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【発明の名称】 発光素子および発光素子の製造方法
【発明者】 【氏名】青山 俊之

【氏名】小野 雅行

【氏名】那須 昌吾

【氏名】小田桐 優
【要約】 【課題】発光の立ち上がりを早くすることでＨＤ放送の高画質を表示でき、発光層の分断等の初期不良や発光層の破壊が生じにくい信頼性の高い発光素子と、その製造方法を提供する。

【構成】発光素子は、基板と、前記基板の面上に所定のパターンを形成して設けられた複数の第１電極と、前記第１電極間の間隙の少なくとも一部を充たす第１絶縁層と、前記第１電極ならびに第１絶縁層の上に設けられた、第２絶縁層と、前記第２絶縁層の上に設けられた発光層と、前記発光層の上に設けられた第２電極とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の面上に所定のパターンを形成して設けられた複数の第１電極と、
前記第１電極間の間隙の少なくとも一部を充たす第１絶縁層と
前記第１電極ならびに前記第１絶縁層の上に設けられた、第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の上に設けられた発光層と、
前記発光層の上に設けられた第２電極と
を備えることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記第１絶縁層は、前記第２絶縁層よりも小さい誘電率を有することを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１絶縁層は、２５よりも小さい誘電率を有することを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１絶縁層は、金属酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１絶縁層は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＢａＴａ２Ｏ６、Ｔａ２Ｏ５のいずれか１種を含むことを特徴とする請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１電極は、発光素子の発光面に平行な第１方向に互いに並行に延在している複数の電極であり、
前記第２電極は、発光素子の発光面に平行であって、前記第１方向に直交する第２方向に平行に延在している複数の電極であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項７】
基板を用意するステップと、
前記基板の面上に複数の第１電極を所定のパターンを形成して配置するステップと、
前記第１電極間の間隙の少なくとも一部に第１絶縁層を設けるステップと、
前記第１電極および前記第１絶縁層の上に第２絶縁層を設けるステップと
前記第２絶縁層の上に発光層を設けるステップと、
前記発光層の上に第２電極を設けるステップと
を含むことを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１絶縁層を設けるステップは、
前記第１電極間の間隙に第１絶縁層を充填するステップと
前記第１絶縁層を前記第１電極の上面と面一となるように平滑化するステップと
を含むことを特徴とする請求項７に記載の発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記第１絶縁層を設けるステップは、ゾルゲル法を用いて前記第１絶縁層を形成することを特徴とする請求項７に記載の発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子に関し、詳しくは、交流印加型のエレクトロルミネッセンス素子ならびに製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量・薄型の面発光型素子としてエレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子という）が注目されている。ＥＬ素子は大別すると、有機材料からなる蛍光体に直流電圧を印加し、電子とホールを再結合させて発光させる有機ＥＬ素子と、無機材料からなる蛍光体に交流電圧を印加し、およそ１０６Ｖ／ｃｍもの高電界で加速された電子を無機蛍光体の発光中心に衝突させて励起させ、その緩和過程で無機蛍光体を発光させる無機ＥＬ素子がある。
【０００３】
この無機ＥＬ素子には、無機蛍光体粒子を高分子有機材料からなるバインダ中に分散させ発光層とする分散型ＥＬ素子と、厚さが１μｍ程度の薄膜発光層の両側あるいは片側に絶縁層を設けた薄膜型ＥＬ素子とがある。
【０００４】
これらのうち薄膜型ＥＬ素子として１９７４年に猪口らによって提案された二重絶縁構造の素子は、高い輝度と長寿命を持つことが示され、車載用ディスプレイ等へ実用化された。また、基板として絶縁性のセラミック基板を用い、二重絶縁構造を構成する一方の絶縁層に厚膜誘電体層を用いた無機ＥＬ素子が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この無機ＥＬ素子では、製造工程のゴミ等によって形成されるピンホールに起因した駆動時の絶縁破壊を減らすことができる。一方、発光層の片面側のみに絶縁層を有する構成であって、絶縁層として厚膜誘電体層を用いた無機ＥＬ素子も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
以下、従来の無機ＥＬ素子について、図４を用いて説明する。図４は、発光層の片側のみに絶縁層を有する構成において、厚膜誘電体層を用いたＥＬ素子４０の発光面に垂直な断面図である。このＥＬ素子４０は、基板４１の上に、第１電極４２と、厚膜誘電体層４３と、薄膜発光層４４と、第２電極４５と、カバー層４６とが、この順に積層された構造を有する。発光４００はカバー層４６側より取り出す。厚膜誘電体層４３は、薄膜発光層４４内を流れる電流を制限することで、ＥＬ素子４０の絶縁破壊を抑制し、且つ安定な発光特性が得られるように作用する。
【０００６】
また、この無機ＥＬ素子を表示デバイスとして用いる場合、透明電極と、対向電極とを、互いに直交するようにストライプ上にパターニングし、マトリックスで選択された特定の画素に電圧を印加することにより、任意のパターン表示を行うパッシブマトリックス駆動方式が用いられている。
【０００７】
【特許文献１】特許第２００９０５４号
【特許文献２】特開平７−５０１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の厚膜誘電体層を有するＥＬ素子は、その構成上、誘電率の高い材料を厚膜誘電体層に用いる必要がある。そのため表示デバイスとして用いた場合、第１電極間も誘電率の高い材料で充填されることとなり、第１電極での配線間容量は比較的大きい。
【０００９】
一方、表示デバイスの代表格であるテレビは、今後、高画質ハイビジョン放送（以降、ＨＤ放送という。）が主流になると考えられており、表示デバイス上での画素間の距離、すなわち発光素子上での配線間の距離が縮まる方向である。そのため、ＥＬ素子をＨＤ放送対応とするためには、第１電極間ピッチを狭めなければならないが、それによって、第１電極間の配線間容量が増加することで、ＥＬ素子の駆動電圧の波形形状がゆがみ、発光の立ち上がりが遅れてしまい、ＨＤ放送の高画質を十分に表示できない。
【００１０】
また、誘電体層は、絶縁破壊に十分に強い場合、薄いほうが誘電率が上がるために好ましい。一方、誘電体層上の発光層は、薄膜であり、その膜厚は約１μｍ程度である。例えば、特許文献１では０．３μｍ膜厚のマンガンをドープした硫化亜鉛を発光層に用いた例が開示されており、特許文献２では、膜厚が０．５μｍのマンガンをドープした硫化亜鉛層を発光層に用いた例が示されている。このような膜厚１μｍ程度の薄膜発光層を欠陥無く成膜するためには、下層の平滑性が重要であるが、誘電体層を薄くした場合、発光層の成膜時には、第１電極に起因する凹凸の影響を受けてしまう。そのため発光層において、膜厚が非常に薄い箇所が発生し、場合によっては分断される。さらに高電圧印加時に、薄くなった発光層の部分が破壊されてしまう場合がある。
【００１１】
本発明の目的は、発光の立ち上がりを早くすることでＨＤ放送の高画質を表示でき、発光層の分断等の初期不良や発光層の破壊が生じにくい信頼性の高いＥＬ素子と、その製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る第１の態様の発光素子は、基板と、
前記基板の面上に所定のパターンを形成して設けられた複数の第１電極と、
前記第１電極間の間隙の少なくとも一部を充たす第１絶縁層と
前記第１電極ならびに前記第１絶縁層の上に設けられた、第２絶縁層と、
前記第２絶縁層の上に設けられた発光層と、
前記発光層の上に設けられた第２電極と
を備えることを特徴とする。
【００１３】
前記第１絶縁層は、前記第２絶縁層よりも小さい誘電率を有することが好ましい。また、前記第１絶縁層は、２５よりも小さい誘電率を有することが好ましい。
【００１４】
さらに、前記第１絶縁層は、金属酸化物であってもよい。前記第１絶縁層は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＢａＴａ２Ｏ６、Ｔａ２Ｏ５のいずれか１種を含んでもよい。
【００１５】
前記第１電極は、発光素子の発光面に平行な第１方向に互いに並行に延在している複数の電極であり、
前記第２電極は、発光素子の発光面に平行であって、前記第１方向に直交する第２方向に平行に延在している複数の電極であってもよい。
【００１６】
さらに、本発明に係る第２の態様の発光素子の製造方法は、基板を用意するステップと、
前記基板の上に複数の第１電極を所定のパターンを形成して配置するステップと、
前記第１電極間の間隙の少なくとも一部に第１絶縁層を設けるステップと、
前記第１電極および前記第１絶縁層の上に第２絶縁層を設けるステップと
前記第２絶縁層の上に発光層を設けるステップと、
前記発光層の上に第２電極を設けるステップと
を含むことを特徴とする。
【００１７】
なお、前記第１絶縁層を設けるステップは、
前記第１電極間の間隙に第１絶縁層を充填するステップと
前記第１絶縁層を前記第１電極の上面と面一となるように平滑化するステップと
を含んでもよい。
【００１８】
また、前記第１絶縁層を設けるステップは、ゾルゲル法を用いて前記第１絶縁層を形成するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る発光素子によれば、第１電極間の間隙を第１絶縁層で充たすことで第１電極間の配線間容量を小さくし、発光の立ち上がりを早くすることができる。
【００２０】
また、第１電極間を第１絶縁層で充たし、第１電極による凹凸を減少させることで、発光層の成膜時の平滑性を高め、初期不良の発生を抑え、安定な発光特性が得られる信頼性の高い発光素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る発光素子及び表示装置について添付図面を用いて以下に説明する。なお、図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子１０の発光面に垂直な断面図である。このＥＬ素子１０は、基板１１の上に、所定のパターンを形成して設けられた第１電極１２と、第１電極間の間隙の少なくとも一部を充たす第１絶縁層１３と、第２絶縁層１４と、発光層１５と、透明な第２電極１６とカバー層１７とが積層された構造を有する。第１電極１２と第２電極１６との間に配置した交流電源１８によって、交流電圧を印加し、発光層１５を発光させる。発光層１５からの光１００は全方位に向かって放射されるが、このＥＬ素子１０では透明な第２電極１６の側から取り出される。以下にこのＥＬ素子１０の各構成要素について説明する。
【００２３】
基板１１は、その上層に設ける第１絶縁層１３および第２絶縁層１４の成膜時における焼成温度に耐えうるものでなければならない。焼成温度が５００℃程度以下であればガラス基板を用いることができる。また、焼成温度が５００℃を超え、１０００℃以下であれば石英基板やセラミックス基板などを用いることができる。さらに、焼成温度が１０００℃程度であればアルミナ基板などのセラミックス基板を用いることができる。
【００２４】
第１電極１２は、基板１１の面状に所定のパターンを形成して設けられている。この第１電極１２は、絶縁層形成時の加熱焼成後も導電性を保つ材料であることが必要とされる。この第１電極１２には、例えば、金やパラジウム、白金のような貴金属や、クロム、タングステン、モリブデンなどの金属、またはこれらの合金のようなその他の金属を用いることができる。また、ＩＴＯなどの金属酸化物を用いることができる。これらの材料は焼成温度や導電性によって選択される。また第１電極間の配線ピッチは表示素子の大きさ、表示画素数によって決定される。例えば７２０ｐのＨＤ放送の場合、必要画素数は１２８０ｘ７５０（総走査線数）となり、これを対角３２インチ（７００ｍｍｘ４１０ｍｍ）のパネルで表示する場合、最小配線ピッチは約０．１８ｍｍ（＝７００ｍｍ／１２８０／３）であり、最大でも０．５５ｍｍ（４１０ｍｍ／７５０）となる。さらに、このときの第１電極の膜厚は厚いほうが配線抵抗は減少するが、パターニングが難しくなることや、凹凸が増加するため、好ましくは５０μｍ以下であり、更に好ましくは２０μｍ以下である。
【００２５】
第１絶縁層１３は、少なくとも第１電極１２間の間隙の一部、理想的には第１電極１２間の間隙の全てを充たしており、さらに図２に示す発光素子２０のように第１電極１２間を満たし、さらに電極上を覆ってもよい。また、第１絶縁層１３を構成する絶縁材料としては配線間容量を低減するため、低誘電率であることが好ましく、具体的にはＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＢａＴａ２Ｏ６、Ｔａ２Ｏ５などの金属酸化物やＳｉ３Ｎ４などの窒化物、ＳｉＯＮなどの酸窒化物を用いることができる。
【００２６】
第２絶縁層１４は、高誘電率材料が好ましく、具体的にはペロブスカイト構造を有するセラミック材料が好ましく、さらに具体的にはＰｂＮｂＯ３やＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、（Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ３などが挙げられる。絶縁層の膜厚は、厚くするほうが絶縁破壊に対する信頼性が向上するが、厚くすることで容量が減少すると共に、表示装置に用いた場合、隣接画素とのクロストークが発生するため、その膜厚は２００μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１００μｍ以下である。なお、十分な絶縁耐圧を有する場合薄膜でもよい。
【００２７】
発光層１５は無機蛍光体材料からなり、具体的には金属元素をドープされたＺｎＳ、ＳｒＳ、ＳｒＧａ２Ｓ４、ＢａＡｌ２Ｓ４などの硫化物系蛍光体材料や、Ｙ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｚｎ２ＳｉＯ４などの酸化物蛍光体材料からなる。発光層の膜厚は特に限定はされないが通常１μｍ程度である。
【００２８】
第２電極１６は、透過性を有するものであればよく、低抵抗であることが好ましい。特に好適な例としては、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＩｎＺｎＯ、ＳｎＯ２等が用いられるが、これらに限定されるものではない。更に、ポリアニリン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性樹脂を用いることもできる。この前面電極１６の膜厚は、必要とされるシート抵抗値と可視光透過率から決定される。
【００２９】
カバー層１７は、発光に関して不可欠な構成部材ではないが、前面電極１６を覆って保護するものであり、ひいては発光素子１０を保護するものであるので、設けることが好ましい。また、前面電極１６を覆うために、カバー層１７は絶縁性であることが好ましい。さらに、カバー層１７は、特に材質と厚さともに限定されず、例えば、材質としてはポリエチレンテレフタレートやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミド、ナイロン等の高分子材やガラス、石英、セラミックス等を用いることができる。
【００３０】
次に、このＥＬ素子１０の製造方法を説明する。
（ａ）基板１１を用意する。基板１１は、上層の第１絶縁層１３および第２絶縁層１４の焼成温度に応じて選択すればよい。例えば、焼成温度が５００℃以下であれば、ガラス基板を用いることができる。また、焼成温度が５００℃を超え、１０００℃以下であれば石英基板やセラミックス基板などを用いることができる。さらに、焼成温度が１０００℃程度であればアルミナ基板などのセラミックス基板を用いることができる。
（ｂ）基板１１の上に第１電極１２を設ける。第１電極１２は、上層に設ける第１絶縁層１３および第２絶縁層１４の焼成温度に応じて選択できる。第１電極の配線パターニングは、例えば、Ａｇ／Ｐｔペーストによりスクリーン印刷することで形成できる。また、必要に応じて乾燥、焼成を行う。
（ｃ）第１電極１２の配線間の間隙を充たす第１絶縁層１３を形成する。この第１絶縁層１３は周知の技術で形成される。例えば、高周波スパッタリング法や電子ビーム（ＥＢ）蒸着法、有機金属気相堆積法、ゾル−ゲル法などを用いることができる。さらに第１絶縁層１３は平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理は周知の技術で行われ、例えばエッチバック法やＣＭＰ法などが用いられる。平滑化処理を行うことで、第１電極１２による凹凸を減少することができる。
【００３１】
（ｄ）第１電極１２および第１絶縁層１３の上に第２絶縁層１４を形成する。第２絶縁層１４は周知の厚膜技術で形成される。例えば、基体となる誘電体材料粉末にバインダを混合・攪拌し、キャスティング法やドクターブレード法、スクリーン印刷法等の種々の成膜方法から選択した方法で誘電体材料の前駆体を成膜する。成膜後、所定の温度、例えば９５０℃等で上記誘電体材料の前駆体を焼成して、誘電体材料からなる絶縁層を形成する。また、所定の膜厚を得るために複数回成膜してもよい。また、第２絶縁層１４は十分な絶縁耐圧を持つ場合薄膜でもよく、その場合高周波スパッタリング法やＥＢ蒸着法、有機金属気相堆積法、ゾル−ゲル法などを用いることができる。
（ｅ）第２絶縁層１４の上に発光層１５を設ける。発光層１５は抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、高周波スパッタリング法、原子層エピタキシー法、有機金属気相堆積法、ゾル−ゲル法などによって形成される。発光層１５は所定の膜厚を得るために複数回、成膜してもよい。
【００３２】
（ｆ）発光層１５の上に第２電極１６を設ける。第２電極１６としてＩＴＯを用いる場合には、その透明性を向上させる目的、あるいは抵抗率を低下させる目的で、高周波スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等の公知の成膜方法で成膜できる。また成膜後に、抵抗率制御の目的でプラズマ処理などの表面処理を施してもよい。また、第２電極１６として、導電性樹脂を用いる場合は、インクジェット法、ディッピング法、スピンコート法、スクリーン印刷法、バーコート法等の公知の成膜方法を用いて成膜できる。第２電極のパターニングは形成時もしくは形成後に行うことができる。形成時にパターニングを行う場合、例えば、導電性樹脂をスクリーン印刷することや、マスクを用いたＥＢ蒸着で形成できる。形成後にパターニングを行う場合、例えば高周波スパッタリング法によりＩＴＯ膜を成膜し、成膜後リソグラフィー工程、エッチング工程を経ることで形成できる。
（ｇ）第２電極１６の上を覆ってカバー層１７を設ける。このカバー層１７の形成方法としては、例えば、スピンコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、バーコート法、ディップコート法等の成膜方法で形成してもよく、また、例えば高分子フィルムやガラス基板を張り合わせて形成してもよい。さらに、例えばＵＶ硬化樹脂を塗布し、これをＵＶ光にて硬化させてもよい。
【００３３】
次に、本発明の発光素子の駆動方法について、図３を用いて説明する。図３は、互いに直交する第１電極３１と第２電極３２とによって構成されるパッシブマトリクス駆動によって駆動される発光素子３０の概略平面図である。発光素子３０は発光素子面に平行な第１方向に平行に延在している複数の第１電極３１と、発光素子面に平行であって、第１方向と直交する第２方向に平行に延在している複数の第２電極３２とを備える。この第１電極３１と第２電極３２とが直行している箇所が夫々表示画素となり、第１電極３１と第２電極３２に外部交流電圧を順次印加することで各画素が発光することができる。
【００３４】
カラーの表示装置に用いる発光素子の場合、発光層をＲＧＢの各色蛍光体に色分けして成膜すればよい。また更に、別例のカラー表示装置の場合、単一色又は２色の発光層による発光装置を作成した後、カラーフィルター及び／又は色変換フィルターを用いて、ＲＧＢを表示することもできる。
【００３５】
なお、前述の実施の形態は一例を示したものであり、その構成は実施の形態の構成に限定されるものではない。
【実施例】
【００３６】
以下に、本発明について更に詳細に説明する。なお、本発明はここに説明する実施例に限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
実施例１に係るＥＬ素子は、図１に示される上記実施の形態に係るＥＬ素子とほぼ同様の構成を有するが、カバー層を有しない点で相違する。このＥＬ素子の製造方法について以下に説明する。
（ａ）背面基板１１には、厚さ０．６３５ｍｍのアルミナ基板を用いた。
（ｂ）第１電極１２には、Ａｇ約８５％、Ｐｔ約１５％からなるＡｇ−Ｐｔペーストを用い、背面基板１１上にスクリーン印刷法にて、ピッチ０．２ｍｍの１００本のストライプパターンを形成した。その後、乾燥、焼成の工程を得て、Ａｇ−Ｐｔ合金からなる第１電極１２を背面基板１１の上に形成した。
（ｃ）第１絶縁層１３は、高周波スパッタリング法にてＴａ２Ｏ５を形成した。Ｔａ２Ｏ５を成膜後レジストを塗布しエッチバック法にて第１電極１２の表面上のＴａ２Ｏ５を除去すると共に平滑化処理を行った。なお、別基板にて同様にＴａ２Ｏ５を形成し、誘電率を測定した結果誘電率は２３であった。
（ｄ）第２絶縁層１４は、誘電体材料の前駆体としてＢａＴｉＯ３のペーストを用い、第１電極１２の上にスクリーン印刷にて方形に形成した。その後、空気雰囲気で９００℃にて焼成し、ＢａＴｉＯ３からなる第２絶縁層１４を第１電極１２および第１絶縁層１３の上に形成した。また、別基板にて同様にＢａＴｉＯ３を形成し、誘電率を測定した結果、誘電率は５２０であった。
【００３８】
（ｅ）発光層１５にはＺｎＳ：ＭｎをＥＢ蒸着法を用いて形成した。このときの膜厚は０．５μｍであった。
（ｆ）第２電極１６は、ＥＢ蒸着法にてピッチ０．２ｍｍのマスクを用い、厚さ０．１μｍの１００本の透明ストライプパターンのＩＴＯ膜を形成し、画素数１００ｘ１００のＥＬ素子を作成した。
なお、カバー層は今回形成していない。
【００３９】
（実施例２）
実施例２に係るＥＬ素子は、実施例１に係るＥＬ素子と比較すると、実施例１に係るＥＬ素子と同様の構造を有するが、第１絶縁層を形成する方法が異なる。以下、このＥＬ素子の製造方法について述べる。
（ａ）基板１１には、実施例１と同様に厚さ０．６３５ｍｍのアルミナ基板を用いた。
（ｂ）第１電極１２には、実施例１と同様にＡｇ−Ｐｔ合金からなる第１電極を基板１１の上に形成した。
（ｃ）第１絶縁層１３は、ゾルゲル法にてＳｉＯ２を形成した。ゾルゲル法はＳｉのアルコキシド溶液をスピンコートにて塗布し乾燥後５００℃にて焼成を１０回繰り返し行った。また、別基板にて同様にＳｉＯ２を形成し、誘電率を測定した結果誘電率は４であった。また、実施例１とは異なり、平滑化処理は行わなかった。
（ｄ）第２絶縁層１４は実施例１と同様にＢａＴｉＯ３のペーストを用い、ＢａＴｉＯ３からなる第２絶縁層１４を第１絶縁層１３の上に形成した。
（ｅ）発光層１５には実施例１と同様にＺｎＳ：ＭｎをＥＢ蒸着法を用いて形成した。このときの膜厚は０．５μｍであった。
（ｆ）第２電極１６は、実施例１と同様に透明ストライプパターンのＩＴＯ膜を形成し、画素数１００ｘ１００のＥＬ素子を作成した。
なお、カバー層は形成していない。
【００４０】
（比較例）
比較例に係るＥＬ素子は、実施例１及び２のＥＬ素子と比較すると、第１絶縁層を有しない点で相違する。この比較例に係るＥＬ素子の製造方法について説明する。基板から第１電極までは実施例１と同様に形成し、第１絶縁層を形成せずに実施例１の方法を用いて第２絶縁層を形成する。その後、発光層、第２電極も実施例１と同様に形成し、画素数１００ｘ１００のＥＬ素子を得た。
【００４１】
上記実施例１及び２、比較例で作成したＥＬ素子に、３００Ｖのパルス電圧を全画素に印加した全点同時発光時の印加初期の輝度と初期欠陥の画素数および電圧印加１０時間後の欠陥の画素数を表１に示す。
【００４２】
【表１】


【００４３】
表１に示されるように３００Ｖの電圧を印加したときの特性において、輝度については実施例１、２および比較例ともに４００ｃｄ／ｍ２以上の良好な値を示した。しかし、実施例１、２では、初期欠陥はなく、一方、比較例では、一部の画素に未発光部が存在し初期欠陥が発生していた。さらに、電圧印加後１０時間後の欠陥の個数について、実施例１、２では増加無し、もしくは欠陥画素数１個と欠陥はほとんど発生していないが、比較例のＥＬ素子は、欠陥画素数１５画素と欠陥が大幅に増加した。これは第１電極による凹凸が実施例１では、第１絶縁層のエッチバック法による平滑化処理にて減少し、実施例２ではゾルゲル法のアルコキシド溶液の塗布時のレベリング効果により減少したのに対し、比較例では凹凸が発光層及び第２電極まで影響を及ぼしたためと考えられる。このように、本発明の実施例１、２に係るＥＬ素子は高い信頼性を示した。
【００４４】
また、これらのＥＬ素子を、パッシブマトリックス駆動法を用いて画像を表示する場合、実施例１、２は、比較例に対して第１電極間に低誘電率の第１絶縁層を有するため、第１電極間の配線間容量が減少し、各ラインにパルス電圧を印加した時のパルスの立ち上がりの遅れが少ない。すなわちＥＬ素子の発光の立ち上がりが早くなり、高画質な表示が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る発光素子は、第１電極間に第１絶縁層を有し、第１電極および第１絶縁層の上に第２絶縁層を有する。これによりこの発光素子は信頼性が高く、発光の立ち上がりが早いため、フラットパネルディスプレイ用のＥＬ素子、特にＨＤ放送対応のＥＬ素子として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るＥＬ素子の発光面に垂直な断面図の一例である。
【図２】本発明に係るＥＬ素子の発光面に垂直な断面図の一例である。
【図３】本発明に係るＥＬ素子の構造を示す概略平面図である。
【図４】従来のＥＬ素子の発光面に垂直な断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０、２０、３０ エレクトロルミネッセンス素子
１１ 基板、
１２、３１ 第１電極
１３ 第１絶縁層
１４ 第２絶縁層
１５ 発光層
１６、３２ 第２（透明）電極
１７ カバー層
１８ 交流電源
１００、２００ 発光
４０ エレクトロルミネッセンス素子
４１ 基板
４２ 第１電極
４３ 厚膜誘電体層
４４ 薄膜発光層
４５ 第２（透明）電極
４６ カバー層
４００ 発光
【出願人】 【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】 平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【代理人】 【識別番号】１００１０１４５４
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二

【識別番号】１０００８１４２２
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 光雄

【識別番号】１０００９１５２４
【弁理士】
【氏名又は名称】和田 充夫

【識別番号】１０００９８２８０
【弁理士】
【氏名又は名称】石野 正弘

【識別番号】１００１１３１７０
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 和久
【公開番号】 特開２００８−４３２６（Ｐ２００８−４３２６Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願番号】 特願２００６−１７１０４９（Ｐ２００６−１７１０４９）