JP2003332064A

JP2003332064A - Ｅｌパネル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003332064A
Application number: JP2002134023A
Authority: JP
Inventors: Manabu Takei; 学武居
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2003-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、有機ＥＬ表示パネルの製造歩留ま
りの向上を図ることを課題とする。【解決手段】対向基板２の対向面２１に複数の接続用
電極５をパターニングするとともに、各々の接続用電極
５にドレイン電極６７が接続されるようにＴＦＴ６を形
成する。一方、透明基板３の対向面３１に、アノード電
極４１、有機ＥＬ発光層４２、カソード電極４３の順に
積層して、複数の有機ＥＬ素子４をパターニングする。
そして、有機ＥＬ素子４のカソード電極４３に接続用電
極５を各々対向させて、透明電極４３と接続用電極５と
の間に導電性スペーサ７を介在させて、対向基板２に透
明基板３を貼り合わせる。導電性スペーサ７に支持され
て、透明電極４３と接続用電極５との間に空間１１が存
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＥＬ（Elec
tro Luminescence）素子が基板にパターニングされてお
り、ＥＬ素子を各々駆動制御するための薄膜トランジス
タが設けられたＥＬパネル及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ素子は、発光材料が有機物からなる
有機ＥＬ素子と無機物からなる無機ＥＬ素子に大別され
るが、一般に有機ＥＬ素子は、基板上に透明電極である
アノード電極と、有機ＥＬ発光層と、仕事関数の比較的
低いカソード電極とが順次積層されて構成される。複数
の有機ＥＬ素子が格子状となって基板上にパターニング
形成され、更に、各々の有機ＥＬ素子の周囲において一
又は複数のアクティブ素子としての薄膜トランジスタが
パターニング形成されることで、アクティブマトリクス
駆動式の有機ＥＬ表示パネルが得られる。この有機ＥＬ
表示パネルでは、周辺ドライバから薄膜トランジスタに
駆動信号が出力されると、指定されたレベルの電流が薄
膜トランジスタを介して有機ＥＬ素子に流れて、有機Ｅ
Ｌ素子が画素として電流レベルに応じた輝度で発光す
る。複数の有機ＥＬ素子で発した光が基板を透過して、
基板が表示面となって画像が基板に表示されることにな
る。

【０００３】上記有機ＥＬ表示パネルの製造方法として
は、複数の薄膜トランジスタを基板上にパターニング形
成した後に、複数の有機ＥＬ素子をマトリクス状に基板
上にパターニング形成するが、この際各々の有機ＥＬ素
子の周囲に薄膜トランジスタを形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の有機ＥＬ表示パ
ネルの製造方法では、一つの基板上に複数の薄膜トラン
ジスタと複数の有機ＥＬ素子をパターニング形成してい
るため、歩留まりの向上にも限度がある。つまり、複数
の薄膜トランジスタに形成ミスがあっても、複数の有機
ＥＬ素子に形成ミスがあっても、有機ＥＬ表示パネルは
不良品となる。従って、複数の有機ＥＬ素子には形成ミ
スがない場合でも、複数の薄膜トランジスタに形成ミス
があれば有機ＥＬ表示パネルは不良品となり、形成ミス
のない有機ＥＬ素子が無駄となる。一方、複数の薄膜ト
ランジスタには形成ミスがない場合でも、複数の有機Ｅ
Ｌ素子に形成ミスがあれば有機ＥＬ表示パネルは不良品
となり、形成ミスのない薄膜トランジスタが無駄とな
る。そのため、従来の有機ＥＬ表示パネルの製造方法で
は、製造コストが嵩んでしまう。

【０００５】そして、有機ＥＬ発光層が数十ｎｍ〜２０
０ｎｍ程度と極めて薄い構造なので、仮に薄膜トランジ
スタと複数の有機ＥＬ素子とをそれぞれ別体で形成して
互いに隙間無く貼り合わせて、薄膜トランジスタと有機
ＥＬ素子を電気的に接続しようとすると、有機ＥＬ発光
層全体に厚さ方向に荷重がかかってしまうが、このとき
有機ＥＬ発光層のごく一部でも厚さ方向に破れることが
あれば、上下の電極がショートしてしまい有機ＥＬ素子
が破壊する恐れがある。このため貼り合わせの位置精度
や接合面での平滑性や両者の接合面の水平度等の厳しい
製造条件を満足させなければならず、かえってコスト高
になる可能性があった。また隙間を設けると、そこに介
在する空気により電極が酸化され、発光特性が劣化して
しまうという問題が生じた。

【０００６】そこで、本発明は、有機ＥＬ表示パネルの
製造歩留まりの向上を図ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明に係るＥＬパネルは、例えば
図１に示すように、透明基板（例えば、透明基板３）
と、該透明基板に対向する対向基板（例えば、対向基板
２）と、前記透明基板の前記対向基板に向いた対向面
（例えば、対向面３１）側に第一電極（例えば、アノー
ド電極４１）、ＥＬ発光層（例えば、有機ＥＬ発光層４
２）、第二電極（例えば、カソード電極４３）の順に積
層されて設けられた複数のＥＬ素子（例えば、有機ＥＬ
素子４）と、前記複数のＥＬ素子の各々に対向するよう
に、前記対向基板の前記透明基板に向いた対向面側に設
けられた複数の接続用電極（例えば、接続用電極５）
と、前記ＥＬ素子の各々を駆動せしめるとともに、前記
対向基板の前記対向面側に形成され、駆動電極（例え
ば、ドレイン電極６７）が前記接続用電極に接続された
複数のトランジスタ（例えば、ＴＦＴ６）と、前記トラ
ンジスタの上方に空間（例えば、空間１１）が形成され
るように、前記ＥＬ素子の第二電極と前記接続用電極と
の間に介在する導電性スペーサ（例えば、導電性スペー
サ７）と、を具備することを特徴とする。

【０００８】請求項５記載の発明に係るＥＬパネルの製
造方法は、例えば図１〜図９に示すように、透明基板
（例えば、透明基板３）の一方の面（例えば、対向面３
１）側に、第一電極（例えば、アノード電極４１）、Ｅ
Ｌ発光層（例えば、有機ＥＬ発光層４２）、第二電極
（例えば、カソード電極４３）の順に積層されてなるＥ
Ｌ素子（例えば、有機ＥＬ素子４）を複数形成するＥＬ
素子形成工程（例えば、図４〜図７に図示）と、対向基
板（例えば、対向基板２）の一方の面（例えば、対向面
２１）側に複数の接続用電極（例えば、接続用電極５）
を形成するとともに、各々の前記接続用電極に駆動電極
（例えば、ドレイン電極６７）が接続されるようにトラ
ンジスタ（例えば、ＴＦＴ６）を形成する形成工程（例
えば、図３に図示）と、前記複数のＥＬ素子の第二電極
に前記接続用電極を各々対向させて、前記トランジスタ
の上方に空間が形成されるように前記第二電極と前記接
続用電極との間に導電性スペーサを介在させて、前記対
向基板に前記透明基板を貼り合わせる貼り合わせ工程
（例えば、図９に図示）と、を含むことを特徴とする。

【０００９】請求項１又は５記載の発明では、トランジ
スタの駆動電極が接続用電極に接続されており、更に、
接続用電極とＥＬ素子の第二電極との間に導電性スペー
サが介在しているため、トランジスタの駆動電極にＥＬ
素子の第二電極が導電している。このとき、第二電極及
び接続用電極間に介在する導電性スペーサによってトラ
ンジスタの上方に空間ができるように設定されるので、
透明基板と対向基板との貼り合わせで互いに押圧してト
ランジスタが損壊することを防止できる。従って、ＥＬ
パネルの製造歩留まりを高くすることができる。

【００１０】またさらに、対向基板にトランジスタを形
成し且つ透明基板にＥＬ素子を形成しているため、正常
にＥＬ素子が形成された透明基板に対して、正常にトラ
ンジスタが形成された対向基板を貼り合わせれば、ＥＬ
パネルの製造歩留まりの低下を抑えられる。つまり、請
求項１又は７記載の発明では、ＥＬ素子の形成ミスのみ
が生じたＥＬパネル、トランジスタの形成ミスのみが生
じたＥＬパネルを製造することがなくなり、製造歩留ま
りの低下及び製造コストの増加を抑えられる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載のＥ
Ｌパネルにおいて、前記導電性スペーサは弾性を有する
ことを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明では、導電性スペーサ
が弾性を有しているので外部応力により変形しても元の
形状に戻る復元力がある。このため、第二電極や接続用
電極における導電性スペーサとの接合面の平滑性が低く
（でこぼこ状）ても、また対向基板及び透明基板の貼り
合わせ時の位置合わせズレや対向基板及び透明基板間の
水平度にズレが生じても、導電性スペーサの径が十分大
きく且つ柔軟なので、基板のかみ合わせのズレを緩衝す
るように作用し、対向基板及び透明基板の貼り合わせ時
に、特に有機ＥＬ素子に適用する場合、薄膜状の有機Ｅ
Ｌ発光層が厚さ方向に破れないように導電性スペーサが
物理応力を緩衝する役割を果たし、ＥＬ発光層が潰れて
第一電極と第二電極とがショートすることを防止でき
る。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のＥＬパネルにおいて、前記ＥＬ素子の第二電極と前
記接続用電極との間の空間が不活性ガス雰囲気となって
いることを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明では、ＥＬ素子の透明
電極と接続用電極との空間が不活性ガス雰囲気であるた
め、ＥＬ素子の第二電極及び接続用電極の腐食を抑える
ことができる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
何れかに記載のＥＬパネルにおいて、前記ＥＬ素子の第
二電極と前記接続用電極との間の空間に吸湿剤が配され
ていることを特徴とする。

【００１６】請求項４記載の発明では、ＥＬ素子の透明
電極と接続用電極との空間に吸湿剤が配されているた
め、空間中の水分が吸湿剤に吸着して、空間が乾燥す
る。従って、ＥＬ素子の第二電極及び接続用電極の腐食
を抑えることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の具
体的な態様について説明する。ただし、発明の範囲を図
示例に限定するものではない。なお、本実施の形態にお
いて、『平面視して』とは、『透明基板３（図１に図
示）の対向面３１に対して略垂直な方向に対向面３１
（表示面）を見て、或いは対向基板２（図１に図示）の
対向面２１に対して略垂直な方向に対向面２１（表示
面）を見て』と同義である。

【００１８】図１、図２には、本発明を適用した有機Ｅ
Ｌ表示パネル１が示されている。図１は、本発明が適用
された有機ＥＬ表示パネルの一部分を拡大して示した断
面図であり、図２は、本発明が適用された有機ＥＬ表示
パネルの一部分を平面視して示した図である。ここで有
機ＥＬ表示パネル１では複数の画素がマトリクス状に配
列されており、一つの画素は、一つの有機ＥＬ素子４
（詳細については後述する。）によって発光する発光部
１３と、その発光部１３の周囲において隔壁１０（詳細
については後述する。）により定義された、発光しない
非発光部１４とからなる。

【００１９】有機ＥＬ表示パネル１は、アクティブマト
リクス駆動方式により表示を行うものである。即ち、有
機ＥＬ表示パネル１では、一つの画素につき、一つの有
機ＥＬ素子４と、有機ＥＬ素子４を駆動するための一つ
の画素スイッチング回路（薄膜トランジスタ６を含む）
と、から構成されており、周辺ドライバ回路から出力さ
れた信号に従って画素スイッチング回路が有機ＥＬ素子
４に流れる電流をオン・オフしたり、有機ＥＬ素子４の
発光期間中に電流値を保持することで有機ＥＬ素子４の
発光輝度を制御したりする。なお、画素スイッチング回
路は、一つにつき、少なくとも一つ以上の薄膜トランジ
スタ（以下、ＴＦＴと述べる。）から構成され、適宜コ
ンデンサ等も付加されることもあるが、以下では画素ス
イッチング回路のＴＦＴのうち、他の電気素子を介在し
ないで有機ＥＬ素子４に直接接続されるＴＦＴ６を例に
して説明する。

【００２０】有機ＥＬ表示パネル１は、平板状の透明基
板３と、シール材５１より透明基板３に接合された平板
状の対向基板２と、対向基板２にマトリクス状にパター
ニング形成された複数の有機ＥＬ素子４と、透明基板３
にマトリクス状にパターニング形成されているとともに
複数の有機ＥＬ素子４の各々に対向した複数の接続用電
極５と、各接続用電極５の外周に設けられた複数のＴＦ
Ｔ６と、有機ＥＬ素子４と接続用電極５との間に介在
し、弾性樹脂の表面に弾性が失なわれない程度に導電性
材料が被膜された複数の導電性スペーサ７と、を具備し
ている。複数の有機ＥＬ素子４、複数の接続用電極５、
複数のＴＦＴ６、複数の導電性スペーサ７を対向基板２
及び透明基板３ではさむように、対向基板２に透明基板
３を貼り合わせることで有機ＥＬ表示パネル１が構成さ
れる。

【００２１】対向基板２は、可視光に対して透光性を有
するとともに絶縁性を有し、ホウケイ酸ガラス、石英ガ
ラス、その他のガラスといった材料で形成されている。

【００２２】対向基板２の透明基板３に向いた対向面２
１側には、複数のＴＦＴ６が形成されている。各ＴＦＴ
６は、ゲート電極６１、ゲート絶縁膜６２、半導体膜６
３、不純物半導体膜６４，６５、ソース電極６６、ドレ
イン電極６７等から構成されており、これらが積層され
てなる所謂周知のＭＯＳ型電界効果トランジスタであ
り、またこれらＴＦＴ６は、アモルファスシリコントラ
ンジスタであっても、ポリシリコントランジスタであっ
てもその両者が混在してもよく、逆スタガ構造でもコプ
ラナ構造やそれ以外の構造であってもよい。なお、ゲー
ト絶縁膜６２は、全てのＴＦＴ６について共通の層とな
っている。

【００２３】更に、対向基板２の対向面２１上には、走
査線或いは信号線といった配線８が形成されている。配
線８は、ゲート絶縁膜６２によって被覆されているかゲ
ート絶縁膜６２上に設けられている。配線８は、周辺ド
ライバ回路から出力された信号を各画素の画素スイッチ
ング回路に送るものである。

【００２４】ＴＦＴ６は層間絶縁膜９に被覆されてい
る。この層間絶縁膜９は、画素スイッチング回路の他の
ＴＦＴやコンデンサ等も被覆している。そして、層間絶
縁膜９は、平面視して、網目状にパターニングされてい
る。

【００２５】対向基板２の対向面２１上には、ゲート絶
縁膜６２を介在して複数の接続用電極５が形成されてい
る。複数の接続用電極５は、平面視して、マトリクス状
に配列されており、層間絶縁膜９によって囲繞された領
域に配されている。各接続用電極５は、平面視して、略
矩形状を呈している。また、各接続用電極５は、導電性
を有するとともに可視光に対して遮光性を有し、更に可
視光に対して反射性を有する。一つの接続用電極５に対
して一つのＴＦＴ６のドレイン電極６７が接続されてい
る。なお、隣り合う二つの接続用電極５の間にＴＦＴ６
が配されている。

【００２６】上記対向基板２に向き合う透明基板３は、
ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、その他のガラスといっ
た透明な材料で形成されている。透明基板３の対向基板
２と対向する対向面３１側には、複数の有機ＥＬ素子４
が形成されている。

【００２７】有機ＥＬ素子４は、平面視して、各々の接
続用電極５に対向するようにマトリクス状に配列されて
いる。各有機ＥＬ素子４は、アノード電極４１と、有機
ＥＬ発光層４２と、カソード電極４３とを具備してお
り、透明基板３側から順にアノード電極４１、有機ＥＬ
発光層４２、カソード電極４３が積層した積層構造とな
っている。

【００２８】アノード電極４１は、透明基板３の対向面
３１一面に形成されており、全ての有機ＥＬ素子４の共
通の電極となっている。一方、カソード電極４３及び有
機ＥＬ発光層４２は、画素毎に隔壁１０により区切られ
ている。

【００２９】アノード電極４１は、有機ＥＬ発光層４２
へ正孔を効率よく注入するものが好ましく、可視光に対
して透光性を有し、例えば、インジウム・スズ・酸化物
（ＩＴＯ:Indium-Tin-Oxide）、亜鉛ドープ酸化インジ
ウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）、酸化ス
ズ（ＳｎＯ₂）又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）等で形成されて
いる。

【００３０】有機ＥＬ発光層４２は、アノード電極４１
下に形成されており、接続用電極５よりも広く且つ平面
視してＴＦＴ６の一部と少なくとも重なるようにしてマ
トリクス状に配列されている。有機ＥＬ発光層４２は、
例えば、アノード電極４１から順に正孔輸送層、発光
層、電子輸送層となる三層構造であっても良いし、アノ
ード電極４１から順に正孔輸送層、発光層となる二層構
造であっても良いし、発光層からなる一層構造であって
も良いし、これらの層構造において適切な層間に電子或
いは正孔の注入層が介在した積層構造であっても良い
し、その他の層構造であっても良い。

【００３１】つまり、有機ＥＬ発光層４２は、正孔及び
電子を注入する機能、正孔及び電子を輸送する機能、正
孔と電子の再結合により励起子を生成して発光する機能
を有する。有機ＥＬ発光層４２は、電子的に中立な有機
化合物であることが望ましく、これにより正孔と電子が
有機ＥＬ発光層４２でバランス良く注入及び輸送され
る。なお、電子輸送性の物質が発光層に適宜混合されて
いても良いし、正孔輸送性の物質が発光層に適宜混合さ
れても良いし、電子輸送性の物質及び正孔輸送性の物質
が発光層に適宜混合されていても良い。

【００３２】カソード電極４３は、有機ＥＬ発光層４２
下に形成されており、接続用電極５よりも広く且つ平面
視してＴＦＴ６の一部と少なくとも重なるようにしてマ
トリクス状に配列されている。カソード電極４３は、導
電性を有し、比較的仕事関数の低いものであるのが望ま
しい。更に、カソード電極４３は、化学的に安定なもの
であるのが望ましい。カソード電極４３としては、例え
ば、インジウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム
若しくはバリウム又はこれらの少なくとも１種を含む単
体や合金若しくは混合物等の仕事関数の低く、有機ＥＬ
発光層４２に接触する電子注入層と、電子注入層を酸化
から保護するとともにカソード電極４３全体のシート抵
抗を低くし、仕事関数が相対的に高い、アルミニウム、
クロム、銅等からなる保護層と、の２層構造が好適であ
る。カソード電極４３は、可視光に対して透過性を有し
ていても良いし、可視光に対して反射性及び遮光性を有
していても良い。

【００３３】マトリクス状に配列された複数の有機ＥＬ
発光層４２及びカソード電極４３をそれぞれ区切るよう
に、隔壁１０が平面視して網目状にアノード電極４１下
に形成されている。つまり、平面視して、隔壁１０によ
って囲繞される領域に有機ＥＬ発光層４２及びカソード
電極４３が配される。隔壁１０は、感光性樹脂で形成さ
れており、例えばポリイミド樹脂で形成されている。隔
壁１０によって有機ＥＬ素子４が区切られているため、
発光部１３と隣りの発光部１３との間に非発光部１４が
非常に暗くなり、画像表示のコントラスト性が良い。

【００３４】各有機ＥＬ素子４のカソード電極４３と各
接続用電極５が互いに対向しているが、カソード電極４
３と接続用電極５の間に導電性スペーサ７が介在してい
る。そして、導電性スペーサ７は、接続用電極５に接し
ているとともに、当該接続用電極５に対向したカソード
電極４３にも接しており、接続用電極５とカソード電極
４３は互いに導電性スペーサ７によって導電している。
更に、導電性スペーサ７によって支持されて層間絶縁膜
９に対して隔壁１０が離れている。

【００３５】導電性スペーサ７は、弾性樹脂の表面に導
電性物質がコーティングされたものであるが、導電性を
有していればこのようなものに限定されず、どの導電性
スペーサ７も基本的に粒径がほぼ均一である。更に、導
電性スペーサ７は、接続用電極５上に単位面積あたりほ
ぼ均一な量で散布されて載置されており、一つの接続用
電極５につき一〜数十個の導電性スペーサ７が散布され
て載置されている。また、接続用電極５上の導電性スペ
ーサ７の頭頂部は層間絶縁膜９の頭頂部よりも上方向に
突出しているため、隔壁１０と層間絶縁膜９との間、並
びに接続用電極５とカソード電極４３との間に空間１１
が存在する。なお、各々のＴＦＴ６は、有機ＥＬ素子４
のカソード電極４３とその隣りの有機ＥＬ素子４のカソ
ード電極４３との間の部分（つまり、隔壁１０）に向き
合っている。

【００３６】このようにカソード電極４３及び接続用電
極５間に介在する導電性スペーサ７は、対向基板２と透
明基板３の貼り合わせ時に層間絶縁膜９及び隔壁１０が
互いに押圧してＴＦＴ６が損壊しないように十分な径に
なるように設定されている。そして、導電性スペーサ７
が弾性であるため、外力により変形しても元の形状に戻
る復元力がある。このため、カソード電極４３や接続用
電極５における導電性スペーサ７との接合面の平滑性が
低く（でこぼこ状）ても、また対向基板２及び透明基板
３の貼り合わせ時の位置合わせズレや対向基板２及び透
明基板３間の水平度にズレが生じても、導電性スペーサ
７の径が十分大きく且つ柔軟なので、基板のかみ合わせ
のズレを緩衝するように作用し、対向基板２及び透明基
板３の貼り合わせ時に、薄い有機フィルム状の有機ＥＬ
発光層４２が厚さ方向に破れないように導電性スペーサ
７が物理応力を緩衝する役割を果たす。

【００３７】ここで空間１１は、窒素ガス、ヘリウムガ
ス、アルゴンガス、ネオンガス等の不活性ガス雰囲気と
なっている。このため、空間１１内は酸素及び水が極め
て希薄になるのでカソード電極４３が酸化することを抑
制できる。

【００３８】以上のように構成される有機ＥＬ表示パネ
ル１の製造方法について説明する。まず対向基板２側の
素子形成として、スパッタ、蒸着法或いはＣＶＤ法等に
よる成膜工程、フォトリソグラフィー法等といったマス
ク工程、エッチング法といった薄膜の形状加工工程を適
宜行うことによって、配線８をパターニング成形すると
ともに、画素ごとに画素スイッチング回路（ＴＦＴ６を
含む）及び接続用電極５を対向基板２の対向面２１上に
パターニング形成する。ここで、接続用電極５及びＴＦ
Ｔ６をパターニング形成する際には、ＴＦＴ６のドレイ
ン電極６７と接続用電極５が接続されるように、レジス
トをマスクする。ＴＦＴ６及び接続用電極５の形成後、
スパッタ、蒸着法或いはＣＶＤ法等といった成膜工程、
フォトリソグラフィー法等といったマスク工程、エッチ
ング法といった薄膜の形状加工工程を行うことによって
ＴＦＴ６上に層間絶縁膜９をパターニング形成する（図
３）。接続用電極５はシート抵抗が低い方が望ましく、
このため比抵抗が小さい材料がよく、アルミ、クロム等
の金属が好ましい。

【００３９】一方、透明基板３側の素子形成として、ス
パッタ、蒸着法或いはＣＶＤ法等によって透明基板３の
対向面３１上に透明なアノード電極４１を成膜する（図
４）。

【００４０】次に、フォトリソグラフィー法によってア
ノード電極４１上に所定の高さの逆テーパ状の（つま
り、対向基板３に向かうに連れて幅広となる）隔壁１０
を網目状に形成する。つまり、アノード電極４１上にレ
ジスト膜（感光性ポリイミド膜）を形成し、隔壁１０と
なる部分以外のレジスト膜を露光し、現像液でレジスト
膜の露光した部分を等方性エッチングにより除去する。
これにより、レジスト膜を形状加工し、レジスト膜の残
った部分が隔壁１０となる（図５）。なお、レジスト膜
がネガ型の場合には、レジスト膜の露光しない部分が現
像液で除去されて、露光した部分が隔壁１０となる。

【００４１】次に、隔壁１０で囲繞された領域に有機Ｅ
Ｌ発光層４２を成膜する。ここで、有機ＥＬ発光層４２
として高分子系材料を用いる場合には、発光材料を含有
する高分子系材料を溶媒で溶かし、隔壁１０によって囲
繞された領域にこの溶液を液滴噴出装置でピコリットル
オーダー程度の液滴として一回又は複数回噴出する。そ
して、隔壁１０によって囲繞された領域において、液滴
がアノード電極４１上で広がって膜になり、そして固化
することによって、有機ＥＬ発光層４２が形成される。
したがって発光領域となる発光部１３は、隔壁１０の形
状により一義的に設定されるので液滴噴出装置での液滴
の着地位置に多少の乱れがあっても常に同じピッチ、同
じ形状、同じ面積の有機ＥＬ発光層４２を成膜すること
ができる。このような処理を、隔壁１０によって囲繞さ
れた領域全てについて行うことで、複数の有機ＥＬ発光
層４２がマトリクス状に配列される。なお、有機ＥＬ発
光層４２が複数の積層構造の場合には、各層の溶液を層
の順番に順次噴出していく（図６）。

【００４２】次に、スパッタ、蒸着法或いはＣＶＤ法等
といった成膜工程によって有機ＥＬ発光層４２上にカソ
ード電極４３を成膜するが、隔壁１０とアノード電極４
１とによって段差になっているため、また隔壁１０が逆
テーパ状であるため、カソード電極４３は隔壁１０に沿
って段切れし、マトリクス状に配列された複数のカソー
ド電極４３を形成する（図７）。

【００４３】以上のように、透明基板３には複数の有機
ＥＬ素子４がマトリクス状にパターニング形成されると
ともに、対向基板２には複数の接続用電極５がマトリク
ス状にパターニング形成され、各々の接続用電極５の周
囲にＴＦＴ６が形成される。

【００４４】そして、対向基板２では、各々の接続用電
極５に導電性スペーサ７を散布或いは塗布する（図
８）。なお、導電性スペーサ７はその表面に接着性を有
していれば、散布された時点で導電性スペーサ７が接続
用電極５に接着して、接続用電極５上で滑ったり、移動
したりしない。

【００４５】次に、各々の接続用電極５に有機ＥＬ素子
４のカソード電極４３を向かい合わせて、対向基板２に
透明基板３を貼り合わせる（図９）。対向基板２に透明
基板３を貼り合わせることで、導電性スペーサ７が接続
用電極５に接して、導電性スペーサ７に支持されること
で接続用電極５と有機ＥＬ素子４のカソード電極４３が
互いに離れており、更に隔壁１０と層間絶縁膜９が互い
に離れている。対向基板２に透明基板３を貼り合わせる
工程を不活性ガス雰囲気の下で行うと、それらの間の空
間１１が不活性ガス雰囲気となり、導電性スペーサ７や
カソード電極４３の酸化を抑制することができる。また
透明基板３を下側に配置すれば、対向基板２ではなく透
明基板３のカソード電極４３表面に導電性スペーサ７を
散布或いは塗布して貼り合わせてもよい。

【００４６】次に、対向基板２の外縁と透明基板３の外
縁との間をシール材５１で埋めて、空間１１に不活性ガ
スを密封する。シール材５１を埋める工程も、不活性ガ
ス雰囲気の下で行うのが良い。

【００４７】以上の工程を経て、有機ＥＬ表示パネル１
が製造される。この有機ＥＬ表示パネル１では、画素ス
イッチング回路（ＴＦＴ６）に駆動されて、有機ＥＬ素
子４が発光する。つまり、ＴＦＴ６を介して有機ＥＬ素
子４のアノード電極４１−カソード電極４３間に電位差
が生じ、このとき正孔がアノード電極４１から有機ＥＬ
発光層４２へ注入され、電子がカソード電極４３から有
機ＥＬ発光層４２に注入される。そして、有機ＥＬ発光
層４２の発光層へ正孔及び電子が輸送されて、発光層に
て正孔及び電子が再結合することによって励起子が生成
され、励起子が有機ＥＬ発光層４２内の蛍光体を励起し
て発光する。カソード電極４３、接続用電極５、ゲート
絶縁膜６２及び対向基板２が透明であるため、光はアノ
ード電極４１、透明基板３を透過し、透明基板３の表面
が表示面となり、カソード電極４３が反射性を有してい
る場合には発光輝度も高くなり、カソード電極４３が透
光性を有していても接続用電極５が反射性を有している
ので発光輝度が高くなる。ここで、ＴＦＴ６は非発光部
１４である隔壁１０に関係なく配置することが可能なた
め、非発光部１４に対する発光部１３の大きさ割合を大
きくすることができ、画素の発光面積率を高くすること
ができる。

【００４８】本実施の形態によれば、以下のような効果
を奏する。（１）有機ＥＬ表示パネル１の製造歩留まりが向上
し、製造コストの抑制を図ることができる。従来では、
対向基板に駆動用のＴＦＴを画素ごとにパターニングし
た後にその対向基板に有機ＥＬ素子を画素ごとにパター
ニングしていたため、ＴＦＴのパターニングミスが発生
した場合でも、有機ＥＬ素子のパターニングミスが発生
した場合でも、ＴＦＴ及び有機ＥＬ素子の両方にパター
ニングミスが発生した場合でも、製造された有機ＥＬ表
示パネルは不良品である。例えば、ＴＦＴのパターニン
グ工程における歩留まりを９０％とし、有機ＥＬ素子の
パターニング工程における歩留まりを９０％とした場
合、従来では有機ＥＬ表示パネルの製造歩留まりは理論
上８１％となる。それに対して、本実施の形態では、対
向基板２にＴＦＴ６を画素ごとにパターニングして、別
の基板である透明基板３に有機ＥＬ素子４を画素ごとに
パターニングしているため、正常に有機ＥＬ素子４がパ
ターニングされた透明基板３に対して、正常にＴＦＴ６
がパターニングされた対向基板２を貼り合わせれば、有
機ＥＬ表示パネル１の歩留まりの低下を抑えられる。例
えば、例えば、ＴＦＴ６のパターニング工程における歩
留まりを９０％とし、有機ＥＬ素子４のパターニング工
程における歩留まりを９０％とした場合、本実施形態で
は有機ＥＬ表示パネル１の製造歩留まりは理論上９０％
と高くなる。

【００４９】（２）有機ＥＬ表示パネル１の寿命が長
い。つまり、本実施形態では、空間１１が不活性ガス雰
囲気となっているため、有機ＥＬ素子４のカソード電極
４３、導電性スペーサ７及び接続用電極５が酸素或いは
水分によって腐食されることを抑制できる。そして、発
光部１３はＴＦＴ６の占有面積に関わらず非発光部１４
となる隔壁１０により広範囲に設定することができるの
で、一画素当たりのＴＦＴ６の数が増えても、ＴＦＴ６
が電流制御であっても電圧制御であっても、単位時間に
有機ＥＬ発光層４２の単位面積当たりに印加する電圧を
小さくしても十分見かけ上明るく発光することができ
る。このように腐食を抑制し、低電圧で駆動しているの
で、有機ＥＬ表示パネル１の寿命が長い。更に、有機Ｅ
Ｌ素子４のカソード電極４３、導電性スペーサ７及び接
続用電極５の腐食の要因となる酸素或いは水分がほとん
ど存在しないから、カソード電極４３、導電性スペーサ
７及び接続用電極５が酸化による高抵抗化を引き起こし
にくい。そのため、使用経年によって有機ＥＬ素子４の
電流が低下する低下率が非常に低いため、使用経年によ
る有機ＥＬ素子４の輝度の著しい低下を防止することが
できる。

【００５０】（３）導電性スペーサ７に支持されて隔
壁１０と層間絶縁膜９が互いに離れているので、対向基
板２又は透明基板３が互いに近づくように押されても、
ＴＦＴ６が潰れない。また、導電性スペーサ７が弾性を
有しているため、対向基板２又は透明基板３が互いに近
づくように押されても、その押す力が除去されれば導電
性スペーサ７は元の形状に戻るから、空間１１が維持さ
れる。さらに対向基板２と透明基板３とは互いに、シー
ル材以外では導電性スペーサ７のみを介して接触してい
るので、貼り合わせ時に対向基板２と透明基板３の一方
が若干傾いたり、カソード電極４３や接続用電極５の表
面が平滑でなくても、導電性スペーサ７がそのズレや貼
り合わせによる押力を緩衝するように変形するので、カ
ソード電極４３と接続用電極５との間の接続不良を抑制
できるとともに有機ＥＬ発光層４２が潰れてアノード電
極４１とカソード電極４３とがショートすることを防止
できる。

【００５１】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。例え
ば、上記実施の形態では、導電性スペーサ７は、弾性樹
脂の表面に導電性物質がコーティングされたものである
が、導電性弾性樹脂で形成されたスペーサであっても良
い。

【００５２】また、空間１１に導電性スペーサ７に加え
て、吸湿剤としての吸湿性スペーサを設けても良い。吸
湿性スペーサとしては、球状シリカゲル、ゼオライト微
粒子等が挙げられる。吸湿性スペーサの粒径は導電性ス
ペーサ７の粒径より小さいことが望ましく、吸湿性スペ
ーサが空間１１に配されることで、空間１１の水分が吸
湿性スペーサに吸着するので、接続用電極５及びカソー
ド電極４３の腐食を抑える。なお、吸湿性スペーサを設
けるには、導電性スペーサ７を散布又は塗布するのと同
時に、又は導電性スペーサ７の散布又は塗布する前又は
後に、吸湿性スペーサを接続用電極５に散布又は塗布す
れば良い。

【００５３】また、有機ＥＬ素子４が対向面３１から順
にアノード電極４１、有機ＥＬ発光層４２、カソード電
極４３が積層された構造であるが、逆に対向面３１から
順にカソード電極、有機ＥＬ発光層、アノード電極が積
層された構造であっても良い。この場合、アノード電極
が透明な電極とし、接続用電極５を透明とすることで対
向基板２側から有機ＥＬ素子４の光を出射してもよい。

【００５４】また、画素ごとに設けられる画素スイッチ
ング回路の素子としてＴＦＴ６を例に挙げて説明した
が、他のＴＦＴもＴＦＴ６とほぼ同様に接続用電極５の
周囲に配される。但し、他のＴＦＴについては電極の接
続構成がＴＦＴ６と異なる。つまり、画素スイッチング
回路の回路構成は適宜様々に変更可能であり、画素スイ
ッチング回路が、一つのＴＦＴから構成されても良い
し、二つ以上のＴＦＴから構成されても良い。

【００５５】また、ＴＦＴ６について、接続用電極５に
接続される電極がドレイン電極６７であったが、ソース
電極６６であっても良い。また、ＴＦＴ６は、Ｎチャネ
ル型の電界効果トランジスタであっても良いし、Ｐチャ
ネル型の電界効果トランジスタであっても良く、画素ス
イッチング回路への電圧の印加方法、電流の流す方法に
よって適宜Ｎチャネル型かＰチャネル型に変更可能であ
る。

【００５６】また、透明基板３に複数の有機ＥＬ素子４
を形成する工程、隔壁１０を形成する工程を、１×１０
^-3Torr以下望ましくは１×１０^-6Torr以下の減圧雰囲気
中、或いは不活性雰囲気の下で行っても良い。また、対
向基板２に複数のＴＦＴ６を形成する工程、接続用電極
５を形成する工程、層間絶縁膜９を形成する工程を不活
性雰囲気の下で行っても良い。また、上記実施形態では
ＥＬ素子として有機ＥＬ素子を適用したが、無機ＥＬ素
子にも応用できる。無機ＥＬ素子の場合、透明基板から
順に透明電極（第一電極）、透明絶縁膜、無機発光層
（ＥＬ発光層）、絶縁膜、対向電極（第二電極）となる
層構造となるが、このような層構造に限定する必要はな
い。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、第二電極及び接続用電
極間に介在する導電性スペーサにより、トランジスタの
上方に空間ができるように設定されるので透明基板と対
向基板との貼り合わせで互いに押圧してトランジスタが
損壊することを防止できる。ＥＬ素子の形成ミスのみが
生じたＥＬパネル、トランジスタの形成ミスのみが生じ
たＥＬパネルを製造することがなくなる。従って、ＥＬ
パネルの製造歩留まりの低下を抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明が適用された有機ＥＬ表示パネ
ルの一部分を拡大して示した断面図である。

【図２】図２は、図１の有機ＥＬ表示パネルの一部分の
平面図である。

【図３】図３は、図１の有機ＥＬ表示パネルの製造方法
の一工程を示した図面である。

【図４】図４は、図１の有機ＥＬ表示パネルの製造方法
の一工程を示した図面である。

【図５】図５は、図１の有機ＥＬ表示パネルの製造方法
の一工程を示した図面である。

【図６】図６は、図１の有機ＥＬ表示パネルの製造方法
の一工程を示した図面である。

【図７】図７は、図１の有機ＥＬ表示パネルの製造方法
の一工程を示した図面である。

【図８】図８は、図１の有機ＥＬ表示パネルの製造方法
の一工程を示した図面である。

【図９】図９は、図１の有機ＥＬ表示パネルの製造方法
の一工程を示した図面である。

【符号の説明】

２対向基板３透明基板４有機ＥＬ素子（ＥＬ素子）５接続用電極６ＴＦＴ（トランジスタ）７導電性スペーサ１１空間２１対向面３１対向面４１アノード電極（第一電極）４２有機ＥＬ発光層（ＥＬ発光層）４３カソード電極（第二電極）６７ドレイン電極（駆動電極）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板と、該透明基板に対向する対向基板と、前記透明基板の前記対向基板に向いた対向面側に第一電
極、ＥＬ発光層、第二電極の順に積層されて設けられた
複数のＥＬ素子と、前記複数のＥＬ素子の各々に対向するように、前記対向
基板の前記透明基板に向いた対向面側に設けられた複数
の接続用電極と、前記ＥＬ素子の各々を駆動せしめるとともに、前記対向
基板の前記対向面側に形成され、駆動電極が前記接続用
電極に接続された複数のトランジスタと、前記トランジスタの上方に空間が形成されるように、前
記ＥＬ素子の第二電極と前記接続用電極との間に介在す
る導電性スペーサと、を具備することを特徴とするＥＬパネル。
【請求項２】前記導電性スペーサは弾性を有することを
特徴とする請求項１記載のＥＬパネル。
【請求項３】前記ＥＬ素子の第二電極と前記接続用電極
との間の空間が不活性ガス雰囲気となっていることを特
徴とする請求項１又は２記載のＥＬパネル。
【請求項４】前記ＥＬ素子の第二電極と前記接続用電極
との間の空間に吸湿剤が配されていることを特徴とする
請求項１から３の何れかに記載のＥＬパネル。
【請求項５】透明基板の一方の面側に、第一電極、ＥＬ
発光層、第二電極の順に積層されてなるＥＬ素子を複数
形成するＥＬ素子形成工程と、対向基板の一方の面側に複数の接続用電極を形成すると
ともに、各々の前記接続用電極に駆動電極が接続される
ようにトランジスタを形成する形成工程と、前記複数のＥＬ素子の第二電極に前記接続用電極を各々
対向させて、前記トランジスタ上方に空間が形成される
ように前記第二電極と前記接続用電極との間に導電性ス
ペーサを介在させて、前記対向基板に前記透明基板を貼
り合わせる貼り合わせ工程と、を含むことを特徴とするＥＬパネルの製造方法。
【請求項６】前記貼り合わせ工程において前記空間に吸
湿剤を配することを特徴とする請求項５に記載のＥＬパ
ネルの製造方法。