JP2003347041A

JP2003347041A - 発光パネル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003347041A
Application number: JP2002147500A
Authority: JP
Inventors: Manabu Takei; 学武居
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、発光パネルの発光効率の向上を図
ることを課題とする。【解決手段】有機ＥＬ表示パネル１０は複数の有機Ｅ
Ｌ素子１１を具備し、複数の有機ＥＬ素子１１が第一基
板１５の一方の面１５ａにマトリクス状に配列されてい
る。各有機ＥＬ素子１１は、第一基板１５の一方の面１
５ａにアノード電極２９、発光する有機ＥＬ発光層３
０、透明なカソード電極３１が順に積層された積層構造
となっており、カソード電極３１の共通透明電極３３は
全ての有機ＥＬ素子１１の共通層となっている。更に、
カソード電極３１にスペーサ１７が塗布されており、ス
ペーサ１７は共通透明電極３３と第二基板１６に挟まれ
ており、共通透明電極３３と第二基板１６との間に空間
３４が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光層で発した光
が、透光性基板を透過して外部に出射することで発光す
る発光パネル及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＥＬ素子は、自己発光型の素子
であることから、液晶ディスプレイにおけるバックライ
ト、プリンタヘッドにおける光源、セグメント型ディス
プレイにおけるセグメント、マトリクス型ディスプレイ
における画素等に用いられている。特にＥＬ素子が画素
となるディスプレイは、視野角が広い、コントラストが
高い、視認性に優れる、消費電力が低い、耐衝撃性に優
れる等といった利点がある。ＥＬ素子には、発光材料に
無機化合物を用いたＥＬ層と一対の電極との間にそれぞ
れ絶縁膜が介在する薄膜構造である無機ＥＬ素子と、発
光材料に有機化合物を用いた積層構造である有機ＥＬ素
子とがある。

【０００３】図１４には、典型的な有機ＥＬ素子による
発光パネルの構造が示されている。発光パネル９０１
は、アノード電極９０３、発光材料を含む有機ＥＬ発光
層９０４、仕事関数の比較的低いカソード電極９０５が
透明基板９０２の一方の面９０２ａに順次積層されて構
成される。

【０００４】発光パネル９０１において、アノード電極
９０３とカソード電極９０５との間に順バイアス電圧が
印加されると、正孔がアノード電極９０３から有機ＥＬ
発光層９０４へ注入され、電子がカソード電極９０５か
ら有機ＥＬ発光層９０４に注入される。そして、有機Ｅ
Ｌ発光層９０４へ正孔及び電子が輸送されて、有機ＥＬ
発光層９０４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９０４内
の蛍光体を励起して、有機ＥＬ発光層９０４内にて光が
発する。発した光はアノード電極９０３を透明電極とす
ることで、透明基板９０２から外部へ光が出射する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発光パネル
の発光効率の向上が望まれている。そのためには、有機
ＥＬ素子自体の発光輝度を高くすることが考えられる
が、有機ＥＬ素子の発光輝度を高くすると有機ＥＬ素子
に流れる電流のレベルが大きくなり、有機ＥＬ素子の寿
命が短くなるとともに消費電力も増大してしまう。ま
た、有機ＥＬ素子の発光輝度が高くなったとしても、有
機ＥＬ素子において光が発光してから透明基板の表示面
を透過するまでの間に光が損失してしまう。従って、有
機ＥＬ素子に流れる電流のレベルを高くせずとも、発光
パネルの表示面における発光輝度の向上が望まれる。そ
こで、本発明は、発光パネルの発光効率の向上を図るこ
とを課題とする。

【０００６】

【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記載の発明は、例えば図２又は図７に示
すように、第一基板（例えば、第一基板１５）の一方の
面に第一電極（例えば、アノード電極２９）、発光層
（例えば、有機ＥＬ発光層３０）、第二電極（例えば、
カソード電極３１又はカソード電極５３１）が順に積層
されて、前記第一電極と前記第二電極との間に電圧が印
加されることによって前記発光層で発光する発光パネル
であって、前記第二電極が、前記発光層で発する光の少
なくとも一部の波長域に対して透過性を示し、前記発光
層で発する光の少なくとも一部の波長域に対して透過性
を示す第二基板（例えば、第二基板１６）が前記第二電
極に対向するように設けられ、前記第二電極と前記第二
基板との間に、前記発光層で発する光の少なくとも一部
の波長域に対して透過性を示し且つ前記第二基板より低
屈折率である空間（例えば、空間３４）が存することを
特徴とする。

【０００７】請求項１記載の発明では、第一電極と第二
電極との間に電圧が印加されると、発光層で発光して、
光は第二電極を透過して空間に至り、空間から第二基板
へと入射する。空間の屈折率は第二基板の屈折率より低
いため、光は第二基板と空間との界面の法線に近づくよ
うに屈折する。そして、光は第二基板を透過して外部と
第二基板との界面に入射するが、光が第二基板と空間と
の界面の法線に近づくように屈折しているから、外部と
第二基板との界面において全反射する確率が小さくな
る。つまり、第二基板と外部との界面において全反射す
る光の光量が少なくなり、第二基板から外部へ出射する
光の光量が多くなる。従って、本発明に係る発光パネル
の発光効率が向上する。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
光パネルにおいて、例えば図２に示すように、前記第二
電極と前記第二基板との間にスペーサ（例えば、スペー
サ１７）が介在し、該スペーサが前記第二電極に対して
前記第二基板を支持することによって前記第二電極と前
記第二基板との間に前記空間が存することを特徴とす
る。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
光パネルにおいて、例えば図７に示すように、前記第一
電極、前記発光層及び前記第二電極全体の膜厚より厚い
隔壁（例えば、隔壁５２８）が前記発光層の周囲におい
て前記第一基板の一方の面に形成されており、少なくと
も前記隔壁が前記第二基板を支持することによって前記
第二電極と前記第二基板との間に前記空間が存すること
を特徴とする。

【００１０】請求項２又は３記載の発明では、第二基板
がスペーサ又は隔壁等によって支持されることで第二基
板が空間に直接面する。そのため、請求項１記載の発明
と同様の作用効果を奏する。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
何れかに記載の発光パネルにおいて、前記空間が不活性
ガス雰囲気であることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明では、空間が不活性ガ
ス雰囲気であるため、第二電極の腐食が抑制される。

【００１３】請求項５記載の発明に係る発光パネルの製
造方法は、例えば図２に示すように、第一基板（例え
ば、第一基板１５）の一方の面（例えば、面１５ａ）に
第一電極（例えば、アノード電極２９）、発光層（例え
ば、有機ＥＬ発光層３０）、前記発光層で発する光の少
なくとも一部の波長域に対して透過性を示す第二電極
（例えば、カソード電極５３１）の順に成膜する成膜工
程と、前記発光層で発する光の少なくとも一部の波長域
に対して透過性を示す第二基板（例えば、第二基板１
６）と前記第二電極との間にスペーサ（例えば、スペー
サ１７）を介在させて、前記第二基板と前記第二電極と
の間に前記第二基板よりも低屈折率の空間（例えば、空
間３４）が形成されるように前記第一基板に前記第二基
板を貼り合わせる工程と、を含む。

【００１４】請求項６記載の発明に係る発光パネルの製
造方法は、例えば図７に示すように、第一基板（例え
ば、第一基板１５）の一方の面（例えば、面１５ａ）
に、対向する両側部が隔壁（例えば、隔壁５２８）によ
り囲繞された囲繞領域を形成する囲繞工程と、発光層
（例えば、有機ＥＬ発光層３０）と、前記発光層で発す
る光の少なくとも一部の波長域に対して透過性を示す透
明電極（例えば、カソード電極５３１）と、を備えると
ともに前記隔壁の膜厚より薄いＥＬ素子（例えば、有機
ＥＬ素子５１１）を、前記囲繞領域に形成する成膜工程
と、前記発光層で発する光の少なくとも一部の波長域に
対して透過性を示す第二基板（例えば、第二基板５２
８）が少なくとも前記隔壁に支持されて、前記透明電極
と前記第二基板との間に前記第二基板よりも低屈折率の
空間（例えば、空間３４）が形成されるように前記第一
基板に前記第二基板を貼り合わせる工程と、を含む。

【００１５】請求項５又は６記載の発明では、第二基板
がスペーサ又は隔壁によって支持されることで、第二基
板と第二電極との間に空間が形成されて、その空間が第
二基板に面する。製造された発光パネルでは、発光層で
発光して、光は第二電極又は透明電極を透過して空間に
至り、空間から第二基板へと入射する。空間の屈折率は
第二基板の屈折率より低いため、光は第二基板と空間と
の界面の法線に近づくように屈折して第二基板へと入射
する。従って、請求項１記載の発明と同様に、発光パネ
ルの発光効率が向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１（ａ）は、本発明を適用した
発光パネルの概念を表す図面である。図１（ａ）に示す
ように、発光パネル１は、第一基板２と、第一基板２に
対向する第二基板３と、第一基板２の第二基板３に向い
た対向面２ａに第一電極４、有機ＥＬ発光層５、第二電
極６が順に積層されてなる有機ＥＬ素子７と、第二電極
６と第二基板３との間に介在する低屈折率体層８と、を
具備する。

【００１７】第一電極４がアノード電極であり、第二電
極６がカソード電極であるが、その逆に第一電極４がア
ノード電極であり、第二電極６がカソード電極であって
も良い。有機ＥＬ発光層５は、注入された正孔と電子の
再結合により励起子を生成して主に可視光等を発光する
ものである。

【００１８】第二電極６は光を透過するものである。一
方、第一電極４は、光を透過しない方が望ましく、光に
対して反射性を有することがより望ましい。

【００１９】第二基板３は光を透過するものであり、そ
の一方の面３ａと他方の面３ｂが互いに略平行であるこ
とが望ましい。基本的に第二基板３はガラス基板（屈折
率約１．５）である。一方、第一基板２はガラス基板で
も良いが、樹脂製基板であっても良いし、これらに限定
する必要はない。

【００２０】低屈折率体層８は第二基板３に直接面して
いるとともに、第二電極６に直接面している。低屈折率
体層８は光に対して透光性を有し、第二基板３の屈折率
より低い。低屈折率体層８は、第二基板３より屈折率が
低いのであれば単なる気体が封止された空間層であって
も良い。この場合気体は窒素等の不活性ガスが望ましい
が希薄な空気であってもよい。また、低屈折率体層８を
構成する一部の部材自体の屈折率が第二基板３の屈折率
より高くても、低屈折率体層８の主たる部分を構成する
その他の部材の屈折率が第二基板３の屈折率より低けれ
ば良く、例えば、低屈折率体層８として部分的に低屈折
率の多孔質部材（例えば、シリカエアロゲル）を設ける
ことで効果が認められる。低屈折率体層８の界面は、第
二基板３の界面の面方向と略平行である。

【００２１】第一電極４と第二電極６との間に電圧が印
加されると、第一電極４又は第二電極６のうちの一方か
ら有機ＥＬ発光層５へ正孔が注入され、第一電極４又は
第二電極６のうちの他方から有機ＥＬ発光層５へ電子が
注入される。そして、有機ＥＬ発光層５にて正孔及び電
子が再結合することによって、有機ＥＬ発光層５で発光
する。有機ＥＬ発光層５にて発した光は第二電極６、低
屈折率体層８及び第二基板３を透過して、第二基板３の
他方の面３ｂから外部へ出射し、面３ｂが発光面とな
る。

【００２２】以上の発光パネル１は、低屈折率体層８が
なく、第二基板３の一方の面３ａに第二電極６が直接面
した図１（ｂ）の発光パネルに比較して発光効率が良
い。これは以下の理由に因る。

【００２３】図１（ｂ）の発光パネルにおいて、第二基
板３と第二電極６との間の界面におけるＰ点から光が放
射状に広がる。Ｐ点を通って第二基板３の面３ａに入射
角０°で入射する光線θは面３ａから外気へ出射する。
Ｐ点を通る光線κ、光線λの面３ａへの入射角は臨界角
より小さいため、面３ｂで屈折して外気へ出射する。そ
して、Ｐ点を通る光線μの面３ａの入射角は臨界角であ
る。また、Ｐ点を通る光線νの面３ａへの入射角Ｃ₂が
臨界角以上であるため、光線νは面３ａで全反射する。
この光線νは第二基板３内で散乱を繰り返す間に減衰し
てしまい、他方の面３ｂから出射する割合が低い。

【００２４】一方、図１（ａ）の発光パネル１では、低
屈折率体層８が第二基板３より屈折率が低いため、低屈
折率体層８から第二基板３へ入射する光は面３ａの法線
に近づくように屈折する。Ｐ点を通る光線δの面３ａへ
の入射角Ｃ₁は図１（ｂ）の光線μの面３ｂへの入射角
Ｃ₁と同じであるが、低屈折率体層８の屈折率は第二基
板３の屈折率より高いために光線δの面３ｂへの入射角
Ｃ₃は光線μの面３ｂへの入射角Ｃ₁より小さくなる。従
って、光線μは面３ｂから外気へ出射しないのに対し
て、光線δは面３ｂから外気へ出射することができる。
同様に、Ｐ点を通る光線εの面３ａへの入射角Ｃ₂は図
１（ｂ）の光線νの面３ｂへの入射角Ｃ₂と同じである
が、低屈折率体層８の屈折率は第二基板３の屈折率より
高いために光線εの面３ｂへの入射角Ｃ₄は光線νの面
３ｂへの入射角Ｃ₂より小さくなる。従って、光線νは
面３ｂから外気へ出射しないのに対して、光線εは面３
ｂから外気へ出射することができる。Ｐ点を通る光線ζ
は面３ａで屈折し、面３ｂで面３ｂに沿うように屈折
し、Ｐ点を通る光線ηは面３ａで屈折し、面３ｂで全反
射する。なお、光線βの面３ａへの入射角は、光線κの
面３ｂへの入射角と同じであり、光線γの面３ａへの入
射角は、光線λの面３ｂへの入射角と同じである。

【００２５】以上のようにＰ点における角度で比較する
と、面３ｂから出射する光線の角度の範囲は、図１
（ｂ）の発光パネルでは０°から光線μの入射角までで
あるが、図１（ａ）の発光パネルでは０°から光線ζの
入射角（光線μの入射角より大きい）までである。従っ
て、図１（ａ）の発光パネル１では面３ｂで全反射する
光量が、図１（ｂ）の発光パネルと比較しても少なくな
る。従って、発光パネル１の発光効率が図１（ｂ）の発
光パネルの効率より良い。

【００２６】以下に、図面を用いて本発明を適用した発
光パネル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、以下
の説明において、『平面視して』とは、『発光面に対し
て垂直な方向に見て』という意味である。

【００２７】図２には、発光パネルである有機ＥＬ表示
パネル１０が示されている。平面視して、有機ＥＬ表示
パネル１０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１１（詳細に
ついては後述する。）によって発光する発光部１２と、
その発光部１２の周囲において発光しない非発光部１３
とからなる。

【００２８】有機ＥＬ表示パネル１０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１０では、一つの画素につき、一つ
の有機ＥＬ素子１１と、有機ＥＬ素子１１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１
４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１１に流れる電流をオン・オフしたり、有機
ＥＬ素子１１の発光期間中に電流値を保持することで有
機ＥＬ素子１１の発光輝度を一定に保ったりする。な
お、画素スイッチング回路は、一画素につき、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、他の電気素子を介しないで有機ＥＬ素子１１に接
続されるＴＦＴ１４を例にして説明する。

【００２９】有機ＥＬ表示パネル１０は、平板状の第一
基板１５と、第一基板１５に対向した平板状の第二基板
１６と、第一基板１５と第二基板１６との間において、
第一基板１５の第二基板１６に向いた面１５ａ上にマト
リクス状にパターニング形成された複数の有機ＥＬ素子
１１と、各有機ＥＬ素子１１の外周に設けられた複数の
ＴＦＴ１４と、有機ＥＬ素子１１と第二基板１６との間
に挟まれて介在するとともに、有機ＥＬ素子１１に対し
て第二基板１６を支持する複数のスペーサ１７と、を具
備している。複数の有機ＥＬ素子１１、複数のＴＦＴ１
４、複数のスペーサ１７を第一基板１５及び第二基板１
６ではさむように、第一基板１５に第二基板１６を貼り
合わせることで有機ＥＬ表示パネル１０が構成される。

【００３０】第一基板１５は、図１（ａ）の第一基板２
に相当するものであり、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。

【００３１】第一基板１５の一方の面１５ａに複数のＴ
ＦＴ１４が形成されている。各ＴＦＴ１４は、ゲート電
極１８、ゲート絶縁膜１９、半導体膜２０、不純物半導
体膜２１，２２、ソース電極２３、ドレイン電極２４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、半導体膜２０
はアモルファスシリコンやポリシリコン等でもよく、ま
たトランジスタ構造は逆スタガ型に限らずコプラナ型等
でもよい。なお、ゲート絶縁膜１９は、全てのＴＦＴ１
４について共通の層となっており、第一基板１５の面１
５ａ一面に成膜されている。

【００３２】更に、第一基板１５の一方の面１５ａ上に
は、走査線或いは信号線といった配線２７が形成されて
いる。配線２７は、ゲート絶縁膜１９や隔壁２８によっ
て被覆されている。配線２７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。

【００３３】ＴＦＴ１４は絶縁性の隔壁２８に被覆され
ている。この隔壁２８は、画素スイッチング回路の他の
ＴＦＴやコンデンサ、配線２７等も覆っている。隔壁２
８は、例えばポリイミド樹脂のような感光性樹脂や窒化
シリコン、酸化シリコン等で形成されている。隔壁２８
は、有機ＥＬ素子１１を画素ごとに区切るものであり、
平面視して網目状にパターニングされている。つまり、
平面視して、隔壁２８によって囲繞される囲繞領域に有
機ＥＬ素子１１が配される

【００３４】各有機ＥＬ素子１１は、第一基板１５上に
アノード電極２９、有機ＥＬ発光層３０、カソード電極
３１が順に積層した積層構造となっている。

【００３５】各有機ＥＬ素子１１のアノード電極２９
は、図１（ａ）の第一電極４に相当するものである。つ
まり、各アノード電極２９は、ゲート絶縁膜１９を介し
て第一基板１５の一方の面１５ａ上に形成されている。
また、複数のアノード電極２９が、平面視して、マトリ
クス状に配列されており、隔壁２８によって囲繞された
それぞれの領域内に一つのアノード電極２９が配されて
いる。また、各アノード電極２９は導電性を有し、比較
的仕事関数の高いものであり、有機ＥＬ発光層３０へ正
孔を効率よく注入するものが好ましい。一つのアノード
電極２９に対して一つのＴＦＴ１４のドレイン電極２４
が接続されている。また、各アノード電極２９は、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
有するのが望ましい。

【００３６】各々のアノード電極２９上に有機ＥＬ発光
層３０が成膜されており、有機ＥＬ発光層３０は図１
（ａ）の有機ＥＬ発光層５に相当するものである。有機
ＥＬ発光層３０も、平面視して、隔壁２８によって囲繞
された領域内に配されている、マトリクス状に配列され
ている。

【００３７】有機ＥＬ発光層３０は、例えば、アノード
電極２９から順に正孔輸送層、狭義の発光層、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２９
から順に正孔輸送層、狭義の発光層となる二層構造であ
っても良いし、狭義の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。

【００３８】つまり、有機ＥＬ発光層３０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３０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３０でバランス良く注入及び輸送され
る。また、電子輸送性の物質が狭義の発光層に適宜混合
されていても良いし、正孔輸送性の物質が狭義の発光層
に適宜混合されても良いし、電子輸送性の物質及び正孔
輸送性の物質が狭義の発光層に適宜混合されていても良
い。なお、有機ＥＬ発光層３０に発光材料（蛍光材料）
が含有されているが、発光材料は高分子系材料であって
も良いし、低分子系材料であっても良い。なお、正孔輸
送層、狭義の発光層、電子輸送層、正孔注入層、電子注
入層は基本的に有機化合物で形成された層であるが、何
れかの層が無機化合物で形成された層であっても良い。

【００３９】カソード電極３１は、薄膜電極３２（例え
ば、蒸着膜）と、共通透明電極３３とから構成されてお
り、図１（ａ）の第二電極６に相当するものである。薄
膜電極３２は、各々の有機ＥＬ発光層３０上に成膜され
ている。薄膜電極３２は、導電性を有し、比較的仕事関
数の低いものであり、有機ＥＬ発光層３０へ効率よく電
子を注入するものが好ましい。薄膜電極３２は、例え
ば、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種を含む合金若しくは混
合物等で形成されている。また、薄膜電極３２は、可視
光を透過する程度の膜厚（例えば、１〜２０ｎｍ）であ
るため、有機ＥＬ発光層３０が発する光の少なくとも一
部の波長域に対して透過性を示す。なお、薄膜電極３２
が、全ての有機ＥＬ素子１１に共通の層としての共通電
極であって、一面に形成されていても良い。

【００４０】共通透明電極３３は、薄膜電極３２上に成
膜されている。更に、共通透明電極３３は、全ての有機
ＥＬ素子１１に共通の層であり、一面に形成されてお
り、隔壁２８上にも形成されている。共通透明電極３３
は、有機ＥＬ発光層３０が発する光の少なくとも一部の
波長域に対して透過性を示すとともに導電性を有する。
共通透明電極３３は、インジウム・スズ・酸化物（ＩＴ
Ｏ: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。薄膜電極３２が化学的に不安定なために（例えば、
バリウム等）、薄膜電極３２と共通透明電極３３の間に
更に化学的に安定な金属膜（例えば、金、白金、アルミ
ニウム）が可視光を透過する程度の膜厚（例えば、１０
〜１００ｎｍ）で成膜することで、共通透明電極３３に
含まれる酸素により薄膜電極３２が酸化することを防止
することができる。

【００４１】共通透明電極３３上に複数のスペーサ１７
が載置されている。スペーサ１７は、屈折率が１．２以
下のシリカエアロゲル、プラスチックスペーサ或いはガ
ラススペーサといったものであり、可視光に対して透光
性を有しているのが望ましい。スペーサ１７は共通透明
電極３３上に単位面積あたりほぼ均一な量で載置されて
おり、一画素につき一〜数十個のスペーサ１７が載置さ
れている。これらスペーサ１７に第二基板１６が載置さ
れている。なお、スペーサ１７に加えて、吸湿剤として
の吸湿性スペーサを空間３４に設けても良い。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がスペーサ１７の
粒径と同じあるのが望ましく、吸湿性スペーサ及びスペ
ーサ１７によって支持されて、共通透明電極３３と第二
基板１６が互いに離れている。吸湿性スペーサが空間３
４に配されることで、空間３４の水分が吸湿性スペーサ
に吸着するので、共通透明電極３３が腐食しない。

【００４２】第二基板１６は、図１（ａ）の第二基板３
に相当するものであり、第一基板１５に対向している。
第二基板１６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、石英ガラスといっ
たものや、ＳｉＯ2に加えＢ2Ｏ3やＬａ2Ｏ3を含有させ
てなる高屈折率合成ガラスや、プラスチック、その他の
ガラスといった材料から選択され形成されている。第二
基板１６の屈折率は、空間３４（低屈折率体層８）の屈
折率よりも高ければよく、１．４５〜１．５５程度のも
のから１．６５以上のものであってもよい。第二基板１
６の第一基板１５に向き合った面１６ａは平坦状となっ
ており、他方の面１６ｂも平坦状となっており、面１６
ａと面１６ｂは互いに略平行となっている。

【００４３】第二基板１６がスペーサ１７によって共通
透明電極３３に対して支持されることによって、第二基
板１６が共通透明電極３３に向き合って、第二基板１６
と共通透明電極３３との間に空間３４が形成されてい
る。この空間３４に第二基板１６の一方の面１６ａが直
接面しているとともに、共通透明電極３３も空間３４に
直接面している。空間３４内は、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或いは低
屈折率の疎水性液体等からなる流動体が封入されてい
る。このため、カソード電極３１は、酸素或いは水分に
よって腐食することを抑制できる。また、空間３４の屈
折率は第二基板１６の屈折率より低く、空間３４及びス
ペーサ１７が図１（ａ）の低屈折率体層８に相当する。
なお、第一基板１５の外周部分と第二基板１６の外周部
分との間にシール材が埋められており、シール材が空間
３４内の流動体（不活性ガス、疎水性液体等）を密封し
ている。

【００４４】以上のように構成される有機ＥＬ表示パネ
ル１０の製造方法について説明する。蒸着法或いはスパ
ッタ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
加工工程を適宜行うことによって、配線２７を第一基板
１５の面１５ａにパターニング成形し、複数のアノード
電極２９をマトリクス状に第一基板１５の面１５ａにパ
ターニング形成するとともに、各アノード電極２９の周
囲において画素スイッチング回路（ＴＦＴ１４を含
む。）を第一基板１５の面１５ａ上にパターニング形成
する。ここで、アノード電極２９及びＴＦＴ１４をパタ
ーニング形成する際には、ＴＦＴ１４のドレイン電極２
４とアノード電極２９が接続されるように、レジストを
マスクする。

【００４５】ＴＦＴ１４及びアノード電極２９の形成
後、プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、常圧ＣＶＤ法或
いはＰＶＤ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ＴＦＴ１４上に窒化
シリコン等の隔壁２８を断面台形状（隔壁２８の側面が
テーパ状）にパターニング形成する。

【００４６】次に、隔壁２８で囲繞された領域に有機Ｅ
Ｌ発光層３０を成膜する。ここで、有機ＥＬ発光層３０
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２８によって囲
繞された領域にこの溶液を液滴噴出装置で液滴として一
回又は複数回噴出する。そして、隔壁２８によって囲繞
された領域において、液滴がアノード電極２９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３０が形成される。このような処理を、隔壁２８
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３０がマトリクス状に配列される。な
お、有機ＥＬ発光層３０が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。一方、有機ＥＬ発
光層３０として低分子系材料を用いる場合には、蒸着
法、ＣＶＤ法或いはＰＶＤ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適宜行うことによっ
て、複数の有機ＥＬ発光層３０をマトリクス状にパター
ニング形成する。

【００４７】次に、各々の有機ＥＬ発光層３０上に薄膜
電極３２を成膜するが、ＣＶＤ或いはＰＶＤ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
ことで、複数の薄膜電極３２をマトリクス状にパターニ
ング形成する。

【００４８】次に、ＣＶＤ法或いはＰＶＤ法といった成
膜法で共通透明電極３３を一面に成膜する。なお、共通
透明電極３３の表面がほぼ一面に平坦且つ平滑となるよ
うに共通透明電極３３を成膜するのが望ましく、共通透
明電極３３の表面が平坦でない場合にはその表面を研磨
（化学研磨、物理研磨）しても良い。

【００４９】次に、共通透明電極３３の表面又は第二基
板１６の面１６ａにスペーサ１７を散布し或いは塗布
し、必要に応じて吸湿性スペーサも散布し或いは塗布す
る。なお、スペーサ１７はその表面に接着性を有してい
れば、散布された時点でスペーサ１７が共通透明電極３
３又は第二基板１６に接着して、共通透明電極３３又は
第二基板１６上で滑ったり、移動しないため、スペーサ
１７が局所化しないので面均一に低屈折率を維持できる
ので好ましい。またスペーサ１７は、樹脂等の弾性部材
を利用することで、シール材で空間３４を形成する際に
所定の力で第一基板１５及び第二基板１６が貼り合わせ
るので接着性を有しなくても固定化することもできる。

【００５０】次に、第二基板１６の面１６ａと第一基板
１５の面１５ａ（有機ＥＬ素子１１、ＴＦＴ１４等が成
膜された面）を向かい合わせて、第一基板１５と第二基
板１６を互いに貼り合わせる。第一基板１５と第二基板
１６を互いに貼り合わせると、スペーサ１７が第二基板
１６の面１６ａと共通透明電極３３の両方に接して、ス
ペーサ１７に支持されることで第二基板１６と共通透明
電極３３が互いに離れて、それらの間に空間３４が形成
される。第一基板１５と第二基板１６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
３４が不活性ガス雰囲気となる。

【００５１】次に、第一基板１５の外周部と第二基板１
６の外周部との間をシール材で埋めて、空間３４内に不
活性ガスを密封する。シール材を埋める工程も、不活性
ガス雰囲気の下で行うのが良く、これにより空間３４が
高濃度の不活性ガス雰囲気となる。なお、空間３４内に
低屈折率の疎水性液体を密封しても良い。

【００５２】以上の工程を経て、有機ＥＬ表示パネル１
０が製造される。この有機ＥＬ表示パネル１０では、画
素スイッチング回路（ＴＦＴ１４）に駆動されて、有機
ＥＬ素子１１が発光する。つまり、ＴＦＴ１４を介して
有機ＥＬ素子１１に電流が流れるが、このとき正孔がア
ノード電極２９から有機ＥＬ発光層３０へ注入され、電
子が薄膜電極３２から有機ＥＬ発光層３０に注入され
る。そして、有機ＥＬ発光層３０の狭義の発光層へ正孔
及び電子が輸送されて、狭義の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３０内の蛍光体を励起して、主に可視光
等が発する。カソード電極３１、第一基板１５が透明で
あるため、有機ＥＬ発光層３０で発光した光はカソード
電極３１、空間３４及び第二基板１６を透過し、第二基
板１６の面１６ｂが発光表示面となり、アノード電極２
９が反射性を有しているため発光輝度も高くなる。

【００５３】以上の有機ＥＬ表示パネル１０では、第二
基板１６より低屈折率の空間３４が第二基板１６の面１
６ａに直接面しているため、有機ＥＬ素子１１から発し
た光が第二基板１６に入射した際の面１６ａにおける屈
折角は、空間３４での入射角より小さくなり、０°（面
１６ａに対して垂直）側に近づく。従って、面１６ｂに
おける光の入射角が０°側に近づくため、従来のよう
に、低屈折率体層８となる空間３４及びスペーサ１７が
ない場合に比べて面１６ｂにおいて入射する光が全反射
する確率が低くなる。これは、図１を用いて説明した通
りである。従って、有機ＥＬ表示パネル１０では面１６
ｂで全反射する光量が少なくなり、面１６ｂから外部に
出射する光量が相対的に増える。故に、有機ＥＬ表示パ
ネル１０の出射効率が向上する。

【００５４】また、有機ＥＬ表示パネル１０の出射効率
が良いから、有機ＥＬ素子１１に流れる電流を大きくし
て有機ＥＬ素子１１の有機ＥＬ発光層３０の表面での輝
度（単位面積当たりの明るさ）を高くせずとも、有機Ｅ
Ｌ表示パネル１０の面１６ｂからの出射される光束（ｌ
ｍ）を従来よりも増大することができ、発光効率（ｌｍ
／Ｗ）を増大できる。従って、有機ＥＬ素子１１の電圧
印加による負荷が軽減され、寿命が長くなり、有機ＥＬ
表示パネル１０を長く使用することができる。また、空
間３４が不活性ガス雰囲気となっているため、共通透明
電極３３や薄膜電極３２及び接続用透明電極５が酸素或
いは水分によって腐食しない。従って、有機ＥＬ表示パ
ネル１０の寿命が長い。

【００５５】なお、図３に図示の有機ＥＬ表示１００の
ように、スペーサ１７を導電性スペーサ１１７に代え
て、更に、第二基板１６の一方の面１６ａに共通電極と
してＩＴＯなどの透明電極１１８を成膜しても良い。こ
のような構造にすれば、第二基板１６から共通電極の配
線を引き回すことができる。導電性スペーサ１１７は、
透明で弾性のあるプラスチックスペーサ或いはガラスス
ペーサに導電性薄膜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、例えば、金属微粒子であっても良いし、導電性樹脂
で形成されたスペーサであっても良い。導電性スペーサ
１１７も可視光を透過するのが望ましい。有機ＥＬ表示
パネル１００も有機ＥＬ表示パネル１０と同様の作用効
果を奏し、また、図３の有機ＥＬ表示パネル１００につ
いては、有機ＥＬ表示パネル１０と同様の構成要素に同
様の符号を付す。

【００５６】ところで、スペーサ１７を散布して第一基
板１５と第二基板１６を貼り合わせることで空間３４を
形成したが、図４に図示の有機ＥＬ表示パネル２００の
ようにスペーサとしての支持体２１７を第二基板１６の
一方の面１６ａに予め形成してから第一基板１５と第二
基板１６を貼り合わせても良い。支持体２１７は第二基
板１６の面１６ａから突出するように設けられており、
全ての支持体２１７の膜厚はほぼ等しい。支持体２１７
は共通透明電極３３に接しており、第二基板１６が支持
体２１７によって共通透明電極３３に対して支持される
ことによって、第二基板１６が共通透明電極３３に向き
合って、第二基板１６と共通透明電極３３との間に空間
３４が形成されている。また、平面視して支持体２１７
は隔壁２８に重なっている。支持体２１７を空間３４よ
り高屈折率で且つ可視光に対して透過性を示す部材で構
成すると、プリズムとして作用して面１６ａで全反射さ
れる角度で進行する光が支持体２１７から入射される場
合、そのまま第二基板１６を介して面１６ｂから出射す
ることができることがあり、発光効率を増大できる。支
持体２１７の屈折率は、第二基板１６の屈折率と実質的
に等しいかそれより低い方が望ましい。

【００５７】有機ＥＬ表示パネル２００の製造方法とし
ては、第二基板１６の一方の面１６ａにフォトリソグラ
フィー法により支持体２１７を形成する。つまり、面１
６ａ一面にレジスト膜を形成し、露光をした後に現像液
で除去することで、レジスト膜を形状加工する。これに
より、レジスト膜の残った部分が支持体２１７となる。
なお、平板状の透明基板の一方の面をエッチング、研
磨、フロスト又はレーザ加工によって、該透明基板の一
方の面を部分的に除去して形状加工することで、支持体
２１７と第二基板１６が一体的に形成されたものを作成
しても良い。

【００５８】次に、一方の面１５ａにＴＦＴ１４、隔壁
２８、有機ＥＬ素子１１が有機ＥＬ表示パネル１０の場
合と同様に形成された第一基板１５に、第二基板１６を
貼り合わせることで、支持体２１７が共通透明電極３３
に接して、支持体２１７に支持されることで第二基板１
６と共通透明電極３３が互いに離れて、それらの間に空
間３４が形成される。そして、第一基板１５の外周部と
第二基板１６の外周部との間をシール材で埋めて、空間
３４に不活性ガスを密封する。

【００５９】なお、図５に図示の有機ＥＬ表示パネル３
００のように、ＩＴＯなどの透明導電膜２１９を支持体
２１７に成膜して、更に、第二基板１６の一方の面１６
ａにＩＴＯなどの透明電極２１８を成膜し、第二基板１
６から共通電極の電位を制御する信号を供給しても良
い。有機ＥＬ表示パネル２００又は有機ＥＬ表示パネル
３００も有機ＥＬ表示パネル１０と同様の作用効果を奏
し、また、有機ＥＬ表示パネル２００又は有機ＥＬ表示
パネル３００については、有機ＥＬ表示パネル１０と同
様の構成要素に同様の符号を付す。

【００６０】図６に図示の有機ＥＬ表示パネル４００の
ように、アノード電極２９と有機ＥＬ発光層３０との間
に凹状の反射膜４２９を成膜されてなる有機ＥＬ素子４
１１であっても良い。なお、以下に有機ＥＬ表示パネル
４００について説明するが、有機ＥＬ表示パネル４００
については、有機ＥＬ表示パネル１０と同様の構成要素
に同様の符号を付す。

【００６１】反射膜４２９はアノード電極２９上に成膜
されているとともに、隔壁２８の側面にも成膜されてい
る。隔壁２８の側面は傾斜しており、隔壁２８の断面形
状は第一基板１５に近づくにつれて幅広となるほぼ台形
状を呈している。隔壁２８の側面及びアノード電極２９
に反射膜４２９が成膜されているから、反射膜４２９は
凹状となっている。また、反射膜４２９は可視光を効率
よく反射するものであり、反射膜４２９からなる凹面鏡
上に有機ＥＬ発光層３０が成膜されていることになる。
この反射膜４２９は有機ＥＬ素子４１１のアノード電極
を兼ねている。つまり、反射膜４２９は、導電性を有
し、比較的仕事関数の高いものであり、有機ＥＬ発光層
３０へ正孔を効率よく注入するものが好ましい。更に、
隔壁２８上に、及び反射膜４２９の外周部分上に絶縁膜
４２６が成膜されている。この絶縁膜４２６は、反射膜
４２９と薄膜電極３２が短絡するのを防止するものであ
る。

【００６２】有機ＥＬ表示パネル４００の製造方法とし
ては、有機ＥＬ表示パネル１０の場合と同様に、配線２
７、複数のアノード電極２９、及び画素スイッチング回
路（ＴＦＴ１４を含む。）を第一基板１５の面１５ａ上
にパターニング形成し、ＴＦＴ１４上に隔壁２８をパタ
ーニング形成する。隔壁２８は第一基板１５側に向かう
につれて幅広となり、隔壁２８の断面形状は略台形状と
なる。

【００６３】次に、スパッタ法或いは蒸着法等といった
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
とで、隔壁２８により囲繞された各々の領域や隔壁２８
の側面に反射膜４２９を成膜する。次いで、成膜工程、
フォトリソグラフィー工程、形状加工工程を行うこと
で、隔壁２８上に絶縁膜４２６を成膜する。

【００６４】次に、有機ＥＬ表示パネル１０の場合と同
様に、隔壁２８により囲繞された各々の領域に有機ＥＬ
発光層３０を成膜し、各々の有機ＥＬ発光層３０上に薄
膜電極３２を成膜し、共通透明電極３３を一面に成膜す
る。

【００６５】次に、有機ＥＬ表示パネル１０の場合と同
様に、共通透明電極３３の表面又は第二基板１６の面１
６ａにスペーサ１７を散布し或いは塗布し、第二基板１
６の面１６ａと第一基板１５の面１５ａを向かい合わせ
て、第一基板１５と第二基板１６を互いに貼り合わせる
と、第二基板１６と共通透明電極３３との間に空間３４
が形成される。そして、第一基板１５の外周部と第二基
板１６の外周部との間をシール材で埋めて、空間３４に
不活性ガスを密封する。有機ＥＬ表示パネル４００は有
機ＥＬ表示パネル１０と同様の作用効果を奏する上、反
射膜４２９が凹状となっているため、光は中心部に集光
するように反射膜４２９で反射する。従って、有機ＥＬ
素子４００の発光輝度が非常に高い。上記の有機ＥＬ表
示パネル４００では、絶縁膜４２６を介在させることに
より反射膜４２９と薄膜電極３２とがショートすること
を防止したが、これに限らず反射膜４２９と薄膜電極３
２又は共通透明電極３３とが平面視して重なる全域に有
機ＥＬ発光層３０を介在させることでショートを防止す
ることができる。

【００６６】次に、図７に示す有機ＥＬ表示パネル５０
０について説明するが、有機ＥＬ表示パネル５００につ
いては、有機ＥＬ表示パネル１０と同様の構成要素に同
様の符号を付す。有機ＥＬ表示パネル１０では共通透明
電極３３のように全ての有機ＥＬ素子１１に共通する電
極であったが、図７に図示の有機ＥＬ表示パネル５００
のように透明電極５３３が共通電極でなく、行方向に沿
ったストライプ状の複数の隔壁５２８によって薄膜電極
３２並びに各透明電極５３３が区切られて隔壁５２８間
にストライプ形状に配列されている。この透明電極５３
３はＩＴＯで形成されて、導電性及び透光性を有する。
そして、透明電極５３３と薄膜電極３２で有機ＥＬ素子
５１１のカソード電極５３１となっている。

【００６７】また、この有機ＥＬ表示パネル５００で
は、行方向と直行する列方向に沿った隔壁５２８の断面
形状が第一基板１５に近づくに連れて幅が狭くなる逆台
形上であり（隔壁５２８の側面が逆テーパ状であり）、
隔壁５２８の膜厚が有機ＥＬ表示パネル１０の隔壁２８
の膜厚より厚くなっており、隔壁５２８の膜厚は有機Ｅ
Ｌ素子５１１の全体としての膜厚より厚くなっている。
そして、隔壁５２８が第二基板１６の一方の面１６ａに
当接しており、隔壁５２８によって第二基板１６が支持
されることで、第二基板１６と透明電極５３３との間に
空間３４が形成されている。この空間３４には、有機Ｅ
Ｌ表示パネル１０のようなスペーサ１７が存していな
い。

【００６８】有機ＥＬ表示パネル５００の製造方法とし
ては、ＴＦＴ１４及びアノード電極２９を第一基板１５
の一方の面１５ａ上に形成する工程までは、有機ＥＬ表
示パネル１０の場合と同様である。次いで、ＴＦＴ１４
等を覆うとともに行方向に沿ったストライプ状に隔壁５
２８をフォトリソグラフィー法で形成するが、有機ＥＬ
表示パネル１０の隔壁２８より厚く隔壁５２８を形成す
る。

【００６９】次いで、有機ＥＬ表示パネル１０の場合と
同様に、有機ＥＬ発光層３０を画素毎或いは行毎に連続
して成膜する。次に、蒸着法やスパッタ法等といった成
膜工程、フォトリソグラフィー法等といったマスク工程
を行うことで、隔壁５２８間の各々の領域に薄膜電極３
２及び透明電極５３３をパターニングして成膜する。こ
こで、有機ＥＬ発光層３０、薄膜電極３２、透明電極５
３３を成膜するに際して、隔壁５２８から透明電極５３
３が盛りでないで有機ＥＬ素子５１１全体としての膜厚
が隔壁５２８の膜厚より薄くなるように、有機ＥＬ発光
層３０、薄膜電極３２及び透明電極５３３の膜厚を調整
する。

【００７０】次いで、第二基板１６の面１６ａと第一基
板１５の面１５ａを向かい合わせて、不活性ガス雰囲気
の下で第一基板１５と第二基板１６を互いに貼り合わせ
る。第一基板１５と第二基板１６を互いに貼り合わせる
と、隔壁５２８の表面が第二基板１６の面１６ａに接し
て、隔壁５２８が第二基板１６を支持することで第二基
板１６と共通透明電極３３との間に空間３４が形成され
る。次に、不活性ガス雰囲気の下で第一基板１５の外周
部と第二基板１６の外周部との間をシール材で埋めて、
空間３４に不活性ガスを密封する。有機ＥＬ表示パネル
５００も有機ＥＬ表示パネル１０と同様の作用効果を奏
する。

【００７１】次に、図８に示す有機ＥＬ表示パネル５５
０について説明するが、有機ＥＬ表示パネル５５０につ
いては、有機ＥＬ表示パネル１０と同様の構成要素に同
様の符号を付す。有機ＥＬ表示パネル１０では共通透明
電極３３のように全ての有機ＥＬ素子１１に共通する電
極であったが、図８に図示の有機ＥＬ表示パネル５５０
のように透明電極５３３が共通電極でなく、行方向に沿
ったストライプ状の複数の隔壁５２８によって薄膜電極
３２並びに各透明電極５３３が区切られて隔壁５２８間
にストライプ形状に配列されている。この透明電極５３
３はＩＴＯで形成されて、導電性及び透光性を有する。
そして、透明電極５３３と薄膜電極３２で有機ＥＬ素子
５１１のカソード電極５３１となっている。

【００７２】また、この有機ＥＬ表示パネル５５０で
は、行方向と直行する列方向に沿って切断した場合の隔
壁５２８の断面形状は、第一基板１５に近づくに連れて
幅広となる逆台形上であり（隔壁５２８の側面が逆テー
パ状であり）、隔壁５２８の膜厚が有機ＥＬ表示パネル
１０の隔壁２８の膜厚より厚くなっており、隔壁５２８
の膜厚は有機ＥＬ素子５１１の全体としての膜厚より厚
くなる。隔壁５２８上にはカソード電極としては機能し
ない電極３２’及び透明電極５３３’が堆積され、この
透明電極５３３’が第二基板１６の一方の面１６ａに当
接しており、隔壁５２８並びにその上の電極３２’及び
透明電極５３３’によって第二基板１６が支持されるこ
とで、第二基板１６と有機ＥＬ発光層３０の透明電極５
３３との間に空間３４が形成されている。

【００７３】有機ＥＬ表示パネル５５０の製造方法とし
ては、ＴＦＴ１４及びアノード電極２９を第一基板１５
の一方の面１５ａ上に形成する工程までは、有機ＥＬ表
示パネル１０の場合と同様である。次いで、ＴＦＴ１４
等を覆うとともに行方向に沿ったストライプ状に隔壁５
２８をフォトリソグラフィー法で形成するが、有機ＥＬ
表示パネル１０の隔壁２８より厚く隔壁５２８を形成す
る。

【００７４】次いで、有機ＥＬ表示パネル１０の場合と
同様に、有機ＥＬ発光層３０を画素毎或いは行毎に連続
して成膜する。次に、蒸着法やスパッタ法等といった成
膜工程を行うことで、隔壁５２８間の各々の領域に薄膜
電極３２及び透明電極５３３をパターニングして成膜す
る。ここで、有機ＥＬ発光層３０、薄膜電極３２、透明
電極５３３を成膜するに際して、隔壁５２８から透明電
極５３３が盛りでないで有機ＥＬ素子５１１全体として
の膜厚が隔壁５２８の膜厚より薄くなるように、有機Ｅ
Ｌ発光層３０、薄膜電極３２及び透明電極５３３の膜厚
を調整する。更に、有機ＥＬ発光層３０上の薄膜電極３
２及び透明電極５３３を成膜する際に、隔壁５２８上に
電極３２’及び透明電極５３３’も成膜されるが、隔壁
５２８の断面が逆テーパ状であるので、隔壁５２８上の
電極３２’及び透明電極５３３’に対して薄膜電極３２
及び透明電極５３３が隔壁５２８の段差によって電気的
に絶縁されるように分離されている。

【００７５】次いで、第二基板１６の面１６ａと第一基
板１５の面１５ａを向かい合わせて、不活性ガス雰囲気
の下で第一基板１５と第二基板１６を互いに貼り合わせ
る。第一基板１５と第二基板１６を互いに貼り合わせる
と、第一基板１５と第二基板１６との間に空間３４が形
成される。次に、不活性ガス雰囲気の下で第一基板１５
の外周部と第二基板１６の外周部との間をシール材で埋
めて、空間３４に不活性ガスを密封する。有機ＥＬ表示
パネル５５０も有機ＥＬ表示パネル１０と同様の作用効
果を奏する。

【００７６】次に、図９に示す有機ＥＬ表示パネル６０
０について説明する。有機ＥＬ表示パネル６００は、光
を透過する平板状の透明基板６１６と、この透明基板６
１６の一方の面６１６ａに封止樹脂層６３５で接着され
た多孔質層６３４と、多孔質層６３４に形成された列方
向に並列したストライプ状の複数の透明電極６２９と、
透明電極６２９上に平面視してマトリクス状に形成され
た複数の有機ＥＬ発光層６３０と、各々の有機ＥＬ発光
層６３０に形成された薄膜電極３２及び透明電極６３３
からなるとともに、行方向に複数ストライプ状に並列し
且つ複可視光に対して透過性を示すカソード電極６３１
と、透明電極６３３上に設けられた封止樹脂層６３６で
接着された対向基板６１５とを備える。図９において、
有機ＥＬ素子６１１は、透明電極６２９、有機ＥＬ発光
層６３０、カソード電極３１からなる。

【００７７】透明基板６１６は絶縁性を有し、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
形成されており、その屈折率は約１．５である。この透
明基板６１６は、図１（ａ）の第二基板３に相当する。

【００７８】封止樹脂層６３５は光を透過するものであ
り、例えばエポキシ樹脂等により形成されている。封止
樹脂層６３５の屈折率は約１．５である。

【００７９】多孔質層６３４は、空隙や空孔を多く含む
多孔質からなる層であり、光を透過し、更に絶縁性を有
する。多孔質層６３４に多くの空隙や空孔が含まれてい
るため、多孔質層６３４の屈折率は非常に低く、封止樹
脂層６３５及び透明基板６１６の屈折率より低い。例え
ば、多孔質層６３４は、シリカエアロゲルからなる層で
ある。シリカエアロゲルの場合、体積の約９０％が空隙
であり、屈折率が約１．１であるが空隙率（空孔率）に
よっても屈折率は変化する。シリカエアロゲルは、アル
コキシシラン（シリコンアルコキシド或いはアルキルシ
リケートとも称される）やケイ酸ナトリウム等を原料と
したゲル状化合物を疎水化処理及び超臨界乾燥処理して
形成される。なお、多孔質層６３４は、図１（ａ）の低
屈折率体層８に相当する。

【００８０】透明電極６２９は、図１（ａ）の第二電極
６に相当するものであり、可視光に対して透過性を有す
るとともに導電性を有する。また、透明電極６２９は、
有機ＥＬ素子６１１のアノード電極であり、比較的仕事
関数の高いものであり、有機ＥＬ発光層６３０へ正孔を
効率よく注入するものが好ましい。透明電極６２９は、
インジウム・スズ・酸化物（ＩＴＯ:Indium-Tin-Oxid
e）、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。また、透明電極６２
９は全ての有機ＥＬ素子６１１の共通の電極となってい
る。

【００８１】有機ＥＬ発光層６３０は、図１（ａ）の有
機ＥＬ発光層５に相当するものである。有機ＥＬ発光層
６３０の層構造、性質及び機能は、有機ＥＬ表示パネル
１０の有機ＥＬ発光層３０と同様である。また、有機Ｅ
Ｌ発光層６３０は隔壁６２８によって囲繞された各々の
囲繞領域に形成されており、平面視してマトリクス状に
パターニングされている。なお、複数の隔壁６２８が行
方向にストライプ状に並列し、これら隔壁６２８は絶縁
性を有する。また、行方向と直行する列方向に沿って切
断した場合の隔壁６２８の断面形状は、透明基板６１６
に近づくに連れて幅が狭くなる逆台形上である（隔壁５
２８の側面が逆テーパ状である）。

【００８２】カソード電極６３１は、図１（ａ）の第一
電極４に相当するものであり、導電性を有する。更に、
カソード電極６３１は可視光に対して遮光性を有すると
ともに反射性を有するのが望ましい。また、カソード電
極６３１は、有機ＥＬ素子６１１のカソード電極であ
り、比較的仕事関数の低いものであり、有機ＥＬ発光層
６３０へ電子を効率よく注入するものが好ましい。カソ
ード電極６３１は、例えば、金、白金、銀、銅、アルミ
ニウム、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
む合金若しくは混合物等で形成されている。

【００８３】封止樹脂層６３６が介在することによりカ
ソード電極３１及び隔壁６３８に対向基板６１５が接着
されている。この対向基板６１５は図１（ａ）の第一基
板２に相当するものである。

【００８４】この有機ＥＬ表示パネル６００では、正孔
が透明電極６２９から有機ＥＬ発光層６３０へ注入さ
れ、電子がカソード電極６３１から有機ＥＬ発光層６３
０に注入される。そして、有機ＥＬ発光層６３０で発光
し、発光した光は透明電極６２９、多孔質層６３４、封
止樹脂層６３５及び透明基板６１６を透過し、透明基板
６１６の面６１６ｂが発光表示面となる。

【００８５】この有機ＥＬ表示パネル６００では、透明
基板６１６及び封止樹脂層６３５より低屈折率の多孔質
層６３４が透明基板６１６と透明電極６２９との間に介
在しているため、透明基板６１６の面６１６ｂから外部
に出射する光量が大きく、有機ＥＬ表示パネル６００の
発光効率が高い。

【００８６】次に、以上のように構成される有機ＥＬ表
示パネル６００の製造方法について説明する。まず、図
１０に示すように、基礎基板６４０の一方の面６４０ａ
一面にレジスト膜６４１を成膜する。この基礎基板６４
０は、エッチングによって溶解除去できるものであり、
例えばガラス基板である。また、基礎基板６４０の一方
の面６４０ａの面積は、透明基板６１６の一方の面６１
６ａの面積とほぼ同じであり、基礎基板６４０の一方の
面６４０ａは平滑である。

【００８７】次いで、ＰＶＤ法或いはＣＶＤ法等の成膜
方法でレジスト膜６４１にストライプ状の複数の透明電
極６２９を成膜する。次に、露出された透明電極６２９
の表面及びレジスト膜６４１の表面に多孔質層６３４を
形成するが、多孔質層６３４は透明電極６２９にじかに
成膜しても良いし、予め形成された多孔質薄膜を透明電
極６２９に貼り合わせることで多孔質層６３４を形成し
ても良い。

【００８８】次に、図１１に示すように、流動性のある
樹脂を透明基板６１６の一方の面６１６ａ一面に塗布し
て、樹脂を介在させて透明基板６１６の面６１６ａに多
孔質層６３４を接合する。ここで、多孔質層６３４に多
くの空孔や空隙があったとしても、樹脂の粘度は高いか
ら多孔質層６３４の空孔や空隙に樹脂が埋まらない。そ
して、樹脂が固化することで、封止樹脂層６３５が形成
され、基礎基板６４０から順にレジスト膜６４１、透明
電極６２９、多孔質層６３４、封止樹脂層６３５、透明
基板６１６となる積層構造体ができあがる。

【００８９】次に、図１２に示すように、エッチングに
よって基礎基板６４０を溶解除去し、更に現像液でレジ
スト膜６４１を溶解除去する。レジスト膜６４１を除去
することで基礎基板６４０が完全に除去される。つま
り、エッチングを用いたものとしても基礎基板６４０を
完全に除去することが困難であるが、レジスト膜６４１
を現像液で完全に除去することは簡単であるため、これ
により基礎基板６４０を透明電極６２９から完全に除去
することができる。

【００９０】次に、図１３に示すように、基礎基板６４
０及びレジスト膜６４１の除去された透明電極６２９の
面にフォトリソグラフィー法によってレジスト（感光性
樹脂）からなる複数の隔壁６２８を、透明電極６２９の
延在方向と直交するように形成する。次に、隔壁６２８
間に囲繞された各々の領域に、有機ＥＬ発光層６３０の
溶液を液滴噴出装置で液滴として透明電極６２９に向け
て噴出し、液滴が広がって固化することで有機ＥＬ発光
層６３０が透明電極６２９上に形成される。次に、蒸着
法又はスパッタ法等といった成膜工程を行うことによっ
て、隔壁６２８に囲繞されたストライプ状の各々の領域
に順次、薄膜電極３２及び透明電極６３３を成膜するこ
とで、薄膜電極３２及び透明電極６３３からなるカソー
ド電極３１を有機ＥＬ発光層６３０上に形成する。な
お、有機ＥＬ発光層６３０上の薄膜電極３２及び透明電
極６３３を成膜する際に、隔壁６２８上に電極３２’及
び透明電極６３３’も成膜されるが、隔壁５２８の断面
が逆テーパ状であるので、隔壁６２８上の電極３２’及
び透明電極６３３’に対して薄膜電極３２及び透明電極
６３３が隔壁６２８の段差によって電気的に絶縁される
ように分離されている。

【００９１】そして、流動性のある樹脂をカソード電極
３１の透明電極６３３又は対向基板６１５の一方の面６
１５ａに塗布して、その樹脂を介在させて対向基板６１
５の面６１５ａにカソード電極３１隔壁６２８を接合す
る。そして、樹脂が固化することで、封止樹脂層６３６
が形成され、有機ＥＬ表示パネル６００ができあがる。

【００９２】以上の製造方法では、透明電極６２９を先
に形成して、その透明電極６２９に多孔質層６３４を成
膜するので、多孔質層６３４の低屈折率性が維持され
る。つまり、透明基板６１６から順番に多孔質層６３
４、透明電極６２９を形成すると、多孔質層６３４に透
明電極６２９を形成することになるが、透明電極６２９
はＣＶＤ法或いはＰＶＤ法で形成することから透明電極
６２９の原料となる微粒子によって多孔質層６３４の空
隙や空孔が閉塞してしまうため、多孔質層６３４が低屈
折率でなくなってしまう恐れがある。しかしながら、以
上の製造方法では、透明電極６２９の形成後に多孔質層
６３４を成膜しているため、多孔質層６３４の高屈折率
化が防止される。

【００９３】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
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、共通透明電極３３は全ての有機ＥＬ素子１１又は有
機ＥＬ素子４１１に共通していたが、有機ＥＬ素子１１
又は有機ＥＬ素子４１１ごとに区切られた透明電極であ
っても良い。この場合、この透明電極にＴＦＴ１４を接
続し、電極２９を共通電極とすることによりアクティブ
駆動が可能となる。

【００９４】また、有機ＥＬ素子１１、有機ＥＬ素子４
１１、有機ＥＬ素子５１１が第一基板１５から順にアノ
ード電極、有機ＥＬ発光層、カソード電極となる積層構
造であるが、逆に第一基板１５から順にカソード電極、
有機ＥＬ発光層、アノード電極となる積層構造であって
も良く、この場合アノード電極が透明な電極となる。同
様に有機ＥＬ素子６１１の透明電極６２９がカソード電
極で、電極３１がアノード電極であっても良い。

【００９５】また、有機ＥＬ素子１１、有機ＥＬ素子４
１１及び有機ＥＬ素子５１１に代えて、無機ＥＬ素子で
あっても良い。無機ＥＬ素子の場合、第一基板１５から
順に対向電極（第一電極）、絶縁膜、無機発光層（ＥＬ
発光層）、透明絶縁膜、透明電極（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。同様に有機ＥＬ素子６１１に代えて無機ＥＬ素子で
も良く、この場合無機ＥＬ素子は透明基板６１６から順
に透明電極、透明絶縁膜、無機発光層、絶縁膜、対向電
極となる層構造となる。

【００９６】

【発明の効果】請求項１から６の何れかに記載の発明に
よれば、空間の屈折率は第二基板の屈折率より低いた
め、光は第二基板と空間との界面の法線に近づくように
屈折し、そして、光は第二基板を透過して外部と第二基
板との界面に入射する。光が第二基板と空間との界面の
法線に近づくように屈折しているから、外部と第二基板
との界面において全反射する確率が小さくなる。従っ
て、第二基板と外部との界面において全反射する光の光
量が少なくなり、第二基板から外部へ出射する光の光量
が多くなる。そのため、発光パネルの発光効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明に係る発光パネルの概略構
成を示すとともに光の屈折を示した断面図であり、図１
（ｂ）は従来の発光パネルの概略構成を示すとともに光
の屈折を示した断面図である。

【図２】図２は、本発明に係る有機ＥＬ表示パネルの具
体的な態様を示した断面図である。

【図３】図３は、上記有機ＥＬ表示パネルとは別の有機
ＥＬ表示パネルの具体的な態様を示した断面図である。

【図４】図４は、上記有機ＥＬ表示パネルとは別の有機
ＥＬ表示パネルの具体的な態様を示した断面図である。

【図５】図５は、上記有機ＥＬ表示パネルとは別の有機
ＥＬ表示パネルパネルの具体的な態様を示した断面図で
ある。

【図６】図６は、上記有機ＥＬ表示パネルとは別の有機
ＥＬ表示パネルの具体的な態様を示した断面図である。

【図７】図７は、上記有機ＥＬ表示パネルとは別の有機
ＥＬ表示パネルの具体的な態様を示した断面図である。

【図８】図８は、上記有機ＥＬ表示パネルとは別の有機
ＥＬ表示パネルの具体的な態様を示した断面図である。

【図９】図９は、上記有機ＥＬ表示パネルとは別の有機
ＥＬ表示パネルの具体的な態様を示した断面図である。

【図１０】図１０は、図９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１１】図１１は、図９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１２】図１２は、図９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１３】図１３は、図９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１４】図１４は、従来の発光パネルの断面図であ
る。

【符号の説明】

１０、１００、２００、３００、４００、５００、５５
０、６００有機ＥＬ表示パネル（発光パネル）１５第一基板１６第二基板１７スペーサ２９アノード電極（第一電極）３０有機ＥＬ発光層（発光層）３１、５３１、６３１カソード電極（第二電極）３４空間１１７導電性スペーサ（スペーサ）２１７支持体（スペーサ）６１６透明基板６２９透明電極６３０有機ＥＬ発光層（発光層）６３４多孔質層６４０基礎基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一基板の一方の面に第一電極、発光層、
第二電極が順に積層されて、前記第一電極と前記第二電
極との間に電圧が印加されることによって前記発光層で
発光する発光パネルであって、前記第二電極が、前記発光層で発する光の少なくとも一
部の波長域に対して透過性を示し、前記発光層で発する光の少なくとも一部の波長域に対し
て透過性を示す第二基板が前記第二電極に対向するよう
に設けられ、前記第二電極と前記第二基板との間に、前記発光層で発
する光の少なくとも一部の波長域に対して透過性を示し
且つ前記第二基板より低屈折率である空間が存すること
を特徴とする発光パネル。
【請求項２】前記第二電極と前記第二基板との間にスペ
ーサが介在し、該スペーサが前記第二電極に対して前記
第二基板を支持することによって前記第二電極と前記第
二基板との間に前記空間が存することを特徴とする請求
項１記載の発光パネル。
【請求項３】前記第一電極、前記発光層及び前記第二電
極全体の膜厚より厚い隔壁が前記発光層の周囲において
前記第一基板の一方の面に形成されており、少なくとも
前記隔壁が前記第二基板を支持することによって前記第
二電極と前記第二基板との間に前記空間が存することを
特徴とする請求項１記載の発光パネル。
【請求項４】前記空間が不活性ガス雰囲気であることを
特徴とする請求項１から３の何れかに記載の発光パネ
ル。
【請求項５】第一基板の一方の面に第一電極、発光層、
前記発光層で発する光の少なくとも一部の波長域に対し
て透過性を示す第二電極の順に成膜する成膜工程と、前記発光層で発する光の少なくとも一部の波長域に対し
て透過性を示す第二基板と前記第二電極との間にスペー
サを介在させて、前記第二基板と前記第二電極との間に
前記第二基板よりも低屈折率の空間が形成されるように
前記第一基板に前記第二基板を貼り合わせる工程と、を含む発光パネルの製造方法。
【請求項６】第一基板の一方の面に、対向する両側部が
隔壁により囲繞された囲繞領域を形成する囲繞工程と、発光層と、前記発光層で発する光の少なくとも一部の波
長域に対して透過性を示す透明電極と、を備えるととも
に前記隔壁の膜厚より薄いＥＬ素子を、前記囲繞領域に
形成する成膜工程と、前記発光層で発する光の少なくとも一部の波長域に対し
て透過性を示す第二基板が少なくとも前記隔壁に支持さ
れて、前記透明電極と前記第二基板との間に前記第二基
板よりも低屈折率の空間が形成されるように前記第一基
板に前記第二基板を貼り合わせる工程と、を含む発光パネルの製造方法。