(57)【要約】【課題】２枚のＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を重ね合わせてなるＥＬ表示装置において、体格の増大を極力抑制しつつ、駆動回路の簡略化を図る。【解決手段】基板１１０の一面側に第１電極１２０、第１絶縁層１３０、発光層１４０、第２絶縁層１５０、第２電極１６０を積層してなる第１のＥＬ素子と、基板２１０の一面側に第１電極２２０、第１絶縁層２３０、発光層２４０、第２絶縁層２５０、第２電極２６０を積層してなる第２のＥＬ素子とを備え、これら両ＥＬ素子が、各々の基板１１０、１２０の一面を対向させた状態で重ね合わされており、両ＥＬ素子の少なくとも一方が透明であるＥＬ表示装置において、第１のＥＬ素子の第２電極１６０と第２のＥＬ素子の第２電極２６０とが、画素１７０、２７０にて導電性微粒子３００を介して電気的に接続されている。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１１０）の一面側に、第１電極（１２０）、第１絶縁層（１３０）、発光層（１４０）、第２絶縁層（１５０）、第２電極（１６０）を順次積層してなる第１のＥＬ素子（１００）と、
基板（２１０）の一面側に、第１電極（２２０）、第１絶縁層（２３０）、発光層（２４０）、第２絶縁層（２５０）、第２電極（２６０）を順次積層してなる第２のＥＬ素子（２００）とを備え、
前記第１のＥＬ素子および前記第２のＥＬ素子が、各々の前記基板の一面を対向させた状態で重ね合わされており、
前記第１のＥＬ素子および前記第２のＥＬ素子の少なくとも一方が透明であるＥＬ表示装置において、
前記第１のＥＬ素子の前記第２電極と前記第２のＥＬ素子の前記第２電極とが、画素（１７０、２７０）にて電気的に接続されていることを特徴とするＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記第１のＥＬ素子（１００）の前記第２電極（１６０）と前記第２のＥＬ素子（２００）の前記第２電極（２６０）との電気的な接続は、導電性微粒子（３００）を介して行われていることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記導電性微粒子（３００）の直径は５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記導電性微粒子（３００）は、透明な絶縁性の接着剤（４００）に混合されて、前記第１のＥＬ素子（１００）の前記第２電極（１６０）と前記第２のＥＬ素子（２００）の前記第２電極（２６０）との間に介在されていることを特徴とする請求項２または３に記載のＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記第１および前記第２のＥＬ素子（１００、２００）はともに、前記第１電極（１２０、２２０）がストライプ状をなすデータ電極として構成され、前記第２電極（１６０、２６０）が前記第１電極と直交するストライプ状をなす走査電極として構成されている単純マトリクス構造の表示素子であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載のＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２枚のＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を重ね合わせてなるＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬ素子は、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等を母体とする蛍光体に電界をかけたとき発光する現象を利用したもので、近年、自発光型の平面表示装置として注目されている。
【０００３】
一般的なＥＬ素子は、基板の一面側に、第１電極、第１絶縁層、発光層、第２絶縁層、第２電極を順次積層してなる。この種のＥＬ素子の発光色は、発光層中に添加する発光中心元素の種類によって種々に変えることができる。
【０００４】
例えば、発光母体を硫化亜鉛（ＺｎＳ）として、マンガン（Ｍｎ）を添加した場合には、黄橙色に発光し、またフッ化テルビウム（ＴｂＦ３）、塩化サマリウム（ＳｍＣｌ３）、塩化ツリウム（ＴｍＣｌ３）、フッ化プラセオジウム（ＰｒＦ３）を添加した場合には、それぞれ、緑色、赤色、青色、白色に発光する。
【０００５】
そこで、少なくとも一方を透明基板とした２枚の基板上に、各々異なる発光色のＥＬ素子を形成し、それらを重ね合わせ接着し、可変色表示を可能としたＥＬ表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
つまり、このＥＬ表示装置は、基板の一面側に、第１電極、第１絶縁層、発光層、第２絶縁層、第２電極を順次積層してなる第１のＥＬ素子と、この第１のＥＬ素子と同じ構成であるが発光層の発光色が異なる第２のＥＬ素子とを備え、両ＥＬ素子が、各々の基板の一面を対向させた状態で重ね合わされてなるものである。
【０００７】
そして、第１のＥＬ素子および第２のＥＬ素子の少なくとも一方が透明であることにより、第１のＥＬ素子の発光色、第２のＥＬ素子の発光色、さらには、これら両発光色の混色といった種々の色表示を可能としている。
【０００８】
この可変色表示可能なＥＬ表示装置は、単色のＥＬ素子を単に重ね合わせて構成できるため、比較的構造が簡単で、かつ最終的な組み付けの前に、各々異なる発光色のＥＬ素子を選別し、チェックできるため、製品の歩留まりが良く、しかも信頼性が高い。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２７２８４９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した２枚のＥＬ素子を重ね合せて構成したＥＬ表示装置では、分離された各々の基板の電極の接続端子部に対して、回路と接続するためのリード線を接続する必要がある。
【００１１】
そのため、基板の周縁部に多数の接続端子部を設ける場合には、そのリード線接続を含む実装組み付け作業が非常に複雑化したり、煩雑化したりするという問題があった。
【００１２】
このため、従来では、上記特許文献１に開示されているように、２枚のＥＬ素子のうちの片方の素子の基板縁部に２枚のパネルを接続するためのパッド部を設け、片方の素子の電極を当該パッド部を介してもう片方の素子上に設けた電極に電気的に接続する方法が知られている。
【００１３】
しかしながら、この方法では、基板縁部に２枚のパネル接続用のパッド部が必要であるため、表示装置の外形が大きくなるという欠点がある。このため、１枚のマザーガラスからＥＬ素子を多面取りしようとした場合には、取り数が減ってしまい、結果としてコストアップになる可能性がある。
【００１４】
さらに２枚のＥＬ素子を重ね合せて構成したＥＬ表示装置では、配線抵抗により色むらが発生しやすいと言う欠点がある。これについて、例えば、上記特許文献１の第６頁（段落番号００６１）に記載されているように、基板の左右両側から信号波形を加え、色むらを改善するという提案がなされている。
【００１５】
しかしながら、この方法では、基板の両側に信号を加えるための駆動回路の配線が必要になり、また素子と駆動回路との接続も複雑化してしまうという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、体格の増大を極力抑制しつつ、駆動回路の簡略化を図ることのできるＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、基板（１１０）の一面側に、第１電極（１２０）、第１絶縁層（１３０）、発光層（１４０）、第２絶縁層（１５０）、第２電極（１６０）を順次積層してなる第１のＥＬ素子（１００）と、基板（２１０）の一面側に、第１電極（２２０）、第１絶縁層（２３０）、発光層（２４０）、第２絶縁層（２５０）、第２電極（２６０）を順次積層してなる第２のＥＬ素子（２００）とを備え、第１のＥＬ素子および第２のＥＬ素子が、各々の基板の一面を対向させた状態で重ね合わされており、第１のＥＬ素子および第２のＥＬ素子の少なくとも一方が透明であるＥＬ表示装置において、第１のＥＬ素子の第２電極と第２のＥＬ素子の第２電極とが、画素（１７０、２７０）にて電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
それによれば、第１および第２のＥＬ素子（１００、２００）における第２電極（１６０、２６０）同士については、画素（１７０、２７０）にて電気的に接続されているため、特別に接続用のパッド部を設けることが不要となる。そのため、発光に寄与しないデッドスペース部分を最小限にすることができる。
【００１９】
また、第１および第２のＥＬ素子（１００、２００）における第２電極（１６０、２６０）同士が電気的に一体化した配線を構成するので、第１および第２のＥＬ素子の第２電極（１６０、２６０）同士を一つの共通の駆動回路によって駆動させることができる。
【００２０】
このように、本発明によれば、体格の増大を極力抑制しつつ、駆動回路の簡略化を図ることのできるＥＬ表示装置を提供することができる。その結果、安価なＥＬ表示装置を実現できる。
【００２１】
請求項２に記載の発明では、第１のＥＬ素子（１００）の第２電極（１６０）と第２のＥＬ素子（２００）の第２電極（２６０）との電気的な接続は、導電性微粒子（３００）を介して行われていることを特徴とする。
【００２２】
このように、両第２電極（１６０、２６０）の電気的な接続を導電性微粒子（３００）を介して行うことにより、２枚のＥＬ素子（１００、２００）の凹凸や反りを吸収することができるため、２枚のＥＬ素子における第２電極（１６０、２６０）同士の電気的な接続をより確実に行うことができる。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明のように、導電性微粒子（３００）の直径は５０μｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
これは、導電性微粒子の直径を５０μｍより大きなものにすると、導電性微粒子が肉眼で認識できる可能性が出て来るのと同時に、ＥＬ表示装置を見る角度によって色にじみが発生する、いわゆる視野角依存性が大きくなるため好ましくないことによる。
【００２５】
請求項４に記載の発明では、導電性微粒子（３００）は、透明な絶縁性の接着剤（４００）に混合されて、第１のＥＬ素子（１００）の第２電極（１６０）と第２のＥＬ素子（２００）の第２電極（２６０）との間に介在されていることを特徴とする。
【００２６】
このように、導電性微粒子（３００）は透明な絶縁性の接着剤（４００）に混合された状態で両第２電極（１６０、２６０）間に介在させることができる。
【００２７】
さらに、この場合、接着剤（４００）によって第１のＥＬ素子（１００）と第２のＥＬ素子（２００）とを接着することができるため、両ＥＬ素子の貼り合わせ強度の確保に有効である。
【００２８】
請求項５に記載の発明では、第１および第２のＥＬ素子（１００、２００）はともに、第１電極（１２０、２２０）がストライプ状をなすデータ電極として構成され、第２電極（１６０、２６０）が第１電極と直交するストライプ状をなす走査電極として構成されている単純マトリクス構造の表示素子であることを特徴とする。
【００２９】
第１のＥＬ素子（１００）の第２電極（１６０）と第２のＥＬ素子（２００）の第２電極（２６０）とは、電気的に一体化され一つの配線とみなすことができる。その結果、当該一体化された配線の抵抗値は単独の第２の電極よりも実質上抵抗値が半分になるため、色ムラの低減に効果的である。
【００３０】
そして、本発明では、単純マトリクス構造においてデータ電極よりも大きな電流が一度に流される走査電極を第２電極としているので、上記した色ムラの低減効果に対していっそう有効な形態をとることができる。
【００３１】
また、本発明によれば、２枚のＥＬ素子（１００、２００）の走査電極を共通にできるため、走査電極側の駆動用ＩＣの数を増やすことなく、可変色表示器を得ることができる。
【００３２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＥＬ表示装置Ｓ１の概略平面図であり、第１のＥＬ素子１００の上側から見た図である。
【００３４】
図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図、図３は、図１中のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。また、図４は、第１のＥＬ素子１００および第２のＥＬ素子２００の単体概略断面図である。本実施形態では、第１および第２の両ＥＬ素子１００、２００は基本構成は同じであるため、図４は両ＥＬ素子１００、２００を兼用して示す図としている。
【００３５】
図１に示すように、ＥＬ表示装置Ｓ１は、第１のＥＬ素子１００と、この第１のＥＬ素子１００に比べて表示領域および電極は同一サイズ、同一形状であるが周辺の端子部領域において第１のＥＬ素子１００よりも一回り小さい第２のＥＬ素子２００とが重ね合わされたものである。
【００３６】
図２、図３に示すように、上側に第２のＥＬ素子２００が位置し、下側に第１のＥＬ素子１００が位置する。そして、これら第１および第２のＥＬ素子１００、２００は、各々の基板１１０、２１０の一面を対向させた状態で重ね合わされている。ここで、第１のおよび第２のＥＬ素子１００、２００の少なくとも一方が透明であり、本例では両方が透明である。
【００３７】
次に、本ＥＬ表示装置Ｓ１の詳細構成について述べる。まず、図１、図４を参照して、第１および第２の両ＥＬ素子１００、２００について述べる。
【００３８】
図４に示すように、第１のＥＬ素子１００は、基板としての絶縁性を有するガラス基板１１０に第１電極１２０、第１絶縁層１３０、発光層１４０、第２絶縁層１５０、第２電極１６０を順次積層して構成されている。
【００３９】
そして、第１電極１２０、第１絶縁層１３０、第２絶縁層１５０、第２電極１６０の内、少なくとも光取り出し側（表示側）が透光性を有する材料によって構成されている。
【００４０】
ここで、図１に示すように、第１電極１２０と第２電極１６０とは互いに直交するストライプ形状をなす複数条のものからなる。そして、第１および第２電極１２０、１６０が交差して重なり合う部分が、これら両電極１２０、１６０、各絶縁層１３０、１５０および発光層１４０とともに画素１７０を構成している。
【００４１】
この第１のＥＬ素子１００においては、例えば、第１電極１２０をＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜、第１絶縁層１３０をＡｌ２Ｏ３層と酸化チタンＴｉＯ２層とを交互に積層したＡｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２積層構造膜（以下、ＡＴＯ膜と称する）、第２絶縁層１５０は第１絶縁層１３０と同様のＡＴＯ膜、第２電極１６０を第１電極１２０と同様のＩＴＯ膜とする。そして、発光層１４０は、例えばマンガンを微量添加した硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ）とし、黄橙色の発光を行うものにできる。
【００４２】
一方、第２のＥＬ素子２００は、第１のＥＬ素子１００と同様に、絶縁性基板であるガラス基板２１０に第１電極２２０、第１絶縁層２３０、発光層２４０、第２絶縁層２５０、第２電極２６０を順次積層して構成されている。
【００４３】
そして、第１電極２２０、第１絶縁層２３０、第２絶縁層２５０、第２電極２６０の内、少なくとも光取り出し側（表示側）が透光性を有する材料によって構成されていることも同様である。
【００４４】
ここで、図１に示すように、第２のＥＬ素子２００においても、第１電極２２０と第２電極２６０とは互いに直交するストライプ形状をなす複数条のものからなり、第１および第２電極２２０、２６０が交差して重なり合う部分が画素２７０を構成している。
【００４５】
また、この第２のＥＬ素子２００においても、例えば、第１電極２２０および第２電極２６０をＩＴＯ膜、第１絶縁層２３０および第２絶縁層２５０をＡＴＯ膜とすることができる。そして、発光層２４０については、例えばテルビウムを微量添加した硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｔｂ）とし、緑色の発光を行うものにできる。
【００４６】
次に、このようなＥＬ素子１００、２００の製造方法について述べておく。ここでは、第１のＥＬ素子１００について述べ、第２のＥＬ素子２００については、第１のＥＬ素子１００と異なる製造プロセスについて述べることとする。
【００４７】
ガラス基板１１０上に、第１電極１２０として光学的に透明であるＩＴＯ膜をスパッタ法により形成する。ここで、ＩＴＯ膜の透過率は７０％以上とし、シート抵抗は１０Ω／□以下となるように膜厚を２５０ｎｍ以上に設定することが好ましい。さらに、このＩＴＯ膜について、フォトリソ工程によりストライプ状もしくは所望の形状に加工することにより、第１電極１２０を形成する。
【００４８】
この第１電極１２０の上に、第１絶縁層１３０としてＡＴＯ膜をＡＬＥ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法により形成する。
【００４９】
すなわち、第１のステップで、アルミニウム（Ａｌ）の原料ガスとして三塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）、酸素（Ｏ）の原料ガスとして水（Ｈ２Ｏ）を用いてＡｌ２Ｏ３層を形成する。ＡＬＥ法では１原子層ずつ膜を形成して行くため、原料ガスを交互に供給する。
【００５０】
したがって、この場合はＡｌＣｌ３をアルゴン（Ａｒ）のキャリアガスで反応炉に所定の時間導入した後に、反応炉内のＡｌＣｌ３ガスを排気するのに十分なパージを行う。次に、Ｈ２Ｏを同様にＡｒキャリアガスで反応炉に所定の時間導入した後に、反応炉内のＨ２Ｏガスを排気するのに十分なパージを行う。このサイクルを繰り返すことにより所定の膜厚を有するＡｌ２Ｏ３層を形成する。
【００５１】
続く第２のステップで、Ｔｉの原料ガスとして四塩化チタン（ＴｉＣｌ４）、酸素の原料ガスとして水（Ｈ２Ｏ）を用いて酸化チタン層を形成する。すなわち、第１のステップと同様にＴｉＣｌ４をＡｒキャリアガスで反応炉に所定の時間導入した後に、反応炉内のＴｉＣｌ４ガスを排気するのに十分なパージを行う。
【００５２】
次に、Ｈ２Ｏを同様にＡｒキャリアガスで反応炉に所定の時間導入した後に、反応炉内のＨ２Ｏガスを排気するのに十分なパージを行う。このサイクルを繰り返すことにより所定の膜厚を有する酸化チタン層を形成する。
【００５３】
そして、上述した第１および第２のステップを繰り返すことで所定膜厚のＡｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２積層構造膜を形成し、第１絶縁層１３０を形成する。例えば、Ａｌ２Ｏ３層、ＴｉＯ２層それぞれ１層当たりの膜厚を５ｎｍとして、それぞれ３０層ずつ積層する。なお、Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２積層構造膜の最上層及び最下層は、Ａｌ２Ｏ３層とする。
【００５４】
ここで、ＡＬＥ法により原子層オーダで膜を形成する場合、１層当たりの膜厚が０．５ｎｍ未満では絶縁体として機能せず、前記膜厚が１００ｎｍを超える場合は積層構造による耐電圧向上効果が低下してしまう。したがって、１層当たりの膜厚は０．５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に設定すると良く、好ましくは１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲に設定すると良い。
【００５５】
次に、第１絶縁層１３０の上に、発光層１４０としてＺｎＳ（硫化亜鉛）を母体材料とし、発光中心としてＭｎ（マンガン）を添加したＺｎＳ：Ｍｎよりなる薄膜を蒸着法により形成する。すなわち、所定の化学量論的組成の蒸着ペレットを作成し、そこに電子ビームを照射して成膜する。
【００５６】
このＺｎＳ：Ｍｎの膜厚は好ましくは５００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲に設定すると良い。このＺｎＳ：Ｍｎを発光層１４０として用いた第１のＥＬ素子１００は、黄橙色に発光する。
【００５７】
ここで、第２のＥＬ素子２００では、発光層２４０として、ＺｎＳ（硫化亜鉛）を母体材料とし、発光中心としてＴｂ（テルビウム）を添加したＺｎＳ：Ｔｂよりなる薄膜をスパッタ法により形成する。このＺｎＳ：Ｔｂの膜厚は好ましくは４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に設定すると良く、このＺｎＳ：Ｔｂを発光層２４０として用いた第２のＥＬ素子２００は、緑色に発光する。
【００５８】
このように、発光層１４０まで形成した後、その上に第２絶縁層１５０を第１絶縁層１３０と同様にＡＬＥ法で形成する。そして、最後に、第２電極１６０を第１電極１２０と同様にスパッタ法でＩＴＯ膜を成膜したのち、フォトリソ工程により第１電極１２０と交差するように、ストライプ状もしくは所望の形状に加工する。
【００５９】
こうして、第１のＥＬ素子１００および第２のＥＬ素子２００を製造することができる。そして、図１〜図３に示されるように、両ＥＬ素子１００、２００は、各々のガラス基板１１０、２１０の一面を対向させた状態、すなわち各々の第２電極１６０、２６０を対向させた状態で重ね合わされる。
【００６０】
ここで、第１および第２のＥＬ素子１００、２００の画素１７０、２７０や電極が、重ね合わせ方向からみて一致するように重ね合わせが行われている（図１参照）。
【００６１】
ここにおいて、図１〜図３に示すように、第１のＥＬ素子１００におけるガラス基板１１０の周縁部には、第１のＥＬ素子１００の第１電極１２０、第２電極１６０をそれぞれ外部に接続するための端子部１２０ａ、１６０ａ、さらには第２のＥＬ素子２００の第１電極２２０を外部に接続するためのパッド部１８０が形成されている。
【００６２】
上記端子部１２０ａ、１６０ａは、それぞれ第１のＥＬ素子１００における第１電極１２０、第２電極１６０をガラス基板１１０の周縁部に延長させたものである。
【００６３】
また、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０を外部に接続するための端子部１６０ａは、後述するように第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と電気的に一体化した第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０を外部に接続するための端子部ともなる。
【００６４】
また、図１および図３に示すように、パッド部１８０は、第１のＥＬ素子１００のガラス基板１１０において、第１のＥＬ素子１００の第１電極１６０の外側に絶縁され分離して配置されたものである。そして、このパッド部１８０と対向する第２のＥＬ素子２００の第１電極２２０は、パッド部１８０と導電性部材５００を介して電気的に接続されている。
【００６５】
この導電性部材５００には、図１中には斜線ハッチングを施してあり、例えば異方性導電性樹脂等を採用することができる。こうして、第２のＥＬ素子２００の第１電極２２０は、導電性部材５００、パッド部１８０を介して外部との接続が可能となる。
【００６６】
なお、これら端子部１２０ａ、１６０ａおよびパッド部１８０は、ＥＬ素子の製造工程において、第１電極１２０の成膜、パターニングと同時に行うことができる。
【００６７】
そして、このように形成された第１のＥＬ素子１００および第２のＥＬ素子２００においては、第１電極１２０と第２電極１６０との間（第１電極２２０と第２電極２６０との間）に交流電圧を印加すると、第１電極１２０と第２電極１６０とが交差した部分であるところの画素１７０（２７０）が発光する。
【００６８】
本例では、第１のＥＬ素子１００は黄橙色の発光を行い、第２のＥＬ素子２００は緑色の発光を行う。そして、ＥＬ素子１００、２００を形成する各材料は光学的に透明であるため、各ＥＬ素子１００、２００は透明な表示器として機能する。
【００６９】
このような重ね合わせタイプのＥＬ表示装置Ｓ１において、本実施形態では、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０とが、画素１７０、２７０にて電気的に接続された独自の構成を採用している。この構成について図５を参照して述べる。
【００７０】
図５は、図２中の丸で囲まれたＣ部拡大図である。上述したように、第１のＥＬ素子１００の画素１７０と第２のＥＬ素子２００の画素２７０とが、一致して互いに向き合った形で配置されている。
【００７１】
ここにおいて、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と、第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０とがそれぞれの画素１７０および２７０の上で、導電性微粒子３００を介して接触し、電気的に接続されている。
【００７２】
また、両ＥＬ素子１００、２００の間には、光学的に透明な電気絶縁性の接着剤４００が介在されており、両ＥＬ素子１００、２００を物理的に保護すると同時に、両ＥＬ素子１００、２００を接着して固定している。
【００７３】
このように、導電性微粒子３００を接着剤４００に混合してなる異方性導電樹脂が、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０との間に介在されていることにより、両ＥＬ素子間の第２電極１６０、２６０が電気的に接続されている。なお、この異方性導電樹脂は上記パッド部１８０と第２のＥＬ素子２００の第１電極２２０との接続にも用いられる。
【００７４】
この導電性微粒子３００としては、金や銀等の金属微粒子や、樹脂製の球の表面に金や銀等の金属をコーティングしてなる微粒子等を採用することができる。そして、その直径としては５０以下であることが好ましい。また、接着剤４００としては、透明なエポキシ系樹脂からなる熱硬化型の接着剤等を採用することができる。
【００７５】
次に、本ＥＬ表示装置Ｓ１の製造方法、すなわち２枚のＥＬ素子１００、２００の貼り合わせ方法について述べる。
【００７６】
まず、第１のＥＬ素子１００の所定領域上に、上記導電性微粒子３００と接着剤４００とからなる異方性導電樹脂をディップもしくはスクリーン印刷法により所定量塗布する。例えば、この異方性導電樹脂は、透明なエポキシ系接着剤４００に導電性微粒子３００を１ｗｔ％混合したものとする。
【００７７】
導電性微粒子３００の量は画素１７０、２７０の大きさや配線長などによって、最適な量が異なるものの、あまりに多量に混入した場合は、導電性微粒子３００が凝集しやすくなるため、多く入れすぎることは望ましくない。
【００７８】
また、このとき、導電性微粒子３００に均一に力が加わるように、導電性微粒子３００よりも若干大きさの小さいギャップ材を加えておくことが好ましい。このギャップ材としては、ガラスやセラミック等のスペーサを採用することができ、ギャップ材は導電性微粒子３００とともに接着剤４００に混合しておけば、配置できる。
【００７９】
次に、第２のＥＬ素子２００を、第１のＥＬ素子１００上に対向するように置く。この時、両ＥＬ素子１００と２００とが所望の位置関係を得られるように、各ＥＬ素子上にアライメントマーク等を設けて位置合わせを実施することが望ましい。
【００８０】
そして、重ね合わされた２枚のＥＬ素子１００、２００を、１ＭＰａの圧力で圧着しながら温度を１５０℃に保ち、１時間そのまま保持する。これにより、第１および第２のＥＬ素子１００、２００の第２電極１６０、２６０同士は導電性微粒子３００によって電気的に接続され、かつ、両ＥＬ素子１００、２００は接着剤４００によって固定される。
【００８１】
また、この重ね合わせ工程において、上記異方性導電樹脂は導電性部材５００として、第１のＥＬ素子１００のパッド部１８０の上にも配置される。そのため、第１のＥＬ素子１００のパッド部１８０と第２のＥＬ素子２００の第１電極２２０との電気的接続もなされる。
【００８２】
このようにして形成されたＥＬ表示装置Ｓ１においては、第１および第２のＥＬ素子１００、２００がともに光学的に透明であるためＥＬ表示装置Ｓ１も光学的に透明な表示器となっている。
【００８３】
そして、ＥＬ表示装置Ｓ１を正面から見ると（つまり、図１に表される方向から見ると）、両ＥＬ素子１００、２００が透明であるため、画素１７０と画素２７０とが重なって見える。
【００８４】
そのため、第１のＥＬ素子１００のみ発光させたときは画素は黄燈色に、第２のＥＬ素子２００のみ発光させたときは画素は緑色に、そして、両ＥＬ素子１００、２００の両方を発光させたときは黄色の発光を呈するというように、可変色表示が可能となっている。
【００８５】
ここで、本例では、第１および第２のＥＬ素子１００、２００の両方において、第１電極１２０、２２０は画素のオン（発光）、オフ（非発光）を制御する信号が入力されるデータ電極として構成されており、第２電極１６０、２６０は所定の周期でデータ電極よりも大きな電流が流れる走査電極として構成されている。これにより、上記の可変色表示を容易に実現している。
【００８６】
ところで、本実施形態では、第１のＥＬ素子１００および第２のＥＬ素子２００が、各々の基板１１０、２１０の一面を対向させた状態で重ね合わされており、両ＥＬ素子１００、２００の少なくとも一方が透明であるＥＬ表示装置Ｓ１において、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０とが、画素１７０、２７０にて電気的に接続されていることを特徴としている。
【００８７】
それによれば、第１および第２のＥＬ素子１００、２００における第２電極１６０、２６０同士については、画素１７０、２７０にて電気的に接続されているため、特別に接続用のパッド部を設けることが不要となる。そのため、発光に寄与しないデッドスペース部分を最小限にすることができ、ＥＬ素子の外形を小さくすることが可能となる。
【００８８】
このことにより、マザーガラスから複数のＥＬ素子１００、２００を切り出した場合の取り数を増やすことができるため、大きなコストダウンにつなげることができる。
【００８９】
また、第１および第２のＥＬ素子１００、２００における第２電極１６０、２６０同士が電気的に一体化した配線を構成するので、第１および第２のＥＬ素子の第２電極１６０、２６０同士を一つの共通の駆動回路によって駆動させることができる。
【００９０】
このように、本実施形態によれば、体格の増大を極力抑制しつつ、駆動回路の簡略化を図ることのできるＥＬ表示装置Ｓ１を提供することができる。その結果、安価なＥＬ表示装置Ｓ１を実現できる。
【００９１】
また、本実施形態では、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０との電気的な接続は、導電性微粒子３００を介して行われている。
【００９２】
このように、両第２電極１６０、２６０の電気的な接続を導電性微粒子３００を介して行うことにより、２枚のＥＬ素子１００、２００の凹凸や反りを吸収することができるため、２枚のＥＬ素子における第２電極１６０、２６０同士の電気的な接続をより確実に行うことができる。
【００９３】
また、上述したように、導電性微粒子３００の直径は５０μｍ以下であることが好ましい。
【００９４】
これは、導電性微粒子３００の直径を５０μｍより大きなものにすると、導電性微粒子３００が肉眼で認識できる可能性が出て来るのと同時に、ＥＬ表示装置を見る角度によって色にじみが発生する、いわゆる視野角依存性が大きくなるため好ましくないことによる。
【００９５】
また、本実施形態では、導電性微粒子３００を透明な絶縁性の接着剤４００に混合させ、異方性導電樹脂とした状態で両第２電極１６０、２６０間に介在しているため、接着剤４００によって第１のＥＬ素子１００と第２のＥＬ素子２００とを接着固定することができ、両ＥＬ素子１００、２００の貼り合わせ強度の確保に有効である。
【００９６】
なお、両ＥＬ素子１００、２００を基板周縁部にて接着剤で固定し、導電性微粒子を全く使用せず、第２電極１６０、２６０同士を直接接触させることも可能である。しかし、このようにした場合、接触抵抗による発熱や、基板の凹凸による接触不良が懸念される。
【００９７】
それに対して、本実施形態では、第２電極１６０、２６０同士の電気的接続において、異方性導電樹脂を使用することにより、上記した懸念事項を極力回避することができる。
【００９８】
また、本実施形態では、第１および第２のＥＬ素子１００、２００はともに、第１電極１２０、２２０がストライプ状をなすデータ電極として構成され、第２電極１６０、２６０が第１電極１２０、２２０と直交するストライプ状をなす走査電極として構成された単純マトリクス構造の表示素子となっている。
【００９９】
ここで、上述したように、本実施形態では、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０とは、電気的に一体化され導電性微粒子３００も含めて一つの配線とみなすことができる。その結果、当該一体化された配線の抵抗値は単独の第２の電極よりも実質上抵抗値が半分になるため、色ムラの低減に効果的である。
【０１００】
そして、本実施形態では、単純マトリクス構造においてデータ電極よりも大きな電流が一度に流される走査電極を第２電極１６０、２６０としているので、上記した色ムラの低減効果に対していっそう有効な形態をとることができる。
【０１０１】
また、２枚のＥＬ素子１００、２００の走査電極を共通にできるため、走査電極側の駆動用ＩＣの数を増やすことなく、可変色表示器を得ることができる。
【０１０２】
もし、第１電極１２０、２２０を走査電極とし、第２電極１６０、２６０をデータ電極とした場合、第１のＥＬ素子１００の画素１７０と第２のＥＬ素子２００の画素２７０とでオン、オフのタイミングが同じとなり、第１のＥＬ素子１００と第２のＥＬ素子２００とは同時に発光するかまたは同時に非発光の状態となる。そのため、可変色表示を行いにくい。
【０１０３】
それに対して、本実施形態では、第１電極１２０、２２０をデータ電極とし、第２電極１６０、２６０を走査電極とし、第１のＥＬ素子１００の第１電極１２０と第２のＥＬ素子２００の第１電極２２０とで別々のデータ信号を入力できるようにしている。
【０１０４】
つまり、第１のＥＬ素子１００の第１電極１２０は、端子部１２０ａからデータ信号が入力され、第２のＥＬ素子２００の第１電極２２０はパッド部１８０からデータ信号が入力される。また、両ＥＬ素子１００、２００の第２電極１６０、２６０には端子部１６０ａから同じ走査信号が入力される。
【０１０５】
そのため、第１のＥＬ素子１００と第２のＥＬ素子２００とで画素のオン、オフのタイミングを変えることができる。そのため、上述したように可変色表示を行うことができる。
【０１０６】
ここで、第１および第２のＥＬ素子１００、２００の変形例を示しておく。上記図４に示す各ＥＬ素子１００、２００では、発光層１４０、２４０は、ＺｎＳ：ＭｎもしくはＺｎＳ：Ｔｂの単独の層によりを形成されている。
【０１０７】
これに対して、図６に示すように、発光層１４０として発光色の異なる複数の発光層１４０ａ、１４０ｂを積層・形成したＥＬ素子であっても良い。例えば、複数の発光層１４０ａ、１４０ｂとしてＺｎＳ：ＭｎとＺｎＳ：Ｔｂを積層した場合は黄色の発光が得られる。
【０１０８】
また、図７に示すように、発光層１４０として発光色の異なる複数の発光層１４０ａ、１４０ｂを平面的に配置したＥＬ素子でも良い。
【０１０９】
また、第１のＥＬ素子１００の第２電極１６０と第２のＥＬ素子２００の第２電極２６０とを導電性微粒子３００によって接続する場合、上記接着剤４００の代わりに、例えばシリコーンオイルなどの絶縁性オイルを用い封止する方法も考えられる。
【０１１０】
この方法は、異方性導電樹脂を用いた方法と比較すると、構造、工程が複雑になるものの、両ＥＬ素子１００、２００が接着剤４００による防湿効果では不十分な素子であるような場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＥＬ表示装置の概略平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線に沿った概略断面図である。
【図４】第１のＥＬ素子および第２のＥＬ素子の単体概略断面図である。
【図５】図２中のＣ部拡大図である。
【図６】第１のＥＬ素子および第２のＥＬ素子の変形例を示す概略断面図である。
【図７】第１のＥＬ素子および第２のＥＬ素子のもう一つの変形例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１００…第１のＥＬ素子、１１０…第１のＥＬ素子の基板、
１２０…第１のＥＬ素子の第１電極、
１３０…第１のＥＬ素子の第１絶縁層、１４０…第１のＥＬ素子の発光層、
１５０…第１のＥＬ素子の第２絶縁層、
１６０…第１のＥＬ素子の第２電極、１７０…第１のＥＬ素子の画素、
２００…第２のＥＬ素子、２１０…第２のＥＬ素子の基板、
２２０…第２のＥＬ素子の第１電極、
２３０…第２のＥＬ素子の第１絶縁層、２４０…第２のＥＬ素子の発光層、
２５０…第２のＥＬ素子の第２絶縁層、
２６０…第２のＥＬ素子の第２電極、２７０…第２のＥＬ素子の画素、
３００…導電性微粒子、４００…接着剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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