(57)【要約】【課題】工程を省略して簡便に製造できると共に、画素間の光の染み出し及び画素端部における発光むらを十分に防止できるＥＬ素子を提供する。【解決手段】ＥＬ素子１は、下部電極４が形成された基板２上に設けられた電極４，２０の間に、絶縁体層８，４８に挟持されるように配置された発光体層４０を備えるものである。発光体層４０は、第１蛍光体層４２及び第２蛍光体層４４から構成されている。また、上部絶縁体層４８は、第１蛍光体層４２上に設けられた第１絶縁部４８ａと、第２蛍光体層４４を覆うように形成された第２絶縁部４８ｂとから成っており、それらの第１絶縁部４８ａ及び第２絶縁部４８ｂは画素間の領域Ｒで重なり合うように設けられている。【選択図】  図１
2004356065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に設けられた第１電極と、
前記第１電極に対向するように設けられた第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配設された複数の発光部を有する発光体層と、
前記第１電極と前記発光体層との間に設けられた第１絶縁体層と、
前記第２電極と前記発光体層との間に設けられた第２絶縁体層と、
を備えており、
前記第１絶縁体層及び前記第２絶縁体層のうち少なくとも一方が、前記複数の発光部のうち互いに隣接する発光部の境界領域において重なり合うように形成された部分を有するものである、ＥＬ素子。
【請求項２】
前記複数の発光部のうち少なくとも一種の発光部が、前記第１絶縁体層及び前記第２絶縁体層によって全体が覆われるように設けられたものである、請求項１記載のＥＬ素子。
【請求項３】
前記第１絶縁体層及び前記第２絶縁体層によって全体が覆われるように設けられた発光部が、バリウム、アルミニウム及び硫黄を含む材料で形成されたものである、請求項２記載のＥＬ素子。
【請求項４】
前記複数の発光部のうち互いに隣接する発光部が、前記第１絶縁体層及び／又は第２絶縁体層によって隔離されるように設けられたものである、請求項１記載のＥＬ素子。
【請求項５】
前記第１電極及び前記第２電極のうち少なくとも一方の電極が、前記複数の発光部毎に該各発光部に対向する位置にストライプ状に設けられたものであり、
前記第１絶縁体層及び前記第２絶縁体層のうち重なり合うように設けられた少なくとも一方の絶縁体層の当該重なり合う部分が、前記ストライプ状に形成された少なくとも一方の電極を構成する帯状電極間における一定の領域に配置されて成る、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のＥＬ素子。
【請求項６】
前記複数の発光部が異なる波長の光を発する複数種のものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＬ（電界発光：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬ現象を利用した無機物質から成る発光体層を有する薄膜ＥＬ素子は、素子寿命が長く且つ耐久性に優れるといった良好な特性を有しており、発光デバイスとして平面薄型ディスプレイ等への応用が期待されており、既に実用化が進められている。ディスプレイに適用される無機ＥＬ素子は、多くの場合、互いに直交する方向に対向配置されたストライプ状の電極対間に発光体層が設けられており、一方の電極が行電極を成し、他方が列電極を成して画素が構成されている。
【０００３】
ここで、図６は、このような従来のＥＬ素子の具体的な構成例を示す模式断面図である。ＥＬ素子９０は、基板２上に、下部電極４、厚膜誘電体層６、薄膜下部絶縁体層８、発光体層１０、上部絶縁体層１８及び上部電極２０がこの順に積層されたものである。発光体層１０は、層の延在方向に沿って第１蛍光体層１２及び第２蛍光体層１４が併設されて成り、互いの周端部が当接するように形成されている。すなわち、発光体層１０は平坦な一つの層として構成されている。
【０００４】
ＥＬ素子９０においては、下部電極４及び上部電極２０の両電極によってマトリクス電極が構成され、行電極と列電極との交差部における発光体層１０が画素を形成する。この各画素に対し一定の電圧が選択的に印加されて発光体層が電界発光し、表示が行われる。図６の例では、第１蛍光体層１２及び第２蛍光体層１４は各々組成が異なる蛍光体材料で構成されており、それぞれの蛍光体層１２，１４が含まれる画素から異なる色が発せられる。
【０００５】
特に、このＥＬ素子９０のように隣接する画素領域に異なる蛍光体層１２，１４が設けられたものに対しては、ディスプレイの表示品位を向上させるため、各画素領域の外周部からの光の染み出し（漏光）を防止したり、各画素の周端部（つまり画素間）と画素の中心部との発光強度分布を一様ならしめたりといったことが要求される。
【０００６】
かかる要求を満たすべく、従来、複数の蛍光体が各々分離配置され且つ画素間に光吸収体層が形成されたＥＬ素子や発光体層の周囲に光吸収層を備えるＥＬ素子が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６０−２５７０９７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２６５７９０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のＥＬ素子を製造するには、発光体層や電極等のＥＬ素子に必須な層を形成する工程のみならず、光吸収層を形成するための工程が必要であり、生産効率を高める観点からは望ましくはない。また、本発明者らがこのような光吸収層を有するＥＬ素子について詳細に検討を行ったところ、画素間の光の染み出しをある程度は抑制できるものの、特に低輝度の発光領域において画素端部での発光むらが顕著となってしまい、表示品位の低下を十分に防止することが困難であることが判明した。
【０００９】
さらに、無機ＥＬ素子が一方の電極上に基板の平坦性等を改善させるための厚膜誘電体層を有するものである場合、それを有しないものに比して電極間の距離が格段に増大するので、従来のように光吸収層を設けるだけでは、画素間の光の染み出しを抑制する効果が十分に奏されない懸念がある。
【００１０】
つまり、各画素を構成する蛍光体には、ストライプ状に設けられた電極のうちその蛍光体に近接配置された電極によってのみ電界が印加されるだけでなく、例えば、その画素の上部電極とそれに隣接する画素の下部電極との間に電界が生じる。こうなると、画素間に位置する蛍光体の端部に電界が印加されてしまうことから、画素間の発光の染み出しを生じ易くなるが、電極間の距離が増大すれば、更に隣の画素を構成する電極から作用する電界の寄与範囲が拡大されるため、画素間の広い領域で有意な不要発光が生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、工程を省略して簡便に製造できると共に、画素間の光の染み出し及び画素端部における発光むらを十分に防止できるＥＬ素子を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によるＥＬ素子は、基体上に設けられた第１電極と、その第１電極に対向するように設けられた第２電極と、第１電極と第２電極との間に配設された複数の発光部を有する発光体層と、第１電極と発光体層との間に設けられた第１絶縁体層と、第２電極と発光体層との間に設けられた第２絶縁体層とを備えており、第１絶縁体層及び前記第２絶縁体層のうち少なくとも一方が、複数の発光部のうち互いに隣接する発光部の境界領域において重なり合うように形成された部分を有するものである。なお、第１絶縁体層又は第２絶縁体層における重なり合う部分においては、層が接した状態で重なり合っていてもよく、間に他の層を介して（つまり接していない状態で）重なり合っていてもよい。
【００１３】
このように構成されたＥＬ素子においては、第１電極と第２電極との間に設けられた複数の発光部の各々が独立した画素を構成し得る。そして、第１絶縁体層及び第２絶縁体層のうち少なくとも一方が、複数の発光部のうち互いに隣接する発光部の境界領域（つまり画素と画素とのスペース）において重なり合うように形成されているので、当該境界領域における発光体層、第１絶縁体層及び第２絶縁体層の合計厚さが、実質的に画素を構成する各発光部の中央部に比して肉厚とされる。
【００１４】
こうなると、発光体層において、画素と画素との間に位置する部位の単位厚さあたりに印加される電界強度が、画素を画成する部位よりも実効的に減弱される。換言すれば、画素と画素との間の領域における発光しきい電圧が実質的に上昇することになり、第１絶縁体層又は第２絶縁体層の重なり合いがない場合に発光が生じるしきい電圧でも発光が生じない。
【００１５】
また、複数の発光部のうち少なくとも一種の発光部が、第１絶縁体層及び第２絶縁体層によって全体が覆われるように設けられたものであると好適である。
【００１６】
このように、発光部の全体が第１絶縁体層及び前記第２絶縁体層によって覆われるように設けられると、その発光部が絶縁体層によって言わば封止され得る。よって、例えば吸湿や酸化等、外部からの作用因子によって劣化し易い発光部を含む発光体層を有するＥＬ素子に対してかかる本発明の構成を適用すれば、その発光部の劣化が抑えられ、ひいては本来の発光特性を長期に維持することが可能となる。
【００１７】
具体的には、そのように第１絶縁体層及び第２絶縁体層によって全体が覆われるように設けられた発光部が、バリウム、アルミニウム及び硫黄を含む材料で形成されたもの、特にＢａＡｌＳを母体材料とするものであるときに殊に有用である。
【００１８】
また、複数の発光部のうち互いに隣接する発光部が、第１絶縁体層及び／又は第２絶縁体層によって隔離されるように設けられたものであると好ましい。すなわち、このような構成とすることにより、互いに隣接する発光部の境界領域において第１絶縁体層又は第２絶縁体層が重なり合う部分を有する構造を実現し易くなる。
【００１９】
さらに、第１電極及び第２電極から成る電極対がマトリクス電極を構成するときのより具体的な構成としては、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電極が、複数の発光部毎に各発光部に対向する位置にストライプ状に設けられたものであり、第１絶縁体層及び第２絶縁体層のうち重なり合うように設けられた少なくとも一方の絶縁体層の当該重なり合う部分が、ストライプ状に形成された少なくとも一方の電極を構成する帯状電極間における一定の領域に配置されて成る構成を好ましく例示できる。
【００２０】
またさらに、複数の発光部が異なる波長の光を発する複数種のものであるときに、本発明は一層有用である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、図面の位置関係に基づくものとする。
【００２２】
図１は、本発明によるＥＬ素子の好適な一実施形態の要部を示す模式断面図である。ＥＬ素子１は、基板２上に設けられたストライプ状（短冊状）を成す下部電極４（第１電極）と、同じくストライプ状を成し且つ下部電極４に対して直交する方向に延在する上部電極２０（第２電極）との間に発光体層４０を備えるものである。発光体層４０は、下部電極４の上に順に形成された厚膜誘電体層６及び下部絶縁体層８（第１絶縁体層）上に形成されており、発光体層４０と上部電極２０との間には上部絶縁体層４８（第２絶縁体層）が形成されている。
【００２３】
（基板２）
基板２は、上部にＥＬ素子１における各層を形成可能であり、また上方に形成された発光体層４０を汚染するおそれのないものであれば特に限定されず、ＥＬ素子１の形成の際に行われるアニール処理におけるアニール温度に耐え得る耐熱性を有していることが好ましい。このような特性を有する基板２としては、セラミックス基板や、セラミックス材料粉末をフィラーとしてガラス粉末を混合焼結させたガラスセラミックス基板、アルカリ土類結晶化成分を含む結晶化ガラス基板等を列挙できる。
【００２４】
（下部電極４）
下部電極４は、上述の如く、複数の帯状電極が一定間隔でストライプ状に一定方向に延在するように、基板２上に配設されて成っている。この下部電極４は、所定の高導電性を発現するものであり、アニール処理の際の高温や酸化性雰囲気によって損傷を受け難いものであると好ましく、更に上方に形成される発光体層４０との反応性が極力低いものであるとより好ましい。具体的には、下部電極４を構成する材料としては、金属材料が好ましく、例えば、貴金属合金、貴金属を主成分とし卑金属元素が添加された合金が好ましい例として挙げられる。これらの金属材料を用いることにより、高温又は酸化性雰囲気に対する耐性が充分に高められる。
【００２５】
（厚膜誘電体層６）
厚膜誘電体層６は、好ましくはセラミックス材料を構成材料とするものであり、具体的にはＢａＴｉＯ３、（ＢａｘＣａ１−ｘ）ＴｉＯ３、（ＢａｘＳｒ１−ｘ）ＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＰＺＴ（Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）３）、ＰＬＺＴ等のペロブスカイト構造を持った（強）誘電体材料や、ＰＭＮ（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３）等に代表される複合ペロブスカイトリラクサー型強誘電体材料、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９等に代表されるビスマス層状化合物、（ＳｒｘＢａ１−ｘ）Ｎｂ２Ｏ６、ＰｂＮｂ２Ｏ６等に代表されるタングステンブロンズ型強誘電体材料等が挙げられる。これらの中では、焼成工程が比較的容易となる観点からＢａＴｉＯ３やＰＺＴ、ＰＭＮ等のペロブスカイト構造のものがより好ましい。
【００２６】
（下部絶縁体層８、上部絶縁体層４８）
下部絶縁体層８及び上部絶縁体層４８は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の電気絶縁性を有する金属酸化物材料から好適に構成される。両層８，４８は同一種類の材料で形成されていてもよく、異なる種類の材料で形成されていてもよい。
【００２７】
また、第２絶縁体層である上部絶縁体層４８は、後述する発光体層４０を構成する第１蛍光体層４２及び第２蛍光体層４４（共に「発光部」）の各々に応じて互いに分断された第１絶縁部４８ａ及び第２絶縁部４８ｂを有している。第２絶縁部４８ｂは、下部絶縁体層８上に形成された第２蛍光体層４４の上部を覆うように設けられており、周縁部において下部絶縁体層８と当接する段差を有している。このような構造により、第２蛍光体層４４の全体が、上部絶縁体層４８の第２絶縁部４８ｂと下部絶縁体層８とで覆われて封止され、外界から遮断されている。
【００２８】
さらに、第１蛍光体層４２の上方に位置する上部絶縁体層４８の第１絶縁部は４８ａ、その周縁部に段差を有しており、これにより第１絶縁部４８ａと第２絶縁部４８ｂとは、各々の段差部同士が、各層の延在方向（図示左右方向）に垂直な方向（図示上下方向）に沿って重なり合うように構成されている。すなわち、上部絶縁体層４８は、互いに隣接する第１蛍光体層４２と第２蛍光体層４４との境界領域Ｒにおいて重なり合うように形成された部分、つまり第１絶縁部４８ａ及び第２絶縁部４８ｂの各々の周縁部に形成された段差構造を有するものである。
【００２９】
なお、このような第１絶縁部４８ａの周縁部における段差は、その製造過程において、例えば、第１蛍光体層４２が第２絶縁部４８ｂの段差上にも被着され、更にその上に第１絶縁部４８ａが成膜されることにより形成されるものである。
【００３０】
（発光体層４０）
発光体層４０は、当該層が延在する方向（図示平面方向）に沿って第１蛍光体層４２及び第２蛍光体層４４が交互に設けられたものである。両蛍光体層４２，４４は、上述した上部絶縁体層４８の第２絶縁部４８ｂによって互いに隔離されるように配置されている。また、第１蛍光体層４２は、上部電極２０直下方から上部絶縁体層４８の一部を構成する第２絶縁部４８ｂの周縁段差にかけて形成されており、先述の如く、その周縁部に段差形状を有している。
【００３１】
ここで、第１蛍光体層４２及び第２蛍光体層４４の材料は特に制限されず、適宜の母体材料に所望の発色が可能な発光中心を含むものを用いることができる。より具体的には、母体材料としては、例えば、ガレート、遷移金属ガレート、アルカリ土類ガレート、アルカリ土類アルミネート、アルカリ土類インデート等の酸化物、ＺｎＳやＳｒＳといった硫化物が挙げられる。また、発光中心としては、例えば、希土類元素や遷移金属元素等が挙げられる。
【００３２】
（上部電極２０）
上部電極２０は、上述の如く、複数の帯状電極が一定間隔でストライプ状に下部電極４の延在方向と直交する平面方向に延在するように上部絶縁体層４８上に配設されて成っている。この上部電極２０は、ＥＬ素子１の図示上方から発光を取り出す場合に透明導電材料から構成される。このような透明導電材料としては、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＩＴＯ又はＺｎＯ−Ａｌといった酸化物導電性材料等を用いることができる。
【００３３】
このように構成されたＥＬ素子１を製造する方法の一例について以下に説明する。まず、上述のような構成材料から成る基板２を準備する。次に、この基板２上に印刷法及びエッチプロセス等によりストライプ状の下部電極４を形成させる。次に、下部電極４が形成された基板２上に、厚膜誘電体層６を形成させる。そのための方法としては、予めセラミック材料粉末にバインダー、溶剤等を混合した厚膜ペーストを基板２上に塗布し、乾燥させて厚膜グリーンとした後、この厚膜グリーンを焼成する方法や、ゾルゲル法、ＭＯＤ（Ｍｅｔａｌｌｏ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を採用できる。
【００３４】
次いで、必要に応じて、厚膜誘電体層６上に平坦化層を形成させた後、更にその上に下部絶縁体層８を形成させる。なお、その平坦化層を成膜する方法としては、例えば、厚膜誘電体層６と同種の材料から成る前駆体溶液をスピンコート法等により塗布した後焼成する方法を例示できる。次に、第２蛍光体層４４を構成する蛍光体材料をペレット状等に加工したものをターゲットとして用い、スパッタリングやエレクトロンビーム蒸着により下部絶縁体層８上に蛍光体薄膜を形成させる。
【００３５】
さらに、この薄膜上に例えばネガ型のフォトレジストを成膜し、図１に示す第２蛍光体層４４が形成される部位上にのみフォトレジストが残存するような露光及び現像を行う。その後、その残存フォトレジストをエッチマスクとし、蛍光体薄膜に対して例えばウェットエッチングを施して図１に示される一定のパターンを有する第２蛍光体層４４を形成せしめる。
【００３６】
次に、フォトレジストを剥離除去した後、リフトオフ手法により上部絶縁体層４８の一部である第２絶縁部４８ｂを形成せしめる。すなわち、再びネガ型のフォトレジストを成膜して薄膜を形成させる。さらに、その薄膜において第２蛍光体層４４及びその周縁部（図示で言えば上部絶縁体層４８の第２絶縁部４８ｂが形成される部位）にはフォトレジストが残存しないような露光及び現像を行う。それから、その残存フォトレジストをデポマスクとし、上部絶縁体層４８を構成する例えば酸化物材料をペレット状等に加工したものをターゲットとして用い、スパッタリングやエレクトロンビーム蒸着により絶縁体薄膜を被着させ、第２絶縁部４８ｂを形成させる。
【００３７】
次に、フォトレジストを剥離除去した後、リフトオフ手法により第１蛍光体層４２を形成せしめる。すなわち、再びネガ型のフォトレジストを成膜して薄膜を形成させる。さらに、その薄膜において第２絶縁部４８ｂの上壁面にのみフォトレジストが残存するような露光及び現像を行う。それから、その残存フォトレジストをデポマスクとし、第１蛍光体層４２を構成する蛍光体材料をペレット状等に加工したものをターゲットとして用い、スパッタリングやエレクトロンビーム蒸着により蛍光体薄膜を形成させる。さらに、第２絶縁部４８ｂと同種の材料をターゲットとして用い、スパッタリングやエレクトロンビーム蒸着により、その蛍光体薄膜上に絶縁体薄膜を成膜する。
【００３８】
次いで、フォトレジストを剥離して不要部を除去することにより、一定のパターンを有する第１蛍光体層４２及び第１絶縁部４８ａを形成させ、発光体層４０と共に上部絶縁体層４８を得る。それから、蒸着法、スパッタ法等の公知の方法で且つリフトオフ手法を適用してストライプ状を成す上部電極２０を形成させる。
【００３９】
なお、発光体層４０が形成された後に、必要に応じて、酸化性雰囲気下等の条件下でアニール処理を施すことが好ましい。アニール処理は、発光体層４０の形成後すぐに、又はＥＬ素子１の完成後に行うことができる。また、上部絶縁体層４８に対しても、必要に応じてアニール処理を行ってもよい。
【００４０】
このように構成されたＥＬ素子１によれば、下部電極４及び上部電極２０によってマトリックス電極が構成され、行電極と列電極との交差部における発光体層４０が画素（サブピクセル）となる。このマトリックス電極によって構成される各画素に交流電源（図示せず）から交流電圧又はパルス電圧が選択的に印加されることにより、発光体層４０が電界発光し、その出射光が外部に出射される。このとき、上部絶縁体層４８を構成する互いに分断されて成る第１絶縁部４８ａ及び第２絶縁部４８ｂが、それらの周縁部つまり第１蛍光体層４２と第２蛍光体層４４との境界領域Ｒにおいて重なり合うように形成されているので、当該領域Ｒにおける部位が、実質的に画素を構成する両電極４，２０の交差領域に位置する部位に比して肉厚とされる。
【００４１】
よって、発光体層４０において、その肉厚とされた部位すなわち画素と画素との間の領域Ｒに位置する部位の単位厚さあたりに印加される電界強度が、画素を画成する部位よりも実効的に減弱される。言い換えると、画素と画素との間の領域における発光しきい電圧が実質的に上昇し（輝度−印加電圧曲線いわゆるＬ−Ｖカーブが高電圧側へシフトし）、上部絶縁体層４８が重なり合っていない構造のＥＬ素子（図６参照）では発光が生じるしきい電圧でも発光が生じない。
【００４２】
したがって、第１蛍光体層４２を含む画素とそれに隣接する第２蛍光体層４４を含む画素との間で生じ得る光の染み出しを十分に防止することができると共に、第１蛍光体層４２及び第２蛍光体層４４でそれぞれ構成される画素の発光強度分布が均質化されて発光むらを十分に抑制することができる。これにより、ＥＬ素子１を備えるディスプレイ装置の表示品位を向上させることが可能となる。また、従来のＥＬ素子が備えるような光吸収層が不要となるので、製造時の工程数を減じて製造方法及び素子構造を簡略化できる。したがって、従来に比してコストと手間を低減できると共に、製品歩留まりの向上に寄与できる。
【００４３】
特に、ＥＬ素子１のように下部電極４と下部絶縁体層８との間に厚膜誘電体層６を有するものの場合、そのような厚膜誘電体層を有しないものに比して電極４，２０間の距離が大幅に増大されるが、こうなると例えば対向する帯状電極対の一方の電極と、その他方の電極の隣に位置する電極との間に形成される電界が、発光体層４０における画素と画素との間の部位に印加され易くなる傾向にある。これに対し、ＥＬ素子１によれば、上部絶縁体層４８が互いに周縁部で重なり合うように設けられた第１絶縁部４８ａ及び第２絶縁部４８ｂを有することによる上述した電界減弱効果によって、そのような隣接電極から作用する電界の影響を軽減できる。したがって、更なる表示品位の向上を達成することが可能となる。
【００４４】
ところで、ＥＬ素子の輝度の低下を防ぐべく、ＥＬ素子１として、下部電極４がデータ表示電圧（電界印加用電圧）を印加するためカラム電極であり且つ上部電極２０が走査用電圧を印加するためのロウ電極である構成のもの（いわゆる逆電極構造を有するＥＬ素子）とするのが有用である。
【００４５】
この場合、カラム電極である下部電極４を構成する帯状電極間の距離を増大させて隣接電極間の負荷容量を低減することがより好ましい。その程度は、カラム電極である下部電極４の各電極間の距離Ｄが、下部電極４と上部電極２０との距離Ｔよりも大きいことが望ましいところ、他の層に比して格段に厚い厚膜誘電体層６が存在すると、電極４，２０間の距離Ｔは厚膜誘電体層６の厚さｔに実質的に依存する。
【００４６】
こうなると、帯状電極間の距離がｔよりも大きくされるのが好ましいことから、画素と画素との距離がそれに応じて増大され、従来のＥＬ素子では画素間の光の染み出しが一層顕著となるおそれがある。これに対し、ＥＬ素子１によれば、上部絶縁体層４８が領域Ｒで重なり合う部分を有することによる上述した電界減弱効果によって、そのような場合にも隣接電極から作用する電界の影響を軽減できる。したがって、輝度を向上させつつ表示品位を更に向上できる利点がある。
【００４７】
しかも、上部絶縁体層４８の第２絶縁部４８ｂと下部絶縁体層８とで第２蛍光体層４４の全体が覆われて封止されているので、第２蛍光体層４４が湿分や空気等のガスとの接触によって劣化しやすい材料、例えばＢａＡｌＳ等で構成される場合に、そのような劣化を十分に防止することができる。これにより、第２蛍光体層４４の経時劣化に起因する発光体層４０ひいてはＥＬ素子１の経時劣化を抑制できる。したがって、ＥＬ素子１の動作を長期に安定化させることができると共に、信頼性をも向上させることが可能となる。
【００４８】
なお、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、厚膜誘電体層６を設けなくてもよい。また、第１蛍光体層４２及び第２蛍光体層４４の二層から成るピクセル構造に限定されず、更に他の第３蛍光体層を有する三層から成るピクセル構造としてもよい。
【００４９】
さらに、各蛍光体層４２，４４は、場合によっては複数の積層構造を有していてもよい。この場合の具体例としては、第１蛍光体層４２がＺｎＳ：Ｍｎ層及びＺｎＳ：Ｔｂ層の積層体から成り、且つ第２蛍光体層４４がＢａＡｌＳ：Ｅｕ層から成るものが挙げられる。またさらに、上部電極２０の上方に適宜のカラーフィルタや適宜のＮＤフィルタ、更にはそれらのオーバーコート層を有する光学部を設けても構わない。また、第１絶縁部４８ａと第２絶縁部４８ｂとが接した状態で重なり合っていてもよい。
【００５０】
さらに、上部絶縁体層４８の代わりに、又はそれに加えて、下部絶縁体層８が領域Ｒにおいて重なり合うように形成されていても構わない。例えば、図１に示す構成においても、第２絶縁部４８ｂの周縁段差部を第１蛍光体層４２下の下部絶縁体層８の一部とみなすこともでき、この場合には、下部絶縁体層８が、上記周縁段差部と、下部絶縁体層８における第２蛍光体層４４下に位置する部分とが接した状態で重なり合うように形成されたものと認められる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
〈実施例１〉
まず、９９．６％純度のアルミナ基板を表面研磨して基板２を得た。この基板２上に微量添加物を添加して成るＡｕを主成分とする薄膜を０．５μｍの厚さとなるようにスパッタリング法によって成膜し、その後７００℃で熱処理して安定化させた。次に、その薄膜をフォトリソグラフィを用いて幅３００μｍ、線幅３０μｍとなるようにストライプ状にパターンエッチングして下部電極４を形成した。
【００５３】
次いで、その上にスクリーン印刷法を用いて鉛系誘電体層であるＰＺＴ誘電体膜を１０μｍの厚さとなるように成膜し、それを８００℃で焼成した。更にその上にゾルゲル液を用いてＰＺＴ前駆体溶液をスピンコートにより塗布し、その塗膜を７００℃で１５分間焼成する処理を２回繰り返して平坦化層を形成し、ＰＺＴから成る厚膜誘電体層６を形成した。
【００５４】
それから、その厚膜誘電体層６上に厚さ５０ｎｍのＡｌ２Ｏ３から成る下部絶縁体層８を形成させた。次いで、その上にＳｒＳ：Ｃｅから成る蛍光体薄膜をエレクトロンビーム蒸着法を用いて８００ｎｍの厚さとなるように成膜した。このとき、基板の周囲をＨ２Ｓ雰囲気とし成膜中の基板温度を５００℃に保持した。
【００５５】
更にその上に、ネガ型のフォトレジストを成膜し、図１に示す第２蛍光体層４４が形成される部位上にのみフォトレジストが残存するような露光及び現像を行った。その後、その残存フォトレジストをエッチマスクとし、ＳｒＳ：Ｃｅ蛍光体薄膜に対してウェットエッチングを施して図１に示されるのと同様な一定パターンを有する第２蛍光体層４４としてのＳｒＳ：Ｃｅ層を形成させた。このときのウェットエッチングには、室温の無水メタノール０．５％  ｃｏｎｃ．塩酸溶液を使用した。
【００５６】
エッチング後、メタノールを用いてエッチング液のリンス洗浄を行い、窒素ガスブローにより乾燥させた。さらに、１０％メタノール及びトルエンの混合溶液を用いて残存フォトレジストを剥離除去した。
【００５７】
次に、リフトオフ手法により上部絶縁体層４８の一部である第１絶縁部４８ｂを形成せしめた。すなわち、再びネガ型のフォトレジストを成膜して薄膜を形成させた。さらに、その薄膜において第２蛍光体層４４であるＳｒＳ：Ｃｅ層及びその周縁部（図示で言えば上部絶縁体層４８の第２絶縁部４８ａが形成される部位）にはフォトレジストが残存しないような露光及び現像を行った。それから、その残存フォトレジストをデポマスクとし、厚さ５０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜をエレクトロンビーム蒸着法で成膜した。
【００５８】
次に、フォトレジストを剥離除去した後、リフトオフ手法により第１蛍光体層４２を形成せしめた。すなわち、まず、再びネガ型のフォトレジストを成膜して薄膜を形成させた後、さらに、その薄膜において第２絶縁部４８ｂの上壁面にのみフォトレジストが残存するような露光及び現像を行った。それから、その残存フォトレジストをデポマスクとし、その上にＺｎＳ：Ｍｎから成る蛍光体薄膜をエレクトロンビーム蒸着法を用いて８００ｎｍの厚さとなるように成膜した。このとき、基板の周囲をＨ２Ｓ雰囲気とし成膜中の基板温度を５００℃に保持した。
【００５９】
さらに、厚さ５０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜をエレクトロンビーム蒸着法で成膜した。次いで、１０％メタノール及びトルエンの混合溶液を用いて残存フォトレジストを剥離除去した後、リンス液としてのイソプロパノールに浸漬し、それから窒素ガスブローで乾燥させた。これにより、第２蛍光体層４４（ＳｒＳ：Ｃｅ層）と隔離配置された第１蛍光体層４２（ＺｎＳ：Ｍｎ層）を形成させて発光体層４０を得ると共に、第１絶縁部４８ａを形成せしめて上部絶縁体層４８を得た。
【００６０】
それから、リフトオフ手法を用いてスパッタリング法によりＩＴＯ薄膜から成る厚さ０．５μｍのストライプ状を成す上部電極２０を形成させた。さらに、リフトオフ手法を用いてスパッタリング法によりＡｌ薄膜から成る引き出し電極（図示せず）を設け、画素間スペースである領域Ｒにおいて重なり合う部分を有する上部絶縁体層４８を備えるＥＬ素子１を得た。
【００６１】
〈比較例１〉
上部絶縁体層４８が重なり合う部分を有しないようにしたこと以外は、実施例１と同様にして図６に示す構成の従来のＥＬ素子９０を得た。
【００６２】
〈素子評価〉
実施例１及び比較例１で得た各ＥＬ素子について、電圧を印加せず発光していない状態と、一定の電圧を印加して発光させた状態とを比較評価した。図２及び図３は、実施例１で得たＥＬ素子のそれぞれ発光前後の拡大写真である。また、図４及び図５は、比較例１で得たＥＬ素子のそれぞれ発光前後の拡大写真である。これらの図において、中央部の帯状部分が青色発色するＳｒＳ：Ｃｅ層からの発光を示し、図示両端部分が黄色発色するＺｎＳ：Ｍｎ層からの発光を示している。
【００６３】
それらの境界部について更に詳細に分析したところ、実施例１のＥＬ素子におけるＳｒＳ：Ｃｅ層とＺｎＳ：Ｍｎ層との境界部での光の染み出し及び発光体層全体の発光むらは、比較例１のＥＬ素子に比して十分に軽減されることが確認された。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＥＬ素子によれば、工程を省略して簡便に製造することができると共に、画素間の光の染み出し及び画素端部における発光むらを十分に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＥＬ素子の好適な一実施形態の要部を示す模式断面図である。
【図２】実施例１で得たＥＬ素子の発光前の拡大写真である。
【図３】実施例１で得たＥＬ素子の発光後の拡大写真である。
【図４】比較例１で得たＥＬ素子の発光前の拡大写真である。
【図５】比較例１で得たＥＬ素子の発光後の拡大写真である。
【図６】従来のＥＬ素子の具体的な構成例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１…ＥＬ素子、２…基板、４…下部電極（第１電極）、６…厚膜誘電体層、８…下部絶縁体層（第１絶縁体層）、１０…発光体層、１２，１４…蛍光体層、１８…上部絶縁体層、２０…上部電極（第２電極）、４０…発光体層、４２…第１蛍光体層（発光部）、４４…第２蛍光体層（発光部）、４８…上部絶縁体層（第２絶縁体層）、４８ａ…第１絶縁部、４８ｂ…第２絶縁部、Ｒ…境界領域。
【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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