(57)【要約】有機エレクトロルミネッセンス表示パネルは、各々が第１及び第２表示電極並びに第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる。第１及び第２表示電極の少なくとも一方の電極は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子に共通して形成された共通層からなり、共通層が有機エレクトロルミネッセンス素子に対応する低抵抗部と低抵抗部に接合しこれより高い抵抗率を有する高抵抗部とからなる。
2005004550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルであって、前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方の電極は前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子に共通して形成された共通層からなり、前記共通層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子に対応する低抵抗部と前記低抵抗部に接合しこれより高い抵抗率を有する高抵抗部とからなることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項２】
前記低抵抗部は、１×１０６Ω／□以下のシート抵抗を有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項３】
前記高抵抗部は、１×１０６Ω／□以上のシート抵抗を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項４】
前記低抵抗部及び前記高抵抗部は共通する主成分を含有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項５】
前記低抵抗部と前記高抵抗部のシート抵抗の差が、２桁以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項６】
前記高抵抗部は、添加成分として酸素及び窒素の少なくとも１成分を含有しかつ前記低抵抗部よりも酸素及び窒素の少なくとも１成分の含有量が多いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項７】
前記高抵抗部は、ドナー又はアクセプタを含有しかつ前記低抵抗部よりも前記ドナー又はアクセプタの含有量が少ないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項８】
前記高抵抗部は、非結晶又は多結晶構造を有しかつ前記低抵抗部よりも前記結晶構造の粒界の存在量が多いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネル。
【請求項９】
各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、導電性を有する共通層を形成する工程と、前記共通層の前記抵抗率より高い抵抗率の高抵抗部を部分的に生成して、前記高抵抗部より低い抵抗率の低抵抗部を画定して、前記低抵抗部を前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方として形成する高抵抗化処理工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記高抵抗化処理工程は、前記基板を酸素又は窒素雰囲気に配置して、前記共通層を部分的に酸化又は窒化させる処理を含むことを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記共通層はドナー又はアクセプタを含有し、前記高抵抗化処理工程は前記ドナー又はアクセプタを部分的にアンドープする処理を含むことを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記共通層は非結晶又は多結晶構造を有し、前記高抵抗化処理工程は前記共通層を部分的にアニーリングする工程を含み、前記結晶構造の粒界の存在量を前記低抵抗部よりも増加せしめる処理を含むことを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
【請求項１３】
各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、高抵抗な共通層を形成する工程と、前記共通層の前記抵抗率より低い抵抗率の低抵抗部を部分的に生成して、前記低抵抗部より高い抵抗率の高抵抗部を画定して、前記低抵抗部を前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方として形成する低抵抗化処理工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記低抵抗化処理工程は、前記基板を還元雰囲気に配置して、前記共通層を部分的に還元させる処理を含むことを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記低抵抗化処理工程は前記ドナー又はアクセプタを部分的にドープする処理を含むことを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記共通層は非結晶又は多結晶構造を有し、前記低抵抗化処理工程は前記共通層を部分的にアニーリングする工程を含み、前記結晶構造の粒界の存在量を前記高抵抗部よりも減少せしめる処理を含むことを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１７】
各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、導電性を有する共通層を形成する工程と、
前記共通層の前記抵抗率より高い抵抗率の高抵抗部を部分的に生成して、前記高抵抗部より低い抵抗率の低抵抗部を画定する高抵抗化処理工程と、
前記低抵抗部において前記共通層の前記抵抗率より低い抵抗率の第２低抵抗部を部分的に生成して、前記第２低抵抗部を前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方として形成する低抵抗化処理工程と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法。
【請求項１８】
前記高抵抗化処理工程は、前記基板を酸素又は窒素雰囲気に配置して、前記共通層を部分的に酸化又は窒化させる処理を含むことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記共通層はドナー又はアクセプタを含有し、前記高抵抗化処理工程は前記ドナー又はアクセプタを部分的にアンドープする処理を含むことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
【請求項２０】
前記共通層は非結晶又は多結晶構造を有し、前記高抵抗化処理工程は前記共通層を部分的にアニーリングする工程を含み、前記結晶構造の粒界の存在量を前記低抵抗部よりも増加せしめる処理を含むことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
【請求項２１】
前記低抵抗化処理工程は、前記基板を還元雰囲気に配置して、前記低抵抗部を部分的に還元させる処理を含むことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
【請求項２２】
前記低抵抗化処理工程は前記ドナー又はアクセプタを部分的にドープする処理を含むことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
【請求項２３】
前記共通層は非結晶又は多結晶構造を有し、前記低抵抗化処理工程は前記低抵抗部を部分的にアニーリングする工程を含み、前記結晶構造の粒界の存在量を前記低抵抗部よりも減少せしめる処理を含むことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、電流の注入によって発光するエレクトロルミネッセンスを呈する有機化合物材料からなる発光層を含む１以上の薄膜（以下、有機機能層という）を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）に関し、特に、複数の有機ＥＬ素子が基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス表示パネル（以下、有機ＥＬ表示パネルという）に関する。
【背景技術】  有機ＥＬ素子は、発光層を含む有機機能層を表示電極である陽極及び陰極間に挟んだ形態で基本的に構成され、両電極から注入された電子と正孔が再結合時の励起子が励起状態から基底状態に戻り光を生じさせる。例えば、図１に示すように、透明基板１上に、陽極の透明電極２と、有機機能層３と、陰極の金属電極４とが順次積層されて有機ＥＬ素子は構成され、透明基板側から発光を得る。発光を取り出すために、陽極、陰極の少なくとも何れかは、透明又は半透明である必要がある。有機機能層３は、例えば、図１に示すように、透明電極２側から積層された正孔注入層３１／正孔輸送層３２／発光層３３／電子輸送層３４など、それぞれの機能を持つ複数の層からなる。
このような有機ＥＬ素子を複数設けて複雑な表示を可能とすることができる。例えば、マトリクス表示タイプの有機ＥＬ表示パネルや、所定発光パターンを有するものが知られている。
図２は、一例として第１表示電極２を平行に並べた複数の有機ＥＬ素子（第２表示電極４は複数の第１表示電極２に直交している）からなる有機ＥＬ表示パネルの部分断面図を示す。第１表示電極２と第２表示電極４（以下、それぞれ単に、第１電極、第２電極という）に挟持された有機機能層３の膜厚は通常、１００ｎｍ〜１μｍ程度と非常に薄いため、図２に示すような電極のエッジ部ＥＤでは電界集中が生じ、最悪の場合、有機機能層３の絶縁破壊が生じ、第１電極２と第２電極４が短絡（以下、単に、ショートという）してしまう。
ショートの問題を改善する方法が、例えば、特開２００２−２５７８１号公報及び特開２００２−２４６１７３号公報（以下、それぞれ特許文献１及び２という）などに開示されている。
特許文献１の技術では、図３のように第１電極２間のスペース部に絶縁有機層５を設けている。このようにして第１電極２のエッジを絶縁有機層５で覆えば、ショートは生じにくくなる。更に、特許文献１は、従来のポリイミド膜などを用いる場合の欠点を指摘し、絶縁有機層５を有機機能層５の形成法と同じマスク蒸着で行うことにより、第１電極２、絶縁有機層５、有機機能層３、第２電極４を、大気に曝することなく真空一貫工程で作製することを提案している。
特許文献２では、第１電極をパターニングするレジストパターンを利用して、アモルファスカーボンなどを第１電極間に充填するようにして形成し、第１電極の段差を小さくし、ショートを防止する方法を開示している。
【発明の開示】
しかしながら、図２のような構造では、特許文献１が指摘する通り、第１電極２のエッジ部分ＥＤでショートが生じるという問題があった。
図３のように絶縁有機層５を設ける構造では、絶縁層材料としてポリイミドなどをフォトリソグラフィーで形成すると、特許文献１が指摘する通り、工程が複雑になったり、絶縁有機層５中の微量水分が素子に悪影響を及ぼし、ダークスポットが拡大する、などの問題を生じた。更に、図３のように第１電極２と絶縁有機層５が重なり部分ＯＬだけ発光領域が狭くなり、開口率が低下、高輝度なディスプレイを実現することが困難であった。
特許文献１が提案するように、絶縁層を、大気に曝することなく真空一貫工程で、有機機能層と同様にマスク蒸着によって形成すれば、ダークスポット拡大の問題は解決できる。しかし、有機ＥＬ素子に不可欠な、第１電極、有機機能層、第２電極以外に別材料で絶縁層を形成しなくてはならず、工程が複雑になる問題と、開口率が低下する問題は残る。また、マスク蒸着など、大気に曝することなく真空一貫工程で行うことのできる絶縁膜のパターン形成方法は、フォトリソグラフィーなど真空外の工程を含む形成法に比べ、パターン精度が劣り、画素の小さい、高精細なディスプレイを実現することは困難であった。
特許文献２が提案するように、第１電極間をアモルファスカーボンなどで充填する方法は、第１電極の上面と、充填する膜の上面が、ほぼ同一平面になるように平らに形成すれば、ショート防止の効果は非常に高い。しかし実際は、第１電極をエッチングする際、サイドエッチングが生じて第１電極の幅が細くなり、図４に示すように、第１電極２と充填するアモルファスカーボン膜６との間に隙間Ｇができやすい。また、充填するアモルファスカーボン膜６を、第１電極２と全く同じ膜厚に制御するのは困難であり、第１電極の段差を完全になくすことはほぼ不可能である。これらの問題は、特に基板が大型化すると顕著になる。仮に、サイドエッチング、膜厚の制御などの問題を解決し、理想の状態を形成できたとしても、別材料のアモルファスカーボンで絶縁層を形成しなくてはならないのは、特許文献１と同じであり、工程が複雑になってしまう。
また、上記のような構造では、第１電極パターン、絶縁膜パターンなどによりそれぞれ段差が生じ、素子を保護膜によって封止する際、段差部分で保護膜が不完全に形成されやすくなり、素子作製の歩留まりが悪化したり、素子の耐久性が減少する場合があった。
そこで、本発明の解決しようとする課題には、有機ＥＬ素子の電極エッジ部分の段差を解消した有機ＥＬ表示パネル及びその製造方法を提供することが例として挙げられる。
請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルは、各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルであって、前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方の電極群は前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子に共通して形成された共通層からなり、前記共通層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子に対応する低抵抗部と前記低抵抗部に接合しこれより高い抵抗率を有する高抵抗部とからなることを特徴とする。
請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法は、各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、導電性を有する共通層を形成する工程と、前記共通層の前記抵抗率より高い抵抗率の高抵抗部を部分的に生成して、前記高抵抗部より低い抵抗率の低抵抗部を画定して、前記低抵抗部を前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方として形成する高抵抗化処理工程と、を含むことを特徴とする。
請求項１３記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法は、各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、導電性を有する共通層を形成する工程と、前記共通層の前記抵抗率より低い抵抗率の低抵抗部を部分的に生成して、前記低抵抗部より高い抵抗率の高抵抗部を画定して、前記低抵抗部を前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方として形成する低抵抗化処理工程と、を含むことを特徴とする。
請求項１７記載の有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法は、各々が第１及び第２表示電極並びに前記第１及び第２表示電極間に挟持かつ積層された少なくとも１層の有機化合物からなる発光層を含む有機機能層からなる複数の有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を担持する基板と、からなる有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法であって、高抵抗な共通層を形成する工程と、
前記共通層の前記抵抗率より高い抵抗率の高抵抗部を部分的に生成して、前記高抵抗部より低い抵抗率の低抵抗部を画定する高抵抗化処理工程と、
前記低抵抗部において前記共通層の前記抵抗率より低い抵抗率の第２低抵抗部を部分的に生成して、前記第２低抵抗部を前記第１及び第２表示電極の少なくとも一方として形成する低抵抗化処理工程と、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】  図１は、有機ＥＬ素子を模式的に示す断面図である。
図２及び図３は、有機ＥＬ表示パネルを模式的に示す部分断面図である。
図４は、有機ＥＬ表示パネル製造工程における有機ＥＬ表示パネルの一部を模式的に示す部分断面図である。
図５は、本発明による第１実施形態の有機ＥＬ表示パネルを模式的に示す部分断面図である。
図６は、本発明による実施形態の有機ＥＬ表示パネル製造工程における有機ＥＬ表示パネルの一部を模式的に示す部分断面図である。
図７〜図１０は、本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネル製造工程における有機ＥＬ表示パネルの一部を模式的に示す部分断面図である。
図１１〜図１３は、本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルを模式的に示す部分断面図である。
図１４は、本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネル製造工程における有機ＥＬ表示パネルの一部を模式的に示す部分平面図である。
図１５は、本発明による他の実施形態の有機ＥＬ表示パネルを模式的に示す部分断面図である。
発明を実施するための形態
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図５は、本発明の１実施形態のマトリクス表示タイプの有機ＥＬ表示パネルを概略部分断面を示す。図示するように、有機ＥＬ表示パネルは、例えば、ガラス、プラスチックなどの透明な基板１上に、導体又は半導体を含有する共通層２０を備えている。共通層２０は、高抵抗部２１と、高抵抗部より低い抵抗率の低抵抗部２２とからなり、低抵抗部２２が第１電極２２として機能し、高抵抗部２１が低抵抗部２２の第１電極を囲繞するように接合している。それぞれ有機ＥＬ素子は、低抵抗部の第１電極２２と、有機機能層３と、第２電極４とが順次積層されて構成され、複数の有機ＥＬ素子の発光が基板１側から放射する。
このように第１実施形態では、基板１上の表示面の略全面に形成された共通層２０に、抵抗の低い低抵抗部２２と、抵抗の高い高抵抗部２１とを設け、低抵抗部２２を有機ＥＬ素子の第１電極２２として用いる。図５に示す有機ＥＬ表示パネル構造では、低抵抗部２２が従来の第１電極パターン部に相当し、高抵抗部２１が従来の第１電極間ギャップに相当する。さらに、発光は低抵抗部２２の上方のみで生じ、各々の低抵抗部２２は独立した第１電極として作用する。
第１電極２２、第２電極４の何れか一方を陽極とし、他方を陰極とする。第１電極２２、第２電極４の少なくとも何れかは、透明又は半透明である必要がある。第１電極２２が透明である場合は基板側から、第２電極４が透明である場合は膜面側から、それぞれ発光を観察することができる。
第１電極２２及び第２電極４の材料には、既知のものを用いることができる。例えば、透明なものとして、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）など、半透明なものとして、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｒなど金属からなる非常に薄い半透膜、不透明なものとして、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｒなどの金属、を用いることができる。これらの材料を用いて、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法などにより成膜する。
有機機能層は、図１と同様に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層などからなるが、従来の有機ＥＬ素子と同様、既知の材料を用いることができる。また、発光層の単一層、あるいは有機正孔輸送層、発光層及び有機電子輸送層の３層構造、又は有機正孔輸送層及び発光層の２層構造、さらにこれらの適切な層間に電子或いは正孔の注入層やキャリアブロック層を挿入した積層体の有機機能層も適用できる。有機機能層は、これらの材料を、蒸着法、スピンコート法などを用いて成膜される。
共通層２０の低抵抗部２２（第１電極）のシート抵抗は、連続する電極のライン抵抗による電圧降下を少なくするため、低い方が望ましい。少なくとも１×１０６Ω／□以下、好ましくは１×１０４Ω／□以下、最も好ましくは１×１０２Ω／□以下が望ましい。一方、隣り合う低抵抗部２２（第１電極）間の導通を避けるため、高抵抗部２１（従来の第１電極のギャップに相当）の抵抗は高い方が望ましい。少なくとも１×１０６Ω／□以上、好ましくは１×１０８Ω／□以上、最も好ましくは１×１０１０Ω／□以上が望ましい。
低抵抗部２２と高抵抗部２１のシート抵抗の差は大きい方が望ましい。少なくとも２桁、好ましくは４桁、最も好ましくは６桁以上の差があることが望ましい。
低抵抗部２２と高抵抗部２１からなる共通層２０は、元々、同一の導体又は半導体を含有する層として形成され、その共通層２０を、それぞれ低抵抗化処理又は及び高抵抗化処理することにより、低抵抗部２２と高抵抗部２１が形成される。例えば具体的には、以下の（１）〜（３）のように各処理が実行される。
（１）高抵抗な共通層を形成後、一部を低抵抗化処理する（図６）。
図６Ａに示すように、基板１上に、導体又は半導体を含有し所定の抵抗率を有する共通層２０を形成し、その表面から共通層２０の所定の抵抗率より低い抵抗率の低抵抗部２２を部分的に徐々に生成して（図６Ｂ）、低抵抗部２２より高い所定の抵抗率の高抵抗部２１を画定する（図６Ｃ：低抵抗化処理工程）。このように、低抵抗部２２を第１電極として形成する。
（２）低抵抗な共通層を形成後、一部を高抵抗化処理する（図７）。
図７Ａに示すように、基板１上に、導体又は半導体を含有し所定の抵抗率を有する共通層２０を形成し、その表面から共通層２０の所定の抵抗率より高い抵抗率の高抵抗部２１を部分的に徐々に生成して（図７Ｂ）、高抵抗部２１より低い抵抗率の低抵抗部２２を画定する（図７Ｃ：高抵抗化処理工程）。このように、低抵抗部２２を第１電極として形成する。
（３）所定の抵抗率を有する共通層を形成後、それぞれ高抵抗化処理、低抵抗化処理する（図８）。
図８Ａに示すように、基板１上に、導体又は半導体を含有し所定の抵抗率を有する共通層２０を形成する。
図８Ｂに示すように、共通層２０の所定の抵抗率より高い抵抗率の高抵抗部２１を部分的に徐々に生成して（高抵抗化処理工程）、図８Ｃに示すように、高抵抗部２１より低い抵抗率の低抵抗部２２を画定する。
図８Ｄに示すように、低抵抗部２２において共通層２０の抵抗率より低い抵抗率の第２低抵抗部２２を部分的に生成して（低抵抗化処理工程）、図８Ｅに示すように、第２低抵抗部２２を第１電極として形成する。
図８に示す工程では、便宜上、低抗化よりも高抵抗化処理を先に行っているが、低抵抗化処理を先に行ってもよい。
共通層２０を、低抵抗部分と高抵抗部分に分けるには、例えば以下の現象（１）〜（３）を利用することができる。
（１）化学変化を利用する。
例えば、金属など低抵抗材料を共通層として基板全面に形成した後、高抵抗部とすべき部分を、酸化、窒化又は硫化などの化学処理を部分的に行い酸化物、窒化物又は硫化物などを共通層中に生成することにより高抵抗部を形成する。よって、高抵抗部は、硫黄、酸素及び窒素の少なくとも１成分を含有しかつ低抵抗部よりも酸素及び窒素の少なくとも１成分の含有量が多くなる。
又は、逆に、金属酸化物など高抵抗材料を共通層として基板全面に形成した後、低抵抗部とすべき部分を、部分的に還元反応することで低抵抗部を形成する。
よって、低抵抗部及び高抵抗部はこれらの抵抗率の差を発現せしめるに足りる量で、共通する導体又は半導体の成分以外の成分を含有する。すなわち、低抵抗部及び高抵抗部は共通する主成分を含有する。
（２）結晶構造の変化を利用する。
一般に、物質の結晶構造が異なることにより、抵抗が変化する。例えば、アモルファスから、微結晶、小さな結晶、大きな結晶、と変化するにつれ粒界の存在量が少なくなり、物質の抵抗が低くなる傾向がある。また、同じ結晶でも結晶の種類により、抵抗が異なることが多い。
よって、高抵抗部は、非結晶又は多結晶構造を有しかつ低抵抗部よりも結晶構造の粒界の存在量が多い多結晶構造を有する。
（３）ドナー又はアクセプタのドープを利用する。
ドナー（ｎ型伝導）又はアクセプタ（ｐ型伝導）となる材料を半導体にドープすることにより、抵抗を低くできることが一般に知られている。逆に、予め半導体にドープしてあるドナー又はアクセプタを引き抜けば（アンドープ）、抵抗を高くすることができる。よって、高抵抗部は、ドナー又はアクセプタを含有しかつ低抵抗部よりもドナー又はアクセプタの含有量が少なくするようにする。
これらの現象を利用して、低抵抗化又は高抵抗化するには、例として具体的に以下の（１−ａ）〜（３−ｂ）ような方法が挙げられる。
（１−ａ）陽極酸化法−−
例えばホウ酸アンモニウムなどのような溶液中で、マスク保護した基板から露出した共通層部分に電界を印加することにより、溶液に触れた部分を酸化することができる。陽極酸化法を用いることができる共通層の金属として、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｎｂなどが挙げられる。
（１−ｂ）酸素を含む雰囲気中での加熱−−
マスク保護した基板から露出した金属や透明電極材料など抵抗率の低い材料からなる共通層部分を、酸素を含む雰囲気中で加熱すると、酸素に触れた部分が酸化して高抵抗化する。加熱方法としては、温風循環式オーブン、ホットプレート、赤外線ヒータ、基板全面にレーザを照射、など、基板全面にわたって加熱する方法や、集光したレーザを照射する方法など、部分的に加熱する方法がある。
同様に、窒素雰囲気や硫黄を含む雰囲気中で加熱を行えば、窒化、硫化を行うことができる。
（１−ｃ）イオンビームを照射−−
マスク保護した基板から露出した金属や透明電極材料など抵抗率の低い材料からなる共通層部分に、イオン化した酸素を加速して注入し、酸化させる。イオンビームを走査し基板全面にわたって照射してもよいし、所望部分にのみ選択的に照射してもよい。
同様に窒素、硫黄などをイオン化して注入すれば、窒化、硫化させることもできる。
（１−ｄ）プラズマへの接触−−
酸素をプラズマ化し、マスク保護した基板から露出した金属や透明電極材料など抵抗率の低い材料からなる共通層部分に接触させ、酸化する。
又は、水素をプラズマ化し、共通層部分に接触させ、還元する。
同様に、窒素などのプラズマを用いれば、共通層部分を窒化させることもできる。
（２−ａ）アニーリング−−
加熱や、加熱後の冷却条件により、結晶構造を変化させる。例えば、共通層部分にＣＷ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｗａｖｅ）レーザなどを部分的に照射することにより、照射部分を加熱し、結晶構造を変化させることができる。
（３−ａ）イオン注入−−
ドナー、アクセプタとなる材料をイオン化して、ビーム状にして加速、注入することで、共通層部分にイオンをドーピングすることができる。
（３−ｂ）溶液によるドープ又はアンドープ−−
ポリアニリンなど酸化状態によって、抵抗が変化する有機材料が知られている。マスク保護した基板から露出したこのような有機材料からなる共通層部分は、酸性溶液に浸漬することにより酸がドープされ、抵抗が低くなる。逆に酸がドープされた状態で、アルカリ溶液（水でも同様の効果がある場合がある）に浸漬すれば酸がアンドープされ、共通層部分の抵抗が高くなる。
同様に、ドナー又はアクセプタとなる元素を含む溶液中に浸漬することで、イオンドーピングと同様にドープすることもできる。
本発明による有機ＥＬ素子を作製するには、共通層を高抵抗部、低抵抗部にパターニング又は分離しなくてはならない。このパターニングは、例えば以下の（Ａ）及び（Ｂ）方法によって行うことができる。
（Ａ）局所的に高抵抗化（低抵抗化）処理する（図９）。
図９Ａに示すように、基板１上に、導体又は半導体を含有し所定の抵抗率を有する共通層２０を形成し、必要な部分にのみ高抵抗化（低抵抗化）処理を行う。例えば、図９Ｂに示すように、集光したレーザビームを部分的に照射するなどする。前述した、レーザビーム、イオンビームなどを用いる方法では、処理範囲が狭い場合が多く、この方法によると、ビームと基板を相対移動させることが出来るので、生産効率が高い場合が多い。マスクを形成せずに処理できる。
（Ｂ）共通層にマスクを施し、基板への高抵抗化（低抵抗化）処理を行う（図１０）。
図１０Ａのように、基板１上に、導体又は半導体を含有し所定の抵抗率を有する共通層２０を形成し、処理を行いたくない部分にマスクＭ（例えばフォトレジストなど）を形成して（図１０Ｂ）、基板の略全面に処理（図１０Ｃ）を行った後、マスクを除去する（図１０Ｄ）。この結果、処理はマスクで覆わなかった部分にだけ行われる。マスクにフォトレジストを用いれば、微細なパターニングが可能である。
【実施例１】  以下のような手順で、本発明による有機ＥＬ素子を作製した。
ガラス基板上に、有機溶媒に溶解し酸をドープしたポリアニリン誘導体の塗布液をスピンコートした。続いて、基板をホットプレートにて加熱、溶媒を蒸発させて基板の略全面に膜厚１００ｎｍのポリアニリン膜の共通層を形成した。このポリアニリン膜のシート抵抗を測定したところ、１×１０５Ω／□のオーダーであった。
基板のポリアニリン膜の共通層上に、東京応化製フォトレジストＡＺ６１１２を、２ｍｍ幅のライン２本、ライン間ギャップ１ｍｍ、のストライプ状にパターンのマスクを形成した。
上記マスク形成工程において、ＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）水溶液などのアルカリ現像液によるレジスト現像時に、ポリアニリン膜の脱ドープが行われ、開口（ギャップ）部分ではポリアニリン膜が緑から青色に変色した（ライン高抵抗部生成）。すなわち、レジストパターン形成時に高抵抗化処理が行われたため、特に、別途、高抵抗化処理を行う必要はなかった。
高抵抗部のシート抵抗を測定したところ、１×１０１０Ω／□のオーダーであった。
フォトレジストマスクをエタノールにより溶解除去した。
マスク除去した基板ポリアニリン膜上に、有機機能層としてα−ＮＰＤを膜厚７０ｎｍで、Ａｌｑ３を膜厚６０ｎｍで、金属マスクを用いた蒸着法により形成した。
更に第２電極として、金属マスクを用いた蒸着法により、Ａｌｑ３膜上に、Ａｌ−Ｌｉ合金を膜厚１００ｎｍ、２ｍｍ幅のストライプ１本の形状（ライン高抵抗部に直交した）に形成し、本発明による有機ＥＬ素子を完成させた。
作製した素子の第１電極をプラス、第２電極をマイナスとして、約５Ｖの電圧を印加したところ、明るい緑色に発光が見られた。プラスの電極端子を２本の第１電極に交互に接続したところ、それぞれに対応する画素が一つずつ、独立して発光することが確認された。
【実施例２】  以下のような手順で、本発明による有機ＥＬ素子を作製した。
スパッタ法により、ガラス基板上にＩＴＯを膜厚１５０ｎｍで共通層として成膜した。
このようにして成膜したＩＴＯ膜の共通層のシート抵抗は、８Ω／□であった。
基板のＩＴＯ膜の共通層上に、東京応化製フォトレジストＡＺ６１１２を用いて、ライン数４８０本からなるストライプ状にパターンのマスクを形成した。ストライプ状のフォトレジストマスクは、ライン幅１２０μｍ、ギャップ１０μｍ、（ピッチ１３０μｍ）であった。
基板のフォトレジストマスク側に、イオン化した酸素を加速して照射して、マスク開口（ギャップ）部分からＩＴＯ膜の共通層部分へ酸素イオンを注入した。
このようにして酸素イオンを注入し、ＩＴＯ膜酸素イオン注入部分（ライン高抵抗部）のシート抵抗を１×１０１２Ω／□のオーダーに高めることができた。
フォトレジストマスクをアセトンにより溶解除去した。
マスク除去した基板を洗浄し、ＩＴＯ膜の共通層上に、有機機能層としてα−ＮＰＤを膜厚７０ｎｍで、Ａｌｑ３を膜厚６０ｎｍで、金属マスクを用いた蒸着法により形成した。
更に、金属マスクを用いた蒸着法により、第２電極として、Ａｌｑ３膜上に、Ａｌ−Ｌｉ合金を膜厚１００ｎｍ、ライン幅２５０μｍ、ギャップ１４０μｍ、（ピッチ３９０μｍ）ストライプ１２０本（ライン高抵抗部に直交した）の形状に形成した。
更に、第２電極及びＡｌｑ３膜（基板の表示領域）の上に、素子を大気中の水分などから守る保護膜としてＳｉＯＮをプラズマＣＶＤ法により膜厚３μｍで形成し、４８０×１２０の画素からなる本発明による有機ＥＬ素子を完成した。
［比較例１］
第１電極の形成を以下のようにした以外は、発光機能層、第２電極、保護膜を実施例１と同様に作製し、従来の有機ＥＬ素子を作製した。
ガラス基板上にＩＴＯ膜を膜厚１５０ｎｍでスパッタ法により成膜した。
基板のＩＴＯ膜上に、東京応化製フォトレジストＡＺ６１１２を、ライン数２５６本からなるストライプ状にパターンのマスクを形成した。ストライプ状のフォトレジストマスクは、ライン幅１２０μｍ、ギャップ１０μｍ、（ピッチ１３０μｍ）であった。
かかる基板を、塩化第２鉄水溶液と塩酸の混合液中に浸漬し、レジストに覆われていない部分のＩＴＯをエッチングした。
フォトレジストマスクトをアセトンにより溶解除去し、第１電極を形成した。
［パネルの全点灯試験］
実施例２、比較例１で作製したパネルを所望の駆動回路に接続し、１時間の連続全点灯を行った。１時間後、それぞれのパネルの発光状態を観察すると、実施例２で作製したパネルは問題なく全画素が点灯していたが、比較例１で作製したパネルは、２１個の画素が非点灯となった。非点灯の画素を観察したところ、ＩＴＯエッジの部分に、第１電極と第２電極がショートしたと思われる跡が見られた。
この結果から、本発明の実施例２では、比較例１と比較し、ほぼ同じ工程数で、ショートによる不良が少ない有機ＥＬ素子を作製できることが確認された。
第１電極を平滑化処理すると、ショート防止に更に効果的である。平滑化処理としては、例えば、研磨剤を用いた機械的研磨、薬液を用いた化学的研磨、あるいはこの二つを組み合わせたＭＣＰ（メカノケミカル研磨）などがある。平滑化処理を行うのは、高抵抗化（又は低抵抗化）処理の後でも、前でもよい。ただし、高抵抗化（又は低抵抗化）処理が体積変化、つまり膜厚変化を伴い、低抵抗部と高抵抗部に１ｎｍオーダー以上の段差が生じる場合は、高抵抗化（又は低抵抗化）処理の後に平滑化処理をする方が望ましい。
また、第１電極の抵抗が高い場合、図１１のように、基板１上の低抵抗部２２の予定部位に予め補助電極２３を形成してもよい。補助電極２３としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏなどの金属、又は、これらの合金や積層膜を用いることができる。ショートを防ぐため、補助電極２３によるエッジ段差はできるだけ低く、なめらかにすることが望ましい。そのためには、補助電極２３のエッジの断面が順テーパとなるようにする、共通層を段差被膜性の良好な成膜法、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ法で形成する。
さらに、図１２のように、基板１上の低抵抗部２２の予定部位に予め補助低抵抗部３２を形成してもよい。そのためには、共通層２０の成膜の前に補助共通層３０を基板１上に成膜し、高抵抗化（又は低抵抗化）処理を行って、補助高抵抗部３１及び補助低抵抗部３２を高抵抗部２１及び低抵抗部２２の直下に接続されるように予め形成する。補助高抵抗部３１及び補助低抵抗部３２からなる補助共通層３０を設けることにより、エッジ段差の問題は解消する。
またさらに、図１３のように、低抵抗部２２（第１電極）間のギャップ（高抵抗部）が広い部分では、ギャップ全ての領域を高抵抗化する必要はなく、図１３のように低抵抗部２２（第１電極）両側の縁部分のみ高抵抗化してもよい。すなわち、低抵抗部２２に接合する細幅の高抵抗部２１ａと、それらの間に無接続の低抵抗部２２ａとを形成してもよい。前述した高抵抗化を局部的に行う方法で第１電極パターンを形成する場合、図１３の構造だと高抵抗化する部分が少なくなり、パターニングをより短時間に行うことができ、特にこの構造（低抵抗部２２と、細幅の高抵抗部２１ａと、それらの間の無接続の低抵抗部２２ａとからなる共通層２０）が有効である。
また、図１４のように、表示部以外でショートの危険性のない部分、例えば外部への引き出し配線部分Ｗなど、に関しては、従来通り第１電極パターンを独立して島状、例えばエッチング法により形成してもよい。基板１上の導体又は半導体を含有する共通層２０は、高抵抗部２１と低抵抗部２２（第１電極）とからなり、高抵抗部２１は接合した低抵抗部２２を囲繞するように形成されて、低抵抗部２２は引き出し配線部分Ｗに接続されている。この場合、第１電極のエッチング、高抵抗化（又は低抵抗化）処理、と２つの工程が必要となるが、絶縁膜が不要になる、ショートを防止できる、などのメリットがある。
またさらに、図１５のように、本発明を第２電極にも適用することができる。すなわち、有機ＥＬ表示パネルは、例えば、ガラス、プラスチックなどの透明な基板１上に、個別の第１電極２００と、有機機能層３と、第２共通層４０とが順次積層されて構成され、第２共通層４０は同一の導体又は半導体を含有する。第２共通層４０は、高抵抗部４１と、高抵抗部より低い抵抗率の低抵抗部４２とからなり、低抵抗部４２が第２電極として機能し、高抵抗部４１が低抵抗部４２を囲繞するように接合している。この場合、第１電極２００の段差に関わるショートの防止という効果は少ないが、第２共通層４０まで合わせた全膜厚の段差が小さくなり、その後成膜される保護膜をなめらかに形成できるメリットがある。
また、上記では本発明を有機ＥＬ素子に応用した例を述べたが、同様の構造の素子、例えば無機ＥＬ素子などにも応用できる。さらに上述した実施例においては、単純マトリクス表示タイプの有機ＥＬ表示パネルを説明したが、本発明はＴＦＴ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などを用いたアクティブマトリクス表示タイプの有機ＥＬ表示パネルにも応用できる。
本発明により、従来と比較し、ほぼ同じ工程数で、ショートによる不良が少ない有機ＥＬ素子を作製できる。具体的に、本発明による有機ＥＬ素子は、基板に近い電極のエッジ部分でショートが生じにくい。
また、本発明により、基板に近い電極の絶縁膜を不要とすることができ、工程が容易になり、絶縁層中が素子に悪影響を及ぼし、ダークスポットが拡大することがない。更に、基板に近い電極と絶縁層が重なりも生じないので、開口率が高く、高輝度なディスプレイを実現できる。
また、マスクをフォトリソグラフィーなどで行うなど、基板に近い電極を精度よくパターン形成でき、画素の小さい、高精細なディスプレイを実現できる。
また、特許文献２と比較して、基板に近い電極間のギャップの充填材料と当該電極の形成を同時に行うことになり、工程が複雑とならずに、当該電極の段差を解消できる。
また、第１電極パターン、第２電極パターン、絶縁膜パターンなどによる段差が小さくなるので、素子を保護膜によって封止する際、保護膜を高低差の少なくなめらかに形成しやすくなり、素子作製の歩留まりが高く、耐久性の高い素子を提供できる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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