(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板（１）上に、少なくとも第１の電極（２）、発光層（４）、絶縁層（５）及び第２の電極（６）を順次積層してなるＥＬ素子において、
前記絶縁層（５）内の前記絶縁層が成膜されていない領域（５１）の下部には、前記発光層が存在しない空洞部（４１）が形成されており、前記第２の電極は、前記空洞部によって前記発光層の下の層とは分断されており、
前記絶縁層（５）は、１原子層ずつ形成する原子層エピタキシャル法によって形成されたものであるとともに、前記絶縁層が成膜されていない領域（５１）の径（ａ）が５μｍ以下であり、
前記空洞部の径（ｂ）が、前記絶縁層が成膜されていない領域（５１）の径（ａ）よりも大きく、５０μｍ以下であることを特徴とするＥＬ素子。
【請求項２】
前記絶縁層（５）は、Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２積層構造膜よりなることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子。
【請求項３】
前記絶縁層（５）を第２の絶縁層として、前記第１の電極（２）と前記発光層（４）との間には、第１の絶縁層（３）が積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＥＬ素子。
【請求項４】
前記第１の絶縁層（３）は、スパッタリング法にて成膜されたものであることを特徴とする請求項３に記載のＥＬ素子。
【請求項５】
絶縁性基板（１）上に、少なくとも第１の電極（２）、発光層（４）、絶縁層（５）及び第２の電極（６）を順次積層するようにしたＥＬ素子の製造方法において、
前記絶縁性基板上に前記発光層までの層を順次積層する工程と、
１原子層ずつ形成する原子層エピタキシャル法によって、前記発光層の上に前記絶縁層を形成する工程と、
次に、前記絶縁層の欠陥部（５１）を介して、前記発光層をエッチング可能な液に曝す工程と、を備えることを特徴とするＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
前記発光層（４）をエッチング可能な液として、硝酸と塩酸とを含む液を用いることを特徴とする請求項５に記載のＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のＥＬ素子を用いて作製されたことを特徴とする表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計器類の自発光型のセグメント表示やマトリクス表示、あるいは各種情報端末機器のディスプレイなどに適用されるＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子およびＥＬ素子を用いて作製した表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的なＥＬ素子の縦断面構成を図５に示す。ＥＬ素子は、ガラス基板等の絶縁性基板１上に、第１の電極２、第１の絶縁層３、発光層４、第２の絶縁層５及び第２の電極６を順次積層して形成されている。さらに、ＥＬ素子の上に、接着剤７を介して対向ガラス基板８を貼り付けて表示パネルとしている。
【０００３】
ここで、各絶縁層３、５は、スパッタリング法や蒸着法により、二酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）、五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）等を用いて形成することができる。
【０００４】
また、さらに絶縁層の耐圧を向上させるために、原子層エピタキシャル法（以下、ＡＬＥ法という）により、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）層と酸化チタン（ＴｉＯ2）層とを交互に積層し、Ａｌ2Ｏ3／ＴｉＯ2積層構造膜として、各絶縁層３、５を形成することが提案されている（特開昭５８−２０６０９５号公報参照）。
【０００５】
このＡｌ2Ｏ3／ＴｉＯ2積層構造膜の場合、Ａｌ2Ｏ3層は絶縁体、ＴｉＯ2層は半導体の性質を有し、この絶縁体と半導体の積層構造によって、高耐圧な絶縁層を構成することができるとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これらスパッタリング法や蒸着法あるいはＡＬＥ法により形成された上記絶縁層３、５において、層内に欠陥部つまり絶縁層が成膜されていない領域が発生することは確率的に避けられない。そのため、複数個のＥＬ素子を画素として用いた表示パネル（ＥＬ表示パネル）のすべての領域で十分な耐圧を確保することが難しい。
【０００７】
そこで、ＥＬ表示パネルにおいては、耐圧が低いパネルを除去するために、通常、次のようなスクリーニング処理がなされる。すなわち、第１の電極２と第２の電極６との間には、第１の絶縁層３、発光層４、第２の絶縁層５の３層があり、この中の１層に欠陥部（層が成膜されていない領域）が発生しても、他の２層が残れば、十分な耐圧（寿命）が確保されるように設計される。
【０００８】
しかしながら、本発明者等の検討によれば、上記したようなスクリーニング処理を行っても、ＥＬ表示パネルの寿命を十分に確保できず、比較的短い寿命にて第１の電極２と第２の電極６とが短絡してしまう場合が発生することがわかった。この問題について、図６を参照して具体的に示す。
【０００９】
図６（ａ）〜（ｃ）に示す様に、ＥＬ素子において、第１の電極２と第２の電極６との間に介在する３つの層３〜５のうち、どれか２層が残っている例として図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３通りの例が考えられる。
【００１０】
図６（ａ）は第２の絶縁層５に欠陥がある場合である。ここで、第２の絶縁層５の欠陥部においては、該欠陥部を介して第２の電極６が発光層４にまで連続的に延びて接続し、両電極２、６の間には、発光層４と第１の絶縁層３との２層が残っている。
【００１１】
図６（ｂ）は第１の絶縁層３に欠陥がある場合である。ここで、第１の絶縁層３の欠陥部においては、該欠陥部を介して発光層４が第１の電極２にまで連続的に延びて接続し、両電極２、６の間には、第２の絶縁層５と発光層４との２層が残っている。
【００１２】
図６（ｃ）は発光層４に欠陥がある場合である。ここで、発光層４の欠陥部においては、該欠陥部を介して第２の絶縁層５が第１の絶縁層３にまで連続的に延びて接続し、両電極２、６の間には、第２の絶縁層５と第１の絶縁層３との２層が残っている。
【００１３】
このように３通りの例が考えられるが、本発明者等の検討によれば、これら３つの例の寿命は異なり、図６（ａ）の構造が、他の構造に比べて大幅に寿命が短くなることが多いことが、実験的にわかった。
【００１４】
そこで、この図６（ａ）に示す様な発光層４と第２電極６との間の絶縁層５に欠陥が生じた場合に、第１及び第２の電極２、６間の短絡を抑制することができれば、ＥＬ表示パネルの寿命確保のためには、最も効果的であると言える。
【００１５】
本発明は上記した本発明者等が行った検討から出てきた問題に鑑みてなされたものであり、ＥＬ素子において、発光層と第２電極との間の絶縁層に欠陥部にて、第１の電極と第２の電極とが短絡しないようにすることを目的とする。
【００１６】
【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、絶縁性基板（１）上に、少なくとも第１の電極（２）、発光層（４）、絶縁層（５）及び第２の電極（６）を順次積層してなるＥＬ素子において、絶縁層（５）内の絶縁層が成膜されていない領域（５１）の下部には、発光層が存在しない空洞部（４１）が形成されており、第２の電極は、空洞部によって発光層の下の層（２、３）とは分断されており、
絶縁層（５）は、１原子層ずつ形成する原子層エピタキシャル法によって形成されたものであるとともに、絶縁層が成膜されていない領域（５１）の径（ａ）が５μｍ以下であり、
空洞部の径（ｂ）が、絶縁層が成膜されていない領域（５１）の径（ａ）よりも大きく、５０μｍ以下であることを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、発光層と第２電極との間の絶縁層の欠陥部つまり絶縁層が成膜されていない領域の下部に、発光層を存在させず空洞部を形成し、この空洞部を介して、第２の電極と発光層の下の層とを分断した形としているため、当該欠陥部にて、第１の電極と第２の電極とが短絡しないようにすることができる。
【００１８】
また、第２の電極と発光層の下の層とが分断された形となることで、第１及び第２の電極間の短絡防止が可能となるため、本発明の効果は、第１の電極（２）と発光層（４）との間に更に絶縁層（３）が介在している場合（請求項３及び請求項４の発明）でも、介在していない場合でも、略同様に発揮されることは、明らかである。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明では、絶縁性基板（１）上に、少なくとも第１の電極（２）、発光層（４）、絶縁層（５）及び第２の電極（６）を順次積層するようにしたＥＬ素子の製造方法において、絶縁性基板上に発光層までの層（２〜５）を順次積層した後、１原子層ずつ形成する原子層エピタキシャル法によって、発光層の上に絶縁層を形成し、その後、絶縁層の欠陥部（５１）を介して、発光層をエッチング可能な液に曝すことを特徴としている。
【００２１】
それによれば、例えば、積層体をエッチング液に浸すと、絶縁層に欠陥部がある場合、そこからエッチング液（硝酸と塩酸とを含む液等）が侵入し、発光層がエッチング液に曝されてエッチングされ、当該欠陥部の直下に空洞部が形成される。
【００２２】
そして、その後、第２の電極を成膜するが、このとき当該欠陥部では、その直下の空洞部の存在により、第２の電極の材料が発光層の下の層にまで連続して成膜されず、当該下の層と第２の電極とは分断された形にすることができる。つまり、本発明によれば、請求項１〜請求項４に記載のＥＬ素子を適切に製造しうる製造方法が提供される。
【００２３】
なお、絶縁層の欠陥部とは、層が成膜されていない領域以外にも、層中に導電性異物が混入している部位も意味し、上記スクリーニング処理及び図６（ａ）〜（ｃ）について述べたことは同様に当てはまる。そして、この場合も、本発明の製造方法によれば、通常金属よりなる欠陥部の導電性異物はエッチング液により除去されるので、同様の効果が得られる。
【００２４】
また、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のＥＬ素子によれば、発光層と第２電極との間の絶縁層に欠陥部が存在しても、第１の電極と第２の電極とが短絡しないようにすることができるので、そのようなＥＬ素子を用いて作製された表示パネルにおいては、絶縁破壊寿命を長くすることが可能となる。
【００２５】
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。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
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、本発明の第１実施形態に係るＥＬ素子１００の縦断面構造を模式的に示す図である。ＥＬ素子１００は、ガラス基板等よりなる絶縁性基板１上に、第１の電極２、第１の絶縁層３、発光層４、第２の絶縁層５及び第２の電極６を順次積層して形成されている。
【００２７】
絶縁性基板１は、本例ではガラス基板よりなる。第１の電極２は、ＩＴＯ（酸化インジウム・錫）膜またはＺｎＯ（酸化亜鉛）膜等の光学的に透明な導電膜よりなる。本例では、第１の電極２はＩＴＯ膜よりなり、その平面形状は図中の左右方向に延びるストライプ状に形成されている。
【００２８】
第１の絶縁層３は、スパッタリング法や蒸着法によって形成された金属酸化膜よりなり、第１の電極２の上及び第１の電極２の間に形成され、これらの部位を被覆している。この第１の絶縁層３は、タンタル、スズ、窒素及び酸素の４元素を少なくとも含有してなる絶縁膜であれば好ましく、本例では、スパッタリング法により形成されたＴａＳｎＯＮ膜である。
【００２９】
発光層４は無機材料よりなり、蒸着法等を用いて成膜されたものである。本例では、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中心としてＭｎを添加したもの（ＺｎＳ：Ｍｎ）を採用しているが、それ以外に、ＺｎＳを母体材料として発光中心としてテルビウム（Ｔｂ）を添加したもの（ＺｎＳ：Ｔｂ）、あるいは、硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）を母体材料として発光中心としてセリウム（Ｃｅ）を添加したもの（ＳｒＳ：Ｃｅ）等を採用し、さまざまな色を出すことができる。
【００３０】
第２の絶縁層５は、発光層４の上に積層されて発光層４を被覆している。この第２の絶縁層５は、ＡＬＥ法により成膜されたＡｌ2Ｏ3／ＴｉＯ2積層構造膜（以下、ＡＴＯ膜という）やＡｌ2Ｏ3膜を採用することができるが、本例では、ＡＴＯ膜を採用している。
【００３１】
第２の電極６は、上記第１の電極２と同様の材料を用いて形成することができる。本例では、第２の電極６はＩＴＯ膜よりなり、第１の電極２と直交するように平面形状がストライプ状に形成されている。そして、これら両電極２、６が互いに重なり合う部分が発光画素を形成している。
【００３２】
ここにおいて、本実施形態では、発光層４と第２電極６との間の第２の絶縁層５に欠陥部５１が発生したＥＬ素子について、当該欠陥部５１にて両電極２、６が短絡しないように、図１に示す様な独自の構成を適用したものである。
【００３３】
すなわち、第２の絶縁層５が成膜されていない領域（つまり欠陥部５１）の下部には、発光層４が存在しない空洞部４１が形成されており、第２の電極６は、空洞部４１によって発光層４の下の第１の絶縁層３とは分断されている。本例では、空洞部４１の径ｂを、第２の絶縁層５の欠陥部５１の径ａとした場合、ａ＜ｂとしている。
【００３４】
また、図示しないが、上記図５と同様に、第２の電極６の上には、接着剤を介して対向ガラス基板を貼り付けて表示パネルとしている。ここで、接着剤としては、熱硬化樹脂やエポキシ樹脂等が用いられる。
【００３５】
上記した構成のＥＬ素子１００においては、第１及び第２の電極２、６間に矩形波電圧（駆動電圧）を印加して、発光層４を発光させる。そして、本例では、発光層４の上層側および下層側の両方の各層が光学的に透明であるため、発光層４からの光は、絶縁性基板１の側および第２の電極６の側から取り出し可能になっている。
【００３６】
なお、絶縁性基板１の側および第２の電極６の側のどちらか一方からのみ、光取り出し可能としても良い。その場合、両電極２、６及び両絶縁層３、５のうち、少なくとも光取り出し側を透明な層にて構成すればよく、例えば、光取り出し側と反対側の電極は、透明でない電極としても良い。電極に反射率の高い材料を用いれば、より明るい表示装置にすることができる。
【００３７】
次に、上記した本例のＥＬ素子１００の製造方法について述べる。まず、ガラス基板よりなる絶縁性基板１の上に、スパッタリング法により、第１の電極２として例えば厚さ２００ｎｍ〜１０００ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。この上に、第１の絶縁層３として、ＴａＳｎＯＮ膜をスパッタリング法により形成する。
【００３８】
このＴａＳｎＯＮ膜の具体的な形成方法について説明する。スパッタターゲットとしては、Ｔａ2Ｏ5にＳｎＯを１〜２０ｍｏｌ％（好ましくは５〜１０ｍｏｌ％）添加した材料を用いる。成膜方法は、ＲＦ（高周波）スパッタにて、スパッタガスとしてアルゴンガスに酸素と窒素を添加した反応性スパッタ法で成膜する。
【００３９】
このとき、導入する酸素と窒素の量は、窒素の方を多くするようにする。より好ましくは、酸素が１に対して窒素が２以上のガス流量にすると良い。それにより、第１の絶縁層３として、例えば厚さ３００ｎｍ〜１０００ｎｍのＴａＳｎＯＮ膜を形成する。
【００４０】
次に、第１の絶縁層３の上に、例えば厚さ７００〜１２００ｎｍのＺｎＳ：Ｍｎよりなる発光層４を蒸着法により形成した後、この発光層４の上に、第２の絶縁層５として、ＡＴＯ膜をＡＬＥ法にて形成する。このＡＴＯ膜の具体的な形成方法について説明する。
【００４１】
まず、第１のステップとして、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、ＡＬＥ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法で形成する。
【００４２】
ＡＬＥ法では、１原子層ずつ形成していくために、原料ガスを交互に供給する。従って、この場合には、具体的には、ＡｌＣｌ3をアルゴン（Ａｒ）のキャリアガスで反応炉に１秒導入した後に、反応炉内のＡｌＣｌ3ガスを排気するのに十分なパージを行う。
【００４３】
次に、Ｈ2Ｏを同様に、Ａｒキャリアガスで反応炉に１秒導入した後に、反応炉内のＨ2Ｏを排気するのに十分なパージを行う。第１のステップでは、このサイクルを繰り返して所定の膜厚のＡｌ2Ｏ3層を形成する。
【００４４】
第２のステップとして、チタン（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Ｈ2Ｏを用いて、酸化チタン（ＴｉＯ2）層を、ＡＬＥ法で形成する。
【００４５】
具体的には、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１秒導入した後に、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１秒導入した後に、反応炉内のＨ2Ｏを排気するのに十分なパージを行う。第２のステップでは、このサイクルを繰り返して所定の膜厚のＴｉＯ2層を形成する。
【００４６】
そして、上述した第１のステップと第２のステップを繰り返し、所定膜厚のＡＴＯ膜を形成して、これを第２の絶縁層５とする。具体的には、Ａｌ2Ｏ3層、ＴｉＯ2層とも、１層当たりの厚さを５ｎｍとし、それぞれ３０層積層した構造とした。なお、ＡＴＯ膜の最初と最後の層は、Ａｌ2Ｏ3層及びＴｉＯ2層のいずれであっても良い。
【００４７】
なお、耐圧の確保という観点から、第２の絶縁層（ＡＴＯ膜）５におけるＡｌ2Ｏ3層及びＴｉＯ2層の１層当たりの厚さは、０．５ｎｍ〜１００ｎｍ（好ましくは１ｎｍ〜１０ｎｍ）とするのが良い。１層当たりの膜厚が０．５ｎｍ未満の場合、絶縁体として機能せず、１層当たりの膜厚が１００ｎｍよりも大なる場合、積層構造による耐電圧の向上効果が飽和し、１００ｎｍより厚くしても、さほどメリットが無いためである。
【００４８】
このようにして、第２の絶縁層５を形成した後、その上に、スパッタリング法により、第２の電極６として例えば厚さ１００ｎｍ〜５００ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。さらに、その上に、上記接着剤を介して対向ガラス基板を貼り付けて表示パネルとすることにより、図１に示すＥＬ素子１００が出来上がる。
【００４９】
ところで、ＥＬ素子を用いたドットマトリクス表示装置では、ＥＬ素子を、画素として例えばマトリクス状に１０００個以上並べて表示パネルとする。このとき、上述の製造方法に基づいてＥＬ素子を作成した場合、すべての素子が無欠陥であるようなＥＬ表示パネルを作成することは難しい。
【００５０】
例えば、Ａｌ2Ｏ3／ＴｉＯ2積層構造体では、ＥＬ素子の電圧印加方向（積層方向）には高耐圧であるが、電圧印加方向と直交する横方向（層の面方向）には、スパッタ等にて形成された通常の絶縁層と比較して耐圧が小さくなってしまう。つまり、ＥＬ素子の電圧印加方向にて絶縁不良が生じる点欠陥ではなく、線欠陥に至ることが多い。
【００５１】
ここで、上述したスクリーニング処理の考えに基づくと、欠陥の種類については、ＥＬ素子１００の耐圧に関与する第１の絶縁層３、発光層４、第２の絶縁層５の３層のうち２層以上無くなれば、ＥＬ素子として機能しなくなり、表示パネルとはできない。そのため、上記図６に示した１層無い場合の３つの例について、検討を行った。
【００５２】
そして、検討の結果、図６（ａ）〜（ｃ）の各々の構造の絶縁不良（第１の電極２と第２の電極６との短絡）が生じるまでの時間は、（ａ）：（ｂ）：（ｃ）の順に、１：７：１２の比となった。絶縁不良が生じるまでの時間は、駆動電圧、駆動周波数及びＥＬ表示パネルの動作温度等によって大きく変化するが、各々の構造の絶縁不良に至るまでの時間の比は、上述のとおり一定であった。
【００５３】
このように、図６（ａ）の構造が他の構造に比べて大幅に寿命が短くなることがわかった。従って、十分な表示パネルの寿命が確保できない場合は、図６（ａ）の構造にて対策を施せば効果的である。
【００５４】
その対策として、本実施形態では、上述したように、第２の絶縁層５の欠陥部の下部における発光層４に空洞部４１を形成し、第２の電極６と第１の絶縁層３とを分断した構成を採用している（図１参照）。この構成は、第１の絶縁層３、発光層４、第２の絶縁層５の３層のうち第２の絶縁層５に欠陥部が発生したＥＬ素子を用いて、次の図２に示す様にして作製する。
【００５５】
図２は、本実施形態に係る発光層４の空洞部４１の形成方法を示す概略断面図である。まず、図２（ａ）に示す様に、上記製造方法にて絶縁性基板１上に第２の絶縁層５までの層２〜５を順次積層した積層体１０において、第１の絶縁層３、発光層４、第２の絶縁層５の３層のうち第２の絶縁層５に欠陥部５１が発生している。
【００５６】
この欠陥部５１は、第２の絶縁層５が成膜されていない（一部が欠けている）領域であるが、この欠陥部５１に金属等よりなる導電性異物が混入している場合もある。
【００５７】
次に、図２（ｂ）に示す様に、この積層体１０において、発光層４をエッチング可能な液に曝す。具体的には、積層体１０の上部をエッチング液に浸すことで、欠陥部５１からエッチング液が侵入し、発光層４がエッチング液に曝されてエッチングされ、当該欠陥部５１の直下に空洞部４１が形成される。このとき、空洞部４１の径ｂと第２の絶縁層５の欠陥部５１の径ａとは、ａ＜ｂの関係としている。
【００５８】
ここで、エッチング液としては、酸溶液を採用でき、好ましくは、塩酸と硝酸とを含む液（王水等）を採用することができる。このとき、塩酸と硝酸とを含む液では、第１及び第２の絶縁層３、５ともにエッチングされることはなかった。つまり、第１及び第２の絶縁層３、５は酸化物系であって、酸溶液によるエッチングは物理的にほとんど行われないが、発光層４の硫化物系はエッチングされやすいものであり、従って、各層３、４の材質とエッチング液とのマッチングによる。また、この液は、発光層４の横方向への浸透も良く、エッチング終了後に十分水洗することが可能であった。
【００５９】
また、エッチング時間は、液の組成や温度及び発光層４の材質や膜厚によって変わるので、各々の場合に応じて、空洞部４１の径ｂと第２の絶縁層５の欠陥部５１の径ａとが、ａ＜ｂの関係を満たすように設定すればよい。例えば、図３に示す様に、エッチング時間（任意単位）と空洞部４１の径ｂ（ピンホール径、任意単位）との関係を測定する。
【００６０】
この径ｂの測定方法としては、上記図２（ａ）に示すサンプルを複数準備し、エッチング液に浸しながら同一サンプルにて、エッチング時間に対する空洞部４１の径ｂの大きさを、顕微鏡観察にて計測する。図３中の横軸のエッチング時間は、エッチング液に浸したトータルの時間とする。
【００６１】
図３に示す様に、あるエッチング時間を超えると空洞部４１の径ｂ（ピンホール径）は、飽和しほぼ一定となる。この径ｂが一定となる時間をエッチング時間とすれば、上記図２（ｂ）に示す様に、ａ＜ｂの関係となるように、欠陥部５１の下部の発光層４が除去され空洞部４１が形成される。
【００６２】
ここで、第２の絶縁層５の欠陥部５１が、層中に導電性異物が混入している部位である場合も、上記図２（ａ）、（ｂ）に示す方法によれば、通常金属よりなる導電性異物はエッチング液により除去される。そのため、この場合にも、上記図２（ｂ）に示す構造を作製することができる。
【００６３】
その後、第２の電極６を成膜するが、このとき図２（ｃ）に示す様に、当該欠陥部５１では、その直下の空洞部４１の存在により、第２の電極６の材料が発光層４の下の第１の絶縁層３にまで連続して成膜されない。なお、第１の絶縁層２の上には、第２の電極６の材料の一部６１が、第２の電極６とは分断された形で残る。
【００６４】
こうして、第１の絶縁層３と第２の電極６とは分断された形にすることができる。そして、第２の電極６をフォトリソグラフ法にてパターニングすることにより、上記図１に示す構造が出来上がる。
【００６５】
ここで、上記図１に示す様に、空洞部４１の径ｂと第２の絶縁層５の欠陥部５１の径ａとをａ＜ｂの関係とした構造を、３５個作製したが、第２の電極６は、第２の絶縁層５の欠陥部５１にて全て、第１の絶縁層３とは連続して接続していなかった。このことは、５０％の信頼度で、第１及び第２の電極２、６が導電接続する確率が４％以下に抑制できることに相当する。
【００６６】
なお、空洞部４１の径ｂと第２の絶縁層５の欠陥部５１の径ａとを、ａ≧ｂの関係としても、図１の構造は実現することはできる。しかし、ａ＜ｂの関係に比べると、ａ≧ｂの場合、径ｂの径ａに対する割合が小さくなるに従って、電極材料によって確率は異なるが、第２の電極６が第１の絶縁層３上に導電接続する可能性が高くなる。
【００６７】
よって、本例のように、ａ＜ｂとすれば、空洞部４１によって、第２の電極６と発光層４の下の層（第１の絶縁層３）とを分断することが容易となり、より確実に、第１及び第２の電極２、６間の短絡を防止することができる。
【００６８】
また、上記図２に示す方法により、仮に、第２の電極６が第１の絶縁層３上に導電接続したとしても、その場合、第１の絶縁層のみに例えば１５０Ｖ以上の電圧が印加されることになる。そのため、ＥＬ表示パネルの検査工程で絶縁不良を生じ、スクリーニングすることができるため、出荷前に、低寿命な表示パネルを除去することができる。
【００６９】
また、上記図３に示したように、発光層４のエッチングされる部分（空洞部４１）の径ｂは、あるエッチング時間で飽和する。この飽和した径ｂの大きさは、第２の絶縁層５の欠陥部５１の径ａに依存する。例えば、第２の絶縁層５をＡＬＥ法で成膜した場合、通常発生する欠陥部５１の径ａの大きさは５μｍ以下である。
【００７０】
このとき、発光層４の空洞部４１の径ｂの大きさは、５０μｍ以下になる。表示パネルにおける１画素の大きさが１００μｍ角以上であれば、ＥＬ素子の発光時に画素内に非発光領域が有ることを人間の目では認識できなくなるため、表示パネルとしての機能は達成される。
【００７１】
以上のように、本第１実施形態によれば、上記図２に示す方法によって、第２の絶縁層５の欠陥部５１の下部に、発光層４を存在させない空洞部４１を形成し、この空洞部４１を介して、第２の電極６と発光層４の下の第１の絶縁層３とを分断した形とすることができる。
【００７２】
そのため、当該欠陥部５１にて、第１の電極２と第２の電極６とが短絡しないようにすることができ、表示パネルとしての機能を確保しつつ、絶縁破壊寿命を確保したＥＬ表示パネルを提供することができる。
【００７３】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、第２の絶縁層５はＡＬＥ法により成膜しているが、第１の絶縁層３は、ＡＬＥ法よりも成膜時間の短いスパッタリング法や蒸着法によって形成することにより、工程時間の短縮を図っている。しかし、本第２実施形態のように、第１の絶縁層３及び第２の絶縁層５を共に、ＡＬＥ法により成膜されたＡＴＯ膜としても良い。
【００７４】
このとき、上記図６（ａ）〜（ｃ）に示す３つの例において、各々の構造における絶縁不良が生じるまでの時間は、（ａ）：（ｂ）：（ｃ）の順に、１：６：２０の比となった。この場合も、絶縁不良が生じるまでの時間は、駆動電圧、駆動周波数及びＥＬ表示パネルの動作温度等によって大きく変化するが、各々の構造の絶縁不良に至るまでの時間の比は、上述のとおり一定であった。
【００７５】
従って、本実施形態においても、第２の絶縁層５に欠陥部５１が発生した場合、第２の絶縁層５の欠陥部５１の下部における発光層４に空洞部４１を形成し、第２の電極６と第１の絶縁層３とを分断した構成を採用すれば良い。
【００７６】
それにより、当該欠陥部５１にて、第１の電極２と第２の電極６とが短絡しないようにすることができ、表示パネルとしての機能を確保しつつ、絶縁破壊寿命を確保したＥＬ表示パネルを提供することができる。
【００７７】
（第３実施形態）
また、第２の電極６と発光層４の下の層とが分断された形となることで、第１及び第２の電極２、６間の短絡防止が可能となるため、上記した効果は、第１の電極２と発光層４との間に第１の絶縁層３が介在している場合でも、介在していない場合でも、略同様に発揮されることは、明らかである。
【００７８】
図４は、本第３実施形態に係るＥＬ素子２００の縦断面構造を模式的に示す図である。ＥＬ素子２００は、絶縁性基板１上に、第１の電極２、発光層４、第２の絶縁層５及び第２の電極６を順次積層して形成されている。第２の絶縁層５は、耐湿性及び膜耐圧の観点からＡＴＯ膜を用いることが望ましい。
【００７９】
このとき、発光層４に欠陥があった場合は、第２の絶縁層５のみで十分な耐圧を持たせることが可能であるが、第２の絶縁層５に欠陥があると発光層４のみでは十分な耐圧を持たせることはできない。
【００８０】
そこで、本実施形態においても、第２の絶縁層５に欠陥部５１が発生した場合、第２の絶縁層５の欠陥部５１の下部における発光層４に空洞部４１を形成し、第２の電極６と発光層４の下の層（第１の電極２）とを分断した構成を採用すれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この場合も、空洞部４１の径ｂと第２の絶縁層５の欠陥部５１の径ａとを、ａ＜ｂの関係とすることが好ましい。
【００８１】
また、本実施形態の構造も、上記実施形態にて述べた方法に基づいて作製できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＥＬ素子の縦断面構造を模式的に示す図である。
【図２】発光層の空洞部の形成方法を示す概略断面図である。
【図３】エッチング時間（任意単位）と空洞部の径（ピンホール径、任意単位）との関係を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るＥＬ素子の縦断面構造を模式的に示す図である。
【図５】従来の一般的なＥＬ素子の縦断面構造を模式的に示す図である。
【図６】ＥＬ素子の欠陥構造の縦断面構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…絶縁性基板、２…第１の電極、３…第１の絶縁層、４…発光層、
５…第２の絶縁層、６…第２の電極、４１…発光層の空洞部、
５１…第２の絶縁層が成膜されていない領域（第２の絶縁層の欠陥部）。
【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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