JP2004327197A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬディスプレイ等の表示装置を製造するのにあたって、発光領域を封止する構成であっても、そのための封止樹脂の外部電極側へ拡散を防止するとともに、その拡散防止によって高品質化や生産性向上等が阻害されてしまうことがないようにする。
【解決手段】パネル基板１上に、発光領域２と、その発光領域２の一辺に隣接して配された電極領域３とを形成し、前記発光領域２上に封止樹脂７を塗布した後、当該封止樹脂７を挟み込む状態で前記パネル基板１に対向させて封止基板４を貼り付け、これにより前記発光領域２が前記封止樹脂７および前記封止基板４によって封止されてなる表示装置を構成する、表示装置の製造方法において、前記封止基板４として、前記電極領域３が隣接する辺と略直交方向の発光領域２における大きさと略同等の幅を有した短冊形状基板を用いる。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネル基板上に発光素子が配されてなる表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、平面型の表示装置として、有機電界発光素子（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）を発光素子としたもの（以下「有機ＥＬディスプレイ」という）が注目を集めている。この有機ＥＬディスプレイは、バックライトが不要な自発光型のフラットパネルディスプレイであり、自発光型に特有の視野角の広いディスプレイを実現できるという利点を有する。また、必要な画素のみを点灯させればよいため消費電力の点でバックライト型（液晶ディスプレイ等）に比べて有利であるとともに、今後実用化が期待されている高精細度の高速のビデオ信号に対して十分な応答性能を具備すると考えられている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイに用いられる有機ＥＬ素子は、一般に、有機材料を上下から電極（陽極および陰極）で挟み込む構造を持つ。そして、有機材料からなる有機層に対して、陽極から正孔が、陰極から電子がそれぞれ注入され、その有機層にて正孔と電子が再結合して発光が生じるようになっている。このとき、有機ＥＬ素子では、１０Ｖ以下の駆動電圧で数百〜数万ｃｄ／ｍ^２の輝度が得られる。また、有機材料（蛍光物質）を適宜選択することによって、所望する色彩の発光も得ることができる。これらのことから、有機ＥＬ素子は、マルチカラーまたはフルカラーの表示装置を構成するための発光素子として、非常に有望視されている。ただし、有機ＥＬ素子では、水分や酸素の侵入等によって有機層が結晶化すると、ダークスポットと呼ばれる非発光点が発生する要因になってしまう。ダークスポットは、経時的に成長し、またその成長によって有機ＥＬ素子を短寿命化することが知られている。したがって、有機ＥＬディスプレイを構成する上で、有機ＥＬ素子への水分や酸素の侵入等については、これを極力抑制する必要がある。
【０００４】
このことから、有機ＥＬディスプレイとしては、有機ＥＬ素子が設けられているパネル基板上の領域である発光領域を、封止樹脂で覆うとともにその封止樹脂を挟み込む状態でパネル基板に対向させてガラス板等からなる封止基板を貼り付け、これによって有機ＥＬ素子を封止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構成の有機ＥＬディスプレイでは、発光領域に隣接してその発光領域から外方に突出するように駆動電極が配されており、しかもその駆動電極からなる電極領域は発光領域のように封止樹脂等に封止されていないことから、その駆動電極を通じて駆動電圧を印可することによって、有機ＥＬ素子を駆動することとなる。
【０００５】
ところで、発光領域を封止する封止樹脂は、例えば紫外線硬化型または熱硬化型の樹脂が用いられ、封止基板の貼り付け後に硬化される。そのため、有機ＥＬディスプレイの製造工程においては、事前に電極領域に例えばマスキングテープを貼付しておき、封止樹脂の硬化後にそのマスキングテープを剥離する、といった手順を経ることが一般的である。これは、封止基板を貼り付ける際にパネル基板と封止基板との間で生じる毛細管現象により、封止樹脂が未硬化の状態で電極領域まで流出して駆動電極に付着し、その結果駆動電極における電気的導通を確保するのが困難になってしまうのを未然に防止するためである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２１６９５０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マスキングテープを貼付すると、そのマスキングテープを剥離する作業が必要である。また、剥離しきれずに電極領域上に残存したマスキングテープについては、例えばアセトン、アルコールモノエタノールアミンとジメチルスルホキシドの混合液といった洗浄液を用いて、その電極領域上から除去する必要がある。これらのことから、マスキングテープの貼付によって電極領域への封止樹脂の流出を防止することは、有機ＥＬディスプレイの製造工程を高効率化してその生産性を向上させる上で、必ずしも好適であるとはいえない。しかも、マスキングテープの剥離の如何によっては、例えばテープ滓が汚れとなって残存してしまうといったように、有機ＥＬディスプレイの製品としての良否の度合いが変化してしまい、その歩留まりに悪影響を及ぼすことも考えられる。
【０００８】
そこで、本発明は、発光領域を封止する構成であっても、そのための封止樹脂の外部電極側へ拡散を防止するとともに、その拡散防止によって高品質化や生産性向上等が阻害されてしまうことのない表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された表示装置の製造方法である。すなわち、パネル基板上に、発光素子からなる発光領域と、前記発光素子を駆動するために前記発光領域の一辺に隣接して配された駆動電極からなる電極領域とを形成し、前記発光領域上に封止樹脂を塗布した後、当該封止樹脂を挟み込む状態で前記パネル基板に対向させて封止基板を貼り付け、これにより前記発光領域が前記封止樹脂および前記封止基板によって封止されてなる表示装置を構成する、表示装置の製造方法において、前記封止基板として、前記電極領域が隣接する辺と略直交方向の発光領域における大きさと略同等の幅を有した短冊形状基板を用いることを特徴とする。
【００１０】
上記手順の表示装置の製造方法によれば、封止基板として短冊形状基板を用いるので、発光領域を封止する際における封止基板の幅と発光領域の大きさとが略同等となる。そのため、例えば封止基板の貼り付け後に封止樹脂を硬化する場合であっても、電極領域上には封止基板が存在していないことから、その封止基板による毛細管現象が生じることがなく、発光領域から流出しようとする封止樹脂に対して表面張力が働くことになる。したがって、電極領域をマスキングテープの貼付等によって覆わなくても、未硬化の封止樹脂が電極領域へ流出してしまうことがなく、駆動電極に封止樹脂が付着するのを回避し得るようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係る表示装置の製造方法について説明する。ここでは、本発明を、有機ＥＬディスプレイの製造方法に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００１２】
はじめに、本実施形態で例に挙げる有機ＥＬディスプレイについて、簡単に説明する。ここで説明する有機ＥＬディスプレイは、パネル基板上に形成された有機ＥＬ素子からなる略矩形状の発光領域と、その発光領域の一辺に隣接して配された駆動電極からなる電極領域とを備えるとともに、その発光領域が封止樹脂およびガラス板等からなる封止基板によって封止されてなるものである。そして、これら封止樹脂および封止基板の封止によって有機ＥＬ素子への水分や酸素の侵入等を抑制しつつ、駆動電極を通じて駆動電圧を印可することによって有機ＥＬ素子を駆動し得るように構成されたものである。
【００１３】
次に、以上のような構成の有機ＥＬディスプレイの製造方法について説明する。図１〜１０は、本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図である。
【００１４】
有機ＥＬディスプレイの製造工程では、先ず、図１に示すように、パネル基板１上に、有機ＥＬ素子からなる略矩形状の発光領域２と、その有機ＥＬ素子を駆動するための駆動電極からなる電極領域３とを形成する。このとき、電極領域３は、発光領域２の一方向のみに駆動電極が突出する有機ＥＬディスプレイを構成すべく、発光領域２の一辺に隣接して配設されるものとする。また、これら発光領域２および電極領域３は、一枚の大きなパネル基板１から複数の有機ＥＬディスプレイを生産し得るように、いわゆる多面取り（多数個取り）に対応して形成されるものとする。具体的には、複数（図例では４つ）の発光領域２および電極領域３が、各電極領域３を同方向に配して各発光領域２が隣接するように、列状に形成されているとともに、その列がパネル基板１上に複数（図例では２列）並べて形成されている。なお、パネル基板１や発光領域２および電極領域３の形成手法等については、従来と略同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００１５】
一方、パネル基板１とは別の箇所（例えば、パネル基板１上への発光領域２および電極領域３の形成が行われるテーブルとは別のテーブル上）では、図２に示すように、発光領域２を封止するための封止基板４のセットを行う。このとき、封止基板４としては、図例のように、短冊形状に形成されたガラス基板を用いる。そして、その短冊形状は、その幅（短手方向の大きさ）が、発光領域２における電極領域３との隣接辺と直交する辺の大きさと略同等であるものとする。ただし、短冊形状の幅は、発光領域２が略矩形状であれば隣接辺と直交する辺と略同等の大きさとなるが、例えば発光領域２が他の多角形状であれば、電極領域３が隣接する辺と略直交方向の発光領域２の全体の大きさと略同等であるものとする。
【００１６】
封止基板４のセットは、その封止基板４がセットされるテーブル上に配された専用治具を用いて行う。専用治具としては、例えば、テーブル上に配設された位置決めピン５ａと、封止基板４の位置出しのために所定寸法に形成された捨てガラス５ｂとを用いることが考えられる。これらを専用治具として用いれば、封止基板４を形成した際に生じる端材を有効活用し得るようになる。このような専用治具を用いることによって、テーブル上では、パネル基板１上における発光領域２の各列に対応して複数（図例では２枚）の封止基板４が、その幅方向の位置が発光領域２の各列の形成位置と合致するように、それぞれ位置決めされた状態でセットされることになる。
【００１７】
その後は、図３に示すように、発光領域２および電極領域３が形成されたパネル基板１に対して、所定箇所（図例では、発光領域２の各列の両端近傍２箇所ずつ、計４箇所）に、例えば紫外線硬化型の樹脂材６を塗布する。この樹脂材６は、後述するように、パネル基板１と封止基板４との仮留めのために用いられるものである。
【００１８】
また、そのパネル基板１上に形成された発光領域２に対しては、例えば２液性の熱硬化型の樹脂材７を塗布する。この樹脂材７は、後述するように、発光領域２の封止のために用いられるものである。このとき、塗布する樹脂材７は、その塗布量が予め定められており、貼り合わせた後のキュアーの時点で延びるために必要以上に塗布しない。具体的には、後述するように、封止基板４の幅方向の端面からやや内側にまで樹脂材７が広がる量であるものとする。樹脂材７の塗布量制御は、塗布ノズルと被塗布面とのギャップ、塗布速度、塗布間隔、塗布長さ、塗布切りの待機時間、吐出量等をコントロールすることによって行えばよい。なお、樹脂材７の塗布手法や制御手法等については、公知技術を利用して行えばよいため、ここではその説明を省略する。また、発光領域２と隣接する電極領域３に対しては、従来のようなマスキングテープの貼付等を一切行わない。
【００１９】
樹脂材６，７の塗布後は、続いて、図４に示すように、テーブル上に位置決めセットされた複数の封止基板４を、その両端近傍を例えば専用の移載装置８ａ，８ｂを用いて吸着する。そして、複数の封止基板４だけを、位置決めされた状態のまま、発光領域２および電極領域３が形成されたパネル基板１上まで移載する。
【００２０】
封止基板４をパネル基板１上まで移載したら、その後は、図５に示すように、そのパネル基板１上における発光領域２の列の位置に合わせて、封止基板４を下ろして貼り合わせる。このときの貼り合わせは、図例のように、移載装置の一端側８ａを下ろした後、封止基板４をパネル基板１側に押し付けながら（図中矢印Ｂ参照）、移載装置の他端側８ｂを順に下ろす、といったように行うことが考えられる。ただし、封止基板４と樹脂材７との間への気泡混入等を防ぎ得れば、例えば先ず中央近傍を下ろし、その後両端側を順に下ろすようにしても構わない。なお、このような貼り合わせを実現するための機構は、公知技術を利用すればよいため、ここではその説明を省略する。
【００２１】
この封止基板４の貼り合わせ、特にその際の封止基板４への加圧によって、樹脂材７は、図６に示すように、押し広げられる。このときに、封止基板４の端縁から樹脂材７がはみださないように、その樹脂材７は、発光領域２上への塗布量が定められているものとする。具体的には、樹脂材７の延びが、封止基板４の端縁から５ｍｍ程度内側に入ったあたりで留まるように、その樹脂材７の塗布量を設定することが考えられる。
【００２２】
そして、封止基板４を貼り合わせたら、その後直ちに封止基板４のアライメント、すなわちパネル基板１に対する封止基板４の位置合わせを行う。アライメントは、短冊形状の封止基板４が複数貼り合わされていることから、各封止基板４毎に個別に行う。したがって、例えばパネル基板１上における発光領域２の各列間で位置形成精度に相違が生じていても、その相違を吸収して的確な位置合わせを行うことが可能である。そして、アライメントが終了したら、樹脂材６に紫外線を照射し、その樹脂材６を硬化させて、パネル基板１と封止基板４とのズレが起こらないように、仮留めを行う。
【００２３】
パネル基板１と封止基板４との仮留めを行った後は、そのパネル基板１や封止基板４等の全体をキュアー炉に入れ、例えば６０℃の高温下に置き、樹脂材７の硬化を促す。このとき、樹脂材７は、図７に示すように、熱硬化に伴って毛細管現象により外側へと広がっていく。この広がりによって、回りきれないであろう部分にも樹脂材７が到達し、封止基板４の十分な接着が行われるようになるのである。
【００２４】
ただし、ここで、仮に電極領域３の上方を封止基板４が覆っているとすると、その間に作用する毛細管現象により、樹脂材７が未硬化の状態で電極領域３まで流出して駆動電極に付着してしまう。ところが、封止基板４は、短冊形状に形成されており、その幅が発光領域２の列の幅（発光領域２における電極領域３との隣接辺と直交する辺の大きさ）と略同等である。したがって、電極領域３上には封止基板４が存在していないことから、その封止基板４による毛細管現象が生じることはない。しかも、封止基板４が存在していないことから、その封止基板４の端縁近傍では、発光領域２から流出しようとする樹脂材７に対して表面張力が働くことになる。これらの理由によって、熱硬化に伴って樹脂材７が広がる場合であっても、その樹脂材７は、図７（ｃ）に示すように、封止基板４の端縁から０．５ｍｍ程度にじみ出るのに留まり、電極領域３上へ流出してしまうことがない。つまり、電極領域３をマスキングテープの貼付等によって覆わなくても、樹脂材７が電極領域３へ流出してしまうことがなく、駆動電極に樹脂材７が付着するのを回避し得るようになる。
【００２５】
樹脂材７の熱硬化が終わったら、その後は、パネル基板１の一時分割を行う。一時分割は、パネル基板１上に並べて形成された各列を列毎に分割するためのものである。具体的には、図８に示すように、電極領域３の外側端縁（図中矢印Ｆ参照）およびこれと対向する側の発光領域２における外側端縁（図中矢印Ｇ参照）に、それぞれ例えばダイヤモンドのスクライバを用いてキズを入れて、パネル基板１の分割を行う。このときの分割は、封止基板４が短冊形状に形成されていることから、パネル基板１にキズを入れるだけで済み、パネル基板１と封止基板４との両方を分割する場合に比べて非常に容易に行うことができ、特殊な専用装置を必要とすることもない。
【００２６】
さらに、一時分割後は、パネル基板１の二時分割を行う。二時分割は、各列毎に並ぶ有機ＥＬディスプレイを単体の状態に分割するためのものである。具体的には、図９に示すように、各有機ＥＬディスプレイの境界部分（図中矢印Ｈ参照）にて、例えばダイヤモンドのスクライバを用いてパネル基板１と封止基板４との両方にキズを入れ、ブレイクの衝撃を与えて分割を行う。このブレイクの衝撃は、専用の衝撃付与装置（ブレイク装置）を用いて行えばよい。ただし、ブレイク装置自体については、公知であるため、ここではその説明を省略する。
【００２７】
これらの一時分割および二時分割を経ることで、図１０に示すように、多面取りに対応して形成された各有機ＥＬディスプレイ１０は、それぞれが個別に分割されることになる。
【００２８】
以上に説明したように、本実施形態で例に挙げて説明した有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、封止基板４として短冊形状に形成されたものを用いることから、その封止基板４と封止すべき発光領域２との幅方向における大きさが略同等となる。そのため、封止基板４の貼り付け後に樹脂材７を硬化させても、電極領域３上には封止基板４が存在していないことから、その封止基板４による毛細管現象が生じることがなく、また発光領域２から流出しようとする樹脂材７に対しては表面張力が働くことになる。したがって、電極領域３をマスキングテープの貼付等によって覆わなくても、樹脂材７が電極領域３へ流出してしまうことがなく、駆動電極に樹脂材７が付着するのを回避し得るようになる。
【００２９】
つまり、本実施形態で説明した有機ＥＬディスプレイの製造方法によれば、電極領域３へ樹脂材７が流出してしまうのを防止するためにマスキングテープ等を貼付したり、その貼付したマスキングテープ等を剥離する作業が不要である。したがって、煩わしい作業を行う必要がないので、有機ＥＬディスプレイの製造工程を高効率化してその生産性を向上させる上で、非常に好適であるといえる。しかも、例えばテープ滓が汚れとなって残存してしまうといったことも無く、有機ＥＬディスプレイの歩留まりの点においても非常に好適であるといえる。
【００３０】
さらには、マスキングテープ等を要さないことから、樹脂材７の厚さが限りなく「０」に近づくように当該樹脂材７の圧延を行うことができ、結果として有機ＥＬディスプレイの視野角の点においても良好なものとなる。
【００３１】
また、本実施形態で説明した有機ＥＬディスプレイの製造方法では、単に短冊形状の封止基板４を用いるだけではなく、パネル基板１上に複数の発光領域２を複数列に分けて並べ、各列毎に個別の封止基板４を用いて当該発光領域２を封止するようにしている。したがって、多面取りの実現によって収率が向上し、これにより有機ＥＬディスプレイの生産性向上が図れるようになる。さらには、例えばいずれか一つの短冊形状の封止基板４に不具合（アライメント不良等）が生じても、各列毎に個別の封止基板４を用いているため、全体を一つの基板で覆う場合のようにパネル基板１上の全ての有機ＥＬディスプレイが不良品となってしまうのを回避することができ、結果として有機ＥＬディスプレイの歩留まり向上も期待できるようになる。
【００３２】
なお、上述した実施形態では、主に有機ＥＬディスプレイの多面取りを行う場合を例に挙げて説明したが、本発明は多面取りを行わない場合についても全く同様に適用することが可能であり、その場合であっても上述したような効果を得ることができる。
【００３３】
さらに、上述した実施形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いた表示装置である有機ＥＬディスプレイに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば無機電界発光素子のような自発光型の発光素子を用いた表示装置についても広く適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る表示装置の製造方法では、封止基板として短冊形状に形成されたものを用いることから、その封止基板と封止すべき発光領域との幅方向における大きさが略同等となる。したがって、発光領域を封止する構成の表示装置を製造する場合において、電極領域上に毛細管現象が生じることがなく、また電極領域へ流出しようとする封止樹脂に対しては表面張力が働くことになるので、封止樹脂の外部電極側へ拡散を有効に防止することができ、しかもその拡散防止によって表示装置の高品質化や生産性向上等が阻害されてしまうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その１）であり、発光領域および電極領域の形成工程を示す図である。
【図２】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その２）であり、封止基板のセット工程を示す図である。
【図３】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その３）であり、樹脂材の塗布工程を示す図である。
【図４】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その４）であり、封止基板の移載工程を示す図である。
【図５】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その５）であり、封止基板の貼り合わせ工程を示す図で、（ａ）は正面から見た図、（ｂ）はＡ−Ａ′断面図である。
【図６】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その６）であり、封止基板の加圧工程を示す図で、（ａ）は平面から見た図、（ｂ）はＣ−Ｃ′断面図である。
【図７】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その７）であり、樹脂材の硬化工程を示す図で、（ａ）は平面から見た図、（ｂ）はＤ−Ｄ′断面図、（ｃ）はＥ部拡大図である。
【図８】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その８）であり、パネル基板の一時分割工程を示す図である。
【図９】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その９）であり、パネル基板の二時分割工程を示す図で、（ａ）は平面から見た図、（ｂ）は正面から見た図である。
【図１０】本発明に係る表示装置の製造方法の一具体例を説明するための模式図（その１０）であり、分割後の有機ＥＬディスプレイを示す図である。
【符号の説明】
１…パネル基板、２…発光領域、３…電極領域、４…封止基板、６，７…樹脂材、１０…有機ＥＬディスプレイ

Claims (2)

1. パネル基板上に、発光素子からなる発光領域と、前記発光素子を駆動するために前記発光領域の一辺に隣接して配された駆動電極からなる電極領域とを形成し、前記発光領域上に封止樹脂を塗布した後、当該封止樹脂を挟み込む状態で前記パネル基板に対向させて封止基板を貼り付け、これにより前記発光領域が前記封止樹脂および前記封止基板によって封止されてなる表示装置を構成する、表示装置の製造方法において、
   前記封止基板として、前記電極領域が隣接する辺と略直交方向の発光領域における大きさと略同等の幅を有した短冊形状基板を用いる
   ことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記パネル基板上に複数の前記発光領域を複数列に分けて並べ、各列毎に個別の前記短冊形状基板を用いて当該発光領域を封止する
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。

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