JP2005063745A - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】封止部材を基板に固着するための接着剤のはみ出しや広がりむらが抑制された表示装置、および、そのような表示装置を簡便に製造できる製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による表示装置の製造方法は、（ａ）主面上に表示媒体層が設けられた基板と封止部材とを用意する工程と、（ｂ）封止部材および基板の少なくとも一方の接着面の一部に所定の量の接着剤を付与する工程と、（ｃ）封止部材が表示媒体層を覆うように、封止部材と基板とを付与された接着剤を介して互いに当接させる工程と、（ｄ）封止部材と基板とが接着剤を介して互いに当接した状態で、接着剤を毛細管現象を利用して接着面内に広げる工程と、（ｅ）接着面内に広げられた接着剤を硬化させる工程と、を包含する。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置およびその製造方法に関し、特に、有機ＥＬ層や無機ＥＬ層などの表示媒体層を水分等から保護するための封止構造を備えた表示装置およびその製造方法に関する。

近年の情報化社会の発展に伴い、各種の情報処理機器の需要が増加しつつあり、これらの情報処理機器において情報を表示するために用いられる表示装置の重要性が益々高まってきている。

表示装置としては、従来、陰極線管（Cathode Ray Tube；ＣＲＴ）や液晶表示装置が用いられてきたが、近年、情報処理機器の多様化などに伴って、その他の表示装置、例えば、有機ＥＬ表示装置、無機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置、ＬＥＤ表示装置などの開発も進められている。

上記の種々の表示装置を製造するにあたっては、寿命と信頼性を確保するための防湿加工技術が重要である。特に、有機ＥＬ表示装置や無機ＥＬ表示装置においては、わずかな水分であっても寿命や信頼性を大きく低下させるので、表示媒体層（有機ＥＬ層や無機ＥＬ層）を覆うように封止部材を基板に接着して気密封止を行い、さらに気密空間内に乾燥剤を仕込むという技術が用いられている。

図７（ａ）および（ｂ）を参照しながら、従来用いられている代表的な封止方法を説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、有機ＥＬ層などの表示媒体層５１４を備えたガラス基板５１１と、封止キャップ５２０とを用意し、封止キャップ５２０の接着面５２０ａに接着剤５３０’を塗布する。なお、図示していないが、封止キャップ５２０には、乾燥剤を設置するためのくぼみが設けられている。

次に、図７（ｂ）に示すように、ガラス基板５１１および封止キャップ５２０の位置決めを行い、これらを圧着することによって接着剤５３０’を押し広げる。その後、広がった接着剤５３０’を硬化させる。

このようにして作製された表示装置では、基板５１１、封止キャップ５２０および接着剤５３０’によって気密空間が形成され、表示媒体層５１４が気密封止されているので、高い防湿効果が得られる。また、接着剤５３０’として透湿度の低いエポキシ系の紫外線硬化樹脂等を用いることにより、防湿効果をより高めることができる。

しかしながら、上記の封止方法では、封止キャップ５２０と基板５１１とを圧着する際に接着剤５３０’が接着面５２０ａの外へはみ出す、あるいは、接着剤５３０’が接着面５２０ａ内で十分に広がらない（広がりむら）という問題があった。

接着剤５３０’が接着面５２０ａの外へはみ出すと、その後の製造工程において問題が生じる。例えば、駆動回路との接続に用いる部材をパネルの取り出し電極に接続する工程において、はみ出した接着剤５３０’が取り出し電極を覆ってしまうことによって、接続不良を引き起こすことがある。また、マザー基板を所定のサイズに分断してパネルを取り出す工程において、はみ出した接着剤５３０’により、分断装置の刃が基板をスクライブすることが妨げられ、分断不良が生じることもある。

また、接着剤５３０’が接着面５２０ａ内で十分に広がらないと、接着面５２０ａ内に接着剤５３０’が存在しない部分が生じ、この部分は外部から気密空間に侵入する水分を防ぐ役割を果たさないため、所望の防湿効果が得られず、寿命や信頼性が低下するという問題が生じる。

接着剤のはみ出しや広がりむらの原因としては、圧着時に基板および封止部材に加える外力の不均一さが挙げられる。

特許文献１には、雰囲気の圧力を高くし、この雰囲気圧力を用いて封止部材を押圧することによって封止部材と基板とを圧着する手法が開示されており、この手法によると、封止部材に均一な力を加えることができる。

また、接着剤のはみ出しや広がりむらの原因としては、封止空間の内部と外部との圧力差も挙げられる。封止部材と基板とが接着剤を介していったん密着すると、封止空間内部への気体の出入りができなくなるため、圧着による封止空間の体積の減少に伴って空間内部の圧力が外部よりも高くなり、その結果、接着剤の空間内部側への広がりが妨げられたり、圧力の低い外部側への広がりが助長されたりする。

特許文献２には、圧着時の封止空間の体積減少に伴う空間内部の圧力上昇を相殺するように圧着工程の前後で雰囲気圧力を変化させる手法が開示されている。この手法によると、予め雰囲気圧力が低い状態で基板と封止部材とを貼り合せた後、雰囲気圧力を高くして圧着を行うので、封止空間の内部と外部とでの圧力差に起因した接着剤のはみ出しや広がりむらを抑制できる。
特開平１１−１８５９５６号公報 特許３１３９４６２号公報

しかしながら、本願発明者は、詳細な検討を行った結果、特許文献１や特許文献２に開示されている手法を用いても、接着剤のはみ出しや広がりむらを十分には防止できないことを見出した。

特許文献１および特許文献２に開示されている手法では、封止空間の外部の圧力が内部の圧力よりも高い状態で圧着を行うので、封止部材や基板が封止空間外部の雰囲気によって押圧される。つまり、接着剤を広げる工程は、封止部材や基板を押圧することによって実行される。そのため、接着剤の塗布むらや接着面の状態のばらつきなどにより、接着剤のはみ出しや広がりむらが依然として発生する。

近年、携帯電話等の小型機器に用いられる表示装置には、表示領域以外の領域を極力小さくするため、狭額縁設計が採用されることが多い。この狭額縁設計では、封止用の接着面の幅を狭く設計する必要があるので、接着面の幅を狭くしても十分な防湿効果が得られるように、接着剤が接着面内でむらなく広がっていることが好ましい。また、接着剤が接着面外へはみ出すと、その分額縁の幅を広く設計したり、製造過程においてはみ出した接着剤を削る等の余分な工程が必要となったりするので、接着剤のはみ出しが十分に抑制されていることが好ましい。このように、接着剤のはみ出しや広がりむらの問題は、近年ではより重要な課題となっている。

また、特許文献１や特許文献２に開示されている手法では、雰囲気の圧力を封止工程の途中で変化させる必要があるので、そのための設備の複雑化により製造コストが上昇するという問題もある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、封止部材を基板に固着するための接着剤のはみ出しや広がりむらが抑制された信頼性が高い表示装置、および、そのような表示装置を簡便に製造できる良品製造率の高い製造方法を提供することにある。

本発明による表示装置の製造方法は、基板と、前記基板の主面上に設けられた表示媒体層と、前記表示媒体層を覆う封止部材と、前記基板と前記封止部材との間に形成され、前記封止部材を前記基板に固着する接着剤層とを備えた表示装置の製造方法であって、（ａ）主面上に表示媒体層が設けられた基板と封止部材とを用意する工程と、（ｂ）前記封止部材および前記基板の少なくとも一方の接着面の一部に所定の量の接着剤を付与する工程と、（ｃ）前記封止部材が前記表示媒体層を覆うように、前記封止部材と前記基板とを付与された前記接着剤を介して互いに当接させる工程と、（ｄ）前記封止部材と前記基板とが前記接着剤を介して互いに当接した状態で、前記接着剤を前記接着面内に広げる工程と、（ｅ）前記接着面内に広げられた前記接着剤を硬化させる工程と、を包含し、前記工程（ｄ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力は、前記工程（ｃ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力よりも小さく、前記工程（ｃ）は、前記工程（ｄ）よりも高い温度の雰囲気下で実行され、そのことによって上記目的が達成される。

前記工程（ｄ）において、前記封止部材および前記基板には実質的に外力が加えられないことが好ましい。

あるいは、本発明による表示装置の製造方法は、基板と、前記基板の主面上に設けられた表示媒体層と、前記表示媒体層を覆う封止部材と、前記基板と前記封止部材との間に形成され、前記封止部材を前記基板に固着する接着剤層とを備えた表示装置の製造方法であって、（ａ）主面上に表示媒体層が設けられた基板と封止部材とを用意する工程と、（ｂ）前記封止部材および前記基板の少なくとも一方の接着面の一部に所定の量の接着剤を付与する工程と、（ｃ）前記封止部材が前記表示媒体層を覆うように、前記封止部材と前記基板とを付与された前記接着剤を介して互いに当接させる工程と、（ｄ）前記封止部材と前記基板とが前記接着剤を介して互いに当接した状態で、前記接着剤を毛細管現象を利用して前記接着面内に広げる工程と、（ｅ）前記接着面内に広げられた前記接着剤を硬化させる工程と、を包含し、そのことによって上記目的が達成される。

前記工程（ｄ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力は、前記工程（ｃ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力よりも小さいことが好ましい。

前記工程（ｄ）において、前記封止部材および前記基板には実質的に外力が加えられないことが好ましい。

前記工程（ｃ）は、前記工程（ｄ）よりも高い温度の雰囲気下で実行されることが好ましい。

前記工程（ｄ）は、３０℃以上の雰囲気下で実行されることが好ましい。

前記接着面の面積をＳ（ｍｍ²）、前記工程（ｃ）において前記接着面内で前記接着剤が占める領域の面積をＳ'（ｍｍ²）、前記工程（ｄ）の実行後に前記基板と前記封止部材とによって囲まれる空間の体積をＶ（ｍｍ³）、前記空間の前記基板への投影面の面積をＡ（ｍｍ²）、前記接着剤層の厚さをｄ（ｍｍ）としたとき、前記工程（ｃ）における雰囲気温度Ｔ_c（Ｋ）と前記工程（ｄ）における雰囲気温度Ｔ_d（Ｋ）との差Ｔ_c−Ｔ_dが、Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）≦Ｔ_c−Ｔ_d≦Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）＋１０の関係を満足していることが好ましい。

前記工程（ｂ）において、前記接着剤は前記接着面の中心線付近に付与されることが好ましい。

前記工程（ｂ）において付与される前記接着剤が粒状スペーサを含有している場合には、前記粒状スペーサの粒径をＲ（μｍ）、前記接着面の面積をＳ（ｍｍ²）としたとき、付与される前記接着剤の量Ｂ（μｌ）は、Ｓ・（Ｒ＋３）・１０^-3＜Ｂ＜Ｓ・（Ｒ＋１０）・１０^-3の関係を満足することが好ましい。

ある好適な実施形態において、前記工程（ｂ）において付与される前記接着剤は、光硬化樹脂である。

ある好適な実施形態において、前記表示媒体層は発光層を含む。

ある好適な実施形態において、前記発光層は有機ＥＬ層または無機ＥＬ層である。

本発明による表示装置は、基板と、前記基板の主面上に設けられた表示媒体層と、前記表示媒体層を覆う封止部材と、前記基板と前記封止部材との間に形成され、前記封止部材を前記基板に固着する接着剤層とを備えた表示装置であって、前記封止部材の接着面を規定する側辺と、前記接着剤層の端面とが実質的に同一平面内に位置しており、そのことによって上記目的が達成される。

ある好適な実施形態において、前記表示媒体層は発光層を含む。

ある好適な実施形態において、前記発光層は有機ＥＬ層または無機ＥＬ層である。

ある好適な実施形態において、前記接着剤層は、紫外線硬化樹脂から形成されている。

本発明によると、封止部材を基板に固着するための接着剤のはみ出しや広がりむらが抑制された信頼性が高い表示装置が提供される。また、本発明によると、そのような表示装置を簡便に製造できる良品製造率の高い製造方法が提供される。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下では、有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）表示装置およびその製造方法を例として本発明を説明するが、本発明は、種々の表示装置およびそれらの製造方法に好適に用いられるものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。

まず、図１を参照しながら、本実施形態における表示装置１００の構成を説明する。

表示装置１００は、図１に示すように、基板１０と、基板１０の主面上に設けられた有機ＥＬ素子１４とを備えた有機ＥＬ表示装置である。

有機ＥＬ素子１４は、基板１０の主面上に形成された陽極１１と、陽極１１上に形成された有機ＥＬ層１２と、有機ＥＬ層１２上に形成された陰極１３とを含んでいる。陽極１１は、ストライプ状に形成されており、陰極１３は、陽極１１に交差する（典型的には直交する）ようにストライプ状に形成されている。有機ＥＬ層１２は、本実施形態では、正孔輸送層１２ａと、電子輸送層１２ｂとから構成されており、電子輸送層１２ｂが発光層としても機能する。なお、有機ＥＬ層１２としては、ここで例示した構成に限定されず、公知の種々の構成を採用できる。

表示装置１００には、表示媒体層としての有機ＥＬ層１２を水分等による悪影響から保護するための封止構造が形成されている。具体的には、有機ＥＬ層１２を覆うように封止部材として帽子状のキャップガラス２０が設けられている。キャップガラス２０は、基板１０とキャップガラス２０との間に形成された接着剤層３０によって基板１０に固着されている。本実施形態では、キャップガラス２０は、１つの底面部と底面部の縁に配置された４つの側面部とを有する形状（キャップ状）であり、側面部の頂面で接着剤層３０と接触している。基板１０とキャップガラス２０とによって気密封止された空間４０内には、典型的には乾燥剤（ここでは不図示）が設置される。また、必要に応じ、空間４０内にさらに脱酸素剤やガス吸着剤を設置してもよい。

表示装置１００は、後述する製造方法によって作製されており、キャップガラス２０の接着面２０ａを規定する側辺２０ｂと、接着剤層３０の端面３０ａとが実質的に同一平面内にある。つまり、表示装置１００では、基板１０およびキャップガラス２０の接着面１０ａ、２０ａ外に接着剤がはみ出すことなく、接着面１０ａ、２０ａ内で接着剤が十分に（ほぼ完全に）広がっている。なお、基板および封止部材の「接着面」とは、基板および封止部材の表面のうち、接着に用いられることが想定される領域を指す。すなわち、「接着面」は、理想的な接着が行われたときに接着剤層と接触する面である。従来の表示装置においては、「接着面」は、実際に接着剤層に接触している領域とは一致しない。これに対して、本発明によると、「接着面」と、実際に接着剤層に接触している領域とが実質的に一致する。

次に、図２（ａ）〜（ｅ）を参照しながら、表示装置１００の製造方法を説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、主面上に有機ＥＬ素子１４が設けられた基板１０と、キャップガラス２０とを用意する（工程（ａ））。基板１０に有機ＥＬ素子１４を形成する方法としては、公知の有機ＥＬ素子の製造方法を用いることができる。

次に、図２（ｂ）に示すように、キャップガラス２０の接着面２０ａの一部に所定の量の接着剤３０’を付与する（工程（ｂ））。このとき、接着剤３０’の量は、接着面２０ａの面積と所望する接着剤層３０の厚さとに応じて設定される。接着剤３０’を付与する方法としては、例えばディスペンサーやスクリーン印刷による塗布が挙げられる。なお、基板１０の接着面１０ａの一部に接着剤３０’を付与してもよいし、封止部材２０の接着面２０ａの一部と基板１０の接着面１０ａの一部とのそれぞれに接着剤３０’を付与してもよい。

続いて、図２（ｃ）に示すように、キャップガラス２０が有機ＥＬ層１２を覆うように、キャップガラス２０と基板１０とを接着剤３０’を介して互いに当接（間接的に接触）させる（工程（ｃ））。このとき、キャップガラス２０と基板１０とは、互いの接着面２０ａ、１０ａ同士が所定の間隔となるように近付けられる。キャップガラス２０と基板１０との間隔（接着面２０ａ、１０ａ同士の間隔）の制御は、例えば、キャップガラス２０や基板１０に加える外力の大きさと、外力を加える時間とを調整することによって行われる。これらの条件は、封止部材の大きさや接着剤の粘度等に応じて適宜設定される。

その後、図２（ｄ）に示すように、キャップガラス２０と基板１０とが接着剤３０’を介して互いに当接した状態で、毛細管現象を利用して接着剤３０’を接着面１０ａ、２０ａ内に広げる（工程（ｄ））。工程（ｃ）において所定の間隔まで近付けられた接着面１０ａ、２０ａ間では、いわゆる毛細管現象によって接着剤３０’が広がっていく。

最後に、図２（ｅ）に示すように、接着面１０ａ、２０ａ内に広げられた接着剤３０’を硬化させ、接着剤層３０を形成する（工程（ｅ））。この工程（ｅ）は、用いる接着剤３０’の種類に応じ、熱を加えたり、紫外線や可視光などの光を照射したり、放置したりすることによって実行される。なお、図２（ｅ）では紫外線を照射することによって接着剤３０’を硬化させる場合を例示している。

このようにして、表示装置１００が完成する。本発明による製造方法では、毛細管現象を利用して接着剤３０’を接着面１０ａ、２０ａ内に広げる。つまり、キャップガラス２０や基板１０を積極的に押圧して接着剤３０’を押し広げるのではなく、接着面１０ａ、２０ａ同士をこれらが毛細管の側面として機能する距離まで近付け、接着剤３０’の分子同士に働く引力と、接着剤３０’の分子と接着面１０ａ、２０ａとの間に働く引力（付着力）との差を利用することにより、接着面１０ａ、２０ａ内に接着剤３０’を広げる。そのため、接着面１０ａ、２０ａ外への接着剤３０’のはみ出しを抑制しつつ、接着剤３０’を接着面１０ａ、２０ａ内で十分に広げることができ、接着剤３０’の広がりむらを抑制できる。

これに対し、特許文献１や特許文献２に開示されている手法では、基板や封止部材に積極的に外力を加えて押圧し、接着剤を押し広げるので、接着剤の付与むらや接着面の状態のばらつきなどにより、ある部分では接着剤が接着面外へはみ出し、またある部分では接着剤が接着面内で十分に広がらないという問題が発生してしまう。

接着剤３０’のはみ出しや広がりむらをより確実に抑制するためには、工程（ｄ）においては、キャップガラス２０および基板１０には実質的に外力が加えられないことが好ましい。ただし、少なくとも工程（ｄ）において加えられる外力を工程（ｃ）において加えられる外力よりも小さくすることにより、接着剤３０’のはみ出しや広がりむらを十分に抑制できる。

工程（ｃ）においてキャップガラス２０と基板１０とが互いに当接すると、キャップガラス２０と基板１０とによって囲まれる空間４０への気体の出入りが出来なくなるので、その後の工程における空間４０の体積の減少（接着剤３０’が広がることによる接着剤３０’の厚さの減少に起因する）に伴って空間４０内部の圧力が上昇する。そのため、この空間４０内部の圧力の上昇により、接着剤３０’の空間４０側への広がりが外側への広がりに比べて鈍くなることがある。

上記のような、接着剤３０’の空間４０側への広がりの鈍化を抑制するためには、工程（ｄ）を工程（ｃ）よりも低い温度の雰囲気下で実行することが好ましい。言い換えると、工程（ｃ）を工程（ｄ）よりも高い温度の雰囲気下で実行することが好ましい。工程（ｄ）を工程（ｃ）よりも低い温度の雰囲気下で実行すると、雰囲気温度の低下に追随して空間４０内の気体の温度も低下するので、空間４０の体積減少に伴う内部圧力の増加を、内部の気体の温度低下に伴う圧力の減少によって相殺することができ、そのため、接着剤３０’の空間４０側への広がりの鈍化を抑制することができる。

また、接着剤３０’の温度は、雰囲気温度の低下に急追するわけではないので、工程（ｃ）を工程（ｄ）よりも高い温度の雰囲気下で実行すると、比較的温度が高い工程（ｃ）において接着剤３０’の粘度が低下することにより、工程（ｄ）での接着剤３０’の広がりが助長されるという利点も得られる。

ここで、工程（ｃ）における雰囲気温度Ｔ_c（Ｋ）と工程（ｄ）における雰囲気温度Ｔ_d（Ｋ）との差Ｔ_c−Ｔ_dの好ましい設定を説明する。

接着面２０ａの面積をＳ（ｍｍ²）、工程（ｃ）において（キャップガラス２０と基板１０とが当接した状態で）接着面２０ａ内で接着剤３０’が占める領域の面積をＳ'（ｍｍ²）、接着剤層３０の厚さをｄ（ｍｍ）としたとき、接着剤３０の量自体は不変であるから、工程（ｃ）において基板１０とキャップガラス２０とが当接した状態での接着剤３０’の厚さｄ’は、下式で表される。
ｄ’＝ｄ・（Ｓ／Ｓ’）

従って、空間４０の基板１０への投影面の面積をＡ（ｍｍ²）としたとき、工程（ｃ）において基板１０とキャップガラス２０とが当接した状態での空間４０の体積と、工程（ｄ）において接着剤３０’が接着面１０ａ、２０ａ内に完全に広げられた状態での空間４０の体積との差ΔＶ₁は、下式で表される。
ΔＶ₁＝（ｄ’−ｄ）・Ａ
＝Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝

一方、空間４０の体積をＶ（ｍｍ³）としたとき、工程（ｃ）および工程（ｄ）間での温度の低下に伴う空間４０内の気体の体積収縮ΔＶ₂は、下式で表される。
ΔＶ₂＝Ｖ・｛（Ｔ_c−Ｔ_d）／Ｔ_d｝

空間４０の体積減少に伴う内部圧力の増加を、内部の気体の温度の低下による圧力の減少によって相殺するためには、接着剤３０’の厚さの減少による空間４０の体積の減少分（すなわちΔＶ₁）と、温度の低下による空間４０内部の気体の体積収縮（すなわちΔＶ₂）とが釣り合っている（ΔＶ₁＝ΔＶ₂）ことが好ましい。そのため、好ましい温度差Ｔ_c−Ｔ_dは以下のように導出される。
ΔＶ₁＝ΔＶ₂
Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝＝Ｖ・｛（Ｔ_c−Ｔ_d）／Ｔ_d｝
Ｔ_c−Ｔ_d＝Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）

従って、雰囲気温度の差Ｔ_c−Ｔ_dをＴｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）と設定することによって、接着剤３０’を接着面１０ａ、２０ａ内で好適に広げることができる。また、本願発明者がさらに詳細な検討を行ったところ、雰囲気温度の差Ｔ_c−Ｔ_dが、Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）≦Ｔ_c−Ｔ_d≦Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）＋１０の関係を満足していれば、接着剤３０’のはみ出しおよび広がりむらを好適に抑制できることがわかった。

また、工程（ｄ）における接着剤３０’の広がりが迅速になされるためには、工程（ｄ）における接着剤３０’の粘度が低くなりすぎないことが好ましく、工程（ｄ）の雰囲気温度も低すぎないことが好ましい。本願発明者が、封止用の接着剤として一般的なエポキシ系の紫外線硬化樹脂を用いて検討を行った結果、工程（ｄ）の雰囲気温度を３０℃以上とすることで、接着剤３０’の広がりが十分迅速になされることがわかった。

また、工程（ｂ）においては、図３に示すように、接着剤３０’をキャップガラス２０の接着面２０ａの中心線（図３中に破線で示している）付近に付与することが好ましい。このように付与することによって、キャップガラス２０と基板１０とを互いに当接させる工程（ｃ）において、接着剤３０’が接着面１０ａ、２０ａ外にはみ出すことをより確実に抑制できる。なお、接着剤３０’の付与位置は、必ずしも中心線付近でなくてもよく、工程（ｃ）において接着剤３０’が接着面１０ａ、２０ａの外へはみ出さなければよい。

接着剤３０’として、紫外線や可視光により硬化する光硬化樹脂を用いると、熱硬化樹脂を用いる場合とは異なり、硬化工程（ｅ）において高温の熱処理を行う必要がないので、表示媒体層の熱による劣化を抑制できる。そのため、有機ＥＬ層などのように熱に弱い表示媒体層を用いる場合には、接着剤として光硬化樹脂を用いることが好ましい。

また、接着剤層３０の厚さを制御するために、接着剤３０’に粒状スペーサを混入してもよい。接着剤３０’が粒状スペーサを含む場合、接着剤層３０の厚さはこの粒状スペーサによって規定される。そのため、接着面１０ａおよび２０ａ間に過不足なく接着剤３０’を広げるための接着剤３０’の付与量Ｂ（μｌ）は、粒状スペーサの粒径をＲ（μｍ）、接着面２０ａの面積をＳ（ｍｍ²）としたとき、理論上ではＳ・Ｒ・１０^-3（μｌ）となる。しかしながら、実際には、接着剤層３０の厚さは厳密には粒状スペーサの粒径と一致しない。本願発明者は、接着剤３０’の量と表示装置の完成後の接着剤層３０の状態とについて詳細な検討を行い、接着剤３０’のはみ出しおよび広がりむらを抑制するためには、付与する接着剤の量Ｂ（μｌ）が、Ｓ・（Ｒ＋３）・１０^-3＜Ｂ＜Ｓ・（Ｒ＋１０）・１０^-3の関係を満足していることが好ましいことを見出した。接着剤３０’の量Ｂ（μｌ）がＳ・（Ｒ＋３）・１０^-3以下であると、接着剤３０’の広がりむらを十分に抑制できず、また、接着剤３０’の量Ｂ（μｌ）がＳ・（Ｒ＋１０）・１０^-3以上であると、接着剤３０’のはみ出しが十分には抑制されないことがある。なお、「粒状スペーサ」は、プラスチックビーズなどの球状のスペーサであってもよいし、ガラスファイバーなどの円柱状のスペーサであってもよい。円柱状のスペーサにおいては、円形の側面の直径が粒径に相当する。

以下、図２（ａ）〜（ｅ）と図４とを参照しながら、本発明による製造方法の一例を工程ごとに説明する。図４は、工程（ｃ）および（ｄ）における時間に対する外力（実線で示す）、接着面間隔（破線で示す）、雰囲気温度の変化を示すグラフである。

・工程（ａ）
まず、基板１０としてガラス基板を用意し、このガラス基板１０上にスパッタリング法を用いてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜を堆積する。その後、ＩＴＯ膜をフォトリソグラフィー技術を用いてストライプ状にパターニングすることによって陽極１１を形成する。次に、真空蒸着法を用いて、トリフェニルジアミン（ＴＰＤ）からなる正孔輸送層１２ａと、トリス（8―キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）からなり発光層としても機能する電子輸送層１２ｂとを陽極１１上に形成する。その後、電子輸送層１２ｂ上に、マスクを用いた真空蒸着によってマグネシウム・銀合金（ＭｇＡｇ）膜をストライプ状に堆積することにより、陽極１１に直交する陰極１３を形成する。このようにして、図２（ａ）に示すような、有機ＥＬ素子１４を備えた基板１０が得られる。また、本実施形態では、キャップガラス２０として、縦５０ｍｍ×横６０ｍｍで厚さ１．１ｍｍのガラス基板の縁に幅３．０ｍｍの接着面を残すように深さ０．５ｍｍの掘り込み部（凹部）２０ｃが形成されたものを用いる。このキャップガラス２０の接着面２０ａの面積Ｓは、６２４ｍｍ²である。キャップガラス２０の掘り込み部２０ｃには、乾燥剤が設置され、さらに、必要に応じて脱酸素剤やガス吸着剤が設置される。

・工程（ｂ）
接着剤３０’として、紫外線硬化を有するエポキシ樹脂（例えば長瀬産業株式会社製ＸＮＲ５５１６ＨＰ）に粒径が１０μｍのガラスビーズが混入されたものを用い、この接着剤３０’をディスペンサーを用いて図２（ｂ）および図３に示すようにキャップガラス２０の接着面２０ａの中心線付近に塗布（付与）する。接着剤３０’の付与量（塗布量）Ｂ（μｌ）は、粒状スペーサの粒径をＲ（μｍ）、接着面２０ａの面積をＳ（ｍｍ²）としたとき、Ｓ・（Ｒ＋３）・１０^-3＜Ｂ＜Ｓ・（Ｒ＋１０）・１０^-3の関係をほぼ満足するように、８μｌ〜１２μｌとする。

・工程（ｃ）
酸素濃度を０．５ｐｐｍ以下とし、水分濃度を露点が−８０℃以下となるように制御した窒素雰囲気（温度は４０℃）室内で、図２（ｃ）に示すように、キャップガラス２０と基板１０とを、接着面同士が重なるように位置合わせをした後に接着剤３０’を介して互いに当接させる。このとき、工程（ｄ）において毛細管現象を利用できるように、基板１０の接着面１０ａとキャップガラス２０の接着面２０ａとを所定の距離（ここでは０．０３ｍｍ程度）まで近付ける。接着面同士を所定の距離まで近付ける課程で、接着剤３０’を少し押し潰すために基板１０およびキャップガラス２０に外力を加える。加える外力の大きさと外力を加える時間とは、接着面同士を所望の距離まで近付け、且つ、接着剤３０’が接着面外にはみ出さない程度であればよく、さまざまに設定することが可能であり、これらを適宜設定することによって接着面同士の間隔を制御することができる。例えば、ここでは１００ｇ重程度の力を１秒程度加えることにより、接着剤３０’は速やかに押し潰されて接着面１０ａ、２０ａの半分程度の面積に広がり、接着面同士を所定の距離まで近付けることができる。所定の距離まで近付けた後、基板１０およびキャップガラス２０に加えられている外力を速やかに取り除く。

・工程（ｄ）
３０℃の雰囲気下に基板１０およびキャップガラス２０を実質的に外力を加えることなく静置する。基板１０の接着面１０ａとキャップガラス２０の接着面２０ａとは所定の距離まで近付けられているので、接着面間に位置する接着剤３０’は毛細管現象により図２（ｄ）に示すように接着面１０ａ、２０ａ内で広がる。例示した条件では、接着剤３０’を１分程度で接着面内にほぼ完全に広げることができる。なお、ここでは、雰囲気温度を変化させるために、それぞれ雰囲気温度が３０℃および４０℃に保たれた工程室をあらかじめ用意しておき、雰囲気温度が４０℃の工程室から雰囲気温度が３０℃の工程室へ基板１０およびキャップガラス２０を移動させる。

また、ここでは、工程（ｃ）の雰囲気温度Ｔ_c＝４０（℃）＝３１３（Ｋ）、工程（ｄ）の雰囲気温度Ｔ_d＝３０（℃）＝３０３（Ｋ）であり、工程（ｃ）および（ｄ）間での雰囲気温度の差Ｔ_c−Ｔ_dは１０（Ｋ）に設定されている。この数値は、上述したＴｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）≦Ｔ_c−Ｔ_d≦Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）＋１０という関係式を満足している。

空間４０の基板１０への投影面の面積Ａは、キャップガラス２０の掘り込み部の面積と一致するので、４４×５４＝２３７６（ｍｍ²）であり、空間４０の体積Ｖは、Ａ×（掘り込み部の深さ）＝２３７６×０．５＝１１８８（ｍｍ²）である。また、接着剤層３０の厚さｄは、付与する接着剤３０’の量Ｂと接着面の面積Ｓとから計算され、接着剤３０’の付与量Ｂを９μｌとしたとき、０．０１５ｍｍである。また、工程（ｃ）において接着面２０ａ内で接着剤３０’が占める領域の面積Ｓ'は、接着面２０ａの面積Ｓの約半分であり、（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’＝１である。そのため、Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）＝３０３・２３７６・０．０１５・１・（１／１１８８）≒９である。

なお、本実施形態のように、工程（ｃ）から工程（ｄ）に移行する際に雰囲気の温度が急激に低下しても、基板１０、キャップガラス２０および空間４０内部の気体の温度は雰囲気温度よりもゆるやかに低下する。そのため、温度の低下に伴う内部気体の体積収縮はゆるやかに起こり、毛細管現象による接着剤３０’の広がりと同期して静的に起こる。従って、工程（ｄ）では、接着剤３０’には、キャップガラス２０の重さに起因した圧力等の、実際に取り除くことができない要因によるもの以外には実質的に圧力が加わらず、接着剤３０’の接着面外へのはみ出しは抑制される。

・工程（ｅ）
図２（ｅ）に示すように、広げられた接着剤３０’に紫外線を所定時間照射し、接着剤３０’を所定の硬さまで硬化させることにより、接着剤層３０を形成する。ここでは、この工程を室温（２０℃〜２５℃）の雰囲気下で行う。

上記の工程を経ることによって、図１および図５に示す表示装置１００が得られる。図５は、表示装置１００の上面構成を示している。

図１および図５に示すように、表示装置１００では、接着剤層３０が形成されている領域と接着面１０ａ、２０ａとが実質的に一致しており、言い換えると、キャップガラス２０の接着面２０ａを規定する側辺２０ｂと、接着剤層３０の端面３０ａとが実質的に同一平面内に位置している。そのため、接着面１０ａ、２０ａ外にはみ出した接着剤３０’によって取り出し電極（駆動回路との接続のための電極）４０が覆われることが防止される。一般に、取り出し電極４０には、駆動回路との接続のために所定の長さ４０Ｌが必要であるが、本発明によると、はみ出した接着剤３０’によって取り出し電極４０が覆われることが防止されるので、狭額縁化を実現できる。

これに対して、従来の製法により製造された図６に示す表示装置５００では、接着剤５３０’が接着面５２０ａ外にはみ出しているので、その分余計に長く取り出し電極５４０を設ける必要があり、駆動回路との接続のために本来必要な長さ５４０Ｌよりも長く取り出し電極５４０を設ける必要がある。そのため、表示装置の狭額縁化および小型化が妨げられてしまう。

なお、キャップガラス２０の接着面２０ａを規定する側辺２０ｂと接着剤層３０の端面３０ａとが「実質的に同一平面内に位置している」とは、接着剤層３０の端面３０ａを含む平面と接着面２０ａを規定する側辺２０ｂとの間隔が、十分に小さい（好ましくはほぼゼロである）ことを意味している。具体的には、接着剤層３０の端面３０ａを含む平面と、接着面２０ａを規定する側辺２０ｂとの間隔が０．５ｍｍ以下であることを意味している。従来の製法を用いた場合、接着剤のはみ出しや広がりむらによって、接着剤層の端面を含む平面と接着面を規定する側辺との間隔は、０．５ｍｍを超えてしまう。

本発明によると、封止部材を基板に固着するための接着剤のはみ出しや広がりむらが抑制されるので、本発明は、狭額縁化および小型化が要求される表示装置全般に好適に用いられる。本発明は、特に、有機ＥＬ層や無機ＥＬ層等の水分による悪影響を被りやすい表示媒体層を備えた表示装置に好適に用いられる。

本発明による表示装置１００を模式的に示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明による表示装置の製造工程を模式的に示す断面図である。 接着剤の好ましい付与位置を説明するための図である。 工程（ｃ）および（ｄ）における時間に対する外力（実線で示す）、接着面間隔（破線で示す）、雰囲気温度の変化を示すグラフである。 本発明による表示装置１００を模式的に示す上面図である。 従来の表示装置を模式的に示す上面図である。 （ａ）および（ｂ）は、従来の封止工程を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１０ 基板
１０ａ 接着面
１１ 陽極
１２ 有機ＥＬ層
１２ａ 正孔輸送層
１２ｂ 電子輸送層（発光層）
１３ 陰極
１４ 有機ＥＬ素子
２０ キャップガラス（封止部材）
２０ａ 接着面
２０ｂ 接着面の側辺
２０ｃ 掘り込み部
３０ 接着剤層
３０ａ 接着剤層の端面
３０’ 接着剤
４０ 取り出し電極
１００ 表示装置（有機ＥＬ表示装置）

Claims (17)

1. 基板と、前記基板の主面上に設けられた表示媒体層と、前記表示媒体層を覆う封止部材と、前記基板と前記封止部材との間に形成され、前記封止部材を前記基板に固着する接着剤層とを備えた表示装置の製造方法であって、
   （ａ）主面上に表示媒体層が設けられた基板と封止部材とを用意する工程と、
   （ｂ）前記封止部材および前記基板の少なくとも一方の接着面の一部に所定の量の接着剤を付与する工程と、
   （ｃ）前記封止部材が前記表示媒体層を覆うように、前記封止部材と前記基板とを付与された前記接着剤を介して互いに当接させる工程と、
   （ｄ）前記封止部材と前記基板とが前記接着剤を介して互いに当接した状態で、前記接着剤を前記接着面内に広げる工程と、
   （ｅ）前記接着面内に広げられた前記接着剤を硬化させる工程と、を包含し、
   前記工程（ｄ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力は、前記工程（ｃ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力よりも小さく、
   前記工程（ｃ）は、前記工程（ｄ）よりも高い温度の雰囲気下で実行される、表示装置の製造方法。
2. 前記工程（ｄ）において、前記封止部材および前記基板には実質的に外力が加えられない、請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 基板と、前記基板の主面上に設けられた表示媒体層と、前記表示媒体層を覆う封止部材と、前記基板と前記封止部材との間に形成され、前記封止部材を前記基板に固着する接着剤層とを備えた表示装置の製造方法であって、
   （ａ）主面上に表示媒体層が設けられた基板と封止部材とを用意する工程と、
   （ｂ）前記封止部材および前記基板の少なくとも一方の接着面の一部に所定の量の接着剤を付与する工程と、
   （ｃ）前記封止部材が前記表示媒体層を覆うように、前記封止部材と前記基板とを付与された前記接着剤を介して互いに当接させる工程と、
   （ｄ）前記封止部材と前記基板とが前記接着剤を介して互いに当接した状態で、前記接着剤を毛細管現象を利用して前記接着面内に広げる工程と、
   （ｅ）前記接着面内に広げられた前記接着剤を硬化させる工程と、を包含する、表示装置の製造方法。
4. 前記工程（ｄ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力は、前記工程（ｃ）において前記封止部材および前記基板に加えられる外力よりも小さい、請求項３に記載の表示装置の製造方法。
5. 前記工程（ｄ）において、前記封止部材および前記基板には実質的に外力が加えられない、請求項４に記載の表示装置の製造方法。
6. 前記工程（ｃ）は、前記工程（ｄ）よりも高い温度の雰囲気下で実行される請求項３から５のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
7. 前記工程（ｄ）は、３０℃以上の雰囲気下で実行される、請求項１から６のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
8. 前記接着面の面積をＳ（ｍｍ²）、前記工程（ｃ）において前記接着面内で前記接着剤が占める領域の面積をＳ'（ｍｍ²）、前記工程（ｄ）の実行後に前記基板と前記封止部材とによって囲まれる空間の体積をＶ（ｍｍ³）、前記空間の前記基板への投影面の面積をＡ（ｍｍ²）、前記接着剤層の厚さをｄ（ｍｍ）としたとき、
   前記工程（ｃ）における雰囲気温度Ｔ_c（Ｋ）と前記工程（ｄ）における雰囲気温度Ｔ_d（Ｋ）との差Ｔ_c−Ｔ_dが、Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）≦Ｔ_c−Ｔ_d≦Ｔｄ・Ａ・ｄ・｛（Ｓ−Ｓ’）／Ｓ’｝・（１／Ｖ）＋１０の関係を満足している、請求項１から７のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
9. 前記工程（ｂ）において、前記接着剤は前記接着面の中心線付近に付与される、請求項１から８のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
10. 前記工程（ｂ）において付与される前記接着剤は、粒状スペーサを含有し、前記粒状スペーサの粒径をＲ（μｍ）、前記接着面の面積をＳ（ｍｍ²）としたとき、付与される前記接着剤の量Ｂ（μｌ）は、Ｓ・（Ｒ＋３）・１０^-3＜Ｂ＜Ｓ・（Ｒ＋１０）・１０^-3の関係を満足する、請求項１から９のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
11. 前記工程（ｂ）において付与される前記接着剤は光硬化樹脂である、請求項１から１０のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
12. 前記表示媒体層は発光層を含む請求項１から１１のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
13. 前記発光層は有機ＥＬ層または無機ＥＬ層である請求項１２に記載の表示装置の製造方法。
14. 基板と、前記基板の主面上に設けられた表示媒体層と、前記表示媒体層を覆う封止部材と、前記基板と前記封止部材との間に形成され、前記封止部材を前記基板に固着する接着剤層とを備えた表示装置であって、
    前記封止部材の接着面を規定する側辺と、前記接着剤層の端面とが実質的に同一平面内に位置している、表示装置。
15. 前記表示媒体層は発光層を含む、請求項１４に記載の表示装置。
16. 前記発光層は有機ＥＬ層または無機ＥＬ層である、請求項１５に記載の表示装置。
17. 前記接着剤層は、紫外線硬化樹脂から形成されている、請求項１４から１６のいずれかに記載の表示装置。

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