JP2005266755A - Method for manufacturing electrooptical device, electrooptical device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、およびそれを用いた電子機器に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an electro-optical device, an electro-optical device, and an electronic apparatus using the same.
各種の電気光学装置のうち、例えば、有機EL表示装置では、マトリクス状に配置された多数の画素領域の各々に画素スイッチング用素子および有機EL素子を備えた基板が用いられる。有機EL素子は、電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部内へ注入し、注入された電子およびホールを発光中心で再結合させて有機分子を励起状態にし、この有機分子が励起状態から基底状態へと戻るときに蛍光を発生する。ここで、発光材料である蛍光物質を選択すれば発光色を変化させることができるので、カラー画像を表示できる。 Among various electro-optical devices, for example, in an organic EL display device, a substrate having a pixel switching element and an organic EL element in each of a large number of pixel regions arranged in a matrix is used. The organic EL element injects electrons and holes from the electron injection electrode and the hole injection electrode into the light emitting part, recombines the injected electrons and holes at the emission center to bring the organic molecules into an excited state, and the organic molecules Produces fluorescence when it returns from the excited state to the ground state. Here, if a fluorescent material that is a luminescent material is selected, the luminescent color can be changed, so that a color image can be displayed.
このような有機EL表示装置に対しては、液晶装置と同様、30インチを越えるようなものが要求されているが、その場合には基板も大型化する。このため、画素スイッチング用素子としてのTFT(薄膜トランジスタ)を製造するためのラインが大型化する。また、基板を大型化すること自体、洗浄工程や成膜工程での歩留まりが低下する。さらに、基板として安価なガラス基板を用いることを目的にTFTを低温ポリシリコンTFTで構成しようとすると、アモルファスシリコンをポリシリコンに結晶化するためのレーザアニールが不安定となる。 Such an organic EL display device is required to have a size exceeding 30 inches as in the case of a liquid crystal device, but in that case, the substrate is also enlarged. For this reason, a line for manufacturing a TFT (Thin Film Transistor) as a pixel switching element is enlarged. In addition, increasing the size of the substrate itself decreases the yield in the cleaning process and the film forming process. Furthermore, if an attempt is made to construct a TFT with a low-temperature polysilicon TFT for the purpose of using an inexpensive glass substrate as the substrate, laser annealing for crystallizing amorphous silicon into polysilicon becomes unstable.
そこで、従来の技術や設備で十分、製造可能な大きさの基板を複数枚、平面的に配置して大型の有機EL表示装置を構成することが提案されている。このような大型化技術には、電気光学装置用基板上に画素スイッチング用素子および有機EL素子などを全て形成してから複数枚の電気光学装置用基板を平面的に並べる方法と、電気光学装置用基板上に画素スイッチング用素子を形成してから複数枚の電気光学装置用基板を平面的に並べ、しかる後に、各電気光学装置用基板上に有機EL素子を形成する方法とが提案されているが、後者の場合には電気光学装置用基板同士の繋ぎ目が目立たないという利点がある(例えば、特許文献1、2参照)。
しかしながら、特許文献1、2に記載の技術のように、複数枚の電気光学装置用基板を大型基板上に貼り合わせたものでは、その分、電気光学装置が厚く、また軽量化を図れないという問題点がある。また、基板を湾曲させた新たな形態の電気光学装置を製造できないという問題点がある。かといって、最初から薄い基板を用いた場合には、製造工程中、基板が割れて歩留まりが低下しやすいという問題点がある。そこで、電気光学装置用基板に大型基板あるいは封止基板(対向基板)を貼り合わせてパネルとした状態でパネルを薄型化することが考えられるが、このような薄型化を化学エッチングで行うと、電気光学装置用基板に形成されている端子もエッチングされて損傷するという問題点がある。このような問題点は、液晶装置などでも同様に発生する。
However, as in the techniques described in
以上の問題点に鑑みて、電気光学装置用基板と対向基板とを貼り合わせたパネルを端子を損傷することなく薄型化することのできる電気光学装置の製造方法、この方法で製造した電気光学装置、およびそれを用いた電子機器を提供することにある。 In view of the above problems, a method for manufacturing an electro-optical device capable of reducing the thickness of a panel obtained by bonding an electro-optical device substrate and a counter substrate without damaging terminals, and an electro-optical device manufactured by this method And providing an electronic device using the same.
上記課題を解決するために、本発明では、電気光学装置用基板の端子が形成されている一方面側を対向基板と貼り合わせて前記端子を対向基板で覆ったパネルにおいて、前記パネルを定盤上にワックスにより固定する固定工程と、前記パネルを研磨して薄型化する薄型化工程と、前記対向基板を切断して前記端子を露出させる切断工程とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, in a panel in which one side of a terminal for an electro-optical device substrate on which a terminal is formed is bonded to a counter substrate and the terminal is covered with the counter substrate, the panel is fixed to a surface plate. It has a fixing step for fixing with wax, a thinning step for polishing and thinning the panel, and a cutting step for cutting the counter substrate to expose the terminals.
本発明では、パネルの薄型化を図るにあたって、電気光学装置用基板と対向基板とを貼り合せたパネルの状態で薄型化するため、それまでは対向基板が厚い。このため、対向基板としてガラス基板などの硬質基板を用い、かつ、対向基板を例えば100μm以下、さらには、50μm以下にまで薄型化した場合でも、製造工程中に対向基板が割れるおそれがない。また、パネルの状態での薄型化を化学エッチングではなく、研磨により行うので、電気光学装置用基板に形成されている端子がエッチングされることがない。さらに、研磨の際、端子は対向基板で覆われているので、端子が損傷することがない。さらにまた、研磨の際、パネルをワックスで定盤上に固定するので、研磨が終了した後、ワックスを溶融させるだけでパネルを定盤から取り外すことができる。しかも、ワックスによる固定であれば、固定するための応力がパネルの一部分に集中することがないので、パネルが割れることもない。また、ワックスであれば、約80℃の温度で溶融するので、たとえパネルが液晶やEL材料などの電気光学物質を保持していたとしても電気光学物質が劣化しない。 In the present invention, in order to reduce the thickness of the panel, since the thickness is reduced in the state of the panel in which the electro-optical device substrate and the counter substrate are bonded together, the counter substrate is thick until then. For this reason, even when a hard substrate such as a glass substrate is used as the counter substrate and the counter substrate is thinned to, for example, 100 μm or less, and further to 50 μm or less, the counter substrate does not break during the manufacturing process. Further, since the thinning in the state of the panel is performed not by chemical etching but by polishing, the terminals formed on the electro-optical device substrate are not etched. Furthermore, since the terminal is covered with the counter substrate during polishing, the terminal is not damaged. Furthermore, since the panel is fixed on the surface plate with wax during polishing, the panel can be removed from the surface plate simply by melting the wax after the polishing is completed. In addition, if the fixing is performed with wax, the fixing stress does not concentrate on a part of the panel, so that the panel is not cracked. In addition, since the wax melts at a temperature of about 80 ° C., the electro-optical material does not deteriorate even if the panel holds the electro-optical material such as liquid crystal or EL material.
本発明において、前記薄型化工程では、前記パネルを前記定盤上に前記ワックスにより固定したまま、前記パネルを研磨して薄型化するラッピング工程と、該ラッピング工程で研磨された当該パネルの表面を平滑に研磨するポリッシング工程とを連続して行うことが好ましい。 In the present invention, in the thinning step, the panel is polished and thinned while the panel is fixed on the surface plate with the wax, and the surface of the panel polished in the lapping step is thinned. It is preferable to continuously perform the polishing step for smooth polishing.
本発明において、前記固定工程では、前記定盤の上面に形成された凹部内でワックスを加熱して溶融させ、溶融した前記ワックスに前記パネルを浸漬するとともに、当該パネルに流体圧を印加して前記定盤に向けて押し付け、しかる後に、前記ワックスを冷却して固化させて、前記定盤上に前記ワックスにより前記パネルを固定することが好ましい。流体圧を印加する方法としては、ヘッドからパネルの上面に向けて圧縮空気を噴出する方法がある。また、弾性を備えた隔膜をパネルに被せ、この隔膜によって仕切られた2つの空間のうち、パネルが配置されている側とは反対側の空間内に流体を供給してもよい。このように構成すると、パネル全体に均一な力をかけることができるので、パネルを適正な姿勢で定盤上に固定することができ、高い精度での研磨を行うことができる。 In the present invention, in the fixing step, the wax is heated and melted in a recess formed on the upper surface of the surface plate, the panel is immersed in the melted wax, and a fluid pressure is applied to the panel. It is preferable that the panel is pressed against the surface plate, and then the wax is cooled and solidified to fix the panel on the surface plate with the wax. As a method of applying the fluid pressure, there is a method of jetting compressed air from the head toward the upper surface of the panel. Further, a diaphragm having elasticity may be put on the panel, and a fluid may be supplied into a space on the opposite side to the side where the panel is arranged, of the two spaces partitioned by the diaphragm. If comprised in this way, since a uniform force can be applied to the whole panel, a panel can be fixed on a surface plate with a suitable attitude | position, and it can grind | polish with high precision.
本発明において、前記切断工程では、前記対向基板をレーザにより切断することが好ましい。このように構成すると、パネルの状態で対向基板を効率よく切断することができる。 In the present invention, in the cutting step, the counter substrate is preferably cut by a laser. If comprised in this way, a counter substrate can be efficiently cut | disconnected in the state of a panel.
本発明において、前記パネルでは、前記対向基板に対して前記電気光学装置用基板が1枚あるいは複数枚、貼り合わされていることが特徴である。このように構成すると、電気光学装置用基板を1枚あるいは複数枚、平面的に配置した小型から大型のパネルを効率よく薄型化できる。すなわち、小型パネルの場合は複数枚のパネルを同時に、また、小型基板が複数枚張り合わされた大型パネルの場合は、大面積を一括して薄型化できる。 In the present invention, the panel is characterized in that one or a plurality of the electro-optical device substrates are bonded to the counter substrate. With this configuration, it is possible to efficiently thin a small to large panel in which one or a plurality of electro-optical device substrates are arranged in a plane. That is, in the case of a small panel, a plurality of panels can be simultaneously reduced, and in the case of a large panel in which a plurality of small substrates are bonded together, a large area can be thinned collectively.
本発明は、EL表示装置の製造に適用することができ、この場合、前記電気光学装置用基板は、前記一方面側に電気光学物質としてのエレクトロルミネッセンス材料が保持されている。 The present invention can be applied to the manufacture of an EL display device. In this case, the electro-optic device substrate holds an electroluminescence material as an electro-optic material on the one surface side.
本発明は、液晶装置の製造にも適用することができ、この場合、前記電気光学装置用基板は、前記一方面側と前記対向基板との間に電気光学物質としての液晶を保持している。 The present invention can also be applied to the manufacture of a liquid crystal device. In this case, the electro-optical device substrate holds a liquid crystal as an electro-optical material between the one surface side and the counter substrate. .
本発明を適用した自発光型電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった携帯用電子機器に用いることができるとともに、30インチを越えるような大型画面を備えた電子機器に用いることができる。 A self-luminous electro-optical device to which the present invention is applied can be used for a portable electronic device such as a mobile phone or a mobile computer, and can also be used for an electronic device having a large screen exceeding 30 inches.
以下、図面を参照して、本発明に係る電気光学装置、その製造方法、およびそれを用いた電子機器の一実施形態について説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺が各層や各部材ごとに異なる場合がある。 Hereinafter, an electro-optical device, a manufacturing method thereof, and an electronic apparatus using the electro-optical device according to the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing to be referred to, the scale may be different for each layer or each member in order to make the size recognizable on the drawing.
[実施の形態1]
(有機EL表示装置の全体構成)
図1(A)、(B)は、本発明の実施の形態1に係るアクティブマトリクス型の有機EL表示装置の斜視図および平面図である。図2は、図1に示す有機EL表示装置の電気的構成を示す説明図である。
[Embodiment 1]
(Overall configuration of organic EL display device)
1A and 1B are a perspective view and a plan view of an active matrix organic EL display device according to
図1において、本形態の有機EL表示装置1は、いわゆるタイリング技術を利用した30インチ以上の大型のパネル1’を備えており、電気光学装置用基板2(TFTアレイ基板)が複数枚(本形態では4枚)、平面的に配列された状態で大型基板3に貼り合わされている。パネル1’において、電気光学装置用基板2には大型基板3と反対側の面にガスバリア用の封止基板4(対向基板)が貼り合わされている。大型基板3は、電気光学装置用基板3の複数枚分と略同一の大きさである。これに対して、封止基板4は、電気光学装置用基板2の複数枚分よりも小さく、電気光学装置用基板2の一方面側21は、一部が封止基板4の端縁から張り出している。従って、電気光学装置用基板2の一方面側21の端部に形成されている端子20の各々に対して、IC70がCOF実装されたフレキシブル配線基板7を接続することができる。
In FIG. 1, an organic
ここで、中・小型のパネルでは、図1の電気光学装置用基板2が2枚、あるいは1枚の構成からなる。また、電気光学装置用基板2、大型基板3、および封止基板4のいずれかは、後述する薄型化工程により、例えば、100μm以下、さらには50μm以下にまで薄型化されたガラス基板である。
Here, in the medium / small panel, the electro-
図2に示すように、本形態の有機EL表示装置1も、等価回路的には、周知の有機EL表示装置と同様、電気光学装置用基板2上には複数の走査線131と、走査線131に対して交差する方向に延びる複数の信号線132と、信号線に並列に延びる複数の電源線133とが配線されている。また、走査線131及び信号線132の各交点毎に上記画素領域100が形成されている。信号線132には、例えば、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを含むデータ側駆動回路103が接続されている。また、走査線131にはシフトレジスタ及びレベルシフタを含む走査側駆動回路104が接続されている。
As shown in FIG. 2, the organic
(画素構成)
図3は、図1に示す有機EL表示装置における画素領域を拡大して示す断面図である。
(Pixel configuration)
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a pixel region in the organic EL display device shown in FIG.
図2および図3に示すように、本形態の有機EL表示装置1の各画素領域100には、走査線131を介して走査信号がゲート電極に供給される画素スイッチング用のTFT123と、このTFT123を介して信号線132から供給される画像信号を保持する保持容量135と、保持容量135によって保持された画像信号がゲート電極に供給される画素スイッチング用(駆動用)のTFT124とが形成されている。このようなTFT123、124などを形成するために、電気光学装置用基板2には、ガラス基板からなる基材上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜2cが形成され、この下地保護膜2c上に低温ポリシリコン膜からなる島状の半導体膜141が形成されている。半導体膜141にはソース領域141a及びドレイン領域141bが高濃度Pイオン打ち込みによって形成され、Pが導入されなかった部分がチャネル領域141cとなっている。下地保護膜2c及び半導体膜141の表面側にはゲート絶縁膜142が形成され、ゲート絶縁膜142上にはAl、Mo、Ta、Ti、W等からなるゲート電極143(走査線)が形成されている。ゲート電極143及びゲート絶縁膜142の表面側には、透明な第1層間絶縁膜144aと第2層間絶縁膜144bとが形成されている。ゲート電極143は半導体膜141のチャネル領域141cに対応する位置に設けられている。また、層間絶縁膜144a、144bには、半導体膜141のソース、ドレイン領域141a、141bにそれぞれ接続されるコンタクトホール145、146が形成されている。第2層間絶縁膜144b上には、ITO等からなる透明な画素電極111が所定の形状に形成されている。画素電極111に対しては、コンタクトホール145を介してTFT124が接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, each
画素領域100には、さらに、TFT124を介して電源線133に電気的に接続したときに電源線133から駆動電流が流れ込む画素電極(陽極)111と、画素電極111と陰極12との間に挟み込まれた発光機能層110(有機機能層)とを備えた有機EL素子101(自発光素子)が形成されている。
The
有機機能層110は、例えば、画素電極111上に積層された正孔注入/輸送層110aと、正孔注入/輸送層110a上に形成された発光層(有機EL層)110bとから構成されている。なお、発光層110bと陰極との間に電子注入/輸送層が形成される場合もある。正孔注入/輸送層110aは、正孔を発光層110bに注入する機能を有すると共に、正孔を正孔注入/輸送層110a内部において輸送する機能を有する。発光層110bでは、正孔注入/輸送層110aから注入された正孔と、陰極12の側から注入された電子が再結合し、発光が得られる。ここで、多数の画素領域100は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色に対応しており、このような色の対応は、有機機能層110を構成する材料の種類によって規定されている。
The organic
陰極12は、カルシウム層12aとアルミニウム層12bとから構成され、電気光学装置用基板2の端子形成領域を除く略全面に形成されている。アルミニウム層12bは、発光層110bから発せられた光を電気光学装置用基板2側に反射させるもので、Al膜の他、Ag膜、AlとAgの積層膜等から構成される場合もある。
The
本形態の有機EL表示装置1において、画素領域100では、画素電極111の周縁部を取り囲むように隔壁112がバンクとして形成されている。隔壁112は、後述するように、有機機能層110を形成する際、インクジェット法(液体吐出法)により吐出、塗布される液状組成物の塗布領域を規定するものであり、その表面張力によって、液状組成物が均一な厚さで形成される。本形態において、隔壁112は、例えば、基板側に位置する無機物バンク層112aと、無機物バンク層112aの上層に形成された有機物バンク層112bとから構成されている。無機物バンク層112aは、例えば、SiO2、TiO2等の無機材料からなる。有機物バンク層112bは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性のあるレジストから形成されている。
In the organic
なお、封止基板4は、水や酸素の侵入を防ぐことによって陰極12あるいは有機機能層110の酸化を防止するものであり、電気光学装置用基板2の一方面側21にエポキシ樹脂などといった平坦化機能を備えた封止樹脂40を介して貼り合わされている。また、大型基板3は電気光学装置用基板2の他方面側22に透明な接着剤30を介して貼り合わされている。
The sealing
このように構成した有機EL表示装置1において、走査線131が駆動されてTFT123がオン状態になると、そのときの信号線132の電位が保持容量135に保持され、この保持容量135の状態に応じて駆動用のTFT124の導通状態が制御される。また、駆動用のTFT124がオン状態になったとき、そのチャネルを介して電源線133から画素電極111に電流が流れ、さらに、有機EL素子では、有機機能層110を通じて陰極12に電流が流れる。そして、このときの電流量に応じて有機機能層110が発光する。そして、有機機能層110から大型基板3側に発した光は観測者側に出射される一方、有機機能層110から大型基板3とは反対側に発した光は、陰極12によって反射されて大型基板3から観測者側に放出される。
In the organic
(製造方法)
図4(A)、(B)は、図1に示す有機EL表示装置の製造方法において電気光学装置用基板に対してTFT、画素電極、端子を形成し終えた段階の説明図である。図5(A)〜(D)は、出来上がった電気光学装置用基板の薄型化の工程を示す工程断面図である。また、図6(A)〜(E)は、前工程で薄型化の終了した複数の電気光学装置用基板を大型基板に張り合わせる工程を示した工程断面図である。図7(A)、(B)は、図1に示す有機EL表示装置の製造方法における有機機能層形成工程の説明図である。図8(A)〜(E)は、表示装置の製造工程のうち、パネルを薄型化する工程を示す工程断面図である。図9(A)〜(D)は、表示装置の製造工程のうち、パネルを薄型化後切断するとともに端子にフレキシブル配線基板を接続する工程を示す説明図である。
(Production method)
4A and 4B are explanatory diagrams at a stage where TFTs, pixel electrodes, and terminals have been formed on the electro-optical device substrate in the method of manufacturing the organic EL display device shown in FIG. 5A to 5D are process cross-sectional views illustrating a process of thinning the completed electro-optical device substrate. 6A to 6E are process cross-sectional views illustrating a process of bonding a plurality of electro-optical device substrates whose thickness has been reduced in the previous process to a large substrate. 7A and 7B are explanatory diagrams of an organic functional layer forming step in the method for manufacturing the organic EL display device shown in FIG. 8A to 8E are process cross-sectional views illustrating a process of thinning the panel in the manufacturing process of the display device. FIGS. 9A to 9D are explanatory views showing a process of cutting a panel after thinning and connecting a flexible wiring board to a terminal in a manufacturing process of a display device.
有機EL表示装置1を製造するにあたって、本形態では、図4(A)、(B)に示すように、TFT123、124などの回路素子、有機EL素子101の画素電極111、端子20、および隔壁112を電気光学装置用基板2上に形成する。このような工程を行うまで、電気光学装置用基板2は、薄型化する前の厚いガラス基板2’であり、その厚さは例えば0.5mmである。
In manufacturing the organic
次に、図4(A)、(B)および図5(A)に示すように、電気光学装置用基板2の一方面側21に保護フィルム6を貼着する(保護フィルム貼着工程)。保護フィルム6は、いわゆるUVフィルムと称せられるもので、図4(B)に示すように、フィルム基板61と粘着材層63との間にUV剥離層62を備えている。保護フィルム6は、電気光学装置用基板2の一方面側21のうち、端子20が形成されている領域を含む全面に貼られる。なお、電気光学装置用基板2については、レーザ光を照射して、保護フィルム6とともに切断し、電気光学装置用基板2の外形を調整してもよい。電気光学装置用基板2のレーザ切断は、電気光学装置用基板2の複数の基板辺のうち、少なくとも、図1(A)、(B)に示すように配列した状態で他の電気光学装置用基板2と隣接する辺に対して行う。また、電気光学装置用基板2の好ましくは4隅にレーザの照射位置を示すアライメントマークを形成しておく。このようなレーザ切断を行うと切断面が直角になるため、有機EL表示装置1を組み立てた状態で電気光学装置用基板2同士を高い位置精度をもって接合できる。従って、後述するインクジェット法により発光機能層110を形成する際、電気光学装置用基板2上の所定位置に高い精度をもって発光機能層110を形成することができる。また、研磨時にチップが発生することを防止できる。
Next, as shown to FIG. 4 (A), (B) and FIG. 5 (A), the
次に、図5(B)に示す研磨装置200において、研磨により電気光学装置用基板2に対する薄型化を行う。このような研磨により複数枚の電気光学装置用基板2の表面が揃うので、後述するように、定盤210上で複数枚の電気光学装置用基板2と大型基板3とを容易に、かつ、高い精度で貼り合わせることができる。
Next, in the
このような研磨を行うには、まず、電気光学装置用基板2を複数枚、研磨装置200の定盤210上に並べて固定する(固定工程)。この研磨装置200は、電気光学装置用基板2が配置される部分に凹部220が形成されたセラミックス製の定盤210を備えており、この凹部220内には、ワックス250が充填されている。従って、定盤210を介して間接的に、あるいは直接、ワックス250を約80℃の温度にまで加熱して溶融させた後、溶融したワックス250の表面に、定盤210に一方面側21を向けた電気光学装置用基板2を複数枚、平面的に配列するように配置し、電気光学装置用基板2に流体圧を印加して電気光学装置用基板2を凹部220内に押し付ける。それには、ヘッドから電気光学装置用基板2に向けて圧縮空気を噴出する。また、弾性を備えた隔膜を電気光学装置用基板2に被せ、この隔膜によって仕切られた2つの空間のうち、電気光学装置用基板2が配置されている側とは反対側の空間内に空気や液体などの流体を供給すればよい。このように構成すると、電気光学装置用基板2の各々に均一な力をかけることができる。
In order to perform such polishing, first, a plurality of electro-
次に、溶融していたワックス250を25℃の温度にまで自然冷却あるいは強制冷却し、ワックス250を固化させる。その結果、図5(C)に示すように、電気光学装置用基板2は、他方面側22を上に向けて、定盤210の凹部220内にワックス250を介して固定される。
Next, the melted
次に、薄型化工程を行う。それには、研磨用ヘッド280を電気光学装置用基板2の上方位置に配置し、そこで研磨用ヘッド280を軸線周りに回転させる一方、研磨用ヘッド280とは異なる速度で定盤210も回転させ、この状態で、研磨用ヘッド280と電気光学装置用基板2との間に砥粒の懸濁液を供給しながら、かつ、矢印Pで示すように、研磨用ヘッド280に約150g/cm2程度の荷重をかけながら、電気光学装置用基板2の他方面側22を約7.2μm/分の速度で研磨し、0.5mmから25μmの厚さにまで薄型化する(ラッピング工程)。
Next, a thinning process is performed. For this purpose, the polishing
次に、ポリッシング工程として、図5(D)に示すように、研磨用ヘッド280の下端部に柔らかい研磨布281を取り付け、研磨用ヘッド280と電気光学装置用基板2との間に砥粒の懸濁液を必要に応じて供給しながら、かつ、矢印Pで示すように、研磨用ヘッド280に約50g/cm2程度の荷重をかけながら、研磨した電気光学装置用基板2の他方面側22の表面を平滑化する。それにより、電気光学装置用基板2は、ガラスと同等の光透過率を有することになる。
Next, as a polishing step, as shown in FIG. 5D, a
次に、図6(A)に示すように、電気光学装置用基板2の他方面側22を洗浄する。次に、図6(B)に示すように、電気光学装置用基板2の他方面側22に接着剤30を塗布した後、図6(C)に示すように、電気光学装置用基板2の他方面側22に大型基板3を重ね、接着剤30を硬化させる。その際も、大型基板3に対して流体圧を印加して、大型基板3を定盤210に向けて押し付け、電気光学装置用基板2と大型基板3との密着性を高める。大型基板3に対して流体圧を印加する方法としては、例えば、ヘッドから大型基板3に向けて圧縮空気を噴出する。また、弾性を備えた隔膜を大型基板3に被せ、この隔膜によって仕切られた2つの空間のうち、大型基板3が配置されている側とは反対側の空間内に空気や液体などの流体を供給してもよい。このように、流体圧を大型基板3に加えて大型基板3を定盤210に向けて押し付けて、電気光学装置用基板2と大型基板3とを貼り合わせるので、大型基板3および電気光学装置用基板2に均一な力が加わる。従って、いずれの電気光学装置用基板2も大型基板3に対して同一条件で貼り合わせることができる。それ故、有機EL表示装置1を形成した状態における電気光学装置用基板2の厚さ方向における位置ばらつきなどを防止できるので、品位の高い画像を表示することができる。
Next, as shown in FIG. 6A, the
このようにして、定盤210上で複数枚の電気光学装置用基板2を大型基板3に対して接着剤30を介して貼り合わせて貼り合わせ基板10とした後、固化していたワックス250を、定盤210を介して間接的に、あるいは直接、約80℃の温度にまで加熱して溶融させ、図6(D)に示すように、電気光学装置用基板2(貼り合わせ基板10)を定盤210の凹部220内から取り外す。
In this manner, the plurality of electro-
次に、保護フィルム6に対してUV光を照射し、図6(E)に示すように、保護フィルム6を剥がした後、貼り合わせ基板10に洗浄を行う。その際、保護フィルム6はUVフィルムであるため、UV光を照射すると、粘着材層63は電気光学装置用基板2の一方面側21から完全に除去される。このように本形態では、電気光学装置用基板2の一方面側21に保護フィルム6を貼着した状態で貼り合わせ工程を行うため、薄型化工程や貼り合わせ工程の際、異物の付着や外力によるTFT123、124などの損傷を防止できる。しかも、電気光学装置用基板2の一方面側21に保護フィルム6を貼着した状態で貼り合わせ工程を行うため、電気光学装置用基板2の一方面側21を定盤210に向けて電気光学装置用基板2を配列して大型基板3と貼り合わせても、電気光学装置用基板2の一方面側21に異物の付着や損傷などが発生しない。
Next, the
このようにして、図7(A)に示す貼り合わせ基板10を製作した後、発光機能層形成工程を行う。それには、図7(B)に一点鎖線で示すインクジェットヘッド9と電気光学装置用基板2とを相対移動させながら、電気光学装置用基板2において隔壁112で囲まれた領域内に向けて正孔注入/輸送層110aを構成するための液状組成物を選択的に吐出、塗布した後、熱処理を行って正孔注入/輸送層110aを形成する。同様に、インクジェットヘッド9と電気光学装置用基板2とを相対移動させながら、電気光学装置用基板2において隔壁112で囲まれた領域内に向けて、所定色に対応する発光層110bを構成するための液状組成物を吐出、塗布した後、熱処理を行って発光層110bを形成する。ここで、正孔注入/輸送層110aを形成するための液状組成物は、3,4−ポリエチレンジオシチオフェン/ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)、ポリアニリン、ポリピロールなどの導電性高分子、MTDATA、フェニルアミン誘導体、銅フタロシアニンなどの溶液もしくは分散液である。また、発光層110bを形成するための液状組成物は、(ポリ)フルオレン誘導体(PF)、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニルカルバゾール(PVK)、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン(PMPS)などのポリシラン系などの溶液もしくは分散液である。
In this manner, after the bonded
このように本形態では、TFT123、124の形成や画素電極111の形成など、レーザアニールやフォトリソグラフィ技術などが必要なプロセスについては、大型基板3への貼り合わせ工程の前に行い、貼り合わせ工程の後、有機EL素子101の発光機能層110を形成する際には、任意の位置への塗布を容易に行うことのできるインクジェット法を採用する。このため、有機EL素子101の発光機能層110を、複数枚の電気光学装置用基板2を平面的に並べた広い領域に形成する場合でも、製造装置の大型化や歩留まりの低下などが発生しない。また、電気光学装置用基板2の保護フィルム6が形成されている一方面側21を基準に大型基板3との貼り合わせを行ったので、インクジェット法により発光機能層110を形成する際、インクジェットヘッド9から電気光学装置用基板2の一方面側21との距離がいずれの電気光学装置用基板2においても一定である。それ故、インクジェットヘッド9から液滴の飛弾距離がいずれの電気光学装置用基板2でも一定であるので、飛弾距離のばらつきに起因する発光機能層110の形成位置や輝度などのばらつきを防止することができる。
As described above, in this embodiment, processes that require laser annealing, photolithography technology, and the like, such as the formation of
次に、蒸着法などにより、図3に示すように、カルシウム層12a、およびアルミニウム層12bを順次形成する。その際、大型の製造装置を用いず、広い面積に対して選択的にカルシウム層12a、およびアルミニウム層12bを形成することを目的に端子形成領域など、外周部分を所定の部材で覆った状態で蒸着などを行う。
Next, as shown in FIG. 3, a
次に、図8(A)に示すように、複数の電気光学装置用基板2と同等、あるいはそれより大きな封止基板4を封止樹脂40を介して電気光学装置用基板2の一方面側21に貼り付けてパネル1’を形成する。その結果、図9(A)に示すように、電気光学装置用基板2に形成されている端子20は、封止基板4で覆われた状態となる。
Next, as shown in FIG. 8A, a sealing
次に、図5(C)などを参照して説明した研磨装置200において、パネル1’に対する薄型化を行う。それには、まず、図8(B)に示すように、封止基板4を上向きにしてパネル1’を研磨装置200の定盤210上に固定する(固定工程)。それには、定盤210を介して間接的に、あるいは直接、ワックス250を約80℃の温度にまで加熱して溶融させた後、溶融したワックス250の表面に、定盤210の方に大型基板3を向けてパネル1’を配置し、パネル1’に流体圧を印加してパネル1’を凹部220内に押し付ける。その際、ヘッドからパネル1’に向けて圧縮空気を噴出する。また、弾性を備えた隔膜をパネル1’に被せ、この隔膜によって仕切られた2つの空間のうち、パネル1’が配置されている側とは反対側の空間内に空気や液体などの流体を供給すればよい。このように構成すると、電気光学装置用基板2の各々に均一な力をかけることができる。
Next, in the
次に、溶融していたワックス250を25℃の温度にまで自然冷却あるいは強制冷却し、ワックス250を固化させる。その結果、パネル1’は、封止基板4を上に向けて、定盤210の凹部220内にワックス250を介して固定される。
Next, the melted
次に、薄型化工程を行う。それには、研磨用ヘッド280をパネル1’の上方位置に配置し、そこで研磨用ヘッド280を軸線周りに回転させる一方、研磨用ヘッド280とは異なる速度で定盤210も回転させ、この状態で、研磨用ヘッド280とパネル1’との間に砥粒の懸濁液を供給しながら、かつ、矢印Pで示すように、研磨用ヘッド280に約150g/cm2程度の荷重をかけながら、パネル1’の封止基板4の表面を約7.2μm/分の速度で研磨し、0.5mmから25μmの厚さにまで薄型化する(ラッピング工程)。
Next, a thinning process is performed. For this purpose, the polishing
次に、ポリッシング工程として、図8(C)に示すように、研磨用ヘッド280の下端部に柔らかい研磨布281を取り付け、研磨用ヘッド280とパネル1’との間に砥粒の懸濁液を必要に応じて供給しながら、かつ、矢印Pで示すように、研磨用ヘッド280に約50g/cm2程度の荷重をかけながら、封止基板4の表面を平滑化する。それにより、封止基板4は、ガラスと同等の光透過率を有することになる。
Next, as a polishing step, as shown in FIG. 8C, a
しかる後に、固化していたワックス250を、定盤210を介して間接的に、あるいは直接、約80℃の温度にまで加熱して溶融させ、パネル1’を定盤210から取り外す。
Thereafter, the solidified
また、大型基板3についても、薄型化する場合には、図8(B)、(C)を参照して説明した方法と同様、図8(D)に示すように、大型基板3を上向きにしてパネル1’を研磨装置200の定盤210上に並べて固定した後、大型基板3の表面を研磨して大型基板3を0.5mmから25μmの厚さにまで薄型化し(ラッピング工程)、次に、図8(E)に示すように、大型基板3の表面を平滑化し(ポリッシング工程)、しかる後に、パネル1’を定盤210から取り外す。
Further, in the case of reducing the thickness of the large-
そして、パネル1’を洗浄した後、図9(B)に示すように、大型基板3にレーザを照射して切断し、大型基板3を所定のサイズに調整する。
Then, after cleaning the
次に、図9(C)に示すように、封止基板4にレーザを照射して切断し、封止基板4を所定のサイズに調整する。その結果、電気光学装置用基板2に形成されていた端子20が露出する。そして、図9(D)に示すように、端子20に対して、IC70がCOF実装されたフレキシブル配線基板7を接続する。
Next, as shown in FIG. 9C, the sealing
なお、単独の電気光学装置用基板2からなるパネルに本発明を適用する際には、上記大型基板3の張り合わせ、大型基板3の薄型化、および大型基板3の切断が省略され、同様の工程によって図9の(D)に至る。
When the present invention is applied to a panel made of a single electro-
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、パネル1’の薄型化を図るにあたって、電気光学装置用基板2に対向基板4および大型基板3を貼り合せたパネル1’の状態で薄型化するため、それまでは対向基板4および大型基板3のいずれもが厚い。このため、対向基板4や大型基板3としてガラス基板などの硬質基板を用い、かつ、対向基板4および大型基板3を例えば100μm以下、さらには、50μm以下にまで薄型化した場合でも、製造工程中に対向基板4や大型基板3が割れるおそれがない。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, when the
また、パネル1’の状態での薄型化を化学エッチングではなく、研磨により行うので、電気光学装置用基板2に形成されている端子20がエッチングされることがない。さらに、研磨の際、端子20は対向基板4で覆われているので、端子20が損傷することがない。
Further, since the thinning in the state of the
さらにまた、研磨の際、パネル1’をワックス250で定盤210上に固定するので、研磨が終了した後、ワックス250を溶融させるだけでパネル1’を定盤210から取り外すことができる。しかも、ワックス250による固定であれば、固定するための応力がパネル1’の一部分に集中することがないので、パネル1’が割れることもない。また、ワックス250であれば、約80℃の温度で溶融するので、たとえパネル1’が有機EL材料を保持していたとしても有機EL材料が劣化しない。
Furthermore, since the
また、パネル1’を流体圧を加えて定盤210に固定するため、パネル1’全体に均一な力をかけることができる。従って、パネル1’を適正な姿勢で定盤210上に固定することができ、高い精度での研磨を行うことができる。
Further, since the panel 1 'is fixed to the
[実施の形態1の変形例]
図10に示すように、図4(A)、(B)に示す工程で用いる保護フィルム6として、フィルム基材61に隔壁112の高さよりも厚い粘着剤層63を備えたUVフィルムを用いれば、保護フィルム6を電気光学装置用基板2の一方面側21に貼った際、電気光学装置用基板2と保護フィルム6との間への気泡の侵入を防止できる。従って、保護フィルム6の表面に気泡に起因する凹凸が発生しないので、電気光学装置用基板2と大型基板3とを貼り合わせた際、電気光学装置用基板2の一方面側21の位置を高い精度で揃えることができる。それ故、インクジェット法により、発光機能層110を安定して形成することができるとともに、有機EL表示装置1を構成した状態における電気光学装置用基板2の厚さ方向における位置ばらつきを防止できる。それ故、品位の高い画像を表示することができる。
[Modification of Embodiment 1]
As shown in FIG. 10, as the
また、図11(A)に示すように、保護フィルム6には、フィルム基材61に、発光機能層110を形成するための液状組成物に対する撥液材層64を追加し、かつ、粘着剤層63については隔壁112の高さよりも薄くしておけば、保護フィルム6を除去した際、図11(B)に示すように、インクジェット法における液状組成物の塗布領域の周囲、すなわち、隔壁112の上端側に撥液材層64を転写することができる。従って、電気光学装置用基板2の一方面側21に対して、フッ素化合物を用いたプラズマ処理などといった格別な撥液処理を行わなくてもよいので、製造工程の簡素化を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 11 (A), the
なお、上記形態では有機EL表示装置1を例にとったが、他の自発光型素子を用いた自発光型電気光学装置の製造に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the organic
[実施の形態2]
上記実施の形態1は、1枚の電気光学装置用基板に電気光学物質を保持した有機EL表示装置に本発明を適用した例であったが、図12(A)、(B)に示すように、2枚の電気光学装置用基板の間に電気光学物質を保持した液晶表示装置に本発明を適用してもよい。
[Embodiment 2]
The first embodiment is an example in which the present invention is applied to an organic EL display device in which an electro-optical material is held on a single substrate for an electro-optical device, but as shown in FIGS. 12 (A) and 12 (B). In addition, the present invention may be applied to a liquid crystal display device in which an electro-optic material is held between two electro-optic device substrates.
図12(A)、(B)は、本発明の実施の形態2に係る液晶パネルを対向基板の側から見た斜視図、および断面図である。
12A and 12B are a perspective view and a cross-sectional view of the liquid crystal panel according to
図12(A)、(B)に示すように、液晶パネル500では、矩形枠状に塗布されたシール材552により貼り合わされたTFTアレイ基板510(電気光学装置用基板)と対向基板520との間に電気光学物質としての液晶550が保持されている。TFTアレイ基板510は、対向基板520より大きく、対向基板520からの張り出し領域512には、多数の端子514がTFTアレイ基板510の一辺に沿って形成されている。なお、駆動用ICがTFTアレイ基板510上にCOG実装することもあるが、このような場合でも、張り出し領域512に端子514が形成される。
As shown in FIGS. 12A and 12B, in the
TFTアレイ基板510には、画素スイッチング用のTFTとともに画素電極559がマトリクス状に形成されている。対向基板520には、TFTアレイ基板510の画素電極559の縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜523が形成され、その上層側には、ITO膜からなる対向電極521が形成されている。なお、液晶パネル500をカラー表示用として構成する場合には、対向基板520において、TFTアレイ基板510の各画素電極559に対向する領域にRGBのカラーフィルタをその表面保護膜とともに形成する。
On the
このような構成の液晶パネル500においても、TFTアレイ基板510および対向基板520を薄型化する際には、TFTアレイ基板510と対向基板520とを貼り合わせてパネルとした状態で、図8を参照して説明した方法で薄型化する。その際、図12(B)に一点鎖線で示すように、対向基板520としてTFTアレイ基板510と略同一サイズのものを用いることにより、TFTアレイ基板510の端子514を対向基板520で覆っておき、薄型化を終えた後、対向基板520の端部をレーザで切断し、端子514を露出させる。
Also in the
また、実施の形態1に示した有機EL表示装置1と同じように、複数の液晶パネル500から大型の液晶表示装置を形成することもできる。すなわち、図12の液晶パネル500が完成した後、図5(A)と同様に対向基板520側に保護フィルム6を貼り、保護フィルム面を下に研磨装置200の定盤210に複数の液晶パネル500を配列し、ワックス250で固定する。すなわち、図5における電気光学装置用基板2’を液晶パネル500に見立てて各工程を追えばよい。このようにしてTFTアレイ基板510の薄型化を行った後、図6と同様に、TFTアレイ基板510側に大型基板3を張り合わせ、図7(A)のような複数の液晶パネルからなる大型の表示パネルを完成する。但し、この段階では対向基板520が厚いままであるので、次に、対向基板520の薄型化を図8の工程に従って行う。このときの工程も実施の形態1と全く同じで、図8の有機EL表示装置1’を、TFTアレイ基板510のみが薄型化された液晶パネル500に置き換えて考えればよい。対向基板520の薄型化が終了したパネルは、その後、図9の工程に従い対向基板520の端部はレーザ切断され、露出した端子にフレキシブル基板7の取り付けが行われる。
Further, similarly to the organic
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、液晶パネル500を1枚あるいは複数枚、平面的に配置した小型から大型のパネルを効率よく薄型化できる。すなわち、小型パネルの場合は複数枚のパネルを同時に、また、小型基板が複数枚張り合わされた大型パネルの場合は、大面積を一括して薄型化ができる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, a small to large panel in which one or a plurality of
また、液晶パネル500のの薄型化を化学エッチングではなく、研磨により行うので、TFTアレイ基板510に形成されている端子514がエッチングされることがない。さらに、研磨の際、端子514は対向基板520で覆われているので、端子514が損傷することもない。
Further, since the thinning of the
さらにまた、研磨の際、液晶パネル500をワックス250で定盤210上に固定するので、研磨が終了した後、ワックス250を溶融させるだけで液晶パネル500を定盤210から取り外すことができる。しかも、ワックス250による固定であれば、固定するための応力が液晶パネル500の一部分に集中することがないので、パネルが割れることもない。また、ワックス250は、約80℃の温度で溶融するので、たとえ液晶パネル500が液晶材料を保持していたとしても材料が劣化しない。
Furthermore, since the
また、液晶パネル500に流体圧を加えて定盤210に固定するため、パネル全体に均一な力をかけることができる。従って、液晶パネル500を適正な姿勢で定盤210上に固定することができ、高い精度での研磨を行うことができる。
Further, since fluid pressure is applied to the
[電子機器への適用]
本発明を適用した電気光学装置については、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ(PC)、モバイルコンピュータ、エンジニアリング・ワークステーション(EWS)、ページャ、あるいは携帯電話機、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルなどの電子機器に適用できる他、30インチを越えるような大画面を備えた電子機器に搭載される。
[Application to electronic devices]
The electro-optical device to which the present invention is applied is a multimedia-compatible personal computer (PC), mobile computer, engineering workstation (EWS), pager, or mobile phone, word processor, TV, viewfinder type or monitor direct view type. In addition to being applicable to electronic devices such as video recorders, electronic notebooks, electronic desk calculators, car navigation devices, POS terminals, touch panels, etc., they are mounted on electronic devices having a large screen exceeding 30 inches.
1 有機EL表示装置(電気光学装置)、1’ パネル、2 電気光学装置用基板(TFTアレイ基板)、3 大型基板、4 封止基板(対向基板)、6 保護フィルム、9 インクジェットヘッド、20、514 端子、101 有機EL素子、110 発光機能層、111 画素電極、123、124 TFT、200 研磨装置、210 定盤、220 定盤の凹部、250 ワックス、280 研磨用ヘッド、500 液晶装置(電気光学装置)、510 TFTアレイ基板(電気光学装置用基板)、520 対向基板。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記パネルを定盤上にワックスにより固定する固定工程と、
前記パネルを研磨して薄型化する薄型化工程と、
前記対向基板を切断して前記端子を露出させる切断工程とを有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 In the panel in which the terminal of the substrate for the electro-optical device is formed and the one surface side is bonded to the counter substrate and the terminal is covered with the counter substrate,
A fixing step of fixing the panel on a surface plate with wax;
A thinning process for polishing and thinning the panel;
A method of manufacturing an electro-optical device, comprising: a cutting step of cutting the counter substrate to expose the terminals.
An electronic apparatus comprising the electro-optical device defined in claim 8.
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