JP2010020973A

JP2010020973A - 有機ｅｌ表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2010020973A
Application number: JP2008179070A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Ishii; 良典石井; Satoru Kase; 悟加瀬; Eiji Matsuzaki; 永二松崎
Original assignee: Hitachi Displays Ltd
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-01-28

Abstract

【課題】封止のための接着材シートを封止基板および素子基板に精度よくセットし、かつ、接着材シートと素子基板および封止基板の間に気泡を巻き込まない封止方法を実現する。
【解決手段】接着材シート位置決め冶具５０に上下保護シートを有する接着材シート３５を位置決めピン５５を基準に精度良くセットする。転写プレート６０を接着材シート位置決め冶具５０に対向してセットし、接着材シートを転写プレートに写し取る。封止基板がセットされた封止基板位置決め冶具に対向して接着材シート３５が転写されている転写プレート６０をセットして接着治具７０を形成する。接着治具７０を減圧雰囲気中にセットし、減圧雰囲気中において、上保護シートを有する接着材シート３６と封止基板を接着する。その後、接着材シートが接着した封止基板と素子基板を減圧雰囲気中で接着する。
【選択図】図５

Description

本発明は有機ＥＬ表示装置に係り、特に水分によるダークスポット等の発生を抑えた、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

有機ＥＬ表示装置では画素電極（下部電極）と上部電極との間に有機ＥＬ層を挟持し、上部電極に一定電圧を印加し、下部電極にデータ信号電圧を印加して有機ＥＬ層の発光を制御することによって画像を形成する。下部電極へのデータ信号電圧の供給は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して行われる。有機ＥＬ表示装置には、有機ＥＬ層から発光した光を、有機ＥＬ層等が形成されたガラス基板方向に取り出すボトムエミッション型と、有機ＥＬ層等が形成されたガラス基板と逆の方向に取り出すトップエミッション型とがある。

有機ＥＬ表示装置に使用される有機ＥＬ材料は水分が存在すると発光特性が劣化し、長時間動作をさせると、水分によって劣化した場所が発光しなくなる。これは表示領域のダークスポットとして現れる。このダークスポットは時間の経過とともに成長し、画像の欠陥となる。なお、画素の周辺で発光しない領域が増加するエッジグロースという現象も水分の影響によって生ずる。

ダークスポット等の発生、あるいは成長を防止するためには、有機ＥＬ表示装置内への水分の浸入の防止、あるいは、浸入した水分を除去する必要がある。このために、有機ＥＬ層が形成された素子基板を周囲に設置したシールを介して、封止基板によって封止し、外部から有機ＥＬ表示装置内への水分の浸入を防止する。封止された内部の空間にはＮ_２等の不活性ガスを充填する。一方、有機ＥＬ表示装置内に進入した水分を除去するために、有機ＥＬ表示装置内に乾燥剤を設置する。これを中空封止型有機ＥＬ表示装置という。

中空封止型有機ＥＬ表示装置では、素子基板と封止基板のギャップ調整が難しい、封止内部の調整が難しい、封止剤によって封止するときの、封止剤から放出されたガスによる有機ＥＬ材料の汚染、スループットが低い等の問題がある。

中空封止の問題を対策するものとして、膜厚が決まっている樹脂シートを素子基板と封止基板の間に挟み、この樹脂シートによって有機ＥＬ材料を水分から保護する技術が存在する。これを固体封止と称する。

「特許文献１」には、固体封止の例が記載されており、図１０は「特許文献１」に記載されている構成である。図１０において、光透過性フィルム１０１上に形成した光硬化性樹脂１２０を、有機ＥＬ層２２を設けた素子基板１０の上に８０℃に加熱した圧着ローラ１０５を用いて貼り付ける。ついで、紫外線を照射して光硬化性樹脂１２０を硬化させ、光透過性フィルム１１０を剥がすことによって光硬化性樹脂で封止した有機ＥＬ表示装置を得る。また、必要に応じて有機ＥＬ素子を窒化シリコン膜で被覆する構成が記載されている。

特開２００４−１３９９７７号公報

「特許文献１」に記載の技術では、封止の役割を有する光硬化性樹脂１２０の素子基板１０に対する位置精度が十分ではない。光硬化性樹脂１２０と素子基板１０との中心位置がずれると、有機ＥＬ表示装置の一方で、有機ＥＬ層２２が光硬化性樹脂１２０によって十分に覆われていない部分が生ずる。そうすると、この部分において、水分の影響によるダークスポットが発生し易い。

また、「特許文献１」に記載の技術では、光硬化性樹脂１２０を素子基板１０に圧着ローラ１０５によって押し付けて接着している。しかし、この方法では、光硬化性樹脂１２０を素子基板に接着するさい、気泡を巻き込みやすい。気泡が存在すれば、封止効果が劣化する。

本発明の課題は、以上の問題点を克服し、封止基板と封止シートの位置合わせが正確で、かつ気泡の巻き込みの無い固体封止の有機ＥＬ表示装置を実現することである。

本発明は上記課題を解決するものであり、具体的な手段は次のとおりである。

（１）有機ＥＬ層が形成された素子基板を覆って接着材シートが接着し、前記接着材シートに封止基板が接着した有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記封止基板を封止基板位置決め冶具にセットする工程と、前記接着材シートを接着材シート位置決め冶具にセットし、前記接着材シート位置決め冶具から前記接着材シートを転写プレートに転写する工程と、前記封止基板位置決め冶具と前記転写プレートを組み合わせることによって前記封止基板と前記接着材シートを対向させる工程と、前記位置決め治具を減圧チャンバー内にセットし、前記封止基板と前記接着材シートを減圧雰囲気中で接着する工程と、前記接着材シートが接着した封止基板と、前記素子基板を減圧雰囲気中で接着する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。

（２）前記封止基板の前記封止基板位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シートの前記接着材シート位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シート位置決め冶具から前記転写プレートへの前記接着材シートの転写は位置決めピンを基準にして行われ、前記接着材シートと前記封止基板を対向させる工程は位置決めピンを基準に行われることを特徴とする（１）に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。

（３）前記減圧雰囲気中における前記封止基板と前記接着材シートの接着は加熱して行われることを特徴とする（１）に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。

（４）有機ＥＬ層が形成された素子基板を覆って接着材シートが接着し、前記接着材シートに封止基板が接着した有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、前記素子基板を素子基板位置決め冶具にセットする工程と、前記接着材シートを接着材シート位置決め冶具にセットし、前記接着材シート位置決め冶具から前記接着材シートを転写プレートに転写する工程と、前記素子基板位置決め冶具と前記転写プレートを組み合わせることによって前記素子基板と前記接着材シートを対向させる工程と、前記位置決め治具を減圧チャンバー内にセットし、前記素子基板と前記接着材シートを減圧雰囲気中で接着する工程と、前記接着材シートが接着した素子基板と、前記封止基板を減圧雰囲気中で接着する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。

（５）前記素子基板の前記素子基板位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シートの前記接着材シート位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シート位置決め冶具から前記転写プレートへの前記接着材シートの転写は位置決めピンを基準にして行われ、前記接着材シートと前記素子基板を対向させる工程は位置決めピンを基準に行われることを特徴とする（４）に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。

（６）前記減圧雰囲気中における前記素子基板と前記接着材シートの接着は加熱して行われることを特徴とする（４）に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。

本発明によれば、固体封止における接着材シートを素子基板あるいは封止基板に対して正確に位置決めして接着することが出来る。また、本発明によれば、接着材シートと素子基板、あるいは、接着材シートと封止基板の間に気泡を巻きこむこと無く接着することが出来る。このように、本発明によれば、封止特性の優れた有機ＥＬ表示装置を実現することが出来る。したがって、本発明によれば、ダークスポット等の欠陥の発生を抑え、寿命特性の優れた有機ＥＬ表示装置を実現することが出来る。

本発明の具体的な実施例を説明する前に、本発明が適用される有機ＥＬ表示装置の構成について説明する。図１は本発明の有機ＥＬ表示装置を構成する有機ＥＬ表示パネル１００の断面図である。図１において、素子基板１０には画像を表示するための有機ＥＬ層や駆動のための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成された表示領域１０１が形成されている。

表示領域１０１を覆って、封止の役割を兼ねる接着材シート３０が設置されている。この接着材シート３０によってガラスで形成される封止基板が素子基板に接着している。接着材シート３０としては、熱硬化性のエポキシ樹脂が使用される。接着材シート３０の厚さは１０μｍ〜２０μｍである。なお、接着材シート３０としてはエポキシ樹脂に限らずアクリル樹脂あるいはシリコン樹脂でも良い。

接着材シート３０は非透湿のものが好ましいが、必ずしも、水分に対するバリアが強力なものでなくとも良い。水分に対するバリアは主としてガラスで形成された封止基板４０が担うからである。すなわち、図１のような構成であれば、上方からの水分の浸入はガラスである封止基板４０によってブロックされるが、側部からの水分が有機ＥＬ層に到達するには長い距離を通過する必要があるということである。

素子基板１０の端部には表示領域１０１に有機ＥＬ層への電力、映像信号等を供給するための端子部１０２が存在している。端子部１０２は接着材によって覆われていないが、配線は無機パッシベーション膜、あるいは、有機パッシベーション膜によって被覆されているので、端子部１０２の導電膜が腐食することは無い。また、導電膜は有機ＥＬ層ほど水分には影響を受けない。

図１はいわゆる固体封止であり、封止基板４０と素子基板１０の間に空間が形成されていない。したがって、中空封止の場合のように、封止基板４０が押された場合に素子基板１０に接触して黒点が生ずるというような問題は生じない。また、封止のときの、封止ガスの内部圧力による種々の問題点も生じない。

本発明は図１のような有機ＥＬ表示パネル１００をマザーパネル２００に複数形成する。そして、マザー素子基板とマザー封止基板を接着するための大判の接着材シート３０をマザー封止基板に貼り付けた後、マザー封止基板とマザー素子基板とを接着する。以下では説明における表現を簡単にするために、マザー素子基板を単に素子基板、マザー封止基板を単に封止基板と呼ぶことがある。

図２は本発明を適用したトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面図である。本実施例はトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を例にとって説明するが、ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置についても同様に本発明を適用することが出来る。トップエミッション型有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層の上にアノードが存在するトップアノード型と、有機ＥＬ層の上にカソードが存在するトップカソード型とが存在する。図１はトップアノード型の場合であるが、トップカソードの場合も本発明を同様に適用することが出来る。

図２において、素子基板１０の上にはＳｉＮからなる第１下地膜１１と、ＳｉＯ_２からなる第２下地膜１２が形成されている。ガラス基板からの不純物が半導体層１３を汚染することを防止するためである。第２下地膜１２の上には半導体層１３が形成される。半導体層１３はＣＶＤによってａ−Ｓｉ膜が形成されたあと、レーザ照射によってｐｏｌｙ−Ｓｉ膜に変換する。

半導体層１３を覆って、ＳｉＯ_２からなるゲート絶縁膜１４が形成される。ゲート絶縁膜１４を挟んで、半導体層１３と対向する部分にゲート電極１５が形成される。ゲート電極１５をマスクにして、半導体層１３にリンあるいはボロン等の不純物をイオンインプランテーションによって打ち込み、導電性を付与して、半導体層１３にソース部あるいはドレイン部を形成する。

ゲート電極１５を覆って層間絶縁膜１６がＳｉＯ_２によって形成される。ゲート配線とドレイン配線１７１を絶縁するためである。層間絶縁膜１６の上にはドレイン配線１７１が形成される。ドレイン配線１７１は層間絶縁膜１６およびゲート絶縁膜１４に形成されたスルーホールを介して半導体層１３のドレインと接続する。

その後、以上のようにして製作された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を保護するために、ＳｉＮからなる無機パッシベーション膜１８が被着される。無機パッシベーション膜１８の上には、有機パッシベーション膜１９が形成される。有機パッシベーション膜１９は無機パッシベーション膜１８とともに、ＴＦＴをより完全に保護する役割を有するとともに、有機ＥＬ層２２が形成される面を平坦にする役割を有する。したがって、有機パッシベーション膜１９は１〜４μｍと、厚く形成される。

有機パッシベーション膜１９の上には反射電極２４がＡｌまたはＡｌ合金によって形成される。ＡｌまたはＡｌ合金は反射率が高いので、反射電極２４として好適である。反射電極２４は有機パッシベーション膜１９および無機パッシベーション膜１８に形成されたスルーホールを介してドレイン配線１７１と接続する。

本実施例はトップアノード型の有機ＥＬ表示装置なので、有機ＥＬ層２２の下部電極２１はカソードとなる。したがって、反射電極２４として使用されるＡｌあるいはＡｌ合金が有機ＥＬ層２２の下部電極２１を兼用することが出来る。ＡｌあるいはＡｌ合金は仕事関数が比較的小さいので、カソードとして機能することが出来るからである。

下部電極２１の上には有機ＥＬ層２２が形成される。有機ＥＬ層２２は、下層から電子輸送層、発光層、ホール輸送層である。なお、電子輸送層と下部電極２１との間に電子注入層を設ける場合もある。また、ホール輸送層と上部電極２３の間にホール注入層を設ける場合もある。有機ＥＬ層２２の上にはアノードとなる上部電極２３が形成される。本実施例では上部電極２３としてはＩＺＯを用いている。ＩＺＯはマスクを用いず、表示領域全体に蒸着される。ＩＺＯの厚さは光の透過率を維持するために、３０ｎｍ程度に形成される。ＩＺＯの代わりにＩＴＯを用いることも出来る。

電子輸送層としては電子輸送性を示し、アルカリ金属と共蒸着することにより電荷移動錯体化しやすいものであれば特に限定は無く、例えばトリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４-メチル-８-キノリノラート）アルミニウム、ビス（２-メチル−８−キノリノラート）−４−フェニルフェノラート−アルミニウム、ビス[２-[２-ヒドロキシフェニル]ベンゾオキサゾラート]亜鉛などの金属錯体や２−（４−ビフェニリル）−５−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，３−ビス[５−(ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル)−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル]ベンゼン等を用いることができる。

発光層材料としては電子、ホールの輸送能力を有するホスト材料に、それらの再結合により蛍光もしくはりん光を発するドーパントを添加したもので共蒸着により発光層として形成できるものであれば特に限定は無く、例えば、ホストとしてはトリス（８−キノリノラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メタン］のような錯体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、等であっても良い。

また、ドーパントとしてはホスト中で電子とホールを捉えて再結合させ、発光するものであって、例えば赤ではピラン誘導体、緑ではクマリン誘導体、青ではアントラセン誘導体などの蛍光を発光する物質やもしくはイリジウム錯体、ピリジナート誘導体などりん光を発する物質であっても良い。

ホール輸送層は、例えば、テトラアリールベンジシン化合物（トリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体、銅フタロシアニン誘導体等を用いることができる。

なお、有機ＥＬ層２２が端部において段切れによって破壊することを防止するために、画素と画素の間にバンク２０が形成される。バンク２０は有機材料で形成する場合もあるし、ＳｉＮのような無機材料で形成する場合もある。有機材料を使用する場合は、一般にはアクリル樹脂によって形成される。

バンク２０上の上部電極２３の上には導通を補助するために補助電極が用いられる場合もある。上部電極２３の抵抗が大きい場合は輝度むらが生ずる場合があるからである。本実施例では補助電極を使用していないが、補助電極を使用した有機ＥＬ表示装置においても、本発明を適用できることは言うまでも無い。

上部電極の上には接着材シート３０が形成されている。この接着材シート３０は熱硬化性のエポキシ樹脂で、素子基板１０と封止基板４０を接着している。接着材シート３０の厚さは１０μｍ〜２０μｍである。接着材シート３０と封止基板４０によって有機ＥＬ層が水分から保護されている。

以下に、実施例を用いて、本発明の内容を詳細に説明する。

図３は有機ＥＬ表示パネル１００が複数形成されたマザーパネル２００である。複数の有機ＥＬ表示パネル１００がマザーパネル２００に形成されたあと、マザーパネル２００から個々の有機ＥＬ表示パネル１００をスクライビング等によって分離する。以後の説明は、実際にはマザーパネル２００に対して適用されるものであるが、表現を複雑化しないために、有機ＥＬ表示パネル１００、素子基板１０、封止基板４０等の表現を用いる。

図４は固体封止に用いる接着材シート３０の断面図である。図４（ａ）の３５は、接着材シート３０が、上側保護シート３１と下側保護シート３２で覆われた状態である。図４（ｂ）の３６は、接着材シート３０の上側だけが上側保護シート３１で覆われた状態である。図４（ｃ）は接着材シート３０のみの状態である。

本発明の目的は、封止基板４０と接着材シート３０とを正確に位置合わせし、かつ、封止基板４０と接着材シート３０との間に気泡が存在しない封止方法を実現することである。図５および図６は接着材シート３０と封止基板４０を正確に位置決めするプロセスを記載したものである。

図５（ｂ）は、接着材シート位置決め冶具５０に、上下保護シートで覆われた接着材シート３５が設置された状態を示す断面図である。図５（ｂ）において、接着材シート位置決め冶具５０には、位置決めピン５５を基準にして上下保護シートで覆われた接着材シート３５が正確に位置決めされている。

この状態の接着材シート位置決め冶具５０に対して、接着テープ６７を有する転写プレート６０を接着材シート位置決め冶具５０の位置決めピン５５を基準に設置する。そうすると、接着テープ６７に接着材シート３０が写し取られる。この状態を図５（ａ）に示す。図５（ａ）に示す転写プレートには、接着材シート位置決め冶具の位置決めピンが挿入されるピン孔６５が形成されている。接着材シート位置決め冶具５０と転写プレート６０は位置決めピン５５によって正確に位置合わせされるので、転写プレート６０の接着テープ６７に写し取られた接着材シート３０も正確に位置出しされている。

図６（ａ）および図６（ｂ）はこの状態を平面図で示したものである。図６（ａ）において、接着材シート位置決め冶具５０に上下に保護シートの付いた接着材シート３５が載置されている。図６（ｂ）は接着材シート位置決め冶具５０に対して接着テープ６７を有する転写プレート６０を載置し、転写プレート６０の接着テープ６７に接着材シート３５が写し取られた状態を示している。図６（ｂ）の状態において、接着材シート３５の下保護シートを除去して、図４（ｂ）に示す接着材シート３６の状態にする。接着材シート３０を封止基板４０に接着出来る状態とするためである。

図６（ｃ）は、封止基板４０を封止基板位置決め冶具７５に載置した状態を示す平面図である。封止基板４０は、図示しない位置決めピン５５を基準に封止基板位置決め冶具７５に正確にセッティングされる。その後、図６（ｄ）に示すように、封止基板位置決め冶具７５に対して転写プレート６０を図示しない位置決めピン５５を基準にセッティングする。この状態の構成を基板接着冶具７０と称する。

図５（ｃ）は、図６（ｄ）の断面図である。封止基板位置決め冶具７５と転写プレート６０が位置決めピン５５を基準にして合わさったものが図５（ｃ）に示す基板接着冶具７０である。図６（ｃ）において、封止基板位置決め冶具７５には加熱プレート７６が配置されており、加熱プレート７６の上に、位置決めピン５５を基準に封止基板４０が設置されている。

図５（ｃ）において、封止基板位置決め冶具７５を覆って、転写プレート６０が配置されている。封止基板位置決め冶具７５と転写プレート６０は位置決めピン５５を基準に合わさっているので、封止基板４０の位置と上側保護シート３１のみが付いた接着材シート３６の位置は正確にセッティングされる。したがって、従来のように、接着材シート３０と封止基板４０の位置がずれて、封止の信頼性を損ねるという問題を回避することが出来る。以後、接着材シートは素子基板と合わさるまでは、図４（ｂ）に示すように、上保護シートが付いた状態であるが、説明を複雑化しないために、単に接着材シート３０と表現する。

次に封止基板４０と接着材シート３０との間に気泡を巻き込まないようにする封止方法について説明する。図７は、本発明において、気泡を巻き込まないように封止するための基本プロセスを示す模式図である。図７において、上チャンバー８０と下チャンバー９０によって、真空チャンバーが形成される。この場合の上チャンバー８０、下チャンバー９０、あるいは真空チャンバーは高真空に保つ必要は無く、後で述べるように、接着材シート３０と封止基板４０等を接着する時に気泡を巻き込まないようにするために、減圧雰囲気が形成できれば良い。下チャンバー９０には基板接着冶具７０がセットされる。この場合、基板接着冶具７０は加熱プレート７６を含むものである。

上チャンバー８０の開口部は気密封止が可能なラバーによって覆われている。ラバーの存在によって、下チャンバー９０と上チャンバー８０は別々に真空排気およびリークが可能な状態となっている。この場合の真空排気は、減圧雰囲気が形成できれば良いという意味である。以下に述べる真空排気も同様の意味である。上チャンバー８０には上チャンバー８０をリークさせるための上チャンバーリーク孔８１が形成され、下チャンバー９０には下チャンバー９０をリークさせるための下チャンバーリーク孔９１が形成されている。

図７は、下チャンバー９０は真空に排気されているが、上チャンバー８０は真空をリークしている状態を示している。図７において、上チャンバー８０は真空をリークしているので、ラバーは上チャンバー８０からの空気圧によって下側に膨らんでいる。図７では、上チャンバー８０のリークの量は僅かなので、ラバーはまだ基板接着冶具７０の転写プレート６０に接触していないが、上チャンバー８０をさらにリークさせると、気圧によってラバーが下に膨らみ転写プレート６０に接触するようになる。上チャンバー８０をさらにリークさせると、ラバーがさらに膨らみ、転写プレート６０の全面をラバーが押すようになる。

このようにして、転写プレート６０に設置されていた接着材シート３０が封止基板位置決め冶具７５側の封止基板４０に転写される。このとき、下チャンバー９０は真空に排気されているので、接着材シート３０と封止基板４０の間には、空気が巻き込まれることは無い。したがって、気泡の巻き込みの無い封止が可能になる。

図８は以上で説明したプロセスを詳しく模式図によって示すものである。図８（ａ）は、上チャンバー８０と下チャンバー９０が分離された状態である。図８（ａ）の状態は、上チャンバー８０も下チャンバー９０も、未だ排気されていない。この状態で、下チャンバー９０には基板接着冶具７０がセットされる。基板接着冶具７０には、過熱プレートが配置されており、過熱プレートは８０℃にセッティングされている。したがって、封止基板４０も８０℃にセッティングされている。

図８（ｂ）は上チャンバー８０を排気した状態である。上チャンバー８０を排気すると、大気圧の影響によって、ラバーが内側に凹む。図８（ｂ）において、下チャンバー９０は大気圧のままである。この状態で、上チャンバー８０と下チャンバー９０をＯリング９２を介して気密に封止した状態が図８（ｃ）である。

図８（ｃ）の状態から下チャンバー９０を排気する。そうすると、上チャンバー８０も下チャンバー９０も真空状態になる。その後、上チャンバー８０のみリークして空気を導入すると、ラバーは下側に凹むようになる。図８（ｄ）は上チャンバー８０をわずかにリークさせた状態であるので、ラバーは接着治具７０に接していない。上チャンバー８０にさらに空気を導入すると、ラバーはさらに下側に膨らみ、接着治具７０に接触し、接着治具７０にセットされている接着材シート３０を封止基板４０に押し当てる。この状態では、下チャンバー９０内は真空となっているので、接着材シート３０と封止基板４０との間に気泡を巻きこむことは無い。

このようにして、接着材シート３０の全面が封止基板４０に気泡を巻きこむことなく押し当てられる。接着材シート３０は加熱すると接着力を生ずる性質の材料を使用する。封止基板４０は加熱プレート７６によって８０℃に暖められているので、接着材シート３０は仮硬化し、封止基板４０と接着材シート３０とは、真空槽内で気密を保ったまま接着する。

その後、下チャンバー９０をリークして空気を導入すると、ラバーは接着治具７０から離れ、もとに戻る。この状態が図８（ｅ）である。その後、図８（ｆ）に示すように、上チャンバー８０と下チャンバー９０を分離し、下チャンバー９０から接着治具７０を取り出す。

以上、説明したように、接着材シート３０と封止基板４０とは、封止基板位置決め冶具７５あるいは接着材シート位置決め冶具５０の位置決めピン５５を基準にして正確に位置決めされ、さらに、図８で説明したように、気泡を巻きこむことなく、均一に、気密接着される。

このようにして、接着材シート３０が貼り付けられた封止基板４０と有機ＥＬ層が形成された素子基板１０とを、接着材シート３０によって接着する。封止基板４０と素子基板１０の位置合わせは、封止基板４０および素子基板１０に目合わせマークを形成しておき、この目合わせマークを基準行うことが出来る。図５あるいは図６等で説明した接着材シート３０と封止基板４０の位置決めは、接着材シート３０に目合わせマークを形成することが困難なので、本発明のように、封止基板位置決め冶具７５あるいは接着材シート位置決め冶具５０等の位置決めピン５５を基準に行う必要がある。

封止基板４０と素子基板１０を、目合わせマークを用いて位置決めした後、封止基板４０と素子基板１０を接着する。接着の方法は、図７および、図８で説明した、接着材シート３０と封止基板４０の接着と同様である。図９は、図７における接着治具７０を、素子基板１０と接着材シートが貼り付けられた封止基板を重ねた状態のものと置き換えたものである。

すなわち、図９において、上チャンバー８０と下チャンバー９０によって、真空チャンバーが形成される。下チャンバー９０には加熱プレート７６が配置され、その上に接着材シート３０が貼り付けられた封止基板４０と素子基板１０とを重ねた状態のものがセットされている。図９において、加熱プレート７６上に接着材シート３０が接着した封止基板４０がセットされ、その上に素子基板１０がセットされる。接着材シート３０を加熱プレート７６によって加熱し、接着力を出すためである。

上チャンバー８０の開口部は気密封止が可能なラバーによって覆われている。ラバーの存在によって、下チャンバー９０と上チャンバー８０は別々に真空排気およびリークが可能な状態となっている。上チャンバー８０には上チャンバー８０をリークさせるための上チャンバーリーク孔８１が形成され、下チャンバー９０には下チャンバー９０をリークさせるための下チャンバーリーク孔９１が形成されている。

図９は、下チャンバー９０は真空に排気されているが、上チャンバー８０は真空をリークしている状態を示している。図９において、上チャンバー８０は真空をリークしているので、ラバーは上チャンバー８０からの空気圧によって下側に膨らんでいる。上チャンバー８０の空気圧をさらに上げると、ラバーが、素子基板１０を封止基板４０に接着している接着材シート３０に押し当てる。

このとき、下チャンバー９０は真空に排気されているので、接着材シート３０と封止基板４０の間には、空気が巻き込まれることは無い。したがって、気泡の巻き込みの無い封止が可能になる。また、封止基板４０および接着材シート３０は加熱プレート７６に設置され、接着材シート３０は８０℃程度に加熱されているので、素子基板１０と接着材シート３０は気密を保って接着、封止される。

以上の例では、接着材シート３０を、まず、封止基板４０に貼り付け、その後、封止基板４０と素子基板１０を接着材シート３０を用いて貼り合わせ、素子基板１０を封止している。本発明はこれに限らず、まず接着材シート３０を素子基板１０に貼り付け、その後、素子基板１０に貼り付けられた接着材シート３０を介して封止基板４０によって素子基板１０を封止しても良い。この場合は、図５、図６等における封止基板位置決め冶具７５は素子基板位置決め冶具ということになる。

以上のように、本発明によれば、接着材シート３０を封止基板４０、ひいては、素子基板１０に正確に位置合わせし、かつ、接着材シート３０と素子基板１０あるいは、接着材シート３０と封止基板４０との間に気泡を巻きこむことなく、封止することが出来る。したがって、水分による有機ＥＬ層の発光特性の劣化が無い、寿命特性の優れた有機ＥＬ表示装置を実現することが出来る。

本発明の有機ＥＬ表示装置の断面図である。本発明の有機ＥＬ表示パネルの表示領域の断面図である。マザー基板の例である。接着材シートの断面図である。転写プレートに接着材シートを転写するプロセスである。接着治具を組み立てるプロセスを示す平面図である。接着材シートを封止基板に転写する説明図である。接着材シートを封止基板に転写するプロセス図である。素子基板を封止基板によって封止する説明図である。従来例を示すプロセス図である。

符号の説明

１０…素子基板、１１…第１下地膜、１２…第２下地膜、１３…半導体層、１４…ゲート絶縁膜、１５…ゲート電極、１６…層間絶縁膜、１７…ＳＤ電極、１８…無機パッシベーション膜、１９…有機パッシベーション膜、２０…バンク、２１…下部電極、２２…有機ＥＬ層、２３…上部電極、３０…接着材シート、３１…上側保護シート、３２…下側保護シート、４０…封止基板、５０…接着材シート位置決め冶具、５５…位置決めピン、６０…転写プレート、６５…ピン孔、６７…接着テープ、７０…接着治具、７５…封止基板位置決め冶具、７６…加熱プレート、８０…上チャンバー、８１…上チャンバーリーク孔、８５…ラバー、９０…下チャンバー、９１…下チャンバーリーク孔、９２…Ｏリング、３２…下側保護シート、１００…有機ＥＬ表示パネル、１０１…表示領域、１０２…端子部、２００…マザーパネル。

Claims

有機ＥＬ層が形成された素子基板を覆って接着材シートが接着し、前記接着材シートに封止基板が接着した有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記封止基板を封止基板位置決め冶具にセットする工程と、
前記接着材シートを接着材シート位置決め冶具にセットし、前記接着材シート位置決め冶具から前記接着材シートを転写プレートに転写する工程と、
前記封止基板位置決め冶具と前記転写プレートを組み合わせることによって前記封止基板と前記接着材シートを対向させる工程と、
前記位置決め治具を減圧チャンバー内にセットし、前記封止基板と前記接着材シートを減圧雰囲気中で接着する工程と、
前記接着材シートが接着した封止基板と、前記素子基板を減圧雰囲気中で接着する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記封止基板の前記封止基板位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シートの前記接着材シート位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シート位置決め冶具から前記転写プレートへの前記接着材シートの転写は位置決めピンを基準にして行われ、前記接着材シートと前記封止基板を対向させる工程は位置決めピンを基準に行われることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記減圧雰囲気中における前記封止基板と前記接着材シートの接着は加熱して行われることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
有機ＥＬ層が形成された素子基板を覆って接着材シートが接着し、前記接着材シートに封止基板が接着した有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記素子基板を素子基板位置決め冶具にセットする工程と、
前記接着材シートを接着材シート位置決め冶具にセットし、前記接着材シート位置決め冶具から前記接着材シートを転写プレートに転写する工程と、
前記素子基板位置決め冶具と前記転写プレートを組み合わせることによって前記素子基板と前記接着材シートを対向させる工程と、
前記位置決め治具を減圧チャンバー内にセットし、前記素子基板と前記接着材シートを減圧雰囲気中で接着する工程と、
前記接着材シートが接着した素子基板と、前記封止基板を減圧雰囲気中で接着する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記素子基板の前記素子基板位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シートの前記接着材シート位置決め冶具へのセットは位置決めピンを基準に行われ、前記接着材シート位置決め冶具から前記転写プレートへの前記接着材シートの転写は位置決めピンを基準にして行われ、前記接着材シートと前記素子基板を対向させる工程は位置決めピンを基準に行われることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
前記減圧雰囲気中における前記素子基板と前記接着材シートの接着は加熱して行われることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。