JP3849680B2 - 基板接合体の製造方法、基板接合体、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板接合体の製造方法、基板接合体、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置に関する。

近年、異なる２種類の基板を貼り合わせる基板接合体の製造方法においては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと称する。）素子等の発光機能素子が形成された電気光学基板と、当該発光機能素子を発光させる駆動素子が形成された駆動回路基板とを貼り合わせることによって電気光学装置を製造する方法が提案されている（特許文献１参照）。

このような基板接合体の製造方法においては、電気光学基板と駆動回路基板とを別々に製造しておき、両者を貼り合わせて電気光学装置を製造するため、駆動回路基板に関しては、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する。）等の駆動素子を形成もしくは転写した後の必要な工程が極僅かで済むため、製造工程によって駆動素子が損傷される可能性を大幅に低減される。また、電気光学基板と駆動回路基板とを別工程で製造するため、歩留まりが向上する。場合によっては、電気光学基板と駆動回路基板とを別々の工場或いは異なった企業においてそれぞれ製造し、最終的に両者を張り合わせるといった製造方法も可能であるから、製造コストの低減を図る上でも極めて有利な方法となる。また、比較的低額の設備投資によって大画面の電気光学装置を製造することが可能となる。
特開２００２−０８２６３３号公報

ところで、上記製造方法においては、銀ペースト等の導電性部材を介して発光機能素子と駆動素子とを導通接合し、電気光学基板と駆動回路基板と間に封止樹脂を外周から充填していた。しかしながら、この方法では、両基板のうちいずれかが反っていると銀ペーストが変形してしまうために、基板間のギャップを一定に保つことが困難であるという問題がある。また、封止樹脂においては、ガスパリア性の高い樹脂は一般的に粘度が高いために外周から基板間に充填することが困難であり、更に、高分子材料は充填後の残留応力や、硬化時における部分的な収縮量の差異等により、発光機能素子や駆動素子が剥離してしまうという問題があった。

本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、基板の反りの発生を抑制し、基板間のギャップを一定に保つことが可能になると共に、封止樹脂を均一に充填し、残留応力に起因する各種素子の破壊等を防止できる基板接合体の製造方法、基板接合体、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の電気光学装置の製造方法は、複数の発光機能素子を備える電気光学基板と、前記複数の発光機能素子の各々に対応した位置に配設された複数の駆動素子を備える駆動回路基板とを貼り合わせることによって電気光学装置を製造する方法であって、前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に第１の保護層を形成するとともに該第１の保護層を平坦化する工程と、前記回路基板の前記駆動素子が形成された側に第２の保護層を形成するとともに該第２の保護層を平坦化する工程と、前記電気光学基板の前記保護層と前記回路基板の前記保護層とを対向させて貼り合わせる工程と、を有し、前記電気光学基板と前記回路基板とを貼り合わせる工程は、前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に、前記発光機能素子に接続してなる第１の導通部を前記第１の保護層よりも突出させて形成するとともに、前記駆動回路基板の前記駆動素子が形成された側に、前記駆動素子に接続してなる第２の導通部を前記第２の保護層よりも突出させて形成し、前記第１の導通部と前記第２の導通部との間隔が、前記第１の保護層と前記第２の保護層との間隔よりも小さく設定された状態で、対向配置された前記電気光学基板と前記回路基板とを異方性導電膜を介して貼り合わせ、前記第１の導通部と前記第２の導通部とを導通させる工程であることを特徴とする。
本発明の電気光学装置は、複数の発光機能素子を備える電気光学基板と、前記複数の発光機能素子の各々に対応した位置に配設された駆動素子を備える駆動回路基板とが貼り合わせされた電気光学装置であって、前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に、表面が平坦化された第１の保護層が前記発光機能素子を覆って形成され、前記回路基板の前記駆動素子が形成された側には、表面が平坦化された第２の保護層が前記駆動素子を覆って形成されており、前記電気光学基板と前記回路基板とが、対向配置された前記第１及び第２の保護層の間に設けられた封止層を介して貼り合わされ、前記電気光学基板の前記第１の保護層における前記発光機能素子に導通する端子部に対応した位置に第１の開口部が形成され、前記回路基板の前記第２の保護層における前記駆動素子に導通する端子部に対応した位置に第２の開口部が形成されており、前記電気光学基板の開口部と前記回路基板の開口部とが、互いに対向する位置に形成されており、前記電気光学基板の前記第１の開口部及び前記回路基板の前記第２の開口部に、前記発光機能素子と前記駆動素子とを導通させるための導通部が設けられており、前記電気光学基板の第１の導通部と前記回路基板の第２の導通部とが、前記封止層に含まれる異方性導電性ペースト又は異方性導電性フィルムを介して電気的に接続されており、前記第１の導通部は前記第１の保護層よりも前記回路基板側に突出して形成され、前記第２の導通部は前記第２の保護層よりも前記電気光学基板側に突出して形成されており、前記封止層は、前記第１及び第２の導通部が電気的に接続される領域において、前記第１及び第２の保護層が対向する領域よりも薄い層厚に形成されていることを特徴とする。
本発明の基板接合体の製造方法は、第１機能素子を備える第１基板と、第２機能素子を備える第２基板とを貼り合わせることによって基板接合体を製造する方法であって、前記第１基板の第１機能素子が形成された側に保護層を形成するとともに当該保護層を平坦化する工程と、前記第２基板の第２機能素子が形成された側に保護層を形成するとともに当該保護層を平坦化する工程と、前記第１基板の前記保護層と前記第２基板の前記保護層とを対向させて貼り合わせる工程とを有することを特徴としている。
ここでいう保護層とは、第１基板と第２基板とを貼り合わせる際の貼り合わせ押圧力や、封止樹脂材料の残留応力や収縮量の差異等に起因する、第１及び第２機能素子の剥離や破壊を防止する機能を有するものである。また、当該保護層は第１機能素子の形成面、及び第２機能素子の形成面の両方に設けられている。

このようにすれば、背景技術に示したように、導電性部材を介して第１機能素子と第２機能素子とを導通接合し、第１基板と第２基板との間に封止樹脂を外周から充填する場合と比較して、本発明では保護層を形成することにより、第１基板と第２基板とを貼り合わせるための十分な押圧力を両基板に加えることが可能となるので、これによって基板の反りの発生を防止でき、導電性部材の変形を抑制でき、一定のギャップ間隔で両基板を保持できる。
また、当該保護層によって、第１機能素子又は第２機能素子の主要部が封止樹脂と接触することなく保護されるので、第１機能素子又は第２機能素子の剥離や破壊を防止できる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、前記保護層の表面を平坦化することを特徴としている。
このようにすれば、保護層表面の平坦化が施されることにより、第１基板と第２基板とを貼り合わせた際の両基板間のギャップを確実に一定間隔に保持することができる。
従って、上述の効果を更に促進させることができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、前記第１基板の保護層の前記第１機能素子に導通する端子部に対応した位置に開口部を形成する工程と、前記第２基板の保護層の前記第２機能素子に導通する端子部に対応した位置に開口部を形成する工程と、前記開口部を介して前記第１機能素子と前記第２機能素子とを導通接続させるための導通部を前記各端子部に形成する工程と、を更に具備し、前記第１基板の保護層における開口部と、前記第２基板の保護層における前記開口部とを、前記第１基板と第２基板とを貼り合わせたときに互いに対向する位置に形成することができる。
このようにすれば、第１機能素子又は第２機能素子の主要部のみを保護層によって覆われた状態で、前記端子部に対応した位置に開口部を形成することができる。更に、当該端子部のみに第１機能素子と第２機能素子とを導通接続する導通部を形成することができる。
従って、上述の保護層を形成することによる効果を損なうことなく、第１機能素子と第２機能素子とを導通接続することができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、前記開口部のパターンが形成されたマスクを介して前記保護層に露光を行うことにより、前記保護層に前記開口部を形成することを特徴としている。
このようにすれば、所望のパターンを予めマスクに形成し、当該マスクを介して保護層に露光が行われるので、当該パターンに応じてＵＶ光が照射される部位と照射されない部位とを選択的に形成することができる。
従って、ＵＶ光に対する光反応性樹脂、例えば、光硬化性樹脂材料や、光が照射された部位を除去可能とする樹脂材料を保護層として用いることができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、前記開口部のパターンが形成された型体を前記保護層に押圧することにより、前記保護層に前記開口部を形成することを特徴としている。
ここでいう型体とは、保護層に所定の形状を転写するための型が形成されたものを意味するものであり、具体的は、開口部を形成するための凸部が少なくとも形成されたものである。
このようにすれば、型体を保護層に押圧することによって開口部に相当する凸部が保護層表面から保護層底面まで達し、そして、型体を保護層から抜くことにより凸部形状を保護層に転写させることができる。これによって、保護層に開口部を形成することができる。
また、更に、型体の凹部に保護層表面を平坦化するための面が形成されていれば、保護層表面の平坦性が比較的劣る場合であっても、上記の凸部及び凹部を有する型体を押圧することにより、上記のように凸部が開口部を形成し、更に凹部が保護層表面に接触することで平坦化を行う。即ち、開口部の形成と保護層の平坦化を同時に行うことができるので、保護層表面を平坦化する工程を省くことができ、従って、工程の簡略化による製造コストの低減を達成できる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、メッキ法を用いることにより、前記開口部に前記導通部を形成することを特徴としている。
ここで、メッキ法は、ミクロンオーダーの微小エリアへのバンプの形成、タクト短縮、及び高さ均一性が優れるという利点を有している。更に、このメッキ法の中でも無電解メッキ法を採用することが好ましく、下地電極やフォトリソ工程が不要になり、低コスト化及びタクト短縮が可能となる。
このようにすれば、上述の端子部にメッキ層を成長させて導通部を形成することができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、銀ペーストを前記開口部内に設けることにより、前記導通部を形成することを特徴としている。
このようにすれば、開口部内に銀ペーストが収納されるので、第１基板と第２基板とを貼り合わせる際の押圧力によって銀ペーストの変形が生じることなく、導通部を形成することができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、導電性粒子を前記開口部内に配置することにより、前記導通部を形成することを特徴としている。
ここでいう導電性粒子とは、ポリスチレン等の樹脂材料球体の表面に金等の導電性材料を蒸着させたような粒子であることが好ましい。
このようにすれば、第１基板と第２基板とを貼り合わせる際の押圧力によって、樹脂材料球体が潰れつつ、当該樹脂材料球体の表面金属が第１機能素子と第２機能素子とを導通させる。従って、良好な導通部を形成することができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、半田を前記開口部に設けることにより、前記導通部を形成することを特徴としている。
このようにすれば、開口部内の半田が第１機能素子と第２機能素子とを導通させる。従って、良好な導通部を形成することができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、前記保護層上に封止層を形成して前記第１基板と前記第２基板とを封止する工程を更に具備することを特徴としている。
ここで、封止層とは、第１基板と第２基板とを接合する接着層としての機能を有するものである。
このようにすれば、上述の効果を奏すると共に、保護層上に封止層が形成されるので、第１基板と第２基板とを確実に接着及び封止することができる。

また、前記基板接合体の製造方法においては、前記封止層内に異方性導電性ペースト又は異方性導電性フィルムが含まれていることを特徴としている。
このようにすれば、上述の効果を奏すると共に、導通部と第１機能素子又は第２機能素子との電気的接続を確実に得ることができる。

本発明の基板接合体は、第１機能素子を備える第１基板と、第２機能素子を備える第２基板とが貼り合わせされた基板接合体であって、前記第１基板の前記第１機能素子が形成された側に、表面が平坦化された保護層が前記第１機能素子を覆って形成され、前記第２基板の前記第２機能素子が形成された側には、表面が平坦化された保護層が前記第２機能素子を覆って形成されており、前記第１基板と前記第２基板とが、対向配置された前記保護層の間に設けられた封止層を介して貼り合わされていることを特徴としている。
また本発明の基板接合体は、前記第１基板の前記保護層における前記第１機能素子に導通する端子部に対応した位置に開口部が形成され、前記第２基板の前記保護層における前記第２機能素子に導通する端子部に対応した位置に開口部が形成されており、前記第１基板の開口部と前記第２基板の開口部とが、互いに対向する位置に形成されている構成とすることもできる。
また本発明の基板接合体は、前記第１基板の開口部及び前記第２基板の開口部に、前記第１機能素子と前記第２機能素子とを導通させるための導通部が設けられており、前記第１基板の前記導通部と前記第２基板の前記導通部とが、前記封止層に含まれる異方性導電性ペースト又は異方性導電性フィルムを介して電気的に接続されている構成とすることもできる。

このようにすれば、背景技術に示したように、導電性部材を介して第１機能素子と第２機能素子とを導通接合し、第１基板と第２基板との間に封止樹脂を外周から充填する場合と比較して、本発明では保護層が形成されているので、第１基板と第２基板とを貼り合わせるための十分な押圧力を両基板に加えることが可能となり、これによって基板の反りの発生を防止でき、導電性部材の変形を抑制でき、一定のギャップ間隔で両基板を保持できる。
また、当該保護層によって、第１機能素子又は第２機能素子の主要部が封止樹脂と接触することなく保護されるので、第１機能素子又は第２機能素子の剥離や破壊を防止できる。

本発明の電気光学装置の製造方法は、複数の発光機能素子を備える電気光学基板と、前記複数の発光機能素子の各々に対応した位置に配設された複数の駆動素子を備える駆動回路基板とを貼り合わせることによって電気光学装置を製造する方法であって、前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に保護層を形成するとともに当該保護層を平坦化する工程と、前記回路基板の前記駆動素子が形成された側に保護層を形成するとともに当該保護層を平坦化する工程と、前記電気光学基板の前記保護層と前記回路基板の前記保護層とを対向させて貼り合わせる工程と、を有することを特徴としている。

このようにすれば、背景技術に示したように、導電性部材を介して発光機能素子と駆動素子とを導通接合し、電気光学基板と駆動回路基板との間に封止樹脂を外周から充填する場合と比較して、本発明では保護層を形成することにより、電気光学基板と駆動回路基板とを貼り合わせるための十分な押圧力を両基板に加えることが可能となるので、これによって基板の反りの発生を防止でき、導電性部材の変形を抑制でき、一定のギャップ間隔で両基板を保持できる。
また、当該保護層によって、発光機能素子又は駆動素子の主要部が封止樹脂と接触することなく保護されるので、発光機能素子又は駆動素子の剥離や破壊を防止できる。
また、特に、電気光学装置が有機ＥＬ装置である場合には、有機ＥＬ素子（発光機能素子）は水分や酸素との接触によって劣化する性質を有しているので、保護層が水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護する。従って、有機ＥＬ素子の劣化が抑制され、長寿命の電気光学装置を提供することができる。

本発明の電気光学装置は、複数の発光機能素子を備える電気光学基板と、前記複数の発光機能素子の各々に対応した位置に配設された駆動素子を備える駆動回路基板とが貼り合わせされた電気光学装置であって、前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に、表面が平坦化された保護層が前記発光機能素子を覆って形成され、前記回路基板の前記駆動素子が形成された側には、表面が平坦化された保護層が前記駆動素子を覆って形成されており、前記電気光学基板と前記回路基板とが、対向配置された前記保護層の間に設けられた封止層を介して貼り合わされていることを特徴としている。
本発明の電気光学装置は、前記電気光学基板の前記保護層における前記発光機能素子に導通する端子部に対応した位置に開口部が形成され、前記回路基板の前記保護層における前記駆動素子に導通する端子部に対応した位置に開口部が形成されており、前記電気光学基板の開口部と前記回路基板の開口部とが、互いに対向する位置に形成されている構成とすることもできる。
本発明の電気光学装置は、前記電気光学基板の開口部及び前記回路基板の開口部に、前記発光機能素子と前記駆動素子とを導通させるための導通部が設けられており、前記電気光学基板の前記導通部と前記回路基板の前記導通部とが、前記封止層に含まれる異方性導電性ペースト又は異方性導電性フィルムを介して電気的に接続されている構成とすることもできる。

このようにすれば、背景技術に示したように、導電性部材を介して発光機能素子と駆動素子とを導通接合し、電気光学基板と駆動回路基板との間に封止樹脂を外周から充填する場合と比較して、本発明では保護層が形成されるので、電気光学基板と駆動回路基板とを貼り合わせるための十分な押圧力を両基板に加えることが可能となり、これによって基板の反りの発生を防止でき、導電性部材の変形を抑制でき、一定のギャップ間隔で両基板を保持できる。
また、当該保護層によって、発光機能素子又は駆動素子の主要部が封止樹脂と接触することなく保護されるので、発光機能素子又は駆動素子の剥離や破壊を防止できる。
また、特に、電気光学装置が有機ＥＬ装置である場合には、有機ＥＬ素子（発光機能素子）は水分や酸素との接触によって劣化する性質を有しているので、保護層が水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護する。従って、有機ＥＬ素子の劣化が抑制され、長寿命の電気光学装置を提供することができる。

以下、本発明の基板接合体の製造方法、基板接合体、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置について、図１から図１２を参照して説明する。
ここで、図１は有機ＥＬ装置の第１実施形態の要部構成を示す断面図、図２から図１１は有機ＥＬ装置の製造工程を説明するための説明図、図１２は有機ＥＬ装置の第２実施形態の要部構成を示す断面図である。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

（有機ＥＬ装置の第１実施形態）
図１に示すように、有機ＥＬ装置（電気光学装置）１は、少なくとも基板接合体２を具備した構成となっている。当該基板接合体２は、配線基板（第１基板、駆動回路基板）３と、有機ＥＬ基板（第２基板、電気光学基板）４とを、後述の貼り合わせ工程及び転写工程によって接合された構成となっており、配線基板３と有機ＥＬ基板４との間には機能層５が狭持されている。

配線基板３は、基板１０と、多層基板１０上に形成された所定形状の配線パターン１１と、有機ＥＬ素子（発光機能素子）２１を駆動させるＴＦＴ（駆動素子）１３と、ＴＦＴ１３と配線パターン１１とを接合するＴＦＴ接続部１４と、有機ＥＬ素子２１と配線パターン１１とを接合する有機ＥＬ接続部（端子部）１５と、層間絶縁膜１６とによって構成されている。
ここで、ＴＦＴ接続部１４は、ＴＦＴの端子パターンに応じて形成されるものであり、無電解メッキ処理によって形成されたバンプと、当該バンプ上に塗布形成される導電性ペーストとからなる。導電性ペースト１７は、異方性導電粒子（ＡＣＰ）を含むものである。

有機ＥＬ基板４は、発光光が透過する透明基板２０と、有機ＥＬ素子２１と、絶縁膜２２と、陰極（カソード）２５とによって構成されている。
ここで、有機ＥＬ素子２１は、ＩＴＯ等の透明金属からなる陽極と、正孔注入／輸送層と、有機ＥＬ素子とを有しており、陽極で発生した正孔と陰極で発生した電子が有機ＥＬ素子で結合することで、発光するようになっている。なお、このような有機ＥＬ素子の詳細な構造は、公知技術が採用される。また、有機ＥＬ素子と陰極２５との間に電子注入／輸送層を形成してもよい。

更に、配線基板３と有機ＥＬ基板４との間には、本発明の最大の特徴を有している機能層５が設けられている。機能層５は、配線基板３側に設けられた保護層と３０と、配線基板３と有機ＥＬ基板４とを接着及び封止する封止層３１と、保護層３０の一部に設けられたスルーホール（開口部）３０ａ内に形成されたバンプ（導通部）３２と、有機ＥＬ接続部１５と陰極２５とを導通接続するためにバンプ３２上に設けられた導電性ペースト３４とによって構成されている。この導電性ペースト３４は、異方性導電粒子（ＡＣＰ）を含むものである。
なお、本実施形態においては、電気光学基板として有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ基板を採用した場合について説明するが、これに限定することなく、ＬＥＤやＦＥＤ等の固体発光機能素子、また、発光能を備えるポーラス状のシリコン素子を有する電気光学基板を採用してもよい。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図１に示す有機ＥＬ装置１の製造方法について図２から図１１を参照して説明する。

（基礎基板の製造方法）
まず、図２を参照し、ＴＦＴ１３を配線基板３に貼り合わせ及び転写させる前工程として、基礎基板４０上にＴＦＴを形成する工程について説明する。
なお、ＴＦＴ１３の製造方法は、高温プロセスを含む公知の技術が採用されるので、説明を省略し、基礎基板４０と剥離層４１について詳述する。
基礎基板４０は、有機ＥＬ装置１の構成要素ではなく、ＴＦＴ製造工程と、貼り合わせ及び転写工程にのみに用いられる部材である。具体的には、１０００℃程度に耐える石英ガラス等の透光性耐熱基板が好ましい。また、石英ガラスの他、ソーダガラス、コーニング７０５９、日本電気ガラスＯＡ−２等の耐熱性ガラス等が使用可能である。
この基礎基板の厚さには、大きな制限要素はないが、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であることが好ましく、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度であることがより好ましい。基礎基板の厚さが薄すぎると強度の低下を招き、逆に厚すぎると基台の透過率が低い場合に照射光の減衰を招くからである。ただし、基台の照射光の透過率が高い場合には、前記上限値を超えてその厚みを厚くすることができる。

剥離層４１は、レーザ光等の照射光により当該層内や界面において剥離（「層内剥離」又は「界面剥離」ともいう）が生ずる材料からなる。即ち、一定の強度の光を照射することにより、構成物質を構成する原子又は分子における原子間又は分子間の結合力が消失し又は減少し、アブレーション（ablation）等を生じ、剥離を起こすものである。また、照射光の照射により、剥離層４１に含有されていた成分が気体となって放出され分離に至る場合と、剥離層４１が光を吸収して気体になり、その蒸気が放出されて分離に至る場合とがある。

剥離層４１の組成としては、例えば、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）が採用され、また、当該非晶質シリコン中に水素（Ｈ）が含有されていてもよい。水素が含有されていると、光の照射により、水素が放出されることにより剥離層２に内圧が発生し、これが剥離を促進するので好ましい。この場合の水素の含有量は、２ａｔ％程度以上であることが好ましく、２〜２０％ａｔ％であることが更に好ましい。水素の含有量は、成膜条件、例えば、ＣＶＤ法を用いる場合には、そのガス組成、ガス圧力、ガス雰囲気、ガス流量、ガス温度、基板温度、投入するパワー等の条件を適宜設定することによって調整する。この他の剥離層材料としては、酸化ケイ素もしくはケイ酸化合物、窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化セラミックス、有機高分子材料（光の照射によりこれらの原子間結合が切断されるもの）、金属、例えば、Ａｌ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、ＧｄもしくはＳｍ、又はこれらのうち少なくとも一種を含む合金が挙げられる。

剥離層４１の厚さとしては、１ｎｍ〜２０μｍ程度であるのが好ましく、１０ｎｍ〜２μｍ程度であるのがより好ましく、２０ｎｍ〜１μｍ程度であるのが更に好ましい。剥離層４１の厚みが薄すぎると、形成された膜厚の均一性が失われて剥離にむらが生じるからであり、剥離層４１の厚みが厚すぎると、剥離に必要とされる照射光のパワー（光量）を大きくする必要があったり、また、剥離後に残された剥離層４１の残渣を除去するのに時間を要したりする。

剥離層４１の形成方法は、均一な厚みで剥離層４１を形成可能な方法であればよく、剥離層２の組成や厚み等の諸条件に応じて適宜選択することが可能である。例えば、ＣＶＤ（ＭＯＣＣＶＤ、低圧ＣＶＤ、ＥＣＲ−ＣＶＤ含む）法、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、スパッタリング法、イオンドーピング法、ＰＶＤ法等の各種気相成膜法、電気メッキ、浸漬メッキ（ディッピング）、無電解メッキ法等の各種メッキ法、ラングミュア・プロジェット（ＬＢ）法、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法等の塗布法、各種印刷法、転写法、インクジェット法、粉末ジェット法等に適用できる。これらのうち２種以上の方法を組み合わせてもよい。

特に剥離層２の組成が非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）の場合には、ＣＶＤ法、特に低圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤにより成膜するのが好ましい。また、剥離層２をゾル−ゲル（sol-gel）法によりセラミックを用いて成膜する場合や有機高分子材料で構成する場合には、塗布法、特にスピンコートにより成膜するのが好ましい。

（配線基板の製造方法）
次に、図２に示した基礎基板４０の製造工程と並行して、図３に示す配線基板３の製造工程が行われる。
図２に示すように、基板１０上に配線パターン１１と、層間絶縁膜１６と、ＴＦＴ接続部１４と、有機ＥＬ接続部１５とを順次形成する。配線パターンの形成方法としては、フォトリソフィ法等の公知技術が採用される。また、金属微粒子を溶剤に分散させた分散液を液滴吐出法（インクジェット法）を用いて基板１０上に形成してもよい。このような配線パターン１１を構成する材料としては、低抵抗材料を採用するのが好ましく、ＡｌやＡｌ合金（Ａｌ・Ｃｕ合金等）を用いることが好ましい。
なお、基板１０の表面には、下地絶縁膜として酸化シリコン膜（ＳｉＯ_２）等を形成してもよい。また、図３では、配線パターンが１層のみ形成された構造について説明しているが、２層や３層構造であってもよい。また、配線材料は、ＡｌやＡｌ合金のみに限定することなく、Ａｌ等の低抵抗金属をＴｉやＴｉ化合物によって積層させたサンドイッチ構造でもよい。このようにすれば、Ａｌ配線に対するバリア性や耐ヒロック性を高めることができる。

次に、配線パターン１１上に樹脂絶縁膜１６を形成する。当該樹脂絶縁膜１６は、アクリル樹脂によって形成されることが好ましく、スピンコート法等の液相法を用いることにより高精度な平坦性が得られた層間絶縁膜を形成することができる。更に、マスクを介した露光やフォトリソグラフィ法によって層間絶縁膜１６にＴＦＴ接続部１４及び有機ＥＬ接続部１５を形成するための開口部を形成する。

次に、無電解メッキ法を用いてＴＦＴ接続部１４を形成する。当該ＴＦＴ接続部１４は、所謂バンプである。
まず、メッキ成長させるためのバッド表面の濡れ性向上、及び残さを除去するために、フッ酸と硫酸を含有した水溶液中に含浸する。その後、水酸化ナトリウムを含むアルカリ性水溶液に加温した中に浸漬し、表面の酸化膜を除去する。その後、ＺｎＯを含有したジンケート液中に浸漬してパッド表面をＺｎに置換する。その後、硝酸水溶液に浸漬し、Ｚｎを剥離し、再度ジンケート浴中に浸漬し、緻密なＺｎ粒子をＡｌ表面に析出させる。その後、無電解Ｎｉメッキ浴に浸漬し、Ｎｉメッキを形成する。メッキ高さは２μｍ〜１０μｍ程度析出させる。ここで、メッキ浴は次亜リン酸を還元剤とした浴であるため、リン（Ｐ）が共析する。最後に置換Ａｕメッキ浴中に浸漬し、Ｎｉ表面をＡｕにする。Ａｕは０．０５μｍ〜０．３μｍ程度に形成する。Ａｕ浴はシアンフリータイプを用いて浸漬を行う。
このようにしてパッド上にＮｉ−Ａｕバンプ（ＴＦＴ接続部１４）が形成される。また、Ｎｉ−Ａｕメッキバンプ上に、半田やＰｂフリー半田を、例えばＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系等の半田をスクリーン印刷やディッピング等で形成してバンプとしてもよい。
なお、各化学処理の間には、水洗処理を行う。水洗槽はオーバーフロー構造あるいはＱＤＲ機構を有しており、最下面からＮ２バブリングを行う。バブリング方法は、テフロン（登録商標）のチューブ等に穴を開け、Ｎ２を出す方法や、焼結体等を通じてＮ２を出す。以上の工程により、短時間で十分効果のあるリンスを行うことができる。

次に、有機ＥＬ接続部１５を形成する。ここでは、公知の成膜方法が用いられる。例えば、気相法を用いる場合には、ＣＶＤ法、スパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法等、半導体製造工程で用いられる種種の方法が挙げられる。
また、液相法を用いて有機ＥＬ接続部１５を形成してもよい。この場合、金属微粒子と溶媒とを混合させた分散液を材料液体として採用する。具体的な液相法としては、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレー法、ロールコート法、カーテンコート法、印刷法、液滴吐出法等が挙げられる。
このような一連の工程を経て、配線基板３の製造工程が終了となる。

（ＴＦＴの転写工程）
次に、図４から図６を参照して、上記の配線基板３と基礎基板４０とを貼り合わせて、ＴＦＴ１３を配線基板３に転写する方法について説明する。
ここで、転写工程としては公知の技術が採用されるが、本実施形態では特にＳＵＦＴＬＡ（Surface Free Technology by Laser Ablation）（登録商標）を用いて行われる。

図４に示すように、基礎基板４０を反転し、また、ＴＦＴ１３とＴＦＴ接続部１４との間に異方性導電粒子（ＡＣＰ）を含有する導電性ペースト１７を塗布し、基礎基板４０と配線基板３とを貼り合わせる。

次に、図５に示すように、導電性ペースト１７が塗布された部分のみを局所的に、かつ、基礎基板４０の裏面側（ＴＦＴ非形成面）から、レーザ光ＬＡを照射する。すると、剥離層４１の原子や分子の結合が弱まり、また、剥離層４１内の水素が分子化し、結晶の結合から分離され、即ち、ＴＦＴ１３と基礎基板４０との結合力が完全になくなり、レーザ光ＬＡが照射された部分のＴＦＴを容易に取り外すことが可能となる。

次に、図６に示すように、基礎基板４０と配線基板３とを引き離すことにより、基礎基板４０上からＴＦＴが除去されると共に、当該ＴＦＴ１３が配線基板３に転写される。なお、ＴＦＴ１３の端子は、上記のＴＦＴ接続部１４及び導電性ペースト１７を介して、配線パターン１１に接続されている。

（機能層の形成工程）
次に、図７から図１０を参照して、機能層５の形成方法について説明する。
上述したように機能層５は、保護層３０と、保護層３０に形成されたスルーホール３０ａと、バンプ３２と、導電性ペースト３４を含む封止層３１と、を順次形成することにより形成される。
まず、図７に示すように、配線基板３上のＴＦＴ１３や有機ＥＬ接続部１５を完全に覆うように保護層３０を形成する。
保護層３０の材料としては、エポキシ樹脂や、アクリル樹脂等の各種樹脂材料を採用することが好ましく、本実施形態においては感光性アクリル樹脂を採用する。このような感光性アクリル樹脂を採用することにより、後述のＵＶ露光によってスルーホール３０ａを容易に形成することが可能なので特に好ましい。
なお、このような保護層３０は、無機化合物材料を上述の気相法を用いて形成されたものであってもよい。

次に、保護層３０を形成した後に、保護層３０の上方から平板を押し付けることによって保護層３０表面の平坦化を施す。ここでは、ＴＦＴ１３が破壊されない程度の押圧力で押し付けることが好ましい。なお、ローラを保護層３０上に転がして、当該保護層３０の平坦化を施してもよい。
次に、真空雰囲気において、保護層３０上に離型剤を塗布すると共に、スルーホール３０ａのパターンを有するマスクを貼り付ける。更に、この状態で加熱処理（ベーキング）を施して、アクリル樹脂を仮硬化させる。
更に、マスクが形成された状態でＵＶ露光を行い、マスクを剥離し、現像を行うことで、図８に示すように保護層３０にスルーホール３０ａが形成される。

次に、図９に示すようにバンプ３２を形成する。
本実施形態のバンプ３２は、無電解メッキ法を用いることによって形成される。当該バンプ３２は、先に記載した無電解メッキ法によるＴＦＴ接続部１４の製造工程と同じ工程によって形成される。
なお、無電解メッキ法以外にも、銀ペーストをスルーホール３０ａ内に塗布する方法が挙げられる。この方法においては、スルーホール３０ａ内に銀ペーストが収納されるので、後述する配線基板３と電気光学基板４との貼り合わせ工程において銀ペーストの変形が生じることなく、バンプ３２を形成することが可能となる。
また、銀ペーストを塗布する方法以外にも、半田をスルーホール３０ａに設ける方法を用いてもよく、この場合でも配線基板３と電気光学基板４とを良好に導通させることが可能となる。

次に、図１０に示すように、導電性ペースト３４を含む封止層３１を形成する。
このように封止層３１に導電性ペースト３４を含ませることにより、後述する配線基板３と電気光学基板４との貼り合わせ工程を施した場合に、導電性ペースト３４に含まれる導電性粒子を介してバンプ３２と陰極２５とが電気的に導通接触される。
また、封止層３１は、ガスバリア性が高い材料を用いて形成されるものであり、また、当該封止層３１内には配線基板３と電気光学基板４とを強固に接着するための接着剤が含まれている。
なお、導電性ペースト３４の代えて、導電性フィルムを封止層３１内に設けてもよい。

（配線基板と有機ＥＬ基板の貼り合わせ工程）
次に、図１１を参照し、上述の配線基板３と有機ＥＬ基板４とを貼り合わせて、最終的に図１に示す有機ＥＬ装置１を形成する工程について説明する。
図１１に示す有機ＥＬ基板４は、透明基板２０上に、有機ＥＬ素子２１と、絶縁膜２２と、陰極２５とが順に形成された後に、上下反転させたものである。

そして、有機ＥＬ基板４に対向する位置に上述の配線基板３を配置し、貼り合わせ、両基板を押圧する。すると、陰極２５とバンプ３２とが導電性ペーストの導電性粒子を介して電気的に導通接触される。
更に、封止層３１に含まれる接着剤によって、配線基板３と有機ＥＬ基板４とは強固に接着される。
特に、本実施形態では、保護層３０を設けた構成となっているので、当該貼り合わせ工程を施すことによるＴＦＴ１３の剥離や破壊が生じることがない。従って、貼り合わせのための押圧力を充分に加えることができるので、配線基板３と有機ＥＬ基板４とは反りが生じることがない。
また、封止層３１を介して配線基板３と有機ＥＬ基板４とが接着されることから、有機ＥＬ素子２１に対する水分や酸素の浸入が抑制される。

図１１に示したように、両基板を貼り合わせたのちに、基板周辺部を封止剤等によって封止することにより、図１に示した有機ＥＬ装置１が完成となる。
この有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬ基板４における配線基板３側から、順に陰極２５、有機ＥＬ素子、正孔注入／輸送層、陽極が配置された、透明基板２０側から発光光を取り出すトップエミッション型の有機ＥＬ装置となる。

上述したように、有機ＥＬ装置１の製造方法においては、保護層３０を形成することにより、配線基板３と有機ＥＬ基板４とを貼り合わせるための十分な押圧力を両基板に加えることが可能となるので、これによって基板の反りの発生を防止でき、バンプ３２の変形を抑制でき、一定のギャップ間隔で両基板を保持できる。
また、当該保護層３０によって、ＴＦＴ１３の主要部が封止層３１と接触することなく保護されるので、ＴＦＴ１３の剥離や破壊を防止できる。
従って、背景技術に示したように、導電性部材を介して発光機能素子と駆動素子とを導通接合し、電気光学基板と駆動回路基板との間に封止樹脂を外周から充填する場合と比較して、確実に当該背景技術の問題点を解決することができる。

また、保護層３０の表面の平坦化が施されるので、配線基板３と有機ＥＬ基板４とを貼り合わせた際の両基板間のギャップを確実に一定間隔に保持することができる。従って、上述の効果を更に促進させることができる。

また、保護層３０に対して、ＴＦＴ１３のみを保護層によって覆われた状態で、有機ＥＬ接続部１５に対応した位置にスルーホール３０ａを形成することができる。更に、当該有機ＥＬ接続部１５のみにＴＦＴ１３と陰極２５及び有機ＥＬ素子２１とを導通接続するバンク３２を形成することができる。
従って、上述の保護層３２を形成することによる効果を損なうことなく、ＴＦＴ１３と陰極２５及び有機ＥＬ素子２１とを導通接続することができる。

また、スルーホール３０ａのパターンが形成されたマスクを介して保護層３０に露光を行うので、所望のパターンに応じてＵＶ光が照射される部位と照射されない部位とを選択的に形成することができる。
従って、ＵＶ光に対する光反応性樹脂、例えば、光硬化性樹脂材料や、光が照射された部位を除去可能とする樹脂材料を適宜保護層３０として用いることができる。

また、スルーホール３０ａ内に形成されるバンク３２はメッキ法によって形成され、特に電解メッキ法によって形成されるので、ミクロンオーダーの微小エリアへのバンプの形成、タクト短縮、及び高さ均一性を得ることができる。また、下地電極やフォトリソ工程が不要になり、低コスト化及びタクト短縮が可能となる。

また、保護層３０上に封止層３１を形成し、配線基板３と有機ＥＬ基板４とを封止するので、当該配線基板３と有機ＥＬ基板４とを確実に接着及び封止することができる。
また、封止層３１内には、導電性ペースト３４が含まれているので、上述の効果を奏すると共に、バンク３２とＴＦＴ１３又は有機ＥＬ素子２１との電気的接続を確実に得ることができる。

（有機ＥＬ装置の第２実施形態）
次に、図１２を参照し、有機ＥＬ装置の第２実施形態について説明する。
なお、上述の実施形態と同一部材には同一符号を付し、説明を簡略化する。
本実施形態では、図１２に示すように、有機ＥＬ基板４に保護膜３０と、スルーホール３０ａと、バンク３２とを設けた構成となっている。即ち、配線基板３と有機ＥＬ基板４のそれぞれにおいて、両基板が対向する側の面（第１及び第２機能素子形成面）に保護層３０が形成されている。

図１２に示すように、有機ＥＬ装置１’は、上記実施形態の機能層５に代えて機能層５’を備えた構成となっている。
機能層５は、配線基板３側に設けられた保護層と３０と、配線基板３と有機ＥＬ基板４とを接着及び封止する封止層３１と、保護層３０の一部に設けられたスルーホール（開口部）３０ａ内に形成されたバンプ（導通部）３２とを有すると共に、有機ＥＬ基板４側に設けられた保護層と３０’と、保護層３０’の一部に設けられたスルーホール（開口部）３０ａ’内に形成されたバンプ（導通部）３２’とを更に具備する構成となっている。
そして、バンプ３２、３２’は、封止層３１に含まれる導電性粒子を介して電気的に接触している。

このようにすれば、配線基板３及び有機ＥＬ基板４のそれぞれにおいて、ＴＦＴ１３と、陰極２５及び有機ＥＬ素子２１が保護層３０、３０’によって被覆されるので、配線基板３と有機ＥＬ基板４との貼り合わせ工程において、ＴＦＴ１３と、陰極２５及び有機ＥＬ素子２１が剥離又は破壊されることがない。
従って、上述の実施形態における効果を奏すると共に、陰極２５及び有機ＥＬ素子２１を確実に保護することができる。

（スルーホール形成方法の別の形態）
上記の実施形態においては、感光性アクリル樹脂からなる保護層３０にマスクを配置し、当該マスクを介した露光を行うことによってスルーホール３０ａを形成している。
このようなマスクを用いた方法を限定することなく、スルーホール３０ａのパターンが形成された型体を保護層３０に押圧することにより、当該保護層３０にスルーホール３０ａを形成してもよい。
ここでは、上記実施形態と異なる部分のみを説明し、同一工程、同一構成の説明を簡略化する。
本実施形態では、図７に示した配線基板３０を流用し、図１３を参照して説明する。

図７に示すように、配線基板３にはアクリル樹脂やエポキシ樹脂からなる保護層３０が形成されている。ここで、用いられる材料としては、感光性材料を使用する必要がなく、後述の型押し工程によって好適に塑性変形する、粘度が比較的低い樹脂材料を採用することが好ましい。
そして、図１３に示すように、保護層３０の上方から型体５０を押し付ける。
ここで型体５０とは、保護層３０に所定の形状を転写するための型が形成されたものを意味するものであり、具体的は、スルーホール３０ａを形成するための凸部５０ａが形成されたものである。

このようにすれば、型体５０を保護層３０に押圧することによってスルーホール３０ａに相当する凸部５０ａが保護層３０表面から保護層３０底面まで達し、そして、型体５０を保護層３０から抜くことにより凸部形状を保護層３０に転写させることができる。これによって、図８に示すように保護層３０にスルーホール３０ａを形成することができる。
従って、上記実施形態の図８に示すスルーホール３０ａの形成方法よりも製造工程が極めて簡略化される。
なお、型体５０が好適に抜き出しできるように、凸部５０ａの側面にテーパが形成されていてもよい。
また、回転可能なローラに巻回されたベルトに型体５０を取り付けて、ローラの回転に伴ってベルトを走査し、そして型体５０を環状に移動させながら、かつ、配線基板３をコンベア等によって移動させながら、型体５０を保護層３０に押圧させてよい。この場合、連続的に型体５０を移動させながら、型体５０を保護層３０に押し付けることができるので、配線基板３の大量生産が可能となる。

また、更に、型体５０の凹部５０ｂに保護層３０の表面を平坦化するための平坦面が形成されていれば、保護層３０表面の平坦性が比較的劣る場合であっても、上記の凸部５０ａ及び凹部５０ｂを有する型体５０を押圧することにより、上記のように凸部５０ａがスルーホール３０ａを形成し、更に凹部５０ｂが保護層３０表面に接触することで平坦化を行う。即ち、スルーホール３０ａの形成と保護層３０の平坦化を同時に行うことができるので、保護層３０表面を平坦化する工程を省くことができ、従って、工程の簡略化による製造コストの低減を達成できる。

（配線基板と有機ＥＬ基板との他の接合方法）
上述の実施形態では、スルーホール３０ａにバンク３２を形成する工程を用いて電気光学装置１を製造しているが、本実施形態では、スルーホール３０ａ内に導電性粒子を配置する方法を採用している。
ここでは、上記実施形態と異なる部分のみを説明し、同一工程、同一構成の説明を簡略化する。

図１４にスルーホール３０ａ近傍の拡大図を示したように、スルーホール３０ａには、導電性粒子１０３（導通部）が複数配置されており、当該導電性粒子１０３は、ポリスチレンからなる樹脂球体１００と、その表面に蒸着によって形成した金等の導電膜１０１によって形成されている。そして、導電性粒子１０３の直径は、保護膜３０の膜厚よりも大きくなっている。
そして、上述の実施形態に記載したように、配線基板３と有機ＥＬ基板４とを貼り合わせて強固に押圧することにより、ポリスチレンからなる樹脂球体１００は潰れ、導電膜１０１は有機ＥＬ接続部１５と陰極２５とを電気的に接続させる。
従って、このような導電性微粒子１０３をスルーホール３０ａ内に配置させることによって、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
更に、無電解メッキ処理等の複雑な工程を用いることなく電気光学装置を製造することができる。

本発明の電気光学装置の第１実施形態の要部構成を示す断面図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第１実施形態の製造工程を説明するための説明図。 本発明の電気光学装置の第２実施形態の要部構成を示す断面図。 本発明のスルーホール形成方法の別の形態を説明するための拡大図。 本発明の配線基板と有機ＥＬ基板との接合方法を説明するための拡大図。

符号の説明

１…有機ＥＬ装置（電気光学装置）
２…基板接合体
３…配線基板（第１基板、駆動回路基板）
４…有機ＥＬ基板（第２基板、電気光学基板）
１３…ＴＦＴ（第１機能素子、駆動素子）
１５…有機ＥＬ接続部（端子部）
２１…有機ＥＬ素子（発光機能素子）
２５…陰極（第２機能素子、発光機能素子）
３０…保護層
３０ａ…スルーホール（開口部）
３１…封止層
３２…バンプ（導通部）
３４…導電性ペースト
５０…型体
１０３…導電性粒子（導通部）

Claims (2)

1. 複数の発光機能素子を備える電気光学基板と、前記複数の発光機能素子の各々に対応した位置に配設された複数の駆動素子を備える駆動回路基板とを貼り合わせることによって電気光学装置を製造する方法であって、
   前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に第１の保護層を形成するとともに該第１の保護層を平坦化する工程と、
   前記回路基板の前記駆動素子が形成された側に第２の保護層を形成するとともに該第２の保護層を平坦化する工程と、
   前記電気光学基板の前記保護層と前記回路基板の前記保護層とを対向させて貼り合わせる工程と、
   を有し、
   前記電気光学基板と前記回路基板とを貼り合わせる工程は、前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に、前記発光機能素子に接続してなる第１の導通部を前記第１の保護層よりも突出させて形成するとともに、前記駆動回路基板の前記駆動素子が形成された側に、前記駆動素子に接続してなる第２の導通部を前記第２の保護層よりも突出させて形成し、前記第１の導通部と前記第２の導通部との間隔が、前記第１の保護層と前記第２の保護層との間隔よりも小さく設定された状態で、対向配置された前記電気光学基板と前記回路基板とを異方性導電膜を介して貼り合わせ、前記第１の導通部と前記第２の導通部とを導通させる工程であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 複数の発光機能素子を備える電気光学基板と、前記複数の発光機能素子の各々に対応した位置に配設された駆動素子を備える駆動回路基板とが貼り合わせされた電気光学装置であって、
   前記電気光学基板の前記発光機能素子が形成された側に、表面が平坦化された第１の保護層が前記発光機能素子を覆って形成され、前記回路基板の前記駆動素子が形成された側には、表面が平坦化された第２の保護層が前記駆動素子を覆って形成されており、
   前記電気光学基板と前記回路基板とが、対向配置された前記第１及び第２の保護層の間に設けられた封止層を介して貼り合わされ、
   前記電気光学基板の前記第１の保護層における前記発光機能素子に導通する端子部に対応した位置に第１の開口部が形成され、前記回路基板の前記第２の保護層における前記駆動素子に導通する端子部に対応した位置に第２の開口部が形成されており、
   前記電気光学基板の開口部と前記回路基板の開口部とが、互いに対向する位置に形成されており、
   前記電気光学基板の前記第１の開口部及び前記回路基板の前記第２の開口部に、前記発光機能素子と前記駆動素子とを導通させるための導通部が設けられており、
   前記電気光学基板の第１の導通部と前記回路基板の第２の導通部とが、前記封止層に含まれる異方性導電性ペースト又は異方性導電性フィルムを介して電気的に接続されており、
   前記第１の導通部は前記第１の保護層よりも前記回路基板側に突出して形成され、前記第２の導通部は前記第２の保護層よりも前記電気光学基板側に突出して形成されており、
   前記封止層は、前記第１及び第２の導通部が電気的に接続される領域において、前記第１及び第２の保護層が対向する領域よりも薄い層厚に形成されていることを特徴とする電気光学装置。

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