JP3932660B2

JP3932660B2 - Ｅｌ表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP3932660B2
Application number: JP08443198A
Authority: JP
Inventors: 章一後藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JPH11283739A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光層を有する一の基板に対して発光層を覆うように対向配置された他の基板を接着してなるＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のＥＬ表示装置の製造方法としては、特公平４−１００７５号公報に記載のものが提案されている。これは、ＥＬ素子基板の発光層等を有する薄膜形成面に樹脂（樹脂接着剤）を塗布または印刷し、その上に発光層部分を覆うようにカバー基板を重ね、真空脱気しながら樹脂を加熱硬化させて封止することで、両基板を貼り合わせる方法である。それによって、両基板貼り合わせ時の気泡発生を防止できるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記製造方法について本発明者が検討したところ、両基板を貼り合わせる時に、各基板のうねりや樹脂表面のうねり等によって生じる空間部が気泡となって樹脂内部に残存し、気泡発生の防止は十分でなく、特に、基板の中央部の気泡は真空脱気では追い出すことができないという問題が生じることがわかった。そして、このような問題は、貼り合わされる両基板の両方が発光層を有するものであっても、同様に発生すると考えられる。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みて、少なくとも一方に発光層を備える第１基板および第２基板を対向配置し、これら両基板間を接着してなるＥＬ表示装置において、両基板間に充填されて両基板を接着する樹脂内部に気泡が入るのを防止することを目的とする。
【０００５】
【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、以下の技術的手段を採用する。
請求項１ないし請求項３記載の発明は、第１基板（１）と、この第１基板（１）に対して対向配置された第２基板（１０）とを有し、該両基板（１、１０）の少なくとも一方（１）に発光層（５）を備え、該両基板（１、１０）間を接着してなるＥＬ表示装置の製造方法についてなされたものである。
【０００６】
すなわち、請求項１記載の発明においては、略中央領域に樹脂接着剤（９０）を配した第１基板（１）と、凸面状に反らせた第２基板（１０）とを、第２基板（１０）の凸面側が樹脂接着剤（９０）に向くように両基板（１、１０）を対向させた後、上記凸面の頂部（１０ａ）を樹脂接着剤（９０）に接触させ、第２基板（１０）を凸面の頂部（１０ａ）から外周領域に向けて順次平坦形状に戻すことにより、樹脂接着剤（９０）を第１基板（１）の略中央領域から順次外周領域に押し広げるようにして、両基板（１、１０）間に樹脂接着剤（９０）を充填し両基板（１、１０）を接着することを特徴としている。
【０００７】
本発明では、第２基板（１０）を凸面状に反らせることで、第１基板（１）上の樹脂接着剤（９０）と第２基板（１０）との最初の接触が、この凸面の頂部（１０ａ）にて線接触又は点接触となるため、気泡を巻き込むことなく接着を開始することができる。
そして、第２基板（１０）を凸面の頂部（１０ａ）から外周領域に向けて順次平坦形状に戻すことによって、樹脂接着剤（９０）を第１基板（１）の略中央領域から順次外周領域に押し広げるようにすることで、第２基板（１０）と樹脂接着剤（９０）とは、順次面接触の状態となるため、気泡を巻き込まずに全面を接着することができる。
【０００８】
従って、本発明の製造方法によれば、第１及び第２基板（１、１０）を接着する樹脂の内部に気泡が入るのを防止することができる。
さらに、請求項２記載の発明においては、第１基板（１）を、略中央部を中心として凸面状に反らせた状態で両基板（１、１０）を対向させた後、第２基板（１０）の凸面の頂部（１０ａ）を樹脂接着剤（９０）に接触させることを特徴としており、第１基板（１）上の樹脂接着剤（９０）と第２基板（１０）との最初の接触を、請求項１記載の製造方法よりも、更に線接触又は点接触の状態にしやすくできる。従って、特に、両基板（１、１０）のうねりが大きい場合に、上記の気泡防止効果が大きい。
【０００９】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るＥＬ表示装置１００の断面構成を示す説明図である。ＥＬ表示装置１００は、発光層５を有するＥＬ素子基板（第１基板）１と、このＥＬ素子基板１に対して発光層５を覆うように対向配置されたカバー基板（第２基板）１０とが接着樹脂９にて接着されたものである。
【００１１】
ＥＬ素子基板１は、透明且つ絶縁性を有するガラス基板２上に、下部電極（第１電極）３、下部絶縁層（第１絶縁層）４、発光層５、上部絶縁層（第２絶縁層）６、上部電極（第２電極）７が順次積層されてなる薄膜８を形成してなる。
ここで、下部電極３及び上部電極７は、ストライプ状にパターニングされた電極であり、下部電極３は図１において紙面左右方向、上部電極７は図１において紙面垂直方向に延びる。そして、両電極３、７は互いに直交配置されてマトリックス電極を構成している。これら電極３、７は、例えばＩＴＯ（インジウム−チン−オキサイド）等の透明電極から形成することができる。
【００１２】
各絶縁層４、６は一様に成膜されており、例えばＴａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄等から選択された単層もしくは積層膜を用いることができる。また、発光層５は一様に成膜されており、例えばＺｎＳ：Ｔｂ，Ｆ膜、ＺｎＳ：Ｍｎ膜等を用いることができる。
一方、ガラス性のカバー基板１０は、ＥＬ素子基板１の薄膜８形成面を覆うように対向配置され、両基板１、１０間の略全面に充填された接着樹脂９によりＥＬ素子基板１に接着固定されている。ここで、接着樹脂９は、熱硬化型樹脂もしくはＵＶ（紫外線）硬化型樹脂等からなる樹脂接着剤９０を用いることができる。
【００１３】
そして、ＥＬ表示装置１００は、各電極３、７に電気的に接続された外部駆動回路（図示せず）により、発光表示を行うようになっている。
次に、図２〜図６を参照して、本実施形態の製造方法について述べる。図２、、図３、図５及び図６は、図１に示すＥＬ表示装置１００の製造工程を断面構成にて示す説明図であり、図４は図３における丸で囲んだＢ部分の拡大図である。
【００１４】
まず、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法等の成膜法及びエッチング等のパターニング法等を用いて、ガラス基板２上に、下部電極３、下部絶縁層４、発光層５、上部絶縁層６、上部電極７を順次積層し、薄膜８を形成する。こうして、ＥＬ素子基板１が用意される。
次に、両基板１、１０を対向させる基板配置工程について述べる。図２に示す様に、略中央領域に樹脂接着剤９０を配したＥＬ素子基板１と、略中央部を頂部１０ａとするように凸面状に反らせたカバー基板１０とを、カバー基板１０の凸面側が樹脂接着剤９０に向くように両基板１、１０を対向させる。
【００１５】
具体的には、固定台Ｋに固定されたＥＬ素子基板１の略中央領域において、薄膜８の上に樹脂接着剤９０を塗布する。一方、図２に示す様に、カバー基板１０は、バキュームパッド１１によりバネ性（弾性）を有するガラス反らせ板１２に吸着された状態で、所定の荷重をかけて凸面状に反らされている（例えば、０．７ｍｍ程度の反り）。
【００１６】
ここで、ガラス反らせ板１２は、図示しない機構（例えばスプリングやシリンダ等）によって、プレート１３に回動可能に取り付けられたリンク１４を図２の矢印Ａ方向に動かすことで、反らされる。なお、このプレート１３は図２の上下方向に移動可能となっている。
次に、両基板１、１０間に樹脂接着剤９０を充填し両基板１、１０を接着する基板接着工程について述べる。
【００１７】
図３に示す様に、プレート１３を下方に移動させて、上記の反らせた状態のカバー基板１０を、ＥＬ素子基板１の上方から押し当てることにより、カバー基板１０の凸面の頂部１０ａを樹脂接着剤９０に接触させる。従って、図４に示す様に、頂部１０ａにおいて樹脂接着剤９０とカバー基板１０とが線接触の状態となるため、気泡を巻き込むことなく接着を開始することができる。
【００１８】
その後、図５に示す様に、リンク１４によってカバー基板１０を徐々に下降させカバー基板１０の反りを戻していく。このように、カバー基板１０を凸面の頂部１０ａ（本例では略中央部）から外周領域に向けて順次平坦形状に戻すことにより、カバー基板１０と樹脂接着剤９０とは順次面接触の状態となる。そのため、樹脂接着剤９０は、ＥＬ素子基板１の略中央領域から順次外周領域に押し広げられる。
【００１９】
そして、図６に示す様に、最終的に、気泡を巻き込まずに全面を接着することができ、両基板１、１０間の略全域に樹脂接着剤９０が充填される。続いて、熱硬化処理もしくはＵＶ照射処理を行うことにより、樹脂接着剤９０を硬化させ接着樹脂９として両基板１、１０を接着固定する。こうして接着樹脂９内部において気泡の存在を抑制したＥＬ素子１００を提供できる。以上が基板接着工程である。
【００２０】
なお、上記両工程または少なくとも基板接着工程を、真空引きした密閉容器中で行えば、さらに気泡の巻き込みを防止することができる。
また、樹脂接着剤９０としては、エポキシ系やアクリル系等各種の材料が使用可能であり、粘度は２０００Ｐｓ以下であることが好ましい。但し、この粘度については、万が一、樹脂接着剤９０が気泡を巻き込んだ場合に、粘度が低いほど気泡が外部へ押し出されやすいため、低粘度の樹脂が好ましい。
【００２１】
このように、本実施形態によれば、両基板１、１０間に樹脂接着剤９０を充填する際に、気泡の巻き込みを防止するような製造方法を提供でき、更に、この製造方法を適用することで、接着樹脂９内部において気泡の存在を防止したＥＬ素子１００を提供することができる。
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係るＥＬ表示装置の製造工程を断面構成にて示す説明図である。図７は基板配置工程を示す。
【００２２】
本実施形態では、上記基板配置工程において、カバー基板１０とともに、薄膜８を有するＥＬ素子基板１をも略中央部を中心に凸面状に反らせた状態で、両基板１、１０を対向させ、続いて、上記基板接着工程において、両基板１、１０を凸面状に反らせた状態のまま、カバー基板１０の凸面の頂部１０ａを樹脂接着剤９０に接触させることが、上記第１実施形態と異なる。
【００２３】
具体的には、図７に示す様に、ＥＬ素子基板１を固定する固定台Ｋを凸面状のものとし、この固定台Ｋの凸面形状に沿ってＥＬ素子基板１を配置する。そして、上記第１実施形態と同様に、両基板１、１０を貼り合わせて固定する。なお、樹脂接着剤９０を硬化する際には、両基板１、１０の反りを戻してから硬化させる。
【００２４】
また、ＥＬ素子基板１を反らせる方法は、カバー基板１０と同様に、ガラス反らせ板１２等を用いた方法で行ってもよい。この場合には、カバー基板１０の凸面の頂部１０ａと樹脂接着剤９０との最初の接触の後、両基板１、１０の反りを徐々に戻すようにすればよい。
本実施形態によれば、両基板１、１０を反らせるため、カバー基板１０の凸面の頂部１０ａと樹脂接着剤９０との最初の接触が、上記第１実施形態よりも、更に線接触の状態になりやすく、気泡の巻き込みをより確実に防止できる。そのため、特に、ガラス基板２やカバー基板１０のうねりが大きい場合や、樹脂接着剤９０の表面の凹凸やうねりが大きい場合に有効である。
【００２５】
（他の実施形態）
なお、図２において、更に紙面垂直方向にもカバー基板１０を反らせてもよい。この場合、カバー基板１０の凸面の頂部１０ａと樹脂接着剤９０との最初の接触が、点接触に近い状態となる。
また、上記基板配置工程において、両基板１、１０の形状及び配置関係によっては、カバー基板１０を凸面状に反らせる際に、その頂部はカバー基板１０の略中央部でなくともよい。
【００２６】
また、上記各実施形態においては、固定台Ｋに固定され樹脂接着剤９０を塗布される方が発光層５を有するＥＬ素子基板１、バキュームパッド１１及びガラス反らせ板１２によって凸面状に反らされる方がカバー基板１０であるが、逆の関係でもよい。すなわち、固定台Ｋ側の第１基板をカバー基板１０、ガラス反らせ板１２側の第２基板をＥＬ素子基板１としてもよい。
【００２７】
また、第２実施形態で用いる凸面状の固定台Ｋを用い、樹脂接着剤９０を塗布したＥＬ素子基板１をこの凸面形状に沿って配置し、一方のカバー基板１０の方は平坦形状の状態で接触させ、ＥＬ素子基板１の反りを戻して硬化させるようにしてもよい。そして、この場合にもＥＬ素子基板１とカバー基板１０とは、逆の関係であってもよい。
【００２８】
また、上記第１及び第２実施形態では、第２基板としてカバー基板１０を用いたが、例えば、ＥＬ素子基板（第１基板）１とは異なる発光色を呈するＥＬ素子基板を第２基板として用いたＥＬ表示装置にも、つまり、第１及び第２の両基板に発光層があるものにあっても上記各実施形態は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＥＬ表示装置の断面構成を示す説明図である。
【図２】上記第１実施形態の製造工程を示す説明図である。
【図３】図２に続く製造工程を示す説明図である。
【図４】図３のＢ部分の拡大図である。
【図５】図３に続く製造工程を示す説明図である。
【図６】図５に続く製造工程を示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態の製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１…ＥＬ素子基板、５…発光層、１０…カバー基板、
１０ａ…カバー基板の凸面の頂部、９０…樹脂接着剤。

Claims

第１基板（１）と、この第１基板（１）に対して対向配置された第２基板（１０）とを有し、前記両基板（１、１０）の少なくとも一方（１）に発光層（５）を備え、前記両基板（１、１０）間を接着してなるＥＬ表示装置の製造方法において、
略中央領域に樹脂接着剤（９０）を配した前記第１基板（１）と、凸面状に反らせた前記第２基板（１０）とを、前記第２基板（１０）の凸面側が前記樹脂接着剤（９０）に向くように前記両基板（１、１０）を対向させる工程と、
前記第２基板（１０）の前記凸面の頂部（１０ａ）を前記樹脂接着剤（９０）に接触させ、前記第２基板（１０）を前記凸面の頂部（１０ａ）から外周領域に向けて順次平坦形状に戻すことにより、前記樹脂接着剤（９０）を前記第１基板（１）の略中央領域から順次外周領域に押し広げるようにして、前記両基板（１、１０）間に前記樹脂接着剤（９０）を充填し、前記両基板（１、１０）を接着する工程とを備えることを特徴とするＥＬ表示装置の製造方法。
前記第１基板（１）を、略中央部を中心として凸面状に反らせた状態で前記両基板（１、１０）を対向させた後、前記第２基板（１０）の前記凸面の頂部（１０ａ）を前記樹脂接着剤（９０）に接触させることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ表示装置の製造方法。
前記発光層（５）は前記第１基板（１）に備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載のＥＬ表示装置の製造方法。