JP5560688B2 - 電気光学装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電気光学装置の製造方法に関する。
ガラス等からなる基板上に電気光学素子を2次元的に配置して画像を表示する電気光学パネルを用いた電気光学装置は、携帯電話機やパーソナルコンピューター、車載用モニター等への採用が進んでいる。かかる電気光学装置の製造については、生産性を向上させるために一対の大型基板を用いて、複数の電気光学パネルが2次元的に配置された大型(大面積)の貼り合せ基板を形成した後、該大型の貼り合せ基板を分断して個々の電気光学パネルを得る手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。そして、上述の分断は、回転刃等を用いて、大型基板に所定の深さまで塑性変形を生じさせてスクライブラインを形成した後、該スクライブラインに沿って応力を加えて分断する手法が一般的である。
特開2006−351382号公報
しかし近年、電気光学パネルの薄型化が進み、上述の大型基板の板厚も、分断前の時点では数十μm程度まで薄板化されていることが一般化しつつある。かかる薄板化された基板(大型基板)に上述の回転刃等を押し当てた場合、基板自体が変形するため、上述の塑性変形を好ましい形で発生させることが困難となり得る。
図1に、かかる従来のスクライブラインの形成方法を示す。図1(a)は比較的厚い大型基板を用いて形成された貼り合せ基板にスクライブラインを形成する態様を示す図である。そして、図1(b)は近年増加しつつある薄い大型基板を用いて形成された貼り合せ基板にスクライブラインを形成する態様を示す図である。双方の図とも、基板面及び形成されつつあるスクライブラインに直角の方向の断面図である。なお、上記の図において符合が付与された各要素については後述の実施形態でも説明する。
図1(a)に示すように、スクライブラインの形成は、回転刃62を備える分断ローラー64を、シール材40と平面視で重ならない位置において、該シール材の延在方向に平行に走査させて行う。回転刃62により基板面に押圧を加えることで、マザー基板(1,2)に塑性変形領域49を形成する。かかる線状に形成された塑性変形領域49が、スクライブラインである。塑性変形領域49からは、さらに、垂直クラック48(基板面に略垂直方向に形成される微細なクラック)も形成される。かかるスクライブラインにそって応力を加えることで、マザー基板(1,2)を、端面が平滑な直線となるように分断できる。
ここで、一般的にシール材40の外周線はかなり波打っている。したがって、スクライブラインをシール材40とは確実に重ならないように形成するためには、分断ローラー64を、シール材40の外周線から若干の距離(間隔)が空くように走査させる必要がある。
しかし、薄板化されたマザー基板(1,2)に対して、上述したように若干の距離(間隔)をおいて分断ローラー64を走査させると、図1(b)に示すように回転刃62による押圧でマザー基板(1,2)が撓んでしまう。その結果、塑性変形領域49が明確には形成されず、さらに水平クラック47(基板面に略平行方向、又は斜め方向に形成される微細なクラック)が形成されてしまう。その結果、分断後の基板の端面に上記の水平クラック47が残り、電気光学パネルとして使用時においてマザー基板(1,2)の破損等の原因になり信頼性等を低下させ得るという課題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかる電気光学装置の製造方法は、第1の基板の一方の面上に電気光学素子群を形成する第1の工程と、上記電気光学素子群を囲む環状の第1のシール材と、上記第1の基板の基板面からの高さが上記第1のシール材と同一であり平面視で上記第1のシール材を囲む第2のシール材と、を形成する第2の工程と、上記第1の基板に第2の基板を上記第1のシール材及び上記第2のシール材を介して真空中で貼り合せて貼り合せ基板を形成する第3の工程と、上記貼り合せ基板を上記真空中よりも高圧の雰囲気中に配置して、上記第1のシール材を平面視で所定の間隔をもって囲む環状の領域であり上記第1の基板と上記第2の基板とが密着する部分である密着部を形成する第4の工程と、上記第2の基板の上記密着部に分断刃を用いて押し圧を加えることにより、平面視で上記第1のシール材を所定の間隔をもって囲む環状の第2のスクライブラインを形成する第5の工程と、上記第2のスクライブラインに沿って上記第2の基板を分断する第6の工程と、を順に実施することを特徴とする。
このような製造方法であれば、第2の基板の厚さが薄い場合であっても該第2の基板に撓みが生じていない状態でスクライブラインを形成できる。したがって、水平クラックの発生を抑制でき、信頼性等が向上した電気光学装置を得ることができる。
[適用例2]上述の電気光学装置の製造方法であって、上記第2の工程と上記第3の工程の間に、上記第1のシール材で囲まれた領域内に上記電気光学素子群を被う充填層を形成する第7の工程をさらに実施することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
このような製造方法であれば、第1のシール材で囲まれた部分において空洞となる部分が生じることを抑制でき、上述の密着部を形成する際に第1のシール材で囲まれた部分において第1の基板及び第2の基板が変形することを抑制できる。したがって、第1のシール材と第2の基板との接着性に影響を及ぼさずに第2のスクライブラインを形成でき、信頼性等が向上した電気光学装置を得ることができる。
[適用例3]上述の電気光学装置の製造方法であって、上記第5の工程は、上記貼り合せ基板を、剛性を有する真空吸着台上に上記第1の基板が対向するように載置して、該第1の基板を真空吸着させた状態で実施す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。
このような製造方法であれば、密着部において第1の基板と該第1の基板が載置される台との間に空間が生じることを抑制できる。したがって、第2のスクライブラインの形成時における基板の撓みをより一層抑制でき、信頼性等がより一層向上した電気光学装置を得ることができる。
[適用例4]上述の電気光学装置の製造方法であって、上記第1の工程は、上記第1の基板の一方の面上に複数個の上記電気光学素子群を形成する工程であり、上記第2の工程は、該複数個の上記電気光学素子群の各々を囲む複数個の環状の上記第1のシール材を形成す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。
このような製造方法であれば、マザー基板を用いて複数の電気光学装置を一括して形成する場合においても、信頼性等が向上した電気光学装置を得ることができる。
[適用例5]上述の電気光学装置の製造方法であって、上記第3の工程と上記第4の工程との間に、上記第1の基板と上記第2の基板とのうちの、少なくとも上記第2の基板を薄板化する第8の工程をさらに実施することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
このような製造方法であれば、薄板化された第2の基板に対して、水平クラックの発生を抑制しつつスクライブラインを形成できる。したがって、電気光学装置を、信頼性を維持しつつ薄型化できる。
[適用例6]上述の電気光学装置の製造方法であって、上記第8の工程は、上記第2の基板と共に上記第1の基板も薄板化する工程であり、上記第4の工程の後に、上記貼り合せ基板を、上記剛性を有する真空吸着台上に上記第2の基板が対向するように載置して該第2の基板を真空吸着させた状態で上記第1の基板の上記密着部に分断刃を用いて押し圧を加えることにより、平面視で上記第1のシール材を所定の間隔をもって囲む環状の第1のスクライブラインを形成する第9の工程と、上記第1のスクライブラインに沿って上記第1の基板を分断する第10の工程と、をさらに実施することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
このような製造方法であれば、電気光学素子群を挟持する一対の基板の双方が薄板化された電気光学装置を、信頼性等の低下を抑制しつつ得ることができる。
なお、本適用例においては、第4の工程の後に、第5の工程と第6の工程の組み合わせと、第9の工程と第10の工程の組み合わせのうちのどちらの組み合わせを先に実施するかは任意に設定できる。
従来のスクライブラインの形成方法を示す図。 有機EL装置の概略を示す模式断面図。 電気光学パネルとしての有機ELパネルの模式断面図。 第1のマザー基板の面上に有機EL素子群等を形成した状態を示す図。 貼り合せ基板にスクライブラインを形成した後の状態を示す図。 実施形態にかかる有機EL装置の製造方法を示す工程断面図。 実施形態にかかる有機EL装置の製造方法を示す工程断面図。 実施形態にかかる有機EL装置の製造方法を示す工程断面図。 変形例にかかる有機EL装置の製造方法を示す図。
以下、本発明の実施形態にかかる電気光学装置の製造方法について、図面を参照しつつ述べる。本実施形態では、電気光学装置として、電気光学パネルとしての有機ELパネルを備える有機EL装置を例に記載している。なお、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならしめてある。
(実施形態)
まず、本実施形態の対象となる有機EL装置及び有機ELパネルについて述べる。図2は、有機EL装置55の概略を示す模式断面図である。図示するように、有機EL装置55は後述する有機ELパネル53を保護シートで被い、外部の駆動回路等と導通させるための回路基板等を加えて構成されている。すなわち、有機ELパネル53の素子基板10上に形成された接続端子58に配線基板59を接続し、さらに、有機ELパネル53の対向基板11側を第2の保護シート9で被い、素子基板10側を第1の保護シート8で被うことで構成されている。上記双方の保護シート(8,9)間の隙間、及び、端部の合わせ目等には封止樹脂84が充填されており、気密性等が担保されている。なお、上記のように括弧内に符号をカンマで区切って併記する場合、「第1の要素(上記の場合は第1の保護シート8)」と「第2の要素(上記の場合は第2の保護シート9)」の双方を示している。
有機EL装置55は、有機ELパネル53を薄型化することで可撓性を得ており、パソコンの表示画面等の従来の用途と共に、電子ブック等にも用いられる。かかる用途に用いられる場合には、衝撃あるいは曲げ応力等が加えられる可能性が高い。かかる場合において、基板(素子基板10及び対向基板11)の端面に上述したような水平クラックが発生している場合、より大きなクラック等に発展する可能性があり、信頼性や耐久性を損なうこととなる。したがって、有機ELパネル53は、後述する製造方法により端面が平滑となるように形成されている。
図3は、有機EL装置55の主要な構成要素である電気光学パネルとしての有機ELパネル53の模式断面図である。図示するように、有機ELパネル53は、素子基板10と対向基板11、及びかかる一対の基板間に形成された各要素で構成されている。より具体的には、電気光学素子としての有機EL素子29等が形成された素子基板10とカラーフィルター層76が形成された対向基板11とが、第1のシール材41及び充填層としての接着層79を介して貼り合されて(対向配置されて)形成されている。
ここで、第1のシール材41は、図1に示すシール材40と同等のものである。本実施形態では、2種類のシール材(41,42)を形成するため、上記の名称及び符号を用いている。
上述の一対の基板(10,11)はガラス製であり、略30μmまで薄板化されている。第1のシール材41の層厚(高さ)は略15μmである。したがって、有機ELパネル53の厚さは略75μmである。なお、以下の記述において素子基板10の接着層79側を「上」又は「上方」と表記する。
図示するように、素子基板10上には駆動用TFT(以下、単に「TFT」と称する。)112と接続配線57が形成されている。そして、接続配線57上には接続端子58が形成されている。TFT112は、半導体層21と、ゲート電極23、及び、半導体層21とゲート電極23との間に形成されたゲート絶縁層70等からなる。半導体層21のうちゲート電極23と平面視で重なる領域がチャネル領域22であり、該チャネル領域の両側にソース領域25とドレイン領域26とが形成されている。有機EL素子群12(図4参照)は、TFT112と、図示を省略した保持容量及びスイッチング用TFT、及び後述する有機EL素子29等で構成されている。
接続配線57は、有機EL素子群12の周辺に形成された回路の一部であり、第1のシール材41の内側に形成された有機EL素子群12と、第1のシール材41の外側に存在する駆動装置等との導通を果たしている。接続端子58は上述の図2に示す配線基板59と接続配線57とを接続させる機能を果たしている。上述したように、第1のシール材41は平面視で有機EL素子群12を囲む枠状すなわち環状に形成されている。一方、後述する第2のシール材42(図4参照)は有機ELパネル53の構成要素ではなく、スクライブライン(45,46(図5等参照))の形成時の第1のシール材41の外側を気密状態とするために形成される。
TFT112の上層には、窒化シリコン、又は酸化シリコン等からなる層間絶縁層71が形成されている。ドレイン領域26には、層間絶縁層71を局所的にエッチングして形成されたコンタクトホール27を介して、画素電極35が電気的に接続されている。画素電極35の形成材料は後述する陰極19よりも仕事関数が高いことが必要であり、かつ、導電性が必要である。そのため、画素電極35は透明導電材料であるITO(酸化インジウム・錫合金)で形成されている。
画素電極35の下層には、後述する発光機能層15から素子基板10側へ射出される光を上方に反射する反射層13と該反射層を覆う保護層28とが形成されている。反射層13の形成材料は、反射率が高く加工性(パターニング性)に優れた材料が好ましい。したがって、有機ELパネル53の反射層13は、Al(アルミニウム)等で形成されている。また、保護層28は、窒化シリコン等のITOのエッチャントに対して耐性(選択性)のある材料で形成されている。
画素電極35は、隣り合う該電極とは電気的に互いに独立するように島状にパターニングされており、上述のTFT112毎に1つずつ形成されている。そして、平面視で画素電極35が形成されていない領域には、隔壁74が形成されており、隣り合う画素電極35間の絶縁を担保している。画素電極35と隔壁74の上層には、発光機能層15が全面的に形成されている。発光機能層15は総称であり、具体的には素子基板10側から順に正孔注入層と正孔輸送層と有機EL層と電子輸送層との計4層が積層されて形成されている。後述するように、有機ELパネル53はカラーフィルターで3原色光を得ているため、発光機能層15は通電により白色光を射出する白色発光機能層である。
発光機能層15の上層には、共通電極としての陰極19が全面的に形成されている。有機ELパネル53はトップエミッション型であるため、陰極19は導電性とともに透明性(透光性)が必要とされる。そして、電子注入性を確保するために、発光機能層15との界面に画素電極35の形成材料よりも仕事係数が低い材料層を電子注入層として備えることが好ましい。そこで、有機ELパネル53においては、電子注入層として層厚2nmAl(不図示)と層厚1nmのフッ化リチウム(不図示)とを積層した上に陰極19としてITOを積層して、透明性と電子注入性を確保している。
陰極19と発光機能層15と画素電極35との積層体が有機EL素子29である。TFT112を介して画素電極35に電圧が印加されると該画素電極と陰極19との間に発光機能層15を介して電流が流れ、発光機能層15に含まれる有機EL層は電流量に応じて発光する。
素子基板10上に規則的に形成された有機EL素子29及び隔壁74の上層には、封止層78が形成されている。封止層78は単層であるように図示されているが、実際には陰極19の上層から順に形成された陰極保護層と有機緩衝層とガスバリア層との計3層を少なくとも含む積層体である。
対向基板11の素子基板10側にはカラーフィルター層76が形成されている。カラーフィルター層76は、各々の有機EL素子29に対向する位置に形成されたカラーフィルター75(r,g,b)と該カラーフィルター間に形成された遮光性材料からなるブラックマトリクス75kとオーバーコート層77とを備えている。カラーフィルター75(r,g,b)は所定の波長範囲の光を透過させ他の波長範囲の光を吸収することで、白色光から有色光を得ることができる。小文字のアルファベット(r,g,b)は透過させる波長範囲の光が該当する色を示している。有機EL素子29自体は射出する光の色による構造の差異は無く、各有機EL素子が射出する光の色はカラーフィルター75(r,g,b)によって決定されている。各々の有機EL素子29がカラーフィルター層76を介して3原色光の何れかを任意の強度で射出することで、対向基板11側の面である表示面にカラー画像が形成(表示)される。
対向基板11と素子基板10とは、充填層としての接着層79と第1のシール材41とで貼り合されている。接着層79は、対向基板11と素子基板10と第1のシール材41とで構成される空間内に充填されており、該空間内には空洞部は形成されていない。対向基板11と素子基板10の双方は、大面積の基板すなわちマザー基板をスクライブラインにより分断することで形成されている。具体的には、第1の基板としての第1のマザー基板1と第2の基板としての第2のマザー基板2とが、接着層79と第1のシール材41とで貼り合せて後述する貼り合せ基板3(図5参照)とされた後に、該一対のマザー基板(1,2)が分断されて、素子基板10と対向基板11とが得られている。第1のマザー基板を分断して個々の素子基板10とするスクライブラインが第1のスクライブライン45(図8等参照)であり、第2のマザー基板を分断して個々の対向基板11とするスクライブラインが第2のスクライブライン46(図7等参照)である。
本実施形態における有機ELパネル53の形成工程では、かかるスクライブライン(45,46)の形成時にマザー基板(1,2)が撓むことを抑制するために、平面視で第1のシール材41を囲む第2のシール材42を用いて、第1のシール材41の外側においてマザー基板(1,2)同士が密着する部分である密着部5(図7参照)を形成している。そして、かかる密着部5により、スクライブライン(45,46)の形成時に回転刃62による押圧でマザー基板(1,2)が撓むことを抑制している。以下、かかるスクライブライン(45,46)の形成方法を図4〜8を用いて説明する。
図4は、第1のマザー基板1の一方の面上に、有機EL素子群12と該有機EL素子群を被う封止層78(不図示)、及び接続配線57と接続端子58とが形成され、さらに、第1のシール材41と第2のシール材42とが形成された状態を示している。第1のシール材41は、接続配線57を横切り有機EL素子群12を囲むように形成されており、接続端子58は枠状の第1のシール材41の外側に位置している。そして、かかる要素の全ては、将来的に素子基板10となる領域内に形成されている。
本実施形態において、第1のマザー基板1上には将来的に素子基板10となる領域がマトリクス状に計9個配置されている。そして、隣り合う該領域を隔てる格子状の領域及びマトリクス状に配置された計9個の該領域の外側を囲む領域は、最終的には不要となる部分である。第2のシール材42は、かかるマトリクス状に配置された計9個の該領域の外側を囲む領域、すなわち第1のマザー基板1の外縁部に形成されている。なお、以下の記述において、上述の「格子状の領域」という文言には、上述の「マトリクス状に配置された計9個の該領域の外側を囲む領域」をも含むものとする。
図5は、第1のマザー基板1上に第2のマザー基板2を貼り合せて貼り合せ基板3を形成した後に、第1のマザー基板1に第1のスクライブライン45を形成し、第2のマザー基板2に第2のスクライブライン46を形成した後の状態を示す図である。接続配線57と接続端子58とが形成されている辺(側)において、第1のスクライブライン45は接続端子58の外側に形成されている。一方、第2のスクライブライン46は、上述の辺(側)において第1のシール材41と接続端子58との間に接続配線57を横切るように形成されている。本実施形態において、上述の接続端子58等が形成されている辺以外の3辺では、第1のスクライブライン45と第2のスクライブライン46とは平面視で略一致している。
なお、かかる平面視で略一致しているスクライブラインは、本図では(45,46)と表記している。第1のスクライブライン45で囲まれた領域が将来的に素子基板10となり、第2のスクライブライン46で囲まれた領域が将来的に対向基板11となる。そのため、分断後において、接続端子58は平面視で対向基板11と重なることなく露出した状態となる。
貼り合せ基板3は、第1のマザー基板1と第2のマザー基板2とを第1のシール材41と第2のシール材42とを介して貼り合せて構成されている。したがって、第1のシール材41で囲まれた9個の領域、及び第1のシール材41と第2のシール材42とで構成される格子状の領域はそれぞれ独立して気密状態が保たれている。本実施形態にかかる有機EL装置の製造方法では、かかる格子状の領域の一部においてにマザー基板(1,2)同士を密着させた後にスクライブライン(45,46)を形成することで、図1に示すようなマザー基板(1,2)の撓みを抑制している。
図6〜8は、図5のA−A’線における工程断面図であり、本実施形態にかかる有機EL装置の製造方法、すなわち貼り合せ基板3の分断方法を示す図である。以下、工程順に説明する。
まず、図6(a)に示すように、第1の工程として、第1のマザー基板1の一方の面上に、有機EL素子群12を形成し、さらに該有機EL素子群を被う封止層78を形成する。そしてさらに、第2の工程として、有機EL素子群12と封止層78との積層体を囲む第1のシール材41と該第1のシール材を平面視で囲む第2のシール材42とを形成する。なお、上述の一方の面側を、以下の記述においては「上」または「上方」と表記する。また、双方のシール材(41,42)はこの段階では硬化されていないが、本実施形態では硬化の前後にかかわらず同一の名称及び符号を用いている。
本実施形態においては、第1のマザー基板1及び後述する第2のマザー基板2は、双方とも厚さ略0.5mmのガラス基板を用いている。かかる要件は必須のものではなく、例えば素子基板10を含む基板である第1のマザー基板には、透明性を有しない材料を用いることも可能である。ただし、後述するマザー基板(1,2)を薄板化する工程等においては、双方のマザー基板が共通の材料で形成されている方が効率的である。
本実施形態では、第1のシール材41と第2のシール材42は、同一の材料で形成できる。材料としては、水分の透過率が低い材料が好ましい。例えば、エポキシ系樹脂に硬化剤として酸無水物を添加し、促進剤としてシランカップリング剤を添加した高接着性の接着剤を用いることができる。そして、双方のシール材(41,42)は、高さ(第1のマザー基板1の基板面からの距離)が略同一であることが必要である。幅については、図4及び図5では、第2のシール材42の幅が第1のシール材41の幅よりも広く図示しているが、略同一の幅としても良い。
次に、図6(b)に示すように、第7の工程として、第1のシール材41で囲まれた領域内に充填層としての接着層79を形成する。接着層79は、対向基板11を封止層78に接着させる機能と共に、充填層として、封止層78と対向基板11と第1のシール材41とで構成される部分に空洞部が生じることを抑制する機能も果たしている。接着層79の材料としては、例えば、ウレタン系樹脂やアクリル系樹脂に硬化剤としてイソシアネートを添加した低弾性樹脂を用いることができる。
次に、図6(c)に示すように、第3の工程として、真空中で第1のマザー基板1に双方のシール材(41,42)を介して、カラーフィルター層76を備える第2のマザー基板2を貼り合せて、貼り合せ基板3を形成する。
本工程は真空中で行うことが特徴である。その結果、形成された貼り合せ基板3において、第1のシール材41と第2のシール材42と素子基板10と対向基板11とで構成される空間(図5に示す格子状の領域)が真空部4となる。一方、第1のシール材41で囲まれる部分、すなわち第1のシール材41と素子基板10と対向基板11とで構成される空間は接着層79等が充填されているため、空洞部が存在しない。したがって、真空状態は生じない。
次に、図7(d)に示すように、第8の工程として、貼り合せ基板3を構成する第1のマザー基板1及び第2のマザー基板2の双方を薄板化する。薄板化は、貼り合せ基板3の一方の面を保護シートで覆いつつ、フッ酸を含むエッチング液に該貼り合せ基板の全体を浸して行う。かかる工程を2回連続して行って、双方のマザー基板(1,2)を板厚が略30μmになるまで薄板化する。上述したように第1のシール材41の層厚(高さ)は略15μmである。したがって、貼り合せ基板3の厚さは略75μmとなる。
本工程は、エッチング液を用いることから、常圧状態で行われる。したがって、双方のマザー基板(1,2)が薄板化され、剛性が低下した段階において、上述の真空部4が基板面に垂直方向に圧縮される。その結果、図7(e)に示すように、該真空部の中央側の領域、すなわち第1のシール材41と第2のシール材42との双方から所定の距離を有する領域において、双方のマザー基板(1,2)が密着して密着部5となる。かかる密着部5を形成する工程が第4の工程である。
密着部5は、平面視で格子状である真空部4の中央側の領域であり、平面視で真空部4に含まれている。したがって、密着部5の形状は、個々の第1のシール材41に対しては該第1のシール材を囲む環状である。そして、本実施形態のように(そして、図4に示すように)複数の第1のシール材41が互いに間隔を持ってマトリクス状に形成されている場合、密着部5は平面視で格子状となる。
次に、図7(f)に示すように、貼り合せ基板3を第1のマザー基板1が対向するように、すなわち下側となるように、剛性を有する真空吸着台66上に載置して真空吸着させる。そして、かかる状態を維持したままで、第2のマザー基板2の密着部5に第2のスクライブライン46を形成する。すなわち、密着部5に回転刃62を備える分断ローラー64を走査させて第2のマザー基板2を所定の深さまで塑性変形させることにより、第2のスクライブライン46を形成する。かかる工程が第5の工程である。
分断ローラー64の走査条件は、走査速度50mm/sec、荷重0.03MPa以下である。回転刃62はΦ(直径)略1.0mm、刃先角度は105度である。なお、密着部5の何処の位置に分断ローラー64を走査させるかについては後述する。
真空吸着台66は図示しない真空ポンプに接続された複数の吸着孔67を有しており、貼り合せ基板3を全面的にすなわち均一に吸着できる。上述したように、マザー基板(1,2)は剛性が低下している。したがってかかる吸着により、密着部5において、第1のマザー基板1は第2のマザー基板2との密着を保ちつつ全面的に真空吸着台66と密着する。その結果、密着部5において、第2のマザー基板2の表面(上方の面)から真空吸着台66に至るまで空洞部が消滅する。すなわち、該密着部においては、真空吸着台66上に第1のマザー基板1と第2のマザー基板2とが隙間無く積層された状態となる。
第5の工程では、かかる密着部5に分断ローラー64を走査させて第2のスクライブライン46を形成するため、回転刃62の荷重により第2のマザー基板2に撓みは生じない。したがって、上述したような水平クラック47(図1参照)は発生せず、塑性変形領域49(図1参照)と垂直クラック48(図1参照)のみが形成される。
次に、図8(g)に示すように、貼り合せ基板3を反転させる。すなわち裏表を逆にして、第2のマザー基板2が下側となるように(すなわち対向するように)、真空吸着台66上に載置して真空吸着させる。上述したようにマザー基板(1,2)は薄板化されて剛性が低下している。したがってかかる吸着により、図7(f)に示す態様とは逆に、密着部5において、第2のマザー基板2は第1のマザー基板1との密着を保ちつつ、全面的に真空吸着台66と密着する。すなわち、該密着部においては、真空吸着台66上に第1のマザー基板1と第2のマザー基板2とが隙間無く積層された状態となる。
次に、図8(h)に示すように、第9の工程として、密着部5の第1のマザー基板1側に第1のスクライブライン45を形成する。該第1のスクライブラインも、第2のスクライブライン46と同様に、回転刃62を備える分断ローラー64を走査させて該第1のマザー基板1を所定の深さまで塑性変形させることにより形成する。
次に、図8(i)に示すように、第10の工程として第1のマザー基板1を第1のスクライブライン45に基づいて分断すると共に、第6の工程として第2のマザー基板2を第2のスクライブライン46に基づいて分断する。すなわち、第1のマザー基板1から図5に示す格子状の不要部分を取り除いて、素子基板10とする。そして、第2のマザー基板2から図5に示す格子状の不要部分を取り除いて、対向基板11とする。かかる工程により、貼り合せ基板3から個々の有機ELパネル53を得ることができる。
図8(i)に示す「B」は、第1のシール材41と、素子基板10及び対向基板11の端面と、の間の距離であり、スクライブライン(45,46)の形成位置、すなわち分断ローラー64を走査させる位置を示している。本実施形態では、Bは略0.75mmである。すなわち、厚さ0.015mmのシール材(41,42)を介して厚さ0.03mmのガラス基板を貼り合せて得た貼り合せ基板を分断する場合、第1のシール材41の外周線から0.75mmの間隔を空ければ、水平クラック47を殆んど発生させずにスクライブライン(45,46)を形成できる。これは、第1のシール材41の外周線から0.75mmの間隔を空ければ、第1のマザー基板1と第2のマザー基板2は完全に密着して密着部5を形成していることを示している。なお、かかる寸法は固定された値ではなく、シール材(41,42)の厚さ、マザー基板(1,2)の材質及び厚さ等により、それぞれ異なった値となる。
(本実施形態の効果)
本実施形態にかかる製造方法によれば、薄板化されたマザー基板を含んで構成される貼り合せ基板3に対して、該マザー基板を撓ませることなく分断ローラー64を走査させて塑性変形領域49(図1参照)を形成できる。したがって、水平クラック47(図1参照)の発生を抑制しつつスクライブライン(45,46)を形成できる。
上述したように、水平クラック47は、分断後の基板すなわち素子基板10及び対向基板11の端面にひび等を発生させる原因となり、信頼性等を低下させ得る。本実施形態にかかる製造方法により得られた有機EL装置は、主要な構成要素である有機ELパネル53を構成する素子基板10と対向基板11とが平滑な端面を有している。したがって、電子ブック等の、有機EL装置に曲げ応力等を加える使用においても、上述のひび等が発生することを抑制できる。これは、内部すなわちシール材(第1のシール材41)と素子基板10と対向基板11とで構成される部分に対する水分等の浸入を抑制でき、信頼性を大きく向上できる。
(変形例)
本発明の実施の形態は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えた変形例として実施することも可能である。変形例としての製造方法を、以下に述べる。図9は、変形例にかかる有機EL装置の製造方法を示す図である。本変形例の対象となる有機ELパネル53は、上述の実施形態の対象である有機ELパネル53と略同一である。そこで、各構成要素には同一の符号を付与し、説明の記載は一部省略する。
まず、図9(a)に示すように、上述の実施形態に記載の第1〜4の工程と略同一の工程及び第8の工程を実施して、双方のマザー基板(1,2)が薄板化された貼り合せ基板3を形成する。なお、本図は、2つの有機ELパネル53と該有機ELパネル間の領域とを含む部分の断面を示している。そして、本変形例では、第2のシール材42は形成しない。また、第3の工程は大気圧中で行う。
次に、図9(b)に示すように、隣り合う有機ELパネル(具体的には将来的に有機ELパネルとなる部分)53の間に押え付け治具68を押し当てて、第2のマザー基板2を第1のマザー基板1に密着させて密着部5を形成する。双方のマザー基板(1,2)は薄板化されているため、容易に密着させることができる。
次に、図9(c)に示すように、密着部5に回転刃62を備える分断ローラー64を走査させて所定の深さまで塑性変形させて第2のスクライブライン46を形成する。以下、上述の工程を第1のマザー基板1側にも行うことで、貼り合せ基板3の双方の側にスクライブライン(45,46)を形成する。そして、該スクライブラインに沿って応力を加えて双方のマザー基板(1,2)を分断することで、有機ELパネル53を得ることができる。本変形例にかかる製造方法であればマザー基板(1,2)を貼り合せる工程を真空中で行う必要がないため、製造設備を簡略化できる。又、貼り合せ基板3の外縁部に第2のシール材42(図4参照)を形成する必要がないため、シール材料等を節減できる。
1…第1の基板としての第1のマザー基板、2…第2の基板としての第2のマザー基板、3…貼り合せ基板、4…真空部、5…密着部、8…第1の保護シート、9…第2の保護シート、10…素子基板、11…対向基板、12…電気光学素子群としての有機EL素子群、13…反射層、15…発光機能層、19…陰極、21…半導体層、22…チャネル領域、23…ゲート電極、25…ソース領域、26…ドレイン領域、27…コンタクトホール、28…保護層、29…有機EL素子、35…画素電極、40…シール材、41…第1のシール材、42…第2のシール材、45…第1のスクライブライン、46…第2のスクライブライン、47…水平クラック、48…垂直クラック、49…塑性変形領域、53…有機ELパネル、55…電気光学装置としての有機EL装置、57…接続配線、58…接続端子、59…配線基板、62…回転刃、64…分断ローラー、66…真空吸着台、67…吸着孔、68…押え付け治具、70…ゲート絶縁層、71…層間絶縁層、74…隔壁、75…カラーフィルター、75k…ブラックマトリクス、76…カラーフィルター層、77…オーバーコート層、78…封止層、79…接着層、84…封止樹脂、112…TFT。

Claims (2)

  1. 第1の基板の一方の面上に電気光学素子群を形成する第1の工程と、
    前記電気光学素子群を囲む環状の第1のシール材と、前記第1の基板の基板面からの高さが前記第1のシール材と同一であり平面視で前記第1のシール材を囲む第2のシール材と、を形成する第2の工程と、
    前記第1の基板に第2の基板を前記第1のシール材及び前記第2のシール材を介して真空中で貼り合せて貼り合せ基板を形成する第3の工程と、
    前記貼り合せ基板を前記真空中よりも高圧の雰囲気中に配置して、前記第1のシール材を平面視で所定の間隔をもって囲む環状の領域であり前記第1の基板と前記第2の基板とが密着する部分である密着部を形成する第4の工程と、
    前記貼り合せ基板を、剛性を有する真空吸着台上に前記第1の基板が対向するように載置して、該第1の基板を真空吸着させた状態で、前記第2の基板の前記密着部に分断刃を用いて押し圧を加えることにより、平面視で前記第1のシール材を所定の間隔をもって囲む環状の第2のスクライブラインを形成する第5の工程と、
    前記第2のスクライブラインに沿って前記第2の基板を分断する第6の工程と、
    を順に実施し、
    前記第2の工程と前記第3の工程の間に、前記第1のシール材で囲まれた領域内に前記電気光学素子群を被う充填層を形成する第7の工程をさらに実施し、
    前記第3の工程において、前記第1の基板と前記第2の基板と前記第1のシール材と前記第2のシール材とで構成される空間が、真空部となり、
    前記第1の基板及び前記第2の基板はガラス製であり、前記第3の工程と前記第4の工程との間に、エッチング液を用いて常圧状態で、前記第1の基板及び前記第2の基板の双方を薄板化する第8の工程をさらに実施することにより、前記第1の基板及び前記第2の基板が薄板化され、剛性が低下した段階において、前記真空部が圧縮され、前記密着部が形成される結果として、前記第4の工程が実施され、
    前記第4の工程の後に、前記貼り合せ基板を、前記剛性を有する真空吸着台上に前記第2の基板が対向するように載置して、該第2の基板を真空吸着させた状態で、前記第1の基板の前記密着部に分断刃を用いて押し圧を加えることにより、平面視で前記第1のシール材を所定の間隔をもって囲む環状の第1のスクライブラインを形成する第9の工程と、
    前記第1のスクライブラインに沿って前記第1の基板を分断する第10の工程と、
    をさらに実施することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  2. 請求項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
    前記第1の工程は、前記第1の基板の一方の面上に複数個の前記電気光学素子群を形成する工程であり、
    前記第2の工程は、該複数個の前記電気光学素子群の各々を囲む複数個の環状の前記第1のシール材を形成す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。
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