KR20050033488A - 기판 접합체의 제조 방법, 기판 접합체, 전기 광학 장치의제조 방법 및 전기 광학 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 휘어짐 발생을 억제하고, 기판간의 갭을 일정하게 유지할 수 있게 되고, 또한 밀봉 수지를 균일하게 충전하고, 잔류 응력에 기인하는 각종 소자의 파괴 등을 방지할 수 있는 기판 접합체의 제조 방법, 기판 접합체, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전기 광학 장치를 제공하기 위한 것으로, 제 1 기능 소자(13)를 구비하는 제 1 기판(3)과, 제 2 기능 소자(25, 21)를 구비하는 제 2 기판(4)을 접합함으로써 기판 접합체(2)를 제조하는 방법으로서, 상기 제 1 기판(3)의 제 1 기능 소자(13)가 형성된 쪽, 또는 상기 제 2 기판(4)의 제 2 기능 소자(25, 21)가 형성된 쪽 중, 적어도 한쪽에 보호층(30)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 기판 접합체의 제조 방법, 기판 접합체, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전기 광학 장치에 관한 것이다.
최근, 다른 두 종류의 기판을 접합하는 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 예컨대, 유기 전계 발광(이하, EL이라 함) 소자 등의 발광 기능 소자가 형성된 전기 광학 기판과, 당해 발광 기능 소자를 발광시키는 구동 소자가 형성된 구동 회로 기판을 접합함으로써 전기 광학 장치를 제조하는 방법이 제안되고 있다(특허 문헌 1 참조).
이러한 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판을 별개로 제조해 두고, 양자를 접합하여 전기 광학 장치를 제조하기 때문에, 구동 회로 기판에 관해서는, 박막 트랜지스터(이하, TFT라고 칭함) 등의 구동 소자를 형성 또는 전사한 후의 필요 적어지기 때문에, 제조 공정에 의해 구동 소자가 손상될 가능성을 대폭 감소시킨다. 또한, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판을 다른 공정에서 제조하기 때문에 제품 비율이 향상된다. 경우에 따라서는, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판을 각각의 공장 혹은 다른 기업에서 각각 제조하고, 최종적으로 양자를 접합하는 것과 같은 제조 방법도 가능하기 때문에, 제조 비용의 절감을 도모하는 데에도 매우 유리한 방법으로 된다. 또한, 비교적 저렴한 설비 투자에 의해 대화면의 전기 광학 장치를 제조하는 것이 가능해진다.
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제2002-082633호 공보
그런데, 상기 제조 방법에 있어서는, 은 페이스트 등의 도전성 부재를 거쳐 발광 기능 소자와 구동 소자를 도통 접합하고, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판 사이에 밀봉 수지를 외주로부터 충전하고 있었다. 그러나, 이 방법에서는, 양 기판 중 어느 하나가 휘어지면 은 페이스트가 변형되기 때문에, 기판 사이의 갭을 일정하게 유지하기 어렵다고 하는 문제가 있다. 또한, 밀봉 수지에 있어서는, 가스 배리어성(gas barrier property)이 높은 수지는 일반적으로 점도가 높기 때문에 외주로부터 기판 사이에 충전하는 것이 곤란하며, 또한, 고분자 재료는 충전 후의 잔류 응력이나, 경화 시에 있어서의 부분적인 수축량의 차이 등에 의해, 발광 기능 소자나 구동 소자가 박리된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 과제에 감안해서 창안된 것으로, 기판의 휘어짐 발생을 억제하고, 기판간의 갭을 일정하게 유지할 수 있게 되고, 또한 밀봉 수지를 균일하게 충전하며, 잔류 응력에 기인하는 각종 소자의 파괴 등을 방지할 수 있는 기판 접합체의 제조 방법, 기판 접합체, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전기 광학 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 채용했다.
본 발명의 기판 접합체의 제조 방법은 제 1 기능 소자를 구비하는 제 1 기판과, 제 2 기능 소자를 구비하는 제 2 기판을 접합하는 것에 따라 기판 접합체를 제조하는 방법으로서, 상기 제 1 기판의 제 1 기능 소자가 형성된 쪽, 또는 상기 제 2 기판의 제 2 기능 소자가 형성된 쪽 중 적어도 한쪽에 보호층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서 말하는 보호층이란, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합할 때의 접합 가압력이나, 밀봉 수지 재료의 잔류 응력이나 수축량의 차이 등에 기인하는, 제 1 및 제 2 기능 소자의 박리나 파괴를 방지하는 기능을 갖는 것이다. 또한, 당해 보호층은 제 1 기능 소자의 형성면 및 제 2 기능 소자의 형성면의 양면에 마련하여도 좋다.
이와 같이 하면, 배경 기술에 나타내는 바와 같이, 도전성 부재를 거쳐 제 1 기능 소자와 제 2 기능 소자를 도통 접합하고, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 밀봉 수지를 외주로부터 충전하는 경우와 비교하여, 본 발명에서는 보호층을 형성함으로써, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하기 위한 충분한 가압력을 양 기판에 인가하는 것이 가능해지므로, 그에 따라 기판의 휘어짐의 발생을 방지할 수 있고, 도전성 부재의 변형을 억제할 수 있어, 일정한 갭 간격으로 양 기판을 유지할 수 있다.
또한, 당해 보호층에 의해, 제 1 기능 소자 또는 제 2 기능 소자의 주요부가 밀봉 수지와 접촉하는 일 없이 보호되므로, 제 1 기능 소자 또는 제 2 기능 소자의 박리나 파괴를 방지할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 상기 보호층의 표면을 평탄화하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 보호층 표면의 평탄화가 실시되는 것에 의해, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합했을 때의 양 기판간의 갭을 확실하게 일정 간격으로 유지할 수 있다.
따라서, 상술한 효과를 더욱 촉진시킬 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 상기 보호층에 대하여, 상기 제 1 기능 소자 또는 상기 제 2 기능 소자에 도통하는 단자부에 대응한 위치에 개구부를 형성하는 공정과, 당해 개구부을 거쳐 상기 제 1 기능 소자와 상기 제 2 기능 소자를 도통 접속시키기 위한 도통부를 상기 단자부에 형성하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 제 1 기능 소자 또는 제 2 기능 소자의 주요부만을 보호층에 의해 덮은 상태에서, 상기 단자부에 대응한 위치에 개구부를 형성할 수 있다. 또한, 당해 단자부에만 제 1 기능 소자와 제 2 기능 소자를 도통 접속하는 도통부를 형성할 수 있다.
따라서, 상술한 보호층을 형성하는 것에 의한 효과를 손상시키는 일없이, 제 1 기능 소자와 제 2 기능 소자를 도통 접속할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 상기 개구부의 패턴이 형성된 마스크를 거쳐 상기 보호층에 노광을 행함으로써, 상기 보호층에 상기 개구부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 소망 패턴을 미리 마스크에 형성하고, 당해 마스크를 거쳐 보호층에 노광이 행해지므로, 당해 패턴에 따라 UV 광이 조사되는 부분과 조사되지 않는 부분을 선택적으로 형성할 수 있다.
따라서, UV 광에 대한 광반응성 수지, 예컨대, 광경화성 수지 재료나, 광이 조사된 부분을 제거할 수 있게 하는 수지 재료를 보호층으로서 이용할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 상기 개구부의 패턴이 형성된 템플릿을 상기 보호층에 가압함으로써, 상기 보호층에 상기 개구부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서 말하는 템플릿이란, 보호층에 소정 형상을 전사하기 위한 플레이트(plate)가 형성된 것을 의미하는 것이고, 구체적으로는, 개구부를 형성하기 위한 볼록부가 적어도 형성된 것이다.
이와 같이 하면, 템플릿을 보호층에 가압함으로써 개구부에 상당하는 볼록부가 보호층 표면으로부터 보호층 저면까지 도달하고, 그리고, 템플릿을 보호층으로부터 제거하는 것에 의해 볼록부 형상을 보호층에 전사시킬 수 있다. 이에 따라, 보호층에 개구부를 형성할 수 있다.
또한, 더욱이, 템플릿의 오목부에 보호층 표면을 평탄화하기 위한 면이 형성되어 있으면, 보호층 표면의 평탄성이 비교적 열악한 경우에도, 상기한 볼록부 및 오목부를 갖는 템플릿을 가압함으로써, 상기한 바와 같이, 볼록부가 개구부를 형성하고, 또한 오목부가 보호층 표면에 접촉되는 것에 의해 평탄화를 행한다. 즉, 개구부의 형성과 보호층의 평탄화를 동시에 실행할 수 있으므로, 보호층 표면을 평탄화하는 공정을 생략할 수 있고, 따라서, 공정의 간략화에 의해 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 도금법을 이용함으로써, 상기 개구부에 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 도금법은 미크론 단위의 미소 영역에의 범프 형성, 택트(tact) 단축 및 높이 균일성이 우수하다고 하는 이점을 갖고 있다. 또한, 이 도금법 중에서도 무전해 도금법을 채용하는 것이 바람직하고, 하지 전극이나 포토리소그래피 공정이 불필요하게 되어, 저비용화 및 택트 단축이 가능해진다.
이와 같이 하면, 상술한 단자부에 도금층을 성장시켜 도통부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 은 페이스트를 상기 개구부 내에 마련함으로써, 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 개구부 내에 은 페이스트가 수납되므로, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합할 때의 가압력에 의해 은 페이스트의 변형이 발생하는 일없이, 도통부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 도전성 입자를 상기 개구부 내에 배치함으로써, 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서 말하는 도전성 입자란, 폴리스티렌 등의 수지 재료 구체(resin sphere)의 표면에 금 등의 도전성 재료를 증착시킨 것과 같은 입자인 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합할 때의 가압력에 의해, 수지 재료 구체가 찌부러지면서, 당해 수지 재료 구체의 표면 금속이 제 1 기능 소자와 제 2 기능 소자를 도통시킨다. 따라서, 양호한 도통부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 땜납을 상기 개구부에 마련함으로써, 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 개구부 내의 땜납이 제 1 기능 소자와 제 2 기능 소자를 도통시킨다. 따라서, 양호한 도통부를 형성할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 상기 보호층 상에 밀봉층을 형성하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 밀봉하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 밀봉층이란, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하는 접착층으로서의 기능을 갖는 것이다.
이와 같이 하면, 상술한 효과를 나타냄과 동시에, 보호층 상에 밀봉층이 형성되므로, 제 1 기판과 제 2 기판을 확실하게 접착 및 밀봉할 수 있다.
또한, 상기 기판 접합체의 제조 방법에 있어서는, 상기 밀봉층 내에 이방성도전성 페이스트 또는 이방성 도전성 필름이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 상술한 효과를 나타냄과 동시에, 도통부와 제 1 기능 소자 또는 제 2 기능 소자의 전기적 접속을 확실하게 얻을 수 있다.
본 발명의 기판 접합체는 제 1 기능 소자를 구비하는 제 1 기판과, 제 2 기능 소자를 구비하는 제 2 기판이 접합하여 이루어진 기판 접합체로서, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 보호층과 밀봉층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 배경 기술에 나타내는 바와 같이, 도전성 부재를 거쳐 제 1 기능 소자와 제 2 기능 소자를 도통 접합하고, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 밀봉 수지를 외주로부터 충전하는 경우와 비교하여, 본 발명에서는 보호층이 형성되어 있으므로, 제 1 기판과 제 2 기판을 접합하기 위한 충분한 가압력을 양 기판에 부가하는 것이 가능해지고, 그에 따라 기판의 휘어짐 발생을 방지할 수 있어, 도전성 부재의 변형을 억제할 수 있어, 일정한 갭 간격으로 양 기판을 유지할 수 있다.
또한, 당해 보호층에 의해, 제 1 기능 소자 또는 제 2 기능 소자의 주요부가 밀봉 수지와 접촉되는 일 없이 보호되므로, 제 1 기능 소자 또는 제 2 기능 소자의 박리나 파괴를 방지할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 복수의 발광 기능 소자를 구비하는 전기 광학 기판과, 상기 복수의 발광 기능 소자 각각에 대응한 위치에 배치된 복수의 구동 소자를 구비하는 구동 회로 기판을 접합하는 것에 따라 전기 광학 장치를 제조하는 방법으로서, 상기 전기 광학 기판의 상기 발광 기능 소자가 형성된 쪽, 또는 상기 회로 기판의 상기 구동 소자가 형성된 쪽 중 적어도 한쪽에 보호층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 배경 기술에 나타낸 바와 같이, 도전성 부재를 거쳐 발광 기능 소자와 구동 소자를 도통 접합하고, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판 사이에 밀봉 수지를 외주로부터 충전하는 경우와 비교하여, 본 발명에서는 보호층을 형성함으로써, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판을 접합하기 위한 충분한 가압력을 양 기판에 부가하는 것이 가능해지므로, 그에 따라 기판의 휘어짐의 발생을 방지할 수 있고, 도전성 부재의 변형을 억제할 수 있어, 일정한 갭 간격으로 양 기판을 유지할 수 있다.
또한, 당해 보호층에 의해, 발광 기능 소자 또는 구동 소자의 주요부가 밀봉 수지와 접촉하는 일 없이 보호되므로, 발광 기능 소자 또는 구동 소자의 박리나 파괴를 방지할 수 있다.
또한, 특히, 전기 광학 장치가 유기 EL 장치인 경우에는, 유기 EL 소자(발광 기능 소자)는 수분이나 산소와의 접촉에 의해 열화하는 성질을 갖고 있으므로, 보호층이 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호한다. 따라서, 유기 EL 소자의 열화가 억제되어, 긴 수명의 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치는 복수의 발광 기능 소자를 구비하는 전기 광학 기판과, 상기 복수의 발광 기능 소자 각각에 대응한 위치에 배치된 구동 소자를 구비하는 구동 회로 기판이 접합된 전기 광학 장치로서, 상기 전기 광학 기판과 상기 구동 회로 기판 사이에 보호층과 밀봉층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 배경 기술에 나타낸 바와 같이, 도전성 부재를 거쳐 발광 기능 소자와 구동 소자를 도통 접합하고, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판 사이에 밀봉 수지를 외주로부터 충전하는 경우와 비교하여, 본 발명에서는 보호층이 형성되므로, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판을 접합하기 위한 충분한 가압력을 양 기판에 부가하는 것이 가능해지고, 그에 따라 기판의 휘어짐 발생을 방지할 수 있고, 도전성 부재의 변형을 억제할 수 있어, 일정한 갭 간격으로 양 기판을 유지할 수 있다.
또한, 당해 보호층에 의해, 발광 기능 소자 또는 구동 소자의 주요부가 밀봉 수지와 접촉하는 일 없이 보호되므로, 발광 기능 소자 또는 구동 소자의 박리나 파괴를 방지할 수 있다.
또한, 특히, 전기 광학 장치가 유기 EL 장치인 경우에는, 유기 EL 소자(발광 기능 소자)는 수분이나 산소와의 접촉에 의해 열화하는 성질을 갖고 있으므로, 보호층이 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호한다. 따라서, 유기 EL 소자의 열화가 억제되어, 긴 수명의 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 기판 접합체의 제조 방법, 기판 접합체, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전기 광학 장치에 대하여, 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
여기서, 도 1은 유기 EL 장치의 실시예 1의 주요부 구성을 나타내는 단면도, 도 2 내지 도 11은 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도, 도 12는 유기 EL 장치의 실시예 2의 주요부 구성을 나타내는 단면도이다.
또, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해, 각 부재의 축척을 적절히 변경하고 있다.
(유기 EL 장치의 실시예 1)
도 1에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 장치(전기 광학 장치)(1)는 적어도 기판 접합체(2)를 구비한 구성으로 되어있다. 당해 기판 접합체(2)는 배선 기판(제 1 기판, 구동 회로 기판)(3)과, 유기 EL 기판(제 2 기판, 전기 광학 기판)(4)을 후술하는 접합 공정 및 전사 공정에 의해 접합한 구성으로 되어 있고, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4) 사이에는 기능층(5)이 유지되어 있다.
배선 기판(3)은 기판(10)과, 다층 기판(10) 상에 형성된 소정 형상의 배선 패턴(11)과, 유기 EL 소자(발광 기능 소자)(21)를 구동시키는 TFT(구동 소자)(13)와, TFT(13)와 배선 패턴(11)을 접합하는 TFT 접속부(14)와, 유기 EL 소자(21)와 배선 패턴(11)을 접합하는 유기 EL 접속부(단자부)(15)와, 층간 절연막(16)에 의해 구성되어 있다.
여기서, TFT 접속부(14)는 TFT의 단자 패턴에 따라 형성되는 것이고, 무전해 도금 처리에 의해 형성된 범프와, 당해 범프 상에 도포 형성되는 도전성 페이스트로 이루어진다. 도전성 페이스트(17)는 이방성 도전 입자(ACP)를 포함하는 것이다.
유기 EL 기판(4)은 발광광이 투과하는 투명 기판(20)과, 유기 EL 소자(21)와, 절연막(22)과, 음극(25)(cathode)에 따라 구성되어 있다.
여기서, 유기 EL 소자(21)는 ITO 등의 투명 금속으로 이루어지는 양극과, 정공 주입/수송층과, 유기 EL 소자를 갖고 있고, 양극에서 발생한 정공과 음극에서 발생한 전자가 유기 EL 소자에서 결합하는 것에 의해, 발광하게 되어 있다. 또, 이러한 유기 EL 소자의 상세한 구조는 공지 기술이 채용된다. 또한, 유기 EL 소자와 음극(25) 사이에 전자 주입/수송층을 형성하여도 좋다.
또한, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4) 사이에는, 본 발명의 최대의 특징을 갖고 있는 기능층(5)이 마련되어 있다. 기능층(5)은 배선 기판(3) 측에 마련된 보호층(30)과, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 접착 및 밀봉하는 밀봉층(31)과, 보호층(30)의 일부에 마련된 스루홀(개구부)(30a) 내에 형성된 범프(도통부)(32)와, 유기 EL 접속부(15)와 음극(25)을 도통 접속하기 위해 범프(32) 상에 마련된 도전성 페이스트(34)에 따라 구성되어 있다. 이 도전성 페이스트(34)는 이방성 도전 입자(ACP)를 포함하는 것이다.
또, 본 실시예에 있어서는, 전기 광학 기판으로서 유기 EL 소자를 갖는 유기 EL 기판을 채용한 경우에 대해 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, LED나 FED 등의 고체 발광 기능 소자, 또한, 발광 기능을 구비하는 다공성 실리콘 소자(porous silicon devices)를 갖는 전기 광학 기판을 채용하여도 좋다.
(유기 EL 장치의 제조 방법)
다음에, 도 1에 나타내는 유기 EL 장치(1)의 제조 방법에 대하여 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명한다.
(기초 기판의 제조 방법)
우선, 도 2를 참조하여, TFT(13)를 배선 기판(3)에 접합 및 전사시키는 전(前) 공정으로서, 기초 기판(40) 상에 TFT를 형성하는 공정에 대해 설명한다.
또, TFT(13)의 제조 방법은 고온 프로세스를 포함하는 공지 기술이 채용되므로, 설명을 생략하고, 기초 기판(40)과 박리층(41)에 대해 상술한다.
기초 기판(40)은 유기 EL 장치(1)의 구성 요소가 아니라, TFT 제조 공정과, 접합 및 전사 공정에만 이용되는 부재이다. 구체적으로는, 1000℃ 정도에 견디는 석영 유리 등의 투광성 내열 기판이 바람직하다. 또한, 석영 유리 외에, 소다 유리, 코닝 7059, 일본 전기 유리 OA-2 등의 내열성 유리 등이 사용 가능하다.
이 기초 기판의 두께에는, 큰 제한 요소는 없지만, 0.1㎜∼0.5㎜ 정도인 것이 바람직하고, 0.5㎜∼1.5㎜ 정도인 것이 보다 바람직하다. 기초 기판의 두께가 지나치게 얇으면 강도의 저하를 초래하고, 반대로 지나치게 두꺼우면 기대(base substrate)의 투과율이 낮은 경우에 조사광의 감쇠를 초래하기 때문이다. 단, 기대의 조사광의 투과율이 높은 경우에는, 상기 상한값을 초과하여 그 두께를 두껍게 할 수 있다.
박리층(41)은 레이저광 등의 조사광에 의해 당해 층 내나 계면에 있어서 박리(「층내 박리」 또는 「계면 박리」라고도 함)가 생기는 재료로 이루어진다. 즉, 일정한 강도의 광을 조사함으로써, 구성 물질을 구성하는 원자 또는 분자에 있어서의 원자간 또는 분자간의 결합력이 소실되거나 또는 감소하고, 애블레이션(ablation) 등이 발생하여, 박리를 일으키는 것이다. 또한, 조사광의 조사에 의해, 박리층(41)에 함유되어 있던 성분이 기체로 되어 방출되어 분리에 이르는 경우와, 박리층(41)이 광을 흡수하여 기체가 되어, 그 증기가 방출되어 분리에 이르는 경우가 있다.
박리층(41)의 조성으로는, 예컨대, 비정질 실리콘(a-Si)이 채용되고, 또한, 당해 비정질 실리콘 중에 수소(H)가 함유되어 있어도 좋다. 수소가 함유되어 있으면, 광의 조사에 의해, 수소가 방출되는 것에 의해 박리층(2)에 내압이 발생하고, 이것이 박리를 촉진하기 때문에 바람직하다. 이 경우의 수소의 함유량은 2at% 정도 이상인 것이 바람직하고, 2∼20at%인 것이 더욱 바람직하다. 수소의 함유량은 성막 조건, 예컨대, CVD법을 이용하는 경우에는, 그 가스 조성, 가스 압력, 가스 분위기, 가스 유량, 가스 온도, 기판 온도, 투입하는 파워 등의 조건을 적절히 설정함으로써 조정한다. 이외의 박리층 재료로는, 산화규소 또는 규산화합물, 질화규소, 질화알루미늄, 질화티탄 등의 질화세라믹, 유기 고분자 재료(광의 조사에 의해 이들 원자간 결합이 절단되는 것), 금속, 예컨대, Al, Li, Ti, Mn, In, Sn, Y, La, Ce, Nd, Pr, Gd 또는 Sm, 또는 이들 중 적어도 일종을 포함하는 합금을 들 수 있다.
박리층(41)의 두께로는, 1㎚∼20㎛ 정도인 것이 바람직하고, 10㎚∼2㎛ 정도인 것이 보다 바람직하며, 20㎚∼1㎛ 정도인 것이 더욱 바람직하다. 박리층(41)의 두께가 지나치게 얇으면, 형성된 막 두께의 균일성이 상실되어 박리에 얼룩이 발생하기 때문이며, 박리층(41)의 두께가 지나치게 두꺼우면, 박리에 필요로 되는 조사광의 파워(광량)를 크게 할 필요가 있거나, 또한, 박리 후에 남겨진 박리층(41)의 잔류물을 제거하는데 시간이 필요하거나 한다.
박리층(41)의 형성 방법은 균일한 두께로 박리층(41)을 형성 가능한 방법이면 좋고, 박리층(2)의 조성이나 두께 등의 여러 가지 조건에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하다. 예컨대, CVD(MOCCVD, 저압 CVD, ECR-CVD 포함함)법, 증착, 분자선 증착(MB), 스퍼터링법, 이온 도핑법, PVD법 등의 각종 기상 성막법, 전기 도금, 침지 도금(dipping), 무전해 도금법 등의 각종 도금법, Langmuir-Blodgett(LB)법, 스핀코팅법, 스프레이 코팅법, 롤 코팅법 등의 도포법, 각종 인쇄법, 전사법, 잉크젯법, 분말젯법 등에 적용할 수 있다. 이들 중 2종 이상의 방법을 조합시켜도 좋다.
특히, 박리층(2)의 조성이 비정질 실리콘(a-Si)의 경우에는, CVD법, 특히 저압 CVD나 플라즈마 CVD에 의해 성막하는 것이 바람직하다. 또한, 박리층(2)을 졸겔(sol-gel)법에 의해 세라믹을 이용하여 성막하는 경우나 유기 고분자 재료로 구성하는 경우에는, 도포법, 특히 스핀코팅법에 의해 성막하는 것이 바람직하다.
(배선 기판의 제조 방법)
다음에, 도 2에 나타낸 기초 기판(40)의 제조 공정과 병행하여, 도 3에 나타내는 배선 기판(3)의 제조 공정이 행해진다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기판(10) 상에 배선 패턴(11)과, 층간 절연막(16)과, TFT 접속부(14)와, 유기 EL 접속부(15)를 순차적으로 형성한다. 배선 패턴의 형성 방법으로는, 포토리소그래피법 등의 공지 기술이 채용된다. 또한, 금속미립자를 용제에 분산시킨 분산액을 액적 토출법(잉크젯법)을 이용하여 기판(10) 상에 형성하여도 좋다. 이러한 배선 패턴(11)을 구성하는 재료로는, 저저항 재료를 채용하는 것이 바람직하고, Al이나 Al합금(Al·Cu합금 등)을 이용하는 것이 바람직하다.
또, 기판(10)의 표면에는, 기초 절연막으로서 산화 실리콘막(SiO2) 등을 형성하여도 좋다. 또한, 도 3에서는, 배선 패턴이 1층만 형성된 구조에 대하여 설명하고 있지만, 2층이나 3층 구조이더라도 좋다. 또한, 배선 재료는 Al이나 Al 합금에만 한정하는 일 없이, Al 등의 저저항 금속을 Ti나 Ti 화합물에 의해 적층시킨 샌드위치 구조라도 좋다. 이와 같이 하면, Al 배선에 대한 배리어성(barrier property)이나 내힐록성(hillock resistance)을 높일 수 있다.
다음에, 배선 패턴(11) 상에 수지 절연막(16)을 형성한다. 당해 수지 절연막(16)은 아크릴 수지에 의해 형성되는 것이 바람직하고, 스핀코팅법 등의 액상법을 이용함으로써 고밀도인 평탄성을 얻을 수 있는 층간 절연막을 형성할 수 있다. 또한, 마스크를 거친 노광이나 포토리소그래피법에 의해 층간 절연막(16)에 TFT 접속부(14) 및 유기 EL 접속부(15)를 형성하기 위한 개구부를 형성한다.
다음에, 무전해 도금법을 이용하여 TFT 접속부(14)를 형성한다. 당해 TFT 접속부(14)는, 소위 범프이다.
우선, 도금 성장시키기 위한 버드 표면(bud surface)의 습윤성 향상 및 잔류물을 제거하기 위해, 배선 기판(3)은 플루오르화수소산과 황산을 함유한 수용액 중에 함침된다. 그 후, 수산화나트륨을 포함하는 알칼리성 수용액에 가열하면서 침지하고, 버드 표면상의 산화막을 제거한다. 그 후, ZnO를 함유한 아연산염액(zincate solution) 중에 침지하여 버드 표면을 Zn으로 치환한다. 그 후, 초산 수용액에 침지하여, Zn을 박리하고, 재차 아연산염액 중에 침지하여, 치밀한 Zn 입자를 Al 표면에 석출시킨다. 그 후, 무전해 Ni 도금조(electroless nickel plating bath)에 침지하여, Ni 도금을 형성한다. 도금 높이는 2㎛∼10㎛ 정도 석출시킨다. 여기서, 도금조는 하이포아인산(hypophosphorous acid)을 환원제로 한 조이기 때문에, 인(P)이 공석(共析)된다. 최후에 치환 Au 도금조 중에 침지하여, Ni 표면을 Au로 한다. Au는 0.05㎛∼0.3㎛ 정도로 형성한다. Au조는 시안 성분을 포함하지 않은 것을 이용하여 침지한다.
이와 같이 하여 패드 상에 Ni-Au 범프(TFT 접속부(14))가 형성된다. 또한, Ni-Au 도금 범프 상에, 땜납이나 Pb 프리땜납을, 예컨대, Sn-Ag-Cu계 등의 땜납을 스크린 인쇄나 디핑 등으로 형성해서 범프로 하여도 좋다.
또, 각 화학 처리의 사이에는, 수세(水洗) 처리를 행한다. 수세조(water-washing tank)는 오버플로우 구조 또는 QDR 기구를 갖고 있고, 최하면으로부터 N2 버블링을 행한다. 버블링 방법은 테프론(등록 상표)의 튜브 등에 구멍을 뚫어, N2를 추출하는 방법이나, 소결체 등을 통하여 N2를 추출한다. 이상의 공정에 의해, 단 시간에 충분한 효과가 있는 헹굼(rinsing)을 행할 수 있다.
다음에, 유기 EL 접속부(15)를 형성한다. 여기서는, 공지의 성막 방법이 이용된다. 예컨대, 기상법을 이용하는 경우에는, CVD법, 스퍼터법, 증착법, 이온 도금법 등 반도체 제조 공정으로 이용되는 여러 가지의 방법을 들 수 있다.
또한, 액상법을 이용하여 유기 EL 접속부(15)를 형성하여도 좋다. 이 경우, 금속 미립자와 용매를 혼합시킨 분산액을 재료 액체로서 채용한다. 구체적인 액상법으로는, 스핀코팅법, 슬릿코팅법, 딥코팅법, 스프레이 코팅법, 롤코팅법, 커텐 코팅법, 인쇄법, 잉크젯법 등을 들 수 있다.
이러한 일련의 공정을 거쳐, 배선 기판(3)의 제조 공정이 종료되게 된다.
(TFT의 전사 공정)
다음에, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 상기한 배선 기판(3)과 기초 기판(40)을 접합하여, TFT(13)를 배선 기판(3)에 전사하는 방법에 대해 설명한다.
여기서, 전사 공정으로는 공지 기술이 채용되지만, 본 실시예에서는 특히, SUFTLA(Surface Free Technology by Laser Ablation)(등록 상표)를 이용해서 행해진다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기초 기판(40)을 반전하고, 또한, TFT(13)과 TFT 접속부(14) 사이에 이방성 도전 입자(ACP)를 함유하는 도전성 페이스트(17)를 도포하여, 기초 기판(40)과 배선 기판(3)을 접합한다.
다음에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 도전성 페이스트(17)가 도포된 부분만을 국소적으로, 또한, 기초 기판(40)의 이면(TFT 비형성면) 측부터, 레이저광 LA를 조사한다. 그렇게 하면, 박리층(41)의 원자나 분자의 결합이 약해지고, 또한, 박리층(41) 내의 수소가 분자화되고, 결정의 결합으로부터 분리되어, 즉, TFT(13)와 기초 기판(40)의 결합력이 완전히 없어져, 레이저광 LA가 조사된 부분의 TFT를 용이하게 분리하는 것이 가능해진다.
다음에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 기초 기판(40)과 배선 기판(3)을 분리하는 것에 의해, 기초 기판(40) 상에서 TFT가 제거되고, 또한 당해 TFT(13)가 배선 기판(3)에 전사된다. 또, TFT(13)의 단자는 상기한 TFT 접속부(14) 및 도전성 페이스트(17)를 거쳐, 배선 패턴(11)에 접속되어 있다.
(기능층의 형성 공정)
다음에, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 기능층(5)의 형성 방법에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 기능층(5)은 보호층(30)과, 보호층(30)에 형성된 스루홀(30a)과, 범프(32)와, 도전성 페이스트(34)를 포함하는 밀봉층(31)을 순차적으로 형성함으로써 형성된다.
우선, 도 7에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(3) 상의 TFT(13)나 유기 EL 접속부(15)를 완전히 피복하도록 보호층(30)을 형성한다.
보호층(30)의 재료로는, 에폭시나, 아크릴 수지 등의 각종 수지 재료를 채용하는 것이 바람직하고, 본 실시예에 있어서는 감광성 아크릴 수지를 채용한다. 이러한 감광성 아크릴 수지를 채용함으로써, 후술하는 UV 노광에 의해 스루홀(30a)을 용이하게 형성하는 것이 가능하므로 특히 바람직하다.
또, 이러한 보호층(30)은 무기 화합물 재료를 상술한 기상법을 이용하여 형성한 것이라도 좋다.
다음에, 보호층(30)을 형성한 후에, 보호층(30)의 위쪽으로부터 평판을 압착하는 것에 의해 보호층(30) 표면의 평탄화를 실시한다. 여기서는, TFT(13)가 파괴되지 않을 정도의 가압력으로 압착하는 것이 바람직하다. 또, 롤러를 보호층(30) 상에 굴려, 당해 보호층(30)의 평탄화를 실시하여도 좋다.
다음에, 진공 분위기에서, 보호층(30) 상에 이형제를 도포하고, 또한 스루홀(30a)의 패턴을 갖는 마스크를 접착한다. 또한, 이 상태에서 가열 처리(베이킹)를 실시하여, 아크릴 수지를 사전 경화(pre-cure)시킨다.
또한, 마스크가 형성된 상태로 UV 노광을 행하여, 마스크를 박리하고, 현상함으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이, 보호층(30)에 스루홀(30a)이 형성된다.
다음에, 도 9에 나타내는 바와 같이, 범프(32)를 형성한다.
본 실시예의 범프(32)는 무전해 도금법을 이용하는 것에 따라 형성된다. 당해 범프(32)는 먼저 기재한 무전해 도금법에 의한 TFT 접속부(14)의 제조 공정과 같은 공정에 의해 형성된다.
또, 무전해 도금법 이외에도, 은 페이스트를 스루홀(30a) 내에 도포하는 방법을 들 수 있다. 이 방법에 있어서는, 스루홀(30a) 내에 은 페이스트가 수납되므로, 후술하는 배선 기판(3)과 전기 광학 기판(4)의 접합 공정에 있어 은 페이스트의 변형이 발생하는 일없이, 범프(32)를 형성하는 것이 가능해진다.
또한, 은 페이스트를 도포하는 방법 이외에도, 땜납을 스루홀(30a)에 마련하는 방법을 이용하여도 좋고, 이 경우에도 배선 기판(3)과 전기 광학 기판(4)을 양호하게 도통시키는 것이 가능해진다.
다음에, 도 10에 나타내는 바와 같이, 도전성 페이스트(34)를 포함하는 밀봉층(31)을 형성한다.
이와 같이, 밀봉층(31)에 도전성 페이스트(34)를 포함하게 함으로써, 후술하는 배선 기판(3)과 전기 광학 기판(4)의 접합 공정을 실시한 경우에, 도전성 페이스트(34)에 포함되는 도전성 입자를 거쳐 범프(32)와 음극(25)이 전기적으로 도통 접촉된다.
또한, 밀봉층(31)은 가스 배리어성이 높은 재료를 이용하여 형성되는 것이고, 또한, 당해 밀봉층(31) 내에는 배선 기판(3)과 전기 광학 기판(4)을 강고하게 접착하기 위한 접착제가 포함되어 있다.
또, 도전성 페이스트(34) 대신, 도전성 필름을 밀봉층(31) 내에 마련하여도 좋다.
(배선 기판과 유기 EL 기판의 접합 공정)
다음에, 도 11을 참조하여, 상술한 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 접합하여, 최종적으로 도 1에 나타내는 유기 EL 장치(1)를 형성하는 공정에 대해 설명한다.
도 11에 나타내는 유기 EL 기판(4)은 투명 기판(20) 상에, 유기 EL 소자(21)와, 절연막(22)과, 음극(25)이 순서대로 형성된 후에, 상하 반전시킨 것이다.
그리고, 유기 EL 기판(4)에 대향하는 위치에 상술한 배선 기판(3)을 배치하고 접합해서, 양 기판을 가압한다. 그렇게 하면, 음극(25)과 범프(32)가 도전성 페이스트의 도전성 입자를 거쳐 전기적으로 도통 접촉된다.
또한, 밀봉층(31)에 포함되는 접착제에 의해, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)은 강고하게 접착된다.
특히, 본 실시예에서는, 보호층(30)을 마련한 구성으로 되어 있으므로, 당해 접합 공정을 실시하는 것에 의한 TFT(13)의 박리나 파괴가 발생하는 일이 없다. 따라서, 접합을 위한 가압력을 충분히 가할 수 있으므로, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)은 휘어짐이 발생하지 않는다.
또한, 밀봉층(31)을 거쳐 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)이 접착되기 때문에, 유기 EL 소자(21)에 대한 수분이나 산소의 침입이 억제된다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 양 기판을 접합한 후에, 기판 주변부를 밀봉제 등에 의해 밀봉함으로써, 도 1에 나타낸 유기 EL 장치(1)가 완성된다.
이 유기 EL 장치(1)는 유기 EL 기판(4)에 있어서의 배선 기판(3) 측으로부터, 순서대로 음극(25), 유기 EL 소자, 정공 주입/수송층, 양극이 배치된, 투명 기판(20) 측으로부터 발광광을 출력하는 탑에미션형의 유기 EL 장치로 된다.
상술한 바와 같이, 유기 EL 장치(1)의 제조 방법에 있어서는, 보호층(30)을 형성함으로써, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 접합하기 위한 충분한 가압력을 양 기판에 가하는 것이 가능해지므로, 이에 따라 기판의 휘어짐 발생을 방지할 수 있고, 범프(32)의 변형을 억제할 수 있어, 일정한 갭 간격으로 양 기판을 유지할 수 있다.
또한, 당해 보호층(30)에 의해, TFT(13)의 주요부가 밀봉층(31)과 접촉하는 일 없이 보호되므로, TFT(13)의 박리나 파괴를 방지할 수 있다.
따라서, 배경 기술에 나타내는 바와 같이, 도전성 부재를 거쳐 발광 기능 소자와 구동 소자를 도통 접합하고, 전기 광학 기판과 구동 회로 기판 사이에 밀봉 수지를 외주로부터 충전하는 경우와 비교하여, 확실하게 당해 배경 기술의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 보호층(30) 표면의 평탄화가 실시되므로, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 접합했을 때의 양 기판간의 갭을 확실하게 일정 간격으로 유지할 수 있다. 따라서, 상술한 효과를 더욱 촉진시킬 수 있다.
또한, 보호층(30)에 대하여, TFT(13)만을 보호층에 의해 덮은 상태로, 유기 EL 접속부(15)에 대응한 위치에 스루홀(30a)을 형성할 수 있다. 또한, 당해 유기 EL 접속부(15)에만 TFT(13)과 음극(25) 및 유기 EL 소자(21)를 도통 접속하는 뱅크(32)를 형성할 수 있다.
따라서, 상술한 보호층(32)을 형성하는 것에 의한 효과를 손상시키지 않고, TFT(13)와 음극(25) 및 유기 EL 소자(21)를 도통 접속할 수 있다.
또한, 스루홀(30a)의 패턴이 형성된 마스크를 거쳐 보호층(30)에 노광을 행하므로, 소망 패턴에 따라 UV 광이 조사되는 부분과 조사되지 않는 부분을 선택적으로 형성할 수 있다.
따라서, UV 광에 대한 광반응성 수지, 예컨대, 광경화성 수지 재료나, 광이 조사된 부분을 제거 가능하게 하는 수지 재료를 적절하게 보호층(30)으로서 이용할 수 있다.
또한, 스루홀(30a) 내에 형성되는 뱅크(32)는 도금법에 의해 형성되고, 특히 전해 도금법에 의해 형성되므로, 미크론 단위의 미소 영역에의 범프 형성, 택트 단축 및 높이 균일성을 얻을 수 있다. 또한, 하지 전극이나 포토리소그래피 공정이 불필요하게 되어, 저비용화 및 택트 단축이 가능해진다.
또한, 보호층(30) 상에 밀봉층(31)을 형성하고, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 밀봉하므로, 당해 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 확실하게 접착 및 밀봉할 수 있다.
또한, 밀봉층(31) 내에는, 도전성 페이스트(34)가 포함되어 있으므로, 상술한 효과를 나타냄과 동시에, 뱅크(32)와 TFT(13) 또는 유기 EL 소자(21)의 전기적 접속을 확실하게 얻을 수 있다.
(유기 EL 장치의 실시예 2)
다음에, 도 12를 참조하여, 유기 EL 장치의 실시예 2에 대하여 설명한다.
또, 상술한 실시예와 동일 부재에는 동일 부호를 부여하여, 설명을 간략화한다.
본 실시예에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 기판(4)에 보호막(30)과, 스루홀(30a)과, 뱅크(32)를 마련한 구성으로 되어있다. 즉, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)의 각각에 있어, 양 기판이 대향하는 쪽의 면(제 1 및 제 2 기능 소자 형성면)에 보호층(30)이 형성되어 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 장치(1')는 상기 실시예의 기능층(5)대신 기능층(5')을 구비하는 구성으로 되어있다.
기능층(5)은 배선 기판(3) 측에 마련된 보호층과(30)와, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 접착 및 밀봉하는 밀봉층(31)과, 보호층(30)의 일부에 마련된 스루홀(개구부)(30a) 내에 형성된 범프(도통부)(32)를 갖고, 또한 유기 EL 기판(4) 측에 마련된 보호층(30')과, 보호층(30')의 일부에 마련된 스루홀(개구부)(30a') 내에 형성된 범프(도통부)(32')를 더 구비하는 구성으로 되어있다.
그리고, 범프(32, 32')는 밀봉층(31)에 포함되는 도전성 입자를 거쳐 전기적으로 접촉되어 있다.
이와 같이 하면, 배선 기판(3) 및 유기 EL 기판(4)의 각각에 있어, TFT(13)와, 음극(25) 및 유기 EL 소자(21)가 보호층(30, 30')에 의해 피복되므로, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)의 접합 공정에서, TFT(13)와, 음극(25) 및 유기 EL 소자(21)가 박리 또는 파괴되는 일이 없다.
따라서, 상술한 실시예에 있어서의 효과를 나타내고, 또한 음극(25) 및 유기 EL 소자(21)를 확실하게 보호할 수 있다.
(스루홀 형성 방법의 별도의 형태)
상기한 실시예에 있어서는, 감광성 아크릴 수지로 이루어지는 보호층(30)에 마스크를 배치하고, 당해 마스크를 거친 노광을 행하는 것에 의해 스루홀(30a)을 형성하고 있다.
이러한 마스크를 이용한 방법을 한정하는 일 없이, 스루홀(30a)의 패턴이 형성된 템플릿을 보호층(30)에 가압함으로써, 당해 보호층(30)에 스루홀(30a)을 형성하여도 좋다.
여기서는, 상기 실시예와 다른 부분만을 설명하고, 동일 공정, 동일 구성의 설명을 간략화한다.
본 실시예에서는, 도 7에 나타낸 배선 기판(30)을 유용하고, 도 13을 참조하여 설명한다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 배선 기판(3)에는 아크릴 수지나 에폭시로 이루어지는 보호층(30)이 형성되어 있다. 여기서, 이용되는 재료로는, 감광성 재료를 사용할 필요가 없고, 후술하는 템플릿 프레싱 공정(template-pressing process)에 의해 적합하게 소성 변형하는, 점도가 비교적 낮은 수지 재료를 채용하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 13에 나타내는 바와 같이, 보호층(30)의 위쪽으로부터 템플릿(50)을 압착한다.
여기서 템플릿(50)이란, 보호층(30)에 소정 형상을 전사하기 위한 플레이트가 형성된 것을 의미하는 것으로, 구체적으로는, 스루홀(30a)을 형성하기 위한 볼록부(50a)가 형성된 것이다.
이와 같이 하면, 템플릿(50)을 보호층(30)에 가압함으로써 스루홀(30a)에 상당하는 볼록부(50a)가 보호층(30) 표면으로부터 보호층(30) 저면까지 이르고, 그리고, 템플릿(50)을 보호층(30)으로부터 제거하는 것에 의해 볼록부 형상을 보호층(30)에 전사시킬 수 있다. 이에 따라, 도 8에 나타내는 바와 같이, 보호층(30)에 스루홀(30a)을 형성할 수 있다.
따라서, 상기 실시예의 도 8에 나타내는 스루홀(30a)의 형성 방법보다도 제조 공정이 매우 간략화된다.
또, 템플릿(50)을 적절하게 제거할 수 있도록, 볼록부(50a)의 측면에 테이퍼가 형성되어 있어도 좋다.
또한, 회전 가능한 롤러에 연결된 벨트에 템플릿(50)을 장착해서, 롤러의 회전에 따라 벨트를 이동시키고, 그리고 템플릿(50)을 환상으로 이동시키면서, 또한, 배선 기판(3)을 컨베이어 등에 의해 이동시키면서, 템플릿(50)을 보호층(30)에 가압시켜도 좋다. 이 경우, 연속적으로 템플릿(50)을 이동시키면서, 템플릿(50)을 보호층(30)에 압착할 수 있으므로, 배선 기판(3)의 대량 생산이 가능해진다.
또한, 더욱이, 템플릿(50)의 오목부(50b)에 보호층(30)의 표면을 평탄화하기 위한 평탄면이 형성되어 있으면, 보호층(30) 표면의 평탄성이 비교적 뒤떨어지는 경우에도, 상기한 볼록부(50a) 및 오목부(50b)를 갖는 템플릿(50)을 가압함으로써, 상기한 바와 같이, 볼록부(50a)가 스루홀(30a)을 형성하고, 또한 오목부(50b)가 보호층(30) 표면에 접촉되는 것에 의해 평탄화를 행한다. 즉, 스루홀(30a)의 형성과 보호층(30)의 평탄화를 동시에 실행할 수 있으므로, 보호층(30) 표면을 평탄화하는 공정을 생략할 수 있고, 그에 따라, 공정의 간략화에 의한 제조 비용의 저감을 달성할 수 있다.
(배선 기판과 유기 EL 기판과의 다른 접합 방법)
상술의 실시예에서는, 스루홀(30a)에 뱅크(32)를 형성하는 공정을 이용하여 전기 광학 장치(1)를 제조하고 있지만, 본 실시예에서는, 스루홀(30a) 내에 도전성 입자를 배치하는 방법을 채용하고 있다.
여기서는, 상기 실시예와 다른 부분만을 설명하고, 동일 공정, 동일 구성의 설명을 간략화한다.
도 14에 스루홀(30a) 근방의 확대도를 나타내는 바와 같이, 스루홀(30a)에는, 도전성 입자(103)(도통부)가 복수 배치되어 있고, 당해 도전성 입자(103)는 폴리스티렌으로 이루어지는 수지 구체(100)와, 그 표면에 증착에 의해 형성한 금 등의 도전막(101)에 의해 형성되어 있다. 그리고, 도전성 입자(103)의 직경은 보호막(30)의 막 두께보다도 커지고 있다.
그리고, 상술한 실시예에 기재한 바와 같이, 배선 기판(3)과 유기 EL 기판(4)을 접합하여 강고하게 가압함으로써, 폴리스티렌으로 이루어지는 수지 구체(100)는 찌부러지고, 도전막(101)은 유기 EL 접속부(15)와 음극(25)을 전기적으로 접속시킨다.
따라서, 이러한 도전성 미립자(103)를 스루홀(30a) 내에 배치시킴으로써, 상술한 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 무전해 도금 처리 등이 복잡한 공정을 이용하는 일없이 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판의 휘어짐 발생을 억제하고, 기판간의 갭을 일정하게 유지할 수 있게 되고, 또한 밀봉 수지를 균일하게 충전하며, 잔류 응력에 기인하는 각종 소자의 파괴 등을 방지할 수 있는 기판 접합체의 제조 방법, 기판 접합체, 전기 광학 장치의 제조 방법 및 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 주요부 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 3은 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 4는 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 5는 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 6은 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 7은 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 8은 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 9는 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 10은 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 11은 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 1의 제조 공정을 설명하기 위한 설명도,
도 12는 본 발명의 전기 광학 장치의 실시예 2의 주요부 구성을 나타내는 단면도,
도 13은 본 발명의 스루홀 형성 방법의 별도의 형태를 설명하기 위한 확대도,
도 14는 본 발명의 배선 기판과 유기 EL 기판의 접합 방법을 설명하기 위한 확대도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유기 EL 장치(전기 광학 장치)
2 : 기판 접합체
3 : 배선 기판(제 1 기판, 구동 회로 기판)
4 : 유기 EL 기판(제 2 기판, 전기 광학 기판)
13 : TFT(제 1 기능 소자, 구동 소자)
15 : 유기 EL 접속부(단자부)
21 : 유기 EL 소자(발광 기능 소자)
25 : 음극(제 2 기능 소자, 발광 기능 소자)
30 : 보호층
30a : 스루홀(개구부)
31 : 밀봉층
32 : 범프(도통부)
34 : 도전성 페이스트
50 : 템플릿(template)
103 : 도전성 입자(도통부)
Claims (14)
- 제 1 기능 소자를 구비하는 제 1 기판과, 제 2 기능 소자를 구비하는 제 2 기판을 접합하는 것에 의해 기판 접합체를 제조하는 방법으로서,상기 제 1 기판의 제 1 기능 소자가 형성된 쪽, 또는 상기 제 2 기판의 제 2 기능 소자가 형성된 쪽 중 적어도 한쪽에 보호층을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 보호층의 표면을 평탄화하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 보호층에 대하여, 상기 제 1 기능 소자 또는 상기 제 2 기능 소자에 도통하는 단자부에 대응한 위치에 개구부를 형성하는 공정과,당해 개구부를 통해 상기 제 1 기능 소자와 상기 제 2 기능 소자를 도통 접속시키기 위한 도통부를 상기 단자부에 형성하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 개구부의 패턴이 형성된 마스크를 통해 상기 보호층에 노광을 행함으로써, 상기 보호층에 상기 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 개구부의 패턴이 형성된 템플릿(template)을 상기 보호층에 가압함으로써, 상기 보호층에 상기 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,도금법을 이용하는 것에 의해, 상기 개구부에 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,은 페이스트를 상기 개구부 내에 마련함으로써, 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,도전성 입자를 상기 개구부 내에 배치함으로써, 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 3 항에 있어서,땜납을 상기 개구부에 마련함으로써, 상기 도통부를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 보호층 상에 밀봉층을 형성하여 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 밀봉하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 밀봉층 내에 이방성 도전성 페이스트 또는 이방성 도전성 필름이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 접합체의 제조 방법.
- 제 1 기능 소자를 구비하는 제 1 기판과, 제 2 기능 소자를 구비하는 제 2 기판이 접합된 기판 접합체로서,상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 보호층과 밀봉층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 접합체.
- 복수의 발광 기능 소자를 구비하는 전기 광학 기판과, 상기 복수의 발광 기능 소자의 각각에 대응한 위치에 배치된 복수의 구동 소자를 구비하는 구동 회로 기판을 접합하는 것에 의해 전기 광학 장치를 제조하는 방법으로서,상기 전기 광학 기판의 상기 발광 기능 소자가 형성된 쪽, 또는 상기 회로 기판의 상기 구동 소자가 형성된 쪽 중 적어도 한쪽에 보호층을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
- 복수의 발광 기능 소자를 구비하는 전기 광학 기판과, 상기 복수의 발광 기능 소자의 각각에 대응한 위치에 배치된 구동 소자를 구비하는 구동 회로 기판이 접합된 전기 광학 장치로서,상기 전기 광학 기판과 상기 구동 회로 기판 사이에 보호층과 밀봉층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
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