WO2002059861A1

WO2002059861A1 - Dispositif d'affichage

Info

Publication number: WO2002059861A1
Application number: PCT/JP2002/000501
Authority: WO
Inventors: Yuichi Iwase; Yasunori Kijima; Toshimasa Sakayori; Kenichi Horie; Takashi Sugio; Takehito Miura
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2002-08-01
Also published as: EP1361556A4; TWI308030B; CN1578973A; KR20030076623A; JP3903204B2; US8797484B2; JP2002216950A; US20040100601A1; EP1361556A1

Description

明細書

技術分野

本発明は、表示装置に関し、特には樹脂層を介して貼り合わされた部材間に表示領域を封止してなる表示装置に関する。背景技術

近年、マルチメディア指向の商品を初めとし、人間と機械とのイン夕 —フェースの重要性が高まってきている。人間がより快適に効率良く機械操作するためには、操作される機械からの情報を誤りなく、簡潔に、そして瞬時に、充分な量取り出す必要があり、その為のインタ一フエ一スとして様々な表示装置について研究が行われている。

現在、ラップトップ型情報処理機器はもちろんのこと、小型テレビや時計、電卓を初めとし、我々の日常使用する製品の多くには、液晶表示装置が用いられている。この液晶表示装置は、電極が形成された 2枚の部材の周縁部分を樹脂材料を介して貼り合わせ封止し、これらの部材の電極間に液晶を充填してなるものであり、電極からの電圧の印加によつて液晶分子の配向を変化させ、液晶層における光の透過を制御することで表示を行っている。

また、このような液晶表示装置の他にも、プラズマ表示装置、無機電界発光表示装置、有機電界発光表示装置など、表示領域に発光素子を設けた自発光型の表示装置が研究されている。第 2 2図には、このような表示装置に用いられる発光素子のうち、有機電界発光装置に用いられる有機エレクトロルミネッセンス（e l e c t r o l um i ne s c enc e ：以下 E Lと記す）素子の一構成例を示す。

この図に示す発光素子（有機 E L素子）は、例えばガラス等からなる 1枚の基材 1上に設けられている。基材 1上の発光素子 2は、例えばァノード電極として設けられた下部電極 3、この下部電極 3上に順次積層された正孔輸送層 4、発光層 5および電子輸送層 6、さらにこの上部に設けられたカソ一ド電極となる上部電極 7によって構成されている。このように構成された発光素子 2では、下部電極 3及び上部電極 7から注入された電子と正孔とが発光層 5にて再結合する際に生じる発光光が、基材 1側または上部電極 7側から取り出される。

ところで、有機 E L素子のカラーディスプレイへの応用を行う上で、 R G B三原色の安定した発光は必要不可欠な条件である。しかしながら有機 E L素子においては、長時間駆動によりダークスポットと呼ばれる非発光点が発生し、このダークスポットの成長が有機 E L素子の寿命を短くしている原因のひとつとなっている。

ダークスポットは一般的に駆動直後は肉眼では見えない程度の大きさで発生し、これを核として連続駆動により成長していくことが知られている。また、ダークスポットは駆動を行わない保存状態でも発生し、経時的に成長することが知られている。

ダークスポットの原因は色々考えられるが、外的要因としては、水分や酸素のデバイス内への浸入による有機層の結晶化、カソードメタル電極の剥離等が考えられる。内的要因としては、力ソードメタルの結晶成長によるショート、発光に伴う発熱による有機層の結晶化、劣化等がダークスポットの要因として考えられている。

そこで、このような構成の発光素子（有機 E L素子） 2を用いた表示装置は、例えば第 2 3図に示すように、 1枚の基材 1の表示領域 1 aに発光素子 2を設けて成る素子部材 Lと、この素子部材 Lの表示領域 1 a 側に配置された封止部材 Uとの間に、樹脂材料 Mを充填することで、この樹脂材料 Mからなる樹脂層 m中に表示領域 1 a (発光素子 2 ) を封止している。

このような構成の表示装置を製造する場合、先ず、基材 1の表示領域 1 aに発光素子 2を形成して素子部材 Lを作製し、次いで表示領域 1 a 全体を覆う状態で未硬化の樹脂材料 Mを素子部材 L上に塗布供給して樹 ' 脂層 mを形成する。次いで、略水平に保持した封止部材 Uを樹脂層 m上に載置して押し付ける。これによつて、樹脂層 mに対して封止部材 Uを貼り合わせ、その後、この樹脂層 mを硬化させる。

ところが、第 2 3図に示した構成の表示装置は、樹脂層 mを介して素子部材 Lと封止部材 Uとを貼り合わせる際、樹脂層 mに対して封止部材 Uが面接触する状態になるため、表示領域 1 aと封止部材 Uとの間に気泡 Pが混入し易い。したがって、榭脂層 m中に発光素子 2を封止しているものの、この気泡 p内に封じ込められている大気中の水分や酸素による発光素子 2の劣化を防止することはできない。そして特に、この表示装置が封止部材 U側から光を取り出す、いわゆる上面発光型である場合. このような気泡 P部分はそのまま非発光部となり、良好な表示特性を得ることができない不良品となってしまう。

また、素子部材 Lと封止部材 Uとを貼り合わせるためには、上述したように気泡 Pが混入しないように注意を払いながら作業を行う必要があり、このことからも、この貼り付け工程が表示装置の生産性を低下させる要因になっている。

そこで本発明は、気泡を混入させることなく、しかもより簡便に 2枚の部材間に発光素子を封止することが可能な表示装置を提供することを目的とする。発明の開示

このような目的を達成するための本発明は、表示領域が設けられた貼合面を有する素子部材と、貼合面を有し当該貼合面と前記素子部材の貼合面との間に樹脂層を介して貼り合わされた封止部材とを備えた表示装置において、前記樹脂層が、前記素子部材及び前記封止部材の少なくとも一方の貼合面上の複数箇所に分散させて塗布された未硬化の樹脂材料を、当該樹脂材料を介して前記素子部材と前記封止部材とを互いに押し圧することで一体化してなるものであることを特徴としている。

このような表示装置では、複数箇所に分散して塗布された樹脂材料間から空気を外部に逃がしながら素子部材と封止部材との貼り合わせが行われる。したがって、この表示装置は、気泡を残存させることなく樹脂材料を一体化してなる樹脂層を介して、素子部材と封止部材とが貼り合わされたものとなる。

ここで、樹脂層は、例えば所定間隔を有する複数の線状に塗布された前記樹脂材料を、前記素子部材と前記封止部材とを互いに押し圧することで一体化してなり、さらに複数の線状に塗布された前記樹脂材料の延設方向に沿って前記素子部材と前記封止部材との押し圧位置を移動させることで、当該榭脂材料間の通路から空気を追い出しながら当該樹脂材料を順次一体化してなる。

このような表示装置としては、前記表示領域に発光素子が設けられ、当該表示領域を覆う状態で前記樹脂層が設けられている表示装置を例示することができる。この場合、封止部材が光透過性材料からなり、前記発光素子における発光光が前記封止部材側から取り出される構成に特に有効である。図面の簡単な説明

第 1図は、実施形態における表示装置の構成を示す図である。

第 2図は、実施形態の表示装置に用いる有機 E L素子の一構成例を示す図である。

第 3図は、実施形態に係る貼合装置の概略正面図である。

第 4図は、シリンジ装置による樹脂材料の塗布について説明するための概略斜視図である。

第 5図は、樹脂材料が塗布された状態の素子部材の拡大断面図である, 第 6図は、貼合装置の要部側面図である。

第 7図は、貼合装置で封止部材を吸着する状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 8図は、貼合装置で吸着した封止部材を素子部材に接近させる状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 9図は、貼合装置で封止部材を撓ませた状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 1 0図は、封止部材の一部を素子部材に接触させた状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 1 1図は、素子部材への封止部材の接触領域を拡大させた状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 1 2図は、圧着ローラで封止部材の外側を押圧する状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 1 3図は、圧着ローラが押圧しながら移動する状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 1 4図は、圧着ローラが吸着パッド側に移動した状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。第 1 5図は、圧着ローラが封止部材の端部まで移動した状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 1 6図は、封止部材の貼合が終了し、貼合手段が上昇する状態を示す貼合装置の要部拡大正面図である。

第 1 7八図〜第 1 7 D図は、封止部材が素子部材に貼合される手順を示すビード Bの延出方向に直交する方向の要部断面図である。

第 1 8図は、実施例において正孔輸送層に用いた T P Dの構造式である。

第 1 9図は、実施例において電子輸送性発光層に用いた A 1 Q ₃の構造式である。

第 2 0図は、実施例において正孔注入層に用いた m—M T D A T Aの構造式である。

第 2 1図は、実施例において正孔輸送層に用いた α— N P Dの構造式である。

第 2 2図は、有機 E L素子の構成を示す断面図である。

第 2 3図は、従来の表示装置の一構成例を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の表示装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

尚、ここでは表示領域に発光素子として有機 E L素子を設けた構成の表示装置に本発明を適用した各実施形態の説明を行う。しかし、本発明の表示装置は、 2枚の部材を貼り合わせてその間に表示領域を封止して成る表示装置であれば、発光素子として有機 E L素子を用いたものに限定されることはなく、例えば無機電界発光素子のような自発光型の発光素子を用いた表示装置、さらには液晶表示装置等にも広く適用可能である。また、従来の技術において第 2 2図及び第 2 3図を用いて説明した構成要素と同様の部材には、同一の符号を付した。

第 1図に示す実施形態の表示装置と、従来の技術で説明した表示装置との異なるところは、 1枚の基材 1上に発光素子 2を設けて成る素子部材 Lと、この発光素子 2を封止するために素子部材 Lに対向して設けられた封止部材 Uとの、樹脂層 mを介しての貼り合わせ形態にある。

すなわち樹脂層 mは、素子部材 L及び封止部材 Uの少なくとも一方の貼合面上の複数箇所に分散させて塗布された未硬化の樹脂材料 Mを、これらの樹脂材料 Mを介して素子部材 Lと封止部材 Uとを互いに押し圧することで一体化してなるものである。ここで、榭脂材料 Mは、所定間隔でビ一ド状に塗布され、空気逃げ通路が各ビ一ドの間に形成される。これによって、比較的簡単な樹脂材料 Mの塗布によって、貼合後における素子部材 Lと封止部材 Uとの間への気泡の混入を防止することができるなお、「ビ一ド」とは連続した線状に塗布された樹脂材料 Mを意味し、以下の実施形態においては線状に塗布された樹脂材料 Mを「ビード」と記す。

前記ビードは、その延出方向に略直交する断面視で、素子部材 L及び封止部材 Uの少なくとも何れか他方の貼合面との初期接触時に略点接触可能となるドーム状に保たれるようにするとよい。これにより、各貼合面が接触した直後の初期接触時に、それらの接触面積を小さくすることができ、素子部材 L及び封止部材 U間に空気を混入させにくくして前記気泡の残存を防止することができる。

そして、樹脂材料 Mを介して対向して配置された素子部材 L及び封止部材 Uの少なくとも一方の部材の外面を押圧しながら、その押し圧部分をビ一ドの延設方向に移動させることで、素子部材 Lと封止部材 Uとの間に残存する空気を、ビード間の通路から確実に外部に追い出すことが可能となる。ここで、素子部材 L及び封止部材 Uの少なくとも一方は、これらの貼合面側に凸となるように、一端側を基端側としてその他端側となる自由端側を撓ませながら、押し圧部分の移動に伴って、前記一方の部材が基端側から自由端側に向かって次第に前記他方の部材に貼合される、という構成を採ることが好ましい。これによつて、空気の外部への追い出しを一層確実に行うことができる。しかも、この際、押し圧部分の移動に伴って、撓み角が次第に減少するように設定される、という構成をも併せて採用することで、前述の効果を一層高めることができるなお、本発明に使用できる樹脂材料（光硬化性樹脂）としては、光硬化性樹脂であれば特に限定されない。例えば、ポリエステル（メタ）ァクリレート、ポリエーテル（メタ）ァクリレート、エポキシ（メタ）ァクリレート、ポリウレタン (メタ) ァクリレ一ト等の各種 (メタ）ァクリレートを主成分とした光ラジカル重合性樹脂や、エポキシゃビニルェ一テル等の樹脂を主成分とした光力チオン重合性樹脂や、チオール ·ェン付加型樹脂等が挙げられる。これら光硬化性樹脂の中でも、硬化物の収縮率が低く、アウトガスも少なく、また長期信頼性に優れるエポキシ樹脂系の光力チオン重合性樹脂が好ましい。

前記光硬化性樹脂の塗布時の性状としては、塗布機のノズル径ゃノズルからの吐出量、被着面の材質（表面張力）、光硬化性樹脂の種類などにより変化するが、概ね 3 0 0 0〜 3 0 0 0 0 c p程度の粘度を有することが望ましい。また、光硬化性樹脂が硬化した後の物性としては、素子部材として有機 E Lパネルや液晶表示パネル想定した場合には、光

(可視光域）の透明率が高く無色透明であることが望ましい。具体的には厚み 5 0〜6 0 z mの膜厚（光硬化性樹脂の硬化物として）の場合には 7 0 %以上（好ましくは 8 0 %以上）の光透過率が好適である。さらに、前記光硬化性樹脂の硬化物は素子部材と封止部材との間に充填され、相互に補強し合うように形成されるため、各々の部材と充分に接着する必要があるとともに外部応力による変形を吸収するよう柔軟性 (ゴム弾性）を有することが望ましい。具体的には J I S - K 2 7 1 5 に基づくデュロメータ（硬さ試験機）タイプ Aにて測定した硬度で 3◦ 〜 6 0であることが望ましい。

そして特に、素子部材 Lを構成する基材 1及び封止部材 Uのうち、発光素子 2における発光光を取り出す側に設けられているものは、例えばガラス材料やその他の光透過性材料で構成されていることとする。

次に、このような構成の表示装置に用いられる有機 E L素子の構成を第 2図に基づいて説明する。

有機 E L素子（以下、単に発光素子と記す） 2は、例えばこの表示装置が素子部材 L (基材 1 ) 側から発光光を取り出す「透過型」である場合、光透過性を有する基材 1上に、スパッタリングによって形成された光透過性を有する下部電極 3を備えている。この下部電極 3は、例えばアノード電極として用いられるもので、この下部電極 3上には、正孔輸送層 4、発光層 5及び電子輸送層 6が順次設けられ、さらにこの電子輸送層 6上に力ソード電極となる上部電極 7が設けられ、これによつて発光素子 2が構成されている。

尚、下部電極 3は、アノード電極として用いられることに限定されず，カソード電極として用いられるものであっても良い。また同様に上部電極 7は、力ソ一ド電極として用いられることに限定されず、下部電極 3 が力ソード電極として用いられる場合には、アノード電極として用いられるものであることとする。ただし、透過型の表示装置の場合には下部電極 3が光透過性材料で構成されることとする。そして、表示装置が封止部材 u側から発光光を取り出す「上面発光型」である場合、アノード電極または力ソード電極として用いられる上部電極 7が、透明材料で構成されることとする。またこの場合、基材 1 は透明材料に限定されることはなく、薄膜トランジスタ（thin film transistor ： TF T) が形成された基材を用いても良い。

ここで、発光素子 2を構成する力ソード電極材料としては、効率良く電子を注入するために、電極材料の真空準位からの仕事関数の小さい金属を用いることが好ましく、例えば、インジウム（ I n) 、マグネシゥム（Mg) 、銀（Ag) 、カルシウム（C a) 、バリウム（B a) 、リチウム（L i ) 等の仕事関数の小さい金属を単体で、または他の金属との合金として安定性を高めて使用しても良い。一方、ァノ一ド電極材料としては、効率良く正孔を注入するために、電極材料の真空準位からの仕事関数が大きいもの、例えば金（Au) 、酸化スズ（S n〇₂) とァンチモン（S b) との合金、酸化亜鉛（Z n〇）とアルミニウム（A 1 ) との合金、さらには上述して I TO等を用いることとする。

また、これらの力ソード電極材料及びアノード電極材料は、単一材料からなるものであっても複数の材料を積層してなるものであっても良い _c そして、下部電極 3と上部電極 7との間には、少なくとも有機材料からなる発光層 5が設けられることとし、必要に応じてこの発光層 5のァノード電極側に正孔輸送層、発光層 5の力ソ一ド電極側に電子輸送層、電子注入層などの有機層が適宜選択された順に配置されていることとする。例えば、下部電極 3がアノード電極として構成されている場合には，上述したように、下部電極 3上に正孔輸送層.4、発光層 5、電子輸送層 6及び力ソード電極としての上部電極 7が順次設けられていることとする。また、各層を構成する材料に限定条件はなく、例えば正孔輸送層であるならば、ベンジジン誘導体、スチリルァミン誘導体、トリフエニルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体などの正孔輸送材料を用いることができる。

これらの各有機層は、それぞれが複数層からなる積層構造であつても良く、発光層 5は、正孔輸送性発光層、電子輸送性発光層であっても良レ

さらに、発光層 5の発光スペクトルの制御を目的として、微量分子の共蒸着を行っても良く、例えば、ベリレン誘導体、クマリン誘導体、ピラン系色素等の有機物質を微量含む有機薄膜であっても良い。

また、このような発光素子において、下部電極 3の周囲には、絶縁膜 8が設けられており、さらにこれらの構成材料を覆う状態で封止層 9が設けられていることとする。この封止層 9は、例えば窒化チタンゃチッ化シリコン、ゲルマニウム酸化物等からなるもので、発光素子 2の保護膜となるものであり、例えば樹脂材料（例えば接着剤や樹脂材料）などの発光素子 2への侵入を防止するためのものであることとする。このような封止層 9は、例えば C V D法やスパッ夕法等の手法によって発光素子 2を覆う状態で基材 1上に形成される。なお、この表示装置が、上面発光型である場合、この封止層 9は光透過性材料で構成されることとする。

次に、上述した構成の表示装置の製造方法、この製造方法に用いる貼合装置の具体的な構成を、第 1図及び第 2図とともに、第 3図の貼合装置の概略構成図に基づいて説明する。なお、以下において、「前」、

「後」、「左」、「右」、「上」、「下」、「正面」、「奥行」等の位置或いは方向を示す用語は、特に明示しない限り、第 3図を正面側から見た場合における位置或いは方向を表すものとする。

前記貼合装置 1 0は、素子部材 L及び封止部材 Uを載置する載置台 1 1と、この載置台 1 1の上方に位置するとともに、前述した樹脂材料を載置台 1 1上の素子部材 Lの貼合面 L 1に部分的に塗布する塗布手段 1 2と、この塗布手段 1 2によって樹脂材料が塗布された素子部材 Lに封止部材 Uを貼合する貼合手段 1 3と、載置台 1 1の下部スペースに設置されるとともに、塗布手段 1 2及び貼合手段 1 3等の各種動作を制御する制御盤 1 4とを備えて構成されている。なお、第 3図中、符号 1 5は、ディスプレイ及び各種ィンジケ一夕等からなる貼合装置 1 0の操作表示部である。

前記載置台 1 1は、その天面 1 1 Aの右側領域に素子部材 Lが設置される一方、同左側領域に封止部材 Uが設置されるようになっている。これら素子部材 L及び封止部材 Uの設置領域の外側複数箇所には、図示省略した操作摘みによって天面 1 1 Aから出没可能な爪部 1 1 Bが設けられており、この爪部 1 1 Bの出没によって、前記設置領域内の素子部材 L及び封止部材 Uの面方向の移動が規制されるようになっている。

前記塗布手段 1 2は、樹脂材料を吐出可能なシリンジ装置 1 6と、このシリンジ装置 1 6を予め設定された所定の軌跡に沿って移動させるシリンジ移動手段 1 7とを備えて構成されている。シリンジ装置 1 6は、図示しないタンクからの樹脂材料 Mを加圧可能な構造に設けられたシリンジ本体 1 9と、このシリンジ本体 1 9の先端側に設けられるとともに, シリンジ本体 1 9内の樹脂材料をビ一ド状に吐出可能なノズル 2 0とを含む。本実施例にあっては、シリンジ装置 1 6は、第 3図中紙面直交方向に三個設けられており、第 4図に示されるように、シリンジ装置 1 6 の移動に伴って同時に三本の樹脂材料 Mからなるビード Bを形成できるようになつている。樹脂材料 Mは、第 5図に示されるように、封止部材 Uを貼合する前におけるビ一ド Bの断面形状が略ド一ムの外形に沿う形状に保たれるような粘度に設定される一方、ビード Bに部分的な液溜まりが生じないような粘度に設定されている。ここで、前記ビード B上部の曲率は、その延出方向に略直交する断面視で、封止部材 Uとの初期接触時に略点接蝕することが可能に設けられている。

シリンジ移動手段 1 7は、第 3図に示されるように、所定の駆動装置によってシリンジ装置 1 6を直交三軸方向に移動可能に設けられた構造となっている。すなわち、シリンジ移動手段 1 7は、奥行側で左右方向に延びるガイド 2 2に沿って左右方向に移動可能な X軸方向移動体 2 4 と、この X軸方向移動体 2' 4に固定されるとともに、第 2図中紙面直交方向に延びるレ一ル 2 5と、このレール 2 5に対してその延出方向に相対移動可能に支持されるとともに、シリンジ装置 1 6を上下方向に相対移動可能に支持する Y軸方向移動体 2 6とを備えて構成されている。このシリンジ移動手段 1 7は、載置台 1 1に設置された素子部材 Lの貼合面 1上に略直線状のビード Bが左右方向に沿って所定間隔で複数本形成されるように、シリンジ装置 1 6を移動できるようになつている。この際、各ビ一ド B間には、封止部材 Uの貼合時に空気を外部に逃がすための空気逃げ通路 2 8 (第 5図参照）が形成されることになる。なお、 Y軸方向移動体 2 6の下端側には、樹脂材料 Mを硬化させるための U V ランプ 3 0が取り付けられている。

前記貼合手段 1 3は、正面及び上面が開放する略箱型の支持体 3 2とこの支持体 3 2に支持されるとともに、図示しないバキュームポンプからの吸引力を用いて封止部材 Uを吸着保持可能な保持手段 3 3と、支持体 3 2に支持されるとともに、封止部材 Uの外面を押圧しながら左右方向に移動可能な押圧力付与手段 3 4と、支持体 3 2を上下及び左右方向に移動させる支持体移動手段 3 6とを備えて構成されている。

前記支持体 3 2は、底部 3 8と、この底部 3 8の左右両端側に設けられる側部 3 9 , 4 0と、これら側部 3 9 , 4 0の奥行側間に位置する背部 4 1とを備えて構成されている。前記保持手段 3 3は、底部 3 8の右端側に位置して封止部材 Uの上面右端側を吸着する可変吸着装置 4 3と、底部 3 8の下面左端側に固定されるとともに、封止部材 Uの上面左端側を吸着する吸着ブロック 4 4とを備えて構成されている。

前記可変吸着装置 4 3は、封止部材 Uを吸着する吸着パッド 4 6と、この吸着パッド 4 6が取り付けられる本体部 4 7と、これら吸着パッド 4 6及び本体部 4 7を支持体 3 2に対して上下及び左右方向に相対移動可能にする二軸移動機構 4 9とによって構成されている。吸着パッド 4 6は、第 3図中紙面直交方向に多数設けられており（第 6図参照）、上下方向に揺動可能に本体部 4 7に支持されている。二軸移動機構 4 9は, 右側の側部 4 0に固定される固定ブロック 5 1と、この固定ブロック 5 1に上下方向に相対移動可能に取り付けられた Z軸方向移動体 5 2と、当該 Z軸方向移動体 5 2の下端側に左右方向に相対移動可能に取り付けられるとともに、本体部 4 7が固定される X軸方向移動体 5 3とを備えて構成されている。この二軸移動機構 4 9は、図示しない駆動装置の駆動により、所定のタイミング及び速度で各移動体 5 2 , 5 3を一定方向に移動させることができ、これによつて、吸着パッド 4 6及び本体部 4 7が支持体 3 2に対して上下及び左右方向に移動可能となる。ここで、吸着パッド 4 6は、その下端の吸着面が吸着ブロック 4 4の下端の吸着面よりも高い位置に上昇可能に設けられ、これによつて、吸着ブロック 4 4に吸着された封止部材 Uの左端側領域を基端側として、吸着パッド 4 6に吸着された封止部材 Uの右端側領域となる自由端側を上方に撓ませることができるようになつている。この際、当該撓み角は、吸着パッド 4 6の昇降に伴って変位することとなる。

前記押圧力付与手段 3 4は、前記可変吸着装置 4 3及び吸着ブロック 4 4の間に位置して第 2図中紙面直交方向に延びる圧着ローラ 5 5と、この圧着ローラ 5 5を回転可能に支持するローラ支持部材 5 6と、当該ローラ支持部材 5 6及び圧着ローラ 5 5を昇降させるシリンダー 5 7とを備えて構成されている。圧着ローラ 5 5は、吸着ブロック 4 4及び吸着パッド 4 6によって吸着保持された封止部材 Uの上方に圧着ローラ 5 5を待機させた状態から、封止部材 Uの上面に圧着ローラ 5 5を接触させることが可能に設けられる他、封止部材 Uが素子部材 Lに貼合する過程で、当該封止部材 Uに上方から所定の押圧力を付与可能に設けられている。また、圧着ローラ 5 5は、シリンダー 5 7と共に支持体 3 2の底部 3 8に沿って左右方向に移動可能に設けられており、これによつて、封止部材 Uの押圧位置を左右方向に変位できるようになつている。前記支持体移動手段 3 6は、図示しない駆動装置等によって、所定のタイミングで支持体 3 2、保持手段 3 3及び押圧力付与手段 3 4を同時に上下若しくは左右方向に移動可能にする構造となっており、本実施例では、前記ガイド 2 2に沿って左右方向に移動可能となる X軸方向移動体 5 9に、支持体 3 2が上下方向に相対移動可能に取り付けられた構造が採用されている。

次に、本実施例に係る貼合装置 1 0を用いて発光素子 2が形成された素子部材 Lに封止部材 Uを貼合する方法について第 3図及び第 7図ないし第 1 6図等を用いて説明する。

先ず、第 3図に示されるように、発光素子 2が形成された表示領域' 1 a側を貼合面 L 1とし、この貼合面 L 1を表側にした状態で素子部材 L を載置台 1 1の天面 1 1上の右側領域に設置する一方、封止部材 Uを同左側領域に設置し、爪部 1 1 Bを出没させて素子部材 L及び封止部材 U の面方向の移動を規制する。そして、塗布手段 1 2による樹脂材料 Mの塗布を開始する。すなわち、シリンジ移動手段 1 7によるシリンジ装置 1 6の移動により、ノズル 2 0の先端側を貼合面 L 1の左右方向一端側に対向させて樹脂材料 Mの吐出を開始し、シリンジ装置 1 6の左右方向の往復移動によって、同方向に延びる略直線状のビード B (第 4図参照）が貼合面 L 1上に所定間隔毎に多数形成される。この際、樹脂材料 Mの塗布量、ビード Bの長さ及びピッチ等を任意に設定することができこれによつて、素子部材 L及び封止部材 Uが貼合された後における樹脂層の厚み等を任意にコントロールすることができる。樹脂材料 Mの塗布が終了した後は、塗布手段 1 2全体が装置の奥行側に移動して、貼合手段 1 3が位置可能となるスペースを生じさせる。

次いで、貼合手段 1 3による封止部材 Uの貼合が行われる。先ず、支持体 3 2が第 3図の状態から下降し、第 7図に示されるように、当該支持体 3 2の下方に位置する封止部材 Uを吸着ブロック 4 4及び吸着パッド 4 6によって吸着する。この状態から、支持体 3 2が全体的に上昇することで、封止部材 Uが載置台 1 1の上方に持ち上げられ、そのまま、支持体 3 2が右方向に移動し、第 8図に示されるように、素子部材 L上に塗布された樹脂材料 Mの上方位置に達することとなる。これと同時或いは前後して、第 9図に示されるように、吸着パッド 4 6が封止部材 U を吸着した状態で吸着ブロック 4 4に対して上昇し、これによつて、吸着ブロック 4 4側の封止部材 Uの左端側領域が基端側となって、吸着パッド 4 6側の自由端側を上方に撓ませながら封止部材 Uが保持されることとなる。この状態から、第 1 0図に示されるように、支持体 3 2が更に下降し、封止部材 Uの左端側領域を先ず樹脂材料 Mに接触させる。この際、第 1 1図に示されるように、吸着パッド 4 6が吸着プロック 4 4 に対して若干下降し、これによつて、封止部材 Uと樹脂材料 Mとの接触領域が右側に若干拡大し、圧着ローラ 5 5の下方に位置する樹脂材料 M が押し潰される。その後、第 1 2図に示されるように、圧着ローラ 5 5が吸着プロック 4 4近傍に位置した状態で、シリンダー 5 7が作動し、圧着ローラ 5 5 が下降しながら吸着プロック 4 4及び吸着パッド 4 6に保持された状態の封止部材 Uの上面に接触し、封止部材 Uの左端側領域に所定の押圧力を付与する。そして、第 1 3図に示されるように、圧着ローラ 3 8で封止部材 Uを素子部材 Lに押し付けながら、その押し付け領域を次第に右側に移動させ、封止部材 Uが左側から右側に向かって次第に貼合されるこの際、圧着ローラ 3 8の移動に伴って、吸着パッド 4 6が吸着ブロック 4 4に対して下降し、封止部材 Uの撓み角を次第に減少させながら貼合する。

そして、第 1 4図に示されるように、封止部材 Uの右端側位置に圧着ローラ 5 5が達すると、吸着パッド 4 6は、封止部材 Uへの吸着が解除され、第 1 5図に示されるように、吸着パッド 4 6及び本体部 4 7が圧着ローラ 5 5に対して右側に移動し、吸着パッド 4 7及び本体部 4 6を封止部材 Uの外側に退避させる。そして、圧着ローラ 5 5を封止部材 U の右端まで更に移動させ、封止部材 Uの貼合が終了する。そして、吸着プロック 4 4の封止部材 Uへの吸着をも解除し、第 1 6図に示されるように、支持体 3 2が全体的に上昇しながら左方向に移動し、第 2図に示される初期位置で待機する。なお、貼合が終了した封止部材 Uには、その外側から塗布手段 1 2の U Vランプ 3 0によって U V光が照射され、樹脂材料 Mの硬化が行われる。

従って、このような実施形態によれば、第 1 7 A図に示されるようにビード Bが所定間隔で形成されるように素子部材 L上の複数箇所に樹脂材料] VIが塗布されるとともに、ビード Bは、第 1 7 B図に示されるように、封止部材 Uが素子部材 Lに最初に接触する初期接触時に、それらが略点接触可能となるドーム状に設けられるため、榭脂材料 Mと封止部材 Uの接触面積が小さくなり、それらの間に空気を混入しにくくすることができる。しかも、各ビード B間に空気逃げ通路 2 8が形成され、更に、押圧力付与手段 3 4により、空気逃げ通路 2 8の延出方向に沿って封止部材 Uを押圧しながら移動するようになっているため、押圧力付与手段 3 4で素子部材 Lと封止部材 Uとの間に所定の貼合力が付与されると、第 1 7 C図に示されるように、当該貼合力によって各ビード Bが潰れて偏平状に変形し、空気逃げ通路 2 8から外部に向かって空気が追い出され、第 1 7 D図に示されるように、封止部材 Uと素子部材 Lとの間には、各ビード Bが連なるように一体化した樹脂材料 Mの薄膜層、すなわち樹脂層 mが形成されることになる。これによつて、素子部材 Lと封止部材 Uとの間に気泡を残さずに、封止部材 Uを貼合することができるという効果を得る。

また、このようにして得られた表示装置 Sは、表示領域 l aと封止部材 Uとの間に気泡が残存レないため、正確な貼合を行うことができる。特に、本実施形態のように、発光素子 2における発光光を封止部材 U側から取り出す「上面発光型」の表示装置 Sにおいては、気泡が内在することよる非発光部が生じることを防止でき、良好な表示特性を得ることが可能でありながらも、表示領域 1 aの保護が可能となる。

なお、本実施形態においては、素子部材 Lに樹脂材料 Mを塗布してから封止部材 Uを素子部材 Lに貼合しているが、これとは逆に、封止部材 Uに樹脂材料 Mを塗布してから素子部材 Lを貼合するようにしてもよい _c また、素子部材 Lを構成する基材 1と、これに対向して貼り付けられる封止部材 Uとは、ガラス材料からなるものに限定されることはなく、発光素子 2の性状に影響を及ぼさない限りにおいて、樹脂板等の他の部材を適用することも可能である。更に、ビード Bは、本実施形態の断面形状に限定されるものではなく. 前述した初期接触の際に空気の混入を防止できる限りにおいて、種々の断面形状を採用することができる。但し、上部の曲率或いは偏平率が大きな断面形状ほど、前記初期接触時の接触面積を小さくすることができ. その際の空気の混入防止に一層有利となる。

また、本実施形態においては、樹脂材料 Mを略直線状に複数箇所で塗布したが、本発明はこれに限らず、空気逃げ通路を形成可能な限りにおいて、スクリーン印刷等を用いて、樹脂材料 Mを、波線状やスポット或いは破線状等の他の形態で素子部材 Lの複数箇所に塗布することも可能である。

更に、本実施形態では、発光素子 2として有機 E L素子を用いた表示装置 Sの製造を例示したが、本発明はこれに限定されず、相互に貼合する各種部材を備えた表示装置に適用することもできる。'例えば、液晶表示装置の製造において、駆動素子等が形成された素子部材に対して、樹脂材料を介して封止部材を貼り合わせる場合に、前記貼合装置 1 0または貼り合わせ装置 1 0 0を用いることも可能である。

また、本実施形態における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。

次に、本発明の実施例を説明する。

(実施例 1 )

先ず、ガラス板からなる基材 1上の表示領域 1 aに発光素子 2を形成して素子部材 Lとした。

この際、先ず、アノード電極となる下部電極として I T O (膜厚約 l O Onm) を形成し、 S i 0₂蒸着により発光領域.1 a以外を絶縁膜でマスクした有機 E L素子用のセルを作製した。次に、正孔輸送層として第 1 8図に示す TPD (N, N' —ジフエ二ルー N, N' —ジ（3—メチルフエニル） 4, 4 ' ージアミノビフエ二ル）を真空蒸着法により真空下で約 5 0 nm蒸着（蒸着速度 0.2〜

0.4nm/sec. ) した。この蒸着された T P Dの上に、電子輸送性を持つた発光材料であるアルミキノリン錯体 A 1 Q₃ (トリス（8—キノリノール）アルミニウム）（第 1 9図参照）を発光層として 5 O nm (蒸着速度 0.2〜0.4nm/se ）蒸着した後、力ソード電極として L i (リチゥム）を約 0. 5 nm蒸着（蒸着速度〜 0.03nniZsec. ) し、力ソード電極封止層として A l S i C u (Si - 1.0重量パ一セント、 Cu- 0.5重量パ一セント）を 2 0 O nm蒸着した。更に、封止を完全に行うために Au G e電極を 2 0 0 nm蒸着し、次いでカゾード電極封止層として窒化シリコン膜を 3 m蒸着して発光素子 2を作製した。

こうして作製された有機 EL素子の特性を測定したところ、最大発光波長は 5 2 0 nm、 C I E色度座標上での座標は（0.32, 0.54) であり. 良好な緑色発光を呈した。電流密度 1 0 OmA/cm²での輝度は 6 4 0 0 c d/m²であった。発光スぺクトルの形状から A 1 ci₃からの発光であることは明らかであった。

上記方法で基材 1上に発光素子（有機 EL素子） 2を形成してなる素子部材 Lに対し封止部材 Uを貼り合わせた。この際、ガラス基板を封止部材 Uとし、第 1実施形態で説明した構成の貼合装置を用いて素子部材 Lと封止部材 Uとを貼り合わせた。樹脂材料 Mとしては、紫外線硬化樹, 脂（スリーポンド製 30Y- 332) を用い、この樹脂材料 Mをビ一ド状に塗布した。接着作業は水分、酸素濃度が 1 p pm以下の環境で行われた, また、素子部材 Lと封止部材 Uとを貼り合わせた後、直ちに封止部材 U 側から紫外線を照射して、樹脂材料 Mを硬化させた。この様にして作製された表示装置を、気温 20° ( 、相対湿度 20%下の外気中で 5 mAZ cm²で定電流駆動する駆動試験を行ったところ (初期輝度 230 c dZm²) 、駆動後 1時間では発光面には肉眼で観察できるダークスポットはなく、倍率 10倍のファインダ一を通して観察することによつてもダークスポットは認められなかった。

. (実施例 2)

先ず、ガラス板からなる基材 1上の表示領域 1 aに、発光素子 2を形成した。

この際、アノード電極となる下部電極として C r (膜厚約 200 nm) を形成し、 S i 0₂蒸着により発光領域以外を絶縁膜でマスクした有機 EL素子用のセルを作製した。

次に、アノード電極上に、正孔輸送層として TPDを真空蒸着法により真空下で約 50 nm蒸着（蒸着速度 0.2〜0· 4nm/se ）した。この蒸着された TPDの上に、電子輸送性を持った発光材料である A 1 q₃ を発光層として 50 nm (蒸着速度 0.2〜0.4nm/se ）蒸着した後、力ソード電極として Mg_Agを約 0. 5 nm蒸着（蒸着速度〜 0.03nmZsec. ) した。さらに、力ソ一ド電極封止層として窒化シリコン膜を 3 蒸着して発光素子 2を作製した。

こうして作製された発光素子 2の特性を測定したところ、最大発光波長は 520 nm、 C I E色度座標上での座標は（0.32， 0.54) であり、良好な緑色発光を呈した。電流密度 1 0 OmAZcm²での輝度は 40 00 c d/m²であった。発光スぺクトルの形状から A 1 Q₃からの発光であることは明らかであった。

上記方法で基材 1上に発光素子 2を形成してなる素子部材 Lに対し、実施例 1と同様にして封止部材 Uを貼り合わせた。この様にして作製された表示装置は、封止部材 U側から発光光を取り出す「上面発光型」の表示装置となった。

この様にして作製した表示装置の駆動試験を、実施例 1と同様の条件にて行ったところ（初期輝度 2 3 0 c d/m²) 、駆動後 1時間では発光面には肉眼で観察できるダークスポットはなく、倍率 1 0倍のフアインダ一を通して観察することによつてもダークスポットは認められなかつた。また、樹脂層 mへの気泡の混入がないことも確認された。

(実施例 3)

この際、先ず、アノード電極となる下部電極として I TO (膜厚約 lOOnm) を形成し、 S i〇₂蒸着により発光領域 1 a以外を絶縁膜でマスクした有機 EL素子用のセルを作製した。

次に、アノード電極上に、正孔注入層として第 2 0図に示す m— MT DAT A (4, 4' , 4" -tris (3- methylp enylp enyl amino) t r i heny 1 ami ne) ( 着速度 0.2〜

0.4nm/sec. ) を真空蒸着法により真空下で 3 0 n m、正孔輸送層として第 2 1図に示す α— NP D (α-naphtyl pheni 1 diamine) を真空蒸着法により真空下で 3 0 nm蒸着（蒸着速度 0.2〜0.4nmZsec.) し. 電子輸送性発光層として A 1 q 3 (8-hydroxy quinor ine alminum) を 50nm蒸着した後、カソード電極として L iを約 0. 5 nm蒸着（蒸着速度〜 0.3nmZsec. ) し、力ソード電極封止層として A 1 C u (Cu- 1重量パーセント）を 2 0 0 nm蒸着した。更に、封止を完全に行うために Au G e電極を 2 0 0 nm蒸着して発光素子 2を作製した。

こうして作製された発光素子 2の特性を測定したところ、最大発光波長は 5 2 0 nm、 C I E色度座標上での座標は（0.32, 0.55) であり、良好な緑色発光を呈した。電流密度 40 0 mA/ cm²での輝度は 2 6 00 0 c dZm²であった。発光スぺクトルの形状から A 1 d ₃からの発光であることは明らかであった。

次に、上記方法で基材 1上に発光素子 2を形成してなる素子部材に対し、実施例 1と同様にして封止部材 Uを貼り合わせて表示装置を作製した。

この様にして作製した各表示装置の駆動試験を、実施例 1と同様の条件にて行ったところ（初期輝度 20 0 c d/m²) 、駆動後 1時間では発光面には肉眼で観察できるダークスポットはなく、倍率 1 0倍のファインダ一を通して観察することによつてもダークスポットは認められなかった。

(第 4実施例）

次に、アノード電極上に、正孔注入層として m— MTDATA

(4,4' , 4' '-tris(3-methylphenylphenyl am ino)triphenyl amine;

(蒸着速度 0.2〜0.4nmZsec. ) を真空蒸着法により真空下で 3 0 n m, 正孔輸送層として α— NPD (a_naphtyl phenil d i amine)を真空蒸着法により真空下で 3 0 nm蒸着（蒸着速度 0.2〜0.4nm/sec.) し、電子輸送性を持った発光材料である A 1 Q₃を発光層として 5 0 nm

(蒸着速度 0.2〜0.4nm/sec.) 蒸着した後、力ソード電極として Mg —A gを約 0. 5 nm蒸着（蒸着速度〜 0.03nm/sec. ) した。さらに. 力ソード電極封止層として窒化シリコン膜を 3 m蒸着して発光素子 2 を作製した。

こうして作製された発光素子 2の特性を測定したところ、最大発光波長は 5 2 0 n m、 C I E色度座標上での座標は（0. 32 , 0. 55) であり、良好な緑色発光を呈した。電流密度 4 0 O m A / c m²での輝度は 1 6 0 0 0 c d Zm²であった。発光スぺクトルの形状から A 1 Q ₃からの発光であることは明らかであった。

この様にして作製した表示装置の駆動試験を、実施例 1と同様の条件にて行ったところ（初期輝度 2 0 0 c d Zm²) 、駆動後 1時間では発光面には肉眼で観察できるダークスポットはなく、倍率 1 0倍のフアインダ一を通して観察することによつてもダークスポットは認められなかつた。また、樹脂層 mへの気泡の混入がないことも確認された。

以上説明したように、本発明によれば、表示領域が設けられた素子部材と封止部材との間に、空気逃げ通路が形成されるように樹脂材料を複数箇所に塗布し、素子部材一封止部材間に空気逃げ通路に沿う貼合力を付与したときに、前記空気逃げ通路から外部に向かって空気を追い出し. 部分的に塗布'された樹脂材料が連なるように樹脂層を形成した状態で前記素子部材と封止部材とを貼り合わせた構成の表示装置としたことで、素子部材の表示領域と封止部材との間に気泡が残存することのない表示装置を得ることができる。この結果、特に、封止部材側から表示光を取り出す表示装置において、気泡の混入に起因する非発光部の発生が防止され、優れた表示特性を得ることが可能になる。また、樹脂層は、空気逃げ通路が形成されるように複数の線状に塗布された樹脂材料を一体化したものとすることで、比較的簡単な樹脂材料の塗布によって、貼り合わせ後における素子部材ー表示部材間への気泡の混入が防止されたものとなる。

更に、線状に塗布された樹脂材料を、その延出方向に略直交する断面視で、他の貼合面との初期接触時に略点接触可能となるドーム状に保つたから、各部材の初期接触時に、それらの接触面積を小さくすることができ、それらの間に空気が混入することを防止した表示装置とすることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 表示領域が設けられた貼合面を有する素子部材と、貼合面を有し当該貼合面と前記素子部材の貼合面との間に樹脂層を介して貼り合わされた封止部材とを備えた表示装置において、前記樹脂層は、前記素子部材及び前記封止部材の少なくとも一方の貼合面上の複数箇所に分散させて塗布された樹脂材料を、当該樹脂材料を介して前記素子部材と前記封止部材とを互いに押し圧することで一体化してなることを特徴とする表示

2 . 請求の範囲第 1項記載の表示装置において、前記樹脂層は、所定間隔を有する複数の線状に塗布された前記樹脂材料を、前記素子部材と前記封止部材とを互いに押し圧することで一体化してなることを特徴とす

3 . 請求の範囲第 2項記載の表示装置において、前記樹脂層は、複数の線状に塗布された前記樹脂材料の延設方向に沿って前記素子部材と前記封止部材との押し圧位置を移動させることで、当該樹脂材料間の通路から空気を追い出しながら当該樹脂材料を順次一体化してなることを特徴とする表示装置。

4 . 請求の範囲第 3項記載の表示装置において、前記樹脂材料を介して前記素子部材と前記封止部材とを互いに押し圧することによって、当該素子部材及び当該封止部材の少なくとも一方をこれらの貼合面側に凸となるように撓ませることで、当該素子部材と当該封止部材とが順次貼り合わせられたことを特徴とする表示装置。 .

5 . 請求の範囲第 2項記載の表示装置において、前記樹脂層は、延設方向に略直交する断面視で前記素子部材及び前記封止部材の少なくとも何れか他方の貼合面との初期接時に略点接触可能となるドーム状に保たれた樹脂材料を、前記素子部材と前記封止部材とを互いに押し圧することで一体化してなることを特徴とする表示装置。

6 . 請求の範囲第 1項記載の表示装置において、前記表示領域には発光素子が設けられ、当該表示領域を覆う状態で前記樹脂層が設けられていることを特徴とする表示装置。

7 . 請求の範囲第 6項記載の表示装置において、前記発光素子は有機 E L素子であることを特徴とする表示装置。

8 . 請求の範囲第 6項記載の表示装置において、前記封止部材は光透過性材料からなり、前記発光素子における発光光が前記封止部材側から取り出されることを特徴とする表示装置。