(57)【要約】【課題】機械的な加圧を用いずに封止材と基板との密着性を向上させることができる平面表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】平面表示装置の製造方法において、発光素子を有する素子基板と封止基板とを、発光素子を内側にし、発光素子を囲う枠形状の封止材及び封止材を囲う枠形状のシール材を間にして減圧雰囲気下で貼り合わせる工程（ステップＳ１１）と、貼り合わせた素子基板と封止基板との間に位置するシール材を大気圧雰囲気下で硬化させる工程（ステップＳ１３）と、シール材が硬化した素子基板と封止基板との間に位置する封止材を大気圧雰囲気下で溶着し、発光素子を封止する工程（ステップＳ１５）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を有する素子基板と封止基板とを、前記発光素子を内側にし、前記発光素子を囲う枠形状の封止材及び前記封止材を囲う枠形状のシール材を間にして減圧雰囲気下で貼り合わせる工程と、
貼り合わせた前記素子基板と前記封止基板との間に位置する前記シール材を大気圧雰囲気下で硬化させる工程と、
前記シール材が硬化した前記素子基板と前記封止基板との間に位置する前記封止材を大気圧雰囲気下で溶着し、前記発光素子を封止する工程と、
を有することを特徴とする平面表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面表示装置は、コンピュータディスプレイや携帯端末など、様々な装置で使用されている。この平面表示装置としては、例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence：エレクトロルミネッセンス）表示装置が開発されている。この有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置やプラズマ表示装置などよりも薄型化が可能であって、プラズマ表示装置と同様に自発光が可能な表示装置である。
【０００３】
平面表示装置においては、水分と酸素による発光素子の劣化を防止するため、封止基板と素子基板とが封止材であるフリット材により接合され、素子基板上の発光素子が封止される。このとき、基板とフリット材との密着性を向上させるため、加圧ジグなどの加圧機構により基板が機械的に加圧されながら、レーザ光がフリット材に照射されてフリット材と基板とが溶着される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１２３９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述のような機械的な加圧では、基板全体を均一に加圧することが困難であり、さらに、一枚のマザー基板から複数枚の基板を取る多面取り用の基板においては、フリット材の塗布パターン毎に加圧を行うために複数個の加圧機構が必要となり、装置重量の増加や機構の複雑化が生じてしまう。したがって、機械的な加圧を用いずに封止材と基板との密着性を向上させることが求められている。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、機械的な加圧を用いずに封止材と基板との密着性を向上させることができる平面表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、平面表示装置の製造方法において、発光素子を有する素子基板と封止基板とを、発光素子を内側にし、発光素子を囲う枠形状の封止材及び封止材を囲う枠形状のシール材を間にして減圧雰囲気下で貼り合わせる工程と、貼り合わせた素子基板と封止基板との間に位置するシール材を大気圧雰囲気下で硬化させる工程と、シール材が硬化した素子基板と封止基板との間に位置する封止材を大気圧雰囲気下で溶着し、前記発光素子を封止する工程とを有することである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、機械的な加圧を用いずに封止材と基板との密着性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る平面表示装置の製造工程は、ガラス基板などの封止基板１上にフリット材１ａを枠形状に塗布して焼成するフリット塗布焼成工程と（図２参照）、複数の発光素子２ａを有する素子基板２上にシール材２ｂを枠形状に塗布するシール塗布工程と（図３参照）、フリット材１ａが焼成された封止基板１と、シール材１ｂが塗布された素子基板２とを貼り合わせる貼り合わせ工程と（図４及び図５参照）、貼り合わせ状態の封止基板１と素子基板２との間に位置する枠形状のフリット材１ａを素子基板２に溶着して各発光素子２ａを封止する封止工程と（図６参照）を有している。
【００１０】
フリット塗布焼成工程では、図１及び図２に示すように、封止基板１がフリット塗布装置のステージ１１上に載置され（ステップＳ１）、その封止基板１上に封止材であるフリット材１ａがフリット塗布装置の塗布ヘッド１２により所定領域を囲むように枠形状に塗布され（ステップＳ２）、フリット材１ａ塗布済の封止基板１が焼成炉内に入れられて封止基板１上のフリット材１ａが焼成され（ステップＳ３）、最後に、フリット材１ａ焼成済みの封止基板１が反転される（ステップＳ４）。
【００１１】
フリット塗布においては、フリット材１ａを吐出する塗布ヘッド１２がステージ１１上の封止基板１に対して相対移動し、基板貼り合わせ後にフリット材１ａが各発光素子２ａの全体の周囲を囲うように、すなわち各発光素子２ａの全体を囲う大きさの枠形状に封止基板１上に塗布される。
【００１２】
シール塗布工程では、図１及び図３に示すように、素子基板２がトランスファベッセルなどの搬送用容器に投入され（ステップＳ５）、その搬送用容器により素子基板２は真空中に維持されて搬送される（ステップＳ６）。その後、素子基板２は搬送用容器から取り出されてシール塗布装置のステージ２１上に載置され（ステップＳ７）、その素子基板２上にシール材２ｂがシール塗布装置の塗布ヘッド２２により所定領域を囲むように枠形状に塗布される（ステップＳ８）。
【００１３】
このシール塗布においては、シール塗布装置内は窒素などの不活性ガス雰囲気に維持されており、シール材２ｂを吐出する塗布ヘッド２２はステージ２１上の素子基板２に対して相対移動し、基板貼り合わせ後にシール材２ｂが枠形状のフリット材１ａを囲うように、すなわち枠形状のフリット材１ａを囲う大きさの枠形状に素子基板２上に外周に沿って塗布される。シール材２ｂとしては、例えば、紫外線硬化性樹脂（ＵＶ硬化性樹脂）などの光硬化性樹脂が用いられる。
【００１４】
なお、素子基板２には、有機発光素子膜やその素子膜に通電するための電極層などからなる発光素子（例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）素子）２ａを画素ごとに積層した有機ＥＬ回路が形成されている。発光素子２ａは水分や酸素により劣化するため、素子基板２は露点管理された不活性ガス雰囲気下や真空中で管理される必要がある。したがって、前述の基板搬送は真空中で行われており、前述のシール塗布は窒素などの不活性ガス雰囲気中で行われている。
【００１５】
貼り合わせ工程では、図１及び図４に示すように、シール材２ｂ塗布済みの素子基板２が貼り合わせ装置の減圧チャンバ３１内のステージ３２上に載置され、反転された封止基板１がそのステージ３２上の素子基板２に対向するように減圧チャンバ３１内に投入され（ステップＳ９）、減圧チャンバ３１内が真空引きにより減圧され（ステップＳ１０）、位置決め及び貼り合わせが行われる（ステップＳ１１）。
【００１６】
この貼り合わせにおいては、減圧チャンバ３１内は窒素（Ｎ２）雰囲気に維持されており、封止基板１はフリット材１ａが素子基板２に向けられて保持移動機構（図示せず）により保持されている。この保持移動機構は、保持した封止基板１をステージ３２に対して往復移動可能に形成されている。封止基板１及び素子基板２が減圧チャンバ３１内に投入された状態で、減圧チャンバ３１内の雰囲気が減圧ポンプ（図示せず）により吸引されて所定の真空圧まで減圧される。その後、封止基板１と素子基板２との位置合わせが行われ、封止基板１が保持移動機構によりステージ３２上の素子基板２に向かって移動し、窒素の減圧雰囲気中で封止基板１と素子基板２との貼り合わせが行われる。
【００１７】
貼り合わせ後、図１及び図５に示すように、減圧チャンバ３１内に窒素（Ｎ２）ガスが供給されて大気開放が行われ（ステップＳ１２）、貼り合わせ状態の封止基板１と素子基板２との間に位置する枠形状のシール材２ｂがＵＶ照射部３３のＵＶ照射により硬化し（ステップＳ１３）、シール材２ｂ硬化済の封止基板１及び素子基板２が減圧チャンバ３１外に取り出される（ステップＳ１４）。なお、シール材２ｂとして紫外線硬化樹脂と異なる光硬化性樹脂を用いた場合には、それを硬化可能な光を照射する光照射部がＵＶ照射部３３にかえて用いられる。
【００１８】
このシール硬化工程により、枠形状のシール材２ｂが硬化し、そのシール材２ｂにより封止基板１と素子基板２とが接合され、さらに、封止基板１、素子基板２及びシール材２ｂにより形成される内部空間がシール材２ｂにより減圧状態で封止される。したがって、その後工程においては、シール材２ｂ硬化状態の封止基板１及び素子基板２を大気中にさらすことが可能となるので、後工程で真空や不活性ガスを用いるための複雑な装置を用いることなく、後工程の封止工程（フリット溶着工程）を大気中で行うことができ、その結果、製造を容易化することができる。
【００１９】
封止工程では、図１及び図６に示すように、シール材２ｂ硬化済の封止基板１及び素子基板２が大気雰囲気中で封止装置のステージ４１上に載置され、その状態でシール材２ｂ硬化状態の封止基板１と素子基板２との間に位置するフリット材１ａがレーザ照射部４２のレーザ照射により溶融されて素子基板２に接着され（ステップＳ１５）、貼り合わせ基板が完成する（ステップＳ１６）。このとき、封止基板１と素子基板２とはフリット材１ａ及びシール材２ｂにより接合されている。
【００２０】
ここで、レーザ照射時には、シール材２ｂ硬化済の封止基板１及び素子基板２が大気圧により、封止基板１と素子基板２とが密着する方向に均一に加圧されており、その状態でレーザ照射が行われる（図６参照）。すなわち、封止基板１、素子基板２及びシール材２ｂにより形成される内部空間は減圧状態であるため、封止基板１及び素子基板２のパネル外面に作用する大気圧により、フリット材１ａが素子基板２に対して均一に密着する。この密着状態でフリット材１ａが素子基板２に溶着されて各発光素子２ａの封止が行われるので、素子基板２に対するフリット材１ａの溶着を確実に行うことができる。さらに、大気圧による加圧を行うので、素子基板２が多面取りのマザー基板である場合にも、一括封止を容易に行うことができる。
【００２１】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、封止基板１と素子基板２とを、各発光素子２ａを内側にし、それらの発光素子２ａを囲う枠形状のフリット材１ａ及びそのフリット材１ａを囲う枠形状のシール材２ｂを間にして減圧雰囲気下で貼り合わせ、貼り合わせた封止基板１と素子基板２との間に位置するシール材２ｂを大気圧雰囲気下で硬化させ、シール材２ｂが硬化した封止基板１と素子基板２との間に位置する封止材１ａを大気圧雰囲気下で溶着して各発光素子２ａを封止することによって、封止材１ａの溶着を行う際には、シール材２ｂ硬化済の封止基板１及び素子基板２は大気圧により密着する方向に均一に加圧される。すなわち、封止基板１、素子基板２及びシール材２ｂにより形成される内部空間は減圧状態であるため、封止基板１及び素子基板２のパネル外面に作用する大気圧によりフリット材１ａが素子基板２に均一に密着する。この密着状態でフリット材１ａが溶融されて封止が行われるので、フリット材１ａは素子基板２に確実に固着することになる。
【００２２】
このようにして、素子基板２に対してフリット材１ａを確実に密着させることが可能になるので、機械的な加圧を用いずにフリット材１ａと素子基板２との密着性を向上させることができる。したがって、加圧機構を必要とせず、貼り合わせ基板全体を均一に加圧することができ、さらに、多面取り用のマザー基板に対しても、フリット材１ａの塗布パターン毎に加圧を行うための複数個の加圧機構を必要とせず、装置重量の増加や機構の複雑化を抑えることができる。
【００２３】
また、封止工程前に、封止基板１、素子基板２及びシール材２ｂにより形成される内部空間はシール材２ｂにより減圧状態で封止されることから、その後工程では、シール材２ｂ硬化状態の封止基板１及び素子基板２を大気中にさらすことが可能となる。これにより、後工程の封止工程を大気中で行うことが可能となり、さらに、真空や不活性ガスを用いるための複雑な装置を用いる必要がなくなるので、製造を容易化することができ、加えて、製造コストを抑えることができる。
【００２４】
また、フリット材１ａに加え枠形状のシール材２ｂにより封止基板１と素子基板２とが接合されていることから、封止基板１と素子基板２の接合力が向上するので、衝撃による破損を抑え、製品の信頼性をより向上させることができる。
【００２５】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００２６】
前述の実施の形態においては、フリット材１ａを封止基板１上に塗布し、シール材２ｂを素子基板２上に塗布しているが、これに限るものではなく、例えば、シール材２ｂを封止基板１上に塗布し、フリット材１ａを素子基板２上に塗布してもよく、あるいは、フリット材１ａ及びシール材２ｂの両方を封止基板１上又は素子基板２上に塗布するようにしてもよい。
【００２７】
ただし、シール材２ｂが塗布される基板は、貼り合わせ時にステージ３２上に載置される基板である方が好ましいが、シール材２ｂが基板反転により垂れない粘性を有している場合には、どちらでもよい。また、貼り合わせ時には、封止基板１及び素子基板２のどちらを反転させて貼り合わせを行ってもよい。
【００２８】
また、前述の実施の形態においては、フリット材１ａ及びシール材２ｂを基板上に塗布する塗布方式を採用しているが、これに限るものではなく、例えば、フリット材１ａ及びシール材２ｂを基板上に印刷する印刷方式を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る平面表示装置の製造工程を説明するための説明図である。
【図２】図１に示す製造工程におけるフリット塗布焼成工程を説明するための説明図である。
【図３】図１に示す製造工程におけるシール塗布工程を説明するための説明図である。
【図４】図１に示す製造工程における貼り合わせ工程の一部を説明するための説明図である。
【図５】図１に示す製造工程における貼り合わせ工程の一部を説明するための説明図である。
【図６】図１に示す製造工程における封止工程を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…封止基板、１ａ…封止材（フリット材）、２…素子基板、２ａ…発光素子、２ｂ…シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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