(57)【要約】【課題】素子基板と封止基板とで樹脂層を挟んだ構造の表示パネルを良好に切断できる表示装置の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る表示装置の製造方法は、複数の発光素子が形成された表示領域２１を有する素子基板２０と、封止基板３０との間に、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれか及び熱により硬化する樹脂４０を前記表示領域２１を覆うように挟み込み、表示パネル１００を形成するパネル形成工程と、前記表示パネル１００に、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを照射し、前記樹脂４０の第一の部分４１を硬化させ、前記樹脂の第二の部分４２を前記第一の部分より柔らかい状態に残す照射工程と、前記第二の部分４２に対応する位置において、前記表示パネル１００を分離する分離工程と、分離された前記表示パネル１００を加熱し、前記樹脂４０をさらに硬化させる加熱工程と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が形成された表示領域を有する素子基板と、封止基板との間に、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれか及び熱により硬化する樹脂を前記表示領域を覆うように挟み込み、表示パネルを形成するパネル形成工程と、
前記表示パネルに、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを照射し、前記樹脂の第一の部分を硬化させ、前記樹脂の第二の部分を前記第一の部分より柔らかい状態に残す照射工程と、
前記第二の部分に対応する位置において、前記表示パネルを分離する分離工程と、
分離された前記表示パネルを加熱し、前記樹脂をさらに硬化させる加熱工程と、
を有する表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記素子基板は、複数の前記表示領域を有し、前記第二の部分は、複数の前記表示領域に挟まれた部分を含む請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂は、前記表示領域を覆い、前記第二の部分は、前記表示領域を含む請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記照射工程は、前記電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを部分的に遮蔽することにより、前記第二の部分を残す請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記分離工程は、前記素子基板及び前記封止基板の少なくともいずれかにスクライブを施し、その後ブレークすることにより、前記表示パネルを分離する請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
複数の発光素子が形成された表示領域を有する素子基板と、封止基板との間に、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれか及び熱により硬化する樹脂を前記表示領域を覆うように挟み込み、表示パネルを形成するパネル形成装置と、
前記表示パネルに、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを照射し、前記樹脂の第一の部分を硬化させ、前記樹脂の第二の部分を前記第一の部分より柔らかい状態に残す照射装置と、
前記第二の部分に対応する位置において、前記表示パネルを分離する分離装置と、
分離された前記表示パネルを加熱し、前記樹脂をさらに硬化させる加熱装置と、
を有する表示装置の製造装置。
【請求項７】
前記照射装置は、前記電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを部分的に遮蔽する請求項６記載の表示装置の製造装置。
【請求項８】
前記分離装置は、前記素子基板及び前記封止基板の少なくともいずれかにスクライブを施し、その後ブレークすることにより、前記表示パネルを分離する請求項６記載の表示装置の製造装置。
【請求項９】
複数の発光素子が形成された表示領域を有する素子基板と、
封止基板と、
前記素子基板と前記封止基板に挟まれ、前記表示領域を覆う樹脂層と、
を有する表示装置であって、
その少なくとも一辺において、前記樹脂層の端部の領域は、前記樹脂層の前記端部の領域より内側の領域に比して熱硬化した割合が高く、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかの照射により硬化した割合が低い表示装置。
【請求項１０】
前記樹脂層の前記表示領域に対応する領域は、前記内側の領域に比して熱硬化した割合が高い請求項９記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法、製造装置及び表示装置に関し、特に、複数の発光素子が形成された表示領域を有する表示装置の製造方法、製造装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光素子を基板上に多数集積することにより各種の情報を表示する表示装置が制作されている。そのような表示装置の代表的なものとして、エレクトロルミネセンスによる発光を利用した有機エレクトロルミネセンスディスプレイ（ＯＬＥＤ）を挙げることができる。従来、有機エレクトロルミネセンスディスプレイは、基板上に形成された素子を保護するため、表示部の周囲を取り囲むように封止材を塗布し、封止ガラスを接着してパネルを作成していた。基板と封止ガラスの間には空間が設けられ、不活性ガス及び乾燥剤が封入される。
【０００３】
上述した封止方法を中空封止と呼んでいるが、かかる方法では、封止ガラスに凹部を設ける加工が必要なこと、封止材の塗布に時間がかかること、封止ガラスが撓み基板上の素子と接触することにより、素子が破損する場合があること等の問題がある。そのため、樹脂により基板上の素子をすべて覆い、その上から封止ガラスを接着する封止方法である、全面封止がより好ましい。
【０００４】
しかしながら、全面封止を行うと、基板と封止ガラスとの間に硬化した樹脂層を挟む構造のパネルが得られることになり、その切断が困難になる。現在、パネルを切断する方法としてはスクライブ−ブレーク法が広く用いられているが、樹脂層を有するパネルでは、スクライブ工程によりガラスに入れられたクラックは、樹脂層で止まってしまい、硬化した樹脂層を切断できないため、同方法によっては鋭利な切断面を得ることができないばかりか、パネル自体を破損することもあり得る。
【０００５】
一方、表示装置の生産効率を高めるためには、大きな基板上に多数の表示装置を配置したパネルを作成し、かかるパネルを切断して個々の表示装置を得る、いわゆる多面取りの方法を用いなければならない。そのため、全面封止を採用した表示装置においても、パネルを良好に切断し、多面取りを可能とする技術が必要である。
【０００６】
この点に関し、特許文献１には、基板上に多数形成された表示部の周囲をそれぞれ取り囲むように封止剤を塗布し、その内側に樹脂を充填して封止ガラスを接着する方法が記載されている（図２等）。
【特許文献１】特開２００５−３２２６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の方法によれば、表示部と表示部の間に樹脂が充填されない部分ができるため、パネルを切断する際に特段の問題は生じないものと思われる。しかし、同方法では、複数の表示部の周囲を取り囲むように個別に封止剤を塗布し、その内側にそれぞれ樹脂を充填するという複雑で時間を要する工程が必要であり、生産効率を十分高めることができない。
【０００８】
本発明はかかる観点に鑑みてなされたものであって、その目的は、素子基板と封止基板とで樹脂層を挟んだ構造の表示パネルを良好に切断できる表示装置の製造方法及び製造装置、並びに同方法により製造された表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本出願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１０】
（１）複数の発光素子が形成された表示領域を有する素子基板と、封止基板との間に、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれか及び熱により硬化する樹脂を前記表示領域を覆うように挟み込み、表示パネルを形成するパネル形成工程と、前記表示パネルに、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを照射し、前記樹脂の第一の部分を硬化させ、前記樹脂の第二の部分を前記第一の部分より柔らかい状態に残す照射工程と、前記第二の部分に対応する位置において、前記表示パネルを分離する分離工程と、分離された前記表示パネルを加熱し、前記樹脂をさらに硬化させる加熱工程と、を有する表示装置の製造方法。
【００１１】
（２）（１）において、前記素子基板は、複数の前記表示領域を有し、前記第二の部分は、複数の前記表示領域に挟まれた部分を含む表示装置の製造方法。
【００１２】
（３）（１）において、前記樹脂は、前記表示領域を覆い、前記第二の部分は、前記表示領域を含む表示装置の製造方法。
【００１３】
（４）（１）において、前記照射工程は、前記電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを部分的に遮蔽することにより、前記第二の部分を残す表示装置の製造方法。
【００１４】
（５）（１）において、前記分離工程は、前記素子基板及び前記封止基板の少なくともいずれかにスクライブを施し、その後ブレークすることにより、前記表示パネルを分離する表示装置の製造方法。
【００１５】
（６）複数の発光素子が形成された表示領域を有する素子基板と、封止基板との間に、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれか及び熱により硬化する樹脂を前記表示領域を覆うように挟み込み、表示パネルを形成するパネル形成装置と、前記表示パネルに、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを照射し、前記樹脂の第一の部分を硬化させ、前記樹脂の第二の部分を前記第一の部分より柔らかい状態に残す照射装置と、前記第二の部分に対応する位置において、前記表示パネルを分離する分離装置と、分離された前記表示パネルを加熱し、前記樹脂をさらに硬化させる加熱装置と、を有する表示装置の製造装置。
【００１６】
（７）（６）において、前記照射装置は、前記電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを部分的に遮蔽する表示装置の製造装置。
【００１７】
（８）（６）において、前記分離装置は、前記素子基板及び前記封止基板の少なくともいずれかにスクライブを施し、その後ブレークすることにより、前記表示パネルを分離する請求項６記載の表示装置の製造装置。
【００１８】
（９）複数の発光素子が形成された表示領域を有する素子基板と、封止基板と、前記素子基板と前記封止基板に挟まれ、前記表示領域を覆う樹脂層と、を有する表示装置であって、その少なくとも一辺において、前記樹脂層の端部の領域は、前記樹脂層の前記端部の領域より内側の領域に比して熱硬化した割合が高く、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかの照射により硬化した割合が低い表示装置。
【００１９】
（１０）（９）において、前記樹脂層の前記表示領域に対応する領域は、前記内側の領域に比して熱硬化した割合が高い表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
以上の本出願において開示される発明によれば、素子基板と封止基板とで樹脂層を挟んだ構造の表示パネルを良好に切断できる表示装置の製造方法及び製造装置、並びに同方法により製造された表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明の好適な第１の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る表示装置１０１の製造装置１の概略図である。同図は製造装置１を上面から見た様子を示しており、製造装置１は、素子基板受入部２、封止基板受入部３、貼合装置４、照射装置５、分離装置６、加熱装置７、払出部８、受入側搬送装置９及び払出側搬送装置１０から成っている。
【００２３】
素子基板受入部２は、複数の発光素子が形成された素子基板２０を受け入れると共にストックしておくバッファであり、封止基板受入部３は封止基板３０を受け入れると共にストックしておくバッファである。素子基板２０及び封止基板３０は、任意の搬送ロボットやコンベア等の搬送手段により前工程から搬送される。貼合装置４は、素子基板２０と封止基板３０を、間に樹脂を挟み貼りあわせ、表示パネルを作成する装置である。照射装置５は、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれかを表示パネルに照射し、樹脂を仮硬化させる装置である。ここで、仮硬化とは、樹脂が完全に硬化しない程度に硬化させることを指す。分離装置６は、スクライブ−ブレーク法により、表示パネルを切断し分離する装置である。
【００２４】
素子基板受入部２、封止基板受入部３、貼合装置４、照射装置５及び分離装置６間での素子基板２０、封止基板３０及び表示パネルの搬送は、受入側搬送装置９により行われる。図中受入側搬送装置９は吸着ハンドを備えたスカラー型ロボットとして図示しているが、これに限られず、素子基板２０、封止基板３０及び表示パネルを搬送できるものであればどのようなものであってもかまわない。
【００２５】
加熱装置７は、分離された表示パネルを加熱することにより、樹脂を硬化させる装置である。加熱装置７としては、ホットプレートや熱風加熱装置、赤外線加熱装置等の各種加熱装置を用いることができる。払出部８は、得られた表示装置１０１をストックしておくと同時に、任意の搬送ロボットやコンベア等の搬送手段により後工程に払い出すバッファである。
【００２６】
なお、本実施形態では製造装置１を、素子基板受入部２、封止基板受入部３及び払出部８を有すると共に、各装置間での搬送をロボットで行う、いわゆるステーション型の製造装置として示したが、これに限られず、製品が上流から下流へと流れていくいわゆるライン型の製造装置であってもよい。また、各装置は一台ずつ存在するものとして図示しているが、これに限られず、同じ装置を複数台備えるようにしてもよい。さらに、図示しない装置を別途付加してもよい。一例として、表示装置１０１の端面を研磨する研磨装置や洗浄装置を付加すること等が考えられる。
【００２７】
次に、図２を参照して、製造装置１における表示装置１０１の製造方法を説明する。
【００２８】
最初の工程は、図２中（１ａ）及び（１ｂ）に示すパネル形成工程である。同工程では、貼合装置４によって、素子基板２０と封止基板３０との間に、樹脂４０を挟みこみ、表示パネル１００を形成する。素子基板２０及び封止基板３０は、受入側搬送装置９により搬入される。
【００２９】
図２中（１ａ）は素子基板２０及び封止基板３０によって樹脂４０を挟み込む様子を模式的に示した断面である。素子基板２０上には、複数の発光素子が形成された表示領域２１が複数形成されており、図示するように、それぞれの表示領域２１間には若干の隙間が設けられている。本実施形態では、素子基板２０の長辺・短辺それぞれの方向に表示領域２１が２つ並び、面全体では合計で４つの表示領域２１が並ぶ、いわゆる４面取りを適用したものとして素子基板２０を図示しているが、これは説明の簡略化のためであり、６面取り、８面取り、あるいは２０面取り等、任意の数の表示領域２１を素子基板２０上に形成してよい。もちろん、表示領域２１がひとつのみ形成される単面取りや、２つ形成される２面取りでもよい。素子基板２０は、好適にはガラス製であるが、セラミック等他の素材製であっても良い。樹脂４０は、電磁波、放射線又は電子線の少なくともいずれか及び熱により硬化する性質を有している。本実施形態では、紫外線硬化型のエポキシ樹脂を用いるが、これに限定されるものではない。また、樹脂４０を素子基板２０及び封止基板３０に適用する方法は、液状の樹脂４０を素子基板２０及び封止基板３０のいずれか一方の基板に滴下した後、他方の基板で挟むようにしても良いし、柔軟なシート状に成形された樹脂４０を素子基板２０及び封止基板３０のいずれか一方の基板に被せ、その後他方の基板で挟むようにしても良い。封止基板３０は、好適にはガラス製であるが、セラミック等他の素材製であっても良い。
【００３０】
樹脂４０はこの時点では硬化しておらず、柔軟であるから、素子基板２０及び封止基板３０に挟まれると、図２中（１ｂ）に示すように表示領域２１における表面形状の凹凸に応じて変形し、少なくとも表示領域２１を覆うように両基板間に隙間なく充填される。なお、本実施形態では、樹脂４０は端部を除く素子基板２０及び封止基板３０のほぼ全面に均等に充填されるが、端部まで充填するようにしても良い。このようにして形成された表示パネル１００は、受入側搬送装置９により、照射装置５へと搬送される。
【００３１】
次の工程は、図２中（２）に示す照射工程である。同工程では、照射装置５によって、樹脂４０を仮硬化させる。同図中白抜き矢印で示すのは樹脂を硬化させる紫外線である。なお、樹脂４０の性状に応じて、電磁波、放射線又は電子線を適宜照射するようにしてよい。この際、マスク５０を使用して、紫外線の一部を遮蔽する。マスク５０のうち、遮蔽部分５１は紫外線を遮蔽する部分であり、透過部分５２は紫外線を透過する部分である。樹脂４０のうち、第一の部分４１は紫外線の照射を受けて仮硬化する。一方、樹脂４０の第二の部分４２は紫外線の照射を受けないため、硬化せず、柔軟なまま残される。第二の部分４２は、表示領域２１に挟まれた領域及び、表示パネル１００の端部に形成される。
【００３２】
なお、ここで仮硬化の程度は、樹脂４０の性状にもよるものの、樹脂４０が完全に硬化する紫外線の照射量を１００とすると、好ましくは１０〜５０程度、より好ましくは２０〜４０程度とする。また、本実施形態では第二の部分４２に紫外線を照射せず、硬化させないが、第二の部分４２を全く硬化させないようにしなければならないわけではない。第二の部分４２は、後述するように、表示パネル１００を分離できる程度に柔軟であれば、紫外線を照射し硬化させてよい。いずれにせよ、第二の部分４２は、素子基板２０と封止基板３０の位置関係を固定する第一の部分４１に比べて、柔軟な状態で残ることになる。
【００３３】
また、本実施形態では、照射装置５は、紫外線を遮蔽するためにマスク５０を用いたが、マスク５０を用いず、必要な部分のみに紫外線を照射するようにしてもよい。
【００３４】
照射工程が終了したら、表示パネル１００は、受入側搬送装置９により、分離装置６へと搬送される。
【００３５】
次の工程は、図２中（３ａ）及び（３ｂ）に示す分離工程である。同工程では、分離装置６によって、表示パネル１００を個別の表示装置１０１に分離する。分離装置６は、スクライブ−ブレーク法により表示パネル１００を切断する。
【００３６】
まず、図２中（３ａ）に模式的に示すように、表示パネル１００を分離すべき線に沿って、スクライビングホイール６０で素子基板２０及び封止基板３０の表面をけがき、それぞれの基板表面にクラック６１を発生させる。この工程をスクライブと呼ぶ。スクライビングホイール６０は、超硬合金やダイヤモンド焼結体等からなる、鋭利な刃先を持つ工具であり、所定の力でガラス等の基板の表面に押し付けることにより、基板表面にクラックを発生させることができる。なお、同種の工具としては、本実施形態で用いるように円盤形状のものが多く用いられるが、ピン形状、ブレード形状等他の形状であってもよい。クラック６１を発生させる位置は、表示パネル１００を分離する位置、すなわち、表示領域２１に挟まれた領域及び、表示パネル１００の端部である。その位置に対応する位置には、図示するように第二の部分４２が形成されている。なお、本実施形態では、スクライブを表示パネル１００の両面から行ったが、片側のみのスクライブにより表示パネル１００を切断できる場合は、片側のみのスクライブを行ってもよい。また、スクライブは表示パネル１００の両面に対し同時に行ってもよいし、順次行ってもよい。
【００３７】
続いて、表示パネル１００に振動や曲げなどの外力を加え、図２中（３ｂ）に模式的に示すように、スクライブを行った位置で表示パネルを切断する。この工程をブレークと呼ぶ。この結果、表示パネル１００は、個別の表示装置１０１と、不要部分１０２とに分離される。図示するように、表示装置１０１の周縁部、すなわち、表示パネル１００が切断される部分では、樹脂４０は仮硬化しておらず、柔軟なまま残されている。そのため、ブレークの際、樹脂４０が妨げとならず、鋭利で良好な切断面が得られる。すなわち、第二の部分４２に対応する位置において、表示パネル１００を切断すればよい。不要部分１０２は廃棄され、必要に応じて資源を回収し、リサイクルされる。表示装置１０１は、製品となる部分であり、払出側搬送装置１０により、加熱装置７へと搬送される。
【００３８】
最後の工程は、図２中（４）に示す加熱工程である。同工程では、加熱装置７によって、表示装置１０１を加熱し、樹脂４０を完全に硬化させる。同図中、表示装置１０１において、第一の部分４１であった内側の領域４３は、照射工程における仮硬化後、加熱工程により完全に硬化する。そのため、内側の領域４３は、紫外線の照射と加熱の両方により硬化した部分である。一方、第二の部分４２であった端部の領域４４は、照射工程において紫外線を照射されていない。そのため、端部の領域４４は、加熱のみによって硬化した部分となる。表示パネル１００を切断した位置では、樹脂４０の層がこのような組成となる。したがって、表示装置１０１の少なくとも一辺において、樹脂４０の層の端部の領域４４は加熱のみにより硬化しており、その内側の領域４３は紫外線の照射によっても硬化していることになる。ここで、紫外線等の照射により樹脂４０を硬化させると、樹脂４０を組成する分子鎖が切断されるなど、一部の分子が重合又は架橋以外の化学変化を起こすため、内側の領域４３と端部の領域４４とでは、その組成に若干の相違がみられることが多い。
【００３９】
なお、前述したとおり、分離工程で問題が起こらなければ、第二の部分４２にも紫外線を照射し、若干硬化させることは差し支えない。結局、端部の領域４４は、内側の領域４３に比べ、熱硬化した割合が高く、紫外線により硬化した割合が低いことになる。照射工程で紫外線以外の電磁波、放射線又は電子線を用いた場合も同様である。
【００４０】
このように樹脂４０の硬化が終了したら、各表示装置１０１は、払出側搬送装置１０によって払出部８へと搬送される。各表示装置１０１はその後、図示しないコンベア等の搬送装置により下流の工程へと搬送され、ドライバ等の電子回路や枠の取り付け、検査等を経て製品として出荷される。
【００４１】
なお、本実施形態では、表示装置１０１として、有機エレクトロルミネセンス表示装置を想定した。有機エレクトロルミネセンス表示装置は、大別すると、発光した光を封止基板側にとりだすトップエミッション型と、素子基板側にとりだすボトムエミッション型の二種がある。本実施形態は、トップエミッション型とボトムエミッション型の両方に適用できる。トップエミッション型の場合、少なくとも封止基板３０と樹脂４０の層は透明でなければならない。一方、ボトムエミッション型であれば、素子基板２０は透明である。
【００４２】
図３は、本発明の好適な第２の実施形態に係る表示装置１０１の製造方法を説明する図である。本実施形態では、照射工程におけるマスク５０の形状が異なる他は第１の実施形態と同様である。そのため、図中第１の実施形態と重複する部分については同符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
本実施形態では、図３中（２）に示す照射工程において、マスク５０の遮蔽部分５１が、表示領域２１をも覆うようになっている。この理由は、紫外線を照射することによる、表示領域２１に形成されている薄膜トランジスタを始めとする微細な電子回路の破壊や、特性の変化を防ぐためである。その結果、同図に示すように、表示領域２１に対応する部分においても、樹脂４０には第二の部分４２が形成されることになる。
【００４４】
その後分離工程、加熱工程を経て得られた表示装置１０１は、図示するように、その少なくとも一辺において、樹脂４０の層の端部の領域４４は加熱のみにより硬化しており、その内側の領域４３は紫外線の照射によっても硬化しており、さらにその内側の表示領域２１に対応する領域４５は加熱のみにより硬化していることになる。
【００４５】
もちろん、本実施形態においても、第１の実施形態同様に、分離工程で問題が起こらなければ、第二の部分４２にも紫外線を照射し、若干硬化させて差し支えない。したがって、端部の領域４４及び表示領域２１に対応する領域４５は、内側の領域４３に比べ、熱硬化した割合が高く、紫外線により硬化した割合が低いことになる。また、第１の実施形態同様に、照射工程で紫外線以外の電磁波、放射線又は電子線を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施形態に係る表示装置の製造装置の概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。
【図３】第２の実施形態に係る表示装置の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  製造装置、２  素子基板受入部、３  封止基板受入部、４  貼合装置、５  照射装置、６  分離装置、７  加熱装置、８  払出部、９  受入側搬送装置、１０  払出側搬送装置、２０  素子基板、２１  表示領域、３０  封止基板、４０  樹脂、４１  第一の部分、４２  第二の部分、４３  内側の領域、４４  端部の領域、４５  表示領域に対応する領域、５０  マスク、５１  遮蔽部分、５２  透過部分、６０  スクライビングホイール、６１  クラック、１００  表示パネル、１０１  表示装置、１０２  不要部分。
【図１】
2010135163.tif 000003
【図２】
2010135163.tif 000004
【図３】
2010135163.tif 000005