(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の表示部を封止する封止用基板であって、
第１の基板と、
前記第１の基板の一方の面側に形成された凹部と、
前記凹部の底面に前記凹部の深さよりも薄くなるように形成され、かつ、前記第１の基板よりも比重の小さい材料によって形成される被覆層と、
前記第１の基板の他方の面側に設けられ、かつ、前記第１の基板よりも比重が小さい基材層を備える第２の基板と、
を有し、
前記被覆層は、前記凹部の底面に密着して形成されてなることを特徴とする、封止用基板。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２の基板は、前記基材層を第１の基板に接着するための接着層を有することを特徴とする、封止用基板。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の基板は、緩衝層を有することを特徴とする、封止用基板。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項において、
前記第１及び第２の基板及び前記被覆層は、光透過性を有し、
前記被覆層における前記底面とは反対側の面は、前記被覆層の光の透過による透明性を妨げない程度の平坦性を有する、封止用基板。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに１項において、
前記第１の基板は、無機酸化物から形成されてなる、封止用基板。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項において、
前記被覆層は、エポキシ化合物、アクリル化合物、メタクリル化合物、イソシアネート化合物、シラン化合物、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミドからなるグループから選択された樹脂を含む材料で形成されてなる、封止用基板。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項において、
前記被覆層は、吸湿材料を含有してなる、封止用基板。
【請求項８】
請求項７において、
前記吸湿材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物、無機酸化物からなるグループから選択された材料である、封止用基板。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、
前記吸湿材料は、粉体又は粒子であり、
前記粉体又は粒子の粒径は、可視光波長よりも小さい、封止用基板。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項において、
前記第１の基板の厚みは、０．１ｍｍ以上１．１ｍｍ以下であり、
前記凹部の深さは、０．０５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、
前記凹部の前記底面を形成するプレート部の厚みは、０．０５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下である、封止用基板。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の封止用基板と、
前記封止用基板によって封止された表示部と、
を含む、表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置を含む、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止用基板、表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水分や酸素の影響を受けやすい発光材料や電極を使用した素子（例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）素子）では、封止構造が適用されている。従来、有機ＥＬ素子を封止するために使用される封止用基板は、ガラス基板を彫り込んで形成されていた。ガラス基板の厚みは、彫り込み深さに応じて決められている。薄いガラス基板に深い彫り込みを形成すると、封止用基板の強度が不足する。強度を確保すると、封止用基板が厚くなって重くなる。また、有機ＥＬパネルとの接着剤層を厚くして、深い彫り込みと同等の構造を形成することもできるが、その場合、接着剤層からの水分や酸素の透過量が多くなる。
【特許文献１】特開２００１−３５６５９号公報
【特許文献２】特開２０００−１５０１４１号公報
【特許文献３】特開２００１−２９７８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、従来の問題点を解決するものであり、その目的は、強度不足や水分や酸素の透過量の増加をもたらすことなく、封止用基板の軽量化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る封止用基板は、表示装置の表示部を封止する封止用基板であって、
前記封止用基板は、第１の基板と、該第１の基板の一方の面側に形成された凹部と、該凹部の底面に前記凹部の深さよりも薄くなるように形成された被覆層と、前記第１の基板の他方の面側に設けられた第２の基板と、を含み、
前記被覆層は、前記底面に密着して形成されてなる。本発明によれば、被覆層によって第１の基板が補強されるので、凹部の底面を形成する部分の強度が不足することがない。被覆層は、凹部の底面に密着しているので補強の程度が大きい。被覆層が第１の基板よりも比重が小さければ、封止用基板の軽量化を図ることができる。第１の基板に深い凹部を形成すれば、封止用基板を接着するための接着剤層を厚くする必要が無く、水分や酸素の透過量の増加をもたらすことがない。
（２）この封止用基板において、
前記第１及び第２の基板及び前記被覆層は、光透過性を有し、
前記被覆層における前記底面とは反対側の面は、前記被覆層の光の透過による透明性を妨げない程度の平坦性を有してもよい。ここで、第１の基板の凹部の底面は、被覆層が密着しているので、両者の界面の光透過性を向上させることができる。
（３）この封止用基板において、
前記第１の基板は、無機酸化物から形成されていてもよい。
（４）この封止用基板において、
前記被覆層は、エポキシ化合物、アクリル化合物、メタクリル化合物、イソシアネート化合物、シラン化合物、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミドからなるグループから選択された樹脂を含む材料で形成されていてもよい。
（５）この封止用基板において、
前記被覆層は、吸湿材料を含有していてもよい。
（６）この封止用基板において、
前記吸湿材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物、ゼオライト、粘土鉱物などの無機酸化物からなるグループから選択された材料であってもよい。
（７）この封止用基板において、
前記吸湿材料は、粉体又は粒子であり、
前記粉体又は粒子の粒径は、可視光波長よりも小さくてもよい。
（８）この封止用基板において、
前記第１の基板の厚みは、０．１ｍｍ以上１．１ｍｍ以下であり、
前記凹部の深さは、０．０５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であり、
前記凹部の前記底面を形成するプレート部の厚みは、０．０５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であってもよい。
（９）本発明に係る表示装置は、上記封止用基板と、
前記封止用基板によって封止された表示部と、
を含む。
（１０）本発明に係る電子機器は、上記表示装置を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００６】
図１は、本発明の参考例に係る封止用基板及び表示装置を示す図である。表示装置は、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）パネルである。表示装置は、基板１００と、表示部１０２と、封止用基板１０４と、を有する。封止用基板１０４によって少なくとも表示部１０２が封止される。封止された空間は、窒素が充填されるか真空になっていてもよい。この表示装置では、表示部１０２で生成された光は、封止用基板１０４側に出射される。すなわち、封止用基板１０４側に画像が表示される。
【０００７】
封止用基板１０４は、基板１０を有する。基板１０は、酸素や水分を透過しない又は透過しにくい。基板１０は、無機酸化物（ガラス（ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ケイ酸ガラス等）、石英、セラミックス等）から形成されていてもよい。本参考例では、基板１０は、光透過性を有し、特定の波長の光のみを透過するものであってもよい。変形例として、基板１０は光を透過しないものであってもよい。すなわち、基板１０は、透明、不透明のいずれであってもよいし、カラーフィルタの機能を有していてもよい。基板１０の厚みは、０．１ｍｍ以上１．１ｍｍ以下であってもよい。
【０００８】
基板１０の面には凹部１２が形成されている。凹部１２の底面は、粗れた面（例えば凹凸面）である。ただし、ＪＩＳ  Ｂ０６０１の定義に従った場合、次の条件を満たすことが好ましい。
平均面粗さ：Ｒａ≦５μｍ
最大高低差：Ｐ−Ｖ≦２０μｍ
自乗平均面粗さ：ＲＭＳ≦５μｍ
１０点平均面粗さ：Ｒｚ≦１５μｍ
【０００９】
基板１０は、凹部１２の底面を形成するプレート部１４と、凹部１２の内壁面を形成するフレーム部１６と、を有する。フレーム部１６は、少なくとも表示部１０２を囲む形状をなしている。フレーム部１６は、角リング状であってもよい。凹部１２の内壁面は、図１に示すように底面に対して直角になっていてもよいし、傾斜していてもよい。
【００１０】
凹部１２の深さ、すなわち内壁面の高さは、表示部１０２の厚み以上であることが好ましい。例えば、凹部１２の深さは、０．０５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であってもよい。プレート部１４の厚みは、０．０５ｍｍ以上０．９ｍｍ以下であってもよい。
【００１１】
封止用基板１０４は、被覆層２０を有する。被覆層２０は、基板１０の凹部１２の底面に形成されている。被覆層２０は、凹部１２の底面に密着している。被覆層２０は、凹部１２の内壁面に接触しなくてもよいが、内壁面に接触していてもよい。被覆層２０が形成されていることで、基板１０（特にプレート部１４）の強度が不足することがない。被覆層２０は、凹部１２の粗れた底面に密着しているので補強の程度が大きい。被覆層２０は、凹部１２の深さよりも薄く形成されている。したがって、フレーム部１６が被覆層２０の表面よりも突出するので、封止用基板１０４は凹部を有する。
【００１２】
被覆層２０は、基板１０よりも比重が小さい材料から形成されている。これにより、封止用基板１０４の軽量化を図ることができる。例えば、基板１０が無機酸化物から形成されている場合、被覆層２０は樹脂から形成されていてもよい。被覆層２０は、エポキシ化合物、アクリル化合物、メタクリル化合物（例えばオリゴマー）、イソシアネート化合物、シラン化合物、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミドからなるグループから選択された樹脂を含む材料で形成されていてもよい。
【００１３】
本参考例では、被覆層２０は、光透過性を有し、特定の波長の光のみを透過するものであってもよい。変形例として、被覆層２０は光を透過しないものであってもよい。すなわち、被覆層２０は、透明、不透明のいずれであってもよいし、カラーフィルタの機能を有していてもよい。被覆層２０における凹部１２の底面とは反対側の面は、被覆層２０の光の透過による透明性を妨げない程度の平坦性を有してもよい。例えば、ＪＩＳ  Ｂ０６０１の定義に従った場合、次の条件を満たしていてもよい。
平均面粗さ：Ｒａ≦０．１μｍ
最大高低差：Ｐ−Ｖ≦２μｍ
自乗平均面粗さ：ＲＭＳ≦０．２μｍ
１０点平均面粗さ：Ｒｚ≦１μｍ
【００１４】
基板１０及び被覆層２０が光透過性を有する場合、凹部１２の底面が粗れた面であっても、被覆層２０が底面に密着しているので、両者の界面の光透過性が向上する。例えば、基板１０及び被覆層２０は透明になる。
【００１５】
被覆層２０は、吸湿材料を含有していてもよい。吸湿材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらの酸化物（ＣａＯ，ＢａＯ，ＭｇＯ，Ｌｉ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ等）であってもよい。あるいは、吸湿材料は、無機酸化物（ゼオライト、粘土鉱物（例えば、カオリン、モンモリロナイト、バーミキューライト）等）であってもよい。吸湿材料は、粉体又は粒子であってもよい。その粒径は、２００ｎｍ以下であってもよい。被覆層２０に光透過性を要求する場合、粒径は、可視光波長よりも小さい（例えば０．４μｍ以下）ことが好ましい。
【００１６】
被覆層２０は、基板１０（詳しくは凹部１２の底面）との接着性を向上させる処理（例えば、シランカップリング剤等の添加や、シラン化処理）が施されていてもよい。
【００１７】
封止用基板１０４は、接着剤層２６によって、基板１００（表示部１０２が形成された基板）に取り付けられている。被覆層２０が吸湿材料を含有していれば、被覆層２０によって封止空間の水分を吸収することができ、乾燥剤の取り付けを省略することができる。凹部１２を必要な深さで形成すれば、接着剤層２６を厚くする必要がない。したがって、封止用基板１０４によって封止された領域への水分や酸素の透過量の増加をもたらすことがない。
【００１８】
本参考例に係る封止用基板１０４は、上述したように構成されており、以下その製造方法を説明する。図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、封止用基板の製造方法を説明する図である。本参考例では、板状素材３０に凹部１２を形成する。板状素材３０は、必要で有れば切断されて、上述した基板１０となるものである。板状素材３０の内容は、基板１０と同じである。
【００１９】
図２（Ａ）に示すように、凹部１２の形成領域を除いて、板状素材３０の面にレジスト３２を形成し、図２（Ｂ）に示すように、レジスト３２からの露出面を削る。凹部１２の形成には、サンドブラスト、エッチング（例えばウェットエッチング）、切削、研磨のいずれかの方法を適用することができる。凹部１２は、底面が粗れた面となるように形成する。凹部１２が形成された板状素材３０は、プレート部１４と、フレーム部１６となる部分と、を有する。
【００２０】
図２（Ｃ）に示すように、凹部１２に被覆材料３４を設ける。被覆材料３４は、塗布、スプレー、スクリーン印刷等によって設けることができる。被覆材料３４は、被覆層２０を形成する材料であり、その詳細は上述した通りである。被覆材料３４は、板状素材３０を構成する材料よりも比重が小さい。被覆材料３４は、流動体の状態（例えば液状）で設ける。こうすることで、凹部１２の粗れた底面に被覆材料３４を密着させることができる。被覆材料３４は、凹部１２の内壁面の高さよりも低く設ける。また、被覆材料３４は、その表面が平坦（光の透過による透明性を妨げない程度に平坦）になるように設けてもよい。
【００２１】
被覆材料３４は、エネルギー（熱、光、紫外線、電子線等）によって硬化するものであってもよい。その場合、エネルギーを加えて被覆材料３４を硬化させる。被覆材料３４には、上述した吸湿材料を添加してもよい。被覆材料３４は、溶媒に溶かさずに設けてもよいし、溶媒に溶かして設けてもよい。溶媒に溶かす場合（特に吸湿材料を添加する場合）、有機溶媒（例えば、炭化水素系、エーテル系、ケトン系）を使用することができる。有機溶媒の沸点は２００℃以下であってもよい。溶媒は、特に吸湿材料を添加する場合、脱水処理をしておいてもよい。被覆材料３４には、板状素材３０との接着性を向上させる処理例えば、シランカップリング剤等の添加や、シラン化処理）を施してもよい。被覆材料３４を設ける工程を、乾燥雰囲気又は窒素雰囲気下で行えば、被覆材料３４が水分を吸収することを防止できる。
【００２２】
こうして、図２（Ｄ）に示すように、凹部１２に被覆層２０を形成することができる。被覆層２０の詳細は上述した通りである。
【００２３】
図３に示すように、板状素材３０に複数の凹部１２を形成した場合には各凹部１２ごとに、あるいは１つの凹部１２を形成した場合には必要に応じて、板状素材３０を切断する。板状素材３０の切断は、凹部１２に被覆層２０を形成する前に行ってもよいが、被覆層２０を形成した後に行えば、切断時の板状素材３０の破損を防止することができる。また、切断された基板１０の搬送時（例えば吸引固定による搬送時）に破損することもない。こうして、封止用基板１０４（図１参照）を得ることができる。図３に示す例では、複数の封止用基板１０４（基板１０）を得ることができる。
【００２４】
基板１０は、被覆層２０が形成されているので、図１に示すように、基板１００に取り付けるときに破損が防止される。被覆層２０が吸湿材料を含有していれば、乾燥剤を設ける必要がないので、封止基板１０４の薄型化を図ることができる。封止用基板１０４の薄型化、軽量化によって、表示装置も薄型化、軽量化することができる。封止用基板１０４は、基板１０によって、酸素や水分を遮断することができる。
【００２５】
図４〜図６は、本発明の実施の形態に係る封止用基板を説明する図である。
【００２６】
図４に示す封止用基板は、基板（第１の基板）１０と、被覆層２０と、第２の基板４０と、を有する。第２の基板４０は、基板１０の凹部１２とは反対側の面に取り付けられている。第２の基板４０が取り付けられることで、基板１０を一層補強することができる。第２の基板４０は、少なくともプレート部１４に取り付けられている。第２の基板４０は、フレーム部１６に至るように取り付けられていてもよい。第２の基板４０は、基板１０よりも比重が小さい材料から形成されている。これにより、封止用基板１０４の軽量化を図ることができる。例えば、基板１０が無機酸化物から形成されている場合、第２の基板４０は樹脂から形成されていてもよい。図４に示す第２の基板４０は、複数層からなる。例えば、第２の基板４０は、基材層４２と、接着又は粘着のための層４４と、を有する。基材層４２は、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン酸、エポキシ化合物、ポリスチレン、セルロース樹脂のいずれかの樹脂から形成されていてもよい。接着又は粘着のための層４４は、シリコーン、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ化合物、ポリウレタン、エチレン酢酸ビニル共重合体、スチレンブタジエンラバーのいずれかの樹脂から形成されていてもよい。接着又は粘着のための層４４は、基板１０と密着していることが好ましい。
【００２７】
図５に示す封止用基板は、基板（第１の基板）１０と、被覆層２０と、第２の基板５０と、を有する。第２の基板５０は、単層からなる。基板４０は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンメタクリル酸メチル共重合体、アイオノマー樹脂のいずれかの樹脂で形成されてもよい。これ以外の点は、図４に示す封止用基板の内容と同様である。
【００２８】
図６に示す封止用基板は、基板（第１の基板）１０と、被覆層２０と、第２の基板６０と、を有する。第２の基板６０は、基材層６２と、接着又は粘着のための層６４と、緩衝層６６と、を有する。なお、接着又は粘着のための層６４を省略することも可能である。これ以外の点は、図４に示す封止用基板の内容と同様である。緩衝層６６は、封止用基板において、凹部１２とは反対側の表面層となる。緩衝層６６は、スチレンブタジエンラバー、シリコーンゴム、ラテックス、ポリウレタンのいずれかの樹脂から形成されている。緩衝層６６によって、耐衝撃性がさらに向上する。
【００２９】
封止用基板側に画像を表示する表示装置においては、上述した第２の基板４０，５０，６０は、光透過性を有する。第２の基板４０，６０は、接着又は粘着のための層４４，６４を有するので、これに剥離シートを貼り付けておき、剥離シートを剥がしながら、基板１０に第２の基板４０，６０を貼り付けてもよい。接着又は粘着用素材を有しない第２の基板５０は、熱可塑性樹脂を接着面側に持つシートを、加熱しながら基板１０の方向に加圧して貼り付けてもよい。あるいは、溶融樹脂を基板１０上に設けることで、第２の基板５０を形成してもよい。
【００３０】
（その他の実施の形態）
図７は、表示部２０２が設けられた基板１００の詳細を説明する図である。表示部２０２は、図１に示す表示部１０２と異なり、基板１００側に光を出射する。この場合、封止用基板１０４は、光透過性を要求されない。基板１００は、光透過性を有しており、ガラス基板又はプラスチック基板であってもよい。基板１００には、封止用基板１０４によって封止される領域内に、表示部２０２が設けられている。基板１００には、表示部２０２を駆動するための走査側駆動回路１１０（及びこれに接続される配線）が形成されている。本実施の形態では、走査側駆動回路１１０（及びこれに接続される配線の一部）も、封止用基板１０４によって封止される領域内に形成されている。基板１００には、赤、緑、青の３色に応じて電源線１１２，１１４，１１６が形成されている。基板１００には、陰極用配線１１８が形成されている。基板１００には、集積回路チップ１２０が実装されたフレキシブル基板１２２が取り付けられている。集積回路チップ１２０は、基板１００に形成された種々の配線と電気的に接続されている。集積回路チップ１２０は、データ側駆動回路を有する。
【００３１】
図８は、表示部２０２の詳細を示す図である。表示部２０２において、基板１００上には複数のスイッチング素子１２４（例えば薄膜トランジスタ）が形成されている。表示部２０２は、複数色（例えば赤、緑、青の３色）の光を発光する複数の発光素子１３０を有する。スイッチング素子１２４は、発光素子１３０の制御を行うものである。発光素子１３０は、画素電極１３２及び陰極１３６（詳しくはその一部）と、これらの間の発光層１３４とを含む。画素電極１３２は、図７に示す電源線１１２，１１４，１１６に電気的に接続されている。陰極１３６は、図７に示す陰極用配線１１８に電気的に接続されている。画素電極１３２から供給される電流により発光層１３４が発光する。
【００３２】
隣同士の発光層１３４は、バンク部１３８で区画されている。発光層１３４は、高分子であっても低分子であってもよい。発光層１３４として高分子材料を使用した場合、酸素や水分から遮断することが重要であり、本発明に係る封止用基板を使用することが効果的である。
【００３３】
本発明の実施の形態に係る表示装置を有する電子機器として、図９にはノート型パーソナルコンピュータ１０００が示され、図１０には携帯電話２０００が示されている。
【００３４】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の参考例に係る封止用基板及び表示装置を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、本発明の参考例に係る封止用基板の製造方法を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の参考例に係る封止用基板の製造方法を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る封止用基板を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る封止用基板を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る封止用基板を示す図である。
【図７】図７は、表示部が形成された基板を説明する図である。
【図８】図８は、表示部を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る電子機器を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…第１の基板、  １２…凹部、  １４…プレート部、  １６…フレーム部、  ２０…被覆層、  ４０…第２の基板、  ４２…基材層、  ４４…接着又は粘着のための層  ５０…第２の基板、  ６０…第２の基板、  ６２…基材層、  ６６…緩衝層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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