(57)【要約】【課題】  複数の発光素子を有する素子基板と封止基板とを貼り合わせる際、基板にうねりや厚みむらがあったり、接着剤に厚みむらがある場合においても、素子基板と封止基板と精度良く貼り合わせることができる封止装置を提供する。【解決手段】  封止装置Ｓは、複数の発光素子３が設けられた素子基板１と封止基板２０とを対向させた状態で封止基板２０を素子基板１に対して押圧する複数の押圧部４１を備えた押圧装置４０を有し、封止基板２０のうち発光素子３に応じた複数の位置のそれぞれを押圧部４１で押圧する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の素子が設けられた素子基板と封止基板とを接着して前記素子を封止する封止装置において、
前記素子基板と前記封止基板とを対向させた状態で該素子基板及び封止基板のうちの一方を他方に対して押圧する複数の押圧部を備えた押圧装置を有し、
前記素子に応じた前記素子基板又は封止基板のいずれか一方の複数の所定位置のそれぞれを前記押圧部で押圧することを特徴とする封止装置。
【請求項２】
前記押圧部は、前記素子基板及び封止基板のうち前記素子が設けられている位置に対応する複数の位置を押圧することを特徴とする請求項１記載の封止装置。
【請求項３】
前記素子基板及び前記封止基板のそれぞれは接着領域を有し、
前記押圧部は、前記素子基板及び封止基板のうち前記接着領域に対応する複数の位置を押圧することを特徴とする請求項１記載の封止装置。
【請求項４】
前記素子基板の上に前記封止基板を配置し、前記押圧部は前記封止基板を下に向けて押圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の封止装置。
【請求項５】
前記押圧部は錘部材を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の封止装置。
【請求項６】
前記押圧装置は、前記押圧部の押圧力を可変とするアクチュエータを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の封止装置。
【請求項７】
前記素子基板と前記封止基板との接着状況を計測する計測装置を有し、前記押圧装置は前記計測装置の計測結果に基づいて押圧条件を設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の封止装置。
【請求項８】
前記素子基板と前記封止基板との位置関係を計測するアライメント系を備え、前記アライメント系の計測結果に基づいて前記素子基板と前記封止基板とを位置合わせして押圧することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の封止装置。
【請求項９】
前記素子基板と前記封止基板とを接着する接着剤に光を照射する光照射装置を備え、
前記押圧部は、前記素子に対する前記光照射装置からの光を遮るマスクとして使われることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の封止装置。
【請求項１０】
複数の素子が設けられた素子基板と封止基板とを接着して前記素子を封止する封止方法において、
前記素子基板と前記封止基板とを対向させた状態で該素子基板及び封止基板のうちの一方を他方に対して押圧する押圧工程を有し、
前記押圧工程は、前記素子に応じた前記素子基板又は封止基板のいずれか一方の複数の所定位置のそれぞれを押圧することを特徴とする封止方法。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９のいずれか一項記載の封止装置で封止された素子を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板と封止基板とを接着して素子を封止する封止装置及び封止方法、表示装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス；electroluminescence）表示装置は、発光物質を含む発光層を陽極及び陰極の電極層で挟んだ構成の発光素子（有機ＥＬ素子）を有しており、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とを発光能を有する発光層内で再結合し、励起状態から失括する際に発光する現象を利用している。有機ＥＬ素子は酸素や水分によって劣化するため、素子を封止缶や封止膜で封止することが行われる。下記特許文献には、有機ＥＬ素子を封止する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−４０３４７号公報
【特許文献２】特開２００１−２３００７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、製造効率の向上の観点等から、大型の基板（例えばガラス基板）上に複数の素子を配置して素子基板を形成するとともにこれら素子のそれぞれを封止するように大型の封止基板を貼り合わせ、その後に各素子に応じて基板を切断することで、多数の有機ＥＬ表示装置を一括して製造する場合がある。ところが、基板の大型化に伴って基板のうねりや厚みむらの影響が大きくなり、素子基板と封止基板とを精度良く貼り合わせることができない場合が生じる。また、素子基板と封止基板との間に配置する接着剤の厚みむらによっても精度良く貼り合わせられない場合が生じる。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の素子を有する素子基板と封止基板とを貼り合わせる際、基板にうねりや厚みむらがあったり、接着剤に厚みむらがある場合においても、素子基板と封止基板とを精度良く貼り合わせることができる封止装置及び封止方法を提供することを目的とする。また、その封止装置及び封止方法によって良好に封止された素子を有する表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の封止装置は、複数の素子が設けられた素子基板と封止基板とを接着して前記素子を封止する封止装置において、前記素子基板と前記封止基板とを対向させた状態で該素子基板及び封止基板のうちの一方を他方に対して押圧する複数の押圧部を備えた押圧装置を有し、前記素子に応じた前記素子基板又は封止基板のいずれか一方の複数の所定位置のそれぞれを前記押圧部で押圧することを特徴とする。
本発明によれば、大型の素子基板上に複数の素子を設けて封止基板と貼り合わせる際、素子基板又は封止基板のいずれか一方の複数の所定位置のそれぞれを複数の押圧部で他方に対して押圧するようにしたので、基板にうねり等があったり、接着剤に厚みむらがあっても、前記うねりや厚みむらの影響を低減して、封止基板と素子基板とを良好に貼り合わせることができる。特に、複数の素子に応じた複数の所定位置を押圧するようにしたので、各素子を確実に封止することができる。
【０００６】
本発明の封止装置において、前記押圧部は、前記素子基板及び封止基板のうち前記素子が設けられている位置に対応する複数の位置を押圧することを特徴とする。これにより、素子を基準としてその周りの素子基板と封止基板との接着領域を均一に押圧することができ、素子基板と封止基板とを良好に貼り合わせることができる。
【０００７】
本発明の封止装置において、前記素子基板及び前記封止基板のそれぞれは接着領域を有し、前記押圧部は、前記素子基板及び封止基板のうち前記接着領域に対応する複数の位置を押圧することを特徴とする。これにより、接着領域を直接的に押圧することができ、素子基板と封止基板とを良好に貼り合わせることができる。
【０００８】
本発明の封止装置において、前記素子基板の上に前記封止基板を配置し、前記押圧部は前記封止基板を下に向けて押圧することを特徴とする。これにより、比較的平坦な素子基板に対して封止基板を上方から押しつけることとなり、押圧動作を円滑に行うことができる。
【０００９】
本発明の封止装置において、前記押圧部は錘部材を含むことを特徴とする。これにより、簡易な構成で素子基板と封止基板とを貼り合わせることができる。
【００１０】
本発明の封止装置において、前記押圧装置は、前記押圧部の押圧力を可変とするアクチュエータを有することを特徴とする。これにより、各素子に応じた接着領域のそれぞれの接着状況に応じて押圧力を変えることができ、各接着領域のそれぞれにおける接着剤の厚みを個別に調整できるなど、良好な接着状態を得ることができる。
【００１１】
本発明の封止装置において、前記素子基板と前記封止基板との接着状況を計測する計測装置を有し、前記押圧装置は前記計測装置の計測結果に基づいて押圧条件を設定することを特徴とする。これにより、各素子に応じた接着領域のそれぞれにおける接着状態を所望の状態にすることができ、素子を更に良好に封止することができる。
【００１２】
本発明の封止装置において、前記素子基板と前記封止基板との位置関係を計測するアライメント系を備え、前記アライメント系の計測結果に基づいて前記素子基板と前記封止基板とを位置合わせして押圧することを特徴とする。これにより、素子基板と封止基板とを所望の位置関係で貼り合わせることができる。
【００１３】
本発明の封止装置において、前記素子基板と前記封止基板とを接着する接着剤に光を照射する光照射装置を備え、前記押圧部は、前記素子に対する前記光照射装置からの光を遮るマスクとして使われることを特徴とする。これにより、素子に対して照射される光を遮ることができ、素子の劣化を防止できる。また、押圧部をマスクとして使用することで、専用の遮光用マスクを別に設ける必要がなくなり、装置構成を簡略化でき、装置コストを低減できる。
【００１４】
本発明の封止方法は、複数の素子が設けられた素子基板と封止基板とを接着して前記素子を封止する封止方法において、前記素子基板と前記封止基板とを対向させた状態で該素子基板及び封止基板のうちの一方を他方に対して押圧する押圧工程を有し、前記押圧工程は、前記素子に応じた前記素子基板又は封止基板のいずれか一方の複数の所定位置のそれぞれを押圧することを特徴とする。
本発明によれば、大型の素子基板上に複数の素子を設けて封止基板と貼り合わせる際、素子基板又は封止基板のいずれか一方の複数の所定位置のそれぞれを複数の押圧部で他方に対して押圧するようにしたので、基板にうねり等があったり、接着剤に厚みむらがあっても、前記うねりや厚みむらの影響を低減して、封止基板と素子基板とを良好に貼り合わせることができる。特に、複数の素子に応じた複数の所定位置を押圧するようにしたので、各素子を確実に封止することができる。
【００１５】
本発明の表示装置は、上記記載の封止装置で封止された素子を有することを特徴とする。また本発明の電子機器は、上記記載の表示装置を備えたことを特徴とする。本発明によれば、素子基板と封止基板とは良好に貼り合わせられているので、高い封止性を得ることができ、素子の劣化が抑制され、高寿命で高品質な表示装置及び電子機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の封止装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の封止装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
図１において、封止装置Ｓは、複数の発光素子３が設けられた素子基板１を支持する支持装置３０と、封止基板２０を保持する保持装置５０と、素子基板１と封止基板２０とを対向させた状態で、素子基板１に対して封止基板２０を押圧する複数の押圧部４１を備えた押圧装置４０とを備えている。支持装置３０、押圧装置４０、及び保持装置５０はチャンバ装置ＣＨ内部に配置されている。
【００１７】
ここで、以下の説明において、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれθＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１８】
素子基板１を支持する支持装置３０は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に移動可能に設けられたステージ装置によって構成されている。また、支持装置３０はθＸ、θＹ、及びθＺ方向にも移動可能となっている。また支持装置３０は、透明ガラス等の透明部材からなるホルダ部３１を有している。また、ホルダ部３１と素子基板１との間には、板状の遮光部材３２が設けられている。遮光部材３２は、透明ガラス等の透明部材の所定位置に遮光部３３を設けたものである。遮光部３３は、素子基板１の発光素子３に対応する位置に設けられている。
【００１９】
封止基板２０は、素子基板１上の複数の発光素子３に対応するように設けられた複数の封止部材２を含んでいる。封止部材２のそれぞれは、断面視下向き略コ字型に形成されており、その下端面Ｃに接着剤２１が設けられている。そして、封止部材２の下端面Ｃと素子基板１の接着領域Ｒとが接着剤２１を介して接着される。
【００２０】
図２は、保持装置５０に保持されている封止基板２０を示す平面図である。
図２に示すように、本実施形態においては、封止部材２は素子基板２０に３×３のマトリクス状に合計９つ設けられている。そして、素子基板１上にも封止部材２に対応するように、３×３のマトリクス状に発光素子３が設けられている。
【００２１】
保持装置５０は、封止基板２０を挟むように保持する２つの保持部材５１と、封止基板２０を保持した保持部材５１のそれぞれを移動可能に支持する駆動機構５２とを備えている。駆動機構５２は、リンク機構、ガイド部、及びアクチュエータを組み合わせた構成を有し、保持部材５１を移動することで、その保持部材５１に保持されている封止基板２０の位置（姿勢）を制御可能である。具体的には、駆動機構５２の駆動によって、封止基板２０は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に移動可能であるとともに、θＸ、θＹ、及びθＺ方向にも移動可能となっている。
【００２２】
なお本実施形態においては、保持装置５０は封止基板２０を挟むようにして保持する構成であるが、例えば封止基板２０の上面を真空吸着保持する保持部を設け、その保持部を移動するようにしてもよいし、静電チャック方式で保持するようにしてもよい。
【００２３】
封止基板２０の複数の所定位置のそれぞれには、封止基板２０を所定位置に対して位置合わせするためのアライメントマーク５３が設けられている。本実施形態において、アライメントマーク５３は十字状であり、封止基板２０の四隅に設けられている。なお、図２中、アライメントマーク５３の周りを囲む円は、後述するアライメント系６０の検出領域６１を示している。
【００２４】
図１に戻って、支持装置３０のうちホルダ部３１の下方には、所定の波長を有する光を射出する光照射装置７０が設けられている。本実施形態において、光照射装置７０は紫外光（ＵＶ光）を射出する。光照射装置７０より射出された光は、ホルダ部３１、及び遮光部材３２のうち遮光部３３が設けられている以外の領域を透過して、素子基板１側に達する。本実施形態において、接着剤２１は光硬化性接着剤（光硬化性材料）であり、光照射装置７０から射出された光が照射されることにより硬化する。
【００２５】
押圧装置５０を構成する複数の押圧部４１はそれぞれ錘部材によって構成されている。錘部材（押圧部）４１のそれぞれは、バネ部材等からなる連結部材４２を介して上方に設けられた支持部４３に支持されている。そして、錘部材４１は、封止部材２及び発光素子３に対応するように、平面視において３×３のマトリクス状に設けられている。
【００２６】
また、チャンバ装置ＣＨの上部には、素子基板１と封止基板２０との位置関係を計測するアライメント系６０が設けられている。アライメント系６０は、ＣＣＤ等の撮像素子を含んで構成されており、封止基板２に設けられている前記アライメントマーク５３に応じた位置に複数（４つ）設けられている。また、素子基板１の複数の所定位置（四隅）のそれぞれにも、アライメント系６０及びアライメントマーク５３に応じたアライメントマーク５４が設けられている。アライメント系６０は、検出領域６１内にアライメントマーク５３、５４を配置し、そのアライメントマーク５３、５４どうしの位置関係を計測することで、素子基板１と封止基板２との位置関係を計測する。
【００２７】
次に、複数の発光素子３が設けられた素子基板１と封止基板２０とを接着して発光素子３を封止する工程を説明する。
まず、封止装置Ｓ外部において、封止基板２０の各封止部材２それぞれの下端面Ｃに接着剤２１が塗布される。そして、不図示の搬送装置によって、封止基板２０が封止装置Ｓのチャンバ装置ＣＨ内部に搬送される。また、封止装置Ｓのチャンバ装置ＣＨ内部の支持装置３０には、発光素子３を設けられた素子基板１が予め支持されている。
【００２８】
ここで、チャンバ装置ＣＨ内部は、所定温度及び圧力に調整されており、発光素子３の劣化を防ぐために、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスで満たされている。なお、チャンバ装置ＣＨ内部の温度は、例えば接着剤２１の自重変形温度以下に設定されることが好ましい。こうすることにより、接着剤２１の流動性を低くすることができ、封止基板２０と素子基板１とを貼り合わせる前に、下端面Ｃに塗布された接着剤２１が自重（重力作用）によって垂れる等の不都合を防止できる。なお、封止基板２０に対する接着剤２１の塗布工程も、不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。また、接着剤２１は封止基板２０の下端面Ｃに設ける構成の他に、素子基板１上の接着領域Ｒに接着剤２１を予め塗布しておいてもよい。
【００２９】
封止装置Ｓのチャンバ装置ＣＨ内部に搬送された封止基板２０は、保持装置５０の保持部材５１に保持される。このとき、封止基板２０は素子基板１の上に配置され、その素子基板１に対して離間した状態で保持装置５０に保持される（すなわち図１に示す状態で保持される）。
【００３０】
保持装置５０は、封止基板２０を保持した保持部材５１を、駆動機構５２を使って−Ｚ方向に移動し、支持装置３０に支持されている素子基板１に対して封止基板２０を接近させる。そして、素子基板１と封止基板２０との離間距離が所定値に達した後、アライメント系６０が、素子基板１のアライメントマーク５４と封止基板２０のアライメントマーク５３とのそれぞれを検出することで、素子基板１と封止基板２０との位置関係を計測する。そして、アライメント系６０の計測結果に基づいて、封止基板２０を保持する保持装置５０及び素子基板１を支持する支持装置３０の少なくともいずれか一方がＸ軸、Ｙ軸、θＺ軸方向に移動することで、素子基板１と封止基板２０との位置合わせ（更に具体的には、素子基板１の接着領域Ｒと封止基板２０の下端面Ｃとの位置合わせ）が行われる。
【００３１】
素子基板１と封止基板２０との位置合わせが完了した後、その位置関係を維持した状態で、封止基板２０の下端面Ｃと素子基板１の接着領域Ｒとが接着剤２１を介して接触される。そして、図３に示すように、封止基板２０の保持装置５０による保持が解除され、封止基板２０のうち、各発光素子３が設けられている位置に対応する複数の位置のそれぞれ（具体的には各封止部材２の上面略中央部のそれぞれ）が、錘部材４１によって押圧される。なお、図３には保持装置５０は図示されていない。錘部材４１は、素子基板１の上側に配置されている封止基板２０を下に向けて押圧する。これにより、素子基板１と封止基板２０とを対向させた状態で素子基板１に対して封止基板２０を押圧する押圧行程が行われたことになる。錘部材４１の重さは、封止基板２０の強度や接着剤２１の物性等に応じて予め最適値に設定されており、封止基板２０の下端面Ｃと素子基板１の接着領域Ｒとを位置合わせしつつ、下端面Ｃと接着領域Ｒとを当接し、素子基板１と封止基板２０とを錘部材４１で圧着することにより、押しつぶされた接着剤２１は拡がるとともに所望の厚さとなる。
【００３２】
素子基板１と封止基板２０とを位置決めしつつ押圧するした後、錘部材４１による押圧（圧着）を維持した状態で、光照射装置７０が光を射出する。本実施形態において、光照射装置７０からは、例えば波長３６０ｎｍの紫外光（ＵＶ光）が射出される。光照射装置７０から射出された光は、透明部材であるホルダ部３１、及び遮光部材３２のうち遮光部３３以外の領域（つまり光透過領域）を通過して素子基板１側に達し、素子基板１上の接着領域Ｒと封止基板２０の下端面Ｃとの間の接着剤２１に照射される。一方、遮光部３３は発光素子３に対応する位置に設けられているため、光は発光素子３に照射されない。したがって、発光素子３に光が及ぼす影響を防止することができる。上述したように、本実施形態における接着剤２１は光硬化性材料であるため、光を照射されることにより硬化する。こうして、下端面Ｃと接着領域Ｒとの間に配置された接着剤２１全体が硬化し、素子基板１と封止基板２０とが接続され、素子基板１と各封止部材２とで形成される空間内部に配置された発光素子３のそれぞれが封止される。そして、各封止部材２に応じて封止基板２０及び素子基板１を切断することにより、複数の有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
【００３３】
以上説明したように、大型の素子基板１上に複数の発光素子３を設けて封止基板２０と貼り合わせる際、封止基板２０の複数の封止部材２のそれぞれを複数の錘部材４１で素子基板１に対して押圧するようにしたので、素子基板１や封止基板２０にうねり等があったり、下端面Ｃと接着領域Ｒとの間の接着剤２１に厚みむらがあっても、うねりや厚みむらの影響を低減して、封止基板２０と素子基板１とを良好に貼り合わせることができる。そして、錘部材４１は、封止基板２０のうち発光素子３が設けられている位置に対応する複数の位置を押圧するので、発光素子３を基準としてその周りの素子基板１の接着領域Ｒと封止基板２０の下端面Ｃとを均一に押圧することができ、素子基板１と封止基板２０とを良好に貼り合わせて、各発光素子３を確実に封止することができる。
【００３４】
また、素子基板１の上に封止基板２０を配置し、錘部材４１によって封止基板２０を下に向けて押圧することにより、比較的平坦な素子基板１に対して封止基板２０（封止部材２）を上方から押しつけることになるので、押圧動作を円滑に行うことができる。
【００３５】
なお本実施形態においては、封止基板２０を素子基板１の上に配置し、封止基板２０を下に向けて押圧しているが、素子基板１を封止基板２０の上に配置し、素子基板１の複数の位置に押圧部（錘部材）４１を当接し、素子基板１を下に向けて押圧してもよい。
【００３６】
なお、接着剤２１は、封止基板２０の下端面Ｃに塗布してもよいし、素子基板１の接着領域Ｒに塗布してもよいし、下端面Ｃ及び接着領域Ｒの双方に塗布してもよい。
【００３７】
なお、本実施形態においては、チャンバ装置ＣＨ内部は、接着剤２１の自重変形温度以下に設定されているが、チャンバ装置ＣＨ内部を、例えば接着剤２１の自重変形温度以上に設定することも可能である。こうすることにより、接着剤２１の流動性が高くなるので、封止基板２０と素子基板１とを貼り合わせた際に、下端面Ｃと接着領域Ｒとの間で接着剤２１が拡がり易くなるので、接着動作を円滑に行うことができる。
【００３８】
なお、下端面Ｃ（あるいは接着領域Ｒ）に接着剤２１を塗布する際には、その矩形状（枠状）の下端面Ｃに連続的に塗布することもできるし、不連続に塗布することもできる。不連続に塗布した後、封止基板２０と素子基板１とを圧着することで、接着剤２１が拡がって不連続部が接続されるとともに、連続的に塗布した場合に比べて、接着剤２１が下端面Ｃと接着領域Ｒとの間からはみ出る量を抑えることができる。
【００３９】
接着剤２１を塗布する塗布装置としては、接着剤２１を定量的に吐出可能な液滴吐出装置（インクジェット装置）を用いることができる。液滴吐出装置は流動体を定量的に吐出可能であって、流動体を定量的に断続して吐出可能な装置である。したがって、液滴吐出装置から滴下される接着剤は流動体とされている。
【００４０】
流動体とは、液滴吐出装置の吐出ノズルから吐出可能な粘度を備えた媒体をいう。ノズル等から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、材料（この場合接着剤）を有機溶媒に溶解あるいは分散したものや、材料を融点以上に加熱して流動体としたものが挙げられる。また、流動体中には、前述したようにスペーサー等の固体物質が混入されていても全体として流動体であればよい。また、溶媒の他に染料や顔料その他の機能性材料を添加したものであってもよい。
【００４１】
液滴吐出装置としては、ディスペンサやインクジェット装置が挙げられる。例えば、接着剤の塗布方法としてインクジェット方式を採用することにより、安価な設備で素子基板１や封止基板２０の任意の位置に任意の塗布厚さで接着剤を付着させることができる。なお、インクジェット方式としては、圧電体素子の体積変化により流動体を吐出させるピエゾジェット方式であっても、熱の印加により急激に蒸気が発生することにより流動体を吐出させる方式であってもよい。
【００４２】
なお、接着剤２１を組成する光硬化性接着剤としては、２００〜４００ｎｍの紫外線領域に反応し、紫外線光が照射されることにより短時間（例えば１〜１０秒）で硬化する紫外線（ＵＶ）硬化性接着剤が挙げられる。紫外線硬化性接着剤としては、例えば、エステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、エーテルアクリレートなどの各種アクリレート、各種メタクリレート等の樹脂を用いたラジカル系接着剤や、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキタセン化合物などのカチオン重合を用いたカチオン系接着剤、チオール・エン付加型樹脂系接着剤などが挙げられ、中でも、酸素による阻害が無く、光照射後も重合反応が進行するカチオン系接着剤が好ましい。カチオン系接着剤としては、カチオン重合タイプの紫外線硬化型エポキシ系接着剤が好ましい。カチオン重合タイプの紫外線硬化型エポキシ系接着剤とは、主たる光重合開始剤として紫外線光等の光照射による光分解でルイス酸触媒を放出するルイス酸塩型硬化剤を含み、光照射により発生されたルイス酸が触媒となって主成分であるエポキシ基を有するオリゴマーがカチオン重合型の反応機構により重合し、硬化するタイプの接着剤である。
【００４３】
上記接着剤の主成分であるエポキシ化合物としては、エポキシ化オレフィン化合物、芳香族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、ノボラックエポキシ化合物などが挙げられる。また、上記光重合開始剤としては、芳香族ジアゾニウムのルイス酸塩、ジアリルヨードニウムのルイス酸塩、トリアリルスルホニウムのルイス酸塩、トリアリルセレニウムのルイス酸塩などが挙げられる。
【００４４】
本実施形態においては、アクリル系のラジカル重合系接着剤又はエポキシ系のカチオン重合系接着剤であって、粘度調整や防湿性を考慮して７０ｗｔ％以下で粒径５μｍ以下の無機フィラー（粘土鉱物、超微粒子材料）が添加される。
【００４５】
また、接着剤２１には、厚み制御のために、スペーサ部材８０を添加することができる。０．５〜５．０ｗｔ％の範囲で粒径４〜１０μｍの球状又は針状スペーサ（無機酸化物系）が添加されている。この場合、接着剤２１の塗布厚さは４〜１０μｍに設定されている。また、これらの無機系材料と接着剤成分との分散性などを良くするため、シランカップリング剤などに代表される界面活性剤を適時添加してもよい。
【００４６】
本実施形態においては、図４に示す模式図のように、接着剤層の厚み制御のためのスペーサ部材８０には、ガラス製マイクロビーズ等の絶縁性微粒子により構成されている。特にスペーサ部材８０として球状部材を用いることにより、たとえスペーサ部材８０どうしが重なる状況が生じても、滑って重なり難いので、接着剤２１の厚み制御をより高精度に行うことができる。また、スペーサ部材８０によって、接着剤２１が下端面Ｃと接着領域Ｒとの間で押し潰されることもない。
【００４７】
なお、押圧部（錘部材）４１で封止基板２０（あるいは素子基板１）を押圧する際に、押圧部４１と封止基板２０との間に、ゴム板等の軟性部材を介在させてもよい。こうすることにより、封止基板２０に傷が付くことを防止できる。また、ゴム板等の軟性部材は、封止基板２０を加圧した際に、封止基板２０の形状（凹凸、うねり）に応じて変形する程度に軟らかく、封止基板２０を押圧した際に、接着剤層中に含まれるスペーサ部材８０の粒径まで押し潰す程度の堅さを備えたものであることが好ましい。
【００４８】
以下、本発明の別の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した第１実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
【００４９】
図５は、本発明の第２実施形態を示す図である。第２実施形態の特徴的な部分は、接着剤２１を硬化するために光を照射する光照射装置７０は、封止基板２０の上方側（錘部材４１側）に設けられており、素子基板１を支持する支持装置３０には遮光部材（３２）が設けられてない点にある。図５において、錘部材４１は、発光素子３０に応じた大きさを有し、封止基板２０のうち発光素子３に対応する複数の位置を押圧して、素子基板１と封止基板２０とを圧着する。そして、その圧着を維持した状態で、錘部材４１の上方（封止基板２０の上方）より、光が照射される。なお図５には、錘部材４１に連結されるばね部材（４２）は図示されていない。ここで、封止基板２０としては、ＵＶ光を透過可能なガラス（好ましくは無アルカリガラス）が用いられており、光照射装置７０から射出した光は、封止基板２０を介して接着剤２１に照射される。これにより、接着剤２１は硬化する。このとき、錘部材４１は、発光素子３に対する光照射装置７０からの光を遮るマスクとして使われている。これにより、光が照射されたことに起因する発光素子３の劣化を防止することができる。また、錘部材（押圧部）４１をマスクとして使用することで、専用の遮光用マスクを別に設ける必要がなくなり、装置構成を簡略化でき、装置コストを低減できる。
【００５０】
図６は、本発明の第３実施形態を示す図である。第３実施形態の特徴的な部分は、錘部材（押圧部）４１は、封止基板２０のうち接着領域Ｒに対応する複数の位置を押圧する点にある。つまり、錘部材４１は、封止基板２０の下端面Ｃ及び素子基板１の接着領域Ｒに対応する位置を押圧する。これにより、接着剤２１が配置される位置に対応する下端面Ｃ及び接着領域Ｒを直接的に押圧することができ、素子基板１と封止基板２０とを良好に貼り合わせることができる。
【００５１】
図７は、本発明の第４実施形態を示す図である。第４実施形態の特徴的な部分は、押圧装置４０は、押圧部４１による押圧力を可変とするアクチュエータ４５を有している点にある。図７において、アクチュエータ４５は例えばピストン部を有するものであって、一端を支持部４３に接続し、他端を押圧部４１に接続している。そして、複数のアクチュエータ４５は、封止基板２０（素子基板１）に対する押圧力をそれぞれ個別に調整可能である。
【００５２】
また、チャンバ装置ＣＨ内部には、素子基板１と封止基板２０との接着状況を計測する計測装置９０が設けられている。計測装置９０は、押圧装置４０で押圧（圧着）した際の接着剤２１の厚みを光学的に計測したり、あるいは、素子基板１に対する封止基板２０の位置（Ｚ位置、及びθＸ、θＹ位置）を光学的に計測する。アクチュエータ４５のそれぞれは、計測装置９０の計測結果に基づいて、押圧力（押圧条件）を個別に設定し、押圧する。これにおり、複数の封止部材２のそれぞれに対応する接着剤層の厚さを所望の厚みに（均一に）することができ、良好な接着状態を得ることができる。
【００５３】
なお、押圧部によって、素子基板１の下面の複数の所定位置を上に向けて押し、素子基板１とその素子基板１の上に配置されている封止基板２０とを圧着してもよい。
【００５４】
図８は、本発明の第５実施形態を示す図である。第５実施形態の特徴的な部分は、接着剤２１は熱硬化性材料により構成されており、封止装置Ｓは、接着剤２１を加熱する加熱装置１００を備えている点にある。図８において、素子基板１は、加熱装置１００を有する支持装置３０に支持されている。封止基板２０と素子基板１とが圧着された後、加熱装置１００によって接着剤２１が加熱されて硬化される。なお接着剤２１としては、その硬化温度が、発光素子３を構成する材料のガラス転移点温度より低いことが好ましい。ガラス転移点温度以上の熱をかけると発光素子３が変質する可能性があるからである。また、加熱装置１００により、接着剤２１の硬化とともに、発光素子３をアニールできる効果もある。
【００５５】
なお、接着剤２１としては、素子基板１と封止基板２０とを接着可能な接着剤であればよく、短時間で硬化可能なＥＢ（エレクトロンビーム）硬化性材料や２液混合硬化性材料などを用いることも可能である。
【００５６】
図９は、上記封止行程を経て形成された有機ＥＬ表示装置の要部断面図である。図９において、有機ＥＬ表示装置Ａは、基板（素子基板）１と、基板１上に配置された発光素子３と、基板１に貼り合わせられた封止部材２とを備えている。
【００５７】
ここで、図１に示す有機ＥＬ表示装置Ａは、発光素子３からの発光を基板１側から装置外部に取り出す形態であり、基板１の形成材料としては、光を透過可能な透明あるいは半透明材料、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板１の形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。
【００５８】
一方、基板１と反対側から発光を取り出す形態の場合には、基板１は不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
【００５９】
発光素子３は、基板１上に形成された陽極５と、ホール輸送層６と、陽極５が正孔輸送層６と接合する表面を露出させるように形成された絶縁層７と、有機発光層８と、電子輸送層９と、陰極１０とから概略構成されている。
【００６０】
陽極５の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛−バナジウム（ＺｎＶ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）などの単体や、これらの化合物或いは混合物や、金属フィラーが含まれる導電性接着剤などで構成されるが、ここではＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いている。この陽極５の形成は、好ましくはスパッタリング、イオンプレーティング、真空蒸着法によって行われ形成するが、スピンコータ、グラビアコータ、ナイフコータなどによるＷＥＴプロセスコーティング法や、スクリーン印刷、フレキソ印刷などを用いて形成してもよい。そして、陽極５の光透過率は、８０％以上に設定することが好ましい。
【００６１】
正孔輸送層６としては、例えば、カルバゾール重合体とＴＰＤ：トリフェニル化合物とを共蒸着して１０〜１０００ｎｍ（好ましくは、１００〜７００ｎｍ）の膜厚に形成する。ここで、正孔輸送層６の形成材料としては、特に限定されることなく公知のものが使用可能であり、例えばピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等が挙げられる。具体的には、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示されるが、トリフェニルジアミン誘導体が好ましく、中でも４，４’−ビス（Ｎ（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルが好適とされる。
【００６２】
なお、正孔輸送層６に代えて正孔注入層を形成するようにしてもよく、さらに正孔注入層と正孔輸送層を両方形成するようにしてもよい。その場合、正孔注入層の形成材料としては、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）や、ポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム等が挙げられるが、特に銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用いるのが好ましい。
【００６３】
別法として、正孔輸送層６は、例えば液滴吐出法（インクジェット法）により、正孔注入、輸送層材料を含む組成物インクを陽極５上に吐出した後に、乾燥処理及び熱処理を行うことで陽極５上に形成される。すなわち、上述した正孔輸送層材料あるいは正孔注入層材料を含む組成物インクを陽極５の電極面上に吐出した後に、乾燥処理及び熱処理を行うことにより、陽極５上に正孔輸送層（正孔注入層）が形成される。例えば、インクジェットヘッド（不図示）に正孔輸送層材料あるいは正孔注入層材料を含む組成物インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを陽極５の電極面に対向させ、インクジェットヘッドと基板１とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御されたインキ滴を電極面に吐出する。次に、吐出後のインク滴を乾燥処理して組成物インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔輸送層（正孔注入層）が形成される。
【００６４】
なお、組成物インクとしては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸等との混合物を、イソプロピルアルコール等の極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。ここで、吐出されたインク滴は、親インク処理された陽極５の電極面上に広がる。その一方で、撥インク処理された絶縁層７の上面にはインク滴がはじかれて付着しない。したがって、インク滴が所定の吐出位置からはずれて絶縁層７の上面に吐出されたとしても、該上面がインク滴で濡れることがなく、はじかれたインク滴が陽極５上に転がり込むものとされている。
【００６５】
なお、この正孔輸送層６形成工程以降は、正孔輸送層６及び有機発光層８の酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００６６】
絶縁層７は、例えば、ＴＥＯＳや酸素ガスなどを原料としてプラズマＣＶＤ法により基板全面にシリコン酸化膜または窒化膜を製膜した後、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術を用いてパターン形成することができる。
【００６７】
有機発光層８は、上記正孔輸送層６と同様に、例えばインクジェット法やマスク蒸着法により、発光層用材料を含む組成物インクを正孔輸送層６上に吐出した後に乾燥処理または熱処理を施すことで、正孔輸送層６上に形成される。有機発光層８を構成する発光材料としては、フルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、その他ベンゼン誘導体に可溶な低分子有機ＥＬ材料、高分子有機ＥＬ材料等を用いることができる。なお、インクジェット法に適している材料としては、例えばパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体が挙げられ、マスク蒸着法に適している材料としてはペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素が挙げられる。
【００６８】
また、電子輸送層９としては、金属と有機配位子から形成される金属錯体化合物、好ましくは、Ａｌｑ３（トリス(8-キノリノレート)アルミニウム錯体）、Ｚｎｑ２（ビス(8-キノリノレート)亜鉛錯体）、Ｂｅｂｑ２（ビス(8-キノリノレート)ベリリウム錯体）、Ｚｎ−ＢＴＺ（２-（ｏ-ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾール亜鉛）、ペリレン誘導体などを１０〜１０００ｎｍ（好ましくは、１００〜７００ｎｍ）の膜厚になるように蒸着して積層する。
【００６９】
陰極１０は、電子輸送層９へ効率的に電子注入を行える仕事関数の低い金属、好ましくは、Ｃａ、Ａｕ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｌｉ、Ａｌなどの単体、又はこれらの合金、又は化合物で形成することができる。本実施形態では、Ｃａを主体とする陰極、及びＡｌを主体とする反射層の２層構成になっている。
【００７０】
なお、図示しないが、本実施の形態の有機ＥＬ表示装置Ａはアクティブマトリクス型であり、実際には複数のデータ線と複数の走査線とが格子状に配置され、これらデータ線や走査線に区画されたマトリクス状に配置された各画素毎にスイッチングトランジスタやドライビングトランジスタ等の駆動用ＴＦＴを介して上記の発光素子３が接続されている。そして、データ線や走査線を介して駆動信号が供給されると電極間に電流が流れ、発光素子３が発光して透明な基板１の外面側に光が出射され、その画素が点灯する。なお、本発明は、アクティブマトリクス型に限られず、パッシブ駆動型の表示素子にも適用できることはいうまでもない。
【００７１】
外部から電極５、１０を含む発光素子３に対して大気が侵入するのを遮断するための封止部材２は、本発明に係る封止装置Ｓ及び封止方法に基づいて基板１に貼り合わせられ、発光素子３を封止する。封止部材２の形成材料としては、ガラスや石英、サファイア、合成樹脂等の透明あるいは半透明材料が挙げられる。ガラスとしては、例えば、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラスなどが挙げられる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。
【００７２】
封止部材２は断面視下向きコ字状に形成されており、基板１上面のうち発光素子３が設けられている部分の外側の接着領域Ｒと、封止部材２側の接着領域である下端面Ｃとで貼り合わせられることによって、平板状の基板１と封止部材２との間で封止空間Ｋが形成される。電極５、１０を含む発光素子３はこの封止空間Ｋに配置される。また、封止部材２のうち封止空間Ｋ側には乾燥剤１１が設けられている。乾燥剤１１により、封止空間Ｋに配置されている発光素子３の水分による劣化が抑制される。
【００７３】
発光素子３は本発明に係る封止装置Ｓ及び封止方法に基づいて高い封止性で封止されるので、劣化を抑制される。したがって、有機ＥＬ表示装置Ａは、高寿命で高品質な表示性能を発揮できる。
【００７４】
次に、上記実施形態の有機ＥＬ表示装置Ａを備えた電子機器の例について説明する。
図１０（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の有機ＥＬ装置Ａを用いた表示部を示している。
【００７５】
図１０（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１０（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の有機ＥＬ装置Ａを用いた表示部を示している。
図１０（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１０（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の有機ＥＬ装置Ａを用いた表示部を示している。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施の形態の有機ＥＬ表示装置Ａを備えているので、薄型で高寿命の有機ＥＬ表示部を備えた電子機器を実現することができる。
【００７６】
なお、電子機器としては、前記の携帯電話などに限られることなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、ノート型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。
【００７７】
なお、本発明の技術範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７８】
例えば、上記実施形態では、発光素子３の発光が基板１を介して外面側に出射される形式の例を用いて説明したが、発光素子３の発光が基板１と逆側の陰極１０側から封止部材２を介して出射される形式であっても適用可能である。この場合、封止部材２としては、光の取り出しが可能な透明あるいは半透明材料が用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の封止装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】保持装置に保持された封止基板の平面図である。
【図３】第１実施形態に係る封止装置の動作を示す図である。
【図４】接着剤に含まれるスペーサ部材を説明するための模式図である。
【図５】本発明の封止装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図６】本発明の封止装置の第３実施形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明の封止装置の第４実施形態を示す概略構成図である。
【図８】本発明の封止装置の第５実施形態を示す概略構成図である。
【図９】本発明の表示装置の一実施形態を示す要部断面図である。
【図１０】有機ＥＬ表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…素子基板、２…封止部材、３…発光素子、２０…封止基板、２１…接着剤
４０…押圧装置、４１…錘部材（押圧部）、４５…アクチュエータ、
６０…アライメント系、７０…光照射装置、９０…計測装置、Ｓ…封止装置、
Ａ…有機ＥＬ表示装置、Ｒ…接着領域
【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】
2005149890.tif 000009
【図８】
2005149890.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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