專利名稱：顯示裝置的制造方法及基板粘合裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顯示裝置的制造方法及基板粘合裝置。
背景技術：
近年，使用自發(fā)光元件的有機EL(電致發(fā)光)元件，形成不要反饋等的外部光源的有機EL顯示裝置倍受關注。有機EL元件具有可全色發(fā)光顯示，得到高圖像質量的優(yōu)點。
可是，在含有這樣的有機EL顯示裝置的電光學裝置的領域中，高精細化、大型化發(fā)展顯著，其中液晶顯示和等離子顯示已經使30～60英寸左右的大型化顯示實用化。但是，對于有機EL顯示裝置尚未實現(xiàn)這樣的大型化，其原因在于，由單一的顯示板大型化時，機械強度和驅動功率存在問題，該問題的解決有困難。
因此，嘗試將多個有機EL顯示板以并列顯示狀排列，實現(xiàn)大畫面的有機EL顯示裝置(例如參照專利文獻1)。將這樣的多個顯示板以并列顯示狀排列構成大型顯示裝置的情況下，采用對于1枚支持基板粘合排列的顯示板的支持結構。對于這樣的顯示板的支持結構在專利文獻1中未作特別的記載，但是，例如在下述專利文獻2中公開了向顯示板粘貼支持基板時由多個真空吸盤吸附支持基板，使支持基板向顯示板側彎曲，控制與涂布在排列的顯示板上的粘接劑的接觸位置同時進行粘合的方法。
專利文獻1特開2001-92389號公報專利文獻2美國專利第6459462號說明書但是，上述專利文獻2所述的粘合方法存在以下問題點。第1，由于伴隨支持基板的大型化必須增加真空吸盤的個數(shù)，所以粘合裝置規(guī)模大，設備成本的上升不可避免。第2，由于真空吸盤彼此的連接部分難以控制，所以氣泡容易進入排列的顯示板和支持基板之間的粘接材料中，另外即使氣泡進入，由于真空吸盤緊密排列在支持基板背面也不能檢知，因此也就不能除去基板間生成的氣泡。

發(fā)明內容
鑒于上述現(xiàn)有技術的問題點，本發(fā)明的目的在于，提供可以迅速而且可靠地進行平面排列的多個顯示板和基板的粘合并且合格率良好的制造高質量的顯示裝置的方法。本發(fā)明的目的還在于，提供用簡便的構成可以迅速而且可靠地進行基板粘合，可以適宜用于上述制造方法的基板粘合裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種顯示裝置的制造方法，是具備顯示板和借助于粘接層配設在該顯示板的一面?zhèn)鹊幕宓娘@示裝置的制造方法，其特征在于，具有將構成上述粘接層的粘接材料配置在上述顯示板及基板的至少一方的粘合面上的工序；使上述顯示板的粘合面的一個邊端和上述基板的粘合面接觸，使上述顯示板和上述基板對向配置的工序；維持上述配置的同時使上述基板和上述顯示板接近，用上述粘合面擴展粘接材料的同時粘合上述基板和上述顯示板的工序。
另外，在本發(fā)明的顯示裝置的制造方法中，上述顯示板也可以由平面排列多個顯示元件的排列顯示板構成，上述基板也可以是支持由該多個顯示元件構成的顯示板的基板。這里，作為顯示板既可以在全部形成像素開關用元件和有機EL元件等后平面地并列多枚顯示板，作為顯示板也可以形成像素開關用元件后平面地排列顯示板，這樣以后，在多枚顯示板上形成有機EL元件。
另外，在本發(fā)明的顯示裝置的制造方法中，上述顯示板也可以是具備在一對電極間夾持含有發(fā)光層的有機功能層的有機EL元件的有機EL顯示板，以覆蓋有機EL元件的上方那樣借助于上述粘接材料粘合上述基板。這里，上述基板既可以是用于賦予機械強度的保護基板，也可以是具有防止空氣中的水分和氧到達有機EL元件的阻擋性的密封基板。另外，上述粘接劑也可以含有具有與密封基板同樣的阻擋性的填充劑。由于可以使有機EL顯示裝置中的密封層的形成與粘合基板時同時形成，所以可以更有效地制造有機EL顯示裝置。
在該制造方法中，按照相對于上述顯示板的一個邊端接觸基板的粘合面、側面視大體呈楔形(“∨”形和“＜”形)那樣配置顯示板和基板。而且維持這樣的配置同時使兩者接近，用基板使配置在顯示板和基板之間的粘接材料擴展，進行基板和顯示板的粘合。這樣，通過在使基板和顯示板以大體維持楔形配置的狀態(tài)同時從兩者的接觸位置向相反側的邊端擴展粘接材料那樣進行粘合，由于粘接材料主要的伸展方向成為一個方向，所以在粘接材料中難以生成氣泡，可以提高顯示裝置的合格率。特別是，如果將由顯示板的光從上述基板側取出，由于難以生成氣泡，所以可以防止由氣泡造成的光的反射，從而實現(xiàn)均勻的顯示。另外，如果基板是密封基板，難以生成氣泡，可以提高阻擋性。
另外，如果基板是透光性基板，可以迅速和容易地觀測到粘接材料中生成的氣泡，也就可以用各種方法進行氣泡的除去。另外，在本發(fā)明的制造方法中，由于與顯示板粘合時不必彎曲基板，所以容易控制基板和顯示板的間隔，因此，也就容易控制在兩者之間擴展的粘接材料的擴展狀態(tài)。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法，在粘合上述基板和上述顯示板時優(yōu)選使上述顯示板的粘合面朝向上側，同時與該粘合面對向配置上述基板，通過使上述基板向上述顯示板側傾倒，擴展上述粘接材料而粘合上述基板和上述顯示板。即，在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選將顯示板配置在下側，以相對于該顯示板對向配置基板的狀態(tài)進行粘合。藉此，可以穩(wěn)定地支持顯示板，成為在防止已形成半導體元件等的顯示板的破損和粘合的容易性方面具有優(yōu)點的制造方法。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法，在粘合上述基板和上述顯示板時優(yōu)選以與上述顯示板的接觸位置附近的端緣，對上述基板在其面方向上進行限位。根據(jù)該制造方法，由于使相對于顯示板以傾斜的狀態(tài)支持的基板在面方向上限位，所以與顯示板的平面上的對位可以正確形成，而且即使在進行粘合動作時也不會發(fā)生位置偏移，因而可以制造合格率良好的顯示裝置。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法，在粘合上述基板和上述顯示板時優(yōu)選以該基板的多個邊端限位上述基板。根據(jù)該制造方法，由于可以更有效地限制向上述基板的面方向的移動，所以基板和顯示板的對位可以更正確。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法，在粘合上述基板和上述顯示板時優(yōu)選用上述基板的自重擴展上述粘接材料。根據(jù)該構成，由于對于基板或者制造中途已經粘合的部位不施加應力，所以難以發(fā)生基板的破損，另外容易控制伴隨基板的移動的粘接材料的擴展狀態(tài)。因此，可以在粘接材料難以生成氣泡的狀態(tài)下進行粘合，另外即使是粘接材料中生成氣泡的情況下，也可以容易且迅速地進行氣泡的除去。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法在粘合上述基板和上述顯示板時優(yōu)選通過對上述基板或顯示板賦予振動除去上述基板或顯示板和粘接材料之間生成的氣泡。在這樣的制造方法中，由于通過賦予上述振動可以使粘接材料中生成的氣泡向粘接材料外側移動，所以可以極容易地除去氣泡。高合格率地制造顯示裝置。另外，由于只要相對于顯示板上面以傾斜的狀態(tài)對向配置基板而進行粘合，通過賦予上述振動就可以使粘接材料中移動的氣泡沿基板的粘合面移向上方而逐出粘接材料的外側，所以可以更有效地除去氣泡。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法通過賦予上述振動除去氣泡時，也可以停止上述基板和上述顯示板的粘合動作。另外，通過賦予上述振動除去氣泡時，也可以擴大上述基板和上述顯示板的間隔。如果使用這樣的制造方法，就可以確實有效地除去上述粘接材料的氣泡而賦予制造合格率的提高。
本發(fā)明的基板粘合裝置是可以適用于借助于粘接層，具備了對向配置的第1基板和第2基板的顯示裝置的制造中的基板粘合裝置，其特征在于，具備固定支持上述第1基板的基板固定機構；以使上述第2基板的粘合面與上述第1基板的一個邊端接觸的狀態(tài)單懸地支持上述第2基板的基板支持機構；和通過移動上述基板支持機構、借助于粘接材料使對向配置的上述第2基板和上述第1基板接近而粘合的控制裝置。
根據(jù)這樣的基板粘合裝置，由于在將上述第1基板和上述第2基板配置成側面視大體呈楔形(“∨”形或“＜”形)的狀態(tài)下進行粘合，所以兩基板之間被擴展的粘接材料的擴展方向大體成為一個方向，在粘合時粘接材料中難以生成氣泡。因此可以高合格率地進行基板的粘合。
本發(fā)明的基板粘合裝置也可以還具備用于在上述第1基板或第2基板的粘合面上形成上述粘接層的配置粘接材料的粘接材料供給機構。根據(jù)這樣的構成，上述基板粘合時的粘接材料涂布工序也可以用該基板粘合裝置進行，可以謀求基板粘合工序的效率化。
本發(fā)明的基板粘合裝置優(yōu)選的構成是，上述基板支持機構可以具備在其粘合面上支持上述第2基板的同時在該粘合面上滑動的支持輥。根據(jù)這樣的構成，由于在以其下面的粘合面支持第2基板的狀態(tài)下進行粘合動作，所以粘合時不彎曲第2基板或者擠壓第1基板。因此，不像彎曲第2基板的情況下那樣難以控制第1基板和第2基板的間隔或者容易發(fā)生基板的破損，容易控制基板間被擴展的粘接材料的擴展狀態(tài)，而且可以容易且正確地進行基板的粘合。
本發(fā)明的基板粘合裝置中優(yōu)選的構成是，在上述第2基板和上述第1基板接觸的位置的附近具備限制上述第2基板的面方向的移動的基板限位機構。根據(jù)這樣的構成，由上述基板限位機構可以正確進行相對于第1基板的第2基板的對位，而且即使在使第2基板向第1基板側傾倒時也可以防止第2基板位置的偏移。
本發(fā)明的基板粘合裝置中優(yōu)選的構成是，具備對上述第1基板或第2基板賦予振動的振動賦予機構。根據(jù)這樣的構成，通過用上述振動賦予機構賦予基板的振動，可以將基板粘合時粘接材料中生成的氣泡逐出粘接材料的外側，可以提高基板粘合的合格率。
本發(fā)明的基板粘合裝置中也可以構成為在上述第1基板和上述第2基板的外面?zhèn)染邆錂z測上述粘接材料的氣泡的氣泡檢測機構。另外，在這樣的構成中，優(yōu)選的構成是上述振動賦予機構可以根據(jù)由上述氣泡檢測機構輸入的氣泡檢測信息而動作。
由于是具備了上述氣泡檢測機構的構成，所以可以迅速地檢測粘接材料中生成的氣泡，而且可以迅速地進行相應的除去等。另外，由于只要振動賦予機構是可與氣泡檢測機構連動而動作的構成，從氣泡的檢測直至由賦予振動的氣泡的除去就可以自動化，所以進行大量的基板粘合處理時成為極有用的裝置。
本發(fā)明的基板粘合裝置中優(yōu)選的構成是，上述基板支持機構可以根據(jù)由上述氣泡檢測機構輸入的氣泡檢測信息而動作。根據(jù)這樣的構成，可以進行與由上述氣泡檢測機構的氣泡檢測連動的基板粘合動作，例如在氣泡生成的情況下，可以暫時停止基板的粘合，在停止期間相應進行氣泡的除去。藉此，可以極有效地而且高合格率地進行基板粘合處理。
本發(fā)明的基板粘合裝置中的構成是，上述第1基板是排列多個顯示元件的顯示板，上述第2基板是一體地支持上述顯示板的基板。即本發(fā)明的基板粘合裝置適宜用于平面地排列多個顯示元件，以形成大型顯示區(qū)域的顯示裝置的制造。


圖1是涉及實施方式的EL顯示器的立體構成圖。
圖2是涉及實施方式的顯示裝置的平面構成圖及側面構成圖。
圖3是涉及實施方式的制造裝置的平面構成圖及剖面構成圖。
圖4是用于說明該制造工序的剖面構成圖。
圖5是表示制造裝置的另一種方式的剖面構成圖。
圖6是涉及實施方式的顯示板的電路構成圖。
圖7是表示該像素部分的平面構成圖。
圖8是沿圖7的B-B’線的剖面構成圖。
圖9是液滴噴出頭的分解立體圖。
圖10是表示液滴噴出頭的主要部分的立體構成圖。
圖中70顯示元件、 100 EL顯示器、101 顯示部(顯示裝置)、 110 元件基板、120 顯示板(第1基板)160 粘接層160a 粘接材料、 180 基板(第2基板)、120a、180a 粘合面、300、400 基板粘合裝置、310 基板支持機構、 311 支持輥、320 振動賦予機構、 302 吸附吸盤(基板固定機構)、303、305 定位銷(基板限位機構)、350、450 控制裝置、200 有機EL元件
具體實施例方式
以下參照附圖，同時說明本發(fā)明的實施方式。另外，為了易看，在以下參照的各附圖中其各部分的尺寸等以適當差別來表示。
(EL顯示器)圖1是表示具備涉及本發(fā)明的顯示裝置的大型EL顯示器的立體構成圖。EL顯示器100具備以涉及本發(fā)明的顯示裝置作為主體的顯示部101和框體102、擴音器103而構成。
圖2(a)是圖1所示的顯示部101的平面構成圖，(b)是該側面構成圖。如圖2所示，顯示部101以多個(圖示4枚)顯示元件70并列顯示狀排列的顯示板(排列顯示板)120，和借助于粘接層160與該顯示板120接合的基板180作為主體而構成。顯示元件70具備元件基板110、設在該元件基板110上的顯示區(qū)域50，和設在其周圍的驅動電路72、73，在顯示區(qū)域50內多個像素71以俯視呈矩陣狀排列而形成。像素71備有后述的有機EL元件，以由有機EL元件的發(fā)光得到的光作為顯示光而輸出。
而且，各顯示元件70以對合各自的顯示區(qū)域50那樣配置，由4個顯示區(qū)域50形成顯示部101的圖像顯示部111。上述驅動電路72、73環(huán)繞圖像顯示部111的周圍而配置的。
另外，為了易看，在圖2(a)中將顯示元件70彼此的邊界70a、70b的附近區(qū)域放大圖示，但實際上跨越邊界70a、70b而相鄰連接的像素71、71的間隔有極狹窄的寬度，另外根據(jù)必要可以實施遮光處理等的使邊界不明顯的處理。
另外，本實施方式是各顯示元件70備有驅動電路72、73的構成，但也可以在顯示元件70、70間的邊界70a、70b中通過連接相互的配線由少數(shù)的驅動電路可驅動多個像素71而構成。
另外，顯示元件70的顯示區(qū)域50及驅動電路72、73設在基板110的粘接層160側，從上述有機EL元件輸出的光透過粘接層160及基板180由圖2(b)的上方被取出。即，涉及本實施方式的顯示元件70是頂部發(fā)射型的有機EL顯示板。
基板180是一體地支持4枚顯示元件70的透光性基板，而且由于其形成顯示部101的最外面，所以優(yōu)選具備耐壓性和耐磨損性、阻擋性、紫外線吸收性、低反射性等的功能的。作為這樣的基板適宜使用玻璃基板或最表面被覆DLC(類金剛石材料)層、硅氧化物層、氧化鈦層等的塑料薄膜等。
另外，由于本發(fā)明的實施方式是從基板180側取出顯示光的方式，所以基板180由透光性基板構成，但是不用說，在由元件基板110側取出顯示光的方式構成顯示部101的情況下，基板180可以使用不透明基板。
(顯示裝置的制造方法)參照圖3及圖4說明圖2所示的顯示部101的制造方法。圖3(a)是用本制造方法的基板粘合裝置的平面構成圖，(b)是沿(a)圖所示的A-A’線的剖面構成圖。另外，圖4是用于說明顯示部101的制造工序的說明圖，是與圖3(b)對應的剖面構成圖。
(基板粘合裝置)首先說明適宜用于顯示部101的制造的基板粘合裝置300。如圖3所示，基板粘合裝置300具備載置、固定顯示板(第1基板)120的基臺301；在上述顯示板120上方支持基板(第2基板)180的多個基板支持機構310；對基板180賦予振動的振動賦予機構320；與上述基板支持機構310及振動賦予機構320連接而驅動控制它們的控制裝置350而構成。
如圖3(b)所示，該基板粘合裝置300是以側面視大體成為楔形那樣，對向配置顯示板120和基板180，使介于其間的粘接材料160a在兩者的粘合面180a、120a之間擴展而進行粘合的。
在基臺301上，在該顯示板120載置面上(圖示的上面)配設有吸附吸盤(基板固定機構)302、302，在吸附吸盤302附近朝向上述載置面的垂直的上方立設有4個定位銷(基板限位機構)303、303、305、305。
另外，以夾住定位銷303、303與顯示板120，在相反側配設有2個支持銷306、306。這些支持銷306、306在圖示的Z方向上貫通基臺301，使向基臺301的背面?zhèn)?(b)圖的下面?zhèn)?突出的一端連接在支持銷驅動裝置330。雖然圖示省略，但是支持銷驅動裝置330與基板支持機構310同樣連接在控制裝置350，根據(jù)由控制裝置350供給的驅動控制信號使上述支持銷306、306沿圖示的Z方向進退。
吸附吸盤302例如可以由真空吸附和靜電吸附將顯示板120固定在基臺301上的所定位置上，與構成顯示板120的各元件基板110(顯示元件70)相對應而設置的。另外，吸附吸盤302的形式不限定于上述所舉的吸附方式。
定位銷303、305與后述的基板支持機構310一同將基板180以所定位置支持，定位銷303、303與俯視呈矩形形狀的基板180的沿Y方向延長的邊端接觸，限制基板180在X方向上的移動，定位銷305、305分別與基板180的沿X方向延長的2個邊端接觸，限制基板在Y方向上的移動。
基板支持機構310的構成是，備有各自3個的支持輥311和以同軸位置可回動支持這些支持輥311的棒狀支持軸312，根據(jù)由控制裝置350供給的驅動控制信號可以使支持軸312沿圖示的X方向水平移動。如圖3(b)所示，基板支持機構310以顯示板120和基板180的接觸位置作為支點、以相對于基臺301傾斜的狀態(tài)支持基板180。另外，2個基板支持機構310、310可以互相獨立或互相連動使分別的支持軸312、312移動動作。
如圖3(b)所示，振動賦予機構320配置在基板180的上面?zhèn)?與基臺301相對側)，根據(jù)由控制裝置350供給的驅動控制信號賦予基板180以振動。通過具備這樣的振動賦予機構320，在基板180和顯示板120粘合時，即使在粘接材料160a中發(fā)生氣泡的情況下，也可以由振動將氣泡逐出粘接材料160a的外側。
另外，對振動賦予機構320的方式不作特別的限定，可以使用各種方式。如果例示最簡單的構成，可以舉出具備棒狀構件和使該棒狀構件沿其長度方向進退的驅動部的振動賦予機構。而且，將該振動賦予機構如圖3(b)所示那樣配置在基板180上，只要使上述棒狀構件朝向基板180作進退動作，就可以由棒狀構件與基板180碰撞賦予基板180及顯示板120以振動。
(顯示裝置的制造順序)以下參照圖3及圖4說明使用上述基板粘合裝置300的顯示部101的制造順序。
由具備上述構成的本實施方式的基板粘合裝置300進行基板180和顯示板120的粘合時，首先，如圖3(b)所示，在基臺301上的所定位置上排列元件基板110(顯示元件70)，同時動作吸附吸盤302而進行固定，構成顯示板120。
然后，在載置在基臺301上的顯示板120的粘合面120a上涂布用于形成圖2所示的粘接層160的粘接材料160a。該粘接材料160a例如可以由丙烯酸樹脂等的透光性樹脂材料構成，其濃度和粘度等可以根據(jù)供粘合的顯示板120及基板180的材質等適宜設定。
其后，使基板180與固定在基臺301上的顯示板120對向而載置在基板支持機構310的支持輥311上。此時，顯示板120的定位銷303側的邊端和基板180的粘合面180a接觸，同時定位銷303、303和基板180的邊端接觸，以側面視大體呈楔形那樣配置顯示板120和基板180。
而且，只要將顯示板120、粘接材料160a及基板180分別配置在所定位置，就可以由控制裝置350驅動基板支持機構310，將該支持軸312向圖示的右方向(X方向)移動。這樣的話，基板支持機構310的支持輥311在基板180的粘合面180a上滑動，伴隨滑動由基板支持機構310單懸支持的基板180如圖4所示向顯示板120側傾倒。藉此，通過基板180使配置在基板180和顯示板120之間的粘接材料160a在粘合面120a、180a之間擴展。此時，基板180以與顯示板120的接觸部作為支點而傾倒，但由于該基板180由定位銷303、305在X方向及Y方向上被限位，所以維持與顯示板120面方向的位置關系，同時被覆顯示板120的上方而移動。
另外，與由基板180擴展的粘接材料160a的狀態(tài)相配合而調整基板支持機構310的移動速度。例如，可以與粘接材料160a的擴展速度大體一致那樣調整支持輥311的移動速度。
另外在這里，上述基板180和顯示板120粘合時，粘接材料160a中有時會混入氣泡。發(fā)生這樣的氣泡混入的情況下，由控制裝置350驅動振動賦予機構320，振動基板180(參照圖3(b))。這樣進行時，粘接材料160a中的氣泡從粘接材料160a內向外側移動而消失。這樣在本實施方式中，由于透光性基板180上不配置吸附吸盤，所以即使粘接材料160a內混入氣泡，也容易辨認氣泡的存在，藉此，由于相對于氣泡的發(fā)生可以立即相應采取措施，所以可以高合格率地進行基板的粘合。
另外，在涉及本發(fā)明的基板粘合裝置300在粘合動作中，由于基板180相對于基臺301傾斜而配置，所以除去粘接材料160a內的氣泡時，由賦予的振動開始移動的氣泡可以沿著基板180的粘合面180a向上方逸出，因而可以更有效地除去氣泡。
另外，也可以與上述振動賦予機構320的動作連動而變更基板支持機構310。例如，也可以是如下構成檢測氣泡而動作振動賦予機構320的情況下，僅在規(guī)定時間內停止基板支持機構310的移動，除去氣泡后恢復基板支持機構310的向X方向的移動。另外，也可以按如下控制在動作振動賦予機構320的同時，使基板支持機構310向相反方向(定位銷303側)移動所定的距離，擴展基板180和顯示板120的間隔，藉此，使粘接材料160a向基端側(定位銷303側)后退，促進氣泡的除去。
上述基板180的傾倒動作連續(xù)時，如圖4所示，2個基板支持機構310中的進行方向側的基板支持機構310從基板180的粘合面180a脫離，基板180成為由顯示板120的邊端和1個基板支持機構310支持的狀態(tài)。再繼續(xù)基板支持機構310的移動時，剩余的基板支持機構310也從基板180的粘合面180a脫離。該基板支持機構310從粘合面180a脫開時，在本實施方式的基板粘合裝置300中，基板180過渡到向基臺301上方突出而配置的支持銷306上，成為由顯示板120和支持銷306支持的狀態(tài)。而且，只要由支持銷驅動裝置330使支持銷306后退，使基板180傾倒至與顯示板120大體平行的位置，就完成了基板180和顯示板120的粘合。
其后，根據(jù)必要使粘接材料160a固化，就可以制造基板180和顯示板120借助于粘接層160而粘合的顯示部101。
這樣，只要用上述實施方式的基板粘合裝置300進行基板180和顯示板120的粘合，用于粘合兩者的粘接材料160a中就不會生成氣泡而在正確的位置被粘合，另外，由于即使粘接材料160a內產生氣泡也可以由振動賦予機構320除去氣泡，所以可以合格率好且有效地進行顯示部101的制造。
歷來，作為這樣的基板粘合方法采用使一個基板向另一個基板側彎曲而粘合的方法(例如，參照專利文獻2)，這樣使基板彎曲而放在粘接材料上的情況下，必須調整到使基板不破損的適當?shù)膹澢鷮挾取Ａ硗?，由于基板的彎曲寬度在面方向上是不一樣的，所以為了穩(wěn)定地進行粘合動作，需要將供粘合的基板間的間隔控制得細小，在不能正確地控制控制粘合速度的情況下，容易發(fā)生氣泡混入粘接材料中的問題。
與此相反，在與本實施方式有關的制造方法中，由于基板180由基板支持機構310單懸支持，所以不是放在顯示板120側或者不彎曲，由基板180的自重擴展粘接材料160a而與顯示板120粘合。因此，不發(fā)生由彎曲造成的基板180的破損，另外可以不發(fā)生氣泡一邊控制粘接材料160a的擴展一邊進行粘合。
(基板粘合裝置的另一種方式)作為涉及本發(fā)明的基板粘合裝置也可以使用圖5所示的方式。以下根據(jù)圖5說明該裝置。
圖5是涉及本發(fā)明的基板粘合裝置的另一種方式中的剖面構成圖，該圖與圖3(a)所示的沿A-A’線的剖面結構相對應。另外，圖5中賦予與圖3相同符號的構成要素是與前面實施方式相同的構成要素，省略其詳細的說明。
圖5所示的本實施方式的基板粘合裝置400具有的特征在于，具備從基板180上方測定粘接材料160a的狀態(tài)的光學測定機構420和可驅動控制該光學測定機構420而構成的控制裝置450。上述控制裝置450可驅動控制與基板支持機構310及振動賦予機構320和支持銷330連接的各部而構成，具有作為控制基板180和顯示板120的粘合動作的控制裝置的功能。
光學測定機構420是可以透過透光性基板180拍攝粘接材料160a的，例如由攝像機等構成。與光學測定機構420連接的控制裝置450處理借助于光學測定機構420所取得的圖像，可檢測粘接材料160a中有無氣泡地而構成。因此，光學測定機構420和控制裝置450構成了涉及本發(fā)明的氣泡檢測機構。
在上述構成下，本實施方式的基板粘合裝置400在粘合基板180和顯示板120時，只要根據(jù)借助于光學測定機構420所取得的圖像信息在控制裝置450中檢測到氣泡發(fā)生，就可以由控制裝置450對振動賦予機構320輸出驅動信號而使振動賦予機構320動作，以便在基板180賦予所定的振動。而且，由該振動可以除去粘接材料160a的氣泡，良好地形成粘合。
根據(jù)該實施方式，在粘合基板180和顯示板120粘合時，由于可以自動地檢知除去粘接材料160a內的氣泡，所以可以非常有效地高合格率地進行粘合動作。
在圖5所示的構成中，光學測定機構420可以與基板支持機構310的動作同時在X方向移動，隨時可以觀測伴隨基板支持機構310的動作在顯示板120上擴展的粘接材料160a的前進方向的前端部。藉此，可以正確且迅速地進行粘接材料160a中的氣泡的檢測。
另外，即使在圖5所示的構成中，也與前面的實施方式同樣，只要使振動賦予機構320和基板支持機構310連動而動作那樣進行控制，就可以提高氣泡的除去效率而使合格率高。
(顯示板的詳細構成)以下參照圖6～圖8說明構成上述顯示部101的各顯示元件70的詳細構成。圖6是顯示元件70的電路構成圖。圖7是表示像素71的平面結構的圖，(a)主要是表示像素71中TFT(薄膜晶體管)等的像素驅動部分的圖，(b)是表示區(qū)分像素間的貯格圍堰(隔壁構件)等的圖。圖8是沿圖7的B-B，線的剖面構成圖。
在圖6所示的電路構成中，由于顯示元件70使多個掃描線131、在相對于這些掃描線131交叉的方向上延長的多個信號線132和與這些信號線132并列延長的多個共用給電線133分別配線，所以在掃描線131及信號線132的各交點上設像素71而構成的。
相對于信號線132設有具備移位寄存器、電平移位器、視頻線路及模擬開關等的數(shù)據(jù)側驅動電路72。另一方面，相對于掃描線131設有具備移位寄存器及電平移位器等的掃描側驅動電路73。另外，在像素區(qū)域71的各自中，設有借助于掃描線131將掃描信號供給柵極電極的開關用TFT(薄膜晶體管)142、借助于該開關用TFT(薄膜晶體管)142保持由信號線132供給的圖像信號的保持容量cap、將由保持容量cap保持的圖像信號供給柵極電極的驅動用TFT143、在與共用給電線133電連接時借助于該驅動用TFT143由共用給電線133流入驅動電流的像素電極141、和夾持在該像素電極141和共用電極154之間的發(fā)光部140。由上述像素電極141、共用電極154和發(fā)光部140構成的元件是有機EL元件。
在這樣的構成下，驅動掃描線131，使開關用TFT142成為接通時，將此時的信號線132的電位保持為保持容量cap，根據(jù)該保持容量cap的狀態(tài)，決定驅動用TFT143的接通·斷開狀態(tài)。而且，借助于驅動用TFT143的通道，電流從共用給電線133流向像素電極141，再通過發(fā)光部140，電流流向共用電極154，藉此，發(fā)光部140根據(jù)流過其的電流量發(fā)光。
然后，觀察圖7(a)所示的像素71的平面結構時，像素71成為由信號線132、共用給電線133、掃描線131及未圖示的其它像素電極用掃描線圍住俯視大體呈矩形形狀的像素電極141的四邊的配置。另外，觀察圖8所示的像素71的剖面結構時，在元件基板110上，設有驅動用TFT143，在借助于覆蓋驅動用TFT143而形成的多個絕緣膜的元件基板110上形成了有機EL元件200。有機EL元件200以在元件基板110上立設的貯格圍堰(隔壁構件)150圍住的區(qū)域內所設的有機功能層(發(fā)光部)140作為主體而構成，具備在像素電極141和共用電極154之間夾持該有機功能層的構成。
這里，觀察圖7(b)所示的平面結構時，貯格圍堰150具有與像素電極141的形成區(qū)域對應的俯視大體呈矩形形狀的開口部151，在該開口部151上形成前述的有機功能層140。
如圖8所示，驅動用TFT143，以在半導體膜210上形成的源區(qū)域143a、漏區(qū)域143b及通道區(qū)域143c和借助于在半導體層表面上形成的柵絕緣膜220與通道區(qū)域143c對向的柵極電極143A作為主體而構成。形成覆蓋半導體膜210及柵絕緣膜220的第1層間絕緣膜230，在貫通該第1層間絕緣膜230達至半導體膜210的接點孔232、234內，分別埋設漏電極236、源電極238，各個電極與漏區(qū)域143b、源區(qū)域143a導電連接著。在第1層間絕緣膜230上形成有第2層間絕緣膜240，在該第2層間絕緣膜240上貫設的接點孔內埋設像素電極141的一部分。而且因像素電極141和漏電極236導電連接，驅動用TFT143和像素電極141(有機EL元件200)被電連接。
在第2層間絕緣膜240上形成有由無機絕緣材料構成的無機貯格圍堰(第1隔壁層)149，在像素電極141的周邊部上使一部分上升那樣配置有無機貯格圍堰149。在無機貯格圍堰149的上方層疊由有機材料構成的貯格圍堰(第2隔壁層)150，形成了該有機EL裝置中的隔壁構件。
上述有機EL元件200通過在像素電極141上層疊空穴注入層(電荷輸送層)140A和發(fā)光層140B、形成覆蓋該發(fā)光層140B和貯格圍堰150的共用電極154而構成?？昭ㄗ⑷雽?40A覆蓋像素電極141的表面而形成，其周邊部還覆蓋設在貯格圍堰150的下側的無機貯格圍堰149中的從貯格圍堰150向像素電極141中央側突出而配置的部分而形成。
作為空穴注入層140A的形成材料，可以使用例如聚噻吩衍生物、聚吡咯衍生物等和它們的摻雜體等。具體地說，可以使用3，4-聚乙烯二羥基噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的分散液等。
作為用于形成發(fā)光層140B的材料，可以使用可使螢光或磷光發(fā)光的公知的發(fā)光材料。具體地說，適宜使用(聚)芴衍生物(PF)、(聚)對苯基乙烯撐衍生物(PPV)、聚苯衍生物(PP)、聚對苯衍生物(PPP)、聚乙烯咔唑(PVK)、聚噻吩衍生物、聚甲基苯基硅烷(PMPS)等的聚硅烷系等。
另外，也可以將苝系色素、香豆素系色素、若丹明系色素等的色素材料和紅熒烯、苝、9，10-二苯基蒽、四苯丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等的低分子材料摻雜到上述高分子材料中而使用。
另外，也可以用歷來公知的低分子材料代替上述的高分子材料。另外，根據(jù)必要也可以在這樣的發(fā)光層140B上形成以鈣或鎂、鋰、鈉、鍶、鋇、銫作為主成分的由金屬或金屬化合物構成的電子注入層。
這里，對于上述空穴注入層140A及發(fā)光層140B的形成方法適宜使用液滴噴出法。該情況下可以使用圖9及圖10中所示的構成一例的液滴噴出頭20。圖9是表示液滴噴出頭20的分解立體圖。液滴噴出頭20具備具有多個噴嘴81的噴嘴板80、具有振動板85的壓力室基板90、以嵌入這些噴嘴板80和振動板85的方式支持的框體88而構成。
液滴噴出頭20的主要部分的結構是如圖10的立體圖的一部分剖面圖所示那樣由噴嘴板80和振動板85夾住壓力室基板90的結構。噴嘴板80的噴嘴81與區(qū)分形成各個壓力室基板90的壓力室(腔室)91相對應。在壓力室基板90上設有多個通過蝕刻單晶硅基板等可各自作為壓力室發(fā)揮功能的腔室91。各腔室91彼此間用側壁92隔開。各腔室91借助于供給口94與共同流路的貯存器93相連接。振動板85例如可以由熱氧化膜等構成。
在振動板85上設容器口86，由圖示省略的容器可供給任意的液體材料而構成。在振動板85上與腔室91相當?shù)奈恢蒙吓湓O有壓電體元件87。壓電體元件87具備用上部電極和下部電極(未圖示)夾住PZT元件等壓電性陶瓷晶體的結構。壓電體元件87根據(jù)由圖示省略的控制裝置供給的噴出信號而能夠發(fā)生體積變化地構成。
由液滴噴出頭20噴出液滴時，對液滴噴出頭20的壓電體元件87供給規(guī)定的噴出信號。液滴流入液滴噴出頭20的腔室91中，在供給噴出信號的液滴噴出頭20中，其壓電體元件87由在其上部電極和下部電極之間施加的電壓而發(fā)生體積變化。該體積變化使振動板85變形，使腔室91的體積變化。其結果，由該腔室91的噴嘴孔81中噴出液滴D。在液滴噴出的腔室91中因噴出減少的液體材料由貯存器93供給。另外，液滴噴出頭除了如上所述的由壓電體元件發(fā)生體積變化而噴出液滴的構成以外，也可以是用發(fā)熱體使液體材料加熱由其的膨脹噴出液滴的構成。
而且，在本實施方式的情況下，相對于元件基板110的上方立設的貯格圍堰150的開口部151決定液滴噴出頭20的噴嘴孔81的位置，在噴出液滴D處配置含有空穴注入層形成材料或者發(fā)光層形成材料的液體材料，其后進行干燥，就可以形成空穴注入層140A或者發(fā)光層140B。
返回圖8，在所謂頂部發(fā)射型EL顯示板的情況下，由于作為元件基板110是從有機EL元件200的上面?zhèn)?與元件基板110相反側)取出光的構成，所以除了玻璃等透明基板外，也可以使用不透明基板。作為不透明基板，例如可以舉出氧化鋁等的陶瓷、對不銹鋼等的金屬板實施表面氧化等的絕緣處理的基板、或者熱固化性樹脂或熱可塑性樹脂、還有它們的薄膜(塑料薄膜)等。
在借助于元件基板110取出光的底部發(fā)射型的情況下，像素電極141由ITO(銦錫氧化物)等的透光性導電材料形成，但在頂部發(fā)射型的情況下不必有透光性，可以由金屬材料等的適宜的導電材料形成。
共用電極154以覆蓋發(fā)光層140B和貯格圍堰150的上面和形成貯格圍堰150的側面部的壁面的狀態(tài)在元件基板110上形成。作為用于形成該共用電極154的材料，在頂部發(fā)射型的情況下使用透明導電材料。作為透明導電材料適宜是ITO，但也可以是其它的透光性導電材料。
在共用電極154的上層側也可以形成陰極保護層。通過設該陰極保護層，可以得到防止制造過程中共用電極154被腐蝕的效果，可以由無機化合物，例如硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物等硅的化合物形成。通過用由無機化合物構成的陰極保護層覆蓋共用電極154，可以良好地防止氧等對共用電極154的入侵。另外，陰極保護層以10nm～300nm左右的厚度形成。
以覆蓋共用電極154那樣設有粘接層160，借助于該粘接層160粘合了基板180。即，在本實施方式的顯示部101中，粘接層160及基板180兼作密封多個顯示元件70的有機EL元件200的密封構件而構成。
以這樣的粘接層160作為密封有機EL元件200的構件而發(fā)揮功能的情況下，優(yōu)選使起因于圍住有機EL元件200的貯格圍堰150的元件基板110的凹凸可以良好地平坦化，同時具有良好的透光性。作為粘接層160的形成材料可以優(yōu)選具有親油性的高分子材料(有機樹脂材料)，例如聚烯烴、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、聚氨酯、聚醚、聚酯等。具體地說可以舉出使亞芐基二異氰酸酯或苯二甲基二異氰酸酯等的異氰酸酯化合物與丙烯酸多元醇和聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚氨酯多元醇混合而聚合的衍生物、或者使胺化物與雙酚型環(huán)氧低聚物混合而聚合的衍生物等。而且，用甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、丁酮、乙酸乙酯等的親油性有機溶劑稀釋這些有機化合物，調整為所定的粘度，將其作為粘接材料160a使用，如圖3所示那樣涂布在顯示板120上。
另外，作為形成粘接層160的材料也可以使用以甲基丙烯酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂等作為主成分的紫外線固化型樹脂。由于如果使用紫外線固化型樹脂不進行加熱處理就可以形成粘接層160，所以可以抑制由加熱造成的對發(fā)光層140B的壞影響。該情況下下，優(yōu)選在共用電極154和粘接層160之間形成由紫外線吸收材料構成的紫外線吸收層，例如優(yōu)選設由氧化鈦和氧化鋅、銦錫氧化物(ITO)等的可以透過能帶間隙為3eV或其以上的可視光的氧化物半導體材料構成的層。只要形成這樣的紫外線吸收層，就可以吸收透過粘接層160的紫外線，防止照射到粘接層160上的紫外線賦予發(fā)光層140B以壞影響。
另外，也可以將比粘接層160的層厚粒徑小的微粒子和烷氧基硅烷或硅氨烷等的硅烷化合物添加到粘接層160中。另外，由于由這些微粒子可以使粘接層160相對于粘接層160固化時和使用時的溫度變化難以發(fā)生體積變化，所以可以減輕對有機EL元件200的負擔，提高顯示部101的可靠性。
作為粘接層160中添加的微粒子，優(yōu)選有機高分子材料或者無機氧化物材料，例如聚酯和聚苯乙烯、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、二氧化硅或氧化鋁。另外，優(yōu)選對該微粒子實施與粘接材料160a容易相溶的配合處理等的表面處理。另外，添加微粒子時，使用具有10nm～1000nm左右粒徑的微粒子，優(yōu)選以10％～70％的含有率添加。藉此，微粒子進入貯格圍堰150的開口部151等的層差中，可以形成沒有間隙的良好的層。
另外，在以上的實施方式中，對構成顯示部101的顯示元件70是頂部發(fā)射型的EL顯示板的情況下進行了說明，但顯示元件70也可以是底部發(fā)射型的EL顯示板，另外，也可以用液晶顯示板、等離子顯示板等其它的電光學顯示板代替顯示元件70。
另外，在以上的實施方式中，顯示元件70具備含有TFT的元件基板110、設在該元件基板110上的顯示區(qū)域50和設在其周圍的驅動電路72、73，在顯示區(qū)域50內使含有有機EL元件的多個像素71排列形成俯視呈矩陣狀時進行了說明，但是作為顯示板也可以在形成像素開關用元件后使顯示板平面地排列，這樣以后，在數(shù)枚顯示板上形成有機EL元件。
作為技術方案中所述的顯示板以顯示板120進行了說明，上述顯示板也可以是具備在一對電極間夾持含有發(fā)光層的有機功能層的有機EL元件的至少1個有機EL顯示板，以覆蓋有機EL元件的上方那樣借助于上述粘接層粘合上述基板。這里，基板既可以是用于賦予機械強度的保護基板，也可以是具有防止空氣中的水分和氧到達有機EL元件的阻擋性的密封基板。
權利要求
1.一種顯示裝置的制造方法，是具備顯示板和借助于粘接層配設在該顯示板的一面?zhèn)鹊幕宓娘@示裝置的制造方法，其特征在于，具有將構成上述粘接層的粘接材料配置在上述顯示板及基板的至少一方的粘合面上的工序；使上述顯示板的粘合面的一個邊端和上述基板的粘合面接觸，使上述顯示板和上述基板對向配置的工序；維持上述配置的同時使上述基板和上述顯示板接近，用上述粘合面擴展粘接材料的同時粘合上述基板和上述顯示板的工序。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，上述顯示板由平面地排列多個顯示元件而成的排列顯示板構成，上述基板是支持由該多個顯示元件構成的顯示板的基板。
3.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，上述顯示板是具備在一對電極間夾持含發(fā)光層的有機功能層的有機EL元件的有機EL顯示板，以覆蓋有機EL元件的上方那樣借助于上述粘接材料粘合上述基板。
4.根據(jù)權利要求1～3的任一項所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在粘合上述基板和上述顯示板時，使上述顯示板的粘合面朝向上側，同時與該粘合面對向配置上述基板，通過使上述基板向上述顯示板側傾倒，擴展上述粘接材料而粘合上述基板和上述顯示板。
5.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在粘合上述基板和上述顯示板時，以與上述顯示板的接觸位置附近的端緣，對上述基板在其面方向上進行限位。
6.根據(jù)權利要求5所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在粘合上述基板和上述顯示板時，以該基板的多個邊端對上述基板進行限位。
7.根據(jù)權利要求4～6的任一項所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在粘合上述基板和上述顯示板時，用上述基板的自重擴展上述粘接材料。
8.根據(jù)權利要求1～7的任一項所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在粘合上述基板和上述顯示板時，通過對上述基板或者顯示板賦予振動除去上述基板或顯示板和粘接材料之間生成的氣泡。
9.一種基板粘合裝置，是可以適用于借助于粘接層具備對向配置的第1基板和第2基板的顯示裝置的制造中的基板粘合裝置，其特征在于，具備固定支持上述第1基板的基板固定機構，以使上述第2基板的粘合面與上述第1基板的一個邊端接觸的狀態(tài)，單懸地支持上述第2基板的基板支持機構，和通過移動上述基板支持機構、借助于粘接材料使對向配置的上述第2基板和上述第1基板接近而粘合的控制機構。
10.根據(jù)權利要求9所述的基板粘合裝置，其特征在于，還具備用于在上述第1基板或第2基板的粘合面上形成上述粘接層的配置粘接材料的粘接材料供給機構。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的基板粘合裝置，其特征在于，上述基板支持機構具備將上述第2基板支持在其粘合面上同時在該粘合面上滑動的支持輥。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的基板粘合裝置，其特征在于，在上述第2基板和上述第1基板接觸的位置的附近具備限制上述第2基板的面方向的移動的基板限位機構。
13.根據(jù)權利要求9～12的任一項所述的基板粘合裝置，其特征在于，具備對上述第1基板或第2基板賦予振動的振動賦予機構。
14.根據(jù)權利要求9～13的任一項所述的基板粘合裝置，其特征在于，在上述第1基板和第2基板的外面?zhèn)染邆錂z測上述粘接材料的氣泡的氣泡檢測機構。
15.根據(jù)權利要求14所述的基板粘合裝置，其特征在于，上述振動賦予機構可以根據(jù)由上述氣泡檢測機構輸入的氣泡檢測信息而動作。
16.根據(jù)權利要求14或15所述的基板粘合裝置，其特征在于，上述基板支持機構可以根據(jù)由上述氣泡檢測機構輸入的氣泡檢測信息而動作。
全文摘要
本發(fā)明提供可以迅速而且可靠地進行平面排列的多個顯示元件和基板的粘合并且合格率良好的制造高質量的顯示裝置的方法。所述的制造方法具有將構成粘接層的粘接材料(160a)配置在顯示板(120)及基板(180)的至少一方的粘合面上的工序；使上述基板(180)的粘合面(180a)與上述顯示板(120)的粘合面(120a)的一個邊端接觸、使上述顯示板(120)和上述基板(180)以側面視大體呈楔形狀對向配置的工序；和維持上述大體楔形的配置同時使上述基板(180)和顯示板(120)接近、用上述粘合面(120a)、(180a)擴展粘接材料(160a)同時粘合上述基板(180)和上述顯示板(120)的工序。
文檔編號G09F9/30GK1684562SQ20051006509
公開日2005年10月19日 申請日期2005年4月13日 優(yōu)先權日2004年4月13日
發(fā)明者宮澤秀明 申請人:精工愛普生株式會社