表示装置およびその製造方法
【課題】 ＥＬ薄膜パネルにおいて、低コストな平板状の封止用対向基板を用いて良好な封止性能を得る。
【解決手段】 薄膜ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１と、薄膜ＥＬ発光素子１０を封止するための平板状の封止用対向基板１１とが貼り合わされ、封止用対向基板１１上に、ガラス基板１と封止用対向基板１１間の封止空間１８に貫通孔１４を通して連通可能とする凹部を有する第３基板１５が貼り合わせられる。平板状の封止用対向基板１１を用いても、第３基板１５の凹部および封止空間１８により内部空間の体積をより大きくすることができる。また、第３基板１５の凹部内には吸湿材１７が配置され、凹部内に連通する封止空間１８の相対湿度を低くすることができる。さらに、第３基板１５の凹部は、封止用対向基板１１に凹部を形成する場合に比べて小面積でよい。
【解決手段】 薄膜ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１と、薄膜ＥＬ発光素子１０を封止するための平板状の封止用対向基板１１とが貼り合わされ、封止用対向基板１１上に、ガラス基板１と封止用対向基板１１間の封止空間１８に貫通孔１４を通して連通可能とする凹部を有する第３基板１５が貼り合わせられる。平板状の封止用対向基板１１を用いても、第３基板１５の凹部および封止空間１８により内部空間の体積をより大きくすることができる。また、第３基板１５の凹部内には吸湿材１７が配置され、凹部内に連通する封止空間１８の相対湿度を低くすることができる。さらに、第３基板１５の凹部は、封止用対向基板１１に凹部を形成する場合に比べて小面積でよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば発光素子として無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；エレクトロ・ルミネッセンス）素子および有機ＥＬ素子などのＥＬ素子や、その他の発光素子を用いた発光型の表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述したＥＬ素子を用いたＥＬ表示装置には、発光層が無機材料からなる無機ＥＬ素子を用いた無機ＥＬパネルと、発光層が有機材料からなる有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬパネルとが存在する。これらの無機ＥＬ素子および有機ＥＬ素子はいずれも、湿気により劣化するため、ＥＬ表示装置では、防湿のために発光素子部を封止することが不可欠になっている。
【０００３】
以下に、従来のＥＬ表示装置の発光素子部の封止方法について、図１６に示す薄膜ＥＬパネルを一例に挙げて説明する。
【０００４】
図１６に示すように、薄膜ＥＬパネル５０は、ガラス基板５１上に、第１電極５２、第１絶縁層５３、発光層５４、第２絶縁層５５および第２電極５６が順次積層されて、発光素子としての薄膜ＥＬ素子を構成している。
【０００５】
これらの第１電極５２および第２電極５６はそれぞれ短冊状の複数本が互いに平行かつ、第１電極５２と第２電極５６とが直交する方向に形成されており、第１電極５２と第２電極５６間に電圧を印加することによって、発光素子部として、両電極間に挟まれた発光層５４が選択的に発光して文字・図形などを表示可能になる。
【０００６】
この発光素子部を封止するために、ガラス基板３１の発光素子部側と、この発光素子部が収容可能な対向基板（封止板）６１の凹部側とが対向するように接着材６２によって貼り合わされている。この接着材６２を通して外部から、ガラス基板３１と対向基板６１間の封止空間に水分が浸入してしまうと相対湿度が高くなって、発光素子の劣化が加速される。
【０００７】
よって、封止空間の体積を大きくするべく対向基板６１に凹部を設ける方法、封止空間に充填材として飽和水分量が高い材料を充填する方法、および封止空間に吸湿材を配置する方法などの各種対策が施される。
【０００８】
図１６の事例では、対向基板６１に凹部が形成されており、封止空間の体積が大きくとられている。
【０００９】
また、図１６の事例では、両基板間に、充填材として、吸湿材６３を混入したシリコンオイル６４が充填されている。この充填材は、対向基板６１に設けられた貫通孔６５から封止空間に充填され、この貫通孔６５は封止金属６６および接着材６７によって貼り合わされた封止ガラス６８によって密閉されて封止されている。
【００１０】
上記充填材としては、例えば特許文献１および特許文献２に記載されているように、絶縁オイル、シリコンオイル、吸湿材を混入したシリコンオイルまたは弗素化合物絶縁油などを用いることができる。特に、吸湿材６３が混入されたシリコンオイル６４を用いると、耐湿寿命が非常に優れていることから、ＦＡ（Factory Automation；ファクトリオートメイション）用など、高信頼性が要求される用途にも適している。
【００１１】
その他にも、無機ＥＬ素子の封止方法として、例えば特許文献３には、封止空間の体積を大きくするために平板状の対向基板（封止板）と環状のガラス層とを組み合わせる方法が記載されている。また、特許文献４には、平板状の対向基板とビーズ形状のスペーサとを組み合わせる方法が記載されている。さらに、特許文献５には、平板状の対向基板と短冊状のスペーサとを組み合わせる方法が記載されている。
【００１２】
また、有機ＥＬ素子の封止方法として、例えば特許文献６には、有機ＥＬ素子が形成された基板と絞り加工により凹部が形成された金属製対向基板とを貼り合わせた後、両基板の間に不活性ガスを充填する方法が記載されている。また、特許文献７には、有機ＥＬ素子が形成された基板と凹部に吸湿材が配置された金属製対向基板とを貼り合わせた後、両基板の間に不活性ガスを充填する方法が記載されている。さらに、特許文献８および特許文献９には、有機ＥＬ素子が形成された基板と掘り込み加工により凹部が形成されたガラス製対向基板とを貼り合わせた後、乾燥材と不活性ガスとを封入する方法が記載されている。さらに、特許文献１０には、有機ＥＬ素子が形成された基板と平板状のガラス製対向基板とをスペーサ材を混合したシール材によって貼り合せる方法が記載されている。さらに、特許文献１１には、有機ＥＬ素子が形成された基板と平板状のガラス製対向基板とを貼り合せた後、オイルを充填する方法が記載されている。さらに、特許文献１２には、長期間に亘って吸着性能が維持される吸着材成型体を、ハウジング（封止容器）内部に形成する方法が記載されている。
【特許文献１】特許公報−昭５９−８０３９号公報
【特許文献２】特開平１０−１３４９５９号公報
【特許文献３】実開平２−１３７７９６号公報
【特許文献４】特開昭６３−２５２３９１号公報
【特許文献５】特開平１０−３９８８号公報
【特許文献６】特開平４−２４９０９２号公報
【特許文献７】特開平３−２６１０９１号公報
【特許文献８】特開２００１−１８５３４９号公報
【特許文献９】特開２００１−５７２８７号公報
【特許文献１０】特開平１１−２１４１５２号公報
【特許文献１１】特開平１０−７４５８２号公報
【特許文献１２】特開２００３−３２０２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、上記従来のＥＬ素子の封止方法として、各種方法が考案・実用化されている。しかしながら、これらの方法にはいずれも、コスト、性能および製造工程などに問題がある。
【００１４】
例えば、発光素子部が形成された発光素子部形成基板と、この発光素子部を封止するためのガラス製または金属製の封止用対向基板とは、樹脂製接着材により貼り合せられているため、接着材部を通して外部から封止空間に水分が浸入する。発光素子の劣化は、封止空間の相対湿度が高くなると加速されるため、上記従来の構成では、内部の体積を大きくすること、内部の充填材として飽和水分量が高い材料を使用すること、および吸湿材を配置することなどの対策が取られている。また、封止空間への水分の侵入を抑えるために、接着幅（シール幅）を広くすること、接着厚（発光素子部形成基板−封止用対向基板間隔）を薄くすること、透湿度が小さい接着材を用いること、発光素子部形成基板または封止用対向基板と接着材との密着性を向上させる方法などが用いられている。
【００１５】
ここで、発光素子部の封止に用いられる封止用対向基板としては、凹部を有するものと、平板状のものとが挙げられる。
【００１６】
凹部を有する封止用対向基板を用いることにより、封止空間の体積を大きくすると共に、吸湿材を配置するスペースを確保することができる。したがって、封止用対向基板に凹部を形成することにより、優れた封止性能が得られると考えられるが、この封止用対向基板への凹部加工が必要になるためコストが高くなる。
【００１７】
一方、平板状の封止用対向基板を用いる場合には、充分な封止性能が得られないと考えられる。例えば、下記表１を用いて説明する。下記表１には、標準的な構成で凹部が形成された封止用対向基板を用いた封止方法と、平板状の封止用対向基板とを用いた封止方法とについて、接着材厚さと封止空間の基板間距離との例を示している。
【００１８】
【表１】
上記表１に示すように、平板状の対向基板を用いた封止方法では、接着材厚さと封止空間の基板間距離とが同じになり、封止空間の体積と接着材厚の比とを大きく設定することはできない。なお、封止空間の体積／接着材厚（封止空間の体積と接着材厚の比）は、大きい程、封止空間の相対湿度を低く設定することができるため、封止性能を向上させることができる。
【００１９】
これに対して、凹部を有する封止用対向基板を用いた封止方法では、接着材厚さと封止空間の基板間距離とを自由に設定することができるため、封止部内部の体積と接着材厚の比とを大きく設定して、封止性能を向上させることができる。
【００２０】
さらに、封止空間に吸湿材を配置する方法と、封止空間に吸湿材を配置しない方法とがある。ここで、吸湿材を配置することは、封止空間の体積を大きく設定することに比べて、封止性能を向上させる効果が大きい。特に、酸化カルシウムのように、非可逆的であり、低湿度の領域から強力な吸湿性を示す吸湿材は、接着材を通して封止空間に侵入した水分が吸湿材に吸着されるため、封止空間の体積が大きくない場合であっても、優れた封止性能を示す。
【００２１】
凹部を有する封止用対向基板を用いる場合には凹部全体に吸湿材を配置することができ、さらに特許文献１２のように封止容器が比較的大きい場合には吸着材成型体を形成して封止容器内部に配置することもできるが、封止用対向基板が平板状の場合には吸湿材を配置可能なスペースを確保することが困難である。
【００２２】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、凹部加工が不要で低コストな平板状の対向基板を用いても充分な封止性能を得ることができる表示装置およびその製造方法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】
【００２３】
本発明の表示装置は、表面上に発光素子が形成された第１基板と平板状の第２基板とが互いに対向して、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように固定され、
凹部を有する第３基板が、該凹部を内側にして該第１基板および該第２基板のうち少なくともいずれかの外側表面上に該凹部内を封止するように固定され、
該第３基板が固定された片方の基板側または当該基板の端面側に、該封止空間と該凹部内とを連通させる連通空間が設けられており、そのことにより上記目的が達成される。
【００２４】
また、好ましくは、本発明の表示装置における連通空間は、前記第３基板が固定された片方の基板側に形成された貫通孔である。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および前記第２基板の一方上でかつその他方の前記基板端面側に固定された第４基板を更に有し、該第４基板の端面に切り欠き部が設けられ、該切り欠き部と該基板端面側間、および該第１基板と該第２基板間の一部に前記連通空間が設けられている。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板は前記第１基板および該第２基板の外側表面上に固定され、前記連通空間は、該第１基板および該第２基板の一方の端面側と該第３基板の凹部間、および該第１基板と該第２基板間の一部に設けられている。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板は、ガラス、金属、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかである。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における金属および、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかは絞り加工が施されて前記凹部が形成されている。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における発光素子は、無機薄膜ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、有機薄膜ＥＬ素子、有機／無機ハイブリッド型ＥＬ素子または厚膜／薄膜ハイブリッド型ＥＬ素子である。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板の凹部内に、特定物質を吸着する吸着物質が配置されている。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における吸着物質は、前記特定物質として水分および酸素のうち少なくとも水分を吸着する材料である。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における吸着物質は、吸湿材または乾燥材である。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における吸着物質は、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムおよび酸化マグネシウムの少なくともいずれかである。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板と前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板と前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３８】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置におけるスペーサがビーズ形状である。
【００３９】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板と前記第１基板または前記第２基板とが、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材によって貼り合わされている。
【００４０】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における接着材はエポキシ系接着材である。
【００４１】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板の凹部の深さが０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【００４２】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板の凹部の深さが０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【００４３】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および前記第２基板が湾曲して表示部が曲面である。
【００４４】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板は、前記第１基板または前記第２基板の端部の表面上に固定され、該第１基板および第２基板は該第３基板が配置されていない部分で湾曲されている。
【００４５】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および第２基板の厚みが０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下に設定されている。
【００４６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および第２基板の厚みが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されている。
【００４７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板と第２基板間の封止空間内に特定ガスが充填されている。
【００４８】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における特定ガスは、乾燥空気、窒素ガスおよび不活性ガスの少なくともいずれかである。
【００４９】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に発光素子を形成する工程と、第２基板または該第１基板に貫通孔を形成し、該第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように貼り合せる工程と、前記凹部を有する第３基板と該第１基板または該第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５０】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように第２基板と該第１基板とを貼り合せる工程と、 該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、薄板化した第１基板または第２基板に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記凹部を有する第３基板と薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５１】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に発光素子を形成する工程と、端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、前記凹部を有する第３基板と、該第１基板または該第２基板、および該第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間をそれぞれ通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５２】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、該第１基板、該第２基板および該第４基板を薄板化する薄板化工程と、前記凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板、および薄板化した第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５３】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に発光素子を形成する工程と、平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、前記凹部を有する第３基板と該第１基板および該第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５４】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、前記凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５５】
また、好ましくは、本発明の表示装置の製造方法における第３基板貼り合せ工程後に、前記第１基板および前記第２基板を所定の曲面に湾曲させる工程を更に有する。
【００５６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置の製造方法における薄板化工程は、化学的エッチングにより前記第１基板および前記第２基板を薄板化する。
【００５７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置の製造方法における貫通孔形成工程は、レーザ照射により前記第１基板または前記第２基板の所定位置に貫通孔を形成する。
【００５８】
上記構成により、以下に、本発明の作用を説明する。
【００５９】
本発明にあっては、発光素子が形成された第１基板と、平板状の第２基板（対向基板）とが貼り合わされ、第１基板または第２基板に凹部を有する第３基板が貼り合わされている。第１基板または第２基板の、凹部内に対応する部分に貫通孔が設けられており、平板状の第２基板を用いても、第３基板の凹部内の体積分だけ、これに連通する封止空間の体積に含めることで内部体積を大きくして相対湿度を低くすることが可能となる。第３基板は、第２基板よりも大幅に小面積でよいため、より低コストで凹部を形成することが可能となる。
【００６０】
また、第３基板の凹部には、吸湿材や乾燥材などのように水分や酸素を吸着する吸着物質が配置されており、平板状の第２基板を用いても吸着物質の配置スペースを確保することが可能となる。
【００６１】
さらに、第１基板と第２基板と、および第３基板と第１基板または第２基板とを、接着材の強度が低下しない範囲の厚みで薄く貼り合せることによって、接着材を通して封止空間に水分が侵入することを抑制することが可能となる。接着材の厚みは、例えば径が１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサを混合することによって調整することが可能となる。
【００６２】
さらに、第１基板と第２基板とを貼り合せる接着材、および第１基板または第２基板と第３基板とを貼り合せる接着材として、透湿度が低いエポキシ系接着材を用いることによって、接着材を通して封止空間に水分が侵入することを抑制することが可能となる。
【００６３】
第１基板または第２基板と第３基板とを貼り合せる接着材として、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材を用いることによって、ＵＶ照射により容易に貼り合わせを行うことが可能となる。
【００６４】
接着材に混入されるスペーサとしてビーズ形状のものを用いることによって、所定の接着材厚に容易に設定可能である。
【００６５】
さらに、第１基板および第２基板を化学的エッチングなどにより薄板化して湾曲させることにより、曲面状の表示部を形成することが可能となる。この場合、第３基板を第１基板または第２基板の端部に貼り合せて、第１基板および第２基板を第３基板が配置されていない部分で湾曲させることが可能となる。
【００６６】
さらに、第１基板と第２基板とが貼り合わされた空間（封止空間）に、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどを充填することによって、封止空間への水分混入や吸着材への水分吸着を抑制することができる。
【００６７】
さらに、第３基板と第１基板または第２基板とを貼り合わせる接着材に混合されたスペーサの径が１μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは、３μｍ以上１０μｍ以下である理由について説明する。即ち、接着材、特に透湿が少ないエポキシ系接着材は、接着剤厚（スペーサ径で決まる）が薄くなると接着強度が低下することが知られている。実験の結果、３μｍ以下で接着強度の低下が見られ、１μｍ未満で著しく接着強度が低下した。また、接着材厚が厚くなると、接着強度が低下することに加え、接着材を介して進入する水分が比例して増加する。実験の結果、２０μｍを超える場合、で接着強度の低下と大幅な水分の浸入、すなわち封止特性の低下が見られた。１０μｍを超え２０μｍ以下の場合、接着強度の低下は認められなかったものの、水分の浸入、すなわち封止特性の低下が大きいことが確認された。これより、接着材に混合するスペーサ材の適正範囲を決定することができる。
【００６８】
第３基板の凹部の深さは、例えば０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定する。下限値は吸着物質のスペースを確保するのに充分な厚み、上限値は浅い方が凹部の形成が容易なためである。
【００６９】
即ち、第３基板の凹部に配置する吸湿材は、吸湿材粉末を混合した樹脂をフィルム状にしたものが使用されることが多い。この厚さは０．２mm程度のものが多く使われている。凹部の深さが、０．０５ｍｍ以下の場合、充填できる吸湿材の量が極めて少なくなり望ましくない。望ましくは、吸湿材を混合した樹脂フィルムが形成しやすい０．１ｍｍ以上が望ましい。また、凹部の厚さが１ｍｍを超えると第３の基板の厚さも１ｍｍ超えることになり、表示装置としての厚さが厚くなるため、望ましくない。また、凹部の形成も難しくなる。
【００７０】
第１基板および第２基板の厚みを０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、より好ましくは、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定する理由について説明する。即ち、基板の厚みが０．０１ｍｍ以下になると強度が極めて低くなり望ましくない。０．０１ｍｍから０．０５ｍｍの間は、基板の強度を補う手段が必要となり望ましくない。０．０５ｍｍ以上であれば、製造上一定レベルの強度が確保され望ましい。また、０．３ｍｍ以上になると基板の湾曲が困難であり望ましくない。０．２〜０．３ｍｍの場合、湾曲は可能であるが、その程度が小さく湾曲化の効果がほとんど認められない。０．２ｍｍ以下の場合、Ｒ３００ｍｍ程度以下の湾曲化の効果が認められる湾曲が得られ望ましい。
【００７１】
なお、特許文献１２にも、吸湿材を部分的にまとめて配置する方法が記載されているが、この従来技術では発光素子が形成された基板と凹部を有する対向基板とが貼り合せられて構成される封止容器内部に吸湿材が配置されている。本発明では、発光素子が形成された基板と平板状の対向基板とが貼り合せられて構成される封止容器の外部に、第２基板よりも小面積の第３基板によって凹部を形成し、その凹部内に吸湿材が配置されているため、凹部加工を施しても、第２基板の場合に比べて低価格で容易に加工を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００７２】
以上のように、本発明によれば、平板状の第２基板を用いても、第３基板の凹部によって、封止空間の体積を大きくすると共に、吸湿材などの吸着部材を配置するためのスペースを容易に確保することができる。接着材を通って封止空間に侵入した水分は、例えば第２基板の貫通孔を通して第３基板の凹部内の吸着材に吸着されるため、封止空間の相対湿度を十分に低く保って、発光素子の劣化を防ぐことができる。また、接着材の厚みを十分に薄くすることによって、封止空間の体積はそれほど大きくなくても、接着材を通って侵入する水分量を少なくして、封止空間をより低湿度に保つことができる。さらに、第３基板は第２基板よりも小面積であるため、凹部加工を施しても、低価格で加工を行うことができる。したがって、封止性能に優れた表示装置を低コストで容易に実現することができる。
【００７３】
また、表示部を透明として背景が透けて見える透明表示装置を構成する場合、対向基板の凹部に吸湿材を配置することはできない。また、機械研磨、ブラスト加工またはケミカル処理により凹部の加工を行う場合に、凹部の掘り込み部の表面状態を均一にすることは極めて困難であり、従来のように第２基板に凹部を形成する場合には、表示部の透明度を確保することが困難であった。これに対して、第２基板に平板を使用する本発明では、十分な透明度を確保して良好な表示状態を得ることができる。したがって、封止性能に優れ、低コストの透明表示装置を実現することができる。
【００７４】
さらに、発光素子が形成された第１基板と、第２基板とを薄板加工して表示部を湾曲させることにより、曲面表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下に、本発明の表示装置およびその製造方法の実施形態１〜３を薄膜ＥＬ素子を用いた薄膜ＥＬパネル（ＥＬ表示装置）に適用した場合について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１の構成例を示す要部断面図であり、図２は図１の発光素子部の構成例を示す要部断面図である。
【００７６】
図１に示すように、薄膜ＥＬパネル２０は、第１基板としてのガラス基板１上に発光素子部としての無機薄膜ＥＬ素子１０が形成されており、その発光素子形成側表面上に、第２基板としての平板状の封止用対向基板１１が対向配置されている。無機薄膜ＥＬ素子１０と封止用対向基板１１との間にはスペーサ材１２が散布されており、その外周部はスペーサ材１２が混合された接着材１３によって、無機薄膜ＥＬ素子１０と封止用対向基板１１とが貼り合せられている。封止用対向基板１１の端部には、その外側表面部から、無機薄膜ＥＬ素子１０と封止用対向基板１１間の封止空間１８まで達する貫通孔１４が形成されている。
【００７７】
封止用対向基板１１の外周端部の外側表面部には、凹部を有する第３基板１５がスペーサ材１５が混合された接着材１３によって、その凹部が内側になるように貼り合せられている。この第３基板１５の凹部内には、水分や酸素を吸着する吸着物質として吸湿材（または乾燥材）１７が凹部底面に配置されている。この第３基板１５の凹部内と封止空間１８とは貫通孔１４により連通されており、封止空間１８の水分もこの吸着物質によって吸着されるようになっている。
【００７８】
無機薄膜ＥＬ素子１０は、図２に示すように、ガラス基板１上に、第１透明導電パターン電極２と、第１絶縁層３と、無機材料からなる発光層４と、第２絶縁層５と、第２透明導電体パターン電極６とが順次積層されて構成されている。第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６は、それぞれ短冊状の複数本が互いに平行でかつ、第１透明導電体パターン電極２と第２透明導電体パターン電極６とが交差（または直交）する方向に形成されており、交流電圧源７と電気的に接続されている。第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６に選択的に交流電圧源７から所定電圧を印加することによって、選択された導電体パターン電極２，６に挟まれた発光層４に絶縁層３および５を介して所定電圧が印加され、その発光層４の部分が画素として選択的に発光して文字・図形などがドットマトリックス表示されるようになっている。
【００７９】
以下に、本実施形態１の薄膜ＥＬパネル２０の製造方法について説明する。
【００８０】
まず、ガラス基板１上に無機薄膜ＥＬ素子１０を形成する。
【００８１】
この工程では、図２に示すように、ガラス基板１上にＩＴＯからなる第１透明導電パターン電極２を形成し、その上にＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯＮ、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などからなる第１絶縁層３をスパッタリング法により形成する。
【００８２】
この第１縁層３上にＺｎＳ：Ｍｎなどの無機材料からなる発光層４を形成し、その上に第１絶縁層３と同種の材料からなる第２絶縁層５を形成する。これにより、発光層４が絶縁層３および５で挟持された二重絶縁構造が形成される。
【００８３】
第２絶縁層５上に、ＩＴＯからなる短冊状の第２透明導電パターン電極６を、短冊状の第１透明電極パターン電極２と直交するように配置する。図２の事例では、図面（図２）の紙面に平行な方向に短冊状の複数本の第１透明電極パターン電極２が形成され、その紙面に垂直な方向に短冊状の複数本の第２透明電極パターン電極６が形成されている。なお、これらの第１透明電極パターン電極２および第２透明電極パターン電極６はガラス基板１の表面に平行である。
【００８４】
次に、以上のようにして発光素子部として薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを貼り合せてその発光素子部を内部の封止空間１８内に封止する。
【００８５】
この工程では、図１に示すように、第３基板１５の凹部内に貫通孔１４が形成された平板状の封止用対向基板１１の外周部分にスペーサ材１２が混合された接着材１３を塗布し、スペーサ材１２が薄膜ＥＬ素子１０の表面上に散布されたガラス基板１と貼り合せる。
【００８６】
なお、接着材１３中のスペーサ材１２の径と、薄膜ＥＬ素子１０の表面上に散布されるスペーサ材１２とはその径が同じであるか、または近い値であることが好ましく、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系接着材を用いることが好ましい。さらに、接着材１３は薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１側に塗布してもよく、スペーサ材１２は平板状の封止用対向基板１１側に散布してもよい。さらに、以上のようにして貼り合せられたガラス基板１または封止用対向基板１１（本実施形態では封止用対向基板１１）に、凹部を内側にして第３基板１５を貼り合わせる。
【００８７】
この工程では、図１に示すように、第３基板１５の凹部内に吸着物質としての吸湿材１７を配置し、凹部の周囲にスペーサ材１６が混合されたＵＶ接着材１３を塗布して、対向基板１１の貫通孔１４に第３基板１５の凹部を配置して、第３基板１５と封止用対向基板１１とを貼り合せることにより、薄膜ＥＬパネル２０が作製される。
【００８８】
なお、吸湿材１７としては、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化マグネシウムなどを用いることが可能であるが、本実施形態１では、吸湿特性が優れた酸化カルシウムの粉末を樹脂に分散させた吸湿シートを用いた。第３基板１５の凹部の深さは、この吸湿シートを設置するのに十分な０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【００８９】
また、接着材１３中のスペーサ材１２の径は、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系ＵＶ接着材を用いることが好ましい。
【００９０】
さらに、第３基板１５と、ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１とを貼り合せてもよい。この場合には、ガラス基板１側に貫通孔１４が設けられている。
【００９１】
さらに、凹部を有する第３基板１５を貼り合せる前に、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と対向基板１１とが貼り合された内部空間（封止部内部）に、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどを充填することが好ましい。例えば、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどが充填されたグローブボックスまたは装置内において貼り合わせ作業を行うことにより実現することもできる。
【００９２】
以上のように、本実施形態１によれば、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と平板状の封止用対向基板１１とを貼り合わせた後、凹部内に吸湿材１７が配置された第３基板１５を低水分雰囲気下で装着処理することより、封止空間１８への水分混入と吸湿材１７の水分吸着とを十分少なく抑えることができる。このため、吸着物質に吸着抑制物質の被覆処理などを行う必要はなかった。さらに、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と平板状の封止用対向基板１１とが貼り合わせられた構造であり、封止空間１８に接着材１３を通して侵入する水分量が少ないため、比較的吸湿量が少ないシリカゲルから吸湿量が多い酸化カルシウム等の化学的吸着による吸湿材まで、幅広い吸湿材を使用することが可能である。
【００９３】
また、第３基板１５に凹部を形成することによって、平板状の対向基板１１を用いても接着材１３の厚さを十分に薄くすることが可能であり、さらに、第３基板１５の凹部内に吸湿材を配置できるため、十分に優れた封止特性を得ることができる。接着材１３から封止空間に侵入した水分は、封止用対向基板１１の貫通孔１２を通して第３基板１５の凹部内に配置された吸湿材１７に吸着されるため、封止空間の相対湿度を十分に低く保つことが可能となる。
【００９４】
なお、本実施形態１では、封止用対向基板１１よりも遥かに小さい第３基板１５に凹部が設けられているため、封止用対向基板１１に凹部を設けた従来技術に比べて封止空間１８の体積は大きくないが、接着材１３の厚さを十分に薄くすることができるため、接着材１３の断面を通して封止空間１８に侵入する水分量は少ない。また、吸湿材１７として、非可逆的で低透湿領域において強力な吸湿特性を示す酸化カルシウム吸湿材を用いることにより、接着材１３を通して封止空間に侵入した水分は、ほぼ完全に酸化カルシウム吸湿材に吸着されるため、封止空間１８を極めて低湿度に保つことが可能であり、非常に優れた封止特性を実現することができる。また、凹部加工を施した第３基板１５を用いているものの、封止用対向基板１１に比べて遥かに小面積であるため、低コストで凹部加工を行うことが可能である。したがって、封止性能に優れた表示装置を低コストで実現することができる。
【００９５】
さらに、表示部を透明として背景が透けて見えるようにした透明表示装置を作製する場合に、封止用対向基板１１の凹部内に吸湿材１７を配置すると表示部の透明度が得られなくなる。また、凹部の加工のために、機械研磨、ブラスト加工またはケミカル処理を用いても、凹部の掘り込み部の表面状態を均一にすることは極めて困難であり、表示部の透明度を確保することが困難である。これに対して、本実施形態１では平板状の対向基板１１を用いており、第３基板１５の凹部内に吸湿材１７を配置しているため、表示部では十分な透明度を確保することができる。したがって、優れた封止特性を有する透明表示装置を低コストで実現することができる。
（実施形態２）
本実施形態２では、発光素子が形成された第１基板（ガラス基板１）および封止用対向基板１１である第２基板が湾曲されて表示部が曲面形状とされた曲面表示装置について説明する。
【００９６】
図３は、本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態２の構成例を示す要部断面図であり、図４は、図３の薄膜ＥＬパネルの製造工程において、その第１基板および第２基板の湾曲前の形状を示す要部断面図である。
【００９７】
図３に示すように、薄膜ＥＬパネル２０Ａは、上記実施形態１の薄膜ＥＬパネル２０の場合と同様に、第１基板としてのガラス基板１上に発光素子部分としての無機薄膜ＥＬ素子１０が形成され、その発光素子形成側表面に、第２基板としての平板状の封止用対向基板１１が対向配置されている。
【００９８】
この無機薄膜ＥＬ素子１０の表面と封止用対向基板１１の間にはスペーサ材１２が散布されており、その外周部にはスペーサ材１２が混合された接着材１３によって貼り合されている。封止用対向基板１１の端部には、外側表面から封止空間１８まで達する貫通孔１４が形成されている。
【００９９】
封止用対向基板１１の端部には、外側表面に、凹部を有する第３基板１５がスペーサ材１６を混合した接着材１３によって貼り合せられている。この第３基板１５の凹部内には、水分や酸素を吸着する吸着物質として吸湿材１７（または乾燥材）が配置されている。また、この第３基板１５の凹部内は、ガラス基板１と封止用対向基板１１間の封止空間１８と貫通孔１４を通して連通している。
【０１００】
しかも、本実施形態２の薄膜ＥＬパネル２０Ａでは、図３および図４に示すように、ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１および封止用対向基板１１が薄板形状とされており、第３基板１５が配置されていない側の面が湾曲して、表示部Ａが曲面形状とされている。
【０１０１】
無機薄膜ＥＬ素子１０は、上記実施形態１の薄膜ＥＬパネル２０の場合と同様に、図２に示すように、ガラス基板１上に、第１透明導電パターン電極２と、第１絶縁層３と、無機材料からなる発光層４と、第２絶縁層５と、第２透明導電体パターン電極６とが順次積層されている。第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６はそれぞれ短冊状に複数本が互いに平行かつ、第１透明導電体パターン電極２と第２透明導電体パターン電極６とが交差する方向に形成されており、交流電圧源７と電気的に接続されている。これらの第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６に選択的に交流電圧源７から電圧を印加することによって、選択された両導電体パターン電極で挟まれた発光層４に絶縁層３および５を介して電圧が印加され、その発光層４が画素として選択的に発光して文字・図形などがドットマトリックス表示される。このとき、ガラス基板１および封止用対向基板１１が湾曲されて表示部が曲面とされているため、曲面に文字・図形などが表示される。
【０１０２】
以下に、本実施形態２の薄膜ＥＬパネル２０Ａの製造方法について説明する。
【０１０３】
まず、ガラス基板１上に無機薄膜ＥＬ素子１０を形成する。この工程は、上記実施形態１の場合と同様に行って、図２に示すような無機薄膜ＥＬ素子１０を形成することができる。
【０１０４】
次に、発光素子として無機薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを貼り合せて発光素子部を内部の封止空間１８に封止する。
【０１０５】
この工程では、図４に示すように、平板状の封止用対向基板１１の外周部にスペーサ材１２が混合した接着材１３を塗布し、これをスペーサ材１２が散布されたガラス基板１と貼り合せる。
【０１０６】
なお、接着材１３中のスペーサ材１２の径と、ガラス基板１上に散布されるスペーサ材１２の径とは、同じであるか、または近い径の値であることが好ましく、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下程度の径であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系接着材を用いることが好ましい。さらに、接着材１３は薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１側に塗布してもよく、スペーサ材１２は平板状の対向基板１１側に散布してもよい。
【０１０７】
次に、無機薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを薄板化する。
【０１０８】
この工程では、貼り合わされた基板の電極部など、必要な部分にマスク処理を行なった後、例えばフッ酸系エッチング液に浸して化学的エッチング処理を行うことにより、ガラス基板１と封止用対向基板１１のそれぞれを薄板化する。これにより、薄板化前に例えば厚み０．７ｍｍであった基板１および１１が、厚み０．０１ｍｍ以上〜０．３ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下程度の板厚に薄板化される。
【０１０９】
次に、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１または対向基板１１に対して、第３基板１５の凹部に対応する位置に貫通孔１４を形成する。
【０１１０】
この工程では、本実施形態２では例えば封止用対向基板１１にレーザを用いて貫通孔１２を形成する。
【０１１１】
なお、ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１に対して、第３基板１５の凹部に対応する位置に貫通孔１４を形成するようにしてもよい。
【０１１２】
次に、以上のようにして貫通孔１２が形成されたガラス基板１または対向基板１１に、凹部を有する第３基板１６を貼り合せる。
【０１１３】
この工程では、図４に示すように、第３基板１５の凹部内に吸湿材１７を配置し、凹部の周囲にスペーサ材１６が混合されたＵＶ接着材１３を塗布して、封止用対向基板１１の貫通孔１２を含む位置に第３基板１５の凹部を配置して、第３基板１５と封止用対向基板１１とを貼り合せる。
【０１１４】
なお、吸湿材１７としては、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化マグネシウムなどを用いることが可能であるが、本実施形態２では吸湿特性が優れた酸化カルシウムの粉末を樹脂に分散させた吸湿シートを用いた。第３基板１５の凹部の深さは、この吸湿シートを設置するのに十分な０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【０１１５】
また、接着材１３中のスペーサ材１６の径は、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下程度の径であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系ＵＶ接着材を用いることが好ましい。
【０１１６】
さらに、第３基板１５とＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１とを貼り合せてもよい。この場合には、ガラス基板１の端部側に貫通孔１４が設けられ、第３基板１５の凹部内が貫通孔１４を通して封止空間１８に連通されている。
【０１１７】
さらに、凹部を有する第３基板１５を貼り合せる前に、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とが貼り合せられた封止空間１８内に、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどを充填することが好ましい。例えば、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどが充填されたグローブボックスまたは装置内において貼り合わせ作業を行うことによりこれを実現することが可能となる。
【０１１８】
その後、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１および封止用対向基板１１を、第３基板１５が配置されていない部分で湾曲させる。
【０１１９】
この工程では、薄膜ＥＬパネル２０Ａの電極部に図示しない駆動用ＩＣを接続した後、図３に示すように、封止されたガラス基板１および封止用対向基板１１を曲げて曲面状に変形させることにより、曲面形状の表示部Ａを有する曲面形状表示装置を作製することができる。
【０１２０】
以上のように、本実施形態２によれば、上記実施形態１の効果に加えて、発光素子としての薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを薄板加工しているため、表示部Ａを湾曲させて、曲面表示装置を実現することができる。
【０１２１】
従来の曲面表示装置では、例えばプラスチック基板や薄型ガラス基板に発光素子が形成され、薄膜またはポリマーなどの有機膜によって封止されており、短時間の使用は可能であっても、例えば５０００時間以上などの実用的な使用時間には耐えることができなかった。これに対して、本実施形態２の曲面表示装置では、実用に十分耐えることができる使用時間および封止特性を有している。
【０１２２】
本実施形態２の曲面表示装置を用いて、例えば車両のインサイドパネルにおける曲面表示や、車両のフロントガラスの曲率に対応させて配置することによる曲面表示、さらに、遊技機において回転体の曲率に対応させて設置することによる回転体上での曲面表示などを実現することができる。
（実施形態３）
本実施形態３では、遊技機において、回転体の曲率に対応させて設置することによる回転体上での曲面表示を可能とする場合について説明する。
【０１２３】
図５は、本実施形態２の曲面表示装置を本実施形態３の遊技機に適用した場合の構成例を示す斜視図である。
【０１２４】
図５に示すように、本実施形態３の遊技機３０は、上記実施形態２の薄膜ＥＬパネル２０Ａが回転体３１の曲率に対応させて湾曲されており、薄膜ＥＬパネル２０Ａが回転体３１の上に重なるように配置されている。これにより、薄膜ＥＬ素子１０による曲面状の表示部Ａのドットマトリックス表示と重なって、回転体３１の表面上の数字が曲面状の表示部Ａから透けて見え、曲面透明表示装置を実現することができる。
【０１２５】
以上により、本実施形態１〜３によれば、薄膜ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１と、薄膜ＥＬ発光素子１０を封止するための平板状の封止用対向基板１１とが貼り合わされ、封止用対向基板１１上に、ガラス基板１と封止用対向基板１１間の封止空間１８に貫通孔１４を通して連通可能とする凹部を有する第３基板１５が貼り合わせられる。平板状の封止用対向基板１１を用いても、第３基板１５の凹部および封止空間１８により内部空間の体積をより大きくすることができる。また、第３基板１５の凹部内には吸湿材１７が配置され、凹部内に連通する封止空間１８の相対湿度を低くすることができる。さらに、第３基板１５の凹部は、封止用対向基板１１に凹部を形成する場合に比べて小面積でよい。これによって、ＥＬ薄膜パネル２０，２０Ａにおいて、低コストな平板状の封止用対向基板１１を用いて良好な封止性能を得ることができる。
【０１２６】
なお、上記実施形態１〜３では、薄膜ＥＬ素子１０、特に無機薄膜ＥＬ素子を用いた例について説明したが、これに限らず、本発明では、有機薄膜ＥＬ素子、有機薄膜ＥＬ素子と無機薄膜ＥＬ素子とを組合わせた有機／無機ハイブリッド型ＥＬ素子、厚膜ＥＬ素子と薄膜ＥＬ素子とを組合わせた厚膜／薄膜ハイブリッド型ＥＬ素子などのＥＬ素子、およびその他の発光素子を用いた発光型の表示装置に適用可能である。
【０１２７】
また、ここで、上記実施形態１，２の変形例について説明する。
【０１２８】
上記実施形態１，２では、貫通孔１４を、第１基板１または第２基板１１を加工することにより設けたが、これに限らず、貫通孔１４に代えて、第１基板１または第２基板１１を固定する物質（接着材１３）を一部形成しない部分を、第３基板１５の凹部と封止空間１８とを連通する連通空間とする場合にも本発明を適用できる。
【０１２９】
また、上記実施形態１〜３では、凹部を有する第３基板１５の材質については、特に説明しなかったが、ガラス、金属および、少なくとも１層の金属層と少なくとも１層の樹脂層からなるフィルム（ラミネートフイルムまたはラミネートシートという）のいずれかを用い、これを加工して凹部を形成するようにしてもよい。
【０１３０】
凹部を有する第３基板１５は、一般的にガラスを加工したものが考えられるが、その他、金属板を絞り加工して凹部を有する形状としたものや、食品保存用として一般的に使用されている金属層を積層した樹脂フィルムを熱または圧力、その両方により金属板同様に絞り加工をして凹部を有する形状としたものなども考えられる。金属層を積層した樹脂フィルムは、金属層によって水分の遮断性に優れている。
【０１３１】
例えば第３の基板１５を、Ａガラス、Ｂ金属およびＣラミネートフイルム（金属層を積層した樹脂フィルム）のいずれかとし、また、第３基板１５の凹部と封止空間１８とを連通する連通空間を、次の（ア）〜（ウ）のいずれかとした場合の組み合わせを次の（表２）に示している。
（ア）第１基板１または第２基板１１に貫通孔１４を加工する方式（穴をあけるなど）であり、連通空間は、第３基板が固定された片方の基板側に形成された貫通孔１４である場合である（図６〜図８参照）。
（イ）第１基板１または第２基板１１を固定する物質（接着材１３）を一部形成しない（基板板厚差を補正する第４基板２３を使用する）方式であり、第１基板１および第２基板１１の一方上でかつその他方の基板端面側に固定された第４基板２３を更に有し、第４基板２３の端面に切り欠き部２２が設けられ、この切り欠き部２２と基板端面側間、および第１基板１と該第２基板１１間の一部２１に連通空間が設けられている（図９〜図１１参照）。
（ウ）第１基板１または第２基板１１を固定する物質（接着材１３）を一部形成しない（第３基板１５Ｇ〜１５Ｉとして板厚差を補正した形状に加工）方式であり、第３基板１５Ｇ〜１５Ｉは第１基板１および第２基板１１の外側表面上に固定され、連通空間は、第１基板１および第２基板１１の一方の端面側と第３基板１５Ｇ〜１５Ｉのいずれかの凹部間、および第１基板１と該第２基板１１間の一部２１に設けられている。
【０１３２】
【表２】
Ｂ金属、Ｃラミネートフイルムは、外観的にほぼ同じため同じ図としているが、厚さが以下のように異なる。
【０１３３】
Ｂ金属は、１００〜５００μｍのステンレス板を、金型を用い圧力を加えることで絞り加工を行い凹部を形成する（厚さが１００μｍ以下だと強度的に弱く、５００μ以上だと加工が困難）。
【０１３４】
Ｃラミネートフイルムは、厚さが１０〜１００μｍのＰＥＴ樹脂と、厚さが１０〜１００μｍのＡＬ（アルミニウム）、さらに厚さが１０〜１００μｍのＰＥＴ樹脂を積層した３層構造のフィルムを金型を用い、熱と圧力を加えて絞り加工を行い凹部を形成する（ＰＥＴ樹脂はその厚さが１０μｍ以下だと強度が弱く、１００μｍ以上だと加工が困難、ＡＬはその厚さが１０μｍ以下だと水分の遮断性が悪く、１００μｍ以上だと加工が困難）。
【０１３５】
図７および図８の作成方法は、図６の第３の基板１５Ａに対して、第３の基板１５Ｂ，１５Ｃの材質およびその板厚が異なっているだけである。
【０１３６】
図９〜図１１では、第１基板１と、第２基板１１および第４基板２３とを固定する物質（貼り合わせに用いる接着材１３）を一部形成しない部分２１を設け、接着部１３を開放型（図６〜図８は密封型）とし、第４基板２３は第２基板１１と同じ厚さであり、切削部である切り欠き部２２を有する第４の基板２３をスペーサ１２を混合した接着材１３を用いて貼り合わせ、この上に第３の基板１５Ｄ，１５Ｅまたは１５Ｆをその凹部を内側にして貼り合せる。第１基板１と第２基板１１の封止空間１８は、接着材１３を一部形成しない部分２１と切り欠き部２２からなる連通空間を通して、第３基板１５Ｄ，１５Ｅまたは１５Ｆの凹部内に連通しかつ密閉する。
【０１３７】
図１２〜図１４では、第２基板１１の板厚差を考慮した形に成型した第３基板１５Ｇ，１５Ｈまたは１５Ｉを用い、第１基板１と第２基板１１間の封止空間１８は、接着材１３を一部形成しない部分２１を通して、第３の基板１５Ｇ，１５Ｈまたは１５Ｉの凹部内に連通しかつ密閉する。
【０１３８】
なお、上記各方式のコストは、Ｂ金属、Ｃラミネートフィルムを用いる方式は、金型と成型装置を新たに必要とするため、初期費用が必要となるが、生産量が多い場合には単価が下がる。一方、Ａガラスを用いる方式は、比較的生産数量が少ない場合、Ｂ金属やＣラミネートフィルムよりも価格的に有利となる。また、表２のア、イ、ウの貫通孔１４を形成する方式による違いは、各基板の材料価格、歩留り、封止特性がそれぞれ異なるが、表示部の形状、大きさなどにより変動するため、製造する表示装置の特徴に合せて選択すべきである。
【０１３９】
また、図１５は、図１の場合において第３基板１５が平面視左手前側に設けられている場合であるが、これに限らず、第３基板１５が平面視左手奥側に設けられていてもよく、第３基板１５が平面視右手奥側に設けられていてもよく、第３基板１５が平面視右手手前側に設けられていてもよく、第３基板１５が平面視左手または右手側の前後中間位置に設けられていてもよい。
【０１４０】
上記実施形態１，２の表示装置の製造方法に対する変形例について説明する。
【０１４１】
上記実施形態１の表示装置の製造方法（変形例ア）を、
第１基板１１上に発光素子１０を形成する工程と、第２基板１１または第１基板１に貫通孔１４を形成し、第２基板１１と第１基板１とを、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有するように貼り合せる工程と、凹部を有する第３基板１５と第１基板１または第２基板１１とを、その凹部内が貫通孔１４を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有するものとする。
【０１４２】
また、上記実施形態２の表示装置の製造方法（変形例ア）を、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有するように第２基板１１と第１基板１とを貼り合せる工程と、第１基板１および第２基板１１を薄板化する薄板化工程と、薄板化した第１基板１または第２基板１１に貫通孔１４を形成する貫通孔形成工程と、凹部を有する第３基板１５と薄板化した第１基板１または第２基板１１とを、凹部内が貫通孔１４を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有するものとする。
【０１４３】
この場合に、上記実施形態１の表示装置の製造方法の変形例イ（図９〜図１１）として、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、端面に切り欠き部２２が設けられた第４基板２３および平板状の第２基板１１と第１基板１とを、切り欠き部２２と第２基板１１の端面とを対向させかつ、第２基板１１と第１基板１間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の空間を封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、凹部を有する第３基板１５Ｄ〜１５Ｆのいずれかと、第１基板１または第２基板１１、および第４基板２３とを、凹部内が、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の連通空間、および第１基板１と第２基板１１間の一部２１の連通空間をそれぞれ通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４４】
この変形例イ（図９〜図１１）を上記実施形態２の変形例イとした場合、第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、端面に切り欠き部２２が設けられた第４基板２３および平板状の第２基板１１と第１基板１とを、切り欠き部１１と第２基板１１の端面とを対向させかつ、第２基板１１と第１基板１間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の空間を封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、第１基板１、第２基板１１および第４基板２３を薄板化する薄板化工程と、凹部を有する第３基板１５Ｄ〜１５Ｆのいずれかと、薄板化した第１基板１または第２基板１１、および薄板化した第４基板２３とを、凹部内が、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の連通空間、および第１基板１と第２基板１１間の一部２１の連通空間を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４５】
また、上記実施形態１の表示装置の製造方法の変形例ウ（図１２〜図１４）として、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、平板状の第２基板１１と第１基板１とを、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、この封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、凹部を有する第３基板１５Ｇ〜１５Ｉのいずれかと第１基板１および第２基板１１とを、凹部内が連通空間を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４６】
この変形例ウ（図１２〜図１４）を上記実施形態２の変形例ウとした場合、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、平板状の第２基板１１と第１基板１とを、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、第１基板１および第２基板１１を薄板化する薄板化工程と、凹部を有する第３基板１５Ｇ〜１５Ｉのいずれかと、薄板化した第１基板１または第２基板１１とを、凹部内が連通空間を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４７】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜３を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜３に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、例えば発光素子として無機ＥＬ素子および有機ＥＬ素子などのＥＬ素子およびその他の発光素子を用いた発光型の表示装置およびその製造方法の分野において、平板状の封止用対向基板を用いても、第３基板の凹部によって、封止空間の体積を大きくすると共に、凹部内部に吸湿材などの吸着部材を配置して、封止空間の相対湿度を十分に低く保ち、発光素子の劣化を防ぐことができる。
【０１４９】
また、本発明の薄膜ＥＬパネルにおいて、接着材厚みを十分に薄くすることによって、接着材部を通って侵入する水分量を少なくして、封止空間を低湿度に保つことができる。
【０１５０】
さらに、本発明の薄膜ＥＬパネルに平面状の封止用対向基板を用いることができるため、封止性能に優れた表示装置を低コストで実現できる。
【０１５１】
さらに、本発明の薄膜ＥＬパネルを透明表示装置や曲面表示装置に適用可能であり、さらに、これらを遊技機に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１の構成例を示す要部断面図である。
【図２】図１の発光素子部分の構成例を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態２の構成例を示す要部断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る薄膜ＥＬパネルの製造工程において、図３の第１基板および第２基板の湾曲前の形状を示す要部断面図である。
【図５】本実施形態２の曲面表示装置を本実施形態３の遊技機に適用した場合の構成例を示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例１を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例２を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例３を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例４を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例５を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例６を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例７を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例８を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例９を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１の変形例１０を示す平面図および要部断面図である。
【図１６】従来の薄膜ＥＬパネルの要部構成例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 第１基板（ガラス基板）
２ 第１透明導電パターン電極
３ 第１絶縁層
４ 発光層
５ 第２絶縁層
６ 第２透明導電体パターン電極
７ 交流電圧源
１０ 薄膜ＥＬ発光素子
１１ 第２基板（封止用対向基板）
１２，１６ スペーサ材
１３ 接着材
１４ 貫通孔
１５，１５Ａ〜１５I 第３基板
１７ 吸湿材
１８ 封止空間
２０、２０Ａ 薄膜ＥＬパネル
３０ 遊戯機
３１ 回転体
２１ 接着材１３を一部形成しない部分
２２ 切り欠き部
２３ 第４の基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば発光素子として無機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；エレクトロ・ルミネッセンス）素子および有機ＥＬ素子などのＥＬ素子や、その他の発光素子を用いた発光型の表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述したＥＬ素子を用いたＥＬ表示装置には、発光層が無機材料からなる無機ＥＬ素子を用いた無機ＥＬパネルと、発光層が有機材料からなる有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬパネルとが存在する。これらの無機ＥＬ素子および有機ＥＬ素子はいずれも、湿気により劣化するため、ＥＬ表示装置では、防湿のために発光素子部を封止することが不可欠になっている。
【０００３】
以下に、従来のＥＬ表示装置の発光素子部の封止方法について、図１６に示す薄膜ＥＬパネルを一例に挙げて説明する。
【０００４】
図１６に示すように、薄膜ＥＬパネル５０は、ガラス基板５１上に、第１電極５２、第１絶縁層５３、発光層５４、第２絶縁層５５および第２電極５６が順次積層されて、発光素子としての薄膜ＥＬ素子を構成している。
【０００５】
これらの第１電極５２および第２電極５６はそれぞれ短冊状の複数本が互いに平行かつ、第１電極５２と第２電極５６とが直交する方向に形成されており、第１電極５２と第２電極５６間に電圧を印加することによって、発光素子部として、両電極間に挟まれた発光層５４が選択的に発光して文字・図形などを表示可能になる。
【０００６】
この発光素子部を封止するために、ガラス基板３１の発光素子部側と、この発光素子部が収容可能な対向基板（封止板）６１の凹部側とが対向するように接着材６２によって貼り合わされている。この接着材６２を通して外部から、ガラス基板３１と対向基板６１間の封止空間に水分が浸入してしまうと相対湿度が高くなって、発光素子の劣化が加速される。
【０００７】
よって、封止空間の体積を大きくするべく対向基板６１に凹部を設ける方法、封止空間に充填材として飽和水分量が高い材料を充填する方法、および封止空間に吸湿材を配置する方法などの各種対策が施される。
【０００８】
図１６の事例では、対向基板６１に凹部が形成されており、封止空間の体積が大きくとられている。
【０００９】
また、図１６の事例では、両基板間に、充填材として、吸湿材６３を混入したシリコンオイル６４が充填されている。この充填材は、対向基板６１に設けられた貫通孔６５から封止空間に充填され、この貫通孔６５は封止金属６６および接着材６７によって貼り合わされた封止ガラス６８によって密閉されて封止されている。
【００１０】
上記充填材としては、例えば特許文献１および特許文献２に記載されているように、絶縁オイル、シリコンオイル、吸湿材を混入したシリコンオイルまたは弗素化合物絶縁油などを用いることができる。特に、吸湿材６３が混入されたシリコンオイル６４を用いると、耐湿寿命が非常に優れていることから、ＦＡ（Factory Automation；ファクトリオートメイション）用など、高信頼性が要求される用途にも適している。
【００１１】
その他にも、無機ＥＬ素子の封止方法として、例えば特許文献３には、封止空間の体積を大きくするために平板状の対向基板（封止板）と環状のガラス層とを組み合わせる方法が記載されている。また、特許文献４には、平板状の対向基板とビーズ形状のスペーサとを組み合わせる方法が記載されている。さらに、特許文献５には、平板状の対向基板と短冊状のスペーサとを組み合わせる方法が記載されている。
【００１２】
また、有機ＥＬ素子の封止方法として、例えば特許文献６には、有機ＥＬ素子が形成された基板と絞り加工により凹部が形成された金属製対向基板とを貼り合わせた後、両基板の間に不活性ガスを充填する方法が記載されている。また、特許文献７には、有機ＥＬ素子が形成された基板と凹部に吸湿材が配置された金属製対向基板とを貼り合わせた後、両基板の間に不活性ガスを充填する方法が記載されている。さらに、特許文献８および特許文献９には、有機ＥＬ素子が形成された基板と掘り込み加工により凹部が形成されたガラス製対向基板とを貼り合わせた後、乾燥材と不活性ガスとを封入する方法が記載されている。さらに、特許文献１０には、有機ＥＬ素子が形成された基板と平板状のガラス製対向基板とをスペーサ材を混合したシール材によって貼り合せる方法が記載されている。さらに、特許文献１１には、有機ＥＬ素子が形成された基板と平板状のガラス製対向基板とを貼り合せた後、オイルを充填する方法が記載されている。さらに、特許文献１２には、長期間に亘って吸着性能が維持される吸着材成型体を、ハウジング（封止容器）内部に形成する方法が記載されている。
【特許文献１】特許公報−昭５９−８０３９号公報
【特許文献２】特開平１０−１３４９５９号公報
【特許文献３】実開平２−１３７７９６号公報
【特許文献４】特開昭６３−２５２３９１号公報
【特許文献５】特開平１０−３９８８号公報
【特許文献６】特開平４−２４９０９２号公報
【特許文献７】特開平３−２６１０９１号公報
【特許文献８】特開２００１−１８５３４９号公報
【特許文献９】特開２００１−５７２８７号公報
【特許文献１０】特開平１１−２１４１５２号公報
【特許文献１１】特開平１０−７４５８２号公報
【特許文献１２】特開２００３−３２０２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、上記従来のＥＬ素子の封止方法として、各種方法が考案・実用化されている。しかしながら、これらの方法にはいずれも、コスト、性能および製造工程などに問題がある。
【００１４】
例えば、発光素子部が形成された発光素子部形成基板と、この発光素子部を封止するためのガラス製または金属製の封止用対向基板とは、樹脂製接着材により貼り合せられているため、接着材部を通して外部から封止空間に水分が浸入する。発光素子の劣化は、封止空間の相対湿度が高くなると加速されるため、上記従来の構成では、内部の体積を大きくすること、内部の充填材として飽和水分量が高い材料を使用すること、および吸湿材を配置することなどの対策が取られている。また、封止空間への水分の侵入を抑えるために、接着幅（シール幅）を広くすること、接着厚（発光素子部形成基板−封止用対向基板間隔）を薄くすること、透湿度が小さい接着材を用いること、発光素子部形成基板または封止用対向基板と接着材との密着性を向上させる方法などが用いられている。
【００１５】
ここで、発光素子部の封止に用いられる封止用対向基板としては、凹部を有するものと、平板状のものとが挙げられる。
【００１６】
凹部を有する封止用対向基板を用いることにより、封止空間の体積を大きくすると共に、吸湿材を配置するスペースを確保することができる。したがって、封止用対向基板に凹部を形成することにより、優れた封止性能が得られると考えられるが、この封止用対向基板への凹部加工が必要になるためコストが高くなる。
【００１７】
一方、平板状の封止用対向基板を用いる場合には、充分な封止性能が得られないと考えられる。例えば、下記表１を用いて説明する。下記表１には、標準的な構成で凹部が形成された封止用対向基板を用いた封止方法と、平板状の封止用対向基板とを用いた封止方法とについて、接着材厚さと封止空間の基板間距離との例を示している。
【００１８】
【表１】
上記表１に示すように、平板状の対向基板を用いた封止方法では、接着材厚さと封止空間の基板間距離とが同じになり、封止空間の体積と接着材厚の比とを大きく設定することはできない。なお、封止空間の体積／接着材厚（封止空間の体積と接着材厚の比）は、大きい程、封止空間の相対湿度を低く設定することができるため、封止性能を向上させることができる。
【００１９】
これに対して、凹部を有する封止用対向基板を用いた封止方法では、接着材厚さと封止空間の基板間距離とを自由に設定することができるため、封止部内部の体積と接着材厚の比とを大きく設定して、封止性能を向上させることができる。
【００２０】
さらに、封止空間に吸湿材を配置する方法と、封止空間に吸湿材を配置しない方法とがある。ここで、吸湿材を配置することは、封止空間の体積を大きく設定することに比べて、封止性能を向上させる効果が大きい。特に、酸化カルシウムのように、非可逆的であり、低湿度の領域から強力な吸湿性を示す吸湿材は、接着材を通して封止空間に侵入した水分が吸湿材に吸着されるため、封止空間の体積が大きくない場合であっても、優れた封止性能を示す。
【００２１】
凹部を有する封止用対向基板を用いる場合には凹部全体に吸湿材を配置することができ、さらに特許文献１２のように封止容器が比較的大きい場合には吸着材成型体を形成して封止容器内部に配置することもできるが、封止用対向基板が平板状の場合には吸湿材を配置可能なスペースを確保することが困難である。
【００２２】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、凹部加工が不要で低コストな平板状の対向基板を用いても充分な封止性能を得ることができる表示装置およびその製造方法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】
【００２３】
本発明の表示装置は、表面上に発光素子が形成された第１基板と平板状の第２基板とが互いに対向して、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように固定され、
凹部を有する第３基板が、該凹部を内側にして該第１基板および該第２基板のうち少なくともいずれかの外側表面上に該凹部内を封止するように固定され、
該第３基板が固定された片方の基板側または当該基板の端面側に、該封止空間と該凹部内とを連通させる連通空間が設けられており、そのことにより上記目的が達成される。
【００２４】
また、好ましくは、本発明の表示装置における連通空間は、前記第３基板が固定された片方の基板側に形成された貫通孔である。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および前記第２基板の一方上でかつその他方の前記基板端面側に固定された第４基板を更に有し、該第４基板の端面に切り欠き部が設けられ、該切り欠き部と該基板端面側間、および該第１基板と該第２基板間の一部に前記連通空間が設けられている。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板は前記第１基板および該第２基板の外側表面上に固定され、前記連通空間は、該第１基板および該第２基板の一方の端面側と該第３基板の凹部間、および該第１基板と該第２基板間の一部に設けられている。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板は、ガラス、金属、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかである。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における金属および、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかは絞り加工が施されて前記凹部が形成されている。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における発光素子は、無機薄膜ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、有機薄膜ＥＬ素子、有機／無機ハイブリッド型ＥＬ素子または厚膜／薄膜ハイブリッド型ＥＬ素子である。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板の凹部内に、特定物質を吸着する吸着物質が配置されている。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における吸着物質は、前記特定物質として水分および酸素のうち少なくとも水分を吸着する材料である。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における吸着物質は、吸湿材または乾燥材である。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における吸着物質は、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムおよび酸化マグネシウムの少なくともいずれかである。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板と前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板と前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている。
【００３８】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置におけるスペーサがビーズ形状である。
【００３９】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板と前記第１基板または前記第２基板とが、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材によって貼り合わされている。
【００４０】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における接着材はエポキシ系接着材である。
【００４１】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板の凹部の深さが０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【００４２】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板の凹部の深さが０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【００４３】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および前記第２基板が湾曲して表示部が曲面である。
【００４４】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第３基板は、前記第１基板または前記第２基板の端部の表面上に固定され、該第１基板および第２基板は該第３基板が配置されていない部分で湾曲されている。
【００４５】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および第２基板の厚みが０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下に設定されている。
【００４６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板および第２基板の厚みが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されている。
【００４７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における第１基板と第２基板間の封止空間内に特定ガスが充填されている。
【００４８】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置における特定ガスは、乾燥空気、窒素ガスおよび不活性ガスの少なくともいずれかである。
【００４９】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に発光素子を形成する工程と、第２基板または該第１基板に貫通孔を形成し、該第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように貼り合せる工程と、前記凹部を有する第３基板と該第１基板または該第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５０】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように第２基板と該第１基板とを貼り合せる工程と、 該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、薄板化した第１基板または第２基板に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記凹部を有する第３基板と薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５１】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に発光素子を形成する工程と、端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、前記凹部を有する第３基板と、該第１基板または該第２基板、および該第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間をそれぞれ通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５２】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、該第１基板、該第２基板および該第４基板を薄板化する薄板化工程と、前記凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板、および薄板化した第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５３】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に発光素子を形成する工程と、平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、前記凹部を有する第３基板と該第１基板および該第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５４】
本発明の表示装置の製造方法は、第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、前記凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有し、そのことにより上記目的が達成される。
【００５５】
また、好ましくは、本発明の表示装置の製造方法における第３基板貼り合せ工程後に、前記第１基板および前記第２基板を所定の曲面に湾曲させる工程を更に有する。
【００５６】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置の製造方法における薄板化工程は、化学的エッチングにより前記第１基板および前記第２基板を薄板化する。
【００５７】
さらに、好ましくは、本発明の表示装置の製造方法における貫通孔形成工程は、レーザ照射により前記第１基板または前記第２基板の所定位置に貫通孔を形成する。
【００５８】
上記構成により、以下に、本発明の作用を説明する。
【００５９】
本発明にあっては、発光素子が形成された第１基板と、平板状の第２基板（対向基板）とが貼り合わされ、第１基板または第２基板に凹部を有する第３基板が貼り合わされている。第１基板または第２基板の、凹部内に対応する部分に貫通孔が設けられており、平板状の第２基板を用いても、第３基板の凹部内の体積分だけ、これに連通する封止空間の体積に含めることで内部体積を大きくして相対湿度を低くすることが可能となる。第３基板は、第２基板よりも大幅に小面積でよいため、より低コストで凹部を形成することが可能となる。
【００６０】
また、第３基板の凹部には、吸湿材や乾燥材などのように水分や酸素を吸着する吸着物質が配置されており、平板状の第２基板を用いても吸着物質の配置スペースを確保することが可能となる。
【００６１】
さらに、第１基板と第２基板と、および第３基板と第１基板または第２基板とを、接着材の強度が低下しない範囲の厚みで薄く貼り合せることによって、接着材を通して封止空間に水分が侵入することを抑制することが可能となる。接着材の厚みは、例えば径が１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサを混合することによって調整することが可能となる。
【００６２】
さらに、第１基板と第２基板とを貼り合せる接着材、および第１基板または第２基板と第３基板とを貼り合せる接着材として、透湿度が低いエポキシ系接着材を用いることによって、接着材を通して封止空間に水分が侵入することを抑制することが可能となる。
【００６３】
第１基板または第２基板と第３基板とを貼り合せる接着材として、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材を用いることによって、ＵＶ照射により容易に貼り合わせを行うことが可能となる。
【００６４】
接着材に混入されるスペーサとしてビーズ形状のものを用いることによって、所定の接着材厚に容易に設定可能である。
【００６５】
さらに、第１基板および第２基板を化学的エッチングなどにより薄板化して湾曲させることにより、曲面状の表示部を形成することが可能となる。この場合、第３基板を第１基板または第２基板の端部に貼り合せて、第１基板および第２基板を第３基板が配置されていない部分で湾曲させることが可能となる。
【００６６】
さらに、第１基板と第２基板とが貼り合わされた空間（封止空間）に、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどを充填することによって、封止空間への水分混入や吸着材への水分吸着を抑制することができる。
【００６７】
さらに、第３基板と第１基板または第２基板とを貼り合わせる接着材に混合されたスペーサの径が１μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは、３μｍ以上１０μｍ以下である理由について説明する。即ち、接着材、特に透湿が少ないエポキシ系接着材は、接着剤厚（スペーサ径で決まる）が薄くなると接着強度が低下することが知られている。実験の結果、３μｍ以下で接着強度の低下が見られ、１μｍ未満で著しく接着強度が低下した。また、接着材厚が厚くなると、接着強度が低下することに加え、接着材を介して進入する水分が比例して増加する。実験の結果、２０μｍを超える場合、で接着強度の低下と大幅な水分の浸入、すなわち封止特性の低下が見られた。１０μｍを超え２０μｍ以下の場合、接着強度の低下は認められなかったものの、水分の浸入、すなわち封止特性の低下が大きいことが確認された。これより、接着材に混合するスペーサ材の適正範囲を決定することができる。
【００６８】
第３基板の凹部の深さは、例えば０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定する。下限値は吸着物質のスペースを確保するのに充分な厚み、上限値は浅い方が凹部の形成が容易なためである。
【００６９】
即ち、第３基板の凹部に配置する吸湿材は、吸湿材粉末を混合した樹脂をフィルム状にしたものが使用されることが多い。この厚さは０．２mm程度のものが多く使われている。凹部の深さが、０．０５ｍｍ以下の場合、充填できる吸湿材の量が極めて少なくなり望ましくない。望ましくは、吸湿材を混合した樹脂フィルムが形成しやすい０．１ｍｍ以上が望ましい。また、凹部の厚さが１ｍｍを超えると第３の基板の厚さも１ｍｍ超えることになり、表示装置としての厚さが厚くなるため、望ましくない。また、凹部の形成も難しくなる。
【００７０】
第１基板および第２基板の厚みを０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、より好ましくは、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定する理由について説明する。即ち、基板の厚みが０．０１ｍｍ以下になると強度が極めて低くなり望ましくない。０．０１ｍｍから０．０５ｍｍの間は、基板の強度を補う手段が必要となり望ましくない。０．０５ｍｍ以上であれば、製造上一定レベルの強度が確保され望ましい。また、０．３ｍｍ以上になると基板の湾曲が困難であり望ましくない。０．２〜０．３ｍｍの場合、湾曲は可能であるが、その程度が小さく湾曲化の効果がほとんど認められない。０．２ｍｍ以下の場合、Ｒ３００ｍｍ程度以下の湾曲化の効果が認められる湾曲が得られ望ましい。
【００７１】
なお、特許文献１２にも、吸湿材を部分的にまとめて配置する方法が記載されているが、この従来技術では発光素子が形成された基板と凹部を有する対向基板とが貼り合せられて構成される封止容器内部に吸湿材が配置されている。本発明では、発光素子が形成された基板と平板状の対向基板とが貼り合せられて構成される封止容器の外部に、第２基板よりも小面積の第３基板によって凹部を形成し、その凹部内に吸湿材が配置されているため、凹部加工を施しても、第２基板の場合に比べて低価格で容易に加工を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００７２】
以上のように、本発明によれば、平板状の第２基板を用いても、第３基板の凹部によって、封止空間の体積を大きくすると共に、吸湿材などの吸着部材を配置するためのスペースを容易に確保することができる。接着材を通って封止空間に侵入した水分は、例えば第２基板の貫通孔を通して第３基板の凹部内の吸着材に吸着されるため、封止空間の相対湿度を十分に低く保って、発光素子の劣化を防ぐことができる。また、接着材の厚みを十分に薄くすることによって、封止空間の体積はそれほど大きくなくても、接着材を通って侵入する水分量を少なくして、封止空間をより低湿度に保つことができる。さらに、第３基板は第２基板よりも小面積であるため、凹部加工を施しても、低価格で加工を行うことができる。したがって、封止性能に優れた表示装置を低コストで容易に実現することができる。
【００７３】
また、表示部を透明として背景が透けて見える透明表示装置を構成する場合、対向基板の凹部に吸湿材を配置することはできない。また、機械研磨、ブラスト加工またはケミカル処理により凹部の加工を行う場合に、凹部の掘り込み部の表面状態を均一にすることは極めて困難であり、従来のように第２基板に凹部を形成する場合には、表示部の透明度を確保することが困難であった。これに対して、第２基板に平板を使用する本発明では、十分な透明度を確保して良好な表示状態を得ることができる。したがって、封止性能に優れ、低コストの透明表示装置を実現することができる。
【００７４】
さらに、発光素子が形成された第１基板と、第２基板とを薄板加工して表示部を湾曲させることにより、曲面表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７５】
以下に、本発明の表示装置およびその製造方法の実施形態１〜３を薄膜ＥＬ素子を用いた薄膜ＥＬパネル（ＥＬ表示装置）に適用した場合について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１の構成例を示す要部断面図であり、図２は図１の発光素子部の構成例を示す要部断面図である。
【００７６】
図１に示すように、薄膜ＥＬパネル２０は、第１基板としてのガラス基板１上に発光素子部としての無機薄膜ＥＬ素子１０が形成されており、その発光素子形成側表面上に、第２基板としての平板状の封止用対向基板１１が対向配置されている。無機薄膜ＥＬ素子１０と封止用対向基板１１との間にはスペーサ材１２が散布されており、その外周部はスペーサ材１２が混合された接着材１３によって、無機薄膜ＥＬ素子１０と封止用対向基板１１とが貼り合せられている。封止用対向基板１１の端部には、その外側表面部から、無機薄膜ＥＬ素子１０と封止用対向基板１１間の封止空間１８まで達する貫通孔１４が形成されている。
【００７７】
封止用対向基板１１の外周端部の外側表面部には、凹部を有する第３基板１５がスペーサ材１５が混合された接着材１３によって、その凹部が内側になるように貼り合せられている。この第３基板１５の凹部内には、水分や酸素を吸着する吸着物質として吸湿材（または乾燥材）１７が凹部底面に配置されている。この第３基板１５の凹部内と封止空間１８とは貫通孔１４により連通されており、封止空間１８の水分もこの吸着物質によって吸着されるようになっている。
【００７８】
無機薄膜ＥＬ素子１０は、図２に示すように、ガラス基板１上に、第１透明導電パターン電極２と、第１絶縁層３と、無機材料からなる発光層４と、第２絶縁層５と、第２透明導電体パターン電極６とが順次積層されて構成されている。第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６は、それぞれ短冊状の複数本が互いに平行でかつ、第１透明導電体パターン電極２と第２透明導電体パターン電極６とが交差（または直交）する方向に形成されており、交流電圧源７と電気的に接続されている。第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６に選択的に交流電圧源７から所定電圧を印加することによって、選択された導電体パターン電極２，６に挟まれた発光層４に絶縁層３および５を介して所定電圧が印加され、その発光層４の部分が画素として選択的に発光して文字・図形などがドットマトリックス表示されるようになっている。
【００７９】
以下に、本実施形態１の薄膜ＥＬパネル２０の製造方法について説明する。
【００８０】
まず、ガラス基板１上に無機薄膜ＥＬ素子１０を形成する。
【００８１】
この工程では、図２に示すように、ガラス基板１上にＩＴＯからなる第１透明導電パターン電極２を形成し、その上にＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯＮ、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などからなる第１絶縁層３をスパッタリング法により形成する。
【００８２】
この第１縁層３上にＺｎＳ：Ｍｎなどの無機材料からなる発光層４を形成し、その上に第１絶縁層３と同種の材料からなる第２絶縁層５を形成する。これにより、発光層４が絶縁層３および５で挟持された二重絶縁構造が形成される。
【００８３】
第２絶縁層５上に、ＩＴＯからなる短冊状の第２透明導電パターン電極６を、短冊状の第１透明電極パターン電極２と直交するように配置する。図２の事例では、図面（図２）の紙面に平行な方向に短冊状の複数本の第１透明電極パターン電極２が形成され、その紙面に垂直な方向に短冊状の複数本の第２透明電極パターン電極６が形成されている。なお、これらの第１透明電極パターン電極２および第２透明電極パターン電極６はガラス基板１の表面に平行である。
【００８４】
次に、以上のようにして発光素子部として薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを貼り合せてその発光素子部を内部の封止空間１８内に封止する。
【００８５】
この工程では、図１に示すように、第３基板１５の凹部内に貫通孔１４が形成された平板状の封止用対向基板１１の外周部分にスペーサ材１２が混合された接着材１３を塗布し、スペーサ材１２が薄膜ＥＬ素子１０の表面上に散布されたガラス基板１と貼り合せる。
【００８６】
なお、接着材１３中のスペーサ材１２の径と、薄膜ＥＬ素子１０の表面上に散布されるスペーサ材１２とはその径が同じであるか、または近い値であることが好ましく、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系接着材を用いることが好ましい。さらに、接着材１３は薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１側に塗布してもよく、スペーサ材１２は平板状の封止用対向基板１１側に散布してもよい。さらに、以上のようにして貼り合せられたガラス基板１または封止用対向基板１１（本実施形態では封止用対向基板１１）に、凹部を内側にして第３基板１５を貼り合わせる。
【００８７】
この工程では、図１に示すように、第３基板１５の凹部内に吸着物質としての吸湿材１７を配置し、凹部の周囲にスペーサ材１６が混合されたＵＶ接着材１３を塗布して、対向基板１１の貫通孔１４に第３基板１５の凹部を配置して、第３基板１５と封止用対向基板１１とを貼り合せることにより、薄膜ＥＬパネル２０が作製される。
【００８８】
なお、吸湿材１７としては、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化マグネシウムなどを用いることが可能であるが、本実施形態１では、吸湿特性が優れた酸化カルシウムの粉末を樹脂に分散させた吸湿シートを用いた。第３基板１５の凹部の深さは、この吸湿シートを設置するのに十分な０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【００８９】
また、接着材１３中のスペーサ材１２の径は、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系ＵＶ接着材を用いることが好ましい。
【００９０】
さらに、第３基板１５と、ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１とを貼り合せてもよい。この場合には、ガラス基板１側に貫通孔１４が設けられている。
【００９１】
さらに、凹部を有する第３基板１５を貼り合せる前に、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と対向基板１１とが貼り合された内部空間（封止部内部）に、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどを充填することが好ましい。例えば、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどが充填されたグローブボックスまたは装置内において貼り合わせ作業を行うことにより実現することもできる。
【００９２】
以上のように、本実施形態１によれば、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と平板状の封止用対向基板１１とを貼り合わせた後、凹部内に吸湿材１７が配置された第３基板１５を低水分雰囲気下で装着処理することより、封止空間１８への水分混入と吸湿材１７の水分吸着とを十分少なく抑えることができる。このため、吸着物質に吸着抑制物質の被覆処理などを行う必要はなかった。さらに、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と平板状の封止用対向基板１１とが貼り合わせられた構造であり、封止空間１８に接着材１３を通して侵入する水分量が少ないため、比較的吸湿量が少ないシリカゲルから吸湿量が多い酸化カルシウム等の化学的吸着による吸湿材まで、幅広い吸湿材を使用することが可能である。
【００９３】
また、第３基板１５に凹部を形成することによって、平板状の対向基板１１を用いても接着材１３の厚さを十分に薄くすることが可能であり、さらに、第３基板１５の凹部内に吸湿材を配置できるため、十分に優れた封止特性を得ることができる。接着材１３から封止空間に侵入した水分は、封止用対向基板１１の貫通孔１２を通して第３基板１５の凹部内に配置された吸湿材１７に吸着されるため、封止空間の相対湿度を十分に低く保つことが可能となる。
【００９４】
なお、本実施形態１では、封止用対向基板１１よりも遥かに小さい第３基板１５に凹部が設けられているため、封止用対向基板１１に凹部を設けた従来技術に比べて封止空間１８の体積は大きくないが、接着材１３の厚さを十分に薄くすることができるため、接着材１３の断面を通して封止空間１８に侵入する水分量は少ない。また、吸湿材１７として、非可逆的で低透湿領域において強力な吸湿特性を示す酸化カルシウム吸湿材を用いることにより、接着材１３を通して封止空間に侵入した水分は、ほぼ完全に酸化カルシウム吸湿材に吸着されるため、封止空間１８を極めて低湿度に保つことが可能であり、非常に優れた封止特性を実現することができる。また、凹部加工を施した第３基板１５を用いているものの、封止用対向基板１１に比べて遥かに小面積であるため、低コストで凹部加工を行うことが可能である。したがって、封止性能に優れた表示装置を低コストで実現することができる。
【００９５】
さらに、表示部を透明として背景が透けて見えるようにした透明表示装置を作製する場合に、封止用対向基板１１の凹部内に吸湿材１７を配置すると表示部の透明度が得られなくなる。また、凹部の加工のために、機械研磨、ブラスト加工またはケミカル処理を用いても、凹部の掘り込み部の表面状態を均一にすることは極めて困難であり、表示部の透明度を確保することが困難である。これに対して、本実施形態１では平板状の対向基板１１を用いており、第３基板１５の凹部内に吸湿材１７を配置しているため、表示部では十分な透明度を確保することができる。したがって、優れた封止特性を有する透明表示装置を低コストで実現することができる。
（実施形態２）
本実施形態２では、発光素子が形成された第１基板（ガラス基板１）および封止用対向基板１１である第２基板が湾曲されて表示部が曲面形状とされた曲面表示装置について説明する。
【００９６】
図３は、本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態２の構成例を示す要部断面図であり、図４は、図３の薄膜ＥＬパネルの製造工程において、その第１基板および第２基板の湾曲前の形状を示す要部断面図である。
【００９７】
図３に示すように、薄膜ＥＬパネル２０Ａは、上記実施形態１の薄膜ＥＬパネル２０の場合と同様に、第１基板としてのガラス基板１上に発光素子部分としての無機薄膜ＥＬ素子１０が形成され、その発光素子形成側表面に、第２基板としての平板状の封止用対向基板１１が対向配置されている。
【００９８】
この無機薄膜ＥＬ素子１０の表面と封止用対向基板１１の間にはスペーサ材１２が散布されており、その外周部にはスペーサ材１２が混合された接着材１３によって貼り合されている。封止用対向基板１１の端部には、外側表面から封止空間１８まで達する貫通孔１４が形成されている。
【００９９】
封止用対向基板１１の端部には、外側表面に、凹部を有する第３基板１５がスペーサ材１６を混合した接着材１３によって貼り合せられている。この第３基板１５の凹部内には、水分や酸素を吸着する吸着物質として吸湿材１７（または乾燥材）が配置されている。また、この第３基板１５の凹部内は、ガラス基板１と封止用対向基板１１間の封止空間１８と貫通孔１４を通して連通している。
【０１００】
しかも、本実施形態２の薄膜ＥＬパネル２０Ａでは、図３および図４に示すように、ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１および封止用対向基板１１が薄板形状とされており、第３基板１５が配置されていない側の面が湾曲して、表示部Ａが曲面形状とされている。
【０１０１】
無機薄膜ＥＬ素子１０は、上記実施形態１の薄膜ＥＬパネル２０の場合と同様に、図２に示すように、ガラス基板１上に、第１透明導電パターン電極２と、第１絶縁層３と、無機材料からなる発光層４と、第２絶縁層５と、第２透明導電体パターン電極６とが順次積層されている。第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６はそれぞれ短冊状に複数本が互いに平行かつ、第１透明導電体パターン電極２と第２透明導電体パターン電極６とが交差する方向に形成されており、交流電圧源７と電気的に接続されている。これらの第１透明導電体パターン電極２および第２透明導電体パターン電極６に選択的に交流電圧源７から電圧を印加することによって、選択された両導電体パターン電極で挟まれた発光層４に絶縁層３および５を介して電圧が印加され、その発光層４が画素として選択的に発光して文字・図形などがドットマトリックス表示される。このとき、ガラス基板１および封止用対向基板１１が湾曲されて表示部が曲面とされているため、曲面に文字・図形などが表示される。
【０１０２】
以下に、本実施形態２の薄膜ＥＬパネル２０Ａの製造方法について説明する。
【０１０３】
まず、ガラス基板１上に無機薄膜ＥＬ素子１０を形成する。この工程は、上記実施形態１の場合と同様に行って、図２に示すような無機薄膜ＥＬ素子１０を形成することができる。
【０１０４】
次に、発光素子として無機薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを貼り合せて発光素子部を内部の封止空間１８に封止する。
【０１０５】
この工程では、図４に示すように、平板状の封止用対向基板１１の外周部にスペーサ材１２が混合した接着材１３を塗布し、これをスペーサ材１２が散布されたガラス基板１と貼り合せる。
【０１０６】
なお、接着材１３中のスペーサ材１２の径と、ガラス基板１上に散布されるスペーサ材１２の径とは、同じであるか、または近い径の値であることが好ましく、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下程度の径であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系接着材を用いることが好ましい。さらに、接着材１３は薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１側に塗布してもよく、スペーサ材１２は平板状の対向基板１１側に散布してもよい。
【０１０７】
次に、無機薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを薄板化する。
【０１０８】
この工程では、貼り合わされた基板の電極部など、必要な部分にマスク処理を行なった後、例えばフッ酸系エッチング液に浸して化学的エッチング処理を行うことにより、ガラス基板１と封止用対向基板１１のそれぞれを薄板化する。これにより、薄板化前に例えば厚み０．７ｍｍであった基板１および１１が、厚み０．０１ｍｍ以上〜０．３ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下程度の板厚に薄板化される。
【０１０９】
次に、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１または対向基板１１に対して、第３基板１５の凹部に対応する位置に貫通孔１４を形成する。
【０１１０】
この工程では、本実施形態２では例えば封止用対向基板１１にレーザを用いて貫通孔１２を形成する。
【０１１１】
なお、ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１に対して、第３基板１５の凹部に対応する位置に貫通孔１４を形成するようにしてもよい。
【０１１２】
次に、以上のようにして貫通孔１２が形成されたガラス基板１または対向基板１１に、凹部を有する第３基板１６を貼り合せる。
【０１１３】
この工程では、図４に示すように、第３基板１５の凹部内に吸湿材１７を配置し、凹部の周囲にスペーサ材１６が混合されたＵＶ接着材１３を塗布して、封止用対向基板１１の貫通孔１２を含む位置に第３基板１５の凹部を配置して、第３基板１５と封止用対向基板１１とを貼り合せる。
【０１１４】
なお、吸湿材１７としては、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化マグネシウムなどを用いることが可能であるが、本実施形態２では吸湿特性が優れた酸化カルシウムの粉末を樹脂に分散させた吸湿シートを用いた。第３基板１５の凹部の深さは、この吸湿シートを設置するのに十分な０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている。
【０１１５】
また、接着材１３中のスペーサ材１６の径は、例えば１μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下程度の径であり、ビーズ形状のスペーサ材を用いることが好ましい。また、接着材１３としては、透湿度が低いエポキシ系ＵＶ接着材を用いることが好ましい。
【０１１６】
さらに、第３基板１５とＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１とを貼り合せてもよい。この場合には、ガラス基板１の端部側に貫通孔１４が設けられ、第３基板１５の凹部内が貫通孔１４を通して封止空間１８に連通されている。
【０１１７】
さらに、凹部を有する第３基板１５を貼り合せる前に、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とが貼り合せられた封止空間１８内に、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどを充填することが好ましい。例えば、乾燥空気、窒素ガスまたは不活性ガスなどが充填されたグローブボックスまたは装置内において貼り合わせ作業を行うことによりこれを実現することが可能となる。
【０１１８】
その後、薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１および封止用対向基板１１を、第３基板１５が配置されていない部分で湾曲させる。
【０１１９】
この工程では、薄膜ＥＬパネル２０Ａの電極部に図示しない駆動用ＩＣを接続した後、図３に示すように、封止されたガラス基板１および封止用対向基板１１を曲げて曲面状に変形させることにより、曲面形状の表示部Ａを有する曲面形状表示装置を作製することができる。
【０１２０】
以上のように、本実施形態２によれば、上記実施形態１の効果に加えて、発光素子としての薄膜ＥＬ素子１０が形成されたガラス基板１と封止用対向基板１１とを薄板加工しているため、表示部Ａを湾曲させて、曲面表示装置を実現することができる。
【０１２１】
従来の曲面表示装置では、例えばプラスチック基板や薄型ガラス基板に発光素子が形成され、薄膜またはポリマーなどの有機膜によって封止されており、短時間の使用は可能であっても、例えば５０００時間以上などの実用的な使用時間には耐えることができなかった。これに対して、本実施形態２の曲面表示装置では、実用に十分耐えることができる使用時間および封止特性を有している。
【０１２２】
本実施形態２の曲面表示装置を用いて、例えば車両のインサイドパネルにおける曲面表示や、車両のフロントガラスの曲率に対応させて配置することによる曲面表示、さらに、遊技機において回転体の曲率に対応させて設置することによる回転体上での曲面表示などを実現することができる。
（実施形態３）
本実施形態３では、遊技機において、回転体の曲率に対応させて設置することによる回転体上での曲面表示を可能とする場合について説明する。
【０１２３】
図５は、本実施形態２の曲面表示装置を本実施形態３の遊技機に適用した場合の構成例を示す斜視図である。
【０１２４】
図５に示すように、本実施形態３の遊技機３０は、上記実施形態２の薄膜ＥＬパネル２０Ａが回転体３１の曲率に対応させて湾曲されており、薄膜ＥＬパネル２０Ａが回転体３１の上に重なるように配置されている。これにより、薄膜ＥＬ素子１０による曲面状の表示部Ａのドットマトリックス表示と重なって、回転体３１の表面上の数字が曲面状の表示部Ａから透けて見え、曲面透明表示装置を実現することができる。
【０１２５】
以上により、本実施形態１〜３によれば、薄膜ＥＬ発光素子１０が形成されたガラス基板１と、薄膜ＥＬ発光素子１０を封止するための平板状の封止用対向基板１１とが貼り合わされ、封止用対向基板１１上に、ガラス基板１と封止用対向基板１１間の封止空間１８に貫通孔１４を通して連通可能とする凹部を有する第３基板１５が貼り合わせられる。平板状の封止用対向基板１１を用いても、第３基板１５の凹部および封止空間１８により内部空間の体積をより大きくすることができる。また、第３基板１５の凹部内には吸湿材１７が配置され、凹部内に連通する封止空間１８の相対湿度を低くすることができる。さらに、第３基板１５の凹部は、封止用対向基板１１に凹部を形成する場合に比べて小面積でよい。これによって、ＥＬ薄膜パネル２０，２０Ａにおいて、低コストな平板状の封止用対向基板１１を用いて良好な封止性能を得ることができる。
【０１２６】
なお、上記実施形態１〜３では、薄膜ＥＬ素子１０、特に無機薄膜ＥＬ素子を用いた例について説明したが、これに限らず、本発明では、有機薄膜ＥＬ素子、有機薄膜ＥＬ素子と無機薄膜ＥＬ素子とを組合わせた有機／無機ハイブリッド型ＥＬ素子、厚膜ＥＬ素子と薄膜ＥＬ素子とを組合わせた厚膜／薄膜ハイブリッド型ＥＬ素子などのＥＬ素子、およびその他の発光素子を用いた発光型の表示装置に適用可能である。
【０１２７】
また、ここで、上記実施形態１，２の変形例について説明する。
【０１２８】
上記実施形態１，２では、貫通孔１４を、第１基板１または第２基板１１を加工することにより設けたが、これに限らず、貫通孔１４に代えて、第１基板１または第２基板１１を固定する物質（接着材１３）を一部形成しない部分を、第３基板１５の凹部と封止空間１８とを連通する連通空間とする場合にも本発明を適用できる。
【０１２９】
また、上記実施形態１〜３では、凹部を有する第３基板１５の材質については、特に説明しなかったが、ガラス、金属および、少なくとも１層の金属層と少なくとも１層の樹脂層からなるフィルム（ラミネートフイルムまたはラミネートシートという）のいずれかを用い、これを加工して凹部を形成するようにしてもよい。
【０１３０】
凹部を有する第３基板１５は、一般的にガラスを加工したものが考えられるが、その他、金属板を絞り加工して凹部を有する形状としたものや、食品保存用として一般的に使用されている金属層を積層した樹脂フィルムを熱または圧力、その両方により金属板同様に絞り加工をして凹部を有する形状としたものなども考えられる。金属層を積層した樹脂フィルムは、金属層によって水分の遮断性に優れている。
【０１３１】
例えば第３の基板１５を、Ａガラス、Ｂ金属およびＣラミネートフイルム（金属層を積層した樹脂フィルム）のいずれかとし、また、第３基板１５の凹部と封止空間１８とを連通する連通空間を、次の（ア）〜（ウ）のいずれかとした場合の組み合わせを次の（表２）に示している。
（ア）第１基板１または第２基板１１に貫通孔１４を加工する方式（穴をあけるなど）であり、連通空間は、第３基板が固定された片方の基板側に形成された貫通孔１４である場合である（図６〜図８参照）。
（イ）第１基板１または第２基板１１を固定する物質（接着材１３）を一部形成しない（基板板厚差を補正する第４基板２３を使用する）方式であり、第１基板１および第２基板１１の一方上でかつその他方の基板端面側に固定された第４基板２３を更に有し、第４基板２３の端面に切り欠き部２２が設けられ、この切り欠き部２２と基板端面側間、および第１基板１と該第２基板１１間の一部２１に連通空間が設けられている（図９〜図１１参照）。
（ウ）第１基板１または第２基板１１を固定する物質（接着材１３）を一部形成しない（第３基板１５Ｇ〜１５Ｉとして板厚差を補正した形状に加工）方式であり、第３基板１５Ｇ〜１５Ｉは第１基板１および第２基板１１の外側表面上に固定され、連通空間は、第１基板１および第２基板１１の一方の端面側と第３基板１５Ｇ〜１５Ｉのいずれかの凹部間、および第１基板１と該第２基板１１間の一部２１に設けられている。
【０１３２】
【表２】
Ｂ金属、Ｃラミネートフイルムは、外観的にほぼ同じため同じ図としているが、厚さが以下のように異なる。
【０１３３】
Ｂ金属は、１００〜５００μｍのステンレス板を、金型を用い圧力を加えることで絞り加工を行い凹部を形成する（厚さが１００μｍ以下だと強度的に弱く、５００μ以上だと加工が困難）。
【０１３４】
Ｃラミネートフイルムは、厚さが１０〜１００μｍのＰＥＴ樹脂と、厚さが１０〜１００μｍのＡＬ（アルミニウム）、さらに厚さが１０〜１００μｍのＰＥＴ樹脂を積層した３層構造のフィルムを金型を用い、熱と圧力を加えて絞り加工を行い凹部を形成する（ＰＥＴ樹脂はその厚さが１０μｍ以下だと強度が弱く、１００μｍ以上だと加工が困難、ＡＬはその厚さが１０μｍ以下だと水分の遮断性が悪く、１００μｍ以上だと加工が困難）。
【０１３５】
図７および図８の作成方法は、図６の第３の基板１５Ａに対して、第３の基板１５Ｂ，１５Ｃの材質およびその板厚が異なっているだけである。
【０１３６】
図９〜図１１では、第１基板１と、第２基板１１および第４基板２３とを固定する物質（貼り合わせに用いる接着材１３）を一部形成しない部分２１を設け、接着部１３を開放型（図６〜図８は密封型）とし、第４基板２３は第２基板１１と同じ厚さであり、切削部である切り欠き部２２を有する第４の基板２３をスペーサ１２を混合した接着材１３を用いて貼り合わせ、この上に第３の基板１５Ｄ，１５Ｅまたは１５Ｆをその凹部を内側にして貼り合せる。第１基板１と第２基板１１の封止空間１８は、接着材１３を一部形成しない部分２１と切り欠き部２２からなる連通空間を通して、第３基板１５Ｄ，１５Ｅまたは１５Ｆの凹部内に連通しかつ密閉する。
【０１３７】
図１２〜図１４では、第２基板１１の板厚差を考慮した形に成型した第３基板１５Ｇ，１５Ｈまたは１５Ｉを用い、第１基板１と第２基板１１間の封止空間１８は、接着材１３を一部形成しない部分２１を通して、第３の基板１５Ｇ，１５Ｈまたは１５Ｉの凹部内に連通しかつ密閉する。
【０１３８】
なお、上記各方式のコストは、Ｂ金属、Ｃラミネートフィルムを用いる方式は、金型と成型装置を新たに必要とするため、初期費用が必要となるが、生産量が多い場合には単価が下がる。一方、Ａガラスを用いる方式は、比較的生産数量が少ない場合、Ｂ金属やＣラミネートフィルムよりも価格的に有利となる。また、表２のア、イ、ウの貫通孔１４を形成する方式による違いは、各基板の材料価格、歩留り、封止特性がそれぞれ異なるが、表示部の形状、大きさなどにより変動するため、製造する表示装置の特徴に合せて選択すべきである。
【０１３９】
また、図１５は、図１の場合において第３基板１５が平面視左手前側に設けられている場合であるが、これに限らず、第３基板１５が平面視左手奥側に設けられていてもよく、第３基板１５が平面視右手奥側に設けられていてもよく、第３基板１５が平面視右手手前側に設けられていてもよく、第３基板１５が平面視左手または右手側の前後中間位置に設けられていてもよい。
【０１４０】
上記実施形態１，２の表示装置の製造方法に対する変形例について説明する。
【０１４１】
上記実施形態１の表示装置の製造方法（変形例ア）を、
第１基板１１上に発光素子１０を形成する工程と、第２基板１１または第１基板１に貫通孔１４を形成し、第２基板１１と第１基板１とを、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有するように貼り合せる工程と、凹部を有する第３基板１５と第１基板１または第２基板１１とを、その凹部内が貫通孔１４を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有するものとする。
【０１４２】
また、上記実施形態２の表示装置の製造方法（変形例ア）を、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有するように第２基板１１と第１基板１とを貼り合せる工程と、第１基板１および第２基板１１を薄板化する薄板化工程と、薄板化した第１基板１または第２基板１１に貫通孔１４を形成する貫通孔形成工程と、凹部を有する第３基板１５と薄板化した第１基板１または第２基板１１とを、凹部内が貫通孔１４を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有するものとする。
【０１４３】
この場合に、上記実施形態１の表示装置の製造方法の変形例イ（図９〜図１１）として、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、端面に切り欠き部２２が設けられた第４基板２３および平板状の第２基板１１と第１基板１とを、切り欠き部２２と第２基板１１の端面とを対向させかつ、第２基板１１と第１基板１間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の空間を封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、凹部を有する第３基板１５Ｄ〜１５Ｆのいずれかと、第１基板１または第２基板１１、および第４基板２３とを、凹部内が、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の連通空間、および第１基板１と第２基板１１間の一部２１の連通空間をそれぞれ通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４４】
この変形例イ（図９〜図１１）を上記実施形態２の変形例イとした場合、第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、端面に切り欠き部２２が設けられた第４基板２３および平板状の第２基板１１と第１基板１とを、切り欠き部１１と第２基板１１の端面とを対向させかつ、第２基板１１と第１基板１間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の空間を封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、第１基板１、第２基板１１および第４基板２３を薄板化する薄板化工程と、凹部を有する第３基板１５Ｄ〜１５Ｆのいずれかと、薄板化した第１基板１または第２基板１１、および薄板化した第４基板２３とを、凹部内が、切り欠き部２２と第２基板１１の端面間の連通空間、および第１基板１と第２基板１１間の一部２１の連通空間を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４５】
また、上記実施形態１の表示装置の製造方法の変形例ウ（図１２〜図１４）として、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、平板状の第２基板１１と第１基板１とを、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、この封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、凹部を有する第３基板１５Ｇ〜１５Ｉのいずれかと第１基板１および第２基板１１とを、凹部内が連通空間を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４６】
この変形例ウ（図１２〜図１４）を上記実施形態２の変形例ウとした場合、
第１基板１上に発光素子１０を形成する工程と、平板状の第２基板１１と第１基板１とを、両基板間の封止空間１８内に発光素子１０を有すると共に、封止空間１８内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、第１基板１および第２基板１１を薄板化する薄板化工程と、凹部を有する第３基板１５Ｇ〜１５Ｉのいずれかと、薄板化した第１基板１または第２基板１１とを、凹部内が連通空間を通して封止空間１８内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する。
【０１４７】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜３を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜３に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明は、例えば発光素子として無機ＥＬ素子および有機ＥＬ素子などのＥＬ素子およびその他の発光素子を用いた発光型の表示装置およびその製造方法の分野において、平板状の封止用対向基板を用いても、第３基板の凹部によって、封止空間の体積を大きくすると共に、凹部内部に吸湿材などの吸着部材を配置して、封止空間の相対湿度を十分に低く保ち、発光素子の劣化を防ぐことができる。
【０１４９】
また、本発明の薄膜ＥＬパネルにおいて、接着材厚みを十分に薄くすることによって、接着材部を通って侵入する水分量を少なくして、封止空間を低湿度に保つことができる。
【０１５０】
さらに、本発明の薄膜ＥＬパネルに平面状の封止用対向基板を用いることができるため、封止性能に優れた表示装置を低コストで実現できる。
【０１５１】
さらに、本発明の薄膜ＥＬパネルを透明表示装置や曲面表示装置に適用可能であり、さらに、これらを遊技機に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１の構成例を示す要部断面図である。
【図２】図１の発光素子部分の構成例を示す要部断面図である。
【図３】本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態２の構成例を示す要部断面図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る薄膜ＥＬパネルの製造工程において、図３の第１基板および第２基板の湾曲前の形状を示す要部断面図である。
【図５】本実施形態２の曲面表示装置を本実施形態３の遊技機に適用した場合の構成例を示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例１を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例２を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例３を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例４を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例５を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例６を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例７を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例８を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１に対する変形例９を模式的に示す平面図および要部断面図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの実施形態１の変形例１０を示す平面図および要部断面図である。
【図１６】従来の薄膜ＥＬパネルの要部構成例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１ 第１基板（ガラス基板）
２ 第１透明導電パターン電極
３ 第１絶縁層
４ 発光層
５ 第２絶縁層
６ 第２透明導電体パターン電極
７ 交流電圧源
１０ 薄膜ＥＬ発光素子
１１ 第２基板（封止用対向基板）
１２，１６ スペーサ材
１３ 接着材
１４ 貫通孔
１５，１５Ａ〜１５I 第３基板
１７ 吸湿材
１８ 封止空間
２０、２０Ａ 薄膜ＥＬパネル
３０ 遊戯機
３１ 回転体
２１ 接着材１３を一部形成しない部分
２２ 切り欠き部
２３ 第４の基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上に発光素子が形成された第１基板と平板状の第２基板とが互いに対向して、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように固定され、
凹部を有する第３基板が、該凹部を内側にして該第１基板および該第２基板のうち少なくともいずれかの外側表面上に該凹部内を封止するように固定され、
該第３基板が固定された片方の基板側または当該基板の端面側に、該封止空間と該凹部内とを連通させる連通空間が設けられている表示装置。
【請求項２】
前記連通空間は、前記第３基板が固定された片方の基板側に形成された貫通孔である請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１基板および前記第２基板の一方上でかつその他方の前記基板端面側に固定された第４基板を更に有し、該第４基板の端面に切り欠き部が設けられ、該切り欠き部と該基板端面側間、および該第１基板と該第２基板間の一部に前記連通空間が設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第３基板は前記第１基板および該第２基板の外側表面上に固定され、前記連通空間は、該第１基板および該第２基板の一方の端面側と該第３基板の凹部間、および該第１基板と該第２基板間の一部に設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第３基板は、ガラス、金属および、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかである請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記金属および、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかは絞り加工が施されて前記凹部が形成されている請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光素子は、無機薄膜ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、有機薄膜ＥＬ素子、有機／無機ハイブリッド型ＥＬ素子または厚膜／薄膜ハイブリッド型ＥＬ素子である請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第３基板の凹部内に、特定物質を吸着する吸着物質が配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記吸着物質は、前記特定物質として水分および酸素のうち少なくとも水分を吸着する材料である請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記吸着物質は、吸湿材または乾燥材である請求項８または９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記吸着物質は、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムおよび酸化マグネシウムの少なくともいずれかである請求項８〜１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１基板と前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１基板と前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記スペーサがビーズ形状である請求項１２〜１５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第３基板と前記第１基板または前記第２基板とが、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材によって貼り合わされている請求項１、１４および１５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１８】
前記接着材はエポキシ系接着材である請求項１２〜１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１９】
前記第３基板の凹部の深さが０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている請求項１、８、１４、１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第３基板の凹部の深さが０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている請求項１、８、１４、１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２１】
前記第１基板および前記第２基板が湾曲して表示部が曲面である請求項１、１２〜１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２２】
前記第３基板は、前記第１基板または前記第２基板の端部の表面上に固定され、該第１基板および第２基板は該第３基板が配置されていない部分で湾曲されている請求項２１に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記第１基板および前記第２基板の厚みが０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下に設定されている請求項１、２１および２２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２４】
前記第１基板および前記第２基板の厚みが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されている請求項１、２１および２２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２５】
前記第１基板と前記第２基板間の封止空間内に特定ガスが充填されている請求項１、１２〜１５、１７および２１〜２４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２６】
前記特定ガスは、乾燥空気、窒素ガスおよび不活性ガスの少なくともいずれかである請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２７】
第１基板上に発光素子を形成する工程と、
第２基板または該第１基板に貫通孔を形成し、該第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように貼り合せる工程と、
凹部を有する第３基板と該第１基板または該第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項２８】
第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように第２基板と該第１基板とを貼り合せる工程と、
該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、
薄板化した第１基板または第２基板に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
凹部を有する第３基板と薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項２９】
第１基板上に発光素子を形成する工程と、
端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
凹部を有する第３基板と、該第１基板または該第２基板、および該第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間をそれぞれ通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３０】
第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
該第１基板、該第２基板および該第４基板を薄板化する薄板化工程と、
凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板、および薄板化した第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３１】
第１基板上に発光素子を形成する工程と、
平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
凹部を有する第３基板と該第１基板および該第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３２】
第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、
凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３３】
前記第３基板貼り合せ工程後に、前記第１基板および前記第２基板を所定の曲面に湾曲させる工程を更に有する請求項２８、３０および３２のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項３４】
前記薄板化工程は、化学的エッチングにより前記第１基板および前記第２基板を薄板化する請求項２８、３０および３２のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項３５】
前記貫通孔形成工程は、レーザ照射により前記第１基板または前記第２基板の所定位置に貫通孔を形成する請求項２７または２８に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
表面上に発光素子が形成された第１基板と平板状の第２基板とが互いに対向して、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように固定され、
凹部を有する第３基板が、該凹部を内側にして該第１基板および該第２基板のうち少なくともいずれかの外側表面上に該凹部内を封止するように固定され、
該第３基板が固定された片方の基板側または当該基板の端面側に、該封止空間と該凹部内とを連通させる連通空間が設けられている表示装置。
【請求項２】
前記連通空間は、前記第３基板が固定された片方の基板側に形成された貫通孔である請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１基板および前記第２基板の一方上でかつその他方の前記基板端面側に固定された第４基板を更に有し、該第４基板の端面に切り欠き部が設けられ、該切り欠き部と該基板端面側間、および該第１基板と該第２基板間の一部に前記連通空間が設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第３基板は前記第１基板および該第２基板の外側表面上に固定され、前記連通空間は、該第１基板および該第２基板の一方の端面側と該第３基板の凹部間、および該第１基板と該第２基板間の一部に設けられている請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第３基板は、ガラス、金属および、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかである請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記金属および、金属層を積層した樹脂フィルムのいずれかは絞り加工が施されて前記凹部が形成されている請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光素子は、無機薄膜ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、有機薄膜ＥＬ素子、有機／無機ハイブリッド型ＥＬ素子または厚膜／薄膜ハイブリッド型ＥＬ素子である請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第３基板の凹部内に、特定物質を吸着する吸着物質が配置されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記吸着物質は、前記特定物質として水分および酸素のうち少なくとも水分を吸着する材料である請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記吸着物質は、吸湿材または乾燥材である請求項８または９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記吸着物質は、シリカゲル、ゼオライト、活性アルミナ、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムおよび酸化マグネシウムの少なくともいずれかである請求項８〜１０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１基板と前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１基板と前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が１μｍ以上２０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第３基板と前記第１基板または前記第２基板とは、径が３μｍ以上１０μｍ以下のスペーサが混合された接着材によって貼り合わされている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記スペーサがビーズ形状である請求項１２〜１５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第３基板と前記第１基板または前記第２基板とが、ＵＶ（紫外線）硬化型接着材によって貼り合わされている請求項１、１４および１５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１８】
前記接着材はエポキシ系接着材である請求項１２〜１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１９】
前記第３基板の凹部の深さが０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている請求項１、８、１４、１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第３基板の凹部の深さが０．１ｍｍ以上１．００ｍｍ以下に設定されている請求項１、８、１４、１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２１】
前記第１基板および前記第２基板が湾曲して表示部が曲面である請求項１、１２〜１５および１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２２】
前記第３基板は、前記第１基板または前記第２基板の端部の表面上に固定され、該第１基板および第２基板は該第３基板が配置されていない部分で湾曲されている請求項２１に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記第１基板および前記第２基板の厚みが０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下に設定されている請求項１、２１および２２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２４】
前記第１基板および前記第２基板の厚みが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されている請求項１、２１および２２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２５】
前記第１基板と前記第２基板間の封止空間内に特定ガスが充填されている請求項１、１２〜１５、１７および２１〜２４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２６】
前記特定ガスは、乾燥空気、窒素ガスおよび不活性ガスの少なくともいずれかである請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２７】
第１基板上に発光素子を形成する工程と、
第２基板または該第１基板に貫通孔を形成し、該第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように貼り合せる工程と、
凹部を有する第３基板と該第１基板または該第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項２８】
第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
両基板間の封止空間内に該発光素子を有するように第２基板と該第１基板とを貼り合せる工程と、
該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、
薄板化した第１基板または第２基板に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
凹部を有する第３基板と薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該貫通孔を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項２９】
第１基板上に発光素子を形成する工程と、
端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
凹部を有する第３基板と、該第１基板または該第２基板、および該第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間をそれぞれ通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３０】
第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
端面に切り欠き部が設けられた第４基板および平板状の第２基板と該第１基板とを、該切り欠き部と該第２基板の端面とを対向させかつ、該第２基板と該第１基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該切り欠き部と該第２基板の端面間の空間を該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
該第１基板、該第２基板および該第４基板を薄板化する薄板化工程と、
凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板、および薄板化した第４基板とを、該凹部内が、該切り欠き部と該第２基板の端面間の連通空間、および該第１基板と該第２基板間の一部の連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３１】
第１基板上に発光素子を形成する工程と、
平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
凹部を有する第３基板と該第１基板および該第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３２】
第１基板上に前記発光素子を形成する工程と、
平板状の第２基板と該第１基板とを、両基板間の封止空間内に該発光素子を有すると共に、該封止空間内に連通させる連通空間を残すように貼り合せる工程と、
該第１基板および該第２基板を薄板化する薄板化工程と、
凹部を有する第３基板と、薄板化した第１基板または第２基板とを、該凹部内が該連通空間を通して該封止空間内に連通しかつ密閉するように貼り合せる第３基板貼り合せ工程とを有する表示装置の製造方法。
【請求項３３】
前記第３基板貼り合せ工程後に、前記第１基板および前記第２基板を所定の曲面に湾曲させる工程を更に有する請求項２８、３０および３２のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項３４】
前記薄板化工程は、化学的エッチングにより前記第１基板および前記第２基板を薄板化する請求項２８、３０および３２のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項３５】
前記貫通孔形成工程は、レーザ照射により前記第１基板または前記第２基板の所定位置に貫通孔を形成する請求項２７または２８に記載の表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１３９９７１（Ｐ２００６−１３９９７１Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２７０８９（Ｐ２００４−３２７０８９）
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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