JP3676938B2

JP3676938B2 - Color electroluminescence display device and manufacturing method thereof

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Publication number: JP3676938B2
Application number: JP01895199A
Authority: JP
Inventors: 智井上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2019-01-27
Also published as: JP2000223261A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子とカラーフィルタとが組合わされて構成されるフィルタ方式のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロルミネッセンス（Electroluminescence:以後「ＥＬ」と略称する）表示装置は、マトリクス表示が可能な薄形の表示装置である。前記ＥＬ表示装置は、概略的には、基板上に複数のＥＬ素子が並べられて構成される。前記各ＥＬ素子は、一対の電極間にＥＬ発光層を介在させてそれぞれ構成され、前記ＥＬ表示装置の画素として働く。前記一対の電極間に交流電圧が印加された場合、前記ＥＬ発光層が電界発光（Electroluminescence）を起こし、この結果前記ＥＬ発光層から光が放射される。
【０００３】
モノクロ表示が可能な従来のＥＬ表示装置として、いわゆる黄色モノクローム薄膜ＥＬパネルが実用化されている。前記従来のモノクロＥＬ表示装置は、一対の電極のうちの基板に近いほうの電極、すなわちいわゆる下部電極が、透明な導電体材料からなる薄膜片であり、一対の電極のうちの基板から遠いほうの電極、すなわちいわゆる上部電極、が金属材料からなり光を反射可能な薄膜片であり、かつ、前記発光層がいわゆるＺｎＳ：Ｍｎからなる薄膜片である。この結果前記ＥＬ発光層から放射された光は、前記下部電極および前記基板を通過した後に、前記ＥＬ表示装置の外に放射される。
【０００４】
近年いわゆる情報産業の発達に伴い、カラー表示が可能な薄形の表示装置の需要が高まっている。このためカラー表示が可能なＥＬ表示装置として、並置方式、積層方式、二重基板方式、およびフィルタ方式のカラーＥＬ表示装置が開発されている。並置方式のカラーＥＬ表示装置は、発光層から放射された光の波長が相互に異なる複数種類のＥＬ素子を、基板表面に平行に、並べて構成される。積層方式のカラーＥＬ表示素子は、発光層から放射された光の波長が相互に異なる複数種類のＥＬ素子を、基板表面に対して垂直な方向に、相互に積層して構成される。二重基板方式のカラーＥＬ表示装置は、発光層から放射された光の波長が相互に異なる複数種類のＥＬ素子を、複数枚の基板表面にそれぞれ配置し、かつ配置後の基板を重ね合わせて構成される。
【０００５】
フィルタ方式のカラーＥＬ表示装置は、発光層から放射された光の波長が相互に等しい１種類の複数個のＥＬ素子を、基板表面に平行に配置し、かつ該配置後の基板と予め定める色の波長の光だけをそれぞれ通過可能な複数種類のカラーフィルタとを組合わせて構成される。各ＥＬ素子から放射される単一色の光は、該各ＥＬ素子に対応して配置される各カラーフィルタによってそれぞれ分光されるので、カラーＥＬ表示装置全体として、複数種類の色の光を得る。フィルタ方式のカラーＥＬ表示装置は、全てのＥＬ素子の発光層から放射される光の波長を相互に等しくすることができるため、該全てのＥＬ素子の発光層を相互に同じ構成にすることができる。この結果前記フィルタ方式のカラーＥＬ表示装置は、他の方式のカラーＥＬ表示装置よりも、ＥＬ素子の製造プロセスが簡単である。これによって前記フィルタ方式のカラーＥＬ表示装置は製造しやすく、かつ該装置の製造コストが他の方式のカラーＥＬ表示装置の製造コストよりも低くなる。ゆえに近年、カラーＥＬ表示装置に、フィルタ方式が採用されることが多い。
【０００６】
このようなフィルタ方式のカラーＥＬ表示装置は、ＥＬ素子とカラーフィルタとの間の間隙に起因する視角依存性、すなわちいわゆる色ずれの発生が問題点になっている。前記視角依存性の解消のために、従来技術のフィルタ方式のカラーＥＬ表示装置は、ＥＬ素子とカラーフィルタの間に何も介在させず、かつ、該ＥＬ素子と該カラーフィルタとをできるだけ接近させている。
【０００７】
上述の構成の前記カラーＥＬ表示装置は、製造工程中に前記ＥＬ素子と前記カラーフィルタとの位置合わせを行う際に、該ＥＬ素子と該カラーフィルタとが接触して傷を生じることがある。また前記ＥＬ素子は交流電圧印加時に該ＥＬ素子の厚さ方向に伸縮を繰返す性質があるため、前記カラーＥＬ表示装置の使用中に、前記ＥＬ素子と前記カラーフィルタとが部分的に接触することがある。これによって前記カラーＥＬ表示装置は、いわゆる絶縁破壊に起因する画素欠け、および電極の断線破壊に起因する線状欠陥を生じさせることがある。上述の２つの問題点を解決するために、本件出願人は以下の構造のフィルタ方式のカラーＥＬ表示装置を提案している。
【０００８】
前記カラーＥＬ表示装置は、透光性を有する第１基板の一方面に複数のＥＬ素子を配置し、透光性を有する第２基板の一方面にカラーフィルタを配置し、かつ、該第１基板の他方面に形成された凹部に前記カラーフィルタを介して該第２基板を貼付けて、構成される。また前記第１基板の凹部は、ＥＬ素子製造時には形成されておらず、ＥＬ素子製造後、前記第２基板の貼付けに先立ち、形成される。この結果前記第１基板の厚さは、ＥＬ素子製造時には予め定める基準厚さよりも厚く、ＥＬ素子製造後に、基準厚さになるまで掘込まれる。このような構造のカラーＥＬ表示装置は、該装置内の前記第１基板および前記ＥＬ素子を含む部材の構造が、従来のモノクロームＥＬ表示装置の構造とほぼ同一であるため、該モノクロームＥＬ表示装置が備えている特徴、すなわち長寿命、高速応答および広い動作温度範囲を備えているので、信頼性が高くなっている。
【０００９】
上述の構造のカラーＥＬ表示装置において、該装置内の第１および第２基板の貼合わせ時点における前記第１基板内の凹部の厚さは、該第１基板の凹部以外の部分、たとえば第１基板の周辺部の厚さよりも薄い。このため前記カラーＥＬ表示装置内の、前記第１基板の凹部と第２基板の端部とが接する部分（以後「近接部分」と称することがある）の機械的強度が、該装置内の他の部分よりも弱くなっている。このため、カラーＥＬ表示装置の製造工程内の前記カラーフィルタ取付け後の工程の実行中に、またはカラーＥＬ表示装置完成後に該装置が取扱われている最中に、前記第１基板の前記近接部分に比較的大きな応力が加わる場合、該第１基板が前記近接部分から割れやすい。このため本件出願人は、前記接する部分の破損を防止するために、第１基板の凹部と第２基板との間の堀状の間隙に比較的硬い樹脂を充填している。前記樹脂はたとえばエポキシ樹脂である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の構造のカラーＥＬ表示装置が、前記堀状の間隙に比較的硬い樹脂から形成される樹脂層が設けられている構造である場合、前記第１基板と樹脂層の熱膨張係数に差があることがある。前記場合、前記樹脂層の形成工程中において、前記樹脂が硬化する際に、樹脂層に体積収縮が起こることがある。これらのことに起因し、前記カラーＥＬ表示装置の信頼性試験を行ったならば、該装置内の前記近接部分から前記第１基板に亀裂が生じている。前記信頼性試験は、カラーＥＬ表示装置の重要な特徴である信頼性の高さを確保するために必要不可欠の試験であり、具体的には、冷熱サイクル試験、振動試験、衝撃試験を含む。
【００１１】
また前記カラーＥＬ表示装置の製造工程において、前記堀状の間隙に充填された樹脂が硬化して樹脂層になる過程で、該樹脂の体積収縮に起因して、前記第１基板に前記近接部分から亀裂が入り、この結果該装置が破壊されることがある。このように前記構造のカラーＥＬ表示装置は、歩留まりが低下しやすい。さらにまた前記カラーＥＬ表示装置の製造工程において、前記樹脂層の具体的な製造工程は、以下のとおりである。カラーフィルタ取付け後、前記第１および第２基板の間隙の周辺部が、たとえばマスキングテープを用いてマスクされ、マスク完成後に前記間隙に樹脂が流込まれ、流込み後に、流込まれた樹脂の表面をへらなどの工具によって均し、かつ該樹脂の余剰分を除去する。さらに樹脂加工後、樹脂が半乾きの状態になるまで、該状態になった時点で前記マスキングテープを剥がし、該樹脂が完全に硬化するまで待つ。以上の工程で前記樹脂層が形成されるので、該樹脂層の形成に極めて手間がかかる。この結果、このような構造のカラーＥＬ表示装置の製造コストが他の構造のカラーＥＬ表示装置よりも増加し、かつ単位期間当たりのカラーＥＬ表示装置の製造量が他の構造のカラーＥＬ表示装置よりも減少しやすい。
【００１２】
本発明の目的は、カラーＥＬ表示装置の強度を補強しつつ信頼性試験時の装置破壊を防止することができ、かつ製造時の歩留まりを従来よりも向上させることが可能な構造のカラーＥＬ表示装置およびその製造方法を提供することである。また本発明の目的は、前記樹脂層の製造工程を簡略化することができる構造のカラーＥＬ表示装置を提供することである。さらにまた本発明の目的は、製造コストを従来のカラーＥＬ表示装置よりも低下させ、かつ大量生産が可能な構造のカラーＥＬ表示装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、透光性を有し、かつ一方面に凹部が形成された第１基板と、
前記第１基板の他方面に配置される複数のエレクトロルミネッセンス素子と、透光性を有し、かつ前記第１基板の凹部の第１基板の一方面と平行な断面の面積よりも一方面の面積が小さい第２基板と、
前記第２基板の一方面と前記第１基板の凹部の底面との間に配置され、予め定める波長の光がそれぞれ通過可能な複数のカラーフィルタと、
前記第１基板の凹部と前記第２基板との間の間隙を埋める充填層とを含み、
前記充填層は、可撓性のある材料で形成されることを特徴とするカラーエレクトロルミネッセンス表示装置である。
【００１４】
第１の発明に従えば、カラーＥＬ表示装置は上述の構成を有する。すなわち前記充填層は、カラーＥＬ表示装置の補強のためのものであり、かつ可撓性を有する。この結果前記充填層は、前記カラーＥＬ表示装置の製造時および信頼性試験時に、第１基板内の第２基板端部と近接する部分（以後「近接部分」と称することがある）における歪みを分散吸収することができるので、該近接部分に生じる応力の一局集中が未然に防止される。したがって前記充填層は、カラーＥＬ表示装置を補強しつつ、製造時および信頼性試験時における該装置の破損を未然に防止することができる。したがって上述の構成のカラーＥＬ表示装置は、該装置を含む製品使用時の該製品の信頼性を、従来技術の構成のカラーＥＬ表示装置よりも向上させることができる。
【００１５】
第２の発明のカラーＥＬ表示装置は、前記充填層は、前記第１基板よりも柔軟な弾性体であることを特徴とする。
【００１６】
第２の発明に従えば、該発明のカラーＥＬ表示装置は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置と同じ構成を有し、かつ充填層の硬度が上述の範囲内から選ばれている。これは以下の理由からである。前記第２の発明のカラーＥＬ表示装置が人の手で押された状況下で、該装置に０ｋｇ／ｃｍ² より大きく２ｋｇ／ｃｍ² 以下の範囲内の力が加わることが、実験的に判明している。前記範囲内の力が前記カラーＥＬ表示装置に加えられる場合、充填層の硬度が５以上５０以下の硬度範囲の値であるならば、前記第１基板が割れることが防止される。ゆえに前記場合、充填層の硬度が上述の硬度範囲内の値であるならば、人がカラーＥＬ表示装置を押すことに起因する該装置内の第１基板の割れが、未然に防止される。
【００１７】
第３の発明のカラーＥＬ表示装置は、前記充填層の硬度は、５以上５０以下に選ばれることを特徴とする。
【００１８】
第３の発明に従えば、該発明のカラーＥＬ表示装置は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置と同じ構成を有し、かつ充填層が上述の構成になっている。すなわち前記充填層の材料の硬度は第１基板の硬度よりも小さいことが好ましい。この結果第３の発明のカラーＥＬ表示装置の製造時、信頼性試験時、および製品化後の取扱い時に、比較的大きな応力が該表示装置の前記間隙に加えられたために前記充填層が変形した場合、該充填層は変形前の形状に容易に戻ることができ、かつ第１基板が前記近接部分から割れることが防止される。これによって前記カラーＥＬ表示装置の歩留りが向上し、かつ該装置の製品化後の信頼性が向上する。
【００１９】
第４の発明のカラーＥＬ表示装置は、前記充填層の材料は、遮光性をさらに有することを特徴とする。
【００２０】
第４の発明に従えば、該発明のカラーＥＬ表示装置は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置と同じ構成を有し、かつ充填層が可撓性の他に遮光性をさらに有する構成になっている。この結果前記第４の発明のカラーＥＬ表示装置において、前記第２基板の端面が遮光性のある充填層で覆われるので、該端面から該第２基板内部に外光が入込むことが防止される。これによって第２基板の他方面、すなわち前記カラーＥＬ表示装置の表示面から外光が射出することが防止される。したがって前記カラーＥＬ表示装置の視認性が外光に起因して悪化することが防止されるので、外光に起因する該表示装置の表示品位の低下が防止される。またこの結果前記第４の発明のカラーＥＬ表示装置において、第２基板の端面が遮光性のある充填層で覆われるので、前記ＥＬ素子からの光が前記第２基板の端面で反射した後に該第２基板の他方面から射出することが防止される。したがって前記カラーＥＬ表示装置の視認性が前記端面における反射光および散乱光に起因して悪化することが防止されるので、該反射光および散乱光に起因する該表示装置の表示品位の低下が防止される。
【００２１】
第５の発明のカラーＥＬ表示装置は、前記充填層の材料の熱分解温度は、前記カラーエレクトロルミネッセンス素子が発光する場合の前記カラーエレクトロルミネッセンス装置全体の温度よりも高いことを特徴とする。
【００２２】
第５の発明に従えば、該発明のカラーＥＬ表示装置は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置と同じ構成を有し、かつ充填層の材料の熱分解温度が上述の温度になっている。この結果前記第５の発明のカラーＥＬ表示装置において、該表示装置の駆動に伴う装置温度の変化、および該表示装置の周囲の温度変化に伴う装置温度の変化に伴い、前記充填層が変質および変形することが防止される。したがって前記カラーＥＬ表示装置は、装置温度の変化に伴う該装置全体の強度の低下を、未然に防止することができる。
【００２３】
第６の発明のカラーＥＬ表示装置は、前記充填層の材料は、シリコーンゴム系の樹脂を主成分とすることを特徴とする。
【００２４】
第６の発明に従えば、該発明のカラーＥＬ表示装置は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置と同じ構成を有し、かつ充填層がシリコーンゴム系の樹脂を主成分とする材料で形成される。なお本明細書において、「樹脂」とは、いわゆるゴムおよびいわゆるプラスチックを含む概念であるとする。シリコーンゴム系の樹脂を主成分とする材料は、一般的に、比較的広い温度範囲内において性質が安定しており、かつ耐熱性、耐候性、耐寒性、および耐薬品性に優れ、さらに衛生面において安全性がある。この結果前述の材料によって形成された充填層は、他の成分を主成分とする材料によって形成された充填層よりも、信頼性を長期にわたって向上することができるので、充填層の性質の経年変化に伴いカラーＥＬ表示装置の信頼性が容易に損なわれることを、防止することができる。またシリコーンゴム系の樹脂を主成分とする材料によって充填層が形成される場合、前記カラーＥＬ表示装置の製造工程の作業性が、他の材料を用いる場合よりも向上される。
【００２５】
第７の発明のカラーＥＬ表示装置は、前記充填層は、磁性物質をさらに含むことを特徴とする。
【００２６】
第７の発明に従えば、該発明のカラーＥＬ表示装置は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置と同じ構成を有し、かつ充填層が磁性物質をさらに含む構成になっている。この結果第７の発明のカラーＥＬ表示装置の製造時に、該装置を金属製の治具に容易に固定することができるので、作業性が向上される。また前記カラーＥＬ表示装置の製品化のために、該表示装置の表示面の周囲の部分、すなわち第２基板の他方面の周囲の部分に金属製のフレームが取付けられる場合、該表示装置と該フレームとを容易に密着して固定することができる。この結果前記カラーＥＬ表示装置を含む製品において、該表示装置とフレームとの間に隙間が空くことに起因する不良を防止することができるので、該製品の歩留りが防止される。
【００２７】
第８の発明のカラーＥＬ表示装置は、前記充填層の材料は、前記間隙に充填される前の時点において流動性を有し、前記間隙に充填された後に硬化することを特徴とする。
【００２８】
第８の発明に従えば、該発明のカラーＥＬ表示装置は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置と同じ構成を有し、かつ充填層の材料が、硬化前の状態において、流動性を有する構成になっている。この結果第８の発明のカラーＥＬ表示装置の製造時に、前記間隙内に充填された材料内に気泡が入ることが防止されるので、充填層内に混入した気泡に起因する充填層の部分的な強度劣化、すなわちいわゆる補強むらの発生を防止することができる。また前記間隙内に前記材料が充填された後、該材料の硬化前に該材料表面をへらでならした場合、該表面を滑らかにすることが容易にできるので、該間隙内の該材料の充填むらを容易に無くすことができる。これらの理由に基づき前記充填層は、前記カラーＥＬ表示装置を均一に補強することができる。
【００２９】
第９の発明は、透光性を有する平板状の第１基板の一方面に、複数のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、
エレクトロルミネッセンス素子形成後の第１基板の他方面に、凹部を形成する工程と、
透光性を有する第２基板の一方面に、予め定める波長の光が通過可能な複数のカラーフィルタを形成する工程と、
前記第１基板の凹部の底面と第２基板とを、少なくとも前記カラーフィルタを挟んで対向させた状態で組合わせる工程と、
前記第１基板の凹部と前記第２基板との間の間隙に、可撓性のある材料を充填する工程とを含むことを特徴とするカラーエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法である。
【００３０】
第９の発明に従えば、前記製造方法で製造されるカラーＥＬ表示装置の構成は、第１の発明のカラーＥＬ表示装置の構成と等しい。前記製造方法において、第１基板の凹部は、ＥＬ素子の形成後に形成される。この結果ＥＬ素子の形成工程中に、第１基板にそりが生じることが防止される。また前記凹部が形成されることによって、完成したカラーＥＬ表示装置内のＥＬ素子およびカラーフィルタとの間隔が、凹部がない場合よりも狭くなるので、該場合よりも視野角が広がる。さらに充填層に可撓性があるので、第１の発明と同じ理由に基づき、製造時および信頼性試験時における該装置の破損を未然に防止することができる。したがって上述の製造方法は、カラーＥＬ表示装置の歩留りを従来技術の製造方法よりも向上させ、かつ該装置を含む製品使用時の該製品の信頼性を、従来技術の製造方法で製造されたカラーＥＬ表示装置よりも向上させることができる。
【００３１】
第１０の発明のカラーＥＬ表示装置の製造方法は、前記充填層の材料は、前記間隙に充填される前の時点において流動性を有し、前記間隙内の予め定める位置に予め定める量だけ滴下され、前記間隙に充填された後に硬化することを特徴とする。
【００３２】
第１０の発明に従えば、前記製造方法において、充填層の材料は上述の手順で前記間隙内に充填される。これらの結果前記第１０の発明の製造方法における充填層の形成工程は、前記間隙の周囲の部分をマスクする工程および前記間隙内に充填された材料をへらで均す工程を省略することができるので、従来技術の充填層の形成工程よりも、工程数が少なくなり、かつマスキングテープ等の使用を取りやめることができる。また前記第１０の発明の充填層の形成工程における前記材料の利用効率は、従来技術の充填層の形成工程の前記材料の利用効率よりも向上する。これらの結果第１０の発明の製造工程が用いられる場合、カラーＥＬ表示装置の製造コストが、従来技術のカラーＥＬ表示装置の製造コストよりも抑えられる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態であるカラーＥＬ表示装置の製造方法によって製造されたカラーＥＬ表示装置１の断面図である。図２は、カラーＥＬ表示装置１の平面図である。図３は、カラーＥＬ表示装置１の底面図である。図１〜図３を合わせて説明する。
【００３４】
カラーＥＬ表示装置（以後、「表示装置」と略称することがある）１は、パネル部材３と、フィルタ側部材４とを含む。パネル部材３は、主基板５、素子部６、およびシール部７を含む。フィルタ側部材４は、フィルタ部８および対向基板９を含む。素子部６は、複数の下部電極１１、１枚の下部絶縁層１２、単一の発光層１３、１枚の上部絶縁層１４、および複数の上部電極１５を含む。シール部７は、シール用基板１７と、保護物質層１８とを含む。フィルタ部８は、１または複数の赤用フィルタ２１Ｒ、１または複数の緑用フィルタ２１Ｇ、および遮光フィルタ２３を含む。本明細書では、赤および緑用フィルタ２１Ｒ，２１Ｇを「色フィルタ２１」と総称することがある。
【００３５】
主基板５は、透光性を有する絶縁性材料の略板状の部材である。素子部６は、主基板５の一方面３１上に配置される。各下部電極１１および各上部電極１５は帯状の膜片である。全下部電極１１、下部絶縁層１２、発光層１３、上部絶縁層１４、および全上部電極１５は、主基板５の一方面３１上に、この順で該一方面３１に近いほうから順に積層されている。全ての下部電極１１は、主基板５の一方面３１上に相互に平行に並べられており、かつ、各下部電極１１は、隣にある他の下部電極１１との間に、予め定める幅の間隙をそれぞれあけている。全ての上部電極１５は、上部絶縁層１４の表面上に相互に平行に並べられており、かつ、各上部電極１５は、隣にある他の上部電極１５との間に、予め定める幅の間隙をそれぞれあけている。各下部電極１１の長手方向と各上部電極１５の長手方向とは、主基板５の一方面３１の法線方向３２から見て、直交している。すなわち素子部６の構造は、いわゆる単純マトリクス構造である。
【００３６】
素子部６内で、各下部電極１１と各上部電極１５とが法線方向３２から見て交差する部分が、それぞれＥＬ素子３３になる。この結果全てのＥＬ素子３３は、主基板５の一方面３１上に、行列状に配置される。各ＥＬ素子３３は、いわゆる二重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子である。主基板５の法線方向３２から見て、全てのＥＬ素子３３が配置されている領域を、画素領域３４と称する。
【００３７】
主基板５の他方面３６には、凹部３７が形成されている。凹部３７の内部空間はたとえば略直方体であり、該凹部３７の底面３８は画素領域３４を含む。主基板５の画素領域３４に相当する部分（以後「画素部分」と称することがある）の厚さ、すなわち凹部３７の底面３８の少なくとも一部分と主基板５の一方面３１との間の厚さは、予め定める基準厚さＷＣである。主基板５の周縁部は、主基板１１３の初期の厚さＷＤを保ち、基準厚さＷＣよりも厚い。基準厚さＷＣは、一般的なカラーＥＬ表示装置内のＥＬ素子が形成される基板の厚さよりも薄い。主基板５の凹部３７は、後述するように、素子部６とシール部７とが形成される間は形成されておらず、素子部６とシール部７とが形成された後に形成される。
【００３８】
シール用基板１７の一方面４１と主基板５の一方面３１とは対向し、かつ両基板１７，５の一方面４１，３１の周辺部は、シール用接着層４２を介して貼合わされている。シール用基板１７の一方面４１には、凹部４３が設けられている。シール用基板１７の凹部４３の内周面はたとえば直方体である。さらにシール用基板１７には、凹部４３の内部空間に連通する注入孔４４が、設けられている。少なくとも注入孔４４のシール用基板１７の他方面４５側の端部は、封止部材４６によって封止されている。
【００３９】
保護物質層１８は、シール用基板１７と主基板５との間の間隙、すなわちシール用基板１７の凹部４３とシール用接着層４２と主基板５とからなるシール用セルの内部空間に、保護物質が充填されて形成される。前記保護物質は、たとえば絶縁性の液体で実現される。素子部６は、前記シール用セルの内部空間内に収納されている。したがって前記保護物質は素子部６の表面を覆っている。各下部および各上部電極１１，１５の端部は、各下部および上部電極１１，１５の端子として、シール部７の外に露出している。前記保護物質は、湿気に弱いＥＬ素子を保護する役割を担っている。
【００４０】
フィルタ側部材４の少なくとも一部分は、主基板５の凹部３７内に配置される。フィルタ部８は、主基板５の凹部３７の底面３８と、対向基板９の一方面５１との間に挟まれている。赤および緑用フィルタ２１Ｒ，２１Ｇは、赤および緑の波長の光だけがそれぞれ通過可能な帯状の膜片である。各下部および各上部電極１１，１５のうちのいずれか一方は、各色フィルタ２１に、１対１でそれぞれ対応する。前記各色フィルタ２１は、主基板５の凹部３７の底面３８の、該各色フィルタ２１に対応する前記いずれか一方電極と主基板５を介して向かい合う位置に、透明接着層５２を介してそれぞれ配置される。この結果全ての色フィルタ２１は、該色フィルタ２１の長手方向中心軸線の配列が全ての前記いずれか一方電極の長手方向中心軸線の配列と等しくなるように、主基板５の凹部３７の底面３８上に配置され、かつ色フィルタ２１の長手方向は、前記いずれか一方電極の長手方向と平行である。本実施の形態では、色フィルタ２１が上部電極１５と同じ配列でかつ平行に配置されるものとする。
【００４１】
遮光フィルタ２３は、いわゆるブラックマスクであり、隣合う任意の２つの色フィルタ２１の間の領域およびフィルタ部８の周縁部に配置される。遮光フィルタ２３が設けられることによって、表示装置１のコントラストが遮光フィルタ２３を設けないカラーＥＬ表示装置よりも改善されるので、表示装置１の視認性が向上される。
【００４２】
対向基板９の一方面５１の面積は、主基板５の凹部３７の底面３８の面積よりも狭い。フィルタ側部材４は、主基板５の凹部３７の底面３８とフィルタ部８との間に介在される透明接着層５２によって、凹部３７内に固定される。透明接着層５２の硬度は、ＥＬ素子３３と色フィルタ２１と相対位置のずれが防止可能な程度に、選ばれる。この結果ＥＬ素子３３と色フィルタ２１との相対位置のずれが防止されるので、該ずれに起因する表示品位の低下が防止される。さらに充填層５３が、主基板５の凹部３７の内表面とフィルタ側部材４との間の間隙を埋めている。充填層５３は、柔軟性がある材料、すなわち可撓性がある材料で形成されている。充填層５３の詳細は後述する。
【００４３】
表示装置１を構成する上述の部品のうち、少なくとも、主基板５、対向基板９、下部電極１１、下部絶縁層１２、および透明接着層５２は、透光性を有する。すなわち下部電極１１は、透光性を有する導電性材料からなる薄膜片で実現される。また上部電極１５は、導電性材料から形成されかつ光を反射可能な薄膜片で実現されることが好ましく、かつ該材料の光の反射率ができるだけ高いことがさらに好ましい。このために上部電極１５は、たとえば金属材料で形成される。上部電極１５が光を反射可能な場合、上記の５つの部品５，９，１１，１２，５２に加えて、さらに上部絶縁層１４が透光性を有する。
【００４４】
いずれかの下部電極１１といずれかの上部電極１５との間に交流電界が印加される場合、発光層１３内の該下部電極１１と該上部電極１５との間に挟まれた部分が、電界発光によって光を放射する。本実施の形態では、発光層１３は、マンガン（Ｍｎ）が添加されたＺｎＳ（以後「ＺｎＳ：Ｍｎ」と称する）で形成されて、電界発光によって黄橙色の光を放射するとする。各ＥＬ素子３３内の発光層１３から放射される光のうち下部電極１１側に放射される光は、従来のいわゆるモノクローム薄膜ＥＬパネルと同様に、主基板５の他方面３６側、すなわち主基板５の凹部３７の底面３８から、パネル部材３の外部に射出される。射出後、前記光は、２種類の色フィルタ２１のうちのいずれか一方をそれぞれ通過することによって、赤または緑の光に分光される。また発光層１３から放射される光のうちの上部電極１５側に放射される光は、上部電極１５によって反射された後、ＥＬ素子３３を通過し、色フィルタ２１によって分光されて、前記底面３８から射出する。この結果表示装置１は、対向基板９の他方面５６を表示面とし、各ＥＬ素子３３と各色フィルタ２１とが重なる部分を表示素子とし、赤および緑の色フィルタ２１Ｒ，２１Ｇをそれぞれ含み隣合う２つの表示素子が、１つの画素を構成する。このような構成によって表示装置１は、いわゆる多色発光を呈する。
【００４５】
カラーＥＬ表示装置１の充填層５３について、以下に説明する。充填層５３は、基本的には、表示装置１の補強のためおよび表示装置１の見栄えを良くするために、前述したように、主基板５の凹部３７とフィルタ側部材４との間の間隙６１を埋めている。本実施の形態では、主基板５の凹部３７を主基板５の一方面３１と平行な仮想平面で切断した場合の該凹部３７の断面の面積は、画素領域３４よりも広くなっている。具体的には、主基板５の凹部３７の前記断面の端から画素領域３４の端までの幅は、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下になっている。かつ本実施の形態では、フィルタ側部材４は、主基板５の凹部３７の中央部に配置されている。これらの結果、主基板５の凹部３７の内表面とフィルタ側部材４との間の間隙６１は、フィルタ側部材４を取囲む枠状の溝になっている。このために本実施の形態では、充填層５３は、主基板５の凹部３７の内周面５４とフィルタ側部材４の側面５５との間に介在される。以後の説明では、主基板５の凹部３７の内表面とフィルタ側部材４との間の枠状の間隙６１を、「枠状溝６１」と称することがある。
【００４６】
充填層５３は、概略的には、可撓性のある材料で形成される。本明細書では、充填層５３の可撓性のパラメータの１つとして、充填層の弾性を規定するための硬度を用いる。前記硬度はＪＩＳＡで定義されるものである。充填層５３の硬度は、好ましくは、５以上かつ５０以下の硬度範囲内から選ばれることが好ましい。充填層５３が上述の材料で形成されるのは、以下の理由からである。
【００４７】
従来技術で説明したカラーＥＬ表示装置（以後「従来構造のカラーＥＬ表示装置」と称することがある）は、図１のカラーＥＬ表示装置１と比較して、充填層が比較的硬い材料、すなわち図１の充填層５３よりも硬い材料で形成された点だけが異なり、他は等しい。従来構造のカラーＥＬ表示装置は、主基板内のフィルタ側部材の端と接する部分（以後「近接部分」と称することがある）に、亀裂が生じ易い。なお本明細書では、前記従来構造のカラーＥＬ表示装置の説明において、図１のカラーＥＬ表示装置１内の部品と同じ構成の部品には、図１の表示装置１と同じ名称を用いかつ同じ参照符を付す。図１のカラーＥＬ表示装置１の断面において、該表示装置１の主基板５の近接部分６２およびその近傍の部分を、２点破線の丸で囲んでいる。従来構造のカラーＥＬ表示装置において、前記亀裂の原因は、主基板５と充填層との熱膨張係数の差に起因して該表示装置の信頼性試験時に主基板５に生じる歪み、および、前記充填層が該表示装置に加えられる外的要因に起因して体積収縮するために主基板５に生じる歪みである。主基板５の近接部分６２は、表示装置の構造上、上述の歪みに起因する応力が集中しやすく、かつ該部分６２の厚みが比較的薄いので、該歪みによって破損しやすい。
【００４８】
本実施の形態のカラーＥＬ表示装置１は、充填層５３に可撓性があるので、主基板５の近接部分６２における上述の歪みを、分散吸収することができる。この結果前記歪みに起因する応力が主基板５の近接部分６２に一局集中することを防止することができるので、該近接部分６２に亀裂が入ることを未然に防止することができる。この結果、上述の歪みに起因するカラーＥＬ表示装置１の破壊を防止することができるので、該表示装置の信頼性を高めることができる。以上の理由に基づき充填層５３に可撓性があることが好ましいのである。
【００４９】
充填層５３は、好ましくは、主基板５よりも柔軟な弾性体で形成される。すなわち充填層５３の硬度は、理論的には、主基板５の硬度よりも小さく、かつ充填層５３として許容可能な最小の硬度以上であることが好ましい。これは以下の理由からである。前記従来技術のカラーＥＬ表示装置の取扱い時に比較的大きな応力が該表示装置の枠状溝６１に加えられたために充填層が変形した場合、充填層が主基板５よりも硬い弾性体であるならば、充填層の歪みに起因する応力が主基板５の近接部分６２に集中するので、近接部分６２に割れ目が生じる。本実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の取扱い時に比較的大きな応力が該表示装置１の枠状溝６１に加えられたために充填層５３が変形した場合、充填層５３が主基板５よりも柔軟な弾性体であるならば、該充填層５３は変形前の形状に容易に戻ることができる。かつ前記場合、充填層５３が変形前の形状に戻る際に、充填層５３が主基板５よりも柔軟な弾性体であるならば、主基板５の近接部分６２に応力が集中しないので、主基板５が近接部分６２から割れることが防止される。これらの結果カラーＥＬ表示装置の信頼性が向上される。ゆえに充填層５３は、上述の条件を満たすことが好ましいのである。
【００５０】
また本実施の形態のカラーＥＬ表示装置１は、充填層５３に可撓性があるので、表示装置１の製造工程内の充填層５３の形成工程におけるパネル部材３の歩留りを、従来技術のカラーＥＬ表示装置の製造工程内の充填層の形成工程におけるパネル部材３の歩留りよりも、向上させることができる。これは以下の理由からである。従来技術のカラーＥＬ表示装置の製造工程内の充填層の形成工程では、主基板５の近接部分６２が破損する確率が高いので、歩留りが悪い。これは、充填層の厚みが１ｍｍ程度であって該表示装置内の部品のうちでは比較的厚く、かつ主基板５の近接部分６２が該充填層に比べて極めて薄いので、該充填層形成に起因して該近接部分６２へ外部から加わる応力が一局集中しやすいためである。
【００５１】
本実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の製造工程内の充填層５３の製造工程では、充填層５３に可撓性があるので、上述の理由に基づき主基板５の近接部分６２に加わる応力が充填層５３に分散吸収されるため、該近接部分６２に破損が生じにくい。この結果、本実施の形態のカラーＥＬ表示装置１は、表示装置１の製造工程内の充填層５３の形成工程におけるパネル部材３の歩留りを、従来技術のカラーＥＬ表示装置の製造工程内の充填層の形成工程におけるパネル部材３の歩留りよりも、向上させることができるのである。なお、前記製造工程内の透明樹脂層５２の製造工程では、透明樹脂層５２の厚みが０．０２ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下であるのでカラーＥＬ表示装置の部品のうちでは比較的薄く、かつ該表示装置の部品のうちでは比較的厚い部品である対向基板９とパネル部材３とが張り合わされるので、従来技術および本実施の形態のどちらであっても、主基板５の近接部分６２は破損しにくい。
【００５２】
さらにまた充填層５３が主基板５よりも柔軟な弾性体である場合、本実施の形態のカラーＥＬ表示装置１は、表示装置１の製造工程内の充填層５３の形成工程におけるパネル部材３の歩留りをさらに向上させることができる。これは以下の理由からである。充填層５３が主基板５よりも硬い弾性体である場合、前記形成工程において充填層５３の材料となる充填剤が硬化する際に、該充填剤の硬化に起因する応力が該近接部分６２に集中するので、主基板５が近接部分から破損することが多い。充填層５３が主基板５よりも柔軟な弾性体である場合、前記形成工程において充填層５３の材料となる充填剤が硬化する際に、主基板５の近接部分６２の亀裂の原因となる応力が分散されるので、パネル部材３の破壊が抑えられる。ゆえに本実施の形態のカラーＥＬ表示装置１は、充填層５３の形成工程におけるパネル部材３の歩留りをさらに向上させることができるのである。
【００５３】
充填層５３の材料は、可撓性の他に、遮光性をさらに有することが好ましい。これは以下の２つの理由からである。対向基板９は透光性を有し、かつ対向基板９の端面６６は枠状溝６１の内表面の一部分になっている。充填層５３が遮光性を有しない場合、外光が、充填層５３を通過して、対向基板９の端面６６から対向基板９の内部に入込み、対向基板９の他方面６７、すなわちカラーＥＬ表示装置１の表示面から装置１外部に射出することがある。前記外光は、ＥＬ素子３３の発光層１３におけるＥＬ発光以外の光である。このように外光が表示装置１の表示面から射出するならば、該表示装置１内の表示画素のうち、該表示画素内のＥＬ素子３３が発光していない表示画素が、若干光って見える。この結果、充填層５３が遮光性を有しない場合、表示画素の実際のコントラスト比が、設計上のコントラスト比よりも低下しやすい。表示画素のコントラスト比は、該表示画素内のＥＬ素子３３が発光している状態における該表示画素の輝度と、該ＥＬ素子３３が発光していない状態における該表示画素の輝度との比率である。
【００５４】
充填層５３が遮光性を有する場合、対向基板９の端面から対向基板９内部に外光が入込むことが防止される。この結果、外光が表示装置１の表示面から射出することが防止されるので、表示装置１の実際のコントラスト比が外光に起因して低下することが防止される。ゆえに前記場合、前記外光に起因して、表示装置１の表示面に表示される画像の視認性が悪化することが防止される。これによって、外光に起因する表示装置１の表示品位の低下が防止される。
【００５５】
また充填層５３の材料は、可撓性の他に、光吸収性をさらに有することが好ましい。これは以下の理由からである。ＥＬ素子３３からの光は、対向基板９の一方面５１から対向基板９内に入射した後、対向基板９の他方面６７からそのまま射出するだけでなく、対向基板９の端面６６で反射してから他方面６７から射出することがある。このようにＥＬ素子３３からの光の一部は、対向基板９の端面６６における反射光および散乱光となる。充填層５３が遮光性を有しない場合、端面６６における反射光および散乱光のために、表示装置１の表示面の少なくとも一部分または全体が、ぼんやりと光る。これによって、表示装置１の実際のコントラスト比は、設計上のコントラスト比よりも低下する。
【００５６】
充填層５３が遮光性を有する場合、充填層５３が対向基板９の端面６６における反射光および散乱光を吸収するので、ＥＬ素子３３からの光が該端面６６で反射した後に対向基板９０の他方面６７から射出することが防止される。この結果、表示装置１の実際のコントラスト比が前記反射光および散乱光に起因して低下することが防止される。ゆえに前記場合、前記反射光および散乱光に起因して、表示装置１の表示面に表示される画像の視認性が悪化することが防止される。これによって、前記反射光および散乱光起因する表示装置１の表示品位の低下が防止される。以上の２つの理由に基づき、充填層５３は遮光性を有することが好ましいのである。
【００５７】
一般的に、製品化されるカラーＥＬ表示装置１は、コントラスト比を１００：１と保証している。このために表示装置１の充填層５３の遮光率は最低限９９％以上である必要がある。充填層５３の遮光率が０％以上９９％未満の値である場合、ＥＬ素子３３からの光が表示装置１の周辺部、すなわち対向基板９の端面およびその近傍から漏れるので、表示装置１の使用が困難な程度に該装置１のコントラストが悪化して、表示品位が悪くなる。ゆえに充填層５３の遮光率の最適値は１００％であり、１００％に限りなく近いほど好ましい。
【００５８】
また充填層５３の材料の熱分解温度は、カラーＥＬ表示装置１が駆動している時点の装置の温度よりも高いことが好ましい。すなわち充填層５３の材料の熱分解温度は、表示装置１の駆動時の装置温度よりも大きく、かつ充填層の材料の熱分解温度として許容され得る最大温度以下であることが好ましい。これは以下の理由からである。
【００５９】
カラーＥＬ表示装置１の駆動時において、ＥＬ素子３３は発光に伴い発熱することがあるので、該駆動時に表示装置１の装置温度は休止時よりも高くなる。また表示装置１の装置温度は、表示装置１の周辺の温度に伴い上昇することがある。これらの理由に基づき、前記駆動時のカラーＥＬ表示装置の装置温度は、休止時のカラーＥＬ表示装置の装置温度よりも高くなる。充填層５３の材料の熱分解温度が駆動時の表示装置１の装置温度よりも高い場合、表示装置１の駆動時に充填層５３が熱分解および変質することが防止される。この結果、前記駆動時に、充填層５３を形成する材料が枠状溝から画素領域３４内に溶出すことが防止される。また前記場合、表示装置１の駆動時に充填層５３が変形することが防止されるので、該変形に伴い表示装置１の強度が低下することが防止される。ゆえに充填層５３の材料の熱分解温度は上述の条件を満たすことが好ましいのである。
【００６０】
カラーＥＬ表示装置１は、ＥＬ素子３３の発熱に伴い、一般的に、該表示装置１の周辺温度よりも約５０℃高くなることが、知られている。またカラーＥＬ表示装置１の駆動保証温度は、おおよそ−２０℃以上７０℃以下である。これらに基づき、表示装置１の駆動時の装置温度の最大値は、１２０℃になる。ゆえに充填層５３の材料の熱分解温度は、たとえば１２０℃以上であることが好ましい。また充填層の材料の熱分解温度が該材料の硬化条件温度と等しい場合、充填層の形成のための装置を安価に入手することができることが知られている。充填層５３の材料の熱分解温度の上限値は、熱分解温度が硬化条件温度と等しい充填層の材料の該温度の最大値であることが好ましい。熱分解温度が硬化条件温度と等しい充填層の材料の該温度の最大値は２５０℃である。ゆえに充填層５３の材料の熱分解温度は、１２０℃以上２５０℃以下の温度であることが、より好ましい。表示装置１の安全係数が１．５に選ばれる場合、充填層５３の材料の熱分解温度の最適値は、１８０℃である。
【００６１】
また充填層５３の材料となる充填剤は、シリコーンゴム系の樹脂を主成分とすることが好ましい。これは以下の理由からである。なお本明細書において、「樹脂」とは、いわゆるゴムおよびいわゆるプラスチックを含む概念であるとする。シリコーンゴムは、一般的に、比較的広い温度範囲内において安定であり、耐熱性、耐候性、耐寒性、および耐薬品性に優れ、かつ衛生面において安全性がある。ゆえにシリコーンゴム系の樹脂を主成分とする充填剤から充填層５３を形成した場合、充填層５３の長期信頼性を他の成分を主成分とする充填剤が用いられた場合よりも向上させることができるので、表示装置１の信頼性の経年劣化を防止することができる。またカラーＥＬ表示装置１の製造工程において、充填剤充填後のカラーＥＬ表示装置１が、化学薬品、たとえば有機溶媒で洗浄されるならば、洗浄時に充填層５３が溶け出さない。ゆえに充填剤がシリコーンゴム系の樹脂を主成分とするならば、該製造工程の作業性を、他の充填剤を用いる場合よりも向上させることができる。以上がカラーＥＬ表示装置１の充填層５３の具体的構成の説明である。
【００６２】
主基板５の画素領域３４に相当する部分の厚さ、すなわち基準厚さＷＣは、概略的にはできるだけ薄いことが好ましい。これは、表示装置１は、主基板５が各ＥＬ素子３３と各色フィルタ２１との間に配置されるため、主基板５の画素部分の厚さ、すなわち基準厚さＷＣが厚くなるほど、表示装置１の視野角が狭くなるからである。表示装置１の視野角を実用上充分な大きさにするためには、基準厚さＷＣは０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であればよいことが分かっている。基準厚さＷＣと視野角とが上述の関係になるのは、以下の理由からである。
【００６３】
各ＥＬ素子３３から放射される光は、該各ＥＬ素子３３に主基板５を介して対向する各色フィルタ２１によって、赤および緑の波長の光に分離される。この際主基板５の前記画素部分の厚さＷＣが厚くなるほど，各ＥＬ素子３３と該ＥＬ素子に対向するべき色フィルタ２１との距離が広がる。観察者が表示装置１を主基板５の法線方向３２から傾いた方向から見た場合、前記距離が広がるほど、各色フィルタ２１と対向するべきＥＬ素子３３とは異なるＥＬ素子３３が該各色フィルタ２１と重なって見える現象が増える。これによって表示装置１の全ての画素のうちの本来赤であるべき画素が緑に見えること、および該全ての画素のうちの本来光るべき画素が光らないことがおこるので、いわゆる色ずれが生じる。この結果表示装置１の表示品位が悪化する。前記色ずれは、前記距離が同じならば、観察者の視線と主基板５の法線方向３２のなす角度が大きいほど起こり易い。以上のことによって、主基板５の前記画素部分の厚さＷＣが厚くなるほど、表示装置１の視野角は狭くなるのである。以上が視野角と主基板５の画素部分の厚さＷＣとの関係である。このような関係に基づき、前記視野角をできるだけ広くする観点からすると、主基板５の画素部分の厚さＷＣはできるだけ薄いことが好ましいのである。
【００６４】
カラーＥＬ表示装置３１の製造方法を以下に説明する。以下の説明において、表示装置１を構成する部品の具体的な材質および寸法ならびに具体的な製造手法は例示であり、以下に述べるものに限らず他のものでもよい。
【００６５】
本実施の形態では、主基板５は、たとえばガラス基板によって実現される。本実施の形態では、主基板５は、日本電気硝子（株）製のＯＡ−２（商品名）であり、主基板５の初期厚さＷＤは１．１ｍｍであるとする。主基板５が準備された時点で、主基板５に凹部３７は形成されていない。
【００６６】
最初に透光性を有する導電性材料の薄膜が、主基板５の一方面３１に成膜され、該薄膜が予め定める形状に加工される。この結果全ての下部電極１１が、主基板５の一方面３１に形成される。本実施の形態では、前記導電性材料はＩＴＯ（Indium-tin-Oxide：インジウム−錫酸化物）であり、前記薄膜の膜厚は、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、前記薄膜の形成手法には、スパッタ法、電子ビーム蒸着法、またはスプレー法が用いられ、前記薄膜はいわゆるフォトエッチング加工によって、ストライプ状に加工されるとする。
【００６７】
下部電極形成後、透光性を有する絶縁性材料からなる薄膜が、下部絶縁層１２として、全ての下部電極１１の表面上および主基板５の一方面３１の露出した部分の表面上に成膜される。本実施の形態では、下部絶縁層１２は、第１および第２絶縁層が積層されて構成されるとする。また本実施の形態では、第１および第２絶縁層をそれぞれ形成する絶縁性材料はＳｉＯ₂ およびＳｉ₃ Ｎ₄ であり、下部絶縁層１２の膜厚は２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、下部絶縁層１２の形成手法にはスパッタ法が用いられるとする。また、少なくとも各下部電極１１の端部は、下部絶縁層１２に覆われず、各下部電極１１の端子になる。
【００６８】
下部絶縁層形成後、発光層１３が下部絶縁層１２上に形成される。本実施の形態では、発光層形成のために、下部絶縁層形成後の主基板５の温度が２００℃以上３００℃以下の温度に保持された状態で、ＺｎＳ：Ｍｎペレットを蒸発源として、電子ビーム蒸着法を用いた成膜が行われるとする。この結果発光層１３が下部絶縁層１２の上に形成される。また本実施の形態では、ＺｎＳ：ＭｎペレットはＺｎＳに０．２ｗｔ％以上０．６ｗｔ％以下のマンガン（Ｍｎ）を添加したものであり、発光層１３の膜厚は４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であるとする。
【００６９】
発光層形成後、絶縁性材料から成る薄膜が、上部絶縁層１４として、発光層１３の上に成膜される。本実施の形態では、上部絶縁層１４の構成、膜厚、材質および形成手法は、たとえば下部絶縁層１２と比較して、第１および第２絶縁層の積層順が逆になっていることだけが異なり、他は等しいとする。上部絶縁層１４形成後、電子ビーム蒸着法を用いて形成された発光層１３の結晶性を改善するために、上部絶縁層形成後の主基板５全体に、真空中で熱処理が施される。本実施の形態では、前記熱処理の加熱温度は、４５０℃以上６５０℃以下であり、前記熱処理の加熱時間は、１時間以上６時間以下であるとする。
【００７０】
熱処理後、導電性材料からなる薄膜が、上部絶縁層１４の表面と主基板５の一方面３１の露出する部分とを覆って成膜され、該薄膜が予め定める形状に加工される。この結果全ての上部電極１５が、上部絶縁層１４の上に、形成される。本実施の形態では、上部電極１５は、第１および第２導電層が積層されて構成されるとする。また本実施の形態では、第１および第２導電層をそれぞれ形成する導電層材料はニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）である。また本実施の形態では、上部電極１５の膜厚は１００ｎｍ以上８００ｎｍ以下であり、かつ前記導電性材料の薄膜はいわゆるフォトエッチング工程によってストライプ状に加工されるとする。さらにまた各上部電極１５は、上部絶縁層１４の端を越えて基板５の一方面３１上に伸びている。各上部電極１５の基板５上の部分が、各上部電極１５の端子になる。下部電極１１の形成から上部電極１５の形成までの工程によって、主基板５の一方面３１上に、素子部６が形成される。
【００７１】
上述の素子部６の形成工程と平行して、あるいは前記形成工程後または前に、シール用基板１７の一方面４１に、凹部４３が形成される。本実施の形態では、シール用基板１７はガラスからなり、シール用基板１７の加工前の板厚ＷＡは１．８ｍｍであり、凹部４３の深さは０．７ｍｍであり、前記凹部４３の形成のためにシール用基板１７の一方面４１に砥石を用いた掘込み加工が施されるとする。シール用基板１７の一方面４１の周縁部は、シール用基板１７を主基板５に貼合わせる際の貼合わせ用枠として、前記掘込み加工も枠状に残されている。次いで、シール用基板１７に、注入孔４４が設けられる。
【００７２】
凹部形成後、素子部形成後の主基板５の一方面３１とシール用基板１７の一方面４１とが対向させられ、主基板５およびシール用基板１７の一方面３１，４１の周縁部が、接着用のシール樹脂を用いて接着される。本実施の形態では、前記接着剤はエポキシ樹脂であるとする。前記シール樹脂は硬化後にシール用接着層４２になる。この結果、主基板５とシール用基板１７とシール用接着層４２とによって素子部６が囲まれた構成のシール用セルが完成する。素子部６は、主基板５とシール用基板１７との間の間隙部分内、すなわち前記シール用セルの内部空間内に配置される。各下部電極１１の端子および各上部電極１５の端子は前記シール用セルの内部空間外に露出している。注入孔４４は前記シール用セルの内部空間と連通している。
【００７３】
基板接着後、前記シール用セルの内部空間内に保護物質が充填され、注入孔４４が封止される。この結果保護物質層１８が完成する。本実施の形態では、保護物質層１８は以下の手順で形成されるとする。基板接着後、前記シール用セルの内部空間内の空気が排気されて、前記内部空間内が真空になる。次いで少なくともシール用セルの注入孔４４が、チャンバ内に準備された槽に蓄えられた保護物質液に浸され、さらに前記チャンバ内が窒素（Ｎ₂ ）で満たされる。この結果前記保護物質液が、前記シール用セルの内部空間内に充填される。前記保護物質液が前記内部空間を満たした後、注入孔４４が封止部材４６によって密閉される。封止部材４６は、本実施の形態では、接着剤によってシール用基板に接着され、該接着剤はたとえばエポキシ樹脂であるとする。以上が本実施の形態における保護物質層１８の形成工程である。また本実施の形態では、前記保護物質液はシリカゲルとシリコンオイルとを混合したものであり、保護物質液内のシリカゲルの重量比は２５ｗｔ％である。シール用基板１７の加工から注入孔４４の密閉までの工程によって、シール部７が完成する。
【００７４】
シール部完成後、主基板５の他方面に凹部３７が形成される。本実施の形態では、凹部３７は以下の手順で形成されるとする。シール部完成後、シール部７の外側表面と、主基板５の一方面３１内の各下部および上部電極１１，１５の端子が形成された部分と、主基板５の他方面３６の周縁部とが、耐エッチング用のレジストによって覆われる。レジスト膜形成後、主基板５の他方面３６がフッ酸を主成分としたエッチャントを用いた湿式のエッチング法を用いて、エッチングされる。この結果、主基板５の他方面３６に、凹部３７が形成される。以上が本実施の形態における凹部３７の形成工程である。
【００７５】
主基板５の凹部３７の底面と主基板５の一方面３１との間の厚み、すなわち主基板５の画素部分の厚みは、基準厚さＷＣである。主基板５の他方面３６の周縁部は、前記凹部形成後も、枠状に残されている。本実施の形態では、基準厚さＷＣは０．１ｍｍであるとする。すなわち凹部３７の深さは１．０ｍである。以上の処理によってパネル部材３が完成する。
【００７６】
上述のパネル部材３の形成工程と平行して、あるいは前記形成工程後または前に、対向基板９の一方面５１に、フィルタ部８が形成される。本実施の形態では、色フィルタ２１の材料は、概略的には、顔料が分散された樹脂材料であるとする。具体的には、赤用フィルタ２１Ｒは、感光性を有しかつ赤色の顔料が分散された樹脂材料で形成され、緑用フィルタ２１Ｇは、感光性を有しかつ緑色の顔料が分散された樹脂材料で形成される。実際には、赤用フィルタ２１Ｒは、富士フィルムオーリン製のＣＲ−７００１（商品名）で実現され、緑用フィルタ２１Ｇは、富士フィルムオーリン製のＣＧ−７００１（商品名）で実現される。
【００７７】
本実施の形態では、フィルタ部８は以下の手順で形成されるとする。最初に、２種類の色フィルタ２１Ｒ，２１Ｇのうちのいずれか一方を形成するべき上述の顔料分散済の樹脂材料からなる薄膜が、対向基板９の一方面５１上に成膜される。成膜後、前記薄膜が、フォトリソグラフィ技術を用いて、相互に平行なストライプ状の複数の第１の膜片が残るように、加工される。この際、前記薄膜内の前記各第１膜片として残される部分は、対向基板９の一方面５１内の前記いずれか一方の複数の各色フィルタ２１が覆うべき領域上にある該薄膜の一部分、および該一方面５１内の遮光フィルタ２３が覆うべき領域の上にある部分である。
【００７８】
形成後、２種類の色フィルタ２１Ｒ，２１Ｇのうちのいずれか他方を形成するべき顔料分散済の樹脂材料からなる薄膜が、前記膜片形成後の対向基板９の一方面５１上に形成され、かつ該薄膜が、フォトリソグラフィ技術を用いて、相互に平行なストライプ状の複数の第２膜片が残るように加工される。この際、前記薄膜内の前記各第２膜片として残される部分は、対向基板９の一方面５１内の前記いずれか他方の複数の各色フィルタ２１が覆うべき領域の上にある該薄膜の一部分、および該一方面５１内の遮光フィルタ２３が覆うべき領域の上にある該薄膜の一部分である。この結果前記第１および第２膜片は、対向基板９の一方面５１内の遮光フィルタ２３が覆うべき領域上で、相互に重なる。この結果前記第１および第２膜片の重合わされた部分が、遮光フィルタ２３になる。以上が本実施の形態におけるフィルタ部８の形成工程である。この結果フィルタ側部材４が完成する。
【００７９】
上述の２つの部材３，４の完成後、パネル部材３とフィルタ側部材４とが、対向基板９の一方面５１がフィルタ部８を介して主基板５の凹部３７の底面３８と対向し、かつ各ＥＬ素子３３と各色フィルタ２１とが主基板５の前記画素部分を介してそれぞれ対向するように、位置合わせされる。位置合わせ後、フィルタ側部材４４のフィルタ部８が、主基板５の凹部３７の底面３８に、上述の位置合わせ時点の位置関係を保ったまま、透光性を有する接着剤を用いて接着される。前記接着剤は硬化後に透明接着層５２になる。接着剤硬化後、主基板５の凹部３７の内周面５４とフィルタ側部材４の側面５５との間の空間が、枠状溝６１として残る。ゆえに接着剤硬化後、枠状溝６１に予め定める充填剤が充填される。充填剤の充填手順は後述する。前記充填剤は硬化後に充填層５３になる。以上の工程によって表示装置１が完成する。以上が表示装置１の製造工程の説明である。
【００８０】
本実施の形態では、前記充填剤として、東芝シリコーン株式会社製のＴＳＥ３８９のブラックタイプ（商品名）が用いられる。ＴＳＥ３８９のブラックタイプは、シリコーンゴム系の樹脂を主成分とする充填剤のうちのいわゆる低粘度タイプのものであり、硬化後の充填剤が柔軟な弾性体になる。またＴＳＥ３８９のブラックタイプは、遮光性および光吸収性を備えている。具体的には、ＴＳＥ３８９のブラックタイプの硬化前の粘度は、５５００ｃＰである。またＴＳＥ３８９のブラックタイプで形成された充填層の遮光率は、１００％未満でかつ１００％に極めて近い値である。
【００８１】
ＴＳＥ３８９のブラックタイプで形成された充填層の遮光率は、以下の手順で計測された。前記遮光率の計測のために、ガラス板が用意され、該ガラス板上にＴＳＥ３８９が予め定める滴下量だけ滴下され、かつ滴下後のＴＳＥ３８９が硬化された。前記ガラス板は日本電気硝子株式会社製のＯＡ−２（商品名）であり、該ガラス板の厚さが１．１ｍｍであり、該ガラス板は５ｍｍ角、すなわち該板の表面積が５ｍｍ×５ｍｍである。ＴＳＥ３８９の滴下量は、滴下後のＴＳＥ３８９の厚みが１ｍｍになるように定められ、本測定では０．２５ｍｌである。
【００８２】
ＴＳＥ３８９硬化後、前記ＴＳＥ３８９からなる薄膜が形成されたガラス板の透過率が計測され、該透過率に基づき遮光率が求められた。上述の測定の結果、遮光率は測定限界以下になっていたので、ほぼ１００％であると考えられる。
【００８３】
充填層５３の形成工程の詳細を、図４を参照して以下に説明する。図４は、フィルタ側部材４が貼合わされた時点のパネル部材３を示す断面図である。本実施の形態では、充填層５３の材料となる充填剤を枠状溝６１に充填するために、滴下装置が用いられる。前記滴下装置は、充填剤を滴下するための滴下部７１と、滴下部７１を主基板５の一方面３１に略平行に移動させるための図示しない移動機構とを含む。滴下部７１は、ノズルと、充填剤を蓄える蓄積部と、蓄積部内部の充填剤を該ノズルから単位時間あたりに予め定める滴下量ずつ滴下するための滴下制御部とを有する。前記ノズルからの単位時間当たりの充填剤の滴下量は、操作者が任意に設定可能である。また前記滴下制御部は、任意のタイミングにおいて、前記ノズルから充填剤を滴下するか否かの制御が、可能である。前記移動機構は、たとえば、滴下部７１の少なくとも前記ノズルを、相互に交差する２軸にそれぞれ平行に移動可能な機械的構成を有する。この結果前記ノズルは予め定める範囲を走査可能である。
【００８４】
前記滴下装置を用いた充填剤の概略的な充填手順は以下のとおりである。充填剤の単位時間あたりの滴下量、充填剤の滴下開始タイミングおよび滴下終了タイミング、ならびに充填工程実行中の滴下部７１のノズルの移動軌跡および移動速度は、枠状溝６１の設計上の形状に応じて、予め定められている。たとえば滴下部７１のノズルは、充填剤を滴下する間、該ノズルの軌跡が、枠状溝６１の長手方向中心軸線にほぼ沿うように、移動する。またたとえば、充填剤の単位時間当たりの滴下量および滴下開始および滴下終了タイミングは、該２つのタイミングで規定される滴下期間内に滴下された充填剤の総量が、枠状溝６１の容積未満でありかつ該容積とほぼ等しくなるように、設定される。前記充填剤の総量は、枠状溝６１の容積と等しいことが最も好ましい。本実施の形態では、枠状溝の幅が５ｍｍであり、枠状溝６１の深さが１．０ｍｍであり、枠状溝６１の容積が３ｍｌなので、前記充填剤の総量は３ｍｌに選ばれる。
【００８５】
２枚の部材３，４の貼合わせ後、フィルタ側基板４の貼合わせ済のパネル部材３が、該部材３内の主基板５の一方面が前記滴下装置の滴下部７１のノズル移動方向、たとえば水平方向と略平行になるように、位置合わせされる。位置合わせ後、滴下部７１のノズルが、前記予め定める移動軌跡にそって前記予め定める移動速度で移動しつつ、前記滴下期間内だけ、前記単位時間あたりの滴下量が前述の予め定める滴下量となるように、枠状溝６１内に充填剤を滴下する。この結果前記滴下期間の終了後の時点において、枠状溝６１内に、予め定める量の充填剤が滴下される。充填剤滴下後、枠状溝６１内部の充填剤を硬化させるために、充填剤滴下後のパネル部材３に何らかの処理を施しても良く、そのまま放置されてもよい。この結果、枠状溝６１内部に、硬化した充填剤の層、すなわち充填層５３が形成される。以上が本実施の形態の概略的な充填層形成工程の説明である。
【００８６】
前記滴下期間内に滴下された充填剤の総量が枠状溝６１の容積とほぼ等量に設定されるのは、以下の理由からである。充填剤の総量が枠状溝６１の容積を微少量だけ越える場合、枠状溝６１の表面が盛上がり、かつ該表面が表面張力によって支えられるので、該溝６１から充填剤は溢れない。しかしながら前記場合、充填剤硬化後、充填層５３の一部分が表示装置１の表示面を含む仮想平面よりも飛び出すので、該表示装置１の製品化時に該装置１にたとえばフレームを取り付ける際、充填層の出張った部分がフレームに当たるので、製品が使いにくくなる。充填剤の総量が枠状溝６１の容積よりも極めて多い場合、充填剤が枠状溝６１から溢れてしまうので、表示装置１の表示面または該装置１の他の部分に充填剤が付着して、該装置１の不良の原因となる。充填剤の総量が枠状溝６１の容積よりも微少量だけ少ない場合、対向基板９の端が露出するので、表示装置１の利用者が該端で手を切る可能性がある。また前記場合、枠状溝６１が微少量だけへこむので、見栄えが悪くなる。充填剤の総量が枠状溝６１の容積よりも極めて少ない場合、充填層５３の強度が小さくなるので、主基板５の近接部分６２の強度が弱くなるので、液晶パネルが破壊されやすくなる。これらの結果、充填剤の総量は枠状溝の容積とほぼ等量に設定される場合、表示装置１の見栄えを良くし、かつ充分な強度をもつことができる。
【００８７】
本実施の形態では、具体的には、前記滴下装置として、武蔵エンジニアリング株式会社製のＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ２（商品名）が用いられる。ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ２の移動機構はステッピングモータを備え、滴下部７１のノズルを、水平領域内に定義される相互に垂直な２方向、すなわち縦方向および横方向に、０．０５ｍｍ単位で移動可能である。図５は、ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ２の滴下部７１の概略構成を示す図である。ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ２の滴下部７１は、窒素ガスを利用して、蓄積部内の充填剤を、ノズルから滴下する。
【００８８】
図５は、ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ２の滴下部７１の概略構成を示す図である。滴下部７１は、ノズル７３と、シリンダ状の蓄積部７４と、窒素ガス供給部７５と、制御弁７６と、シーケンス制御装置７７と、管路７８とを含む。窒素ガス供給部７５と、制御弁７６と、シーケンス制御装置７７と、管路７８とが、前述の滴下制御部に相当する。蓄積部７４はシリンダ状であり、鉛直方向下方にノズル７３が設けられる。管路７８の一方端７９は蓄積部７４内部に差込まれ、回路７８の他方端は窒素ガス供給部７５に取付られる。制御弁７６は管路７８内の両端の間に設けられ、シーケンス制御装置７７は、該装置に備えられるプログラムに応じて、制御弁７６の開閉を制御する。窒素ガス供給部７５は、窒素ガスのガス圧を予め定める圧力、たとえば２ｋｇ／ｃｍ² に保ちつつ、該窒素ガスを管路７８に供給する。制御弁７６は、シーケンス制御装置７７からの制御信号に応答して、開閉する。この結果制御弁７６が開いている間だけ、蓄積部７４内の硬化前の充填剤８０に、前記窒素ガスのガス圧力と同等の圧力がかかり、制御弁７６が綴じている間、充填剤８０に圧力はかからない。ゆえに樹脂８０は、制御弁７６が開いている間だけ、ノズル７３の先端から樹脂８０が滴下される。
【００８９】
ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ２において、ノズルから滴下される１滴分の樹脂の平均体積、すなわち滴下量は、たとえば、窒素ガス圧、滴下部７１の移動速度、ノズル７３の直径、および充填剤の粘度によって規定される。図６〜図９は、滴下量と、窒素ガス圧、ノズル７３の直径、充填剤８０の粘度、滴下部７１の移動速度との関係を示すグラフである。図６に示すように、窒素ガスのガス圧力が増大するほど、前記滴下量は増加する。図７に示すように、ノズル７３の直径が増加するほど、前記滴下量は増加する。図８に示すように、充填剤８０の硬化前の粘度が増加するほど、前記滴下量は減少する。図９に示すように、ノズル７３の移動速度が大きいほど、前記滴下量は減少する。ゆえにこれら４つのパラメータを適宜組み合わせることによって、滴下量および滴下期間内に滴下される充填剤の総量が容易に設定される。本実施の形態において、上記４つのパラメータの具体的な値は、窒素ガス圧力が２ｋｇ／ｃｍ² であり、ノズル７３の直径が０．７ｍｍであり、充填剤の粘度は５５００ｃＰであり、ノズル７３の移動速度が２０ｍｍ／ｓｅｃ．である。上記４つのパラメータの具体値は、充填層５３をできるだけ早く作成することができ、かつ枠状溝全体に充填剤が滴下可能になるように、選ばれた。なお本実施の形態において、枠状溝６１の深さは１ｍｍであり、幅は５ｍｍであり、全容積は３ｍｌであるとしている。
【００９０】
上述のような滴下装置を用いた充填層５３の形成工程は、図１の構造を有するカラーＥＬ表示装置における従来技術の充填層の形成工程よりも好ましい。なお従来技術の充填層の形成工程は、以下のとおりである。充填剤の充填に先立ち、枠状溝６１の周囲の部分がマスキングテープを用いてマスクされる。マスク後、充填剤が枠状溝６１に流込まれ、流込まれた充填剤の全表面が、へらなどの工具によって均される。この結果、流込まれた充填剤内の対向基板９の他方面６７よりも突出している部分、すなわち該充填剤の表面の凸状の部分が、取除かれる。均し後、充填剤が半乾きの状態になった後に、前記周囲の部分からマスキングテープが除去され、さらに充填剤が硬化した後に、マスキングテープの残りかすがアセトンを用いて除去される。以上が従来技術の充填層の形成工程である。
【００９１】
本実施の形態の充填層５３の形成工程が従来技術の充填層の形成工程よりも好ましいのは、以下の理由からである。前述した従来技術の充填層の形成工程は、極めて作業数が多くかつ手間がかかるので、該形成工程の単位時間当たりの処理枚数、すなわち単位時間あたりに充填層を形成することができるカラーＥＬ表示装置の数が極めて少ない。ゆえに単一のカラーＥＬ表示装置に拘わる作業時間が増加しやすく、かつ該表示装置の生産性が著しく低い。たとえカラーＥＬ表示装置の表示面の対角線が９インチである場合、従来技術の充填層の形成工程の１時間あたりの処理枚数は、２〜３枚である。また従来技術の充填層の形成工程では、マスキングテープを必要とし、かつ充填層の形成に不必要な余分な充填剤を一旦枠状溝６１に流し込んだ後に除去しているので、カラーＥＬ表示装置の製造コストが増加しやすい。また単一のカラーＥＬ表示装置に拘わる作業時間が増加しやすいので、製造コストがさらに増加しやすい。
【００９２】
本実施の形態の充填層の形成工程は、充填層５３の形成に必要な分量だけ充填剤を枠状溝６１に滴下しているので、無駄な充填剤が枠状溝６１に充填されることが防止される。すなわち本実施の形態の充填層の形成工程における充填剤の利用効率は、従来技術の充填層の形成工程における充填剤の利用効率よりも向上している。また本実施の形態の充填層の形成工程では、充填剤の滴下時にマスキングを行っていないので、マスキングテープの貼付けおよび除去に拘わる処理が省略され、かつマスキングテープのコストが削減される。これらの結果、本実施の形態の充填層５３の形成工程が用いられる場合、従来技術の充填層の形成工程が用いられる場合よりも、単位時間当たりの処理枚数が増加し、かつ単一のカラーＥＬ表示装置の製造コストを低下させることができる。たとえばたとえカラーＥＬ表示装置の表示面の対角線が９インチである場合、従来技術の充填層の形成工程の１時間あたりの処理枚数は、２０枚以上３０枚以下である。これらの理由に基づき、本実施の形態の充填層５３の形成工程が好ましいのである。以上が充填層５３の形成工程の詳細説明である。
【００９３】
充填層５３の硬度の許容範囲、すなわち硬度が５以上でかつ５０以下の範囲は、以下の実験に基づき、決定された。充填層５３の材料として、硬化後の硬度が２以上でかつ１００以下の複数種類の充填剤が、用意された。前記充填剤は、
TORAY DOW CORNING SILICONE社製のエレクトロニクス用シリコーンである。準備後、前記複数の各充填剤をそれぞれ用い、図１と同じ構造の複数のカラーＥＬ表示装置１を製造した。表示装置１の製造工程は、上述した製造工程と等しい。製造後、製造された複数の各表示装置１は、対向基板９と同じサイズの２枚のガラス板を介して万力に挟まれた状態で、主基板５の近接部分６２が割れるまで、かつ主基板５の充填層５３よりも外側の部分が押される。図１０は、各表示装置１の充填層の硬度と、上述の状態で主基板５が割れた時点に該各表示装置１に加えられた力との関係をプロットしたグラフである。
【００９４】
表示装置１が人の手で押される場合、該表示装置１に加わる力は、０ｋｇ／ｃｍ² 以上でかつ２ｋｇ／ｃｍ² 以下の力であることが、実験的に判明されている。図１０のグラフに基づき、２ｋｇ／ｃｍ２の力が加えられた場合に主基板５が破壊されない表示装置の充填層５３の硬度は、５以上でかつ５０以下であることが分かる。すなわち充填層５３の硬度が５以上でかつ５０以下であるならば、表示装置１および該装置を組み込んだ製品を利用者が押しても、主基板５が割れない。ゆえに充填層５３の硬度は上述の許容範囲であることが好ましいのである。また充填層５３の硬度の最適値は、充填層５３の硬度の許容範囲の上限値および下限値の中間の値であることが好ましく、具体的には２７．５である。以上が充填層５３の硬度に関する説明である。
【００９５】
上述のように、枠状溝６１に充填剤を充填して硬化させることによって充填層５３を形成する場合、充填剤、すなわち充填層５３の材料として、硬化前の状態において流動性がある材料が用いられることが好ましく、充填層５３の材料の硬化前の状態における粘度は、できるだけ低いことがより好ましい。このように充填剤の硬化前の粘度が低いほど、充填層の形成工程において充填層５３内に気泡が入ることが防止されやすい。また枠状溝６１内に充填された充填剤に気泡が入った場合、充填剤の硬化前の粘度が低いほど、該気泡が自然に枠状溝６１内の充填剤表面から大気中に出ていきやすい。このように充填剤の硬化前の粘度が低いほど、硬化後の充填層５３内に気泡が残る可能性が低くなるので、充填層５３内部の気泡に起因する充填層５３の強度むらの発生が防止される。また充填剤を枠状溝６１に充填した後、充填剤の硬化前に該充填剤の表面をへらで均す場合、硬化前の充填剤の粘度が低いほど、枠状溝６１内の充填剤の表面が滑らかになり易いので、充填剤の充填むらを容易に軽減することができる。これらの理由に基づき、前記気泡および充填むらにそれぞれ起因する充填層５３の補強むらを軽減することができるので、充填層５３によって表示装置１が均一に補強される。
【００９６】
上述したように、気泡の混入を軽減するため、および充填後の充填剤表面を滑らかにするために、充填剤の硬化前の粘度は０ｃＰより大きくかつ１０００００ｃＰ以下であることが好ましい。充填剤の硬化前の粘度の上述の許容範囲は、以下の実験に基づいて決定された。
【００９７】
前記実験のために、硬化前の粘度が１０ｃＰ以上でかつ１００万ｃＰ以下の複数種類の充填剤が用意され、かつ複数枚のガラス板が準備された。前記充填剤は、TORAY DOW CORNING SILICONE社製のエレクトロニクス用シリコーンである。前記各ガラス板は日本電気硝子株式会社製のＯＡ−２（商品名）であり、該ガラス板の厚さが１．１ｍｍであり、該ガラス板の表面積が５ｍｍ×５ｍｍである。また前記各ガラス板は、予め、純水を用いて１０分間超音波洗浄され、かつ洗浄後、アセトンを用いてさらに１０分間超音波洗浄された。洗浄後、前記複数の各充填剤が予め定める量だけ量り取られ、かつ該各充填剤が洗浄済の各ガラス板上に滴下された。滴下後、各ガラス板は、該ガラス板上に滴下された充填剤の硬化条件に合わせて加熱温度が定められているオーブン内に、該充填剤の効果条件に合わせた時間内、入れられる。この結果前記各ガラス板上の充填剤が、硬化する。硬化後、複数の各ガラス板上の硬化後の充填剤、すなわち樹脂層の最大の厚さを、ノギスを用いてそれぞれ計測した。
【００９８】
図１１は、複数の各充填剤の粘度と、該各充填剤から形成された樹脂層の最大厚みとの関係をプロットしたグラフである。充填剤の硬化前の粘度の増加に伴い、樹脂層の最大厚さは指数関数的に増大している。充填層５３の厚みは０より大きくかつ０．５ｍｍ以下であることが好ましいことが分かっている。これは、樹脂層の厚みが０．５ｍｍより大きい場合、樹脂層の材料となった充填剤によって充填層５３が形成される場合、該充填層５３が枠状溝６１内で凹凸を形成してしまうからである。ゆえに図１１のグラフに基づき、樹脂層の厚みが０より尾大きく０．５ｍｍ以下となる範囲における粘度は、０ｃＰより大きく１０万ｃＰ以下である。ゆえに充填層５３の材料の硬化前の粘度は、０より大きくかつ１０万ｃＰ以上であることが好ましいのである。以上が充填層５３の材料に関する説明である。
【００９９】
透明接着層５２は、主基板５の凹部３７の底面３８とフィルタ部８全面との間の空間注の画素領域３４の直下の部分（以後「第１空間部分」と称することがある）全体に、少なくとも広がっていることが好ましい。これは、以下の理由からである。前記第１空間部分全体に透明接着層５２が広がっていない場合、該第１空間部分内の透明接着層５２がある部分の屈折率と、該第１空間部分内の透明接着層５２がない部分の屈折率とが、相互に異なる。これによって表示装置１の表示面内の表示品位が部分的に異なることになるので、該表示装置１全体の表示品位が悪化する。ゆえに透明接着層は、表示任意の悪化を防止するために、前記第１空間部分全体に広がっていることが好ましいのである。
【０１００】
このために透明接着層５２の材料である前記接着剤は、硬化前の状態において流動性のある材料が用いられることが好ましく、該材料の粘度はできるだけ低いことがより好ましい。これは、以下の理由からである。透明接着層５２は、ＥＬ素子３３と色フィルタ２１との間に主基板５の画素部分と共に介在されるので、前記画素部分の厚みと同様に、表示装置１の視野角に影響を及ぼす。すなわち透明接着層５２の層厚が厚いほど、表示装置１の視野角が狭くなる。これらの結果、表示装置１の視野角を大きくするために、透明接着層５２の層厚はできるだけ薄いことが好ましい。
【０１０１】
前述のパネル部材３とフィルタ側部材４との貼合わせ工程は、パネル部材３の破損を防ぎかつ工程を簡略化するために、具体的には、フィルタ側部材４を硬化前の前記接着剤を介して主基板５の上に乗せ、接着剤が硬化するまで放置する。このような工程では、パネル部材３に加わる力が比較的小さいので、パネル部材３が破損しにくい。この結果前記接着剤の硬化前の状態における粘度が高いほど、透明接着層５２の層厚が厚くなり易い。上述の工程において、前記接着剤の硬化前の粘度が高いほど、パネル部材３とフィルタ側部材４とを密着させることは困難であり、かつ主基板５に歪みが生じ易い。これは、主基板５の画素部分の厚さが０．１ｍｍ程度になるように主基板５が加工されているので、前記接着剤を用いて張り合わされる面が極めて柔らかくなっているためである。これとは逆に、上述の工程において前記接着剤の硬化前の粘度が低いほど、前記接着剤に表面張力が働くので、パネル部材３とフィルタ側部材４とを容易に密着させることができる。このように、フィルタ側部材４を硬化前の前記接着剤を介して主基板５の上に乗せ、接着剤を硬化するまで放置する場合、前記接着材の硬化前の粘度が低いほど、透明接着層５２の層厚を薄くすることができる。ゆえに接着剤の硬化前の粘度は、できるだけ低いことが好ましいのである。
【０１０２】
このために本実施の形態では、透明接着層５２の材料である接着剤として、三井化学株式会社製のＸ−９３１８（商品名）が用いられる。Ｘ−９３１８は、硬化前の状態における流動性の粘度が比較的低い変性エポキシ樹脂である。また前記接着剤として、上述の変性エポキシ樹脂以外の他の材料、たとえば、いわゆる紫外線硬化樹脂が用いられても良く、エポキシ樹脂と紫外線硬化樹脂との混合物が用いられても良い。紫外線硬化樹脂は、一般的に、硬化前の状態における粘度が他の樹脂よりも低いので、前記接着剤として用いることが好ましいのである。
【０１０３】
また前記接着剤の硬化前の粘度は０ｃＰより大きくかつ２０００ｃＰ以下であることが好ましい。接着剤の硬化前の粘度の上述の許容範囲は、以下の実験に基づいて決定された。前記実験のために、硬化前の粘度が１０００ｃＰ，２０００ｃＰ，５０００ｃＰ，１００００ｃＰの粘度になるように調整されたエポキシ樹脂が、前記接着剤として用意された。前記エポキシ樹脂は、三井化学株式会社製のＸ−９３１８（商品名）である。準備後、前記複数の各接着剤をそれぞれ用い、図１と同じ構造の複数のカラーＥＬ表示装置１をそれぞれ製造した。表示装置１の製造工程は、上述した製造工程と等しい。製造後、製造された複数の表示装置１において、前記接着剤を用いたパネル部材３とフィルタ側部材４との接着に起因する歪みがあるか否かを調べた。
【０１０４】
この結果、硬化前の粘度が１０００ｃＰ，２０００ｃＰのエポキシ樹脂が用いられた表示装置１に歪みは生じておらず、硬化前の粘度が５０００ｃＰ，１００００ｃＰのエポキシ樹脂が用いられた表示装置１には多くの歪みが生じていた。これによって接着剤の硬化前の粘度は０ｃＰより大きくかつ２０００ｃＰ以下であることが好ましく、かつ該範囲において粘度が低いほどさらに好ましい。本実施の形態では、表示装置１の製造コスト、作成プロセスに起因する生産性、及び樹脂の量産性に基づき、接着剤の硬化前の粘度は２０００ｃＰに選ばれた。以上が透明接着層５２に関する説明である。
【０１０５】
前述したように、主基板５の凹部３７を該主基板５の一方面３１に平行な仮想平面で切断した断面は、画素領域３４よりも広い。これは以下の理由からである。凹部３７の形成にエッチャントを用いるいわゆる化学研磨法が用いられる場合、凹部３７の底面３８と凹部３７の内周面５４との境界部分が直角になりにくく、該底面３８に対してなだらかな勾配を有する面になることが多い。ゆえに主基板５の前記境界部分の厚みが主基板５の画素部分における予め定める基準厚さＷＣよりも厚くなりやすい。ゆえに、主基板５の画素領域３４に相当する部分、すなわち主基板５の画素部分の厚みを予め定める基準厚さＷＣに確実にするために、主基板５の凹部３７の前記断面を画素領域３４よりも広くする。この結果、主基板５の画素部分が、凹部３７の境界部分を含まなくなるので、凹部３７の形成に化学研磨法を用いても、該画素部分の厚みが基準厚さＷＣに確実になるのである。このように凹部３７の形成に化学研磨法を用いるのは、該凹部３７の形成に化学研磨法が用いられる場合、凹部３７の形成のために主基板５に加えられる力が、他の形成手法が用いられる場合よりも小さくなるので、凹部３７の形成工程において主基板５の破損を防止しやすくなるからである。
【０１０６】
第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１内の各部品の構成は、各部品の特徴的な構成が保たれていれば、上述の具体的な構成に限らず、他の構成であってもよい。前記部品の他の具体的な構成を、以下に述べる。主基板５の画素部分の厚さ、すなわち基準厚さＷＣは、表示装置１の視野角を該装置の実用上充分な角度に保つために、具体的には、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。本実施の形態では、視野角を１８０度とするために、基準厚さＷＣが１００μｍになっている。
【０１０７】
ＥＬ素子３３内の２つの電極１１，１５のうちの色フィルタ２１から遠いほうの電極、すなわち上部電極１５は、発光層１３から放射される光を反射するための反射板を兼ねる。ゆえに前記遠いほうの電極１５を形成する材料の反射率は、表示装置１の表示面の輝度を高めるために、できるだけ高いことが好ましい。またＥＬ素子３３内の２つの電極１１，１５のうちの色フィルタに近いほうの電極、すなわち下部電極１１は、発光層１３から放射される光を透過可能であれば、ＩＴＯに限らず、透光性を有する他の導電性材料で形成されていてもよい。
【０１０８】
発光層１３と表示装置１の表示面６７との間に介在される複数の部品の屈折率は、相互に等しいことが好ましい。特に透明接着層５２の屈折率は主基板５の屈折率と等しいことが好ましい。これは以下の理由からである。一般に、屈折率が相互に異なる媒質でそれぞれ満たされた２つの空間内を光が順次通過する場合、前記２つの空間の境界面で光の散乱および吸収がおこる。第１の実施の形態の表示装置１において、少なくとも下部電極１１、下部絶縁層１２、およびフィルタ部８は、主基板５の前記画素部分および対向基板９よりもそれぞれ充分に薄い。ゆえに表示装置１内部において、発光層１３から放射された光は、下部電極１１、下部絶縁層１２およびフィルタ部８をほぼ直進し、主基板５の一方面および凹部３４の底面３８、ならびに対向基板９の一方面で屈折する。このため、前記光が発光層１３から表示装置１の表示面６７までの間に前記境界面における屈折に起因して減衰することを防止するために、少なくとも透明接着層５２の屈折率は主基板５の屈折率と等しいことが好ましいのである。
【０１０９】
発光層１３は、発光スペクトルの改善のために、マグネシウム（Ｍｇ）を含んでいていも良い。また発光層１３は、発光スペクトルを変化させるために、すなわち発光層１３，９３から放射される光を黄色光以外の波長の光にするために、ＺｎＳ：Ｍｎに代わって、Ｃｅが添加されたＳｒＳ（以後「ＳｒＳ：Ｃｅ」と記載する）だけから形成されていてもよく、ＺｎＳ：Ｍｎから形成される第１の発光層とＳｒＳ：Ｃｅから形成される第２の発光層とが積層されて構成されていてもよい。後者の積層型の発光層から放射される光は白色光である。
【０１１０】
色フィルタ２１を通過可能な光の波長は、赤および緑の波長の光だけに限らず、発光層１３から放射される光の波長に合わせて、表示装置１が多色発光を呈するように設定されればよい。たとえば発光層１３が白色光を放射する場合、すなわち発光層１３がＺｎＳ：ＭｎおよびＳｒＳ：Ｃｅからそれぞれ形成される２層の発光層が積層されて構成されている場合、フィルタ部８は、赤、緑および青の波長の光をそれぞれ通過させる３種類の色フィルタを含めば良い。
【０１１１】
図１２は、本発明の第２の実施の形態であるカラーＥＬ表示装置９１の断面図である。第２の実施の形態のカラーＥＬ表示装置９１は、第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１と比較して、以下に説明する構成だけが異なり、他は等しい。ゆえに第２の実施の形態のカラー表示装置９１の部品のうち、第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１内の部品と同じ部品には同じ参照符を付し、説明は省略する。
【０１１２】
第２の実施の形態のカラーＥＬ表示装置９１は、パネル部材３とフィルタ側部材４とを含む。パネル部材３とフィルタ側部材４との位置関係は、第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１における両部材３，４の位置関係と等しい。すなわちフィルタ側部材４は、主基板５の凹部３７の底面３８とフィルタ部８との間に介在される透明接着層５２によって、凹部３７内に固定される。さらに磁性充填層９３が、主基板５の凹部３７の内表面とフィルタ側部材４との間の間隙、すなわち枠状溝６１を埋めている。なお図１２では、色フィルタ２１および遮光フィルタ２３の参照符の一部分が省略されている。
【０１１３】
磁性充填層９３は、可撓性を有しかつ磁性を示す。第２の実施の形態では、磁性充填層９３は、磁性層９４と充填層９５を組合わせて構成される。磁性層９４は磁性物質だけから構成される層である。充填層９５は、可撓性のある材料から構成される層であり、枠状溝６１内の磁性層９５以外の残余の領域を埋める。充填層９５の材料となる充填剤は、第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の充填層５３の材料となる充填剤と同じ条件を満たすもので実現される。
【０１１４】
磁性層９４は、たとえば、磁性物質だけで構成されかつ磁化された枠状の板で実現される。前記磁性物質は、磁性を示すものであればよく、たとえばニッケル（Ｎｉ），鉄（Ｆｅ），またはコバルト（Ｃｏ）で実現される。本実施の形態では、磁性物質として、他の磁性物質よりも加工性および耐候性が良いニッケルを用いている。なお磁性充填層９３の構成は、上述の２つの層９４，９５の組合わせに限らず、可撓性がありかつ磁性を示すものであれば、他の構成でもよい。たとえば磁性充填層９３は、充填層９５の材料と同じ性質の充填剤に粉末状の磁性物質を混入した材料で形成されてもよく、該材料と同じ性質を有しかつ磁性を示す充填剤で形成されてもよい。
【０１１５】
このように磁性充填層９３が磁性を示す構成になっているのは、以下の理由からである。カラーＥＬ表示装置９１が製品化される状況下において、表示装置９１の表示面６７の周辺部、すなわち磁性充填層９４および主基板５の端部を覆うためのフレームが、該周辺部にさらに取付けられることが多い。前記フレームが金属材料で形成されているならば、磁性充填層９３が上述の構成になっている場合、表示装置９１が金属製フレームに磁力によって容易に固定される。この結果表示装置９１の製品化が容易になる。また磁性充填層９３が上述の構成になっている場合、表示装置９１を磁力によって金属製の治具に容易に固定することができる。ゆえに表示装置９１の製品化工程中、および該表示装置９１を表示部として備える装置の製造工程中の作業性を、容易に向上させることができる。
【０１１６】
また磁性充填層９３が磁性層９４および充填層９５を組合わせて構成されている場合、充填層９５は可撓性を少なくとも有している。この結果第１の実施の形態において説明した理由と同じ理由に基づき、充填層９５は、主基板５の近接部分６２への応力集中を防止するので、主基板５の近接部分６２における亀裂の発生を防止することができる。この結果表示装置９１の信頼性試験時に、主基板５が破損することが防止される。
【０１１７】
また充填層９５が可撓性を有する場合、表示装置９１の製造時および表示装置９１の製品化時において、主基板５のそりおよび磁性層９５の剥離が防止される。これは以下の理由からである。磁性層９４と主基板５とは、一般的に、たとえば熱膨張係数が相互に異なる。ゆえに充填層９５が可撓性を有さない場合、たとえば充填層９５が比較的固い樹脂、たとえばエポキシ樹脂で形成される場合、表示装置９１の製造時に主基板５にそりが生じたり、表示装置９１の製造時および表示装置９１の製品化時に磁性層９５が表示装置９１から剥離することがある。充填層９５が可撓性を有する場合、たとえば前記熱膨張係数の差異に起因する歪みが充填層９５に吸収されるので、前述の主基板５のそりおよび磁性層９５の剥離が防止されるのである。
【０１１８】
第２の実施の形態のカラーＥＬ表示装置９１の製造工程を、以下に説明する。以下の説明において、表示装置９１を構成する部品の具体的な材質および寸法ならびに具体的な製造手法は例示であり、以下に述べるものに限らず他のものでもよい。なお第２の実施の形態のカラーＥＬ表示装置９１の製造工程内のパネル部材３およびフィルタ側部材４の形成工程および２つの部材３，４の貼合わせ工程は、第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の製造工程内の該形成工程および該貼合わせ工程と等しいので、これらの部材３，４の形成から両部材３，４の貼合わせまでの一連の工程の説明は省略し、両部材３，４の貼合わせ後、透明接着層５２の材料である接着剤が硬化した後の工程だけを説明する。
【０１１９】
前記接着剤硬化後、主基板５の凹部３７の内周面５４とフィルタ側部材４の側面５５との間の空間が、枠状溝６１として残る。ゆえに接着剤硬化後、枠状溝６１に、充填層９５の材料となる充填剤が、予め定める量だけ導入される。前記充填剤は、たとえば、第１の実施の形態で説明した滴下装置を用いて、枠状溝に滴下される。前記充填剤の具体的な導入手順は、第１の実施の形態の表示装置１の製造工程における充填剤の導入手順と比較して、枠状溝６１内に導入される充填剤の総量だけが異なり、他は等しい。第２の実施の形態における充填剤の導入総量は、たとえば、第１の実施の形態における充填剤の導入総量よりも、磁性層９４の体積分だけ少ない。具体的には、第２の実施の形態における充填剤の導入総量は、枠状溝６１の容積から磁性層９４を除いた残余の体積になっている。本実施の形態では、具体的には、枠状溝６１の容積は３ｍｌであり、充填剤の導入総量は、枠状溝６１の容積の７０％，すなわち２．１ｍｌになっている。
【０１２０】
充填剤滴下に先立ち、または充填剤の滴下と平行して、磁性物質だけから形成される板が、枠状溝６１の形状に合わせて枠状に切出され、かつ切出し後の枠状の板が磁化される。充填剤滴下後、充填剤が固まる前に、磁化済みの枠状の板が、磁性層９４として、枠状溝６１内に配置される。前記板は、該板の少なくとも一部分が対向基板９の他方面６７よりも表示面側に飛出さないように、枠状溝６１内に押込まれている。板配置後、充填剤が硬化される。この結果、前記充填剤が硬化後に充填層９５になるので、磁性充填層９３が完成する。以上の工程によって表示装置９１が完成する。以上が表示装置９１の製造工程の説明である。
【０１２１】
磁性層９４、すなわち前述の磁化済みの枠状の板は、枠状溝６１の内部空間と相似の形状であり、かつ該内部空間よりも若干細目になっている。すなわち磁性層９４の厚さは枠状溝６１の深さよりも薄く、かつ磁性層９４の幅Ｗ１１は枠状溝６１の幅Ｗ１２よりも細い。本実施の形態では、磁性層９４の材料はニッケルであり、枠状溝６１の深さが１．０ｍｍであり、かつ磁性層の厚さは該深さの半分、すなわち０．５ｍｍであるとする。また枠状の板の中心を通る枠状の仮想線の形状は枠状溝６１内の内部空間の中心を通る仮想線の形状とひぼ等しく、枠状の板の幅は、枠状溝６１の幅よりも、幅方向両側からそれぞれ１ｍｍずつ細くなっている。すなわち枠状溝６１の幅が５ｍｍである場合、枠状の板の幅は３ｍｍである。磁性層９４を上述のように形成しているのは、対向基板９の他方面６７を含む仮想平面、すなわち表示装置９１の表示面を含む仮想平面よりも枠状溝６１の底面３８との間に、磁性層９４が常に収まるようにするためである。これは以下の理由からである。
【０１２２】
表示装置９１を含む製品は、一般的に、表示装置９１に前述のフレームを取付けた構成になっている。磁性層９４が前記仮想平面よりも枠状溝６１の外側に突出しているならば、表示装置９１と前記フレームとの間に隙間が空くので、表示装置９１を含む製品が不良品になることがある。磁性層９４が前記仮想平面よりも枠状溝６１の内側にあるならば、表示装置９１と前記フレームとが容易に密着するので、前記製品の前記隙間に起因する不良の発生が未然に防止される。これによって前記製品の歩留りが向上される。ゆえに磁性層９１となる枠状の板は、前記仮想平面よりも枠状溝６１の内側にあることが好ましいのである。磁性層９１が上述の形状であれば、磁性層９４と枠状溝６１の内表面との間に充填層９５が介在されていても、該磁性層９４が確実に前記仮想平面よりも枠状溝６１の内側に収まるので、前述の隙間に起因する不良の発生を確実に防止することができるので、好ましいのである。
【０１２３】
以上説明したように、第１および第２の実施の形態の表示装置１，７１およびその製造方法は、本発明のカラーＥＬ表示装置およびその製造方法の例示である。本発明のカラーＥＬ表示装置およびその製造方法は、主要な部分が第１および第２の実施の形態の表示装置１，９１およびその製造方法と等しければ、他の様々な形で実施することができる。すなわち第１および第２の実施の形態の表示装置１，９１内の各部品の構成は、各部品の特徴的な構成が保たれていれば、上述の具体的な構成に限らず、他の構成で実現されてもよい。また第１および第２の実施の形態の表示装置１，９１の製造方法の各工程の詳細な手法は、各工程の特徴が保たれていれば、上述の具体的な手法に限らず、他の手法で実現されてもよい。
【０１２４】
【発明の効果】
以上にように第１の発明によれば、カラーＥＬ表示装置は、一方面に凹部のありかつ他方面上にＥＬ素子が配置された第１基板と、該第１基板の凹部の底面にカラーフィルタを介して固定される第２基板とを含み、さらに凹部と第２基板との間の間隙が、可撓性のある充填層で埋められている。また第２の発明によれば、前記充填層の硬度は、５以上５０以下の範囲内から選ばれる。これらの結果カラーＥＬ表示装置は、第１基板の破損を未然に防止するので、該装置を含む製品使用時の該製品の信頼性を、従来技術の構成のカラーＥＬ表示装置よりも向上させることができる。
【０１２５】
さらにまた第３の発明によれば、前記充填層は前記第１基板よりも柔軟な男性体である。これによって前記カラーＥＬ表示装置の歩留りが向上し、かつ該装置の製品化後の信頼性が向上する。また第４の発明によれば、前記充填層が可撓性の他に遮光性をさらに有する。これによって前記カラーＥＬ表示装置の表示品位の低下が防止される。また第５の発明によれば、前記充填層の材料の熱分解温度はカラーＥＬ表示装置の駆動時に装置温度よりも高い。この結果前記カラーＥＬ表示装置は、装置温度の変化に伴う該装置全体の強度の低下を、未然に防止することができる。
【０１２６】
また第６の発明によれば、前記充填層がシリコーンゴム系の樹脂を主成分とする材料で形成される。これによって、前記カラーＥＬ表示装置の信頼性の劣化を防止することができ、かつ前記カラーＥＬ表示装置の製造工程の作業性が向上される。さらにまた第７の発明に従えば、前記充填層が磁性物質をさらに含む。この結果前記カラーＥＬ表示装置を組み込んだ製品の歩留りの低下が防止される。また第８の発明に従えば、前記充填層の材料は、硬化前の状態において、流動性を有する。この結果前記充填層は、前記カラーＥＬ表示装置を均一に補強することができる。
【０１２７】
また以上のように第９の発明によれば、カラーＥＬ表示装置の製造方法において、充填層が可撓性のある材料で形成される。この結果前記製造方法は、カラーＥＬ表示装置の歩留りを従来技術の製造方法よりも向上させ、かつ該装置を含む製品使用時の該製品の信頼性を、従来技術の製造方法で製造されたカラーＥＬ表示装置よりも向上させることができる。また第１０の発明によれば、前記製造方法において、充填層の材料は硬化前の粘度が低く、前記間隙内に滴下される。この結果カラーＥＬ表示装置の製造コストが、従来技術のカラーＥＬ表示装置の製造コストよりも抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるカラーＥＬ表示装置１の構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の平面図である。
【図３】第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の底面図である。
【図４】第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の製造工程内の充填層５３の形成工程を説明するための図である。
【図５】充填層５３の形成工程で用いられる充填剤の滴下装置内の滴下部７１の概略構成を示す図である。
【図６】図５の滴下部７１において、充填剤の滴下量と、滴下部７１内部に供給される窒素ガス圧力との関係を示すグラフである。
【図７】図５の滴下部７１において、充填剤の滴下量と、滴下部７１内のノズル７３の直径との関係を示すグラフである。
【図８】図５の滴下部７１において、充填剤の滴下量と、充填剤の粘度との関係を示すグラフである。
【図９】図５の滴下部７１において、充填剤の滴下量と、滴下部７１内のノズル７３の移動速度との関係を示すグラフである。
【図１０】第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の充填層５３の硬度と、該表示装置１内の主基板５を破損させる力との関係を示すグラフである。
【図１１】第１の実施の形態のカラーＥＬ表示装置１の充填層５３の材料の粘度と、該材料によって形成される薄膜の厚さとの関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態のカラーＥＬ表示装置９１の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１，９１カラーＥＬ表示装置
５主基板
９対向基板
２１色フィルタ
３３ＥＬ素子
５２透明接着層
５３，９５充填層
９３磁性充填層
９４磁性層[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a filter-type color electroluminescent display device configured by combining an electroluminescent element and a color filter, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
An electroluminescence (hereinafter abbreviated as “EL”) display device is a thin display device capable of matrix display. The EL display device is generally configured by arranging a plurality of EL elements on a substrate. Each of the EL elements is configured by interposing an EL light emitting layer between a pair of electrodes, and functions as a pixel of the EL display device. When an AC voltage is applied between the pair of electrodes, the EL light emitting layer causes electroluminescence, and as a result, light is emitted from the EL light emitting layer.
[0003]
As a conventional EL display device capable of monochrome display, a so-called yellow monochrome thin film EL panel has been put into practical use. In the conventional monochrome EL display device, the electrode closer to the substrate of the pair of electrodes, that is, the so-called lower electrode is a thin film piece made of a transparent conductive material, and the electrode farther from the substrate of the pair of electrodes. The so-called upper electrode is a thin film piece made of a metal material and capable of reflecting light, and the light emitting layer is a thin film piece made of so-called ZnS: Mn. As a result, the light emitted from the EL light emitting layer is emitted outside the EL display device after passing through the lower electrode and the substrate.
[0004]
In recent years, with the development of the so-called information industry, demand for thin display devices capable of color display has increased. Therefore, color EL display devices of a juxtaposed type, a stacked type, a double substrate type, and a filter type have been developed as EL display devices capable of color display. A side-by-side color EL display device is configured by arranging a plurality of types of EL elements having different wavelengths of light emitted from a light emitting layer in parallel to the substrate surface. A stacked color EL display element is configured by stacking a plurality of types of EL elements having different wavelengths of light emitted from a light emitting layer in a direction perpendicular to the substrate surface. A double substrate type color EL display device has a plurality of types of EL elements having different wavelengths of light emitted from a light emitting layer, arranged on the surface of a plurality of substrates, respectively, and the stacked substrates are overlapped. Composed.
[0005]
A filter-type color EL display device has a plurality of EL elements of one kind whose wavelengths of light emitted from a light emitting layer are equal to each other, arranged in parallel to the substrate surface, and a predetermined color with the substrate after the arrangement. And a plurality of types of color filters that can pass only light having a wavelength of. Since the single color light emitted from each EL element is dispersed by the respective color filters arranged corresponding to each EL element, light of a plurality of types is obtained as the entire color EL display device. In the filter-type color EL display device, the wavelengths of light emitted from the light emitting layers of all the EL elements can be made equal to each other. Therefore, the light emitting layers of all the EL elements can have the same configuration. it can. As a result, the filter type color EL display device has a simpler EL element manufacturing process than other types of color EL display devices. Accordingly, the filter type color EL display device is easy to manufacture, and the manufacturing cost of the device is lower than the manufacturing cost of other types of color EL display devices. Therefore, in recent years, a filter system is often employed in color EL display devices.
[0006]
Such a filter-type color EL display device has a problem of viewing angle dependency caused by a gap between the EL element and the color filter, that is, generation of so-called color misregistration. In order to eliminate the viewing angle dependency, the filter type color EL display device of the prior art does not intervene between the EL element and the color filter, and makes the EL element and the color filter as close as possible. ing.
[0007]
In the color EL display device having the above-described configuration, when the EL element and the color filter are aligned during the manufacturing process, the EL element and the color filter may come into contact with each other to cause scratches. In addition, since the EL element has the property of repeatedly expanding and contracting in the thickness direction of the EL element when an AC voltage is applied, the EL element and the color filter are in partial contact during use of the color EL display device. There is. As a result, the color EL display device may cause pixel defects due to so-called dielectric breakdown and linear defects due to electrode breakage. In order to solve the above-mentioned two problems, the present applicant has proposed a filter type color EL display device having the following structure.
[0008]
In the color EL display device, a plurality of EL elements are arranged on one side of a first substrate having translucency, a color filter is arranged on one side of a second substrate having translucency, and the first The second substrate is attached to a recess formed on the other surface of the substrate via the color filter. Further, the concave portion of the first substrate is not formed at the time of manufacturing the EL element, and is formed prior to pasting the second substrate after the EL element is manufactured. As a result, the thickness of the first substrate is thicker than a predetermined reference thickness when the EL element is manufactured, and is dug until the reference thickness is reached after the EL element is manufactured. In the color EL display device having such a structure, the structure of the member including the first substrate and the EL element in the device is substantially the same as the structure of the conventional monochrome EL display device. It has high reliability because it has features such as long life, fast response and wide operating temperature range.
[0009]
In the color EL display device having the above-described structure, the thickness of the concave portion in the first substrate at the time of bonding of the first and second substrates in the device is a portion other than the concave portion of the first substrate, for example, the first substrate. It is thinner than the peripheral part of the substrate. Therefore, the mechanical strength of the portion of the color EL display device where the concave portion of the first substrate and the end portion of the second substrate are in contact with each other (hereinafter sometimes referred to as “proximity portion”) It is weaker than the part. For this reason, during the process after the color filter is mounted in the manufacturing process of the color EL display device, or while the device is being handled after the color EL display device is completed, the adjacent portion of the first substrate. When a relatively large stress is applied to the first substrate, the first substrate tends to crack from the adjacent portion. For this reason, the present applicant fills a relatively hard resin in the moat-like gap between the concave portion of the first substrate and the second substrate in order to prevent the contact portion from being damaged. The resin is, for example, an epoxy resin.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
When the color EL display device having the above-described structure has a structure in which a resin layer formed of a relatively hard resin is provided in the moat-like gap, there is a difference in thermal expansion coefficient between the first substrate and the resin layer. There may be. In the above case, during the step of forming the resin layer, volume shrinkage may occur in the resin layer when the resin is cured. For these reasons, if a reliability test of the color EL display device is performed, a crack is generated in the first substrate from the adjacent portion in the device. The reliability test is an indispensable test for ensuring high reliability, which is an important feature of a color EL display device, and specifically includes a cooling / heating cycle test, a vibration test, and an impact test.
[0011]
Further, in the process of manufacturing the color EL display device, in the process in which the resin filled in the moat-shaped gap is cured to become a resin layer, the proximity portion is brought into contact with the first substrate due to volume shrinkage of the resin. May crack and result in destruction of the device. As described above, the yield of the color EL display device having the above structure tends to be lowered. Furthermore, in the manufacturing process of the color EL display device, the specific manufacturing process of the resin layer is as follows. After the color filter is attached, the peripheral portion of the gap between the first and second substrates is masked using, for example, a masking tape. After the mask is completed, the resin is poured into the gap. The surface is leveled with a tool such as a spatula, and excess resin is removed. Further, after the resin processing, until the resin is in a semi-dry state, the masking tape is peeled off at the time when the resin is in this state and waits until the resin is completely cured. Since the resin layer is formed by the above steps, it takes much time to form the resin layer. As a result, the manufacturing cost of the color EL display device having such a structure is higher than that of the color EL display device having another structure, and the production amount of the color EL display device per unit period is a color EL display device having another structure. More likely to decrease.
[0012]
An object of the present invention is to provide a color EL display having a structure capable of preventing the destruction of a device during a reliability test while enhancing the strength of the color EL display device and improving the manufacturing yield as compared with the prior art. An apparatus and a method for manufacturing the same are provided. Another object of the present invention is to provide a color EL display device having a structure capable of simplifying the manufacturing process of the resin layer. It is still another object of the present invention to provide a color EL display device having a structure that can be manufactured in a mass production with a lower manufacturing cost than a conventional color EL display device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The first invention has a first substrate having translucency and having a recess formed on one surface;
A plurality of electroluminescence elements disposed on the other surface of the first substrate; and a translucent and one surface of the concave portion of the first substrate that is parallel to the one surface of the first substrate. A second substrate having a small area;
A plurality of color filters disposed between one surface of the second substrate and the bottom surface of the recess of the first substrate, each of which can pass light of a predetermined wavelength;
A filling layer filling a gap between the concave portion of the first substrate and the second substrate;
The filling layer is a color electroluminescence display device formed of a flexible material.
[0014]
According to the first invention, the color EL display device has the above-described configuration. That is, the filling layer is for reinforcing the color EL display device and has flexibility. As a result, the filling layer is distorted in a portion close to the end of the second substrate in the first substrate (hereinafter sometimes referred to as a “proximity portion”) during manufacture of the color EL display device and during a reliability test. Since it is possible to absorb and disperse, local concentration of stress generated in the adjacent portion is prevented beforehand. Therefore, the filling layer can prevent damage to the device during manufacture and reliability testing while reinforcing the color EL display device. Therefore, the color EL display device having the above-described configuration can improve the reliability of the product when the product including the device is used, as compared with the color EL display device having the conventional configuration.
[0015]
The color EL display device according to a second aspect of the invention is characterized in that the filling layer is an elastic body that is more flexible than the first substrate.
[0016]
According to the second invention, the color EL display device of the invention has the same configuration as that of the color EL display device of the first invention, and the hardness of the filling layer is selected from the above range. This is for the following reason. In a situation where the color EL display device of the second invention is pushed by a human hand, 0 kg / cm is applied to the device. ² Larger than 2kg / cm ² It has been experimentally found that a force within the following range is applied. When the force within the range is applied to the color EL display device, the first substrate is prevented from cracking if the hardness of the filling layer is a value in the hardness range of 5 to 50. Therefore, in the above case, if the hardness of the filling layer is a value within the above-described hardness range, cracking of the first substrate in the device due to the person pushing the color EL display device is prevented.
[0017]
The color EL display device according to a third aspect of the invention is characterized in that the hardness of the filling layer is selected from 5 to 50.
[0018]
According to the third invention, the color EL display device of the invention has the same configuration as the color EL display device of the first invention, and the filling layer has the above-described configuration. That is, the hardness of the material of the filling layer is preferably smaller than the hardness of the first substrate. As a result, when the color EL display device according to the third aspect of the invention is manufactured, during a reliability test, and after handling the product, a relatively large stress is applied to the gap of the display device, so that the filling layer is deformed. In this case, the filling layer can easily return to the shape before deformation, and the first substrate is prevented from cracking from the adjacent portion. This improves the yield of the color EL display device and improves the reliability of the device after commercialization.
[0019]
The color EL display device of the fourth invention is characterized in that the material of the filling layer further has a light shielding property.
[0020]
According to the fourth invention, the color EL display device of the invention has the same configuration as the color EL display device of the first invention, and the filling layer further has a light shielding property in addition to the flexibility. It has become. As a result, in the color EL display device according to the fourth aspect of the invention, the end surface of the second substrate is covered with a light-shielding filling layer, so that external light can be prevented from entering the second substrate from the end surface. The This prevents outside light from being emitted from the other surface of the second substrate, that is, the display surface of the color EL display device. Therefore, the visibility of the color EL display device is prevented from deteriorating due to the external light, so that the display quality of the display device is prevented from deteriorating due to the external light. As a result, in the color EL display device according to the fourth aspect of the invention, since the end face of the second substrate is covered with a light-shielding filling layer, the light from the EL element is reflected on the end face of the second substrate. Injecting from the other surface of the second substrate is prevented. Therefore, the visibility of the color EL display device is prevented from deteriorating due to the reflected light and scattered light at the end face, and thus the display quality of the display device is prevented from deteriorating due to the reflected light and scattered light. Is done.
[0021]
The color EL display device according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer is higher than the temperature of the entire color electroluminescent device when the color electroluminescent element emits light.
[0022]
According to the fifth invention, the color EL display device of the invention has the same configuration as the color EL display device of the first invention, and the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer is the above temperature. . As a result, in the color EL display device according to the fifth aspect of the present invention, the packed layer changes in quality with the change in the device temperature accompanying the drive of the display device and the change in the device temperature accompanying the temperature change around the display device. Deformation is prevented. Therefore, the color EL display device can prevent a decrease in the strength of the entire device accompanying a change in device temperature.
[0023]
In a color EL display device according to a sixth aspect of the present invention, the material of the filling layer is mainly composed of a silicone rubber resin.
[0024]
According to the sixth invention, the color EL display device of the invention has the same configuration as the color EL display device of the first invention, and the filling layer is formed of a material mainly composed of a silicone rubber resin. Is done. In this specification, “resin” is a concept including so-called rubber and so-called plastic. In general, materials based on silicone rubber resins are stable in a relatively wide temperature range, have excellent heat resistance, weather resistance, cold resistance, and chemical resistance, and are hygienic. In terms of safety. As a result, the filling layer formed of the above-mentioned material can improve the reliability over a long period of time as compared with the filling layer formed of a material mainly composed of other components. Accordingly, it is possible to prevent the reliability of the color EL display device from being easily impaired. Further, when the filling layer is formed of a material mainly composed of a silicone rubber resin, the workability of the manufacturing process of the color EL display device is improved as compared with the case of using other materials.
[0025]
In a color EL display device according to a seventh aspect of the invention, the filling layer further includes a magnetic substance.
[0026]
According to the seventh invention, the color EL display device of the invention has the same configuration as the color EL display device of the first invention, and the filling layer further includes a magnetic substance. As a result, when the color EL display device according to the seventh aspect of the invention is manufactured, the device can be easily fixed to a metal jig, so that workability is improved. In addition, in order to commercialize the color EL display device, when a metal frame is attached to a portion around the display surface of the display device, that is, a portion around the other surface of the second substrate, the display device and the The frame can be easily adhered and fixed. As a result, in a product including the color EL display device, it is possible to prevent a defect caused by a gap between the display device and the frame, so that the yield of the product is prevented.
[0027]
The color EL display device according to an eighth aspect of the invention is characterized in that the material of the filling layer has fluidity before being filled in the gap, and is cured after filling the gap.
[0028]
According to the eighth invention, the color EL display device of the invention has the same configuration as the color EL display device of the first invention, and the material of the filling layer has fluidity in a state before curing. It is configured. As a result, when the color EL display device according to the eighth aspect of the invention is manufactured, bubbles are prevented from entering the material filled in the gap, so that a part of the filling layer caused by the bubbles mixed in the filling layer is prevented. Strength deterioration, that is, occurrence of so-called reinforcement unevenness can be prevented. Further, when the surface of the material is smoothed after the material is filled in the gap and before the material is cured, the surface can be easily smoothed. Unevenness can be easily eliminated. Based on these reasons, the filling layer can reinforce the color EL display device uniformly.
[0029]
The ninth invention includes a step of forming a plurality of electroluminescence elements on one surface of a flat plate-like first substrate having translucency,
Forming a recess on the other surface of the first substrate after formation of the electroluminescent element;
Forming a plurality of color filters capable of transmitting light of a predetermined wavelength on one surface of a second substrate having translucency;
Combining the bottom surface of the concave portion of the first substrate and the second substrate in a state of facing each other with at least the color filter interposed therebetween;
A method of manufacturing a color electroluminescence display device, comprising: filling a gap between the concave portion of the first substrate and the second substrate with a flexible material.
[0030]
According to the ninth invention, the configuration of the color EL display device manufactured by the manufacturing method is the same as the configuration of the color EL display device of the first invention. In the manufacturing method, the concave portion of the first substrate is formed after the formation of the EL element. As a result, it is possible to prevent warpage of the first substrate during the EL element formation process. Further, since the recesses are formed, the distance between the EL elements and the color filters in the completed color EL display device is narrower than when there are no recesses, so that the viewing angle is wider than that. Furthermore, since the filling layer is flexible, it is possible to prevent the device from being damaged at the time of manufacturing and reliability testing based on the same reason as in the first invention. Therefore, the above-described manufacturing method improves the yield of the color EL display device as compared with the manufacturing method of the prior art, and improves the reliability of the product when using the product including the device by the manufacturing method of the prior art. This can be improved over the EL display device.
[0031]
In the method for manufacturing a color EL display device according to a tenth aspect of the present invention, the material of the filling layer has fluidity before being filled in the gap, and drops in a predetermined amount at a predetermined position in the gap. And curing after filling the gap.
[0032]
According to the tenth invention, in the manufacturing method, the material of the filling layer is filled in the gap by the above-described procedure. As a result, the step of forming the filling layer in the manufacturing method of the tenth invention can omit the step of masking the portion around the gap and the step of leveling the material filled in the gap with a spatula. Therefore, the number of steps is smaller than that of the conventional filling layer forming step, and the use of a masking tape or the like can be canceled. In addition, the utilization efficiency of the material in the filling layer forming step of the tenth invention is higher than the utilization efficiency of the material in the filling layer forming step of the prior art. As a result, when the manufacturing process of the tenth invention is used, the manufacturing cost of the color EL display device can be suppressed from the manufacturing cost of the conventional color EL display device.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view of a color EL display device 1 manufactured by a method for manufacturing a color EL display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the color EL display device 1. FIG. 3 is a bottom view of the color EL display device 1. 1 to 3 will be described together.
[0034]
A color EL display device (hereinafter sometimes abbreviated as “display device”) 1 includes a panel member 3 and a filter-side member 4. The panel member 3 includes a main substrate 5, an element portion 6, and a seal portion 7. The filter side member 4 includes a filter portion 8 and a counter substrate 9. The element unit 6 includes a plurality of lower electrodes 11, a single lower insulating layer 12, a single light emitting layer 13, a single upper insulating layer 14, and a plurality of upper electrodes 15. The seal portion 7 includes a sealing substrate 17 and a protective material layer 18. The filter unit 8 includes one or more red filters 21R, one or more green filters 21G, and a light shielding filter 23. In the present specification, the red and green filters 21R and 21G may be collectively referred to as “color filter 21”.
[0035]
The main substrate 5 is a substantially plate-like member made of an insulating material having translucency. The element unit 6 is disposed on the one surface 31 of the main substrate 5. Each lower electrode 11 and each upper electrode 15 are strip-shaped film pieces. The entire lower electrode 11, the lower insulating layer 12, the light emitting layer 13, the upper insulating layer 14, and the entire upper electrode 15 are stacked on the one surface 31 of the main substrate 5 in this order from the one closer to the one surface 31. ing. All the lower electrodes 11 are arranged in parallel with each other on the one surface 31 of the main substrate 5, and each lower electrode 11 has a predetermined width between the other lower electrode 11 adjacent thereto. Each gap is opened. All the upper electrodes 15 are arranged in parallel to each other on the surface of the upper insulating layer 14, and each upper electrode 15 is spaced from the other upper electrode 15 adjacent thereto with a predetermined width. Open each. The longitudinal direction of each lower electrode 11 and the longitudinal direction of each upper electrode 15 are orthogonal to each other when viewed from the normal direction 32 of the one surface 31 of the main substrate 5. That is, the structure of the element portion 6 is a so-called simple matrix structure.
[0036]
In the element portion 6, the portions where the lower electrodes 11 and the upper electrodes 15 intersect when viewed from the normal direction 32 become EL elements 33. As a result, all the EL elements 33 are arranged in a matrix on the one surface 31 of the main substrate 5. Each EL element 33 is a thin film EL element having a so-called double insulation structure. A region where all the EL elements 33 are disposed when viewed from the normal direction 32 of the main substrate 5 is referred to as a pixel region 34.
[0037]
A recess 37 is formed on the other surface 36 of the main substrate 5. The internal space of the recess 37 is, for example, a substantially rectangular parallelepiped, and the bottom surface 38 of the recess 37 includes the pixel region 34. The thickness of the portion corresponding to the pixel region 34 of the main substrate 5 (hereinafter sometimes referred to as “pixel portion”), that is, the thickness between at least a portion of the bottom surface 38 of the recess 37 and the one surface 31 of the main substrate 5. Is a predetermined reference thickness WC. The peripheral edge portion of the main substrate 5 maintains the initial thickness WD of the main substrate 113 and is thicker than the reference thickness WC. The reference thickness WC is thinner than the thickness of the substrate on which EL elements in a general color EL display device are formed. As will be described later, the concave portion 37 of the main substrate 5 is not formed while the element portion 6 and the seal portion 7 are formed, and is formed after the element portion 6 and the seal portion 7 are formed.
[0038]
The one surface 41 of the sealing substrate 17 and the one surface 31 of the main substrate 5 are opposed to each other, and the peripheral portions of the one surfaces 41 and 31 of both the substrates 17 and 5 are bonded together via a sealing adhesive layer 42. . A concave portion 43 is provided on one surface 41 of the sealing substrate 17. The inner peripheral surface of the recess 43 of the sealing substrate 17 is a rectangular parallelepiped, for example. Further, the sealing substrate 17 is provided with an injection hole 44 communicating with the internal space of the recess 43. At least the end of the injection hole 44 on the other surface 45 side of the sealing substrate 17 is sealed with a sealing member 46.
[0039]
The protective substance layer 18 is protected in the gap between the sealing substrate 17 and the main substrate 5, that is, in the internal space of the sealing cell composed of the concave portion 43 of the sealing substrate 17, the sealing adhesive layer 42 and the main substrate 5. Filled with material and formed. The protective substance is realized by an insulating liquid, for example. The element part 6 is accommodated in the internal space of the sealing cell. Therefore, the protective material covers the surface of the element portion 6. End portions of the lower and upper electrodes 11 and 15 are exposed to the outside of the seal portion 7 as terminals of the lower and upper electrodes 11 and 15. The protective substance plays a role of protecting the EL element that is sensitive to moisture.
[0040]
At least a part of the filter side member 4 is disposed in the recess 37 of the main substrate 5. The filter unit 8 is sandwiched between the bottom surface 38 of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the one surface 51 of the counter substrate 9. The red and green filters 21R and 21G are strip-shaped film pieces that can pass only light of red and green wavelengths, respectively. One of each of the lower and upper electrodes 11 and 15 corresponds to each color filter 21 on a one-to-one basis. Each color filter 21 is disposed on the bottom surface 38 of the concave portion 37 of the main substrate 5 at a position facing the one of the electrodes corresponding to the color filter 21 via the main substrate 5 with a transparent adhesive layer 52 interposed therebetween. The As a result, all the color filters 21 have the bottom surface 38 of the concave portion 37 of the main substrate 5 so that the arrangement of the longitudinal central axes of the color filters 21 is equal to the arrangement of the longitudinal central axes of any one of the electrodes. The longitudinal direction of the color filter 21 arranged above is parallel to the longitudinal direction of any one of the electrodes. In the present embodiment, it is assumed that the color filter 21 is arranged in parallel with the same arrangement as the upper electrode 15.
[0041]
The light shielding filter 23 is a so-called black mask, and is disposed in a region between any two adjacent color filters 21 and a peripheral portion of the filter unit 8. By providing the light-shielding filter 23, the contrast of the display device 1 is improved as compared with a color EL display device not provided with the light-shielding filter 23, so that the visibility of the display device 1 is improved.
[0042]
The area of the one surface 51 of the counter substrate 9 is smaller than the area of the bottom surface 38 of the recess 37 of the main substrate 5. The filter side member 4 is fixed in the concave portion 37 by a transparent adhesive layer 52 interposed between the bottom surface 38 of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the filter portion 8. The hardness of the transparent adhesive layer 52 is selected to such an extent that the relative position between the EL element 33 and the color filter 21 can be prevented. As a result, the displacement of the relative position between the EL element 33 and the color filter 21 is prevented, so that the deterioration in display quality due to the displacement is prevented. Further, the filling layer 53 fills a gap between the inner surface of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the filter side member 4. The filling layer 53 is formed of a flexible material, that is, a flexible material. Details of the packed bed 53 will be described later.
[0043]
Among the above-described components constituting the display device 1, at least the main substrate 5, the counter substrate 9, the lower electrode 11, the lower insulating layer 12, and the transparent adhesive layer 52 have translucency. That is, the lower electrode 11 is realized by a thin film piece made of a light-transmitting conductive material. The upper electrode 15 is preferably realized by a thin film piece made of a conductive material and capable of reflecting light, and more preferably, the light reflectance of the material is as high as possible. For this purpose, the upper electrode 15 is made of, for example, a metal material. In the case where the upper electrode 15 can reflect light, in addition to the above five components 5, 9, 11, 12, and 52, the upper insulating layer 14 further has translucency.
[0044]
When an alternating electric field is applied between any one of the lower electrodes 11 and any one of the upper electrodes 15, a portion of the light emitting layer 13 sandwiched between the lower electrode 11 and the upper electrode 15 is an electric field. Light is emitted by light emission. In the present embodiment, the light emitting layer 13 is formed of ZnS to which manganese (Mn) is added (hereinafter referred to as “ZnS: Mn”), and emits yellow-orange light by electroluminescence. Of the light emitted from the light emitting layer 13 in each EL element 33, the light emitted to the lower electrode 11 side is the other surface 36 side of the main substrate 5, that is, the main substrate, similarly to the conventional so-called monochrome thin film EL panel. 5 is ejected from the bottom surface 38 of the concave portion 37 to the outside of the panel member 3. After emission, the light is split into red or green light by passing through either one of the two types of color filters 21. Of the light radiated from the light emitting layer 13, the light radiated to the upper electrode 15 side is reflected by the upper electrode 15, passes through the EL element 33, is dispersed by the color filter 21, and is separated from the bottom surface 38. Ejected from. As a result, the display device 1 uses the other surface 56 of the counter substrate 9 as a display surface, uses a portion where each EL element 33 and each color filter 21 overlap as a display element, and includes red and green color filters 21R and 21G, respectively. Two display elements constitute one pixel. With such a configuration, the display device 1 exhibits so-called multicolor light emission.
[0045]
The filling layer 53 of the color EL display device 1 will be described below. As described above, the filling layer 53 is basically a gap between the concave portion 37 of the main substrate 5 and the filter side member 4 in order to reinforce the display device 1 and improve the appearance of the display device 1. 61 is buried. In the present embodiment, the area of the cross section of the concave portion 37 when the concave portion 37 of the main substrate 5 is cut along a virtual plane parallel to the one surface 31 of the main substrate 5 is larger than that of the pixel region 34. Specifically, the width from the end of the cross section of the concave portion 37 of the main substrate 5 to the end of the pixel region 34 is not less than 5 mm and not more than 10 mm. And in this Embodiment, the filter side member 4 is arrange | positioned in the center part of the recessed part 37 of the main board | substrate 5. FIG. As a result, the gap 61 between the inner surface of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the filter side member 4 is a frame-like groove surrounding the filter side member 4. Therefore, in the present embodiment, the filling layer 53 is interposed between the inner peripheral surface 54 of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the side surface 55 of the filter side member 4. In the following description, the frame-shaped gap 61 between the inner surface of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the filter-side member 4 may be referred to as “frame-shaped groove 61”.
[0046]
The filling layer 53 is generally formed of a flexible material. In the present specification, as one of the flexibility parameters of the filling layer 53, the hardness for defining the elasticity of the filling layer is used. The hardness is defined by JIS A. The hardness of the packed layer 53 is preferably selected from a hardness range of 5 or more and 50 or less. The filling layer 53 is formed of the above-described material for the following reason.
[0047]
The color EL display device described in the prior art (hereinafter sometimes referred to as “conventional color EL display device”) is a material whose filling layer is relatively hard compared to the color EL display device 1 of FIG. The only difference is that it is made of a material harder than the filling layer 53 of FIG. In a color EL display device having a conventional structure, cracks are likely to occur in a portion in contact with the end of the filter side member in the main substrate (hereinafter also referred to as “proximity portion”). In the present specification, in the description of the color EL display device having the conventional structure, the same name as the display device 1 in FIG. 1 is used for the same components as those in the color EL display device 1 in FIG. Add a reference mark. In the cross section of the color EL display device 1 in FIG. 1, the proximity portion 62 of the main substrate 5 of the display device 1 and the vicinity thereof are surrounded by a two-dot broken circle. In the color EL display device having a conventional structure, the cause of the crack is the distortion generated in the main substrate 5 during the reliability test of the display device due to the difference in thermal expansion coefficient between the main substrate 5 and the filling layer, and This is distortion generated in the main substrate 5 due to volume shrinkage due to an external factor applied to the display device. Due to the structure of the display device, the proximity portion 62 of the main substrate 5 tends to concentrate stress due to the above-mentioned distortion, and the thickness of the portion 62 is relatively thin.
[0048]
In the color EL display device 1 according to the present embodiment, since the filling layer 53 is flexible, it is possible to disperse and absorb the above-described distortion in the proximity portion 62 of the main substrate 5. As a result, it is possible to prevent the stress caused by the distortion from concentrating on the adjacent portion 62 of the main substrate 5, so that the adjacent portion 62 can be prevented from cracking. As a result, the color EL display device 1 can be prevented from being destroyed due to the above-described distortion, and the reliability of the display device can be improved. For the above reason, it is preferable that the filling layer 53 is flexible.
[0049]
The filling layer 53 is preferably formed of an elastic body that is more flexible than the main substrate 5. That is, the hardness of the filling layer 53 is theoretically preferably smaller than the hardness of the main substrate 5 and equal to or more than the minimum hardness allowable for the filling layer 53. This is for the following reason. If the filling layer is deformed because a relatively large stress is applied to the frame-shaped groove 61 of the display device when the color EL display device of the prior art is handled, the filling layer is an elastic body harder than the main substrate 5. For example, the stress due to the strain of the filling layer is concentrated on the adjacent portion 62 of the main substrate 5, so that a crack occurs in the adjacent portion 62. When the filling layer 53 is deformed because a relatively large stress is applied to the frame-shaped groove 61 of the display device 1 when the color EL display device 1 of the present embodiment is handled, the filling layer 53 is more flexible than the main substrate 5. If it is a simple elastic body, the filling layer 53 can easily return to the shape before deformation. In this case, if the filling layer 53 is an elastic body that is more flexible than the main substrate 5 when the filling layer 53 returns to the shape before deformation, the stress is not concentrated on the adjacent portion 62 of the main substrate 5. The substrate 5 is prevented from cracking from the proximity portion 62. As a result, the reliability of the color EL display device is improved. Therefore, it is preferable that the filling layer 53 satisfies the above-described conditions.
[0050]
Further, in the color EL display device 1 according to the present embodiment, since the filling layer 53 is flexible, the yield of the panel member 3 in the forming process of the filling layer 53 in the manufacturing process of the display device 1 is determined according to the conventional color. This can be improved over the yield of the panel member 3 in the filling layer forming step in the manufacturing process of the EL display device. This is for the following reason. In the formation process of the filling layer in the manufacturing process of the conventional color EL display device, the proximity portion 62 of the main substrate 5 is highly likely to be damaged, so that the yield is poor. This is because the filling layer has a thickness of about 1 mm, is relatively thick among the components in the display device, and the adjacent portion 62 of the main substrate 5 is extremely thin compared to the filling layer. This is because the stress applied from the outside to the adjacent portion 62 tends to concentrate on one place.
[0051]
In the manufacturing process of the filling layer 53 in the manufacturing process of the color EL display device 1 of the present embodiment, since the filling layer 53 is flexible, the stress applied to the proximity portion 62 of the main substrate 5 is based on the above-described reason. Since it is dispersed and absorbed by the filling layer 53, the adjacent portion 62 is hardly damaged. As a result, in the color EL display device 1 of the present embodiment, the yield of the panel member 3 in the forming process of the filling layer 53 in the manufacturing process of the display device 1 is filled in the manufacturing process of the conventional color EL display device. It can improve rather than the yield of the panel member 3 in the layer formation process. In the manufacturing process of the transparent resin layer 52 in the manufacturing process, the thickness of the transparent resin layer 52 is not less than 0.02 mm and not more than 0.05 mm. Since the counter substrate 9 and the panel member 3 which are relatively thick components among the components of the apparatus are bonded to each other, the proximity portion 62 of the main substrate 5 is damaged in both the conventional technique and the present embodiment. Hateful.
[0052]
Furthermore, when the filling layer 53 is an elastic body that is more flexible than the main substrate 5, the color EL display device 1 according to the present embodiment has the panel member 3 in the forming process of the filling layer 53 in the manufacturing process of the display device 1. Yield can be further improved. This is for the following reason. When the filler layer 53 is an elastic body that is harder than the main substrate 5, when the filler as the material of the filler layer 53 is cured in the forming step, stress due to the curing of the filler is applied to the adjacent portion 62. Because of the concentration, the main substrate 5 is often damaged from the adjacent portion. When the filler layer 53 is an elastic body that is more flexible than the main substrate 5, stress that causes cracks in the adjacent portion 62 of the main substrate 5 when the filler that is the material of the filler layer 53 is cured in the forming step. Is dispersed, so that the panel member 3 can be prevented from being broken. Therefore, the color EL display device 1 according to the present embodiment can further improve the yield of the panel member 3 in the formation process of the filling layer 53.
[0053]
It is preferable that the material of the filling layer 53 further has a light shielding property in addition to the flexibility. This is for the following two reasons. The counter substrate 9 has translucency, and the end surface 66 of the counter substrate 9 is a part of the inner surface of the frame-shaped groove 61. When the filling layer 53 does not have a light-shielding property, external light passes through the filling layer 53 and enters the inside of the counter substrate 9 from the end surface 66 of the counter substrate 9, and the other surface 67 of the counter substrate 9, that is, a color EL display. In some cases, the light is emitted from the display surface of the device 1 to the outside of the device 1. The external light is light other than EL light emission in the light emitting layer 13 of the EL element 33. If external light is emitted from the display surface of the display device 1 in this way, among the display pixels in the display device 1, display pixels that are not emitting light from the EL elements 33 in the display pixels appear to shine slightly. . As a result, when the filling layer 53 does not have a light shielding property, the actual contrast ratio of the display pixel tends to be lower than the designed contrast ratio. The contrast ratio of the display pixel is a ratio between the luminance of the display pixel when the EL element 33 in the display pixel emits light and the luminance of the display pixel when the EL element 33 does not emit light. .
[0054]
When the filling layer 53 has a light-shielding property, external light can be prevented from entering the counter substrate 9 from the end surface of the counter substrate 9. As a result, since external light is prevented from being emitted from the display surface of the display device 1, the actual contrast ratio of the display device 1 is prevented from being reduced due to the external light. Therefore, in this case, the visibility of the image displayed on the display surface of the display device 1 due to the external light is prevented from deteriorating. As a result, deterioration of display quality of the display device 1 due to external light is prevented.
[0055]
In addition to the flexibility, the material of the filling layer 53 preferably further has a light absorption property. This is for the following reason. The light from the EL element 33 enters the counter substrate 9 from the one surface 51 of the counter substrate 9 and then exits from the other surface 67 of the counter substrate 9 as it is, and is reflected by the end surface 66 of the counter substrate 9. From the other side 67. Thus, part of the light from the EL element 33 becomes reflected light and scattered light on the end surface 66 of the counter substrate 9. When the filling layer 53 does not have a light-shielding property, at least a part or the whole of the display surface of the display device 1 dimly shines due to the reflected light and scattered light on the end surface 66. As a result, the actual contrast ratio of the display device 1 is lower than the designed contrast ratio.
[0056]
When the filling layer 53 has a light-shielding property, the filling layer 53 absorbs reflected light and scattered light at the end surface 66 of the counter substrate 9, so that the light from the EL element 33 is reflected by the end surface 66 and then the other of the counter substrate 90. Injecting from the direction 67 is prevented. As a result, the actual contrast ratio of the display device 1 is prevented from being reduced due to the reflected light and scattered light. Therefore, in this case, the visibility of the image displayed on the display surface of the display device 1 is prevented from being deteriorated due to the reflected light and scattered light. This prevents the display quality of the display device 1 from being deteriorated due to the reflected light and scattered light. Based on the above two reasons, the filling layer 53 preferably has a light shielding property.
[0057]
Generally, the color EL display device 1 to be commercialized guarantees a contrast ratio of 100: 1. For this reason, the light shielding rate of the filling layer 53 of the display device 1 needs to be at least 99%. When the light shielding rate of the filling layer 53 is 0% or more and less than 99%, the light from the EL element 33 leaks from the peripheral portion of the display device 1, that is, the end surface of the counter substrate 9 and the vicinity thereof. The contrast of the device 1 deteriorates to the extent that it is difficult to use, and the display quality deteriorates. Therefore, the optimum value of the light shielding rate of the filling layer 53 is 100%, and it is preferable that it is as close as possible to 100%.
[0058]
Further, the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer 53 is preferably higher than the temperature of the device at the time when the color EL display device 1 is driven. That is, it is preferable that the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer 53 is higher than the apparatus temperature at the time of driving the display device 1 and not more than the maximum temperature allowable as the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer. This is for the following reason.
[0059]
When the color EL display device 1 is driven, the EL element 33 may generate heat due to light emission, so that the device temperature of the display device 1 becomes higher during the drive than when the color EL display device 1 is stopped. Further, the device temperature of the display device 1 may increase with the temperature around the display device 1. Based on these reasons, the device temperature of the color EL display device during driving is higher than the device temperature of the color EL display device during rest. When the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer 53 is higher than the device temperature of the display device 1 at the time of driving, the filling layer 53 is prevented from being thermally decomposed and altered when the display device 1 is driven. As a result, the material forming the filling layer 53 is prevented from eluting into the pixel region 34 from the frame-shaped groove during the driving. Further, in the above case, since the filling layer 53 is prevented from being deformed when the display device 1 is driven, the strength of the display device 1 is prevented from being reduced due to the deformation. Therefore, it is preferable that the thermal decomposition temperature of the material of the packed bed 53 satisfies the above-described conditions.
[0060]
It is known that the color EL display device 1 is generally about 50 ° C. higher than the ambient temperature of the display device 1 as the EL element 33 generates heat. Further, the drive guarantee temperature of the color EL display device 1 is approximately −20 ° C. or more and 70 ° C. or less. Based on these, the maximum value of the device temperature when the display device 1 is driven is 120 ° C. Therefore, the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer 53 is preferably 120 ° C. or higher, for example. It is also known that when the thermal decomposition temperature of the material of the packed bed is equal to the curing condition temperature of the material, an apparatus for forming the packed bed can be obtained at low cost. The upper limit of the thermal decomposition temperature of the material of the packed layer 53 is preferably the maximum value of the temperature of the material of the packed layer whose thermal decomposition temperature is equal to the curing condition temperature. The maximum value of the temperature of the material of the packed bed whose pyrolysis temperature is equal to the curing condition temperature is 250 ° C. Therefore, the thermal decomposition temperature of the material of the packed bed 53 is more preferably 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. When the safety factor of the display device 1 is selected as 1.5, the optimum value of the thermal decomposition temperature of the material of the packed bed 53 is 180 ° C.
[0061]
Moreover, it is preferable that the filler used as the material of the filling layer 53 has a silicone rubber resin as a main component. This is for the following reason. In this specification, “resin” is a concept including so-called rubber and so-called plastic. Silicone rubber is generally stable within a relatively wide temperature range, is excellent in heat resistance, weather resistance, cold resistance and chemical resistance, and is safe in terms of hygiene. Therefore, when the filling layer 53 is formed from a filler mainly composed of a silicone rubber-based resin, the long-term reliability of the filling layer 53 is improved as compared with the case where a filler mainly composed of other components is used. Therefore, the deterioration of the reliability of the display device 1 over time can be prevented. Further, in the manufacturing process of the color EL display device 1, if the color EL display device 1 after filling with the filler is washed with a chemical, for example, an organic solvent, the filling layer 53 does not dissolve during washing. Therefore, if the filler is mainly composed of a silicone rubber-based resin, the workability of the manufacturing process can be improved as compared with the case of using other fillers. The above is the description of the specific configuration of the filling layer 53 of the color EL display device 1.
[0062]
The thickness corresponding to the pixel region 34 of the main substrate 5, that is, the reference thickness WC is preferably as thin as possible. This is because in the display device 1, since the main substrate 5 is disposed between each EL element 33 and each color filter 21, the thickness of the pixel portion of the main substrate 5, that is, the reference thickness WC increases. This is because the viewing angle of 1 becomes narrow. It has been found that the reference thickness WC may be 0.05 mm or more and 0.2 mm or less in order to make the viewing angle of the display device 1 sufficiently large for practical use. The reason why the reference thickness WC and the viewing angle are in the above-described relationship is as follows.
[0063]
The light emitted from each EL element 33 is separated into light of red and green wavelengths by each color filter 21 facing the EL element 33 via the main substrate 5. At this time, as the thickness WC of the pixel portion of the main substrate 5 increases, the distance between each EL element 33 and the color filter 21 that should face the EL element increases. When the observer views the display device 1 from a direction inclined from the normal direction 32 of the main substrate 5, as the distance increases, the EL elements 33 that are different from the EL elements 33 that should face the color filters 21 become different from each color filter. The phenomenon that appears to overlap with 21 increases. As a result, a pixel that should originally be red among all the pixels of the display device 1 appears to be green, and a pixel that should originally be lit among all the pixels does not shine, so a so-called color shift occurs. As a result, the display quality of the display device 1 is deteriorated. If the distance is the same, the color shift is more likely to occur as the angle formed by the observer's line of sight and the normal direction 32 of the main substrate 5 increases. As described above, the viewing angle of the display device 1 becomes narrower as the thickness WC of the pixel portion of the main substrate 5 becomes thicker. The above is the relationship between the viewing angle and the thickness WC of the pixel portion of the main substrate 5. From the viewpoint of making the viewing angle as wide as possible based on such a relationship, the thickness WC of the pixel portion of the main substrate 5 is preferably as thin as possible.
[0064]
A method for manufacturing the color EL display device 31 will be described below. In the following description, the specific materials and dimensions of the components constituting the display device 1 and the specific manufacturing method are merely examples, and are not limited to those described below, and may be other.
[0065]
In the present embodiment, main substrate 5 is realized by a glass substrate, for example. In the present embodiment, the main substrate 5 is OA-2 (trade name) manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., and the initial thickness WD of the main substrate 5 is 1.1 mm. At the time when the main substrate 5 is prepared, the concave portion 37 is not formed in the main substrate 5.
[0066]
First, a thin film of a conductive material having translucency is formed on one surface 31 of the main substrate 5, and the thin film is processed into a predetermined shape. As a result, all the lower electrodes 11 are formed on the one surface 31 of the main substrate 5. In the present embodiment, the conductive material is ITO (Indium-tin-Oxide), the film thickness of the thin film is 50 nm or more and 500 nm or less, and the method for forming the thin film includes: Sputtering, electron beam evaporation, or spraying is used, and the thin film is processed into stripes by so-called photoetching.
[0067]
After the formation of the lower electrode, a thin film made of an insulating material having translucency is formed as the lower insulating layer 12 on the surface of all the lower electrodes 11 and the exposed surface of the one surface 31 of the main substrate 5. Is done. In the present embodiment, the lower insulating layer 12 is configured by laminating first and second insulating layers. In the present embodiment, the insulating material for forming the first and second insulating layers is SiO. ₂ And Si _Three N _Four The film thickness of the lower insulating layer 12 is not less than 200 nm and not more than 500 nm, and it is assumed that a sputtering method is used as a method for forming the lower insulating layer 12. Further, at least the end portion of each lower electrode 11 is not covered with the lower insulating layer 12 and serves as a terminal of each lower electrode 11.
[0068]
After forming the lower insulating layer, the light emitting layer 13 is formed on the lower insulating layer 12. In the present embodiment, in order to form the light emitting layer, in the state where the temperature of the main substrate 5 after the formation of the lower insulating layer is maintained at a temperature of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, the ZnS: Mn pellet is used as an evaporation source, Assume that film formation using a beam evaporation method is performed. As a result, the light emitting layer 13 is formed on the lower insulating layer 12. Further, in this embodiment, the ZnS: Mn pellet is obtained by adding 0.2 wt% or more and 0.6 wt% or less of manganese (Mn) to ZnS, and the thickness of the light emitting layer 13 is 400 nm or more and 900 nm or less. To do.
[0069]
After forming the light emitting layer, a thin film made of an insulating material is formed on the light emitting layer 13 as the upper insulating layer 14. In the present embodiment, the configuration, film thickness, material, and formation method of the upper insulating layer 14 are only such that, for example, the stacking order of the first and second insulating layers is reversed compared to the lower insulating layer 12. Are different and the others are equal. After the formation of the upper insulating layer 14, in order to improve the crystallinity of the light emitting layer 13 formed using the electron beam evaporation method, the entire main substrate 5 after the upper insulating layer is formed is subjected to heat treatment in a vacuum. In this embodiment mode, the heating temperature of the heat treatment is 450 ° C. or more and 650 ° C. or less, and the heating time of the heat treatment is 1 hour or more and 6 hours or less.
[0070]
After the heat treatment, a thin film made of a conductive material is formed to cover the surface of the upper insulating layer 14 and the exposed portion of the one surface 31 of the main substrate 5, and the thin film is processed into a predetermined shape. As a result, all the upper electrodes 15 are formed on the upper insulating layer 14. In the present embodiment, the upper electrode 15 is configured by laminating first and second conductive layers. In the present embodiment, the conductive layer materials for forming the first and second conductive layers are nickel (Ni) and aluminum (Al), respectively. In the present embodiment, it is assumed that the film thickness of the upper electrode 15 is not less than 100 nm and not more than 800 nm, and the thin film of the conductive material is processed into a stripe shape by a so-called photoetching process. Furthermore, each upper electrode 15 extends on one surface 31 of the substrate 5 beyond the end of the upper insulating layer 14. A portion of each upper electrode 15 on the substrate 5 becomes a terminal of each upper electrode 15. The element portion 6 is formed on the one surface 31 of the main substrate 5 by the steps from the formation of the lower electrode 11 to the formation of the upper electrode 15.
[0071]
A recess 43 is formed on the one surface 41 of the sealing substrate 17 in parallel with or after the forming step of the element portion 6 described above. In the present embodiment, the sealing substrate 17 is made of glass, the plate thickness WA before processing of the sealing substrate 17 is 1.8 mm, the depth of the recess 43 is 0.7 mm, and the recess 43 is formed. For this reason, it is assumed that the one surface 41 of the sealing substrate 17 is subjected to a digging process using a grindstone. The peripheral portion of the one surface 41 of the sealing substrate 17 is left in the frame shape as a bonding frame when the sealing substrate 17 is bonded to the main substrate 5. Next, the injection hole 44 is provided in the sealing substrate 17.
[0072]
After the formation of the recess, the one surface 31 of the main substrate 5 and the one surface 41 of the sealing substrate 17 after the formation of the element portion are opposed to each other, and the peripheral portions of the one surface 31, 41 of the main substrate 5 and the sealing substrate 17 are Bonding is performed using a sealing resin for bonding. In the present embodiment, it is assumed that the adhesive is an epoxy resin. The sealing resin becomes a sealing adhesive layer 42 after curing. As a result, a sealing cell having a configuration in which the element portion 6 is surrounded by the main substrate 5, the sealing substrate 17, and the sealing adhesive layer 42 is completed. The element portion 6 is disposed in a gap portion between the main substrate 5 and the sealing substrate 17, that is, in the internal space of the sealing cell. The terminals of the lower electrodes 11 and the terminals of the upper electrodes 15 are exposed outside the internal space of the sealing cell. The injection hole 44 communicates with the internal space of the sealing cell.
[0073]
After bonding the substrate, a protective substance is filled in the internal space of the sealing cell, and the injection hole 44 is sealed. As a result, the protective material layer 18 is completed. In the present embodiment, it is assumed that the protective substance layer 18 is formed by the following procedure. After bonding the substrate, the air in the internal space of the sealing cell is exhausted and the internal space is evacuated. Next, at least the injection hole 44 of the sealing cell is immersed in a protective substance liquid stored in a tank prepared in the chamber, and the inside of the chamber is further filled with nitrogen (N ₂ ). As a result, the protective substance liquid is filled in the internal space of the sealing cell. After the protective substance liquid fills the internal space, the injection hole 44 is sealed by the sealing member 46. In this embodiment, the sealing member 46 is bonded to the sealing substrate with an adhesive, and the adhesive is, for example, an epoxy resin. The above is the formation process of the protective substance layer 18 in the present embodiment. In this embodiment, the protective substance liquid is a mixture of silica gel and silicon oil, and the weight ratio of silica gel in the protective substance liquid is 25 wt%. The sealing portion 7 is completed through the processes from the processing of the sealing substrate 17 to the sealing of the injection hole 44.
[0074]
After completion of the seal portion, a recess 37 is formed on the other surface of the main substrate 5. In the present embodiment, it is assumed that the recess 37 is formed by the following procedure. After completion of the seal portion, the outer surface of the seal portion 7, the portions where the terminals of the lower and upper electrodes 11 and 15 in the one surface 31 of the main substrate 5 are formed, and the peripheral portion of the other surface 36 of the main substrate 5 Is covered with a resist for etching resistance. After the resist film is formed, the other surface 36 of the main substrate 5 is etched using a wet etching method using an etchant containing hydrofluoric acid as a main component. As a result, a recess 37 is formed on the other surface 36 of the main substrate 5. The above is the formation process of the recess 37 in the present embodiment.
[0075]
The thickness between the bottom surface of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the one surface 31 of the main substrate 5, that is, the thickness of the pixel portion of the main substrate 5 is the reference thickness WC. The peripheral edge of the other surface 36 of the main substrate 5 remains in a frame shape even after the formation of the recess. In the present embodiment, it is assumed that the reference thickness WC is 0.1 mm. That is, the depth of the recess 37 is 1.0 m. The panel member 3 is completed by the above process.
[0076]
In parallel with the process of forming the panel member 3 described above, or after or before the process of forming the panel member 3, the filter unit 8 is formed on the one surface 51 of the counter substrate 9. In the present embodiment, the material of the color filter 21 is roughly a resin material in which a pigment is dispersed. Specifically, the red filter 21R is formed of a resin material having photosensitivity and in which a red pigment is dispersed, and the green filter 21G is a resin having photosensitivity and in which a green pigment is dispersed. Formed of material. Actually, the red filter 21R is realized by CR-7001 (trade name) manufactured by Fuji Film Ohlin, and the green filter 21G is realized by CG-7001 (trade name) manufactured by Fuji Film Ohlin.
[0077]
In the present embodiment, it is assumed that the filter unit 8 is formed by the following procedure. First, a thin film made of the above-described pigment-dispersed resin material for forming any one of the two types of color filters 21R and 21G is formed on one surface 51 of the counter substrate 9. After the film formation, the thin film is processed using a photolithography technique so that a plurality of first film pieces in a stripe shape parallel to each other remains. At this time, a portion left as each first film piece in the thin film is a part of the thin film on a region to be covered by each of the plurality of color filters 21 in the one surface 51 of the counter substrate 9, And it is a part on the area | region which the light-shielding filter 23 in this one surface 51 should cover.
[0078]
After the formation, a thin film made of a pigment-dispersed resin material to form one of the two color filters 21R and 21G is formed on one surface 51 of the counter substrate 9 after the film piece is formed, The thin film is processed using a photolithography technique so that a plurality of strip-shaped second film pieces parallel to each other remains. At this time, a portion left as each second film piece in the thin film is a part of the thin film on a region to be covered by the other color filters 21 in the one surface 51 of the counter substrate 9. , And a portion of the thin film over the region to be covered by the light shielding filter 23 in the one surface 51. As a result, the first and second film pieces overlap each other on a region to be covered by the light shielding filter 23 in the one surface 51 of the counter substrate 9. As a result, the overlapped portions of the first and second film pieces become the light shielding filter 23. The above is the formation process of the filter portion 8 in the present embodiment. As a result, the filter side member 4 is completed.
[0079]
After the completion of the two members 3 and 4 described above, the panel member 3 and the filter side member 4 are such that the one surface 51 of the counter substrate 9 faces the bottom surface 38 of the concave portion 37 of the main substrate 5 through the filter portion 8. And each EL element 33 and each color filter 21 are aligned so as to face each other through the pixel portion of the main substrate 5. After the alignment, the filter portion 8 of the filter side member 44 is bonded to the bottom surface 38 of the concave portion 37 of the main substrate 5 using a translucent adhesive while maintaining the positional relationship at the time of alignment described above. The The adhesive becomes a transparent adhesive layer 52 after curing. After the adhesive is cured, a space between the inner peripheral surface 54 of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the side surface 55 of the filter side member 4 remains as the frame-shaped groove 61. Therefore, after the adhesive is cured, the frame-shaped groove 61 is filled with a predetermined filler. The filling procedure of the filler will be described later. The filler becomes the filling layer 53 after curing. The display device 1 is completed through the above steps. The above is the description of the manufacturing process of the display device 1.
[0080]
In the present embodiment, TSE389 black type (trade name) manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd. is used as the filler. The black type of TSE389 is a so-called low-viscosity type among the fillers mainly composed of silicone rubber resin, and the cured filler becomes a flexible elastic body. The black type of TSE389 has light shielding properties and light absorption properties. Specifically, the viscosity of the black type of TSE389 before curing is 5500 cP. Further, the light shielding rate of the filling layer formed of the TSE389 black type is less than 100% and very close to 100%.
[0081]
The light shielding rate of the filling layer formed of the TSE389 black type was measured by the following procedure. In order to measure the light shielding rate, a glass plate was prepared, TSE389 was dropped on the glass plate by a predetermined dropping amount, and the TSE389 after dropping was cured. The glass plate is OA-2 (trade name) manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., the thickness of the glass plate is 1.1 mm, and the glass plate is 5 mm square, that is, the surface area of the plate is 5 mm × 5 mm. It is. The amount of TSE389 dropped is determined so that the thickness of TSE389 after dropping is 1 mm, and is 0.25 ml in this measurement.
[0082]
After TSE389 was cured, the transmittance of the glass plate on which the thin film made of TSE389 was formed was measured, and the light shielding rate was determined based on the transmittance. As a result of the above measurement, the light shielding rate was below the measurement limit, so it is considered to be almost 100%.
[0083]
Details of the formation process of the filling layer 53 will be described below with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the panel member 3 at the time when the filter side member 4 is bonded. In the present embodiment, a dropping device is used to fill the frame-shaped groove 61 with the filler that is the material of the filling layer 53. The dropping device includes a dropping unit 71 for dropping the filler and a moving mechanism (not shown) for moving the dropping unit 71 substantially parallel to the one surface 31 of the main substrate 5. The dropping unit 71 includes a nozzle, a storage unit for storing the filler, and a dropping control unit for dropping the filler in the storage unit by a predetermined amount per unit time from the nozzle. The amount of the filler dropped per unit time from the nozzle can be arbitrarily set by the operator. Further, the dropping control unit can control whether or not to drop the filler from the nozzle at an arbitrary timing. The moving mechanism has, for example, a mechanical configuration capable of moving at least the nozzle of the dropping unit 71 in parallel with two axes that intersect each other. As a result, the nozzle can scan a predetermined range.
[0084]
A rough filling procedure of the filler using the dropping device is as follows. The amount of filler dropped per unit time, the drop start timing and drop end timing of the filler, and the movement trajectory and movement speed of the nozzle of the dropping section 71 during the filling process are in the design shape of the frame-shaped groove 61. Accordingly, it is determined in advance. For example, while dropping the filler, the nozzle of the dropping unit 71 moves so that the locus of the nozzle is substantially along the longitudinal center axis of the frame-like groove 61. Further, for example, the amount of filler dropped per unit time and the start and end of dropping are such that the total amount of filler dropped within the dropping period defined by the two timings is less than the volume of the frame-shaped groove 61. And is set to be approximately equal to the volume. Most preferably, the total amount of the filler is equal to the volume of the frame-like groove 61. In the present embodiment, since the width of the frame-shaped groove is 5 mm, the depth of the frame-shaped groove 61 is 1.0 mm, and the volume of the frame-shaped groove 61 is 3 ml, the total amount of the filler is selected to be 3 ml. .
[0085]
After laminating the two members 3 and 4, the panel member 3 to which the filter-side substrate 4 has been pasted is such that one surface of the main substrate 5 in the member 3 is in the nozzle moving direction of the dropping unit 71 of the dropping device, For example, the alignment is performed so as to be substantially parallel to the horizontal direction. After the alignment, while the nozzle of the dropping unit 71 moves at the predetermined moving speed along the predetermined movement trajectory, the dropping amount per unit time is equal to the predetermined dropping amount only during the dropping period. Thus, a filler is dropped into the frame-shaped groove 61. As a result, a predetermined amount of filler is dropped into the frame-shaped groove 61 at the time after the end of the dropping period. After the filler is dropped, in order to cure the filler in the frame-like groove 61, the panel member 3 after the filler is dropped may be subjected to some treatment or may be left as it is. As a result, a hardened filler layer, that is, a filling layer 53 is formed inside the frame-shaped groove 61. The above is the description of the rough filling layer forming step of the present embodiment.
[0086]
The total amount of the filler dropped during the dropping period is set to be substantially equal to the volume of the frame-like groove 61 for the following reason. When the total amount of the filler exceeds the volume of the frame-shaped groove 61 by a minute amount, the surface of the frame-shaped groove 61 rises and the surface is supported by the surface tension, so that the filler does not overflow from the groove 61. However, in the above case, after the filler is cured, a part of the filling layer 53 protrudes from a virtual plane including the display surface of the display device 1. Therefore, when the display device 1 is commercialized, for example, when the frame is attached to the device 1, Because the part of the business trip hits the frame, the product becomes difficult to use. When the total amount of the filler is much larger than the volume of the frame-like groove 61, the filler overflows from the frame-like groove 61, so that the filler adheres to the display surface of the display device 1 or other parts of the device 1. As a result, the apparatus 1 becomes defective. When the total amount of the filler is slightly smaller than the volume of the frame-shaped groove 61, the end of the counter substrate 9 is exposed, so that the user of the display device 1 may cut his hand at the end. Further, in the above case, the frame-like groove 61 is recessed by a minute amount, so that the appearance is deteriorated. When the total amount of the filler is much smaller than the volume of the frame-shaped groove 61, the strength of the filling layer 53 is reduced, and the strength of the adjacent portion 62 of the main substrate 5 is weakened, so that the liquid crystal panel is easily broken. As a result, when the total amount of the filler is set to be substantially equal to the volume of the frame-like groove, the appearance of the display device 1 can be improved and sufficient strength can be obtained.
[0087]
In the present embodiment, specifically, SHOTMASTER2 (trade name) manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd. is used as the dropping device. The movement mechanism of SHOTMASTER2 includes a stepping motor, and the nozzle of the dropping unit 71 can be moved in units of 0.05 mm in two mutually perpendicular directions defined in the horizontal region, that is, in the vertical direction and the horizontal direction. FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the dropping unit 71 of the SHOTMASTER 2. The dropping part 71 of SHOTMASTER 2 uses nitrogen gas to drop the filler in the accumulation part from the nozzle.
[0088]
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the dropping unit 71 of the SHOTMASTER 2. The dropping unit 71 includes a nozzle 73, a cylindrical storage unit 74, a nitrogen gas supply unit 75, a control valve 76, a sequence control device 77, and a pipe line 78. The nitrogen gas supply unit 75, the control valve 76, the sequence control device 77, and the pipe line 78 correspond to the above-described dropping control unit. The accumulating portion 74 has a cylindrical shape, and a nozzle 73 is provided below in the vertical direction. One end 79 of the pipe line 78 is inserted into the storage part 74, and the other end of the circuit 78 is attached to the nitrogen gas supply part 75. The control valve 76 is provided between both ends in the pipe line 78, and the sequence control device 77 controls the opening and closing of the control valve 76 in accordance with a program provided in the device. The nitrogen gas supply unit 75 is a pressure that predetermines the gas pressure of the nitrogen gas, for example, 2 kg / cm. ² The nitrogen gas is supplied to the pipe line 78 while being maintained at the same temperature. The control valve 76 opens and closes in response to a control signal from the sequence control device 77. As a result, only when the control valve 76 is open, a pressure equal to the gas pressure of the nitrogen gas is applied to the uncured filler 80 in the accumulating portion 74, and the filler 80 is bound while the control valve 76 is bound. No pressure is applied. Therefore, the resin 80 is dripped from the tip of the nozzle 73 only while the control valve 76 is open.
[0089]
In SHOTMASTER 2, the average volume of one drop of resin dropped from the nozzle, that is, the drop amount, is defined by, for example, the nitrogen gas pressure, the moving speed of the dropping unit 71, the diameter of the nozzle 73, and the viscosity of the filler. 6 to 9 are graphs showing the relationship between the dropping amount, the nitrogen gas pressure, the diameter of the nozzle 73, the viscosity of the filler 80, and the moving speed of the dropping unit 71. As shown in FIG. 6, the amount of dripping increases as the gas pressure of nitrogen gas increases. As shown in FIG. 7, the dripping amount increases as the diameter of the nozzle 73 increases. As shown in FIG. 8, the dripping amount decreases as the viscosity of the filler 80 before curing increases. As shown in FIG. 9, the amount of dripping decreases as the moving speed of the nozzle 73 increases. Therefore, by appropriately combining these four parameters, the dripping amount and the total amount of the filler dripped within the dropping period can be easily set. In the present embodiment, the specific values of the four parameters are such that the nitrogen gas pressure is 2 kg / cm. ² The diameter of the nozzle 73 is 0.7 mm, the viscosity of the filler is 5500 cP, and the moving speed of the nozzle 73 is 20 mm / sec. It is. The specific values of the above four parameters were selected so that the filling layer 53 can be formed as soon as possible and the filler can be dropped over the entire frame-like groove. In the present embodiment, the depth of the frame-shaped groove 61 is 1 mm, the width is 5 mm, and the total volume is 3 ml.
[0090]
The formation process of the filling layer 53 using the dropping device as described above is more preferable than the conventional formation process of the filling layer in the color EL display device having the structure of FIG. In addition, the formation process of the filling layer of a prior art is as follows. Prior to filling with the filler, the portion around the frame-shaped groove 61 is masked using a masking tape. After masking, the filler is poured into the frame-like groove 61, and the entire surface of the poured filler is leveled with a tool such as a spatula. As a result, the portion protruding from the other surface 67 of the counter substrate 9 in the poured filler, that is, the convex portion of the surface of the filler is removed. After leveling, after the filler is in a semi-dry state, the masking tape is removed from the surrounding portion, and after the filler is cured, the remaining residue of the masking tape is removed using acetone. The above is the filling layer forming process of the prior art.
[0091]
The formation process of the filling layer 53 of the present embodiment is preferable to the formation process of the filling layer of the prior art for the following reason. The above-described prior art filling layer forming process requires a large number of operations and takes time, so that the number of processed sheets per unit time of the forming process, that is, a color EL display capable of forming a filling layer per unit time. The number of devices is extremely small. Therefore, the working time for a single color EL display device tends to increase, and the productivity of the display device is extremely low. For example, when the diagonal line of the display surface of the color EL display device is 9 inches, the number of processed sheets per hour in the conventional filling layer forming process is 2 to 3 sheets. Further, in the prior art filling layer forming process, a masking tape is required, and unnecessary fillers unnecessary for forming the filling layer are once poured into the frame-shaped groove 61 and then removed. The manufacturing cost is likely to increase. In addition, since the working time for a single color EL display device tends to increase, the manufacturing cost tends to further increase.
[0092]
In the filling layer forming step of the present embodiment, since the filler is dropped into the frame-shaped groove 61 by an amount necessary for forming the filling layer 53, the wasteful filler is filled into the frame-shaped groove 61. Is prevented. That is, the utilization efficiency of the filler in the formation process of the filling layer of the present embodiment is higher than the utilization efficiency of the filler in the formation process of the filling layer of the prior art. Further, in the filling layer forming step of the present embodiment, since masking is not performed when the filler is dropped, the process related to the attachment and removal of the masking tape is omitted, and the cost of the masking tape is reduced. As a result, when the formation process of the filling layer 53 of the present embodiment is used, the number of processed sheets per unit time is increased and a single color is formed compared to the case where the formation process of the filling layer of the prior art is used. The manufacturing cost of the EL display device can be reduced. For example, when the diagonal line of the display surface of the color EL display device is 9 inches, the number of processed sheets per hour in the prior art filling layer forming process is 20 or more and 30 or less. Based on these reasons, the formation process of the filling layer 53 of the present embodiment is preferable. The above is the detailed description of the formation process of the filling layer 53.
[0093]
The allowable range of the hardness of the packed layer 53, that is, the range where the hardness is 5 or more and 50 or less was determined based on the following experiment. As the material for the filling layer 53, a plurality of kinds of fillers having a hardness after curing of 2 or more and 100 or less were prepared. The filler is
This is a silicone for electronics manufactured by TORAY DOW CORNING SILICONE. After the preparation, a plurality of color EL display devices 1 having the same structure as that shown in FIG. The manufacturing process of the display device 1 is equal to the manufacturing process described above. After manufacturing, each of the manufactured plurality of display devices 1 is sandwiched in a vise through two glass plates having the same size as the counter substrate 9 until the adjacent portion 62 of the main substrate 5 breaks, and A portion outside the filling layer 53 of the main substrate 5 is pressed. FIG. 10 is a graph plotting the relationship between the hardness of the filling layer of each display device 1 and the force applied to each display device 1 when the main substrate 5 is broken in the above-described state.
[0094]
When the display device 1 is pushed by a human hand, the force applied to the display device 1 is 0 kg / cm. ² 2 kg / cm ² It has been experimentally found that the following force. Based on the graph of FIG. 10, it can be seen that the hardness of the filling layer 53 of the display device in which the main substrate 5 is not broken when a force of 2 kg / cm 2 is applied is 5 or more and 50 or less. That is, if the hardness of the filling layer 53 is 5 or more and 50 or less, even if the user presses the display device 1 and a product incorporating the device, the main substrate 5 does not break. Therefore, the hardness of the filling layer 53 is preferably within the above-described allowable range. The optimum value of the hardness of the packed layer 53 is preferably an intermediate value between the upper limit value and the lower limit value of the allowable range of the hardness of the packed layer 53, specifically 27.5. The above is the description regarding the hardness of the packed layer 53.
[0095]
As described above, when the filler layer 53 is formed by filling the frame-shaped groove 61 with a filler and curing the filler, that is, the material of the filler layer 53 is a material having fluidity in a state before curing. It is preferable that the viscosity of the material of the filling layer 53 before curing is as low as possible. As described above, the lower the viscosity of the filler before curing, the easier it is to prevent bubbles from entering the filling layer 53 in the filling layer forming step. In addition, when bubbles enter the filler filled in the frame-shaped groove 61, the lower the viscosity of the filler before curing, the more naturally the bubbles emerge from the surface of the filler in the frame-shaped groove 61 into the atmosphere. Easy to hear. In this way, the lower the viscosity of the filler before curing, the lower the possibility that bubbles will remain in the cured filling layer 53. Therefore, unevenness in the strength of the filling layer 53 due to the bubbles in the filling layer 53 occurs. Is prevented. When the filler is filled in the frame-shaped groove 61 and the surface of the filler is smoothed with a spatula before the filler is cured, the lower the viscosity of the filler before curing, the lower the filler in the frame-shaped groove 61. Since the surface of the filler tends to be smooth, uneven filling of the filler can be easily reduced. Based on these reasons, unevenness in reinforcement of the filling layer 53 caused by the bubbles and filling unevenness can be alleviated, so that the display device 1 is uniformly reinforced by the filling layer 53.
[0096]
As described above, the viscosity of the filler before curing is preferably greater than 0 cP and less than or equal to 100,000 cP in order to reduce the mixing of bubbles and to smooth the filler surface after filling. The above-described acceptable range of viscosity before curing of the filler was determined based on the following experiment.
[0097]
For the experiment, a plurality of kinds of fillers having a viscosity before curing of 10 cP or more and 1 million cP or less were prepared, and a plurality of glass plates were prepared. The filler is a silicone for electronics manufactured by TORAY DOW CORNING SILICONE. Each said glass plate is OA-2 (brand name) by Nippon Electric Glass Co., Ltd., the thickness of this glass plate is 1.1 mm, and the surface area of this glass plate is 5 mm x 5 mm. Each glass plate was previously ultrasonically cleaned with pure water for 10 minutes, and then cleaned and further ultrasonically cleaned with acetone for 10 minutes. After the cleaning, each of the plurality of fillers was weighed by a predetermined amount, and each filler was dropped onto each cleaned glass plate. After the dropping, each glass plate is placed in an oven in which the heating temperature is determined in accordance with the curing conditions of the filler dropped on the glass plate for a time that matches the effect conditions of the filler. As a result, the filler on each glass plate is cured. After curing, the maximum thickness of the cured filler on each of the plurality of glass plates, that is, the resin layer, was measured using a caliper.
[0098]
FIG. 11 is a graph plotting the relationship between the viscosity of each of a plurality of fillers and the maximum thickness of a resin layer formed from the fillers. As the viscosity of the filler before curing increases, the maximum thickness of the resin layer increases exponentially. It has been found that the thickness of the packed layer 53 is preferably greater than 0 and less than or equal to 0.5 mm. This is because when the thickness of the resin layer is larger than 0.5 mm, when the filling layer 53 is formed by the filler used as the material of the resin layer, the filling layer 53 forms irregularities in the frame-shaped groove 61. Because it ends up. Therefore, based on the graph of FIG. 11, the viscosity in the range where the thickness of the resin layer is greater than 0 and less than or equal to 0.5 mm is greater than 0 cP and less than or equal to 100,000 cP. Therefore, the viscosity before curing of the material of the filling layer 53 is preferably greater than 0 and 100,000 cP or more. The above is the description regarding the material of the filling layer 53.
[0099]
The transparent adhesive layer 52 is formed on the entire portion (hereinafter sometimes referred to as “first space portion”) immediately below the pixel region 34 of the space note between the bottom surface 38 of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the entire filter portion 8. Preferably, it is at least spread. This is for the following reason. When the transparent adhesive layer 52 does not spread over the entire first space portion, the refractive index of the portion with the transparent adhesive layer 52 in the first space portion and the portion without the transparent adhesive layer 52 in the first space portion Are different from each other. As a result, the display quality in the display surface of the display device 1 is partially different, so that the display quality of the entire display device 1 is deteriorated. Therefore, the transparent adhesive layer is preferably spread over the entire first space portion in order to prevent any display deterioration.
[0100]
For this reason, the adhesive which is the material of the transparent adhesive layer 52 is preferably a fluid material in a state before curing, and more preferably the viscosity of the material is as low as possible. This is for the following reason. Since the transparent adhesive layer 52 is interposed between the EL element 33 and the color filter 21 together with the pixel portion of the main substrate 5, it affects the viewing angle of the display device 1 as well as the thickness of the pixel portion. That is, the thicker the transparent adhesive layer 52 is, the narrower the viewing angle of the display device 1 is. As a result, in order to increase the viewing angle of the display device 1, the transparent adhesive layer 52 is preferably as thin as possible.
[0101]
In order to prevent the panel member 3 from being damaged and simplify the process, the bonding process between the panel member 3 and the filter side member 4 is specifically performed by using the adhesive before the filter side member 4 is cured. And placed on the main substrate 5 until the adhesive is cured. In such a process, since the force applied to the panel member 3 is relatively small, the panel member 3 is not easily damaged. As a result, the higher the viscosity of the adhesive before curing, the thicker the transparent adhesive layer 52 becomes. In the above-described steps, the higher the viscosity of the adhesive before curing, the more difficult it is to make the panel member 3 and the filter-side member 4 adhere to each other, and the main substrate 5 is likely to be distorted. This is because the main substrate 5 is processed so that the pixel portion of the main substrate 5 has a thickness of about 0.1 mm, and the surfaces to be bonded using the adhesive are extremely soft. . On the contrary, the lower the viscosity before curing of the adhesive in the above-described steps, the more the surface tension acts on the adhesive, so that the panel member 3 and the filter side member 4 can be easily adhered. In this way, when the filter side member 4 is placed on the main substrate 5 via the adhesive before curing and left to cure until the adhesive is cured, the lower the viscosity before curing of the adhesive, The layer thickness of the layer 52 can be reduced. Therefore, it is preferable that the viscosity of the adhesive before curing is as low as possible.
[0102]
Therefore, in the present embodiment, X-9318 (trade name) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. is used as the adhesive that is the material of the transparent adhesive layer 52. X-9318 is a modified epoxy resin having a relatively low fluid viscosity in a state before curing. As the adhesive, other materials than the above-described modified epoxy resin, for example, a so-called ultraviolet curable resin, or a mixture of an epoxy resin and an ultraviolet curable resin may be used. The ultraviolet curable resin is generally preferably used as the adhesive because the viscosity in the state before curing is lower than that of other resins.
[0103]
The viscosity of the adhesive before curing is preferably greater than 0 cP and not greater than 2000 cP. The above acceptable range of viscosity before curing of the adhesive was determined based on the following experiment. For the experiment, an epoxy resin adjusted so that the viscosities before curing were 1000 cP, 2000 cP, 5000 cP, and 10000 cP was prepared as the adhesive. The epoxy resin is X-9318 (trade name) manufactured by Mitsui Chemicals. After the preparation, a plurality of color EL display devices 1 having the same structure as in FIG. The manufacturing process of the display device 1 is equal to the manufacturing process described above. After the production, whether or not there was distortion caused by the adhesion between the panel member 3 using the adhesive and the filter side member 4 was examined in the produced display devices 1.
[0104]
As a result, there is no distortion in the display device 1 using the epoxy resin having a viscosity before curing of 1000 cP or 2000 cP, and there are many in the display device 1 using the epoxy resin having a viscosity before curing of 5000 cP or 10000 cP. Distortion occurred. Accordingly, the viscosity of the adhesive before curing is preferably greater than 0 cP and less than or equal to 2000 cP, and the lower the viscosity in the range, the more preferable. In the present embodiment, the viscosity before curing of the adhesive was selected to be 2000 cP based on the manufacturing cost of the display device 1, the productivity resulting from the creation process, and the mass productivity of the resin. The above is the description regarding the transparent adhesive layer 52.
[0105]
As described above, a cross section obtained by cutting the concave portion 37 of the main substrate 5 with a virtual plane parallel to the one surface 31 of the main substrate 5 is wider than the pixel region 34. This is for the following reason. When a so-called chemical polishing method using an etchant is used for forming the concave portion 37, the boundary portion between the bottom surface 38 of the concave portion 37 and the inner peripheral surface 54 of the concave portion 37 is not likely to be perpendicular, and a gentle gradient with respect to the bottom surface 38 is formed. Often has a surface to have. Therefore, the thickness of the boundary portion of the main substrate 5 tends to be thicker than the predetermined reference thickness WC in the pixel portion of the main substrate 5. Therefore, in order to ensure the thickness of the portion corresponding to the pixel region 34 of the main substrate 5, that is, the pixel portion of the main substrate 5, to the predetermined reference thickness WC, the cross section of the recess 37 of the main substrate 5 is defined as the pixel region 34. Make it wider. As a result, the pixel portion of the main substrate 5 does not include the boundary portion of the concave portion 37, so that the thickness of the pixel portion is assured to the reference thickness WC even if the chemical polishing method is used for forming the concave portion 37. . As described above, the chemical polishing method is used for forming the concave portion 37. When the chemical polishing method is used for forming the concave portion 37, the force applied to the main substrate 5 for forming the concave portion 37 is different from other forming methods. This is because it becomes easier to prevent the main substrate 5 from being damaged in the step of forming the recess 37.
[0106]
The configuration of each component in the color EL display device 1 according to the first embodiment is not limited to the above-described specific configuration as long as the characteristic configuration of each component is maintained. Also good. Other specific configurations of the components will be described below. Specifically, the thickness of the pixel portion of the main substrate 5, that is, the reference thickness WC is, specifically, 50 μm or more and 200 μm or less in order to keep the viewing angle of the display device 1 at a practically sufficient angle of the device. preferable. In the present embodiment, the reference thickness WC is 100 μm in order to set the viewing angle to 180 degrees.
[0107]
Of the two electrodes 11 and 15 in the EL element 33, the electrode farther from the color filter 21, that is, the upper electrode 15 also serves as a reflector for reflecting the light emitted from the light emitting layer 13. Therefore, the reflectance of the material forming the far electrode 15 is preferably as high as possible in order to increase the luminance of the display surface of the display device 1. Of the two electrodes 11 and 15 in the EL element 33, the electrode closer to the color filter, that is, the lower electrode 11 is not limited to ITO as long as it can transmit the light emitted from the light emitting layer 13. You may form with the other electroconductive material which has optical property.
[0108]
The refractive indexes of a plurality of components interposed between the light emitting layer 13 and the display surface 67 of the display device 1 are preferably equal to each other. In particular, the refractive index of the transparent adhesive layer 52 is preferably equal to the refractive index of the main substrate 5. This is for the following reason. In general, when light sequentially passes through two spaces filled with media having different refractive indexes, light is scattered and absorbed at the boundary surface between the two spaces. In the display device 1 according to the first embodiment, at least the lower electrode 11, the lower insulating layer 12, and the filter unit 8 are sufficiently thinner than the pixel portion of the main substrate 5 and the counter substrate 9. Therefore, in the display device 1, the light emitted from the light emitting layer 13 travels substantially straight through the lower electrode 11, the lower insulating layer 12, and the filter unit 8, and the one surface of the main substrate 5, the bottom surface 38 of the recess 34, and the counter substrate. 9 is refracted on one side. Therefore, in order to prevent the light from being attenuated due to refraction at the boundary surface between the light emitting layer 13 and the display surface 67 of the display device 1, at least the refractive index of the transparent adhesive layer 52 is the main substrate. A refractive index of 5 is preferred.
[0109]
The light emitting layer 13 may contain magnesium (Mg) in order to improve the emission spectrum. The light emitting layer 13 is doped with Ce instead of ZnS: Mn in order to change the emission spectrum, that is, to change the light emitted from the light emitting layers 13 and 93 to light having a wavelength other than yellow light. The first light-emitting layer formed of ZnS: Mn and the second light-emitting layer formed of SrS: Ce may be stacked, which may be formed of only SrS (hereinafter referred to as “SrS: Ce”). It may be configured. The light emitted from the latter stacked light emitting layer is white light.
[0110]
The wavelength of light that can pass through the color filter 21 is not limited to light of red and green wavelengths, but is set so that the display device 1 emits multicolor light according to the wavelength of light emitted from the light emitting layer 13. It only has to be done. For example, when the light emitting layer 13 emits white light, that is, when the light emitting layer 13 is formed by laminating two light emitting layers each formed of ZnS: Mn and SrS: Ce, the filter unit 8 has a red color. Three types of color filters that pass light of green and blue wavelengths may be included.
[0111]
FIG. 12 is a sectional view of a color EL display device 91 according to the second embodiment of the present invention. The color EL display device 91 of the second embodiment is different from the color EL display device 1 of the first embodiment only in the configuration described below, and is otherwise the same. Therefore, among the components of the color display device 91 of the second embodiment, the same components as those in the color EL display device 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0112]
The color EL display device 91 of the second embodiment includes a panel member 3 and a filter side member 4. The positional relationship between the panel member 3 and the filter side member 4 is equal to the positional relationship between the members 3 and 4 in the color EL display device 1 according to the first embodiment. That is, the filter side member 4 is fixed in the recess 37 by the transparent adhesive layer 52 interposed between the bottom surface 38 of the recess 37 of the main substrate 5 and the filter unit 8. Further, the magnetic filling layer 93 fills the gap between the inner surface of the recess 37 of the main substrate 5 and the filter side member 4, that is, the frame-like groove 61. In FIG. 12, a part of reference numerals of the color filter 21 and the light shielding filter 23 are omitted.
[0113]
The magnetic filling layer 93 has flexibility and exhibits magnetism. In the second embodiment, the magnetic filling layer 93 is configured by combining a magnetic layer 94 and a filling layer 95. The magnetic layer 94 is a layer composed only of a magnetic substance. The filling layer 95 is a layer made of a flexible material, and fills the remaining region other than the magnetic layer 95 in the frame-shaped groove 61. The filler used as the material of the filling layer 95 is realized by satisfying the same conditions as the filler used as the material of the filling layer 53 of the color EL display device 1 according to the first embodiment.
[0114]
The magnetic layer 94 is realized by, for example, a frame-shaped plate made of only a magnetic material and magnetized. The magnetic substance is not particularly limited as long as it exhibits magnetism, and is realized by, for example, nickel (Ni), iron (Fe), or cobalt (Co). In the present embodiment, nickel having better workability and weather resistance than other magnetic materials is used as the magnetic material. The configuration of the magnetic filling layer 93 is not limited to the combination of the two layers 94 and 95 described above, and may be other configurations as long as it is flexible and exhibits magnetism. For example, the magnetic filler layer 93 may be formed of a material obtained by mixing a powdery magnetic substance in a filler having the same properties as the material of the filler layer 95, and having the same properties as the material and exhibiting magnetism. It may be formed.
[0115]
The reason why the magnetic filling layer 93 is configured to exhibit magnetism is as follows. In a situation where the color EL display device 91 is commercialized, a frame for covering the peripheral portion of the display surface 67 of the display device 91, that is, the magnetic filling layer 94 and the end portion of the main substrate 5, is further attached to the peripheral portion. It is often done. If the frame is formed of a metal material, when the magnetic filling layer 93 has the above-described configuration, the display device 91 is easily fixed to the metal frame by a magnetic force. As a result, the display device 91 can be easily commercialized. When the magnetic filling layer 93 has the above-described configuration, the display device 91 can be easily fixed to a metal jig by a magnetic force. Therefore, the workability during the manufacturing process of the display device 91 and the manufacturing process of the device including the display device 91 as a display unit can be easily improved.
[0116]
When the magnetic filling layer 93 is configured by combining the magnetic layer 94 and the filling layer 95, the filling layer 95 has at least flexibility. As a result, based on the same reason as described in the first embodiment, the filling layer 95 prevents stress concentration on the adjacent portion 62 of the main substrate 5, so that the occurrence of cracks in the adjacent portion 62 of the main substrate 5 occurs. Can be prevented. As a result, the main substrate 5 is prevented from being damaged during the reliability test of the display device 91.
[0117]
Further, when the filling layer 95 has flexibility, the warp of the main substrate 5 and the peeling of the magnetic layer 95 are prevented when the display device 91 is manufactured and when the display device 91 is commercialized. This is for the following reason. In general, the magnetic layer 94 and the main substrate 5 have different coefficients of thermal expansion, for example. Therefore, when the filling layer 95 is not flexible, for example, when the filling layer 95 is formed of a relatively hard resin, for example, an epoxy resin, warpage occurs in the main substrate 5 when the display device 91 is manufactured, or the display device The magnetic layer 95 may be peeled off from the display device 91 at the time of manufacturing 91 and when the display device 91 is commercialized. When the filling layer 95 is flexible, for example, strain caused by the difference in thermal expansion coefficient is absorbed by the filling layer 95, so that the warp of the main substrate 5 and the peeling of the magnetic layer 95 are prevented. is there.
[0118]
A manufacturing process of the color EL display device 91 according to the second embodiment will be described below. In the following description, the specific materials and dimensions of the components constituting the display device 91 and the specific manufacturing method are merely examples, and the present invention is not limited to those described below, and may be other. The forming process of the panel member 3 and the filter-side member 4 and the bonding process of the two members 3 and 4 in the manufacturing process of the color EL display device 91 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. Since it is the same as the forming step and the bonding step in the manufacturing process of the EL display device 1, description of a series of steps from the formation of these members 3 and 4 to the bonding of both members 3 and 4 is omitted. Only the process after the adhesive which is the material of the transparent adhesive layer 52 is cured after bonding the members 3 and 4 will be described.
[0119]
After the adhesive is cured, a space between the inner peripheral surface 54 of the concave portion 37 of the main substrate 5 and the side surface 55 of the filter side member 4 remains as the frame-shaped groove 61. Therefore, after the adhesive is cured, a predetermined amount of the filler as the material of the filling layer 95 is introduced into the frame-shaped groove 61. The filler is dropped into the frame-like groove using, for example, the dropping device described in the first embodiment. The specific introduction procedure of the filler is only the total amount of the filler introduced into the frame-like groove 61 as compared with the introduction procedure of the filler in the manufacturing process of the display device 1 of the first embodiment. Different, others are equal. The total amount of filler introduced in the second embodiment is, for example, less than the total amount of filler introduced in the first embodiment by the volume of the magnetic layer 94. Specifically, the total amount of filler introduced in the second embodiment is the remaining volume excluding the magnetic layer 94 from the volume of the frame-shaped groove 61. Specifically, in the present embodiment, the volume of the frame-shaped groove 61 is 3 ml, and the total amount of filler introduced is 70% of the volume of the frame-shaped groove 61, that is, 2.1 ml.
[0120]
Prior to the dropping of the filler, or in parallel with the dropping of the filler, a plate made of only a magnetic substance is cut into a frame shape in accordance with the shape of the frame-like groove 61, and the frame-like plate after cutting is cut out. Is magnetized. After the filler is dropped and before the filler is hardened, a magnetized frame-shaped plate is disposed in the frame-shaped groove 61 as the magnetic layer 94. The plate is pushed into the frame-shaped groove 61 so that at least a part of the plate does not protrude from the other surface 67 of the counter substrate 9 to the display surface side. After plate placement, the filler is cured. As a result, since the filler becomes the filling layer 95 after curing, the magnetic filling layer 93 is completed. The display device 91 is completed through the above steps. The above is the description of the manufacturing process of the display device 91.
[0121]
The magnetic layer 94, that is, the above-described magnetized frame-shaped plate has a shape similar to the internal space of the frame-shaped groove 61, and is slightly finer than the internal space. That is, the thickness of the magnetic layer 94 is thinner than the depth of the frame-shaped groove 61, and the width W11 of the magnetic layer 94 is narrower than the width W12 of the frame-shaped groove 61. In the present embodiment, the material of the magnetic layer 94 is nickel, the depth of the frame-shaped groove 61 is 1.0 mm, and the thickness of the magnetic layer is half the depth, that is, 0.5 mm. To do. The shape of the frame-like imaginary line passing through the center of the frame-like plate is almost equal to the shape of the imaginary line passing through the center of the internal space in the frame-like groove 61, and the width of the frame-like plate is the frame-like groove 61. It is thinner by 1 mm from each side in the width direction than the width. That is, when the width of the frame-shaped groove 61 is 5 mm, the width of the frame-shaped plate is 3 mm. The magnetic layer 94 is formed as described above between the bottom surface 38 of the frame-shaped groove 61 rather than the virtual plane including the other surface 67 of the counter substrate 9, that is, the virtual plane including the display surface of the display device 91. In addition, the magnetic layer 94 is always accommodated. This is for the following reason.
[0122]
A product including the display device 91 generally has a configuration in which the above-described frame is attached to the display device 91. If the magnetic layer 94 protrudes outside the frame-like groove 61 with respect to the imaginary plane, there is a gap between the display device 91 and the frame, so that the product including the display device 91 may be defective. is there. If the magnetic layer 94 is inside the frame-shaped groove 61 with respect to the virtual plane, the display device 91 and the frame are easily brought into close contact with each other, so that the occurrence of defects due to the gaps in the product is prevented in advance. The This improves the yield of the product. Therefore, it is preferable that the frame-shaped plate to be the magnetic layer 91 is inside the frame-shaped groove 61 with respect to the virtual plane. If the magnetic layer 91 has the above-described shape, the magnetic layer 94 is more reliably frame-shaped than the virtual plane even if the filling layer 95 is interposed between the magnetic layer 94 and the inner surface of the frame-shaped groove 61. Since it fits in the inside of the groove 61, the occurrence of a defect due to the aforementioned gap can be surely prevented, which is preferable.
[0123]
As described above, the display devices 1 and 71 and the manufacturing method thereof according to the first and second embodiments are examples of the color EL display device and the manufacturing method thereof according to the present invention. The color EL display device and the manufacturing method thereof according to the present invention can be implemented in various other forms as long as the main parts are the same as the display devices 1 and 91 and the manufacturing method thereof according to the first and second embodiments. it can. That is, the configuration of each component in the display devices 1 and 91 of the first and second embodiments is not limited to the above-described specific configuration as long as the characteristic configuration of each component is maintained. The configuration may be realized. In addition, the detailed method of each process of the manufacturing method of the display devices 1 and 91 of the first and second embodiments is not limited to the above-described specific technique as long as the characteristics of each process are maintained. This method may be realized.
[0124]
【The invention's effect】
As described above, according to the first invention, the color EL display device includes a first substrate having a recess on one surface and an EL element disposed on the other surface, and a color on the bottom surface of the recess of the first substrate. A second substrate fixed through a filter, and a gap between the recess and the second substrate is filled with a flexible filling layer. According to the second invention, the hardness of the packed bed is selected from the range of 5 to 50. As a result, since the color EL display device prevents the first substrate from being damaged, the reliability of the product when using the product including the device is improved as compared with the color EL display device having the configuration of the prior art. Can do.
[0125]
Furthermore, according to the third invention, the filling layer is a male body that is more flexible than the first substrate. This improves the yield of the color EL display device and improves the reliability of the device after commercialization. According to the fourth invention, the filling layer further has a light shielding property in addition to the flexibility. This prevents the display quality of the color EL display device from being deteriorated. According to the fifth invention, the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer is higher than the device temperature when the color EL display device is driven. As a result, the color EL display device can prevent a decrease in the strength of the entire device accompanying a change in device temperature.
[0126]
According to a sixth aspect of the invention, the filling layer is formed of a material mainly composed of a silicone rubber resin. As a result, it is possible to prevent deterioration of the reliability of the color EL display device and improve the workability of the manufacturing process of the color EL display device. Furthermore, according to the seventh invention, the filling layer further contains a magnetic substance. As a result, the yield of products incorporating the color EL display device can be prevented from decreasing. According to the eighth invention, the material of the packed bed has fluidity in a state before curing. As a result, the filling layer can reinforce the color EL display device uniformly.
[0127]
As described above, according to the ninth aspect, in the method for manufacturing a color EL display device, the filling layer is formed of a flexible material. As a result, the manufacturing method improves the yield of the color EL display device as compared with the manufacturing method of the prior art, and improves the reliability of the product when using the product including the device by the manufacturing method of the prior art. This can be improved over the EL display device. According to a tenth aspect of the invention, in the manufacturing method, the material of the packed bed has a low viscosity before curing and is dropped into the gap. As a result, the manufacturing cost of the color EL display device is suppressed from the manufacturing cost of the conventional color EL display device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a color EL display device 1 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the color EL display device 1 according to the first embodiment.
FIG. 3 is a bottom view of the color EL display device 1 according to the first embodiment.
4 is a diagram for explaining a forming process of a filling layer 53 in the manufacturing process of the color EL display device 1 according to the first embodiment; FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a dropping unit 71 in a filler dropping device used in a forming step of a filling layer 53;
6 is a graph showing a relationship between a dropping amount of a filler and a nitrogen gas pressure supplied into the dropping unit 71 in the dropping unit 71 of FIG.
7 is a graph showing the relationship between the dropping amount of the filler and the diameter of the nozzle 73 in the dropping unit 71 in the dropping unit 71 of FIG.
8 is a graph showing the relationship between the dripping amount of the filler and the viscosity of the filler in the dropping unit 71 of FIG. 5. FIG.
9 is a graph showing the relationship between the dropping amount of the filler and the moving speed of the nozzle 73 in the dropping unit 71 in the dropping unit 71 of FIG.
10 is a graph showing the relationship between the hardness of the filling layer 53 of the color EL display device 1 according to the first embodiment and the force for damaging the main substrate 5 in the display device 1. FIG.
11 is a graph showing the relationship between the viscosity of the material of the filling layer 53 of the color EL display device 1 of the first embodiment and the thickness of a thin film formed of the material. FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a color EL display device 91 according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,91 color EL display device
5 Main board
9 Counter substrate
21 color filters
33 EL element
52 Transparent adhesive layer
53,95 packed bed
93 Magnetic packing layer
94 Magnetic layer

Claims

透光性を有し、かつ一方面に凹部が形成された第１基板と、
前記第１基板の他方面に配置される複数のエレクトロルミネッセンス素子と、透光性を有し、かつ前記第１基板の凹部の第１基板の一方面と平行な断面の面積よりも一方面の面積が小さい第２基板と、
前記第２基板の一方面と前記第１基板の凹部の底面との間に配置され、予め定める波長の光がそれぞれ通過可能な複数のカラーフィルタと、
前記第１基板の凹部と前記第２基板との間の間隙を埋める充填層とを含み、
前記充填層は、可撓性のある材料で形成されることを特徴とするカラーエレクトロルミネッセンス表示装置。A first substrate having translucency and having a recess formed on one surface;
A plurality of electroluminescence elements disposed on the other surface of the first substrate; and a translucent and one surface of the concave portion of the first substrate that is parallel to the one surface of the first substrate. A second substrate having a small area;
A plurality of color filters disposed between one surface of the second substrate and the bottom surface of the recess of the first substrate, each of which can pass light of a predetermined wavelength;
A filling layer filling a gap between the concave portion of the first substrate and the second substrate;
The color electroluminescence display device, wherein the filling layer is made of a flexible material.

前記充填層は、前記第１基板よりも柔軟な弾性体であることを特徴とする請求項１記載のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置。The color electroluminescence display device according to claim 1, wherein the filling layer is an elastic body that is more flexible than the first substrate.

前記充填層の硬度は、５以上５０以下に選ばれることを特徴とする請求項１記載のカラーエレクトロルミネッセンス装置。The color electroluminescence device according to claim 1, wherein the hardness of the filling layer is selected from 5 to 50.

前記充填層の材料は、遮光性をさらに有することを特徴とする請求項１記載のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置。The color electroluminescence display device according to claim 1, wherein the material of the filling layer further has a light shielding property.

前記充填層の材料の熱分解温度は、前記カラーエレクトロルミネッセンス素子が発光する場合の前記カラーエレクトロルミネッセンス装置全体の温度よりも高いことを特徴とする請求項１記載のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置。2. The color electroluminescence display device according to claim 1, wherein the thermal decomposition temperature of the material of the filling layer is higher than the temperature of the entire color electroluminescence device when the color electroluminescence element emits light.

前記充填層の材料は、シリコーンゴム系の樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１記載のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置。2. The color electroluminescence display device according to claim 1, wherein the material of the filling layer is mainly composed of a silicone rubber-based resin.

前記充填層は、磁性物質をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置。The color electroluminescence display device according to claim 1, wherein the filling layer further includes a magnetic substance.

前記充填層の材料は、前記間隙に充填される前の時点において流動性を有し、前記間隙に充填された後に硬化することを特徴とする請求項１記載のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置。2. The color electroluminescence display device according to claim 1, wherein the material of the filling layer has fluidity at a time before filling the gap, and is cured after filling the gap.

透光性を有する平板状の第１基板の一方面に、複数のエレクトロルミネッセンス素子を形成する工程と、
エレクトロルミネッセンス素子形成後の第１基板の他方面に、凹部を形成する工程と、
透光性を有する第２基板の一方面に、予め定める波長の光が通過可能な複数のカラーフィルタを形成する工程と、
前記第１基板の凹部の底面と第２基板とを、少なくとも前記カラーフィルタを挟んで対向させた状態で組合わせる工程と、
前記第１基板の凹部と前記第２基板との間の間隙に、可撓性のある材料を充填する工程とを含むことを特徴とするカラーエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。Forming a plurality of electroluminescent elements on one surface of a flat plate-like first substrate having translucency;
Forming a recess on the other surface of the first substrate after formation of the electroluminescent element;
Forming a plurality of color filters capable of transmitting light of a predetermined wavelength on one surface of a second substrate having translucency;
Combining the bottom surface of the concave portion of the first substrate and the second substrate in a state of facing each other with at least the color filter interposed therebetween;
A method for manufacturing a color electroluminescence display device, comprising: filling a gap between the concave portion of the first substrate and the second substrate with a flexible material.

前記充填層の材料は、前記間隙に充填される前の時点において流動性を有し、前記間隙内の予め定める位置に予め定める量だけ滴下され、前記間隙に充填された後に硬化することを特徴とする請求項９記載のカラーエレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。The material of the packed bed has fluidity before being filled in the gap, and is dripped by a predetermined amount at a predetermined position in the gap, and is cured after being filled in the gap. A method for manufacturing a color electroluminescent display device according to claim 9.