JP4827842B2 - 封止装置及び封止方法 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば有機ＥＬパネルを製造する技術に関し、特に有機ＥＬパネルを封止する技術に関する。
一般に、有機ＥＬパネルを製造する際には、最終工程として、有機ＥＬ素子部を形成した基板と、封止ガラスとを貼り合わせて素子部を封止する工程を行う。
従来、有機ＥＬパネルの封止工程では、窒素ガスを導入した真空槽内において、紫外線硬化樹脂を用いて基板と封止ガラスを貼り合わせた後、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して硬化させるようにしている。
しかし、従来技術においては、厚い石英ガラスを介して真空槽の外部から紫外線を照射するため、樹脂の硬化に時間がかかり、その結果、封止対象部分である有機ＥＬ素子部に対して熱の影響が生ずるという問題がある。
特開２００１−３１９７７６公報
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、紫外線硬化樹脂を用いて封止を行う際、短時間で樹脂を硬化させて封止対象部分への熱の影響を抑制しうる封止装置及び封止方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明は、封止用不活性ガスを導入可能な真空処理槽と、前記真空処理槽内において紫外線硬化樹脂によって貼り合わされた一対の封止対象物を当該真空処理槽から搬出して紫外線照射位置に移動させる搬送機構と、前記真空処理槽から搬出された前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射する紫外線照射手段とを有し、前記搬送機構上に前記封止対象物を載置して加圧貼り合わせを行うように構成されている封止装置である。
本発明では、前記発明において、前記搬送機構に、紫外線透過用の窓部を設けることもできる。
本発明では、前記発明において、前記紫外線照射手段を配置したＵＶ照射室を有し、前記真空処理槽から搬出された前記封止対象物を前記ＵＶ照射室内に搬入して紫外線の照射を行うように構成することもできる。
本発明は、真空かつ封止用不活性ガス雰囲気において、一対の封止対象物を紫外線硬化樹脂によって貼り合わせて封止対象部分の周囲を密封する工程と、当該密封された構造の前記封止対象物を移動して大気圧下に配置し、前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射して硬化させる工程とを有する封止方法である。
本発明では、前記発明において、前記密封された構造の前記封止対象物を移動して加圧下に配置し、前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射して硬化させることもできる。
本発明では、前記発明において、前記封止対象部分を有機ＥＬ素子とすることもできる。
本発明では、前記発明において、前記搬送機構に、紫外線透過用の窓部を設けることもできる。
本発明では、前記発明において、前記紫外線照射手段を配置したＵＶ照射室を有し、前記真空処理槽から搬出された前記封止対象物を前記ＵＶ照射室内に搬入して紫外線の照射を行うように構成することもできる。
本発明は、真空かつ封止用不活性ガス雰囲気において、一対の封止対象物を紫外線硬化樹脂によって貼り合わせて封止対象部分の周囲を密封する工程と、当該密封された構造の前記封止対象物を移動して大気圧下に配置し、前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射して硬化させる工程とを有する封止方法である。
本発明では、前記発明において、前記密封された構造の前記封止対象物を移動して加圧下に配置し、前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射して硬化させることもできる。
本発明では、前記発明において、前記封止対象部分を有機ＥＬ素子とすることもできる。
本発明の場合、紫外線硬化樹脂の硬化工程を、封止工程を行う場所と別の場所（例えば、ＵＶ照射室）で行うようにしたことから、従来技術のように石英ガラスを介して紫外線の照射を行うことなく、直接的、かつ、近い距離から紫外線を照射することが可能になる。
その結果、本発明によれば、短時間で紫外線硬化樹脂の硬化を完了することができるので、特に有機ＥＬパネルの封止工程において、有機ＥＬ素子部分への熱の影響を大幅に抑制することが可能になる。
本発明装置では、搬送機構上に封止対象物を載置して加圧貼り合わせを行うように構成されていることから、搬送ロボットを設ける必要がなく構成が簡素になるとともに、貼り合わせ工程後、直ちに紫外線照射工程に移行することができるので、封止工程の迅速化を図ることができる。
本発明装置において、搬送機構に紫外線透過用の窓部を設けるようにすれば、例えば搬送機構上に載置した封止対象物に対し、この窓部を介して極めて近い距離から紫外線を照射することが可能になる。
本発明によれば、短時間で紫外線硬化樹脂の硬化を完了することができ、有機ＥＬパネル等の封止工程において、封止部分への熱の影響を大幅に抑制することができる。
１…封止装置 ３…アライメント貼り合わせ室（真空処理槽） ４…ＵＶ照射室 ６…封止ガラス仕込み室 ７…封止用ガラス基板（封止対象物） ７ａ…封止用樹脂（紫外線硬化樹脂） ９…基板（封止対象物） ９ａ…有機ＥＬ素子 １０…封止部 １５…搬送機構 １６…載置部 １７…窓部 １８…加圧機構 ２０…保持部 ３０…ＵＶランプ（紫外線照射手段） ４０…有機ＥＬパネル
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る封止装置の実施の形態を示す概略構成図、図２は、同実施の形態における封止部の内部構成を示す概略図である。
また、図３〜図５は、本発明に係る封止方法の実施の形態を示す概略構成図である。
図１は、本発明に係る封止装置の実施の形態を示す概略構成図、図２は、同実施の形態における封止部の内部構成を示す概略図である。
また、図３〜図５は、本発明に係る封止方法の実施の形態を示す概略構成図である。
図１に示すように、本実施の形態の封止装置１は、有機ＥＬ素子９ａを形成済の基板（封止対象物）９を搬入する基板搬入室２を有し、この基板搬入室２の後段にアライメント貼り合わせ室３が連結されている。
このアライメント貼り合わせ室（真空処理槽）３の後段には、後述するＵＶ照射室４と封止済基板取り出し室５が設けられている。
このアライメント貼り合わせ室（真空処理槽）３の後段には、後述するＵＶ照射室４と封止済基板取り出し室５が設けられている。
また、アライメント貼り合わせ室３は、封止用ガラス基板７を搬入するための封止ガラス仕込み室６が連結されている。この封止用ガラス基板７は、封止用樹脂（紫外線硬化樹脂）７ａが塗布されている（例えば、図２参照）。
図２に示すように、本実施の形態の封止部１０は、上述したアライメント貼り合わせ室３と、ＵＶ照射室４とが、ゲートバルブ８を介して連通して構成されている。
アライメント貼り合わせ室３は、真空排気系１１に接続されるとともに、封止用不活性ガスである窒素（Ｎ2）ガスを導入するように構成されている。
さらに、アライメント貼り合わせ室３は、水分計１２及び酸素計１３を有する窒素ガス精製装置１４が接続されている。
さらに、アライメント貼り合わせ室３は、水分計１２及び酸素計１３を有する窒素ガス精製装置１４が接続されている。
アライメント貼り合わせ室３内の下部には、ＵＶ照射室４との間を移動可能な搬送機構１５が設けられている。この搬送機構１５には、封止用ガラス基板７を載置する平板状の載置部１６が設けられている。
ここで、封止用ガラス基板７は、図示しない位置決め機構によって所定の位置に位置決めされるようになっている。
そして、搬送機構１５の載置部１６には、封止用ガラス基板７上の封止用樹脂７ａと対応する位置に、紫外線透過用の窓部１７が設けられている。
そして、搬送機構１５の載置部１６には、封止用ガラス基板７上の封止用樹脂７ａと対応する位置に、紫外線透過用の窓部１７が設けられている。
一方、アライメント貼り合わせ室３の上部には、封止用ガラス基板７に対して基板３０を加圧するための加圧機構１８が設けられている。
この加圧機構１８は、真空排気系１９に接続され真空吸着により基板９を保持可能な保持部２０を有し、この保持部２０は、上下動可能な昇降機構２１に取り付けられ、この昇降機構２１により搬送機構１５の上方を昇降するように構成されている。
この加圧機構１８は、真空排気系１９に接続され真空吸着により基板９を保持可能な保持部２０を有し、この保持部２０は、上下動可能な昇降機構２１に取り付けられ、この昇降機構２１により搬送機構１５の上方を昇降するように構成されている。
一方、ＵＶ照射室４には、ＵＶ照射ランプ（紫外線照射手段）３０が設けられている。
本実施の形態の場合、ＵＶ照射ランプ３０は、ＵＶ照射室４内の下部に設けられ、上述した搬送機構１５の載置部１６の下方位置から上方に向って紫外線を照射するように構成されている。
本実施の形態の場合、ＵＶ照射ランプ３０は、ＵＶ照射室４内の下部に設けられ、上述した搬送機構１５の載置部１６の下方位置から上方に向って紫外線を照射するように構成されている。
このような構成を有する本実施の形態において封止を行うには、図３に示すように、有機ＥＬ素子９ａ形成済の基板９を基板搬入室２を介してアライメント貼り合わせ室３内に搬入し、この基板９を加圧機構１８の保持部２０に吸着保持させる。
また、封止用樹脂７ａを塗布済の封止用ガラス基板７を封止ガラス仕込み室６を介してアライメント貼り合わせ室３内に搬入し、所定の位置決めを行い、搬送機構１５の載置部１６上に載置する。
そして、アライメント貼り合わせ室３内を所定の圧力に減圧した後、窒素ガスを導入してアライメント貼り合わせ室３内を所定圧力の窒素雰囲気にする。
そして、アライメント貼り合わせ室３内を所定の圧力に減圧した後、窒素ガスを導入してアライメント貼り合わせ室３内を所定圧力の窒素雰囲気にする。
この状態で、図４に示すように、加圧機構１８の保持部２０を下降させて基板９を封止用ガラス基板７の封止用樹脂７ａに押し当て所定の圧力で押圧することにより、基板９と封止用ガラス基板７を貼り合わせ、有機ＥＬ素子９ａの周囲を密封する。
さらに、図５に示すように、有機ＥＬパネル４０を載置した状態で搬送機構１５を移動してＵＶ照射室４内に搬入し、ＵＶランプ３０の上方に搬送機構１５の載置部１６を位置させる。
そして、ＵＶ照射室４内の圧力を大気圧にし、ＵＶランプ３０を動作させて搬送機構１５の載置部１６の窓部１７を介して封止用樹脂７ａに対し紫外線を照射し、これを硬化させる。
以上述べたように本実施の形態によれば、基板９と封止用ガラス基板７を紫外線硬化型の封止用樹脂７ａによって貼り合わせて有機ＥＬ素子９ａの周囲を密封する工程と、封止用樹脂７ａに対して紫外線を照射して硬化させる工程を異なる場所（アライメント貼り合わせ室３、ＵＶ照射室４）で行うようにしたことから、従来技術ような紫外線硬化樹脂に対し石英ガラスを介することなく、直接的、かつ、近い距離から紫外線を照射することが可能になる。
その結果、本実施の形態によれば、短時間で紫外線硬化樹脂の硬化を完了することができるので、有機ＥＬパネル４０の封止工程において、有機ＥＬ素子９ａ部分への熱の影響を大幅に抑制することが可能になる。
特に、本実施の形態では、搬送機構１５上に封止用ガラス基板７と基板９を載置して加圧貼り合わせを行うことから、搬送ロボットを設ける必要がなく構成が簡素になるとともに、貼り合わせ工程後、直ちに紫外線照射工程に移行することができるので、封止工程の迅速化を図ることができる。
また、本実施の形態では、搬送機構１５に紫外線透過用の窓部１７が設けられているので、搬送機構１５上に載置した有機ＥＬパネル４０に対し、この窓部１７を介して極めて近い距離から紫外線を照射することができる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上述の実施の形態においては、ＵＶ照射室４内で大気圧中において封止用樹脂７ａに対して紫外線を照射するようにしたが、本発明はこれに限られず、若干の加圧下（例えば１００〜１２０ｋＰａ）で紫外線の照射を行うことも可能である。この場合には、基板９と封止用ガラス基板７の密着力が増加し、ずれにくくなるというメリットがある。
例えば、上述の実施の形態においては、ＵＶ照射室４内で大気圧中において封止用樹脂７ａに対して紫外線を照射するようにしたが、本発明はこれに限られず、若干の加圧下（例えば１００〜１２０ｋＰａ）で紫外線の照射を行うことも可能である。この場合には、基板９と封止用ガラス基板７の密着力が増加し、ずれにくくなるというメリットがある。
また、上記実施の形態においては、搬送機構１５上に載置した有機ＥＬパネル４０に対し窓部１７を介して下方から紫外線を照射するようにしたが、本発明はこれに限られず、基板９と封止用ガラス基板７の上下関係を逆にし、封止用ガラス基板７の上方から直接紫外線を照射することも可能である。
ただし、有機ＥＬ膜を形成した基板をそのまま利用するという観点からは、上記実施の形態のように搬送機構１５上に載置した有機ＥＬパネル４０に対し窓部１７を介して下方から紫外線を照射するように構成することが好ましい。
ただし、有機ＥＬ膜を形成した基板をそのまま利用するという観点からは、上記実施の形態のように搬送機構１５上に載置した有機ＥＬパネル４０に対し窓部１７を介して下方から紫外線を照射するように構成することが好ましい。
さらに、本発明は種々のフラットパネル等の封止に適用することができるが、清浄雰囲気下で処理を行うものであるという観点から、有機ＥＬパネルの封止に最も有効となるものである。
Claims (6)
- 封止用不活性ガスを導入可能な真空処理槽と、
前記真空処理槽内において紫外線硬化樹脂によって貼り合わされた一対の封止対象物を当該真空処理槽から搬出して紫外線照射位置に移動させる搬送機構と、
前記真空処理槽から搬出された前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射する紫外線照射手段とを有し、
前記搬送機構上に前記封止対象物を載置して加圧貼り合わせを行うように構成されている封止装置。 - 前記搬送機構に、紫外線透過用の窓部が設けられている請求項１記載の封止装置。
- 前記紫外線照射手段を配置したＵＶ照射室を有し、前記真空処理槽から搬出された前記封止対象物を前記ＵＶ照射室内に搬入して紫外線の照射を行うように構成されている請求項１記載の封止装置。
- 真空かつ封止用不活性ガス雰囲気において、一対の封止対象物を紫外線硬化樹脂によって貼り合わせて封止対象部分の周囲を密封する工程と、
当該密封された構造の前記封止対象物を移動して大気圧下に配置し、前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射して硬化させる工程とを有する封止方法。 - 真空かつ封止用不活性ガス雰囲気において、一対の封止対象物を紫外線硬化樹脂によって貼り合わせて封止対象部分の周囲を密封する工程と、
当該密封された構造の前記封止対象物を移動して加圧下に配置し、前記封止対象物の前記紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射して硬化させる工程とを有する封止方法。 - 前記封止対象部分が有機ＥＬ素子である請求項４記載の封止方法。
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