特許 6203566 封止装置および封止方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6203566

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】封止装置および封止方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/04 20060101AFI20170914BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20170914BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20170914BHJP

   H01L 31/04 20140101ALI20170914BHJP

   B29C 65/48 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/04

   H05B33/14 A

   H05B33/10

   H01L31/04

   B29C65/48

【請求項の数】10

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-163385(P2013-163385)

(22)【出願日】2013年8月6日

(65)【公開番号】特開2015-32552(P2015-32552A)

(43)【公開日】2015年2月16日

【審査請求日】2016年7月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】399041561

【氏名又は名称】常陽工学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100062225

【弁理士】

【氏名又は名称】秋元 輝雄

(72)【発明者】

【氏名】水流 則幸

(72)【発明者】

【氏名】西村 誠

【審査官】 岩井 好子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／００１８３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１１４８８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１６８３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３４６６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９４９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１７６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９９４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５８９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１８０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５２７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２１９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００２７３６９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／０４

Ｂ２９Ｃ ６５／４８

Ｈ０１Ｌ ３１／０４

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空チャンバー内で機能材料薄膜層を備えた基板フィルム上に封止フィルムを面接着する封止装置であり、
前記真空チャンバーは基板シートを載置して上下動するステージを備えた第１の真空チャンバーと、水平方向に移動する封止ローラーを内部に備え、前記第１の真空チャンバー上で上下動する第２の真空チャンバーからなり、
前記第１、第２の真空チャンバー間に前記封止フィルムを保持するメッシュシートを備えた通気ユニットを配置してなることを特徴とする封止装置。

【請求項2】

前記第１の真空チャンバーのステージの表面、および前記通気ユニットのメッシュシートの上面または下面に静電チャックシートを備えたことを特徴とする請求項１に記載の封止装置。

【請求項3】

前記静電チャックシートをメッシュシートの上面に備えた場合において、該メッシュシートの前記静電チャックシートの静電チャック領域に対応する部分を除去したことを特徴とする請求項２に記載の封止装置。

【請求項4】

前記通気ユニットのメッシュシートの下面に粘着剤を塗布したことを特徴とする請求項１に記載の封止装置。

【請求項5】

前記通気ユニットを前記第２の真空チャンバーに対し着脱可能となるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の封止装置。

【請求項6】

前記基板フィルムと封止フィルムのアライメント調整をするためのアライメントカメラを設けたことを特徴とする請求項１に記載の封止装置。

【請求項7】

前記封止ローラーを通気ユニットのメッシュシートに対して弾性緩衝させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の封止装置。

【請求項8】

前記封止フィルムが長尺状であり、前記基板フィルムと面接着させた成形部を装置外部へ搬出し、成形単位毎に切断するようにして連続成形が可能となるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の封止装置。

【請求項9】

上下に配置した第１、第２の真空チャンバー内で機能材料薄膜層を備えた基板フィルム上に封止フィルムを面接着する封止方法であり、
前記第１の真空チャンバーのステージ上に前記基板フィルムを搬入し、該基板フィルムを前記ステージ上に保持する工程と、
前記第１、第２の真空チャンバー間に配置した通気ユニット下に封止フィルムを搬入し、該封止フィルムを前記通気ユニットのメッシュシートで保持する工程と、
前記第２の真空チャンバーを降下して第１の真空チャンバーとの間に気密状態を形成する工程と、
前記第１、第２の真空チャンバー内の空気を排気して真空状態を形成する工程と、
前記第１の真空チャンバーのステージを上昇させて前記基板フィルムと前記封止フィルムを面接触させる工程と、
前記通気ユニットのメッシュシート上で第２の真空チャンバー内に備えた封止ローラーを水平方向に移動させ、基板フィルムと封止フィルムを面接着させる工程、
からなることを特徴とする封止方法。

【請求項10】

前記基板フィルムと封止フィルムのアライメント調整を行う工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の封止方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光機能材料、光電変換機能材料、導電機能材料などの機能材料の薄膜層を備えた基板フィルム上に封止フィルムを均等に面接着できるようにする封止装置および封止方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、機能材料の薄膜層を基板に形成し、これを封止して機能材料デバイスとして、特に有機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬ発光パネル、色素増感太陽電池あるいは有機薄膜太陽電池などの開発が著しく、有機ＥＬディスプレイにおいては、液晶ディスプレイのように見る方向によって階調が変わってしまうという現象がなく、また、コントラストの低下も低く視野角は１８０度に限りなく近いという特徴がある。また、有機ＥＬ発光パネルは、有機化合物中に注入された電子と正孔の再結合によって生じた励起子によって発光するもので、ＬＥＤ照明と同様に次世代照明技術として期待され、また、薄膜太陽電池の小型軽量化が期待されている。

【0003】

ところで、有機ＥＬ材料は、空気中の酸素や湿気による酸化反応や加水分解反応などの劣化反応を受けやすく、そのため発光寿命が短い欠点が指摘されている。したがって、有機ＥＬ材料の薄膜層からは空気を完全に排除し、合成樹脂基板を採用する場合は防湿バリア層を形成するようにしている。そこで、有機ＥＬ発光パネルを製造する場合に、有機ＥＬ材料の薄膜層に空気が残存しないように真空状態のチャンバー内において上下一対の基板を張り合わせる封止装置を本願の出願人は提案している（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１６８３８６号公報

【特許文献2】特開２０１２−２３０２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献に開示した封止装置は、ガラス基板間に有機ＥＬ材料を封止するようにしたもので、基板間の接着は、紫外線硬化性のシール材に紫外線を照射して硬化させるようにしたものであり、かかる装置により、大型の有機ＥＬ発光パネルでも生産性を向上した自動生産が可能となっている。

【0006】

一方、有機ＥＬ発光パネルにおいては、上述したように空気による劣化反応が著しいことから、完全に空気を排除して成形完了後においても空気の進入がないようにしなければならない。また、基板間の密着度に誤差がある場合は、位置によって温度ムラや電流ムラが生じ、これによって輝度ムラが生じてしまう問題がある。

【0007】

有機ＥＬ発光パネルはこのような問題を含むことから、大型化するとドット欠陥が生じて発光の均質化を向上できず歩留まりが悪化し、大型化・低価格化への対応が困難であった。また、ガラス基板を採用した場合は、ある程度の大型化は可能であるが、比例して重量が大きくなり、軽量化の妨げになることが問題となっている。

【0008】

本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、合成樹脂製のフィルム材を採用して機能材料薄膜層の空気を完全に排除する封止成形が可能となるようにするもので、輝度ムラがなく、しかも軽量大型パネルの機能材料デバイスの製作も可能となるようにすることを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記の課題を解決するようにした。即ち、請求項１に記載の発明では、真空チャンバー内で機能材料薄膜層を備えた基板フィルム上に封止フィルムを面接着する封止装置であり、前記真空チャンバーは基板シートを載置して上下動するステージを備えた第１の真空チャンバーと、水平方向に移動する封止ローラーを内部に備え、前記第１の真空チャンバー上で上下動する第２の真空チャンバーからなり、前記第１、第２の真空チャンバー間に前記封止フィルムを保持するメッシュシートを備えた通気ユニットを配置する。

【0010】

請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の封止装置において、第１の真空チャンバーのステージの表面、および前記通気ユニットのメッシュシートの上面または下面に静電チャックシートを備えるようにする。

【0011】

請求項３に記載の発明では、上記請求項２に記載の封止装置において、静電チャックシートをメッシュシートの上面に備えた場合において、該メッシュシートの前記静電チャックシートの静電チャック領域に対応する部分を除去する。

【0012】

請求項４に記載の発明では、上記請求項１に記載の封止装置において、前記通気ユニットのメッシュシートの下面に粘着剤を塗布する。

【0013】

請求項５に記載の発明では、上記請求項１に記載の封止装置において、通気ユニットを第２の真空チャンバーに対し着脱可能となるようにする。

【0014】

請求項６に記載の発明では、上記請求項１に記載の封止装置において、基板フィルムと封止フィルムのアライメント調整をするためのアライメントカメラを設ける。

【0015】

請求項７に記載の発明では、上記請求項１に記載の封止装置において、封止ローラーを通気ユニットのメッシュシートに対して弾性緩衝させるようにする。

【0016】

請求項８に記載の発明では、上記請求項１の記載の封止装置において、封止フィルムが長尺状であり、基板フィルムと面接着させた成形部を装置外部へ搬出し、成形単位毎に切断するようにして連続成形が可能となるようにする。

【0017】

請求項９に記載の発明では、上下に配置した第１、第２の真空チャンバー内で機能材料薄膜層を備えた基板フィルム上に封止フィルムを面接着する封止方法であり、第１の真空チャンバーのステージ上に前記基板フィルムを搬入し、該基板フィルムを前記ステージ上に保持する工程と、第１、第２の真空チャンバー間に配置した通気ユニット下に封止フィルムを搬入し、該封止フィルムを前記通気ユニットのメッシュシートで保持する工程と、第２の真空チャンバーを降下して第１の真空チャンバーとの間に気密状態を形成する工程と、第１、第２の真空チャンバー内の空気を排気して真空状態を形成する工程と、第１の真空チャンバーのステージを上昇させて前記基板フィルムと前記封止フィルムを面接触させる工程と、通気ユニットのメッシュシート上で第２の真空チャンバー内に備えた封止ローラーを水平方向に移動させ、基板フィルムと封止フィルムを面接着させる。

【0018】

請求項１０に記載の発明では、上記請求項９に記載の封止方法において、基板フィルムと封止フィルムのアライメント調整をアライメントカメラにより行う工程を含むようにする。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、合成樹脂製の基板フィルムと封止フィルムを真空中で転動する封止ローラーにより接着するようにしたので、基板フィルムと封止フィルムが撓んで密着し、フィルム間のギャップが均等になる。これにより有機ＥＬ発光パネルを成形した場合においては、輝度ムラが発生せず全面を均一の発光品質で発光させることができ、しかも大型化・軽量化が可能となる有機ＥＬ発光パネルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明封止装置の基本構成を示す断面図である。

【図2】本発明封止装置の基本構成を示す斜視図である。

【図3】本発明封止装置の通気ユニットを示す上面斜視図である。

【図4】本発明封止装置の通気ユニットを示す下面斜視図である。

【図5】本発明封止装置の通気ユニットの他の例を示す下面斜視図である。

【図6】本発明封止装置の封止ユニットの内部の機構を示す斜視図である。

【図7】本発明封止装置の封止ユニットの内部機構の他の例を示す斜視図である。

【図8】本発明封止装置の空室筐体の構成を示す斜視図である。

【図9】本発明封止装置の空室筐体の動作を説明する図である。

【図10】本発明封止装置の空室筐体の動作を説明する図である。

【図11】本発明封止装置の送排気回路の構成を説明する図である。

【図12】本発明封止装置で成形する基板フィルムを説明する図である。

【図13】本発明封止装置で成形する封止フィルムを説明する図である。

【図14】本発明封止装置の動作態様を説明する図である。

【図15】本発明封止装置の動作態様を説明する図である。

【図16】本発明封止装置の動作態様を説明する図である。

【図17】本発明封止装置の動作態様を説明する図である。

【図18】本発明封止装置の動作態様を説明する図である。

【図19】本発明封止装置の動作態様を説明する図である。

【図20】本発明封止装置の動作態様を説明する図である。

【図21】本発明封止装置の発展的構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態を、機能材料薄膜層として有機薄膜層を封止する有機ＥＬ発光パネルの成形を前提とした実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の封止装置Ａの基本構成を説明するための断面図であり、図２にその斜視図を示す。同各図において符号１は、内部が第１の真空チャンバーＣＨ１となる空室筐体であり、上面に開口部１ａが形成されており、側面に基板フィルムＷ１を搬入するための搬入窓１ｂが形成され、後述する送排気回路に接続された送排気管Ｐ１、Ｐ２が配設されている。

【0023】

空室筐体１の内部中央には、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に微動させることができる機構を内蔵し、表面に静電チャックシート３を張設したステージ２が設けられ、このステージ２に固定された昇降ロッド４が空室筐体１の底部から外部に延設されており、ギヤボックス５に与えられた電動モーター６の駆動力により昇降ロッド４が上下動し、ステージ２が空室筐体１の内部で昇降する。なお、空室筐体１の底面の前記昇降ロッド４の挿通部分には気密シールＳが設けられ、この部分の気密状態が保たれるようにしている。

【0024】

さらに、空室筐体１の底面下には、空室筐体１の内部に搬入される基板フィルムＷ１の対角線上の４箇所を下面から支持する支持ロッド７を上下動するための流体圧シリンダー８が配置固定されている。なお、空室筐体１の底面の前記支持ロッド７の挿通部分には気密シールＳが設けられ、この部分の気密状態が保たれるようにしている。

【0025】

つぎに、前記空室筐体１の上面には、その全範囲を覆う通気ユニット１０を配設し、さらにこの通気ユニット１０の上面を覆う封止ユニット２０を配設するようにしている。前記通気ユニット１０は、その上面の構成を図３に、下面の構成を図４に示すように、空室筐体１の外形に一致する形状の枠体１１にメッシュシート１２の側端部を固定して張設している。このメッシュシート１２はグラスファイバーなどの靱性が高く可撓性を備えた素材を織成したもので、高い通気性を備えるものである。

【0026】

そして、前記メッシュシート１２の中央部には、基板フィルムＷ１の有機薄膜層の封止範囲に対応する大きさの静電チャックシート１３を張設し固定する。この静電チャックシート１３は、メッシュシート１２の上面あるいは下面に張設してもよいが、上面に張設した場合は図４に示すように静電チャックシート１３の外周端をメッシュシート１２に接着固定し、メッシュシート１２の前記外周端の内部を切断除去して静電チャック効果が低減しないようにする。

【0027】

上記のようにして張設された静電チャックシート１３は可撓性を備えるもので、銅あるいはニッケルＩＴＯ、銀ナノ粒子あるいはカーボンナノ粒子などを素材とする透明あるいは半透明の金属電極１３ａ、１３ｂを交互に櫛歯状となるように形成したもので、この金属電極１３ａ、１３ｂの終端部１３ｃ、１３ｄから直流電流を印加することによりその表面に静電気を発生させ、封止シートの静電チャックが可能となるようにしている。なお、前記ステージ２の静電チャックシート２ａも静電チャックシート１３と同一の構成を備える。

【0028】

上記の例ではメッシュシート１２には静電チャックシート１３を配設した例を示したが、図５に示すように粘着剤１５を同図に示すようなストライプパターン、あるいはドットパターンにより塗布しておくようにしてもよい。塗布された粘着剤１５はメッシュシート１２の編目内に進入するので、メッシュシート１２で十分確保され、封止フィルムＷ２を保持することができる。

【0029】

前記通気ユニット１０の枠体１１には複数箇所にネジ孔１１ａが形成されており、この枠体１１を封止ユニット２０の開口部分のフランジにネジ止めにより着脱可能となるようにし、異なる大きさ形状の静電チャックシート１３を備えた通気ユニット１０を交換可能となるようにしてサイズの異なる有機機能デバイスパネルの生産に対応することができ、清掃メンテナンスの対応も可能となる。また、枠体１１の端部全周には気密シール１４を配設していることから、空室筐体１のフランジとの間の気密性が確保することができる。

【0030】

つぎに、封止ユニット２０の構成についてその構成を図１および図６、図７に基づいて説明する。封止ユニット２０はその下面の開口の内部が空室となっており、この空室が第２の真空チャンバーＣＨ２となるように構成されている。なお、ステージ２にはアライメントカメラ９を設け、基板フィルムＷ１と封止フィルムＷ２とのアライメントを行うための画像信号が得られるようにしている。

【0031】

前記第２の真空チャンバーＣＨ２内には、封止ユニット２０の天板フランジの内面に固定されたサーボ・モーター２１を備える。このサーボ・モーター２１の出力軸はスクリュー軸２３の一端に連結され、このスクリュー軸２３の他端は軸受ユニット２２で回転可能に支持されている。前記スクリュー軸２３はローラー支持桿２８に固定されたナットブロック２４に螺合しており、ローラー支持桿２８の両端に固定され垂下した軸受ブロック２９に円筒状の封止ローラー２５のスピンドル２５ａを軸支している。

【0032】

前記スピンドル２５ａの両端には案内ローラー２６が固定されており、この案内ローラー２６が封止ユニット２０のフランジ内面に形成したガイド溝２０ａ、２０ｂ嵌装されている。したがって、スクリュー軸２３の回転に伴ってナットブロック２４が前進後退することになる。なお、前記軸受ブロック２９にはエアースプリングなどの弾性緩衝手段２９ａを内蔵し、封止ローラー２５が上下方向に微動可能となるようにしており、メッシュシート１２の表面に凹凸がある場合、これに追従して圧力が均等に加わるようにしている。

【0033】

図７は封止ローラー２５の駆動機構の他の構成例を示すもので、機構的剛性の向上などが可能となる。同図に示すように、サーボ・モーター２１ａ、２１ｂの出力軸はスクリュー軸２３ａ，２３ｂの一端に連結され、このスクリュー軸２３ａ，２３ｂの他端は軸受ユニット２２ａ，２２ｂで回転可能に支持されている。前記スクリュー軸２３ａ、２３ｂにはナットブロック２４ａ、２４ｂが螺合して配設されており、したがって、スクリュー軸２３ａ，２３ｂの回転に伴ってナットブロック２４ａ，２４ｂが前進後退する。

【0034】

前記ナットブロック２４ａ、２４ｂは封止ローラー２５の支軸２５ａを回転可能に支持し、この支軸２５ａの端部に取り付けた軸受ローラー２６が封止ユニット２０のフランジ内面に形成したガイド溝２０ａ、２０ｂに嵌装するようにしている。したがって、スクリュー軸２３ａ，２３ｂが回転すると、第２の真空チャンバーＣＨ２内を封止ローラー２５がスクリュー軸２３ａ，２３ｂの長手方向に前進後退することになる。

【0035】

このように構成された封止ユニット２０が前記通気ユニット１０とネジ止めにより一体化されると、封止ユニット２０のフランジ部の端部全周に配設した気密シール２７により通気ユニット１０の枠体１１との間の気密性が確保されると共に、封止ローラー２５の下面がメッシュシート１２および静電チャックシート１３上に線状に接触することになる。なお、この封止ユニット２０は、図示を省略した駆動装置により昇降するように構成し、封止フィルムＷ１の搬入および成形が完了した有機ＥＬ発光パネルの搬出が可能となるようにする。

【0036】

本発明の封止装置Ａは以上のように構成されているが、装置の自動化を達成するには、空室筐体１に基板フィルムＷ１を搬入する開閉窓を備えることを要する。図８はかかる構成の一例を示すもので、同図に示すように搬入窓１ｂの全面を覆う開閉扉３０が、昇降装置３１のギヤ機構により動力が伝達され上下動するように配設されている。

【0037】

一方、搬入窓１ｂのフランジ部の全周には、流体圧チューブ３２が配設されており、図９に示すように開閉扉３０を降下させるときは、流体圧チューブ３２内の流体を吸引して開閉扉３０との接触を避けるようにする。このようにして搬入窓１ｂが開放されているときに、同図に示すように基板フィルムＷ１の搬入がロボットアームＲＢ１により可能となる。そして、基板フィルムＷ１の搬入が完了すると、図１０に示すように開閉扉３０を上昇し、流体圧チューブ３２に加圧流体を注入して膨張させ、気密状態が得られるようにする。

【0038】

つぎに、本発明の封止装置Ａの送排気回路の構成を図１１に基づいて説明する。同図に示すように空室筐体１に接続された送排気管Ｐ１、Ｐ２は、バルブ３３ａを介して大気に繋がる一方、バルブ３３ｂ、３３ｃを介して真空ポンプ３４に繋がっている。なお、バルブ３３ｃは真空圧調整用のバルブであり、排気後の到達真空圧を制御するために設けられている。

【0039】

本発明の封止装置Ａは以上のように構成されており、基板フィルムＷ１および封止フィルムＷ２を装置内部に搬入し、セル構造体となった有機ＥＬ発光パネルＣが完成するまでの処理工程を以下に説明するが、基板フィルムＷ１および封止フィルムＷ２は、予備成形されたものを準備しなければならないため、まず、その予備成形された基板フィルムＷ１および封止フィルムＷ２の成形処理の態様を以下に説明する。

【0040】

図１２に示すように、基板フィルムＷ１の上面の電極が形成されている発光範囲に有機薄膜層３５が形成されており、その外周にシール材３６が塗布されている。一方、封止フィルムＷ２の下面には図１３に示すように、透明接着剤３８が例えばツリー状となるようにディスペンサにより塗布されている。前記基板フィルムＷ１および封止フィルムＷ２の定位置には、アライメントマーク３７ａ、３７ｂ、３９ａ、３９ｂが施されている。なお、封止フィルムに光学用粘着フィルムを採用した場合は、透明接着剤３８の塗布処理を省略することができる。

【0041】

以上のようにして予備成形された基板フィルムＷ１および封止フィルムＷ２は、図１４に示す搬入待機状態の封止装置Ａに搬入されることになる。即ち、同図に示すように昇降装置により通気ユニット１０および封止ユニット２０は共に上昇しており、空室筐体１と通気ユニット１０との間に空間が形成された状態となっている。

【0042】

かかる状態において図９に示すように空室筐体１の開放されている搬入窓１ｂから、真空吸着機能を備えたロボットアームＲＢ１により基板フィルムＷ１の端部下面を真空吸着し、図１５に示すように空室筐体１の内部に搬入する。一方、封止フィルムＷ２も同様に、真空吸着機能を備えたロボットアームＲＢ２により端部上面が真空吸着されて通気ユニット１０下に搬入される。

【0043】

図１５の状態に至ると、図１６に示すようにロボットアームＲＢ１は降下して基板フィルムＷ１をステージ２の静電チャックシート３上に配置し、この静電チャックシート３に通電を開始して基板フィルムＷ１を静電チャックする。一方、ロボットアームＲＢ２は上昇して封止フィルムＷ２を通気ユニット１０の静電チャックシート１３に配置し、この静電チャックシート１３に通電を開始して封止フィルムＷ２を静電チャックする。

【0044】

図１６に示す工程における静電チャックが完了すると、図１７に示すように昇降装置により通気ユニット１０および封止ユニット２０が共に降下し、通気ユニット１０の気密シール１４が空室筐体１のフランジに密着する。これにより、第１の真空チャンバーＣＨ１と第２の真空チャンバーＣＨ２はメッシュシート１２を介して連通した状態となる。

【0045】

このようにして第１の真空チャンバーＣＨ１と第２の真空チャンバーＣＨ２の気密状態が得られると、図１１に示す送排気回路が作動を開始する。このときバルブ３３ａは閉止、バルブ３３ｂは開放として真空ポンプ３４の駆動を開始することにより第１の真空チャンバーＣＨ１の空気、および第２の真空チャンバーＣＨ２の空気がメッシュシート１２を介して送排気管Ｐ１、Ｐ２から吸引されバルブ３３ｃで任意に定めた成形に必要な真空状態（１パスカル程度）が各真空チャンバーＣＨ１、ＣＨ２内に得られる。

【0046】

このようにして各真空チャンバーＣＨ１、ＣＨ２内が真空状態に至ると、電動モーター６を駆動してステージ２を上昇し、図１８に示すように基板フィルムＷ１と封止フィルムＷ２を接近させる。なお、このステージ２の上昇過程において、アライメントカメラ９により基板フィルムＷ１のアライメントマーク３７ａ、３７ｂおよび封止フィルムＷ２のアライメントマーク３９ａ、３９ｂを検出し、誤差がある場合はステージ２を微動させて両基板の位置合わせを行う。

【0047】

アライメント調整が完了し、ステージ２を上昇させると、ステージ２と封止ローラー２５により基板フィルムＷ１と封止フィルムＷ２を挟持した状態となり、この状態でサーボ・モーター２１ａ、２１ｂの駆動を開始すると、封止ローラー２５がメッシュシート１２上を基板フィルムＷ１に封止フィルムＷ２を圧接する状態で転動するので、基板フィルムＷ１と封止フィルムＷ２は撓んで密着し、均等な接着状態が得られる。

【0048】

即ち、封止ローラー２５は円筒状であることから、封止フィルムＷ２に対して曲面の一部が常に線状に接触する状態となるので、封止フィルムＷ１の全面に亘って圧接力が均等に加わることになるのである。この封止ローラー２５はサーボ・モーター２１ａ、２１ｂの正転・反転を繰り返すことにより、第２の真空チャンバーＣＨ２を往復動させることができ、１往復あるいは数往復を任意に定めることができる。

【0049】

このように封止ローラー２５による圧接は真空中で行われるため、当然基板フィルムＷ１と封止フィルムＷ２間に空気の存在しない接着となり、シール材３６によりその後の空気の進入を防ぐことができる。このようにして成形が完了すると、メッシュシート１２の静電チャックシート１３への通電を遮断して静電チャック状態を解除する一方、ステージ２の静電チャックシート３への通電を継続したまま図１９に示すようにステージ２を降下する。

【0050】

なお、メッシュシート１２に静電チャックシート１３を採用した場合は、その通電の遮断により静電チャックシート１３からの封止フィルムＷ２が分離されるが、メッシュシート１２に粘着剤１５を塗布した図５に示す通気ユニット１０を採用した場合は、ステージ２の静電チャックシート３への通電が継続されているので、粘着剤１５からの封止フィルムＷ１の剥離が強制され分離される。

【0051】

そして、静電チャックシート３への通電を遮断し、図２０に示すように流体圧シリンダー８を作動してその支持ロッド７を上昇すると、ロボットアームＲＢ１により完成した有機ＥＬ発光パネルＣを装置外部へ搬出することができる。

【0052】

図２１は本発明の封止装置により有機ＥＬ発光パネルＣの連続自動生産が可能となるようにすることを意図した構成であり、長尺の封止フィルムＷ２を巻き取ってリール状にし、搬入ローラー４０および搬出ローラー４１により封止フィルムＷ２を連続的に供給するようにしたものである。封止フィルムＷ２の供給過程で透明接着剤３８を塗布するディスペンサ４２および裁断機構４３の配置を要するが、かかる構成により完全自動化の連続生産が可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0053】

以上詳細に説明したごとく、本発明の封止装置によれば、真空中でしかも封止ローラーによる外力を与えて接着処理が行われるため、空気を完全に排除することができる有機薄膜層の封止が可能となることから、有機ＥＬ発光パネルの成形に好適であるが、有機薄膜太陽電池、あるいは他の機能材料薄膜層を封止して機能材料デバイスを成形することも可能であり、実施の対象が本実施例に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0054】

Ａ・・・・・封止装置
Ｃ・・・・・有機ＥＬ発光パネル
ＣＨ１・・・第１の真空チャンバー
ＣＨ２・・・第２の真空チャンバー
Ｗ１・・・・基板フィルム
Ｗ２・・・・封止フィルム
Ｓ・・・・・気密シール
１・・・・・空室筐体
２・・・・・ステージ
３・・・・・静電チャックシート
４・・・・・昇降ロッド
５・・・・・ギヤボックス
６・・・・・電動モーター
７・・・・・支持ロッド
８・・・・・流体圧シリンダー
９・・・・・アライメントカメラ
１０・・・・通気ユニット
１１・・・・枠体
１２・・・・メッシュシート
１３・・・・静電チャックシート
１４・・・・気密シール
１５・・・・粘着剤
２０・・・・封止ユニット
２０ａ・・・ガイド溝
２０ｂ・・・ガイド溝
２１・・・・サーボ・モーター
２２・・・・軸受ユニット
２３・・・・スクリュー軸
２４・・・・ナットブロック
２５・・・・封止ローラー
２６・・・・軸受ローラー
２７・・・・気密シール
２８・・・・ローラー支持桿
２９・・・・軸受ブロック
２９ａ・・・弾性緩衝手段
３０・・・・開閉扉
３１・・・・昇降装置
３２・・・・流体圧チューブ
３３ａ・・・バルブ
３３ｂ・・・バルブ
３３ｃ・・・バルブ
３４・・・・真空ポンプ
３５・・・・有機薄膜層
３６・・・・シール材
３８・・・・透明接着剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】