JP6066054B2 - 有機el封止装置、封止ロールフィルム製作装置及び有機el封止システム - Google Patents
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Description
<有機EL封止システム10の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る有機EL封止システム10の構成を示すブロック図である。
有機EL封止システム10は、封止ロールフィルム製作装置11と、有機EL封止装置12と、熱処理装置13とを備えて構成されている。封止ロールフィルム製作装置11は、ロールツーロールでフィルム基材に封止基板17(図2A及び図2B参照)が貼り付けられた封止ロールフィルム19を作製する。有機EL封止装置12は、ロールツーロールで搬送されるOLED基材フィルム21に貼り付けられたOLED基板22(図3A及び図3B参照)に、封止ロールフィルム19の封止基板17をロールツーロールで搬送しながら貼り合わせて封止することによりOLED封止フィルム23を作製する。熱処理装置13は、OLED封止フィルム23を加熱して封止基板17がOLED基板22を封止した状態で硬化させ、これにより製品フィルム24を作製する。
図3Bに示すように、OLED基材フィルム21は、長尺状の基板フィルム21aに、陽極22a、有機物膜22b、陰極22cの各層を積層して成るOLED基板22を予め定められた間隔で複数貼り付けたものである。また、陰極22cと陽極22aとの間に電源Vaにより所低電位の電圧が印加され、これにより矢印Y10で示すように発光するようになっている。このような構成のOLED基板22の陰極22c側から封止基板17が貼り合わせられ、OLED基板22が水分や酸素に触れないように封止される。但し、封止基板17は後述の図8に示すように粘着層16を介して貼り付けられる。
また、図2Aに示す封止ロールフィルム19におけるキャリアフィルム18への封止基板17の貼り付け間隔はL1で示すように、図3Aの基板フィルム21aへのOLED基板22の貼り付け間隔L1と同じとされる。
但し、OLED基板22と封止基板17とは相似形であり、封止基板17の方が、図3Bに示す通りOLED基板22をすっぽり覆うことが可能な大きいサイズとなっている。
封止ロールフィルム製作装置11について図4を参照して説明する。図4は封止ロールフィルム製作装置11を側面方向から見た主要構成を示す構成図である。
封止ロールフィルム製作装置11は、ロール状に巻かれたロールフィルム19aを回転自在にセットする最上流側のロール取付部31と、ロールフィルム19aから後述のように作製される封止ロールフィルム19をロール状に巻き取る最下流側のフィルム巻取り部32と、ロール取付部31とフィルム巻取り部32との間に水平方向に配置されるガイドローラ33a,33b,33c,33d,33e,33f,33g,33hと、ガイドローラ33e〜33hの上方側に配置されるガイドローラ33i,33j,33kとを備える。
ロールフィルム19aは、図5に断面構成を示すように、長尺状フィルムであるセパレータ15に粘着層16を介してセパレータ15と同形状の封止基板フィルム17aが貼り付けられて構成されている。
また、キャリアフィルム18,ロールフィルム19a,封止ロールフィルム19,OLED基材フィルム21,OLED封止フィルム23,製品フィルム24も、単にフィルム18,19a,19,21,23,24ともいう。
更に、封止ロールフィルム製作装置11は、上流側のガイドローラ33a,33b間に配置された蛇行検出センサ40a、及び下流側のガイドローラ33g,33h間に配置された蛇行検出センサ40bを備え、更に、ガイドローラ33c,33d間に上流側から下流側へ向かって順にハーフカット機構41、不要部分除去機構42、フィーダ43を備えて構成されている。
ハーフカット機構41は、フィルム19aの上方側に打抜き刃であるトムソン刃41a、下方側に台座41bを備え、トムソン刃41aが台座41b方向へ下降してフィルム19aの上側2層の封止基板フィルム17a及び粘着層16を、図2Aに破線で示した長方形状に打ち抜くように構成されている。この際、長方形状に打ち抜かれる封止基板17の搬送方向の両端部に後述する位置決め用のマークが付されるように構成しても良い。本実施形態では、そのマークとして封止基板17の両端エッジを適用するようになっている。
即ち、制御装置101は、CPU(Central Processing Unit)101a、ROM(Read Only Memory)101b、RAM(Random Access Memory)101c、記憶装置(HDD:Hard Disk Drive等)101dを備え、これら101a〜101dがバス102に接続された一般的な構成となっている。このような構成において、例えばCPU101aがROM101bに書き込まれたプログラム101fを実行して、制御装置101の制御を実現するようになっている。
図7は有機EL封止装置12を側面方向から見た主要構成を示す構成図である。
有機EL封止装置12は、真空環境中に配置されるものであり、封止ロールフィルム製作装置11で作製された封止ロールフィルム19を回転自在にセットする最上流側のロール取付部51と、封止ロールフィルム19から後述のようにセパレータ15及び封止基板17が剥離された後に残るキャリアフィルム18をロール状に巻き取る最下流側のフィルム巻取り部52と、ロール取付部51とフィルム巻取り部52との間に配置される、セパレータ剥離ローラ53と、剥離されたセパレータ15をロール状に巻き取るフィルム巻取り部54と、ガイドローラ55,57,58と、ダンサーローラ56と、封止基板貼付機構61の貼付ローラ61aと、キャリア剥離機構63の剥離ローラ63a,63bと、ニップローラ64とを備える。
静電チャック板68は、電圧印加手段を備える誘電板であり、この誘電板と被吸着物であるOLED基板22及び封止基板17との相互間に電圧印加手段で電圧を印加し、この印加により相互間に発生した静電気力によってOLED基板22を吸着するものである。
このXYθ移動機能によって、図8に示すように、フィルムクランパ71a及びガイドローラ57と、剥離ローラ63a及びフィルムクランパ71bとで把持されたキャリアフィルム18上の封止基板17が、XYθ移動されるようになっている。
この後、貼付ローラ61aで封止基板17の端部がOLED基板22の端部を押し付けた状態で、封止基板貼付機構61を矢印Y9で示す上流方向に移動させる。これによって、図9に示すように、封止基板貼付機構61が上テーブル67よりも上流側まで移動すると、静電チャック板68の静電気力等によってOLED基板22に封止基板17が貼り合わされた状態となる。
次に、上述した封止ロールフィルム製作装置11による封止ロールフィルム19の作製動作を、図11に示すフローチャートを参照して説明する。なお、説明中の各動作制御は、制御装置101で行われるものとする。
この後、ステップS4において、図4に示すフィーダ43によりロールフィルム19aが長さL1{図2A参照}だけ、矢印Y1で示す下流側に送りだされる。
この搬送時、ステップS6において、ラミネートローラ37a,37bで、セパレータ15に粘着された封止基板17の上に粘着テープ38を介してキャリアフィルム18が合わさった状態で加熱される。この加熱により、キャリアフィルム18が粘着テープ38で封止基板17上に貼り付けられる。これによって、封止ロールフィルム19が作製され、ロール取付部32に巻き取られる。
次に、図7に示す有機EL封止装置12によるOLED基板22への封止基板17の貼り合わせによる封止動作を、図12に示すフローチャートを参照して説明する。なお、説明中の各動作制御は、図6に示す制御装置101で行われるものとする。
この判断結果、一致していないと判断(No)された場合、ステップS16において、下テーブル66のXYθ移動機能により、フィルムクランパ71a,71bでクリップ固定されたキャリアフィルム18上の封止基板17が、OLED基板22の所定位置に一致するようにXYθ移動される。
この後は、OLED封止フィルム23が図1に示す熱処理装置13で加熱され、これにより封止基板17がOLED基板22を封止状態で硬化されて、製品フィルム24が作製される。
本実施形態の図7に示した有機EL封止装置12によれば、次のような効果を得ることができる。
有機EL封止装置12は、長尺状の第1フィルムとしての基板フィルム21aに複数のOLED基板22が貼り付けられたOLED基材フィルム21をロールツーロールで搬送する第1搬送手段と、その搬送されるOLED基材フィルム21を停止状態に保持するフィルムクランパ69a,69bである第1保持手段と、長尺状の第2フィルムとしてのキャリアフィルム18に複数の封止基板17が貼り付けられた封止ロールフィルム19をロールツーロールで搬送する第2搬送手段と、第2搬送手段で搬送される封止ロールフィルム19を停止状態に保持する、フィルムクランパ71a及びガイドローラ57と、剥離ローラ63a及びフィルムクランパ71bとによる第2保持手段と、OLED基板22に封止基板17を貼り合わせて封止する封止手段とを備える。
第2搬送手段は、ロール取付部51と、セパレータ剥離ローラ53と、フィルム巻取り部54と、ガイドローラ55,57,58と、ダンサーローラ56と、貼付ローラ61aと、剥離ローラ63a,63bと、ニップローラ64と、フィルム巻取り部52とを含んで構成されている。
封止手段は、下テーブル66と、封止基板貼付機構61と、キャリア剥離機構63と、上テーブル67と、静電チャック板68とを含んで構成されている。
また、有機EL封止装置12は、互いに対向するOLED基板22と封止基板17との位置を撮影する撮影手段としての位置決めカメラ72a,72bと、第2保持手段で保持された封止ロールフィルム19に貼り合わされている封止基板17を、水平面上で縦横及び回転方向(XYθ移動)に移動させる移動手段としての下テーブル66と、位置決めカメラ72a,72bで撮影されたOLED基板22と封止基板17との相互位置が所定位置に一致していない場合、下テーブル66で封止基板17を所定位置に一致させるXYθ移動を行うように制御する制御手段としての制御装置101とを更に備える構成とした。
この構成によれば、OLED基板22に封止基板17を高精度に位置合わせを行うことができるので、高精度に貼り合わせることができる。
一致させる構成に限定されることはないが一致させる構成によれば、ロールツーロール機構において、OLED基板22と封止基板17とを容易に対向させることができる。
これによって、OLED基板22と封止基板17との双方を対向させる際に、双方が相似形なので双方の中心が合うようにすれば位置合わせを高精度に行うことができる。
この構成によれば、OLED基板22に封止基板17を静電気とテンション力との合力F0で容易且つ的確に貼り合わせることができる。
この構成によれば、OLED基板22と封止基板17との貼り合わせ面に部分的な隙間等が生じることがなく、完全に密着状態に貼り合わせることができる。
本実施形態の図4に示した封止ロールフィルム製作装置11は、長尺状の第1フィルムとしてのセパレータ15に、長尺状の封止基板フィルム17aが貼り付けられたロールフィルム19aを、予め定められた間隔でコマ送りにロールツーロールで搬送する第3搬送手段と、搬送されるロールフィルム19aのコマ送りにおける停止時に、当該ロールフィルム19aに貼り付けられた封止基板フィルム17aのみ(セパレータ15を除き)を予め定められた枠型にカットするカット手段としてのハーフカット機構41と、封止基板フィルム17aにおけるカットされた枠型以外の不要部分を、ロールフィルム19aから除去する除去手段としての不要部分除去機構42と、除去後にロールフィルム残った枠型による封止基板17の上から、長尺状の第2フィルムとしてのキャリアフィルム18をロールツーロールで貼り合わせることにより封止ロールフィルム19を作製する第4搬送手段とを備える構成とした。
これによって、封止基板17を貼り合わせ先の基板に対向させ易くなり、双方基板の位置合わせを高精度に行い易くなる。
この構成によれば、ロールツーロールでロールフィルム19aを搬送する際に、蛇行しないので、適正に搬送することができ、また、封止基板17を連続的に作製する際にも適正に作製することができる。
本実施形態の図1に示した有機EL封止システム10は、上記の有機EL封止装置12及び封止ロールフィルム製作装置11と、有機EL封止装置12によりOLED基板22に封止基板17を貼り合わせて封止した状態で、加熱して硬化させる熱処理装置13とを備える構成とした。
この構成によれば、OLED基板22に封止基板17を貼り合わせて封止した後に、加熱して硬化させるので、製品フィルム24を適正に作製することができる。
但し、熱処理装置13での熱硬化に代え、紫外線(UV)によってUV硬化して製品フィルム24を作成するようにしてもよい。この場合、OLED基板22と封止基板17との間に満遍にUV塗布剤を塗布することが必要となる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
11 封止ロールフィルム製作装置
12 有機EL封止装置
13 熱処理装置
15 セパレータ
16 粘着層
17 封止基板
18 キャリアフィルム
19封止ロールフィルム
19a ロールフィルム
21 OLED基材フィルム
21a 基板フィルム
22 OLED基板
22a 陽極
22b 有機物膜
22c 陰極
23 OLED封止フィルム
24 製品フィルム
31,36,39,51 ロール取付部(第2〜第4搬送手段)
32,52 フィルム巻取り部(第2〜第4搬送手段)
33a,33b,33c,33d,33e,33f,33g,33h,33i,33j,33k,55,57,58 ガイドローラ(第2〜第4搬送手段)
34a,34b,64 ニップローラ(第2〜第4搬送手段)
35a,35b,35c,35d,56 ダンサーローラ(第2〜第4搬送手段)
37a,37b ラミネートローラ
38 粘着テープ
40a,40b 蛇行検出センサ(蛇行検出補正手段)
41 ハーフカット機構
41a トムソン刃
41b,42b 台座
42 不要部分除去機構(除去手段)
42a 粘着テープ部
43 フィーダ
53 セパレータ剥離ローラ
54 フィルム巻取り部
61 封止基板貼付機構(封止手段)
61a 貼付ローラ
63 キャリア剥離機構(封止手段)
63a,63b 剥離ローラ
66 下テーブル(封止手段)(移動手段)
67 上テーブル(封止手段)
68 静電チャック板(封止手段)
69a,69b,71a,71b フィルムクランパ(第1及び第2保持手段)
72a,72b 位置決めカメラ(撮影手段)
101 制御装置(制御手段)
Claims (11)
- 長尺状の第1フィルムに複数のOLED基板が貼り付けられたOLED基材フィルムをロールツーロールで搬送する第1搬送手段と、
前記搬送されるOLED基材フィルムを停止状態に保持する第1保持手段と、
長尺状の第2フィルムに複数の封止基板が貼り付けられた封止ロールフィルムをロールツーロールで搬送する第2搬送手段と、
前記搬送される封止ロールフィルムを停止状態に保持する第2保持手段と、
前記OLED基板に前記封止基板を貼り合わせて封止する封止手段と
を備え、
前記第1保持手段で前記OLED基材フィルムが保持された際に、当該OLED基材フィルムに貼り合わされているOLED基板に、前記封止ロールフィルムに貼り合わされている封止基板が対向する状態に、当該封止ロールフィルムを前記第2保持手段で保持し、前記封止手段により、互いに対向するOLED基板と封止基板を貼り合わせて封止する有機EL封止装置であって、
さらに、前記封止手段は、電圧印加手段及び誘電板を備え、当該誘電板を前記OLED基板に押し付けながら当該OLED基板を前記封止基板に当接させ、これら当接した当該誘電板と当該OLED基板及び当該封止基板との相互間に当該電圧印加手段で電圧を印加し、この印加により相互間に発生する静電気力と、前記押し付けでの押し付け力により当該OLED基板が貼り付けられたOLED基材フィルムに生じるテンション力との合力で当該OLED基板及び当該封止基板を貼り合わせる
ことを特徴とする有機EL封止装置。 - 請求項1に記載の有機EL封止装置であって、
前記互いに対向するOLED基板と封止基板との位置を撮影する撮影手段と、
前記封止ロールフィルムが前記第2保持手段で保持された状態で当該封止ロールフィルムに貼り合わされた封止基板を、水平面上で縦横及び回転方向に移動させる移動手段と、
前記撮影手段で撮影されたOLED基板と封止基板との相互位置が所定位置に一致していない場合、前記移動手段で当該封止基板を当該所定位置に一致させる移動を行うように制御する制御手段と
を更に備えることを特徴とする有機EL封止装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の有機EL封止装置であって、
前記OLED基材フィルムにおける前記複数のOLED基板の貼り付け間隔と、前記封止ロールフィルムにおける前記複数の封止基板の貼り付け間隔とは一致している
ことを特徴とする有機EL封止装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の有機EL封止装置であって、
前記OLED基板と前記封止基板とは、当該封止基板の方が大きい相似形である
ことを特徴とする有機EL封止装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機EL封止装置であって、
前記封止手段は、貼付ローラを備え、前記静電気力により前記OLED基板及び前記封止基板を貼り合わせる際に、前記貼付ローラを当該封止基板の下面の一端部から他端部へ押し付けながら移動させることで、当該封止基板及び当該OLED基板の双方を貼り合わせる
ことを特徴とする有機EL封止装置。 - 請求項5に記載の有機EL封止装置であって、
前記封止基板及び前記OLED基板の双方を貼り合わせる力は、前記第2フィルムに前記封止基板を貼り合わせる力よりも強くされている
ことを特徴とする有機EL封止装置。 - 請求項6に記載の有機EL封止装置であって、
前記封止手段は、前記第2フィルムを前記封止基板から剥離する剥離手段を備え、前記OLED基板に前記封止基板が貼り合わされた後に、当該剥離手段で当該封止基板から当該第2フィルムを剥離する
ことを特徴とする有機EL封止装置。 - 長尺状の第1フィルムに、長尺状の封止基板フィルムが貼り付けられたロールフィルムを、予め定められた間隔でコマ送りにロールツーロールで搬送する第3搬送手段と、
前記搬送されるロールフィルムのコマ送りにおける停止時に、当該ロールフィルムに貼り付けられた封止基板フィルムのみを予め定められた封止基板の枠型にカットするカット手段と、
前記封止基板フィルムにおける前記カットされた枠型以外の不要部分を、前記ロールフィルムから除去する除去手段と、
前記除去後に前記ロールフィルムに残った枠型による封止基板の上から、長尺状の第2フィルムをロールツーロールで貼り合わせることにより封止ロールフィルムを作製する第4搬送手段と
を備えることを特徴とする封止ロールフィルム製作装置。 - 請求項8に記載の封止ロールフィルム製作装置であって、
前記枠型の形状は、当該枠型による封止基板を貼り合わせる基板形状と同じである
ことを特徴とする封止ロールフィルム製作装置。 - 請求項8又は請求項9に記載の封止ロールフィルム製作装置であって、
前記第3搬送手段で搬送されるロールフィルムの蛇行を検出して蛇行補正を行う蛇行検出補正手段
を更に備えることを特徴とする封止ロールフィルム製作装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機EL封止装置と、
請求項8〜10のいずれか1項に記載の封止ロールフィルム製作装置と、
前記有機EL封止装置により前記OLED基板に前記封止基板を貼り合わせて封止した状態で、加熱して硬化させる熱処理装置と
を備えることを特徴とする有機EL封止システム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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