(57)【要約】【課題】本発明は、生産性の向上を図ることができる封止装置、封止方法、およびフラットパネルディスプレイの製造方法を提供する。【解決手段】レーザ光源部と、第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせた状態で保持する保持手段と、前記レーザ光源部から出射したレーザ光を導入し、前記封止部に向けて出射する照射手段と、前記保持手段と、前記照射手段と、の相対的な位置を変化させる移動手段と、前記第１の基板の位置情報と前記第２の基板の位置情報とを検出する位置情報検出部と、前記検出された位置情報に基づいて前記封止部の端面と前記第１の基板との間の寸法を演算し、前記演算の結果に基づいて封止の適否を判定する封止適否判定部と、を有する封止適否検知手段と、を備えたことを特徴とする封止装置が提供される。【選択図】図１
2010145540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源部と、
第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせた状態で保持する保持手段と、
前記レーザ光源部から出射したレーザ光を導入し、前記封止部に向けて出射する照射手段と、
前記保持手段と、前記照射手段と、の相対的な位置を変化させる移動手段と、
前記第１の基板の位置情報と前記第２の基板の位置情報とを検出する位置情報検出部と、前記検出された位置情報に基づいて前記封止部の端面と前記第１の基板との間の寸法を演算し前記演算の結果に基づいて封止の適否を判定する封止適否判定部と、を有する封止適否検知手段と、
を備えたことを特徴とする封止装置。
【請求項２】
前記位置情報検出部は、前記レーザ光が照射される封止部とは異なる封止部に関する前記位置情報を検出すること、を特徴とする請求項１記載の封止装置。
【請求項３】
前記封止部の温度を検出する温度検出部と、前記検出された封止部の温度に基づいて封止状態の良否を判定する封止状態判定部と、を有する封止状態検知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の封止装置。
【請求項４】
レーザ光源部と、
第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせた状態で保持する保持手段と、
前記レーザ光源部から出射したレーザ光を導入し、前記封止部に向けて出射する照射手段と、
前記保持手段と、前記照射手段と、の相対的な位置を変化させる移動手段と、
前記封止部の温度を検出する温度検出部と、前記検出された封止部の温度に基づいて封止状態の良否を判定する封止状態判定部と、を有する封止状態検知手段と、
を備えたことを特徴とする封止装置。
【請求項５】
前記温度検出部は、レーザ光が照射されている前記封止部の温度を検出すること、を特徴とする請求項３または４に記載の封止装置。
【請求項６】
第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせ、前記封止部にレーザ光を照射して前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成された空間を封止する封止方法であって、
前記第１の基板の位置情報と前記第２の基板の位置情報とを検出し、前記検出された位置情報に基づいて前記封止部の端面と前記第１の基板との間の寸法を演算し、前記演算の結果に基づいて封止の適否を判定すること、を特徴とする封止方法。
【請求項７】
前記封止の適否の判定を、レーザ光が照射される前記封止部とは異なる封止部に対して行うこと、を特徴とする請求項６記載の封止方法。
【請求項８】
前記封止部の温度を検出し、前記検出された封止部の温度に基づいて封止状態の良否を判定すること、を特徴とする請求項６または７に記載の封止方法。
【請求項９】
第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせ、前記封止部にレーザ光を照射して前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成された空間を封止する封止方法であって、
前記封止部の温度を検出し、前記検出された封止部の温度に基づいて封止状態の良否を判定すること、を特徴とする封止方法。
【請求項１０】
前記封止状態の良否の判定を、レーザ光が照射されている前記封止部に対して行うこと、を特徴とする請求項８または９に記載の封止方法。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか１つに記載の封止方法により封止を行うこと、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止装置、封止方法、およびフラットパネルディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ・液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電解放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などのフラットパネルディスプレイにおいては内部に収納した電子素子や回路などを気密封止している。
【０００３】
例えば、フラットパネルディスプレイにおいては、２枚のガラス基板が互いに所定の間隔を開けて平行に対峙され、この２枚のガラス基板の周縁を封止することで、その内部に形成された電極や蛍光体層などを気密封止するようにしている。
【０００４】
このような気密封止においては、紫外線硬化樹脂などによる樹脂封止が行われているが、空気中の水分などが封止部を透過するおそれがある。そのため、水分などによる劣化が懸念されるようなもの（例えば、有機ＥＬディスプレイなど）には、気密の信頼性がより高いフリットによる封止が行われている。
【０００５】
ここで、フリットを用いた封止においては、ガラス基板の表面から封止部に向けてレーザ光を照射して溶融接合させる技術が知られている。そして、封止された部分の漏洩検査を行い、不合格品を排除する技術が提案されている（特許文献１を参照）。  
特許文献１に開示がされた技術によれば、封止部に漏れのある製品を排除することができる。しかしながら、封止を行った後に封止状態の検査を行うため、不合格となる確率の高いものまで封止が行われてしまい生産性低下の要因となるおそれがある。例えば、ガラス基板や塗布されたフリットの状態（封止部の状態）に問題がある場合や、２枚のガラス基板を対峙させた際に問題が発生した場合などには、封止後の封止部に漏れが発生する確率が高くなる。そのため、この様な場合においても封止を行うものとすれば、無駄な封止作業や検査作業が行われることになり生産性が低下するおそれがある。
【特許文献１】特表２００４−５３０２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、生産性の向上を図ることができる封止装置、封止方法、およびフラットパネルディスプレイの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、レーザ光源部と、第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせた状態で保持する保持手段と、前記レーザ光源部から出射したレーザ光を導入し、前記封止部に向けて出射する照射手段と、前記保持手段と、前記照射手段と、の相対的な位置を変化させる移動手段と、前記第１の基板の位置情報と前記第２の基板の位置情報とを検出する位置情報検出部と、前記検出された位置情報に基づいて前記封止部の端面と前記第１の基板との間の寸法を演算し、前記演算の結果に基づいて封止の適否を判定する封止適否判定部と、を有する封止適否検知手段と、を備えたことを特徴とする封止装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の他の一態様によれば、レーザ光源部と、第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせた状態で保持する保持手段と、前記レーザ光源部から出射したレーザ光を導入し、前記封止部に向けて出射する照射手段と、前記保持手段と、前記照射手段と、の相対的な位置を変化させる移動手段と、前記封止部の温度を検出する温度検出部と、前記検出された封止部の温度に基づいて封止状態の良否を判定する封止状態判定部と、を有する封止状態検知手段と、を備えたことを特徴とする封止装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせ、前記封止部にレーザ光を照射して前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成された空間を封止する封止方法であって、前記第１の基板の位置情報と前記第２の基板の位置情報とを検出し、前記検出された位置情報に基づいて前記封止部の端面と前記第１の基板との間の寸法を演算し、前記演算の結果に基づいて封止の適否を判定すること、を特徴とする封止方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の一態様によれば、第１の基板と、封止部が形成された第２の基板と、を重ね合わせ、前記封止部にレーザ光を照射して前記第１の基板と前記第２の基板との間に形成された空間を封止する封止方法であって、前記封止部の温度を検出し、前記検出された封止部の温度に基づいて封止状態の良否を判定すること、を特徴とする封止方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の一態様によれば、上記の封止方法により封止を行うこと、を特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生産性の向上を図ることができる封止装置、封止方法、およびフラットパネルディスプレイの製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
また、一例として、有機ＥＬディスプレイの製造における封止を例にとり説明する。  
図１は、本実施の形態に係る封止装置を例示するための模式斜視図である。    
なお、図１中の矢印ＸＹＺは互いに直交する三方向を表しており、ＸＹは水平方向、Ｚは鉛直方向を表している。
【００１４】
図１に示すように、封止装置１００には、移動手段１１０、封止手段１２０、封止適否検知手段１４０、封止状態検知手段１５０、制御手段１３０が設けられている。  
移動手段１１０には、架台１１１、架台１１１の上面に設けられたＸＹテーブル１１２とスタンド１１３が設けられている。      
ＸＹテーブル１１２には、架台１１１の上面に設けられＹ方向に往復自在な図示しない取付部を有する駆動部１１２ａと、駆動部１１２ａの図示しない取付部の上に設けられＸ方向に往復自在な図示しない取付部を有する駆動部１１２ｂとが設けられている。そして、駆動部１１２ｂの図示しない取付部の上には被処理物（ガラス基板Ｇ１、Ｇ２）を保持する保持手段である保持テーブル１１２ｃが設けられている。すなわち、ガラス基板Ｇ２と、封止部Ｆが形成されたガラス基板Ｇ１と、を重ね合わせた状態で保持する保持手段である保持テーブル１１２ｃが設けられている。また、保持テーブル１１２ｃには、例えば、静電チャックなどが内蔵され、対峙するように重ね合わされた２枚のガラス基板を静電気力などで保持することができるようになっている。
【００１５】
そのため、保持テーブル１１２ｃと、後述するレーザ光の照射手段であるレーザヘッド１１５などと、の相対的な位置、すなわち、保持テーブル１１２ｃに保持された被処理物（ガラス基板Ｇ１、Ｇ２）とレーザヘッド１１５などとの相対的な位置を変化させることができるようになっている。なお、図１に例示をしたものは保持テーブル１１２ｃの側を移動させているが、レーザヘッド１１５などの側を移動させてもよいし、双方が移動可能としてもよい。  
なお、対峙するように重ね合わされた２枚のガラス基板Ｇ１、Ｇ２の相互の位置がずれないようにガラス基板Ｇ１、Ｇ２の周縁を保持する手段を設けるようにすることもできる。
【００１６】
スタンド１１３には、ホルダ１１４が設けられ、ホルダ１１４の所定の位置にはレーザヘッド１１５、位置情報検出部１４１、温度検出部１５１が取り付けられている。また、レーザヘッド１１５、位置情報検出部１４１、温度検出部１５１のホルダ１１４に対する長手方向位置（Ｘ方向位置）が調整可能となっている。また、レーザヘッド１１５、位置情報検出部１４１、温度検出部１５１のＹ方向位置、Ｚ方向位置も調整可能となっている。
【００１７】
封止手段１２０には、レーザヘッド１１５、レーザ光源部１２１が設けられている。  
レーザ光の照射手段であるレーザヘッド１１５は、内部に集光レンズ１１６（図２を参照）を備え、後述するレーザ光源部１２１から伝送、導入されたレーザ光を、フリットからなる封止部Ｆに向けて出射する。すなわち、照射手段であるレーザヘッド１１５は、レーザ光源部１２１から出射したレーザ光を導入し、封止部Ｆに向けて出射する。    
図２は、レーザヘッドを例示するための模式図である。  
レーザヘッド１１５には、レーザ光源部１２１から伝送、導入されたレーザ光を集光させて点状の円形スポットとするための集光レンズ１１６が設けられている。そのため、照射対象であるフリットからなる封止部Ｆ上にレーザ光を点状に集光させることができるようになっている。
【００１８】
レーザ光源部１２１には光ファイバ１２２の受光端１２２ａが接続されており、レーザヘッド１１５には光ファイバ１２２の出射端１２２ｂが接続されている。そのため、レーザ光源部１２１から出射したレーザ光を光ファイバ１２２を介してレーザヘッド１１５に伝送、導入することができるようになっている。
【００１９】
レーザ光源部１２１は、例えば、半導体レーザを出射するものとすることができる。ただし、半導体レーザに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。この場合、ガラス基板を透過し、効率良くフリットを加熱できる７００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度の波長を有するレーザとすることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、波長が８１０ｎｍの半導体レーザ、１０６４ｎｍのNd-YAGレーザなどを例示することができる。
【００２０】
また、封止手段１２０には、レーザ光源部１２１に電力を供給するための図示しない電源、レーザ光出力を所望の値に調整するための図示しない出力調整手段、レーザ光のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるための図示しない出力切替手段などを適宜設けるようにすることができる。
【００２１】
制御手段１３０は、封止手段１２０の制御（例えば、レーザヘッド１１５へのレーザ光の出射と停止（出力の切り替え）、出力の調整など）、ＸＹテーブル１１２の動作制御を行う。また、後述する封止適否検知手段１４０により封止を行うことが不適当と判定された封止部Ｆの封止を行わないように封止手段１２０、ＸＹテーブル１１２を制御する。また、後述する封止状態検知手段１５０により封止状態が不良と判定された封止部Ｆの封止を続行しないように封止手段１２０、ＸＹテーブル１１２を制御する。また、封止適否検知手段１４０、封止状態検知手段１５０による判定結果の情報を図示しない記憶手段に記憶したり、外部のデータベースなどに向けて出力したりすることもできる。
【００２２】
図３は、重ね合わされた２枚のガラス基板Ｇ１、Ｇ２の様子を例示するための模式図である。  
ガラス基板Ｇ１、Ｇ２および封止部Ｆのフリットが平坦であれば、封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２の表面とが当接することになる。しかしながら、実際には、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２の反りや、封止部Ｆのフリット塗布高さ分布が存在する場合がある。そのため、図３に示すように、封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２の表面との間に間隙が生じ、この間隙の寸法が間隙寸法Ｌとなる。
【００２３】
この様な間隙がある場合であっても、封止部Ｆに向けてレーザ光を照射すれば、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２の間を封止部Ｆにより封止することができる。  
すなわち、封止部Ｆに向けてレーザ光を照射すれば、フリットからなる封止部Ｆが溶融するとともに、その体積が膨張する。そのため、封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２の表面との間に間隙があったとしても、間隙を埋めるようにして封止部Ｆがガラス基板Ｇ２の表面と接触することになる。そして、レーザ光の照射位置が変化すると溶融した封止部Ｆが冷却されて凝固し、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２の間が封止部Ｆにより封止されることになる。
【００２４】
しかしながら、間隙寸法Ｌが余り大きくなりすぎると溶融した封止部Ｆの端面がガラス基板Ｇ２の表面にまで到達できなかったり、封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２の表面との接触面積が小さくなったりして気密性が損なわれるおそれがある。    
そのため、本実施の形態においては、間隙寸法Ｌを検出することで封止の適否判定を行うようにしている。
【００２５】
次に、図１に戻って、封止適否検知手段１４０について例示をする。    
封止適否検知手段１４０には、位置情報検出部１４１、封止適否判定部１４２が設けられている。  
位置情報検出部１４１は、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２の位置情報（表面位置の情報）を検出する。  
図４は、検出の様子を例示するための模式図である。    
図４に示すように、レーザヘッド１１５から出射したレーザ光は封止部Ｆ上に集光され、照射位置の軌跡１２３が閉ループを描くようにＸＹテーブル１１２により移動される。また、封止を行っている封止部Ｆと隣接する封止部Ｆにおいては、位置情報検出部１４１によりガラス基板Ｇ１、Ｇ２の位置情報（表面位置の情報）が検出される。この際、照射位置の軌跡１２３と同様に検出位置の軌跡１４３が閉ループを描くように移動されることになる。なお、封止部Ｆはレーザ光を透過しないので、検出は封止部Ｆの近傍を閉ループを描くように行われる。この様にすれば、封止部Ｆの周囲における位置情報（表面位置の情報）を検出することができる。  
図１に例示をしたものは、レーザヘッド１１５と位置情報検出部１４１との位置関係を一定としているので、照射位置の移動と検出位置の移動とが同時に行われることになる。また、両者の軌跡が同一形状となる。ただし、これに限定されるわけではなくレーザヘッド１１５と位置情報検出部１４１との位置関係が変化するものであってもよい。例えば、位置情報検出部１４１を別途設けられた図示しない移動手段に設け、レーザヘッド１１５と位置情報検出部１４１とが別々に移動するようなものとすることもできる。
【００２６】
また、図１や図４に例示をしたものは、レーザ光が照射される封止部Ｆ（封止を行っている封止部Ｆ）と隣接する封止部Ｆに関する位置情報（表面位置の情報）を検出しているが、これに限定されるわけではない。例えば、封止がされていない任意の封止部Ｆに関する位置情報（表面位置の情報）を検出するようにしてもよい。すなわち、レーザ光が照射される封止部Ｆとは異なる封止部Ｆに関する位置情報（表面位置の情報）を検出するようにすることができる。
【００２７】
位置情報検出部１４１としては、レーザ光を用いてガラス基板Ｇ１、Ｇ２の表面位置を検出するものを例示することができる。  
例えば、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２に向けてレーザ光を照射し、ガラス基板Ｇ１からの反射光とガラス基板Ｇ２からの反射光とからそれぞれの表面位置Ｓ１、Ｓ２を検出するようなものを例示することができる。ただし、これに限定されるわけではなく、位置情報を検出可能なものを適宜選択することができる。例えば、レーザ光の場合と同様に超音波などを用いて位置情報を検出するもの、ガラス基板Ｇ１と保持テーブル１１２ｃとの間の寸法を機械的に測定することで位置情報を検出するものなどを例示することができる。この場合、ガラス基板が損傷することを抑制する観点からは、レーザ光や超音波などを用いて非接触で位置情報を検出することが好ましい。
【００２８】
封止適否判定部１４２は、位置情報検出部１４１により検出されたガラス基板Ｇ１、Ｇ２の位置情報（表面位置の情報）に基づいてガラス基板Ｇ１に設けられた封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２の表面との間の寸法（間隙寸法Ｌ）を演算し、その演算結果（間隙寸法Ｌ）に基づいて封止の適否を判定する。  
すなわち、封止適否検知手段１４０は、ガラス基板Ｇ１の位置情報（表面位置の情報）とガラス基板Ｇ２の位置情報（表面位置の情報）とを検出する位置情報検出部１４１と、検出された位置情報（表面位置の情報）に基づいて封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２との間の寸法（間隙寸法Ｌ）を演算し、この演算の結果に基づいて封止の適否を判定する封止適否判定１４２部と、を有している。
【００２９】
ここで、間隙寸法Ｌと封止の適否との関係について例示をする。    
図５は、間隙寸法Ｌと封止の適否との関係について例示をするための模式グラフ図である。なお、縦軸は間隙寸法Ｌを表し、横軸に記載された「Ａ」は気密性が良好なもの、「Ｂ」は気密性に問題があるものを表している。    
前述したように、間隙寸法Ｌが余り大きくなりすぎると気密性が損なわれるおそれがある。  
本発明者の得た知見によれば、所定の値Ｌｍａｘを超えなければ「Ａ」に示すように良好な気密性を得ることができ、所定の値Ｌｍａｘを超えると「Ｂ」に示すように気密性に問題が生ずる。そして、Ｌｍａｘは、封止部Ｆの高さ寸法Ｌ２と略同一であることが判明した。すなわち、間隙寸法Ｌが封止部Ｆの高さ寸法Ｌ２よりも小さければ良好な気密性を得ることができ、間隙寸法Ｌが封止部Ｆの高さ寸法Ｌ２よりも大きくなれば気密性に問題が生じることが判明した。
【００３０】
そのため、封止適否判定部１４２に予め所定の値Ｌｍａｘ（例えば、封止部Ｆの高さ寸法Ｌ２）を入力しておけば、この値と演算された間隙寸法Ｌとに基づいて封止の適否を判定することができる。
【００３１】
また、この判定は封止を行う前になされるので、封止を行うことが不適当、すなわち、封止を行っても気密性に問題が発生するおそれが高いと判定されたものに対しては封止を行わないようにすることができる。そのため、無駄となるおそれが高い封止作業が行われることを抑制することができるので、生産性の向上を図ることができる。
【００３２】
以上のようにすれば、封止を行う前に封止の適否を知ることができる。本実施の形態においては、封止作業中における封止部Ｆの温度に基づいて、封止された部分の良否についてもさらに判定するようにしている。  
図６は、封止部の状態を例示するための模式図である。なお、図６（ａ）は封止された部分が不良の場合（間隙が生じている場合）、図６（ｂ）は封止された部分が良好な場合をそれぞれ例示するための模式図である。  
前述したように、間隙寸法Ｌが余り大きくなりすぎると溶融した封止部Ｆの端面がガラス基板Ｇ２の表面にまで到達できなかったり、封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２の表面との接触面積が小さくなったりする。例えば、図６（ａ）に示すように封止された部分に間隙Ｆ１が生じ、気密が保てなくなる場合がある。  
一方、図６（ｂ）に示すように間隙寸法Ｌが適正であれば封止された部分に間隙Ｆ１が生じることなく良好な封止を行うことができる。
【００３３】
しかしながら、間隙寸法Ｌが適正であっても封止された部分に間隙Ｆ１が生じる場合がある。例えば、レーザ光の照射条件が不適切である場合などには、溶融した封止部Ｆの端面がガラス基板Ｇ２の表面にまで到達できない場合がある。  
そのため、本実施の形態においては、封止された部分の良否についてもさらに判定するようにしている。
【００３４】
ここで、本発明者は検討の結果、封止作業中における封止部Ｆの温度を知ることができれば、封止された部分の良否について判定することができるとの知見を得た。    
図７は封止部の温度と封止された部分の状態との関係を例示するための模式グラフ図である。なお、図７中に示す「Ｃ」はレーザ光の出力が１０Ｗ（ワット）の場合、「Ｄ」はレーザ光の出力が１１Ｗ（ワット）の場合、「Ｅ」はレーザ光の出力が８Ｗ（ワット）の場合である。また、「Ｃ」、「Ｄ」は間隙Ｆ１がない場合で、封止部Ｆは良好で、封止部の幅Ｗに対して、フリットが溶融し、ガラス基板の溶着している幅の比（溶着率）がそれぞれ１００％、８０％の良好な場合、「Ｅ」は間隙Ｆ１があり、封止部Ｆが対向ガラス基板に溶着されなかった場合である。
【００３５】
図７に示すように、レーザ光の出力を「Ｃ」から「Ｄ」へと上げれば、封止部Ｆの最高到達温度も上昇する。ところが、間隙Ｆ１がある場合にはレーザ光の出力が「Ｃ」よりも低い「Ｅ」の場合であっても封止部Ｆの最高到達温度がかえって高くなる。  
これは、間隙Ｆ１がない場合には封止部Ｆの熱がガラス基板Ｇ２に伝達されやすいので封止部Ｆの最高到達温度が低下するが、間隙Ｆ１がある場合には封止部Ｆの熱がガラス基板Ｇ２に伝達され難くなるので封止部Ｆの最高到達温度がかえって高くなるからであると考えられる。
【００３６】
そのため、レーザ光の出力と最高到達温度との関係を予め求めておけば、封止部Ｆの温度から封止された部分の状態を知ることができる。例えば、封止部Ｆの温度が予め定められた所定の範囲を超えた場合には、間隙Ｆ１が発生していることを知ることができる。
【００３７】
次に、図１に戻って、封止状態検知手段１５０について例示をする。    
封止状態検知手段１５０には、温度検出部１５１、封止状態判定部１５２が設けられている。    
温度検出部１５１は、封止作業中における封止部Ｆの温度を検出する。温度検出部１５１としては、例えば、赤外線放射温度計のようなものを例示することができる。ただし、これに限定されるわけではなく、封止部Ｆの温度を検出可能なものを適宜選択することができる。例えば、封止部近傍に熱電対などを接触させることで温度を検出するものなどを例示することができる。この場合、ガラス基板が損傷することを抑制する観点からは、前述した赤外線放射温度計のように非接触で温度を検出することができるものとすることが好ましい。  
封止状態判定部１５２は、温度検出部１５１により検出された封止部の温度に基づいて封止状態の良否を判定する。  
すなわち、封止状態検知手段１５０は、封止部Ｆの温度を検出する温度検出部１５１と、検出された封止部Ｆの温度に基づいて封止状態の良否を判定する封止状態判定部１５２と、を有している。また、温度検出部１５１は、レーザ光が照射されている封止部Ｆの温度を検出する。
【００３８】
封止状態の良否の判定においては、前述したように、レーザ光の出力と最高到達温度との関係を予め求め、封止部Ｆの温度が予め定められた所定の範囲を超えた場合には間隙Ｆ１が発生しているとして、封止状態が不良であると判定するようにすることができる。
【００３９】
以下は、封止部温度の検出結果と封止不良の判定の例である。
【表１】
2010145540.tif 000003
表１に示すように、例えば、レーザ光源部１２１などが故障して「レーザ光出力の異常」が生じた場合には、封止部Ｆの温度とは無関係に封止状態が「不良」の判定を行うようにすることができる。なお、「レーザ光出力の異常」は、レーザ光源部１２１などに設けられた図示しない検出手段により判定するようにすることができる。  
また、「封止部に間隙が発生」した場合には、前述したように「正常な場合に比べて高温となりすぎる」ので、検出された温度に基づいて封止状態が「不良」の判定を行うようにすることができる。なお、これは封止状態検知手段１５０により判定を行う場合である。封止適否検知手段１４０により間隙の発生が検出された場合には、封止を行わないようにすることができるので、封止状態検知手段１５０による判定を省略することができる。
【００４０】
また、「溶着幅小さい」場合には、レーザ光が照射されることのより発熱、溶融する封止部が小さいので、「正常と比べて低温となりすぎる」。そのため、検出された温度に基づいて封止状態が不良の判定を行うようにすることができる。
【００４１】
また、「溶着幅大きい」場合には、レーザ光が照射されることのより発熱、溶融する封止部が大きいので、「正常と比べて高温となりすぎる」。そのため、検出された温度に基づいて封止状態が不良の判定を行うようにすることができる。
【００４２】
以上のようにすれば、封止作業中に封止された部分の良否を知ることができる。そのため、封止後に別途検査を行う必要がなくなる。その結果、生産工程を簡略化することができ、生産性を向上させることができる。また、封止作業中に封止状態が不良と判定された場合には以後の封止作業を中止することができる。そのようにすれば、無駄な作業を減らすことができるので、生産性を向上させることができる。また、溶着された部分を少なくすることができるので、不良箇所の修復や材料の再利用が容易となる。  
なお、図１に例示をしたものは、封止適否検知手段１４０と封止状態検知手段１５０とを備えているが、どちらか一方を備えるようにすることもできる。ただし、双方を備えるようにすれば、封止前の判定と封止中の判定を行うことができるので生産性をより向上させることができる。
【００４３】
ここで、封止部Ｆの幅寸法が、基板位置により変化する場合には、計測される最高到達温度も変化する。幅寸法が小さく、間隙Ｆ１が発生している場合には、フリット幅が小さいために、放射温度計では、見かけ上低い温度に計測される。そのため、レーザ光を出射するレーザヘッド１１５に観察光学系および封止部形状認識機能を搭載し、レーザ照射と同時に封止部Ｆの幅寸法を検出して、幅寸法に対応して封止不良を判定する判定温度を変化させることが好ましい。
【００４４】
次に、封止装置１００の作用について例示をする。  
まず、図示しない搬送手段により、重ね合わされた２枚のガラス基板Ｇ１、Ｇ２がＸＹテーブル１１２の保持テーブル１１２ｃ上に載置、保持される。なお、ガラス基板Ｇ２には枠状に封止部Ｆが設けられており、枠状の封止部Ｆの内側には、電子素子や回路などが設けられている。
【００４５】
次に、制御手段１３０により封止手段１２０を制御することでレーザ光源部１２１から出射されたレーザ光は、光ファイバ１２２を介してレーザヘッド１１５に伝送、導入される。そして、レーザヘッド１１５に備えられた集光レンズ１１６により、封止部Ｆに点状に集光させるようにして出射される。
【００４６】
一方、制御手段１３０によりＸＹテーブル１１２の動作制御を行うことで、レーザ光の照射位置を水平面内で移動させ、照射位置の軌跡１２３が閉ループを描くようにする。そのため、封止部Ｆに照射されたレーザ光により封止部Ｆが加熱、溶融されてガラス基板Ｇ１、Ｇ２が気密に接合されるとともに、その内部に封止部Ｆで画された空間が形成される。この封止部Ｆで画された領域が画素領域となる。
【００４７】
また、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部Ｆに向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部Ｆにより画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。  
そのような場合には、例えば、移動手段１１０をチャンバなどの気密容器に収納し、チャンバ内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
【００４８】
また、封止を行う封止部Ｆと隣接する封止部Ｆにおいては、位置情報検出部１４１によりガラス基板Ｇ１、Ｇ２の位置情報（表面位置の情報）が検出される。この際、前述したように、照射位置の軌跡１２３と同様に検出位置の軌跡１４３が閉ループを描くように移動されることになる。  
そして、封止適否判定部１４２において位置情報検出部１４１により検出されたガラス基板Ｇ１、Ｇ２の位置情報（表面位置の情報）に基づいてガラス基板Ｇ１に設けられた封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２の表面との間の寸法（間隙寸法Ｌ）が演算され、その演算結果（間隙寸法Ｌ）に基づいて封止の適否が判定される。
【００４９】
また、温度検出部１５１により、封止作業中における封止部の温度が検出される。  
そして、温度検出部１５１により検出された封止部の温度に基づいて、封止状態の良否が封止状態判定部１５２により判定される。
【００５０】
１箇所の封止部Ｆの溶融、封止が終了した場合には、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２がＸＹテーブル１１２により移動されて、次の封止部Ｆの溶融、封止が行われる。また、これにともない位置情報検出部１４１、温度検出部１５１の検出位置も移動する。
【００５１】
ここで、封止適否検知手段１４０により封止を行うことが不適当と判定された場合には、当該部分の封止を行わないように封止手段１２０、ＸＹテーブル１１２を制御する。すなわち、当該部分の封止部Ｆに対してはレーザ光が照射されないように封止手段１２０を制御する。また、当該部分をとばして別の封止部Ｆにレーザ光が照射されるようにＸＹテーブル１１２による移動を行うようにすることもできる。
【００５２】
また、封止状態検知手段１５０により封止状態が不良と判定された場合には、当該部分の封止を続行しないように封止手段１２０、ＸＹテーブル１１２を制御する。すなわち、当該部分の封止部Ｆに対してはレーザ光の照射を中止するように封止手段１２０を制御する。また、レーザ光の照射を中止するとともに当該部分をとばして別の封止部Ｆにレーザ光が照射されるように、ＸＹテーブル１１２による移動を行うようにすることもできる。また、封止適否検知手段１４０、封止状態検知手段１５０による判定結果の情報を図示しない記憶手段に記憶したり、外部のデータベースなどに向けて出力したりすることもできる。
【００５３】
すべての封止部Ｆの溶融、封止が終了した場合には、図示しない搬送手段により封止がされたガラス基板Ｇ１、Ｇ２が搬出される。
【００５４】
本実施の形態によれば、封止適否検知手段１４０により封止を行う前に封止の適否を知ることができる。そして、封止を行うことが不適当、すなわち、封止を行っても気密性に問題が発生するおそれが高いと判定されたものに対しては封止を行わないようにすることができる。そのため、無駄となるおそれが高い封止作業が行われることを抑制することができるので、生産性の向上を図ることができる。  
また、封止状態検知手段１５０により封止作業中に封止された部分の良否を知ることができる。そのため、封止後に別途検査を行う必要がなくなる。その結果、生産工程を簡略化することができ、生産性を向上させることができる。また、封止作業中に封止状態が不良と判定された場合には以後の封止作業を中止することができる。そのようにすれば、無駄な作業を減らすことができるので、生産性を向上させることができる。また、溶着された部分を少なくすることができるので、不良箇所の修復や材料の再利用が容易となる。
【００５５】
図８は、他の実施形態に係る封止手段を例示するための模式斜視図である。なお、図８（ａ）は、レーザヘッドの構成を例示するための模式斜視図、図８（ｂ）はレーザ光の走査の様子を例示するための模式斜視図である。      
本実施の形態においては、レーザ光を走査することで封止部Ｆ上に線状の照射を行うようにしている。すなわち、レーザ光を走査することで封止部Ｆ上に擬似的に線状の集光を行うようにしている。
【００５６】
図８（ａ）に示すように、レーザヘッド２１５には、集光レンズ２１０、反射ミラー２１１、走査手段であるガルバノミラー２１２、ｆθレンズ２１３が設けられている。ｆθレンズ２１３は、レンズを通過して照射面に垂直入射する光スポットの走査速度が、レンズへの入射位置にかかわらず、常に一定となるように設計されたレンズである。そのため、ｆθレンズ２１３を用いるものとすれば、容易に等速度の走査を行うことができる。
【００５７】
このようなレーザヘッド２１５において、レーザ光源部１２１から出射したレーザ光は光ファイバ１２２を介して出射端１２２ｂまで導かれ、出射端１２２ｂから集光レンズ２１０に向けて出射される。集光レンズ２１０に入射したレーザ光は集光され、反射ミラー２１１を介してガルバノミラー２１２に入射する。そして、図８（ｂ）に示すように、走査手段であるガルバノミラー２１２を高速で揺動させることでレーザ光を線状に走査する。ガルバノミラー２１２により線状に走査されたレーザ光は、ｆθレンズ２１３を介して照射面である封止部Ｆ上に照射される。この際、ｆθレンズ２１３の作用により等速度の走査が行われることになる。そして、ＸＹテーブル１１２によりガラス基板Ｇ１、Ｇ２との相対的位置を変化させることで、ループ状の封止部Ｆの全周が封止できるようになっている。    
この場合、走査速度や走査範囲などのレーザ光の走査に関する制御は、前述した制御部１３０により行うことができる。
【００５８】
なお、走査手段としてガルバノミラー２１２を例示したが、これに限定されるわけではなくレーザ光が走査可能なものを適宜選択することができる。例えば、多面鏡回転方式（ポリゴンミラ−）などとすることもできる。
【００５９】
図９は、照射部分の様子を例示するための模式図である。なお、図９（ａ）は封止部の直線部における照射部分の様子を例示するための模式図、図９（ｂ）は封止部のコーナー部における照射部分の様子を例示するための模式図である。  
図９（ａ）に示すように、封止部Ｆの直線部においては、直線状の走査範囲２２０が形成されるような走査が行われる。この場合、温度検出部１５１の検出位置２２１を走査範囲２２０の略中央とすることができる。  
また、図９（ｂ）に示すように、封止部Ｆのコーナー部においては、コーナー部の形状に合わせた走査範囲２２２が形成されるような走査が行われる。この場合、温度検出部１５１の検出位置２２１を走査範囲２２２の略中央とすることができる。  
なお、図１に例示をしたもののように、レーザヘッド２１５と温度検出部１５１との位置関係を一定とすることもできるし、レーザヘッド２１５と温度検出部１５１とを別々に設けられた移動手段に設け、レーザヘッド２１５と温度検出部１５１とが別々に移動するようなものとすることもできる。
【００６０】
ここで、高出力のレーザを点状に照射し、ＸＹテーブル１１２によりガラス基板Ｇ１、Ｇ２の位置を高速移動させることで、ループ状の封止部Ｆの全周を封止するようにすることができる。しかしながら、そのようにすれば単位面積あたりの加熱時間が短くなり封止性が悪化するおそれがある。すなわち、高出力のレーザを点状に照射し、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２を高速移動させれば、照射部分で局所的な急加熱、急冷が起こりクラックが入ったり溶着のバラツキが大きくなったりするおそれがある。
【００６１】
この場合、円形のビームサイズを大きくすることで、単位面積あたりの加熱時間を長くすることができるが、無駄になるエネルギーが増え、また、封止部Ｆに囲まれた有機素子部（画素領域）の温度が上昇したり、残留応力が増加するなどの新たな問題が生じるおそれがある。
【００６２】
これに対し、本実施の形態によれば、レーザ光を走査することで封止部Ｆ上に線状のレーザ光を照射することができる。すなわち、レーザ光を走査することで封止部Ｆ上に擬似的に線状のレーザ光を集光させるようにすることができる。そのため、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２の移動速度を高速化しても、線状の照射であるため単位面積あたりの加熱時間を長くすることができる。その結果、封止性を向上させることができる。また、線状の照射であるため、無駄になるエネルギーが少なく、封止部Ｆに囲まれた有機素子部（画素領域）の温度上昇を抑制することができ、残留応力の発生も抑制することができる。
【００６３】
次に、本実施の形態に係る封止方法をフラットパネルディスプレイの製造方法とともに例示する。なお、本実施の形態に係るフラットパネルディスプレイの製造方法の一例として、有機ＥＬディスプレイの製造方法の場合について例示をする。  
図１０は、有機ＥＬディスプレイの製造方法を例示するためのフローチャートである。  図１０に示すように、有機ＥＬディスプレイの製造工程は、アノード電極や隔壁などを設けることでアレイ基板を形成する工程（ステップＳ１）、アレイ基板に転写体（ドナー基板）を載置、密着させてレーザ光を照射することで転写を行う転写工程（ステップＳ２）、フリットからなる封止部Ｆを基板上に設けることで封止基板を形成する工程（ステップＳ３）、アレイ基板と封止基板とを重ね合わせ（貼り合わせ）る貼り合わせ工程（ステップＳ４）、封止部Ｆにレーザ光を照射することで封止を行う封止工程（ステップＳ５）、形成されたものが複数の有機ＥＬディスプレイの集合体である場合には、割断加工を行い単体の有機ＥＬディスプレイに割断する割断工程（ステップＳ６）などからなる。
【００６４】
また、形成されたアレイ基板、封止基板をそれぞれ検査する工程を設けることもできる。例えば、アレイ基板に形成された電子素子や回路などの動作をアレイテスタを用いて検査する工程、封止基板に設けられた封止部Ｆの外観や寸法を外観検査装置を用いて検査する工程などを例示することができる。    
また、これらの検査において不合格となった部分（図１０中に示した「Ｍ」、「Ｎ」）の位置情報は、封止装置１００の制御手段１３０に提供される。この場合、不合格となった部分Ｍ、Ｎに対しては封止が行われないようにすることができる。そのようにすれば、無駄な封止作業が行われることがなく、また、後述する再封止や再利用が容易となる。
【００６５】
本実施の形態に係る封止装置１００、封止方法は、封止工程（ステップＳ５）において用いることができる。  
この場合、封止部Ｆにレーザ光を照射することで封止を行うとともに、レーザ光が照射される封止部Ｆとは異なる封止部Ｆ（例えば、隣接する封止部Ｆ）において封止の適否を判定する。すなわち、ガラス基板Ｇ１の位置情報（表面位置の情報）とガラス基板Ｇ２の位置情報（表面位置の情報）とを検出し、検出された位置情報（表面位置の情報）に基づいて封止部Ｆの端面とガラス基板Ｇ２との間の寸法（間隙寸法Ｌ）を演算し、この演算の結果に基づいて封止の適否を判定する。
【００６６】
また、封止が行われている封止部Ｆにおいて封止された部分の良否について判定する。封止された部分の良否の判定は、封止部Ｆの温度に基づいて行うことができる。すなわち、封止部Ｆの温度を検出し、検出された封止部Ｆの温度に基づいて封止状態の良否を判定する。また、封止状態の良否の判定は、レーザ光が照射されている封止部Ｆに対して行われる。なお、これらの判定の詳細については、前述したものと同様のため省略する。
【００６７】
そして、アレイ基板、封止基板の検査、封止の適否の判定、封止された部分の良否の判定において不合格となった部分（図１０中に示した「Ｍ」、「Ｎ」、「Ｐ」）の位置情報は、良品、不良品の分別に利用される。また、再封止、再利用、廃棄などの分別に利用することもできる。
【００６８】
アレイ基板、封止基板の検査、封止の適否の判定、封止された部分の良否の判定において合格となったものは良品となり、機構部材を実装する工程に搬出される。なお、機構部材としては、例えば、ドライバＩＣと、それに入力する制御信号を生成する駆動回路などを例示することができる。
【００６９】
アレイ基板、封止基板の検査、封止の適否の判定、封止された部分の良否の判定において不合格となったものは不良品となり、再封止、再利用、廃棄される。ここで、不良箇所が軽微であるものは、割断された状態のものの封止部Ｆにレーザ光を照射して封止を行う再封止が行われる。また、再封止ができない程度の不具合が生じているものは、割断された状態のものを分解し、材料として再利用される。また、再利用ができないものは廃棄される。
【００７０】
なお、本実施の形態に係る封止装置１００、封止方法以外のものは、既知の各工程の技術を適用することができるので、それらの説明は省略する。    
また、ガラス基板Ｇ１、Ｇ２を窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中において重ね合わせ、その状態で封止部Ｆに向けてレーザ光を照射するようにすることができる。そのようにすれば、封止部Ｆにより画される空間に設けられた電子素子や回路などを、不活性ガス雰囲気の密閉空間内に封止することができる。なお、そのような場合には、例えば、移動手段１１０をチャンバなどの気密容器に収納し、チャンバ内を不活性ガス雰囲気とすればよい。
【００７１】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法（フラットパネルディスプレイの製造方法）によれば、封止を行う前に封止の適否を知ることができる。また、封止作業中に封止された部分の良否を知ることができる。そのため、無駄となるおそれが高い封止作業が行われることを抑制することができる。また、封止後に別途検査を行う必要がなくなる。そのため、生産性を向上させることができる。また、溶着された部分を少なくすることができるので、再封止や材料の再利用が容易となる。
【００７２】
なお、本実施の形態に係るフラットパネルディスプレイの製造方法として有機ＥＬディスプレイの製造方法を例示したが、これに限定されるわけではない。例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電解放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などの他のフラットパネルディスプレイの製造方法にも適用させることができる。
【００７３】
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。  
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。  
例えば、封止装置１００が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。  
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施の形態に係る封止装置を例示するための模式斜視図である。
【図２】レーザヘッドを例示するための模式図である。
【図３】重ね合わされた２枚のガラス基板の様子を例示するための模式図である。
【図４】検出の様子を例示するための模式図である。
【図５】間隙寸法と封止の適否との関係について例示をするための模式グラフ図である。
【図６】封止部の状態を例示するための模式図である。
【図７】封止部の温度と封止された部分の状態との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図８】他の実施形態に係る封止手段を例示するための模式斜視図である。
【図９】照射部分の様子を例示するための模式図である。
【図１０】有機ＥＬディスプレイの製造方法を例示するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１００  封止装置、１１０  移動手段、１１５  レーザヘッド、１２０  封止手段、１２１  レーザ光源部、１３０  制御手段、１４０  封止適否検知手段、１４１  位置情報検出部、１４２  封止適否判定部、１５０  封止状態検知手段、１５１  温度検出部、１５２  封止状態判定部、２１５  レーザヘッド、Ｌ  間隙寸法、Ｆ  封止部、Ｇ１  ガラス基板、Ｇ２  ガラス基板
【図１】
2010145540.tif 000004
【図２】
2010145540.tif 000005
【図３】
2010145540.tif 000006
【図４】
2010145540.tif 000007
【図５】
2010145540.tif 000008
【図７】
2010145540.tif 000009
【図８】
2010145540.tif 000010
【図９】
2010145540.tif 000011
【図１０】
2010145540.tif 000012
【図６】
2010145540.tif 000013