(57)【要約】【課題】  貼着前の基板とシート材とのギャップを容易に最適値に設定する。【解決手段】  弾性材４８で区画された第１、第２室６１、６２を備える。弾性材４８に載置された基板Ｐと、基板Ｐに所定のギャップをもって対向するシート材Ｓとが第１室６１に配置される。第１、第２室６１、６２に付与した気圧差で基板Ｐとシート材Ｓとを貼着する。気圧差を付与する前の、基板Ｐとシート材Ｓとのギャップを可変に調整する調整手段４３、４７を有する。【選択図】      図１
2006253564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材で区画された第１、第２室を備え、前記弾性材に載置された基板と、該基板に所定のギャップをもって対向するシート材とが前記第１室に配置され、前記第１、第２室に付与した気圧差で前記基板と前記シート材とを貼着する貼着装置であって、
前記気圧差を付与する前の、前記基板と前記シート材とのギャップを可変に調整する調整手段を有することを特徴とする貼着装置。
【請求項２】
請求項１記載の貼着装置において、
前記調整手段は、前記弾性材の弾性変形とは独立して前記シート材を支持し、交換自在に設けられた支持部材を有することを特徴とする貼着装置。
【請求項３】
請求項１記載の貼着装置において、
前記調整手段は、前記シート材を支持する第２支持部材と、
前記弾性材の弾性変形とは独立して設けられ、且つ前記第２支持部材がそれぞれ着脱自在に装着され、前記対向方向で高さの異なる複数の装着部とを有することを特徴とする貼着装置。
【請求項４】
請求項１記載の貼着装置において、
前記調整手段は、ネジ部を有し前記シート材を支持する第３支持部材と、
前記弾性材の弾性変形とは独立して設けられ、前記ネジ部と螺合して前記第３支持部材が回転したときに該第３支持部材を前記対向方向に移動させる第２ネジ部とを有することを特徴とする貼着装置。
【請求項５】
請求項１記載の貼着装置において、
前記調整手段は、前記シート材を支持する第４支持部材と、
前記第４支持部材を前記対向方向に駆動する駆動装置とを有することを特徴とする貼着装置。
【請求項６】
請求項５記載の貼着装置において、
前記基板と前記シート材とのギャップ量を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置とを有することを特徴とする貼着装置。
【請求項７】
素子を有する基板にシート材を貼着して、所定の処理を施すデバイス製造装置であって、
前記基板に前記シート材を貼着する装置として、請求項１から請求項６のいずれかに記載の貼着装置が用いられることを特徴とするデバイス製造装置。
【請求項８】
弾性材に載置された基板、及び該基板に所定のギャップをもって対向するシート材を配置した第１室と、該第１室と前記弾性材で区画された第２室とに気圧差を付与して、前記基板と前記シート材とを貼着する貼着方法であって、
前記気圧差を付与する前に、前記基板と前記シート材とのギャップを調整する工程を有することを特徴とする貼着方法。
【請求項９】
請求項８記載の貼着方法において、
前記基板と前記シート材との間のギャップ量を検出する工程と、
検出したギャップ量に基づいて前記ギャップを調整する工程とを有することを特徴とする貼着方法。
【請求項１０】
素子を有する基板にシート材を貼着する工程と、シート材が貼着された前記基板に所定の処理を施す工程とを有するデバイス製造方法であって、
前記基板に前記シート材を貼着する工程として、請求項８または請求項９記載の貼着方法が用いられることを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貼着装置と貼着方法及びデバイス製造装置並びにデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量、薄型で、自発光タイプで明瞭な表示の可能な表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と表記する）を用いた表示パネルが有望視されている。しかし、有機ＥＬ素子の駆動には比較的大きな電流が必要であり、その駆動には低温ポリシリコンプロセスによる薄膜トランジスタ等、高性能の素子を用いる必要がある。低温ポリシリコンプロセスには、レーザーによる結晶化工程等、基板の大型化に対応することが難しい工程があり、大型パネルを得ることが難しいと言う問題がある。そこで、複数の小型パネルを並列に配置して大型パネルを製造する方法（タイリング）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の有機ＥＬ装置の製造では、まず、有機ＥＬ素子の駆動用ＴＦＴおよび画素電極を備えた複数の素子基板を形成し、次に大型の支持基板の表面に光硬化型接着剤を塗布し、その表面に各素子基板を整列配置する。そして、支持基板の裏側から光を照射して、光硬化型接着剤を硬化させることにより、各素子基板を支持基板に接着するとともに、隣接する素子基板の側面同士を相互に接着している。
その後、各素子基板における画素電極の表面に、正孔注入／輸送層や有機発光層、陰極等を成膜して、複数の有機ＥＬ素子を形成する。また、各素子基板の上方に封止基板（不図示）を配置して、すべての有機ＥＬ素子を密閉封止することにより、大型の有機ＥＬ装置が完成する。
【０００４】
ところで、上記の有機ＥＬ装置等のデバイスを製造する際には、各素子基板の表面に上記の機能層を成膜する前に、例えば搬送工程中の表面保護を目的として、支持基板に整列配置された素子基板の表面に保護シートを貼着する場合がある。
基板の表面にシート材を貼着する装置としては、例えば２つの気密空間の気圧差を利用するものが提供されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１００６６８号公報
【特許文献２】特開平２−５４５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
粘着テープ等のシート材と基板とを貼着する前（気圧差を付与する前）の両者のギャップには最適値が存在する。具体的には、ギャップが大きすぎると、特に基板端部における貼着が不安定になり、逆にギャップが小さい場合には気泡の混入が発生しやすくなってしまう。この最適ギャップは、基板の大きさや厚さ、基板及びシート材の材質等により決まるが、上述したような従来の貼着装置では、ギャップが一定値に固定されているため、最適なギャップ値を設定することは困難である。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、貼着前の基板とシート材とのギャップを容易に最適値に設定できる貼着装置と貼着方法及びデバイス製造装置並びにデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の貼着装置は、弾性材で区画された第１、第２室とを備え、前記第１室に前記弾性材に載置された基板と、該基板に所定のギャップをもって対向するシート材とが配置され、前記第１、第２室に付与した気圧差で前記基板と前記シート材とを貼着する貼着装置であって、前記気圧差を付与する前の、前記基板と前記シート材とのギャップを可変に調整する調整手段を有することを特徴とするものである。
【０００８】
従って、本発明の貼着装置では、第１、第２室に気圧差を付与する前に、調整手段により基板とシート材とのギャップを調整して最適値とすることができる。
調整手段としては、前記弾性材の弾性変形とは独立して前記シート材を支持し、交換自在に設けられた支持部材を有する構成を好適に採用できる。
【０００９】
この構成では、基板とシート材とのギャップの最適値に対応した長さを有する支持部材を選択して交換することにより、ギャップを容易に最適値に設定することが可能になる。また、この構成では、第１、第２室に付与した気圧差に基づく弾性材の弾性変形により、基板を相対移動させてシート材に押しつけて貼着するが、支持部材が弾性材の弾性変形とは独立して設けられているので、シート材を一定の位置に留めておくことが可能になり、基板の相対移動を支障なく行うことができる。
【００１０】
また、調整手段としては、前記シート材を支持する第２支持部材と、前記弾性材の弾性変形とは独立して設けられ、且つ前記第２支持部材がそれぞれ着脱自在に装着され、前記対向方向で高さの異なる複数の装着部とを有する構成を好適に採用できる。
この構成では、基板とシート材とのギャップの最適値に対応した装着部に第２支持部材を装着することにより、ギャップを容易に最適値に設定することが可能になる。また、この構成では、第２支持部材を複数用意する必要がないため、コスト低減にも寄与できる。
【００１１】
さらに、調整手段としては、ネジ部を有し前記シート材を支持する第３支持部材と、前記弾性材の弾性変形とは独立して設けられ、前記ネジ部と螺合して前記第３支持部材が回転したときに該第３支持部材を前記対向方向に移動させる第２ネジ部とを有する構成を好適に採用できる。
この構成では、第２ネジ部に螺合する第３支持部材を回転させて対向方向に移動させることにより、基板とシート材とのギャップを容易に最適値に設定することが可能になる。この場合のネジ部及び第２ネジ部としては、いずれか一方を雄ねじ部とし、他方を雌ネジ部とすることができる。
【００１２】
また、調整手段としては、前記シート材を支持する第４支持部材と、前記第４支持部材を前記対向方向に駆動する駆動装置とを有する構成を好適に採用できる。
この構成では、駆動装置により基板とシート材とのギャップの最適値に対応した位置に第４支持部材を駆動することにより、ギャップを容易に最適値に設定することが可能になり、ギャップ調整作業の簡素化を図ることができる。
【００１３】
上記構成の場合には、前記基板と前記シート材とのギャップ量を検出する検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて前記駆動装置を制御する制御装置とを有する構成を好適に採用できる。
この構成では、検出したギャップ量が所定値に対して差がある場合には、制御装置がこの差を補正するように駆動装置を制御するため、基板とシート材とのギャップを容易、且つより正確に最適値に設定することが可能になる。
【００１４】
一方、本発明のデバイス製造装置は、素子を有する基板にシート材を貼着して、所定の処理を施すデバイス製造装置であって、前記基板に前記シート材を貼着する装置として、先に記載の貼着装置が用いられることを特徴とするものである。
従って、本発明では、最適値のギャップをもって容易に基板にシート材を貼着することが可能になり、不安定な貼着や、気泡の混入等がない安定した状態で所定の処理を施すことが可能になる。
【００１５】
そして、本発明の貼着方法は、弾性材に載置された基板、及び該基板に所定のギャップをもって対向するシート材を配置した第１室と、該第１室と前記弾性材で区画された第２室とに気圧差を付与して、前記基板と前記シート材とを貼着する貼着方法であって、前記気圧差を付与する前に、前記基板と前記シート材とのギャップを調整する工程を有することを特徴とするものである。
従って、本発明では、第１、第２室に気圧差を付与する前に、ギャップ調整工程において基板とシート材とのギャップを調整して最適値とすることができる。
【００１６】
ギャップ調整工程においては、前記基板と前記シート材との間のギャップ量を検出する工程と、検出したギャップ量に基づいて前記ギャップを調整する工程とを有する手順を好適に採用できる。
これにより、本発明では、検出したギャップ量が所定値に対して差がある場合には、この差を補正するようにギャップ量を調整するため、基板とシート材とのギャップを容易、且つより正確に最適値に設定することが可能になる。
【００１７】
また、本発明のデバイス製造方法は、素子を有する基板にシート材を貼着する工程と、シート材が貼着された前記基板に所定の処理を施す工程とを有するデバイス製造方法であって、前記基板に前記シート材を貼着する工程として、先に記載の貼着方法が用いられることを特徴としている。
従って、本発明では、最適値のギャップをもって容易に基板にシート材を貼着することが可能になり、不安定な貼着や、気泡の混入等がない安定した状態で所定の処理を施すことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の貼着装置と貼着方法及びデバイス製造装置並びにデバイス製造方法の実施の形態を、図１ないし図１４を参照して説明する。
［貼着装置］
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図であり、図２は貼着装置の内部構造を示す平面図である。
図１に示す貼着装置４０は、蓋部４１で気密に閉塞される気密容器４２と、気密容器４２内に配設される支持ピン（支持部材）４３及び支持板４４と、気密容器４２内を真空吸引するための吸引機構９０とから概略構成されている。この貼着装置４０は、気密容器４２内において基板Ｐとシート材Ｓとを貼着するものである。
【００１９】
気密容器４２には、内側部から気密容器４２を第１気密室（第１室）６１及び第２気密室（第２室）６２に上下に二分し、中央部に平面視略矩形の開口部４６を形成するように、水平に延出するフランジ部４５が設けられている。このフランジ部４５には、開口部４６の近傍に位置し支持ピン４３が交換自在に植設される有底の孔部４７が複数箇所（ここでは４箇所）、図２に示すように、矩形に配置形成されている。また、フランジ部４５には、開口部４６を下面側から閉塞するようにゴムシート（弾性材）４８が張設されている。なお、フランジ部４５は、ゴムシート４８が第１気密室６１側へ膨出するように弾性変形した場合でも、実質的に変位せず、この弾性変形に対しては独立性を保持する程度の剛性を有している。
【００２０】
支持ピン４３は、フランジ部４５の孔部４７に植設されて鉛直方向に立設され、支持板４４を４箇所で支持するものである。また、同じ長さの支持ピン４３を用いることにより、支持板４４を水平方向に沿って支持する構成となっている。なお、これら支持ピン４３及び孔部４７は、本発明に係る調整手段を構成している。
【００２１】
支持板４４は、図２に示すように、平面視略矩形状を呈しており、中央部には基板Ｐの外形輪郭よりも大きく、シート材Ｓの外形輪郭よりも小さい大きさで、平面視略矩形の開口部４９が形成されている。すなわち、支持板４４は、開口部４９を介してシート材Ｓの下面側を下方に露出させつつ、シート材Ｓの外周部を支持する構成となっている。
なお、シート材Ｓの基板Ｐと対向する側の面（下面）には、例えばＵＶ照射（紫外線照射）により接着性がなくなる接着剤が、少なくとも基板Ｐと対向する領域に塗布されている。また、シート材Ｓと基板Ｐとが対向する方向（図１では紙面上下方向）を、以下の説明では単に対向方向と称する。
【００２２】
吸引機構９０は、真空ポンプ等の真空吸引源９１と、真空吸引源９１に接続された配管９２と、配管９２から分岐され第１気密室６１に接続された配管９３と、配管９２から分岐され第２気密室６２に接続された配管９５と、配管９３、９５にそれぞれ介装された制御弁９４、９６と、これら制御弁９４、９６の作動を制御する気圧制御装置９７とから構成されている。気圧制御装置９７は、制御弁６４、９６を制御することにより、配管９３、９５を配管９２とそれぞれ独立して（個別に）接続させる、または配管９３、９５をそれぞれ独立して（個別に）大気圧開放させる構成となっている。
【００２３】
次に、上記の構成の貼着装置４０の貼着動作について、図１、図３及び図４を参照して説明する。なお、ここでは、シート材Ｓと基板Ｐとのギャップの最適値が、実験やシミュレーション等により、予め求められているものとして説明する。
【００２４】
まず、蓋部４１を開け、支持ピン４３、支持板４４及びシート材Ｓをセットする前に、第１気密室６１で開口部４６を介して露出するゴムシート４８上に、貼着対象となる基板Ｐを載置する。続いて、フランジ部４５の孔部４７に支持ピン４３を挿入して植設し、その後に、シート材Ｓを支持した支持板４４を支持ピン４３上に載置する。
なお、支持板４４を支持ピン４３上に載置した後に、シート材Ｓを支持板４４に支持させる手順としてもよい。
【００２５】
このとき、支持板４４を介して支持ピン４３に支持されたシート材Ｓと、ゴムシート４８上に載置された基板Ｐとのギャップ量Ｌ（図１参照）が、最適値となるように、孔部４７の深さ、支持板４４及び基板Ｐの厚さ等を考慮して、支持ピン４３の長さは選択されている。例えば、基板として厚さ０．５ｍｍ、大きさが４００ｍｍ×５００ｍｍのガラス基板に対してのギャップ量の最適値は約２．７５ｍｍであるため、ギャップ量Ｌ＝２．７５ｍｍとなる長さの支持ピン４３をここでは選択する。
【００２６】
このように基板Ｐ及びシート材Ｓが第１気密室６１内にセットされると、蓋部４１を閉じて気密容器４２内を気密に維持する。そして、真空吸引源９１を作動させるとともに、気圧制御装置９７の制御により制御弁９４、９６を操作して、配管９３、９５の双方を配管９２と接続（連通）させる。
【００２７】
これにより、第１気密室６１及び第２気密室６２が真空吸引され、両気密室６１、６２が負圧状態となる。このとき、両気密室６１、６２の負圧状態は同一（平衡状態）であり、気圧差が生じないため、ゴムシート４８に気圧差による圧力は加わらず、シート材Ｓと基板Ｐとのギャップ量Ｌは、図１に図示される状態に維持される。
【００２８】
なお、第１気密室６１及び第２気密室６２の気圧を同一とするために、本実施の形態では、真空吸引源９１から第１気密室６１及び第２気密室６２への配管を個別に設ける構成ではなく、配管９２を分岐する構成としている。これにより、第１気密室６１及び第２気密室６２の気圧差に起因して、シート材Ｓと基板Ｐとの貼着前にギャップ量Ｌが変動することを抑制できる。
【００２９】
第１気密室６１及び第２気密室６２の気圧が所定の負圧に到達したら、気圧制御装置９７は制御弁９４による配管９３の配管９２への接続状態を維持しつつ、制御弁９６による配管９５の配管９２への接続を止めて、配管９５を大気圧開放させる。これにより、第２気密室６２は大気圧となり、第１気密室６１に対して陽圧となるため、図３に示すように、両気密室６１、６２の気圧差でゴムシート４８が第１気密室６１へ向けて膨出するように弾性変形する。このゴムシート４８の弾性変形により基板Ｐは上方へ移動して、開口部４９を通ってシート材Ｓの下面に当接するとともに、さらに移動が進行することによりシート材Ｓを伴って蓋部４１へ達し、シート材Ｓを介して蓋部４１を押圧する。そして、シート材Ｓに塗布された接着剤により、シート材Ｓと基板Ｐとは貼着される。
【００３０】
続いて、気圧制御装置９７は、制御弁９４による配管９３の配管９２への接続を止めて、配管９３を大気圧開放させる。これにより、第１気密室６１も大気圧となり、第２気密室６２との圧力差がなくなることから、ゴムシート４８の膨出していた部分（開口部４６から露出していた中央部分）は下方へ移動し、図４に示すように、水平方向に沿った状態となる。また、シート材Ｓは、ゴムシート４８の膨出部分の移動に伴って下降する際に、外周部が支持板４４に係合して支持される。このとき、基板Ｐはシート材Ｓと貼着されているため、シート材Ｓとともに支持板４４に支持される。
この後、蓋部４１を開けて、一体化されたシート材Ｓ及び基板Ｐを取り出し、次工程で所定の処理を施す。
【００３１】
このように、本実施の形態では、基板Ｐの大きさや厚さ、基板Ｐ及びシート材Ｓの材質等に応じて、所定の長さを有する支持ピン４３を選択して交換することにより、両気密室６１、６２に気圧差を付与して貼着する前の基板Ｐとシート材Ｓとのギャップ量Ｌを容易に最適値に設定することができる。そのため、本実施の形態では、基板Ｐの端部の接着が十分でない不安定な貼着や気泡が混入した貼着を抑制することが可能となり、安定した状態で次工程での処理を実現できる。
【００３２】
（第２実施形態）
続いて、貼着装置の第２実施形態について、図５を参照して説明する。
図５は、第２実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
この図において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
上記第１実施形態では、設定すべきギャップ量Ｌ毎に支持ピンを設ける必要があるため、本実施形態では１種類の支持ピンにより複数のギャップ量に対応可能な構成としている。
【００３３】
具体的には、図５に示すように、本実施形態におけるフランジ部４５には、設定すべきギャップ量に対応して深さ（対向方向の高さ）が異なる複数種類（ここでは３種類）の孔部（装着部）４７Ａ〜４７Ｃが、支持板４４の角部近傍にそれぞれ形成されている。各孔部４７Ａ〜４７Ｃには、１種類の長さの支持ピン４３Ａ（第２支持部材）がそれぞれ着脱自在に装着される。本実施形態では、これら孔部４７Ａ〜４７Ｃ及び支持ピン４３Ａにより、調整手段が構成される。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００３４】
上記の構成の貼着装置４０では、支持ピン４３Ａをフランジ部４５に植設する際に、孔部４７Ａ〜４７Ｃの中から、設定すべきギャップ量Ｌに対応した孔部を選択し支持ピン４３Ａを装着する。これにより、シート材Ｓと基板Ｐとのギャップ量が適正値に設定される。
このように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果が得られることに加えて、設定すべきギャップ量に応じて支持ピン４３Ａを複数種類用意する必要がないため、コスト低減に寄与できる。
【００３５】
なお、上記第２実施形態では、支持ピン４３Ａを装着するために、フランジ部４５に複数の高さで孔部４７Ａ〜４７Ｃを設ける構成としたが、これに限定されるのものではなく、例えばフランジ部４５に設定すべきギャップ量Ｌに対応した高さで凸部を設けるとともに、支持ピン４３Ａの一端にこの凸部に嵌合する凹部を設け、設定すべきギャップ量に応じた高さの凸部に支持ピン４３Ａを嵌合させてギャップ量を調整する構成としてもよい。
【００３６】
（第３実施形態）
続いて、貼着装置の第３実施形態について、図６を参照して説明する。
図６は、第３実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
この図において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
上記第１、第２実施形態では、設定すべきギャップ量Ｌ毎に支持ピン又は孔部を用意する必要があるが、本実施形態では任意のギャップ量に調整可能な構成としている。
具体的には、図６に示すように、本実施形態では支持板４４を下方から支持する支持ピン（第３支持部材）４３Ｂの外周には軸周りに雄ネジ部（ネジ部）５５が形成されている。そして、フランジ部４５には、雄ネジ部５５と螺合する雌ネジ部（第２ネジ部）５６が前記対向方向周りに形成されている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００３７】
上記の構成の貼着装置４０では、支持ピン４３Ｂの雄ネジ部５５を雌ネジ部５６に螺合させた状態で支持ピン４３Ｂを回転することにより、支持ピン４３Ｂは前記対向方向に移動する。従って、本実施形態では、設定すべきギャップ量となるように支持ピン４３Ｂの回転方向（上方向または下方向への移動の選択）及び回転量（ギャップ量）を調整することにより、設定すべき最適なギャップ量を設定することが可能になる。また、上記第１、第２次実施形態では、予め決めた所定のギャップ量しか選択できなかったが、本実施形態では、支持ピン４３Ｂの回転量を調整することにより、任意のギャップ量を設定できるとともに、ギャップ量の微調整も可能になる。
【００３８】
（第４実施形態）
続いて、貼着装置の第４実施形態について、図７を参照して説明する。
図７は、第４実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
この図において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
図７に示すように、本実施形態では、支持板４４を支持する支持ピン（第４支持部材）４３Ｃを、フランジ部４５に設けられたアクチュエータ（駆動装置）５７によって前記対向方向に駆動する構成としている。このアクチュエータ５７は、気密容器４２の外部に設けられた操作部５８によって操作される。
これら支持ピン４３Ｃ及びアクチュエータ５７（及び操作部５８）によって本発明に係る調整手段が構成される。
【００３９】
上記の構成の貼着装置４０では、操作部５８を操作して支持ピン４３Ｃを駆動することにより、支持板４４を介してシート材Ｓを任意の位置に位置決めすることが可能になるため、シート材Ｓと基板Ｐとのギャップ量Ｌを容易に最適値に設定することが可能になり、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、シート材Ｓ及び基板Ｐを気密容器４２内に収容した後にでも、ギャップ量を調整できるので、ギャップ量調整のために蓋部４１を取り外したりする必要がなくなり、作業効率の向上にも寄与できる。
【００４０】
（第５実施形態）
続いて、貼着装置の第５実施形態について、図８を参照して説明する。
図８は、第５実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
この図において、図７に示す第４の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
本実施形態では、図８に示すように、基板Ｐとシート材Ｓとのギャップ量を検出するギャップセンサ（検出装置）５９が支持板４４に設けられている。ギャップセンサ５９としては、静電容量式や光学式等、各種の方式を採用できる。
ギャップセンサ５９の検出結果は、アクチュエータ５７の駆動を制御する駆動制御装置（制御装置）９８に出力される。駆動制御装置９８には、基板Ｐとシート材Ｓとのギャップ量の最適値が予め入力されており、ギャップセンサ５９が検出したギャップ量に基づいてアクチュエータ５７の駆動を制御する。
【００４２】
上記構成の貼着装置４０では、基板Ｐとシート材Ｓとのギャップ量が最適値から外れている場合、駆動制御装置９８がアクチュエータ５７の駆動を制御することにより、支持ピン４３Ｃを前記対向方向に移動させ、ギャップ量を最適値に設定することができる。
従って、本実施形態では、上述した第４実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、ギャップ量を自動で最適値に設定することが可能になり、作業効率が一層高まるとともに、ギャップ量をより高精度に管理することが可能になり、基板Ｐとシート材Ｓとをより安定した状態で貼着することができる。
【００４３】
［有機ＥＬ装置］
続いて、上記の貼着装置を用いて製造されるデバイスの例として、有機ＥＬ装置について、図９乃至図１３を参照して説明する。
（回路構成）
図９は、実施形態に係る有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）の配線構造を示す回路構成図である。この有機ＥＬ装置（デバイス）１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１‥と、各走査線１０１に対して直交する方向に延びる複数の信号線１０２‥と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３‥とからなる配線構成を有し、走査線１０１と信号線１０２との各交点付近に画素領域Ｘを形成したものである。信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチ等を備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタ等を備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００４４】
さらに、画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極２３と、この画素電極２３と陰極（対向電極）５０との間に挟み込まれた機能層１１０とが設けられている。その機能層１１０として少なくとも有機発光層を備えることにより、有機ＥＬ素子が構成されている。
【００４５】
上記構成を備えた有機ＥＬ装置１において、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して電源線１０３から画素電極２３に電流が流れ、さらに機能層１１０を介して陰極５０に電流が流れる。すると、機能層１１０は、自身に流れる電流量に応じて発光するようになっている。
【００４６】
（平面構成）
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の具体的な構造につき、図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面構成を模式的に示す図である。本実施形態の有機ＥＬ装置１は、大型の支持基板（基板）１０の表面に、複数の小型の素子基板２０を整列配置したものである。図１０では４枚の素子基板２０を２行×２列に配置しているが、素子基板２０の枚数はこれに限られず、少なくとも２枚以上であればよい。有機ＥＬ装置１の中央部には、素子形成領域４が設けられている。この素子形成領域４には、有機ＥＬ素子２００が平面視マトリクス状に規則的に配置されている。また、素子形成領域４の周縁部には後述する離間部材３５が形成され、その離間部材３５の外側には複数の外部接続用端子２２が設けられている。
【００４７】
（断面構成）
図１１は、実施形態に係る有機ＥＬ装置の断面構成を模式的に示す図であり、図１０のＡ−Ａ線に沿う側面断面図である。図１１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１では、大型の支持基板１０の表面に、複数の小型の素子基板２０が接着剤１５により固着されている。各素子基板２０は、基板本体２０Ａと、その基板本体２０Ａの表面に配置された回路部１１とを主として構成されている。その回路部１１の表面には、複数の有機ＥＬ素子２００が形成されている。その有機ＥＬ素子を覆うように接着層３３が形成され、さらに封止基板３０により密閉封止されて、有機ＥＬ装置１が構成されている。
【００４８】
いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、封止基板３０側から表示光を取り出すので、基板本体２０Ａとして透明基板及び不透明基板のいずれを用いてもよい。不透明基板として、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものが利用可能であり、また耐衝撃性や軽量化を考慮して熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などを用いることも可能である。一方、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、基板本体２０Ａ側から表示光を取り出すので、基板本体２０Ａとして透明基板を用いる必要がある。その透明基板として、例えばガラスや石英等を利用することが可能である。
【００４９】
その基板本体２０Ａ上には、駆動用ＴＦＴ１２３等を含む回路部１１が形成されている。この駆動用ＴＦＴ１２３等は、図９に示すデータ線駆動回路１００及び走査線駆動回路８０等に接続されている。一方、図１０に示す回路部１１の表面には、複数の画素電極２３がマトリクス状に配列形成されている。この画素電極２３への通電は、前記駆動用ＴＦＴ１２３等によって制御されるようになっている。また、回路部１１の表面における画素電極２３の周囲には、隔壁構造体（バンク）２２１が配設されている。この隔壁構造体２２１は、有機材料（例えば、ポリイミド）等の電気絶縁性材料からなり、画素電極２３の形成領域に開口部２２１ａを有している。
【００５０】
そして、その開口部２２１ａの内側であって、陽極として機能する画素電極２３の表面に、この画素電極２３からの正孔を注入／輸送する正孔注入／輸送層７０と、電気光学物質の一つである有機ＥＬ物質を備える有機発光層６０と、陰極５０とが順に積層形成されて、有機ＥＬ素子２００が構成されている。このような構成のもと、正孔注入／輸送層７０から注入された正孔と、陰極５０からの供給された電子とが、有機発光層６０において結合することにより、有機ＥＬ素子２００が発光するようになっている。なお有機ＥＬ素子２００は、上述した各層の他に、電子注入／輸送層、正孔阻止層（ホールブロック層）、電子阻止層（エレクトロンブロック層）等を備えるものであってもよい。
【００５１】
トップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、画素電極２３は透明である必要がなく、金属材料等の適宜な導電性材料によって形成される。また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、画素電極２３はＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電性材料によって形成される。
正孔注入／輸送層７０の形成材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、またはそれらのドーピング体などが用いられる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が好適に用いられる。
【００５２】
有機発光層６０の形成材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。
また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
なお、上述した高分子材料に代えて、従来公知の低分子材料を用いることもできる。
また、必要に応じて、このような有機発光層６０の上にカルシウムやマグネシウム、リチウム、ナトリウム、ストロンチウム、バリウム、セシウムを主成分とした金属又は金属化合物からなる電子注入層を形成してもよい。
【００５３】
陰極５０は、有機発光層６０および隔壁構造体２２１の表面を覆うように配設されている。トップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、陰極５０の形成材料として、ＩＴＯ等の透明導電性材料が用いられる。また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、陰極５０の形成材料として、金属材料等の適宜の導電性材料が用いられる。この場合、仕事関数の小さいカルシウム（Ｃａ）等の金属材料により陰極５０を構成することが望ましい。さらに、陰極５０のキャップ層として、導電性の高いアルミニウム（Ａｌ）等の被膜を形成することが望ましい。
【００５４】
その陰極５０は、素子基板２０の周縁部に形成された陰極用配線２０２に接続されている。この陰極用配線２０２は、他の配線とともに外部接続用端子２２に導電接続されている。これにより、陰極５０は、図示しない駆動ＩＣ（駆動回路）に接続可能となっている。
【００５５】
（タイリング）
図１１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、大型の支持基板１０の表面に、複数の小型の素子基板２０を整列配置したものである。支持基板１０の表面と素子基板２０の裏面との間（例えば、隙間３０μｍ程度）、および隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの間（例えば、隙間１６０μｍ程度）には、接着剤１５が配設されて固着されている。この接着剤１５として、例えば空気との接触により硬化速度が低下する嫌気性接着剤が採用されている。例えば、株式会社アーデル製のベネフィックスＳ１０５（製品名）は、嫌気性を備えた光硬化型接着剤であり、空気界面から厚さ約０．２ｍｍの範囲がほとんど硬化しない性質を有する。なお、嫌気性接着剤として光硬化型接着剤を採用する場合には、支持基板１０として光透過性基板を採用することが望ましい。
【００５６】
隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの隙間に配設された接着剤１５ｂは、各素子基板２０ｒ、２０ｓの能動面２１と同等の高さまで充填されている。したがって、その接着剤１５ｂの上端面および各素子基板２０ｒ、２０ｓの能動面２１に配設された陰極５０は、段切れなく連続して形成されている。これにより、各素子基板２０ｒ、２０ｓに形成された陰極５０ｒ、５０ｓは相互に導通可能とされている。
【００５７】
このように整列配置された素子基板群の周縁部には、アクリル樹脂等の有機材料やシリコン酸化物等の無機材料等からなる離間部材３５が立設されている。またその離間部材３５の上端面には、封止基板３０が配置されている。そして、離間部材３５および封止基板３０によって囲まれた空間に、接着層３３が充填されている。この接着層３３は、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの樹脂材料からなり、封止基板３０を接着する機能に加え、有機ＥＬ素子２００への酸素や水分等の浸入を防止する機能を有している。
【００５８】
なお、トップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、接着層３３および封止基板３０は光透過性を有する必要がある。そのため封止基板３０は、ガラスや石英等の透明材料によって構成されている。また接着層３３は、樹脂材料の材質や膜厚を適宜に調整することにより、可視光領域における光透過率を８０％以上とすることが望ましい。
また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、硬化後の接着剤１５は光透過性を有する必要がある。ここで、接着剤１５の構成材料の屈折率は、支持基板１０および／または素子基板２０の構成材料の屈折率と同等であることが望ましい。この構成によれば、支持基板１０および／または素子基板２０と接着剤１５との界面における光の反射及び散乱を低減することが可能になり、接合部分の表示への影響を低減することができる。
【００５９】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法（デバイス製造方法）につき、図１２および図１３を用いて説明する。なお、この製造方法に用いられる製造装置については、詳述を省略するが、後述する貼着工程においては、上記の貼着装置４０が用いられる。
【００６０】
図１２および図１３は、実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の工程図である。なお、図１２および図１３では、図面を簡略化して理解を容易にするため、素子基板２０における回路部の記載を省略している。
まず、図１２（ａ）に示すように、支持基板１０の表面に光硬化性の接着剤１５を塗布する。なお、素子基板の裏面から側面にかけて接着剤を塗布してもよい。
【００６１】
次に、図１２（ｂ）に示すように、支持基板１０の表面の所定の位置に各素子基板２０を整列配置する。各素子基板２０は、あらかじめ基板本体上に画素電極を含む回路部及び隔壁構造体（バンク）が形成されているものである。支持基板１０に対して各素子基板２０との間が所定の間隔となる様に支持基板１０を押圧すると、支持基板１０上に塗布されていた接着剤１５は粘度が低いため、隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの隙間に押し出されこの隙間を充填する。
【００６２】
次に、透明な支持基板１０の裏面から光１８を照射して、接着剤１５を硬化させる。その光１８として、例えば可視光を照射すればよい。本実施形態では、接着剤１５として嫌気性接着剤を採用している。支持基板１０と素子基板２０との隙間に配置された接着剤１５ａ、および隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの隙間に充填された接着剤１５ｂは、空気と接触していないので、光の照射により硬化する。
ここで、光１８の強度や照射時間等の照射条件、および接着剤１５の配合を調整することにより、隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの隙間に充填された接着剤１５ｂ、および支持基板１０と素子基板２０との間に充填された接着剤１５ａのみを硬化させることが望ましい。すなわち、素子基板２０の能動面２１より低い位置に充填された接着剤１５ｂを硬化させる。
【００６３】
そして、素子基板２０の能動面２１を洗浄して、未硬化の接着剤１５ｃを除去する。これにより、素子基板２０の能動面に溢れ出た未硬化の接着剤１５ｃが除去され、隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの隙間に充填され硬化した接着剤が残る。以上により、支持基板１０上に各素子基板２０が固着される。この洗浄には、一般にパネル洗浄に使用される有機溶剤やアルカリ洗剤等の洗浄液を利用することができる。
【００６４】
次に、図１２（ｃ）に示すように、素子基板２０の能動面２１にシート材Ｓを貼着する。シート材Ｓとしては、後述する画素電極や機能層等を含む回路部１１を形成する回路部形成装置まで搬送（搬送処理、所定の処理）する間に能動面２１を保護するために用いられ、ＵＶ照射することにより接着性が喪失される接着剤が能動面２１と対向する面に塗布されたＵＶシートが使用される。このシート材Ｓは、上述した貼着装置４０により、支持基板１０（素子基板２０）上に貼着される。
【００６５】
そして、回路部形成装置に搬送された支持基板１０に対しては、ＵＶ光を照射して接着性を喪失させた後に、シート材Ｓを剥離して除去する。
一方、図１３（ａ）に示すように、素子基板２０の能動面２１において画素電極（不図示）を取り囲むように、あらかじめ隔壁構造体（バンク）２２１が形成されている。なお、支持基板１０上に各素子基板２０を固着した後に、素子基板２０の能動面２１に隔壁構造体２２１を形成してもよい。特に、隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの接合部における接着剤１５ｂの上端面が、素子基板２０の能動面２１より低くなって凹部が形成された場合に、隔壁構造体２２１の形成と同時にその形成材料を凹部に充填すれば、余分な工程を付加することなく接合部を平坦化することができる。
【００６６】
この隔壁構造体２２１の開口部２２１ａの内側における画素電極の表面に、正孔注入／輸送層７０および有機発光層６０を順次形成する。各層の形成には、液滴吐出法を利用することが望ましい。液滴吐出法では、機能層の形成材料を含む微少量の液滴を、液滴吐出ヘッドから隔壁構造体２２１の開口部２２１ａに対して選択的に吐出し、乾燥・焼成することにより機能層を成膜する。このように、液滴吐出ヘッドを移動させながら各画素に順次機能層を吐出形成して行くので、基板を大型化した場合でも液滴吐出ヘッドの移動範囲を変更するだけで対応することができる。このため、接合後の大型基板に対して、効率よく機能層を形成することができる。
【００６７】
さらに、整列配置された素子基板群の能動面全体に陰極５０を形成する。陰極５０の形成には、真空蒸着法、スパッタ法等を用いることが可能である。この陰極５０は、隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓの隙間に配設された接着剤１５ｂの上端面にも形成され、有機ＥＬ装置全体の共通電極として機能する。ここで、接着剤１５ｂの上端面は、各素子基板２０の能動面２１と略同一平面となるので、両者の間に段差が形成されることはない。したがって、陰極５０を段切れなく連続して形成することができる。これにより、隣接する素子基板２０ｒ、２０ｓに形成された陰極５０ｒ、５０ｓを相互に導通させることが可能になり、有機ＥＬ装置の共通電極として機能させることができる。
【００６８】
次に、図１３（ｂ）に示すように、接着層３３を形成して封止基板３０を装着する。具体的には、陰極５０の表面に液状の光硬化型樹脂を塗布し、その上方に封止基板３０を配置した後に、透明な封止基板３０の上方から光を照射して接着層３３を硬化させ、封止基板３０を接着する。この封止基板３０および接着層３３により、外部からの水分等の浸入を防止することが可能になり、有機ＥＬ素子２００を保護することができる。
以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置１が完成する。
【００６９】
このように、本実施の形態では、支持基板１０の搬送処理の間に能動面２１を保護するシート材Ｓを貼着装置４０で貼着するので、気泡が混入することなく安定した状態で能動面２１を保護することが可能になり、高品質の有機ＥＬ装置（デバイス）１を製造することができる。
【００７０】
［電子機器］
図１４は、本発明を用いて製造した電子機器の一構成例である薄型大画面テレビ１２００の斜視構成図である。同図に示す薄型大画面テレビ１２００は、上記実施形態の有機ＥＬ装置からなる表示部１２０１と、筐体１２０２と、スピーカ等の音声出力部１２０３とを主体として構成されている。そして、この薄型大画面テレビでは、上記実施形態の有機ＥＬ装置により表示部の信頼性に優れたものとなっている。
本発明を用いて製造した有機ＥＬ装置は、図１４に示すテレビの表示部のみならず、種々の電子機器の表示部に適用することができ、例えば、携帯用電子機器、パーソナルコンピュータ等の表示部に好適に用いることができる。
【００７１】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、支持板４４を４つの支持ピン４３により支持する構成としたが、３つの支持ピンを用いて３箇所で支持する構成としてもよい。この場合、３角形の頂点となる位置に支持ピンを配置すればよい。
また、上記実施形態では、シート材Ｓを貼着した支持基板１０に対して搬送処理を施す構成としたが、これに限られるものではなく、有機ＥＬ装置等のデバイス製造に関する他の処理を施す際にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図２】貼着装置の内部構造を示す平面図である。
【図３】貼着装置による貼着動作を示す図である。
【図４】貼着装置による貼着動作を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図６】第３実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図７】第４実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図８】第５実施形態に係る貼着装置の概略的な構成を示す断面図である。
【図９】実施形態に係る有機ＥＬ装置の回路構成図である。
【図１０】実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面構成図である。
【図１１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の断面構成図である。
【図１２】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の工程図である。
【図１３】実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の工程図である。
【図１４】薄型大画面テレビの斜視構成図である。
【符号の説明】
【００７４】
Ｐ…基板、  Ｓ…シート材、  １…有機ＥＬ装置（デバイス）、  １０…支持基板（基板）、  ４０…貼着装置、  ４３…支持ピン（支持部材、調整手段）、  ４３Ａ…支持ピン（第２支持部材、調整手段）、  ４３Ｂ…支持ピン（第３支持部材、調整手段）、  ４３Ｃ…支持ピン（第４支持部材、調整手段）、  ４７…孔部（調整手段）、  ４７Ａ〜４７Ｃ…孔部（装着部、調整手段）、  ４８…ゴムシート（弾性材）、  ５５…雄ネジ部（ネジ部）、  ５６…雌ネジ部（第２ネジ部）、  ５７…アクチュエータ（駆動装置、調整手段）、  ５９…ギャップセンサ（検出装置）、  ６１…第１気密室（第１室）、  ６２…第２気密室（第２室）、  ９８…駆動制御装置（制御装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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