(57)【要約】【課題】ＥＬパネル組立てシステムでは複数の処理室と複数の基板搬送部との組み合わせで構成され、１つの処理室で発生した振動が他の処理室に伝達して、他の処理室における処理精度が低下するという課題がある。【解決手段】パネルを組み立てるための基板に接着剤を塗布ための塗布装置やフィル剤を滴下する滴下装置、および基板の貼り合せを行なう貼り合せ装置の処理部を収納した複数の処理室と、前記処理室に基板を搬入出するための搬送ロボットを収納した複数の基板搬送部とから構成され、各処理室と各基板搬送部との間の接続部にゲートバルブと、ゴムシートを用いて接続することで、処理室内で装置が処理動作時に発生した振動が他の処理室に伝達しないように構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前処理工程で別々に処理された２枚の基板を貼り合せてＥＬ表示パネルを形成するＥＬパネル組立てシステムにおいて、
パネルを組み立てるための基板に接着剤を塗布ための塗布装置やフィル剤を滴下する滴下装置、および基板の貼り合せを行なう貼り合せ装置の処理部を収納した複数の処理室と、前記処理室に基板を版出入するための搬送ロボットを収納した複数の基板搬送部とから構成され、各処理室と各基板搬送部との間の接続部にゲートバルブと、ゴムシートを用いて接続することで、処理室内で装置が処理動作時に発生した振動が他の処理室に伝達しないように構成したことを特徴とするＥＬパネル組立てシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＬパネル組立てシステムにおいて、
前記各基板搬送部を略同じ構成、同じ大きさに形成し、処理室を接続できる構成とすることでシステムを簡単に拡張できるようにしたことを特徴とするＥＬパネル組立てシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のＥＬパネル組立てシステムにおいて、
各処理室と各基板搬送部とは窒素雰囲気にしてゲートバルブを開放状態とすることを特徴とするＥＬパネル組立てシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のＥＬパネル組立てシステムにおいて、
前記ゴムシートに厚さ２〜５ｍｍの板状のブチルゴムを使用したことを特徴とするＥＬパネル組立てシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のＥＬパネル組立てシステムにおいて、
同じ機能を持った処理室を２台以上ずつ設置し連続生産ができる構成としたことを特徴とするＥＬパネル組立てシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のＥＬパネル組立てシステムにおいて、
各処理室と各基板搬送部とは窒素雰囲気にしてゲートバルブを設置し必要な区間を大気雰囲気とすることを特徴とするＥＬパネル組立てシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬパネル組立てシステムに係り、特に複数のチャンバを接続してそれぞれのチャンバ内でそれぞれの処理を行なう構成としているが、１つのチャンバ内で処理中に発生する振動等が他のチャンバに伝達しないように構成するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ表示パネルの製造には、ＴＦＴ基板にＥＬ薄膜を形成して、ＥＬ薄膜形成側を窒素ガスで封止する構成のボトムエミション方式と、ＥＬ薄膜を形成したＴＦＴ基板と、カバーガラスまたはカラーフィルタを形成した基板を間にフィル材を封止した構成のトップエミション方式があるが、両者とも２枚の基板を貼り合せてパネルを形成するものである。
【０００３】
ところで、両方式とも最終的に２枚の基板を真空中、あるいは窒素雰囲気中で貼り合せて最終製品に使用するパネルを製造する必要がある。そのため、真空チャンバあるいは窒素雰囲気のチャンバ内で貼り合せ等の作業を行なう必要がある。特許文献１には、表示用ガラス基板に封止用ガラス基板を貼り合せて表示パネルを形成するに当たり、チャンバ内に窒素ガスを充満させて温度調整して、封止用ガラスに基板に塗布した接着剤の粘度を調整して封止用ガラスを貼り合せるための装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２に示すようにロードロック室から基板を搬入して、連続して形成された複数の処理室（分割処理室）内でそれぞれの処理を行い、アンロードロック室から処理済の基板を搬出するインライン式真空処理装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０１５５５２号公報
【特許文献２】特開２００５−２０６８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１では、基板貼り合せ装置を独立して動作できるように構成しているために、その前の、接着剤の塗布処理から貼り合せ装置に基板を出し入れの際に基板が大気に触れ、空気が接着剤に混入したり、酸化、や塵埃の付着等の問題がある。このため、なるべく真空チャンバを連続して構成して、上記の問題の発生を抑制することが特許文献２で考えられている。
【０００７】
引用文献２のように処理室（チャンバ）を連続して配置すると、チャンバ内に可動して処理する装置がある場合に、その可動部で発生した振動が、振動等を嫌う処理室に伝達して、そこでの処理作業における精度が著しく低下して、最悪の場合最終製品が不良と成ることもある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、同一雰囲気中で処理したほうが良い工程を連続させるように装置を配置して、かつ各装置間を簡単な構造で振動絶縁して、作動している装置の動作に伴う振動が他の装置に伝達しないようにすることで、高精度のEL表示パネルを製作できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前処理工程で別々に処理された２枚の基板を貼り合せる工程において、ＥＬ表示パネルを組み立てるための基板に接着剤を塗布する塗布装置やフィル剤を滴下する滴下装置、および基板の貼り合せを行なう貼り合せ装置の処理部を収納した複数の処理室と、処理室に基板を版出入するための搬送ロボットを収納した複数の基板搬送部とから構成され、各処理室と各基板搬送部との間の接続部にゲートバルブと、ゴムシートを用いて接続することで、処理室内で装置が処理動作時に発生した振動が他の処理室に伝達しないように構成した。
【００１０】
また、基板搬送部の構成、形状を略同じに形成した。
【発明の効果】
【００１１】
１つの処理室で発生した振動が他の処理室に伝達しないように、ゴムシートを介在させて処理室と基板搬送部を接続したことで、他の処理室からの振動による、精度低下を防止できた。さらに、基板搬送部を同じ構成同じ形状で形成することでシステムの拡張性が増加した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のＥＬ表示パネル組立てシステムの一例の全体構成を図１に示す。
【００１３】
図１に示すように前工程で処理をされた２枚の基板のうちカラーフィルタ基板（又は封止基板及びカバーガラス：以後下基板と称する）１０を搬入するロードロック室である下基板搬入部１が設けてある。下基板搬入部1は第１の基板搬送部４にゲートバルブ５を介して接続されている。第１の基板搬送部４には第１の位置決め機構３１と搬送ロボット３が収納されている。この第１の基板搬送部４を挟んで２つの処理室が設けてある。そのうち、１方側に第１の処理室７（接着剤を塗布する塗布部１）が、他方側に第２の処理室１２（接着剤を塗布する塗布部２）がそれぞれゲートバルブ２１，２３を介して設けてある。なお、下基板搬入部１には下基板１０がフェースアップ（貼り合せ面を上向きに）して搬入される。
【００１４】
第１の基板搬送部４に下基板１０が搬入時には、第１の基板搬送部４は窒素雰囲気になっている。そのため、第１の基板搬送部４に基板搬入前にゲートバルブ５を閉じた状態で下基板搬入部１が窒素雰囲気に変換される。第１の基板搬送部４に基板を搬入した後、ゲートバルブ５は閉じられる。但し、下基板搬入部１が下基板１０を第１の基板搬送部４に搬入した後も窒素雰囲気を保持するように構成されている場合は(前処理側で窒素雰囲気としている場合)、ゲートバルブ５は開放したままでよい。第１の基板搬送部４では、第１の位置決め機構３１により位置決めされた下基板１０を搬送ロボット３のロボットハンドにより下基板１０を次の工程に搬送する。
【００１５】
下基板１０は接着剤（シール剤）を塗布する第１の処理室７または第２の処理室１２に搬入され、シール塗布装置のテーブル上に載置される。処理室内には、シール塗布装置の基板を載置するテーブルより上部が格納される構成となっている。即ち、テーブルを設けてある架台の上面部より上方が処理室で覆われて窒素雰囲気になっていて、架台部分は大気中にある。ゲートバルブ２１またはゲートバルブ２３から第１の搬送ロボット３のロボットハンドにより下基板１０がテーブル上に搬入され、載置される。
【００１６】
テーブル上に載置された下基板１０は、カメラにより位置合せマークが検出され、検出結果に基づいてシール剤塗布開始位置に塗布ヘッドが移動される。そして、予め設定されたパターンに従って塗布が開始される。なお、第１の処理室７と第２の処理室１２は窒素雰囲気に保持されているため、ゲートバルブ２１とゲートバルブ２３は開放状態のままでよい。ところで、このシール塗布装置はシール剤を塗布する際に、シール剤を塗布する塗布ヘッドをＸＹ方向に移動するために、門型フレームに塗布ヘッドが設けられ、門型フレームをＸ方向へ、塗布ヘッドをＹ方向に移動させる、ヘッド移動タイプと、塗布ヘッドを固定状態としてテーブルを移動させるテーブル駆動タイプ、及び、テーブルとヘッドの両方を移動させるハイブリッド移動タイプがあるが、いずれのタイプでも可動部が動作すると振動が発生する。この振動が処理室の壁に伝達され、他の処理室に伝達される恐れがある。
【００１７】
第１の処理室７または第２の処理室１２での処理（シール剤の塗布）が完了すると、第１の搬送ロボット３が処理済みの下基板１０を取り出し、第２の基板搬送部８に送り出す。第２の基板搬送部８も窒素雰囲気に保持されている。このため、ゲートバルブ２２も開放状態となっている。第２の基板搬送部８には第２の位置決め機構３２と搬送ロボット９が設置されている。また、この第２の基板搬送部８には、第３の処理室１３（フィル剤滴下充填室）と第４の処理室３４（フィル剤滴下充填室）がゲートバルブ２４およびゲートバルブ３５を介して接続されている。第２の位置決め機構３２により位置決めされた下基板１０を搬送ロボット９が第３の処理室１３または第４の処理室３４であるフィル剤滴下充填室に搬入する。このとき、第３の処理室１３と第４の処理室３４も窒素雰囲気に保持されているためゲートバルブ２４とゲートバルブ３５も開放状態となっている。第３の処理室１３と第４の処理室３４は第１の処理室７に設置されているシール塗布装置と略同じ構造をしており、シリンジ内に供給されているフィル剤を下基板１１のシール剤の塗布された領域内に所定量供給するものである。フィル剤の充填が終了すると、第２の搬送ロボット９がフィル剤の充填された下基板１０を第３の処理室１３または第４の処理室３４から取り出し、第３の基板搬送部１４に受け渡す。この時、第３の基板搬送部１４も窒素雰囲気に保持されている。第３の基板搬送部１４には有機ＥＬを塗布したＥＬ素子基板（以後上基板と称する）１１を搬入する上基板搬入部２が、他方向に第５の処理室１６である貼り合せ室がそれぞれゲートバルブ６，２６を介して接続されている。この第３の基板搬送部１４にも第３の位置決め機構３３と搬送ロボット１５が設置されている。この第３の位置決め機構３３により位置決めされた下基板１０を搬送ロボット１５が第５の処理室１６である貼り合せ室に搬入する。
【００１８】
基板搬入時は貼り合せ室内も窒素雰囲気になっている。貼り合せ室に内には下基板を保持する下テーブルと上基板を保持する上テーブルとが設けられている。下テーブルは水平方向（ＸＹ方向）に移動可能に支持されていて、処理室の外に設けられた横押し機構でテーブルを３方向から押すことで、上テーブルに保持した基板と下テーブルに保持した基板との位置合せを行なう。なお、下テーブルを処理室の外に設けたＸＹθテーブル上に複数の支持梁で保持して、ＸＹθテーブルを駆動して位置合せを行なう構成としても良い。
【００１９】
なお、先の説明では省略していたが、上基板搬入部２から上基板１１がフェースダウン（貼り合せ面を上向きに）で第３の基板搬送部１４の搬送ロボット１５により搬入され第３の位置決め機構３３で位置決めされた後、搬送ロボット１５により第５の処理室１６内に搬入され、第の５処理室１６内に設けてある上テーブルに保持される。上テーブルには上基板１１を貼り合せ面を下向きにして保持するため、吸引吸着機構や粘着機構又は静電吸着機構のいずれか１つ又は２の機構が設けてある。吸引吸着機構は窒素雰囲気中では吸着力を有するが、減圧するにつれて吸着力が小さくなるために、粘着機構か、静電吸着機構と併用する必要がある。従って、粘着機構又は静電吸着機構を用いることで、真空雰囲気中でも上基板を確実に保持できるようになっている。
【００２０】
第５の処理室１６内に上基板１１が上テーブルに下基板１０が下テーブルにそれぞれ保持されると、ゲートバルブ２６が閉じられ図示していない真空ポンプが動作して、第５の処理室１６内が所定の圧まで減圧排気される。減圧開始前、又は減圧中に上下テーブルに保持されている基板の位置合せマークを観測し、位置ずれ量を求め、下テーブルを水平方向に移動させて位置合せを行なう。そして、所定の減圧圧力(真空度)に達すると貼り合せを行なう。貼り合せは、上テーブルを下テーブル側に降下させて、所定の加圧力を加えて行なう。そのため、上テーブルの駆動軸には加圧力を測定するためのロードセルが設けてある。また、加圧力を加えた状態で位置合せを行なっても良い。加圧が完了すると貼り合せ室内を窒素雰囲気にする。
【００２１】
第５の処理室１６内が所定の窒素雰囲気になると、ゲートバルブ２６を開放して、搬送ロボット１５を駆動して貼り合せた基板を第５の処理室１６から取り出す。貼り合せた基板は第６の処理室１７である窒素大気置換室に搬送ロボット１５によって搬入される。貼り合せ基板の搬入時は第６の処理室１７内は窒素雰囲気になっており、貼り合せ基板搬入後ゲートバルブ２７を閉じ、その後、ゲートバルブ２８を開放して第６の処理室内を大気開放する。第６の処理室１７内を大気開放後、搬送ロボット１９を用いて第７の処理室２０に貼り合せた基板を搬入する。第６の処理室１７はゲートバルブ２８を閉じ処理室を窒素置換後、ゲートバルブ２７を開放する。第７の処理室２０に搬入された基板は、シール剤部分にＵＶ光を照射してシール剤を硬化させる。すなわち、第７の処理室内２０にはＵＶ光照射するための光源や位置決め用のテーブル及びカメラ等が設置されている。シール剤の硬化を行なう場合の雰囲気は大気状態で良くゲートバルブを設ける必要はない。シール剤の硬化が完了すると基板は次の工程３０に搬出される。
【００２２】
以上がＥＬ表示パネル組立てシステムの全体構成であるが、ＥＬ表示パネルの製造工程では大部分が窒素雰囲気中で処理が行われる。また、各処理室や基板搬送部間にゲートバルブを配置することで、個別に装置の保守等を行なう場合、必要な区間をゲートバルブにより分断し大気雰囲気にして作業を行なうことで、作業後大気から窒素雰囲気に置換する時間を短縮することが可能である。ところで、大気から窒素雰囲気（酸素濃度、水分濃度共に１ｐｐｍ以下）に置換する時間は処理室によっては１週間程度要する場合があり、同じ機能を持った処理室を２台以上ずつ設置することで、ゲートバルブを閉じて１台の処理室を保守中でも生産を止める必要がない。特に、第１から第４の処理室は、シール剤、フィル剤の詰め替え交換が必要であり、この交換の際にも生産を止めることなく連続生産が可能となる。
【００２３】
ところで、各処理室を前述のようにゲートバルブを介して連結しているが、処理室内の処理装置によっては大きな振動を発生するものもあり、逆にそのような振動を嫌い高精度な位置決めをしながら作業する必要な処理装置もある。このため処理室間の振動をいかに伝達しないようにするかが問題である。特に貼り合せ装置は振動により位置ズレを発生すると、不良となり、それまでの工程での作業が全て無駄になる。そのため、各装置の振動発生を極力抑制すると共に、処理室間も振動絶縁して各処理室内の装置が発生した振動を他の処理室内の装置に伝達しないようにする必要がある。
【００２４】
図２に振動絶縁構造の一例を示す。本図は、図１の第１の処理室７と第１の基板搬送部４との間の接続構造を示したものであるが、他の処理室と基板搬送部間も同様の構成にしてある。図に示すように、第１の処理室７と第１の基板搬送部４の間にはゲートバルブ２１が設けられている。ゲートバルブ２１はゲートバルブ本体４６とバルブ駆動装置４７とゲートバルブ弁部４５とから構成されている。ゲート駆動装置は圧縮空気を用いる空圧シリンダ方式又は電気モータ方式等が用いられる。第１の処理室７にシール部材４３を介してボルト４４によってゲートバルブ本体４６が取り付けられている。ゲートバルブ弁部４５にもシール部材４３が設けてあり、ゲートバルブ弁部で第１の処理室を閉じたときに気密が保持されるようにしてある。ゲートバルブ本体４６の外壁側にはフランジ４２が設けられ、そのフランジ４２に平板状の弾性体（ゴムシート）４０の一端側がゴムシート押え枠４１を介してボルト４４締めにより保持されている。また、ゴムシート４０の他端側は第１の基板搬送部４の外壁に、ゴムシート押え枠４１を介してボルト締めにより保持されている。すなわち、平板状のゴムシート４０の一端側をゲートバルブ２１側で保持し、他端側を第１の基板搬送部４側で保持するようにして中間部のゴムシートが振動絶縁すると共に、外気との気密性を保持できる構成としたものである。なお、ゲートバルブ本体４６とフランジ４２間にもシール部材４３が設けてある。このように構成することで、ゲートバルブの開閉には関係なく、ゴムシートの弾性で処理室間の振動を抑制すると共に、室間のシールを確実に行なえるようにしたものである。また、シール部材として兼用するために空気の浸透性を考慮すると、ゴムとしてはブチルゴムを使用する方が良い。なお、ゴムシートの厚さは、ゴムシート押え枠によるシール性を確実とするために２から５ｍｍとすることが良い。処理室の壁とゲートバルブの取り付け部間や、ゲートバルブ支持壁とゲートバルブとの間、ゲートバルブ外壁部とゴム押さえ金具間にはシール部材４３を設けて密閉度を維持している。このように、平板状のゴムシートを用いることで、処理室と基板搬送室間の間隔あるいは基板搬送室と基板搬送室の間隔を最小限することができ、装置の設置面積が少なくて済むと共に、基板搬送室内に設置されるロボットハンドの可動長さも短くできるという利点が有る。
【００２５】
又上記説明で、第１の基板搬送部４、第２の基板搬送部８、第３の基板搬送部１４は同一構成、同一の大きさで形成することが可能であり、装置の拡張性も増加し、フレキシブルにレイアウト変更が容易となる。
【００２６】
一例として図３にＥＬパネル組立てシステムの他の構成を示す。図３で図１と同じ機能の処理室は同じ番号を付した。
【００２７】
図３の構成で図１の構成と異なる点は、上基板の搬入部２を第２の基板搬送部８に設けた第３の処理室１３に対向する位置に設け、第４の処理室３４を省略した点と、ＵＶ光を照射する第７の処理室２０を第３の基板搬送路１４に相当する第５の基板搬送路３６に第５の処理室に対向するように設けた点である。すなわち、第２の基板搬送部８に有機ＥＬを塗布したＥＬ素子基板（上基板）１１を搬入する上基板搬入部２がゲートバルブ６介して接続されている。また第５の基板搬送部３６にも第３の位置決め機構３７と搬送ロボット１５が設置されている。第５の位置決め機構３７は、基板の位置決めを行なう機構と位置決めされた基板を表裏反転する機構の２つの機構が設けてある。上基板搬入部２は上基板１１がフェースアップ（貼り合せ面を上向きに）して搬入されるものとし、上基板搬入部２から搬入された上基板１１が第２の基板搬送部８より第５の基板搬送部３６へ搬送される。搬送された上基板１１は、第３の位置決め機構３７にて位置決め表裏反転（フェースダウン）後、搬送ロボット１５により搬送され、第５の処理室１６である貼り合せ室に搬入される。また、第５の基板搬送部３６には、第７の処理室２０がゲートバルブ３８を介して接続されている。第７の処理室２０は窒素雰囲気で貼り合せた基板のシール剤部分にＵＶ光を照射してシール剤を硬化させる。先の実施例では大気中でＵＶ光を照射する構成で説明しているが本実施例では窒素雰囲気中でシール剤を硬化させるようにした。これにより、塵埃等の影響をなくし、確実に硬化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ＥＬパネル組立てシステムの一例の全体構成を示す図である。
【図２】第１の処理室と第１の搬送室との間の接続構造を示す図である。
【図３】ＥＬパネル組立てシステムの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…前処理室、３…位置決め搬送ロボット、４…第１の基板搬送部、５…ゲートバルブ、７…第１の処理室、８…第２の基板搬送部、１２…第２の処理室、１３…第３の処理室、１４…第３の基板搬送部、２１…ゲートバルブ、４０…ゴムシート、４１…ゴムシート押え枠、４２…フランジ、４３…シール部材、４４…ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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