電気素子およびその製造方法ならびに超音波加工装置
【課題】ガラス転移点が高い樹脂基板間に素子本体を確実に封止することができる電気素子およびその製造方法ならびに超音波加工装置を提供する。
【解決手段】超音波ミシンでは、ローラを用いた樹脂基板の超音波溶着が行われる。このとき、素子本体２を取り囲むように溶着されるので、素子本体２が溶着部５によって樹脂基板間に封止される。溶着部５は、前後方向に延びる第一溶着部５１と、左右方向に延びる第二溶着部５２とを含む。第一溶着部５１は、所定幅で左右方向に振幅する矩形波状で形成されている。第二溶着部５２は、所定幅で前後方向に振幅する矩形波状で形成されている。
【解決手段】超音波ミシンでは、ローラを用いた樹脂基板の超音波溶着が行われる。このとき、素子本体２を取り囲むように溶着されるので、素子本体２が溶着部５によって樹脂基板間に封止される。溶着部５は、前後方向に延びる第一溶着部５１と、左右方向に延びる第二溶着部５２とを含む。第一溶着部５１は、所定幅で左右方向に振幅する矩形波状で形成されている。第二溶着部５２は、所定幅で前後方向に振幅する矩形波状で形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の基板間に素子本体が封止された電気素子およびその製造方法ならびに超音波加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板間に素子本体が封止された電気素子として、液晶素子、ＥＬ素子、電気泳動素子などが知られている。一対の基板として、可撓性や軽量性を向上させるために、プラスチック基板が使用されることがある。このような電気素子において、一対のプラスチック基板間で素子本体を封止するために、プラスチック基板の周囲を超音波処理で溶着することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気素子にプラスチック基板を使用する場合、電気素子の作製プロセスにおける熱耐久性を向上させるために、ガラス転移点（Ｔｇ）が高い樹脂で形成された基板が使用されることがある。ガラス転移点が高い樹脂としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などが例示される。
【０００５】
特許文献１に記載の例では、平面視で素子本体を取り囲む溶着部が直線状の輪郭を形成するように、プラスチック基板が超音波処理で溶着されている。しかしながら、ガラス転移点が高い樹脂基板に上記のような直線状の溶着部を超音波処理で形成した場合、素子本体の周囲における溶着幅が不十分となるおそれがあった。つまり、樹脂基板を強固に溶着するのに必要な溶着幅を確保できないため、基板間への空気や水分の侵入によって素子本体の寿命が短くなるおそれがあった。
【０００６】
そこで、ガラス転移点が高い樹脂基板を強固に溶着するために、直線状の溶着部における溶着幅を大きくすることが考えられる。この場合、溶着幅全体に亘って確実に溶着させるために、超音波処理の出力強度または処理時間を大きくする必要がある。しかしながら、超音波は、その出力部から離間するのに応じて強度が小さくなる特性を有する。そのため、超音波処理の出力強度または処理時間を単純に大きくしただけでは、溶着幅全体を均等に溶着することができず、溶着部近傍で樹脂基板の変形を生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ガラス転移点が高い樹脂基板間に素子本体を確実に封止することができる電気素子およびその製造方法ならびに超音波加工装置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】
【０００８】
本発明の第一態様に係る電気素子は、素子本体と、前記素子本体を挟んで対向配置される一対の樹脂基板と、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部とを備え、前記溶着部は、前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びることを特徴とする。
【０００９】
上記電気素子によれば、電気素子を取り囲むように一対の樹脂基板が溶着されることで、電気素子が溶着部によって一対の樹脂基板間に封止される。溶着部は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板を確実に溶着して、樹脂基板間に素子本体を封止することができる。
【００１０】
上記電気素子において、前記溶着部が延びる方向である延設方向は、前記凹凸の振幅方向と直交し、隣り合う前記凹凸における凸部の頂部と凹部の底部との前記延設方向の距離は、前記振幅方向に延びる最大溶着幅よりも大であり、前記溶着部は、第一の方向に延びる第一溶着部と、前記第一の方向と交差する第二の方向に延びる第二溶着部とを含み、前記第一溶着部と前記第二溶着部とは、各々の前記延設方向に延びる部位同士で交差してもよい。この場合、第一溶着部と第二溶着部とを、最大溶着幅よりも距離が大きい延設方向の線部分で交差させやすい。つまり、第一溶着部と第二溶着部とが重複する領域の大きさを抑制しやすくなり、ひいては溶着部の重複による樹脂基板の変形を抑制しやすくできる。
【００１１】
上記電気素子において、前記素子本体は、ＥＬ素子であってもよい。この場合、ＰＥＮやＰＥＴなどのガラス転移点の高い樹脂基板が使用されるＥＬ素子であっても、樹脂基板を確実に溶着してＥＬ素子を封止することができる。
【００１２】
本発明の第二態様に係る超音波加工装置は、第一態様に係る電気素子を製造する超音波加工装置であって、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、前記環状突起から超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、前記環状突起は、前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有してもよい。
【００１３】
上記超音波加工装置によれば、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有するローラが回転駆動されつつ、環状突起から超音波が射出される。環状突起は、複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、環状突起の稜線形状に応じて複数の凹凸を有する溶着部が形成される。ひいては、第一態様に係る電気素子を、ローラを素子本体に沿って回転させながら超音波溶着を行うだけで製造できる。
【００１４】
本発明の第三態様に係る超音波加工装置は、第一態様に係る電気素子を製造する超音波加工装置であって、周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、前記一対の環状突起と前記列状突起とから超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、前記一対の環状突起は、前記第一の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、前記列状突起は、前記第二の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有してもよい。
【００１５】
上記超音波加工装置によれば、ローラは、周面の全周に亘って連続形成された一対の環状突起と、周面に等間隔で設けられて中心軸と平行に延びる列状突起とを有する。このローラが回転駆動されつつ、一対の環状突起および列状突起から超音波が射出される。一対の環状突起は、第一の方向に延びる複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有する。列状突起は、第二の方向に延びる複数の凹凸に対応して、第一の稜線と交差する第二の稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、一対の環状突起および列状突起の各稜線形状に応じて複数の凹凸を有する矩形状の溶着部が一括形成される。ひいては、第一態様に係る電気素子を、ローラを一方向に回転させながら超音波溶着を行うだけで一括して製造できる。
【００１６】
本発明の第四態様に係る電気素子の製造方法は、中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、前記ローラは、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、前記環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有しており、素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記環状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、前記溶着工程では、前記稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる前記溶着部を形成してもよい。
【００１７】
上記電気素子の製造方法によれば、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有するローラが回転駆動されつつ、環状突起から超音波が射出される。環状突起は、連続した複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、電気素子を取り囲むように一対の樹脂基板が溶着されて、電気素子が溶着部によって一対の樹脂基板間に封止される。
【００１８】
この溶着部は、環状突起の稜線形状に応じて連続した複数の凹凸を有する。つまり、溶着部は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部全体として振り幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板間に素子本体を確実に封止可能な電気素子を、ローラを素子本体に沿って回転させながら超音波溶着を行うだけで製造できる。
【００１９】
本発明の第五態様に係る電気素子の製造方法は、中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、前記ローラは、周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、前記一対の環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、前記列状突起は、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有しており、素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記一対の環状突起および前記列状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、前記溶着工程では、前記第一の稜線および前記第二の稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる矩形状の前記溶着部を一括形成してもよい。
【００２０】
上記電気素子の製造方法によれば、ローラは、周面の全周に亘って連続形成された一対の環状突起と、周面に等間隔で設けられて中心軸と平行に延びる列状突起とを有する。このローラが回転駆動されつつ、一対の環状突起および列状突起から超音波が射出される。一対の環状突起は、それぞれ連続した複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有する。列状突起は、それぞれ連続した複数の凹凸に対応して、第一の稜線と交差する第二の稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、電気素子を取り囲むように一対の樹脂基板が溶着されて、電気素子が溶着部によって一対の樹脂基板間に封止される。
【００２１】
この溶着部は、一対の環状突起および列状突起の各稜線形状に応じて連続した複数の凹凸を有する。つまり、溶着部は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部全体として振り幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板間に素子本体を確実に封止可能な電気素子を、ローラを一方向に回転させながら超音波溶着を行うだけで一括して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】有機ＥＬ素子１の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【図３】有機ＥＬ素子１の部分拡大平面図である。
【図４】超音波溶着前の超音波ミシン１００の正面図である。
【図５】ローラ２００の拡大正面図である。
【図６】有機ＥＬ素子１の製造工程を示すフローチャートである。
【図７】超音波溶着時の超音波ミシン１００の正面図である。
【図８】有機ＥＬ素子１０の平面図である。
【図９】超音波溶着前の超音波ミシン１０１の正面図である。
【図１０】ローラ３００の拡大正面図である。
【図１１】超音波溶着時の超音波ミシン１０１の正面図である。
【図１２】有機ＥＬ素子１１の部分拡大平面図である。
【図１３】有機ＥＬ素子１２の部分拡大平面図である。
【図１４】有機ＥＬ素子１３の部分拡大平面図である。
【図１５】有機ＥＬ素子１４の部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置構成や製造方法などは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００２４】
本発明の第一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。まず図１〜図３を参照して、有機ＥＬ素子１の物理的構造について説明する。以下では、図１の上側、下側、左側、右側が、それぞれ有機ＥＬ素子１の前側、後側、左側、右側とする。図２の上側および下側が、有機ＥＬ素子１の上側および下側とする。本実施形態では、有機ＥＬ素子１の下側が発光面として機能する面側（以下、発光面側という。）とし、有機ＥＬ素子１の上側が発光面とは反対に位置する面側（以下、非発光面側という。）とする。
【００２５】
図１および図２に示すように、有機ＥＬ素子１は、素子本体２と、素子本体２を挟んで対向配置される一対の樹脂基板３、４とを備える。樹脂基板３、４は、超音波で溶着可能な熱可塑性と、空気や水分を遮断するバリア性とを備えた樹脂材料で形成される。ただし、樹脂基板３、４は、バリア性を備えた樹脂材料で形成されていてもよいし、バリア性を備えた無機材料でコーティングされていてもよい。さらに、樹脂基板３、４のうち、少なくとも発光面側の樹脂基板は、光透過性の高い材料で形成される。以下では、素子本体２の下側に配置された樹脂基板を、下基板３という。素子本体２の上側に配置された樹脂基板を、上基板４という。
【００２６】
本実施形態の樹脂基板３、４は、いずれも超音波溶着が可能な透光性材料で形成された透明フィルムである。また、薄膜状（例えば、厚みが１００μｍ程度）に形成されているため、可撓性を有する。また、平面視で、前後方向（図１では上下方向）を長手方向とする長方形状に形成されている。
【００２７】
樹脂基板３、４の材料としては、ポリエチレンフィルム（ＰＥフィルム）、ポリ塩化ビニルフィルム（ＰＶＣフィルム） 、ポリ塩化ビニリデンフィルム（ＰＶＤＣフィルム）、ポリビニルアルコールフィルム（ＰＶＡフィルム）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）、ポリエステルフィルム（熱可塑性ポリエステル樹脂（ＰＥＴまたはＰＥＮ））、ポリカーボネートフィルム（ＰＣフィルム）、ポリスチレンフィルム（ＰＳフィルム）、ポリアクリロニトリルフィルム（ＰＡＮフィルム）などが例示される。
【００２８】
ただし、下基板３および上基板４は、同一の材料で形成されることが好適である。また、樹脂基板３、４は、有機ＥＬ素子１の作製プロセスにおける熱耐久性を向上させるために、ガラス転移点（Ｔｇ）が高い樹脂で形成されることが好適であり、上記の材料例のなかではＰＥＴまたはＰＥＮが好ましい。
【００２９】
素子本体２は、公知の有機ＥＬと同様に、陽極層２１、発光層２２、陰極層２３の積層構造を有する。陽極層２１は、電流の印加によって正孔を発光層２２に注入する、下基板３の上面に積層された電極である。発光層２２は、発光材料である有機化合物で形成された有機薄膜であり、陽極層２１の上面に積層されている。陰極層２３は、電流の印加によって電子を発光層２２に注入する、発光層２２の上面に積層された電極である。陽極層２１は、光透過性の高い導電性材料で形成される。
【００３０】
本実施形態の素子本体２は、陽極層２１、発光層２２、陰極層２３がいずれも薄膜状（例えば、厚みがそれぞれ１５０ｎｍ程度）に形成されている。また、平面視で、前後方向（図１では上下方向）を長手方向とする長方形状に形成され、且つ樹脂基板３、４よりも前後方向および左右方向の長さが小さい。
【００３１】
発光面側の電極である陽極層２１は、透明電極である。そのため、陽極層２１は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性酸化物など、透光性のある導電性物質を使用して形成されればよい。一方、陰極層２３は、アルミニウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、ＭｇＡｇ合金、Ａｌ／ＬｉＦ積層物、Ａｌ／Ｃａ積層物、Ａｌ／Ｂａ積層物、及びＡｌ／ＭｇＡｇ積層物などを使用して形成されればよい。
【００３２】
発光層２２の材質としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体などの高分子発光材料、及び、ＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン）、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、ＤＣＭ（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ジメチルアミノスチリル−４−ピラン）、ＤＣＪＴＢ（４−ジシアノメチレン−６−シーピージュロリジノスチリル−２−ターシャルブチル−４Ｈ−ピラン）、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌｑ３）などの低分子系材料が例示される。なお、発光層２２は、公知の電子輸送層やホール輸送層などを含む多層構造でもよい。
【００３３】
樹脂基板３、４の周縁には、素子本体２を取り囲むようにシールする溶着部５が形成されている。溶着部５は、後述の超音波処理が施された樹脂基板３、４の溶融部位が、その後の冷却固化によって接合することで形成される。本実施形態では、素子本体２の外側全周に亘って樹脂基板３、４が溶着されているため、平面視で溶着部５が素子本体２の全周を囲っている。つまり、素子本体２は、樹脂基板３、４と溶着部５とで囲まれた閉領域である封入部６内に収納されている。ただし、陽極層２１および陰極層２３の一部は、素子本体２から延設されて封入部６の外側に引き出されている。
【００３４】
本実施形態の溶着部５は、前後方向（図１では上下方向）に延びる第一溶着部５１と、左右方向（図１では左右方向）に延びる第二溶着部５２とを含む。詳細には、有機ＥＬ素子１には、素子本体２を挟んで前後方向に延びる一対の第一溶着部５１と、素子本体２を挟んで左右方向に延びる一対の第二溶着部５２とが形成されている。第一溶着部５１と第二溶着部５２とが交差する四点が、それぞれ素子本体２の封入部６の四隅を構成する溶着重複部５３である。
【００３５】
溶着部５は、樹脂基板３、４が対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、素子本体２が配置されている樹脂基板３、４の平面に沿って延びている。さらに、溶着部５の延設方向は、凹凸の振幅方向と直交している。詳細には、前後方向に延びる第一溶着部５１は、所定幅で左右方向に振幅する矩形波状で形成されている。左右方向に延びる第二溶着部５２は、所定幅で前後方向に振幅する矩形波状で形成されている。以下では、第一溶着部５１において、左側の輪郭線５１Ａが左側に突出する凹部の底部をなし、右側の輪郭線５１Ｂは右側に突出する凸部の頂部をなすものとする。また、第二溶着部５２において、上側の輪郭線５２Ａが前側に突出する凹部の底部をなし、下側の輪郭線５２Ｂは後側に突出する凸部の頂部をなすものとする。
【００３６】
つまり、溶着部５（第一溶着部５１および第二溶着部５２）は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部５を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部５全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部５自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着することができる。
【００３７】
図３に示すように、溶着部５では、隣り合う凹凸における凸部の頂部と凹部の底部との延設方向の距離が、振幅方向に延びる溶着幅よりも大である。例えば、第一溶着部５１では、左側の輪郭線５１Ａが最も左方向に振れた位置（図３に示す点Ｐ）が、凹部の底部を形成する。溶着部５は矩形波状であるため、各凹部における前後方向中心に点Ｐが位置している。一方、右側の輪郭線５１Ｂが最も右方向に振れた位置（図３に示す点Ｑ）が、凸部の頂部を形成する。溶着部５は矩形波状であるため、各凸部における前後方向中心に点Ｑが位置している。そして、隣り合う凹凸では、点Ｐと点Ｑとの前後方向の距離Ｌ１が、左右方向に延びる最大溶着幅Ｌ２よりも大きい。最大溶着幅Ｌ２は、溶着部５において最も大きい溶着幅である。例えば、第一溶着部５１の最大溶着幅Ｌ２は、輪郭線５１Ａと輪郭線５１Ｂとが最も離間する部位における左右方向長さである。
【００３８】
このような距離関係によって、第一溶着部５１と第二溶着部５２とを、溶着幅よりも距離が大きい延設方向の線部分で交差させやすい。図３の例では、第一溶着部５１および第二溶着部５２は、それぞれの延設方向に延びる部位同士のみが交差して、互いが重複する範囲（つまり、溶着重複部５３）を形成している。具体的には、溶着重複部５３は、溶着部５（第一溶着部５１および第二溶着部５２）の溶着幅を四辺の長さとする正方形状である。
【００３９】
図４および図５を参照して、超音波ミシン１００の物理的構造について説明する。図４に示すように、超音波ミシン１００は、超音波のエネルギーで熱可塑性樹脂を素材とするフィルムやシートなどを溶着または溶断する、公知の超音波ミシンである。超音波ミシン１００は、ローラ保持部１１０、駆動ベルト１２０、ローラ２００、支持台２２０などを備えている。
【００４０】
ローラ２００は、支持台２２０上の加工対象物に超音波を付与する金型である。ローラ２００が有する円柱状の本体部２０１には、一対の回転軸２０２、ギア部２０３、環状体２０４が設けられている。一対の回転軸２０２は、本体部２０１の両端面中央から軸線方向に突出する軸体である。ギア部２０３は、本体部２０１を回転駆動するための動力を伝達するギアである。環状体２０４は、本体部２０１の周面の全周に亘って径外方向に突出する、所定の厚み（図４では左右方向長さ）を有するフランジ部である。
【００４１】
ローラ保持部１１０は、図示しないミシンアームの頭部に設けられた、ローラ２００を保持しつつ支持台２２０の上方で昇降自在な部位である。ローラ保持部１１０では、ローラ２００が一対の回転軸２０２を介して回転支持される。図示しないが、ミシンアーム内には、ローラ２００を回転させる動力を供給する駆動モータと、超音波を発振するホーンとが設けられている。駆動モータは、駆動ベルト１２０を介してギア部２０３と連結されている。つまり、駆動モータの動力が、駆動ベルト１２０を介してギア部２０３に伝達されて、ローラ２００が一対の回転軸２０２を中心に回転する。また、ホーンが発振する超音波が、後述のパターン形成部２０５から射出される。
【００４２】
支持台２２０は、加工対象物が載置される金属製の平板部である。本実施形態では、支持台２２０上に、加工対象物として樹脂基板３、４が素子本体２を挟んだ状態で載置されている。図４の例は、超音波溶着が行われる前の状態を示しているため、超音波ミシン１００が処理前の待機位置に移動しており、環状体２０４が樹脂基板３、４から離間している。
【００４３】
図５に示すように、環状体２０４の周面の全周に亘って、所定パターンでレール状に突出するパターン形成部２０５が設けられている。パターン形成部２０５は、ローラ２００の回転方向に対して交差する稜線を有する。具体的には、パターン形成部２０５が有する左側の稜線２０５Ａは、輪郭線５１Ａ、５２Ａ（図１、図３参照）と同一の矩形波状である。稜線２０５Ａのうちで左右方向に延びる線分は、ローラ２００の回転方向（図５では上下方向）と直交する。同様に、パターン形成部２０５が有する右側の稜線２０５Ｂは、輪郭線５１Ｂ、５２Ｂ（図１、図３参照）と同一の矩形波状である。稜線２０５Ｂのうちで左右方向に延びる線分は、ローラ２００の回転方向（図５では上下方向）と直交する。
【００４４】
図６および図７を参照して、超音波ミシン１００を用いた有機ＥＬ素子１の製造工程について説明する。以下の説明では、樹脂基板３、４は、いずれもＰＥＴで形成された長尺のフィルムとする。
【００４５】
図６に示すように、有機ＥＬ素子１の製造工程では、まず素子本体２を形成する素子形成工程（Ｓ１〜Ｓ５）が実行される。素子形成工程（Ｓ１〜Ｓ５）は、第一の電極形成工程（Ｓ１）と、発光層形成工程（Ｓ３）と、第二の電極形成工程（Ｓ５）とを含む。
【００４６】
本実施形態では、第一の電極形成工程（Ｓ１）において、下基板３の上面に陽極層２１を形成する。詳細には、下基板３の上面に、ＩＴＯを１５０ｎｍの厚みで真空成膜する。成膜したＩＴＯ上に露光用のポジ型レジストをダイコートによって塗布する。塗布したレジストを、所定のパターンが形成されたマスクを使用して露光する。マスク露光されたレジストを現像し、濃硝酸と濃塩酸の混合液である王水を用いてエッチングすることで、所定の電極パターンを有する陽極層２１を形成する。
【００４７】
次に、発光層形成工程（Ｓ３）において、陽極層２１の上面に発光層２２を形成する。詳細には、陽極層２１の上面を、中性洗剤洗浄、アセトン洗浄、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）洗浄、およびＵＶオゾン洗浄にて順次洗浄する。洗浄した陽極層２１の上面に、ポリフルオレン誘導体を２ｗｔ％溶解させたシクロヘキシルベンゼン溶液をダイコートによって塗布することで、発光層２２を形成する。
【００４８】
次に、第二の電極形成工程（Ｓ５）において、発光層２２の上面に陰極層２３を形成する。詳細には、発光層２２の上面にアルミニウムを蒸着することで、陰極層２３を形成する。以上の素子形成工程（Ｓ１〜Ｓ５）によって、素子本体２が形成される。本実施形態では、長尺の下基板３に等間隔で複数の素子本体２を形成する。その後、素子本体２を樹脂基板３、４間に封止する封止工程（Ｓ７）を実行する。
【００４９】
封止工程（Ｓ７）では、まず超音波ミシン１００の支持台２２０上に、複数の素子本体２を等間隔で挟む樹脂基板３、４が載置される（図４参照）。このとき、環状体２０４が平面視で素子本体２に沿った位置を通るように、樹脂基板３、４を位置決めする。この状態で、ローラ保持部１１０を待機位置から降下させて、ローラ２００を超音波処理の実行可能な位置（処理位置）まで移動させる。これにより、図７に示すように、環状体２０４の下端部が、隣り合う素子本体２の間で、上基板４を上方から加圧して下基板３に押圧する。また、パターン形成部２０５が上基板４に対して加圧された状態で保持される。
【００５０】
なお、陽極層２１および陰極層２３が封入部６より外に延出している部分については、樹脂基板３、４とガラス転移点（Ｔｇ）が近似する樹脂材料を塗布して、その塗布部位上に溶着部５を形成することが好ましい。これにより、素子本体２を封入部６内に確実に封止しつつ、陽極層２１および陰極層２３を封入部６の外側に引き出すことができる。
【００５１】
本実施形態では、溶着部５が所謂ロール・トゥ・ロール方式で形成される場合を例示する。すなわち、樹脂基板３、４は、それぞれ搬送元のロール（図示外）に巻回された状態から引き出され、支持台２２０上を経由して搬送先のロール（図示外）に巻き取られる。そして、支持台２２０上を経由するときに樹脂基板３、４が溶着されて、溶着部５が形成される。
【００５２】
そこで、上記のようにローラ２００が処理位置に移動している状態で、ローラ２００で超音波処理を実行しつつ、ローラ２００の回転駆動を行う。ローラ２００の回転と同期して、樹脂基板３、４を搬送元のロールから搬送先のロールに向けて移動させる。樹脂基板３、４は支持台２２０上を経由するときに、パターン形成部２０５から付与される超音波のエネルギーによって溶着するため、素子本体２に沿って溶着部５が形成される。
【００５３】
本実施形態のローラ２００は、１回のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しで１ライン分の溶着部５を形成可能である。したがって、同一方向に複数ラインの溶着部５を形成する場合は、上記のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを繰り返し実行する。溶着部５の形成方向を切り替える場合には、支持台２２０上を経由する樹脂基板３、４の搬送方向を変化させればよい。図１に示す例では、前後方向のロール・トゥ・ロールを２回行って、素子本体２を挟んで２つの第一溶着部５１を形成している。その後、左右方向のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを２回行って、素子本体２を挟んで２つの第二溶着部５２を形成している。これにより、平面視で素子本体２を取り囲むように溶着部５が形成されて、素子本体２が封入部６内で完全に封止される。
【００５４】
最後に、平面視で封入部６を含むような大きさおよび形状で、樹脂基板３、４を切断する。以上の封止工程（Ｓ７）によって、有機ＥＬ素子１が製造される。有機ＥＬ素子１では、パターン形成部２０５に対応する溶着部５が形成されている。図１に示す例では、２つの第一溶着部５１が、稜線２０５Ａ、２０５Ｂと同一パターンの輪郭線５１Ａ、５１Ｂをそれぞれ有する。２つの第二溶着部５２が、稜線２０５Ａ、２０５Ｂと同一パターンの輪郭線５２Ａ、５２Ｂをそれぞれ有する。つまり、第一溶着部５１および第二溶着部５２は、いずれもパターン形成部２０５と同一の矩形波状に形成されている。したがって、ローラ２００を素子本体２に沿って回転させながら、樹脂基板３、４を超音波で溶着するだけで、素子本体２が封入部６内で封止された有機ＥＬ素子１を製造できる。
【００５５】
ところで、上記のように複数方向にロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを行った場合、異なる方向に延びる溶着部５が交差する位置には、超音波処理が重複して実行される。図１に示す例では、２つの第一溶着部５１と２つの第二溶着部５２とが交差して、４つの溶着重複部５３が形成される。各溶着重複部５３では、第一溶着部５１の形成時と第二溶着部５２の形成時とで超音波処理が重複して実行される。そのため、溶着重複部５３の形成面積が大きいほど、溶着重複部５３近傍で樹脂基板３、４の変形が生じやすくなるおそれがある。
【００５６】
本実施形態では、距離Ｌ１が最大溶着幅Ｌ２よりも大きくなるように、溶着部５の凹凸が形成される（図３参照）。そのため、第一溶着部５１と第二溶着部５２とを、最大溶着幅Ｌ２よりも距離が大きい延設方向の線部分（距離Ｌ１の範囲）で交差させやすい。つまり、第一溶着部５１と第二溶着部５２とが重複する領域（つまり、溶着重複部５３）の形成面積を抑制しやすくなり、ひいては樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。
【００５７】
以上説明した第一実施形態では、有機ＥＬ素子１を製造する超音波ミシン１００において、ローラ２００を用いた樹脂基板３、４の超音波溶着が行われる。このとき、素子本体２を取り囲むように溶着されるので、素子本体２が溶着部５によって樹脂基板３、４間に封止される。溶着部５は、連続した複数の凹凸を有するため、溶着部５自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４間に素子本体２を確実に封止することができる。また、樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。
【００５８】
本発明の第二実施形態について、図８〜図１１を参照して説明する。以下の説明では、第一実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略し、第一実施形態と異なる点のみを説明する。
【００５９】
図８に示すように、有機ＥＬ素子１０は、第一実施形態の製造方法１と同様に、素子本体２および樹脂基板３、４を備える。また、溶着部５０は、第一実施形態の溶着部５と同様に、樹脂基板３、４の周縁に設けられて、素子本体２を取り囲むようにシールする部位である。本実施形態でも、素子本体２の外側全周に亘って樹脂基板３、４が溶着されているため、平面視で溶着部５が素子本体２の全周を囲っている。ただし、溶着部５０は、以下の点で溶着部５と異なっている。
【００６０】
本実施形態の溶着部５０は、第一縦溶着部１５１と、第二縦溶着部１５２と、一対の横溶着部１５３とを含む。第一縦溶着部１５１は、素子本体２の左側に沿って前後方向（図８では上下方向）に延びる。第二縦溶着部１５２は、素子本体２の右側に沿って前後方向（図８では上下方向）に延びる。一対の横溶着部１５３は、素子本体２を前後方向に挟んで設けられ、それぞれ第一縦溶着部１５１と第二縦溶着部１５２とに亘って左右方向（図８では左右方向）に延びる。第一縦溶着部１５１と一対の横溶着部１５３とが連結する２点と、第二縦溶着部１５２と一対の横溶着部１５３とが連結する２点とが、封入部６の四隅を構成する溶着連結部１５４である。
【００６１】
第一縦溶着部１５１、第二縦溶着部１５２、および横溶着部１５３は、第一実施形態の溶着部５（第一溶着部５１、第二溶着部５２）と同様の形成パターンを有する（図３参照）。具体的には、第一縦溶着部１５１の輪郭線１５１Ａ、１５１Ｂと、第二縦溶着部１５２の輪郭線１５２Ａ、１５２Ｂと、横溶着部１５３の輪郭線１５３Ａ、１５３Ｂとは、それぞれ第一実施形態の輪郭線５１Ａ、５１Ｂと同一の矩形波状である。したがって、有機ＥＬ素子１０は、第一実施形態と同様に、溶着部５０自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着できる。
【００６２】
図９および図１０を参照して、超音波ミシン１０１の物理的構造について説明する。図９に示すように、超音波ミシン１０１は、第一実施形態の超音波ミシン１００と同様の構成である。ただし、超音波ミシン１０１が備えるローラ３００は、第一実施形態のローラ２００と異なり、環状体２０４とは形状の異なる環状体３０４を備えている。環状体３０４は、本体部２０１の周面の全周に亘って径外方向に突出する、所定の厚み（図９では左右方向長さ）を有する左右一対のフランジ部と、各フランジをつなぐように左右方向に延びる突状部とを有する。
【００６３】
図１０に示すように、環状体３０４の周面には、所定パターンでレール状に突出するパターン形成部３０５が設けられている。パターン形成部３０５は、第一縦レール３１１と、第二縦レール３１２と、横レール３１３とを含む。第一縦レール３１１は、環状体３０４が有する左側のフランジ部の周面の全周に亘って設けられる。第二縦レール３１２は、環状体３０４が有する右側のフランジ部の周面の全周に亘って設けられる。横レール３１３は、環状体３０４が有する突状部の表面に沿って左右方向に延び、第一縦レール３１１および第二縦レール３１２に連結される。横レール３１３が第一縦レール３１１および第二縦レール３１２と連結される部位が、それぞれレール連結部３１４である。
【００６４】
パターン形成部３０５は、第一実施形態のパターン形成部２０５と同様に、ローラ３００の回転方向に対して交差する稜線を有する。具体的には、第一縦レール３１１が有する稜線３１１Ａ、３１１Ｂは、第一縦溶着部１５１の輪郭線１５１Ａ、１５１Ｂと同一の矩形波状である。第二縦レール３１２が有する稜線３１２Ａ、３１２Ｂは、第二縦溶着部１５２の輪郭線１５２Ａ、１５２Ｂと同一の矩形波状である。横レール３１３が有する稜線３１３Ａ、３１３Ｂは、横溶着部１５３の輪郭線１５３Ａ、１５３Ｂと同一の矩形波状である。これらの稜線３１１Ａ、３１１Ｂ、３１２Ａ、３１２Ｂ、３１３Ａ、３１３Ｂのうちで左右方向に延びる線分は、ローラ３００の回転方向（図１０では上下方向）と直交する。なお、レール連結部３１４の形状は、溶着連結部１５４と同一である。
【００６５】
図１１を参照して、超音波ミシン１０１を用いた有機ＥＬ素子１０の製造工程について説明する。本実施形態の製造工程は、第一実施形態の製造工程（図６参照）と同様であるが、封止工程（Ｓ７）の詳細が異なる。
【００６６】
すなわち、封止工程（Ｓ７）では、まず超音波ミシン１０１の支持台２２０上に、複数の素子本体２を等間隔で挟む樹脂基板３、４が載置される（図４参照）。このとき、環状体３０４が有する一対のフランジ部が素子本体２を挟んだ両側を通るように、樹脂基板３、４を位置決めする。この状態で、ローラ保持部１１０を待機位置（図９参照）から降下させて、ローラ３００を処理位置まで移動させる。これにより、図１１に示すように、環状体３０４が有する一対のフランジ部が、それぞれ素子本体２を挟んだ左右両側で、上基板４を上方から加圧して下基板３に押圧する。また、パターン形成部３０５が上基板４に対して加圧された状態で保持される。
【００６７】
上記のようにローラ３００が処理位置に移動している状態で、ローラ３００で超音波処理を実行しつつ、ローラ３００の回転駆動を行う。ローラ３００の回転と同期して、樹脂基板３、４を搬送元のロールから搬送先のロールに向けて移動させる。樹脂基板３、４は支持台２２０上を経由するときに、パターン形成部３０５から付与される超音波のエネルギーによって溶着するため、素子本体２に沿って溶着部５０が形成される。
【００６８】
本実施形態のローラ３００は、１回のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しで素子本体２を取り囲む溶着部５０を一括形成することができる。図１に示す例では、前後方向のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを行うと、素子本体２を挟んだ左右両側に第一縦溶着部１５１および第二縦溶着部１５２が形成される。また、ローラ３００が一回転するごとに横溶着部１５３が形成される。つまり、横溶着部１５３が前後方向の所定間隔ごとに形成される結果、素子本体２を挟んだ前後両側に横溶着部１５３が形成される。したがって、溶着部５０を形成するために、支持台２２０上を経由する樹脂基板３、４の搬送方向を変化させる必要がない。
【００６９】
最後に、平面視で封入部６を含むような大きさおよび形状で、樹脂基板３、４を切断する。以上の封止工程（Ｓ７）によって、有機ＥＬ素子１０が製造される。有機ＥＬ素子１０では、パターン形成部３０５に対応する溶着部５０が形成されている。図８に示す例では、第一縦溶着部１５１、第二縦溶着部１５２、および横溶着部１５３は、それぞれ、パターン形成部３０５に含まれる第一縦レール３１１と、第二縦レール３１２と、横レール３１３と同一の矩形波状に形成されている。したがって、ローラ３００を素子本体２に沿って一方向に回転させながら、樹脂基板３、４を超音波で溶着するだけで、有機ＥＬ素子１０を一括して製造できる。
【００７０】
さらに、ローラ３００を一方向に回転させるだけで溶着部５０が形成されるため、形成方向が異なる溶着部の交差する位置で超音波処理が重複して実行されることが抑制される。図８に示す例では、封入部６の四隅を構成する溶着連結部１５４も、１回の超音波処理でレール連結部３１４に応じて形成されるため、超音波処理の重複は生じない。したがって、レール連結部３１４の近傍で樹脂基板３、４の変形が生じにくい。
【００７１】
以上説明した第二実施形態では、有機ＥＬ素子１０を製造する超音波ミシン１０１において、ローラ３００を用いた樹脂基板３、４の超音波溶着が行われる。このとき、素子本体２を取り囲むように溶着されるので、素子本体２が溶着部５０によって樹脂基板３、４間に封止される。溶着部５０は連続した複数の凹凸を有するため、第一実施形態と同様に、樹脂基板３、４間に素子本体２を確実に封止することができ、且つ、樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。さらに、有機ＥＬ素子１を正確に大量生産することができる。
【００７２】
ところで、上記実施形態において、有機ＥＬ素子１、１０が本発明の「電気素子」に相当する。第一縦溶着部１５１および第二縦溶着部１５２が、本発明の「第一溶着部」に相当する。横溶着部１５３が、本発明の「第二溶着部」に相当する。超音波ミシン１００、１０１が、本発明の「超音波加工装置」に相当する。パターン形成部２０５と、第一縦レール３１１および第二縦レール３１２とが、本発明の「環状突起」にそれぞれ相当する。駆動モータ（図示外）が、本発明の「回転駆動部」に相当する。ホーン（図示外）が、本発明の「超音波駆動部」に相当する。第一縦レール３１１および第二縦レール３１２が、本発明の「一対の環状突起」に相当する。横レール３１３が、本発明の「列状突起」に相当する。稜線３１１Ａ、３１１Ｂ、３１２Ａ、３１２Ｂが、本発明の「第一の稜線」に相当する。稜線３１３Ａ、３１３Ｂが、本発明の「第二の稜線」に相当する。ステップＳ１〜Ｓ７が本発明の「配置工程」に相当し、ステップＳ７が本発明の「溶着工程」に相当する。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更が可能である。例えば、溶着部は、連続した複数の凹凸を形成するように樹脂基板の平面に沿って延びていれば、他のパターンで形成されてもよい。図１２〜図１５は、別パターンの溶着部が形成された有機ＥＬ素子を例示している。
【００７４】
図１２に示す有機ＥＬ素子１１では、前後方向に延びる正弦波状に形成された溶着部５６によって、素子本体２が封止されている。正弦波状の溶着部５６でも、先述の溶着部５、５０と同様に、溶着部５６全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができる。そのため、溶着部５６自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着することができ、且つ樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。
【００７５】
図１３に示す有機ＥＬ素子１２では、左右対称の凹凸が連続して形成された溶着部５７によって、素子本体２が封止されている。図１４に示す有機ＥＬ素子１３では、前後方向に延びる中心線部分から左右交互に突出するように凸部が連続して形成された溶着部５８によって、素子本体２が封止されている。図１５に示す有機ＥＬ素子１４では、前後方向に延びる三角波状に形成された溶着部５９によって、素子本体２が封止されている。
【００７６】
つまり、図１２〜図１５に示すいずれの溶着パターンであっても、溶着部全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができるため、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着することができる。また、距離Ｌ１が最大溶着幅Ｌ２よりも大きくなるように輪郭線の凹凸が形成されているため、交差する方向に延びる溶着部をその延設方向の線部分で交差させやすい。したがって、上記実施形態と同様に、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４の変形を抑制しつつ、樹脂基板３、４間に素子本体２を確実に封止することができる。
【００７７】
このように、溶着部の形成パターンは、適宜変更可能である。なお、溶着部のパターンを変更する場合には、その溶着部に対応するパターン形成部が設けられたローラを使用して、超音波ミシンで樹脂基板の溶着を行えばよい。上記変形例において、有機ＥＬ素子１１〜１４が本発明の「電気素子」に相当する。
【符号の説明】
【００７８】
１ 有機ＥＬ素子
２ 素子本体
３ 下基板
４ 上基板
５ 溶着部
６ 封入部
１０ 有機ＥＬ素子
１１ 有機ＥＬ素子
１２ 有機ＥＬ素子
１３ 有機ＥＬ素子
１４ 有機ＥＬ素子
２１ 陽極層
２２ 発光層
２３ 陰極層
５０ 溶着部
５１ 第一溶着部
５２ 第二溶着部
５６ 溶着部
５７ 溶着部
５８ 溶着部
５９ 溶着部
１００ 超音波ミシン
１０１ 超音波ミシン
１５１ 第一縦溶着部
１５２ 第二縦溶着部
１５３ 横溶着部
２００ ローラ
２０５ パターン形成部
３００ ローラ
３０５ パターン形成部
３１１ 第一縦レール
３１２ 第二縦レール
３１３ 横レール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の基板間に素子本体が封止された電気素子およびその製造方法ならびに超音波加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板間に素子本体が封止された電気素子として、液晶素子、ＥＬ素子、電気泳動素子などが知られている。一対の基板として、可撓性や軽量性を向上させるために、プラスチック基板が使用されることがある。このような電気素子において、一対のプラスチック基板間で素子本体を封止するために、プラスチック基板の周囲を超音波処理で溶着することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気素子にプラスチック基板を使用する場合、電気素子の作製プロセスにおける熱耐久性を向上させるために、ガラス転移点（Ｔｇ）が高い樹脂で形成された基板が使用されることがある。ガラス転移点が高い樹脂としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などが例示される。
【０００５】
特許文献１に記載の例では、平面視で素子本体を取り囲む溶着部が直線状の輪郭を形成するように、プラスチック基板が超音波処理で溶着されている。しかしながら、ガラス転移点が高い樹脂基板に上記のような直線状の溶着部を超音波処理で形成した場合、素子本体の周囲における溶着幅が不十分となるおそれがあった。つまり、樹脂基板を強固に溶着するのに必要な溶着幅を確保できないため、基板間への空気や水分の侵入によって素子本体の寿命が短くなるおそれがあった。
【０００６】
そこで、ガラス転移点が高い樹脂基板を強固に溶着するために、直線状の溶着部における溶着幅を大きくすることが考えられる。この場合、溶着幅全体に亘って確実に溶着させるために、超音波処理の出力強度または処理時間を大きくする必要がある。しかしながら、超音波は、その出力部から離間するのに応じて強度が小さくなる特性を有する。そのため、超音波処理の出力強度または処理時間を単純に大きくしただけでは、溶着幅全体を均等に溶着することができず、溶着部近傍で樹脂基板の変形を生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ガラス転移点が高い樹脂基板間に素子本体を確実に封止することができる電気素子およびその製造方法ならびに超音波加工装置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】
【０００８】
本発明の第一態様に係る電気素子は、素子本体と、前記素子本体を挟んで対向配置される一対の樹脂基板と、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部とを備え、前記溶着部は、前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びることを特徴とする。
【０００９】
上記電気素子によれば、電気素子を取り囲むように一対の樹脂基板が溶着されることで、電気素子が溶着部によって一対の樹脂基板間に封止される。溶着部は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板を確実に溶着して、樹脂基板間に素子本体を封止することができる。
【００１０】
上記電気素子において、前記溶着部が延びる方向である延設方向は、前記凹凸の振幅方向と直交し、隣り合う前記凹凸における凸部の頂部と凹部の底部との前記延設方向の距離は、前記振幅方向に延びる最大溶着幅よりも大であり、前記溶着部は、第一の方向に延びる第一溶着部と、前記第一の方向と交差する第二の方向に延びる第二溶着部とを含み、前記第一溶着部と前記第二溶着部とは、各々の前記延設方向に延びる部位同士で交差してもよい。この場合、第一溶着部と第二溶着部とを、最大溶着幅よりも距離が大きい延設方向の線部分で交差させやすい。つまり、第一溶着部と第二溶着部とが重複する領域の大きさを抑制しやすくなり、ひいては溶着部の重複による樹脂基板の変形を抑制しやすくできる。
【００１１】
上記電気素子において、前記素子本体は、ＥＬ素子であってもよい。この場合、ＰＥＮやＰＥＴなどのガラス転移点の高い樹脂基板が使用されるＥＬ素子であっても、樹脂基板を確実に溶着してＥＬ素子を封止することができる。
【００１２】
本発明の第二態様に係る超音波加工装置は、第一態様に係る電気素子を製造する超音波加工装置であって、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、前記環状突起から超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、前記環状突起は、前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有してもよい。
【００１３】
上記超音波加工装置によれば、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有するローラが回転駆動されつつ、環状突起から超音波が射出される。環状突起は、複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、環状突起の稜線形状に応じて複数の凹凸を有する溶着部が形成される。ひいては、第一態様に係る電気素子を、ローラを素子本体に沿って回転させながら超音波溶着を行うだけで製造できる。
【００１４】
本発明の第三態様に係る超音波加工装置は、第一態様に係る電気素子を製造する超音波加工装置であって、周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、前記一対の環状突起と前記列状突起とから超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、前記一対の環状突起は、前記第一の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、前記列状突起は、前記第二の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有してもよい。
【００１５】
上記超音波加工装置によれば、ローラは、周面の全周に亘って連続形成された一対の環状突起と、周面に等間隔で設けられて中心軸と平行に延びる列状突起とを有する。このローラが回転駆動されつつ、一対の環状突起および列状突起から超音波が射出される。一対の環状突起は、第一の方向に延びる複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有する。列状突起は、第二の方向に延びる複数の凹凸に対応して、第一の稜線と交差する第二の稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、一対の環状突起および列状突起の各稜線形状に応じて複数の凹凸を有する矩形状の溶着部が一括形成される。ひいては、第一態様に係る電気素子を、ローラを一方向に回転させながら超音波溶着を行うだけで一括して製造できる。
【００１６】
本発明の第四態様に係る電気素子の製造方法は、中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、前記ローラは、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、前記環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有しており、素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記環状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、前記溶着工程では、前記稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる前記溶着部を形成してもよい。
【００１７】
上記電気素子の製造方法によれば、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有するローラが回転駆動されつつ、環状突起から超音波が射出される。環状突起は、連続した複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、電気素子を取り囲むように一対の樹脂基板が溶着されて、電気素子が溶着部によって一対の樹脂基板間に封止される。
【００１８】
この溶着部は、環状突起の稜線形状に応じて連続した複数の凹凸を有する。つまり、溶着部は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部全体として振り幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板間に素子本体を確実に封止可能な電気素子を、ローラを素子本体に沿って回転させながら超音波溶着を行うだけで製造できる。
【００１９】
本発明の第五態様に係る電気素子の製造方法は、中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、前記ローラは、周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、前記一対の環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、前記列状突起は、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有しており、素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記一対の環状突起および前記列状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、前記溶着工程では、前記第一の稜線および前記第二の稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる矩形状の前記溶着部を一括形成してもよい。
【００２０】
上記電気素子の製造方法によれば、ローラは、周面の全周に亘って連続形成された一対の環状突起と、周面に等間隔で設けられて中心軸と平行に延びる列状突起とを有する。このローラが回転駆動されつつ、一対の環状突起および列状突起から超音波が射出される。一対の環状突起は、それぞれ連続した複数の凹凸に対応して、ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有する。列状突起は、それぞれ連続した複数の凹凸に対応して、第一の稜線と交差する第二の稜線を有する。このローラによって一対の樹脂基板の超音波溶着を行うことで、電気素子を取り囲むように一対の樹脂基板が溶着されて、電気素子が溶着部によって一対の樹脂基板間に封止される。
【００２１】
この溶着部は、一対の環状突起および列状突起の各稜線形状に応じて連続した複数の凹凸を有する。つまり、溶着部は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部全体として振り幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板間に素子本体を確実に封止可能な電気素子を、ローラを一方向に回転させながら超音波溶着を行うだけで一括して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】有機ＥＬ素子１の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【図３】有機ＥＬ素子１の部分拡大平面図である。
【図４】超音波溶着前の超音波ミシン１００の正面図である。
【図５】ローラ２００の拡大正面図である。
【図６】有機ＥＬ素子１の製造工程を示すフローチャートである。
【図７】超音波溶着時の超音波ミシン１００の正面図である。
【図８】有機ＥＬ素子１０の平面図である。
【図９】超音波溶着前の超音波ミシン１０１の正面図である。
【図１０】ローラ３００の拡大正面図である。
【図１１】超音波溶着時の超音波ミシン１０１の正面図である。
【図１２】有機ＥＬ素子１１の部分拡大平面図である。
【図１３】有機ＥＬ素子１２の部分拡大平面図である。
【図１４】有機ＥＬ素子１３の部分拡大平面図である。
【図１５】有機ＥＬ素子１４の部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置構成や製造方法などは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００２４】
本発明の第一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。まず図１〜図３を参照して、有機ＥＬ素子１の物理的構造について説明する。以下では、図１の上側、下側、左側、右側が、それぞれ有機ＥＬ素子１の前側、後側、左側、右側とする。図２の上側および下側が、有機ＥＬ素子１の上側および下側とする。本実施形態では、有機ＥＬ素子１の下側が発光面として機能する面側（以下、発光面側という。）とし、有機ＥＬ素子１の上側が発光面とは反対に位置する面側（以下、非発光面側という。）とする。
【００２５】
図１および図２に示すように、有機ＥＬ素子１は、素子本体２と、素子本体２を挟んで対向配置される一対の樹脂基板３、４とを備える。樹脂基板３、４は、超音波で溶着可能な熱可塑性と、空気や水分を遮断するバリア性とを備えた樹脂材料で形成される。ただし、樹脂基板３、４は、バリア性を備えた樹脂材料で形成されていてもよいし、バリア性を備えた無機材料でコーティングされていてもよい。さらに、樹脂基板３、４のうち、少なくとも発光面側の樹脂基板は、光透過性の高い材料で形成される。以下では、素子本体２の下側に配置された樹脂基板を、下基板３という。素子本体２の上側に配置された樹脂基板を、上基板４という。
【００２６】
本実施形態の樹脂基板３、４は、いずれも超音波溶着が可能な透光性材料で形成された透明フィルムである。また、薄膜状（例えば、厚みが１００μｍ程度）に形成されているため、可撓性を有する。また、平面視で、前後方向（図１では上下方向）を長手方向とする長方形状に形成されている。
【００２７】
樹脂基板３、４の材料としては、ポリエチレンフィルム（ＰＥフィルム）、ポリ塩化ビニルフィルム（ＰＶＣフィルム） 、ポリ塩化ビニリデンフィルム（ＰＶＤＣフィルム）、ポリビニルアルコールフィルム（ＰＶＡフィルム）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）、ポリエステルフィルム（熱可塑性ポリエステル樹脂（ＰＥＴまたはＰＥＮ））、ポリカーボネートフィルム（ＰＣフィルム）、ポリスチレンフィルム（ＰＳフィルム）、ポリアクリロニトリルフィルム（ＰＡＮフィルム）などが例示される。
【００２８】
ただし、下基板３および上基板４は、同一の材料で形成されることが好適である。また、樹脂基板３、４は、有機ＥＬ素子１の作製プロセスにおける熱耐久性を向上させるために、ガラス転移点（Ｔｇ）が高い樹脂で形成されることが好適であり、上記の材料例のなかではＰＥＴまたはＰＥＮが好ましい。
【００２９】
素子本体２は、公知の有機ＥＬと同様に、陽極層２１、発光層２２、陰極層２３の積層構造を有する。陽極層２１は、電流の印加によって正孔を発光層２２に注入する、下基板３の上面に積層された電極である。発光層２２は、発光材料である有機化合物で形成された有機薄膜であり、陽極層２１の上面に積層されている。陰極層２３は、電流の印加によって電子を発光層２２に注入する、発光層２２の上面に積層された電極である。陽極層２１は、光透過性の高い導電性材料で形成される。
【００３０】
本実施形態の素子本体２は、陽極層２１、発光層２２、陰極層２３がいずれも薄膜状（例えば、厚みがそれぞれ１５０ｎｍ程度）に形成されている。また、平面視で、前後方向（図１では上下方向）を長手方向とする長方形状に形成され、且つ樹脂基板３、４よりも前後方向および左右方向の長さが小さい。
【００３１】
発光面側の電極である陽極層２１は、透明電極である。そのため、陽極層２１は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性酸化物など、透光性のある導電性物質を使用して形成されればよい。一方、陰極層２３は、アルミニウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、ＭｇＡｇ合金、Ａｌ／ＬｉＦ積層物、Ａｌ／Ｃａ積層物、Ａｌ／Ｂａ積層物、及びＡｌ／ＭｇＡｇ積層物などを使用して形成されればよい。
【００３２】
発光層２２の材質としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリチオフェン誘導体などの高分子発光材料、及び、ＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン）、ペリレン、クマリン、ルブレン、ナイルレッド、ＤＣＭ（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ジメチルアミノスチリル−４−ピラン）、ＤＣＪＴＢ（４−ジシアノメチレン−６−シーピージュロリジノスチリル−２−ターシャルブチル−４Ｈ−ピラン）、スクアリリウム、アルミニウム錯体（例えばＡｌｑ３）などの低分子系材料が例示される。なお、発光層２２は、公知の電子輸送層やホール輸送層などを含む多層構造でもよい。
【００３３】
樹脂基板３、４の周縁には、素子本体２を取り囲むようにシールする溶着部５が形成されている。溶着部５は、後述の超音波処理が施された樹脂基板３、４の溶融部位が、その後の冷却固化によって接合することで形成される。本実施形態では、素子本体２の外側全周に亘って樹脂基板３、４が溶着されているため、平面視で溶着部５が素子本体２の全周を囲っている。つまり、素子本体２は、樹脂基板３、４と溶着部５とで囲まれた閉領域である封入部６内に収納されている。ただし、陽極層２１および陰極層２３の一部は、素子本体２から延設されて封入部６の外側に引き出されている。
【００３４】
本実施形態の溶着部５は、前後方向（図１では上下方向）に延びる第一溶着部５１と、左右方向（図１では左右方向）に延びる第二溶着部５２とを含む。詳細には、有機ＥＬ素子１には、素子本体２を挟んで前後方向に延びる一対の第一溶着部５１と、素子本体２を挟んで左右方向に延びる一対の第二溶着部５２とが形成されている。第一溶着部５１と第二溶着部５２とが交差する四点が、それぞれ素子本体２の封入部６の四隅を構成する溶着重複部５３である。
【００３５】
溶着部５は、樹脂基板３、４が対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、素子本体２が配置されている樹脂基板３、４の平面に沿って延びている。さらに、溶着部５の延設方向は、凹凸の振幅方向と直交している。詳細には、前後方向に延びる第一溶着部５１は、所定幅で左右方向に振幅する矩形波状で形成されている。左右方向に延びる第二溶着部５２は、所定幅で前後方向に振幅する矩形波状で形成されている。以下では、第一溶着部５１において、左側の輪郭線５１Ａが左側に突出する凹部の底部をなし、右側の輪郭線５１Ｂは右側に突出する凸部の頂部をなすものとする。また、第二溶着部５２において、上側の輪郭線５２Ａが前側に突出する凹部の底部をなし、下側の輪郭線５２Ｂは後側に突出する凸部の頂部をなすものとする。
【００３６】
つまり、溶着部５（第一溶着部５１および第二溶着部５２）は、連続した複数の凹凸を有するため、平面視で短い間隔で連続的に角（エッジ）が形成される線状をなす。溶着部５を幅方向に振れるように蛇行させることで、溶着部５全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができる。したがって、溶着部５自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着することができる。
【００３７】
図３に示すように、溶着部５では、隣り合う凹凸における凸部の頂部と凹部の底部との延設方向の距離が、振幅方向に延びる溶着幅よりも大である。例えば、第一溶着部５１では、左側の輪郭線５１Ａが最も左方向に振れた位置（図３に示す点Ｐ）が、凹部の底部を形成する。溶着部５は矩形波状であるため、各凹部における前後方向中心に点Ｐが位置している。一方、右側の輪郭線５１Ｂが最も右方向に振れた位置（図３に示す点Ｑ）が、凸部の頂部を形成する。溶着部５は矩形波状であるため、各凸部における前後方向中心に点Ｑが位置している。そして、隣り合う凹凸では、点Ｐと点Ｑとの前後方向の距離Ｌ１が、左右方向に延びる最大溶着幅Ｌ２よりも大きい。最大溶着幅Ｌ２は、溶着部５において最も大きい溶着幅である。例えば、第一溶着部５１の最大溶着幅Ｌ２は、輪郭線５１Ａと輪郭線５１Ｂとが最も離間する部位における左右方向長さである。
【００３８】
このような距離関係によって、第一溶着部５１と第二溶着部５２とを、溶着幅よりも距離が大きい延設方向の線部分で交差させやすい。図３の例では、第一溶着部５１および第二溶着部５２は、それぞれの延設方向に延びる部位同士のみが交差して、互いが重複する範囲（つまり、溶着重複部５３）を形成している。具体的には、溶着重複部５３は、溶着部５（第一溶着部５１および第二溶着部５２）の溶着幅を四辺の長さとする正方形状である。
【００３９】
図４および図５を参照して、超音波ミシン１００の物理的構造について説明する。図４に示すように、超音波ミシン１００は、超音波のエネルギーで熱可塑性樹脂を素材とするフィルムやシートなどを溶着または溶断する、公知の超音波ミシンである。超音波ミシン１００は、ローラ保持部１１０、駆動ベルト１２０、ローラ２００、支持台２２０などを備えている。
【００４０】
ローラ２００は、支持台２２０上の加工対象物に超音波を付与する金型である。ローラ２００が有する円柱状の本体部２０１には、一対の回転軸２０２、ギア部２０３、環状体２０４が設けられている。一対の回転軸２０２は、本体部２０１の両端面中央から軸線方向に突出する軸体である。ギア部２０３は、本体部２０１を回転駆動するための動力を伝達するギアである。環状体２０４は、本体部２０１の周面の全周に亘って径外方向に突出する、所定の厚み（図４では左右方向長さ）を有するフランジ部である。
【００４１】
ローラ保持部１１０は、図示しないミシンアームの頭部に設けられた、ローラ２００を保持しつつ支持台２２０の上方で昇降自在な部位である。ローラ保持部１１０では、ローラ２００が一対の回転軸２０２を介して回転支持される。図示しないが、ミシンアーム内には、ローラ２００を回転させる動力を供給する駆動モータと、超音波を発振するホーンとが設けられている。駆動モータは、駆動ベルト１２０を介してギア部２０３と連結されている。つまり、駆動モータの動力が、駆動ベルト１２０を介してギア部２０３に伝達されて、ローラ２００が一対の回転軸２０２を中心に回転する。また、ホーンが発振する超音波が、後述のパターン形成部２０５から射出される。
【００４２】
支持台２２０は、加工対象物が載置される金属製の平板部である。本実施形態では、支持台２２０上に、加工対象物として樹脂基板３、４が素子本体２を挟んだ状態で載置されている。図４の例は、超音波溶着が行われる前の状態を示しているため、超音波ミシン１００が処理前の待機位置に移動しており、環状体２０４が樹脂基板３、４から離間している。
【００４３】
図５に示すように、環状体２０４の周面の全周に亘って、所定パターンでレール状に突出するパターン形成部２０５が設けられている。パターン形成部２０５は、ローラ２００の回転方向に対して交差する稜線を有する。具体的には、パターン形成部２０５が有する左側の稜線２０５Ａは、輪郭線５１Ａ、５２Ａ（図１、図３参照）と同一の矩形波状である。稜線２０５Ａのうちで左右方向に延びる線分は、ローラ２００の回転方向（図５では上下方向）と直交する。同様に、パターン形成部２０５が有する右側の稜線２０５Ｂは、輪郭線５１Ｂ、５２Ｂ（図１、図３参照）と同一の矩形波状である。稜線２０５Ｂのうちで左右方向に延びる線分は、ローラ２００の回転方向（図５では上下方向）と直交する。
【００４４】
図６および図７を参照して、超音波ミシン１００を用いた有機ＥＬ素子１の製造工程について説明する。以下の説明では、樹脂基板３、４は、いずれもＰＥＴで形成された長尺のフィルムとする。
【００４５】
図６に示すように、有機ＥＬ素子１の製造工程では、まず素子本体２を形成する素子形成工程（Ｓ１〜Ｓ５）が実行される。素子形成工程（Ｓ１〜Ｓ５）は、第一の電極形成工程（Ｓ１）と、発光層形成工程（Ｓ３）と、第二の電極形成工程（Ｓ５）とを含む。
【００４６】
本実施形態では、第一の電極形成工程（Ｓ１）において、下基板３の上面に陽極層２１を形成する。詳細には、下基板３の上面に、ＩＴＯを１５０ｎｍの厚みで真空成膜する。成膜したＩＴＯ上に露光用のポジ型レジストをダイコートによって塗布する。塗布したレジストを、所定のパターンが形成されたマスクを使用して露光する。マスク露光されたレジストを現像し、濃硝酸と濃塩酸の混合液である王水を用いてエッチングすることで、所定の電極パターンを有する陽極層２１を形成する。
【００４７】
次に、発光層形成工程（Ｓ３）において、陽極層２１の上面に発光層２２を形成する。詳細には、陽極層２１の上面を、中性洗剤洗浄、アセトン洗浄、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）洗浄、およびＵＶオゾン洗浄にて順次洗浄する。洗浄した陽極層２１の上面に、ポリフルオレン誘導体を２ｗｔ％溶解させたシクロヘキシルベンゼン溶液をダイコートによって塗布することで、発光層２２を形成する。
【００４８】
次に、第二の電極形成工程（Ｓ５）において、発光層２２の上面に陰極層２３を形成する。詳細には、発光層２２の上面にアルミニウムを蒸着することで、陰極層２３を形成する。以上の素子形成工程（Ｓ１〜Ｓ５）によって、素子本体２が形成される。本実施形態では、長尺の下基板３に等間隔で複数の素子本体２を形成する。その後、素子本体２を樹脂基板３、４間に封止する封止工程（Ｓ７）を実行する。
【００４９】
封止工程（Ｓ７）では、まず超音波ミシン１００の支持台２２０上に、複数の素子本体２を等間隔で挟む樹脂基板３、４が載置される（図４参照）。このとき、環状体２０４が平面視で素子本体２に沿った位置を通るように、樹脂基板３、４を位置決めする。この状態で、ローラ保持部１１０を待機位置から降下させて、ローラ２００を超音波処理の実行可能な位置（処理位置）まで移動させる。これにより、図７に示すように、環状体２０４の下端部が、隣り合う素子本体２の間で、上基板４を上方から加圧して下基板３に押圧する。また、パターン形成部２０５が上基板４に対して加圧された状態で保持される。
【００５０】
なお、陽極層２１および陰極層２３が封入部６より外に延出している部分については、樹脂基板３、４とガラス転移点（Ｔｇ）が近似する樹脂材料を塗布して、その塗布部位上に溶着部５を形成することが好ましい。これにより、素子本体２を封入部６内に確実に封止しつつ、陽極層２１および陰極層２３を封入部６の外側に引き出すことができる。
【００５１】
本実施形態では、溶着部５が所謂ロール・トゥ・ロール方式で形成される場合を例示する。すなわち、樹脂基板３、４は、それぞれ搬送元のロール（図示外）に巻回された状態から引き出され、支持台２２０上を経由して搬送先のロール（図示外）に巻き取られる。そして、支持台２２０上を経由するときに樹脂基板３、４が溶着されて、溶着部５が形成される。
【００５２】
そこで、上記のようにローラ２００が処理位置に移動している状態で、ローラ２００で超音波処理を実行しつつ、ローラ２００の回転駆動を行う。ローラ２００の回転と同期して、樹脂基板３、４を搬送元のロールから搬送先のロールに向けて移動させる。樹脂基板３、４は支持台２２０上を経由するときに、パターン形成部２０５から付与される超音波のエネルギーによって溶着するため、素子本体２に沿って溶着部５が形成される。
【００５３】
本実施形態のローラ２００は、１回のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しで１ライン分の溶着部５を形成可能である。したがって、同一方向に複数ラインの溶着部５を形成する場合は、上記のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを繰り返し実行する。溶着部５の形成方向を切り替える場合には、支持台２２０上を経由する樹脂基板３、４の搬送方向を変化させればよい。図１に示す例では、前後方向のロール・トゥ・ロールを２回行って、素子本体２を挟んで２つの第一溶着部５１を形成している。その後、左右方向のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを２回行って、素子本体２を挟んで２つの第二溶着部５２を形成している。これにより、平面視で素子本体２を取り囲むように溶着部５が形成されて、素子本体２が封入部６内で完全に封止される。
【００５４】
最後に、平面視で封入部６を含むような大きさおよび形状で、樹脂基板３、４を切断する。以上の封止工程（Ｓ７）によって、有機ＥＬ素子１が製造される。有機ＥＬ素子１では、パターン形成部２０５に対応する溶着部５が形成されている。図１に示す例では、２つの第一溶着部５１が、稜線２０５Ａ、２０５Ｂと同一パターンの輪郭線５１Ａ、５１Ｂをそれぞれ有する。２つの第二溶着部５２が、稜線２０５Ａ、２０５Ｂと同一パターンの輪郭線５２Ａ、５２Ｂをそれぞれ有する。つまり、第一溶着部５１および第二溶着部５２は、いずれもパターン形成部２０５と同一の矩形波状に形成されている。したがって、ローラ２００を素子本体２に沿って回転させながら、樹脂基板３、４を超音波で溶着するだけで、素子本体２が封入部６内で封止された有機ＥＬ素子１を製造できる。
【００５５】
ところで、上記のように複数方向にロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを行った場合、異なる方向に延びる溶着部５が交差する位置には、超音波処理が重複して実行される。図１に示す例では、２つの第一溶着部５１と２つの第二溶着部５２とが交差して、４つの溶着重複部５３が形成される。各溶着重複部５３では、第一溶着部５１の形成時と第二溶着部５２の形成時とで超音波処理が重複して実行される。そのため、溶着重複部５３の形成面積が大きいほど、溶着重複部５３近傍で樹脂基板３、４の変形が生じやすくなるおそれがある。
【００５６】
本実施形態では、距離Ｌ１が最大溶着幅Ｌ２よりも大きくなるように、溶着部５の凹凸が形成される（図３参照）。そのため、第一溶着部５１と第二溶着部５２とを、最大溶着幅Ｌ２よりも距離が大きい延設方向の線部分（距離Ｌ１の範囲）で交差させやすい。つまり、第一溶着部５１と第二溶着部５２とが重複する領域（つまり、溶着重複部５３）の形成面積を抑制しやすくなり、ひいては樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。
【００５７】
以上説明した第一実施形態では、有機ＥＬ素子１を製造する超音波ミシン１００において、ローラ２００を用いた樹脂基板３、４の超音波溶着が行われる。このとき、素子本体２を取り囲むように溶着されるので、素子本体２が溶着部５によって樹脂基板３、４間に封止される。溶着部５は、連続した複数の凹凸を有するため、溶着部５自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４間に素子本体２を確実に封止することができる。また、樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。
【００５８】
本発明の第二実施形態について、図８〜図１１を参照して説明する。以下の説明では、第一実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略し、第一実施形態と異なる点のみを説明する。
【００５９】
図８に示すように、有機ＥＬ素子１０は、第一実施形態の製造方法１と同様に、素子本体２および樹脂基板３、４を備える。また、溶着部５０は、第一実施形態の溶着部５と同様に、樹脂基板３、４の周縁に設けられて、素子本体２を取り囲むようにシールする部位である。本実施形態でも、素子本体２の外側全周に亘って樹脂基板３、４が溶着されているため、平面視で溶着部５が素子本体２の全周を囲っている。ただし、溶着部５０は、以下の点で溶着部５と異なっている。
【００６０】
本実施形態の溶着部５０は、第一縦溶着部１５１と、第二縦溶着部１５２と、一対の横溶着部１５３とを含む。第一縦溶着部１５１は、素子本体２の左側に沿って前後方向（図８では上下方向）に延びる。第二縦溶着部１５２は、素子本体２の右側に沿って前後方向（図８では上下方向）に延びる。一対の横溶着部１５３は、素子本体２を前後方向に挟んで設けられ、それぞれ第一縦溶着部１５１と第二縦溶着部１５２とに亘って左右方向（図８では左右方向）に延びる。第一縦溶着部１５１と一対の横溶着部１５３とが連結する２点と、第二縦溶着部１５２と一対の横溶着部１５３とが連結する２点とが、封入部６の四隅を構成する溶着連結部１５４である。
【００６１】
第一縦溶着部１５１、第二縦溶着部１５２、および横溶着部１５３は、第一実施形態の溶着部５（第一溶着部５１、第二溶着部５２）と同様の形成パターンを有する（図３参照）。具体的には、第一縦溶着部１５１の輪郭線１５１Ａ、１５１Ｂと、第二縦溶着部１５２の輪郭線１５２Ａ、１５２Ｂと、横溶着部１５３の輪郭線１５３Ａ、１５３Ｂとは、それぞれ第一実施形態の輪郭線５１Ａ、５１Ｂと同一の矩形波状である。したがって、有機ＥＬ素子１０は、第一実施形態と同様に、溶着部５０自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着できる。
【００６２】
図９および図１０を参照して、超音波ミシン１０１の物理的構造について説明する。図９に示すように、超音波ミシン１０１は、第一実施形態の超音波ミシン１００と同様の構成である。ただし、超音波ミシン１０１が備えるローラ３００は、第一実施形態のローラ２００と異なり、環状体２０４とは形状の異なる環状体３０４を備えている。環状体３０４は、本体部２０１の周面の全周に亘って径外方向に突出する、所定の厚み（図９では左右方向長さ）を有する左右一対のフランジ部と、各フランジをつなぐように左右方向に延びる突状部とを有する。
【００６３】
図１０に示すように、環状体３０４の周面には、所定パターンでレール状に突出するパターン形成部３０５が設けられている。パターン形成部３０５は、第一縦レール３１１と、第二縦レール３１２と、横レール３１３とを含む。第一縦レール３１１は、環状体３０４が有する左側のフランジ部の周面の全周に亘って設けられる。第二縦レール３１２は、環状体３０４が有する右側のフランジ部の周面の全周に亘って設けられる。横レール３１３は、環状体３０４が有する突状部の表面に沿って左右方向に延び、第一縦レール３１１および第二縦レール３１２に連結される。横レール３１３が第一縦レール３１１および第二縦レール３１２と連結される部位が、それぞれレール連結部３１４である。
【００６４】
パターン形成部３０５は、第一実施形態のパターン形成部２０５と同様に、ローラ３００の回転方向に対して交差する稜線を有する。具体的には、第一縦レール３１１が有する稜線３１１Ａ、３１１Ｂは、第一縦溶着部１５１の輪郭線１５１Ａ、１５１Ｂと同一の矩形波状である。第二縦レール３１２が有する稜線３１２Ａ、３１２Ｂは、第二縦溶着部１５２の輪郭線１５２Ａ、１５２Ｂと同一の矩形波状である。横レール３１３が有する稜線３１３Ａ、３１３Ｂは、横溶着部１５３の輪郭線１５３Ａ、１５３Ｂと同一の矩形波状である。これらの稜線３１１Ａ、３１１Ｂ、３１２Ａ、３１２Ｂ、３１３Ａ、３１３Ｂのうちで左右方向に延びる線分は、ローラ３００の回転方向（図１０では上下方向）と直交する。なお、レール連結部３１４の形状は、溶着連結部１５４と同一である。
【００６５】
図１１を参照して、超音波ミシン１０１を用いた有機ＥＬ素子１０の製造工程について説明する。本実施形態の製造工程は、第一実施形態の製造工程（図６参照）と同様であるが、封止工程（Ｓ７）の詳細が異なる。
【００６６】
すなわち、封止工程（Ｓ７）では、まず超音波ミシン１０１の支持台２２０上に、複数の素子本体２を等間隔で挟む樹脂基板３、４が載置される（図４参照）。このとき、環状体３０４が有する一対のフランジ部が素子本体２を挟んだ両側を通るように、樹脂基板３、４を位置決めする。この状態で、ローラ保持部１１０を待機位置（図９参照）から降下させて、ローラ３００を処理位置まで移動させる。これにより、図１１に示すように、環状体３０４が有する一対のフランジ部が、それぞれ素子本体２を挟んだ左右両側で、上基板４を上方から加圧して下基板３に押圧する。また、パターン形成部３０５が上基板４に対して加圧された状態で保持される。
【００６７】
上記のようにローラ３００が処理位置に移動している状態で、ローラ３００で超音波処理を実行しつつ、ローラ３００の回転駆動を行う。ローラ３００の回転と同期して、樹脂基板３、４を搬送元のロールから搬送先のロールに向けて移動させる。樹脂基板３、４は支持台２２０上を経由するときに、パターン形成部３０５から付与される超音波のエネルギーによって溶着するため、素子本体２に沿って溶着部５０が形成される。
【００６８】
本実施形態のローラ３００は、１回のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しで素子本体２を取り囲む溶着部５０を一括形成することができる。図１に示す例では、前後方向のロール・トゥ・ロール方式によるフィルムの送り出しを行うと、素子本体２を挟んだ左右両側に第一縦溶着部１５１および第二縦溶着部１５２が形成される。また、ローラ３００が一回転するごとに横溶着部１５３が形成される。つまり、横溶着部１５３が前後方向の所定間隔ごとに形成される結果、素子本体２を挟んだ前後両側に横溶着部１５３が形成される。したがって、溶着部５０を形成するために、支持台２２０上を経由する樹脂基板３、４の搬送方向を変化させる必要がない。
【００６９】
最後に、平面視で封入部６を含むような大きさおよび形状で、樹脂基板３、４を切断する。以上の封止工程（Ｓ７）によって、有機ＥＬ素子１０が製造される。有機ＥＬ素子１０では、パターン形成部３０５に対応する溶着部５０が形成されている。図８に示す例では、第一縦溶着部１５１、第二縦溶着部１５２、および横溶着部１５３は、それぞれ、パターン形成部３０５に含まれる第一縦レール３１１と、第二縦レール３１２と、横レール３１３と同一の矩形波状に形成されている。したがって、ローラ３００を素子本体２に沿って一方向に回転させながら、樹脂基板３、４を超音波で溶着するだけで、有機ＥＬ素子１０を一括して製造できる。
【００７０】
さらに、ローラ３００を一方向に回転させるだけで溶着部５０が形成されるため、形成方向が異なる溶着部の交差する位置で超音波処理が重複して実行されることが抑制される。図８に示す例では、封入部６の四隅を構成する溶着連結部１５４も、１回の超音波処理でレール連結部３１４に応じて形成されるため、超音波処理の重複は生じない。したがって、レール連結部３１４の近傍で樹脂基板３、４の変形が生じにくい。
【００７１】
以上説明した第二実施形態では、有機ＥＬ素子１０を製造する超音波ミシン１０１において、ローラ３００を用いた樹脂基板３、４の超音波溶着が行われる。このとき、素子本体２を取り囲むように溶着されるので、素子本体２が溶着部５０によって樹脂基板３、４間に封止される。溶着部５０は連続した複数の凹凸を有するため、第一実施形態と同様に、樹脂基板３、４間に素子本体２を確実に封止することができ、且つ、樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。さらに、有機ＥＬ素子１を正確に大量生産することができる。
【００７２】
ところで、上記実施形態において、有機ＥＬ素子１、１０が本発明の「電気素子」に相当する。第一縦溶着部１５１および第二縦溶着部１５２が、本発明の「第一溶着部」に相当する。横溶着部１５３が、本発明の「第二溶着部」に相当する。超音波ミシン１００、１０１が、本発明の「超音波加工装置」に相当する。パターン形成部２０５と、第一縦レール３１１および第二縦レール３１２とが、本発明の「環状突起」にそれぞれ相当する。駆動モータ（図示外）が、本発明の「回転駆動部」に相当する。ホーン（図示外）が、本発明の「超音波駆動部」に相当する。第一縦レール３１１および第二縦レール３１２が、本発明の「一対の環状突起」に相当する。横レール３１３が、本発明の「列状突起」に相当する。稜線３１１Ａ、３１１Ｂ、３１２Ａ、３１２Ｂが、本発明の「第一の稜線」に相当する。稜線３１３Ａ、３１３Ｂが、本発明の「第二の稜線」に相当する。ステップＳ１〜Ｓ７が本発明の「配置工程」に相当し、ステップＳ７が本発明の「溶着工程」に相当する。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更が可能である。例えば、溶着部は、連続した複数の凹凸を形成するように樹脂基板の平面に沿って延びていれば、他のパターンで形成されてもよい。図１２〜図１５は、別パターンの溶着部が形成された有機ＥＬ素子を例示している。
【００７４】
図１２に示す有機ＥＬ素子１１では、前後方向に延びる正弦波状に形成された溶着部５６によって、素子本体２が封止されている。正弦波状の溶着部５６でも、先述の溶着部５、５０と同様に、溶着部５６全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができる。そのため、溶着部５６自体の溶着幅が小さい場合でも、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着することができ、且つ樹脂基板３、４の変形を抑制しやすくできる。
【００７５】
図１３に示す有機ＥＬ素子１２では、左右対称の凹凸が連続して形成された溶着部５７によって、素子本体２が封止されている。図１４に示す有機ＥＬ素子１３では、前後方向に延びる中心線部分から左右交互に突出するように凸部が連続して形成された溶着部５８によって、素子本体２が封止されている。図１５に示す有機ＥＬ素子１４では、前後方向に延びる三角波状に形成された溶着部５９によって、素子本体２が封止されている。
【００７６】
つまり、図１２〜図１５に示すいずれの溶着パターンであっても、溶着部全体として振幅方向の溶着幅を大きくすることができるため、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４を確実に溶着することができる。また、距離Ｌ１が最大溶着幅Ｌ２よりも大きくなるように輪郭線の凹凸が形成されているため、交差する方向に延びる溶着部をその延設方向の線部分で交差させやすい。したがって、上記実施形態と同様に、ガラス転移点が高い樹脂基板３、４の変形を抑制しつつ、樹脂基板３、４間に素子本体２を確実に封止することができる。
【００７７】
このように、溶着部の形成パターンは、適宜変更可能である。なお、溶着部のパターンを変更する場合には、その溶着部に対応するパターン形成部が設けられたローラを使用して、超音波ミシンで樹脂基板の溶着を行えばよい。上記変形例において、有機ＥＬ素子１１〜１４が本発明の「電気素子」に相当する。
【符号の説明】
【００７８】
１ 有機ＥＬ素子
２ 素子本体
３ 下基板
４ 上基板
５ 溶着部
６ 封入部
１０ 有機ＥＬ素子
１１ 有機ＥＬ素子
１２ 有機ＥＬ素子
１３ 有機ＥＬ素子
１４ 有機ＥＬ素子
２１ 陽極層
２２ 発光層
２３ 陰極層
５０ 溶着部
５１ 第一溶着部
５２ 第二溶着部
５６ 溶着部
５７ 溶着部
５８ 溶着部
５９ 溶着部
１００ 超音波ミシン
１０１ 超音波ミシン
１５１ 第一縦溶着部
１５２ 第二縦溶着部
１５３ 横溶着部
２００ ローラ
２０５ パターン形成部
３００ ローラ
３０５ パターン形成部
３１１ 第一縦レール
３１２ 第二縦レール
３１３ 横レール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子本体と、
前記素子本体を挟んで対向配置される一対の樹脂基板と、
前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部とを備え、
前記溶着部は、前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びることを特徴とする電気素子。
【請求項２】
前記溶着部が延びる方向である延設方向は、前記凹凸の振幅方向と直交し、
隣り合う前記凹凸における凸部の頂部と凹部の底部との前記延設方向の距離は、前記振幅方向に延びる最大溶着幅よりも大であり、
前記溶着部は、第一の方向に延びる第一溶着部と、前記第一の方向と交差する第二の方向に延びる第二溶着部とを含み、
前記第一溶着部と前記第二溶着部とは、各々の前記延設方向に延びる部位同士で交差することを特徴とする請求項１に記載の電気素子。
【請求項３】
前記素子本体は、ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気素子。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の電気素子を製造する超音波加工装置であって、
周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、
前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、
前記環状突起から超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、
前記環状突起は、前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有することを特徴とする超音波加工装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電気素子を製造する超音波加工装置であって、
周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、
前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、
前記一対の環状突起と前記列状突起とから超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、
前記一対の環状突起は、前記第一の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、
前記列状突起は、前記第二の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有することを特徴とする超音波加工装置。
【請求項６】
中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、
前記ローラは、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、
前記環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有しており、
素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、
前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記環状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、
前記溶着工程では、前記稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる前記溶着部を形成することを特徴とする電気素子の製造方法。
【請求項７】
中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、
前記ローラは、周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、
前記一対の環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、
前記列状突起は、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有しており、
素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、
前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記一対の環状突起および前記列状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、
前記溶着工程では、前記第一の稜線および前記第二の稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる矩形状の前記溶着部を一括形成することを特徴とする電気素子の製造方法。
【請求項１】
素子本体と、
前記素子本体を挟んで対向配置される一対の樹脂基板と、
前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部とを備え、
前記溶着部は、前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びることを特徴とする電気素子。
【請求項２】
前記溶着部が延びる方向である延設方向は、前記凹凸の振幅方向と直交し、
隣り合う前記凹凸における凸部の頂部と凹部の底部との前記延設方向の距離は、前記振幅方向に延びる最大溶着幅よりも大であり、
前記溶着部は、第一の方向に延びる第一溶着部と、前記第一の方向と交差する第二の方向に延びる第二溶着部とを含み、
前記第一溶着部と前記第二溶着部とは、各々の前記延設方向に延びる部位同士で交差することを特徴とする請求項１に記載の電気素子。
【請求項３】
前記素子本体は、ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気素子。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の電気素子を製造する超音波加工装置であって、
周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、
前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、
前記環状突起から超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、
前記環状突起は、前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有することを特徴とする超音波加工装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電気素子を製造する超音波加工装置であって、
周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、中心軸まわりに回転自在なローラと、
前記ローラを前記中心軸まわりに回転させる回転駆動部と、
前記一対の環状突起と前記列状突起とから超音波を射出させる超音波駆動部とを備え、
前記一対の環状突起は、前記第一の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、
前記列状突起は、前記第二の方向に延びる前記複数の凹凸に対応して、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有することを特徴とする超音波加工装置。
【請求項６】
中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、
前記ローラは、周面の全周に亘って連続形成された環状突起を有し、
前記環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する稜線を有しており、
素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、
前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記環状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、
前記溶着工程では、前記稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる前記溶着部を形成することを特徴とする電気素子の製造方法。
【請求項７】
中心軸まわりに回転自在なローラを備えた超音波加工装置で電気素子を製造する方法であって、
前記ローラは、周面の全周に亘って連続して並行に形成された一対の環状突起と、前記周面に等間隔で設けられ、前記中心軸と平行に延びる列状突起とを有し、
前記一対の環状突起は、前記ローラの回転方向に対して交差する第一の稜線を有し、
前記列状突起は、前記第一の稜線と交差する第二の稜線を有しており、
素子本体を挟んで前記一対の樹脂基板を配置する配置工程と、
前記一対の樹脂基板に押し当てた前記ローラを回転させながら、前記一対の環状突起および前記列状突起から超音波を射出することで、前記一対の樹脂基板の対向する方向からみて前記電気素子を取り囲むように、前記一対の樹脂基板が溶着された溶着部を形成する溶着工程とを備え、
前記溶着工程では、前記第一の稜線および前記第二の稜線に対応する前記溶着部の輪郭線が前記対向する方向からみて連続した複数の凹凸を形成するように、前記素子本体が配置されている前記樹脂基板の平面に沿って延びる矩形状の前記溶着部を一括形成することを特徴とする電気素子の製造方法。
【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】
【公開番号】特開２０１２−６９４８０（Ｐ２０１２−６９４８０Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５４３６（Ｐ２０１０−２１５４３６）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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