JP2004111073A - 薄膜形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込み可能で、しかも優れた制御性で基板に有機ＥＬ層を形成する薄膜形成装置を低コストで提供する。
【解決手段】この薄膜形成装置では、インデクサ１と、インデクサ１の一方側に隣接して配置された基板処理部２と、基板処理部２に配置されて該基板処理部２を構成するユニットおよびインデクサ１との間で基板を搬送するマルチ搬送ロボット（搬送手段）２２とが設けられている。基板処理部２は、正孔輸送塗布ユニット３と、正孔輸送ベークユニット４と、有機ＥＬ塗布ユニット５と、有機ＥＬベークユニット６を装備している。未処理基板Ｓが収容された収容容器１１をインデクサ１で受け取り可能となっている。そして、収容容器１１から未処理基板Ｓを基板処理部２に搬送して基板Ｓに正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、この処理済基板Ｓをインデクサ１の収容容器１１に戻している。
【選択図】 図１
【解決手段】この薄膜形成装置では、インデクサ１と、インデクサ１の一方側に隣接して配置された基板処理部２と、基板処理部２に配置されて該基板処理部２を構成するユニットおよびインデクサ１との間で基板を搬送するマルチ搬送ロボット（搬送手段）２２とが設けられている。基板処理部２は、正孔輸送塗布ユニット３と、正孔輸送ベークユニット４と、有機ＥＬ塗布ユニット５と、有機ＥＬベークユニット６を装備している。未処理基板Ｓが収容された収容容器１１をインデクサ１で受け取り可能となっている。そして、収容容器１１から未処理基板Ｓを基板処理部２に搬送して基板Ｓに正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、この処理済基板Ｓをインデクサ１の収容容器１１に戻している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を製造するのに用いる薄膜形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、有機ＥＬ材料のＥＬ現象を利用した自発光素子として有機ＥＬ素子を用いた表示装置（有機ＥＬ表示装置）の開発が進んでいる。この有機ＥＬ表示装置は、ガラス基板などの透明基板上に有機ＥＬ層を所定のパターン形状で形成したものであり、次に説明する工程を実行して製造されている。なお、ここではアクティブマトリックス駆動方式の高分子有機ＥＬ表示装置について、その製造工程（１）〜（９）を例示的に説明する。
【０００３】
（１）ガラス基板の表面にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路を形成する、
（２）ガラス基板の表面上に透明なＩＴＯ（インジウム錫酸化物）電極を陽極としてストライプ状に形成する、
（３）ＩＴＯ電極（陽極）を囲むようにしてガラス基板上に電気絶縁性の隔壁を形成する、
（４）隔壁内のＩＴＯ電極に向けて正孔輸送材料を含む液体（以下「正孔輸送液」という）を塗布する、
（５）上記工程（４）後の基板に対して加熱処理を施し、正孔輸送層を形成する、
（６）赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色について隔壁内の正孔輸送層上に有機ＥＬ材料を含む液体（以下「有機ＥＬ液」という）塗布する、
（７）上記工程（６）後の基板に対して加熱処理を施し、有機ＥＬ層を形成する、
（８）ＩＴＯ電極に直交するように対向するストライプ状の陰極を真空蒸着法によりガラス基板上に複数本並設するように形成する、
（９）基板上に絶縁性のパッシベーション膜を形成して封止する。
【０００４】
ところで、有機ＥＬ表示装置の製造効率を高めるために、上記一連の工程を複数に分割し、それぞれの分割工程を実行する装置により製造ラインを構築することが従来より行われている。その製造ラインの一部を担う装置として、例えば上記工程のうち後半部分を同一装置内で連続的に行う薄膜形成装置が従来より提案されている（例えば、特許文献１ 参照。）。この特許文献１にかかる薄膜形成装置は、上記工程（４）〜（９）を同一装置内で連続的に行うものであり、各工程を実行するためのユニットをマルチチャンバー方式で構成している。より具体的には、基板を搬送するための搬送機構を設けた共通室を中心として、正孔輸送層を基板に形成するためのユニット、有機ＥＬ層を形成するためのユニット、陰極を形成するためのユニットおよびパッシベーション膜を形成するためのユニットなどを放射状に配置している。
【０００５】
また、この共通室は減圧雰囲気となっており、各ユニットはゲートを介して共通室と接続される。そして、各ユニットへの基板の受け渡しを行う際にゲートが開き、搬送機構が基板搬送を行う。さらに、共通室が減圧雰囲気となるのに対応して各ユニットには全て排気ポンプが備えられている。すなわち、特許文献１に記載の薄膜形成装置では、閉じられた空間内で上記工程（４）〜（９）を連続的に行っており、大気開放することなく有機ＥＬ表示装置の製造に必要な薄膜形成を行っている。
【０００６】
【特許文献１ 】
特開２００１−１８５３５５号公報 （第６−８頁、図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記薄膜形成装置では上記工程（４）〜（９）を減圧雰囲気を行うために、マルチチャンバー方式を採用している。すなわち、減圧雰囲気を確保するために各ユニットに排気ポンプを設けたり、数多くのゲートを設ける必要がある。しかしながら、上記薄膜形成装置が実施する工程（４）〜（９）のすべてを減圧雰囲気で行う必要があるというわけではなく、例えば正孔輸送層や有機ＥＬ層を形成する雰囲気については、必ずしも減圧雰囲気に限定されるものではない。したがって、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必要としない工程についても、減圧雰囲気で処理を行っていたため、このことが薄膜形成装置の種々の問題（装置コストの増大および制御の複雑化など）の主要因の一つとなっていた。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込み可能で、しかも優れた制御性で基板に有機ＥＬ層を形成する薄膜形成装置を低コストで提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するため、有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部と、液体が塗布される前の未処理基板が基板処理部に搬出されるとともに、加熱処理を受けた処理済基板が基板処理部から搬入されるインデクサと、インデクサからの未処理基板を有機ＥＬ塗布ユニットに搬送し、基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送し、また有機ＥＬベークユニットにより加熱処理された処理済基板をインデクサに搬送する搬送手段とを備えている。
【００１０】
このように構成された発明では、インデクサに存在する基板が有機ＥＬ塗布ユニットに搬送され、該基板に有機ＥＬ材料を含む液体が塗布される。また、こうして液体が塗布された基板はさらに有機ＥＬベークユニットに搬送され、該基板に対して加熱処理が施されて有機ＥＬ層が形成される。そして、この処理済基板はインデクサに戻される。このように、本発明は有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行可能となっている。また、この薄膜形成装置では、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、該工程を含む場合に必須となっていた装置構成が不要となり、装置コストの低減を図ることができるとともに、制御も簡素化することができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となっている。したがって、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込むことが容易なものとなっている。
【００１１】
また、この発明は、上記目的を達成するため、基板に正孔輸送材料を含む液体を塗布する正孔輸送塗布ユニットと、正孔輸送塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の正孔輸送ベークユニットと、有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部と、正孔輸送材料を含む液体が塗布される前の未処理基板が基板処理部に搬出されるとともに、有機ＥＬベークユニットによる加熱処理を受けた処理済基板が基板処理部から搬入されるインデクサと、インデクサからの未処理基板を正孔輸送塗布ユニットに搬送し、基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送し、また有機ＥＬベークユニットにより加熱処理された処理済基板をインデクサに搬送する搬送手段とを備えている。
【００１２】
このように構成された発明では、インデクサに存在する基板が正孔輸送塗布ユニットに搬送され、該基板に正孔輸送材料を含む液体が塗布される。この基板については、正孔輸送ベークユニットに搬送され、該基板に対して加熱処理が施されて正孔輸送層が形成される。また、この基板は有機ＥＬ塗布ユニットに搬送され、該基板に有機ＥＬ材料を含む液体が塗布される。さらに、こうして液体が塗布された基板はさらに有機ＥＬベークユニットに搬送され、該基板に対して加熱処理が施されて有機ＥＬ層が形成された後、インデクサに戻される。このように、本発明は有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり正孔輸送材料を含む液体（正孔輸送液）の塗布工程、その乾燥による正孔輸送層の形成工程、有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行可能となっている。したがって、先に説明した発明と同様の作用効果が得られる。すなわち、この薄膜形成装置では、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、該工程を含む場合に必須となっていた装置構成が不要となり、装置コストの低減を図ることができるとともに、制御も簡素化することができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となっている。したがって、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込むことが容易なものとなっている。
【００１３】
ここで、有機ＥＬ表示装置では、複数色、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色の有機ＥＬ層を形成することがある。そのため、有機ＥＬ塗布ユニットとして、例えば、それぞれが互いに異なる色の有機ＥＬ材料を含む液体を吐出する複数のノズルを備え、該有機ＥＬ塗布ユニット内で全ての色について液体を基板に塗布するものを用いることができる。この場合、同一の有機ＥＬ塗布ユニット内で全ての色の有機ＥＬ層を形成することができる。
【００１４】
また、各色ごとに専用の有機ＥＬ塗布ユニットを設け、それらの有機ＥＬ塗布ユニットに対して基板を搬送して全色の液体（有機ＥＬ液）を塗布するようにしてもよい。このように各色に対応した塗布条件で液体（有機ＥＬ液）を基板に塗布することができ、安定した塗布処理を実行することができる。このように各色ごとに液体（有機ＥＬ液）を塗布する場合、複数の有機ＥＬ塗布ユニットの各々について、該有機ＥＬ塗布ユニットに対応して少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットを設け、該有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施してもよい。このように液体（有機ＥＬ液）を塗布した後、それに対応する有機ＥＬベークユニットにより加熱処理を実行して有機ＥＬ層を形成するため、各色に対応した加熱条件で有機ＥＬ層を形成することができ、安定した塗布処理を実行することができる。
【００１５】
また、複数色の液体を同一ユニット内で塗布するか、または互いに異なるユニットで塗布するかを問わず、複数色の液体（有機ＥＬ液）が基板に塗布された後で該基板を加熱処理して複数色の有機ＥＬ層を一括して形成するようにしてもよい。この場合、各色ごとに加熱処理を実行する場合に比べてスループットを高めることができ、しかも基板に与える熱履歴を少なくすることができる。
【００１６】
また、搬送手段としては、インデクサおよびユニットの全部または一部に対してランダムにアクセスしてこれらの間で基板を搬送可能な少なくとも１つ以上のマルチ搬送ロボットで構成したり、インデクサおよびユニットのうちの２つの間を基板搬送する専用搬送ロボットを複数設けることで構成したり、マルチ搬送ロボットおよび専用搬送ロボットを組み合わせたものを用いることができる。ここで、ベークユニットから基板を次のユニットやインデクサに搬送する際に、搬送中の基板に対して加熱処理を施す加熱機構を備えるようにしてもよい。このように加熱機構を搬送手段に設けることで基板に塗布された液体を完全に乾燥させることができる。例えば、ベークユニットによる加熱処理を、基板に塗布された液体が半乾き状態となった時点で停止させてもよい。すなわち、ベークユニットによる加熱処理と、搬送手段による加熱処理とで基板に塗布された液体を完全に乾燥させる。このように加熱処理を分担することでベークユニットでの処理時間を短縮することができ、スループットの面で有利となる。なお、「半乾き状態」とは、基板の塗布された液体中の溶媒成分の一部が蒸発して、基板搬送中に有機ＥＬ層や正孔輸送層のレベル面が揺動しない程度まで有機ＥＬ層や正孔輸送層の流動性が小さくなった状態を意味する。
【００１７】
さらに、インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しをより容易に行うためには、基板を搬送する運搬装置が通行するクリーンルーム通路にインデクサが接するように構成するのが望ましい。この場合、運搬装置によりインデクサへの未処理基板の搬入およびインデクサからの処理済基板の搬出を行うようにすればよい。
【００１８】
なお、この明細書における「正孔輸送層」は狭義の「正孔輸送層」のみを意味しているのではなく「正孔注入層」をも含む概念であり、「正孔輸送材料」とはその「正孔輸送層」を構成するための材料を意味している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
Ａ．第１実施形態
図１は、この発明にかかる薄膜形成装置の第１実施形態を示す図である。この薄膜形成装置では、インデクサ１と、インデクサ１の一方側に隣接して配置された基板処理部２と、基板処理部２内に配置されて該基板処理部２を構成するユニットおよびインデクサ１との間で基板を搬送するマルチ搬送ロボット（搬送手段）２２とが設けられている。インデクサ１は、複数枚の基板Ｓをそれぞれ収容できる複数の収容容器１１が載置される容器載置部１２、およびＹ方向に沿って長いインデクサ搬送路１３上を移動でき、収容容器１１との間で基板Ｓの搬入／搬出を行うためのインデクサロボット１４を備えている。このインデクサ１はクリーンルーム通路１００に接している。
【００２０】
このクリーンルーム通路１００は、基板Ｓを収容した収容容器１１を搭載したＡＧＶ（ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｇｕｉｄｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ）等の運搬装置２００が通行するためにクリーンルーム内に設けられた通路であり、通常処理時には無人のスペースである。運搬装置２００は、クリーンルーム通路１００を走行して基板Ｓの運搬を行い、上記工程（１）〜（３）を受けた基板Ｓの運搬を行い、基板処理部２による処理前の基板（本発明の「未処理基板」に相当）を収納した収容容器１１をインデクサ１に搬入するとともに、基板処理部２による処理後の基板（本発明の「処理済基板」に相当）を収納した収容容器１１をインデクサ１から搬出する。
【００２１】
この基板処理部２は上記工程（４）〜（７）を実行するものであり、処理済基板Ｓについては収容容器１１に収容された後、運搬装置２００により上記工程（８）〜（９）を実行する装置に搬送される。すなわち、この実施形態にかかる薄膜形成装置は有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込まれ、上記工程（４）〜（７）の実行を担っている。この基板処理部２では、マルチ搬送ロボット２２がＹ方向に垂直なＸ方向に沿って長い主搬送路２１上を移動して基板Ｓを搬送する。また、主搬送路２１の両側に配置されたユニット列２３，２４が設けられている。
【００２２】
このユニット列２３には、正孔輸送液を基板Ｓに塗布する正孔輸送塗布ユニット３と、正孔輸送塗布ユニット３により正孔輸送液が塗布された基板Ｓに対して加熱処理を施して正孔輸送層を形成する正孔輸送ベークユニット４とがＸ方向に配列されている。また、もう一方のユニット列２４には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５と、有機ＥＬ塗布ユニット５により３色の有機ＥＬ液が塗布された基板Ｓに対して加熱処理を施して３色の有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬベークユニット６とがＸ方向に配列されている。以下、装置各部の構成および動作について説明する。
【００２３】
Ａ−１．有機ＥＬ塗布ユニット５
図２は、この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な有機ＥＬ塗布ユニットの一実施形態を示す図である。この有機ＥＬ塗布装置は、同図に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）５１０ａ〜５１０ｃの塗布を受ける基板Ｓを載置するステージ５０１と、このステージ５０１を所定方向に移動させるステージ移動機構部５０２と、基板Ｓ上に形成された位置合わせマーク（図示省略）の位置を検出する位置合わせマーク検出部５０３と、赤色の有機ＥＬ液５１０ａを赤色用のノズル５０４ａに供給する第１供給部５０５と、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂを緑色用のノズル５０４ｂに供給する第２供給部５０６と、青色の有機ＥＬ液５１０ｃを青色用のノズル５０４ｃに供給する第３供給部５０７と、各色のノズル５０４ａ〜５０４ｃを所定方向に移動させるノズル移動機構部５０８と、ステージ移動機構部５０２と位置合わせマーク検出部５０３と第１〜第３供給部５０５〜５０７とノズル移動機構部５０８とを制御する制御部５０９とで構成されている。
【００２４】
これらの構成要素のうち、第１供給部５０５は、例えば、赤色の有機ＥＬ液５１０ａの供給源５２０ａと、この供給源５２０ａから赤色の有機ＥＬ液５１０ａを取り出すためのポンプ５２１と、赤色の有機ＥＬ液５１０ａの流量を検出する流量計５２２と、赤色の有機ＥＬ液５１０ａ中の異物を除去するためのフィルタ５２３とを備えている。
【００２５】
また、第２供給部５０６は、例えば、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂの供給源５２０ｂと、この供給源５２０ｂから緑色の有機ＥＬ液５１０ｂを取り出すためのポンプ５２１と、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂの流量を検出する流量計５２２と、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂ中の異物を除去するためのフィルタ５２３とを備えている。
【００２６】
また、第３供給部５０７は、例えば、青色の有機ＥＬ液５１０ｃの供給源５２０ｃと、この供給源５２０ｃから青色の有機ＥＬ液５１０ｃを取り出すためのポンプ５２１と、青色の有機ＥＬ液５１０ｃの流量を検出する流量計５２２と、青色の有機ＥＬ液５１０ｃ中の異物を除去するためのフィルタ５２３とを備えている。
【００２７】
そして、制御部５０９はステージ５０１を所定方向に所定量だけ移動させるようにステージ移動機構部５０２を制御し、ノズル５０４ａ〜５０４ｃを所定方向に所定量だけ移動させるようにノズル移動機構部５０８を制御するとともに、第１〜第３供給部５０５〜５０７の各流量計５２２からの検出値ａ〜ｃに応じてノズル５０４ａ〜５０４ｃから所定流量の有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃを流し出すように第１〜第３供給部５０５〜５０７の各ポンプ５２１に指令ｄ〜ｆを出力する。具体的には、制御部５０９が装置各部を以下のように制御して有機ＥＬ材料を基板Ｓ上でストライプ状に塗布している。
【００２８】
基板Ｓの塗布開始位置にノズル５０４ａ〜５０４ｃが位置すると、制御部５０９は、各ノズル５０４ａ〜５０４ｃから基板Ｓへの有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃの吐出開始を各ポンプ５２１に指示するとともに、ノズル５０４ａ〜５０４ｃをほぼ直線状に移動させるように制御する。これによって、赤，緑，青色の有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃが同時に基板Ｓ上にストライプ状に塗布されていく。
【００２９】
そして、制御部５０９は、基板Ｓの塗布停止位置にノズル５０４ａ〜５０４ｃが位置すると、各ノズル５０４ａ〜５０４ｃから基板Ｓへの有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃの吐出を停止させるよう各ポンプ５２１に指示するとともに、ノズル５０４ａ〜５０４ｃの移動を停止させる。
【００３０】
なお、この実施形態では、上記したようにノズルスキャン方式の有機ＥＬ塗布ユニット５を採用しているが、有機ＥＬ塗布ユニットの構成・動作についてはこれに限定されるものではなく、全ての色について有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布することができるものであれば、如何なる装置も採用してもよい。例えば、従来より周知のインクジェット方式の有機ＥＬ塗布ユニットや特許文献１に記載の有機ＥＬ塗布ユニットなどを採用してもよい。
【００３１】
Ａ−２．正孔輸送塗布ユニット３
この実施形態では、ノズルスキャン方式の正孔輸送塗布ユニット３が用いられている。この正孔輸送塗布ユニット３は基本的には図２の有機ＥＬ塗布ユニットと共通した構成を有している。すなわち、正孔輸送材料を含む液体、つまり正孔輸送液が供給源５２０ａ〜５２０ｃから供給されて、いずれのノズル５０４ａ〜５０４ｃからも正孔輸送液が吐出されて基板Ｓに正孔輸送液を塗布可能となっている。一方、その他の構成は有機ＥＬ塗布ユニット５と同一であるため、ここでは正孔輸送塗布ユニット３の構成の図示および説明を省略する。
【００３２】
なお、この実施形態では、３本のノズルをスキャンしながら各ノズルから正孔輸送液を吐出して正孔輸送液を基板Ｓに塗布しているが、ノズル本数はこれに限定されるものではない。また、従来より周知のスピンコート方式の正孔輸送塗布ユニットを採用してもよいことはいうまでもない。
【００３３】
Ａ−３．正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６
図３は、この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な正孔輸送ベークユニット（有機ＥＬベークユニット）の一実施形態を示す図である。正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６は同一構成を有しているため、ここでは、正孔輸送ベークユニット４の構成を説明し、有機ＥＬベークユニット６については図中に相当符号を付して説明を省略する。
【００３４】
正孔輸送ベークユニット４は、正孔輸送液が塗布された基板Ｓを加熱処理する加熱部４１と、加熱部４１により高温状態となった基板Ｓを常温程度まで冷却する冷却部４２とを備えている。同図では、加熱部４１と冷却部４２とは上下方向に離間して図示されているが、これは冷却部４２の構成を明確にするためであり、実際には冷却部４２上に加熱部４１が積層配置されている。
【００３５】
この加熱部４１の内部には、ヒータ（図示省略）が内蔵されたホットプレートＨＰが配置されている。そして、筐体正面に設けられた開口部４１１を介して基板Ｓが筐体内部に搬入され、ホットプレートＨＰ上に載置される、あるいはホットプレートＨＰから上方に微小距離だけ離間配置されると、基板Ｓが加熱処理される。これによって、基板Ｓに塗布された正孔輸送液のうち溶媒成分が蒸発し、正孔輸送層が形成される。
【００３６】
一方、この冷却部４２の内部には、その内部に冷媒が流通するクーリングプレートＣＰが配置されている。そして、筐体正面に設けられた開口部４２１を介して加熱部４１によって加熱処理された基板Ｓが筐体内部に搬入され、クーリングプレートＣＰ上に載置されると、基板Ｓが強制的に冷却される。このように冷却部４２を設けることで、加熱部４１による加熱処理された基板Ｓを素早く常温程度まで冷却することができ、基板Ｓを正孔輸送ベークユニット４から次の処理ユニット（有機ＥＬ塗布ユニット５）に搬送することができる。
【００３７】
また、有機ＥＬベークユニット６も正孔輸送ベークユニット４と同様の構成を有している。このため、有機ＥＬ液が塗布された基板Ｓが筐体正面に設けられた開口部６１１を介して筐体内部に搬入され、ホットプレートＨＰ上に載置される、あるいはホットプレートＨＰから上方に微小距離だけ離間配置されると、基板Ｓに塗布された有機ＥＬ液のうち溶媒成分が蒸発し、有機ＥＬ層が形成される。また、加熱処理された基板Ｓが筐体正面に設けられた開口部６２１を介して筐体内部に搬入され、クーリングプレートＣＰ上に載置されると、加熱処理された基板Ｓが素早く常温程度まで冷却され、基板Ｓを有機ＥＬベークユニット６からインデクサ１に搬送することができる。
【００３８】
もちろん、正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６のそれぞれにおいて、加熱部４１、６１で加熱された基板Ｓを自然冷却するようにしてもよく、この場合には冷却部４２、６２は不要となる。また、正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６の一方にのみ冷却部を設けるようにしてもよい。
【００３９】
Ａ−４．マルチ搬送ロボット２２およびインデクサロボット１４
図４は、この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能なマルチ搬送ロボットおよびインデクサロボットの一実施形態を示す図である。同図中のマルチ搬送ロボット２２は本発明の「搬送手段」として機能するものであり、インデクサ１との間で基板Ｓの受け渡しを行うことができるとともに、各ユニット３〜６に対してアクセスして基板Ｓの搬入／搬出を行うことができるように構成されている。一方、インデクサロボット１４は容器載置部１２に置かれた収容容器１１の配置方向、すなわちＹ方向に沿って、走行可能となっており、任意の収容容器１１の前方に移動したり、マルチ搬送ロボット２２との間で基板Ｓを受け渡すための受け渡し位置の前へと移動する。
【００４０】
マルチ搬送ロボット２２は、基板Ｓを保持するための一対のハンド２２１，２２２と、これらの一対のハンド２２１，２２２を、基台部２２３に対して互いに独立に進退させるための進退駆動機構２２４，２２５と、基台部２２３を鉛直軸線（図４の紙面に垂直な軸線）回りに回転駆動するための回転駆動機構（図示省略）と、基台部２２３を鉛直方向に昇降させるための昇降駆動機構（図示省略）とを備えている。進退駆動機構２２４，２２５は、多関節アーム型のものであり、ハンド２２１，２２２の姿勢を保持しつつ、それらを水平方向に進退させる。一方のハンド２２１は、他方のハンド２２２よりも上方において進退するようになっており、ハンド２２１，２２２の両方が基台部２２３の上方に退避させられた初期状態では、これらのハンド２２１，２２２は上下に重なり合う。
【００４１】
一方、インデクサロボット１４は、基板Ｓを保持するための一対のハンド１４１，１４２と、これらの一対のハンド１４１，１４２を基台部１４３に対して互いに独立に進退させるための進退駆動機構１４４，１４５と、基台部１４３を鉛直軸線回りに回転させるための回転駆動機構（図示省略）と、基台部１４３を昇降させるための昇降駆動機構（図示省略）と、インデクサロボット１４全体をＹ方向（図４参照）に沿って水平移動させるための水平駆動機構とを備えている。進退駆動機構１４４，１４５は、多関節アーム型の駆動機構であって、ハンド１４１，１４２を、それらの姿勢を保持した状態で、水平方向に沿って進退させる。一方のハンド１４１は、他方のハンド１４２の上方に位置していて、ハンド１４１，１４２が基台部１４３の上方に退避した初期状態では、ハンド１４１，１４２は上下に重なり合っている。
【００４２】
インデクサロボット１４のハンド１４１，１４２およびマルチ搬送ロボット２２のハンド２２１，２２２は、いずれもフォーク形状に形成されている。インデクサロボットのハンド１４１，１４２はほぼ同形状であり、また、マルチ搬送ロボット２２のハンド２２１，２２２はほぼ同形状である。インデクサロボット１４のハンド１４１，１４２とマルチ搬送ロボット２２のハンド２２１，２２２とは、平面視においてほぼ噛み合う形状を有していて、ハンド１４１，２２１間またはハンド１４２，２２２間で、基板Ｓを直接受け渡すことができる。
【００４３】
Ａ−５．動作
次に、上記のように構成された薄膜形成装置の動作について説明する。この装置は上記したように工程（４）〜（７）を実行する装置であり、この前工程（１）〜（３）についてはクリーンルーム内に設置された他の装置で実行される。そして、前工程が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、次のようにして正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成する。ここで、動作理解を容易とするため、１枚の基板Ｓに着目して装置動作を説明する。
【００４４】
まず、収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓは、インデクサロボット１４により搬出された後、さらに所定位置においてマルチ搬送ロボット２２に直接受け渡される。こうして、未処理基板Ｓが基板処理部２にローディングされる。そして、この未処理基板Ｓを受け取ったマルチ搬送ロボット２２は該基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３に搬送する。この基板搬入を受けて、この未処理基板Ｓを受け取った正孔輸送塗布ユニット３は正孔輸送液を基板ＳのＩＴＯ電極に向けて塗布する（工程（４））。
【００４５】
正孔輸送液の塗布が完了すると、マルチ搬送ロボット２２は該基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３から取出し、正孔輸送ベークユニット４の加熱部４１に搬送する。これによって、基板Ｓは加熱処理を受け、基板Ｓ上に正孔輸送層が形成される（工程（５））。また、マルチ搬送ロボット２２は加熱処理された基板Ｓを冷却部４２に搬送して常温程度まで強制的に冷却した後、有機ＥＬ塗布ユニット５に搬送する。この基板搬入を受けて、有機ＥＬ塗布ユニット５は、正孔輸送層の上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）５１０ａ〜５１０ｃを塗布する（工程（６））。
【００４６】
有機ＥＬ液の塗布が完了すると、マルチ搬送ロボット２２は該基板Ｓを有機ＥＬ塗布ユニット５から取出し、有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１に搬送する。これによって、基板Ｓは加熱処理を受け、基板Ｓ上に有機ＥＬ層が形成される（工程（７））。また、マルチ搬送ロボット２２は加熱処理された基板Ｓを冷却部６２に搬送して常温程度まで強制的に冷却する。
【００４７】
こうして一連の工程（４）〜（７）が完了すると、ローディング時とは逆の手順、つまりアンローディング動作を実行して処理済基板Ｓをインデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００４８】
Ａ−６．作用効果
以上のように、この実施形態にかかる薄膜形成装置によれば、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓをマルチ搬送ロボット２２に受渡した後、このマルチ搬送ロボット２２により正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。こうして、未処理基板Ｓに対して正孔輸送層および有機ＥＬ層が形成される。
【００４９】
また、この薄膜形成装置では、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必須とする工程（８）および（９）を含んでいないため、該工程（８）および（９）を含む場合に必須となっていた装置構成（排気ポンプやゲートなど）が不要となり、従来の装置に比べて装置コストを低減することができるとともに、制御性についても優れている。
【００５０】
さらに、未処理基板Ｓが収容された収容容器１１が前工程（１）〜（３）を実行する装置から運搬装置２００により搬送されてくるが、この収容容器１１をインデクサ１で受け取り可能となっている。そして、薄膜形成装置では、収容容器１１から未処理基板Ｓを基板処理部２に搬送して基板Ｓに正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、この処理済基板Ｓをインデクサ１の収容容器１１に戻している。また、適用なタイミングで処理済基板Ｓを収容している収容容器１１を運搬装置２００によって後工程（８）〜（９）を実行する装置に搬送している。このように、薄膜形成装置にインデクサ１を設けたことにより、このインデクサ１を介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となっている。したがって、この薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込むことが容易なものとなっている。
【００５１】
Ｂ．第２実施形態
図５は、この発明にかかる薄膜形成装置の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態では、基板処理部２は第１実施形態と同様に、４つのユニット、つまり正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６が設けられている。また、この実施形態では、第１実施形態と異なり、マルチ搬送ロボット２２の代わりに本発明の「搬送手段」として複数の専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅを設けている。具体的には、以下のように専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅを配置して基板搬送を行っている。
【００５２】
・ロボット２２Ａ：インデクサ１と正孔輸送塗布ユニット３との間に設けられており、インデクサ１からの未処理基板Ｓをインデクサロボット１４から受け取り、正孔輸送塗布ユニット３に搬送する、
・ロボット２２Ｂ：正孔輸送塗布ユニット３と正孔輸送ベークユニット４との間に設けられており、正孔輸送塗布ユニット３から正孔輸送ベークユニット４の加熱部４１に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｃ：正孔輸送ベークユニット４と有機ＥＬ塗布ユニット５との間に設けられており、正孔輸送ベークユニット４の加熱部４１から冷却部４２に基板Ｓを移載するとともに、冷却部４２から有機ＥＬ塗布ユニット５に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｄ：有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６との間に設けられており、有機ＥＬ塗布ユニット５から有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｅ：有機ＥＬ塗布ユニット５とインデクサ１との間に設けられており、有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１から冷却部６２に基板Ｓを移載するとともに、冷却部６２からインデクサ１のインデクサロボット１４に処理済基板Ｓを受け渡す。
【００５３】
なお、これらの専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅについては、マルチ搬送ロボット２２と同一構成のものを使用してもよいし、また従来より周知の基板搬送ロボットや基板搬送機構を使用してもよい。この点については、後の実施形態についても同様である。
【００５４】
次に第２実施形態における薄膜形成装置の動作について説明する。この第２実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを専用搬送ロボット２２Ａに受渡した後、各専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｄにより基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。こうして、未処理基板Ｓに対して正孔輸送層および有機ＥＬ層が形成される。そして、処理済基板Ｓについては専用搬送ロボット２２Ｅによりインデクサ１のインデクサロボット１４に受け渡されて収容容器１１に戻される。
【００５５】
以上のように、この第２実施形態ではマルチ搬送ロボット２２の代わりに５つの専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅを設けているのみで、基板処理部２の構成および動作は上記第１実施形態と全く同一である。すなわち、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。したがって、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。つまり、第２実施形態にかかる薄膜形成装置は、有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込み可能で、しかも優れた制御性で基板に正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成することができる。
【００５６】
Ｃ．第３実施形態および第４実施形態
上記第１および第２実施形態では、本発明にかかる薄膜形成装置の前工程として工程（１）〜（３）が実行される場合について説明したが、前工程として工程（１）〜（５）が実行される場合については、基板処理部２を有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６で構成すればよい。以下に、代表的な２つの実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
図６は、この発明にかかる薄膜形成装置の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態では、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６が設けられるとともに、本発明の「搬送手段」として３つの専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｃが設けられている。具体的には、以下のように専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｃを配置して基板搬送を行っている。
【００５８】
・ロボット２２Ａ：インデクサ１と有機ＥＬ塗布ユニット５との間に設けられており、インデクサ１からの未処理基板Ｓをインデクサロボット１４から受け取り、有機ＥＬ塗布ユニット５に搬送する、
・ロボット２２Ｂ：有機ＥＬ塗布ユニット５と有機ＥＬベークユニット６との間に設けられており、有機ＥＬ塗布ユニット５から有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｃ：有機ＥＬ塗布ユニット５とインデクサ１との間に設けられており、有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１から冷却部６２に基板Ｓを移載するとともに、冷却部６２からインデクサ１のインデクサロボット１４に処理済基板Ｓを受け渡す。
【００５９】
そして、第３実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（６）〜（７）を実行している。すなわち、前工程（１）〜（５）が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００６０】
図７は、この発明にかかる薄膜形成装置の第４実施形態を示す図である。この第４実施形態では、基板処理部２は２つの有機ＥＬ塗布ユニット５と２つの有機ＥＬベークユニット６とを備えている。そして、マルチ搬送ロボット２２がインデクサ１およびユニット５，５，６，６に対してランダムにアクセスし、これらの間で基板Ｓを搬送可能となっている。そして、上記第３実施形態と同様に、前工程（１）〜（５）が施された基板Ｓを収容する収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されると、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。したがって、これらの実施形態にかかる薄膜形成装置は、有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込み可能で、しかも優れた制御性で基板に有機ＥＬ層を形成することができる。
【００６１】
Ｄ．第５実施形態ないし第７実施形態
上記第１ないし第４実施形態では、有機ＥＬ塗布ユニット５は３色の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する装置であるが、単色の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニットを用いて基板処理部２を構成するようにしてもよい。以下に、代表的な２つの実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図８は、この発明にかかる薄膜形成装置の第５実施形態を示す図である。この第５実施形態では、赤（Ｒ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、緑（Ｇ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、青（Ｂ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂを基板処理部２に設けている。また、各色の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応して有機ＥＬベークユニット６Ｒ、６Ｇ、６Ｂをそれぞれ設けている。すなわち、基板処理部２では、正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、有機ＥＬベークユニット６Ｒ、有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、有機ＥＬベークユニット６Ｇ、有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂおよび有機ＥＬベークユニット６Ｂがこの順序で配列されている。また、本発明の「搬送手段」を構成する９個の専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｉが設けられている。すなわち、インデクサ１からの未処理基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３に搬送する専用搬送ロボット２２Ａ、基板処理部２を構成するユニット３、４、５Ｒ、６Ｒ、５Ｇ、６Ｇ、５Ｂ、６Ｂの間に配置された専用搬送ロボット２２Ｂ〜２２Ｈ、ならびに処理済基板Ｓを有機ＥＬベークユニット６Ｂからインデクサ１に搬送する専用搬送ロボット２２Ｉが設けられている。
【００６３】
そして、第５実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを、正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、赤（Ｒ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、赤（Ｒ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｒ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｇ、青（Ｂ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂ、青（Ｂ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｂにこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。すなわち、前工程（１）〜（３）が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、正孔輸送層、赤（Ｒ）の有機ＥＬ層、緑（Ｇ）の有機ＥＬ層および青（Ｂ）の有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００６４】
したがって、上記第１ないし第４実施形態と同様の作用効果が得られる。また、次のような作用効果も得られる。すなわち、このように各色に対応した塗布条件で液体（有機ＥＬ液）を基板に塗布することができ、安定した塗布処理を実行することができる。有機ＥＬ液を塗布した後、それに対応する有機ＥＬベークユニットにより加熱処理を実行して有機ＥＬ層を形成するため、各色に対応した加熱条件で有機ＥＬ層を形成することができ、安定した塗布処理を実行することができる。
【００６５】
図９は、この発明にかかる薄膜形成装置の第６実施形態を示す図である。この第６実施形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布した後で、該基板Ｓを有機ＥＬベークユニット６に搬送して各色の有機ＥＬ液の溶媒成分を蒸発させて３色の有機ＥＬ層を一括して形成している。すなわち、第６実施形態にかかる薄膜形成装置は、第５実施形態の有機ＥＬベークユニット６Ｒ、６Ｇを省略する一方、第５実施形態の有機ＥＬベークユニット６Ｂを一括加熱処理用の有機ＥＬベークユニット６として機能させたものに相当する。なお、基板処理部２を構成するユニット数の減少に伴い、専用搬送ロボット数も減少させている。したがって、第６実施形態の薄膜形成装置は、第５実施形態のそれに比べて装置構成を小型化および簡素化することができる。
【００６６】
このように構成された薄膜形成装置によれば、上記第１ないし第４実施形態と同様の作用効果が得られるだけではなく、各色ごとに加熱処理を実行する第５実施形態に比べてスループットを高めることができ、しかも基板に与える熱履歴を少なくすることができる。
【００６７】
図１０は、この発明にかかる薄膜形成装置の第７実施形態を示す図である。この第７実施形態にかかる薄膜形成装置は、第５実施形態の正孔輸送塗布ユニット３および正孔輸送ベークユニット４を省略したものに相当する。なお、基板処理部２を構成するユニット数の減少に伴い、専用搬送ロボット数も減少させている。
【００６８】
そして、第７実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを赤（Ｒ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、赤（Ｒ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｒ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｇ、青（Ｂ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂ、青（Ｂ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｂにこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（６）〜（７）を実行している。すなわち、前工程（１）〜（５）が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００６９】
Ｅ．その他
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、基板処理部２に設ける各種ユニットの個数や配置などは任意である。例えば、第１実施形態にかかる薄膜形成装置に正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６をさらに１つ以上増設するようにしてもよい。
【００７０】
また、第５実施形態ないし第７実施形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の塗布順序で有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布しているが、塗布順序はこれに限定されず、任意である。
【００７１】
また、上記実施形態では、各ベークユニット４、６、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂで基板Ｓに塗布された液体（正孔輸送液や有機ＥＬ液）の溶媒成分を完全に蒸発させた後で次のユニットやインデクサに搬送しているが、搬送手段にヒータなどの加熱機構を装備することで次のような制御が可能となる。すなわち、基板Ｓを半乾き状態でベークユニットから搬出するとともに、次のユニット等への搬送中に加熱機構により基板Ｓを加熱して完全に乾燥させるようにしてもよい。このように加熱処理を分担することでベークユニットでの処理時間を短縮することができ、スループットの面で有利となる。
【００７２】
また、上記実施形態では、容器載置部１２およびインデクサロボット１４を備えたインデクサ１を用いているが、インデクサ１の構成はこれに限定されるものではない。例えば、マルチ搬送ロボット２２や専用搬送ロボット２２Ａなどが収容容器１１に対して直接アクセスすることができる場合には、インデクサを容器載置部１２のみにより構成してもよい。また、インデクサロボット１４と、マルチ搬送ロボット２２や専用搬送ロボット２２Ａ等の搬送手段とが直接基板の受渡しを行うことができない場合には、インデクサ１に基板受渡し用のテーブルなどを設けるようにしてもよい。もちろん、該テーブルを基板処理部２に設けるようにしてもよい。
【００７３】
さらに、上記実施形態では、搬送手段としてマルチ搬送ロボット２２や複数の専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｉを設けているが、同一装置内に複数のマルチ搬送ロボットを設けてもよい。また、搬送手段をマルチ搬送ロボット２２と専用搬送ロボットとで構成するようにしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部を設け、搬送手段により基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送するように構成しているので、有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行することができる。また、減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、該工程を含む場合に必須となっていた装置構成が不要となり、装置コストの低減を図ることができるとともに、制御も簡素化することができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となる。つまり、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに容易に組み込み可能となっている。
【００７５】
また、この発明によれば、上記基板処理部に、基板に正孔輸送材料を含む液体を塗布する正孔輸送塗布ユニットと、正孔輸送塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の正孔輸送ベークユニットとをさらに設けるとともに、搬送手段により基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送するように構成しているので、有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり正孔輸送材料を含む液体（正孔輸送液）の塗布工程、その乾燥による正孔輸送層の形成工程、有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行することができる。また、上記発明と同様に、減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、装置コストの低減および制御性の向上を図ることができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となる。つまり、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに容易に組み込み可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる薄膜形成装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な有機ＥＬ塗布ユニットの一実施形態を示す図である。
【図３】この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な正孔輸送ベークユニット（有機ＥＬベークユニット）の一実施形態を示す図である。
【図４】この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能なマルチ搬送ロボットおよびインデクサロボットの一実施形態を示す図である。
【図５】この発明にかかる薄膜形成装置の第２実施形態を示す図である。
【図６】この発明にかかる薄膜形成装置の第３実施形態を示す図である。
【図７】この発明にかかる薄膜形成装置の第４実施形態を示す図である。
【図８】この発明にかかる薄膜形成装置の第５実施形態を示す図である。
【図９】この発明にかかる薄膜形成装置の第６実施形態を示す図である。
【図１０】この発明にかかる薄膜形成装置の第７実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…インデクサ
２…基板処理部
３…正孔輸送塗布ユニット
５、５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ…有機ＥＬ塗布ユニット
６、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ…有機ＥＬベークユニット
２２…マルチ搬送ロボット（搬送手段）
２２Ａ〜２２Ｉ…専用搬送ロボット（搬送手段）
１００…クリーンルーム通路
２００…運搬装置
５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ…有機ＥＬ液（液体）
Ｓ…（処理済、未処理）基板
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を製造するのに用いる薄膜形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、有機ＥＬ材料のＥＬ現象を利用した自発光素子として有機ＥＬ素子を用いた表示装置（有機ＥＬ表示装置）の開発が進んでいる。この有機ＥＬ表示装置は、ガラス基板などの透明基板上に有機ＥＬ層を所定のパターン形状で形成したものであり、次に説明する工程を実行して製造されている。なお、ここではアクティブマトリックス駆動方式の高分子有機ＥＬ表示装置について、その製造工程（１）〜（９）を例示的に説明する。
【０００３】
（１）ガラス基板の表面にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路を形成する、
（２）ガラス基板の表面上に透明なＩＴＯ（インジウム錫酸化物）電極を陽極としてストライプ状に形成する、
（３）ＩＴＯ電極（陽極）を囲むようにしてガラス基板上に電気絶縁性の隔壁を形成する、
（４）隔壁内のＩＴＯ電極に向けて正孔輸送材料を含む液体（以下「正孔輸送液」という）を塗布する、
（５）上記工程（４）後の基板に対して加熱処理を施し、正孔輸送層を形成する、
（６）赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色について隔壁内の正孔輸送層上に有機ＥＬ材料を含む液体（以下「有機ＥＬ液」という）塗布する、
（７）上記工程（６）後の基板に対して加熱処理を施し、有機ＥＬ層を形成する、
（８）ＩＴＯ電極に直交するように対向するストライプ状の陰極を真空蒸着法によりガラス基板上に複数本並設するように形成する、
（９）基板上に絶縁性のパッシベーション膜を形成して封止する。
【０００４】
ところで、有機ＥＬ表示装置の製造効率を高めるために、上記一連の工程を複数に分割し、それぞれの分割工程を実行する装置により製造ラインを構築することが従来より行われている。その製造ラインの一部を担う装置として、例えば上記工程のうち後半部分を同一装置内で連続的に行う薄膜形成装置が従来より提案されている（例えば、特許文献１ 参照。）。この特許文献１にかかる薄膜形成装置は、上記工程（４）〜（９）を同一装置内で連続的に行うものであり、各工程を実行するためのユニットをマルチチャンバー方式で構成している。より具体的には、基板を搬送するための搬送機構を設けた共通室を中心として、正孔輸送層を基板に形成するためのユニット、有機ＥＬ層を形成するためのユニット、陰極を形成するためのユニットおよびパッシベーション膜を形成するためのユニットなどを放射状に配置している。
【０００５】
また、この共通室は減圧雰囲気となっており、各ユニットはゲートを介して共通室と接続される。そして、各ユニットへの基板の受け渡しを行う際にゲートが開き、搬送機構が基板搬送を行う。さらに、共通室が減圧雰囲気となるのに対応して各ユニットには全て排気ポンプが備えられている。すなわち、特許文献１に記載の薄膜形成装置では、閉じられた空間内で上記工程（４）〜（９）を連続的に行っており、大気開放することなく有機ＥＬ表示装置の製造に必要な薄膜形成を行っている。
【０００６】
【特許文献１ 】
特開２００１−１８５３５５号公報 （第６−８頁、図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記薄膜形成装置では上記工程（４）〜（９）を減圧雰囲気を行うために、マルチチャンバー方式を採用している。すなわち、減圧雰囲気を確保するために各ユニットに排気ポンプを設けたり、数多くのゲートを設ける必要がある。しかしながら、上記薄膜形成装置が実施する工程（４）〜（９）のすべてを減圧雰囲気で行う必要があるというわけではなく、例えば正孔輸送層や有機ＥＬ層を形成する雰囲気については、必ずしも減圧雰囲気に限定されるものではない。したがって、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必要としない工程についても、減圧雰囲気で処理を行っていたため、このことが薄膜形成装置の種々の問題（装置コストの増大および制御の複雑化など）の主要因の一つとなっていた。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込み可能で、しかも優れた制御性で基板に有機ＥＬ層を形成する薄膜形成装置を低コストで提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するため、有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部と、液体が塗布される前の未処理基板が基板処理部に搬出されるとともに、加熱処理を受けた処理済基板が基板処理部から搬入されるインデクサと、インデクサからの未処理基板を有機ＥＬ塗布ユニットに搬送し、基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送し、また有機ＥＬベークユニットにより加熱処理された処理済基板をインデクサに搬送する搬送手段とを備えている。
【００１０】
このように構成された発明では、インデクサに存在する基板が有機ＥＬ塗布ユニットに搬送され、該基板に有機ＥＬ材料を含む液体が塗布される。また、こうして液体が塗布された基板はさらに有機ＥＬベークユニットに搬送され、該基板に対して加熱処理が施されて有機ＥＬ層が形成される。そして、この処理済基板はインデクサに戻される。このように、本発明は有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行可能となっている。また、この薄膜形成装置では、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、該工程を含む場合に必須となっていた装置構成が不要となり、装置コストの低減を図ることができるとともに、制御も簡素化することができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となっている。したがって、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込むことが容易なものとなっている。
【００１１】
また、この発明は、上記目的を達成するため、基板に正孔輸送材料を含む液体を塗布する正孔輸送塗布ユニットと、正孔輸送塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の正孔輸送ベークユニットと、有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部と、正孔輸送材料を含む液体が塗布される前の未処理基板が基板処理部に搬出されるとともに、有機ＥＬベークユニットによる加熱処理を受けた処理済基板が基板処理部から搬入されるインデクサと、インデクサからの未処理基板を正孔輸送塗布ユニットに搬送し、基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送し、また有機ＥＬベークユニットにより加熱処理された処理済基板をインデクサに搬送する搬送手段とを備えている。
【００１２】
このように構成された発明では、インデクサに存在する基板が正孔輸送塗布ユニットに搬送され、該基板に正孔輸送材料を含む液体が塗布される。この基板については、正孔輸送ベークユニットに搬送され、該基板に対して加熱処理が施されて正孔輸送層が形成される。また、この基板は有機ＥＬ塗布ユニットに搬送され、該基板に有機ＥＬ材料を含む液体が塗布される。さらに、こうして液体が塗布された基板はさらに有機ＥＬベークユニットに搬送され、該基板に対して加熱処理が施されて有機ＥＬ層が形成された後、インデクサに戻される。このように、本発明は有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり正孔輸送材料を含む液体（正孔輸送液）の塗布工程、その乾燥による正孔輸送層の形成工程、有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行可能となっている。したがって、先に説明した発明と同様の作用効果が得られる。すなわち、この薄膜形成装置では、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、該工程を含む場合に必須となっていた装置構成が不要となり、装置コストの低減を図ることができるとともに、制御も簡素化することができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となっている。したがって、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込むことが容易なものとなっている。
【００１３】
ここで、有機ＥＬ表示装置では、複数色、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色の有機ＥＬ層を形成することがある。そのため、有機ＥＬ塗布ユニットとして、例えば、それぞれが互いに異なる色の有機ＥＬ材料を含む液体を吐出する複数のノズルを備え、該有機ＥＬ塗布ユニット内で全ての色について液体を基板に塗布するものを用いることができる。この場合、同一の有機ＥＬ塗布ユニット内で全ての色の有機ＥＬ層を形成することができる。
【００１４】
また、各色ごとに専用の有機ＥＬ塗布ユニットを設け、それらの有機ＥＬ塗布ユニットに対して基板を搬送して全色の液体（有機ＥＬ液）を塗布するようにしてもよい。このように各色に対応した塗布条件で液体（有機ＥＬ液）を基板に塗布することができ、安定した塗布処理を実行することができる。このように各色ごとに液体（有機ＥＬ液）を塗布する場合、複数の有機ＥＬ塗布ユニットの各々について、該有機ＥＬ塗布ユニットに対応して少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットを設け、該有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施してもよい。このように液体（有機ＥＬ液）を塗布した後、それに対応する有機ＥＬベークユニットにより加熱処理を実行して有機ＥＬ層を形成するため、各色に対応した加熱条件で有機ＥＬ層を形成することができ、安定した塗布処理を実行することができる。
【００１５】
また、複数色の液体を同一ユニット内で塗布するか、または互いに異なるユニットで塗布するかを問わず、複数色の液体（有機ＥＬ液）が基板に塗布された後で該基板を加熱処理して複数色の有機ＥＬ層を一括して形成するようにしてもよい。この場合、各色ごとに加熱処理を実行する場合に比べてスループットを高めることができ、しかも基板に与える熱履歴を少なくすることができる。
【００１６】
また、搬送手段としては、インデクサおよびユニットの全部または一部に対してランダムにアクセスしてこれらの間で基板を搬送可能な少なくとも１つ以上のマルチ搬送ロボットで構成したり、インデクサおよびユニットのうちの２つの間を基板搬送する専用搬送ロボットを複数設けることで構成したり、マルチ搬送ロボットおよび専用搬送ロボットを組み合わせたものを用いることができる。ここで、ベークユニットから基板を次のユニットやインデクサに搬送する際に、搬送中の基板に対して加熱処理を施す加熱機構を備えるようにしてもよい。このように加熱機構を搬送手段に設けることで基板に塗布された液体を完全に乾燥させることができる。例えば、ベークユニットによる加熱処理を、基板に塗布された液体が半乾き状態となった時点で停止させてもよい。すなわち、ベークユニットによる加熱処理と、搬送手段による加熱処理とで基板に塗布された液体を完全に乾燥させる。このように加熱処理を分担することでベークユニットでの処理時間を短縮することができ、スループットの面で有利となる。なお、「半乾き状態」とは、基板の塗布された液体中の溶媒成分の一部が蒸発して、基板搬送中に有機ＥＬ層や正孔輸送層のレベル面が揺動しない程度まで有機ＥＬ層や正孔輸送層の流動性が小さくなった状態を意味する。
【００１７】
さらに、インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しをより容易に行うためには、基板を搬送する運搬装置が通行するクリーンルーム通路にインデクサが接するように構成するのが望ましい。この場合、運搬装置によりインデクサへの未処理基板の搬入およびインデクサからの処理済基板の搬出を行うようにすればよい。
【００１８】
なお、この明細書における「正孔輸送層」は狭義の「正孔輸送層」のみを意味しているのではなく「正孔注入層」をも含む概念であり、「正孔輸送材料」とはその「正孔輸送層」を構成するための材料を意味している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
Ａ．第１実施形態
図１は、この発明にかかる薄膜形成装置の第１実施形態を示す図である。この薄膜形成装置では、インデクサ１と、インデクサ１の一方側に隣接して配置された基板処理部２と、基板処理部２内に配置されて該基板処理部２を構成するユニットおよびインデクサ１との間で基板を搬送するマルチ搬送ロボット（搬送手段）２２とが設けられている。インデクサ１は、複数枚の基板Ｓをそれぞれ収容できる複数の収容容器１１が載置される容器載置部１２、およびＹ方向に沿って長いインデクサ搬送路１３上を移動でき、収容容器１１との間で基板Ｓの搬入／搬出を行うためのインデクサロボット１４を備えている。このインデクサ１はクリーンルーム通路１００に接している。
【００２０】
このクリーンルーム通路１００は、基板Ｓを収容した収容容器１１を搭載したＡＧＶ（ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｇｕｉｄｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ）等の運搬装置２００が通行するためにクリーンルーム内に設けられた通路であり、通常処理時には無人のスペースである。運搬装置２００は、クリーンルーム通路１００を走行して基板Ｓの運搬を行い、上記工程（１）〜（３）を受けた基板Ｓの運搬を行い、基板処理部２による処理前の基板（本発明の「未処理基板」に相当）を収納した収容容器１１をインデクサ１に搬入するとともに、基板処理部２による処理後の基板（本発明の「処理済基板」に相当）を収納した収容容器１１をインデクサ１から搬出する。
【００２１】
この基板処理部２は上記工程（４）〜（７）を実行するものであり、処理済基板Ｓについては収容容器１１に収容された後、運搬装置２００により上記工程（８）〜（９）を実行する装置に搬送される。すなわち、この実施形態にかかる薄膜形成装置は有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込まれ、上記工程（４）〜（７）の実行を担っている。この基板処理部２では、マルチ搬送ロボット２２がＹ方向に垂直なＸ方向に沿って長い主搬送路２１上を移動して基板Ｓを搬送する。また、主搬送路２１の両側に配置されたユニット列２３，２４が設けられている。
【００２２】
このユニット列２３には、正孔輸送液を基板Ｓに塗布する正孔輸送塗布ユニット３と、正孔輸送塗布ユニット３により正孔輸送液が塗布された基板Ｓに対して加熱処理を施して正孔輸送層を形成する正孔輸送ベークユニット４とがＸ方向に配列されている。また、もう一方のユニット列２４には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各色の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５と、有機ＥＬ塗布ユニット５により３色の有機ＥＬ液が塗布された基板Ｓに対して加熱処理を施して３色の有機ＥＬ層を形成する有機ＥＬベークユニット６とがＸ方向に配列されている。以下、装置各部の構成および動作について説明する。
【００２３】
Ａ−１．有機ＥＬ塗布ユニット５
図２は、この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な有機ＥＬ塗布ユニットの一実施形態を示す図である。この有機ＥＬ塗布装置は、同図に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）５１０ａ〜５１０ｃの塗布を受ける基板Ｓを載置するステージ５０１と、このステージ５０１を所定方向に移動させるステージ移動機構部５０２と、基板Ｓ上に形成された位置合わせマーク（図示省略）の位置を検出する位置合わせマーク検出部５０３と、赤色の有機ＥＬ液５１０ａを赤色用のノズル５０４ａに供給する第１供給部５０５と、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂを緑色用のノズル５０４ｂに供給する第２供給部５０６と、青色の有機ＥＬ液５１０ｃを青色用のノズル５０４ｃに供給する第３供給部５０７と、各色のノズル５０４ａ〜５０４ｃを所定方向に移動させるノズル移動機構部５０８と、ステージ移動機構部５０２と位置合わせマーク検出部５０３と第１〜第３供給部５０５〜５０７とノズル移動機構部５０８とを制御する制御部５０９とで構成されている。
【００２４】
これらの構成要素のうち、第１供給部５０５は、例えば、赤色の有機ＥＬ液５１０ａの供給源５２０ａと、この供給源５２０ａから赤色の有機ＥＬ液５１０ａを取り出すためのポンプ５２１と、赤色の有機ＥＬ液５１０ａの流量を検出する流量計５２２と、赤色の有機ＥＬ液５１０ａ中の異物を除去するためのフィルタ５２３とを備えている。
【００２５】
また、第２供給部５０６は、例えば、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂの供給源５２０ｂと、この供給源５２０ｂから緑色の有機ＥＬ液５１０ｂを取り出すためのポンプ５２１と、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂの流量を検出する流量計５２２と、緑色の有機ＥＬ液５１０ｂ中の異物を除去するためのフィルタ５２３とを備えている。
【００２６】
また、第３供給部５０７は、例えば、青色の有機ＥＬ液５１０ｃの供給源５２０ｃと、この供給源５２０ｃから青色の有機ＥＬ液５１０ｃを取り出すためのポンプ５２１と、青色の有機ＥＬ液５１０ｃの流量を検出する流量計５２２と、青色の有機ＥＬ液５１０ｃ中の異物を除去するためのフィルタ５２３とを備えている。
【００２７】
そして、制御部５０９はステージ５０１を所定方向に所定量だけ移動させるようにステージ移動機構部５０２を制御し、ノズル５０４ａ〜５０４ｃを所定方向に所定量だけ移動させるようにノズル移動機構部５０８を制御するとともに、第１〜第３供給部５０５〜５０７の各流量計５２２からの検出値ａ〜ｃに応じてノズル５０４ａ〜５０４ｃから所定流量の有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃを流し出すように第１〜第３供給部５０５〜５０７の各ポンプ５２１に指令ｄ〜ｆを出力する。具体的には、制御部５０９が装置各部を以下のように制御して有機ＥＬ材料を基板Ｓ上でストライプ状に塗布している。
【００２８】
基板Ｓの塗布開始位置にノズル５０４ａ〜５０４ｃが位置すると、制御部５０９は、各ノズル５０４ａ〜５０４ｃから基板Ｓへの有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃの吐出開始を各ポンプ５２１に指示するとともに、ノズル５０４ａ〜５０４ｃをほぼ直線状に移動させるように制御する。これによって、赤，緑，青色の有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃが同時に基板Ｓ上にストライプ状に塗布されていく。
【００２９】
そして、制御部５０９は、基板Ｓの塗布停止位置にノズル５０４ａ〜５０４ｃが位置すると、各ノズル５０４ａ〜５０４ｃから基板Ｓへの有機ＥＬ液５１０ａ〜５１０ｃの吐出を停止させるよう各ポンプ５２１に指示するとともに、ノズル５０４ａ〜５０４ｃの移動を停止させる。
【００３０】
なお、この実施形態では、上記したようにノズルスキャン方式の有機ＥＬ塗布ユニット５を採用しているが、有機ＥＬ塗布ユニットの構成・動作についてはこれに限定されるものではなく、全ての色について有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布することができるものであれば、如何なる装置も採用してもよい。例えば、従来より周知のインクジェット方式の有機ＥＬ塗布ユニットや特許文献１に記載の有機ＥＬ塗布ユニットなどを採用してもよい。
【００３１】
Ａ−２．正孔輸送塗布ユニット３
この実施形態では、ノズルスキャン方式の正孔輸送塗布ユニット３が用いられている。この正孔輸送塗布ユニット３は基本的には図２の有機ＥＬ塗布ユニットと共通した構成を有している。すなわち、正孔輸送材料を含む液体、つまり正孔輸送液が供給源５２０ａ〜５２０ｃから供給されて、いずれのノズル５０４ａ〜５０４ｃからも正孔輸送液が吐出されて基板Ｓに正孔輸送液を塗布可能となっている。一方、その他の構成は有機ＥＬ塗布ユニット５と同一であるため、ここでは正孔輸送塗布ユニット３の構成の図示および説明を省略する。
【００３２】
なお、この実施形態では、３本のノズルをスキャンしながら各ノズルから正孔輸送液を吐出して正孔輸送液を基板Ｓに塗布しているが、ノズル本数はこれに限定されるものではない。また、従来より周知のスピンコート方式の正孔輸送塗布ユニットを採用してもよいことはいうまでもない。
【００３３】
Ａ−３．正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６
図３は、この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な正孔輸送ベークユニット（有機ＥＬベークユニット）の一実施形態を示す図である。正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６は同一構成を有しているため、ここでは、正孔輸送ベークユニット４の構成を説明し、有機ＥＬベークユニット６については図中に相当符号を付して説明を省略する。
【００３４】
正孔輸送ベークユニット４は、正孔輸送液が塗布された基板Ｓを加熱処理する加熱部４１と、加熱部４１により高温状態となった基板Ｓを常温程度まで冷却する冷却部４２とを備えている。同図では、加熱部４１と冷却部４２とは上下方向に離間して図示されているが、これは冷却部４２の構成を明確にするためであり、実際には冷却部４２上に加熱部４１が積層配置されている。
【００３５】
この加熱部４１の内部には、ヒータ（図示省略）が内蔵されたホットプレートＨＰが配置されている。そして、筐体正面に設けられた開口部４１１を介して基板Ｓが筐体内部に搬入され、ホットプレートＨＰ上に載置される、あるいはホットプレートＨＰから上方に微小距離だけ離間配置されると、基板Ｓが加熱処理される。これによって、基板Ｓに塗布された正孔輸送液のうち溶媒成分が蒸発し、正孔輸送層が形成される。
【００３６】
一方、この冷却部４２の内部には、その内部に冷媒が流通するクーリングプレートＣＰが配置されている。そして、筐体正面に設けられた開口部４２１を介して加熱部４１によって加熱処理された基板Ｓが筐体内部に搬入され、クーリングプレートＣＰ上に載置されると、基板Ｓが強制的に冷却される。このように冷却部４２を設けることで、加熱部４１による加熱処理された基板Ｓを素早く常温程度まで冷却することができ、基板Ｓを正孔輸送ベークユニット４から次の処理ユニット（有機ＥＬ塗布ユニット５）に搬送することができる。
【００３７】
また、有機ＥＬベークユニット６も正孔輸送ベークユニット４と同様の構成を有している。このため、有機ＥＬ液が塗布された基板Ｓが筐体正面に設けられた開口部６１１を介して筐体内部に搬入され、ホットプレートＨＰ上に載置される、あるいはホットプレートＨＰから上方に微小距離だけ離間配置されると、基板Ｓに塗布された有機ＥＬ液のうち溶媒成分が蒸発し、有機ＥＬ層が形成される。また、加熱処理された基板Ｓが筐体正面に設けられた開口部６２１を介して筐体内部に搬入され、クーリングプレートＣＰ上に載置されると、加熱処理された基板Ｓが素早く常温程度まで冷却され、基板Ｓを有機ＥＬベークユニット６からインデクサ１に搬送することができる。
【００３８】
もちろん、正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６のそれぞれにおいて、加熱部４１、６１で加熱された基板Ｓを自然冷却するようにしてもよく、この場合には冷却部４２、６２は不要となる。また、正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６の一方にのみ冷却部を設けるようにしてもよい。
【００３９】
Ａ−４．マルチ搬送ロボット２２およびインデクサロボット１４
図４は、この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能なマルチ搬送ロボットおよびインデクサロボットの一実施形態を示す図である。同図中のマルチ搬送ロボット２２は本発明の「搬送手段」として機能するものであり、インデクサ１との間で基板Ｓの受け渡しを行うことができるとともに、各ユニット３〜６に対してアクセスして基板Ｓの搬入／搬出を行うことができるように構成されている。一方、インデクサロボット１４は容器載置部１２に置かれた収容容器１１の配置方向、すなわちＹ方向に沿って、走行可能となっており、任意の収容容器１１の前方に移動したり、マルチ搬送ロボット２２との間で基板Ｓを受け渡すための受け渡し位置の前へと移動する。
【００４０】
マルチ搬送ロボット２２は、基板Ｓを保持するための一対のハンド２２１，２２２と、これらの一対のハンド２２１，２２２を、基台部２２３に対して互いに独立に進退させるための進退駆動機構２２４，２２５と、基台部２２３を鉛直軸線（図４の紙面に垂直な軸線）回りに回転駆動するための回転駆動機構（図示省略）と、基台部２２３を鉛直方向に昇降させるための昇降駆動機構（図示省略）とを備えている。進退駆動機構２２４，２２５は、多関節アーム型のものであり、ハンド２２１，２２２の姿勢を保持しつつ、それらを水平方向に進退させる。一方のハンド２２１は、他方のハンド２２２よりも上方において進退するようになっており、ハンド２２１，２２２の両方が基台部２２３の上方に退避させられた初期状態では、これらのハンド２２１，２２２は上下に重なり合う。
【００４１】
一方、インデクサロボット１４は、基板Ｓを保持するための一対のハンド１４１，１４２と、これらの一対のハンド１４１，１４２を基台部１４３に対して互いに独立に進退させるための進退駆動機構１４４，１４５と、基台部１４３を鉛直軸線回りに回転させるための回転駆動機構（図示省略）と、基台部１４３を昇降させるための昇降駆動機構（図示省略）と、インデクサロボット１４全体をＹ方向（図４参照）に沿って水平移動させるための水平駆動機構とを備えている。進退駆動機構１４４，１４５は、多関節アーム型の駆動機構であって、ハンド１４１，１４２を、それらの姿勢を保持した状態で、水平方向に沿って進退させる。一方のハンド１４１は、他方のハンド１４２の上方に位置していて、ハンド１４１，１４２が基台部１４３の上方に退避した初期状態では、ハンド１４１，１４２は上下に重なり合っている。
【００４２】
インデクサロボット１４のハンド１４１，１４２およびマルチ搬送ロボット２２のハンド２２１，２２２は、いずれもフォーク形状に形成されている。インデクサロボットのハンド１４１，１４２はほぼ同形状であり、また、マルチ搬送ロボット２２のハンド２２１，２２２はほぼ同形状である。インデクサロボット１４のハンド１４１，１４２とマルチ搬送ロボット２２のハンド２２１，２２２とは、平面視においてほぼ噛み合う形状を有していて、ハンド１４１，２２１間またはハンド１４２，２２２間で、基板Ｓを直接受け渡すことができる。
【００４３】
Ａ−５．動作
次に、上記のように構成された薄膜形成装置の動作について説明する。この装置は上記したように工程（４）〜（７）を実行する装置であり、この前工程（１）〜（３）についてはクリーンルーム内に設置された他の装置で実行される。そして、前工程が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、次のようにして正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成する。ここで、動作理解を容易とするため、１枚の基板Ｓに着目して装置動作を説明する。
【００４４】
まず、収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓは、インデクサロボット１４により搬出された後、さらに所定位置においてマルチ搬送ロボット２２に直接受け渡される。こうして、未処理基板Ｓが基板処理部２にローディングされる。そして、この未処理基板Ｓを受け取ったマルチ搬送ロボット２２は該基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３に搬送する。この基板搬入を受けて、この未処理基板Ｓを受け取った正孔輸送塗布ユニット３は正孔輸送液を基板ＳのＩＴＯ電極に向けて塗布する（工程（４））。
【００４５】
正孔輸送液の塗布が完了すると、マルチ搬送ロボット２２は該基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３から取出し、正孔輸送ベークユニット４の加熱部４１に搬送する。これによって、基板Ｓは加熱処理を受け、基板Ｓ上に正孔輸送層が形成される（工程（５））。また、マルチ搬送ロボット２２は加熱処理された基板Ｓを冷却部４２に搬送して常温程度まで強制的に冷却した後、有機ＥＬ塗布ユニット５に搬送する。この基板搬入を受けて、有機ＥＬ塗布ユニット５は、正孔輸送層の上に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）５１０ａ〜５１０ｃを塗布する（工程（６））。
【００４６】
有機ＥＬ液の塗布が完了すると、マルチ搬送ロボット２２は該基板Ｓを有機ＥＬ塗布ユニット５から取出し、有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１に搬送する。これによって、基板Ｓは加熱処理を受け、基板Ｓ上に有機ＥＬ層が形成される（工程（７））。また、マルチ搬送ロボット２２は加熱処理された基板Ｓを冷却部６２に搬送して常温程度まで強制的に冷却する。
【００４７】
こうして一連の工程（４）〜（７）が完了すると、ローディング時とは逆の手順、つまりアンローディング動作を実行して処理済基板Ｓをインデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００４８】
Ａ−６．作用効果
以上のように、この実施形態にかかる薄膜形成装置によれば、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓをマルチ搬送ロボット２２に受渡した後、このマルチ搬送ロボット２２により正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。こうして、未処理基板Ｓに対して正孔輸送層および有機ＥＬ層が形成される。
【００４９】
また、この薄膜形成装置では、有機ＥＬ表示装置の製造工程のうち減圧雰囲気を必須とする工程（８）および（９）を含んでいないため、該工程（８）および（９）を含む場合に必須となっていた装置構成（排気ポンプやゲートなど）が不要となり、従来の装置に比べて装置コストを低減することができるとともに、制御性についても優れている。
【００５０】
さらに、未処理基板Ｓが収容された収容容器１１が前工程（１）〜（３）を実行する装置から運搬装置２００により搬送されてくるが、この収容容器１１をインデクサ１で受け取り可能となっている。そして、薄膜形成装置では、収容容器１１から未処理基板Ｓを基板処理部２に搬送して基板Ｓに正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、この処理済基板Ｓをインデクサ１の収容容器１１に戻している。また、適用なタイミングで処理済基板Ｓを収容している収容容器１１を運搬装置２００によって後工程（８）〜（９）を実行する装置に搬送している。このように、薄膜形成装置にインデクサ１を設けたことにより、このインデクサ１を介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となっている。したがって、この薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込むことが容易なものとなっている。
【００５１】
Ｂ．第２実施形態
図５は、この発明にかかる薄膜形成装置の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態では、基板処理部２は第１実施形態と同様に、４つのユニット、つまり正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６が設けられている。また、この実施形態では、第１実施形態と異なり、マルチ搬送ロボット２２の代わりに本発明の「搬送手段」として複数の専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅを設けている。具体的には、以下のように専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅを配置して基板搬送を行っている。
【００５２】
・ロボット２２Ａ：インデクサ１と正孔輸送塗布ユニット３との間に設けられており、インデクサ１からの未処理基板Ｓをインデクサロボット１４から受け取り、正孔輸送塗布ユニット３に搬送する、
・ロボット２２Ｂ：正孔輸送塗布ユニット３と正孔輸送ベークユニット４との間に設けられており、正孔輸送塗布ユニット３から正孔輸送ベークユニット４の加熱部４１に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｃ：正孔輸送ベークユニット４と有機ＥＬ塗布ユニット５との間に設けられており、正孔輸送ベークユニット４の加熱部４１から冷却部４２に基板Ｓを移載するとともに、冷却部４２から有機ＥＬ塗布ユニット５に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｄ：有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６との間に設けられており、有機ＥＬ塗布ユニット５から有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｅ：有機ＥＬ塗布ユニット５とインデクサ１との間に設けられており、有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１から冷却部６２に基板Ｓを移載するとともに、冷却部６２からインデクサ１のインデクサロボット１４に処理済基板Ｓを受け渡す。
【００５３】
なお、これらの専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅについては、マルチ搬送ロボット２２と同一構成のものを使用してもよいし、また従来より周知の基板搬送ロボットや基板搬送機構を使用してもよい。この点については、後の実施形態についても同様である。
【００５４】
次に第２実施形態における薄膜形成装置の動作について説明する。この第２実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを専用搬送ロボット２２Ａに受渡した後、各専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｄにより基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。こうして、未処理基板Ｓに対して正孔輸送層および有機ＥＬ層が形成される。そして、処理済基板Ｓについては専用搬送ロボット２２Ｅによりインデクサ１のインデクサロボット１４に受け渡されて収容容器１１に戻される。
【００５５】
以上のように、この第２実施形態ではマルチ搬送ロボット２２の代わりに５つの専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｅを設けているのみで、基板処理部２の構成および動作は上記第１実施形態と全く同一である。すなわち、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。したがって、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。つまり、第２実施形態にかかる薄膜形成装置は、有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込み可能で、しかも優れた制御性で基板に正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成することができる。
【００５６】
Ｃ．第３実施形態および第４実施形態
上記第１および第２実施形態では、本発明にかかる薄膜形成装置の前工程として工程（１）〜（３）が実行される場合について説明したが、前工程として工程（１）〜（５）が実行される場合については、基板処理部２を有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６で構成すればよい。以下に、代表的な２つの実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００５７】
図６は、この発明にかかる薄膜形成装置の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態では、有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６が設けられるとともに、本発明の「搬送手段」として３つの専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｃが設けられている。具体的には、以下のように専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｃを配置して基板搬送を行っている。
【００５８】
・ロボット２２Ａ：インデクサ１と有機ＥＬ塗布ユニット５との間に設けられており、インデクサ１からの未処理基板Ｓをインデクサロボット１４から受け取り、有機ＥＬ塗布ユニット５に搬送する、
・ロボット２２Ｂ：有機ＥＬ塗布ユニット５と有機ＥＬベークユニット６との間に設けられており、有機ＥＬ塗布ユニット５から有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１に基板を搬送する、
・ロボット２２Ｃ：有機ＥＬ塗布ユニット５とインデクサ１との間に設けられており、有機ＥＬベークユニット６の加熱部６１から冷却部６２に基板Ｓを移載するとともに、冷却部６２からインデクサ１のインデクサロボット１４に処理済基板Ｓを受け渡す。
【００５９】
そして、第３実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを有機ＥＬ塗布ユニット５および有機ＥＬベークユニット６にこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（６）〜（７）を実行している。すなわち、前工程（１）〜（５）が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００６０】
図７は、この発明にかかる薄膜形成装置の第４実施形態を示す図である。この第４実施形態では、基板処理部２は２つの有機ＥＬ塗布ユニット５と２つの有機ＥＬベークユニット６とを備えている。そして、マルチ搬送ロボット２２がインデクサ１およびユニット５，５，６，６に対してランダムにアクセスし、これらの間で基板Ｓを搬送可能となっている。そして、上記第３実施形態と同様に、前工程（１）〜（５）が施された基板Ｓを収容する収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されると、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。したがって、これらの実施形態にかかる薄膜形成装置は、有機ＥＬ表示装置の製造ラインに組み込み可能で、しかも優れた制御性で基板に有機ＥＬ層を形成することができる。
【００６１】
Ｄ．第５実施形態ないし第７実施形態
上記第１ないし第４実施形態では、有機ＥＬ塗布ユニット５は３色の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する装置であるが、単色の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニットを用いて基板処理部２を構成するようにしてもよい。以下に、代表的な２つの実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図８は、この発明にかかる薄膜形成装置の第５実施形態を示す図である。この第５実施形態では、赤（Ｒ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、緑（Ｇ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、青（Ｂ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布する有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂを基板処理部２に設けている。また、各色の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応して有機ＥＬベークユニット６Ｒ、６Ｇ、６Ｂをそれぞれ設けている。すなわち、基板処理部２では、正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、有機ＥＬベークユニット６Ｒ、有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、有機ＥＬベークユニット６Ｇ、有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂおよび有機ＥＬベークユニット６Ｂがこの順序で配列されている。また、本発明の「搬送手段」を構成する９個の専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｉが設けられている。すなわち、インデクサ１からの未処理基板Ｓを正孔輸送塗布ユニット３に搬送する専用搬送ロボット２２Ａ、基板処理部２を構成するユニット３、４、５Ｒ、６Ｒ、５Ｇ、６Ｇ、５Ｂ、６Ｂの間に配置された専用搬送ロボット２２Ｂ〜２２Ｈ、ならびに処理済基板Ｓを有機ＥＬベークユニット６Ｂからインデクサ１に搬送する専用搬送ロボット２２Ｉが設けられている。
【００６３】
そして、第５実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを、正孔輸送塗布ユニット３、正孔輸送ベークユニット４、赤（Ｒ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、赤（Ｒ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｒ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｇ、青（Ｂ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂ、青（Ｂ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｂにこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（４）〜（７）を実行している。すなわち、前工程（１）〜（３）が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、正孔輸送層、赤（Ｒ）の有機ＥＬ層、緑（Ｇ）の有機ＥＬ層および青（Ｂ）の有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００６４】
したがって、上記第１ないし第４実施形態と同様の作用効果が得られる。また、次のような作用効果も得られる。すなわち、このように各色に対応した塗布条件で液体（有機ＥＬ液）を基板に塗布することができ、安定した塗布処理を実行することができる。有機ＥＬ液を塗布した後、それに対応する有機ＥＬベークユニットにより加熱処理を実行して有機ＥＬ層を形成するため、各色に対応した加熱条件で有機ＥＬ層を形成することができ、安定した塗布処理を実行することができる。
【００６５】
図９は、この発明にかかる薄膜形成装置の第６実施形態を示す図である。この第６実施形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布した後で、該基板Ｓを有機ＥＬベークユニット６に搬送して各色の有機ＥＬ液の溶媒成分を蒸発させて３色の有機ＥＬ層を一括して形成している。すなわち、第６実施形態にかかる薄膜形成装置は、第５実施形態の有機ＥＬベークユニット６Ｒ、６Ｇを省略する一方、第５実施形態の有機ＥＬベークユニット６Ｂを一括加熱処理用の有機ＥＬベークユニット６として機能させたものに相当する。なお、基板処理部２を構成するユニット数の減少に伴い、専用搬送ロボット数も減少させている。したがって、第６実施形態の薄膜形成装置は、第５実施形態のそれに比べて装置構成を小型化および簡素化することができる。
【００６６】
このように構成された薄膜形成装置によれば、上記第１ないし第４実施形態と同様の作用効果が得られるだけではなく、各色ごとに加熱処理を実行する第５実施形態に比べてスループットを高めることができ、しかも基板に与える熱履歴を少なくすることができる。
【００６７】
図１０は、この発明にかかる薄膜形成装置の第７実施形態を示す図である。この第７実施形態にかかる薄膜形成装置は、第５実施形態の正孔輸送塗布ユニット３および正孔輸送ベークユニット４を省略したものに相当する。なお、基板処理部２を構成するユニット数の減少に伴い、専用搬送ロボット数も減少させている。
【００６８】
そして、第７実施形態では、インデクサ１の収容容器１１に収容されている未処理基板Ｓを赤（Ｒ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｒ、赤（Ｒ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｒ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｇ、緑（Ｇ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｇ、青（Ｂ）用の有機ＥＬ塗布ユニット５Ｂ、青（Ｂ）用の有機ＥＬベークユニット６Ｂにこの順序で搬送して、有機ＥＬ表示装置の製造工程の一部である工程（６）〜（７）を実行している。すなわち、前工程（１）〜（５）が施された基板Ｓは収容容器１１に収容され、この収容容器１１がＡＧＶ等の運搬装置２００によりインデクサ１に搬入されている。そして、薄膜形成装置は、この収容容器１１から未処理基板Ｓを取出し、有機ＥＬ層を形成する。また、処理済基板Ｓについては、インデクサ１の収容容器１１に収容する。このような一連の処理が繰り返されるとともに、適当なタイミング、例えば収容容器１１内に処理済基板Ｓが所定枚数貯まると、この収容容器１１が運搬装置２００によりインデクサ１から搬出され、次の工程（８）〜（９）を実行する他の装置に搬送される。そして、その他の装置で工程（８）および（９）が実行されて有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００６９】
Ｅ．その他
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、基板処理部２に設ける各種ユニットの個数や配置などは任意である。例えば、第１実施形態にかかる薄膜形成装置に正孔輸送ベークユニット４および有機ＥＬベークユニット６をさらに１つ以上増設するようにしてもよい。
【００７０】
また、第５実施形態ないし第７実施形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の塗布順序で有機ＥＬ液を基板Ｓに塗布しているが、塗布順序はこれに限定されず、任意である。
【００７１】
また、上記実施形態では、各ベークユニット４、６、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂで基板Ｓに塗布された液体（正孔輸送液や有機ＥＬ液）の溶媒成分を完全に蒸発させた後で次のユニットやインデクサに搬送しているが、搬送手段にヒータなどの加熱機構を装備することで次のような制御が可能となる。すなわち、基板Ｓを半乾き状態でベークユニットから搬出するとともに、次のユニット等への搬送中に加熱機構により基板Ｓを加熱して完全に乾燥させるようにしてもよい。このように加熱処理を分担することでベークユニットでの処理時間を短縮することができ、スループットの面で有利となる。
【００７２】
また、上記実施形態では、容器載置部１２およびインデクサロボット１４を備えたインデクサ１を用いているが、インデクサ１の構成はこれに限定されるものではない。例えば、マルチ搬送ロボット２２や専用搬送ロボット２２Ａなどが収容容器１１に対して直接アクセスすることができる場合には、インデクサを容器載置部１２のみにより構成してもよい。また、インデクサロボット１４と、マルチ搬送ロボット２２や専用搬送ロボット２２Ａ等の搬送手段とが直接基板の受渡しを行うことができない場合には、インデクサ１に基板受渡し用のテーブルなどを設けるようにしてもよい。もちろん、該テーブルを基板処理部２に設けるようにしてもよい。
【００７３】
さらに、上記実施形態では、搬送手段としてマルチ搬送ロボット２２や複数の専用搬送ロボット２２Ａ〜２２Ｉを設けているが、同一装置内に複数のマルチ搬送ロボットを設けてもよい。また、搬送手段をマルチ搬送ロボット２２と専用搬送ロボットとで構成するようにしてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部を設け、搬送手段により基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送するように構成しているので、有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行することができる。また、減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、該工程を含む場合に必須となっていた装置構成が不要となり、装置コストの低減を図ることができるとともに、制御も簡素化することができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となる。つまり、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに容易に組み込み可能となっている。
【００７５】
また、この発明によれば、上記基板処理部に、基板に正孔輸送材料を含む液体を塗布する正孔輸送塗布ユニットと、正孔輸送塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の正孔輸送ベークユニットとをさらに設けるとともに、搬送手段により基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送するように構成しているので、有機ＥＬ表示装置を製造するための工程の一部、つまり正孔輸送材料を含む液体（正孔輸送液）の塗布工程、その乾燥による正孔輸送層の形成工程、有機ＥＬ材料を含む液体（有機ＥＬ液）の塗布工程およびその乾燥による有機ＥＬ層の形成工程を実行することができる。また、上記発明と同様に、減圧雰囲気を必須とする工程を含んでいないため、装置コストの低減および制御性の向上を図ることができる。さらに、インデクサを設け、インデクサに存在する基板を基板処理部に搬送して基板に正孔輸送層および有機ＥＬ層を形成した後、インデクサに戻しているため、該インデクサを介して有機ＥＬ表示装置の製造工程を担う他の装置との間で基板の受渡しが容易となる。つまり、本発明にかかる薄膜形成装置を有機ＥＬ表示装置の製造ラインに容易に組み込み可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる薄膜形成装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な有機ＥＬ塗布ユニットの一実施形態を示す図である。
【図３】この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能な正孔輸送ベークユニット（有機ＥＬベークユニット）の一実施形態を示す図である。
【図４】この発明にかかる薄膜形成装置に装備可能なマルチ搬送ロボットおよびインデクサロボットの一実施形態を示す図である。
【図５】この発明にかかる薄膜形成装置の第２実施形態を示す図である。
【図６】この発明にかかる薄膜形成装置の第３実施形態を示す図である。
【図７】この発明にかかる薄膜形成装置の第４実施形態を示す図である。
【図８】この発明にかかる薄膜形成装置の第５実施形態を示す図である。
【図９】この発明にかかる薄膜形成装置の第６実施形態を示す図である。
【図１０】この発明にかかる薄膜形成装置の第７実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１…インデクサ
２…基板処理部
３…正孔輸送塗布ユニット
５、５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ…有機ＥＬ塗布ユニット
６、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ…有機ＥＬベークユニット
２２…マルチ搬送ロボット（搬送手段）
２２Ａ〜２２Ｉ…専用搬送ロボット（搬送手段）
１００…クリーンルーム通路
２００…運搬装置
５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ…有機ＥＬ液（液体）
Ｓ…（処理済、未処理）基板
Claims (9)
- 有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、前記有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部と、
前記液体が塗布される前の未処理基板が前記基板処理部に搬出されるとともに、前記加熱処理を受けた処理済基板が前記基板処理部から搬入されるインデクサと、
前記インデクサからの未処理基板を前記有機ＥＬ塗布ユニットに搬送し、前記基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送し、また前記有機ＥＬベークユニットにより加熱処理された処理済基板を前記インデクサに搬送する搬送手段と
を備えたことを特徴とする薄膜形成装置。 - 基板に正孔輸送材料を含む液体を塗布する正孔輸送塗布ユニットと、前記正孔輸送塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の正孔輸送ベークユニットと、有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する少なくとも１つ以上の有機ＥＬ塗布ユニットと、前記有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットとを有する基板処理部と、
前記正孔輸送材料を含む液体が塗布される前の未処理基板が前記基板処理部に搬出されるとともに、前記有機ＥＬベークユニットによる加熱処理を受けた処理済基板が前記基板処理部から搬入されるインデクサと、
前記インデクサからの未処理基板を前記正孔輸送塗布ユニットに搬送し、前記基板処理部に設けられた複数のユニット間で基板を搬送し、また前記有機ＥＬベークユニットにより加熱処理された処理済基板を前記インデクサに搬送する搬送手段と
を備えたことを特徴とする薄膜形成装置。 - 前記有機ＥＬ塗布ユニットは、それぞれが互いに異なる色の有機ＥＬ材料を含む液体を吐出する複数のノズルを備え、該有機ＥＬ塗布ユニット内で全ての色について液体を基板に塗布する請求項１または２記載の薄膜形成装置。
- 前記基板処理部において有機ＥＬ塗布ユニットが複数個設けられるとともに、
前記複数の有機ＥＬ塗布ユニットの各々は、互いに異なる色の有機ＥＬ材料を含む液体を基板に塗布する請求項１または２記載の薄膜形成装置。 - 前記複数の有機ＥＬ塗布ユニットの各々について、該有機ＥＬ塗布ユニットに対応して少なくとも１つ以上の有機ＥＬベークユニットが設けられ、該有機ＥＬ塗布ユニットにより液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す請求項４記載の薄膜形成装置。
- 前記複数色の液体が塗布された基板に対して加熱処理を施す有機ＥＬベークユニットが前記基板処理部に少なくとも１つ以上設けられている請求項３または４記載の薄膜形成装置。
- 前記搬送手段は、前記ベークユニットから基板を搬送しながら該基板に対して加熱処理を施す加熱機構を備える請求項１ないし６のいずれかに記載の薄膜形成装置。
- 前記ベークユニットは、基板に塗布された液体が半乾き状態となった時点で該基板に対する加熱処理を停止する請求項７記載の薄膜形成装置。
- 基板を搬送する運搬装置が通行するクリーンルーム通路に接して配置される請求項１ないし８のいずれかに記載の薄膜形成装置であって、
前記インデクサは前記クリーンルーム通路に接しており、前記運搬装置による前記インデクサへの未処理基板の搬入および前記インデクサからの処理済基板の搬出が行われる薄膜形成装置。
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