JP2006261027A - 基板処理装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 膜の膜厚ムラを無くすことのできる基板処理装置及びその基板処理装置によって製造された電子機器を提供する。
【解決手段】 箱体３１の上部であって蓋体３２との間に、複数の貫通孔３６を穿設した板体Ｍと、該板体の中央領域に蓋体３２に向かって立設した隔壁部３７とを備えた制御部材３５を設けた。そして、蓋体３２に形成された排気孔３４ａ〜３４ｅから箱体３１内の気体を排気するようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、基板処理装置及び電子機器に関するものである。

近年、液晶ディスプレイに替わるフラットパネルディスプレイとして有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、「有機ＥＬディスプレイ」という）が注目されている。有機ＥＬディスプレイは、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）を発光素子として使用した自発発光型ディスプレイであるので、液晶ディスプレイのようにバックライトを使用しないため低消費電力化が図れる等の利点が挙げられる。

この種の有機ＥＬディスプレイにおける発光層や正孔輸送層といった機能層としては、一般に高分子系有機材料と低分子系有機材料とに分類されており、その中でも高分子系材料については、所定の溶媒に溶解または分散させて液滴化し、それを液滴吐出ヘッドのノズルから吐出して基板上に塗布する液滴吐出法が提案されている。この方法では、基板上に液状体を塗布した後、真空乾燥処理を施すことで液状体中の溶媒を蒸発させて前記有機材料から成る機能層（発光層や正孔輸送層等）を成膜化する。この液滴吐出法によると、液滴の直径をμｍオーダーにまでにすることができるので、機能層の高精細パターニングが可能である。

しかし、前記液滴吐出法では、基板上に塗布された液状体の蒸発が極めて速く、また、基板上の塗布領域の周囲では、基板中央の領域に塗布された液状体から蒸発した溶媒分子分圧が低いため、一般的に速く乾きはじめる。また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子によるアクティブ駆動を行う場合、ＴＦＴ素子領域や、配線等の形状、配置の関係上、画素配置がＸ，Ｙ方向ともに等間隔ではない場合があり、各画素上に塗布された液状体の周囲で局所的な蒸発溶媒分子分圧に差が生じる。このような画素上に塗布された有機材料液体の乾燥時間の差は、画素内、画素間での機能層の膜厚ムラを引き起こす。このような膜厚ムラは、輝度ムラ、発光色ムラ等の表示ムラの原因となってしまう。

そこで、表示画素領域の周囲に表示画素と同じ形状、同ピッチの表示には寄与しないダミー画素を設けることで塗布領域を広げ、表示画素領域の周辺にも有機材料液体を塗布することで、表示画素領域内の溶媒分子分圧を均一にすることが提案されている（特許文献１）。
特開２００２−２２２６９５号公報

しかしながら、上記したような方法を採用しても、画素内、画素間での機能層の膜厚ムラを十分に抑制することができないという問題があった。この原因としては、真空乾燥処理時において、基板の横方向に沿った気流が発生するが、この気流によって、基板上の任意の位置での液状体の乾燥状態が、他の位置での液状体の乾燥状態によって影響されてしまうということが挙げられる。これにより、画素間において形成される膜の形状や膜厚のばらつきが発生してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、膜の膜厚ムラを無くすことのできる基板処理装置及びその基板処理装置によって製造された電子機器を提供することにある。

本発明の基板処理装置は、基板上に塗布された膜形成成分を含有する液状体を乾燥させることによって膜を形成する基板処理装置において、前記基板を載置する成膜室と、前記液状体が塗布された側から前記成膜室内の気体を排気する排気手段と、前記基板上の領域を複数に区分けし、前記各領域での前記気体の排気量をそれぞれ制御する制御部材とを備えている。

これによれば、成膜室内の気体を液状体が塗布された側から排気するようにしたので、基板上の横方向の気流が抑制される。従って、基板上の任意の位置での乾燥状態が、他の位置での液状体の乾燥状態によって影響されることはない。また、基板上の各領域における気体の排気量を独立して制御可能するようにしたので、たとえば、基板の中央領域に塗布された液状体と、周囲に塗布された液状体との間の液状体の分子分圧の差がある場合には、中央領域における気体の排気量と、周囲における気体の排気量とをその分子分圧の差に応じて制御することによって、基板上の各領域での乾燥状態を均一にすることができる。この結果、乾燥状態によって生ずる各領域内の膜の形状や膜厚のばらつきを無くすことができる。

この基板処理装置において、前記制御部材は、複数の貫通孔が穿設された板体を有していてもよい。
これによれば、制御部材の構成が容易であるので、基板処理装置全体の構成を簡素にすることができる。

この基板処理装置において、前記排気手段と前記制御部材との間に前記気体の排気量を制御する制御バルブを備え、前記制御バルブの開度位置を操作することによって、前記制御部材が前記気体の排気量を前記各領域毎に制御するようにしてもよい。

これによれば、各領域に対応した制御バルブの開度を、各領域間の分子分圧の差に応じて設定することによって、基板上の各領域毎の乾燥状態を所望の状態にすることができる。たとえば、基板の中央領域に塗布された液状体と、周囲に塗布された液状体との間の液状体の分子分圧の差がある場合には、中央領域における気体の排気量と、周囲における気体の排気量とをその分子分圧の差に応じて制御することによって、基板上の各領域での乾燥状態を均一にすることができる。

この基板処理装置において、前記複数の貫通孔は、それぞれ同じ径であってもよい。
これによれば、孔の大きさは全て同じなので、各領域の排気量を調整することで、各領域の乾燥状態を行うための条件出しが簡単になる。例えば、排気手段と制御部材との間に排気量を制御する制御バルブを備えた場合では、制御バルブの開度を調整するだけで、各領域の乾燥状態を行うための条件出しを行うことできる。

この基板処理装置において、前記領域は、前記基板の中央領域と、前記中央領域の周囲に形成された周囲領域とであってもよい。
これによれば、基板の中央領域における気体の排気量と、周囲における気体の排気量とをその分子分圧の差に応じて各領域制御することによって、基板上の各領域での乾燥状態を均一にすることができる。この結果、前記乾燥状態によって生ずる各領域内の膜の形状や膜厚のばらつきを無くすことができる。

この基板処理装置において、前記液体材料は、少なくとも１種類の溶媒と該溶媒中に分散または溶解した前記膜形成成分とを含む液状体であり、前記液状体は、液滴吐出法によって前記基板上に塗布されていてもよい。

これによれば、基板上に液滴吐出装置によって塗布された液状体の各領域での乾燥状態を均一にして、乾燥状態によって生ずる各領域内の膜の形状や膜厚のばらつきを無くすことができる。

この基板処理装置において、前記基板は、複数の電気光学素子を備えた画素電極をマトリクス状に形成した電気光学装置を構成する電気光学用基板であってもよい。
これによれば、塗布した液状体を乾燥させることによって、電気光学素子を構成する各層を形成する際に使用することで、電気光学素子を構成する各層の形状や膜厚のばらつきを無くすことができる。この結果、輝度ムラのない表示品位の優れた画像を表示する電気光学装置を製造することができる。

本発明の電子機器は、上記記載の基板処理装置を用いて製造されている。
これによれば、基板上に液滴吐出装置によって塗布された液状体の各領域での乾燥状態が均一になり、乾燥状態によって生ずる各領域内の膜の形状や膜厚のばらつきが無くなるので、各画素内に輝度ムラのない表示品位の優れた画像を表示する電気光学装置を製造することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面に従って説明する。
まず、電気光学装置の一例である有機ＥＬディスプレイについて説明する。

図１は、本発明の基板処理装置を使用して製造された有機ＥＬディスプレイの正面図である。
図１に示すように、有機ＥＬディスプレイ１は、ディスプレイ部２と、該ディスプレイ部２の下側部（図１中Ｙ矢印方向）に接続されたフレキシブル回路基板３とから構成されている。

ディスプレイ部２は、基板４を備えている。基板４は、本実施形態では、ガラス板で構成されている。基板４は、その中央に略四角形状の表示領域５を備えている。基板４上であって、表示領域５以外の領域（以下、「非表示領域」という）６には、一対の走査線駆動回路７等が形成されている。

表示領域５には、行方向（図１中Ｘ矢印方向）にｍ個の画素８が、また、列方向（図１中Ｙ矢印方向）にｎ個の画素８が、それぞれ等ピッチで形成されている。つまり、表示領域５には、ｍ×ｎ個の画素８がマトリクス状に形成されている。各画素８には、赤色用有機ＥＬ素子９Ｒ、緑色用有機ＥＬ素子９Ｇ及び青色用有機ＥＬ素子９Ｂが含まれている。そして、行方向に沿っては、赤色用有機ＥＬ素子９Ｒ→緑色用有機ＥＬ素子９Ｇ→青色用有機ＥＬ素子９Ｂ→赤色用有機ＥＬ素子９Ｒ→緑色用有機ＥＬ素子９Ｇ→…→青色用有機ＥＬ素子９Ｂの順に繰り返して配置されている。また、Ｙ矢印方向（列方向）に沿っては、同色の有機ＥＬ素子９Ｒ，９Ｇ，９Ｂが配置されている。

図２は、有機ＥＬディスプレイ１の図１中ａ−ａ線断面図である。
図２に示すように、各色用有機ＥＬ素子９Ｒ，９Ｇ，９Ｂは、基板４上に形成された回路形成層４ａ上に形成されている。この回路形成層４ａは、各色用有機ＥＬ素子９Ｒ，９Ｇ，９Ｂに駆動電力を供給する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０といった各種回路素子や前記走査線駆動回路７等（図１参照）を構成する回路素子の一部または全部が形成された層である。回路形成層４ａ上の表示領域５に対応した領域には、各画素８をマトリクス状に区画するバンク１１が形成されている。

バンク１１は、回路形成層４ａ上に形成された親液性バンク１１ａと、該親液性バンク１１ａ上に形成された撥液性バンク１１ｂとから構成されている。親液性バンク１１ａは、元来、親液性を備えた材料であって、例えば、酸化珪素（ＳｉＯ_２）で構成されたものである。また、親液性を備えていないものであっても、通常用いられる公知の親液化処理を施すことで表面を親液化したものであってもよい。一方、撥液性バンク１１ｂは、元来、撥液性を備えた材料、例えば、フッ素系樹脂で構成されたものであってもよい。また、撥液性を備えていないものであっても、通常用いられるアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の有機樹脂をパターン形成し、ＣＦ₄プラズマ処理等により表面を撥液化したものであっ
てもよい。

そして、図２に示すように、バンク１１によって区画形成された各凹状領域１２の底部には、画素電極１３が形成されている。各画素電極１３上には、本実施形態においては、正孔輸送層１４、発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの順に積層されてなる機能層１６が形成されている。各画素電極１３は、対応する薄膜トランジスタ１０とコンタクトホールＨを介して電気的に接続されている。各発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、それぞれ有機発光材料で構成されている。発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂのうち、発光層１５Ｒは、赤色の光を出射する発光層であり、発光層１５Ｇは、緑色の光を出射する発光層であり、発光層１５Ｂは、青色の光を出射する発光層である。

各バンク１１及び発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ上全面に渡って陰極１７が形成されている。この陰極１７は、非表示領域６の一部を覆うように形成されている。また、回路形成層４ａの外周縁部には陰極１７全面を覆うように封止部材１８が形成されている。そして、前記した画素電極１３、正孔輸送層１４、赤用発光層１５Ｒ及び陰極１７が積層されて図１に示した赤色用有機ＥＬ素子９Ｒが構成される。また、画素電極１３、正孔輸送層１４、緑用発光層１５Ｇ及び陰極１７が積層されて緑色用有機ＥＬ素子９Ｇが構成される。同様に、画素電極１３、正孔輸送層１４、青用発光層１５Ｒ及び陰極１７が積層されて青色用有機ＥＬ素子９Ｂが構成される。

このような構成を有する有機ＥＬディスプレイ１は、図２に示すように、その各正孔輸送層１４が対応する画素電極１３上全面に密着して形成されている。これは、図示しない他の正孔輸送層１４においても同様であり、対応する各画素電極１３上全面に渡って密着して形成されている。また、各正孔輸送層１４上に形成される発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、対応する正孔輸送層１４上全面に渡って密着して形成されている。これは、図示しない他の発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂにおいても同様であり、対応する各正孔輸送層１４上全面に渡って密着して形成されている。さらに、各正孔輸送層１４及び発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの膜厚は、各凹状領域１２内において均一である。さらにまた、各正孔輸送層１４及び発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの膜厚は、全ての凹状領域１２間においても均一である。

尚、説明の便宜上、基板４上に、回路形成層４ａ、バンク１１（凹状領域１２）及び画素電極１３が形成されたものを電気光学用基板としての素子基板１９という。
また、図１に示すように、一対の走査線駆動回路７は、非表示領域６には表示領域５を挟むようにして配置されている。各走査線駆動回路７は、前記したマトリクス状に配置された画素８のうちの所望の１行の画素８群を選択する走査信号を出力する。

一方、フレキシブル回路基板３上にはデータ線駆動回路２０と制御回路２１とが形成されている。データ線駆動回路２０は、前記走査線駆動回路７が出力した走査信号によって選択された行の画素５群に対して、その各色用有機ＥＬ素子９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの発光輝度を決定するデータ信号を出力する。制御回路２１は、各走査線駆動回路７及びデータ線駆
動回路２０の駆動を制御するための各種制御信号を生成し、その生成した制御信号を各駆動回路７，２０にそれぞれ出力する。

次に、有機ＥＬディスプレイ１の機能層１６を成膜するために用いられる基板処理装置の一例について図３及び図４に従って説明する。
図３（ａ）は、基板処理装置の一部斜視図であり、図３（ｂ）は、基板処理装置の全体構成図である。この基板処理装置３０は、素子基板１９の各画素電極１３上に、公知の液滴吐出法を用いて、機能層１６を成膜するときに使用するものである。即ち、正孔輸送層１４を構成する膜形成成分としての正孔輸送層材料を溶媒に溶解または分散した液状体を各画素電極１３上に塗布した後、その素子基板１９を減圧下に晒して同液状体中の溶媒を蒸発させて正孔輸送層１４を成膜化する。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、基板処理装置３０は、上部が開口した中空構造を成した箱体３１と、該箱体３１の上部に取り付けられることで箱体３１内を密閉する蓋体３２とを備えている。そして、箱体３１と蓋体３２とで構成される空間が成膜室Ｑとなる。図３（ｂ）に示すように、成膜室Ｑには、ステージ３３が載置されており、そのステージ３３上には前記液状体が塗布された素子基板１９が載置されるようになっている。ステージ３３上には、基板４が下側を、また、画素電極１３が上側を向くようにして素子基板１９が固定されるようになっている。つまり、塗布された液状体が蓋体３２側に位置するように固定される。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、蓋体３２には、５個の排気孔３４ａ〜３４ｅが貫通形成されている。各排気孔３４ａ〜３４ｅは、第１の排気孔３４ａを中心としてその周囲に４個の第２〜第５の排気孔３４ｂ〜３４ｅが形成されている。

また、箱体３１と蓋体３２との間には、制御部材３５が設けられている。この制御部材３５は、素子基板１９と所定の間隔を隔てて対向するようにして蓋体３２に固定されるようになっている。

図４は、制御部材３５の上面図である。図４に示すように、制御部材３５は、複数の貫通孔３６が穿設された板体Ｍを有している。この貫通孔３６が形成される領域Ａは、画素８が形成される領域（表示領域５）全面を覆うことができる程度の大きさである。貫通孔３６は、縦及び横方向に間隔ａで等ピッチに形成されている。また、貫通孔３６の直径ｐは、全ての貫通孔３６に渡って同じである。

また、制御部材３５は、図３（ａ）に示すように、蓋体３２側に向かって立設した４つの側壁３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄで構成される隔壁部３７を備えている。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、隔壁部３７は、略中央領域に形成された複数の貫通孔３６（本実施形態では、６個の貫通孔３６）を囲むようにして形成されている。そして、この隔壁部３７は、蓋体３２との間に形成される、略中央領域に形成された６個の貫通孔３６（３６ａ）と連結した第１の空間Ｓ１と、その周囲領域に形成された複数の貫通孔３６（３６ｂ）（本実施形態では、４０個の貫通孔３６）に連結された第２の空間Ｓ２とを区画形成する機能を有する。

そして、図３（ａ），（ｂ）に示すように、蓋体３２に形成された５個の排気孔３４ａ〜３４ｅのうちの第１の排気孔３４ａは、第１の空間Ｓ１に連結されている。この第１の排気孔３４ａには、第１の配管３８ａが連結されている。第１の配管３８ａは、第１の開閉バルブ４０Ａを介して共通配管４１に連結されている。一方、第２〜第５の排気孔３４ｂ〜３４ｅは、第２の空間Ｓ２に連結されている。第２〜第５の排気孔３４ｂ〜３４ｅには、それぞれ第２〜第５の配管３８ｂ〜３８ｅが連結されている。第２〜第５の配管３８
ｂ〜３８ｅは、互いに連結した後に、第２の開閉バルブ４０Ｂを介して共通配管４１に連結されている。共通配管４１は、排気手段としてのポンプ４２に接続されている。このポンプ４２は、例えば、油拡散ポンプやターボ分子ポンプといった公知のポンプである。

そして、第１の開閉バルブ４０Ａは、ポンプ４２を駆動させた状態で、その開閉位置が操作されることによって、第１の配管３８ａを通して第１の排気孔３４ａから吸引される気体の排気量を制御する。たとえば、第１の開閉バルブ４０Ａの開閉位置を最大開度にすると、第１の排気孔３４ａから排気される気体の吸引量が大きくなり、第１の開閉バルブ４０Ａの開閉位置を閉じると、第１の排気孔３４ａからは気体が排気されなくなる。このように、第１の開閉バルブ４０Ａの開閉位置を操作することで、第１の空間Ｓ１内の圧力値（気圧値）が制御される。

また、第２の開閉バルブ４０Ｂは、ポンプ４２を駆動させた状態で、その開閉位置が操作されることによって、第２〜第５の配管３８ｂ〜３８ｅを通して第２〜第５の排気孔３４ｂ〜３４ｅから排気される気体の排気量を制御する。たとえば、第２の開閉バルブ４０Ｂの開閉位置を最大にすると、第２〜第５の排気孔３４ｂ〜３４ｅから排気される気体の排気量が大きくなり、第２の開閉バルブ４０Ｂの開閉位置を完全に閉じると、第２〜第５の排気孔３４ｂ〜３４ｅからは気体が排気されなくなる。このように、第２の開閉バルブ４０Ｂの開閉位置を操作することで、第２の空間Ｓ２内の圧力値（気圧値）が制御される。

従って、第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂとの各開閉位置を操作することで、各排気孔３４ａ〜３４ｅを総計したコンダクタンスと、各貫通孔３６を総計したコンダクタンスとの比を制御することができる。ここで、各排気孔３４ａ〜３４ｅを総計したコンダクタンスとは、各排気孔３４ａ〜３４ｅからどれだけ気体を排気することができるかを示す排気能力のことであり、各貫通孔３６を総計したコンダクタンスとは、各貫通孔３６からどれだけ気体を排気することができるかを示す排気能力のことである。従って、たとえば、第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂの各開閉位置を大きくすることで、各貫通孔３６を総計したコンダクタンスが各排気孔３４ａ〜３４ｅを総計したコンダクタンスに比べて十分に小さくすることができる。すると、各貫通孔３６から排気される気体の排気量は全て同じになり、また、各排気孔３４ａ〜３４ｅから排気される気体の排気量は全て同じになる。そして、各貫通孔３６を総計したコンダクタンスが各排気孔３４ａ〜３４ｅを総計したコンダクタンスに比べて十分に小さい状態を保持しながら、たとえば、第１の開閉バルブ４０Ａの開度を第２の開閉バルブ４０Ｂの開度よりも大きく。このようにすることで、各貫通孔３６のうち、板体Ｍの中央に形成された各貫通孔３６ａの排気量を全て同じにしながら、板体Ｍの周囲に形成された各貫通孔３６ｂの排気量よりも大きくすることができる。

次に、図５〜図７に従って有機ＥＬディスプレイ１の製造方法を説明する。有機ＥＬディスプレイ１は、機能層１６が基板処理装置３０によって成膜されるものであり、同機能層１６以外の各層は、公知の方法によって成膜されるものである。従って、機能層１６以外の各種層の成膜方法は、その説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、正孔輸送層材料が溶媒中に溶解または分散した液状体Ｌｐを吐出する液滴吐出ヘッド５０を選択する。この液滴吐出ヘッド５０は、図５中Ｘ矢印方向に沿って延設されたガイドレールＧに支持されてＸ矢印方向または反Ｘ矢印方向（走査方向）に移動可能である。

先ず、液滴吐出ヘッド５０の位置をガイドレールＧに沿って調整して、該ヘッド５０のノズル５０ａが、素子基板１９の所定の画素電極１３（例えば１行目、１列目の画素電極
１３）と対向する位置に合わせる。この状態で、図５（ａ）に示すように、ノズル５０ａから液滴化した液状体Ｌｐを吐出して対向する画素電極１３上に塗布する。すると、バンク１１の親液性バンク１１ａに接触することによって画素電極１３上全面に液状体Ｌｐが濡れ広がる。また、撥液性バンク１１ｂによって隣接した他の画素電極１３上には液状体Ｌｐが濡れ広がることはない。

続いて、図５（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０をＸ矢印方向に沿って各画素ピッチずつ移動させながら、ノズル５０ａから液滴化した液状体Ｌｐを吐出して、１行分のｍ個の画素電極１３上に液状体Ｌｐを塗布する。

その後、他の行の画素電極１３上にも前記と同様にして、液状体Ｌｐを順次塗布することで素子基板１９上にある全ての画素電極１３上に液状体Ｌｐを塗布する（図５（ｃ）参照）。

次に、図３（ｂ）に示すように、液状体Ｌｐが塗布された素子基板１９を基板処理装置３０内に搬入しステージ３３上に載置した後、箱体３１に蓋体３２を取り付けて密閉する。そして、第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂを操作して各開閉位置を閉じた状態にした後、ポンプ４２を駆動させる。続いて、第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂを開く。

すると、箱体３１内の気体が素子基板１９の上側から、即ち、液状体Ｌｐが塗布された側から制御部材３５の各貫通孔３６を通して排気される。この結果、素子基板１９上の横方向の気流が抑制され、液状体Ｌｐ中の溶媒が上方向に蒸発していく。

また、このとき、各貫通孔３６ａを総計したコンダクタンスが蓋体３２の各排気孔３４ａ〜３４ｅを総計したコンダクタンスに比べて十分に小さくなるように第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂの開閉位置を操作し、かつ、第１の開閉バルブ４０Ａの開度を第２の開閉バルブ４０Ｂの開度よりも予め設定した量だけ大きくする。

すると、第１の空間Ｓ１内にある各貫通孔３６ａの排気速度が全て等しくなるので、第１の空間Ｓ１に対応した素子基板１９上の各液状体Ｌｐの乾燥状態が等しくなる。また、第２の空間Ｓ２内にある各貫通孔３６ｂの排気速度が全て等しくなるので、第２の空間Ｓ２に対応した素子基板１９上の各液状体Ｌｐの乾燥状態が等しくなる。さらに、第１の開閉バルブ４０Ａの開度は、第２の開閉バルブ４０Ｂの開度よりも大きいので、板体Ｍの中央に形成された各貫通孔３６ａの排気量は、周囲に形成された各貫通孔３６ｂの排気量よりも大きくなる。従って、素子基板１９の中央領域に塗布された液状体Ｌｐの分子分圧と、周囲に塗布された液状体Ｌｐの分子分圧とが等しくなる。この結果、素子基板１９上の各領域での乾燥状態が均一になる。

すると、図６に示すように、各画素電極１３上に正孔輸送層１４が成膜される。そして、この成膜された各正孔輸送層１４の膜厚は、各凹状領域１２内において均一になるとともに、中央領域内の各正孔輸送層１４の膜厚は、周囲領域内の各正孔輸送層１４の膜厚と等しくなる。

その後、基板処理装置３０から素子基板１９を搬出し、膜形成成分である赤用発光層材料が溶媒中に溶解または分散した液状体Ｌｒを吐出する液滴吐出ヘッド、緑用発光層材料が溶媒中に溶解または分散した液状体Ｌｇを吐出する液滴吐出ヘッド、青用発光層材料が溶媒中に溶解または分散した液状体Ｌｂを吐出する液滴吐出ヘッドを順次選択する。そして、図７（ａ）に示すように、各液滴吐出ヘッドのノズルから液滴化した液状体Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂを吐出して先に成膜した各正孔輸送層１４上に塗布する。

その後、再び、素子基板１９を基板処理装置３０に搬入してステージ３３上に載置し、箱体３１に蓋体３２を取り付けて密閉する。そして、第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂを操作して各開閉位置を閉じた状態にして、ポンプ４２を駆動させる。続いて、前記と同様にすることで、図７（ｂ）に示すように、対応する正孔輸送層１４上に赤、緑及び青用発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを成膜する。

その後、バンク１１と各発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂとの上に、ＬｉＦ層、Ｃａ層、Ａｌ層等を蒸着方法等により積層し、陰極１７を形成する。その後、封止部材１８によりディスプレイ部２を封止する。さらに、ディスプレイ部２と、別途製造されたフレキシブル回路基板３とを接続して、有機ＥＬディスプレイ１が製造される。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、箱体３１の上部であって蓋体３２との間に、複数の貫通孔３６を穿設した板体Ｍと、該板体Ｍの中央領域に蓋体３２に向かって立設した隔壁部３７とを備えた制御部材３５を設けた。そして、蓋体３２に形成された排気孔３４ａ〜３４ｅから箱体３１内の気体を排気するようにした。従って、箱体３１内の気体は、素子基板１９の上側から、即ち、液状体Ｌｐ，Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂが塗布された側から制御部材３５を通して排気される。この結果、素子基板１９上の横方向の気流が抑制されるので、素子基板１９上の任意の位置にある画素電極１３上に塗布された液状体Ｌｐ，Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの乾燥状態が、他の位置にある画素電極１３上に塗布された液状体Ｌｐ，Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの乾燥状態によって影響されることはない。
（２）本実施形態によれば、第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂの各開閉位置を操作して、制御部材３５の各貫通孔３６を総計したコンダクタンスが蓋体３２の各排気孔３４ａ〜３４ｅを総計したコンダクタンスに比べて十分に小さくなるようにした。従って、各貫通孔３６ａの排気量は全て等しくなるので、第１の空間Ｓ１に対応した素子基板１９上の各液状体Ｌｐ，Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの乾燥状態は等しくなる。また、各貫通孔３６ｂの排気量は全て等しくなるので、第２の空間Ｓ２に対応した素子基板１９上の各液状体Ｌｐ，Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの乾燥状態は等しくなる。この結果、第１の空間Ｓ１に対応した素子基板１９上に形成される正孔輸送層１４及び赤、緑及び青用発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの膜厚は全て均一になる。また、第２の空間Ｓ２に対応した素子基板１９上に形成される正孔輸送層１４及び赤、緑及び青用発光層１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂの膜厚は全て均一になる。
（３）本実施形態によれば、第１の開閉バルブ４０Ａの開度を第２の開閉バルブ４０Ｂの開度よりも大きした。従って、素子基板１９の中央領域に塗布された液状体Ｌｐの分子分圧と、周囲に塗布された液状体Ｌｐの分子分圧とを等しくすることができる。この結果、第１の空間Ｓ１に対向した素子基板１９の中央領域に形成された正孔輸送層１４の膜厚と、第２の空間Ｓ２に対向した素子基板１９の周囲領域に形成された正孔輸送層１４の膜厚とが一致させることができる。従って、乾燥状態によって生ずる素子基板１９上の各領域内の機能層１６の形状や膜厚のばらつきを無くすことができる。
（４）本実施形態によれば、板体Ｍに箱体３１内に充填した気体を排気する複数の貫通孔３６を穿設した。従って、制御部材３５の構成を容易にすることができる。これにより、基板処理装置３０全体の構成を簡素にすることができる。
（５）本実施形態によれば、各貫通孔３６の直径ｐは、全て同じとなるようにした。従って、第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂの開度を調整するだけで、板体Ｍの中央に形成された各貫通孔３６ａの排気量、及び、板体Ｍの周囲に形成された各貫通孔３６ｂの排気量を制御できる。この結果、各液状体Ｌｐ，Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂから溶媒を蒸発させる際の第１及び第２の開閉バルブ４０Ａ，４０Ｂの開度位置の条件出しを容易に行うことできる。
（６）本実施形態によれば、基板処理装置３０によって、赤、緑及び青用有機ＥＬ素子９
Ｒ，９Ｇ，９Ｂの機能層１６を成膜した。従って、機能層１６は、形状や膜厚のばらつきを無くなるので、輝度ムラのない表示品位の優れた画像を表示する有機ＥＬディスプレイ１を製造することができる。
（第２実施形態）
次に、第１実施形態で説明した電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイ１の電子機器の適用について図８に従って説明する。有機ＥＬディスプレイ１は、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等種々の電子機器に適用できる。

図８は、大型テレビ６０の斜視図である。この大型テレビ６０は、有機ＥＬディスプレイ１を搭載した大型テレビ用の表示ユニット６１と、スピーカー６２と、複数の操作ボタン６３とを備えている。この場合でも、有機ＥＬディスプレイ１を用いた表示ユニット６１は、その各有機ＥＬ素子９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの機能層１６は、その形状や膜厚のばらつきが無いので、輝度ムラのない表示品位の優れた画像を表示する大型テレビを提供することができる。

尚、発明の実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
○上記各実施形態では、ｍ×ｎ個の画素８のうち、基板４中央に形成される画素８が配置された領域と、その周囲に配置された画素８が配置された領域とに２つに区分し、さらに、前記各領域に対応して気体の排気量を２種類にするために隔壁部３７を設けた。これに限定されるものではなく、例えば、基板４中央に形成される画素８が配置された領域と、その周囲に配置された画素８が配置された領域と、さらに、その周囲に配置された画素８が配置された領域といったように基板４を３つに区分する。そして、制御部材３５には、前記各領域に対応して気体の排気量を３種類にするために隔壁部を設けるようにしてもよい。このような場合においても、上記と同様な効果を得ることができる。

○上記各実施形態では、基板４（素子基板１９）上には、ダミー画素が形成されていないものであったが、そうではなく、表示領域５の上下左右端にある画素８に隣接するように表示に寄与しないダミー画素が形成されたものであってもよい。このような場合においても、上記と同様な効果を得ることができる。

○上記実施形態では、電気光学素子として有機ＥＬ素子９Ｒ，９Ｇ，９Ｂに適応したが、これに限定されるものではない。要は、電気光学素子の製造工程の一部において、電気光学素子の各層を成膜化する際に、液状体を塗布して乾燥させるような工程を含んでいるものであれば、どんなものであってもよい。

○上記実施形態では、有機ＥＬ素子９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを備えた有機ＥＬディスプレイ１に具体化して好適な効果を得たが、有機ＥＬディスプレイ以外の例えばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いたディスプレイ、電子放出素子を用いたディスプレイ（ＦＥＤ）やＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）に具体化してもよい。また。電子写真装置の光ヘッド（光プリンタのヘッドやデジタルラボのヘッド）に使用してもよい。

有機ＥＬディスプレイの正面図。 有機ＥＬディスプレイの断面図。 （ａ）は基板処理装置の一部斜視図、（ｂ）は基板処理装置の全体構成図。 制御部材の上面図。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、有機ＥＬディスプレイ１の製造方法を説明するための図。 同じく、有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明するための図。 同じく、（ａ），（ｂ）は、それぞれ、有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明するための図。 第２実施形態に係る電子機器としての大型テレビの斜視図。

符号の説明

Ｌｐ，Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂ…膜形成成分を含有する液状体、Ｍ…板体、Ｑ…成膜室、１・・・電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイ、９Ｒ，９Ｇ，９Ｂ…電気光学素子としての有機ＥＬ素子、４…基板、１４…膜としての正孔輸送層、１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ…膜としての赤、緑及び青用発光層、１９…電気光学用基板としての素子基板、３０…基板処理装置、３５…制御部材、３６…貫通孔、４０Ａ，４０Ｂ…制御バルブとしての第１及び第２の開閉バルブ、４２…排気手段としてのポンプ、６０…電子機器としての大型テレビ。

Claims (8)

1. 基板上に塗布された膜形成成分を含有する液状体を乾燥させることによって膜を形成する基板処理装置において、
   前記基板を載置する成膜室と、
   前記液状体が塗布された側から前記成膜室内の気体を排気する排気手段と、
   前記基板上の領域を複数に区分けし、前記各領域での前記気体の排気量をそれぞれ制御する制御部材と
   を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記制御部材は、複数の貫通孔が穿設された板体を有していることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
   前記排気手段と前記制御部材との間に、前記気体の排気量を制御する制御バルブを備え、
   前記制御バルブの開閉位置を操作することによって、前記制御部材が前記気体の排気量を前記領域毎に制御するようにしたことを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２または３に記載の基板処理装置において、
   前記複数の貫通孔は、それぞれ同じ径であることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載の基板処理装置において、
   前記領域は、前記基板の中央領域と、前記中央領域の周囲に形成された周囲領域とであることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載の基板処理装置において、
   前記液状体は、少なくとも１種類の溶媒と該溶媒中に分散または溶解した前記膜形成成分とを含む液状体であり、
   前記液状体は、液滴吐出法によって前記基板上に塗布されていることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一つに記載の基板処理装置において、
   前記基板は、複数の電気光学素子を備えた画素電極をマトリクス状に形成した電気光学装置を構成する電気光学用基板であることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一つに記載の基板処理装置を用いて製造されたことを特徴する電子機器。

Images