JP2010218812A - Heating drying device, heating drying method, and manufacturing method of organic el element - Google Patents

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宏 松澤
Hajime Yokoi
肇 横井
Shinji Nakajima
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating drying device for a substrate capable of saving a space by suppressing its installation area while reducing energy consumption as much as possible, so as to achieve homogeneous treatment of a film of an organic functional layer (such as a luminous layer, an interlayer layer, and an electron transport layer) by carrying out elimination of a residual solvent and a baking treatment needed each time the film is formed on a substrate by a printing method for homogeneous quality of the film as a whole. <P>SOLUTION: The heating drying device includes at least a first heating furnace to heat the substrate with an infrared heating furnace up to a given temperature, and a second heating furnace to keep the substrate heated up to the given temperature maintained at high temperature with a hot-air circulating multistage furnace. The heating drying device includes a cooling room in which the temperature of the substrate taken out from the second heating furnace is lowered to at least 50 °C or less, and all or any of the first heating furnace, the second heating furnace and the cooling room can have an enclosed structure which can air-tightly hold an inert gas atmosphere. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機膜を基板上に形成する装置に係わり、特には、有機エレクトロルミネッセンス素子等の有機機能層を乾燥するための加熱乾燥装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for forming an organic film on a substrate, and more particularly to a heat drying apparatus for drying an organic functional layer such as an organic electroluminescence element.

電界発光素子の一種である有機エレクトロルミネセンス素子(以下、「有機EL素子」と記す)は、自発光性の全固体素子であるため視認性が高く、またブラウン管、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイに比べて素子の厚みを薄くすることができ、更には消費電力も小さいため、早期の商品化が期待されている。有機EL素子の作製には、一般に数十から数千nm程度の膜厚を有する有機機能層を基板上にパターン形成する必要がある。   An organic electroluminescent element (hereinafter referred to as “organic EL element”), which is a kind of electroluminescent element, is a self-luminous all-solid-state element, and thus has high visibility, and is also in comparison with a cathode ray tube, plasma display, or liquid crystal display Since the thickness of the element can be reduced and the power consumption is also small, early commercialization is expected. In order to produce an organic EL element, it is generally necessary to pattern an organic functional layer having a thickness of about several tens to several thousand nm on a substrate.

有機機能性材料には低分子材料と高分子材料があり、一般に低分子材料は抵抗加熱蒸着法等により薄膜形成し、このときに微細パターンのマスクを用いてパターニングするが、この方法では基板が大型化するほどパターニング精度が出にくいという問題がある。
また、蒸着法では蒸着源が通常ボートのピンホールや坩堝のような点形状であるため、大型化した基板に対し膜厚が均一になるように層を形成するのは困難である。また、蒸着法は高真空下で行われることが多く、そのために大掛かりな真空装置が必要になる。
Organic functional materials include low-molecular materials and high-molecular materials. Generally, low-molecular materials are formed into thin films by resistance heating vapor deposition or the like, and then patterned using a fine pattern mask. There is a problem that patterning accuracy is less likely to increase as the size increases.
Further, in the vapor deposition method, since the vapor deposition source is usually a point shape like a pinhole or a crucible of a boat, it is difficult to form a layer with a uniform film thickness on a large-sized substrate. In addition, the vapor deposition method is often performed under high vacuum, which requires a large vacuum apparatus.

一方、高分子有機機能性材料を溶媒に溶解若しくは分散させた塗工液(インキ)にし、これをウェットプロセスにて薄膜形成する方法が試みられている。薄膜形成するためのウェットコーティング法としては、スピンコート法・バーコート法・ディップコート法等がある。特に高精細パターニングするためには、塗り分けやパターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効と考えられる。   On the other hand, a method of forming a thin film by a wet process using a coating liquid (ink) obtained by dissolving or dispersing a polymer organic functional material in a solvent has been attempted. Examples of wet coating methods for forming a thin film include spin coating, bar coating, and dip coating. In particular, for high-definition patterning, it is considered most effective to form a thin film by a printing method that specializes in painting and patterning.

印刷法により有機EL素子を製造する方法は非常に有効である。特に高分子材料を用いた場合には、容易に平坦で均一な有機機能性層を基板上にパターン形成することが可能である。しかしながら、基板上に印刷された有機機能層は溶媒を含むために、その溶媒を除去するための乾燥工程が必要となり、その技術として、減圧乾燥法(例えば、特許文献1参照)、加熱乾燥法(例えば、特許文献2参照)、加圧加熱乾燥法(例えば、特許文献3参照)等が開示されている。   A method for producing an organic EL element by a printing method is very effective. In particular, when a polymer material is used, it is possible to easily form a flat and uniform organic functional layer on the substrate. However, since the organic functional layer printed on the substrate contains a solvent, a drying step for removing the solvent is required. As the technique, a reduced-pressure drying method (for example, see Patent Document 1), a heat drying method, or the like is required. (For example, refer patent document 2), pressure heating drying method (for example, refer patent document 3), etc. are disclosed.

また、有機機能層に残留する高沸点溶媒(以下、残留溶媒と記す)の除去を目的としての乾燥以外に、有機機能層の下地となるインターレイヤー層の形成には200℃程度の高温による10分以上のベーク処理が必要である。インターレイヤー層については図5を参照のこと。   In addition to drying for the purpose of removing a high-boiling solvent remaining in the organic functional layer (hereinafter, referred to as residual solvent), the formation of an interlayer serving as a base for the organic functional layer is performed at a high temperature of about 200 ° C. More than a minute of baking is required. See Figure 5 for the interlayer layer.

インターレイヤー層のベーク条件は、該レイヤーの上に形成される有機機能層の特性に影響を及ぼすことが知られている。すなわち、インターレイヤー層のベーク処理時に、基板内の面内温度均一性にバラツキがあると、基板面内での有機機能層の特性にもバラツキが生じ、ディスプレイとして使用したときに、表示ムラの発生の原因となる。   It is known that the baking condition of the interlayer layer affects the characteristics of the organic functional layer formed on the layer. In other words, if the in-plane temperature uniformity within the substrate varies during the baking process of the interlayer layer, the characteristics of the organic functional layer also vary within the substrate surface. Causes the occurrence.

ここで、基板を加熱乾燥させるために使用する一般的な加熱炉としては、(1)熱風循環方式、(2)ホットプレート方式、(3)遠赤外線方式、等が挙げられる。熱風循環方式の加熱炉は、多段化が容易であって、スペース効率に優れる利点があるが、加熱温度分布の制御が難しい欠点があり、基板全体の温度均一性を保って昇温させる必要のある有機機能層の加熱乾燥には適していない。   Here, as a general heating furnace used for heating and drying the substrate, (1) a hot air circulation method, (2) a hot plate method, (3) a far-infrared method, and the like can be given. The hot air circulation type heating furnace has the advantage of being easily multi-staged and excellent in space efficiency, but it has the disadvantage that it is difficult to control the heating temperature distribution, and it is necessary to raise the temperature while maintaining the temperature uniformity of the entire substrate. It is not suitable for heating and drying certain organic functional layers.

また、ホットプレート方式は、基板の下面からの伝熱加熱であって、基板が小型である場合は、その均熱加熱(全面均一温度加熱)、昇温速度において優れている。しかし、大型基板の場合には、均熱加熱が難しく、しかも加熱処理を施したい有機機能層は、基板上面に塗布されているために、下記に記載の遠赤外線方式に比較して、加熱効率が悪く、連続処理の場合には、設置面積が大きくなるという問題がある。   Further, the hot plate method is heat transfer heating from the lower surface of the substrate, and when the substrate is small, it is excellent in soaking heat (overall surface uniform temperature heating) and temperature rising rate. However, in the case of large substrates, soaking is difficult, and the organic functional layer to be heat-treated is applied on the top surface of the substrate. However, in the case of continuous processing, there is a problem that the installation area becomes large.

遠赤外線方式は、溶剤乾燥等においては、乾燥効率に優れ、またヒーターの温度制御を行うことで、被乾燥物の各部分の加熱温度を比較的高い精度で制御可能である。しかし、遠赤外線方式は、輻射加熱であるために、加熱部(遠赤外線放射部)と被乾燥物とを対向させるのが一般的であり、搬送機構によって被乾燥物を一枚ずつ水平に設置して通過させる連続炉(トンネル炉)が多い。この連続炉においては、単位時間当りの処理枚数を増やしたり、大型基板を加熱させる場合には、加熱炉の長さを長くせざるを得ず、これにより加熱炉が長大化して、設置面積が大きくなるという問題が発生する。   The far-infrared method is excellent in drying efficiency in solvent drying and the like, and the heating temperature of each part of the object to be dried can be controlled with relatively high accuracy by controlling the temperature of the heater. However, since the far-infrared method is radiant heating, the heating part (far-infrared radiation part) and the object to be dried are generally opposed to each other, and the objects to be dried are installed horizontally one by one by the transport mechanism. Many continuous furnaces (tunnel furnaces) are passed through. In this continuous furnace, when the number of treatments per unit time is increased or a large substrate is heated, the length of the heating furnace has to be increased, which increases the length of the heating furnace and reduces the installation area. The problem of becoming larger occurs.

そこで、遠赤外線方式による多段炉とし、装置の全長を短くする方式(例えば、特許文献4参照)が考案されているが、必要な赤外線ヒータの数は連続炉と同程度必要な上、実際には各段ごとに加熱条件に差異があるという問題がある。例えば、多段炉の最上段や最下段では赤外線ヒータの出力を他の段と同様に設定しても基板の温度上昇が他の段に比べて若干遅くなる傾向が見られる。そのため、投入された全ての基板が共通のヒータの下を移動していく連続炉に比べ、多段炉では基板ごとに昇温プロファイルに差が発生し、ひいては製造された有機ELパネルごとに特性の違いが生じるという問題があった。   Thus, a far-infrared multi-stage furnace has been devised that shortens the overall length of the apparatus (see, for example, Patent Document 4). However, the number of necessary infrared heaters is almost the same as that of a continuous furnace. Has the problem that there is a difference in heating conditions for each stage. For example, at the uppermost and lowermost stages of a multi-stage furnace, even if the output of the infrared heater is set similarly to the other stages, the temperature rise of the substrate tends to be slightly slower than the other stages. Therefore, compared to a continuous furnace in which all the substrates are moved under a common heater, there is a difference in the temperature rise profile for each substrate in a multi-stage furnace, which in turn has a characteristic for each manufactured organic EL panel. There was a problem of making a difference.

特開平9−97679号公開公報JP-A-9-97679 特開2002−313567号公開公報Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-31567 特開2005−26000号公開公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-26000 特許第3833439号Japanese Patent No. 3833439

有機EL素子用加熱乾燥装置は、基板面内を均一に昇温する必要があるため、基板を1枚ずつ炉内に投入し搬送しながら赤外線ヒータにより加熱する連続炉が最も適した方式である。それもできるだけ短時間で乾燥処理できることが望ましい。
ところが、一般に基板1枚当りの加熱処理時間が10分以上必要で、連続炉方式で一定時間内の処理枚数を増やして、より大型の基板に対応するためには、より多くのヒータを並列に配置し加熱炉を長くする必要があるため、装置の設置面積が大きくなり、電力消費量が大きくなるという問題がある。
Since the heating and drying apparatus for organic EL elements needs to raise the temperature uniformly within the substrate surface, a continuous furnace that heats by an infrared heater while feeding and transferring the substrates one by one into the furnace is the most suitable method. . It is desirable that the drying process can be performed in as short a time as possible.
However, in general, a heat treatment time of 10 minutes or more per substrate is required, and in order to handle a larger substrate by increasing the number of processed wafers within a certain time by a continuous furnace method, more heaters are arranged in parallel. Since it is necessary to arrange and lengthen a heating furnace, there exists a problem that the installation area of an apparatus becomes large and electric power consumption becomes large.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、印刷法で有機機能層(発光層、インターレイヤー層、電子輸送層等)の皮膜を基板上に形成するたびに必要となる残留溶媒の除去及びベーク処理を皮膜全体で均一に行い同質となるようにして、且つ消費エネルギーをできるだけ低減しつつ、設備の設置面積を抑えて省スペース化を可能にした、有機EL素子製造用加熱乾燥装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and removal of a residual solvent required every time a film of an organic functional layer (light emitting layer, interlayer layer, electron transport layer, etc.) is formed on a substrate by a printing method and Providing a heating and drying device for manufacturing organic EL elements that can be baked uniformly over the entire film to achieve the same quality, while reducing energy consumption as much as possible and reducing the installation area of the equipment, enabling space saving. The task is to do.

上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、少なくとも、赤外線ヒータ炉により基板を所定温度まで加熱するための第一加熱炉と、所定温度まで加熱された基板を熱風循環式多段炉にて高温で維持するための第二加熱炉と、を備えることを特徴とする加熱乾燥装置としたものである。   The invention according to claim 1 for solving the above-described problem is at least a first heating furnace for heating a substrate to a predetermined temperature by an infrared heater furnace, and a hot air circulation type multi-stage furnace for heating the substrate to the predetermined temperature. And a second heating furnace for maintaining at a high temperature.

請求項2に記載の発明は、前記第二加熱炉から取り出した基板の温度を、少なくとも50℃以下まで下げるための冷却室を備えることを特徴とする請求項1に記載の加熱乾燥装置としたものである。   The invention according to claim 2 includes a cooling chamber for lowering the temperature of the substrate taken out from the second heating furnace to at least 50 ° C. or less. Is.

請求項3に記載の発明は、第一加熱炉、第二加熱炉又は冷却室の全て若しくはいずれかは、不活性ガス雰囲気を気密に保持できる密閉構造を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の加熱乾燥装置としたものである。   The invention according to claim 3 is characterized in that all or one of the first heating furnace, the second heating furnace, and the cooling chamber has a sealed structure capable of keeping an inert gas atmosphere airtight. The heat drying apparatus according to claim 2 is provided.

請求項4に記載の発明は、前記基板の投入側及び排出側に、大気と不活性ガス雰囲気とを置換する手段を有するロードロック室を備えることを特徴とする請求項3に記載の加熱乾燥装置としたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a load-drying chamber having a means for replacing the atmosphere and an inert gas atmosphere on the input side and the discharge side of the substrate. It is a device.

請求項5に記載の発明は、第一加熱炉又は冷却室の両方、若しくはいずれか一方が、大気と不活性ガス雰囲気とを置換する手段を有するロードロック室内に収容されていることを特徴とする請求項4に記載の加熱乾燥装置としたものである。   The invention according to claim 5 is characterized in that either or both of the first heating furnace and the cooling chamber are accommodated in a load lock chamber having means for replacing the atmosphere and an inert gas atmosphere. The heat drying apparatus according to claim 4 is provided.

請求項6に記載の発明は、塗布膜を形成した基板を赤外線ヒータ炉にて所定温度まで加熱する工程と、当該所定温度に保たれた熱風循環式多段炉に前記基板を移動し、加熱乾燥する工程と、を有することを特徴とする加熱乾燥方法としたものである。   According to the sixth aspect of the present invention, the substrate on which the coating film is formed is heated to a predetermined temperature in an infrared heater furnace, and the substrate is moved to a hot-air circulation type multi-stage furnace maintained at the predetermined temperature, followed by heat drying. And a heating drying method characterized by comprising the steps of:

請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の加熱乾燥装置を使用して製造したことを特徴とする有機EL素子としたものである。   The invention according to claim 7 is an organic EL element manufactured using the heating and drying apparatus according to any one of claims 1 to 5.

本発明になる基板加熱乾燥炉は、基板を所望の乾燥温度まで加熱する最初の工程では、温度設定可能な赤外線ヒータにより高い温度精度で基板全体を加熱し、次いで、基板温度を高温で維持する工程では、赤外線ヒータで高温を維持する代わりに、多段に構成された棚に基板を設置し、熱風循環式過熱炉にて加熱するという乾燥方式を採用した。
その結果、基板面内及び基板間の温度ムラが著しく抑制され、乾燥皮膜の膜質が基板全面で均一となった。同時に、乾燥装置の設置面積を少なくすることができて、省スペース化が図られ消費エネルギーも低く抑えることができた。
In the substrate heating / drying furnace according to the present invention, in the first step of heating the substrate to a desired drying temperature, the entire substrate is heated with high temperature accuracy by an infrared heater capable of temperature setting, and then the substrate temperature is maintained at a high temperature. In the process, instead of maintaining a high temperature with an infrared heater, a drying method was adopted in which a substrate was placed on a multi-stage shelf and heated in a hot air circulation superheated furnace.
As a result, the temperature unevenness in the substrate surface and between the substrates was remarkably suppressed, and the film quality of the dry film became uniform over the entire substrate surface. At the same time, the installation area of the drying device can be reduced, space saving and energy consumption can be kept low.

本発明になる加熱乾燥装置の側面断面視の概略図。The schematic of the side surface sectional view of the heat drying apparatus which becomes this invention. 本発明になる加熱乾燥装置の別の実施例の側面断面視の概略図。The schematic of the side sectional view of another Example of the heat drying apparatus which becomes this invention. 本発明になる加熱乾燥装置の別の実施例の側面断面視の概略図。The schematic of the side sectional view of another Example of the heat drying apparatus which becomes this invention. 本発明になる加熱乾燥装置の別の実施例の側面断面視の概略図。The schematic of the side sectional view of another Example of the heat drying apparatus which becomes this invention. 有機EL素子の構成を説明する断面視の図。The figure of the cross-sectional view explaining the structure of an organic EL element.

以下、図面を用いて本発明の実施形態の一例を説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明になる加熱乾燥装置の構成の一例を模式的に示す側断面視図である。   FIG. 1 is a side sectional view schematically showing an example of the configuration of a heating and drying apparatus according to the present invention.

有機機能層を形成した基板を加熱処理する場合、加熱時に酸素や水が共存すると、それらが有機機能層と化学反応を起こし素子特性を劣化させるという問題がある。特に酸素は、機能性材料として多く用いられるπ電子系分子の二重結合部位と反応を起こしやすいため、それらの有機機能層を高温過熱する場合には、酸素の少ない窒素やアルゴンのような不活性ガス雰囲気下で行う必要がある。   When heat-treating a substrate on which an organic functional layer is formed, there is a problem that when oxygen or water coexists during heating, they cause a chemical reaction with the organic functional layer and deteriorate device characteristics. In particular, oxygen easily reacts with the double bond sites of π-electron molecules that are often used as functional materials. Therefore, when these organic functional layers are heated at high temperatures, oxygen such as nitrogen and argon with low oxygen It is necessary to carry out under an active gas atmosphere.

そのため、まず加熱乾燥装置の基板投入側には、投入側ロードロック室1が備えられる。投入側ロードロック室1の基板投入口1aは基板6が通過可能なスリット状であり、シャッターにより外気と遮断されている、また、投入側ロードロック室1と第一加熱炉2の接続口である基板搬送口2aもシャッターにより遮断されている。投入側ロードロック室1内は、基板6及び搬送手段を収容可能な最小限の容積としており、大気と不活性ガス雰囲気を置換する機構が設けられている。   Therefore, first, the loading side load lock chamber 1 is provided on the substrate loading side of the heat drying apparatus. The substrate loading port 1a of the loading side load lock chamber 1 has a slit shape through which the substrate 6 can pass, and is shut off from the outside air by a shutter, and is connected to the loading side load lock chamber 1 and the first heating furnace 2. A certain substrate transfer port 2a is also blocked by a shutter. The input side load lock chamber 1 has a minimum volume capable of accommodating the substrate 6 and the transfer means, and is provided with a mechanism for replacing the atmosphere with an inert gas atmosphere.

まず、基板投入口1aのシャッターを開き、投入側ロードロック室1に基板6を投入する工程と、次いで、基板投入口1aのシャッターを閉じ投入側ロードロック室1内の大気を不活性ガス雰囲気に置換する工程と、第一加熱炉2との接続口である基板搬送口2aのシャッターを開き基板6を第一加熱炉2内に搬送する工程によって、基板6を本発明になる加熱乾燥装置内に投入する。   First, the shutter of the substrate loading port 1a is opened and the substrate 6 is loaded into the loading side load lock chamber 1. Next, the shutter of the substrate loading port 1a is closed, and the atmosphere in the loading side load lock chamber 1 is an inert gas atmosphere. And a step of opening the shutter of the substrate transfer port 2a which is a connection port with the first heating furnace 2 and transferring the substrate 6 into the first heating furnace 2 to heat and dry the substrate 6 according to the present invention. In.

基板6の搬送手段としては、コンベア式、搬送ロール式等が考えられるが、基板6の表面温度の均一性(均熱精度)への影響をできるだけ抑えるためには、基板6の端面や基板6の裏面を点接触もしくは線接触で保持する搬送アームでのピッチ送り機構がより望ましい。   Conveying means for the substrate 6 may be a conveyor type, a conveying roll type, etc. In order to suppress the influence on the uniformity of the surface temperature of the substrate 6 (soaking accuracy) as much as possible, the end face of the substrate 6 or the substrate 6 is used. It is more desirable to use a pitch feed mechanism with a transfer arm that holds the back surface of the sheet by point contact or line contact.

次いで第一加熱炉2では、箱状に密閉された室内に、配置される基板6と相対するように赤外線ヒータ2bが、基板6の上面側に設置されている。
第一加熱炉2の赤外線ヒータ2bは、ジルコニア、アルミナ等の遠赤外線放射セラミックス層が、0.01〜0.2 mmの厚さで片面、もしくは両面に被覆されたパネル状の放熱板の内部に発熱体を有する構造となっており、内部の発熱体により放熱板が加熱されることにより遠赤外線放射セラミックス層から遠赤外線が放射される。このパネル型をした赤外線ヒータ2bが、基板6設置位置の上方に、遠赤外線セラミックス層を基板6に相対する様に配置されて、基板6は、その上面が輻射加熱される。
Next, in the first heating furnace 2, the infrared heater 2 b is installed on the upper surface side of the substrate 6 so as to face the substrate 6 arranged in a box-shaped chamber.
The infrared heater 2b of the first heating furnace 2 has a heating element disposed inside a panel-shaped heat sink in which a far infrared radiation ceramic layer such as zirconia or alumina is coated on one or both sides with a thickness of 0.01 to 0.2 mm. The far-infrared rays are emitted from the far-infrared radiation ceramic layer by heating the heat sink by the internal heating element. The panel-type infrared heater 2b is arranged above the position where the substrate 6 is installed so that the far-infrared ceramic layer faces the substrate 6, and the upper surface of the substrate 6 is heated by radiation.

このとき、加熱される基板6の均熱精度を確保するために、赤外線ヒータ2bが適宜分割されたパネル状のものを並列に配置し、基板6面内の温度分布が均一になるようパネルごとに温度を制御できる機構としても良い。例えば、基板6中央に比べ基板6端面からは熱が逃げやすいため、基板6中央部の直上の赤外線ヒータよりも基板6両端部の赤外線ヒータの出力を大きくするなどの方式が考えられる。また、第一加熱炉2の両側部に、赤外線ヒーターから成る補助加熱用の側面ヒーターを配設し、設置された基板6の周縁部を補助的に加熱する方式も考えられる。
ここでは、パネル型遠赤外線ヒータを使用した例を紹介したが、代わりに複数の棒状遠赤外線ヒータや近赤外線ランプヒータを使用してもかまわない。
At this time, in order to ensure the soaking accuracy of the substrate 6 to be heated, the infrared heaters 2b are arranged in a panel-like shape appropriately divided so that each panel has a uniform temperature distribution in the surface of the substrate 6. Alternatively, a mechanism capable of controlling the temperature may be used. For example, since heat easily escapes from the end surface of the substrate 6 as compared to the center of the substrate 6, a method of increasing the output of the infrared heaters at both ends of the substrate 6 than the infrared heater directly above the center of the substrate 6 can be considered. Further, a side heater for auxiliary heating made of an infrared heater may be disposed on both sides of the first heating furnace 2 so that the peripheral edge of the installed substrate 6 is auxiliary heated.
Here, an example using a panel-type far infrared heater has been introduced, but a plurality of rod-shaped far infrared heaters and near infrared lamp heaters may be used instead.

また、第一加熱炉2には、窒素ガスやアルゴンガスのような不活性ガスの供給口と排気口が設けられ、第一加熱炉2内の不活性ガス雰囲気を保つと共に、室内に揮発した溶剤の濃度を一定以下に保つようにする。供給される不活性ガスの温度は、常温でも加熱されたものでもかまわないが、基板6の均熱精度を低下させないように、室内に噴射された不活性ガスが直接基板6に当らないような位置に供給口を設置する必要があり、更に風向板等を設置するのが好ましい。   The first heating furnace 2 is provided with a supply port and an exhaust port for an inert gas such as nitrogen gas or argon gas, and maintains an inert gas atmosphere in the first heating furnace 2 and volatilizes in the room. Keep the solvent concentration below a certain level. The temperature of the supplied inert gas may be room temperature or heated, but the inert gas injected into the room does not directly hit the substrate 6 so as not to reduce the soaking accuracy of the substrate 6. It is necessary to install a supply port at a position, and it is preferable to install a wind direction plate or the like.

次いで、第二加熱炉3では、箱状に密閉された室内に、20〜100mmピッチ程度の多段の棚3bが設置されており、棚3bの各段に第一加熱炉2から搬送されてきた基板6を挿入する手段を有する。例えば、棚3b全体が昇降する機構になっており、基板6を差し込む棚の高さを第一加熱炉2のパスラインと同じ高さになるよう棚3bを昇降させて、保持アームなどで支えた基板6を第一加熱炉2から、第二加熱炉3の棚の3b所望の棚に
平行移動させる方式などが考えられる。他にも、図2に示すように、棚3bは固定式とし、基板6を受け取る腕が昇降可能な搬送ロボット3cを使用する方式でもかまわない。
Next, in the second heating furnace 3, multistage shelves 3b with a pitch of about 20 to 100 mm are installed in a box sealed in a box shape, and have been conveyed from the first heating furnace 2 to each stage of the shelves 3b. Means for inserting the substrate 6 are provided. For example, the entire shelf 3b is moved up and down, and the shelf 3b is moved up and down so that the height of the shelf into which the substrate 6 is inserted is the same height as the pass line of the first heating furnace 2, and supported by a holding arm or the like. A method of translating the substrate 6 from the first heating furnace 2 to a desired shelf 3b of the shelf of the second heating furnace 3 can be considered. In addition, as shown in FIG. 2, the shelf 3 b may be a fixed type, and a system using a transfer robot 3 c that can move up and down the arm that receives the substrate 6 may be used.

第二加熱炉3内の多段の棚3bは、側壁や床面や天板が無く、必要最小限の枠のみで構成され、第二加熱炉3内を循環する熱風が通りやすい構造とし、各棚での基板6保持は、基板6の端面や基板6の裏面を点接触もしくは線接触で保持する。   The multi-stage shelf 3b in the second heating furnace 3 does not have side walls, a floor surface, or a top plate, and is configured with only a necessary minimum frame, and has a structure in which hot air circulating in the second heating furnace 3 easily passes, The holding of the substrate 6 on the shelf holds the end surface of the substrate 6 and the back surface of the substrate 6 by point contact or line contact.

第二加熱炉3内は、不活性ガスによる熱風循環式オーブンとなっており、所定の温度で室温を維持し続ける機構を有する。第一加熱炉2で常温から所定の温度まで均一に加熱された基板6が、恒温室の棚3bに多段に設置されることにより、基板6表面温度は所定の温度にて所望の時間だけ維持することが可能となる。棚3bの段数を多くするほど、基板6の温度保持時間をより長く、単位時間当たりの基板受入枚数をより多くすることが可能になるが、連続炉の様に装置の床面積が増大することも無く、また、第二加熱炉3は熱風循環式オーブンであるため、棚の1段ごとにヒータを設置しなくとも温度維持が容易で、消費エネルギーは赤外線ヒータによる多段炉よりも遥かに低く抑えることが出来る。   The inside of the second heating furnace 3 is a hot air circulation type oven using an inert gas, and has a mechanism that keeps the room temperature at a predetermined temperature. The substrates 6 heated uniformly from normal temperature to a predetermined temperature in the first heating furnace 2 are installed in multiple stages on the shelf 3b of the temperature-controlled room, so that the surface temperature of the substrate 6 is maintained at a predetermined temperature for a desired time. It becomes possible to do. As the number of the shelves 3b increases, the temperature holding time of the substrates 6 becomes longer and the number of substrates received per unit time can be increased, but the floor area of the apparatus increases like a continuous furnace. In addition, since the second heating furnace 3 is a hot-air circulating oven, it is easy to maintain the temperature without installing a heater for each stage of the shelf, and the energy consumption is much lower than that of a multi-stage furnace using an infrared heater. It can be suppressed.

第一加熱炉2と第二加熱炉3は、基板搬送口3aで接続されており、どちらも不活性ガス雰囲気であるため、基板搬送口3aは遮断しなくてもかまわないが、熱風循環式オーブンからの気流が第一加熱炉2内の基板6の均熱精度に影響を与える恐れがあるため、基板搬送口3aは基板6搬送時以外はシャッター等で閉じられていることがより望ましい。   The first heating furnace 2 and the second heating furnace 3 are connected to each other through the substrate transfer port 3a. Since both are in an inert gas atmosphere, the substrate transfer port 3a may not be shut off. Since the airflow from the oven may affect the soaking accuracy of the substrate 6 in the first heating furnace 2, it is more desirable that the substrate transport port 3a is closed by a shutter or the like except when the substrate 6 is transported.

次いで、第二加熱炉3とは基板搬送口4aで接続された冷却室4がある。冷却室4は箱状に密閉され、基板6搬送時以外は、第二加熱炉3側の基板搬送口4aや、次の排出側ロードロック室5側の基板搬送口5aともシャッターで遮蔽されている。冷却室4内に第二加熱炉3から搬送した高温の基板6を保持し、第二加熱炉3の加熱された雰囲気から遮断することにより基板6を冷却させる。冷却室4内にも常温の不活性ガスを循環させる機構を有し、基板6に形成された有機機構層の劣化を抑えるようにする。
また、基板6の冷却を促進するため、常温の不活性ガスを基板6に直接吹きかける機構や、基板6の裏面から水冷ジャケットにより直接冷却もしくは輻射冷却をする機構や冷却室4の壁面を循環冷却水で冷却し続ける機構等を取り付けても良い。
Next, there is a cooling chamber 4 connected to the second heating furnace 3 through a substrate transfer port 4a. The cooling chamber 4 is sealed in a box shape, and the substrate transport port 4a on the second heating furnace 3 side and the substrate transport port 5a on the next discharge side load lock chamber 5 side are shielded by a shutter except when the substrate 6 is transported. Yes. The high temperature substrate 6 conveyed from the second heating furnace 3 is held in the cooling chamber 4, and the substrate 6 is cooled by being cut off from the heated atmosphere of the second heating furnace 3. The cooling chamber 4 also has a mechanism for circulating a normal temperature inert gas so as to suppress deterioration of the organic mechanism layer formed on the substrate 6.
In order to promote cooling of the substrate 6, a mechanism for blowing an inert gas at normal temperature directly onto the substrate 6, a mechanism for directly cooling or radiative cooling from the back surface of the substrate 6 with a water cooling jacket, and a cooling wall for circulating cooling the wall surface of the cooling chamber 4. You may attach the mechanism etc. which continue cooling with water.

次いで、冷却室4と基板搬送口5aで接続された排出側ロードロック室5がある。投入側ロードロック室1と同様の機構を有し、基板排出口5aのシャッターを閉じ排出側ロードロック室5内の大気を不活性ガス雰囲気に置換する工程と、次いで、冷却室4からの基板搬送口の5aシャッターを開き、排出側ロードロック室5に基板6を投入する工程と、冷却室4からの基板搬送口5aのシャッターを閉じた後、基板排出口5bのシャッターを開き基板6を装置外に排出する工程で動作する。   Next, there is a discharge side load lock chamber 5 connected to the cooling chamber 4 and the substrate transfer port 5a. A step having a mechanism similar to that of the loading-side load lock chamber 1 and closing the shutter of the substrate discharge port 5a to replace the atmosphere in the discharge-side load lock chamber 5 with an inert gas atmosphere; The process of opening the 5a shutter of the transfer port and loading the substrate 6 into the discharge side load lock chamber 5, and closing the shutter of the substrate transfer port 5a from the cooling chamber 4, then opening the shutter of the substrate discharge port 5b and opening the substrate 6 It operates in the process of discharging out of the device.

本加熱乾燥装置により、基板は、100〜250℃の範囲で所望の温度まで昇温時でも基板面内の温度バラツキがレンジ5℃以内、100〜250℃の所望温度での温度保持時には所望温度±1.5℃以内でのベーク処理を行うことが出来た。   With this heating and drying apparatus, the substrate has a temperature variation within the range of 5 ° C. even when the temperature is raised to a desired temperature in the range of 100 to 250 ° C., and the desired temperature when holding the temperature at the desired temperature of 100 to 250 ° C. Bake treatment within ± 1.5 ° C could be performed.

また、本発明による加熱乾燥装置の別の実施例として、以下の機構等も考えられる。   Moreover, the following mechanism etc. can also be considered as another Example of the heat drying apparatus by this invention.

図3に示すように、搬入側ロードロック室11内が第一加熱炉となっており、基板投入口1aのシャッターを開き、投入側ロードロック室11に基板6を投入する工程と、次いで、基板投入口1aのシャッターを閉じ投入側ロードロック室兼第一加熱炉11内の大気を不活性ガス雰囲気に置換する工程と、赤外線ヒータにより基板6を所定温度まで輻射過熱する工程と、第二加熱炉3との接続口のシャッターを開き基板6を第二加熱炉3内に搬送する工程で動作する方式である。   As shown in FIG. 3, the inside of the loading-side load lock chamber 11 is a first heating furnace, the shutter of the substrate loading port 1a is opened, and the substrate 6 is loaded into the loading-side load lock chamber 11, A step of closing the shutter of the substrate loading port 1a and replacing the atmosphere in the loading side load-lock chamber / first heating furnace 11 with an inert gas atmosphere, a step of radiating superheating the substrate 6 to a predetermined temperature with an infrared heater, and a second step In this method, the shutter at the connection port with the heating furnace 3 is opened and the substrate 6 is transported into the second heating furnace 3.

また、図4に示すように、排出側ロードロック室51内が冷却室となっており、基板排出口5bのシャッターを閉じ排出側ロードロック室5内の大気を不活性ガス雰囲気に置換する工程と、次いで、第二加熱炉3からの基板搬送口5aのシャッターを開き、排出側ロードロック室兼冷却室51に基板6を投入する工程と、第二加熱炉3からの基板搬送口5aのシャッターを閉じ基板6を所望の温度に冷却する工程と、基板排出口5bのシャッターを開き基板6を装置外に排出する工程で動作する方式である。   Further, as shown in FIG. 4, the discharge side load lock chamber 51 is a cooling chamber, and the shutter of the substrate discharge port 5b is closed to replace the atmosphere in the discharge side load lock chamber 5 with an inert gas atmosphere. Next, the shutter of the substrate transfer port 5a from the second heating furnace 3 is opened, the step of loading the substrate 6 into the discharge-side load lock chamber / cooling chamber 51, and the substrate transfer port 5a from the second heating furnace 3 This is a system that operates in a step of closing the shutter and cooling the substrate 6 to a desired temperature, and a step of opening the shutter of the substrate discharge port 5b and discharging the substrate 6 out of the apparatus.

以下、本発明の加熱乾燥装置を、有機EL素子の乾燥に適用した例について説明する。有機EL素子の断面視の構成は図5に示した。   Hereinafter, an example in which the heat drying apparatus of the present invention is applied to drying of an organic EL element will be described. The configuration of the organic EL element in a sectional view is shown in FIG.

まず、ガラスからなる基板21の上には陽極としてパターニングされた画素電極22が設けられる。画素電極22の材料としては、ITO(インジウム錫複合酸化物)、IZO(インジウム亜鉛複合酸化物)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料が使用できる。なお、低抵抗であること、耐溶剤性があること、透明性があることなどからITOが好ましい。ITOはスパッタ法により基板上に形成されフォトリソ法によりパターニングされライン状の画素電極22となる。   First, a pixel electrode 22 patterned as an anode is provided on a substrate 21 made of glass. As the material of the pixel electrode 22, transparent electrode materials such as ITO (indium tin composite oxide), IZO (indium zinc composite oxide), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, and aluminum oxide composite oxide can be used. ITO is preferred because of its low resistance, solvent resistance, transparency, and the like. ITO is formed on the substrate by a sputtering method and patterned by a photolithography method to form a line-shaped pixel electrode 22.

このライン状の画素電極22を形成後、隣接する画素電極との間に感光性材料を用いて、フォトリソグラフィ法により絶縁性の隔壁23が形成される。隔壁23を形成する感光性材料としてはポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらであってもよく、市販のもので構わないが、十分な絶縁性を有する必要がある。なお、隔壁が十分な絶縁性を有さない場合には隔壁を通じて隣り合う画素電極に電流が流れてしまい表示不良が発生してしまう。具体的にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるが、これに限定するものではない。また、有機EL素子の表示品位を上げる目的で、光遮光性の材料を感光性材料に含有させても良い。   After the line-shaped pixel electrode 22 is formed, an insulating partition wall 23 is formed by a photolithography method using a photosensitive material between adjacent pixel electrodes. The photosensitive material for forming the partition wall 23 may be either a positive resist or a negative resist, and may be a commercially available one, but it needs to have sufficient insulation. Note that if the partition does not have sufficient insulation, a current flows to the adjacent pixel electrode through the partition and a display defect occurs. Specific examples thereof include polyimide, acrylic resin, novolac resin, and fluorene, but are not limited thereto. Further, for the purpose of improving the display quality of the organic EL element, a light shielding material may be included in the photosensitive material.

また、隔壁23を形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の塗布方法を用いて塗布され、フォトリソ法によりパターニングされる。また、感光性樹脂を用いずにグラビアオフセット印刷法、反転印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法等を用いて絶縁層を形成してもよい。   The photosensitive resin forming the partition wall 23 is applied using a coating method such as a spin coater, bar coater, roll coater, die coater, or gravure coater, and is patterned by a photolithography method. Alternatively, the insulating layer may be formed using a gravure offset printing method, a reverse printing method, a flexographic printing method, an inkjet printing method, or the like without using a photosensitive resin.

以上のようにして隔壁23を形成した後、正孔輸送層24を形成する。   After forming the partition wall 23 as described above, the hole transport layer 24 is formed.

正孔輸送層24を形成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール(PVK)誘導体、ポリ(3,4―エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)等を用いても良い。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、正孔輸送材料インキとなり、凸版印刷法、グラビア印刷、反転オフセット印刷、スピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の各種塗布法で形成することができる。   As the hole transport material forming the hole transport layer 24, a polyaniline derivative, a polythiophene derivative, a polyvinyl carbazole (PVK) derivative, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), or the like may be used. These materials are dissolved or dispersed in a solvent to form a hole transport material ink, and formed by various coating methods such as letterpress printing, gravure printing, reverse offset printing, spin coater, bar coater, roll coater, die coater, and gravure coater. can do.

また、正孔輸送層24を形成する正孔輸送材料としては、前記有機化合物の他にも、酸化バナジウム(VOx)、酸化モリブデン(MoOx)、酸化ニッケル(NiOx)等をはじめとする無機酸化物が挙げられる。これらの材料はスパッタ法、抵抗加熱法などの各種蒸着法で形成することが出来る。   Further, as the hole transport material for forming the hole transport layer 24, in addition to the organic compounds, inorganic oxides such as vanadium oxide (VOx), molybdenum oxide (MoOx), nickel oxide (NiOx), etc. Is mentioned. These materials can be formed by various deposition methods such as sputtering and resistance heating.

正孔輸送層24は、画素電極22からインターレイヤー25a及び有機発光層25へ正孔が注入されやすくなるよう、注入障壁を下げるために設置される。   The hole transport layer 24 is provided to lower the injection barrier so that holes are easily injected from the pixel electrode 22 into the interlayer 25a and the organic light emitting layer 25.

正孔輸送層24に次いで、インターレイヤー25aを形成する。インターレイヤー25
aは、有機発光層25から陽極側へ移動する電子を堰き止め有機発光層内での電荷結合確率を上げる電子ブロック層としての役割、励起状態の有機発光材料と正孔輸送層との接触による消光防止、有機発光材料と正孔輸送材料との化学反応による発光効率低下の防止などを目的として設置される。
Next to the hole transport layer 24, an interlayer 25a is formed. Interlayer 25
a is a function as an electron blocking layer that blocks electrons moving from the organic light emitting layer 25 to the anode side and increases the charge coupling probability in the organic light emitting layer, and is due to contact between the excited organic light emitting material and the hole transport layer. It is installed for the purpose of preventing quenching and preventing a decrease in luminous efficiency due to a chemical reaction between an organic light emitting material and a hole transport material.

インターレイヤー25aに用いる材料としては、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系等の高分子材料や、これらの高分子材料に芳香族アミンなどの低分子を混ぜた物を用いることが出来、特に、ポリ(2,7−(9,9−ジ−n−オクチルフルオレン)−alt−(1,4−フェニレン−((4−sec−ブチルフェニル)アミノ)−1,4−フェニレン)が好適に用いられる。通常、このインターレイヤー25aは有機発光層との混色を避けるため、インターレイヤー25a成膜後有機発光層形成前に、およそ200℃程度で10分以上の加熱処理により不溶化される。   As a material used for the interlayer 25a, a polymer material such as polyarylene, polyarylene vinylene, or polyfluorene, or a mixture of these polymers with a low molecule such as an aromatic amine can be used. In particular, poly (2,7- (9,9-di-n-octylfluorene) -alt- (1,4-phenylene-((4-sec-butylphenyl) amino) -1,4-phenylene) In general, the interlayer 25a is insolubilized by heat treatment at about 200 ° C. for 10 minutes or longer after the formation of the interlayer 25a and before the formation of the organic light emitting layer in order to avoid color mixing with the organic light emitting layer. .

次いで、有機発光層25を形成する。   Next, the organic light emitting layer 25 is formed.

有機発光層25の形成方法としては、塗り分けを要する場合には、凸版印刷法、グラビア印刷、反転オフセット印刷等の印刷法、インクジェット法等を用いることができる。有機発光層5を形成する有機発光材料は、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、N,N’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、N,N’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系などの発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。   As a method for forming the organic light emitting layer 25, when separate coating is required, a printing method such as relief printing, gravure printing, reverse offset printing, an ink jet method, or the like can be used. Examples of the organic light emitting material for forming the organic light emitting layer 5 include coumarin-based, perylene-based, pyran-based, anthrone-based, porphyrin-based, quinacridone-based, N, N′-dialkyl-substituted quinacridone-based, naphthalimide-based, N, N′-. Diaryl-substituted pyrrolopyrrole, iridium complex, and other luminescent dyes dispersed in polymers such as polystyrene, polymethylmethacrylate, polyvinylcarbazole, and polyarylene, polyarylene vinylene, and polyfluorene polymers Examples of the material include, but are not limited to, the present invention.

これらの有機発光材料は溶媒に溶解または安定に分散させ有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの単独またはこれらの混合溶媒が上げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、有機発光インキには必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。   These organic light emitting materials are dissolved or stably dispersed in a solvent to form an organic light emitting ink. Examples of the solvent for dissolving or dispersing the organic light emitting material include toluene, xylene, acetone, anisole, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, or a mixed solvent thereof. Among them, aromatic organic solvents such as toluene, xylene, and anisole are preferable from the viewpoint of the solubility of the organic light emitting material. Moreover, surfactant, antioxidant, a viscosity modifier, a ultraviolet absorber, etc. may be added to organic luminescent ink as needed.

正孔輸送層、インターレイヤー層、有機発光層以外に正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層といった層を必要に応じ選択した積層構造をとることができる。また、これらの層を塗布法で形成した際に本発明の形成方法を使用することができる。すなわち、塗布法を用いて形成した層は、乾燥させて溶媒を除去する必要があり、このために本発明の加熱乾燥装置を用いることができる。各層を形成後、前記加熱乾燥装置に基板を設置し、先に説明した加熱乾燥の工程で加熱乾燥する。加熱乾燥は、塗布形成した層ごとに装置に設置して行なっても良いし、場合によっては複数の層を形成した後に行っても良い。   In addition to the hole transport layer, the interlayer layer, and the organic light emitting layer, a layered structure in which layers such as a hole block layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are selected as necessary can be employed. Moreover, when these layers are formed by a coating method, the forming method of the present invention can be used. That is, the layer formed using the coating method needs to be dried to remove the solvent, and for this purpose, the heat drying apparatus of the present invention can be used. After each layer is formed, the substrate is placed in the heating and drying apparatus, and is heated and dried in the heating and drying process described above. The heat drying may be performed by installing in the apparatus for each layer formed by coating, or may be performed after forming a plurality of layers depending on circumstances.

上記加熱乾燥方法を用いれば、赤外線ヒータで加熱した後に、熱風循環炉で加熱乾燥することで、一定の温度雰囲気での温度制御を容易にすることができる。このため、加熱時の損傷を抑制し、なおかつ本発明の加熱乾燥装置によれば、省スペース、省エネルギーでの加熱乾燥が可能となる。   If the said heating-drying method is used, after heating with an infrared heater, temperature control in a fixed temperature atmosphere can be made easy by heating-drying with a hot-air circulation furnace. For this reason, the damage at the time of a heating is suppressed, and furthermore, according to the heating and drying apparatus of the present invention, heating and drying can be performed with saving space and energy.

次に、以上のように有機発光層25を含む発光媒体層を形成した後、陰極層6を画素電極のラインパターンと直交するラインパターンで形成する。この陰極層26の材料としては、有機発光層の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウムなどの金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。陰極層の形成方法としてはマスクを用いた真空蒸着法による形成方法
が挙げられる。
Next, after forming the light emitting medium layer including the organic light emitting layer 25 as described above, the cathode layer 6 is formed in a line pattern orthogonal to the line pattern of the pixel electrode. As the material of the cathode layer 26, a material according to the light emitting characteristics of the organic light emitting layer can be used. For example, a simple metal such as lithium, magnesium, calcium, ytterbium, and aluminum or a stable metal such as gold or silver can be used. And alloys thereof. Alternatively, a conductive oxide such as indium, zinc, or tin can be used. Examples of the method for forming the cathode layer include a method using a vacuum vapor deposition method using a mask.

本発明は、基板上に塗布された有機膜を製造する装置に関するものである。また、乾燥工程を含む有機ELの製造装置に関するものである。
本発明になる加熱乾燥装置及び加熱乾燥方法は、有機薄膜トランジスタや、有機太陽電池などの電子デバイス、あるいは導電性材料などを含む塗工液を用いて塗布法にて電子回路を形成する場合に適用することができる。
The present invention relates to an apparatus for producing an organic film coated on a substrate. Moreover, it is related with the manufacturing apparatus of organic EL including a drying process.
The heat drying apparatus and the heat drying method according to the present invention are applied when an electronic circuit is formed by a coating method using a coating liquid containing an organic thin film transistor, an electronic device such as an organic solar cell, or a conductive material. can do.

1 ・・・投入側ロードロック室
1a・・・基板投入口
2 ・・・第一加熱炉
2a・・・基板搬送口
2b・・・赤外線ヒータ
3 ・・・第二加熱炉
3a・・・基板搬送口
3b・・・棚
3c・・・基板搬送ロボット
4 ・・・冷却室
4a・・・基板搬送口
5 ・・・排出側ロードロック室
5a・・・基板搬送口
5b・・・基板排出口
6 ・・・基板
7 ・・・基板搬送アーム
11・・・投入側ロードロック室兼第一加熱炉
51・・・排出側ロードロック室兼冷却室
21・・・基板
22・・・画素電極
23・・・絶縁性の隔壁
24・・・正孔輸送層
25a・・インターレイヤー層
25・・・有機発光層
26・・・陰極層
27・・・ガラスキャップ
28・・・接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input side load lock chamber 1a ... Substrate input port 2 ... First heating furnace 2a ... Substrate conveyance port 2b ... Infrared heater 3 ... Second heating furnace 3a ... Substrate Transfer port 3b ... Shelves 3c ... Substrate transfer robot 4 ... Cooling chamber 4a ... Substrate transfer port 5 ... Discharge load lock chamber 5a ... Substrate transfer port 5b ... Substrate discharge port 6... Substrate 7... Substrate transfer arm 11... Loading side load lock chamber / first heating furnace 51... Discharge side load lock chamber / cooling chamber 21. ... Insulating partition wall 24 ... Hole transport layer 25a ... Interlayer 25 ... Organic light emitting layer 26 ... Cathode layer 27 ... Glass cap 28 ... Adhesive

Claims (7)

少なくとも、赤外線ヒータ炉により基板を所定温度まで加熱するための第一加熱炉と、所定温度まで加熱された基板を熱風循環式多段炉にて高温で維持するための第二加熱炉と、
を備えることを特徴とする加熱乾燥装置。
At least a first heating furnace for heating the substrate to a predetermined temperature by an infrared heater furnace, a second heating furnace for maintaining the substrate heated to the predetermined temperature at a high temperature in a hot-air circulating multistage furnace,
A heating and drying apparatus comprising:
前記第二加熱炉から取り出した基板の温度を、少なくとも50℃以下まで下げるための冷却室を備えることを特徴とする請求項1に記載の加熱乾燥装置。   The heating and drying apparatus according to claim 1, further comprising a cooling chamber for lowering the temperature of the substrate taken out of the second heating furnace to at least 50 ° C. or less. 第一加熱炉、第二加熱炉又は冷却室の全て若しくはいずれかは、不活性ガス雰囲気を気密に保持できる密閉構造を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の加熱乾燥装置。   3. The heating and drying apparatus according to claim 1, wherein all or one of the first heating furnace, the second heating furnace, and the cooling chamber has a sealed structure capable of keeping an inert gas atmosphere airtight. . 前記基板の投入側及び排出側に、大気と不活性ガス雰囲気とを置換する手段を有するロードロック室を備えることを特徴とする請求項3に記載の加熱乾燥装置。   The heating and drying apparatus according to claim 3, further comprising a load lock chamber having means for replacing the atmosphere and an inert gas atmosphere on the substrate input side and the discharge side. 第一加熱炉又は冷却室の両方、若しくはいずれか一方が、大気と不活性ガス雰囲気とを置換する手段を有するロードロック室内に収容されていることを特徴とする請求項4に記載の加熱乾燥装置。   5. The heat drying according to claim 4, wherein either or both of the first heating furnace and the cooling chamber are accommodated in a load lock chamber having means for replacing the atmosphere with an inert gas atmosphere. apparatus. 塗布膜を形成した基板を赤外線ヒータ炉にて所定温度まで加熱する工程と、
当該所定温度に保たれた熱風循環式多段炉に前記基板を移動し、加熱乾燥する工程と、
を有することを特徴とする加熱乾燥方法。
Heating the substrate on which the coating film is formed to a predetermined temperature in an infrared heater furnace;
Moving the substrate to a hot-air circulating multi-stage furnace maintained at the predetermined temperature, and drying by heating;
A heat drying method characterized by comprising:
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の加熱乾燥装置を使用して製造したことを特徴とする有機EL素子。   An organic EL device manufactured using the heating and drying apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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