TW201728230A - 乾燥裝置及乾燥處理方法 - Google Patents

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Abstract

在乾燥處理基板上之有機材料膜時，盡可能地降低混入在處理容器內之水分的影響。乾燥裝置係具備有：處理容器，係可抽真空；以及基板支撐部，係作為在處理容器內支撐基板的基板支撐部；在乾燥處理期間，於處理容器內之壓力從大氣壓到500Pa為止會將基板保持在第1高度位置，在處理容器內之壓力為3Pa以下便會將基板下降至較第1高度位置要低之第2高度位置。藉由在將基板保持在第1高度位置的狀態下進行減壓排氣，便可將處理容器內之水分迅速地從底壁之排氣口來加以排出。

Description

乾燥裝置及乾燥處理方法
本發明係關於一種例如可在有機EL元件之製造過程中，為了進行基板上之有機材料膜的乾燥而使用之乾燥裝置及乾燥處理方法。
有機EL(Electro Luminescence)元件係使用藉由流通電流而產生有機化合物發光之發光元件，會構成為將複數有機機能膜之層積體(以下，便將此層積體總稱為「EL層」)夾置於一對電極間。在此，EL層係具有例如從陽極側依序層積有[正孔輸送層/發光層/電子輸送層]、[正孔注入層/正孔輸入層/發光層/電子輸送層]或者[正孔注入層/正孔輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入層]等之構造。
EL層之形成會依各層而藉由於基板上蒸鍍或塗布有機材料來加以進行。然後，在形成高精度之微細圖案的情況，認為使用噴墨印刷法來作為塗布方法是較為有利的。在藉由噴墨印刷法來印刷於基板上之有機材料膜中，係包含有大量來自墨水之溶劑。為了去除此溶劑而進行減壓乾燥。乾燥後之有機材料膜會進一步地在低氧氛圍中被烘烤處理。藉由此烘烤處理，便會讓有機材料膜轉變為構成EL層之有機機能膜。從而，在使用噴墨印刷法的EL層之形成過程中，便會重複進行印刷、乾燥、烘烤的各工序。
乾燥處理所使用之減壓乾燥裝置係設置有搬出入基板之開口以及阻塞該開口之閘閥。由於在基板搬出入時，會開啟閘閥，故大氣便會從該開口流入至處理容器內。此狀態下，在因為乾燥處理而將處理容器內進行減壓時，伴隨著壓力之下降，在大氣開放時所流入之空氣的水分便會凝聚，而產生霧。在此霧產生於基板上方時，便會於基板表面產生結露，而損害乾燥狀態之均勻性，在作為有機EL顯示器等的製品來使用時，會成為引發顯 示不均勻之不良狀態的原因。
關於塗布於基板上之有機機能性墨水的乾燥處理，專利文獻1係提議有為了在基板面內進行均勻之乾燥處理，而將腔室內之壓力成為溶劑的蒸氣壓以下，並一邊從基板周圍供給溶劑，一邊進行減壓乾燥工序。
又，專利文獻2係提議有在將感光性樹脂組成物之墨水減壓乾燥的工序中，將壓力在第一階段為5000~50000Pa，而在暫時回到大氣壓之後，在第2階段成為500Pa以下，以提升彩色濾光片之分隔壁的品質。
又，專利文獻3係提議有在墨水之真空乾燥工序中，藉由階段性地改變收納室所排氣之氣體的排氣流量，來抑制塗布膜之破裂。
進一步地，專利文獻4係提議有一種具備有可朝向塗布於基板上之有機材料膜，獨立控制氣體流量與氣體種類而加以噴射之複數噴嘴的減壓乾燥裝置。
雖然在以上述專利文獻1~4為始之先前技術中，係在塗布於基板上之有機材料膜的乾燥處理下了各種功夫，但關於對混入在乾燥裝置之處理容器內之水分的對策卻未獲得矚目。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
專利文獻1：日本特開2010-272382號公報(請求項1等)
專利文獻2：日本特開2008-116536號公報(段落0032等)
專利文獻3：日本特開2007-253043號公報(請求項1等)
專利文獻4：日本特開2014-199808號公報(圖1等)
本發明的目的在於提供一種在乾燥處理基板上之有機材料膜時，能盡可能地降低混入在處理容器內之水分的影響的乾燥裝置及乾燥處理方法。
為了解決上述課題，本發明之乾燥裝置係具備有：處理容器，係具有底壁、側壁以及頂壁，並可進行在減壓下來去除基板表面所塗布之有機材料膜中的溶劑而乾燥之抽真空；基板支撐部，係在該處理容器內支撐該基板； 排氣裝置，係將該處理容器內減壓排氣；以及控制部，係可變地調整該基板支撐部支撐該基板的高度位置。
然後，本發明之乾燥裝置中，該控制部在將該處理容器內部減壓排氣的過程中，會進行下述控制：至少於讓該處理容器內之壓力下降至第1壓力為止的期間，藉由該基板支撐部來將該基板保持在第1高度位置；至少在該處理容器內之壓力為較該第1壓力要低之第2壓力以下時，會將該基板保持在較該第1高度位置要為下降的第2高度位置。
又，本發明之乾燥處理方法，係包含有使用乾燥裝置，而在減壓下來去除基板表面所塗布之有機材料膜中的溶劑而乾燥之乾燥處理工序，其中該乾燥裝置係具備有：處理容器，係具有底壁、側壁及頂壁，並可抽真空；基板支撐部，係在該處理容器內支撐該基板；以及排氣裝置，係將該處理容器內減壓排氣。
然後，本發明之乾燥處理方法中，該乾燥處理工序包含有：至少於讓該處理容器內之壓力下降至第1壓力為止的期間，藉由該基板支撐部來將該基板保持在第1高度位置之步驟；至少在該處理容器內之壓力為較該第1壓力要低之第2壓力以下時，會將該基板保持在較該第1高度位置要為下降的第2高度位置之步驟。
本發明之乾燥裝置及乾燥處理方法中，該第1壓力可為500Pa，該第2壓力可為3Pa。
在本發明之乾燥裝置及乾燥處理方法中，該側壁係設置有用以從外部搬送裝置來搬入該基板的開口；該第1高度位置可為該基板上面會被保持為較該開口上端要為上方之高度位置；該第2高度位置可為該基板上面會從該頂壁下面遠離至少150mm以上的之位置。
本發明之乾燥裝置及乾燥處理方法在有機EL元件之製造中，可使該有機材料膜藉由噴墨印刷法來塗布於該基板上。
根據本發明，便可盡可能地排除混入在處理容器內之水分的影響，並 在基板面內均勻地乾燥有機材料膜。從而，藉由將本發明適用於例如有機EL顯示器等的製造過程，便可提高製品的可靠性。
1‧‧‧處理容器
3‧‧‧基板支撐部
11‧‧‧底壁
13‧‧‧側壁
13a‧‧‧搬出入口
15‧‧‧頂壁
15a‧‧‧氣體導入部
17‧‧‧排氣管
19‧‧‧排氣裝置
23‧‧‧APC閥
25‧‧‧壓力計
27‧‧‧氣體供給裝置
31‧‧‧配管
33‧‧‧質流控制器(MFC)
35‧‧‧開閉閥
50‧‧‧控制部
100‧‧‧乾燥裝置
S‧‧‧基板
GV‧‧‧閘閥
圖1係顯示本發明一實施形態的乾燥裝置之概略構成的剖面圖。
圖2係圖1之乾燥裝置的基板支撐部中之複數支撐板的說明圖。
圖3係圖1之乾燥裝置的基板支撐部中之複數支撐板的其他狀態之說明圖。
圖4係顯示控制部之硬體構成一範例的塊狀圖。
圖5係供以說明乾燥處理方法之工序圖。
圖6係接續於圖5，而用以說明乾燥處理方法的工序圖。
圖7係接續於圖6，而用以說明乾燥處理方法的工序圖。
圖8A係說明本發明之基板保持位置作用的概略圖。
圖8B係說明先前技術之基板保持位置的概略圖。
圖9A係說明本發明之基板保持位置作用的其他概略圖。
圖9B係說明比較例之基板保持位置的概略圖。
圖10係顯示處理容器內之壓力與溶劑的揮發量之關係的圖表。
圖11係顯示有機EL元件之概略製造工序的流程圖。
以下，便參照圖式，就本發明實施形態來加以說明。圖1係顯示本發明第1實施形態相關之枚葉式乾燥裝置的概略構成之剖面圖。本實施形態之乾燥裝置100係被用在對被處理體之例如有機EL顯示器用的玻璃基板(以下，僅稱為「基板」)S，去除其表面所塗布之有機材料膜中的溶劑而乾燥之乾燥處理。
本實施形態之乾燥裝置100係具備有可抽真空之處理容器1以及在處理容器1內作為支撐基板S的基板支撐部的基板支撐部3。
<處理容器>
處理容器1係可抽真空之耐壓容器。處理容器1係藉由金屬材料所構 成。形成處理容器1之材料係使用有例如鋁、鋁合金、不鏽鋼等。處理容器1係具備有底壁11、成為方筒狀之4個側壁13以及頂壁15。
一側壁13係設置有作為用以將基板S搬入、搬出於裝置內之開口的搬出入口13a。搬出入口13a係用以在與處理容器1外部之間進行基板S之搬出入者。搬出入口13a係設置有閘閥GV。閘閥GV係具有開閉搬出入口13a的機能，而在關閉狀態下將處理容器1氣密地密封，並且可在開啟狀態下於處理容器1與外部之間進行基板S之移送。
底壁11係設置有複數排氣口11a。排氣口11a會透過排氣管17來連接於外部排氣裝置19。另外，排氣口亦可設置於側壁13下部。
<基板支撐部>
處理容器1內部係配備有支撐基板S之基板支撐部3。如圖2及圖3所示，基板支撐部3係具有並排為一列而配置之複數長條的支撐板4。圖2中，係圖示有例如9片之支撐板4A~4I。支撐板4上面係設置有複數銷(省略圖示)，並藉由該等銷來支撐基板S。
又，基板支撐部3係具有讓複數支撐板4中一部分的支撐板4升降的升降驅動部5。在圖2及圖3所示的範例中，支撐板4A、4C、4E、4G、4I係構成為可藉由升降驅動部5來同步於上下升降變位的可動支撐板。其餘的支撐板4B、4D、4F、4H係不升降變位而被固定於底壁11。
升降驅動部5係具有致動器5a、藉由此致動器5a來於上下驅動之軸5b以及固定於軸5b前端之連結部5c。致動器5a係例如汽缸、滾珠螺桿機構等。軸5b係被插入至設置於底壁11之貫穿開口11b。另外，貫穿開口11b周圍會被氣密地密封。連結部5c會被固定於各支撐板4A、4C、4E、4G、4I的底面，並配合軸5b之上下驅動來讓各支撐板4A、4C、4E、4G、4I於上下變位。
基板支撐部3如圖2所示，係構成為在9片支撐板4A~4I橫排為一列的狀態下，可於其上載置基板S。又，基板支撐部3係以亦可於構成為可動的支撐板4A、4C、4E、4G、4I上載置基板S之方式來加以構成。然後，在讓支撐板4A、4C、4E、4G、4I上升的狀態下，在與外部搬送裝置(未圖示)之間進行基板S之收授。此時，外部搬送裝置之叉狀基板保持具(未圖示)會利用例如支撐板4A與4C的間隙以及支撐板4G與4I的間隙來進行基板S的接收或 是收授。
另外，基板支撐部3只要為可讓基板S升降變位者即可，並不限於圖2及圖3所示之構成者。又，關於基板支撐部3中之支撐板4及其中的可動支撐板的片數可為任意數。
<壓力控制機構>
本實施形態之乾燥裝置100係進一步地具備有排氣裝置19。構成為藉由驅動此排氣裝置19，來將處理容器1內減壓排氣到既定真空度，例如0.1Pa左右的壓力。排氣裝置19例如具有渦輪分子泵、乾式泵等的真空泵。本實施形態係構成為可對應於處理容器內之真空度來切換乾式泵與渦輪分子泵。另外，排氣裝置19亦可為不同於乾燥裝置100的其他外部裝置。
乾燥裝置100亦可進一步地具備有連接排氣口11a與排氣裝置19的排氣管17以及設置於排氣管17途中的APC(Adaptive Pressure Control)閥23。藉由讓排氣裝置19之真空泵作動，並調整APC閥23之開啟程度，便可將處理容器1之內部空間減壓排氣到既定真空度。另外，APC閥23係藉由1個主閥與複數個從屬閥所構成，各從屬閥會連動於主閥來加以作動。
又，本實施形態之乾燥裝置100係進一步地具備有用以監測處理容器1內之壓力的壓力計25。壓力計25會將處理容器1內之測量壓力作為電氣訊號而傳送至上述主閥之APC閥23。
本實施形態中，排氣裝置19、排氣管17、APC閥23以及壓力計25會構成將處理容器1內減壓排氣，並調整為既定壓力之壓力控制機構。
<氣體供給機構>
本實施形態之乾燥裝置100係進一步地具備有將氣體朝處理容器1內供給之氣體供給裝置27。處理容器1之頂壁15係設置有氣體導入部15a。氣體導入部15a會連接有氣體供給裝置27。氣體導入部15a亦可設置於頂壁15以外的位置，例如側壁13等。氣體供給裝置27係具備有將氣體朝氣體導入部15a供給之氣體供給源29，以及連接氣體供給源29與氣體導入部15a，並將氣體朝氣體導入部15a供給之一根或複數根的配管31(僅圖示1根)。氣體導入部15a亦可設置有未圖示之噴嘴及噴淋頭。又，氣體供給裝置27會在配管31途中具備有控制氣體流量的質流控制器(MFC)33以及複數開閉閥35(僅圖示2 個)。氣體導入部15a所導入至處理容器1內的氣體流量等會藉由質流控制器33及開閉閥35來加以控制。較佳地，氣體供給源29所供給之氣體係使用例如氮氣、氬氣等的非活性氣體、乾空氣等的置換用氣體等。另外，氣體供給裝置27亦可為不同於乾燥裝置100的其他外部裝置。
<控制部>
本實施形態之乾燥裝置100係進一步地具備有控制部50。乾燥裝置100之各構成部會分別連接於控制部50，並藉由控制部50來被加以控制。控制部50係典型的電腦。圖4係顯示控制部50之硬體構成一範例。控制部50係具備有主控制部101、鍵盤，滑鼠等的輸入裝置102、印表機等的輸出裝置103、顯示裝置104、記憶裝置105、外部介面106以及互相連接該等的匯流排107。主控制部101係具有CPU(中央處理裝置)111、RAM(隨機存取記憶體)112及ROM(唯讀記憶體)113。記憶裝置105只要為可記憶資訊者的話，便不論其形態，例如為硬碟裝置或光碟裝置。又，記憶裝置105會將資訊記錄於電腦可讀取之記錄媒體115，或藉由記憶媒體115來讀取資訊。記錄媒體115只要為可記憶資訊者的話，便不論其形態，例如為硬碟、光碟、快閃記憶體等。記錄媒體115亦可為記錄有乾燥處理方法之配方的記錄媒體。
控制部50中，CPU111會將RAM112作為作業區域來加以使用，會藉由實行儲存於ROM113或記憶裝置105的程式，便可在本實施形態之乾燥裝置100中實行對基板S之處理。具體而言，控制部50會在乾燥裝置100中控制例如有關於保持基板S之高度位置、處理容器1內之壓力、氣體流量等的程序條件的各構成部(基板支撐部3的升降驅動部5、排氣裝置19、氣體供給裝置27等)。例如，控制部50可在乾燥裝置100中，於進行乾燥處理的期間，可變地控制藉由基板支撐部3來支撐基板S的高度位置。
[乾燥處理之順序]
接著，便參照圖5~圖7，就構成為如上述般之乾燥裝置100中所進行的本發明一實施形態之乾燥處理方法來加以說明。
作為前階段，係藉由外部之噴墨印刷裝置(省略圖示)來在基板S上以既定圖案印刷有機材料膜。用以形成有機材料膜之墨水係由溶質與溶劑所構成，為乾燥處理之對象的成分主要是溶劑。溶劑所包含之有機化合物大多 是高沸點者，例如可舉例有1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone，沸點222℃，熔點8℃)、4-叔丁基茴香醚(4-tert-Butylanisole，沸點222℃，熔點18℃)、反式-茴香醚(Trans-Anethole，沸點235℃，熔點20℃)、1,2-二甲氧苯(1,2-Dimethoxybenzene，沸點206.7℃，熔點22.5℃)、2-甲氧基聯苯(2-Methoxybiphenyl，沸點274℃，熔點28℃)、苯基醚(Phenyl Ether，沸點258.3℃，熔點28℃)、2-萘乙醚(2-Ethoxynaphthalene，沸點282℃，熔點35℃)、苄基苯基醚(Benzyl Phenyl Ether，沸點288℃，熔點39℃)、2,6-二甲氧基甲苯(2,6-Dimethoxytoluene，沸點222℃，熔點39℃)、2-丙氧基萘(2-Propoxynaphthalene，沸點305℃，熔點40℃)、1,2,3-三甲氧苯(1,2,3-Trimethoxybenzene，沸點235℃，熔點45℃)、環己基苯(cyclohexylbenzene，沸點237.5℃，熔點5℃)、十二烷基苯(dodecylbenzene，沸點288℃，熔點-7℃)、1,2,3,4-四甲基苯(1,2,3,4-tetramethylbenzene，沸點203℃，熔點76℃)等。該等高沸點有機化合物亦有組合2種以上而混合於墨水中之情況。
首先，如圖5所示，開啟閘閥GV，將印刷有有機材料膜之基板S藉由外部搬送裝置之基板保持具200來從搬出入口13a朝乾燥裝置100之處理容器1內搬入，而朝基板支撐部3收授。此時，如上述，便以讓升降驅動部5之致動器5a作動，而讓支撐板4A、4C、4E、4G、4I上升，並從下方來抬升的方式來從基板保持具200接收基板S。
然後，在讓基板保持具200退下後，便關閉乾燥裝置100之閘閥GV，而如圖6所示，藉由支撐板4A、4C、4E、4G、4I來將基板S保持在既定高度h1。然後，讓排氣裝置19作動來開始處理容器1內之減壓排氣，並一邊藉由壓力計25監測處理容器1內之壓力，一邊控制APC閥23的開啟程度，來減壓至既定之真空度。如此一來，便可實施去除形成於基板S上之有機材料膜中所包含之溶劑的乾燥處理。在此情況，便可隨著讓支撐板4A、4C、4E、4G、4I上升而從基板保持具200來接收基板S的動作，而讓基板S上升至高度位置h1為止。或者，亦可從基板保持具200來接收基板S，而在讓基板保持具200退避後(依需要而關閉閘閥GV後)，進一步地讓支撐板4A、4C、4E、4G、4I上升，來將基板S對位於高度位置h1。
本實施形態中，於從開始乾燥處理至中途的階段中，基板S係其上面會保持為較搬出入口13a上端之高度位置h0要為上方(頂壁15側)之高度位置h1。亦即，高度位置h1會較高度位置h0要高(h1>h0)。如此般，藉由在為h1>h0之高度位置開始減壓乾燥，便可避免因開啟閘閥GV而混入至處理容器1內之空氣中的水分會朝基板S上方吸入。此高度位置h1在例如基板S之縱×橫為2.5m×2.2m左右的大小之情況，較佳地係將從頂壁15下面至基板S上面的距離(間距)G成為115mm以上，更佳地係在115mm以上，135mm以下的範圍內。
高度位置h1之保持至少會持續至處理容器1內之壓力下降至第1壓力為止。在此，第1壓力例如為500Pa。
接著，便一邊繼續處理容器1內之減壓排氣，一邊讓升降驅動部5的致動器5a作動來使得支撐板4A、4C、4E、4G、4I下降，而如圖7所示，讓基板S下降至高度位置h2。然後，在處理容器1內之壓力為較第1壓力要低之第2壓力以下時，會至少將基板S保持在高度位置h2。此高度位置h2係從頂壁15下面至基板S上面之距離(間距)G為至少150mm以上，較佳係在150mm以上，200mm以下之範圍內，更佳地係在155mm以上，195mm以下的範圍內之高度位置。如此般，藉由將基板S保持在第2高度位置h2，來進行減壓乾燥，便可促進來自基板S表面之有機材料膜(墨水)之溶劑的揮發，並且讓所揮發之溶劑充分地擴散於基板S之上方空間。
高度位置h2之保持會至少持續至處理容器1內之壓力為第2壓力以下時。在此，第2壓力例如為3Pa。
在經過既定時間後，便停止排氣裝置19，而在將處理容器1內升壓至既定壓力後，開啟乾燥裝置100之閘閥GV。然後，將藉由支撐板4A、4C、4E、4G、4I所上升之基板S傳遞至外部搬送裝置之基板保持具200，而從處理容器1搬出。藉由上述順序，便結束對1片基板S之乾燥處理。
[作用]
接著，便參照圖8A、8B以及圖9A、9B，就本發明之作用來加以說明。如上述，由於在基板S搬出入時，會開啟閘閥GV，故空氣便會從搬出入口13a來流入至處理容器1內。為了乾燥處理而將處理容器1內減壓時，伴隨著壓力之低下，便會因絕熱膨脹而使得在大氣開放時所流入之空氣中的水分 W凝聚，而產生霧。
圖8A係與圖6同樣，概略地顯示將基板S保持在高度位置h1而開始減壓乾燥處理的狀態。如圖8A所示，若是將基板S保持在高度位置h1的話，大部分從搬出入口13a入侵至處理容器1內的水分W便會存在於基板S下方。又，在從基板保持具200來接收基板S的動作中，或是在接收後，藉由讓基板S上升至較搬出入口13a上端要靠上，而使得基板S之上方空間的體積縮小的結果，則即便是在開啟閘閥GV時從搬出入口13a來入侵至基板S上方的水分W仍會被吸入至基板S下方。因此，藉由在將基板S保持在圖8A所示之高度位置h1的狀態下來進行減壓排氣，便可迅速地將處理容器1內之水分W從底壁11之排氣口11a排出。由於排氣口11a係設置於從保持為高度位置h1的基板S所遠離之下方底壁11，故可藉由從上方朝向下方的氣流來有效率地將含有水分W之空氣排氣。
相對於此，在先前技術中，係在將基板S搬入而關閉閘閥GV後，直接讓基板S下降，而保持在例如高度位置h2並開始減壓乾燥。其結果，便如圖8B概略性顯示般，會藉由讓基板S下降，而使得混入至處理容器1內之水分W吸入至基板S上方，而在基板S上方凝聚產生霧。如此般，在霧產生於基板S上方時，便會於基板S表面產生結露，而損害有機材料膜之乾燥狀態的均勻性，且在作為有機EL顯示器等的製品來加以使用時，會成為引發顯示不均勻的不良狀態之原因。
圖9A係與圖7同樣，顯示將基板S保持在高度位置h2而進行減壓乾燥處理的狀態。圖9A係概略地顯示從有機材料膜中所揮發之溶劑氣體Gs的流向。在處理容器1內之壓力接近於溶劑之蒸氣壓時，來自有機材料膜之溶劑的揮發量會急遽地增加。如上述，高度位置h2中，從頂壁15下面至基板S上面的距離之間距G係至少為150mm以上。因此，在處理容器1內之基板S上方便可確保有讓從有機材料膜所揮發之高濃度溶劑氣體Gs能充分地擴散之體積。高度位置h2如圖9A所示，從有機材料膜中所揮發之溶劑氣體Gs會充分地擴散於基板S上方，並形成氣流而吸入基板S側部，並朝向下方流去而效率良好地被排氣。其結果，便可在基板S面內讓有機材料膜之乾燥狀態均勻化，並可縮短乾燥結束為止之處理時間。即便基板S之尺寸為例如縱×橫為 2.5m×2.2m左右之大小的大型基板，仍會藉由將間距G確保在150mm以上，來達到面內之乾燥處理的均勻化。
相對於此，在例如以維持高度位置h1來持續乾燥處理之情況，如圖9B概略地顯示般，由於在處理容器1內之基板S之上方空間的體積有所限制，故從有機材料膜中所揮發之高濃度溶劑氣體Gs便會滯留於基板S上方，而使得乾燥效率低下。其結果，不僅會使得乾燥結束為止的處理時間變長，且在基板S表面產生來自溶劑氣體Gs的結露，而損害乾燥狀態之均勻性，並在作為有機EL顯示器等的製品來使用時，會成為引發顯示不均勻之不良狀態的原因。
如上述，本實施形態之乾燥裝置100會在乾燥處理期間，藉由對應於處理容器1內之壓力來改變基板S之高度位置，便可盡可能地排除混入至處理容器1內之水分的影響，且在基板S面內進行有機材料膜之均勻的乾燥。
接著，參照圖10，就從高度位置h1朝高度位置h2的切換時間點來加以說明。圖10中，朝向左側之縱軸係表示將處理容器1內減壓排氣時的壓力，同右側之縱軸係表示來自有機材料膜之溶劑的揮發量，橫軸係表示時間。在開始減壓排氣t0至t1的時間，將處理容器1內之壓力從大氣壓下降至500Pa，進一步地在t2下降至3Pa。如上述，在乾燥處理之初期需要有效率地進行混入至處理容器1內的水分之去除。因此，較佳地，在處理容器1內之壓力從大氣壓下降至500Pa的期間(t0~t1之期間)保持高度位置h1。圖10中，以網點來表示保持高度位置h1之區域R1。
另一方面，來自有機材料膜中之高沸點溶劑的揮發量會在處理容器1內之壓力為3Pa以下遽增。因此，在處理容器1內之壓力為3Pa以下的t2以後，為了充分地確保基板S之上方空間的體積，並促進溶劑的擴散，以在基板S面內效率良好且均勻地乾燥有機材料膜，較佳地係保持高度位置h2。圖10中，係以網點來表示保持高度位置h2的區域R2。
如上述，為了達成來自處理容器1內之水分的排出以及基板S面內之均勻乾燥，便在處理容器1內之壓力從500Pa到達3Pa以下的t1~t2期間，完成從高度位置h1朝高度位置h2之切換是有效果的。從而，從高度位置h1朝高度位置h2之切換便會在處理容器1內之壓力在未達500Pa而超過3Pa的範圍內來加 以進行，較佳地係在500Pa以下，8Pa以上的範圍內來加以進行，更佳地係在100Pa以下，15Pa以上的範圍內來加以進行。從高度位置h1朝高度位置h2之下降係可連續地進行，亦可階段性地進行。又，亦可對應於處理容器1內之壓力的下降速度，例如在t1~t2的時間從高度位置h1朝高度位置h2慢慢地下降，亦可以更短的時間一口氣下降。
亦可在從高度位置h1朝高度位置h2切換時，從預先實驗所得到的處理容器1內之壓力與減壓排氣時間的關係，來預先設定到達既定真空度為止之時間，並讓控制部50管理該時間，而從控制部50朝升降驅動部5以切換高度位置之方式來傳送控制訊號。或者，亦可在乾燥處理期間，藉由壓力計25來監測處理容器1內之壓力，而在壓力計25所測量之壓力到達既定真空度時，便從控制部50朝升降驅動部5以切換高度位置的方式來傳送控制訊號。
如上述，本實施形態之乾燥裝置100為了至少在處理容器1內之壓力下降為第1壓力為止時，有效率地排除所混入之水分，而將基板S保持在高度位置h1。另一方面，為了在第2壓力以下，於基板S面內均勻地乾燥有機材料膜，而將基板S保持在高度位置h2。如此般，便可在乾燥處理期間，藉由對應於處理容器1內之壓力來改變基板S之高度位置，便可盡可能地排除混入在處理容器1內之水分的影響，並在基板S面內進行有機材料膜之均勻的乾燥。從而，藉由在例如有機EL顯示器等的製造過程中使用本實施形態之乾燥裝置100，便可提高製品的可靠性。
[有機EL元件之製造程序的適用例]
有機EL元件之製造係在陽極與陰極之間形成複數有機機能膜來作為EL層。本實施形態的乾燥裝置100係不論何種對層積構造的有機EL元件之製造都可適用。在此，係舉有製造從陽極側朝向陰極側具有正孔注入層/正孔輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入層的有機EL元件來作為EL層之情況為範例，來說明乾燥裝置100之具體的處理。
於圖11顯示有機EL元件之概略製造工序。本範例中，有機EL元件會藉由步驟1~步驟8的工序來加以製造。步驟1係在基板S上藉由例如蒸鍍法等並以既定圖案來形成陽極(畫素電極)。接著，步驟2係在陽極之間以光微影法來形成絕緣物之分隔壁(堤)。作為用以形成分隔壁之絕緣材料係可例如使用 感光性聚醯亞胺樹脂等的高分子材料。
接著，步驟3係在步驟1所形成之陽極上，形成正孔注入層。首先，藉由噴墨印刷法，來在各分隔壁所區劃出之陽極上印刷為正孔注入層之材料的有機材料。接著，針對此般所印刷之有機材料膜使用乾燥裝置100，來進行用以去除溶劑之減壓乾燥處理。接著，將乾燥處理後之基板S移送至烘烤裝置，並藉由在大氣中之烘烤處理，來形成正孔注入層。
接著，步驟4係在步驟3所形成之正孔注入層上，形成正孔輸送層。首先，藉由噴墨印刷法來在正孔注入層上印刷為正孔輸送層之材料的有機材料。針對此般所印刷之有機材料膜使用乾燥裝置100來進行用以去除溶劑之減壓乾燥處理。接著，將乾燥處理後之基板S移送至烘烤裝置，並藉由大氣中之烘烤處理來形成正孔輸送層。
接著，步驟5係在步驟4所形成之正孔輸送層上形成發光層。首先，藉由噴墨印刷法來在正孔輸送層上印刷為發光層材料之有機材料。針對此般所印刷之有機材料膜，使用乾燥裝置100來進行用以去除溶劑之減壓乾燥處理。接著，將乾燥處理後之基板S移送至烘烤裝置，並藉由進行大氣中之烘烤處理，來形成發光層。另外，在發光層由複數層所構成的情況，便重複上述處理。
接著，在發光層上，藉由例如以蒸鍍法來依序形成電子輸送層(步驟6)、電子注入層(步驟7)以及陰極(步驟8)，來得到有機EL元件。又，亦可藉由噴墨印刷法來形成電子輸送層(步驟6)、電子注入層(步驟7)。
在此般之有機EL元件之製造程序中，乾燥裝置100係可較佳地使用於步驟3(形成正孔注入層)、步驟4(形成正孔輸送層)、步驟5(形成發光層)、步驟6(形成電子輸送層)以及步驟7(形成電子注入層)。亦即，會在藉由噴墨印刷法來印刷為各層之前階段的有機材料膜後，使用乾燥裝置100來對有機材料膜進行減壓乾燥處理。在有機材料膜之乾燥處理期間，藉由對應於處理容器1內之壓力來改變基板S之高度位置，便可盡可能地排除混入在處理容器1內之水分的影響，並在基板S面內中進行有機材料膜之均勻的乾燥。又，可提高乾燥處理之準確性，亦可提升例如有機顯示器等的製品的可靠性。
如上述，藉由使用乾燥裝置100，便可在有機EL元件之製造程序中，效 率良好地進行為了形成EL層所需要之乾燥工序。
以上，雖以例示之目的來詳細地說明本發明之實施形態，但本發明並不被限制於上述實施形態，而可有各種變形。例如，有機EL元件之製造工序並不限於圖11所例示者。例如，即便在EL層係具有從陽極側朝向陰極側依序層積有[正孔輸送層/發光層/電子輸送層]或[正孔注入層/正孔輸送層/發光層/電子輸送層]等的構造之有機EL元件的製造中，亦可同樣地適用本發明之乾燥裝置100。
1‧‧‧處理容器
3‧‧‧基板支撐部
4‧‧‧支撐板
5‧‧‧升降驅動部
5a‧‧‧致動器
5b‧‧‧軸
5c‧‧‧連結部
11‧‧‧底壁
11a‧‧‧排氣口
11b‧‧‧貫穿開口
13‧‧‧側壁
13a‧‧‧搬出入口
15‧‧‧頂壁
15a‧‧‧氣體導入部
17‧‧‧排氣管
19‧‧‧排氣裝置
23‧‧‧APC閥
25‧‧‧壓力計
27‧‧‧氣體供給裝置
29‧‧‧氣體供給源
31‧‧‧配管
33‧‧‧質流控制器(MFC)
35‧‧‧開閉閥
50‧‧‧控制部
100‧‧‧乾燥裝置
S‧‧‧基板
GV‧‧‧閘閥

Claims (10)

  1. 一種乾燥裝置，係具備有：處理容器，係具有底壁、側壁以及頂壁，並可進行在減壓下來去除基板表面所塗布之有機材料膜中的溶劑而乾燥之抽真空；基板支撐部，係在該處理容器內支撐該基板；排氣裝置，係將該處理容器內減壓排氣；以及控制部，係可變地調整該基板支撐部支撐該基板的高度位置；該控制部在將該處理容器內部減壓排氣的過程中，會進行下述控制：至少於讓該處理容器內之壓力下降至第1壓力為止的期間，藉由該基板支撐部來將該基板保持在第1高度位置；至少在該處理容器內之壓力為較該第1壓力要低之第2壓力以下時，會將該基板保持在較該第1高度位置要為下降的第2高度位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之乾燥裝置，其中該第1壓力為500Pa，該第2壓力為3Pa。
  3. 如申請專利範圍第1項之乾燥裝置，其中該側壁係設置有用以從外部搬送裝置來搬入該基板的開口；該第1高度位置係該基板上面會被保持為較該開口上端要為上方之高度位置；該第2高度位置係該基板上面會從該頂壁下面遠離至少150mm以上的之位置。
  4. 如申請專利範圍第2項之乾燥裝置，其中該側壁係設置有用以從外部搬送裝置來搬入該基板的開口；該第1高度位置係該基板上面會被保持為較該開口上端要為上方之高度位置；該第2高度位置係該基板上面會從該頂壁下面遠離至少150mm以上的之位置。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之乾燥裝置，其中該有機材料膜在有機EL元件之製造中，會藉由噴墨印刷法來塗布於該基板上。
  6. 一種乾燥處理方法，係包含有使用乾燥裝置，而在減壓下來去除基 板表面所塗布之有機材料膜中的溶劑而乾燥之乾燥處理工序，其中該乾燥裝置係具備有：處理容器，係具有底壁、側壁及頂壁，並可抽真空；基板支撐部，係在該處理容器內支撐該基板；以及排氣裝置，係將該處理容器內減壓排氣；該乾燥處理工序係包含有：至少於讓該處理容器內之壓力下降至第1壓力為止的期間，藉由該基板支撐部來將該基板保持在第1高度位置之步驟；至少在該處理容器內之壓力為較該第1壓力要低之第2壓力以下時，會將該基板保持在較該第1高度位置要為下降的第2高度位置之步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項之乾燥處理方法，其中該第1壓力為500Pa，該第2壓力為3Pa。
  8. 如申請專利範圍第6項之乾燥處理方法，其中該側壁係設置有用以從外部搬送裝置來搬入該基板的開口；該第1高度位置係該基板上面會被保持為較該開口上端要為上方之高度位置；該第2高度位置係該基板上面會從該頂壁下面遠離至少150mm以上的之位置。
  9. 如申請專利範圍第7項之乾燥處理方法，其中該側壁係設置有用以從外部搬送裝置來搬入該基板的開口；該第1高度位置係該基板上面會被保持為較該開口上端要為上方之高度位置；該第2高度位置係該基板上面會從該頂壁下面遠離至少150mm以上的之位置。
  10. 如申請專利範圍第6至9項中任一項之乾燥處理方法，其中該有機材料膜在有機EL元件之製造中，會藉由噴墨印刷法來塗布於該基板上。
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