TWI655799B - 發光元件之製造裝置及製造方法 - Google Patents

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TWI655799B
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石川孝明
上村孝明
平田教行
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日商日本顯示器股份有限公司
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Abstract

本發明之目的在於提供一種有機EL(EL：Electro-luminescence：電致發光)裝置之製造裝置，其相對於設置場所之形狀、面積之自由度較高，且針對步驟變更、擴展等之對應性優異。 本發明之製造裝置具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機；副搬送路徑，其具有連接於上述第1或第2移載機之第2交接室、及連接於上述第2交接室之搬送室，且於與上述主搬送路徑交叉之方向延伸；及複數個處理室，其等連接於上述搬送室；且上述第1及第2移載機、上述第1交接室、上述第2交接室連接之區域為連續之真空環境。

Description

發光元件之製造裝置及製造方法
本發明係關於一種發光元件之製造裝置及發光元件之製造方法。尤其關於用以使形成顯示裝置之有機EL元件之有機層及電極層形成之製造裝置及其製造方法。
近年來，於顯示部使用有機電致發光元件(有機EL元件)之顯示裝置，以智慧型手機等便攜式資訊終端為代表，廣泛應用於各種電子器件。有機EL元件具有於一對電極間積層夾持了具有各功能之有機層的構造，該構造係藉由於形成有一側之電極之基板上，利用蒸鍍法或塗佈法等依序形成有機層，且利用濺鍍法或塗佈法等形成另一側之電極而進行。 作為代表之有機EL元件之有機層之構造，列舉所謂之電洞注入層\電洞輸送層\發光層\電子輸送層\電子注入層之積層構造，提案有包含該等，用以依序適宜地形成構成有機EL元件之積層的製造裝置(例如參照日本專利特開2004-288463號公報)。
有機EL元件係藉由於一對電極間被挾持之有機層之積層而構成，但根據要求之特性，其構造有較大不同。因此，按照提案之具有與先前之有機EL元件不同之材料及積層構造之元件，必須進行與其對應之製造裝置之構築。例如，於日本專利特開2004-288463號公報所記述之製造裝置中，連接有複數個處理室之搬送室，經由交接室串聯連接，於此種構成之情形，對於中途變更積層構造、或追加新層，必須進行所謂之將一次配置之裝置群之一部分分解再配置，或追加連接新的搬送室之大規模改修。又，各處理係各自之處理時間不同，因而產生所謂之於某一步驟中處理能力較高，於其他一步驟中處理能力較低之差別，於串聯連接搬送室之情形，存在所謂之處理能力較低之處理室進行之步驟成為瓶頸，而使整體之產能被限速之問題。 [解決問題之技術手段] 本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之特徵在於，具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機；副搬送路徑，其具有連接於第1或第2移載機之第2交接室、及連接於第2交接室之搬送室，並於與主搬送路徑交叉之方向延伸；及複數個處理室，其等連接於搬送室；且連接了第1及第2移載機、第1交接室、第2交接室之區域為連續之真空環境。 本發明之其他一態樣之發光元件之製造裝置之特徵在於，具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機；搬送室，其於與主搬送路徑交叉之方向，自第1或第2移載機經由第2交接室而連接；及複數個處理室，其等連接於搬送室；且第1移載機或第2移載機具有：第1埠，其連接第1交接室；第2埠，其連接第2交接室；及第3埠，其連接存放被處理基板之緩衝裝置；且搬送室具有：第4埠，其連接第2交接室；及第5埠，其連接複數個處理室之一；且第1交接室至少並行設置有2個。 本發明之其他一態樣之發光元件之製造方法之特徵在於，其係使用發光元件之製造裝置的發光元件製造方法，該發光元件之製造裝置具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機；第1搬送室，其於與主搬送路徑交叉之方向，自第1移載機經由第2交接室而連接；第2搬送室，其於與主搬送路徑交叉之方向，自第2移載機經由第3交接室而連接；第1處理室，其連接於第1搬送室；及第2處理室，其連接於第2搬送室；且該發光元件之製造方法包含如下步驟：於絕緣表面上，準備具有像素電極、及覆蓋像素電極之端部且露出像素電極之一部分之擋堤的被處理基板；將被處理基板搬入設置於製造裝置之主搬送路徑上之第1移載機；將被處理基板自第1移載機經由第2交接室搬入第1搬送室；將被處理基板自第1搬送室搬入連接於第1搬送室之第1處理室；於像素電極及擋堤上形成第1有機層；將被處理基板自第1處理室返回第1搬送室；將被處理基板自第1搬送室經由第2交接室返回第1移載機；將被處理基板自第1移載機搬入設置於主搬送路徑上之第2移載機；將被處理基板自第2移載機經由第3交接室搬入第2搬送室；將被處理基板自第2搬送室搬入連接於第2搬送室之第2處理室；於第1有機層上之與像素電極重疊之區域形成第2有機層；將被處理基板自第2處理室返回第2搬送室；及，將被處理基板自第2搬送室經由第3交接室返回第2移載機；且，被處理基板係置於通過主搬送路徑、第2交接室、第1搬送室、第1處理室、第3交接室、第2搬送室及第2處理室而連續之真空環境下。
以下關於本發明之各實施形態，參照圖式進行說明。圖式為使說明更明確，與實際態樣相比，有時會對各部之寬度、厚度、形狀、大小關係等進行模式性顯示，但只要對該等無特別規定，則該等僅為一例，並未限定本發明之解釋。又，於本說明書與各圖中，有時就已描述之圖，對與前述者同樣之要件，附註同一符號且適當省略詳細說明。 又，於本發明中，於對將其他構造體配置於某構造體之「上」之態樣加以表現時，僅記述為「上」之情形，只要無特別規定，則包含如下兩種情形：以連接於構造體之方式於正上方配置其他構造體、於某構造體之上方，進而介隔其他構造體配置其他構造體。 圖1係顯示本發明之一實施形態之發光元件之製造裝置100之構成例之圖。於圖1中，以移載機101～103、及搬送輸送帶(交接室)111～113構成之部分為主搬送路徑，自各移載機101～103，於與主搬送路徑交叉之方向，介隔搬送輸送帶131～135，處理裝置A～E枝狀地連接於主搬送路徑。110為基板投入取出口，例如與基板儲存區(未圖示)等連接。搬送輸送帶111～113、及131～135係於相鄰之移載機之間、或移載機與處理裝置A～E之搬送室191～195之間進行被處理基板之交接者。於圖1中，主搬送路徑為直線狀，但並未特別限定，於該例中，只要構成主搬送路徑之移載機101～103、及搬送輸送帶111～113以一線連成線狀地連接即可。 移載機101具有複數個埠，且經由埠連接搬送輸送帶111、112、131、134。移載機101具有搬送機械臂161，與搬送輸送帶111、112、131、134進行被處理基板之授受。再者，亦可於移載機101連接有一個或複數個緩衝裝置162。緩衝裝置162係使等待投入裝置之被處理基板暫時退避者。可於各處理裝置A～E之處理能力不同之情形，於主搬送路徑上滯留被處理基板，使搬送順序為前後之被處理基板彼此不阻礙。於圖1中，於移載機101連接有2個之緩衝裝置，但緩衝裝置只要連接各移載機所需之台數即可，亦可有例如空埠163。 處理裝置A構成為於具有搬送機械臂152之搬送室191，連接複數個進行各處理之腔室(處理室)151。搬送室191與各腔室經由埠而連接。各埠具有加載互鎖擋門153。加載互鎖擋門153係具備用以將裝置之各部根據需要設為真空或特定氣體環境的氣密性，且具有將於加載互鎖擋門153之內側連續之空間，與加載互鎖擋門153之外側之空間阻斷的加載互鎖機構。於圖1中，搬送室191係具有8個部位之埠，因與搬送輸送帶131之連接佔有其中1個部位，故可連接最多7個腔室。腔室只要連接各步驟所需之台數即可，亦可有例如空埠154。關於其他處理裝置B～E亦同。 又，搬送輸送帶111～113、131～135於圖1中具有使基板於內部移動之輸送帶構造，但若各移載機之間、或移載機與處理裝置之間之距離未如此長，且可於搬送機械臂161之作動範圍內交接被處理基板，則只要配設設置有被處理基板之載台即可。 於本發明之一態樣之發光元件之製造裝置中，以移載機101～103、設置於主搬送路徑之搬送輸送帶111～113、及枝狀地設置之搬送輸送帶131～135連接之區域係保持真空狀態。因此，於被處理基板往返於複數個處理裝置間時，被處理基板亦未於步驟中途暴露於大氣。 圖2顯示處理步驟實施之一例。箭頭係簡單地顯示於發光元件之製造裝置100內之被處理基板之進行路線。被處理基板自基板投入取出口110經由搬送輸送帶111傳送至移載機101。移載機101係經由搬送輸送帶131將被處理基板投入至進行最初處理之處理裝置A之搬送室191。於處理裝置A內，於搬送室191與各處理室之間進行被處理基板之交接，並進行各處理。若於處理裝置A完成所有步驟，則移載機101自搬送輸送帶131接收被處理基板，交接至搬送輸送帶134。 之後，依序執行處理裝置B、C、D、E之處理，完成所有之處理裝置之步驟之被處理基板係再次返回基板投入取出口110。 本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之主要特徵之一在於，各處理裝置A～E經由搬送輸送帶131～135枝狀地連接自主搬送路徑之點。例如圖2所示，除以處理裝置A→B→C→D→E之方式進行依序處理外，藉由例如積層構造之變更，將使用之處理裝置之順序變為A→E→C→D→B等，亦可不變更各處理裝置之連接而對應。 又，連接於各處理裝置之腔室之步驟未必連續，亦有同一腔室之處理被複數包含於不同步驟之情形。於此種情形，被處理基板亦可容易地進行主搬送路徑之往復。 即使使用之處理裝置之順序變得複雜，亦可藉由各移載機所具有之緩衝裝置而容易地進行被處理基板之退避、錯開。即使已於製造裝置內投入複數個被處理基板亦同。 移載機102之空埠164、或移載機103之空埠165具有未來擴展之空間。例如，可連接新的處理裝置170(參照圖1)、或進而連接搬送輸送帶而擴增步驟數。 於本發明之一態樣之發光元件之製造裝置中，具有對於此種擴展之彈性。連接於例如空埠164之新的處理裝置170亦可為於其他處理裝置進行之處理之間進行者。例如，即便於處理裝置A→B→C→D→E之間追加新的處理裝置F，而必須將步驟重組為A→F→B→C→D→E，亦可僅利用空埠164追加處理裝置F，而無須對其他處理裝置A～E、或移載機101～103等現有設備進行移設。 又，以各處理裝置實施之步驟，未限定為其所有的處理裝置皆具有同等之處理時間，常有某步驟較其他步驟需要更長的處理時間之情形。需要較長處理時間之處理裝置成為瓶頸，致使發光元件之製造裝置整體之產能降低。於此種情形，亦可利用空埠164，並列增設需要較長處理時間之處理裝置。藉由使用各部之緩衝裝置162將複數個被處理基板之各者分配供並列處理，可將以單機之處理裝置進行之步驟、與多機之處理裝置並列進行之步驟之間適當地連接。 於例如有機EL元件之形成時，必須將複數個有機層之各者以不同步驟高純度地成膜，且因該成膜環境為真空或減壓、或特定氣體環境下，故必須有多個處理室。因此製造裝置之規模變大，有潔淨室之形狀、地板面積所對之佈局不簡單之情形。本發明之一態樣之發光元件之製造裝置因藉由於主搬送路徑上排列複數個移載機，可提高枝狀地連接之處理裝置之配置自由度，故可適當地解決前述之問題。 再者，如顯著限定裝置之佈局形狀之情形，亦可延長一部分之搬送輸送帶，擴大移載機彼此、處理裝置彼此、或移載機與處理裝置之間隔而對應。例如圖6所示，於處理裝置A、C各自具有1片之處理室601、602，處理裝置B、D各自具有2片之處理室603、604之情形，理所當然地存在因處理室603、604之地板面積變大致使製造裝置之配置狀況變差之情形。於此種情形，藉由將搬送輸送帶620設得較搬送輸送帶610更長，可提高處理裝置B、D之配置自由度。 於圖6中，處理裝置A、C之所有處理室顯示為1片，處理裝置B、D之所有處理室顯示為2片，但並未限定於此，亦可使1片、2片之處理室混存於一台處理裝置。 圖3係顯示有圖1之X-X’剖面。對圖1已說明者附註同一符號。於圖3中，310所示之部位，即搬送輸送帶111、移載機101係相當於主搬送路徑，320所示之部位，即搬送輸送帶131、處理裝置A係枝狀地配置自主搬送路徑。 於基板投入取出口110，設置有收納等待朝製造裝置投入之基板之基板盒301。搬送機械臂302係自基板盒301取出被處理基板，並移送至搬送輸送帶111。於圖3中，搬送輸送帶111顯示為二層式。其係謀求被處理基板同時期往返於主搬送路徑時之效率化者。如圖3所示，搬送輸送帶111亦可為將上層側輸送帶、及下層側輸送帶之一者設為往路方向，另一者設為返路方向之單方向搬送型，又可為各自能夠自由往復之雙方向搬送型。藉由該構成，可使複數個被處理基板於主搬送路徑錯開。又，於圖3中，搬送輸送帶111為上下二層重疊，但並未限定於此，亦可於水平方向或傾斜方向排列有二層。 移載機101具有搬送機械臂161，於主搬送路徑之搬送輸送帶111與搬送輸送帶112(未於圖3中圖示)之間、或主搬送路徑之搬送輸送帶111與處理裝置A之搬送室191所相連之搬送輸送帶131之間進行被處理基板之交接。搬送輸送帶131係進行朝處理裝置A之搬送室191之被處理基板之交接者，於該路徑中，通常無須於同時期往返複數個被處理基板，因而與屬於主搬送路徑之搬送輸送帶111不同，亦可為一層式之雙方向搬送型。當然亦可設為二層式。於主搬送路徑與處理裝置A足夠靠近之情形時，搬送輸送帶131亦可僅為被處理基板設置用之載台。 處理裝置A係自搬送輸送帶131，藉由設置於搬送室191之搬送機械臂152取出被處理基板，投入腔室151。於搬送室191，一般連接有複數個腔室，被處理基板往復於搬送室191與各腔室之間且進行處理。若完成處理裝置A內之處理，則被處理基板返回搬送輸送帶131，並送出至主搬送路徑。 基板投入口110、搬送輸送帶111、移載機101、搬送輸送帶131、及搬送室191係經由各埠而連接。於搬送室191，腔室151經由埠而連接。各埠具有加載互鎖擋門351～357。於發光元件之製造裝置100內實施之若干處理，因必須設為真空或減壓、又或特定之氣體環境，故各加載互鎖擋門具有足夠之氣密性。於處理裝置內，亦可將各腔室設為不同之氣體環境，移載基板時，可以開放所需最小限度之區域之方式，使氣體環境置換或減壓效率化。 搬送輸送帶111、131分別具有載置並移動被處理基板之載台303。於顯示裝置之製造裝置中，於例如載台303，以不使被處理基板於移動中偏移或自載台303脫落之方式，藉由真空夾盤等吸附基板，但因於有機EL元件之蒸鍍裝置等中，以不使搬送路徑暴露於大氣之方式保持為真空，故難以由真空夾盤吸附。作為防止被處理基板之偏移、脫落之對策之一，考慮藉由將用以於例如載台303上保持被處理基板之銷，以抵接於被處理基板之周端部附近而未抵接於中央部之方式設置，能夠使被處理基板於中央因重力而彎曲之狀態下移送等之方法。被處理基板之中央部藉由彎曲而位於較銷之頂點更低之位置，因而防止被處理基板朝橫方向之偏移。 又，雖未特別圖示，亦可於載台303具有被處理基板保持用之爪，能夠夾住基板之端部，尤其對成膜無影響之部位而保持。 接著，關於有機EL元件之製造步驟，使用圖5A～圖5F進行說明。圖5A～圖5F係顯示有顯示裝置500之顯示區域之剖視圖。於絕緣表面501上，形成有像素電極502、503。此處，於絕緣表面501之下層，形成有用以控制各像素之電晶體、或用以將電流供給至發光元件之配線等。以覆蓋像素電極502、503之端部之方式形成有擋堤504。於像素電極502、503之表面中，與自擋堤504露出之區域重疊之區域成為之後的發光區域。直至像素電極502、503及擋堤504之形成步驟前，使用光微影及蝕刻進行。如圖5A所示之狀態之基板相當於前述之被處理基板。 此處，對於像素電極502、503成為有機EL元件之陽極(ANODE)時之構成進行說明。像素電極502、503成為陽極之情形，較理想為使用功函數較大之材料。於圖5A中，將於下側取出出射光之構成稱為底部發光方式，於該情形，像素電極502、503較佳以ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)、IZO(Indium Zinc oxide：氧化銦鋅)、ZnO (Zinc Oxide：氧化鋅)等之透明導電材料形成。由於像素電極透明，故可進行光之取出，且功函數較大，因而較佳。相反，於上側取出出射光之構成之頂部發光方式之情形，因對像素電極502、503謀求反射性，故列舉使用Ag等且於最表面較薄地形成ITO之層，並使表面之功函數增大等之構成。 如圖5B所示，首先於被處理基板上形成電洞輸送層505。作為電洞輸送性材料，較理想為三芳基胺衍生物、或雙苯乙烯胺衍生物等，作為代表性化合物，列舉α-NPD、TPD、TPAC、Spiro-TPD、PDA、m-MTDATA等。藉由像素電極502、503之表面之功函數，亦可於像素電極502、503與電洞輸送層505之間設置電洞注入層。又，電洞輸送層505以覆蓋像素電極502、503、及擋堤504之方式，作為連續之膜而設置，亦可對於像素電極502、503之各者個別地形成。 接著，如圖5C所示，於電洞輸送層505上，形成發光層506、507。於圖5C中，於與像素電極502重疊之區域形成發光層506，於與像素電極503重疊之區域形成發光層507。其係為了配合各像素之發光色，個別地形成包含不同之材料之發光層。於圖5C中，為了形成發光層506，而將於與像素電極502重疊之區域具有開口之遮罩550，與基板平行地配置。藉此，於與像素電極503重疊之區域，未形成發光層506。於像素電極503上形成發光層507時，使用於不同位置具有開口之遮罩550，僅於與像素電極503重疊之區域形成發光層507。如圖5C所示，於根據發光色個別地形成發光層之情形，藉由使用發光色之數量之遮罩重複前述步驟而進行。作為與其不同之方式，亦有使用獲得例如白色發光之材料，與電洞輸送層505等同樣，自像素電極502上遍及像素電極503上形成連續之發光層之情形。於該情形，發光色係使用另外設置之彩色濾光片或色轉換層而控制。 作為發光層506、507之材料，以鋁錯合物、銥錯合物、鈹錯合物等之金屬錯合物為代表。此外，亦可藉由將前述材料作為主材料，共蒸鍍微量之摻雜物而形成發光層506、507。作為該情形之摻雜物材料，以苝、紅螢烯、香豆素等為代表。配合發光層506、507所期望之發光色，分別選擇前述之材料。 接著，如圖5D所示，於電洞輸送層505、及發光層506、507上，形成電子輸送層508。作為電子輸送性材料，較理想為三唑衍生物、或噁二唑衍生物等，作為代表性化合物，列舉BND、PBD、TAZ、OXD等。於圖5D中，電子輸送層508以覆蓋電洞輸送層505、及發光層506、507之方式，作為連續之膜而設置，亦可於各像素電極502、503上個別地形成。 接著，如圖5E所示，於電子輸送層508上，形成對向電極509。因對向電極509為有機EL元件之陰極(CATHODE)，故較理想為功函數較小之材料。較具代表性的係使用MgAg、或Al等。由於該等為金屬材料，故通常作為反射電極而形成。於底部發光方式之情形，對向電極509亦可作為反射電極，於頂部發光方式之情形，對向電極509必須使出射光透射，因而將先前之金屬材料，以形成為10 nm～數10 nm程度之薄膜狀並具有某種程度之透射性之方式形成。作為對向電極509，亦可使用ITO、IZO、ZnO等之透明導電材料形成。於該情形，因材料之功函數相對較大，故亦可於電子輸送層508與對向電極509之間設置電子注入層。 以上，完成有機EL元件之形成。有機EL元件容易因大氣中之水分而劣化，因而較佳為於各成膜步驟、及其間之被處理基板之搬送中避免於大氣中暴露。因此，較佳採用於製造裝置內保持真空或特定氣體環境，並於其中移動被處理基板之構成。 又，由於前述之因大氣中之水分引起之劣化，於完成有機EL元件之形成後亦進行，故亦可將防止有機EL元件暴露於大氣作為目的之一，而如圖5F所示，形成密封膜。此處，作為氮化矽膜510、有機樹脂膜511、氮化矽膜512之3層構造而形成。因可藉由於密封膜之最下層形成氮化矽膜510，賦予高防濕性，故亦可於其後之有機樹脂膜511等之形成中於大氣下實施。該密封膜於防止朝有機EL元件附著異物、或由銳利之異物致使積層膜破損等之點上亦有用。 圖4係顯示有先前之發光元件之製造裝置，處理裝置A～E經由移載機421～424及搬送輸送帶411、412，串聯連接於基板投入口401及基板取出口402之間。自基板投入口401投入之被處理基板自處理裝置A依序通過B、C、D、E。 於此種構成中，欲變更處理順序之情形時，例如在處理裝置A之處理之後，欲接著進行處理裝置D而非處理裝置B之處理時，仍必須經由介置之處理裝置B、C。即，因處理裝置配置於基板之動線上，故於處理裝置A之處理結束至處理裝置D之處理開始之期間，無法進行處理裝置B及C中之基板之處理。又，假設欲於處理裝置A與處理裝置B之間追加新的之處理裝置F，則必須至少進行處理裝置A、搬送輸送帶411、基板投入口401之移設。因此，如圖4所示般於先前之發光元件之製造裝置中，伴隨步驟之變更及追加而變更裝置構成並不容易。再者，如上所述，若中途之特定之處理裝置成為瓶頸，則將將該部分並列化而提高整體產能之方法，亦難以於先前之構成中實現。 又，圖4所示之發光元件之製造裝置係於將裝置串聯連接之狀況下，將基板投入口401與基板取出口402分開設置。另一方面，如圖1所示之本發明之一態樣之發光元件之製造裝置因以基板投入取出口110進行被處理基板之投入、取出，故亦有與其他裝置或儲存區交接被處理基板較為簡單之優點。如此，將投入口與取出口設為共通之構成稱為往復式。除基板投入取出口110外，各處理裝置A～E亦因由搬送輸送帶131～135進行朝各裝置之投入、取出，故為採用往復式。又，藉由將各處理裝置設為往復式，可對主搬送路徑枝狀地配置，裝置間之連接或佈局簡單且自由度變高。當然，根據配置處理裝置之環境，亦有將基板投入口與取出口分開設置較為理想之情形，因而只要選擇適當構成即可。 又，於圖1中，亦可採用於基板投入取出口110、移載機101～103、及搬送輸送帶111～113所構成之主搬送路徑，將移載機103之未連接有搬送輸送帶113之側之空埠180之端，進而連接於基板投入取出口110，將主搬送路徑設為環狀的構成。於該情形，嚴密而言，製造裝置並非往復式，但進入主搬送路徑之被處理基板繞一周後返回基板投入取出口110並被回收之點，與往復式同等。 圖7顯示具體例。發光元件之製造裝置700係使基板投入取出口110連接於搬送輸送帶731，於與搬送輸送帶731之間進行被處理基板之授受。以移載機701～708、及搬送輸送帶731～738形成之環狀之路徑為主搬送路徑，於各移載機，可於除構成主搬送路徑之搬送輸送帶所連接之埠外之埠，經由副搬送路徑連接處理裝置。於圖7中，除實線所示之處理裝置A外，可進而連接點線所示之處理裝置B～H、J～L。於圖7之例中，於主搬送路徑上之移載機701～708分別經由副搬送路徑連接有1台或2台之處理裝置，但只要配置空間允許，亦可連接3台以上之處理裝置。 再者，若著眼於各處理裝置所連接之腔室之數量，且利用圖4所示之先前之構成，則必須於各處理裝置，獨立設置自進行前步驟之處理裝置接收基板的基板投入面、與使基板流入進行後步驟之處理裝置的基板排出面。另一方面，於圖1所示之本發明之一態樣之構成中，因處理裝置枝狀地配置自主搬送路徑，故亦可使基板投入面與基板排出面為同一者。即，亦有所謂之可連接於1機之處理裝置之腔室多1個部位之優點。 根據上文可以說，本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之構成之優越性顯著。 作為附記，以下羅列本發明之一態樣之發光元件之製造裝置及發光元件之製造方法之技術性特徵。 本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之特徵在於，具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機；副搬送路徑，其具有連接於上述第1或第2移載機之第2交接室、及連接於上述第2交接室之搬送室，並於與上述主搬送路徑交叉之方向延伸；及複數個處理室，其等連接於上述搬送室；且連接上述第1及第2移載機、上述第1交接室、上述第2交接室之區域為連續之真空環境。 本發明之特徵在於，上述第1移載機或上述第2移載機具有：第1埠，其連接上述第1交接室；第2埠，其連接上述第2交接室；及第3埠，其連接存放被處理基板之緩衝裝置；且上述緩衝裝置為與經由上述第3埠而連接之上述第1或上述第2移載機連續之真空環境。 本發明之其他一態樣之發光元件之製造裝置之特徵在於，具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機；搬送室，其於與上述主搬送路徑交叉之方向，自上述第1或第2移載機經由第2交接室而連接；及複數個處理室，其等連接於上述搬送室；且上述第1移載機或上述第2移載機具有第1埠，其連接上述第1交接室；第2埠，其連接上述第2交接室；及第3埠，其連接存放被處理基板之緩衝裝置；上述搬送室具有：第4埠，其連接上述第2交接室；及第5埠，其連接上述複數個處理室之一；上述第1交接室至少並行設置有2個。 本發明之特徵在於，上述第1至第3埠以上述第1或上述第2移載機為中心放射狀地配置，上述第1移載機或上述第2移載機各自具有兩個上述第1埠與上述第2埠，且於上述第1或上述第2移載機之不相鄰之2個部位配置上述第1埠，於上述第1或上述第2移載機之不相鄰之2個部位配置上述第2埠，於上述第1埠與上述第2埠之間配置上述第3埠。 本發明之特徵在於，上述複數個處理室各自以上述搬送室為中心放射狀地連接。 本發明之特徵在於，上述第1至第3埠各自具有氣密性。 本發明之特徵在於，上述第1至第5埠各自具有氣密性。 本發明之特徵在於，上述製造裝置於位於上述主搬送路徑上之末端之上述第1或上述第2移載機之上述第1埠，進而具有基板投入取出口，且處理前之上述被處理基板之投入、與處理完之上述被處理基板之取出，皆經由上述基板投入取出口進行。 本發明之特徵在於，上述製造裝置於位於上述主搬送路徑上之一末端之上述第1或上述第2移載機之上述第1埠，進而具有基板投入口，於位於上述主搬送路徑上之另一末端之上述第1或上述第2移載機之上述第1埠，進而具有基板取出口，且處理前之上述被處理基板之投入係經由上述基板投入口進行，處理完之上述被處理基板之取出係經由上述基板取出口進行。 本發明之特徵在於，上述製造裝置於上述主搬送路徑上進而具有第3移載機與第4移載機，於上述第3移載機之上述第1埠之一，進而具有基板投入取出口，且上述基板投入取出口係與上述第4移載機之第1埠之一連接，上述主搬送路徑具有通過上述第1移載機、上述第1交接室、上述第2移載機、上述第3移載機、及上述基板投入取出口之環狀路徑，處理前之上述被處理基板之投入、與處理完之上述被處理基板之取出，皆經由上述基板投入取出口進行。 本發明之特徵在於，上述主搬送路徑為一線連成形狀。 本發明之特徵在於，上述第1交接室於上述第1及上述第2移載機之間複數並列連接。 本發明之特徵在於，構成為上述第1交接室設置於上述副搬送路徑連接於上述主搬送路徑交叉之部位，且使被處理基板自主搬送路徑朝副搬送路徑、或自副搬送路徑朝主搬送路徑移動。 本發明之一態樣之特徵在於，其係使用發光元件之製造裝置的發光元件之製造方法，該發光元件之製造裝置具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機；第1搬送室，其於與上述主搬送路徑交叉之方向，自上述第1移載機經由第2交接室而連接；第2搬送室，其於與上述主搬送路徑交叉之方向，自上述第2移載機經由第3交接室而連接；第1處理室，其連接於上述第1搬送室；及第2處理室，其連接於上述第2搬送室；且該發光元件之製造方法包含如下步驟：於絕緣表面上，準備具有像素電極、及覆蓋上述像素電極之端部，且露出上述像素電極之一部分之擋堤的被處理基板；將上述被處理基板搬入設置於製造裝置之主搬送路徑上之第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機經由上述第2交接室搬入第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室搬入連接於上述第1搬送室之第1處理室；於上述像素電極及上述擋堤上形成第1有機層；將上述被處理基板自上述第1處理室返回上述第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室經由上述第2交接室返回上述第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機搬入設置於上述主搬送路徑上之第2移載機；將上述被處理基板自上述第2移載機經由上述第3交接室搬入上述第2搬送室；將上述被處理基板自上述第2搬送室搬入連接於上述第2搬送室之上述第2處理室；於上述第1有機層上之與上述像素電極重疊之區域，形成第2有機層；將上述被處理基板自上述第2處理室返回上述第2搬送室；及將上述被處理基板自上述第2搬送室經由上述第3交接室返回上述第2移載機；且上述被處理基板係置於通過上述主搬送路徑、上述第2交接室、上述第1搬送室、上述第1處理室、上述第3交接室、上述第2搬送室、及上述第2處理室而連續之真空環境下。 本發明之特徵在於，上述製造裝置進而具有連接於上述第1搬送室之第3處理室，且上述製造方法係於上述第2有機層之形成後，進而包含如下步驟：將上述被處理基板自上述第2移載機搬入上述第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機經由上述第1副搬送路徑搬入上述第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室搬入上述第3處理室；及於上述第1有機層及上述第2有機層上形成第3有機層；且上述被處理基板係於上述第3處理室被置於真空環境下。 本發明之特徵在於，上述製造裝置進而具有：第3移載機，其於上述主搬送路徑上，經由第4交接室而連接於上述第1移載機或上述第2移載機；第2副搬送路徑，其具有於與上述主搬送路徑交叉之方向，自上述第3移載機經由第5交接室而連接之第3搬送室；及第3處理室，其連接於上述第3搬送室；且上述製造方法於上述第2有機層之形成後，進而包含如下步驟：將上述被處理基板自上述第2移載機搬入上述第3移載機；將上述被處理基板自上述第3移載機經由上述第5交接室搬入上述第3搬送室；將上述被處理基板自上述第3搬送室搬入上述第3處理室；及於上述第1有機層及上述第2有機層上形成第3有機層；且上述被處理基板係於上述第4交接室、上述第5交接室、上述第3搬送室、及上述第3處理室中被置於真空環境下。 本發明之特徵在於，上述第1有機層包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層。 本發明之特徵在於，上述第2有機層包含上述發光元件之發光層。 本發明之特徵在於，上述第1有機膜包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層之任一者，且上述第3有機膜包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層之另一者。 本發明之特徵在於，上述製造裝置具有連接於上述第1移載機或上述第2移載機之緩衝裝置，且上述製造方法進而包含將上述被處理基板自上述第1移載機或上述第2移載機搬入上述緩衝裝置之步驟。 本發明之特徵在於，上述製造裝置具有連接於上述第1移載機、上述第2移載機、及上述第3移載機之任一者之緩衝裝置；且上述製造方法進而包含將上述被處理基板自上述第1移載機、上述第2移載機、及上述第3移載機之任一者搬入上述緩衝裝置之步驟。
100‧‧‧發光元件之製造裝置
101～103‧‧‧移載機
110‧‧‧基板投入取出口
111～113‧‧‧搬送輸送帶
131～135‧‧‧搬送輸送帶
151‧‧‧腔室
152‧‧‧搬送機械臂
153‧‧‧加載互鎖擋門
154‧‧‧空埠
161‧‧‧搬送機械臂
162‧‧‧緩衝裝置
163～165‧‧‧空埠
170‧‧‧處理裝置
180‧‧‧空埠
191～195‧‧‧搬送室
301‧‧‧基板盒
302‧‧‧搬送機械臂
303‧‧‧載台
310‧‧‧部位
320‧‧‧部位
351～357‧‧‧加載互鎖擋門
401‧‧‧基板投入口
402‧‧‧基板取出口
411‧‧‧搬送輸送帶
412‧‧‧搬送輸送帶
421～424‧‧‧移載機
500‧‧‧顯示裝置
501‧‧‧絕緣表面
502‧‧‧像素電極
503‧‧‧像素電極
504‧‧‧擋堤
505‧‧‧電洞輸送層
506‧‧‧發光層
507‧‧‧發光層
508‧‧‧電子輸送層
509‧‧‧對向電極
510‧‧‧氮化矽膜
511‧‧‧有機樹脂膜
512‧‧‧氮化矽膜
550‧‧‧遮罩
601～604‧‧‧處理室
610‧‧‧搬送輸送帶
620‧‧‧搬送輸送帶
700‧‧‧發光元件之製造裝置
701～708‧‧‧移載機
731～738‧‧‧搬送輸送帶
A～H‧‧‧處理裝置
J～L‧‧‧處理裝置
X-X’‧‧‧剖面
圖1係顯示本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之圖。 圖2係顯示本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之圖。 圖3係顯示本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之圖。 圖4係顯示先前之發光元件之製造裝置之構成例之圖。 圖5A至圖5F係顯示有機EL元件之形成步驟之圖。 圖6係顯示本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之圖。 圖7係顯示本發明之一態樣之發光元件之製造裝置之圖。

Claims (20)

  1. 一種發光元件之製造裝置，其構成為具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機，且於第1方向延伸；副搬送路徑，其具有連接於上述第1或第2移載機之第2交接室、及連接於上述第2交接室之搬送室，且於與上述第1方向交叉之第2方向延伸；及複數個處理室，其等並列連接於上述搬送室；且上述第1或第2移載機具有連接於上述第1交接室之第1埠、連接於上述第2交接室之第2埠、及連接於存放被處理基板之緩衝裝置之第3埠；上述第3埠係以避開上述主搬送路徑及上述副搬送路徑之方式設置；上述第1及第2移載機、上述第1交接室、及上述第2交接室連接之區域為連續之真空環境；上述主搬送路徑之上述第1交接室中之至少一者係為二層式，且其各層皆為能夠自由往復之雙方向搬送型。
  2. 如請求項1之製造裝置，其中構成為上述緩衝裝置為與經由上述第3埠而連接之上述第1或上述第2移載機連續之真空環境。
  3. 如請求項1之製造裝置，其中上述搬送室進而具有：第4埠，其連接上述第2交接室；及第5埠，其連接上述複數個處理室之一。
  4. 如請求項1之製造裝置，其中上述第1移載機或上述第2移載機各自具有兩個上述第1埠與上述第2埠；且上述第1至第3埠係以上述第1或上述第2移載機為中心放射狀地配置；於上述第1或上述第2移載機之不相鄰之2個部位，配置上述第1埠；於上述第1或上述第2移載機之不相鄰之2個部位，配置上述第2埠；於上述第1埠與上述第2埠之間配置上述第3埠。
  5. 如請求項1之製造裝置，其中上述複數個處理室各自以上述搬送室為中心放射狀地連接。
  6. 如請求項1之製造裝置，其中上述第1至第3埠各自具有氣密性。
  7. 如請求項3之製造裝置，其中上述第4埠及上述第5埠各自具有氣密性。
  8. 如請求項2之製造裝置，其中構成為於位於上述主搬送路徑上之末端之上述第1或上述第2移載機之上述第1埠，進而具有基板投入取出口；且處理前之上述被處理基板之投入、與處理完之上述被處理基板之取出，皆經由上述基板投入取出口進行。
  9. 如請求項2之製造裝置，其中構成為於位於上述主搬送路徑上之一末端之上述第1或上述第2移載機之上述第1埠，進而具有基板投入口；於位於上述主搬送路徑上之另一末端之上述第1或上述第2移載機之上述第1埠，進而具有基板取出口；且處理前之上述被處理基板之投入經由上述基板投入口進行；處理完之上述被處理基板之取出經由上述基板取出口進行。
  10. 如請求項2之製造裝置，其中構成為進而具有於上述主搬送路徑上之具有第1埠之第3移載機、及連接於上述第3移載機之上述第1埠之基板投入取出口；且第1移載機或第2移載機具有第4埠；上述基板投入取出口與上述第4埠連接；上述主搬送路徑具有通過上述第1移載機、上述第1交接室、上述第2移載機、上述第3移載機、及上述基板投入取出口之環狀路徑；而且處理前之上述被處理基板之投入、與處理完之上述被處理基板之取出，皆經由上述基板投入取出口進行。
  11. 如請求項1或10之製造裝置，其中上述主搬送路徑為一線連成形狀。
  12. 如請求項1之製造裝置，其中構成為上述第1交接室設置於上述副搬送路徑連接於上述主搬送路徑之部位；且使被處理基板自主搬送路徑朝上述副搬送路徑、或自上述副搬送路徑朝主搬送路徑移動。
  13. 一種發光元件之製造方法，其係使用發光元件之製造裝置之發光元件之製造方法；且上述製造裝置具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機，且於第1方向延伸；第1副搬送路徑，其具有於與上述第1方向交叉之第2方向延伸、且自上述第1移載機經由第2交接室而連接之第1搬送室；第2搬送室，其自於上述第2方向、或與上述第1方向或上述第2方向交叉之第3方向上延伸之第2搬送路徑上之上述第2移載機經由第3交接室而連接；第1處理室，其連接於上述第1搬送室；第2處理室，其連接於上述第2搬送室；及第3處理室，其與上述第1處理室並列連接於上述第1搬送室；上述製造方法包含如下步驟：準備於絕緣表面上，具有像素電極、及覆蓋上述像素電極之端部且露出上述像素電極之一部分之擋堤的被處理基板；將上述被處理基板搬入設置於製造裝置之主搬送路徑上之第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機經由上述第2交接室搬入第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室搬入連接於上述第1搬送室之上述第1處理室；於上述像素電極及上述擋堤上形成第1有機層；將上述被處理基板自上述第1處理室返回上述第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室經由上述第2交接室返回上述第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機搬入設置於上述主搬送路徑上之第2移載機；將上述被處理基板自上述第2移載機經由上述第3交接室搬入第2搬送室；將上述被處理基板自上述第2搬送室搬入連接於上述第2搬送室之上述第2處理室；於上述第1有機層上之與上述像素電極重疊之區域，形成第2有機層；將上述被處理基板自上述第2處理室返回上述第2搬送室；將上述被處理基板自上述第2搬送室經由上述第3交接室返回上述第2移載機；將上述被處理基板自上述第2移載機搬入上述第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機經由上述第1副搬送路徑搬入上述第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室搬入上述第3處理室；於上述第1有機層及上述第2有機層上形成第3有機層；且上述被處理基板係置於通過上述主搬送路徑、上述第2交接室、上述第1搬送室、上述第1處理室、上述第3交接室、上述第2搬送室、上述第2處理室、及上述第3處理室而連續之真空環境下。
  14. 一種發光元件之製造方法，其係使用發光元件之製造裝置之發光元件之製造方法；且上述製造裝置具有：主搬送路徑，其具有經由第1交接室而連接之第1及第2移載機，且於第1方向延伸；第1副搬送路徑，其具有於與上述第1方向交叉之第2方向延伸、且自上述第1移載機經由第2交接室而連接之第1搬送室；第2搬送室，其自於上述第2方向、或與上述第1方向或上述第2方向交叉之第3方向上延伸之第2搬送路徑上之上述第2移載機經由第3交接室而連接；第1處理室，其連接於上述第1搬送室；及第2處理室，其連接於上述第2搬送室；第3移載機，其於上述主搬送路徑上，經由第4交接室而連接於上述第1移載機或上述第2移載機；第3搬送室，其於與上述主搬送路徑交叉之方向，自上述第3移載機經由第5交接室而連接；及第3處理室，其連接於上述第3搬送室；且上述主搬送路徑之上述第1交接室中之至少一者係為二層式，且其各層皆為能夠自由往復之雙方向搬送型；上述製造方法包含如下步驟：準備於絕緣表面上，具有像素電極、及覆蓋上述像素電極之端部且露出上述像素電極之一部分之擋堤的被處理基板；將上述被處理基板搬入設置於製造裝置之主搬送路徑上之第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機經由上述第2交接室搬入第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室搬入連接於上述第1搬送室之上述第1處理室；於上述像素電極及上述擋堤上形成第1有機層；將上述被處理基板自上述第1處理室返回上述第1搬送室；將上述被處理基板自上述第1搬送室經由上述第2交接室返回上述第1移載機；將上述被處理基板自上述第1移載機搬入設置於上述主搬送路徑上之第2移載機；將上述被處理基板自上述第2移載機經由上述第3交接室搬入第2搬送室；將上述被處理基板自上述第2搬送室搬入連接於上述第2搬送室之上述第2處理室；於上述第1有機層上之與上述像素電極重疊之區域，形成第2有機層；將上述被處理基板自上述第2處理室返回上述第2搬送室；將上述被處理基板自上述第2搬送室經由上述第3交接室返回上述第2移載機；將上述被處理基板自上述第2移載機搬入上述第3移載機；將上述被處理基板自上述第3移載機經由上述第5交接室搬入上述第3搬送室；將上述被處理基板自上述第3搬送室搬入上述第3處理室；及於上述第1有機層及上述第2有機層上形成第3有機層；且上述被處理基板係置於通過上述主搬送路徑、上述第2交接室、上述第1搬送室、上述第1處理室、上述第3交接室、上述第2搬送室、上述第2處理室、上述第4交接室、上述第5交接室、上述第3搬送室、及上述第3處理室而連續之真空環境下。
  15. 如請求項13或14之製造方法，其中上述第1有機層包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層。
  16. 如請求項13或14之製造方法，其中上述第2有機層包含上述發光元件之發光層。
  17. 如請求項13之製造方法，其中上述第1有機層包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層之任一者；上述第3有機層包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層之另一者。
  18. 如請求項14之製造方法，其中上述第1有機層包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層之任一者；上述第3有機層包含上述發光元件之電洞輸送層或電子輸送層之另一者。
  19. 如請求項13或14之製造方法，其中上述製造裝置具有連接於上述第1移載機或上述第2移載機之緩衝裝置；且該製造方法進而包含自上述第1移載機或上述第2移載機將上述被處理基板搬入上述緩衝裝置之步驟。
  20. 如請求項14之製造方法，其中上述製造裝置具有連接於上述第1移載機、上述第2移載機、及上述第3移載機之任一者的緩衝裝置；且該製造方法進而包含自上述第1移載機、上述第2移載機、及上述第3移載機之任一者將上述被處理基板搬入上述緩衝裝置之步驟。
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