热处理装置以及利用该热处理装置的膜制造方法与流程

文档序号:16238530发布日期:2018-12-11 22:51阅读:212来源:国知局
热处理装置以及利用该热处理装置的膜制造方法与流程

本发明涉及一种热处理装置以及利用该热处理装置的膜制造方法。

背景技术

有机发光元件作为自发光型元件而应用于显示装置的情况下,不仅可视角度宽广、对比度出色,而且还具有响应速度、亮度、驱动电压特性出色且可实现多色化的优点。

有机发光元件(organiclightemittingdevice)具有在注入空穴(hole)的阳极电极(anodeelectrode)与注入电子(electron)的阴极电极(cathodeelectrode)之间夹设有包括空穴注入层、空穴传输层以及发光层的有机膜的结构。在对所述两个电极之间施加电压时,空穴与电子在发光层重新结合而形成激子,随着该激子从激发态转变为基态而发光。



技术实现要素:

另一方面,作为用于在所述阳极电极与阴极电极之间形成有机膜的一种方法,可以列举出喷墨印刷或者喷嘴印刷等溶液涂布工艺。所述溶液涂布工艺,可以通过使有机溶液排放到所期望的位置且使所述有机溶液与高温的惰性气体接触而对所述有机溶液进行干燥(curing)以及烘干(baking),从而形成所述有机膜。

但是,所述干燥以及烘干工序在不同的腔室执行,因此可能会成为使工序变得复杂且成本上升的原因。另外,在所述干燥以及烘干过程中,加热路径根据所述有机溶液的排放位置而不同,因此可能会发生有机溶液不被均匀地干燥的问题,这种问题可能会根据基板,例如有机发光显示面板基板的大面积化而变得更加严重。

因此,本发明所要解决的课题是提供一种热处理装置,其能够使工序简单化且对基板上的有机溶液或者有机膜进行均匀的热处理,从而能够制造出均匀度(uniformity)得到提高的膜。

本发明所要解决的另一课题是提供一种膜制造方法,其通过对基板上的有机溶液或者有机膜进行均匀的热处理,从而可以使均匀度得到提高且使杂质含量最小化。

本发明的课题并不限定于以上提及的技术课题,本领域的技术人员应该可以通过以下说明明确地理解未提及的其他技术课题。

用于解决所述问题的根据本发明的一实施例的热处理装置包括:腔室;第一加热板,配置于所述腔室内;第二加热板,配置于所述腔室内,且配置于所述第一加热板的一面上,具有多个狭缝;以及气体喷射单元,构成为向所述第一加热板的所述一面侧喷射气体,其中,在所述第二加热板中央部的每单位面积中所述狭缝所占的平面上的面积大于在所述第二加热板边缘部的每单位面积中所述狭缝所占的平面上的面积。

所述气体喷射单元包括多个第一流路部,该多个第一流路部沿与所述第一加热板的所述一面平行的第一方向延伸而提供沿所述第一方向的流路,且沿与所述第一方向交叉的第二方向隔开配置。

另外,所述狭缝是沿所述第一方向延伸的形状,所述狭缝的在所述第一方向的中央部的宽度可以大于所述狭缝的在所述第一方向的端部的宽度。

另外,所述多个狭缝包括:第一狭缝,位于所述第二加热板的所述第二方向的中央部;以及第二狭缝,相比于所述第一狭缝位于所述第二加热板的所述第二方向的边缘部,其中,所述第一狭缝的宽度可以大于所述第二狭缝的宽度。

在所述第一加热板与所述第二加热板之间定义有热处理空间,还可以包括第一副加热器,构成为相比于所述热处理空间的边缘部能够向中央部提供更多的热量。

另外,还包括:基板安置板,配置于所述第一加热板与所述第二加热板之间;气流阻挡块,配置于所述第一加热板与所述第二加热板时间,且沿着所述第二加热板的边缘配置成带形状;气帘气体喷射部,以包围所述气流阻挡块的方式配置于所述气流阻挡块的外侧;第二副加热器,以包围所述气流阻挡块的方式配置于所述气流阻挡块的外侧,且构成为向所述热处理空间侧提供热量;以及排气罩,配置于所述第二加热板上部,其中,所述气体喷射单元可以构成为向所述基板安置板侧喷射气体。

所述气体喷射单元还包括:气体供应源,供应所述气体;以及气体供应管,在所述气体供应源与所述腔室内部的多个所述第一流路部之间提供流路,其中,所述第二加热板具有多个通孔,所述第一流路部配置于所述第一加热板与所述第二加热板之间,所述气体供应管的至少一部分通过所述通孔贯穿所述第二加热板而可直接连接于所述第一流路部。

另外,所述第一副加热器配置于所述第二加热板与所述排气罩之间,所述第一副加热器沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向隔开配置,从而是多个,而且所述第一副加热器可以与所述第一流路部重叠。

所述第二加热板具有多个通孔,所述气体喷射单元还包括:气体供应源,供应所述气体;气体供应管,在所述气体供应源与所述腔室内部的多个所述第一流路部之间提供流路;以及多个第二流路部,从所述第一流路部凸出而通过所述通孔贯穿所述第二加热板,且构成为向所述基板安置板侧喷射气体,其中,所述第一流路部配置于所述第二加热板与所述排气罩之间,所述多个第一流路部为2n(在这里,n为自然数)个,所述气体供应管包括:第一气体分配管,沿一方向延伸;以及两个第二气体分配管,从所述第一气体分配管分支,其中,从所述气体供应源到各所述第一流路部的流路长度均可以相同。

另外,所述第一副加热器沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向隔开配置,且为2n+1个,所述第一副加热器可配置于所述第一流路部的两侧。

上述用于解决另一课题的根据本发明的一实施例的膜制造方法,包括:在第一加热板与具有多个狭缝的第二加热板之间夹设排放有有机溶液的基板的步骤;以及向所述基板侧喷射气体而使所述气体与所述基板接触并使所述气体通过所述狭缝排出的步骤,其中,在所述第二加热板中央部的每单位面积中所述狭缝所占的平面上的面积大于在所述第二加热板边缘部的每单位面积中所述狭缝所占的平面上的面积。

在夹设所述基板的步骤之后,还包括对制造膜的空间的压力进行控制的步骤,控制所述压力的步骤包括:第一次压力控制步骤,从第一压力减压至低于所述第一压力的第二压力;第二次压力控制步骤,维持所述第二压力;第三次压力控制步骤,从所述第二压力减压至低于所述第二压力的第三压力;第四次压力控制步骤,维持所述第三压力;以及第五次压力控制步骤,从所述第三压力加压至高于所述第三压力的第四压力,其中,所述第一次压力控制步骤至所述第五次压力控制步骤可以在一个腔室内依次执行。

喷射所述气体的步骤包括:第一次气体喷射步骤,以第一流量喷射气体;第二次气体喷射步骤,从所述第一流量减量至小于所述第一流量的第二流量而喷射气体;第三次气体喷射步骤,维持所述第二流量而喷射气体;第四次气体喷射步骤,从所述第二流量减量至小于所述第二流量的流量而喷射气体;第五次气体喷射步骤,维持不喷射气体的状态;第六次气体喷射步骤,重新开始气体喷射,将流量增加至第三流量而喷射气体;第七次气体喷射步骤,维持所述第三流量而喷射气体;以及第八次气体喷射步骤,从所述第三流量减量至小于所述第三流量的流量而且喷射气体。

另外,所述第五次气体喷射步骤可以与所述第三次压力控制步骤至少部分同时执行,所述第六次气体喷射步骤可以与所述第四次压力控制步骤至少部分同时执行。

另外,所述第一次压力控制步骤中的每单位时间的压力变化率可以大于所述第三次压力控制步骤中的每单位时间的压力变化率。

所述第一次压力控制步骤、所述第二次压力控制步骤和第三次压力控制步骤中的所述基板的温度为35℃以上且60℃以下,所述第四次压力控制步骤和第五次压力控制步骤中的所述基板的温度为200℃以上且300℃以下,所述第三次气体喷射步骤是使所述气体与所述基板的所述有机溶液接触的步骤,所述第七次气体喷射步骤可以是使所述气体与所述基板的有机膜接触的步骤。

控制所述压力的步骤,在所述第五次压力控制步骤之后,还包括维持所述第四压力的第六次压力控制步骤,所述第七次气体喷射步骤的至少一部分可以与所述第六次压力控制步骤同时执行,所述第八次气体喷射步骤可以与所述第六次压力控制步骤至少部分同时执行。

另外,所述第一次压力控制步骤、所述第二次压力控制步骤和第三次压力控制步骤执行5分钟以上且10分钟以下的时间,所述第四次压力控制步骤和所述第五次压力控制步骤执行15分钟以上且25分钟以下的时间,第六次压力控制步骤可以执行5分钟以上且15分钟以下的时间。

所述第一次气体喷射步骤至第八次气体喷射步骤在所述一个腔室内连续执行,在所述第一次压力控制步骤至所述第五次压力控制步骤以及所述第一次气体喷射步骤至第八次气体喷射步骤中,所述基板与所述第二加热板之间的隔开距离维持在1mm以上且20mm以下,在所述第一次压力控制步骤至第三次压力控制步骤中,所述有机溶液总重量的90重量%以上被气化而通过狭缝排出,所述第二压力可以是0.1torr以上且10torr以下,所述第三压力可以是10-4torr以上且10-2torr以下,所述第四压力可以是700torr以上。

另外,在所述基板与所述第二加热板之间定义有热处理空间,所述第二流量是具有每1分钟所述热处理空间体积的1倍以上的值的流量,所述第三流量可以是具有每1分钟所述热处理空间体积的5倍以上的值的流量。

其他实施例的具体的事项包含在详细说明以及附图中。

根据本发明的一实施例的热处理装置,通过在作为热处理目标物的基板的上部/下部配置加热板而防止被气化的有机溶剂蒸汽再冷凝,从而可以使膜内的杂质含量最小化。另外,将在上部加热板的中央部与边缘部中的狭缝排列密度构成为不同,从而可以提高干燥均匀度。

此外,基板的干燥工序与烘干工序在一个腔室内连续执行,从而可以使工序简单化且缩短单件工时(tacttime),且可以防止在基板引入/引出工序腔室的过程中可能产生的污染物的附着。

另外,根据本发明的一实施例的膜制造方法,可以形成均匀度得到提高且杂质含量被最小化的膜。

根据本发明的实施例的效果并不限定于以上列举说明的内容,本说明书内包含有更多的效果。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的热处理装置的分解立体图。

图2是图1的热处理装置的侧剖面图。

图3是图1的热处理装置的另一位置中的侧剖面图。

图4是显示图1的第二加热板与第一副加热器的立体图。

图5是图4的第二加热板的平面图。

图6是显示图1的气体喷射单元的立体图。

图7是图6的第一流路部以及第二流路部的底面立体图。

图8是按照图6的a-a′线切开的剖面图。

图9是根据本发明的另一实施例的热处理装置的分解立体图。

图10是图9的热处理装置的侧剖面图。

图11是显示图9的第二加热板与第一副加热器的立体图。

图12是显示图9的气体喷射单元的立体图。

图13是图12的第一流路部以及第三流路部的底面立体图。

图14是按照图12的b-b′线切开的剖面图。

图15至图21是用于说明根据本发明的一实施例的膜制造方法的图。

图22至图25是显示根据实验例的结果的图。

符号说明

100:腔室200:第一加热板

300:第二加热板400:基板安置板

500:气体喷射单元

具体实施方式

本发明的优点和特征以及实现它们的方法,通过参照在下文中与附图一同详细说明的实施例变得更加明确。然而,本发明可以体现为彼此不同的各种实施例,并不限定于以下所公开的实施例,只不过,实施例仅仅是为了使本发明的公开变得完整且使本发明所属技术领域的一般技术人员充分地理解本发明的范围而提供,本发明仅限于权利要求的范围。

元件(elements)或者层被指为位于其他元件或者层的“上方(on)”时,位于其他元件的紧上方或者中间夹设有其他层或者其他元件的情况全都包含在于。相反,元件被指为位于“直接上方(directlyon)”时,表示在中间不夹设其他元件或者层的情形。在整个说明书中,相同的参照符号表示相同的构成要素。“和/或”包括所提到的项目的每一个以及一个以上的所有组合。

作为空间上相对的术语的“下面(below)”、“下方(beneath)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等如图所示,可以为了较容易地描述一个元件或者构成要素与其他元件或者构成要素之间的相互关系而使用。在空间上相对的术语与图中图示的方向一起使用时,应理解为包括元件的彼此相反的方向的术语。例如,在将图中图示的元件翻过来的情况下,被描述为其他元件的“下方(below或beneath)”的元件可以被放置到其他元件的“上方(above)”。因此,示意性的术语“下方”可将下方与上方的方向全都包含在内。

在本说明书中,第1方向x指平面内的任意一个方向,第2方向y指在所述平面内与第1方向x交叉的方向,第3方向z指与所述平面垂直的方向。

在本说明书中,“热处理”是指对热处理目标物有意图地执行温度控制。所述热处理可以以约0℃以上、或者约35℃以上、或者约50℃以上、或者约60℃以上、或者约100℃以上、或者约150℃以上、或者约200℃以上、或者约300℃以上的温度执行。

以下,参照附图说明本发明的实施例。

图1是根据本发明的一实施例的热处理装置的分解立体图。图2是将图1的热处理装置按照第二方向y切开的侧剖面图,是切开能够显示气体供应管650的位置的侧剖面图。图3是将图1的热处理装置按照第二方向y切开的侧剖面图,是切开能够显示第一副加热器710的位置的侧剖面图。

参照图1至图3,根据本实施例的热处理装置1000包括:腔室100;第一加热板200与第二加热板300,配置于腔室100内;基板安置板400,配置于第一加热板200与第二加热板300之间;以及气体喷射单元600,喷射气体。

腔室100可以提供进行热处理工序的工艺空间。例如,在进行工序期间,腔室100将其内部从外部孤立,从而可以构成为能够在工艺空间内进行独立的压力控制以及温度控制。虽未在图中图示,但是在腔室100的侧壁可以形成有狭缝形状的基板引入部和/或基板引出部。

基板安置板400配置于腔室100内部。基板安置板400提供能够稳定地安置作为热处理目标物的基板(未图示)等的空间。虽然图1等举例显示基板安置板400在平面上呈四边形的情况,但是本发明并不局限于此,在平面上也可以呈圆形等。基板安置板400通过升降装置450可以被支撑以及升降。升降装置450可以是升降杆等。

第一加热板200在腔室100内可以配置于基板安置板400的下部。第一加热板200可以是从基板(未图示)下侧提供热量的下部加热板。第一加热板200在平面上的形状可以是与基板安置板400相应的形状。第一加热板200可以与基板安置板400一起通过升降装置450固定以及升降。即,即使在升降装置450工作的情况下,第一加热板200与基板安置板400之间的隔开距离也可以维持为预定的距离。

以下,还参照图4至图8更加详细地说明热处理装置1000的构成要素。

图4是显示图1的第二加热板300与第一副加热器710的立体图。图5是图4的第二加热板300的平面图。

参照图1至图5,第二加热板300在腔室100内可以配置于基板安置板400的上部。第二加热板300可以是从基板(未图示)上侧提供热量的上部加热板。第二加热板300与第一加热板200之间的空间被定义为热处理空间500。在热处理空间500内可以夹设作为热处理目标物的基板(未图示)等。即,基板(未图示)可以在夹设于第一加热板200与第二加热板300之间的状态下被热处理。据此,可以抑制所述基板弯曲,且可以防止被气化的溶剂蒸汽重新冷凝而污染所述基板。

第二加热板300的平面上的形状可以是与基板安置板400相应的形状。第二加热板300可以具有多个通孔300h以及多个狭缝310。各通孔300h的平面上的形状可大致为圆形。在各通孔300h中可以插入有将后述的气体喷射单元600的气体供应管650。

多个狭缝310可以形成从第二加热板300的一侧向另一侧流动的气流。具有多个狭缝310的第二加热板300可以发挥如档板(baffleplate)一样的功能。多个狭缝310可以是沿第一方向x延伸的形状。

在示意性的实施例中,在第二加热板300的中央部300c的每单位面积中狭缝310所占的平面上的面积可以大于在第二加热板300的边缘部300e的每单位面积中狭缝310所占的平面上的面积。在本说明书中,某构成要素的“边缘部”是指位于所述构成要素的“中央部”的周围的部分。即,边缘部是指从外侧包围中央部的区域。

第二加热板300的中央部300c与能够配置于基板安置板400上的基板(未图示)的平面上的中央部重叠,第二加热板300的边缘部300e可以是与基板(未图示)的平面上的边缘部重叠的部分。

例如,多个狭缝310包括:第一狭缝311,位于第二加热板300的第二方向y的中央部;以及第二狭缝312,相对于第一狭缝311位于第二加热板300的第二方向y的边缘部,其中,第一狭缝311的宽度t311a可以大于第二狭缝312的宽度t312。在本说明书中,“狭缝的宽度”是指在垂直于狭缝延伸方向的方向上的狭缝的宽度。例如,第一狭缝311的宽度t311a可以是第二狭缝312的宽度t312的2倍以上。

在作为热处理目标物的基板包括有机溶剂的情况下,在热处理过程中至少一部分有机溶剂被气化,从而可通过第二加热板300的狭缝310排出。此时,所述基板的中央部的上部,即,热处理空间500的中央部与所述基板的边缘部的上部,即,热处理空间500的边缘部之间,所述有机溶剂蒸汽的饱和状态可能不同。本发明并不局限于此,例如,有机溶剂在所述基板(未图示)的中央部被气化的量可以大于有机溶剂在所述基板的边缘部被气化的量,且在所述基板的中央部区域的所述有机溶剂的蒸气压可以大于在所述基板的边缘部区域的所述有机溶剂的蒸汽压。即,热处理空间500的中央部区域相比于边缘部区域,被气化的有机溶剂相对更快地达到饱和状态,从而可以抑制进一步的气化。

根据本实施例的热处理装置1000,使相当于基板(未图示)的中央部的区域内的狭缝310所占的面积大于相当于所述基板边缘部的区域内的狭缝310所占的面积,因此可以构成为通过第二加热板300的狭缝310排出的有机溶剂蒸汽的量按照基板的区域而不同。例如可以构成为,在所述基板的第二方向y的中央部被气化的有机溶剂通过具有相对较宽面积的第一狭缝311迅速排出,与此相反,在所述基板的第二方向y的边缘部被气化的有机溶剂的排出速度相比中央部慢。据此,在作为热处理目标物的基板的整个面积上,可以提高有机溶剂气化的程度,即,干燥均匀度。

另外,在作为热处理目标物的基板包括有机溶剂的情况下,为了使基板整个面积均匀地干燥,基板中央部与边缘部所要求的气体喷射量可以不同。本发明并不局限于此,例如,在第二加热板300的狭缝310在中央部和边缘部具有均匀的宽度的情况下,为了确保干燥均匀度,可以要求相对于中央部向边缘部侧喷射更多流量的气体。相反,根据本实施例的热处理装置1000,随着第二加热板300的狭缝310在中央部具有比边缘部更宽的宽度,具有尽管相比于边缘部向中央部侧喷射更多流量的气体,但也能够确保干燥均匀度的效果。因此,可以向包含有机溶剂的有机溶液相对集中的基板的中央部侧喷射更多的工艺气体,所以能够有效地进行热处理。

在一些实施例中,一个第一狭缝311是向第一方向x延伸的形状,狭缝310的第一方向x的中央部的宽度t311a可以大于第一狭缝311的第一方向x的某个端部的宽度t311b。例如,中央部的宽度t311a可以是端部的宽度t311b的2倍以上。

根据本实施例的热处理装置1000,可以构成为使通过第二加热板300的狭缝310排出的有机溶剂蒸汽的量按照基板(未图示)区域而不同。例如可以构成为,在所述基板的第一方向x的中央部被气化的有机溶剂通过具有相对较宽面积的第一狭缝310迅速排出,与此相反,在所述基板的第一方向x的边缘部被气化的有机溶剂的排出速度相比中央部慢。据此,在基板的整个面积上,可以提高有机溶剂的干燥均匀度。与图所示不同,第一狭缝311的宽度也可以从第一方向x的中央部趋向端部逐渐变小。

另外,热处理装置1000包括第一副加热器710,从而可以构成为相比于热处理空间500的边缘部向中央部侧能够供应相对更多的热量。

在示意性的实施例中,第一副加热器710可配置于第二加热板300上。第一副加热器710可配置于第二加热板300与将要后述的排气罩910之间。第一副加热器710可以处于与第二加热板300抵接而接触或者隔开预定距离的状态。

第一副加热器710可以是沿第一方向x延伸的形状的具有细微粗细的微加热器。第一副加热器710沿第一方向x和第二方向y隔开配置,从而第一副加热器710可以是多个。

通过第一副加热器710提供的热量可以按照热处理空间500的区域不同。例如,第一副加热器710与热处理空间500的中央部重叠配置,与此相反,在热处理空间500的边缘部可以不配置第一副加热器710。本发明并不局限于此,例如,所述基板的中央部区域相比于边缘部区域,被气化的有机溶剂相对更快地达到饱和状态,从而可以抑制进一步的气化。

根据本实施例的热处理装置1000,构成为使向相当于所述基板的中央部的区域供应的热量大于向相当于所述基板的边缘部的区域供应的热量,从而可以构成为使从所述基板气化的有机溶剂蒸汽的量按照基板(未图示)的区域不同。例如,在所述基板的中央部被提供更多的热量而诱导相对较多的量的有机溶剂蒸汽的气化,与此相反,在所述基板的边缘部可以产生相对较少的量的有机溶剂蒸汽。同时,通过使热处理区域500内的温度部分增加,从而可以使热处理区域500中央部的饱和蒸气压大于热处理区域500边缘部的饱和蒸气压,且具有可以诱导有机溶剂更多地被气化的效果。据此,在基板的整个面积上可以提高有机溶剂的干燥均匀度。

图6是显示图1的气体喷射单元的立体图。图7是图6的第一流路部610和第二流路部620的底面立体图。图8是按照图6的a-a′线切开的剖面图。

参照图1至图8,气体喷射单元600包括:气体供应源670,配置于腔室100外部;第一流路部610,在腔室100内配置于第一加热板200与第二加热板300之间;以及气体供应管650,提供气体供应源670与第一流路部610之间的流路。

气体供应源670配置于腔室100外部而贮藏工艺气体,且构成为向腔室100内部供应工艺气体。所述工艺气体可以包括惰性气体,惰性气体只要是反应性低且稳定的物质就不受特殊限制,例如,可以是氮气(n2)或者氩气(ar)、或者是向氮气或氩气掺杂氢气(h2)和/或一氧化碳气体(co)的气体。

气体供应管650提供将从气体供应源670提供的工艺气体传输到多个第一流路部610的流路。气体供应管650可以通过所述第二加热板300的通孔300h贯穿第二加热板300。

在示意性的实施例中,气体供应管650可以是如下的形态重复多次的形态,即,级联(cascade)形态:连接于气体供应源670侧的一个管分支成两个管,且上述被分支成两个的管分别再次分支成两个管。例如,气体供应管650包括:第一气体分配管651,沿一方向(例如,第三方向z)延伸;以及两个第二分配管652,从第一气体分配管651分支而直接连接于第一流路部610。在这种情况下,第二气体分配管652与第一流路部610分别为2n个,第二气体分配管652可以贯穿第二加热板300的通孔300h。在这里,n为自然数。通过将从气体供应源670至第一流路部610的气体供应管650配置成级联形态,据此可以使从气体供应源670至2n个第二气体分配管652的流路长度实际上均相同。据此,可以使供应到第二气体分配管652以及第一流路部610的工艺气体的流量与供应的时刻实际上相同。在本说明书中,“流路长度”是指气体流动路径的长度。

另外,从第二气体分配管652与第一流路部610直接连接的部位到向第一方向x延伸的第一流路部610的第一方向x一端的流路长度与到第一方向x的另一端的流路长度可以彼此相同。只不过,气体供应管650的形状以及配置并不局限于此,可以进行各种变形。

第一流路部610沿与第一加热板200的一面(图纸的上面)平行的第一方向x延伸而提供向第一方向x的流路。第一流路部610沿第二方向y隔开配置,从而第一流路部610可以是多个。第一流路部610的一端和/或另一端可以通过沿第二方向y延伸的第二流路部620而彼此流体连通。第一流路部610可以与第一副加热器710沿第三方向z上重叠配置。

第一流路部610可以构成为将从气体供应管650接收的工艺气体向第一方向x分配并使所述工艺气体向作为热处理目标物的基板(未图示)侧喷射。例如,第一流路部610构成为向第一加热板200侧和/或基板安置板400侧喷射气体,第一流路部610可以具有用于使工艺气体喷射至其外部的喷射口610h。喷射口610h是从第一流路部610延续至外部的开口,可形成于容易向基板安置板400侧喷射气体的位置。在第一流路部610的剖面形状大致为圆形的情况下,喷射口610h可以位于第一流路部610的第一加热板200侧的半圆,即,图纸上的下侧半圆上。

从第一流路部610喷射的工艺气体可以具有约35℃以上且300℃以下的温度、或者约35℃以上且60℃以下的温度、或者约200℃以上且300℃以下的温度。通过在基板的热处理工序,尤其是干燥工序中向基板侧喷射工艺气体,可以显著提高所述基板的有机溶剂的气化速度,且可以防止被气化的溶剂蒸汽重新冷凝而污染所述基板。例如,诱导被气化的溶剂蒸汽通过狭缝310排出而提高气化速度,且可以防止重新冷凝。另外,在有机溶剂被充分气化后的后续热处理工序,即烘干工序中向基板侧喷射工艺气体,据此可以较容易使热处理空间500内的未被排出的残留溶剂蒸汽排出。

并且,本发明虽并不局限于此,但在所述有机溶液为用于形成有机发光元件的有机层的溶液且所述基板为有机发光元件制造用基板的情况下,通过在基板的热处理工序,尤其是烘干工序中向基板侧喷射工艺气体,从而具有可以提高像素内均匀度(inpixeluniformity,ipu)的效果。

例如,在向像素区域排放有机溶液以及对其进行干燥并执行烘干工序的情况下,在一个像素的边缘部的气化速度可以比在一个像素的中央部的气化速度快。在一个像素内,如果在边缘部与中央部的气化速度差异增大,则会存在形成于像素内的有机膜的边缘部的厚度与中央部的厚度差异变大的问题。然而,根据本发明的实施例的热处理装置1000,通过在热处理工序,尤其是烘干工序中向基板侧喷射工艺气体可以形成基于工艺气体的水平方向的气流,据此可以使一个像素中的边缘部与中央部处的膜厚度形成得均匀。即,在通过溶液涂布工序形成有机发光层的情况下,也具有能够形成具有平坦表面的有机发光层的效果。

在一些实施例中,热处理装置1000还可以包括:气流阻挡单元800、第二副加热器720和/或排气单元900。

气流阻挡单元800起到使进行热处理工序的空间,即,热处理空间500与腔室100内的其他空间彼此孤立的作用。据此,可以使由腔室100内杂质引起的基板(未图示)的污染最小化。例如,气流阻挡单元800可以包括气流阻挡块810以及气帘气体喷射部830。

气流阻挡块810可沿着第二加热板300的边缘而配置于第一加热板200与第二加热板300之间。气流阻挡块810可以与基板安置板400以及第二加热板300至少部分重叠。气流阻挡块810可以配置成大致四边形带形状而包围热处理空间500。气流阻挡块810对热处理空间500的侧面进行物理阻塞(blocking),从而可以使开口空间最小化。

气帘气体喷射部830可以以包围气流阻挡块810的方式配置于气流阻挡块810外侧。气帘气体喷射部830可构成为,向气流阻挡块810侧,具体地,向在基板安置板400借助于升降装置450而上升的情况下气流阻挡块810与基板安置板400抵接的区域方向喷射气帘气体(curtaingas)。例如,气帘气体喷射部830可以从腔室100外部的气帘气体供应源(未图示)接收气帘气体而喷射气帘气体。所述气帘气体可以是惰性气体。气帘气体喷射部830通过形成气体气帘,可以防止产生在热处理空间500的内部与外部之间连接的气流。

第二副加热器720以包围气流阻挡块810的方式配置于气流阻挡块810外侧,且可以构成为向热处理空间500侧提供热量。例如,第二副加热器720可以是配置于腔室100内侧壁而从基板(未图示)侧面提供热量的侧面加热器。

排气单元900排出腔室100内气体,从而可以使腔室100内的压力控制变得容易。例如,排气单元900可以包括排气罩910、排气泵920以及排气管930。

排气泵920配置于腔室100外部,且可以通过排气管930而与腔室100内部连接。排气管930连接腔室100内部与排气泵920,从而提供使从排气罩910捕集的气体排放的通道。排气泵920可通过压力作用使腔室100内部的气体向腔室100外部排放,据此,可以控制腔室100内部的压力。例如,排气泵920通过使腔室100内部的气体向腔室100外部排放而对腔室100内部进行减压,从而可以将腔室100内部氛围形成为与要进行气化的有机溶剂的饱和蒸汽压相同或者更低,据此,可以使有机溶剂的气化变得容易。另外,排气泵920可以诱导被气化的有机溶剂的排出。排气泵920可以列举干式泵或者涡轮泵等。

排气罩910可以与腔室100的顶棚邻接配置。例如,可以配置于第二加热板300以及气体供应管650的上部。排气罩910可以有效地捕集通过第二加热板300的狭缝310从第二加热板300下侧向上侧移动的气体。例如,从基板(未图示)气化的有机溶剂以及从气体喷射单元600喷射的工艺气体,通过第二加热板300的狭缝310排出后,可被排气罩910捕集并排放。排气罩910的平面上的面积可以比第二加热板300的平面上的面积更大。即,排气罩910可以完全覆盖第二加热板300。另外,如图2等所示,在排气罩910具有倾斜面的情况下,可以减少从第二加热板300的边缘侧上升的气流与从中央侧上升的气流之间的路径差异。

以下,根据本发明的另一实施例说明热处理装置。只不过,省略对与根据图1等的实施例的热处理装置相同的构成的说明,关于这些,本发明所属技术领域的一般技术人员可以通过附图明确地理解。

图9是根据本发明的另一实施例的热处理装置的分解立体图。图10是图9的热处理装置的侧剖面图。图11是显示图9的第二加热板与第一副加热器的立体图。

参照图9至图11,根据本实施例的热处理装置1001,第一流路部611配置于第二加热板301的上部,这一点是与根据图1等的实施例的热处理装置1000不同的点。

第二加热板301可以具有多个通孔301h以及多个狭缝330。各通孔301h的平面上的形状可以是大致圆形。多个通孔301h沿第一方向x和第二方向y隔开配置,大致可以形成为矩阵阵列。各通孔301h中可以插入将要后述的气体喷射单元601的第三流路部630。

多个狭缝330可以形成从第二加热板301一侧向另一侧流动的气流。具有多个狭缝330的第二加热板301可以发挥与档板相同的功能。多个狭缝330可以包括:主狭缝350,具有沿第一方向x延伸的形状;以及副狭缝360,具有沿第二方向y延伸的形状。主狭缝350与副狭缝360大致可以形成网格形状的狭缝。

在示意性的实施例中,在第二加热板301的中央部的每单位面积中狭缝330所占的平面上的面积可以大于在第二加热板301边缘部的每单位面积中狭缝330所占的平面上的面积。

例如,多个主狭缝350包括:第一主狭缝351,位于第二加热板301的第二方向y的中央部;以及第二主狭缝352,相比第一主狭缝351位于第二加热板301的第二方向y的边缘部,其中,第一主狭缝351的宽度t351a可以大于第二主狭缝352的宽度t352。例如,第一主狭缝351的宽度t351a可以是第二主狭缝352的宽度t352的2倍以上。据此,在基板的整个面积上,可以提高有机溶剂的干燥均匀度。

在一些实施例中,一个第一主狭缝351是沿第一方向x延伸的形状,且第一主狭缝351的第一方向x的中央部的宽度t351a可以大于第一主狭缝351的第一方向x的某个端部的宽度t351b。例如,中央部的宽度t351a可以是端部的宽度t351b的2倍以上。据此,在基板的整个面积上,可以提高有机溶剂的干燥均匀度。与图中所示不同,第一主狭缝351的宽度也可以从第一方向x的中央部趋向端部逐渐变小。

另外,热处理装置1001包括第一副加热器711,从而可以构成为相比于热处理空间500的边缘部向中央部能够供应相对更多的热量。

在示意性的实施例中,第一副加热器711可配置于第二加热板301上。第一副加热器711可配置于第二加热板301与排气罩910之间。第一副加热器711可以处于与第二加热板301抵接而接触或者隔开预定距离的状态。第一副加热器711沿第一方向x延伸的形状且沿第二方向y隔开配置,从而第一副加热器711可以为多个。

通过第一副加热器711提供的热量可以按照热处理空间500的区域而不同。例如,第一副加热器711与热处理空间500的中央部重叠配置,与此相反,在热处理空间500的边缘部可以不配置第一副加热器711。据此,相比于基板的边缘部,在中央部可以诱导相对更多量的有机溶剂蒸汽的气化,且可以在所述基板的整个面积提高有机溶剂的干燥均匀度。

图12是显示图9的气体喷射单元的立体图。图13是图12的第一流路部611和第三流路部630的底面立体图。图14是按照图12的b-b′线切开的剖面图。

参照图9至图14,气体喷射单元601包括:气体供应源670,构成为贮藏工艺气体且向腔室100内部供应工艺气体;第一流路部611,在腔室100内配置于第二加热板301的上部;气体供应管650,提供气体供应源670与第一流路部611之间的流路,气体喷射单元601还可以包括从第一流路611部凸出的第三流路部630。

气体供应管650提供可以将从气体供应源670提供的工艺气体传输到多个第一流路部611的流路。在示意性的实施例中,气体供应管650包括第一气体分配管651与两个第二气体分配管652,从而可以为级联形态。在这种情况下,第二气体分配管652与第一流路部611分别为2n个,第二气体分配管652可以贯穿第二加热板301的通孔301h。在这里,n为自然数。据此,可以使供应到第二气体分配管652以及第一流路部611的工艺气体的流量与供应的蚀刻实际上相同。

在第一流路部611为2n个的示意性的实施例中,第一副加热器711可以为2n+1个。在第一流路部611的第二方向y的两侧,每一侧分配一个第一副加热器711。

对于气体供应管650的形状以及配置,已经与图6等一同进行过说明,因此省略重复说明。

另一方面,第一流路部611沿第一方向x延伸而提供沿第一方向x的流路。第一流路部611沿第二方向y隔开配置,从而可以是多个。多个第一流路部611可以配置于第二加热板301的上部。即,多个第一流路部611可以配置于第二加热板301与排气罩910之间。

多个第三流路部630可以从第一流路部611向第二加热板301侧凸出。第三流路部630可从第一流路部611分支而接收工艺气体。图9虽然举例说明相比于第二加热板301的下面,第三流路部630的下侧端部更向下方凸出的情况,但是本发明并不局限于此,第三流路部630的下侧端部实际上也可以与第二加热板301的下表面处于同一水平。

第三流路部630可以构成为将从第一流路部611接收的工艺气体的流动向第三方向z的下侧引导且使所述工艺气体向作为热处理目标物的基板(未图示)侧喷射。例如,第三流路部630可以构成为向第一加热板200侧和/或基板安置板400侧喷射气体,第三流路部630可以具有用于使工艺气体喷射至其外部的喷射口630h。喷射口630h可形成为使气体容易向基板安置板400侧喷射的位置以及形态。例如,喷射口630h可以是配置于第三流路部630的侧壁且向下侧倾斜的形状。

使所占空间体积相对较大的气体供应管650以及第一流路部611均配置于第二加热板301的上部,且通过使从第一流路部611凸出的第三流路部630构成为贯穿第二加热板301而向基板安置板400侧喷射工艺气体,从而可以使被定义在第一加热板200与第二加热板301之间的热处理空间500内的导热系数(heatconductivity)实际上均匀地维持。据此,可以抑制工艺气体的热损失而将工艺气体所具有的的热量完整地传输至基板(未图示)。另外,在热处理空间500内,例如,并不配置具有金属材质的第一流路部611等的另外的管,从而可以防止产生无意图的工艺气体的乱流,因此可以在所述基板的整个面积内提高有机溶剂的干燥均匀度,且还可以减少排气路径的差异。不仅如此,在热处理空间500内,例如,并不配置具有金属材质的第一流路部611等的另外的管,从而可以防止被气化的有机溶剂蒸汽附着于所述管以及重新冷凝而污染基板。

以下,对根据本发明的一实施例的膜制造方法进行说明。

根据本实施例的膜制造方法包括,在第一加热板与第二加热板之间夹设排放有有机物质层的基板的步骤;以及向所述基板侧喷射气体的步骤,且在夹设所述基板的步骤之后还可以包括控制腔室内压力的步骤。

首先,说明夹设所述基板的步骤。

图15是显示夹设基板的步骤的热处理装置的侧剖面图。图16是放大显示图15的基板的图。

参照图15以及图16,夹设基板10的步骤可以包括:准备排放有有机溶液1的基板10的步骤;将基板10引入到腔室100内而将基板10配置于基板安置板400上的步骤;以及使用升降装置450使基板安置板400、第一加热板200和基板10上升的步骤。

基板10可以包括:基体基板(basesubstrate)3;以及有机溶液1,被排放至基体基板3上。在一些实施例中,基板10还可以包括配置于基体基板3上的电极层4以及像素定义膜(pdl:pixeldefinelayer)5。虽然未图示,但在一些实施例中,基板10还可以包括夹设于电极层4与有机溶液1之间的追加有机层(未图示)。

有机溶液1可以在基体基板3上排放有机物质溶液而形成。本发明虽然并不局限于此,但所述有机溶液是用于形成有机发光元件的有机层的溶液,且在所述基板为有机发光元件制造用基板的情况下,有机溶液1可以是包括空穴注入层物质、空穴传输层物质和/或发光层物质中的一个以上。

基板安置板400可以上升至与气流阻挡块810抵接的位置,此时,被基板安置板400、第二加热板300和气流阻挡块810包围的空间定义热处理空间500。热处理空间500是实质上对基板10执行热处理的空间,可以与腔室100内部的其他空间划分而独立地执行精密的温度控制或者工艺气体的气流控制。例如,气流阻挡块810对热处理空间500的侧面进行物理阻塞,从而可以使开口空间最小化,气帘气体喷射部830使用气体气帘,可以防止产生在热处理空间500的内部与外部之间形成连接的气流。

通过升降装置450基板10处于上升了的状态下,基板10的上表面与第二加热板300的下表面之间的隔开距离可以是约1mm以上且20mm以下,或者约10mm。如果基板10与第二加热板300之间的隔开距离为1mm以上,则可以防止基板10因工艺气体的喷射压力而受损,且形成稳定的气流,从而可以抑制产生无意图的乱流。另外,如果隔开距离为20mm以下,则从第二加热板300提供的热量可以有效地传递至基板10。据此,在第一加热板200与第二加热板300之间可以夹设基板10。

在本实施例中使用的热处理装置,可以是根据图1或者图9等的实施例的热处理装置,因此省略重复说明。

接着,说明向所述基板侧喷射气体的步骤。

图17是显示在喷射气体的步骤中工艺气体的流量以及腔室内压力变化的图表。图18是显示通过喷射气体而干燥基板的步骤s200的热处理装置的侧剖面图。图19是放大显示图18的基板的图。

首先,参照图17,根据本实施例的喷射气体的步骤可以包括:通过喷射气体而干燥基板的步骤s200;以及通过喷射气体而烘干基板的步骤s300。

参照图17至图19,通过向基板10侧喷射工艺气体而使基板10干燥(curing)(s200)。使基板10干燥的步骤s200可以是使基板10的有机溶液1气化的步骤。在本步骤s200中,基板10可以以约35℃以上且60℃以下的温度得到热处理,但本发明并不局限于此。另外,使有机溶液1干燥的步骤s200可以执行约5分钟以上且10分钟以下的时间。在本步骤s200中,基板10的有机溶液1,其整体重量的约90重量%以上可以被气化。

在上述通过喷射工艺气体而使有机溶液1干燥的步骤s200中,从气体供应源670提供的工艺气体,可以经过包括第一气体分配管651与第二气体分配管652的气体供应管650以及第一流路部610而通过第一流路部610的喷射孔向基板10侧喷射。被喷射的所述工艺气体可以与基板10的有机溶液1接触。在这种情况下,基板10与第二加热板300的下表面之间的隔开距离可以维持约1mm以上且20mm以下,或者约10mm。

图18举例说明使用根据图1等的实施例的热处理装置1000的情况,但在其他实施例中也可以使用根据图9等的实施例的热处理装置1001。在这种情况下,从气体供应源670提供的工艺气体,可以经过包括第一气体分配管651与第二气体分配管652的气体供应管650、第一流路部611和第三流路部630向基板10侧喷射。

与有机溶液1接触后的所述工艺气体,可以通过第二加热板300的狭缝310向热处理空间500的外部排放。例如,所述工艺气体可以从第二加热板300的下侧向上侧移动,且可以通过排气罩910而被捕集。

另外,从有机溶液1气化的有机溶剂蒸汽,可以通过第二加热板300的狭缝310向热处理空间500的外部排放。例如,所述有机溶剂蒸汽可以从第二加热板300的下侧向上侧移动,且可以通过排气罩910而被捕集。

根据本实施例的热处理装置的第二加热板300的多个狭缝310可以构成为,在第二加热板300的中央部的每单位面积中狭缝310所占的面积大于在第二加热板300的边缘部的每单位面积中狭缝310所占的面积。据此,可以有效地排出有机溶剂蒸汽,且具有出色的干燥特性。

另外,根据本实施例的膜制造方法,尽管与以下将要说明的有机层烘干步骤s300在同一个腔室内执行有机溶液的干燥步骤s200,但依然可以确保对基板10内的有机溶液1的出色的干燥均匀度,因此可以使工序简单化。

在示意性的实施例中,基板10干燥步骤s200可以包括依次执行的第一次气体喷射步骤sf1、第二次气体喷射步骤sf2、第三次气体喷射步骤sf3、第四次气体喷射步骤sf4和第五次气体喷射步骤sf5。

第一次气体喷射步骤sf1可以是以第一流量f1开始喷射工艺气体的步骤。“流量”是指每单位时间内的气体的喷射量(体积)。即,“流量”是指在每单位时间内从气体喷射单元600向基板热处理空间内流入的工艺气体的总量。换言之,“流量”可以是指在每单位时间内从气体供应源670提供的气体的量。

接着,第二次气体喷射步骤sf2可以是使流量从第一流量f1减少至第二流量f2而喷射工艺气体的步骤。第二流量f2可以是小于第一流量f1的流量。第二次气体喷射步骤sf2完全可以与以下将要说明的第一次压力控制步骤sp1同时执行。

接着,第三次气体喷射步骤sf3可以是维持第二流量f2而喷射工艺气体的步骤。在本说明书中,“维持流量”是指不仅包括表示流量的数值不变的情况,还包括不有意改变流量而在相应值的10%范围内流量发生变动的情况。

第三次气体喷射步骤sf3完全可以与以下要说明的第二次压力控制步骤sp2同时执行。根据第二次压力控制步骤sp2,可以使腔室100内部的氛围形成为有机溶液1的有机溶剂的气化较容易的状态,且可以以足够的流量(即,第二流量f2)喷射工艺气体而促进有机溶液1的气化并引导有机溶剂蒸汽的排出。即,第三次气体喷射步骤sf3与第二次压力控制步骤sp2是干燥扩散步骤,可以是对有机溶液1执行实际干燥的步骤。

在示意性的实施例中,第二流量f2可以是具有每1分钟热处理空间500体积的约1倍以上、或者约2倍以上、或者约20倍以上的值的流量。在作为基板干燥步骤s200的第三次气体喷射步骤sf3中,通过使第二流量f2处于上述范围内,从而可以引导有机溶剂蒸汽的顺利排出。

接着,第四次气体喷射步骤sf4可以是从第二流量f2逐渐减少流量而喷射工艺气体的步骤。例如,第四次气体喷射步骤sf4可以是从第二流量f2逐渐减少流量并中断喷射工艺气体的步骤。据此,可以实现腔室100内的高真空。

接着,第五次气体喷射步骤sf5可以是维持不喷射工艺气体的状态的步骤。通过第四次气体喷射步骤sf4和第五次气体喷射步骤sf5可以使腔室100内部处于高真空状态。

在一些实施例中,基板10干燥步骤s200还包括对膜制造空间(即,腔室)的压力进行控制的步骤,所述压力控制步骤还可以包括依次执行的第一次压力控制步骤sp1、第二次压力控制步骤sp2和第三次压力控制步骤sp3。压力控制可以通过排气泵920的操作执行。

第一次压力控制步骤sp1可以从第一压力p1减压至第二压力p2的步骤。第一压力p1可以是基板10被引入后的腔室100内的压力。例如,第一压力p1可以是约700torr以上,或者约760torr以上的大气压。另外,第二压力p2可以是小于第一压力p1的压力。例如,第二压力p2可以是约0.1torr以上且10torr以下,或者约0.1torr以上且1torr以下。

第一次压力控制步骤sp1是初始减压步骤,可以是对腔室100内氛围减压而开始进行减压干燥工序的步骤。第一次压力控制步骤sp1可以执行约30秒以上且90秒以下的时间。

接着,第二次压力控制步骤sp2可以是维持第二压力p2的步骤。在本说明书中,“维持压力”是指不仅包括表示压力的数值不变的情况,还包括不有意控制压力而压力在相应值的10%范围内发生变动的情况。

在第二次压力控制步骤sp2,腔室100内部可以维持被减压的实质上的真空状态(即,第二压力p2状态)。据此,使腔室100内部氛围形成为与作为干燥目标物的有机溶液1的有机溶剂的饱和蒸气压相同或者更低,据此,可以使有机溶剂的气化变得容易。

其次,第三次压力控制步骤sp3可以是从第二压力p2减压至第三压力p3的步骤。第三压力p3可以是小于第二压力p2的压力。例如,第三压力p3可以是约10-4torr以上且10-2torr以下,或者约10-3torr。在第三次压力控制步骤sp3,腔室100内部可以达到高真空状态。在第三次压力控制步骤sp3的每单位时间的压力变化率可以小于在第一次压力控制步骤sp1中的每单位时间的压力变化率。例如,第三次压力控制步骤sp3可以与所述第四次气体喷射步骤sf4以及第五次气体喷射步骤sf5至少部分同时执行。

在第一次压力控制步骤sp1至第三次压力控制步骤sp3中,基板10的有机溶液1的总重量的约90%以上可以被气化而以有机溶剂蒸汽状态排出。在有机溶液1中未被气化而残存的固体成分以及剩余有机溶剂在基体基板3上可以形成以下要说明的有机层2。第一次压力控制步骤sp1至第三次压力控制步骤sp3可以在约5分钟以上且10分钟以下的时间连续地执行。

在一些实施例中,在夹设基板10的步骤之后还可以包括使用气帘气体喷射部830喷射气帘气体的步骤。通过气帘气体喷射部830喷射的气帘气体的流量,可以是通过第一流路部610喷射的工艺气体流量的30%以上且100%以下。例如,气帘气体的流量可以小于工艺气体的流量。在上述范围内调节气帘气体和工艺气体的流量,可以将热处理空间500与外部隔绝,据此,可以防止杂质附着于基板10,且可以阻止工艺气体的损失而使工艺气体稳定地使用于基板10的热处理。

图20是显示通过喷射气体而对基板进行烘干的步骤的热处理装置的侧剖面图。图21是放大显示图20的基板的图。

参照图17、图20和图21,通过向基板11侧喷射工艺气体而对基板11进行烘干(baking)s300。烘干基板11的步骤s300可以是控制基板11的有机层2的膜特性的步骤。在本步骤s300中,有机层2可以是图19的有机溶液1被干燥而约90重量%以上被气化后残存于基体基板3上的有机膜。在本步骤s300,基板11可以以约200℃以上且300℃以下的温度得到热处理,但本发明并不局限于此。另外,对有机层2进行烘干的步骤s300可以执行约20分钟以上且40分钟以下的时间。

在通过喷射所述工艺气体而烘干有机层2的步骤s300中,从气体供应源670提供的工艺气体,可以经过气体供应管650以及第一流路部610并通过第一流路部610的喷射孔向基板11侧喷射。被喷射的所述工艺气体可以与基板11的有机层2接触。在这种情况下,基板11与第二加热板300的下表面之间的隔开距离可以维持约1mm以上且20mm以下,或者约10mm。即,对有机层2进行烘干的步骤s300与干燥有机溶液1的步骤s200在一个腔室100内连续执行,通过上升装置450上升的基板11位置不变,可以是固定的状态。

在本步骤s300中使用的工艺气体,可以与在通过干燥所述有机溶液而使有机溶液气化的步骤s200中使用的工艺气体相同或者不同。图20举例说明了使用根据图1等的实施例的热处理装置1000的情况,但在其他实施例中也可以使用根据图9等的实施例的热处理装置1001。

与有机层2接触后的所述工艺气体,可以通过第二加热板300的狭缝310向热处理空间500的外部排放。例如,所述工艺气体可以从第二加热板300的下侧向上侧移动,并可以通过排气罩910而被捕集。

另外,从有机层2追加气化的有机溶剂蒸汽和/或残存于热处理空间500内的残留溶剂蒸汽,可以通过第二加热板300的狭缝310向热处理空间500的外部排放。例如,所述追加气化的有机溶剂蒸汽和/或残留溶剂蒸汽,可以从第二加热板300的下侧向上侧移动,并可以通过排气罩910而被捕集。

根据本实施例的膜制造方法,尽管所述有机溶液的干燥步骤s200与有机层的烘干步骤s300在同一个腔室100内连续执行,但依然可以形成由工艺气体引起的水平方向的气流,据此,可以容易地控制一个像素中边缘部和中央部的膜厚度等的膜特性,从而可以使工序简单化。

在示意性的实施例中,基板11烘干步骤s300可以包括依次执行的第六次气体喷射步骤sf6、第七次气体喷射步骤sf7和第八次气体喷射步骤sf8。

第六次气体喷射步骤sf6可以是重新开始喷射工艺气体的初始烘干步骤。第六次气体喷射步骤sf6可以是逐渐增加流量而喷射工艺气体的步骤。例如,第六次气体喷射步骤sf6可以是使工艺气体的流量逐渐增加至第三流量f3而喷射工艺气体的步骤。

接着,第七次气体喷射步骤sf7可以是维持第三流量f3而喷射工艺气体的步骤。

第七次气体喷射步骤sf7可以与以下要说明的第六次压力控制步骤sp6至少部分同时执行。可以以足够的流量(即,第三流量f3)喷射高温的工艺气体而烘干有机层2,尤其可以通过所述工艺气体形成水平方向的气流。

在示意性的实施例中,第三流量f3可以是具有每1分钟热处理空间500体积的约5倍以上、或者约10倍以上、或者约100倍以上的值的流量。在作为基板烘干步骤s300的第七次气体喷射步骤sf7中,通过使第三流量f3处于所述范围内,从而可以在一个像素内使中央部和边缘部处的膜厚度更加均匀地形成。

接着,第八次气体喷射步骤sf8可以是从第三流量f3逐渐减少流量而喷射气体的步骤。例如,第八次气体喷射步骤sf8可以是从第三流量f3逐渐减少流量而中断工艺气体喷射,稳定化基板11的有机层2表面的步骤。

在一些实施例中,基板11烘干步骤s300还包括控制制造膜的空间的压力的步骤,控制所述压力的步骤还可以包括依次执行的第四次压力控制步骤sp4和第五次压力控制步骤sp5,而且还可以包括第六次压力控制步骤sp6。

第四次压力控制步骤sp4可以是维持第三压力p3的步骤。即,可以是维持腔室100内部高真空状态的步骤。例如,第四次压力控制步骤sp4可以与上述第六次气体喷射步骤sf6至少部分同时执行。

第五次压力控制步骤sp5可以是从第三压力p3加压至第四压力p4的步骤。第四压力p4可以是大于第三压力p3的压力。例如,第四压力p4可以是约700torr以上,或者约760torr以上的大气压。第四压力p4与第一压力p1可以相同或者不同。

第四次压力控制步骤sp4以及第五次压力控制步骤sp5可以在约15分钟以上且25分钟以下的时间内连续地执行。

第六次压力控制步骤sp6可以是维持第四压力p4的步骤。即,可以是使腔室100内部维持在大气压的步骤。在这种情况下,第六次压力控制步骤sp6可以与所述第七次气体喷射步骤sf7至少部分同时执行。进而,第六次压力控制步骤sp6可以与所述第八次气体喷射步骤sf8至少部分同时执行。第六次压力控制步骤sp6可以执行约5分钟以上且15分钟以下的时间。

在第四次压力控制步骤sp4至第六次压力控制步骤sp6中,可以控制基板11的有机层2的膜厚度等膜特性。例如,使位于一个像素内的有机层2的中央部的厚度与边缘部的厚度差异减少,从而可以提高像素内均匀度(ipu),但本发明并不局限于此。

以往的干燥工序要求能够顺利排放被气化的大量的有机溶剂蒸汽的特性,且烘干工序要求温度控制特性,因此存在很难在一个腔室内执行这些工序的问题。然而,根据本实施例的热处理装置以及膜制造方法,使提供被气化的有机溶剂蒸汽与工艺气体的排出通道的第二加热板(上部加热板)的狭缝的排列密度构成为在中央部大于边缘部,据此表现出被气化的大量的有机溶剂蒸汽的排出特性的同时,具有喷射高温的工艺气体而较容易控制膜特性的效果。据此,将以往的干燥工序与烘干工序可以在一个腔室内连续执行,因此可以减少根据向腔室外部的引出以及再引入的单件工时(tacttime)且可以使基板的污染可能性最小化。

以下,通过实验例详细说明根据本发明的热处理装置以及膜制造方法的效果。

【实验例1:基于工艺气体流量的干燥工序的膜均匀度特性】

在根据图1的热处理装置中引入了包括两个3.7英寸的有机发光元件制造用面板的大小为300mm×300mm的基板。所述基板是排放有包括苯甲酸甲酯(methylbenzoate)以及酞酸二乙酯(diethylphthalate)的有机溶液的状态。此外,通过变换工艺气体流量而进行了有机溶液的干燥,且将像素内均匀度(inpixeluniformity,ipu)的测定结果显示在图22中。第一加热板与第二加热板的温度均为40℃。实验条件是,在不喷射工艺气体的情况、以及以0.2l/min、0.5l/min、1l/min、1.5l/min、2l/min的流量喷射的情况。在喷射工艺气体的情况下,喷射40℃的氮气60秒。

像素内均匀度是指在一个像素内比有机溶剂被气化后残留的有机层的中间厚度大的厚度的部分所占的平面上的面积的比率。即,指像素内均匀度越接近100%,膜厚度越均匀且平坦。

图22是在各实验条件下测定像素内均匀度(inpixeluniformity,ipu)的结果。

参照图22可以确认,随着工艺气体流量的增加,像素内均匀度增加。即,可知在干燥步骤喷射的工艺气体对有机层的像素内均匀度的改善具有影响。

【实验例2:基于工艺气体流量的残留有机溶剂蒸汽含量】

在根据图1的热处理装置中引入了包括两个3.7英寸的有机发光元件制造用面板的大小为300mm×300mm的基板。所述基板是排放有包括苯甲酸甲酯(methylbenzoate)以及酞酸二乙酯(diethylphthalate)的有机溶液的状态。此外,将40℃的氮气以0.2l/min以及2l/min的流量喷射而测定腔室内残留的有机溶剂的含量,其结果显示在图23中。除此之外,实验条件与实验例1相同。残留有机溶液的含量用残留气体分析仪(rga)进行了测定。

图23是,对以0.2l/min的流量喷射工艺气体的情况(左)和以2l/min的流量喷射工艺气体的情况(右)的基于时间的腔室内残留有机溶液蒸汽的部分压力进行测定的结果。

参照图23,可以确认在工艺气体流量为2l/min的情况下,腔室内残留有机溶剂的各成分含量更低。

【实验例3:根据工艺气体流量的烘干工序的膜均匀度特性】

在根据图1的热处理装置中引入了包括两个3.7英寸的有机发光元件制造用面板的大小为300mm×300mm的基板。所述基板是排放有包括空穴注入物质的有机溶液的状态。此外,将40℃的氮气以2l/min的流量喷射60秒,从而干燥了有机溶液。除此之外,干燥条件与实验例1相同。然后,通过变换氮气温度、喷射时间和喷射流量而进行了对空穴注入层的烘干。

接着,在空穴注入层上排放包括空穴传输物质的有机溶液后,重复了所述干燥工序和空穴传输层的烘干工序。

图24显示了对通过上述过程形成的空穴注入层以及空穴传输层的像素内均匀度进行测定的结果。在实验例3使用的实验条件显示在表1。

【表1】

图24(a)是对各实验条件下的像素内均匀度(inpixeluniformity,ipu)进行测定的结果。

参照表1以及图24(a)可以确认,即使在工艺气体的温度与工艺气体喷射时间相同的情况下,当工艺气体的喷射流量较大时,像素内均匀度增加。即,可以知道,在烘干步骤喷射的工艺气体对有机层的膜特性控制做出贡献而影响像素内厚度均匀度的改善。

图24(b)是,对以2l/min的流量喷射工艺气体的情况(上)与以20l/min的流量喷射工艺气体的情况(下)下的有机膜剖面轮廓(sectionprofile)进行测定的结果。对于像素内的有机膜的剖面轮廓,在短边方向和长边方向均进行了测定。对剖面轮廓的测定,使用精密表面轮廓测量系统(presisionsurfaceprofilemeasurementsystem)snu进行了测定。

参照表1以及图24(b)可以确认,在以2l/min的流量喷射工艺气体的情况下,在像素边缘部,有机膜表面形成为向下侧鼓起。即,可以确认在像素边缘部,有机膜的厚度急剧减小。相反,可以确认,在以20l/min的流量喷射工艺气体的情况下,与2l/min的情况相比,在像素边缘部的厚度减小相对较少。即,可以知道,在烘干步骤喷射的工艺气体对有机层的膜特性控制做出贡献而影响像素内厚度均匀度的改善。

【实验例4:根据工艺气体流量的水平方向的气流测定】

对使用根据图1的实施例的热处理装置向包括两个3.7英寸的有机发光元件制造用面板的大小为300mm×300mm的基板以2l/min喷射氮气的情况与以20l/min喷射氮气的情况的水平方向的气流速度进行了模拟实验,并将其结果显示在了图25中。

图25是,以2l/min的流量喷射工艺气体的情况(上)和以20l/min的流量喷射工艺气体的情况(下)下的按照3.7英寸面板位置对气流速度进行模拟实验的结果。将面板位置在沿长边方向划分为9个区域且沿短边方向划分为9个区域之后,对共81个区域进行了模拟实验。

参照图25可以确认,根据工艺气体的流量,在面板内相同位置上,水平气流速度产生差异。在以2l/min的流量喷射的情况下,水平气流的平均速度为0.028m/s,在以20l/min的流量喷射的情况下,水平气流的平均速度为0.15m/s。即,可以知道,在工艺气体的流量增加的情况下,整个面板面积能够形成约大5倍左右的水平气流。

以上,虽然以本发明的实施例为中心进行了说明,但这仅仅是示例性的,本发明并不局限于此,对于本发明所属领域中的一般技术人员来说,可以理解在不脱离本发明实施例的本质特性的范围内,可以进行在以上未列举的各种变形与应用。例如,在本发明的实施例具体呈现的各构成要素可以变形实施。此外,关于这种变形与应用的不同点,应解释为包含于在权利要求书定义的本发明的范围内。

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