烘焙处理系统的制作方法
【专利摘要】烘焙处理系统(100)包括：真空烘焙装置(VB)1)，其用于以大气压以下的压力对利用外部的喷墨打印装置(IJ)200)形成于基板(S)上的有机材料膜进行焙烧；输送装置(11)，其用于将基板(S)向真空烘焙装置(VB)1)输送；输送室(TR)10)，其能抽成真空，用于容纳输送装置(11)；加载互锁装置(LL)20)，其构成为能够在大气压状态和真空状态之间切换；以及输送装置(31)，其配置于基板输送路径中的位于喷墨打印装置(IJ)200)和加载互锁装置(LL)20)之间的部分，用于进行基板(S)的交接。
【专利说明】烘焙处理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烘焙处理系统，其能够用于例如在有机EL元件的制造过程中进行有机材料膜的烘焙。
【背景技术】
[0002]有机EL(Electro Luminescence)元件是一种发光元件，其利用因流通电流而产生的有机化合物的发光，是在一对电极之间夹有多个有机功能膜的层叠体(以下将该层叠体统称为“EL层”)的构造。在此，EL层具有例如从阳极侧按照“空穴输送层/发光层/电子输送层”、“空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层”或“空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层”等顺序层叠而成的构造。
[0003]通过按照每一层而在基板上蒸镀、涂布有机材料，从而形成EL层。在形成高精度的微细图案的情况下，认为利用喷墨打印法作为涂布方法是有利的。
[0004]经由喷墨打印法打印在基板上的有机材料膜因为含有大量的溶剂，因此，为了去除该溶剂而需要干燥工序。此外，为了去除有机材料膜中残留的高沸点溶剂并且向构成EL层的有机功能膜变化，需要在低氧气氛中、例如以160°C?250°C左右的温度加热I小时左右的烘焙处理。
[0005]作为利用喷墨打印法形成EL层用的制造装置，为了提高生产率，提出了一种借助输送部件连续地配置有空穴注入层涂布装置、空穴注入层干燥装置、一个以上发光层涂布装置以及一个以上发光层干燥装置的制造装置(例如专利文献1，日本特开2003-142260号公报)。
[0006]此外，在利用了喷墨打印法的EL层的形成中，为了达到节省空间的目的，还提出了一种在能够涂布用于形成EL层的所有种类的墨的多头型喷墨装置和进行干燥.烘焙的装置之间配置有基板输送装置的制造装置(例如专利文献2，日本特开2007-265715号公报)。
[0007]在上述专利文献1、2公开的制造装置中，在烘焙处理时，为了使装置内成为低氧气氛，一边导入N2—边加热基板上的有机材料膜。但是，由于烘焙处理需要大约一小时左右的时间，因此需要大量的N2，成为有机EL制造工艺的成本增加的一个原因。尤其是近几年，一边的长度超过2米那样基板大型化，因此存在烘焙装置的内容积增大、N2消耗量增大这样的问题。
【发明内容】
[0008]本发明提供一种在对以喷墨打印法打印在大型基板上的有机材料膜进行烘焙处理的情况下，能够低成本且进行高效的处理的烘焙处理系统。
[0009]本发明的烘焙处理系统包括:
[0010]烘焙装置，其用于以大气压以下的压力对利用喷墨打印装置形成于基板上的有机材料膜进行焙烧；
[0011]第I输送装置，其用于将基板向上述烘焙装置输送；
[0012]输送室，其能抽成真空，与上述烘焙装置相邻设置，用于容纳上述第I输送装置；
[0013]加载互锁装置，其构成为与上述输送室相邻设置，能够在大气压状态和真空状态之间切换；以及
[0014]第2输送装置，其配置于基板输送路径中的位于上述喷墨打印装置和上述加载互锁装置之间的部分，用于在该基板输送路径的至少一部分中进行基板的交接。
[0015]在本发明的烘焙处理系统中，上述烘焙装置也可以具有:
[0016]加热板，其用于加热上述基板；
[0017]多个可动销，其以能够相对于上述加热板的表面突出或没入的方式设置，用于在加热上述基板的期间以基板与上述加热板的表面分开的状态支承上述基板。在这种情况下，优选上述加热板的表面与基板之间的间隔位于0.1mm以上且1mm以下的范围内。
[0018]本发明的烘焙处理系统也可以是，上述烘焙装置与排气装置连接，用于将该烘焙装置内的压力调整为133Pa以上且66500Pa以下并进行焙烧。在这种情况下，优选将非活性气体导入上述烘焙装置内而进行焙烧。
[0019]在本发明的烘焙处理系统中，上述加载互锁装置也可以具有:
[0020]冷却板，其用于冷却已容纳在该加载互锁装置的内部的上述基板；以及
[0021]多个可动销，其以能够相对于上述冷却板的表面突出或没入的方式设置，用于在冷却基板的期间以基板与上述冷却板的表面分开的状态支承上述基板。在这种情况下，优选上述冷却板的表面与基板之间的间隔位于0.1mm以上且1mm以下的范围内。
[0022]本发明的烘焙处理系统也可以是，上述加载互锁装置与排气装置连接，用于将该加载互锁装置内的压力调整为400Pa以上且大气压以下并冷却上述基板。
[0023]在本发明的烘焙处理系统中，优选的是，上述加载互锁装置还作为对形成于容纳在上述加载互锁装置的内部的基板上的有机材料膜进行减压干燥的减压干燥装置发挥功會K。
[0024]本发明的烘焙处理系统也可以是，还包括减压干燥装置，该减压干燥装置用于使利用喷墨打印装置形成于基板上的有机材料膜干燥。
[0025]在本发明的烘焙处理系统中，也可以是，上述烘焙装置用于同时容纳多张基板并进行处理。
[0026]在本发明的烘焙处理系统中，也可以是，上述加载互锁装置用于同时容纳多张基板。
[0027]在本发明的烘焙处理系统中，也可以是，上述第I输送装置用于在上述烘焙装置和上述加载互锁装置之间同时输送多张基板。
[0028]在本发明的烘焙处理系统中，也可以是，与上述输送室相邻地配置多个上述烘焙装置。在这种情况下，也可以是，由上述输送室、上述加载互锁装置以及三个上述烘焙装置构成一个单元，并且上述第2输送装置用于对多个上述单元进行上述基板的输送。
[0029]采用本发明的烘焙处理系统，在有机EL元件的制造工艺中，能够一边抑制队的消费量，一边连续且高生产率地进行用于形成EL层的干燥处理以及接下来的烘焙处理。因此，采用本发明，能够提高有机EL元件的制造工艺的生产率。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是表示本发明的第I实施方式的烘焙处理系统的概略的俯视图。
[0031]图2是表示图1的主要部分的水平剖视图。
[0032]图3A是用于说明真空烘焙装置的剖视图。
[0033]图3B是用于说明真空烘焙装置的另一状态的剖视图。
[0034]图3C是用于说明真空烘焙装置的变形例的剖视图。
[0035]图4A是用于说明加载互锁装置的剖视图。
[0036]图4B是用于说明加载互锁装置的另一状态的剖视图。
[0037]图4C是用于说明加载互锁装置的变形例的剖视图。
[0038]图5是表示有机EL元件的制造工序的概略的流程图。
[0039]图6是表示本发明的第2实施方式的烘焙处理系统的概略的俯视图。
【具体实施方式】
[0040]接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0041][第I实施方式]
[0042]图1是概略地表示第I实施方式的烘焙处理系统100的俯视图，图2是图1的主要部分(一个单元)的水平剖视图。烘焙处理系统100能够优选用于在有机EL显示器的制造过程中利用外部的喷墨打印装置(IJ) 200喷墨打印的有机材料膜的烘焙处理。烘焙处理系统100包括:真空烘焙装置(VB) 1，其用于以大气压以下的压力对利用外部的喷墨打印装置(IJ) 200形成于基板S上的有机材料膜进行焙烧；输送装置11 (参照图2)，其作为第I输送装置，用于将基板S向真空烘焙装置(VB) I输送；以及输送室(TR) 10，其能抽成真空，与真空烘焙装置I相邻设置，用于容纳输送装置11。此外，烘焙处理系统100还包括:加载互锁装置(LL) 20，其构成为与输送室(TR) 10相邻设置，能够在大气压状态和真空状态之间切换；以及输送装置31，其作为第2输送装置，配置于基板输送路径中的位于喷墨打印装置(U) 200和加载互锁装置(LL) 20之间的部分，在该基板输送路径的至少一部分中进行基板S的交接。
[0043]< 一个单元的结构>
[0044]在烘焙处理系统100中，多个大型装置连结为俯视十字形而形成一个单元，该单元多个集合起来而构成烘焙处理系统100。图1所例示的烘焙处理系统100中包含四个单元101A、101B、1lC以及101D。一个单元呈具有三个真空烘焙装置(VB) 1、一个输送室(TR) 10、一个加载互锁装置(LL) 20的多室构造。在各个单元的中央部配置有输送室(TR) 10，与其三个侧面相邻地配置有三个用于对基板S进行烘焙(焙烧)处理的真空烘焙装置(VB) I。此夕卜，与输送室(TR)1的剩下的一个侧面相邻地配置有加载互锁装置(LL) 20。
[0045]输送室(TR) 10、加载互锁装置(LL) 20以及三个真空烘焙装置(VB) I均构成为能够将其内部空间维持在规定的减压气氛(真空状态)。
[0046]输送室(TR) 10与各个真空烘焙装置(VB) I之间分别配置有具有开闭功能的闸阀装置GVl。此外，在输送室(TR) 10与加载互锁装置(LL) 20之间配置有闸阀装置GV2。闸阀装置GV1、GV2在关闭状态下气密地密封各个装置，并且在打开状态下使装置间连通而能够移送基板S。此外，在加载互锁装置(LL) 20和大气气氛的输送装置31之间也配置有闸阀装置GV3，在关闭状态下气密地密封加载互锁装置(LL) 20，并且在打开状态下能够在加载互锁装置(LL) 20内和大气气氛的输送装置31之间移送基板S。
[0047]<真空烘焙装置>
[0048]三个真空烘焙装置(VB) I均为相同的结构。如图2所示，各个真空烘焙装置(VB) I具有用于加热基板S的加热板3。加热板3上形成有多个贯通孔3a，在该贯通孔3a中插入有与基板S的背面抵接而支承该基板S的可动销5。真空烘焙装置(VB) I的详细构造后述。
[0049]<输送装置及第I输送装置>
[0050]在输送室(TR) 10配置有作为第I输送装置的输送装置11。该输送装置11包括:叉状件13a及叉状件13b，其例如上下两层地设置；支承部15，其以能够使叉状件13a、13b进出、退避以及旋转的方式支承该叉状件13a、13b ;以及驱动机构(图示省略)，其用于驱动该支承部15。输送装置11根据支承部15的旋转以及叉状件13a、13b的进出和退避而能够在三个真空烘焙装置(VB) I和加载互锁装置(LL) 20之间输送基板S。叉状件13a、13b构成为能够分别独立地输送基板S。
[0051]〈加载互锁装置〉
[0052]如图2所示，加载互锁装置(LL) 20具有用于加热基板S的冷却板21。冷却板21上形成有多个贯通孔21a，在该贯通孔21a中插入有与基板S的背面抵接而支承该基板S的可动销23。此外，在冷却板21的上表面设有多个气体喷出孔21b。加载互锁装置(LL)20的详细构造后述。
[0053]〈第2输送装置>
[0054]如图1所示，在单元101A、1lB和单元101C、1lD之间设有用于对各个加载互锁装置(LL) 20输送基板S的输送装置31。该输送装置31包括:叉状件33a及叉状件33b，其例如上下两层地设置；支承部35，其以能够使叉状件33a、33b进出、退避以及旋转的方式支承该叉状件33a、33b ;驱动机构(图示省略)，其用于驱动该支承部35 ;以及导轨37。支承部35沿着导轨37移动，能够在四个单元101A、101B、101C、1lD之间以及在与缓冲台41之间输送基板S。
[0055]〈缓冲台〉
[0056]图1的烘焙处理系统100在能够对输送装置31交接基板S的位置具有缓冲台41。缓冲台41为在烘焙处理系统100和外部的装置、例如喷墨打印装置200之间交接基板S时的临时存放处。在缓冲台41上隔有间隔地竖立设有用于将多张基板S保持为多层的一对支承壁43。一对支承壁43构成为能够在它们的间隙中插入输送装置31的梳齿状的叉状件33a、33b。
[0057]〈控制部〉
[0058]如图1及图2所示，烘焙处理系统100的各个构成部构成为与控制部50连接而被控制部50控制。控制部50包括具有CPU的控制器51、用户界面52以及存储部53。控制器51具有计算机功能，在烘焙处理系统100中，整体控制例如真空烘焙装置(VB)1、加载互锁装置(LL) 20、输送装置11、输送装置31等各个构成部。用户界面52由工序管理人员为了管理烘焙处理系统100而进行指令的输入操作等的键盘、可视化显示烘焙处理系统100的运转状况的显示器等构成。在存储部53中保存有记录了用于在控制器51的控制下来实现在烘焙处理系统100中执行的各种处理的控制程序(软件)、处理条件数据等的制程程序。用户界面52和存储部53连接于控制器51。
[0059]并且，按照需要，根据来自用户界面52的指示等从存储部53调出任意的制程程序并由控制器51执行，从而在控制器51的控制下，进行烘焙处理系统100中的期望的处理。所述控制程序、处理条件数据等制程程序能够利用处于存储于计算机可读取的存储介质、例如CD-ROM、硬盘、软盘、闪存等的状态的制程程序。或者，也能够借助例如专用线路自其它装置随时传送而联机利用。
[0060]<真空烘焙装置(VB)的结构和作用>
[0061]接下来，参照图3A、图3B以及图3C对真空烘焙装置(VB) I的结构和作用详细地进行说明。图3A、图3B是用于说明单张式的真空烘焙装置的剖视图。图3A表示使可动销5上升而在可动销5和输送装置11的叉状件13a(或叉状件13b)之间进行基板S的交接的状态。图3B表示从图3A的状态使可动销5下降而利用加热板3对基板S进行加热的状
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[0062]真空烘焙装置(VB) I由能抽成真空的耐压容器构成，包括底壁la、顶壁Ic以及四个侧壁lb。在侧壁Ib上设有用于导入非活性气体的气体导入部2a以及排气部2b。构成为，气体导入部2a与非活性气体源61连接，能够向真空烘焙装置(VB)I内导入例如N2、Ar等非活性气体。还可以构成为，排气部2b与排气装置63连接，通过驱动该排气装置63而能够将真空烘焙装置(VB)I内的压力减压排气到数Pa。此外，在侧壁Ib上设有用于将基板S相对于装置内输入、输出的开口部2c。
[0063]如上所述，在真空烘焙装置(VB) I的内部配置有加热板3。加热板3由未图示的支柱支承，固定在底壁la。省略细节部分，但加热板3为例如电阻加热式的加热器，或利用恒温器(日文:于歹一)的加热方式，通过将电源65设为开(ON)而加热到规定的温度。
[0064]在加热板3上形成有多个贯通孔3a，在该贯通孔3a中插入有用于支承基板S的可动销5。各个可动销5固定于一个升降构件67。升降构件67被具有例如滚珠丝杠机构等的升降驱动部69以能够上下位移的方式支承。在升降构件67和底壁Ia之间，以围绕各个可动销5的方式配置有例如波纹管68，确保了贯通孔3a周围的气密性。驱动升降驱动部69，使升降构件67以及多个可动销5上下升降位移，从而能够在图3A所示的交接位置和图3B所示的加热位置之间调整基板S的高度位置。此外，使基板S升降位移的机构不限于图示的机构。
[0065]公知烘焙条件、烘焙环境对EL层的特性有影响。例如，在烘焙时，若在基板S的面内产生温度不均匀，则在基板S的面内的有机EL元件的特性有时会产生偏差。此外，在烘焙时，溶剂、水分等大量地从基板S上的有机材料膜中挥发。因此，若不迅速从真空烘焙装置(VB)I内去除这些挥发成分，则有可能产生烘焙后的有机功能膜被氧化等不良影响。尤其是在为了提高生产效率而同时对多个基板S进行烘焙处理的情况下，为了不受到从其他基板S挥发出来的成分的影响，优选迅速地进行真空烘焙装置(VB)I内的排气。若这些烘焙条件、烘焙环境的管理不够充分，则会成为在作为有机EL显示器使用时引起显示不均匀等不良的原因。
[0066]如图3B所示，在使基板S下降后的加热位置上，真空烘焙装置(VB) I将电源65设为开(ON)，对基板S进行利用加热板3的加热烘焙。此时，驱动排气装置63，从而将真空烘焙装置(VB)I内的压力减压排气到大气压以下、优选的是133Pa(lTorr)以上且66500Pa(500Torr)以下的范围内。像这样，使真空烘焙装置(VB)I内成为真空状态地进行烘焙处理，从而能够将来自有机材料膜的挥发成分迅速地排出到装置外，并且，即使不使用大量的非活性气体也能够防止打印在基板S的表面的有机材料膜氧化。
[0067]此外，优选的是，在烘焙期间，基板S不与加热板3的表面接触，在被可动销5支承着的状态下，基板S以在例如0.1mm以上且1mm以下的范围内的间隔与加热板3的表面分开。通常将热风循环方式、加热板方式、远红外线方式等作为烘焙处理中加热基板S的方式。其中，从能够高效且均匀加热基板S这样的观点考虑，优选的是加热板。但是，随着基板S的大型化，因加热而产生的基板S的翘曲也变大，因此利用通常的加热板的加热很难维持基板S的面内的均匀性。因此，在本实施方式中，在烘焙处理期间不将基板S直接载置于加热板3的表面而是使基板S与加热板3的表面分开。由此，即使基板S由于加热而产生翘曲，也能够在基板S的面内实现均匀的加热处理。
[0068]此外，在本实施方式中，在烘焙期间，也可以从非活性气体源61向真空烘焙装置(VB)I内导入例如N2、Ar、He等非活性气体。导入非活性气体，从而能够提高基板S在真空条件下的加热效率。
[0069]图3C表示变形例的真空烘焙装置(VB) IA的概略截面。图3C所示的真空烘焙装置(VB) IA为批量式，能够同时容纳两张基板S并进行烘焙处理。在图3C中，对与图3A、图3B相同的结构标注相同的附图标记，省略可动销5的升降机构、加热板3的电源的图示。如图3C所示，将多张基板S配置为多层而一并进行烘焙处理，从而能够提高烘焙处理系统100的生产率，还能够节约装置的设置空间。此外，同时进行烘焙处理的基板S的张数并不限定为两张，也可以是三张以上。
[0070]此外，也可以上下多层层叠地配置例如图3A、图3B所示的单张式的真空烘焙装置(VB)I来代替批量式。
[0071]〈加载互锁装置(LL)的结构和作用>
[0072]接下来，参照图4A、图4B以及图4C对加载互锁装置(LL) 20的结构和作用详细进行说明。图4A、图4B是用于说明单张式的加载互锁装置的剖视图。本实施方式的加载互锁装置(LL) 20除了具有作为真空加载互锁装置的功能之外，还具有对基板S进行冷却处理的功能，还进一步具有对形成于基板S上的有机材料膜进行减压干燥处理的功能。图4A表示使可动销23上升而在可动销23与叉状件13a (或叉状件13b)之间进行基板S的交接的状态。图4B表示从图4A的状态使可动销23下降而利用冷却板21对基板S进行冷却的状态或者是对基板S上的有机材料膜进行减压干燥的状态。
[0073]加载互锁装置(LL) 20由能抽成真空的耐压容器构成，包括底壁20a、顶壁20c以及四个侧壁20b。在顶壁20c上设有用于导入非活性气体的气体导入部20d。在侧壁20b上设有排气部20e。此外，排气部也可以设在底壁20a上。气体导入部20d构成为与非活性气体源71连接，能够向加载互锁装置(LL) 20内导入例如N2、Ar、He等非活性气体。此外，排气部20e构成为与排气装置73连接，通过驱动该排气装置73而能够将加载互锁装置(LL) 20内的压力减压排气到数十Pa或者0.1Pa左右。此外，在互相相对的侧壁20b上设有用于将基板S相对于装置内输入、输出的开口部2f、2g。
[0074]如上所述，在加载互锁装置(LL) 20的内部配置有冷却板21。冷却板21固定在底壁20a。在冷却板21的内部具有制冷剂流路21c。构成为，从制冷剂源75向该制冷剂流路21c供给任意的制冷剂并使制冷剂循环，从而能够使冷却板21整体冷却。此外，在冷却板21的内部具有使背冷(日文--八、y夕夕一 1J V夕' )用的气体滞留的气体滞留部21d。该气体滞留部21d与形成于冷却板21的上表面的多个气体喷出孔21b连通。此外，气体滞留部21d与背冷气体用的气体源76连接。
[0075]此外，在冷却板21上形成有多个贯通孔21a，在该贯通孔21a中插入有用于支承基板S的可动销23。各个可动销23固定于一个升降构件77。升降构件77被具有例如滚珠丝杠机构等的升降驱动部79以能够上下位移的方式支承。在升降构件77和底壁20a之间，以围绕各个可动销23的方式配置有例如波纹管78，确保了贯通孔21a周围的气密性。驱动升降驱动部79，使升降构件77以及多个可动销23上下升降位移，从而能够在图4A所示的交接位置和图4B所示的下降位置之间调整基板S的高度位置。此外，使基板S升降位移的机构不限于图示的机构。
[0076]在图4B所示的下降位置，从制冷剂源75供给制冷剂，对基板S进行利用冷却板21的冷却。此时，驱动排气装置73，从而将加载互锁装置(LL) 20内的压力减压排气到大气压以下、优选的是400Pa(3Ton.)以上且大气压以下的范围内。像这样，使加载互锁装置(LL) 20内成为真空状态地进行冷却，从而能够防止打印在基板S的表面的有机材料膜氧化。
[0077]此外，优选的是，在冷却期间，基板S不与冷却板21的表面接触，在被可动销23支承着的状态下，基板S以在例如0.1mm以上且1mm以下的范围内的间隔与冷却板21的表面分开。在这种情况下，更优选的是从多个气体喷出孔21b向与冷却板21的表面分开的基板S的背面侧供给例如He等背冷气体。像这样，在本实施方式的加载互锁装置(LL) 20中，在冷却处理期间，不将基板S直接载置于冷却板21的表面，能够利用背冷气体的供给而进行冷却。因此，能够提高基板S的冷却效率，能够在基板S的面内均匀且迅速地进行冷却。
[0078]如上所述，在本实施方式中，还能够将加载互锁装置(LL) 20用于有机材料膜的干燥处理。在利用加载互锁装置(LL) 20进行干燥处理的情况下，在基板S被可动销23支承着的状态下，以例如0.1mm以上且1mm以下的范围内的间隔与冷却板21的表面分开地保持基板S。并且，一边从非活性气体源71向加载互锁装置(LL) 20供给规定量的非活性气体，一边通过驱动排气装置73而将加载互锁装置(LL) 20内的压力减压排气到规定的真空度，例如0.1Pa以下。这样，能够在去除基板S上的有机材料膜中的溶剂的减压干燥处理中利用加载互锁装置(LL) 20。
[0079]如上所述，在本实施方式的烘焙处理系统100中，除了将加载互锁装置(LL) 20作为进行切换大气压状态和真空状态间的切换的真空预备室的功能之外，还能够作为真空冷却装置而发挥功能，进而还能够作为减压干燥装置而发挥功能。因而，能够提高在连续进行大气压状态和真空状态的切换、冷却处理以及干燥处理时的生产率，并且简化了系统的装置结构，还节约了装置的设置空间。
[0080]另一方面，图4C表示变形例的加载互锁装置(LL) 20A的概略截面。图4C所示的加载互锁装置(LL) 20A为批量式，能够同时容纳两张基板S并进行冷却处理、减压干燥处理。在图4C中，对与图4A、图4B相同的结构标注相同的附图标记，省略可动销23的升降机构、制冷剂源、背冷气体的导入机构等的图示。如图4C所示，将多张基板S配置为多层并一并容纳，进行大气压状态和真空状态间的切换，并且进行冷却处理、减压干燥处理，从而能够进一步提高烘焙处理系统100的生产率，还能够大幅度节约装置的设置空间。此外，同时进行烘焙处理的基板S的张数并不限定为两张，也可以是三张以上。
[0081]此外，也可以上下多层层叠地配置例如图4A、图4B所示的单张式的加载互锁装置(LL) 20来代替批量式。
[0082]接下来，对如上构成的烘焙处理系统100的动作进行说明。首先，作为前阶段，利用外部的喷墨打印装置(U) 200以规定的图案向基板S上打印有机材料膜。利用附属于外部的喷墨打印装置(U) 200的输送装置201将打印着有机材料膜的基板S输出并载置在缓冲台41的支承壁43上。驱动输送装置31的叉状件33a(或叉状件33b)而使其进退来接收该缓冲台41上的基板S。接下来，在打开了大气侧的闸阀GV3的状态下，将基板S从输送装置31交接到加载互锁装置(LL) 20的可动销23。
[0083]在使叉状件33a (或叉状件33b)退避之后，使可动销23上的基板3下降，并且关闭闸阀GV3。之后，将加载互锁装置(LL)20内排气，将内部减压到规定的真空度。此时，一边将加载互锁装置(LL) 20内排气一边调节压力，从而能够实施去除有机材料膜中含有的溶剂的干燥处理。在该干燥处理工序中，也可以向加载互锁装置(LL) 20中导入非活性气体。
[0084]接下来，使可动销23上的基板S上升到交接位置，并且打开输送室(TR) 10与加载互锁装置(LL) 20之间的闸阀GV2。然后，利用输送装置11的叉状件13a(或叉状件13b)接收被容纳于加载互锁装置(LL) 20的基板S。
[0085]接下来，利用输送装置11的叉状件13a(叉状件13b)，在打开了闸阀GVl的状态下向三个真空烘焙装置(VB)I中的任意输入基板S并将基板S交接给已上升到交接位置的可动销5。接下来，关闭闸阀GV1，使可动销5下降而调节与加热板3的表面间的间隔，在真空烘焙装置(VB)I内以规定条件对基板S实施烘焙处理。用于使有机材料膜向使用在有机EL中的有机功能膜变化的烘焙温度优选的是例如250°C以上且300°C以下的范围内，烘焙时间优选的是例如I小时左右。在烘焙处理期间，优选的是将真空烘焙装置(VB)I内减压到大气压以下。此外，优选一边向真空烘焙装置(VB)I内供给非活性气体一边进行烘焙处理。烘焙处理一结束，就打开闸阀GVl，使可动销5上升，将基板S从可动销5交接到输送装置11的叉状件13a(或叉状件13b)，从真空烘焙装置(VB) I将基板S输出。
[0086]然后，将基板S以与上述相反的路径输入加载互锁装置(LL) 20。烘焙处理后的基板S处于被加热了的状态，因此能够在加载互锁装置(LL) 20内进行冷却处理。在冷却处理中，使加载互锁装置(LL) 20的可动销23下降而调整与冷却板21间的间隔并保持规定时间。在冷却处理期间，从冷却板21的气体喷出孔21b向基板S的背面供给背冷气体，从而能够提高冷却效率，能够在基板S的面内进行均匀的冷却处理。冷却一结束，就使加载互锁装置(LL) 20内的压力上升到大气压。然后，打开闸阀GV3，并且再次使可动销23上的基板S上升到交接位置，借助输送装置31将基板S返回到例如缓冲台41。为了进行利用喷墨打印装置(U) 200的接下来的有机材料膜的形成工序、外部的其它工序，将基板S从烘焙处理系统100输出。
[0087]在上述工序中，还能够一并输送并且同时处理多张基板S。例如，利用输送装置31以及输送装置11同时输送多张例如两张基板S，并且将加载互锁装置(LL) 20以及真空烘焙装置(VB) I例如像图3C、图4C所示那样设为批量式、或构成为多层，从而能够提高生产效率。
[0088][应用于有机EL元件的制造工艺的应用例]
[0089]在有机EL元件的制造中，在阳极和阴极之间，作为EL层形成多个有机功能膜。本实施方式的烘焙处理系统100对于任意的层叠结构的有机EL元件的制造均能够应用。在此，作为EL层，例举制造具有“空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层”的有机EL元件的情况，对烘焙处理系统100中的具体的处理步骤进行说明。
[0090]图5表示有机EL元件的制造工序的概略。在本例中，有机EL元件利用STEP(步骤)I?STEP8的工序制造。在STEPl中，在基板S上利用例如蒸镀法等以规定的图案形成阳极(像素电极)。接下来在STEP2中，在阳极之间形成由绝缘物形成的分隔壁(岸)。能够使用例如感光性聚酰亚胺树脂等高分子材料作为用于形成分隔壁的绝缘材料。
[0091]接下来，在STEP3中，在由STEPl形成的阳极之上形成空穴注入层。首先，使用喷墨打印装置(U) 200在由各分隔壁划分出的阳极之上打印成为空穴输入层的材料的有机材料。接下来，使用烘焙处理系统100对像这样打印出的有机材料膜依次进行用于溶剂去除的减压干燥处理以及在大气中的烘焙处理，从而形成空穴注入层。
[0092]接下来，在STEP4中，在由STEP3形成的空穴注入层之上形成空穴输送层。首先，使用喷墨打印装置(U) 200在空穴注入层之上打印成为空穴输送层的材料的有机材料。在烘焙处理系统100中，对像这样打印出的有机材料膜依次进行用于溶剂去除的减压干燥处理以及真空烘焙处理，从而形成空穴输送层。
[0093]接下来，在STEP5中，在由STEP4形成的空穴输送层之上形成发光层。首先，使用喷墨打印装置(U) 200在空穴输送层之上打印成为发光层的材料的有机材料。在烘焙处理系统100中，对像这样打印出的有机材料膜依次进行用于溶剂去除的减压干燥处理以及真空烘焙处理，从而形成发光层。此外，在发光层由多个层构成的情况下，重复上述处理。
[0094]接下来，利用例如蒸镀法，在发光层之上依次形成电子输送层(STEP6)、电子注入层(STEP7)以及阴极(STEP8)，从而得到有机EL元件。
[0095]在这样的有机EL元件的制造工艺中，烘焙处理系统100能够优选应用于STEP3 (形成空穴注入层)、STEP4 (形成空穴输送层)以及STEP5 (形成发光层)。即，使用喷墨打印装置(U) 200，在打印各层的前阶段、即有机材料膜之后，在加载互锁装置(LL) 20中进行减压干燥处理，接下来，在真空烘焙装置(VB)I中，STEP3(形成空穴注入层)在大气压下能够进行烘焙处理，STEP4(形成空穴输送层)以及STEP5(形成发光层)在真空条件下能够进行烘焙处理。
[0096]如上所述，通过使用烘焙处理系统100，从而在有机EL元件的制造工艺中，能够连续高生产率且高效率地进行用于形成EL层的减压干燥处理和烘焙处理。尤其是，在上述STEP4(形成空穴输送层)、STEP5(形成发光层)中，为了避免有机材料的氧化而需要在低氧气氛下进行烘焙处理，因此，优选使用烘焙处理系统100进行真空烘焙处理。在这种情况下，在烘焙处理系统100中，在真空烘焙装置(VB) I和加载互锁装置(LL) 20中能够维持真空气氛地连续实施真空烘焙处理和其前阶段的减压干燥处理，因此能够谋求提高生产效率。此外，在烘焙处理系统100中，在加载互锁装置(LL) 20中，除了切换真空/大气压，还进行减压干燥处理以及冷却处理，所以也能够节约装置的设置空间。
[0097][第2实施方式]
[0098]接下来，参照图6对本发明的第2实施方式的烘焙处理系统进行说明。图6是概略性地表示第2实施方式的烘焙处理系统10A的俯视图。在第I实施方式的烘焙处理系统100中，构成为在加载互锁装置(LL) 20内进行减压干燥处理。与此相对，在本实施方式的烘焙处理系统100A中，与加载互锁装置(LL) 20相独立地设有用于进行减压干燥处理的专用的减压干燥装置(VD)210。接下来，以与第I实施方式的烘焙处理系统100的区别点为中心进行说明，在本实施方式的烘焙处理系统100A中，对与第I实施方式相同的结构标注相同的附图标记，省略说明。
[0099]如图6所示，烘焙处理系统100A包括:真空烘焙装置(VB) 1，其用于以大气压以下的压力对利用外部的喷墨打印装置(IJ) 200形成于基板S上的有机材料膜进行焙烧；输送装置11 (参照图2)，其作为第I输送装置，用于将基板S输送到真空烘焙装置(VB) I ;输送室(TR) 10，其能抽成真空，与真空烘焙装置I相邻设置，用于容纳输送装置11 ;以及加载互锁装置(LL) 20，其构成为与输送室(TR) 10相邻设置，能够在大气压状态和真空状态之间切换。此外，烘焙处理系统100A包括:第2输送装置31，其配置于基板输送路径中的位于喷墨打印装置(U) 200和加载互锁装置(LL) 20之间的部分，用于在该基板输送路径的至少一部分中进行基板S的交接；和多个减压干燥装置(VD) 210，其设置于喷墨打印装置(IJ) 200与第2输送装置31之间。
[0100]〈减压干燥装置〉
[0101]减压干燥装置(VD) 210为已知的结构，因此省略详细的说明，其包括例如:处理容器，其能抽成真空；工作台，其用于在该处理容器内载置基板S ;排气装置，其用于对该处理容器内进行排气；开口部，其用于将基板S相对于该处理容器内输入、输出；以及闸阀，其用于开闭该开口部。在本实施方式中，两个减压干燥装置(VD) 210成对，设有合计共四个减压干燥装置(VD) 210。
[0102]〈输送装置〉
[0103]如图6所示，在减压干燥装置(VD) 210之间，设有用于对各个减压干燥装置(VD) 210输送基板S的第3输送装置221。该输送装置221包括:叉状件223a及叉状件223b，其例如上下两层地设置；支承部225，其以能够使叉状件223a、223b进出、退避以及旋转的方式支承该叉状件223a、223b ;驱动机构(图示省略)，其用于驱动该支承部225 ;以及导轨227。支承部225沿着导轨227移动，能够在四个减压干燥装置(VD) 210之间以及在与缓冲台41A、41B之间输送基板S。
[0104]〈缓冲台〉
[0105]图6的烘焙处理系统100A在能够对输送装置221交接基板S的位置具有两个缓冲台41A、41B。其中一缓冲台41A是在烘焙处理系统100与外部的装置、例如喷墨打印装置200之间交接基板S时的临时存放处。另一缓冲台41B是在烘焙处理系统100A内的输送装置221与输送装置31之间交接基板S时的临时存放处。缓冲台41A、41B的结构与第I实施方式相同。
[0106]接下来，对上述那样构成的烘焙处理系统100A的动作进行说明。首先，作为前阶段，在外部的喷墨打印装置(IJ) 200中以规定的图案向基板S上打印有机材料膜。打印了有机材料膜的基板S被附属于外部的喷墨打印装置(IJ) 200的输送装置201输出，载置在缓冲台41A的支承壁43上。驱动输送装置221的叉状件223a(或叉状件223b)而使其进退来接收该缓冲台41A上的基板S。接下来，在打开了闸阀的状态下，将基板S从输送装置221交接到减压干燥装置(VD) 210的工作台(图示省略)。
[0107]接下来，关闭减压干燥装置(VD) 210的闸阀，对减压干燥装置(VD) 210内进行排气，将内部减压到规定的真空度，从而能够实施去除有机材料膜中包含的溶剂的干燥处理。此外，在干燥处理工序中，也可以向减压干燥装置(VD)210中导入非活性气体。
[0108]在干燥处理结束之后，打开减压干燥装置(VD)210的闸阀，利用输送装置221将基板S移载到缓冲台41B的支承壁43上。驱动输送装置31的叉状件33a(或叉状件33b)而使其进退来接收该缓冲台41B上的基板S。接下来，在打开了大气侧的闸阀GV3的状态下，将基板S从输送装置31交接到加载互锁装置(LL) 20的可动销23。
[0109]在使叉状件33a (或叉状件33b)退避后，使可动销23上的基板S下降，并且关闭闸阀GV3。之后，将加载互锁装置(LL) 20内排气，将内部减压到规定的真空度。
[0110]接下来，使可动销23上的基板S上升到交接位置，并且打开输送室(TR) 10与加载互锁装置(LL) 20之间的闸阀GV2。然后，利用输送装置11的叉状件13a(或叉状件13b)接收被容纳于加载互锁装置(LL) 20的基板S。
[0111]接下来，利用输送装置11的叉状件13a(叉状件13b)，在打开了闸阀GVl的状态下向三个真空烘焙装置(VB)I中的任意输入基板S并将基板S交接给已上升到交接位置的可动销5。接下来，关闭闸阀GV1，使可动销5下降而调节与加热板3的表面间的间隔，在真空烘焙装置(VB)I内以规定条件对基板S实施烘焙处理。用于使有机材料膜向使用在有机EL中的有机功能膜变化的烘焙温度优选的是例如250°C以上且300°C以下的范围内，烘焙时间优选的是例如I小时左右。在烘焙处理期间，优选的是将真空烘焙装置(VB)I内减压到大气压以下。此外，优选一边向真空烘焙装置(VB)I内供给非活性气体一边进行烘焙处理。烘焙处理一结束，就打开闸阀GVl，使可动销5上升，将基板S从可动销5交接到输送装置11的叉状件13a(或叉状件13b)，从真空烘焙装置(VB) I将基板S输出。
[0112]然后，将基板S以与上述相反的路径输入加载互锁装置(LL) 20。烘焙处理后的基板S处于被加热了的状态，因此能够在加载互锁装置(LL) 20内进行冷却处理。在冷却处理中，使加载互锁装置(LL) 20的可动销23下降而调整与冷却板21间的间隔并保持规定时间。在冷却处理期间，从冷却板21的气体喷出孔21b向基板S的背面供给背冷气体，从而能够提高冷却效率，能够在基板S的面内进行均匀的冷却处理。冷却处理一结束，就使加载互锁装置(LL) 20的压力上升到大气压。然后，打开闸阀GV3，并且再次使可动销23上的基板S上升到交接位置，借助输送装置31将基板S返回到例如缓冲台41B。并且，使用输送装置221将基板S向缓冲台41A移载。为了进行利用喷墨打印装置(IJ) 200的接下来的有机材料膜的形成工序、外部的其它工序，将基板S从烘焙处理系统100A输出。
[0113]在上述工序中，还能够一并输送并且同时处理多张基板S。例如，利用输送装置221、输送装置31以及输送装置11同时输送多张例如两张基板S，并且将减压干燥装置(VD) 210、加载互锁装置(LL) 20以及真空烘焙装置(VB) I例如像图3C、图4C所示那样设为批量式、或构成为多层，从而能够提高生产效率。
[0114]本实施方式的其它结构及效果与第I实施方式相同。
[0115]以上以例示的目的详细对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式，能够各种变形。例如，有机EL元件的制造工序不限定为图5所例示的工序，即使例如EL层具有从阳极侧按照“空穴输送层/发光层/电子输送层”、“空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层”等顺序层叠而成的构造的情况下，也同样能够应用本发明的烘焙处理系统100、10A。
[0116]此外，图1、图6所示的烘焙处理系统100U00A的结构、布局只不过是例示，真空烘焙装置(VB)1、减压干燥装置(VD) 210等的配置、个数等能够适当变更。
[0117]本国际申请要求基于在2012年7月25日申请的日本特许出愿2012-164541号的优先权，将该申请的全部内容引用到本申请。
【权利要求】
1.一种烘焙处理系统，其中， 该烘焙处理系统包括: 烘焙装置，其用于以大气压以下的压力对利用喷墨打印装置形成于基板上的有机材料膜进行焙烧； 第I输送装置，其用于将上述基板向上述烘焙装置输送； 输送室，其能抽成真空，与上述烘焙装置相邻设置，用于容纳上述第I输送装置； 加载互锁装置，其构成为与上述输送室相邻设置，能够在大气压状态和真空状态之间切换；以及 第2输送装置，其配置于基板输送路径中的位于上述喷墨打印装置和上述加载互锁装置之间的部分，用于在该基板输送路径的至少一部分中进行上述基板的交接。
2.根据权利要求1所述的烘焙处理系统，其中， 上述烘焙装置具有: 加热板，其用于加热上述基板； 多个可动销，其以能够相对于上述加热板的表面突出或没入的方式设置，用于在加热上述基板的期间以上述基板与上述加热板的表面分开的状态支承上述基板。
3.根据权利要求2所述的烘焙处理系统，其中， 上述加热板的表面与上述基板之间的间隔位于0.1mm以上且1mm以下的范围内。
4.根据权利要求2所述的烘焙处理系统，其中， 上述烘焙装置与排气装置连接，用于将该烘焙装置内的压力调整为133Pa以上且66500Pa以下并进行焙烧。
5.根据权利要求4所述的烘焙处理系统，其中， 将非活性气体导入上述烘焙装置内而进行焙烧。
6.根据权利要求1所述的烘焙处理系统，其中， 上述加载互锁装置具有: 冷却板，其用于冷却已容纳在该加载互锁装置的内部的上述基板；以及多个可动销，其以能够相对于上述冷却板的表面突出或没入的方式设置，用于在冷却上述基板的期间以上述基板与上述冷却板的表面分开的状态支承上述基板。
7.根据权利要求6所述的烘焙处理系统，其中， 上述冷却板的表面与上述基板之间的间隔位于0.1mm以上且1mm以下的范围内。
8.根据权利要求6所述的烘焙处理系统，其中， 上述加载互锁装置与排气装置连接，用于将该加载互锁装置内的压力调整为400Pa以上且大气压以下并冷却上述基板。
9.根据权利要求1所述的烘焙处理系统，其中， 上述加载互锁装置还作为对形成于容纳在上述加载互锁装置的内部的上述基板上的上述有机材料膜进行减压干燥的减压干燥装置发挥功能。
10.根据权利要求1所述的烘焙处理系统，其中， 该烘焙处理系统还包括减压干燥装置，其用于使利用上述喷墨打印装置形成于上述基板上的上述有机材料膜干燥。
11.根据权利要求1所述的烘焙处理系统，其中， 上述烘焙装置用于同时容纳多张上述基板并进行处理。
12.根据权利要求11所述的烘焙处理系统，其中， 上述加载互锁装置用于同时容纳多张上述基板。
13.根据权利要求12所述的烘焙处理系统，其中， 上述第I输送装置用于在上述烘焙装置和上述加载互锁装置之间同时输送多张上述基板。
14.根据权利要求1所述的烘焙处理系统，其中， 与上述输送室相邻地配置有多个上述烘焙装置。
15.根据权利要求14所述的烘焙处理系统，其中， 由上述输送室、上述加载互锁装置以及三个上述烘焙装置构成一个单元，并且上述第2输送装置用于对多个上述单元进行上述基板的输送。
【文档编号】B05C9/14GK104488358SQ201380039479
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年6月11日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】成岛正树, 林辉幸, 下茂文夫, 小泉建次郎 申请人:东京毅力科创株式会社