有機ＥＬ素子の機能層の製造装置および製造方法
【課題】有機ＥＬパネルにおいて、基板上に塗付液を充填し乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成するときに、形成される膜形状が基板面内でばらつくのを抑えることによって、基板全体に亘って均一的な形状の機能層を形成する。
【解決手段】乾燥室２１の内部には、インクが充填された基板１を載置する支持台２３が設けられ、当該支持台２３の上を覆うように拡散調整板２４が設けられている。
支持台２３の上面には、基板１の温度を調整するためのヒータ２５ａ，２５ｂが設けられている。乾燥装置２０には、拡散調整板２４を昇降させるための昇降ピン２６及び拡散調整板用昇降機構２７が設置されている。基板１上に充填されたインクを乾燥する時に、拡散調整板２４を基板１の近くに位置させて溶剤の拡散を抑えながら乾燥を行う。
【解決手段】乾燥室２１の内部には、インクが充填された基板１を載置する支持台２３が設けられ、当該支持台２３の上を覆うように拡散調整板２４が設けられている。
支持台２３の上面には、基板１の温度を調整するためのヒータ２５ａ，２５ｂが設けられている。乾燥装置２０には、拡散調整板２４を昇降させるための昇降ピン２６及び拡散調整板用昇降機構２７が設置されている。基板１上に充填されたインクを乾燥する時に、拡散調整板２４を基板１の近くに位置させて溶剤の拡散を抑えながら乾燥を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイをはじめとする有機ＥＬパネルにおいて、その有機ＥＬ素子の機能層を製造する製造装置および製造方法に関し、特に、塗付液を乾燥して機能層を形成するときに用いる製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、研究・開発が進んでいる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記載する。）は、有機材料の電界発光現象を利用した発光素子であって、第１電極（陽極）と第２電極（陰極）との間に発光層が介挿された構造を有している。そして、このような有機ＥＬ素子がマトリックス状に配列されて有機ＥＬディスプレイの画素が構成されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイにおいて、一般に発光層は、画素ごとに絶縁材料からなるバンクで仕切られていて、このバンクによって発光層の形状が規定されている。また、第１電極と発光層との間には、例えば、必要に応じてホール注入層、ホール輸送層またはホール注入兼輸送層が介挿され、第２電極と発光層との間には、必要に応じて電子注入層、電子輸送層または電子注入兼輸送層が介挿される（以下、ホール注入層、ホール輸送層、ホール注入兼輸送層、電子注入層、電子輸送層、および電子注入兼輸送層を総称して「電荷注入輸送層」と記載する）。
【０００４】
このような有機ＥＬディスプレイを作製する際に、基板上に、発光層あるいは電荷注入輸送層といった機能層を形成する工程がある。この機能層形成工程において、低分子材料を真空プロセスで成膜する方式以外に、機能層を形成するための材料を溶剤に溶解させたインク（塗布液）を、インクジェット法などでバンク間に充填して、充填されたインクを乾燥するウェット方式も多く用いられている。
【０００５】
ところで、有機ＥＬディスプレイの輝度特性は、機能層（発光層や電荷注入輸送層）の膜厚に敏感であるため、機能層を形成する際に、各画素予定部位に一定量のインクを充填すること、並びにその機能層の形状をできるだけ一定にすることが要求される。
そこで、基板上に複数の画素の機能層を形成する際に、各画素予定部位に対してインクが均等量充填されるように、溶剤として比較的沸点の高い溶剤が用いられている。そして、充填されたインクを乾燥する時には、その沸点の高い溶剤を蒸発させるために、インクを充填した基板を乾燥器内で減圧乾燥している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３０１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように基板上にインクを充填し乾燥する方法で機能層を形成すると、基板中央部と基板端部とではインク乾燥時の雰囲気が異なる。一般に、基板端部の画素予定部位に充填されたインクの液溜まりでは、基板端寄りの方が基板中央寄りと比べて溶剤が蒸発しやすいので、充填されたインクの液溜まりの中でインク液が基板端側に流動し、偏った状態で乾燥が進む。それによって、形成される機能層は基板端側の方が塗膜の膜厚が大きくなりやすい。その結果、基板中央部に形成される画素の機能層と基板端部に形成される画素の機能層とは形状が互いに異なる傾向がある。
【０００８】
このように、基板中央部の画素と基板端部の画素とで機能層の形状が異なると、各機能層の特性も互いに異なるため、有機ＥＬディスプレイにおいては画質の低下につながる。
このような課題に対して、特許文献１には、有機ＥＬパネルにおける機能層の膜形状を均一に形成するために、基板面内各部位における液状膜の乾燥速度に応じて、各部位ごとに加熱温度を調整できる乾燥装置が開示されている。このように乾燥時に基板の面内温度分布を調整することは、形成される塗膜の膜厚を基板全体で均一化するのに有効ではあるが、この方法では十分に均一化することは難しい。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、基板上のバンクに塗付液を充填し乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成するときに、形成される膜形状が基板面内でばらつくのを抑えることによって、基板全体に亘って均一的な形状の機能層を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一態様である、基板上のバンクによって挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗布液に含まれる溶剤を蒸発させることにより乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造装置において、基板を支持する支持部と、支持部に支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配置され、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑える拡散調整板とを設けた。
【００１１】
また、有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造方法において、乾燥時に、基板を支持するとともに、支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配して、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑えながら乾燥を行うこととした。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明によれば、有機ＥＬ素子の機能層の膜形状を基板面内で均一化できる。
すなわち、有機ＥＬパネルを製造する際に、基板上のバンクで挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗布液に含まれる溶剤を蒸発させる乾燥工程において、基板と間隙をおいて、塗付液を覆うように拡散調整板を配置すると、拡散調整板が溶剤の蒸発を抑制すると共に、基板端近くで蒸気が外方に拡散するのも抑制され、蒸気溶剤蒸気の面内濃度分布が均一化されるので、塗付液からの蒸発速度の面内分布も均一化される。従って、乾燥中に塗付液の液溜まりの中で塗付液が流動するのが抑えられる。
【００１３】
その結果、形成される有機ＥＬ素子の機能層の膜厚は基板面内で均一化される。また、基板面に沿って複数の画素を形成する場合も、基板全体に亘って均一的な形状の機能層をを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態にかかる有機ＥＬディスプレイの一部断面を模式的に示す断面図である。
【図２】上記有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明する工程図である。
【図３】有機ＥＬディスプレイを製造するのに用いる乾燥装置の概略構成を示す図である。
【図４】基板上に拡散調整板を設けることなくインクを乾燥する様子を示す図である。
【図５】基板中央領域、基板左端領域、基板右端領域の各画素において形成される発光層の画素内での膜厚分布を示す図である。
【図６】（ａ）は基板上に拡散調整板を設けた状態でインクを乾燥する様子を示す図、（ｂ），（ｃ）は、基板右端領域に形成された発光層の画素内での膜厚分布を比較する図である。
【図７】乾燥装置において、基板上のインクを乾燥させる一連の動作及び乾燥室内の圧力を示すタイミングチャートである。
【図８】図７に示す各時期の動作を説明する図である。
【図９】拡散調整板の位置制御及びヒータの温度制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造装置においては、基板を支持する支持部と、支持部に支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配置され、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑える拡散調整板とを設けた。また、有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造方法において、乾燥時に、基板を支持するとともに、支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配して、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑えながら乾燥を行うこととした。
【００１６】
本態様により、拡散調整板が溶剤の蒸発を抑制すると共に、基板端近くで蒸気が外方に拡散するのも抑制され、蒸気溶剤蒸気の面内濃度分布が均一化されるので、塗付液からの蒸発速度の面内分布も均一化される。従って、乾燥中に塗付液の液溜まりの中で塗付液が流動するのが抑えられ、その結果、形成される有機ＥＬ素子の機能層の膜厚は基板面内で均一化される。
【００１７】
特に、拡散調整板の大きさを、基板上の塗付液を充填する全体領域よりも大きく設定すれば、その効果は大きい。
上記態様において、乾燥時に基板面の近くに拡散調整板を設置すると、塗付液からの溶剤蒸発速度が遅くなるので、乾燥に要する時間は長くなるが、拡散調整板を、基板面との間隙を変更可能に支持し、基板と拡散調整板との間隙内における中央部と外周部との溶剤蒸気濃度差を検出するセンサと、センサで測定した溶剤蒸気濃度差に基づいて、拡散調整板と基板との間隙を制御する間隙制御部とを設ければ、蒸気濃度差が大きい時には、拡散調整板と基板との間隙を狭めて溶剤蒸気の面内濃度分布を均一化し、蒸気濃度差が小さいときには、拡散調整板と基板との間隙を広げて、蒸発速度を速めることができる。従って、乾燥にそれほど長時間を要することなく、有機ＥＬ素子の機能層の塗膜形状を基板面内で均一化することができる。
【００１８】
ここで、上記間隙制御部は、溶剤蒸気の濃度差が基準濃度差より大きいときには、拡散調整板と基板との間隙を狭め、溶剤蒸気の濃度差が基準濃度差より小さいときには、拡散調整板と基板との間隙を広げるように制御する。
間隙制御部は、センサで検出する溶剤蒸気濃度が基準濃度より小さくなるまで間隙制御を行い、その後は、拡散調整板と基板との間隙を広げた状態で溶剤の蒸発乾燥を行うようにしてもよい。
【００１９】
上記態様において、さらに、センサで測定した溶剤蒸気濃度差に基づいて、基板の中央部及び外周部の面内温度分布を調整する温度分布調整部を設け、溶剤蒸気濃度差が大きいときに、基板の外周部温度に対する中央部の温度を相対的に高めるよう制御すれば、溶剤蒸気の蒸発速度を基板面内で均一化する効果が向上する。
また、上記態様において、さらに、支持部及び拡散調整板を収納する乾燥室と、当該乾燥室から排気するポンプとを設ければ、基板上に充填された塗布液に含まれる溶剤を蒸発乾燥させる乾燥工程を減圧下で行うことができるので、低い乾燥温度でも乾燥を実施することができる。
【００２０】
[実施例]
本実施例では、有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する工程において本発明を適用する。
まず、製造しようとする有機ＥＬディスプレイの概略構成を述べ、次にその製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
＜有機ＥＬディスプレイの概略構成＞
図１は、有機ＥＬディスプレイの一部断面を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、有機ＥＬディスプレイ１００は、ＲＧＢ各色の発光層を具備するトップエミッション型の有機ＥＬ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃがマトリックス状に配列されてなる有機ＥＬディスプレイである。
【００２２】
ＴＦＴ基板１（以下、「基板１」と記載する）上には、陽極である第１電極２がマトリックス状に形成されており、第１電極２上に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層３及び、ホール注入層４がその順で積層されている。なお、ＩＴＯ層３が第１電極２上にのみ積層されているのに対し、ホール注入層４は第１電極２上だけでなく基板１の上面全体に亘って形成されている。
【００２３】
第１電極２の周辺上部にはホール注入層４を介してバンク５が形成されており、バンク５で挟まれた領域内に発光層６が積層されている。さらに、発光層６の上には、電子注入層７、陰極である第２電極８、及び封止層９が、各バンク５で規定された領域を超えて、隣接する有機ＥＬ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃのものと連続するように形成されている。
基板１は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料をベース材料として形成される。
【００２４】
第１電極２は、Ａｇ（銀）の他、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等で形成されていても良い。
ＩＴＯ層３は、第１電極２及びホール注入層４の間に介在し、各層間の接合性を良好にする機能を有する。
【００２５】
ホール注入層４は、金属酸化物、金属窒化物又、金属窒化物などホール注入機能を果たす材料、例えば、ＷＯｘ（酸化タングステン）又はＭｏｘＷｙＯｚ（モリブデン−タングステン酸化物）で形成される。このホール注入層４は、バンク５の底面に沿って側方に延出している。
バンク５は、樹脂等の絶縁性を有する有機材料、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等で形成される。バンク５は、有機溶剤耐性を有することが好ましく、また、エッチング処理、ベーク処理等がされることがあるので、それらの処理に対して変形、変質などしにくい材料で形成することが好ましい。
【００２６】
発光層６は、ＲＧＢ各色の有機発光材料（蛍光物質）からなる層である。この有機発光材料として、例えば、特開平５−１６３４８８号公報に記載されたオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、２−ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体等が挙げられる。
【００２７】
電子注入層７は、第２電極８から注入された電子を発光層６へ輸送する機能を有し、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらの組み合わせで形成されることが好ましい。
トップエミッション型なので、第２電極８は、光透過性の材料、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等で形成されている。
【００２８】
封止層９は、発光層６等が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する役割を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料で形成されている。
なお、図１では、基板１を横方向に切断した断面形状を示しているが、バンク５は、基板１の上面に沿って縦方向（図１では紙面表裏方向）に伸長している。そして、複数本のバンク５が、基板１の上面全体に亘って配列されている（図４参照）。また、バンク５は、ストライプ状のラインバンクであって、各色発光層６も図５に示すように縦方向にストライプ状に伸長している。ただし、バンク５は、平面形状が井桁状のピクセルバンクであっても同様に実施できる。
【００２９】
＜有機ＥＬディスプレイの製造方法＞
図２は、有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明する工程図である。
図２（ａ）に示すように、基板１上に、第１電極２、ＩＴＯ層３、ホール注入層４を順に形成し、ホール注入層４上にバンク５を形成する。
第１電極２は、例えばスパッタリングによりＡｇ薄膜を形成し、当該Ａｇ薄膜を例えばフォトリソグラフィでマトリックス状にパターニングすることによって形成する。なお、Ａｇ薄膜は真空蒸着等で形成しても良い。
【００３０】
ＩＴＯ層３は、例えばスパッタリングによりＩＴＯ薄膜を形成し、当該ＩＴＯ薄膜を例えばフォトリソグラフィによりパターニングすることにより形成する。
ホール注入層４は、ＷＯｘ又はＭｏｘＷｙＯｚを含む組成物を用いて、真空蒸着、スパッタリングなどの技術で形成する。
バンク５は、ホール注入層４上にバンク材料を塗布する等によってバンク材料層を形成し、形成したバンク材料層の一部を除去することによって形成する。バンク材料層の除去は、バンク材料層上にレジストパターンを形成し、その後、エッチングすることにより行うことができる。バンク材料層の表面に、必要に応じてフッ素プラズマ等によって撥液処理を施してもよい。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、バンク５同士間の画素形成予定領域に、ＲＧＢ各色のいずれかの有機発光材料を含む塗付液としてのインク６ａを充填する。そして、充填したインク６ａを減圧下で乾燥させることによって、図２（ｃ）に示すように発光層６を形成する。この発光層６の形成工程については後で詳しく説明する。
次に、図２（ｄ）に示すように、電子注入層７、第２電極８、封止層９を順次形成する。
【００３２】
電子注入層７は、例えば真空蒸着によってバリウムを薄膜成形する。
第２電極８は、例えばスパッタリングによってＩＴＯを薄膜成形する。
〈発光層６の形成〉
インク準備工程：
ＲＧＢ各色ごとに、発光層６を構成する有機発光材料を溶質とし、比較的沸点が高い溶剤（沸点１７０〜３００℃）を含む溶剤に溶解してインクを製造する。
【００３３】
溶剤としては、シクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ、沸点２３８℃）の他に、例えば、ジエチルベンゼン（沸点１８３℃）、デカハイドロナフタレン（沸点１９０℃）、メチルベンゾエート（沸点１９９℃）、アセトフェノン（沸点２０２℃）、フェニルベンゼン（沸点２０２℃）、ベンジルアルコール（沸点２０５℃）、テトラハイドロナフタレン（沸点２０７℃）、イソフォロン（沸点２１３℃）、ｎ−ドデカン（沸点２１６℃）、ジシクロヘキシル（沸点２２７℃）、ｐ−キシレングリコールジメチルエーテル（沸点２３５°）が挙げられる。
【００３４】
これら溶剤は、単独で用いてもよいし、複数の溶剤を混合したもの、あるいは上記の高沸点溶剤と、沸点１７０℃未満の低沸点溶剤とを混合して用いてもよい。
インク充填工程：
基板１上の全体に亘って、複数本のバンク５どうしの間に形成された各空間（画素形成予定領域）５ａ内に、液滴吐出法（インクジェット法）で、ＲＧＢ各色のインクを充填する。
【００３５】
インクあるいは塗付液をバンク間に充填する方法として、この他に、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等を用いてもよい。
乾燥工程：
各色のインクが充填された基板１を乾燥装置２０内に収納し、減圧雰囲気下でインク中の溶剤を蒸発させることによって乾燥させる。
【００３６】
〈乾燥装置２０の構成〉
図３は、有機ＥＬディスプレイ１００を製造する際に乾燥工程で用いる乾燥装置２０の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は乾燥装置２０を横から見た断面を示し、（ｂ）は乾燥装置２０を上から透視したときの各構成要素の位置関係を示している。
この乾燥装置２０は、乾燥室２１、当該乾燥室２１から排気するための排気管２２、排気ポンプ３１，３２、バルブ３３，３４を備え、乾燥室２１の内部には、インクが充填された基板１を支持する支持台２３が設けられ、当該支持台２３上の基板１を覆うように、インクから蒸発する蒸気の拡散を調整する拡散調整板２４が設けられ、支持台２３の上面には、基板１の温度を調整するためのヒータ２５ａ，２５ｂが設けられている。さらに乾燥装置２０には、拡散調整板２４を昇降させるための昇降ピン２６及び拡散調整板用昇降機構２７と、基板１を昇降させるための昇降ピン２８及び基板用昇降機構２９が設置されている。
【００３７】
乾燥室２１は、その側面に基板１を出し入れする扉（不図示）を備え、気密に密閉できるようになっている。
基板１の温度分布を調整する温度分布調整部：
図３（ａ），（ｂ）に示されるように、ヒータ２５ａは、基板１の中央領域に相当する領域に配設され、当該中央領域の温度が、コントローラ５０から指示される設定温度に合うよう発熱量が調整される。一方ヒータ２５ｂは、基板１の外周領域に相当する領域に配設され、当該外周領域の温度が、コントローラ５０から指示される設定温度に合うように発熱量が調整される。
【００３８】
このように、ヒータ２５ａとヒータ２５ｂとが個別に温度設定されることによって、基板１の中央領域と外周領域との温度分布を調整できるようになっている。
排気管２２は、乾燥室２１と、排気ポンプ３１，３２とに連結されている。
第１排気ポンプ３１は、ドライポンプなど、大気圧から素引きできる排気ポンプであり、第２排気ポンプ３２は、メカニカルブースタポンプ、ターボポンプなど、高真空領域において排気能力の高い排気ポンプであり、第１排気ポンプ３１と第２排気ポンプ３２は、切り替えて排気できるように排気管２２に接続されている。
【００３９】
また、排気管２２は。その途中において、メインバルブ３３が介挿された主排気管２２ａとスロー排気バルブ３４が介挿された側排気管２２ｂとに分岐されている。
乾燥室２１には、当該乾燥室２１内の圧力を測定する圧力計３５が取り付けられている。
この圧力計３５での測定値（圧力値）は、コントローラ５０の圧力メモリ５１に格納され、コントローラ５０は、この測定圧力値に基づいて、バルブ３３，３４の制御、及び排気ポンプ３１，３２の駆動制御を行う。
【００４０】
拡散調整板２４：
拡散調整板２４は、支持台２３上に載置される基板１の上面におけるインクを充填する領域全体を覆うことのできる大きさを有し、溶剤蒸気の拡散を抑える機能をもつ板であって、その厚さは特に限定されない。
ここでは、拡散調整板２４として基板１よりも大きいガラス平板を用いるが、拡散調整板２４の形状は、平板に限らず、例えば、中央部が高く、外周部が低くなるように、山形に湾曲した曲板であってもよい。
【００４１】
また、拡散調整板２４は、ガラス板のように蒸気を完全に遮蔽する板であってもよいし、メッシュ板のように穴が分散して開口されていて、ある程度蒸気が通過できるものでもよい。
拡散調整板２４と基板１との間隙調整部：
この拡散調整板２４は、コントローラ５０の指示によって、上下駆動されることによって、姿勢を水平に保ったまま上下にスライド駆動され、基板１との間隙が制御されるようになっている。
【００４２】
具体的には、乾燥室２１の下部には拡散調整板用昇降機構２７が設けられ、この拡散調整板用昇降機構２７は、水平方向に伸びる昇降アーム２７ａを上下にスライド可能に支持しており、ステッピングモータ２７ｂでボールねじ２７ｃを回転駆動することによって昇降アーム２７ａを上下にスライド駆動させるようになっている。そしてこの昇降アーム２７ａ上に上記複数の昇降ピン２６が立設され、当該昇降ピン２６は、乾燥室２１の底面板及び支持台２３を貫いて、その上端に拡散調整板２４が水平に固定されている。
【００４３】
また、基板１表面上の中央部と外周部とに、溶剤蒸気濃度を測定するための蒸気濃度センサ４１，４２が配置され、各蒸気濃度センサ４１，４２からの出力値（蒸気濃度）がコントローラ５０に入力され蒸気濃度メモリ５２に格納されるようになっている。
図３（ａ）の例では、１つの蒸気濃度センサ４１が基板１の中央に相当する位置に配設され、４つの蒸気濃度センサ４２が、基板１の外周部に相当する位置に、対称的に配設されている。ただし、蒸気濃度センサの配置形態はこれに限らず、基本的に基板１の中央部と外周部の上方に配設されていればよい。
【００４４】
蒸気濃度センサ４１，４２の具体例としては、フィガロ技研製の有機溶剤用ガスセンサＴＧ８２３が挙げられる。このセンサは、酸化スズ(ＳｎＯ2)半導体が用いられ、清浄空気中では電導度が低く、溶剤蒸気濃度が増加するにつれて、酸化スズ半導体の電導度が増加するので、この電導度の変化を出力信号に変換するようになっている。
そして、コントローラ５０は、蒸気濃度センサ４１，４２から入力される蒸気濃度の差に基づいて、拡散調整板用昇降機構２７のステッピングモータ２７ｂを回転させると、その回転数に比例する距離だけ拡散調整板２４が上下にスライドし、拡散調整板２４と基板１との間隙が制御される。
【００４５】
基板１を昇降させる昇降機構：
乾燥室２１の下部には基板用昇降機構２９も設けられ、この基板用昇降機構２９も、拡散調整板用昇降機構２７と同様に昇降アーム２９ａをステッピングモータ２９ｂとボールねじ２９ｃで上下にスライド駆動させるようになっている。そして、昇降アーム２９ａ上に複数の昇降ピン２８が設けられ、乾燥室２１の底面板及び支持台２３を貫いて上端が支持台２３の上面から突出できるようになっている。
【００４６】
このような基板用昇降機構２９において、コントローラ５０の指示によって、昇降ピン２８を上下にスライドさせ、それに伴って、昇降ピン２８上に載せた基板１も上下にスライドさせることによって、基板１を支持台２３上に容易にセットしたり、取り外したりすることができるようになっている。
〈乾燥装置２０によるインク乾燥工程〉
図７は、上記乾燥装置２０において、基板１上のインクを乾燥させる一連の動作及び乾燥室２１内の圧力を示すタイミングチャートであり、図８は、各時期の動作を説明する図である。
【００４７】
乾燥工程では、図７に示す各期間Ｔ１〜Ｔ６において、以下のように操作を行う。
期間Ｔ１：
図８（ａ）に示すように、拡散調整板２４を搬入位置（上方位置）に上げた状態で、インクを充填した基板１を、ロボットハンド６０を用いて乾燥室２１の側面扉から搬入し、図８（ｂ）に示すように、昇降ピン２８を上昇させて基板１を昇降ピン２８で支える。
【００４８】
ロボットハンド６０を抜いて、昇降ピン２８を下降させることによって、図８（ｃ）に示すように、基板１を支持台２３上に載置する。
ヒータ２５ａ、２５ｂの各温度は、初期設定温度ＴＡ，ＴＢに設定する。この設定温度は、通常数十℃であって、インクに用いる溶剤の沸点などを考慮して設定する。また、初期設定温度ＴＡ，ＴＢは、両者を同等の温度に設定してもよいが、乾燥時に中央領域よりも外周領域の方がインクの蒸発速度が大きくなる傾向にある点を考慮して、中央領域と外周領域のインクの蒸発速度を均一化するために、ヒータ２５ａの初期設定温度ＴＡを、ヒータ２５ｂの初期設定温度ＴＢよりも若干高く設定することが好ましい。
【００４９】
期間Ｔ２：
コントローラ５０は、図８（ｃ）に示すように拡散調整板２４を初期設定位置に移動し、蒸気濃度センサ４１，４２で蒸気濃度を測定した結果に基づいて、拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御を行う（図８（ｄ）参照）。
この拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御については、後で詳しく説明するが、基板１上に充填されたインクから溶剤が蒸発する際に、このような制御を行うことによって、基板面内における溶剤蒸発速度が均一化されるので、形成される塗膜の形状も均一化される。
【００５０】
期間Ｔ３：
コントローラ５０は、一定時間経過後、図８（ｅ）に示すようにスロー排気バルブ３４を開いて第１排気ポンプ３１で排気を開始する。排気に伴って乾燥室２１内の圧力が低下するが、スロー排気バルブ３４のコンダクタンスによって乾燥室２１内の圧力は定められた圧力範囲内に維持され、減圧乾燥が進行する。この期間Ｔ３においても、拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御を継続する。
【００５１】
蒸気濃度センサ４１、４２の測定値（例えば蒸気濃度センサ４１の測定値Ｃ１と、外周部の蒸気濃度センサ４２の測定値Ｃ２との平均）が、予め設定されている蒸気濃度閾値よりも下がったら、蒸気濃度に基づく拡散調整板２４の位置制御を終了する。ここで、上記蒸気濃度閾値は、インク中に残存する溶剤が少なくなったと判断できるような蒸気濃度値である。
【００５２】
インクの乾燥が進行すると、溶剤蒸気濃度は低下していくので、コントローラ５０は、蒸気濃度センサ４１，４２で測定する溶剤蒸気濃度がインクの乾燥がほぼ終了したと判定できる濃度レベルまで低下したら、拡散調整板２４を上方の搬入位置に位置させる。
期間Ｔ４：
コントローラ５０は、ヒータ２５ａ，２５ｂの設定温度は継続しながら、拡散調整板２４を上方位置に留めた状態で、メインバルブ３３を開いて第１排気ポンプ３１による乾燥室２１からの排気コンダクタンスを高め、乾燥室２１の圧力を低下させる。
【００５３】
これによってインク中に残存している溶剤が蒸発する。
期間Ｔ５：
コントローラ５０は、圧力メモリ５１に入力される圧力計３５の測定値（乾燥室２１の圧力）が、基準圧力に到達したら、図８（ｆ）に示すように第２排気ポンプ３２を駆動させて、乾燥室２１内の圧力をさらに高真空にしてインク中に残留する溶媒を蒸発させる。
【００５４】
期間Ｔ６：
コントローラ５０は、所定時間が経過したら、第２排気ポンプ３２を停止し、ベントバルブ（不図示）から乾燥室２１内に気体を導入し、塗膜の乾燥を完了する。
〈拡散調整板２４を設けることによる効果〉
このような乾燥装置２０において、基板１上に充填されたインクを乾燥する時に、拡散調整板２４を基板１上の近くに位置させた状態で溶剤の拡散を抑えながら乾燥を行うと、形成される発光層６は、基板１の中央部と端部とで塗膜の形状が均一的なものとなる。すなわち、基板１全体に亘って均一的な形状の発光層６を形成することができる。
【００５５】
以下に、（１）乾燥時に拡散調整板２４を設けることなく乾燥する場合と、(２)拡散調整板２４を設けた状態で乾燥する場合とに分けて対比説明する。なお、基板１上の溶剤蒸気の面内濃度分布、発光層形状のばらつきは、横方向（図１で紙面横方向）、縦方向（図１で紙面表裏方向）のいずれにも生じ得るが、ここでは、主に、バンク５に対して直交する横方向について説明する。
【００５６】
（１）拡散調整板２４を設けない場合：
図４は、基板１上に拡散調整板を設けることなく、基板１上に形成された複数のバンク５の間の各空間内に充填されたインクを乾燥する様子を示す図であって、基板１を横方法に切断した断面で示している。
図４（ａ）において、破線で表す曲線の高さは、乾燥中に基板上にける横方向の各位置においてインクから蒸発する溶剤蒸気の濃度を示している。
【００５７】
また図４（ｂ）には、発光層６を形成するときに、基板１の中央領域と、基板１の右端領域及び左端領域とで、インクから溶剤が蒸発するときに画素内で蒸発速度がどのようにばらつくかを、矢印Ａ１〜Ａ３，矢印Ｂ１〜Ｂ３、矢印Ｃ１〜Ｃ３で示している。
図５は、基板中央領域、基板左端領域、基板右端領域の各画素において形成される発光層６の画素内での膜厚分布（バンク５と直交する横方向に対する膜厚分布）を示す図であって、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定したものである。
【００５８】
図４（ａ）に示されるように、基板１の端部上の領域Ｂ、Ｃでは、基板１中央部上の領域Ａと比べて溶剤蒸気濃度が低くなっており、特に基板右端及び基板左端近くで溶剤蒸気濃度の低下が顕著である。
このように基板１の端部で溶剤蒸気濃度の低下が生じる理由は、基板１の中央領域では、その両横に溶剤蒸気の発生源があるためインクから蒸発する溶剤蒸気はほぼ上方向にだけ拡散するのに対して、基板１の右端領域Ｂでは、その右方に溶剤蒸気の発生源がなく、溶剤蒸気圧の低い空間が広がっているので、インクから蒸発する溶剤蒸気が、上方向だけでなく右方向にも拡散され、基板１の左端領域Ｃでも同様にインクから蒸発する溶剤蒸気が、上方向だけでなく左方向にも拡散され、拡散力が大きいためである。
【００５９】
ここで、基板１上の溶剤蒸気濃度が低い領域ほど、インク表面付近での溶剤蒸気濃度勾配が大きくなり、蒸発速度も大きくなるので、図４（ｂ）中、基板右端領域の図に示されるように、基板１の右端領域においては、画素左端部からの蒸発速度Ｂ１と比べて、画素中央部からの蒸発速度Ｂ２の方が大きく、画素右端部からの蒸発速度Ｂ３がさらに大きくなる。
【００６０】
このように画素子の左端から右端にかけて蒸発速度に差が生じると、充填されたインク液の液溜まりの中で、蒸発速度の小さい画素左端部から蒸発速度の大きい画素右端部へとインク液が流れ込み、流れ込んだインク液に含まれる溶剤だけが蒸発していくので、画素右端部において発光層材料の堆積量が多くなり、その分膜厚が大きくなる。従って、基板１の右端領域の画素において形成される発光層の膜厚は、図５の基板右端領域のグラフに示されるように画素左端部よりも画素右端部の方が大きくなる。
【００６１】
基板左端領域においても、同様に、画素右端部からの蒸発速度Ｃ３と比べて、画素中央部からの蒸発速度Ｃ２の方が大きく、画素左端部からの蒸発速度Ｃ１がさらに大きい。従って、インク液中において、画素右端部から画素左端部に液が流れ込み、基板１の左端領域において形成される発光層の膜厚は、図８の基板左端領域のグラフに示されるように画素右端部よりも画素左端部の方が大きくなる。
【００６２】
一方、図４（ｂ）中、基板中央領域の図に示すように、基板中央領域においては、画素内で左右の蒸気圧の差が少ないので、画素左端部と画素右端部からの蒸発速度Ａ１、Ａ３はほぼ同等である。ただし、画素端部においては、隣接するバンク５の上にも溶剤蒸気が拡散できるので、画素中央部と比べて画素端部では、蒸気濃度が若干小さくなり、画素中央部からの蒸発速度Ａ２と比べて、画素端部からの蒸発速度Ａ１、Ａ３は若干大きくなる。
【００６３】
従って基板中央領域では、充填されたインク液の液溜まりの中で、画素中央部から素子端部へとインク液が流れ込み、図８の基板中央領域のグラフに示されるように画素中央部の膜厚と比べて画素端部の膜厚が若干大きくなる。
（２）基板１上に拡散調整板２４を設けた状態で乾燥する場合：
図６（ａ）は、基板１上に拡散調整板２４を設けた状態で、基板１上のバンク５間に充填されたインクを乾燥する様子を示す図である。
【００６４】
図６（ａ）においても、破線で表す曲線の高さは、乾燥中に基板１上の各領域における溶剤蒸気濃度を示している。
図６（ａ）に示すように、基板１の上面に沿って間隙を開けて拡散調整板２４が存在すると、インクから蒸発する溶剤蒸気の上方への拡散は妨げられるので、全体的に蒸発速度は小さくなるが、上記図４（ａ）の場合と比べると、基板中央領域と、基板右端領域、基板左端領域との間で、溶剤蒸気濃度の差が小さくなる。特に、基板右端領域及び基板左端領域における溶剤蒸気濃度の低下が小さく抑えられる。
【００６５】
これは、拡散調整板２４が、基板右端領域及び基板左端領域よりも外方まで伸長して、基板右端領域よりも右方の空間、及び基板左端領域よりも左方の空間を覆っているため、当該空間からの溶剤蒸気の拡散が大きく抑制されることによるものと考えられる。
従って、基板１上に拡散調整板２４が存在する状態で、インクの乾燥を行えば、基板右端領域及び基板左端領域において蒸気濃度分布が均一になり、基板右端領域及び基板左端領域の画素内での左右の蒸発速度差も小さく抑えられるので、インク液の流れ（対流）も小さく抑えられる。よって、形成される発光層６の画素内における左右の膜厚差も小さく抑えられる。
【００６６】
図６（ｂ），（ｃ）は、拡散調整板２４を設けることなく乾燥した場合と、拡散調整板２４を設けた状態で乾燥した場合とで、基板右端領域に形成された発光層６の画素内の膜厚分布（バンク５と直交する方向）を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した結果を示すものである。
拡散調整板２４無しで乾燥した場合は、図６（ｂ）に示すように、形成された発光層は画素左端の膜厚よりも画素右端の膜厚が１２ｎｍ大きいのに対して、拡散調整板２４で覆いながら乾燥した場合は、図６（ｃ）に示すように、形成された発光層は画素左端の膜厚と画素右端の膜厚の差は４ｎｍであった。
【００６７】
この結果は、拡散調整板２４を設けた状態で乾燥することによって、基板１全体に亘って形状が均一的な発光層６を形成できることを裏付けている。
なお、上記従来技術で述べた温度分布を制御する方法を用いて発光層を形成しても、基板全体に亘って溶剤蒸発速度の分布を均一化でき、発光層の形状を均一化する効果もある程度期待できるが、乾燥時に溶剤蒸気濃度の分布は均一化されない。これに対して、本実施形態のように拡散調整板２４を用いれば、溶剤蒸気濃度分布を均一化でき、発光層の形状を基板全体で均一化する効果もより優れる。
【００６８】
〈期間Ｔ２、Ｔ３における拡散調整板２４の位置制御、及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御〉
期間Ｔ２、Ｔ３において、コントローラ５０によって行われる拡散調整板２４の位置制御、及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御について説明する。
期間Ｔ２、Ｔ３では、コントローラ５０は、基板１と拡散調整板２４との間の空間内において、基板１面内の中央部の溶剤蒸気濃度と外周部の溶剤蒸気濃度との差を測定して、その測定結果に基づいて拡散調整板２４の上下位置を制御する。
【００６９】
すなわち、コントローラ５０は、期間Ｔ２の初期においては、拡散調整板２４を、初期設定位置にセットするが、その後、期間Ｔ３終了まで、演算部５３において、蒸気濃度メモリ５２から蒸気濃度センサ４１、４２の測定値を読み出して、それに基づいて蒸気濃度差ΔＣを算出し、その蒸気濃度差ΔＣが蒸気濃度差の基準範囲内に保たれるように、拡散調整板用昇降機構２７に拡散調整板２４の昇降を指示する。このような拡散調整板２４の位置制御は、蒸気濃度差ΔＣに対して適当な制御係数を掛けるなどの演算を施して求めた距離だけ、拡散調整板２４を現在位置から上または下に移動させることによって行うことができる。
【００７０】
ここで、上記の「蒸気濃度差の基準範囲」の上限濃度ＣBは、蒸気濃度差ΔＣをこれ以下に保ちながらインクを乾燥すれば、基板１上に形成される発光層６の膜形状が面内で均一化されると判断される値であって、予め、拡散調整板２４の上下位置をいろいろ変えて乾燥実験を行い、蒸気濃度差ΔＣと基板面内に形成される膜形状の均一性との関係を調べておけば、推定することができる。また、蒸気濃度差の基準範囲の下限濃度ＣAは、拡散調整板２４と基板１との間隙が必要以上に狭くならないよう制御するための閾値として設定する。
【００７１】
以下、フローチャートに基づいて、拡散調整板２４の位置制御とヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御について簡単な具体例を説明する。
図９は、期間Ｔ２，Ｔ３において、コントローラ５０が行う拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御の一例を示すフローチャートであって、一定時間ごとにステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返す。
【００７２】
拡散調整板２４の位置制御：
ステップＳ１では、中央部の蒸気濃度センサ４１の測定値Ｃ１と、外周部の蒸気濃度センサ４２の測定値（４つのセンサ４２の平均測定値Ｃ２）との蒸気濃度差ΔＣ（＝Ｃ１−Ｃ２）を算出する。そして、この蒸気濃度差Δが、基準範囲を超えている場合（ΔＣ＞ＣBの場合）、拡散調整板２４を現在の位置から下降させ（ステップＳ２、Ｓ３）、蒸気濃度差ΔＣが基準範囲よりも小さい場合（ΔＣ＜ＣAの場合）は、拡散調整板２４を現在の位置から上昇させる（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００７３】
上記ステップＳ３において、拡散調整板２４を上昇させる距離については、一定量としてもよいが、ΔＣが大きいほど上昇量が大きくなるようにしてもよい。ステップＳ５で拡散調整板２４を下降させる下降量についても、一定量としてもよいし、ΔＣが小さいほど下降量が大きくなるようにしてもよい。
一方、蒸気濃度差ΔＣが、基準範囲内にあるときは、拡散調整板２４は現在の位置に保つ（ステップＳ２，Ｓ４）。
【００７４】
以上のコントローラ５０による制御によって、期間Ｔ３においてインクを減圧乾燥するときに、蒸気濃度差ΔＣの大きさが基準範囲（下限濃度ＣA以上、上限濃度ＣB以下）の範囲に入るように、拡散調整板２４の位置が調整される。
なお、上記の拡散調整板２４の初期設定位置も、蒸気濃度差がこの基準範囲内に入るような位置に設定することが好ましい。
【００７５】
拡散調整板２４の位置制御による効果：
乾燥時に基板１上のインクから溶剤蒸気が蒸発する時、拡散調整板２４の位置が上方にあるほど、蒸発速度（乾燥速度）が速くなるが、蒸気濃度差ΔＣも大きくなり、基板１上で溶剤蒸発速度の面内バラツキも大きくなる。逆に、拡散調整板２４の位置が下方にあるほど、蒸気濃度差ΔＣが小さくなり、溶剤蒸発速度の面内バラツキも小さくなるが、蒸発速度は遅くなる。
【００７６】
ここで、期間Ｔ３においてインクを減圧乾燥するときに、インクに溶剤が残っていて溶剤蒸気が活発に蒸発しているときには、一般的は蒸気濃度差ΔＣが大きくなりやすいが、本実施例では、拡散調整板２４が下方位置にコントロールされて、蒸気濃度差ΔＣが基準範囲内に保たれるので、基板中央領域の発光層と基板外周領域の発光層とで、形成される塗膜形状のバラツキは抑えられる。
【００７７】
一方、拡散調整板２４が基板１に近い位置に長時間留まると乾燥時間が長びいてしまうが、本実施例では、乾燥が進むにつれて蒸気濃度差ΔＣが小さくなると、拡散調整板２４は上方に移動するので、乾燥時間が必要以上に長引くこともない。
ヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御：
コントローラ５０は、図９のフローチャートに示すステップＳ６，７の処理を繰り返すことによって、上記ステップＳ１で算出した蒸気濃度差ΔＣに基づいて、下記数式に示すように、中央領域のヒータ２５ａの設定温度Ｔａを、初期設定温度ＴＡを変更するとともに、外周領域のヒータ２５ｂの設定温度Ｔｂを、初期設定温度ＴＢから変更する。
【００７８】
Ｔａ＝ＴＡ＋αΔＣ
Ｔｂ＝ＴＢ＋βΔＣ
ここで、αは正の係数、βは負の係数である。
なお、この温度制御は、期間Ｔ２，Ｔ３だけでなく、期間Ｔ４〜Ｔ６においても引き続き実施する。
【００７９】
このような温度制御を行うことによって、蒸気濃度差ΔＣが小さい場合は、ヒータ２５ａ，２５ｂの各設定温度Ｔａ，Ｔｂは初期設定温度ＴＡ，ＴＢとほとんど変わらないが、蒸気濃度差ΔＣが大きくなるほど、中央領域のヒータ２５ａの設定温度Ｔａが初期設定温度ＴＡと比べて高くなるとともに、外周領域のヒータ２５ｂの設定温度Ｔｂが初期設定温度ＴＢと比べて低くなるので、外周領域の温度に対する中央領域の相対温度（Ｔａ−Ｔｂ）は高くなる。
【００８０】
一般に、蒸気濃度差ΔＣが大きい時には、基板中央領域に対する基板外周領域のインクの蒸発速度が大きい傾向にあるが、上記のように外周領域の温度に対する中央領域の相対温度（Ｔａ−Ｔｂ）が高くなるよう温度制御されると、溶剤蒸発速度が均一化される。
従って、上記の拡散調整板２４による発光層６の塗膜形状の均一化効果に加えて、基板１の面内温度分布制御による塗膜形状の均一化効果を得ることもできる。
【００８１】
なお、上記ステップＳ６，Ｓ７のうち、いずれか一方だけを実施してもよい。例えば、ステップＳ６でヒータ２５ａの設定温度Ｔａだけを変えて、ヒータ２５ｂは初期設定温度ＴＢのままにしてもよく、蒸気濃度差ΔＣが大きくなるほど外周領域の温度に対する中央領域の相対温度（Ｔａ−Ｔｂ）が高くなるので、同様の効果が得られる。
また、基板１の中央部と外周部とをヒータ２５ａ，２５ｂで別々に温度制御することは必須ではなく、基板１を一律に加熱した場合でも、上記の拡散調整板２４によって塗膜形状の均一化効果を十分に得ることができる。
【００８２】
〈変形例〉
以上、実施例を説明したが、本発明はこれに限られず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施例では、蒸気濃度センサ４１、４２を拡散調整板２４の下面側に取り付けたが、拡散調整板２４とは別の支持体を支持台２３上に設定し、その支持体に蒸気濃度センサ４１、４２を取り付けても、同様に、拡散調整板２４と基板１間の蒸気濃度を測定することができる。
【００８３】
（２）上記実施例では、乾燥工程を行いながらセンサ４１、４２で測定した測定値に基づいて算出した蒸気濃度差ΔＣに応じて、拡散調整板２４の位置を制御したが、必ずしも乾燥工程中に蒸気濃度を測定しなくてもよく、予め一定の条件下で乾燥するときの蒸気濃度差の時間変化を測定しておけば、同じ条件下で乾燥するときの時間経過と蒸気濃度の関係を予測することができる（乾燥時間が経過するほど蒸気濃度差は小さくなる）。
【００８４】
従って、乾燥時間が経過するごとに、予測される蒸気濃度差に基づいて、拡散調整板２４を漸次上昇させるよう制御してもよく、同様の効果が得られる。
あるいは、乾燥を開始してからインクに流動性がなくなるまでに要する時間を予め予測しておいて、当該時間が経過するまでは拡散調整板２４を基板１に近い一定位置に停止させておいて、一定時間経過後に拡散調整板２４を上方位置に移動させてもよく、ほぼ同様の効果を奏する。
【００８５】
また、拡散調整板２４の位置を変動させることなく、基板１に近い位置に固定した状態で乾燥工程を行っても、基板１上に形成される塗膜形状の均一化効果を得ることができる。ただし、インクからの溶剤蒸発速度は遅い状態が続くので、乾燥工程に要する時間は長くなる。
（３）上記実施例では、基板１の中央部をヒータ２５ａ、外周部をヒータ２５ｂで加熱したが、ヒータ２５ａ、２５ｂの代わりにＩＲランプを乾燥室２１内に設置して、基板１に赤外光を照射することによって加熱してもよい。
【００８６】
（４）基板１上に充填したインクを乾燥する際に、上記実施例のように減圧乾燥すれば比較的低温で乾燥できて望ましいが、大気圧下で乾燥する場合にも同様に拡散調整板２４を用いることによって、基板１上に形成される塗膜形状の均一化効果を得ることができる。
（５）上記実施例では、基板上に複数の画素を形成する際に、バンクどうしの間に発光層を形成する場合について示したが、バンク間にインクを充填して乾燥する方法で電荷注入輸送層を形成する場合も同様に実施することができ、同様の効果が得られる。また、インクを充填して乾燥する方法で発光層や電荷注入輸送層などの機能層を基板上全体にベタで形成する場合にも、同様に乾燥時に拡散調整板２４を用いることによって、基板面上に均一的な膜厚の機能層を形成することができる。
【００８７】
（６）上記実施例では、トップエミッション型有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する例を説明したが、ボトムエミッション型有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する場合にも適用可能である。また、有機ＥＬ素子の発光層以外に、有機ＥＬ素子の電荷輸送層、カラーフィルタなどの機能層を形成する際にも適用できる。
プラスマディスプレイパネルのリブなどを形成したり、フラットパネルディスプレイのオーバーコート膜、フォトリソ加工を行うためのレジスト膜、液晶パネル用配向膜などを形成する際にも、本発明を適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、有機ＥＬディスプレイをはじめ有機ＥＬ光源など、有機ＥＬパネルを製造するのに適用することができ、基板面内での発光特性が均一的な有機ＥＬパネルを製造することができる。
有機ＥＬディスプレイにおいては画像表示面内における発光特性が均一化されるので画質の向上にも寄与する。
【符号の説明】
【００８９】
１ 基板
２ 第１電極
３ ＩＴＯ層
４ ホール注入層
５ バンク
６ 発光層
６ａ インク
７ 電子注入層
８ 第２電極
９ 封止層
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 有機ＥＬ素子
２０ 乾燥装置
２１ 乾燥室
２２ 排気管
２２ａ 主排気管
２２ｂ 側排気管
２３ 支持台
２４ 拡散調整板
２５ａ，２５ｂ ヒータ
２６ 昇降ピン
２７ 拡散調整板用昇降機構
２８ 昇降ピン
２９ 基板用昇降機構
３１ 第１排気ポンプ
３２ 第２排気ポンプ
３３ メインバルブ
３４ スロー排気バルブ
３５ 圧力計
４１，４２ 蒸気濃度センサ
５０ コントローラ
１００ 有機ＥＬディスプレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬディスプレイをはじめとする有機ＥＬパネルにおいて、その有機ＥＬ素子の機能層を製造する製造装置および製造方法に関し、特に、塗付液を乾燥して機能層を形成するときに用いる製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、研究・開発が進んでいる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記載する。）は、有機材料の電界発光現象を利用した発光素子であって、第１電極（陽極）と第２電極（陰極）との間に発光層が介挿された構造を有している。そして、このような有機ＥＬ素子がマトリックス状に配列されて有機ＥＬディスプレイの画素が構成されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイにおいて、一般に発光層は、画素ごとに絶縁材料からなるバンクで仕切られていて、このバンクによって発光層の形状が規定されている。また、第１電極と発光層との間には、例えば、必要に応じてホール注入層、ホール輸送層またはホール注入兼輸送層が介挿され、第２電極と発光層との間には、必要に応じて電子注入層、電子輸送層または電子注入兼輸送層が介挿される（以下、ホール注入層、ホール輸送層、ホール注入兼輸送層、電子注入層、電子輸送層、および電子注入兼輸送層を総称して「電荷注入輸送層」と記載する）。
【０００４】
このような有機ＥＬディスプレイを作製する際に、基板上に、発光層あるいは電荷注入輸送層といった機能層を形成する工程がある。この機能層形成工程において、低分子材料を真空プロセスで成膜する方式以外に、機能層を形成するための材料を溶剤に溶解させたインク（塗布液）を、インクジェット法などでバンク間に充填して、充填されたインクを乾燥するウェット方式も多く用いられている。
【０００５】
ところで、有機ＥＬディスプレイの輝度特性は、機能層（発光層や電荷注入輸送層）の膜厚に敏感であるため、機能層を形成する際に、各画素予定部位に一定量のインクを充填すること、並びにその機能層の形状をできるだけ一定にすることが要求される。
そこで、基板上に複数の画素の機能層を形成する際に、各画素予定部位に対してインクが均等量充填されるように、溶剤として比較的沸点の高い溶剤が用いられている。そして、充填されたインクを乾燥する時には、その沸点の高い溶剤を蒸発させるために、インクを充填した基板を乾燥器内で減圧乾燥している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３０１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように基板上にインクを充填し乾燥する方法で機能層を形成すると、基板中央部と基板端部とではインク乾燥時の雰囲気が異なる。一般に、基板端部の画素予定部位に充填されたインクの液溜まりでは、基板端寄りの方が基板中央寄りと比べて溶剤が蒸発しやすいので、充填されたインクの液溜まりの中でインク液が基板端側に流動し、偏った状態で乾燥が進む。それによって、形成される機能層は基板端側の方が塗膜の膜厚が大きくなりやすい。その結果、基板中央部に形成される画素の機能層と基板端部に形成される画素の機能層とは形状が互いに異なる傾向がある。
【０００８】
このように、基板中央部の画素と基板端部の画素とで機能層の形状が異なると、各機能層の特性も互いに異なるため、有機ＥＬディスプレイにおいては画質の低下につながる。
このような課題に対して、特許文献１には、有機ＥＬパネルにおける機能層の膜形状を均一に形成するために、基板面内各部位における液状膜の乾燥速度に応じて、各部位ごとに加熱温度を調整できる乾燥装置が開示されている。このように乾燥時に基板の面内温度分布を調整することは、形成される塗膜の膜厚を基板全体で均一化するのに有効ではあるが、この方法では十分に均一化することは難しい。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、基板上のバンクに塗付液を充填し乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成するときに、形成される膜形状が基板面内でばらつくのを抑えることによって、基板全体に亘って均一的な形状の機能層を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一態様である、基板上のバンクによって挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗布液に含まれる溶剤を蒸発させることにより乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造装置において、基板を支持する支持部と、支持部に支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配置され、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑える拡散調整板とを設けた。
【００１１】
また、有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造方法において、乾燥時に、基板を支持するとともに、支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配して、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑えながら乾燥を行うこととした。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明によれば、有機ＥＬ素子の機能層の膜形状を基板面内で均一化できる。
すなわち、有機ＥＬパネルを製造する際に、基板上のバンクで挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗布液に含まれる溶剤を蒸発させる乾燥工程において、基板と間隙をおいて、塗付液を覆うように拡散調整板を配置すると、拡散調整板が溶剤の蒸発を抑制すると共に、基板端近くで蒸気が外方に拡散するのも抑制され、蒸気溶剤蒸気の面内濃度分布が均一化されるので、塗付液からの蒸発速度の面内分布も均一化される。従って、乾燥中に塗付液の液溜まりの中で塗付液が流動するのが抑えられる。
【００１３】
その結果、形成される有機ＥＬ素子の機能層の膜厚は基板面内で均一化される。また、基板面に沿って複数の画素を形成する場合も、基板全体に亘って均一的な形状の機能層をを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態にかかる有機ＥＬディスプレイの一部断面を模式的に示す断面図である。
【図２】上記有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明する工程図である。
【図３】有機ＥＬディスプレイを製造するのに用いる乾燥装置の概略構成を示す図である。
【図４】基板上に拡散調整板を設けることなくインクを乾燥する様子を示す図である。
【図５】基板中央領域、基板左端領域、基板右端領域の各画素において形成される発光層の画素内での膜厚分布を示す図である。
【図６】（ａ）は基板上に拡散調整板を設けた状態でインクを乾燥する様子を示す図、（ｂ），（ｃ）は、基板右端領域に形成された発光層の画素内での膜厚分布を比較する図である。
【図７】乾燥装置において、基板上のインクを乾燥させる一連の動作及び乾燥室内の圧力を示すタイミングチャートである。
【図８】図７に示す各時期の動作を説明する図である。
【図９】拡散調整板の位置制御及びヒータの温度制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造装置においては、基板を支持する支持部と、支持部に支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配置され、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑える拡散調整板とを設けた。また、有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造方法において、乾燥時に、基板を支持するとともに、支持された基板と間隙をおいて塗付液を覆うように配して、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑えながら乾燥を行うこととした。
【００１６】
本態様により、拡散調整板が溶剤の蒸発を抑制すると共に、基板端近くで蒸気が外方に拡散するのも抑制され、蒸気溶剤蒸気の面内濃度分布が均一化されるので、塗付液からの蒸発速度の面内分布も均一化される。従って、乾燥中に塗付液の液溜まりの中で塗付液が流動するのが抑えられ、その結果、形成される有機ＥＬ素子の機能層の膜厚は基板面内で均一化される。
【００１７】
特に、拡散調整板の大きさを、基板上の塗付液を充填する全体領域よりも大きく設定すれば、その効果は大きい。
上記態様において、乾燥時に基板面の近くに拡散調整板を設置すると、塗付液からの溶剤蒸発速度が遅くなるので、乾燥に要する時間は長くなるが、拡散調整板を、基板面との間隙を変更可能に支持し、基板と拡散調整板との間隙内における中央部と外周部との溶剤蒸気濃度差を検出するセンサと、センサで測定した溶剤蒸気濃度差に基づいて、拡散調整板と基板との間隙を制御する間隙制御部とを設ければ、蒸気濃度差が大きい時には、拡散調整板と基板との間隙を狭めて溶剤蒸気の面内濃度分布を均一化し、蒸気濃度差が小さいときには、拡散調整板と基板との間隙を広げて、蒸発速度を速めることができる。従って、乾燥にそれほど長時間を要することなく、有機ＥＬ素子の機能層の塗膜形状を基板面内で均一化することができる。
【００１８】
ここで、上記間隙制御部は、溶剤蒸気の濃度差が基準濃度差より大きいときには、拡散調整板と基板との間隙を狭め、溶剤蒸気の濃度差が基準濃度差より小さいときには、拡散調整板と基板との間隙を広げるように制御する。
間隙制御部は、センサで検出する溶剤蒸気濃度が基準濃度より小さくなるまで間隙制御を行い、その後は、拡散調整板と基板との間隙を広げた状態で溶剤の蒸発乾燥を行うようにしてもよい。
【００１９】
上記態様において、さらに、センサで測定した溶剤蒸気濃度差に基づいて、基板の中央部及び外周部の面内温度分布を調整する温度分布調整部を設け、溶剤蒸気濃度差が大きいときに、基板の外周部温度に対する中央部の温度を相対的に高めるよう制御すれば、溶剤蒸気の蒸発速度を基板面内で均一化する効果が向上する。
また、上記態様において、さらに、支持部及び拡散調整板を収納する乾燥室と、当該乾燥室から排気するポンプとを設ければ、基板上に充填された塗布液に含まれる溶剤を蒸発乾燥させる乾燥工程を減圧下で行うことができるので、低い乾燥温度でも乾燥を実施することができる。
【００２０】
[実施例]
本実施例では、有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する工程において本発明を適用する。
まず、製造しようとする有機ＥＬディスプレイの概略構成を述べ、次にその製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
＜有機ＥＬディスプレイの概略構成＞
図１は、有機ＥＬディスプレイの一部断面を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、有機ＥＬディスプレイ１００は、ＲＧＢ各色の発光層を具備するトップエミッション型の有機ＥＬ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃがマトリックス状に配列されてなる有機ＥＬディスプレイである。
【００２２】
ＴＦＴ基板１（以下、「基板１」と記載する）上には、陽極である第１電極２がマトリックス状に形成されており、第１電極２上に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層３及び、ホール注入層４がその順で積層されている。なお、ＩＴＯ層３が第１電極２上にのみ積層されているのに対し、ホール注入層４は第１電極２上だけでなく基板１の上面全体に亘って形成されている。
【００２３】
第１電極２の周辺上部にはホール注入層４を介してバンク５が形成されており、バンク５で挟まれた領域内に発光層６が積層されている。さらに、発光層６の上には、電子注入層７、陰極である第２電極８、及び封止層９が、各バンク５で規定された領域を超えて、隣接する有機ＥＬ素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃのものと連続するように形成されている。
基板１は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料をベース材料として形成される。
【００２４】
第１電極２は、Ａｇ（銀）の他、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）、ＭｏＣｒ（モリブデンとクロムの合金）、ＮｉＣｒ（ニッケルとクロムの合金）等で形成されていても良い。
ＩＴＯ層３は、第１電極２及びホール注入層４の間に介在し、各層間の接合性を良好にする機能を有する。
【００２５】
ホール注入層４は、金属酸化物、金属窒化物又、金属窒化物などホール注入機能を果たす材料、例えば、ＷＯｘ（酸化タングステン）又はＭｏｘＷｙＯｚ（モリブデン−タングステン酸化物）で形成される。このホール注入層４は、バンク５の底面に沿って側方に延出している。
バンク５は、樹脂等の絶縁性を有する有機材料、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等で形成される。バンク５は、有機溶剤耐性を有することが好ましく、また、エッチング処理、ベーク処理等がされることがあるので、それらの処理に対して変形、変質などしにくい材料で形成することが好ましい。
【００２６】
発光層６は、ＲＧＢ各色の有機発光材料（蛍光物質）からなる層である。この有機発光材料として、例えば、特開平５−１６３４８８号公報に記載されたオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、２−ビピリジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との鎖体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体等が挙げられる。
【００２７】
電子注入層７は、第２電極８から注入された電子を発光層６へ輸送する機能を有し、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらの組み合わせで形成されることが好ましい。
トップエミッション型なので、第２電極８は、光透過性の材料、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等で形成されている。
【００２８】
封止層９は、発光層６等が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する役割を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料で形成されている。
なお、図１では、基板１を横方向に切断した断面形状を示しているが、バンク５は、基板１の上面に沿って縦方向（図１では紙面表裏方向）に伸長している。そして、複数本のバンク５が、基板１の上面全体に亘って配列されている（図４参照）。また、バンク５は、ストライプ状のラインバンクであって、各色発光層６も図５に示すように縦方向にストライプ状に伸長している。ただし、バンク５は、平面形状が井桁状のピクセルバンクであっても同様に実施できる。
【００２９】
＜有機ＥＬディスプレイの製造方法＞
図２は、有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明する工程図である。
図２（ａ）に示すように、基板１上に、第１電極２、ＩＴＯ層３、ホール注入層４を順に形成し、ホール注入層４上にバンク５を形成する。
第１電極２は、例えばスパッタリングによりＡｇ薄膜を形成し、当該Ａｇ薄膜を例えばフォトリソグラフィでマトリックス状にパターニングすることによって形成する。なお、Ａｇ薄膜は真空蒸着等で形成しても良い。
【００３０】
ＩＴＯ層３は、例えばスパッタリングによりＩＴＯ薄膜を形成し、当該ＩＴＯ薄膜を例えばフォトリソグラフィによりパターニングすることにより形成する。
ホール注入層４は、ＷＯｘ又はＭｏｘＷｙＯｚを含む組成物を用いて、真空蒸着、スパッタリングなどの技術で形成する。
バンク５は、ホール注入層４上にバンク材料を塗布する等によってバンク材料層を形成し、形成したバンク材料層の一部を除去することによって形成する。バンク材料層の除去は、バンク材料層上にレジストパターンを形成し、その後、エッチングすることにより行うことができる。バンク材料層の表面に、必要に応じてフッ素プラズマ等によって撥液処理を施してもよい。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、バンク５同士間の画素形成予定領域に、ＲＧＢ各色のいずれかの有機発光材料を含む塗付液としてのインク６ａを充填する。そして、充填したインク６ａを減圧下で乾燥させることによって、図２（ｃ）に示すように発光層６を形成する。この発光層６の形成工程については後で詳しく説明する。
次に、図２（ｄ）に示すように、電子注入層７、第２電極８、封止層９を順次形成する。
【００３２】
電子注入層７は、例えば真空蒸着によってバリウムを薄膜成形する。
第２電極８は、例えばスパッタリングによってＩＴＯを薄膜成形する。
〈発光層６の形成〉
インク準備工程：
ＲＧＢ各色ごとに、発光層６を構成する有機発光材料を溶質とし、比較的沸点が高い溶剤（沸点１７０〜３００℃）を含む溶剤に溶解してインクを製造する。
【００３３】
溶剤としては、シクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ、沸点２３８℃）の他に、例えば、ジエチルベンゼン（沸点１８３℃）、デカハイドロナフタレン（沸点１９０℃）、メチルベンゾエート（沸点１９９℃）、アセトフェノン（沸点２０２℃）、フェニルベンゼン（沸点２０２℃）、ベンジルアルコール（沸点２０５℃）、テトラハイドロナフタレン（沸点２０７℃）、イソフォロン（沸点２１３℃）、ｎ−ドデカン（沸点２１６℃）、ジシクロヘキシル（沸点２２７℃）、ｐ−キシレングリコールジメチルエーテル（沸点２３５°）が挙げられる。
【００３４】
これら溶剤は、単独で用いてもよいし、複数の溶剤を混合したもの、あるいは上記の高沸点溶剤と、沸点１７０℃未満の低沸点溶剤とを混合して用いてもよい。
インク充填工程：
基板１上の全体に亘って、複数本のバンク５どうしの間に形成された各空間（画素形成予定領域）５ａ内に、液滴吐出法（インクジェット法）で、ＲＧＢ各色のインクを充填する。
【００３５】
インクあるいは塗付液をバンク間に充填する方法として、この他に、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等を用いてもよい。
乾燥工程：
各色のインクが充填された基板１を乾燥装置２０内に収納し、減圧雰囲気下でインク中の溶剤を蒸発させることによって乾燥させる。
【００３６】
〈乾燥装置２０の構成〉
図３は、有機ＥＬディスプレイ１００を製造する際に乾燥工程で用いる乾燥装置２０の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は乾燥装置２０を横から見た断面を示し、（ｂ）は乾燥装置２０を上から透視したときの各構成要素の位置関係を示している。
この乾燥装置２０は、乾燥室２１、当該乾燥室２１から排気するための排気管２２、排気ポンプ３１，３２、バルブ３３，３４を備え、乾燥室２１の内部には、インクが充填された基板１を支持する支持台２３が設けられ、当該支持台２３上の基板１を覆うように、インクから蒸発する蒸気の拡散を調整する拡散調整板２４が設けられ、支持台２３の上面には、基板１の温度を調整するためのヒータ２５ａ，２５ｂが設けられている。さらに乾燥装置２０には、拡散調整板２４を昇降させるための昇降ピン２６及び拡散調整板用昇降機構２７と、基板１を昇降させるための昇降ピン２８及び基板用昇降機構２９が設置されている。
【００３７】
乾燥室２１は、その側面に基板１を出し入れする扉（不図示）を備え、気密に密閉できるようになっている。
基板１の温度分布を調整する温度分布調整部：
図３（ａ），（ｂ）に示されるように、ヒータ２５ａは、基板１の中央領域に相当する領域に配設され、当該中央領域の温度が、コントローラ５０から指示される設定温度に合うよう発熱量が調整される。一方ヒータ２５ｂは、基板１の外周領域に相当する領域に配設され、当該外周領域の温度が、コントローラ５０から指示される設定温度に合うように発熱量が調整される。
【００３８】
このように、ヒータ２５ａとヒータ２５ｂとが個別に温度設定されることによって、基板１の中央領域と外周領域との温度分布を調整できるようになっている。
排気管２２は、乾燥室２１と、排気ポンプ３１，３２とに連結されている。
第１排気ポンプ３１は、ドライポンプなど、大気圧から素引きできる排気ポンプであり、第２排気ポンプ３２は、メカニカルブースタポンプ、ターボポンプなど、高真空領域において排気能力の高い排気ポンプであり、第１排気ポンプ３１と第２排気ポンプ３２は、切り替えて排気できるように排気管２２に接続されている。
【００３９】
また、排気管２２は。その途中において、メインバルブ３３が介挿された主排気管２２ａとスロー排気バルブ３４が介挿された側排気管２２ｂとに分岐されている。
乾燥室２１には、当該乾燥室２１内の圧力を測定する圧力計３５が取り付けられている。
この圧力計３５での測定値（圧力値）は、コントローラ５０の圧力メモリ５１に格納され、コントローラ５０は、この測定圧力値に基づいて、バルブ３３，３４の制御、及び排気ポンプ３１，３２の駆動制御を行う。
【００４０】
拡散調整板２４：
拡散調整板２４は、支持台２３上に載置される基板１の上面におけるインクを充填する領域全体を覆うことのできる大きさを有し、溶剤蒸気の拡散を抑える機能をもつ板であって、その厚さは特に限定されない。
ここでは、拡散調整板２４として基板１よりも大きいガラス平板を用いるが、拡散調整板２４の形状は、平板に限らず、例えば、中央部が高く、外周部が低くなるように、山形に湾曲した曲板であってもよい。
【００４１】
また、拡散調整板２４は、ガラス板のように蒸気を完全に遮蔽する板であってもよいし、メッシュ板のように穴が分散して開口されていて、ある程度蒸気が通過できるものでもよい。
拡散調整板２４と基板１との間隙調整部：
この拡散調整板２４は、コントローラ５０の指示によって、上下駆動されることによって、姿勢を水平に保ったまま上下にスライド駆動され、基板１との間隙が制御されるようになっている。
【００４２】
具体的には、乾燥室２１の下部には拡散調整板用昇降機構２７が設けられ、この拡散調整板用昇降機構２７は、水平方向に伸びる昇降アーム２７ａを上下にスライド可能に支持しており、ステッピングモータ２７ｂでボールねじ２７ｃを回転駆動することによって昇降アーム２７ａを上下にスライド駆動させるようになっている。そしてこの昇降アーム２７ａ上に上記複数の昇降ピン２６が立設され、当該昇降ピン２６は、乾燥室２１の底面板及び支持台２３を貫いて、その上端に拡散調整板２４が水平に固定されている。
【００４３】
また、基板１表面上の中央部と外周部とに、溶剤蒸気濃度を測定するための蒸気濃度センサ４１，４２が配置され、各蒸気濃度センサ４１，４２からの出力値（蒸気濃度）がコントローラ５０に入力され蒸気濃度メモリ５２に格納されるようになっている。
図３（ａ）の例では、１つの蒸気濃度センサ４１が基板１の中央に相当する位置に配設され、４つの蒸気濃度センサ４２が、基板１の外周部に相当する位置に、対称的に配設されている。ただし、蒸気濃度センサの配置形態はこれに限らず、基本的に基板１の中央部と外周部の上方に配設されていればよい。
【００４４】
蒸気濃度センサ４１，４２の具体例としては、フィガロ技研製の有機溶剤用ガスセンサＴＧ８２３が挙げられる。このセンサは、酸化スズ(ＳｎＯ2)半導体が用いられ、清浄空気中では電導度が低く、溶剤蒸気濃度が増加するにつれて、酸化スズ半導体の電導度が増加するので、この電導度の変化を出力信号に変換するようになっている。
そして、コントローラ５０は、蒸気濃度センサ４１，４２から入力される蒸気濃度の差に基づいて、拡散調整板用昇降機構２７のステッピングモータ２７ｂを回転させると、その回転数に比例する距離だけ拡散調整板２４が上下にスライドし、拡散調整板２４と基板１との間隙が制御される。
【００４５】
基板１を昇降させる昇降機構：
乾燥室２１の下部には基板用昇降機構２９も設けられ、この基板用昇降機構２９も、拡散調整板用昇降機構２７と同様に昇降アーム２９ａをステッピングモータ２９ｂとボールねじ２９ｃで上下にスライド駆動させるようになっている。そして、昇降アーム２９ａ上に複数の昇降ピン２８が設けられ、乾燥室２１の底面板及び支持台２３を貫いて上端が支持台２３の上面から突出できるようになっている。
【００４６】
このような基板用昇降機構２９において、コントローラ５０の指示によって、昇降ピン２８を上下にスライドさせ、それに伴って、昇降ピン２８上に載せた基板１も上下にスライドさせることによって、基板１を支持台２３上に容易にセットしたり、取り外したりすることができるようになっている。
〈乾燥装置２０によるインク乾燥工程〉
図７は、上記乾燥装置２０において、基板１上のインクを乾燥させる一連の動作及び乾燥室２１内の圧力を示すタイミングチャートであり、図８は、各時期の動作を説明する図である。
【００４７】
乾燥工程では、図７に示す各期間Ｔ１〜Ｔ６において、以下のように操作を行う。
期間Ｔ１：
図８（ａ）に示すように、拡散調整板２４を搬入位置（上方位置）に上げた状態で、インクを充填した基板１を、ロボットハンド６０を用いて乾燥室２１の側面扉から搬入し、図８（ｂ）に示すように、昇降ピン２８を上昇させて基板１を昇降ピン２８で支える。
【００４８】
ロボットハンド６０を抜いて、昇降ピン２８を下降させることによって、図８（ｃ）に示すように、基板１を支持台２３上に載置する。
ヒータ２５ａ、２５ｂの各温度は、初期設定温度ＴＡ，ＴＢに設定する。この設定温度は、通常数十℃であって、インクに用いる溶剤の沸点などを考慮して設定する。また、初期設定温度ＴＡ，ＴＢは、両者を同等の温度に設定してもよいが、乾燥時に中央領域よりも外周領域の方がインクの蒸発速度が大きくなる傾向にある点を考慮して、中央領域と外周領域のインクの蒸発速度を均一化するために、ヒータ２５ａの初期設定温度ＴＡを、ヒータ２５ｂの初期設定温度ＴＢよりも若干高く設定することが好ましい。
【００４９】
期間Ｔ２：
コントローラ５０は、図８（ｃ）に示すように拡散調整板２４を初期設定位置に移動し、蒸気濃度センサ４１，４２で蒸気濃度を測定した結果に基づいて、拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御を行う（図８（ｄ）参照）。
この拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御については、後で詳しく説明するが、基板１上に充填されたインクから溶剤が蒸発する際に、このような制御を行うことによって、基板面内における溶剤蒸発速度が均一化されるので、形成される塗膜の形状も均一化される。
【００５０】
期間Ｔ３：
コントローラ５０は、一定時間経過後、図８（ｅ）に示すようにスロー排気バルブ３４を開いて第１排気ポンプ３１で排気を開始する。排気に伴って乾燥室２１内の圧力が低下するが、スロー排気バルブ３４のコンダクタンスによって乾燥室２１内の圧力は定められた圧力範囲内に維持され、減圧乾燥が進行する。この期間Ｔ３においても、拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御を継続する。
【００５１】
蒸気濃度センサ４１、４２の測定値（例えば蒸気濃度センサ４１の測定値Ｃ１と、外周部の蒸気濃度センサ４２の測定値Ｃ２との平均）が、予め設定されている蒸気濃度閾値よりも下がったら、蒸気濃度に基づく拡散調整板２４の位置制御を終了する。ここで、上記蒸気濃度閾値は、インク中に残存する溶剤が少なくなったと判断できるような蒸気濃度値である。
【００５２】
インクの乾燥が進行すると、溶剤蒸気濃度は低下していくので、コントローラ５０は、蒸気濃度センサ４１，４２で測定する溶剤蒸気濃度がインクの乾燥がほぼ終了したと判定できる濃度レベルまで低下したら、拡散調整板２４を上方の搬入位置に位置させる。
期間Ｔ４：
コントローラ５０は、ヒータ２５ａ，２５ｂの設定温度は継続しながら、拡散調整板２４を上方位置に留めた状態で、メインバルブ３３を開いて第１排気ポンプ３１による乾燥室２１からの排気コンダクタンスを高め、乾燥室２１の圧力を低下させる。
【００５３】
これによってインク中に残存している溶剤が蒸発する。
期間Ｔ５：
コントローラ５０は、圧力メモリ５１に入力される圧力計３５の測定値（乾燥室２１の圧力）が、基準圧力に到達したら、図８（ｆ）に示すように第２排気ポンプ３２を駆動させて、乾燥室２１内の圧力をさらに高真空にしてインク中に残留する溶媒を蒸発させる。
【００５４】
期間Ｔ６：
コントローラ５０は、所定時間が経過したら、第２排気ポンプ３２を停止し、ベントバルブ（不図示）から乾燥室２１内に気体を導入し、塗膜の乾燥を完了する。
〈拡散調整板２４を設けることによる効果〉
このような乾燥装置２０において、基板１上に充填されたインクを乾燥する時に、拡散調整板２４を基板１上の近くに位置させた状態で溶剤の拡散を抑えながら乾燥を行うと、形成される発光層６は、基板１の中央部と端部とで塗膜の形状が均一的なものとなる。すなわち、基板１全体に亘って均一的な形状の発光層６を形成することができる。
【００５５】
以下に、（１）乾燥時に拡散調整板２４を設けることなく乾燥する場合と、(２)拡散調整板２４を設けた状態で乾燥する場合とに分けて対比説明する。なお、基板１上の溶剤蒸気の面内濃度分布、発光層形状のばらつきは、横方向（図１で紙面横方向）、縦方向（図１で紙面表裏方向）のいずれにも生じ得るが、ここでは、主に、バンク５に対して直交する横方向について説明する。
【００５６】
（１）拡散調整板２４を設けない場合：
図４は、基板１上に拡散調整板を設けることなく、基板１上に形成された複数のバンク５の間の各空間内に充填されたインクを乾燥する様子を示す図であって、基板１を横方法に切断した断面で示している。
図４（ａ）において、破線で表す曲線の高さは、乾燥中に基板上にける横方向の各位置においてインクから蒸発する溶剤蒸気の濃度を示している。
【００５７】
また図４（ｂ）には、発光層６を形成するときに、基板１の中央領域と、基板１の右端領域及び左端領域とで、インクから溶剤が蒸発するときに画素内で蒸発速度がどのようにばらつくかを、矢印Ａ１〜Ａ３，矢印Ｂ１〜Ｂ３、矢印Ｃ１〜Ｃ３で示している。
図５は、基板中央領域、基板左端領域、基板右端領域の各画素において形成される発光層６の画素内での膜厚分布（バンク５と直交する横方向に対する膜厚分布）を示す図であって、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定したものである。
【００５８】
図４（ａ）に示されるように、基板１の端部上の領域Ｂ、Ｃでは、基板１中央部上の領域Ａと比べて溶剤蒸気濃度が低くなっており、特に基板右端及び基板左端近くで溶剤蒸気濃度の低下が顕著である。
このように基板１の端部で溶剤蒸気濃度の低下が生じる理由は、基板１の中央領域では、その両横に溶剤蒸気の発生源があるためインクから蒸発する溶剤蒸気はほぼ上方向にだけ拡散するのに対して、基板１の右端領域Ｂでは、その右方に溶剤蒸気の発生源がなく、溶剤蒸気圧の低い空間が広がっているので、インクから蒸発する溶剤蒸気が、上方向だけでなく右方向にも拡散され、基板１の左端領域Ｃでも同様にインクから蒸発する溶剤蒸気が、上方向だけでなく左方向にも拡散され、拡散力が大きいためである。
【００５９】
ここで、基板１上の溶剤蒸気濃度が低い領域ほど、インク表面付近での溶剤蒸気濃度勾配が大きくなり、蒸発速度も大きくなるので、図４（ｂ）中、基板右端領域の図に示されるように、基板１の右端領域においては、画素左端部からの蒸発速度Ｂ１と比べて、画素中央部からの蒸発速度Ｂ２の方が大きく、画素右端部からの蒸発速度Ｂ３がさらに大きくなる。
【００６０】
このように画素子の左端から右端にかけて蒸発速度に差が生じると、充填されたインク液の液溜まりの中で、蒸発速度の小さい画素左端部から蒸発速度の大きい画素右端部へとインク液が流れ込み、流れ込んだインク液に含まれる溶剤だけが蒸発していくので、画素右端部において発光層材料の堆積量が多くなり、その分膜厚が大きくなる。従って、基板１の右端領域の画素において形成される発光層の膜厚は、図５の基板右端領域のグラフに示されるように画素左端部よりも画素右端部の方が大きくなる。
【００６１】
基板左端領域においても、同様に、画素右端部からの蒸発速度Ｃ３と比べて、画素中央部からの蒸発速度Ｃ２の方が大きく、画素左端部からの蒸発速度Ｃ１がさらに大きい。従って、インク液中において、画素右端部から画素左端部に液が流れ込み、基板１の左端領域において形成される発光層の膜厚は、図８の基板左端領域のグラフに示されるように画素右端部よりも画素左端部の方が大きくなる。
【００６２】
一方、図４（ｂ）中、基板中央領域の図に示すように、基板中央領域においては、画素内で左右の蒸気圧の差が少ないので、画素左端部と画素右端部からの蒸発速度Ａ１、Ａ３はほぼ同等である。ただし、画素端部においては、隣接するバンク５の上にも溶剤蒸気が拡散できるので、画素中央部と比べて画素端部では、蒸気濃度が若干小さくなり、画素中央部からの蒸発速度Ａ２と比べて、画素端部からの蒸発速度Ａ１、Ａ３は若干大きくなる。
【００６３】
従って基板中央領域では、充填されたインク液の液溜まりの中で、画素中央部から素子端部へとインク液が流れ込み、図８の基板中央領域のグラフに示されるように画素中央部の膜厚と比べて画素端部の膜厚が若干大きくなる。
（２）基板１上に拡散調整板２４を設けた状態で乾燥する場合：
図６（ａ）は、基板１上に拡散調整板２４を設けた状態で、基板１上のバンク５間に充填されたインクを乾燥する様子を示す図である。
【００６４】
図６（ａ）においても、破線で表す曲線の高さは、乾燥中に基板１上の各領域における溶剤蒸気濃度を示している。
図６（ａ）に示すように、基板１の上面に沿って間隙を開けて拡散調整板２４が存在すると、インクから蒸発する溶剤蒸気の上方への拡散は妨げられるので、全体的に蒸発速度は小さくなるが、上記図４（ａ）の場合と比べると、基板中央領域と、基板右端領域、基板左端領域との間で、溶剤蒸気濃度の差が小さくなる。特に、基板右端領域及び基板左端領域における溶剤蒸気濃度の低下が小さく抑えられる。
【００６５】
これは、拡散調整板２４が、基板右端領域及び基板左端領域よりも外方まで伸長して、基板右端領域よりも右方の空間、及び基板左端領域よりも左方の空間を覆っているため、当該空間からの溶剤蒸気の拡散が大きく抑制されることによるものと考えられる。
従って、基板１上に拡散調整板２４が存在する状態で、インクの乾燥を行えば、基板右端領域及び基板左端領域において蒸気濃度分布が均一になり、基板右端領域及び基板左端領域の画素内での左右の蒸発速度差も小さく抑えられるので、インク液の流れ（対流）も小さく抑えられる。よって、形成される発光層６の画素内における左右の膜厚差も小さく抑えられる。
【００６６】
図６（ｂ），（ｃ）は、拡散調整板２４を設けることなく乾燥した場合と、拡散調整板２４を設けた状態で乾燥した場合とで、基板右端領域に形成された発光層６の画素内の膜厚分布（バンク５と直交する方向）を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した結果を示すものである。
拡散調整板２４無しで乾燥した場合は、図６（ｂ）に示すように、形成された発光層は画素左端の膜厚よりも画素右端の膜厚が１２ｎｍ大きいのに対して、拡散調整板２４で覆いながら乾燥した場合は、図６（ｃ）に示すように、形成された発光層は画素左端の膜厚と画素右端の膜厚の差は４ｎｍであった。
【００６７】
この結果は、拡散調整板２４を設けた状態で乾燥することによって、基板１全体に亘って形状が均一的な発光層６を形成できることを裏付けている。
なお、上記従来技術で述べた温度分布を制御する方法を用いて発光層を形成しても、基板全体に亘って溶剤蒸発速度の分布を均一化でき、発光層の形状を均一化する効果もある程度期待できるが、乾燥時に溶剤蒸気濃度の分布は均一化されない。これに対して、本実施形態のように拡散調整板２４を用いれば、溶剤蒸気濃度分布を均一化でき、発光層の形状を基板全体で均一化する効果もより優れる。
【００６８】
〈期間Ｔ２、Ｔ３における拡散調整板２４の位置制御、及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御〉
期間Ｔ２、Ｔ３において、コントローラ５０によって行われる拡散調整板２４の位置制御、及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御について説明する。
期間Ｔ２、Ｔ３では、コントローラ５０は、基板１と拡散調整板２４との間の空間内において、基板１面内の中央部の溶剤蒸気濃度と外周部の溶剤蒸気濃度との差を測定して、その測定結果に基づいて拡散調整板２４の上下位置を制御する。
【００６９】
すなわち、コントローラ５０は、期間Ｔ２の初期においては、拡散調整板２４を、初期設定位置にセットするが、その後、期間Ｔ３終了まで、演算部５３において、蒸気濃度メモリ５２から蒸気濃度センサ４１、４２の測定値を読み出して、それに基づいて蒸気濃度差ΔＣを算出し、その蒸気濃度差ΔＣが蒸気濃度差の基準範囲内に保たれるように、拡散調整板用昇降機構２７に拡散調整板２４の昇降を指示する。このような拡散調整板２４の位置制御は、蒸気濃度差ΔＣに対して適当な制御係数を掛けるなどの演算を施して求めた距離だけ、拡散調整板２４を現在位置から上または下に移動させることによって行うことができる。
【００７０】
ここで、上記の「蒸気濃度差の基準範囲」の上限濃度ＣBは、蒸気濃度差ΔＣをこれ以下に保ちながらインクを乾燥すれば、基板１上に形成される発光層６の膜形状が面内で均一化されると判断される値であって、予め、拡散調整板２４の上下位置をいろいろ変えて乾燥実験を行い、蒸気濃度差ΔＣと基板面内に形成される膜形状の均一性との関係を調べておけば、推定することができる。また、蒸気濃度差の基準範囲の下限濃度ＣAは、拡散調整板２４と基板１との間隙が必要以上に狭くならないよう制御するための閾値として設定する。
【００７１】
以下、フローチャートに基づいて、拡散調整板２４の位置制御とヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御について簡単な具体例を説明する。
図９は、期間Ｔ２，Ｔ３において、コントローラ５０が行う拡散調整板２４の位置制御及びヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御の一例を示すフローチャートであって、一定時間ごとにステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返す。
【００７２】
拡散調整板２４の位置制御：
ステップＳ１では、中央部の蒸気濃度センサ４１の測定値Ｃ１と、外周部の蒸気濃度センサ４２の測定値（４つのセンサ４２の平均測定値Ｃ２）との蒸気濃度差ΔＣ（＝Ｃ１−Ｃ２）を算出する。そして、この蒸気濃度差Δが、基準範囲を超えている場合（ΔＣ＞ＣBの場合）、拡散調整板２４を現在の位置から下降させ（ステップＳ２、Ｓ３）、蒸気濃度差ΔＣが基準範囲よりも小さい場合（ΔＣ＜ＣAの場合）は、拡散調整板２４を現在の位置から上昇させる（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００７３】
上記ステップＳ３において、拡散調整板２４を上昇させる距離については、一定量としてもよいが、ΔＣが大きいほど上昇量が大きくなるようにしてもよい。ステップＳ５で拡散調整板２４を下降させる下降量についても、一定量としてもよいし、ΔＣが小さいほど下降量が大きくなるようにしてもよい。
一方、蒸気濃度差ΔＣが、基準範囲内にあるときは、拡散調整板２４は現在の位置に保つ（ステップＳ２，Ｓ４）。
【００７４】
以上のコントローラ５０による制御によって、期間Ｔ３においてインクを減圧乾燥するときに、蒸気濃度差ΔＣの大きさが基準範囲（下限濃度ＣA以上、上限濃度ＣB以下）の範囲に入るように、拡散調整板２４の位置が調整される。
なお、上記の拡散調整板２４の初期設定位置も、蒸気濃度差がこの基準範囲内に入るような位置に設定することが好ましい。
【００７５】
拡散調整板２４の位置制御による効果：
乾燥時に基板１上のインクから溶剤蒸気が蒸発する時、拡散調整板２４の位置が上方にあるほど、蒸発速度（乾燥速度）が速くなるが、蒸気濃度差ΔＣも大きくなり、基板１上で溶剤蒸発速度の面内バラツキも大きくなる。逆に、拡散調整板２４の位置が下方にあるほど、蒸気濃度差ΔＣが小さくなり、溶剤蒸発速度の面内バラツキも小さくなるが、蒸発速度は遅くなる。
【００７６】
ここで、期間Ｔ３においてインクを減圧乾燥するときに、インクに溶剤が残っていて溶剤蒸気が活発に蒸発しているときには、一般的は蒸気濃度差ΔＣが大きくなりやすいが、本実施例では、拡散調整板２４が下方位置にコントロールされて、蒸気濃度差ΔＣが基準範囲内に保たれるので、基板中央領域の発光層と基板外周領域の発光層とで、形成される塗膜形状のバラツキは抑えられる。
【００７７】
一方、拡散調整板２４が基板１に近い位置に長時間留まると乾燥時間が長びいてしまうが、本実施例では、乾燥が進むにつれて蒸気濃度差ΔＣが小さくなると、拡散調整板２４は上方に移動するので、乾燥時間が必要以上に長引くこともない。
ヒータ２５ａ，２５ｂの温度制御：
コントローラ５０は、図９のフローチャートに示すステップＳ６，７の処理を繰り返すことによって、上記ステップＳ１で算出した蒸気濃度差ΔＣに基づいて、下記数式に示すように、中央領域のヒータ２５ａの設定温度Ｔａを、初期設定温度ＴＡを変更するとともに、外周領域のヒータ２５ｂの設定温度Ｔｂを、初期設定温度ＴＢから変更する。
【００７８】
Ｔａ＝ＴＡ＋αΔＣ
Ｔｂ＝ＴＢ＋βΔＣ
ここで、αは正の係数、βは負の係数である。
なお、この温度制御は、期間Ｔ２，Ｔ３だけでなく、期間Ｔ４〜Ｔ６においても引き続き実施する。
【００７９】
このような温度制御を行うことによって、蒸気濃度差ΔＣが小さい場合は、ヒータ２５ａ，２５ｂの各設定温度Ｔａ，Ｔｂは初期設定温度ＴＡ，ＴＢとほとんど変わらないが、蒸気濃度差ΔＣが大きくなるほど、中央領域のヒータ２５ａの設定温度Ｔａが初期設定温度ＴＡと比べて高くなるとともに、外周領域のヒータ２５ｂの設定温度Ｔｂが初期設定温度ＴＢと比べて低くなるので、外周領域の温度に対する中央領域の相対温度（Ｔａ−Ｔｂ）は高くなる。
【００８０】
一般に、蒸気濃度差ΔＣが大きい時には、基板中央領域に対する基板外周領域のインクの蒸発速度が大きい傾向にあるが、上記のように外周領域の温度に対する中央領域の相対温度（Ｔａ−Ｔｂ）が高くなるよう温度制御されると、溶剤蒸発速度が均一化される。
従って、上記の拡散調整板２４による発光層６の塗膜形状の均一化効果に加えて、基板１の面内温度分布制御による塗膜形状の均一化効果を得ることもできる。
【００８１】
なお、上記ステップＳ６，Ｓ７のうち、いずれか一方だけを実施してもよい。例えば、ステップＳ６でヒータ２５ａの設定温度Ｔａだけを変えて、ヒータ２５ｂは初期設定温度ＴＢのままにしてもよく、蒸気濃度差ΔＣが大きくなるほど外周領域の温度に対する中央領域の相対温度（Ｔａ−Ｔｂ）が高くなるので、同様の効果が得られる。
また、基板１の中央部と外周部とをヒータ２５ａ，２５ｂで別々に温度制御することは必須ではなく、基板１を一律に加熱した場合でも、上記の拡散調整板２４によって塗膜形状の均一化効果を十分に得ることができる。
【００８２】
〈変形例〉
以上、実施例を説明したが、本発明はこれに限られず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施例では、蒸気濃度センサ４１、４２を拡散調整板２４の下面側に取り付けたが、拡散調整板２４とは別の支持体を支持台２３上に設定し、その支持体に蒸気濃度センサ４１、４２を取り付けても、同様に、拡散調整板２４と基板１間の蒸気濃度を測定することができる。
【００８３】
（２）上記実施例では、乾燥工程を行いながらセンサ４１、４２で測定した測定値に基づいて算出した蒸気濃度差ΔＣに応じて、拡散調整板２４の位置を制御したが、必ずしも乾燥工程中に蒸気濃度を測定しなくてもよく、予め一定の条件下で乾燥するときの蒸気濃度差の時間変化を測定しておけば、同じ条件下で乾燥するときの時間経過と蒸気濃度の関係を予測することができる（乾燥時間が経過するほど蒸気濃度差は小さくなる）。
【００８４】
従って、乾燥時間が経過するごとに、予測される蒸気濃度差に基づいて、拡散調整板２４を漸次上昇させるよう制御してもよく、同様の効果が得られる。
あるいは、乾燥を開始してからインクに流動性がなくなるまでに要する時間を予め予測しておいて、当該時間が経過するまでは拡散調整板２４を基板１に近い一定位置に停止させておいて、一定時間経過後に拡散調整板２４を上方位置に移動させてもよく、ほぼ同様の効果を奏する。
【００８５】
また、拡散調整板２４の位置を変動させることなく、基板１に近い位置に固定した状態で乾燥工程を行っても、基板１上に形成される塗膜形状の均一化効果を得ることができる。ただし、インクからの溶剤蒸発速度は遅い状態が続くので、乾燥工程に要する時間は長くなる。
（３）上記実施例では、基板１の中央部をヒータ２５ａ、外周部をヒータ２５ｂで加熱したが、ヒータ２５ａ、２５ｂの代わりにＩＲランプを乾燥室２１内に設置して、基板１に赤外光を照射することによって加熱してもよい。
【００８６】
（４）基板１上に充填したインクを乾燥する際に、上記実施例のように減圧乾燥すれば比較的低温で乾燥できて望ましいが、大気圧下で乾燥する場合にも同様に拡散調整板２４を用いることによって、基板１上に形成される塗膜形状の均一化効果を得ることができる。
（５）上記実施例では、基板上に複数の画素を形成する際に、バンクどうしの間に発光層を形成する場合について示したが、バンク間にインクを充填して乾燥する方法で電荷注入輸送層を形成する場合も同様に実施することができ、同様の効果が得られる。また、インクを充填して乾燥する方法で発光層や電荷注入輸送層などの機能層を基板上全体にベタで形成する場合にも、同様に乾燥時に拡散調整板２４を用いることによって、基板面上に均一的な膜厚の機能層を形成することができる。
【００８７】
（６）上記実施例では、トップエミッション型有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する例を説明したが、ボトムエミッション型有機ＥＬディスプレイの発光層を形成する場合にも適用可能である。また、有機ＥＬ素子の発光層以外に、有機ＥＬ素子の電荷輸送層、カラーフィルタなどの機能層を形成する際にも適用できる。
プラスマディスプレイパネルのリブなどを形成したり、フラットパネルディスプレイのオーバーコート膜、フォトリソ加工を行うためのレジスト膜、液晶パネル用配向膜などを形成する際にも、本発明を適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、有機ＥＬディスプレイをはじめ有機ＥＬ光源など、有機ＥＬパネルを製造するのに適用することができ、基板面内での発光特性が均一的な有機ＥＬパネルを製造することができる。
有機ＥＬディスプレイにおいては画像表示面内における発光特性が均一化されるので画質の向上にも寄与する。
【符号の説明】
【００８９】
１ 基板
２ 第１電極
３ ＩＴＯ層
４ ホール注入層
５ バンク
６ 発光層
６ａ インク
７ 電子注入層
８ 第２電極
９ 封止層
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 有機ＥＬ素子
２０ 乾燥装置
２１ 乾燥室
２２ 排気管
２２ａ 主排気管
２２ｂ 側排気管
２３ 支持台
２４ 拡散調整板
２５ａ，２５ｂ ヒータ
２６ 昇降ピン
２７ 拡散調整板用昇降機構
２８ 昇降ピン
２９ 基板用昇降機構
３１ 第１排気ポンプ
３２ 第２排気ポンプ
３３ メインバルブ
３４ スロー排気バルブ
３５ 圧力計
４１，４２ 蒸気濃度センサ
５０ コントローラ
１００ 有機ＥＬディスプレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のバンクによって挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗布液に含まれる溶剤を蒸発させることにより乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造装置であって、
前記基板を支持する支持部と、
前記支持部に支持された基板と間隙をおいて前記基板上の塗付液を覆うように配置され、前記塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑える拡散調整板とを備えることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項２】
前記拡散調整板の大きさは、
前記基板上における塗付液が充填された全体領域よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項３】
前記拡散調整板は、基板との間隙を変更可能な状態で支持され、
前記基板と前記拡散調整板との間隙内における中央部及び外周部の溶剤蒸気濃度を検出するセンサと、
前記センサで測定した中央部と外周部の溶剤蒸気濃度の差に基づいて、前記拡散調整板と前記基板との間隙を制御する間隙制御部とを備えることを特徴とする請求項２記載の製造装置。
【請求項４】
前記間隙制御部は、
上記溶剤蒸気濃度の差が基準濃度差より大きいときには、前記拡散調整板と前記基板との間隙を狭め、
上記溶剤蒸気濃度の差が基準濃度差より小さいときには、前記拡散調整板と前記基板との間隙を広げることを特徴とする請求項３記載の製造装置。
【請求項５】
前記間隙制御部は、
前記センサで検出する溶剤蒸気の濃度が基準濃度より小さくなるまで溶剤蒸気濃度の差に基づく前記拡散調整板と前記基板との間隙制御を行い、
その後、前記拡散調整板と前記基板との間隙を広げた状態で前記溶剤の蒸発乾燥を行うことを特徴とする請求項３または４記載の製造装置。
【請求項６】
前記センサで測定した中央部と外周部の溶剤蒸気濃度の差に基づいて、
前記基板の中央部及び外周部の面内温度分布を調整する温度分布調整部を備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか記載の製造装置。
【請求項７】
前記温度分布調整部は、
溶剤蒸気濃度差が基準濃度差より大きいときに、前記基板の外周部温度に対する中央部の温度を相対的に高めるよう温度分布を調整することを特徴とする請求項６記載の製造装置。
【請求項８】
前記支持部及び前記拡散調整板を前記基板と共に収納する乾燥室と、
当該乾燥室から排気するポンプとを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の製造装置。
【請求項９】
基板上のバンクによって挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗付液に含まれる溶剤を蒸発させることにより乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造方法であって、
上記乾燥時に、
前記基板を支持するとともに、支持された基板と間隙をおいて前記画素形成予定領域を覆うように配して、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑えながら乾燥を行うことを特徴とする製造方法。
【請求項１】
基板上のバンクによって挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗布液に含まれる溶剤を蒸発させることにより乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造装置であって、
前記基板を支持する支持部と、
前記支持部に支持された基板と間隙をおいて前記基板上の塗付液を覆うように配置され、前記塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑える拡散調整板とを備えることを特徴とする有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項２】
前記拡散調整板の大きさは、
前記基板上における塗付液が充填された全体領域よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子の製造装置。
【請求項３】
前記拡散調整板は、基板との間隙を変更可能な状態で支持され、
前記基板と前記拡散調整板との間隙内における中央部及び外周部の溶剤蒸気濃度を検出するセンサと、
前記センサで測定した中央部と外周部の溶剤蒸気濃度の差に基づいて、前記拡散調整板と前記基板との間隙を制御する間隙制御部とを備えることを特徴とする請求項２記載の製造装置。
【請求項４】
前記間隙制御部は、
上記溶剤蒸気濃度の差が基準濃度差より大きいときには、前記拡散調整板と前記基板との間隙を狭め、
上記溶剤蒸気濃度の差が基準濃度差より小さいときには、前記拡散調整板と前記基板との間隙を広げることを特徴とする請求項３記載の製造装置。
【請求項５】
前記間隙制御部は、
前記センサで検出する溶剤蒸気の濃度が基準濃度より小さくなるまで溶剤蒸気濃度の差に基づく前記拡散調整板と前記基板との間隙制御を行い、
その後、前記拡散調整板と前記基板との間隙を広げた状態で前記溶剤の蒸発乾燥を行うことを特徴とする請求項３または４記載の製造装置。
【請求項６】
前記センサで測定した中央部と外周部の溶剤蒸気濃度の差に基づいて、
前記基板の中央部及び外周部の面内温度分布を調整する温度分布調整部を備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか記載の製造装置。
【請求項７】
前記温度分布調整部は、
溶剤蒸気濃度差が基準濃度差より大きいときに、前記基板の外周部温度に対する中央部の温度を相対的に高めるよう温度分布を調整することを特徴とする請求項６記載の製造装置。
【請求項８】
前記支持部及び前記拡散調整板を前記基板と共に収納する乾燥室と、
当該乾燥室から排気するポンプとを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の製造装置。
【請求項９】
基板上のバンクによって挟まれた画素形成予定領域に塗付液を充填し、塗付液に含まれる溶剤を蒸発させることにより乾燥させて有機ＥＬ素子の機能層を形成する製造方法であって、
上記乾燥時に、
前記基板を支持するとともに、支持された基板と間隙をおいて前記画素形成予定領域を覆うように配して、塗付液から蒸発する蒸気の拡散を抑えながら乾燥を行うことを特徴とする製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−４４３８０（Ｐ２０１１−４４３８０Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９３０２５（Ｐ２００９−１９３０２５）
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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