(57)【要約】【課題】表示品質を向上させることができる乾燥方法、機能膜の製造方法、電気光学装置の製造方法、及び有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。【解決手段】表面に機能性材料と溶媒とを含有する液状体が塗布された基板をチャンバの中に配置する配置工程と、前記チャンバ内の圧力が前記溶媒の蒸気圧より高く、かつ、前記蒸気圧に近い圧力になる第１排気速度で前記チャンバ内を排気する第１減圧工程と、前記第１排気速度より速い排気速度からなる第２排気速度に切り換えて、塗布された前記液状体を乾燥させる第２減圧工程と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に機能性材料と溶媒とを含有する液状体が塗布された基板をチャンバの中に配置する配置工程と、
前記チャンバ内の圧力が前記溶媒の蒸気圧より高く、かつ、前記蒸気圧に近い圧力になる第１排気速度で前記チャンバ内を排気する第１減圧工程と、
前記第１排気速度より速い排気速度からなる第２排気速度に切り換えて、塗布された前記液状体を乾燥させる第２減圧工程と、
を有することを特徴とする乾燥方法。
【請求項２】
請求項１に記載の乾燥方法であって、
前記第２減圧工程は、前記溶媒の蒸気圧より低い圧力に減圧することを特徴とする乾燥方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の乾燥方法であって、
前記第２減圧工程は、前記第１減圧工程より到達真空度が高いことを特徴とする乾燥方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の乾燥方法であって、
前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバと前記チャンバ内のガスを排気するポンプとを接続する配管を、配管Ｄ１から前記配管Ｄ１よりも太い配管Ｄ２に切り換えることを特徴とする乾燥方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の乾燥方法であって、
前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバと前記チャンバ内のガスを排気するポンプとを接続する配管を、配管Ｌ１から前記配管Ｌ１よりも短い配管Ｌ２に切り換えることを特徴とする乾燥方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の乾燥方法であって、
前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバと前記チャンバ内のガスを排気するポンプとを接続するバルブの開度を、第１開度から前記第１開度よりも大きい第２開度に切り換えることを特徴する乾燥方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の乾燥方法であって、
前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバ内のガスを排気するポンプの種類を、第１ポンプから排気速度の速い第２ポンプに切り換えることを特徴する乾燥方法。
【請求項８】
基板の表面に機能性材料と溶媒とを含有する液状体を塗布する塗布工程と、
塗布された前記液状体を乾燥させ機能膜を形成する乾燥工程と、を備え、
前記乾燥工程は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の乾燥方法を用いて前記液状体を乾燥させることを特徴とする機能膜の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の機能膜の製造方法であって、
前記塗布工程は、インクジェット法により前記液状体を前記基板に塗布することを特徴とする機能膜の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の機能膜の製造方法を用いて電気光学装置を製造することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８又は請求項９に記載の機能膜の製造方法を用いて有機ＥＬ装置を製造する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記機能膜は、発光層であることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に塗布された液状体を減圧下で乾燥して基板の表面に機能膜を形成するための乾燥方法、機能膜の製造方法、電気光学装置の製造方法、及び有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記機能膜としては、例えば、有機ＥＬ装置の発光層が挙げられる。機能膜の製造方法は、まずインクジェット塗布法を用いて基板（パネル）の画素に対応する部分に液状体を塗布する。次に、例えば、特許文献１に記載のように、基板を真空乾燥装置のチャンバの中に入れて減圧する。そして、チャンバ内の圧力が液状体を構成する溶媒の蒸気圧以下になると、溶媒の乾燥が進んで発光層が形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６１６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図１０に示すように、基板１０１の表面に塗布された液状体１０２の位置（例えば、基板１０１の周囲Ｘと中央付近Ｙ）によって、実際には液状体１０２の乾燥する時間が異なる。周囲Ｘと中央付近Ｙとにおいて乾燥する時間に大きな差が生じると、図１１に示すように、液状体１０２がゆっくり乾燥した場合（乾燥時間の範囲Ｚが広い場合）、乾燥中に液状体１０２内で溶媒の移動が生じ、完成した発光層１０３の膜厚や膜形状のばらつきが基板１０１面内において大きくなる。これにより、基板１０１面内において輝度ムラが大きくなり、その結果、表示品質が低下するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る乾燥方法は、表面に機能性材料と溶媒とを含有する液状体が塗布された基板をチャンバの中に配置する配置工程と、前記チャンバ内の圧力が前記溶媒の蒸気圧より高く、かつ、前記蒸気圧に近い圧力になる第１排気速度で前記チャンバ内を排気する第１減圧工程と、前記第１排気速度より速い排気速度からなる第２排気速度に切り換えて、塗布された前記液状体を乾燥させる第２減圧工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この方法によれば、上記した圧力になるタイミングで、第１排気速度より速い第２排気速度に切り換えてチャンバ内を減圧するので、溶媒をすばやく蒸発させて機能膜が形成される。よって、例えば、第１減圧工程のみで液状体を乾燥させる場合と比較して、短時間で液状体を乾燥させることが可能となり、基板面内における乾燥時間差を小さくすることができる。その結果、乾燥時間の差に起因する機能膜の厚みや膜形状のばらつきを抑制して、機能膜を基板面内に亘って均一に形成することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る乾燥方法において、前記第２減圧工程は、前記溶媒の蒸気圧より低い圧力に減圧することが好ましい。
【０００９】
この方法によれば、急激に溶媒の蒸気圧より低い圧力までチャンバ内を減圧するので、液状体を確実に乾燥させることが可能となり、乾燥ムラを抑えることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係る乾燥方法において、前記第２減圧工程は、前記第１減圧工程より到達真空度が高いことが好ましい。
【００１１】
この方法によれば、第１減圧工程と比較して第２減圧工程の到達真空度が高いので、チャンバ内の減圧速度を速め、溶媒を急激に乾燥させることができる。よって、短時間で機能膜を形成することが可能となり、その結果、基板面内の乾燥時間の差に起因する機能膜の膜厚や膜形状のばらつきを抑えることができる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係る乾燥方法において、前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバと前記チャンバ内のガスを排気するポンプとを接続する配管を、配管Ｄ１から前記配管Ｄ１よりも太い配管Ｄ２に切り換えることが好ましい。
【００１３】
この方法によれば、第２減圧工程で細い配管Ｄ１から太い配管Ｄ２に切り換えるので、配管の中を流れるガスの排気抵抗を小さくすることが可能となり、ガスの排気速度を速くすることができる。よって、溶媒の乾燥を短時間で行うことが可能となり、乾燥する時間の差を小さくすることができる。加えて、例えば、排気速度の速いポンプに切り換える構成と比較して、簡単な構成で実現することができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に係る乾燥方法において、前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバと前記チャンバ内のガスを排気するポンプとを接続する配管を、配管Ｌ１から前記配管Ｌ１よりも短い配管Ｌ２に切り換えることが好ましい。
【００１５】
この方法によれば、第２減圧工程で長い配管Ｌ１から短い配管Ｌ２に切り換えるので、配管の中を流れるガスの排気抵抗を小さくすることが可能となり、ガスの排気速度を速くすることができる。よって、溶媒の乾燥を短時間で行うことが可能となり、乾燥する時間の差を抑えることができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に係る乾燥方法において、前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバと前記チャンバ内のガスを排気するポンプとを接続するバルブの開度を、第１開度から前記第１開度よりも大きい第２開度に切り換えることが好ましい。
【００１７】
この方法によれば、第２減圧工程で小さい第１開度から大きい第２開度に切り換えるので、配管の中を流れるガスの排気抵抗を小さくすることが可能となり、ガスの排気速度を速くすることができる。よって、溶媒の乾燥を短時間で行うことが可能となり、乾燥する時間の差を抑えることができる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に係る乾燥方法において、前記第１排気速度から前記第２排気速度への切り換えは、前記チャンバ内のガスを排気するポンプの種類を、第１ポンプから排気速度の速い第２ポンプに切り換えることが好ましい。
【００１９】
この方法によれば、第２減圧工程で排気速度の遅い第１ポンプから排気速度の速い第２ポンプに切り換えるので、チャンバ内のガスを速く排気することができる。よって、溶媒の乾燥を短時間で行うことが可能となり、乾燥する時間の差を抑えることができる。
【００２０】
［適用例８］本適用例に係る機能膜の製造方法は、基板の表面に機能性材料と溶媒とを含有する液状体を塗布する塗布工程と、塗布された前記液状体を乾燥させ機能膜を形成する乾燥工程と、を備え、前記乾燥工程は、上記した乾燥方法を用いて前記液状体を乾燥させることを特徴とする。
【００２１】
この方法によれば、上記した乾燥方法を用いて機能膜を形成するので、機能膜の厚みや形状を均一に形成することができる。
【００２２】
［適用例９］上記適用例に係る機能膜の製造方法において、前記塗布工程は、インクジェット法により前記液状体を前記基板に塗布することが好ましい。
【００２３】
この方法によれば、インクジェット法を用いて基板の表面に液状体を塗布するので、所望の位置に塗布したり所望の量を塗布したりすることを、比較的簡単に行うことができる。
【００２４】
［適用例１０］本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、上記した機能膜の製造方法を用いて電気光学装置を製造することを特徴とする。
【００２５】
この方法によれば、上記した機能膜の製造方法を用いて電気光学装置を製造するので、基板面内において機能膜の厚みや形状を均一にすることが可能となり、輝度ムラなどによる表示品質の低下を抑えることができる。
【００２６】
［適用例１１］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、上記した機能膜の製造方法を用いて有機ＥＬ装置を製造する有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記機能膜は、発光層であることを特徴とする。
【００２７】
この方法によれば、上記した機能膜の製造方法を用いて発光層等を形成するので、基板面内において発光層等の厚みや形状を均一にすることが可能となり、輝度ムラなどによる表示品質の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、乾燥方法、機能膜の製造方法、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。まず、有機ＥＬ装置の構造から説明する。図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置の構造を模式的に示す等価回路図である。以下、有機ＥＬ装置の構造を、図１を参照しながら説明する。
【００２９】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１１は、複数の走査線１２と、走査線１２に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３と、信号線１３に並行に延びる複数の電源線１４とを有している。走査線１２と信号線１３とは、それぞれ格子状に配線されている。そして、走査線１２と信号線１３とにより区画された領域が画素領域として構成されている。また、複数の信号線１３が接続された信号線駆動回路１５と、複数の走査線１２が接続された走査線駆動回路１６とを備えている。
【００３０】
各画素領域には、走査線１２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ２１と、このスイッチング用ＴＦＴ２１を介して信号線１３から供給される画素信号を保持する保持容量２２と、保持容量２２によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）２３とが設けられている。更に、各画素領域には、駆動用ＴＦＴ２３を介して電源線１４に電気的に接続したときに、電源線１４から駆動電流が流れ込む画素電極２４と、共通電極としての陰極２５と、この画素電極２４と陰極２５との間に挟持された機能膜としての機能層５５とが設けられている。
【００３１】
有機ＥＬ装置１１は、画素電極２４と陰極２５と機能層５５とにより構成される有機ＥＬ素子５７を複数備えている。また、有機ＥＬ装置１１は、複数の有機ＥＬ素子５７で構成される発光領域を備えている。
【００３２】
この構成によれば、走査線１２が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ２１がオンになると、そのときの信号線１３の電位が保持容量２２に保持され、保持容量２２の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ２３のチャネルを介して、電源線１４から画素電極２４に電流が流れ、更に、機能層５５を介して陰極２５に電流が流れる。機能層５５は、ここを流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００３３】
図２は、有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図である。以下、有機ＥＬ装置の構造を、図２を参照しながら説明する。なお、各構成要素は、断面的な位置関係を示すものであり、相対関係は度外視されている。
【００３４】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１１は、発光領域３１において発光が行われるものであり、基板３２と、基板３２上に形成された回路素子層３３と、回路素子層３３上に形成された発光素子層３４と、発光素子層３４上に形成された陰極２５とを有する。基板３２としては、透光性を有する材料であり、例えば、ガラス基板、石英、プラスチック等が挙げられる（以下、「ガラス基板３２」と称する。）。また、図２に示す有機ＥＬ装置１１は、例えば、機能層５５を構成する発光層２６から発した光がガラス基板３２側に射出されるボトムエミッション方式である。
【００３５】
回路素子層３３には、ガラス基板３２上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）からなる下地保護膜３７が形成され、下地保護膜３７上に駆動用ＴＦＴ２３が形成されている。詳しくは、下地保護膜３７上に、ポリシリコン膜からなる島状の半導体膜４２が形成されている。半導体膜４２には、ソース領域４３及びドレイン領域４４が不純物の導入によって形成されている。そして、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域４５となっている。
【００３６】
更に、回路素子層３３には、下地保護膜３７及び半導体膜４２を覆うシリコン酸化膜等からなる透明なゲート絶縁膜３８が形成されている。ゲート絶縁膜３８上には、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などからなるゲート電極４６が形成されている。ゲート絶縁膜３８及びゲート電極４６上には、透明な第１層間絶縁膜４７及び第２層間絶縁膜４８が形成されている。第１層間絶縁膜４７及び第２層間絶縁膜４８は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）、チタン酸化膜（ＴｉＯ2）などから構成されている。ゲート電極４６は、半導体膜４２のチャネル領域４５に対応する位置に設けられている。
【００３７】
半導体膜４２のソース領域４３は、ゲート絶縁膜３８及び第１層間絶縁膜４７を貫通して設けられたコンタクトホール５１を介して、第１層間絶縁膜４７上に形成された信号線１３と電気的に接続されている。一方、ドレイン領域４４は、ゲート絶縁膜３８、第１層間絶縁膜４７、及び第２層間絶縁膜４８を貫通して設けられたコンタクトホール５３を介して、第２層間絶縁膜４８上に形成された画素電極２４と電気的に接続されている（なお、図２において、ゲート絶縁膜３８の貫通の図示を省略している）。
【００３８】
画素電極２４は、発光領域３１（画素）ごとに形成されている。また、画素電極２４は、透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなり、例えば、平面視で略矩形の形状となっている。なお、回路素子層３３には、図示しない保持容量２２及びスイッチング用ＴＦＴ２１が形成されている。このようにして、回路素子層３３には、各画素電極２４に接続された駆動用ＴＦＴ２３が形成されている。
【００３９】
上記した画素電極２４を含む発光素子層３４は、マトリクス状に配置された発光素子を具備して回路素子層３３上に形成されている。詳述すると、発光素子層３４は、画素電極２４上に形成された機能層５５と、機能層５５を区画する隔壁（バンク）５６とを主体として構成されている。機能層５５上及び隔壁５６上には、陰極２５が配置されている。画素電極２４と、機能層５５と、陰極２５とによって有機ＥＬ素子５７が構成されている。
【００４０】
回路素子層３３と隔壁５６との間には、絶縁層５８が形成されている。絶縁層５８は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）である。絶縁層５８は、隣り合う画素電極２４間の絶縁性を確保するために、画素電極２４の周縁部上に乗り上げるように形成されている。つまり、画素電極２４と絶縁層５８とは、平面的に一部が重なるように配置された構造となっている。言い換えれば、絶縁層５８は、発光領域３１を除いた領域に形成されていることになる。
【００４１】
隔壁５６は、例えば、断面に見て傾斜面を有する台形状に形成されている。絶縁層５８と隔壁５６とは、回路素子層３３上に、例えば、格子状に形成されており、発光領域３１を区画している。
【００４２】
機能層５５は、例えば、正孔注入層６１と、発光層２６とが積層されており、これらが隔壁５６に囲まれた領域、すなわち発光領域３１に形成されている。正孔注入層６１は、画素電極２４を底部とし、隔壁５６を側壁とする凹部に形成されている。また、正孔注入層６１は、導電性高分子材料中にドーパントを含有する導電性高分子層からなる。このような正孔注入層６１は、例えば、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）などから構成することができる。
【００４３】
発光層２６は、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質（有機物）の層である。画素電極２４と陰極２５との間に電圧を印加することによって、発光層２６には、正孔注入層６１から正孔が、また、陰極２５から電子が注入される。発光層２６において、正孔と電子とが結合したときに光を発する。なお、機能層５５は、後述する真空乾燥装置７１を用いて製造することができる。
【００４４】
陰極２５は、機能層５５及び隔壁５６を覆うように形成されている。言い換えれば、陰極２５は、発光層２６を挟んで画素電極２４の反対側に形成されている。陰極２５は、例えば、カルシウム（Ｃａ）及びアルミニウム（Ａｌ）の積層体である。陰極２５の膜厚は、例えば５０〜２００ｎｍである。
【００４５】
陰極２５の上には、水や酸素の侵入を防ぐための、樹脂などからなる封止層（図示せず）が積層されている。封止層は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等からなる。なお、発光素子層３４と陰極２５とによって有機ＥＬ素子５７が構成される。
【００４６】
なお、有機ＥＬ装置１１は、ボトムエミッション方式に限定されず、発光層２６から発した光が封止層（図示せず）側に射出されるトップエミッション方式であってもよい。有機ＥＬ装置１１がトップエミッション方式である場合、ガラス基板３２に代えて透明な材料及び不透明な材料のいずれを用いてもよい。この場合、陰極２５には透光性を有する導電材料が用いられ、封止層には透光性を有する材料が用いられる。
【００４７】
続いて、機能層を乾燥によって形成するための真空乾燥装置について説明する。図３は、真空乾燥装置の構造を示す模式断面図である。以下、真空乾燥装置の構造を、図３を参照しながら説明する。まず、図３に示すように、真空乾燥装置７１は、基板３２（基板３２上に形成された膜も含む）をチャンバ７２内に収容し、基板３２上に塗布された液状体を減圧下で乾燥させる装置であり、減圧手段として例えば、第１ポンプとしてのドライポンプ７３と、第２ポンプとしてのターボ分子ポンプ７４と、補助ポンプ７５とを備えている。
【００４８】
チャンバ７２には、基板３２を載置する載置台７６が設けられている。チャンバ７２の下部には、排気口８１が設けられている。排気口８１を含む第１配管８２は、第２配管８３を介してドライポンプ７３に接続されている。また、第１配管８２は、第３配管８４を介してターボ分子ポンプ７４に接続されている。
【００４９】
第２配管８３には、圧力調整バルブ８５が取り付けられている。また、第３配管８４には、圧力調整バルブ８６が取り付けられている。つまり、圧力調整バルブ８５，８６を開閉することによって、ドライポンプ７３とターボ分子ポンプ７４とを切り換えることが可能となっている。加えて、ターボ分子ポンプ７４は、第４配管８７及び圧力調整バルブ８８を介して補助ポンプ７５と接続されている。また、チャンバ７２の上部には、チャンバ７２内の圧力を測定する圧力計７７が備えられている。
【００５０】
ドライポンプ７３は、チャンバ７２内の圧力を大気圧から所定の圧力まで減圧するために用いられる。ターボ分子ポンプ７４は、前述した所定の圧力より更に低い圧力にするために用いられる。所定の圧力は、後述する比較例にて説明する。
【００５１】
ターボ分子ポンプ７４は、ドライポンプ７３に比べて排気量が多い。言い換えれば、ターボ分子ポンプ７４の方がドライポンプ７３より排気速度が速い。また、ターボ分子ポンプ７４は、ドライポンプ７３より到達真空度が高い。以上のようなポンプを備えた真空乾燥装置７１を用いて、基板３２上に塗布された液状体（例えば、発光層２６となるもの）を減圧下で乾燥させる。
【００５２】
＜比較例１＞
図４は、ドライポンプを用いたときのチャンバ内の圧力特性を示すグラフである。以下、図４を参照しながらドライポンプの圧力特性（排気時間と圧力との関係）について説明する。
【００５３】
図４に示すグラフの横軸は、チャンバ７２内の気体（ガス）を排気する時間であり、図示右側にいくに従って時間が経過することを示している。グラフの縦軸は、チャンバ７２内の圧力であり、図示下側にいくに従って圧力が低くなる（図示上側が大気圧）ことを示している。
【００５４】
図４に示すグラフは、次のような条件で行ったものである。経過時間が０分のとき、大気圧となっている。使用するポンプは、ドライポンプ７３である。排気速度（第１排気速度）は１３００ｌ／分、到達真空度は２Ｐａである。この条件で２９分間減圧乾燥を行ったときの実際の到達圧力は、４．０５Ｐａである。
【００５５】
このグラフによれば、排気時間が０分から約２分までにチャンバ７２内の圧力が急激に低下することがわかる。また、その時点から２９分までは、圧力低下の変化量が緩やかになっている。
【００５６】
基板３２上に塗布する液状体（溶液）は、例えば発光層２６となるものであり、溶媒にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光ポリマー（機能性材料）を溶解（分散）させたものである。溶媒は、例えば、シクロヘキシルベンゼンである。また、シクロヘキシルベンゼンは、２０℃（室温）で飽和蒸気圧が７Ｐａである。
【００５７】
以上のように、ドライポンプ７３を用いて液状体を減圧乾燥させる場合、溶媒の蒸気圧である７Ｐａ付近において圧力の低下が緩やかになる。言い換えれば、ゆっくり液状体を乾かしている。これにより、基板３２上における溶媒の乾燥時間の差が大きくなり、発光層２６の膜厚や膜形状が、特に基板３２面内の端と中央付近とで安定しないという現象が発生する。詳しくは、基板３２の端と中央付近において乾燥する時間差が大きい。乾燥する時間が長いと隔壁５６の側面に液状体が移動する量が多い（基板３２の端の部分）。乾燥する時間が短いと隔壁５６の側面に液状体が移動する量が少ない（基板３２の中央部分）。その結果、基板３２面内において輝度ムラが大きくなる。
【００５８】
＜実施例１＞
図５は、ドライポンプとターボ分子ポンプの両方を用いたときのチャンバ内の圧力特性を示すグラフである。以下、図５を参照しながら、２つのポンプを用いたときの圧力特性（排気時間と圧力との関係）について説明する。なお、液状体についての詳細は、上記で説明した内容と同じである。
【００５９】
図５に示すグラフの横軸と縦軸の詳細は、図４に示すグラフと同様である。実線Ａは、ドライポンプ７３を用いて大気圧から減圧したときの特性を示している。実線Ｂは、減圧途中でドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換え、引き続きターボ分子ポンプ７４で減圧したときの特性を示している。
【００６０】
実線Ａは、図４に示した条件と同様に、ドライポンプ７３にて、排気速度（第１排気速度）が１３００ｌ／分、到達真空度が２Ｐａで減圧乾燥を行った場合の特性である。ただし、ドライポンプ７３を用いる時間（減圧時間）は、５分である。このときの到達圧力は、３２．３Ｐａである。
【００６１】
実線Ｂは、ドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換えて減圧乾燥を行ったときの特性を示している。このときの減圧乾燥条件は、次の通りである。排気速度（第２排気速度）は２１０００ｌ／分、到達真空度は１０-4Ｐａである。この条件で９分間減圧乾燥を行ったときの到達圧力は、１．３×１０-2Ｐａ（０．０１３Ｐａ）である。
【００６２】
ドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換えるＣ点（３２．３Ｐａ）は、液状体を構成する溶媒の蒸気圧より高く液状体の流動性が維持でき、かつ、蒸気圧に近い圧力である。
【００６３】
詳しくは、ポンプ（ドライポンプ７３、ターボ分子ポンプ７４）の能力と使用する溶媒の蒸気圧とによって求めることができる。この場合、溶媒は蒸気圧が７Ｐａのシクロヘキシルベンゼンであり、考えられるＣ点の上限としては、少なくとも、溶媒の蒸気圧の１０００倍程度の圧力である。しかしながら、Ｃ点があまりに大きすぎると、第２減圧工程で使用するポンプへの排気負荷が大きくなり、ポンプを長期的に安定して使用するという観点から好ましくない。従って、好ましいＣ点の上限としては、溶媒の蒸気圧の１０〜１００倍程度の圧力である。
【００６４】
このグラフによれば、排気時間が０分から５分までは、図４に示す圧力特性と同じ値の特性を示している（実線Ａ）。また、Ｃ点でドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換えているので、排気時間が５分以降、短時間でチャンバ７２内の圧力が急激に低下していることがわかる（実線Ｂ）。つまり、短い時間で溶媒の蒸気圧（７Ｐａ）より低い圧力まで低下させて、基板３２面内における端と中央付近で乾燥する時間差を小さくしている。
【００６５】
言い換えれば、ドライポンプ７３のみを用いて液状体を乾燥させる場合（比較例１）と、ドライポンプ７３とターボ分子ポンプ７４とを用いて液状体を乾燥させる場合（実施例１）とでは、溶媒が乾燥する７Ｐａ付近において、乾燥時間に差がある。つまり、７Ｐａ付近で圧力を急激に低下させることができるドライポンプ７３及びターボ分子ポンプ７４を用いた方（実施例１）が、短時間で液状体を乾燥させることが可能となり、基板３２面内全体に亘って発光層２６の膜厚や膜形状を安定させることができる。その結果、輝度ムラを抑えることができる。
【００６６】
図６は、有機ＥＬ装置の製造方法を工程順に示す工程図である。図７は、有機ＥＬ装置の製造方法のうち、真空乾燥装置を用いて発光層（機能膜）を製造する方法を工程順に示す工程図である。以下、有機ＥＬ装置の製造方法を、図６及び図７を参照しながら説明する。
【００６７】
図６に示すように、まずステップＳ１１では、ガラス基板３２上に、成膜技術を用いて回路素子層３３を形成する。回路素子層３３は、駆動用ＴＦＴ２３やこれらの配線、駆動回路等を有する。ステップＳ１２では、回路素子層３３上にＩＴＯ等からなる画素電極２４を形成する。
【００６８】
ステップＳ１３では、回路素子層３３上及び画素電極２４上の一部に絶縁層５８及び隔壁５６を形成する。具体的には、まず、絶縁層５８の材料となる、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、回路素子層３３及び画素電極２４上を覆うように形成する。次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、発光領域３１に開口部を形成する。次に、同様の方法を用いて、絶縁層５８上に隔壁５６を形成する。隔壁５６は、例えば、アクリル樹脂からなる。
【００６９】
ステップＳ１４では、画素電極２４上を含む隔壁５６で囲まれた開口部に、正孔注入層６１を形成する。ステップＳ１５では、正孔注入層６１の上に発光層２６を形成する。発光層２６の形成方法については、図７に示す工程図に従って説明する。
【００７０】
まず、図７に示すように、ステップＳ１５１（塗布工程）では、有機ＥＬ装置１１の画素領域（隔壁５６で囲まれた領域（基板３２の表面））に、例えば、インクジェット法を用いて液状体を塗布（充填）する。
【００７１】
ステップＳ１５２（配置工程）では、液状体が塗布された有機ＥＬ装置１１（基板３２）を、液状体を乾燥させて発光層２６（機能層５５）を作るための真空乾燥装置７１（図３参照）の中に挿入する。詳しくは、チャンバ７２内の載置台７６に基板３２を載置する。次に、チャンバ７２を密閉する。このときのチャンバ７２内は、大気圧となっている。
【００７２】
以下、ステップＳ１５３〜ステップＳ１５５は、液状体の乾燥方法である。ステップＳ１５３では、第１減圧処理（第１減圧工程）を行う。まず、圧力調整バルブ８５を開状態、圧力調整バルブ８６を閉状態にする。次に、ドライポンプ７３を用いて、チャンバ７２内の圧力を減圧する。具体的には、大気圧から、液状体を構成する溶媒の蒸気圧より高い圧力まで下げる（図５におけるＡ線）。この時点で液状体は、流動性を有している。
【００７３】
ステップＳ１５４では、使用ポンプをドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換える。具体的には、ドライポンプ７３の稼動を停止して、圧力調整バルブ８５を閉状態、圧力調整バルブ８６及び圧力調整バルブ８８（いずれも図３参照）を開状態にする。
【００７４】
ステップＳ１５５では、第２減圧処理（第２減圧工程、乾燥工程）を行う。使用するポンプは、上記したターボ分子ポンプ７４及び補助ポンプ７５である。具体的には、チャンバ７２内の圧力を、溶媒の蒸気圧より高い圧力から蒸気圧より低い圧力まで下げる（図５におけるＢ線）。これにより液状体（発光層）は、球状の液状体から隔壁５６の側面に反り上がった形状となる。
【００７５】
この様な減圧処理を行うことにより、チャンバ７２内を急激に減圧することが可能となり、第１減圧処理のみで発光層２６を形成するより短い時間で形成することができる。基板３２面内において乾燥時間の差が大きくなると、上記した液状体（発光層）の形状が大きく変わる。具体的には、液状体の反り度合い（Ｕ字度合い）が面内の端と中央付近で変わる。詳しくは、端の方が隔壁５６の周囲に固形分がもっていかれた状態となり、中央付近の方が膜厚が厚くなる。
【００７６】
一方、短い時間で液状体（発光層２６）を乾燥させることにより、乾燥時間の差を小さくすることができ、その結果、基板３２面内全体に亘って発光層２６の厚みや形状を均一に形成することができる。
【００７７】
ステップＳ１６では、発光層２６を覆うように陰極２５を成膜する。具体的には、発光層２６及び隔壁５６を含む基板３２上の全体に、例えば、カルシウム膜及びアルミニウム膜からなる陰極２５を積層する。
【００７８】
ステップＳ１７では、陰極２５を覆うように、封止層（図示せず）を形成する。以上により、有機ＥＬ装置１１が完成する。
【００７９】
図８は、有機ＥＬ装置における画素の位置と輝度値との関係を、比較例１の場合と実施例１の場合とにおいて比較したグラフである。図９は、有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図である。以下、画素の位置と輝度値との関係を、図８及び図９を参照しながら説明する。
【００８０】
図８に示すグラフの横軸は、画素の位置（番号）を示している。具体的には、例えば、図９に示すように、有機ＥＬ装置１１の横方向（長手方向）の画素が１６０画素、縦方向（短手方向）の画素が１２０画素であるとする。横方向の半分の画素である８０画素目の縦ライン、計１２０画素を有機ＥＬ装置１１の端から順に画素の番号をつけている。つまり、グラフの左右両端が有機ＥＬ装置１１の端部となり、グラフの中央が有機ＥＬ装置１１の中央となる。
【００８１】
縦軸は、各画素の輝度値を示している。詳しくは、各画素に定電圧を印加したときの各画素の輝度値であり、図示上側にいくに従って輝度値が高いことを示している。
【００８２】
Ｅ線は、比較例１における画素位置と輝度値との関係を示している。Ｆ線は、実施例１における画素位置と輝度値との関係を示している。
【００８３】
このグラフを見ると、ドライポンプ７３のみを用いて溶媒を乾燥させたＥ線は、基板３２（有機ＥＬ装置１１）の端（画素番号０番付近、画素番号１２０番付近）と中央（画素番号６０番付近）とにおいて、輝度値が大きく変わっている。詳しくは、輝度値の最大値は、基板３２の端である画素番号１２０番であり、１２７％である。一方、輝度値の最小値は、基板３２の中央付近である画素番号６５番であり、８４％である。ばらつきのレンジは、４３％である。
【００８４】
また、ドライポンプ７３とターボ分子ポンプ７４とを用いて溶媒を乾燥させたＦ線は、基板３２の端と中央において、Ｅ線に比べて輝度値の変化が少ない。詳しくは、輝度値の最大値は、基板３２の端である画素番号８番であり、１０６％である。一方、輝度値の最小値は、基板３２の中央付近である画素番号７４番であり、９２％である。ばらつきのレンジは、１４％である。
【００８５】
以上のように、比較例１と比べて実施例１は、溶媒の蒸気圧付近でチャンバ７２内を急激に減圧するので、短い時間で溶媒（発光層２６）を乾燥させることが可能となり、基板３２面内において乾燥時間の差を小さくすることができる。なお、乾燥時間の差が大きくなると、基板３２の中央付近の膜厚がより厚くなり、暗くなる。また、基板３２の端の膜厚がより薄くなり、明るくなる。その結果、図８に示すように、基板３２面内全体に亘って輝度ムラのばらつきを小さくすることが可能となり、表示品質を向上させることができる。
【００８６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００８７】
（１）本実施形態によれば、液状体を構成する溶媒の蒸気圧より高く液状体が流動可能な圧力であり、かつ、蒸気圧に近い圧力になったタイミングで、ドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換えて減圧するので、溶媒が蒸発して発光層２６となるときに、チャンバ７２内を急激に減圧することが可能となる。よって、例えば、ドライポンプ７３のみで液状体を乾燥させる場合と比較して、短時間で液状体を乾燥させることが可能となり、基板３２面内において乾燥時間の差を小さくすることができる。その結果、乾燥時間の差に起因する発光層２６の厚みや形状のばらつきを抑制し、発光層２６を基板３２面内に亘って均一に形成することができ、輝度ムラを抑えることができる。その結果、表示品質を向上させることができる。
【００８８】
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【００８９】
（変形例１）
上記したように、Ｃ点を境に（図５参照）ドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換え、排気速度を速くすることに代えて、例えば、ドライポンプ７３と接続されている第１配管８２及び第２配管８３の配管径を変えて排気速度を変えるようにしてもよい。具体的には、大気圧から減圧する場合に用いた配管（配管Ｄ１）の径に対して、Ｃ点から減圧する場合に太い配管（配管Ｄ２）の径にする。例えば、細い配管と太い配管とがあり、配管の流通を切り換えることによって排気速度を変える。なお、ドライポンプ７３の排気能力は変わらない。これによれば、細い配管から太い配管に切り換えるので、排気抵抗を小さくすることができ、配管の中を流れるガスの速度を速くすることが可能となる。よって、チャンバ７２の中を更に減圧することができる。その結果、溶媒の乾燥を短時間で行うことが可能となり、基板３２面内において乾燥する時間の差を小さくすることができる。加えて、ドライポンプ７３とターボ分子ポンプ７４の２つのポンプを備える構成と比較して、簡単な構成で排気速度を変えることができる。
【００９０】
（変形例２）
上記したように、Ｃ点を境に（図５参照）ドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換え、排気速度を速くすることに代えて、例えば、ドライポンプ７３と接続されている第１配管８２及び第２配管８３の配管長さを変えて排気速度を変えるようにしてもよい。具体的には、大気圧から減圧する場合に用いた配管（配管Ｌ１）の長さに対して、Ｃ点から減圧する場合に短い配管（配管Ｌ２）にする。例えば、長い配管と短い配管とがあり、配管の流通を切り換えることによって排気速度を変える。これによれば、長い配管から短い配管に切り換えるので、排気抵抗を小さくすることができ、配管の中を流れるガスの速度を速くすることが可能となる。よって、チャンバ７２の中を更に減圧することができる。その結果、溶媒の乾燥を短時間で行うことが可能となり、基板３２面内において乾燥する時間の差を小さくすることができる。
【００９１】
（変形例３）
上記したように、Ｃ点を境に（図５参照）ドライポンプ７３からターボ分子ポンプ７４に切り換え、排気速度を速くすることに代えて、例えば、第２配管８３の途中に接続されている圧力調整バルブ８５の開度を小さい第１開度から大きい第２開度にして排気速度を変えるようにしてもいい。これによれば、小さい第１開度から大きい第２開度に切り換えるので、排気抵抗を小さくすることができ、配管の中を流れるガスの速度を速くすることが可能となる。よって、チャンバ７２内を更に減圧させることができる。その結果、溶媒の乾燥を短時間で行うことが可能となり、基板３２面内において乾燥する時間の差を小さくすることができる。
【００９２】
（変形例４）
上記したように、機能膜は有機ＥＬ装置１１の発光層２６に限定されず、例えば、フォトリソグラフィ技術に用いられるレジスト膜、オーバーコート膜（平坦化膜）、液晶装置などに用いられるカラーフィルタの色層及び配向膜、有機ＴＦＴ、金属配線等であってもよい。
【００９３】
（変形例５）
上記したように、電気光学装置は有機ＥＬ装置１１に限定されず、例えば、液晶装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパーなどに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の構造を模式的に示す等価回路図。
【図２】有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。
【図３】真空乾燥装置の構造を示す模式断面図。
【図４】ドライポンプを用いたときの圧力特性（比較例１）を示すグラフ。
【図５】ドライポンプとターボ分子ポンプを用いたときの圧力特性（実施例１）を示すグラフ。
【図６】有機ＥＬ装置の製造方法を工程順に示す工程図。
【図７】有機ＥＬ装置の製造方法のうち、発光層の製造方法を工程順に示す工程図。
【図８】有機ＥＬ装置における画素の位置と輝度値との関係を、比較例１の場合と実施例１の場合とにおいて比較したグラフ。
【図９】有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図。
【図１０】従来の有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図。
【図１１】従来のポンプの圧力特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００９５】
１１…電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１２…走査線、１３…信号線、１４…電源線、１５…信号線駆動回路、１６…走査線駆動回路、２２…保持容量、２３…駆動用ＴＦＴ、２４…画素電極、２５…陰極、２６…発光層、３１…発光領域、３２…ガラス基板、３３…回路素子層、３４…発光素子層、３７…下地保護膜、３８…ゲート絶縁膜、４２…半導体膜、４３…ソース領域、４４…ドレイン領域、４５…チャネル領域、４６…ゲート電極、４７…第１層間絶縁膜、４８…第２層間絶縁膜、５１，５３…コンタクトホール、５５…機能層、５６…隔壁、５７…有機ＥＬ素子、５８…絶縁層、６１…正孔注入層、７１…真空乾燥装置、７２…チャンバ、７３…第１ポンプとしてのドライポンプ、７４…第２ポンプとしてのターボ分子ポンプ、７５…補助ポンプ、７６…載置台、７７…圧力計、８１…排気口、８２…第１配管、８３…第２配管、８４…第３配管、８５，８６，８８…圧力調整バルブ、８７…第４配管。
【図１】
2010080167.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010080167.tif 000010
【図９】
2010080167.tif 000011
【図１０】
2010080167.tif 000012
【図１１】
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