(57)【要約】【課題】基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、かつ短時間で除去できるとともに、溶媒の捕集に使用する部材のリフレッシュが容易な乾燥装置を提供する。【解決手段】乾燥装置１００は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３と、載置台３に支持される基板Ｓに対向して設けられ、有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部５と、制御部６とを備えている。また、溶媒捕集部５は、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置としての温度調節装置７を備えている。溶媒捕集部５は、載置台３に載置された基板Ｓに対向して、該基板Ｓの表面とほぼ平行に配置された１枚又は複数枚の金属製の捕集プレート５０を備えている。捕集プレート５０には複数の貫通開口５０ａが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置であって、
真空引き可能な処理容器と、
前記処理容器内の気体を排気する排気口と、
前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、
前記有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部と、
を備えたことを特徴とする乾燥装置。
【請求項２】
前記溶媒捕集部は、前記支持部材に支持される前記基板に対向して設けられた、複数の貫通開口を有する一枚又は複数枚の金属プレートを有している請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記溶媒捕集部において、前記複数枚の金属プレートが、互いに離間した状態で、前記支持部材に支持される前記基板と平行に積層して配置されている請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記複数枚の金属プレートのうち、少なくとも２枚の前記金属プレートにおいて、前記貫通開口の全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置されている請求項３に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記金属プレートにおける前記貫通開口の開口率が２０〜８０％の範囲内である請求項２から４のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項６】
前記金属プレートの表面の算術平均粗さＲａが０．３〜１３μｍの範囲内である請求項２から５のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項７】
前記金属プレートの厚みが、０．２〜２ｍｍの範囲内である請求項２から６のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項８】
前記金属プレートの面内において、前記貫通開口が不均一な分布で形成されている請求項２から７のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項９】
前記溶媒捕集部が、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置を有している請求項１から８のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項１０】
前記溶媒脱離装置が、前記金属プレートを加熱する加熱装置である請求項９に記載の乾燥装置。
【請求項１１】
前記溶媒脱離装置が、前記金属プレートに対してガスを噴射するガス噴射装置である請求項９に記載の乾燥装置。
【請求項１２】
前記溶媒捕集部が、さらに、溶媒の捕集を促進する捕集促進装置を有している請求項１から１１のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項１３】
前記捕集促進装置が、前記金属プレートを冷却する冷却装置である請求項１２に記載の乾燥装置。
【請求項１４】
前記溶媒捕集部と前記排気口との間に、さらに、整流部材を備えた請求項１から１３のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項１５】
前記溶媒捕集部は、内部に熱媒体を通流させる流路を有する溶媒捕集部材を有している請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項１６】
前記流路に、加熱用熱媒体供給源が接続されている請求項１５に記載の乾燥装置。
【請求項１７】
前記流路に、冷却用熱媒体供給源が接続されている請求項１５又は１６に記載の乾燥装置。
【請求項１８】
前記流路が、それぞれ独立して熱媒体を通流させる複数の部分に区分されている請求項１５に記載の乾燥装置。
【請求項１９】
前記流路が、加熱用熱媒体供給源が接続されている第１の流路と、冷却用熱媒体供給源が接続されている第２の流路と、を有している請求項１８に記載の乾燥装置。
【請求項２０】
前記排気口として、前記溶媒捕集部に近接して設けられた第１の排気口と、前記第１の排気口に対向して設けられた第２の排気口と、を有している請求項１５から１９のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項２１】
さらに、前記処理容器内の溶媒蒸気の濃度を計測するセンサーを備えている請求項１５から２０のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項２２】
前記処理容器を構成する壁内に、熱媒体を通流させる流路を有する請求項１５から２１のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項２３】
前記支持部材が、ヒーターを有している請求項１５から２２のいずれか１項に記載の乾燥装置。
【請求項２４】
請求項１から２３のいずれか１項に記載の乾燥装置の前記処理容器内で、前記基板の表面に塗布された有機材料膜に対する乾燥処理を行う乾燥処理方法。
【請求項２５】
前記有機材料膜が、有機ＥＬ素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものである請求項２４に記載の乾燥処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機ＥＬ素子の製造過程で、有機材料膜の乾燥を行うために利用可能な乾燥装置及び乾燥処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子は、電流を流すことで発生する有機化合物のルミネッセンスを利用する発光素子であり、一対の電極間に複数の有機機能膜の積層体（以下、この積層体を「ＥＬ層」と総称する）が挟まれた構造となっている。ここで、ＥＬ層は、例えば、陽極側から、［正孔輸送層／発光層／電子輸送層］、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層］、あるいは、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層］などの順に積層された構造を有している。
【０００３】
ＥＬ層の形成は、各層毎に、基板上に有機材料を蒸着したり、塗布したりすることにより行われる。高精度の微細パターンを形成する場合は、塗布方法として、インクジェット印刷法を利用することが有利であると考えられている。
【０００４】
インクジェット印刷法によって基板上に印刷された有機材料膜中には、多量の溶媒を含むことから、その溶媒を除去するために減圧乾燥が行われる（例えば、特許文献１、特許文献２）。乾燥された有機材料膜は、さらに、低酸素雰囲気中でベーク処理される。このベーク処理によって、有機材料膜は、ＥＬ層を構成する有機機能膜へ変化させられる（例えば、特許文献３）。
【０００５】
インクジェット印刷法を利用して塗布された有機材料膜中の溶媒を除去する乾燥装置として、基板が収納されるチャンバ内において、基板に対向して設置され、溶媒を吸着する無機多孔質の吸着部材を備えたものが提案されている（例えば、特許文献４）。この特許文献４には、基板上での蒸気濃度の差を補正するため、吸着部材における中央部の開口率を外周部の開口率よりも大きく設定することが記載されている。また、特許文献４には、減圧下で基板の乾燥処理を行うことや、吸着部材を別のチャンバに移送して加熱することによって再生させることも記載されている。
【０００６】
乾燥処理時には、基板上の有機材料膜から、溶媒、水分などが多量に揮発する。そのため、乾燥装置の処理容器内からこれらの揮発成分を速やかに除去しないと、乾燥効率が低下する。乾燥後の有機材料膜の状態は、ＥＬ層の特性に影響を及ぼすことが知られている。例えば、乾燥処理時に、基板の面内で有機材料膜中の溶媒濃度に不均一が生じると、基板の面内での有機ＥＬ素子の特性にばらつきが生じることがある。例えば、乾燥状態が基板の面内で不均一であると、有機ＥＬディスプレイとして使用したときに、表示ムラなどの不具合を引き起こす原因となる。
【０００７】
乾燥装置のチャンバ内を減圧にしていくと、圧力の低下に伴い排気量が減少していくため、高真空状態では排気量が少なくなる。また、高真空状態では、有機材料膜中から揮発した溶媒は、処理容器内で分子流を形成するため、溶媒がチャンバ内に滞留してしまう、という問題が生じる。この問題の解決には、上記特許文献４に開示されたように、チャンバ内で気化した溶媒を吸着して捕集する方法が有効である。
【０００８】
しかし、特許文献４に開示された乾燥装置は、多孔質の吸着部材を使用しており、溶媒の捕集を行う際の捕集効率は、主に、多孔質の吸着部材の表面積に依存することから、捕集効率の向上を図るには、細孔を微細化していくことが必要となる。しかし、細孔の微細化には限界があり、捕集効率が制約されるという問題がある。また、溶媒の捕集に使用した吸着部材を再利用する際には、吸着した溶媒を除去する再生処理（リフレッシュ）を行う必要があるが、細孔が微細になるほど、溶媒が除去しにくくなってリフレッシュに時間がかかる。また、特許文献４の乾燥装置は、吸着部材を再生処理専用のチャンバに移送し、加熱再生させているため、再生処理のための手順や設備が複雑であり、実用性の点で問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３９５１１６２号公報（段落００２３など）
【特許文献２】特許第４１６８９６８号公報（請求項２など）
【特許文献３】特許第４１４８９３３号公報（請求項１など）
【特許文献４】特開２０１０−１６９３０８号公報（図１など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、かつ短時間で除去できるとともに、溶媒の捕集に使用する部材のリフレッシュが容易な乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の乾燥装置は、基板の表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥装置である。本発明の乾燥装置は、真空引き可能な処理容器と、前記処理容器内の気体を排気する排気口と、前記処理容器内で前記基板を支持する支持部材と、前記有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部と、を備えている。
【００１２】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、前記支持部材に支持される前記基板に対向して設けられた、複数の貫通開口を有する一枚又は複数枚の金属プレートを有していてもよい。
【００１３】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部において、前記複数枚の金属プレートが、互いに離間した状態で、前記支持部材に支持される前記基板と平行に積層して配置されていてもよい。この場合、前記複数枚の金属プレートのうち、少なくとも２枚の前記金属プレートにおいて、前記貫通開口の全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置されていてもよい。
【００１４】
本発明の乾燥装置は、前記金属プレートにおける前記貫通開口の開口率が２０〜８０％の範囲内であってもよい。
【００１５】
本発明の乾燥装置は、前記金属プレートの表面の算術平均粗さＲａが０．３〜１３μｍの範囲内であってもよい。
【００１６】
本発明の乾燥装置は、前記金属プレートの厚みが、０．２〜２ｍｍの範囲内であってもよい。
【００１７】
本発明の乾燥装置は、前記金属プレートの面内において、前記貫通開口が不均一な分布で形成されていてもよい。
【００１８】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置を有していてもよい。この場合、前記溶媒脱離装置が、前記金属プレートを加熱する加熱装置であってもよいし、あるいは、前記金属プレートに対してガスを噴射するガス噴射装置であってもよい。
【００１９】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、さらに、溶媒の捕集を促進する捕集促進装置を有していてもよい。この場合、前記捕集促進装置が、前記金属プレートを冷却する冷却装置であってもよい。
【００２０】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部と前記排気口との間に、さらに、整流部材を備えていてもよい。
【００２１】
本発明の乾燥装置は、前記溶媒捕集部が、内部に熱媒体を通流させる流路を有する溶媒捕集部材を有していてもよい。この場合、前記流路に、加熱用熱媒体供給源が接続されていてもよいし、あるいは、冷却用熱媒体供給源が接続されていてもよい。また、前記流路が、それぞれ独立して熱媒体を通流させる複数の部分に区分されていてもよい。この場合、前記流路が、加熱用熱媒体供給源が接続されている第１の流路と、冷却用熱媒体供給源が接続されている第２の流路と、を有していてもよい。
【００２２】
本発明の乾燥装置は、前記排気口として、前記溶媒捕集部に近接して設けられた第１の排気口と、前記第１の排気口に対向して設けられた第２の排気口と、を有していてもよい。
【００２３】
本発明の乾燥装置は、さらに、前記処理容器内の溶媒蒸気の濃度を計測するセンサーを備えていてもよい。
【００２４】
本発明の乾燥装置は、前記処理容器を構成する壁内に、熱媒体を通流させる流路を有していてもよい。
【００２５】
本発明の乾燥装置は、前記支持部材が、ヒーターを有していてもよい。
【００２６】
本発明の乾燥処理方法は、上記いずれかの乾燥装置の前記処理容器内で、前記基板の表面に塗布された有機材料膜に対する乾燥処理を行うものである。
【００２７】
本発明の乾燥処理方法は、前記有機材料膜が、有機ＥＬ素子の製造においてインクジェット印刷法によって前記基板上に塗布されたものであってもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の乾燥装置及び乾燥処理方法によれば、基板上に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く、かつ短時間で除去できる。また、溶媒の捕集に使用する部材のリフレッシュも短時間で容易に行うことができる。従って、本発明によれば、例えば、有機ＥＬ素子の製造プロセスの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の溶媒捕集部を示す要部断面図である。
【図３】捕集プレートの平面図である。
【図４】捕集プレートの別の例の平面図である。
【図５】有機ＥＬ素子の製造工程の概略を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図７】図６の溶媒捕集部を示す要部断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の乾燥装置の変形例の概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の乾燥装置における溶媒捕集部材の流路の構成例を示す図面である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の乾燥装置における溶媒捕集部材の流路の別の構成例を示す図面である。
【図１２】乾燥装置において行われる乾燥処理の手順の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００３１】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る枚葉式の乾燥装置の概略構成を示す断面図である。図２は、図１における溶媒捕集部を示す要部断面図である。図３及び図４は、捕集プレートの好ましい例を示す平面図である。本実施の形態の乾燥装置１００は、被処理体として、例えば有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板（以下、単に「基板」と記す）Ｓに対して、その表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を除去して乾燥させる乾燥処理に用いられる。
【００３２】
本実施の形態の乾燥装置１００は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３と、載置台３に支持される基板Ｓに対向して設けられ、有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部５と、制御部６とを備えている。また、溶媒捕集部５は、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置としての温度調節装置７を備えている。
【００３３】
＜処理容器＞
処理容器１は、真空引き可能な耐圧容器である。処理容器１は、金属材料によって形成されている。処理容器１を形成する材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等が用いられる。処理容器１は、底壁１１、角筒状の４つの側壁１３及び天井部１５を備えている。
【００３４】
側壁１３には、装置内に基板Ｓを搬入、搬出するための搬入出口１３ａが設けられている。搬入出口１３ａは、処理容器１の外部との間で基板Ｓの搬入出を行うためものである。搬入出口１３ａには、ゲートバルブＧＶが設けられている。ゲートバルブＧＶは、搬入出口１３ａを開閉する機能を有し、閉状態で処理容器１を気密にシールすると共に、開状態で処理容器１と外部との間で基板Ｓの移送を可能にする。
【００３５】
天井部１５には、排気口１５ａが設けられている。排気口１５ａは、排気管１７を介して外部の排気装置１９に接続されている。この排気装置１９を作動させることによって、処理容器１内を所定の真空度、例えば０．１Ｐａ程度の圧力まで減圧排気できるように構成されている。
【００３６】
＜載置台＞
処理容器１の内部には、支持装置としての載置台３が配備されている。載置台３は、支柱２１によって支持されている。支柱２１は底壁１１に固定されている。載置台３は、図示を省略するが、基板Ｓを昇降変位させるための機構、例えばリフトピンなどを有しており、基板Ｓを受け渡す受け渡し位置と、載置台３上に載置して乾燥処理を行う処理位置との間で基板Ｓの高さ位置を調整することができる。
【００３７】
＜圧力制御機構＞
本実施の形態の乾燥装置１００は、さらに排気装置１９を備えている。なお、排気装置１９は、乾燥装置１００の一構成部分でもよいし、乾燥装置１００とは別の外部の装置でもよい。排気装置１９は、例えば、ターボ分子ポンプやドライポンプ等の真空ポンプを有している。乾燥装置１００は、更に、排気口１５ａと排気装置１９とを接続する排気管１７と、排気管１７の途中に設けられたＡＰＣ（Adaptive  Pressure  Control）バルブ２３と図示しない開閉バルブとを備えている。排気装置１９の真空ポンプを作動させるとともに、ＡＰＣバルブ２３の開度を調節することにより、処理容器２の内部空間を所定の真空度に減圧排気することができる。
【００３８】
また、本実施の形態の乾燥装置１００は、さらに処理容器１内の圧力を監視するための圧力計２５を備えている。圧力計２５は、処理容器１内の計測圧力を電気信号としてＡＰＣバルブ２３に送信する。
【００３９】
本実施の形態では、排気装置１９、排気管１７、ＡＰＣバルブ２３及び圧力計２５によって処理容器１内を減圧排気するとともに所定圧力に調節する圧力制御機構を構成している。
【００４０】
＜バッフルプレート＞
本実施の形態の乾燥装置１００は、さらに、整流部材としてのバッフルプレート３１を備えている。バッフルプレート３１は、例えばアルミニウム、ステンレス等の材質で形成されている。バッフルプレート３１は、溶媒捕集部５と、排気口１５ａとの間に介在配備されている。バッフルプレート３１は、複数の貫通孔３１ａを有している。本実施の形態では、バッフルプレート３１は、支持枠３３に吊り下げられた状態で固定されている。支持枠３３は、四角形の枠状をなし、処理容器１の天井部１５に固定されている。なお、バッフルプレート３１と支持枠３３とは、一体に形成してもよい。また、支持枠３３を設けず、バッフルプレート３１を処理容器１の側壁１３又は天井部１５に直接固定してもよい。バッフルプレート３１は、載置台３に載置された基板Ｓ側から、溶媒捕集部５を介して排気口１５ａへ向かう排気流を均等にする機能を有している。従って、溶媒捕集部５と排気口１５ａとの間にバッフルプレート３１を配備することによって、溶媒捕集部５を通過する溶媒を含む排気流の流れを整え、溶媒捕集部５における溶媒のトラップ効率を向上させることができる。
【００４１】
＜溶媒捕集部＞
溶媒捕集部５は、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する。つまり、溶媒捕集部５は、有機材料膜中から気化したガス状の溶媒を結露させることによってトラップし、処理容器１内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させる。
【００４２】
図２は、溶媒捕集部５の詳細な構成を示す断面図である。溶媒捕集部５は、載置台３に載置された基板Ｓに対向して配置された１枚又は複数枚の金属プレートとしての捕集プレート５０を備えている。捕集プレート５０は、矩形をなす板状であり、複数の貫通開口５０ａが形成されている。また、捕集プレート５０は、基板Ｓとほぼ平行に設置されている。つまり、捕集プレート５０の上下の表面と、基板Ｓの表面とが、ほぼ平行に配置されている。
【００４３】
捕集プレート５０は、天井部１５に固定された支持枠３３に吊り下げられた状態で着脱自在に支持されている。なお、捕集プレート５０を処理容器１の側壁１３又は天井部１５に直接固定してもよい。
【００４４】
捕集プレート５０は、１枚でもよいが、溶媒の捕集効率を高めるためには、例えば２〜２０枚の範囲内で用いることが好ましい。捕集プレート５０の設置枚数を増減することで、溶媒捕集部５における捕集プレート５０の合計の表面積を変化させ、溶媒蒸気との接触面積を調節できる。
【００４５】
捕集プレート５０は、熱伝導性に優れた材質、例えばアルミニウム、ステンレス等によって構成することが好ましい。１枚の捕集プレート５０の厚みは、溶媒捕集部５全体での表面積を大きくして溶媒の捕集効率を高めるため、例えば０．２〜２ｍｍの範囲内とすることができる。また、複数の捕集プレート５０を積層する場合の間隔は、溶媒の捕集効率を高めるため、例えば１〜２０ｍｍの範囲内とすることができる。
【００４６】
本実施の形態では、図３に示すように、大きさが同じ複数の円形の貫通開口５０ａを、捕集プレート５０の面内において一定の間隔で均等に配列している。捕集プレート５０の貫通開口５０ａは、例えば平面視が円形の孔である。なお、貫通開口５０ａの形状は円形に限らず、例えば、楕円形や、長方形等の多角形でもよい。貫通開口５０ａの大きさや形状は、すべて同じであってもよいし、捕集プレート５０の面内において変化させてもよい。また、捕集プレート５０の面内において、貫通開口５０ａは、任意の配列で形成することができる。
【００４７】
また、捕集プレート５０の面内において複数の貫通開口５０ａを不均一な分布で形成することもできる。例えば、図４に示したように、基板Ｓの面内で溶媒の揮発量が多い中央付近の領域に対向する捕集プレート５０の中央領域では、開口率が大きくなるように貫通開口５０ａを配列し、基板Ｓの面内で溶媒の揮発量が少ない周縁部の領域に対向する捕集プレート５０の周縁部の領域では、開口率が小さくなるように貫通開口５０ａを配列させるなど、基板Ｓからの溶媒揮発量の差に対応して、捕集プレート５０の面内で貫通開口５０ａに分布を持たせることができる。また、上記とは逆に、捕集プレート５０の中央領域の開口率を小さくし、周縁部の領域の開口率が大きくなるようにしてもよい。さらに、積層された捕集プレート５０毎に、貫通開口５０ａの大きさや形状、それらの分布などを、変化させてもよい。貫通開口５０ａの好ましい形状と配置としては、例えば、円形の貫通開口５０ａを千鳥状に配列することが好ましい。
【００４８】
捕集プレート５０の面内における貫通開口５０ａの開口率は、捕集プレート５０の設置枚数によっても異なるが、例えば２０〜８０％の範囲内であることが好ましい。ここで、開口率は、貫通開口５０ａが存在しないと仮定した場合の捕集プレート５０の片面の面積に占める貫通開口５０ａの開口面積の合計を意味する。捕集プレート５０の面内における貫通開口５０ａの開口率を上記範囲内にすることによって、溶媒蒸気との接触面積を調節できるとともに、基板Ｓ側から排気口１５ａへ至る揮発蒸気の排気コンダクタンスを調節できる。
【００４９】
捕集プレート５０の表面は、処理容器１内で気化した溶媒の結露を促し、捕集プレート５０の表面に付着させやすくする観点から、例えば算術平均粗さＲａが０．３〜１３μｍの範囲内であることが好ましい。捕集プレート５０の表面の算術平均粗さＲａが０．３μｍ未満では、結露した溶媒を除去しづらくなり、１３μｍを超えると捕集プレート５０の表面において溶媒の結露が発生しにくく、捕集効率が低下する。
【００５０】
本実施の形態では、図２に示すように、複数枚の捕集プレート５０が、互いに離間した状態で、基板Ｓと平行に積層して配置されている。また、複数枚の捕集プレート５０のうち、少なくとも２枚の捕集プレート５０について、貫通開口５０ａの全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置することが好ましく、少なくとも積層方向に隣接する２枚の捕集プレート５０について貫通開口５０ａの全体が積層方向に重ならないように位置をずらして配置することがより好ましい。なお、積層された複数の捕集プレート５０について、貫通開口５０ａの一部分が積層方向に重なりあう配置であってもよい。
【００５１】
このように、本実施の形態では、複数枚の捕集プレート５０によって、迷路構造が形成されている。基板Ｓから揮発した溶媒蒸気の気流ＡＦは、捕集プレート５０の迷路構造によって進行方向が遮られ、蛇行しながら溶媒捕集部５を通過していくことになる。このように、隣接する捕集プレート５０間で貫通開口５０ａの位置をずらすことによって、溶媒捕集部５を通過する溶媒蒸気と捕集プレート５０表面との接触機会を増やし、捕集効率を向上させることができる。また、複数の貫通開口５０ａを有する捕集プレート５０の枚数を増減することによって、基板Ｓ側から排気口１５ａへ至る排気コンダクタンスを容易に調節できる。
【００５２】
＜制御部＞
図１に示したように、乾燥装置１００の各構成部は、制御部６に接続されて制御される構成となっている。制御部６は、ＣＰＵを備えたコントローラ６１と、ユーザーインターフェース６２と記憶部６３とを備えている。コントローラ６１は、コンピュータ機能を有しており、乾燥装置１００において、各構成部を統括して制御する。ユーザーインターフェース６２は、工程管理者が乾燥装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、乾燥装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。記憶部６３には、乾燥装置１００で実行される各種処理をコントローラ６１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されたレシピが保存されている。ユーザーインターフェース６２および記憶部６３は、コントローラ６１に接続されている。
【００５３】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース６２からの指示等にて任意のレシピを記憶部６３から呼び出してコントローラ６１に実行させることで、コントローラ６１の制御下で、乾燥装置１００での所望の処理が行われる。前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用できる。あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【００５４】
＜溶媒脱離装置＞
本実施の形態の乾燥装置１００において、溶媒捕集部５は、各捕集プレート５０で捕集した溶媒を、再度気化させて捕集プレート５０から脱離させるための溶媒脱離装置として、熱電変換素子を利用して捕集プレート５０の温度調節を行う温度調節装置７を備えている。
【００５５】
温度調節装置７は、複数のペルチェ素子７１と、各ペルチェ素子７１へ直流電流を供給する電源部７３と、電源部７３と各ペルチェ素子７１とを電気的に接続し、各ペルチェ素子７１へ給電する複数の給電線７５（図１に２本のみ図示）とを備えている。各ペルチェ素子７１は、例えば−２０〜８０℃の範囲内で温度制御が可能に構成されている。図１には、ペルチェ素子７１以外の温度調節装置７の構成を図示しており、図２には、温度調節装置７の構成のうちペルチェ素子７１のみを図示している。また、図３及び図４には、ペルチェ素子７１の装着位置を仮想線で例示している。
【００５６】
図２〜図４に示したように、ペルチェ素子７１は、各捕集プレート５０の複数箇所に固定されている。各ペルチェ素子７１は、捕集プレート５０との間で熱交換が可能なように、捕集プレート５０と面接触している。温度調節装置７は、電源部７３からペルチェ素子７１に給電することによってペルチェ素子７１の下面側を発熱させ、熱伝導によって捕集プレート５０を加熱することができる。捕集プレート５０を加熱することによって、各捕集プレート５０で捕集した溶媒を再度気化させ、捕集プレート５０から速やかに脱離させることができる。従って、温度調節装置７によって、溶媒捕集部５のリフレッシュ時間を短縮することができる。
【００５７】
なお、溶媒脱離装置としては、ペルチェ素子７１を用いる温度調節装置７に代えて、例えば抵抗加熱型ヒーター、ヒートポンプ等の加熱装置を用いることができる。
【００５８】
＜捕集促進装置＞
本実施の形態の乾燥装置１００において、溶媒捕集部５は、各捕集プレート５０における溶媒の捕集効率を上げるため、捕集プレート５０への溶媒の付着を促進する捕集促進装置を備えている。ここでは、捕集促進装置として、温度調節装置７を利用することができる。上記のとおり、温度調節装置７は、熱電変換素子であるペルチェ素子７１を有している。電源部７３から各ペルチェ素子７１へ給電する電流の極性を逆転させることによって、ペルチェ素子７１の下面側を吸熱させ、面接触している捕集プレート５０を冷却することができる。捕集プレート５０を冷却することによって、処理容器１内の雰囲気中の溶媒が捕集プレート５０の表面で結露しやすくなるため、溶媒捕集部５における溶媒の捕集効率を向上させることができる。
【００５９】
なお、溶媒脱離装置としての加熱用のペルチェ素子７１とは別に、捕集促進装置として、冷却専用のペルチェ素子を設けてもよく、さらに、ペルチェ素子に代えて、例えばチラー、ヒートポンプ等の冷却装置を配備することも可能である。
【００６０】
［乾燥処理の手順］
次に、以上のように構成された乾燥装置１００を用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１００の載置台３へ受け渡す。
【００６１】
次に、乾燥装置１００のゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ２３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。この乾燥処理に先立ち、又は乾燥処理の間、例えば、溶媒捕集部５の捕集プレート５０を、捕集促進装置としての温度調節装置７を利用して冷却することによって、処理容器１内の雰囲気中の溶媒を効率良く捕集することができる。
【００６２】
次に、排気装置１９を停止し、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１００のゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって基板Ｓを処理容器１から搬出する。以上の手順によって、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。
【００６３】
乾燥処理が終了した後、排気装置１９を作動させた状態で、溶媒脱離装置としての温度調節装置７によって、溶媒捕集部５の捕集プレート５０を加熱してリフレッシュ処理を行う。このリフレッシュ処理によって、捕集プレート５０に付着した溶媒を気化させて速やかに処理容器１内から排気することができる。
【００６４】
［有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用例］
有機ＥＬ素子の製造は、陽極と陰極との間に、ＥＬ層として、複数の有機機能膜を形成する。本実施の形態の乾燥装置１００は、どのような積層構造の有機ＥＬ素子の製造にも適用できる。ここでは、ＥＬ層として、陽極側から陰極側へ向けて、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層を有する有機ＥＬ素子を製造する場合を例に挙げて、乾燥装置１００による具体的な処理を説明する。
【００６５】
図５に、有機ＥＬ素子の製造工程の概略を示した。本例において、有機ＥＬ素子は、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ８の工程によって製造される。ＳＴＥＰ１では、基板Ｓ上に、例えば蒸着法などによって所定のパターンで陽極（画素電極）を形成する。次にＳＴＥＰ２では、陽極の間に、絶縁物による隔壁（バンク）を形成する。隔壁を形成するための絶縁材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂などの高分子材料を用いることができる。
【００６６】
次に、ＳＴＥＰ３では、ＳＴＥＰ１で形成された陽極の上に、正孔注入層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、各隔壁によって区画された陽極の上に、正孔注入層の材料となる有機材料を印刷する。次に、このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔注入層を形成する。
【００６７】
次に、ＳＴＥＰ４では、ＳＴＥＰ３で形成された正孔注入層の上に、正孔輸送層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔注入層の上に、正孔輸送層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、正孔輸送層を形成する。
【００６８】
次に、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で形成された正孔輸送層の上に、発光層を形成する。まず、インクジェット印刷法によって、正孔輸送層の上に、発光層の材料となる有機材料を印刷する。このように印刷された有機材料膜に対し、乾燥装置１００を用い、溶媒除去のための減圧乾燥処理を行う。次に、乾燥処理後の基板Ｓをベーク装置に移送し、大気中でのベーク処理を行うことにより、発光層を形成する。なお、発光層が複数層からなる場合、上記処理が繰り返される。
【００６９】
次に、発光層の上に、例えば蒸着法によって、電子輸送層（ＳＴＥＰ６）、電子注入層（ＳＴＥＰ７）及び陰極（ＳＴＥＰ８）を順次形成することによって、有機ＥＬ素子が得られる。
【００７０】
このような有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいて、乾燥装置１００は、ＳＴＥＰ３（正孔注入層形成）、ＳＴＥＰ４（正孔輸送層形成）及びＳＴＥＰ５（発光層形成）に好ましく適用できる。すなわち、インクジェット印刷法によって、各層の前段階である有機材料膜を印刷した後、乾燥装置１００を使用して有機材料膜に対する減圧乾燥処理を行うことができる。この場合、乾燥装置１００は、溶媒捕集部５を備えているため、処理容器１内の溶媒を液化して捕集できることから、高真空状態においても短時間で優れた溶媒捕集効率が得られる。また、乾燥装置１００は、捕集促進装置として、温度調節装置７を利用することによって、溶媒の捕集効率をさらに向上させ、乾燥処理時間をより短縮することができる。
【００７１】
また、乾燥装置１００は、溶媒脱離装置としての温度調節装置７を備えているため、溶媒捕集部５の捕集プレート５０を加熱することによって、付着した溶媒の除去（リフレッシュ処理）を短時間で行うことができる。
【００７２】
以上のように、乾燥装置１００を用いることによって、有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいて、ＥＬ層を形成するために必要な乾燥工程を高スループットで効率良く行うことができる。
【００７３】
［第２の実施の形態］
次に、図６〜図８を参照しながら、本発明の第２の実施の形態の乾燥装置について説明する。図６は、第２の実施の形態に係る乾燥装置１０１の概略構成を示す断面図である。図７は、図６における溶媒捕集部を示す要部断面図である。第１の実施の形態の乾燥装置１００との主な相違点として、本実施の形態の乾燥装置１０１では、溶媒捕集部に、ガス噴射装置８を備えている。以下、第１の実施の形態の乾燥装置１００との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置１０１において、第１の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
本実施の形態の乾燥装置１０１は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３と、載置台３に支持される基板Ｓに対向して設けられ、有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部５Ａと、を備えている。また、溶媒捕集部５Ａは、捕集された溶媒を脱離させる溶媒脱離装置としてのガス噴射装置８を備えている。
【００７５】
本実施の形態の乾燥装置１０１において、処理容器１、載置台３、圧力制御機構、バッフルプレート３１及び制御部６の構成は、第１の実施の形態の乾燥装置１００と同様である。
【００７６】
＜溶媒捕集部＞
溶媒捕集部５Ａは、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する。つまり、溶媒捕集部５Ａは、有機材料膜中から気化したガス状の溶媒を結露させることによってトラップし、処理容器１内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させる。溶媒捕集部５Ａは、載置台３に載置された基板Ｓに対向して、該基板Ｓの表面とほぼ平行に配置された１枚又は複数枚の金属製の捕集プレート５０を有している。捕集プレート５０の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００７７】
＜溶媒脱離装置＞
図７に示したように、本実施の形態の乾燥装置１０１において、溶媒捕集部５Ａは、各捕集プレート５０で捕集した溶媒を、再度気化させて捕集プレート５０から脱離させるための溶媒脱離装置として、ガス噴射装置８を備えている。
【００７８】
ガス噴射装置８は、複数のガス吐出部８１（２つのみ図示）と、各ガス吐出部８１へガスを供給するガス供給源８３と、ガス供給源８３と各ガス吐出部８１とを接続し、各ガス吐出部８１へガスを供給する複数の配管８５を備えている。ガス吐出部８１には、複数のノズル８１ａが設けられている。また、ガス噴射装置８は、配管８５の途中に、ガス流量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）８７と、一つ又は複数の開閉バルブ８９（一つのみ図示）を備えている。ガス吐出部８１から噴射されるガスの流量や噴射速度等は、マスフローコントローラ８７および開閉バルブ８９によって制御される。
【００７９】
複数のガス吐出部８１は、各捕集プレート５０に向けてガスを噴射できる位置に設置されている。例えば、ガス吐出部８１は、矩形をなす捕集プレート５０を囲むように、側方４か所に設けられている。
【００８０】
ガス供給源８３から供給するガスとしては、例えば窒素ガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスや、ドライエアなどを用いることが好ましい。ガス吐出部８１のノズル８１ａから捕集プレート５０へ向けてガスを噴射することによって、各捕集プレート５０で捕集した溶媒を再度気化させ、捕集プレート５０から速やかに脱離させることができる。従って、ガス噴射装置８によって、溶媒捕集部５Ａのリフレッシュ時間を短縮することができる。また、ガス噴射装置８を用い、処理容器１内にガスを導入することによって、処理容器１内で気流が発生するため、処理容器１内に滞留している溶媒の排気を促すことができる。
【００８１】
＜変形例＞
次に、図８を参照しながら、第２の実施の形態の乾燥装置１０１の変形例について説明する。本変形例の乾燥装置１０１Ａは、ガス噴射装置８Ａの配管８５の途中に熱交換器９０を備えている。熱交換器９０によって、ガス供給源８３から供給されたガスを、例えば０〜５０℃の範囲内で温度調節することができる。
【００８２】
本変形例の乾燥装置１０１Ａでは、例えば、熱交換器９０によって、ガス吐出部８１から噴射するガスの温度を室温（２５℃）よりも高くすることができる。ガス吐出部８１のノズル８１ａから加熱されたガスを噴射することによって、捕集プレート５０を加熱することが可能になり、捕集プレート５０からの溶媒の脱離効率を向上させることができる。すなわち、ガスの噴射による気化の促進効果とともに、捕集プレート５０の加熱による気化の促進効果が得られる。この場合、ガス噴射装置８Ａを、捕集プレート５０を加熱する加熱装置として機能させることができる。
【００８３】
また、本変形例の乾燥装置１０１Ａでは、ガス噴射装置８Ａのガス吐出部８１のほかに、複数の補助吐出部９１を備えている。補助吐出部９１は、図示しない複数のノズルを有している。複数の補助吐出部９１は、それぞれ配管８５によってガス供給源８３と接続されており、各配管８５の途中には、ガス流量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）８７と、一つ又は複数の開閉バルブ８９を備えている。補助吐出部９１は、処理容器１内で溶媒の結露が生じやすい部位、例えば処理容器１の８つの隅、天井部１５、側壁１３、底壁１１の内側、ゲートバルブＧＶの内側、ベローズ（図示省略）などへ向けて局所的にガスを噴射できるように構成されている。補助吐出部９１によって、溶媒捕集部５Ａ以外の部位に付着した溶媒を速やかに気化し、処理容器１外への排出を促すことができる。従って、処理容器１内の溶媒量を短時間で低減し、基板Ｓの乾燥処理のスループットを向上させることができる。
【００８４】
また、本変形例の乾燥装置１０１Ａでは、熱交換器９０によって、ガス供給源８３から供給されたガスを室温（２５℃）よりも低く温度調節することができる。そのため、本変形例では、ガス供給装置８Ａを捕集促進装置として利用できる。この場合、ガス噴射装置８Ａを、捕集プレート５０を冷却する冷却装置として機能させることができる。すなわち、溶媒捕集部５Ａの各捕集プレート５０における溶媒の捕集効率を上げるため、ガス吐出部８１から捕集プレート５０に冷却ガスを噴射し、捕集プレート５０を冷却することができる。例えば、乾燥処理前に、ガス吐出部８１のノズル８１ａから冷却ガスを噴射し、予め捕集プレート５０を冷却しておくことによって、乾燥処理の際に、処理容器１内の雰囲気中の溶媒が捕集プレート５０の表面で結露しやすくなる。従って、溶媒捕集部５Ａにおける溶媒の捕集効率を向上させることができる。
【００８５】
［乾燥処理の手順］
次に、以上のように構成された乾燥装置１０１，１０１Ａを用いる乾燥処理の手順について説明する。まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１０１，１０１Ａの載置台３へ受け渡す。
【００８６】
変形例の乾燥装置１０１Ａを用いる場合は、基板Ｓを処理容器１内へ搬入する前に、捕集促進装置としてのガス噴射装置８Ａのガス吐出部８１から冷却ガスを溶媒捕集部５Ａに噴射しておき、溶媒捕集部５Ａを予め冷却しておくことが好ましい。溶媒捕集部５Ａを予め冷却しておくことによって、次の減圧乾燥処理において、処理容器１内の雰囲気中の溶媒を効率良く捕集することができる。
【００８７】
次に、乾燥装置１０１，１０１ＡのゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ２３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。なお、変形例の乾燥装置１０１Ａを用いる場合は、乾燥処理の間、ガス噴射装置８Ａのガス吐出部８１から冷却ガスを溶媒捕集部５Ａに噴射し続けてもよい。
【００８８】
次に、排気装置１９を停止し、処理容器１内を所定圧力まで昇圧した後、乾燥装置１０１，１０１ＡのゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって基板Ｓを処理容器１から搬出する。以上の手順によって、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。
【００８９】
乾燥処理が終了した後、排気装置１９を作動させた状態で、溶媒脱離装置としてのガス噴射装置８，８Ａのガス吐出部８１から捕集プレート５０にガスを噴射することによって、リフレッシュ処理を行う。このリフレッシュ処理によって、捕集プレート５０に付着した溶媒を気化させて速やかに処理容器１内から排気することができる。ここで、変形例の乾燥装置１０１Ａを用いる場合は、ガス吐出部８１から噴射するガスを熱交換器９０によって加熱することによって、捕集プレート５０の温度を上昇させることができるため、溶媒の脱離をさらに効率良く行うことができる。
【００９０】
本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。また、乾燥装置１０１，１０１Ａは、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用が可能である。
【００９１】
［第３の実施の形態］
次に、図９〜図１１を参照しながら、本発明の第３の実施の形態の乾燥装置について説明する。図９は、第３の実施の形態に係る乾燥装置１０２の概略構成を示す断面図である。図１０及び図１１は、本実施の形態の乾燥装置１０２における溶媒捕集部の構成例を示す図面である。以下、第１の実施の形態の乾燥装置１００との相違点を中心に説明し、本実施の形態の乾燥装置１０２において、第１の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９２】
本実施の形態の乾燥装置１０２は、真空引き可能な処理容器１と、処理容器１内で基板Ｓを支持する支持部材としての載置台３と、載置台３に支持される基板Ｓに対向して設けられ、有機材料膜から揮発する溶媒を捕集する溶媒捕集部５Ｂと、を備えている。
【００９３】
＜溶媒捕集部＞
本実施の形態の乾燥装置１０２における溶媒捕集部５Ｂは、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中から揮散する溶媒を捕集する。溶媒捕集部５Ｂは、有機材料膜中から気化したガス状の溶媒を結露させることによってトラップし、処理容器１内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させる。本実施の形態において、溶媒捕集部５Ｂは、溶媒捕集部材１１０を有している。溶媒捕集部材１１０は、全体として厚板状をなし、載置台３に載置された基板Ｓに対向して、該基板Ｓの表面とほぼ平行に配置されている。溶媒捕集部材１１０は、内部に熱媒体を通流させる流路１１１を有している。本実施の形態において、溶媒捕集部５Ｂは、さらに、溶媒捕集部材１１０を支持する支持部１１２を有している。溶媒捕集部材１１０は、支持部１１２によって処理容器１の天井部１５に支持されている。
【００９４】
溶媒捕集部材１１０の材質は、例えば、熱伝導率が大きなアルミニウム、ステンレスなどの金属をはじめとする熱伝導性材料（例えば、２５℃での熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上の材料）とすることが好ましい。溶媒捕集部材１１０は、例えば、中空状の浅い箱内に流路１１１となる配管を内蔵した構造でもよい。また、溶媒捕集部材１１０は、複数枚の金属プレートを積層して構成し、該金属プレートに溝や開口を設けることによって流路１１１を形成した構造でもよい。
【００９５】
流路１１１は、チラーユニット１１３に接続されている。チラーユニット１１３は、例えば加熱用熱媒体供給源（ＨＯＴ）１１５、冷却用熱媒体供給源（ＣＯＯＬ）１１７を有している。チラーユニット１１３は、複数の配管を介して溶媒捕集部材１１０の流路１１１に接続されている。図９では、代表的に、流路１１１に熱媒体を導入する導入用配管１１９Ａ及び流路１１１からの熱媒体を循環させる循環用配管１１９Ｂの２本の配管を図示している。図示は省略するが、これらの配管の途中には、複数の開閉バルブが設けられている。チラーユニット１１３は、加熱用熱媒体供給源（ＨＯＴ）１１５又は冷却用熱媒体供給源（ＣＯＯＬ）１１７から、導入用配管１１９Ａを介して、加熱もしくは冷却された熱媒体を溶媒捕集部材１１０の流路１１１へ供給し、循環用配管１１９Ｂを介して、再びチラーユニット１１３へ熱媒体を循環できるように構成されている。熱媒体としては、例えばガルデン（登録商標）などのフッ素系熱媒体や水などを用いることができる。
【００９６】
図１０は、溶媒捕集部材１１０に形成された流路１１１の構成例を示す平面図である。本構成例では、溶媒捕集部材１１０の内部に、１本の蛇行した流路１１１が形成されている。流路１１１の両端には、導入用配管１１９Ａに接続する導入部１２１及び循環用配管１１９Ｂに接続する排出部１２３が設けられている。本構成例では、チラーユニット１１３から導入部１２１への熱媒体の供給を加熱用熱媒体供給源（ＨＯＴ）１１５と冷却用熱媒体供給源（ＣＯＯＬ）１１７との間で切り替えることによって、溶媒捕集部材１１０を迅速に加熱もしくは冷却することができる。
【００９７】
溶媒捕集部材１１０において、流路１１１は、１本に限らず、複数の部分に区分されていてもよい。図１１は、溶媒捕集部材１１０に形成された流路１１１の別の構成例を示している。本構成例では、渦巻き状に形成された２本の流路１１１Ａ，１１１Ｂが内外２重に配設されている。内側の流路１１１Ａは、溶媒捕集部材１１０の中央部分であり、かつ、載置台３に載置された基板Ｓの中央部に対向する領域に形成されている。内側の流路１１１Ａの両端には、熱媒体の導入用の配管に接続する導入部１２１Ａ及び熱媒体の循環用の配管に接続する排出部１２３Ａが設けられている。外側の流路１１１Ｂは、溶媒捕集部材１１０の周縁部分であり、かつ、載置台３に載置された基板Ｓの周縁部に対向する領域に形成されている。外側の流路１１１Ｂの両端には、熱媒体の導入用の配管に接続する導入部１２１Ｂ及び熱媒体の循環用の配管に接続する排出部１２３Ｂが設けられている。チラーユニット１１３の加熱用熱媒体供給源（ＨＯＴ）１１５又は冷却用熱媒体供給源（ＣＯＯＬ）１１７から、導入部１２１Ａを介して流路１１１Ａへ加熱もしくは冷却した熱媒体を供給することによって、溶媒捕集部材１１０の中央部分を温度制御できる。また、チラーユニット１１３の加熱用熱媒体供給源（ＨＯＴ）１１５又は冷却用熱媒体供給源（ＣＯＯＬ）１１７から、導入部１２１Ｂを介して流路１１１Ｂへ加熱もしくは冷却した熱媒体を供給することによって、溶媒捕集部材１１０の周縁部分を温度制御できる。このように、図１１に示す構成例では、内外２重に形成された流路１１１Ａ，１１１Ｂへ、チラーユニット１１３から独立して温度調節された熱媒体を供給することによって、溶媒捕集部材１１０の中央部分と周縁部分とを独立して温度制御できる。
【００９８】
なお、流路１１１は、３つ以上に区分されていてもよい。また、溶媒捕集部材１１０における流路１１１の形状や配置は、図１０及び図１１に例示した態様に限るものではない。
【００９９】
図９に示したように、本実施の形態の乾燥装置１０２は、処理容器１に、溶媒捕集部５Ｂに近接して設けられた第１の排気口としての排気口１５ａと、この排気口１５ａに対向して設けられた第２の排気口としての複数の排気口１１ａと、を有している。排気口１５ａは、処理容器１の天井部１５に形成されている。排気口１５ａは、排気管１７を介して外部の排気装置１９に接続されている。排気管１７の途中には、ＡＰＣバルブ２３及び図示しない開閉バルブが設けられている。排気口１５ａは、溶媒捕集部５Ｂに近接して設けられているため、排気装置１９を作動させることによって、溶媒捕集部５Ｂに捕集された溶媒を速やかに処理容器１の外へ排気できる。
【０１００】
複数の排気口１１ａは、処理容器１の底壁１１に形成されている。乾燥装置１０２は、更に、各排気口１１ａと排気装置１９とを接続する排気管１３１と、各排気管１３１の途中に設けられたＡＰＣバルブ１３３と図示しない開閉バルブとを備えている。乾燥装置１０２において、複数の排気口１１ａは、排気管１３１を介して外部の排気装置１９に接続されている。そして、乾燥装置１０２は、排気装置１９を作動させるとともに、ＡＰＣバルブ２３，１３３の開度を調節することにより、処理容器１内を所定の真空度、例えば０．１Ｐａ程度の圧力まで減圧排気できるように構成されている。
【０１０１】
なお、排気管１７と排気管１３１は、それぞれ別々の排気装置に接続してもよい。
【０１０２】
本実施の形態の乾燥装置１０２は、処理容器１を構成する底壁１１、側壁１３及び天井部１５の壁内に、それぞれ熱媒体を通流させる流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂが形成されている。各流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂは、それぞれ、複数の配管を介してチラーユニット１１３に接続されている。底壁１１の流路１１ｂには、チラーユニット１１３からの熱媒体を導入する導入用配管１３５Ａ及び流路１１ｂ内の熱媒体をチラーユニット１１３へ循環させる循環用配管１３５Ｂが接続されている。側壁１３の流路１３ｂには、チラーユニット１１３からの熱媒体を導入する導入用配管１３７Ａ及び流路１３ｂ内の熱媒体をチラーユニット１１３へ循環させる循環用配管１３７Ｂが接続されている。天井部１５の流路１５ｂには、チラーユニット１１３からの熱媒体を導入する導入用配管１３９Ａ及び流路１５ｂ内の熱媒体をチラーユニット１１３へ循環させる循環用配管１３９Ｂが接続されている。
【０１０３】
このように、本実施の形態の乾燥装置１０２では、チラーユニット１１３から、各流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ内に、独立して加熱又は冷却した熱媒体を供給できるように構成されており、処理容器１の底壁１１、側壁１３及び天井部１５を独立して温度調節することができる。これによって、基板Ｓの有機材料膜の乾燥処理と、溶媒捕集部５Ｂを含む処理容器１内からの溶媒の除去（リフレッシュ処理）を効率的に行うことができる。例えば、基板Ｓの有機材料膜の乾燥処理を行う前及び乾燥処理の間は、流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ内に冷却した熱媒体を供給することによって、底壁１１、側壁１３及び天井部１５を冷却して、これらの壁面への溶媒の付着を促すことができる。その結果、処理容器１内の雰囲気中の溶媒濃度を低下させ、基板Ｓの有機材料膜からの溶媒の揮散を促すことができる。また、乾燥処理の後で、リフレッシュ処理を行うときは、流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ内に加熱した熱媒体を供給することによって、底壁１１、側壁１３及び天井部１５を加熱し、これらに付着した溶媒の脱離を促すことができる。その結果、溶媒捕集部５Ｂを含む処理容器１内からの溶媒の排気効率を高め、リフレッシュ処理の時間を短縮することができる。
【０１０４】
なお、流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂに熱媒体を供給する代わりに、例えばジャケット式の熱交換器を、処理容器１を外側から覆うように、処理容器１の外部に配備してもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態の乾燥装置１０２は、処理容器１内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測するセンサー部１４１を備えている。センサー部１４１は、処理容器１内の雰囲気の温度を計測する温度センサーと、処理容器１内の雰囲気の溶媒濃度を計測する濃度センサーとを有している。濃度センサーは、気相中の溶媒の濃度を計測できるものであればよく、例えば静電容量型、電気抵抗型などのセンサーを利用できる。センサー部１４１によって、処理容器１内の雰囲気の温度と溶媒濃度をモニタすることができる。例えば、乾燥処理の間、センサー部１４１によって処理容器１内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測することにより、基板Ｓ表面の有機材料膜の乾燥の程度や、溶媒捕集部５Ｂにおける溶媒の捕集状態などを間接的に把握することができる。また、乾燥処理の後は、センサー部１４１によって処理容器１内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測することにより、リフレッシュ処理後の溶媒捕集部５Ｂにおける溶媒の残留量や、処理容器１内における溶媒の残留量を把握することができる。また、センサー部１４１による処理容器１内の温度及び溶媒蒸気の濃度のモニタは、乾燥処理の前後で処理容器１内を同じコンディションに維持する目的において有効である。従って、制御部６の制御の下で、センサー部１４１によって処理容器１内の雰囲気の温度と溶媒濃度をモニタすることによって、乾燥装置１０２の処理容器１内に複数の基板Ｓを順次入れ替えて乾燥処理を行う場合に、複数の基板Ｓ間での処理の均一化を図ることが出来る。
【０１０６】
また、本実施の形態の乾燥装置１０２は、支持部材としての載置台３にヒーター１４３を有している。ヒーター１４３は、例えば抵抗加熱型のヒーターであり、処理容器１の外部の電源部１４５から給電することによって、載置台３及びそこに載置された基板Ｓを所定温度に加熱することができる。乾燥処理の間、ヒーター１４３によって基板Ｓを加熱することによって、基板Ｓの表面に塗布された有機材料膜中の溶媒を効率良く蒸散させ、乾燥処理の時間を短縮することができる。
【０１０７】
本実施の形態の乾燥装置１０２において、制御部６の構成は、第１の実施の形態の乾燥装置１００と同様である。
【０１０８】
［乾燥処理の手順］
次に、図１２を参照しながら、乾燥装置１０２を用いる乾燥処理の手順について説明する。図１２は、乾燥装置１０２において、複数の基板Ｓに対して行われる乾燥処理の手順の一例を示すタイミングチャートである。図１２では、基板Ｓを処理容器１内に順次入れ替えて行われる２回の乾燥処理と、これらの乾燥処理の間に行われる処理容器１及び溶媒捕集部５Ｂのリフレッシュ処理について示している。図１２において、横軸のｔ１〜ｔ７は時間を示しており、ｔ１からｔ２までの間に１枚目の基板Ｓに対する１回目乾燥処理が行われ、ｔ６からｔ７までの間に２枚目の基板Ｓに対する２回目乾燥処理が行われる。１回目の乾燥処理が終了したｔ２からｔ６までの間に、リフレッシュ処理が行われる。なお、図１２において、「上部排気」とは、溶媒捕集部５Ｂに近接した天井部１５の排気口１５ａからの排気を意味し、「下部排気」とは、底壁１１の複数の排気口１１ａからの排気を意味する。
【０１０９】
まず、前段階として、外部のインクジェット印刷装置（図示省略）で基板Ｓ上に有機材料膜を所定のパターンで印刷する。次に、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１０２の載置台３へ受け渡す。
【０１１０】
次に、ｔ１で、乾燥装置１０２のゲートバルブＧＶを閉じ、排気装置１９を作動させて処理容器１内を減圧排気する。そして、圧力計２５によって処理容器１内の圧力をモニタしながら、ＡＰＣバルブ１３３の開度をコントロールして所定の真空度まで減圧する。このようにして、基板Ｓ上に形成された有機材料膜中に含まれる溶媒を除去する乾燥処理を実施することができる。この乾燥処理に先立ち、又は乾燥処理の間、例えば、溶媒捕集部５Ｂの溶媒捕集部材１１０の流路１１１に冷却用熱媒体を流して冷却することによって、処理容器１内の雰囲気中の溶媒を効率良く溶媒捕集部材１１０に付着させ、捕集することができる。また、ｔ１からｔ２までの乾燥処理の間、載置台３のヒーター１４３に通電し、基板Ｓを加熱することによって、有機材料膜中の溶媒の蒸散を促し、乾燥時間を短縮できる。なお、ｔ１からｔ２までの乾燥処理の間、処理容器１の底壁１１、側壁１３及び天井部１５の流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂにチラーユニット１１３から冷却した熱媒体を流して冷却することによって、処理容器１の壁への溶媒の付着を促してもよい。また、ｔ１からｔ２までの乾燥処理の間、センサー部１４１によって処理容器１内の雰囲気の温度及び溶媒濃度をモニタし、その結果に基づき、制御部６から排気装置１９やＡＰＣバルブ１３３に制御信号を送り、処理容器１内からの排気量や処理容器１内の圧力をリアルタイムで制御することもできる。同様に、ｔ１からｔ２までの乾燥処理の間、センサー部１４１によるモニタ結果に基づき、制御部６から電源部１４５に制御信号を送り、ヒーター１４３による基板Ｓの加熱温度をリアルタイムで制御することもできる。
【０１１１】
次に、ｔ２で、排気装置１９を停止し、処理容器１内を大気圧まで昇圧した後、乾燥装置１０２のゲートバルブＧＶを開放し、外部の搬送装置（図示省略）によって基板Ｓを処理容器１から搬出する。以上の手順によって、１枚の基板Ｓに対する乾燥処理が終了する。
【０１１２】
乾燥処理が終了した後、ｔ２から排気装置１９を作動させて排気口１５ａから上部排気を行いながら、溶媒捕集部５Ｂの溶媒捕集部材１１０及び処理容器１を加熱してリフレッシュ処理を行う。このリフレッシュ処理によって、溶媒捕集部材１１０や処理容器１の壁に付着した溶媒を効率良く気化させて、処理容器１内から速やかに排気することができる。具体的には、ｔ２より少し遅れたｔ３からｔ４までの間、溶媒捕集部材１１０の流路１１１にチラーユニット１１３から加熱した熱媒体を流して加熱することによって、溶媒捕集部材１１０に付着した溶媒の気化を促進させて排気する。また、ｔ３からｔ５までの間、処理容器１の底壁１１、側壁１３及び天井部１５の流路１１ｂ，１３ｂ，１５ｂにチラーユニット１１３から加熱した熱媒体を流して加熱することによって、処理容器１の壁に付着した溶媒を気化させて排気を促進する。この場合、溶媒捕集部材１１０の加熱が終了するｔ４以降、ｔ５までの間、処理容器１の加熱を継続する。このｔ４からｔ５までの間に、処理容器１を加熱しながら、センサー部１４１によって処理容器１内の温度及び溶媒濃度を計測し、２枚目の基板Ｓの処理を行うために処理容器１内のコンディションを整える。このように、ｔ２からｔ６までの間に、処理容器１内のコンディショニングを含むリフレッシュ処理を行うことによって、乾燥装置１０２で複数の基板Ｓを順次乾燥処理する場合の条件を一定に揃えることが可能となるので、複数の基板Ｓ間で、乾燥状態の均一性を確保できる。
【０１１３】
リフレッシュ処理が終了した後、ゲートバルブＧＶを開放し、有機材料膜が印刷された基板Ｓを外部の搬送装置（図示省略）によって乾燥装置１０２の載置台３へ受け渡す。そして、ｔ６からｔ７までは、ｔ１からｔ２までと同様にして、２枚目の基板Ｓに対する乾燥処理を行うことができる。
【０１１４】
以上のようにして、処理容器１内の基板Ｓを入れ替えながら、所定枚数の基板Ｓに対して、順次、乾燥処理を行うことができる。
【０１１５】
本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。また、乾燥装置１０２は、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ素子の製造プロセスへの適用が可能である。
【０１１６】
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、有機ＥＬ素子の製造工程は、図５に例示したものに限らない。例えば、ＥＬ層が陽極側から陰極側へ向けて、［正孔輸送層／発光層／電子輸送層］や、［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層］などの順に積層された構造を有している有機ＥＬ素子の製造においても、同様に本発明の乾燥装置１００，１０１，１０１Ａ，１０２を適用できる。
【０１１７】
また、第１の実施の形態の乾燥装置１００、第２の実施の形態の乾燥装置１０１，１０１Ａにおいて、第３の実施の形態の乾燥装置１０２と同様に、処理容器１に複数の排気口を設けることが可能である。また、第１の実施の形態の乾燥装置１００、第２の実施の形態の乾燥装置１０１，１０１Ａにおいて、第３の実施の形態の乾燥装置１０２と同様に、処理容器１の底壁１１、側壁１３及び天井部１５を加熱もしくは冷却する機構を設けることができる。さらに、第１の実施の形態の乾燥装置１００、第２の実施の形態の乾燥装置１０１，１０１Ａにおいて、第３の実施の形態の乾燥装置１０２と同様に、処理容器１内の温度及び溶媒蒸気の濃度を計測するセンサー部を設けることができる。またさらに、第１の実施の形態の乾燥装置１００、第２の実施の形態の乾燥装置１０１，１０１Ａにおいて、第３の実施の形態の乾燥装置１０２と同様に、支持部材としての載置台３にヒーターを設けることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１…処理容器、３…載置台、５，５Ａ…溶媒捕集部、６…制御部、７…温度調節装置、８…ガス噴射装置、１１…底壁、１３…側壁、１５…天井部、１５ａ…排気口、１７…排気管、１９…排気装置、２１…支柱、２３…ＡＰＣバルブ、２５…圧力計、３１…バッフルプレート、３３…支持枠、５０…捕集プレート、５０ａ…貫通開口、６１…コントローラ、６２…ユーザーインターフェース、６３…記憶部、７１…ペルチェ素子、７３…電源部、７５…給電線、８１…ガス吐出部、８１ａ…ノズル、８３…ガス供給源、８５…配管、８７…マスフローコントローラ、９０…熱交換器、９１…補助吐出部、１００，１０１，１０１Ａ，１０２…乾燥装置、Ｓ…基板、ＧＶ…ゲートバルブ、ＡＦ…気流
【図１】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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