專利名稱：在有機(jī)el元件制造中使用的掩模的清洗液以及清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清洗液，特別是為去除在低分子型有機(jī)EL(電致發(fā)光)元件制造的真空蒸鍍工序中產(chǎn)生的附著在掩模上的有機(jī)EL物質(zhì)的清洗液以及清洗方法。
背景技術(shù)：
平板顯示作為今后的顯示裝置為人們所關(guān)注，但其中具備液晶顯示裝置和有機(jī)EL元件的顯示裝置是出色的。液晶顯示裝置有耗電低的另一面，對(duì)于為了得到明亮的畫(huà)面需要外部照明(背后照明)，與此相對(duì)，裝備了有機(jī)EL元件的顯示裝置由于有機(jī)EL元件是自身發(fā)光型元件，不象有機(jī)EL元件那樣需要外部照明，所以具有省電的特點(diǎn)，同時(shí)也具備更高亮度和廣視角的特點(diǎn)。
有機(jī)EL元件根據(jù)其有機(jī)材料的種類有低分子型有機(jī)EL元件和高分子型有機(jī)EL元件兩種類型，元件的制造過(guò)程不同。前者通過(guò)蒸鍍法成膜，后者通過(guò)在溶劑中溶解后的旋轉(zhuǎn)涂敷法和噴墨法成膜。
低分子型有機(jī)EL元件在玻璃基板上，例如依次按在(1)陽(yáng)極、(2)空穴注入層、(3)空穴輸送層、(4)發(fā)光層、(5)電子輸送層、(6)陰極的順序使用掩模通過(guò)真空蒸鍍形成層狀結(jié)構(gòu)體。
特開(kāi)2002-110345號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002-305079號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002-313564號(hào)公報(bào)提出了掩模一般是將厚度為0.1mm，SUS等金屬通過(guò)蝕刻等加工而制成金屬掩模來(lái)使用，作為更高精度的可加工的掩模，將面方位(100)和(110)的單晶硅通過(guò)各向異性蝕刻加工而制造成掩模。
作為低分子型有機(jī)EL元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，特開(kāi)2003-109757號(hào)公報(bào)公開(kāi)了由以下的多層結(jié)構(gòu)組成的層(1)陽(yáng)極為例如氧化銦錫(ITO)，(2)空穴注入層為酞菁銅(II)(CuPc)的單一層，(3)空穴輸送層為N，N′-二(1-萘基)-N，N′-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)的單一層，(4)發(fā)光層是在三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)上添加了2％的雜氧萘鄰?fù)?6的層，(5)電子輸送層為Alq3的單一層，(6)陰極為Mg/In合金層。
在上述例子中作為空穴注入層CuPc被加以使用，但是有時(shí)也不特別設(shè)置空穴注入層。空穴輸送層通常使用NPB。
發(fā)光層以螯合金屬配位化合物和縮合多環(huán)芳香族化合物為基質(zhì)，摻雜各種摻雜劑而得。藍(lán)色發(fā)光使用縮合多環(huán)芳香族化合物的2-叔丁基-9、10-二(2-萘基)蒽(TBADN)等，而紅色、綠色發(fā)光使用螯合金屬配位化合物的Alq3、二苯并喹啉和鈹配位化合物(BeBq2)等。
特開(kāi)2003-257664號(hào)公報(bào)提出了當(dāng)TBADN用在發(fā)光層中時(shí)，一般使用電子輸送層(例如Alq3)，發(fā)光層為Alq3等螯合金屬配位化合物時(shí)省略電子輸送層。
這些層的類型的圖形形成必須使掩?？拷?，借助掩模使陰極、空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層、陽(yáng)極通過(guò)真空蒸鍍來(lái)形成，特別是形成RGB層的微細(xì)的圖形布線的制作的蒸鍍用掩模由于十分精細(xì)而難于制造，并且相當(dāng)昂貴。但是，在低分子型有機(jī)EL元件的有機(jī)層的圖形形成中，如果多次使用相同的掩模進(jìn)行蒸鍍，掩模上就會(huì)堆積并附著有機(jī)材料，從而就不能在基板上轉(zhuǎn)印出高精細(xì)的掩模的圖形。因此為了實(shí)現(xiàn)高精細(xì)的掩模的圖形，就不得不舍棄使用過(guò)數(shù)次的昂貴的掩模，從生產(chǎn)成本來(lái)看也是很難批量生產(chǎn)的一個(gè)原因。另外在處于開(kāi)發(fā)階段的有機(jī)EL領(lǐng)域，通過(guò)反復(fù)使用掩模來(lái)降低成本的嘗試以及研究目前還沒(méi)有進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述現(xiàn)狀，本發(fā)明者們以在制造低分子型有機(jī)EL元件時(shí)盡可能多次地反復(fù)使用掩模的新構(gòu)想為根本，著眼開(kāi)發(fā)高效率的掩模用清洗液。即本發(fā)明的目的是提供有效地去除在低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中附著的各種有機(jī)材料的清洗液和清洗方法。
本發(fā)明者們?yōu)榱诉_(dá)到上述目的在反復(fù)專心研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了以下事實(shí)，包含1種或者2種或以上的非質(zhì)子性極性溶劑的清洗液，在低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中對(duì)于附著在掩模上的各種有機(jī)材料具有優(yōu)異的清洗能力，進(jìn)行進(jìn)一步研究的結(jié)果從而完成了本發(fā)明。
也就是說(shuō)，本發(fā)明涉及在低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中所使用的掩模的清洗液，其含有1種或者2種或以上的非質(zhì)子性極性溶劑。
另外，在本發(fā)明的上述清洗液中，低分子型有機(jī)EL元件結(jié)構(gòu)可以包括N，N′-二(1-萘基)-N，N′-二苯基-聯(lián)苯胺和酞菁銅(II)以及三(8-羥基喹啉)鋁。
并且，在本發(fā)明的上述清洗液中，非質(zhì)子性極性溶劑可為N，N′-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1，4-二噁烷或者環(huán)己烷。
另外，在本發(fā)明的上述清洗液中，非質(zhì)子性極性溶劑可以為N-甲基-2-吡咯烷酮或者環(huán)己烷。
并且，在本發(fā)明的上述清洗液中，非質(zhì)子性極性溶劑可以為1種。
另外，本發(fā)明還涉及一種在低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中所使用的掩模的清洗方法，其是使用上述清洗液，通過(guò)浸漬或者噴射水流進(jìn)行清洗。
并且，在本發(fā)明的上述清洗方法中，可以并用超聲波進(jìn)行清洗。
另外，在本發(fā)明的上述清洗方法中，可以在室溫下進(jìn)行清洗。
并且，在本發(fā)明的上述清洗方法中，可以將掩模清洗后，用氫氟醚進(jìn)行漂洗。
本發(fā)明的清洗液由于對(duì)于附著在各種掩模表面上的1種或2種或以上的低分子型有機(jī)EL元件材料可以用1種清洗液加以去除，所以可以再次利用掩模。它可以使得需要高精細(xì)的掩模圖形的該領(lǐng)域，在制作和廢棄掩模的時(shí)候大幅度降低費(fèi)用，達(dá)到完全預(yù)想不到的實(shí)用效果。并且，本發(fā)明的清洗液由于可以用1種清洗液清洗1種或2種或以上的低分子型有機(jī)EL元件材料，不需要不同種類的清洗液的清洗槽，其結(jié)果可以達(dá)到清洗過(guò)程十分簡(jiǎn)單的效果。而且，包含在清洗液中的非質(zhì)子性極性溶劑為1種時(shí)，不用調(diào)整蒸餾后獲得的溶劑的組成，可以直接作為本發(fā)明的清洗液加以再利用。
另外，本發(fā)明的清洗液由于可以在室溫下進(jìn)行清洗，即便掩模的材料是特別的金屬材料，如SUS，鎳(Ni)單體，鐵(Fe)等與鎳的合金(例如Fe-Ni合金)等也不會(huì)產(chǎn)生掩模圖形的伸縮及變形，即便是反復(fù)使用也可以在基板上正確的轉(zhuǎn)印圖形。
并且，使用本發(fā)明的清洗液將掩模清洗后，使用干燥速度快的氫氟醚進(jìn)行漂洗，由于本發(fā)明的清洗液對(duì)氫氟醚有著良好的溶解性，所以容易漂洗。


圖1是表示將真空室內(nèi)的掩模和玻璃基板的位置對(duì)準(zhǔn)的斜視圖。
圖2是示意地表示EL元件的蒸鍍形成方式的側(cè)面圖。
符號(hào)說(shuō)明1 玻璃基板1a 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記11 透明電極20 掩模20a 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記20h 開(kāi)口部21 掩模支架22 CCD照相機(jī)24 承載臺(tái)
30 蒸鍍?cè)?b>具體實(shí)施方式
用于本發(fā)明的清洗液中的非質(zhì)子性極性有機(jī)溶劑，例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N-二甲基甲酰胺的酰胺類溶劑、環(huán)己烷、環(huán)戊酮等環(huán)狀酮、1，3-二噁烷、二甘醇二甲醚、乙二醇二甲醚的醚類溶劑，其中以N-甲基-2-吡咯烷酮或環(huán)己烷特別理想。
并且，該非質(zhì)子性極性有機(jī)溶劑不僅能使用上述中的1種，用2種或以上這些有機(jī)溶劑組合的清洗液也可以發(fā)揮出色的清洗能力，因此優(yōu)選。
另外，在蒸餾使用過(guò)的清洗液進(jìn)行再利用時(shí)，即便是由多種的有機(jī)溶劑組成的清洗液，通過(guò)調(diào)整蒸餾而回收的液體的組合物從而可以再次使用。
另外，本發(fā)明的清洗液可以將在低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中所使用的掩模通過(guò)浸漬或噴射水流的清洗方法在室溫下進(jìn)行清洗。因此，清洗時(shí)沒(méi)有設(shè)定高溫的必要，所以可以防止掩模在清洗時(shí)發(fā)生變形。在這里，室溫指10℃～40℃，優(yōu)選為20℃～30℃，進(jìn)一步優(yōu)選為25℃。
另外，本發(fā)明的清洗液，在清洗掩模時(shí)通過(guò)和超聲波清洗并用，可以提高溶解能力，縮短清洗時(shí)間。
并且，本發(fā)明的清洗液可以使用干燥速度迅速的各種漂洗液進(jìn)行漂洗，例如使用公知的干燥速度迅速的氫氟醚作為漂洗液就特別理想。
以下就EL顯示裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。在玻璃基板上形成TFT以及透明電極，進(jìn)一步將形成的孔輸送層的玻璃基板放置于鉛垂直方向，插入真空室內(nèi)。在此真空室內(nèi)，如圖1所示方式，預(yù)先配置了按照發(fā)光層形狀而開(kāi)口的掩模20。詳細(xì)地說(shuō)是該掩模20通過(guò)承載臺(tái)24上配置的掩模支架來(lái)加以固定。
該工序?qū)?yīng)作為彩色顯示裝置的各個(gè)原色R、G、B分別進(jìn)行。即形成了空穴輸送層的玻璃基板1，為形成對(duì)應(yīng)上述各原色R、G、B發(fā)光層依次分別插入真空室內(nèi)。然后，在這此各個(gè)真空室內(nèi)，作為上述掩模20，在上述透明電極(陽(yáng)極)中，只在用于所規(guī)定的原色發(fā)光中的透明電極(陽(yáng)極)的對(duì)應(yīng)部分裝備了開(kāi)口的掩模。即，在各個(gè)真空室內(nèi)，裝備了對(duì)應(yīng)R、G、B的任意一種顏色的掩模。由此，在各個(gè)真空室內(nèi)就可以將與各原色對(duì)應(yīng)的發(fā)光層分別在所規(guī)定的位置上形成。
在前面的圖1中，從配置在承載臺(tái)24的下方的蒸鍍?cè)?0，通過(guò)加熱并蒸發(fā)發(fā)光層材料，借助上述掩模的開(kāi)口部分在玻璃基板1表面上蒸鍍相同的材料。
圖2示意地表示借助該掩模20的發(fā)光層的形成方式。如圖2所示，在各個(gè)透明電極(陽(yáng)極)中，在各個(gè)真空室內(nèi)與相應(yīng)的該原色對(duì)應(yīng)的透明電極的形成區(qū)域以外部分用掩模20覆蓋。然后，與相應(yīng)的該原色對(duì)應(yīng)的EL材料(有機(jī)EL材料)，在蒸鍍?cè)?0內(nèi)被加熱，氣化后通過(guò)掩模20的開(kāi)口部20h在玻璃基板1上(準(zhǔn)確地說(shuō)是它的空穴輸送層)上蒸鍍形成。
另外，作為掩模的材質(zhì)，可列舉有SUS、Ni單體、Fe和Ni的合金(例如Fe-Ni合金)、還有硅等半導(dǎo)體等。
以下同時(shí)顯示本發(fā)明的實(shí)施例和比較例，就本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。另外，在該技術(shù)領(lǐng)域中作為清洗液被公知的清洗液以前并不存在，而參考例使用的有機(jī)溶劑作為有機(jī)EL材料的清洗用也是新的溶劑。它們是為去除其它領(lǐng)域的有機(jī)化合物而使用的一般溶劑，為了參考而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例低分子型有機(jī)EL元件材料清洗試驗(yàn)1清洗性，漂洗性如表1所示，對(duì)5種低分子型有機(jī)EL元件材料，進(jìn)行了清洗性(去除時(shí)間)和漂洗性的調(diào)查。關(guān)于清洗性，通過(guò)將蒸鍍各種材料的金屬薄片在室溫(25℃)下浸漬在清洗液中，另外，關(guān)于漂洗性，作為清洗后的漂洗液使用住友3M的ノベックHFE7100(氫氟醚)在室溫(25℃)下，通過(guò)在注滿了漂洗液的兩個(gè)槽中分別浸漬1分鐘的“兩槽處理”來(lái)進(jìn)行調(diào)查。將結(jié)果用圖2表示。
并且，對(duì)于清洗性，對(duì)通過(guò)浸漬法和超聲波并用的情況也作了調(diào)查。
將這些結(jié)果和比較例一起在示于表3中。
表1清洗對(duì)象

表2清洗性、漂洗性

清洗性 ◎1分鐘以內(nèi)可以去除○3分鐘可以去除×不能去除漂洗性 ○良好×不充分表3與超聲波并用時(shí)的清洗性

如表2、表3所示，在比較例子中列舉的溶劑，無(wú)論用通過(guò)浸漬法的清洗方法還是并用超聲波的清洗方法，用1種溶劑在室溫(25℃)下，并不能去除A～E的所有種類的低分子型有機(jī)EL元件材料。
于此相對(duì)照實(shí)施例的溶劑，使用1種有機(jī)溶劑，通過(guò)浸漬清洗法，在室溫(25℃)下，可以去除A～E的所有種類的低分子型有機(jī)EL元件材料。
另外，通過(guò)浸漬法和超聲波并用，在室溫(25℃)下進(jìn)一步提高清洗性。
權(quán)利要求
1.一種在低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中使用的掩模的清洗液，其含有1種或2種或以上的非質(zhì)子性極性溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的清洗液，其中低分子型有機(jī)EL元件結(jié)構(gòu)包括N，N′-二(1-萘基)-N，N′-二苯基-聯(lián)苯胺和酞菁銅(II)和三(8-羥基喹啉)鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的清洗液，其中非質(zhì)子性極性溶劑為N，N′-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1，4-二噁烷或者環(huán)己烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的清洗液，其中非質(zhì)子性極性溶劑為N-甲基-2-吡咯烷酮或者環(huán)己烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的清洗液，該清洗液中的非質(zhì)子性極性溶劑為1種。
6.一種低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中使用的掩模的清洗方法，其是使用權(quán)利要求1所記載的清洗液，通過(guò)浸漬或者噴射水流進(jìn)行清洗。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的清洗方法，其中并用超聲波進(jìn)行清洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所記載的清洗方法，其中在室溫下進(jìn)行清洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的清洗方法，其中將掩模清洗后，用氫氟醚進(jìn)行漂洗。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以用1種清洗液去除附著在低分子型有機(jī)EL元件制造的真空蒸鍍工序中掩模上的各種有機(jī)材料的清洗液以及清洗方法。本發(fā)明的所述清洗液含有1種或2種或以上的非質(zhì)子性極性溶劑。
文檔編號(hào)H05B33/10GK1660983SQ20041009831
公開(kāi)日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月4日
發(fā)明者石川典夫, 木野村芳孝, 泥谷秀樹(shù) 申請(qǐng)人:關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社, 三洋電機(jī)株式會(huì)社