CN1623688A - 清洗方法、清洗装置及电光学装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可以容易地除去附着在低分子有机EL装置的蒸镀掩模上的有机物的清洗方法及清洗装置。附着在低分子有机EL装置的蒸镀掩模上的有机物的清洗装置(1),具有将蒸镀掩模(140)用吡咯烷酮的衍生物处理的第1载物台(10)、对蒸镀掩模(140)进行水漂洗处理的第2载物台(20)、对蒸镀掩模(140)进行流水漂洗处理的第3载物台(30)、将蒸镀掩模(140)用乙醇处理的第4载物台(40)、使蒸镀掩模(140)干燥的第5载物台(50)、向各载物台依次搬送蒸镀掩模(140)的搬送机构(5)。作为吡咯烷酮的衍生物,优选采用N-甲基-2-吡咯烷酮。

Description

清洗方法、清洗装置及电光学装置
技术领域
本发明涉及清洗方法、清洗装置及电光学装置。
背景技术
低分子有机EL装置中,在玻璃基板上形成有由低分子有机材料构成的发光层。该由低分子有机材料构成的发光层利用蒸镀法形成。蒸镀法是在高真空中加热蒸发材料的小片,使之在基板上作为薄膜凝结的方法。利用蒸镀法形成的发光层由于要防止有机材料附着在发光层的形成区域以外的区域上,因此需要配置蒸镀掩模而进行。另外,由于要防止有机材料在蒸镀小室的内壁等上的附着,因此需要配置防附着板而进行。
但是,在进行了多次的蒸镀处理后,在作为有机EL装置的制造装置的防附着板或蒸镀掩模等的表面上,就会形成有机物堆积的状态。当将堆积了有机物的防附着板继续放置时,就会导致蒸镀小室内的污染。另外,由金属薄板等制成的蒸镀掩模因有机物的重量而较大地弯曲,从而对图案化的精度造成影响。所以,将堆积在防附着板或蒸镀掩模等上的有机物定期除去的操作是不可缺少的。
所以,要进行将堆积在防附着板或蒸镀掩模等上的有机物利用人手擦掉的作业。另外,在专利文献1中,提出在蚀刻处理后的处理室内产生混合气等离子体,将处理室内的残留反应生成物除去的方法。另外,在专利文献2中,提出将因有机膜真空蒸镀而附着在掩模上的有机膜利用加热处理不破坏真空地除去的方法。
[专利文献1]特开平8-319586号公报[专利文献2]特开2000-282219号公报但是,利用人手擦掉的方法中,会有非常花费人力的问题。所以,希望确立不使用人手而操作性良好的清洗程序。
而且,专利文献1及2中提出的方法都是在处理室(小室)内除去有机膜等的方法,伴随着蒸镀装置的改造。所以,就会有需要较多的成本的问题。
发明内容
本发明是为了解决所述问题而完成的,其目的在于,提供可以将附着在电光学装置的制造装置上的有机物容易地除去的清洗方法及清洗装置。另外,其目的在于,提供高质量的电光学装置。
为了达成所述目的,本发明的清洗方法的特征是,使用吡咯烷酮的衍生物来清洗附着在电光学装置的制造装置上的有机物。
在抗蚀剂剥离等中使用的吡咯烷酮的衍生物在有机物的分解作用方面十分优良。
所以,不需要擦拭等物理的处理或制造装置的改造,就可以除去有机物。因此,就可以将附着在电光学装置的制造装置上的有机物容易地除去。
另外,是一种附着在电光学装置的制造装置上的有机物的清洗方法,其特征是,具有将所述制造装置用吡咯烷酮的衍生物处理的工序、将所述制造装置用水处理的工序、将所述制造装置用乙醇处理的工序。
附着在制造装置上的有机物可以通过用吡咯烷酮的衍生物处理来除去。另外,附着在制造装置上的吡咯烷酮的衍生物可以通过用水处理来除去。另外,附着在制造装置上的水可以通过用乙醇处理来置换。
此外,附着在制造装置上的低沸点的乙醇可以迅速地干燥。所以,就可以将附着在电光学装置的制造装置上的有机物容易地除去。
另外,所述吡咯烷酮的衍生物优选N-甲基-2-吡咯烷酮。
N-甲基-2-吡咯烷酮在有机物的剥离作用方面特别优良。所以,就可以将附着在电光学装置的制造装置上的有机物容易地除去。
而且,所述电光学装置的制造装置也可以是有机EL装置的功能层的蒸镀处理中使用的防附着板。
根据该构成,由于可以将附着在防附着板上的有机物容易地除去,因此就可以防止蒸镀小室内的污染。
而且,所述电光学装置的制造装置也可以是有机EL装置的功能层的蒸镀处理中使用的掩模。根据该构成,由于可以将附着在掩模上的有机物容易地除去,因此就可以防止由有机物的重量造成的掩模的弯曲。所以就可以确保蒸镀处理的精度。
另外,所述制造装置的清洗最好在常温下进行。
根据该构成,由于可以防止因加热造成的制造装置的变形,因此就可以精度优良地制造电光学装置。
另外,所述制造装置的清洗最好是在同时使用超声波的状态下进行。
根据该构成,就可以将附着在电光学装置的制造装置上的有机物有效地除去。
另一方面,本发明的清洗装置是电光学装置的制造装置上所附着的有机物的清洗装置,其特征是,具有将所述制造装置用吡咯烷酮的衍生物处理的载物台、将所述制造装置用水处理的载物台、将所述制造装置用乙醇处理的载物台、使所述制造装置干燥的载物台、向所述各载物台依次搬送所述制造装置的搬送机构。
根据该构成,就可以将附着在电光学装置的制造装置上的有机物容易地除去。
另一方面,本发明的电光学装置的特征是,使用所述的清洗方法清洗所述电光学装置的制造装置,使用被清洗了的所述电光学装置的制造装置来制造。
根据该装置,由于可以将附着在电光学装置的制造装置上的有机物除去,确保蒸镀处理的精度,因此就可以提供高质量的电光学装置。
附图说明
图1是表示实施方式的清洗装置的概略构成的说明图。
图2是低分子有机EL装置的侧视剖面图。
图3是蒸镀装置的说明图。
图4是对基板的蒸镀处理的说明图。
图5是本实施方式的清洗方法的各工序的处理内容及处理条件图6是实施例的各清洗液的清洗结果及各清洗液的安全性。
其中,5 搬送机构,10 第1载物台,20 第2载物台,30 第3载物台,40 第4载物台,50 第5载物台,140 蒸镀掩模
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方式进行说明。而且,以下的说明中使用的各附图为了将各构件设为可以识认的大小,对各构件的比例尺寸进行了适当变更。
[有机EL装置]本实施方式的清洗方法是清洗在形成低分子有机EL装置的发光层时附着在蒸镀掩模上的有机物的方法。所以,首先,使用图2对低分子有机EL装置的概略构成进行说明。
图2是低分子有机EL装置的侧视剖面图。有机EL装置200具有被配置成矩阵状的多个象素区域R、G、B。在由玻璃材料等制成的基板210的表面上,形成有驱动各象素区域的电路部220。而且,图2中,将电路部220的详细构成的图示省略。在该电路部220的表面,与各象素区域R、G、B对应地以矩阵状形成有由ITO等制成的多个象素电极240。另外,按照覆盖作为阳极发挥作用的象素电极240的方式,形成有由铜酞菁等制成的空穴注入层250。而且,也有在空穴注入层250的表面,设置由NPB(N,N-二(萘基)-N,N-二苯基-对二氨基联苯)等形成的空穴传输层的情况。
此外,在空穴注入层250的表面,以矩阵状形成有与各象素区域R、G、B对应的发光层260。该发光层260由分子量大约在1000以下的低分子有机材料构成。具体来说,将Alq3(铝络合物)等作为主体材料,将红荧烯等作为掺杂剂,构成发光层260。另外,按照覆盖各发光层260的方式,形成由氟化锂等构成的电子注入层270,另外,在电子注入层270的表面,形成有由Al等构成的阴极280。而且,在基板210的端部贴合有封闭基板(未图示),将整体密封封闭。
当在所述的象素电极240和阴极280之间施加电压时,即从空穴注入层250向发光层260注入空穴,通过电子注入层270向发光层260注入电子。此外,在发光层260中空穴及电子复合,激发掺杂剂而发光。像这样具有由低分子有机材料构成的发光层的低分子有机EL装置寿命长,在发光效率方面优良。
[蒸镀装置]所述的发光层通过使用蒸镀装置进行蒸镀处理而形成。所以,使用图3对蒸镀装置进行说明。
图3是蒸镀装置的说明图。下面将以电阻加热式真空蒸镀装置为例进行说明。该蒸镀装置100具有连接了真空泵102的小室104。在该小室104的内部,设有基板夹具110。在该基板夹具110上,成为蒸镀处理的对象的基板210被朝下保持。另一方面,按照与基板夹具110相面对的方式,设有填充了蒸镀材料124的坩锅120。在该坩锅120上配设有电热丝122,从而可以将坩锅内的蒸镀材料124加热。而且,为了防止蒸发了的蒸镀材料附着在小室104的内壁等上,设有防附着板130。
在使用该蒸镀装置进行蒸镀处理时,首先,在基板夹具110上安装基板210,并且向坩锅120内填充蒸镀材料124。然后,运转与小室104连接的真空泵102,对小室104的内部抽真空。然后,向配设在坩锅120上的电热丝122通电,使电热丝122发热,将坩锅内的蒸镀材料124加热。这时,蒸镀材料124即蒸发,附着在基板210的表面。而且,向基板以外的方向飞散的蒸镀材料附着在防附着板130的表面。
图4是对基板的蒸镀处理的说明图。而且,图4中,将基板210向下描画。这里,以在象素区域G上的发光层260的形成工序为例进行说明。在形成发光层260的情况下,在将蒸镀掩模140配置于基板210的表面的状态下,安装在蒸镀装置的基板夹具上。该蒸镀掩模140由不锈钢等金属薄板制成,在发光层260的形成区域中具有开口部142。另一方面,在蒸镀装置的坩锅内,作为蒸镀材料填充发光层260的构成材料。此外,当使该蒸镀材料124蒸发时,蒸镀材料124即穿过蒸镀掩模140的开口部142,附着在基板210的表面的发光层260的形成区域上。而且,由于在发光层260的形成区域以外的区域上配置有蒸镀掩模140,因此蒸镀材料124就附着在蒸镀掩模的表面。这样,通过使蒸镀材料124仅附着在发光层260的形成区域上,就可以形成发光层260。
另外,如果使蒸镀掩模140的开口部142向象素区域B移动,与所述相同地进行蒸镀处理,则可以在象素区域B上也形成发光层。此时,在蒸镀掩模140的表面上,各象素区域R、G、B的发光层260的构成材料就会依次堆积。而且,在防附着板上也同样地堆积了有机物。所以,就需要清洗附着在蒸镀掩模140或防附着板等上的有机物。
[清洗装置]图1是表示本实施方式的清洗装置的概略构成的说明图。本实施方式的清洗装置1具有将蒸镀掩模140用吡咯烷酮的衍生物处理的第1载物台10、对蒸镀掩模140进行水漂洗处理的第2载物台20、对蒸镀掩模140进行流水漂洗处理的第3载物台30、将蒸镀掩模140用乙醇处理的第4载物台40、使蒸镀掩模140干燥的第5载物台50、向各载物台依次搬送蒸镀掩模140的搬送机构5。而且,各载物台被设于清洗小室2的内部。
第1载物台10是将蒸镀掩模140用吡咯烷酮的衍生物处理的载物台。所以,在第1载物台10上设有处理槽,在该处理槽的内部填充有吡咯烷酮的衍生物。吡咯烷酮的衍生物是抗蚀剂剥离等中使用的药品,在有机物的分解作用方面十分优良。作为吡咯烷酮的衍生物,存在有2-吡咯烷酮或N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2吡咯烷酮等。其中,如果采用以化学式1表示的N-甲基-2-吡咯烷酮,则可以在常温下发挥较高的清洗效果。
[化1]而且,也可以在第1载物台10的处理槽中,设置超声波清洗机构16。超声波清洗机构16向清洗液内放射超声波而产生驻波,利用声压的作用清洗被清洗物。超声波清洗机构16例如优选放射800kHz以上的超声波的机构,更优选以特定的时间间隔扫描频率的机构。这样,清洗槽内的驻波的分布就会变化,从而可以发挥较高的清洗效果。
第2载物台20及第3载物台30是将蒸镀掩模140用水处理的载物台。所以,在第2载物台20的处理槽及第3载物台30的处理槽中,填充有水。特别是,在第3载物台30的处理槽中,设有水的搅拌机构36。利用该搅拌机构36,就可以在处理槽内产生水流。
第4载物台40是将蒸镀掩模140用乙醇处理的载物台。所以,在第4载物台40的处理槽中,填充有乙醇。
第5载物台50是使蒸镀掩模140干燥的载物台。而且,如果在第5载物台50中设置吹风机56,则可以使蒸镀掩模迅速干燥。另外,如果采用氮气等惰性气体的吹风机56,则可以防止蒸镀掩模140的氧化等。
此外,设有向各载物台依次搬送蒸镀掩模140的搬送机构5。搬送机构5被制成箱状,其壁面由冲孔金属或网材料等构成。这样,液体就可以穿过搬送机构5的壁面而自由出入。搬送机构5被制成在其内侧可以收容1个或多个蒸镀掩模140的大小,另外,被制成可以浸渍在各载物台的处理槽内的大小。此外,设有使该搬送机构5向各载物台依次移动,进而依次浸渍在各载物台的处理槽中的驱动机构(未图示)。
[清洗方法]使用图5及图1对使用所述的清洗装置清洗蒸镀掩模的方法进行说明。图5是本实施方式的清洗方法的各工序的处理内容及处理条件。本实施方式的清洗方法是具有将蒸镀掩模140用吡咯烷酮的衍生物处理的第1工序、对蒸镀掩模140进行水漂洗处理的第2工序、对蒸镀掩模140进行流水漂洗处理的第3工序、将蒸镀掩模140用乙醇处理的第4工序、使蒸镀掩模140干燥的第5工序的方法。
第1工序中,将蒸镀掩模140用吡咯烷酮的衍生物处理。具体来说,将蒸镀掩模140收容在搬送机构5中,使搬送机构5向第1载物台10移动,将搬送机构5和蒸镀掩模140一起浸渍在第1载物台10的处理槽内。浸渍条件例如采用室温下3分钟。这样就可以将附着在蒸镀掩模140上的有机物除去。而且,在第1载物台10的处理槽中设置了超声波清洗机构16的情况下,通过同时使用超声波清洗,就可以有效地除去有机物。而且,有时在蒸镀处理中使用后被长时间放置在大气中的防附着板等即使用10分钟的浸渍清洗也无法除去有机物。但是,通过同时使用超声波清洗,就可以将这样的附着在防附着板上的有机物完全除去。
第2工序中,对蒸镀掩模140进行水漂洗处理。具体来说,使搬送机构5向第2载物台20移动,将搬送机构5和蒸镀掩模140一起浸渍在处理槽内。浸渍条件例如采用室温下5分钟。这样就可以将附着在蒸镀掩模140上的吡咯烷酮衍生物的大部分除去。
第3工序中,对蒸镀掩模140进行流水漂洗处理。具体来说,预先驱动设置在第3载物台30的处理槽内的搅拌机构36,在处理槽内先产生水流。此外,使搬送机构5向第3载物台30移动,将搬送机构5和蒸镀掩模140一起浸渍在处理槽内。浸渍条件例如采用室温下5分钟。这样就可以将附着在蒸镀掩模140上的吡咯烷酮衍生物完全除去。
第4工序中,将蒸镀掩模140用乙醇处理。具体来说,使搬送机构5向第4载物台40移动,将搬送机构5和蒸镀掩模140一起浸渍在处理槽内。浸渍条件例如采用室温下3分钟。这样就可以将附着在蒸镀掩模140的表面上的水置换为乙醇。
第5工序中,对蒸镀掩模140进行干燥处理。具体来说,使搬送机构5向第5载物台50移动,将蒸镀掩模140放置10分钟。而且,由于将蒸镀掩模140的表面置换为低沸点的乙醇,因此就可以使之自然干燥。另外,在第5载物台50上设置了吹风机56的情况下,通过用该吹风机56向蒸镀掩模140吹风,就可以使之更迅速地干燥。
如上详述所示,本实施方式的清洗方法中,采用了使用吡咯烷酮的衍生物清洗附着在蒸镀掩模上的有机物的构成。在抗蚀剂剥离等中使用的吡咯烷酮的衍生物在有机物的分解作用方面十分优良。所以,就不需要擦洗等物理的处理或制造装置的改造,而可以在短时间内除去有机物。所以,就可以容易地除去附着在蒸镀掩模上的有机物。与此同时,可以防止由有机物的重量造成的蒸镀掩模的弯曲。所以,就可以确保蒸镀处理的精度。
另外,吡咯烷酮的衍生物即使在常温下也可以发挥优良的清洗效果。因而就不用伴随着加热,而可以将附着在蒸镀掩模上的有机物除去。而且,在蒸镀掩模的周缘部上,形成有与蒸镀掩模主体的热膨胀率不同的框架。当加热该蒸镀掩模时,由于蒸镀掩模主体和框架的热膨胀率的不同,就会有蒸镀掩模主体变形的可能。在这一点上,本实施方式的清洗方法可以不伴随着加热地清洗蒸镀掩模,从而可以防止蒸镀掩模的变形。特别是,如果不需要考虑被清洗物的变形,则通过加热清洗可以提高清洗效果。
而且,本发明的技术范围并不限定于所述的各实施方式,包括在不脱离本发明的主旨的范围内,对所述的各实施方式添加了各种变更的方式。
即,实施方式中所举的具体的材料或构成只不过是一个例子而已,可以进行适当的变更。实施方式中虽然对清洗附着在低分子有机EL装置的发光层的蒸镀掩模上的有机物的情况进行了说明,但是本发明可以广泛适用于清洗附着在电光学装置的制造装置上的有机物的情况。例如,除了低分子有机EL装置以外,可以广泛适用于高分子有机EL装置、液晶显示装置、等离子显示器装置、电场发射显示器装置(FED)等的制造装置中。另外,除了蒸镀处理中使用的制造装置以外,可以广泛适用于蒸镀处理以外的成膜处理或蚀刻处理等中使用的制造装置中。
[实施例1]对于多种清洗液,比较了有机物的清洗效果。作为清洗液,选定了10种溶剂或碱性水溶液。另外,作为被清洗物,采用了蒸镀处理中使用的防附着板。该防附着板是在低分子有机EL装置的功能层形成工序中采用的防附着板,在其表面,附着有铜酞菁或NPB(N,N-二(萘基)-N,N-二苯基-对二氨基联苯)、Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、红荧烯、香豆素等有机物。将该防附着板在各清洗液中在室温下浸渍了10分钟。而且,不进行超声波或擦洗等物理的清洗。漂洗为5分钟的流水洗,干燥用吹氮气来进行。
图6中表示各清洗液的清洗结果及各清洗液的安全性。在作为清洗液采用了N-甲基-2-吡咯烷酮的情况下,确认将附着在防附着板上的有机物完全除去,显示了最好的清洗效果。而且,作为N-甲基-2-吡咯烷酮,采用了Shipley制的抗蚀剂剥离液。
与之相反,在使用作为东京应化制的抗蚀剂剥离液的二甲亚砜和单乙醇胺混合液的情况下,有机物的清洗速度慢,即使在浸渍了10分钟后,也残留有较多的有机物。而且,成分中的单乙醇胺由于是相当于PRTR药品,可能对人体有影响,因此很难作为清洗液采用。
另一方面,用丙酮或乙醇、异丙醇之类的酮或醇也可以进行有机物的清洗。但是,由于确认被除去的有机物会再次附着,因此需要频繁更换清洗液。另外,多数被确认有防附着板的污物残留。此外,在将它们作为清洗液使用的情况下,需要很大的防爆炸设备。因此很难将它们作为清洗液采用。
而且,在使用TMAH(四甲基-氢氧化铵)或KOH(氢氧化钾)等碱类清洗液的情况下,无法获得良好的清洗效果。
根据以上情况,作为吡咯烷酮衍生物的N-甲基-2-吡咯烷酮被确认最适合作为附着在防附着板上的有机物的清洗液。

Claims (9)

1.一种清洗方法,其特征是,使用吡咯烷酮的衍生物来清洗附着在电光学装置的制造装置上的有机物。
2.一种清洗方法,是清洗附着在电光学装置的制造装置上的有机物的清洗方法,其特征是,具有将所述制造装置用吡咯烷酮的衍生物处理的工序、将所述制造装置用水处理的工序、将所述制造装置用乙醇处理的工序。
3.根据权利要求1或2所述的清洗方法,其特征是,所述吡咯烷酮的衍生物是N-甲基-2-吡咯烷酮。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的清洗方法,其特征是,所述电光学装置的制造装置,是有机EL装置的功能层的蒸镀处理中使用的防附着板。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的清洗方法,其特征是,所述电光学装置的制造装置,是有机EL装置的功能层的蒸镀处理中使用的掩模。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的清洗方法,其特征是,所述制造装置的清洗在常温下进行。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的清洗方法,其特征是,所述制造装置的清洗是在同时使用超声波的状态下进行。
8.一种清洗装置,是附着在电光学装置的制造装置上的有机物的清洗装置,其特征是,具有将所述制造装置用吡咯烷酮的衍生物处理的载物台、将所述制造装置用水处理的载物台、将所述制造装置用乙醇处理的载物台、使所述制造装置干燥的载物台、向所述各载物台依次搬送所述制造装置的搬送机构。
9.一种电光学装置,其特征是,使用权利要求1~7中任意一项所述的清洗方法清洗所述电光学装置的制造装置,使用被清洗了的所述电光学装置的制造装置来制造。
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