KR100788152B1 - Production method and device for organic EL element - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 EL 재료를 기판에 증착시킬 때의 유기 EL 재료의 변질을 방지함으로써 양호한 소자 성능을 갖는 유기 EL 소자를 제조하는 방법 및 그것에 사용하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 유기 EL 소자 증착 방법은 증발원(蒸發源) 안의 유기 EL 재료를 기화(氣化)하고, 성막(成膜)용 기판(4)상에서 퇴적시켜 박막을 형성하는 유기 EL 박막 증착에 있어서, 성막용 기판 이외에 상기 유기 재료가 석출하는 챔버 또는 셔터(5), (6) 등의 부품의 재질을, 상기 유기 재료가 변질하지 않는 불활성인 재질로 한 유기 EL 소자 증착용 장치를 사용하는 방법이다.The present invention relates to a method for producing an organic EL device having good device performance by preventing the deterioration of the organic EL material when the organic EL material is deposited on a substrate, and an apparatus used therefor. In the organic EL device deposition method of the present invention, in the organic EL thin film deposition in which an organic EL material in an evaporation source is vaporized and deposited on the film forming substrate 4, a thin film is formed. It is a method of using the organic EL element vapor deposition apparatus which made the material of components, such as the chamber or shutters 5 and 6 which the said organic material precipitates other than a film-forming board | substrate, into an inert material which does not deteriorate the said organic material. .
Description
본 발명은 유기 EL 소자용 유기 박막을 진공 증착법에 의해 작성하기 위하여 유기 EL 소자 재료(유기 EL 재료라고도 말함)를 기화(氣化)시켜 유기 EL 소자를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for producing an organic EL device by vaporizing an organic EL device material (also referred to as an organic EL material) in order to prepare an organic thin film for an organic EL device by a vacuum deposition method.
유기 EL 소자의 일반적인 구조로서는, 투명 도전막으로 이루어지는 양극과 음극 사이에 정공(正孔) 수송층, 발광층, 전자 수송층 등의 유기 박막층이 형성되어 있으며, 음극으로부터 정공 수송층을 통하여 발광층에 주입된 정공과 음극으로부터 전자 수송층을 통하여 발광층에 주입된 전자가 재결합할 때에 발광이 발생한다. 이 때, 재료 중의 불순물이나 변질물에 따라서는, 그것이 공증착(共蒸着)함으로써 이른바 다크 스폿(dark spot)이 발생하고, 표시 장치로 했을 때에 발색하지 않는 부분이 출현하는 등의 문제가 발생한다. As a general structure of the organic EL element, an organic thin film layer such as a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer is formed between an anode and a cathode made of a transparent conductive film, and holes injected from the cathode to the light emitting layer through the hole transporting layer; Light emission occurs when electrons injected into the light emitting layer from the cathode through the electron transport layer recombine. At this time, depending on impurities and altered substances in the material, so-called dark spots are generated by co-deposition, and problems such as appearance of uncolored color appear when the display device is used. .
유기 EL 소자용 유기 박막 작성 방법의 하나로서 진공 증착법이 있다는 것은 일본국 특허공개공보 2000-68055호 등에 의해 알려져 있다. 진공 증착법에서는, 유기 EL 재료인 증착 재료의 기화 온도 이상으로 가열된 증발원(蒸發源)으로부터 기화한 증착 재료가 성막(成膜)용 기판상에서 고체로 퇴적하여 박막을 형성한다. It is known from Japanese Patent Laid-Open No. 2000-68055 or the like that there is a vacuum evaporation method as one of methods for preparing an organic thin film for an organic EL device. In the vacuum vapor deposition method, the vapor deposition material vaporized from the evaporation source heated above the vaporization temperature of the vapor deposition material which is an organic EL material deposits as a solid on the film-forming board | substrate, and forms a thin film.
이 때, 막두께를 균일화하는 것이 중요하지만, 일반적으로는, 증발원으로부터의 증발량을 안정화시키고 나서 기판면에 퇴적시키는 방법이 취해진다. 그를 위하여, 증착 장치 내의 증발원 근처 및 기판 근처의 한쪽 또는 양쪽에, 셔터(shutter)를 설치하고, 증발원으로부터 기화하는 유기 EL 재료의 증발 속도 등을 모니터하면서, 증발량이 안정되면 셔터를 열어 기판면에의 증착을 개시하는 조작을 행한다. 이 셔터는 기판을 바꾸거나, 증착하는 유기 EL 재료를 변경하는 타이밍 등에서 다시 증발원이나 기판을 덮기 때문에, 개폐에 의한 쇼크에 의해 증발원에 면한 셔터상에 퇴적한 재료가 증발원에 떨어질 가능성이 있다. At this time, it is important to make the film thickness uniform, but generally, a method of stabilizing the amount of evaporation from the evaporation source and then depositing on the substrate surface is taken. For that purpose, shutters are provided at one or both sides of the evaporation source and the substrate near the evaporation apparatus, and the evaporation rate is stabilized while the evaporation rate is stabilized while monitoring the evaporation rate of the organic EL material vaporized from the evaporation source. An operation to start vapor deposition is performed. Since the shutter covers the evaporation source and the substrate again at the timing of changing the substrate, changing the organic EL material to be deposited, or the like, there is a possibility that the material deposited on the shutter facing the evaporation source may fall on the evaporation source due to the shock caused by the opening and closing.
막두께를 균일화하는 방법으로서는, 증발원과 기판 사이의 거리를 길게 취하는 방법도 일반적으로 병용된다. 통상, 유기 EL 소자용 진공 증착 장치는 증발원으로 보트나 도가니 등의 용기가 사용되고, 증발원으로부터 기화한 유기 EL 재료의 가스 형상 분자는 증발원을 정점으로 한 역삼각뿔 형상을 나타내도록 넓어지면서 상승해서 성막용 기판상에 도달하여 퇴적한다. 그리고, 역삼각뿔의 임의의 단면에서는 중심부의 가스 형상 분자 농도가 가장 높고, 반경 방향으로 멀어짐에 따라 농도가 낮아진다. 이 가스 형상 분자의 반경 방향의 농도 변화는 증발원에 가까울수록, 역삼각뿔의 중심부에 가까울수록 커지고, 이들이 멀수록 작아진다. As a method of making film thickness uniform, the method of taking a long distance between an evaporation source and a board | substrate is generally used together. In general, a vacuum evaporation apparatus for organic EL elements uses a vessel such as a boat or a crucible as an evaporation source, and gaseous molecules of an organic EL material vaporized from the evaporation source rise and widen so as to exhibit an inverted triangular pyramid with the evaporation source as a vertex. Reach and deposit on the substrate. In any cross section of the inverted triangular pyramid, the concentration of gaseous molecules at the center is the highest, and the concentration decreases as the radial distance increases. The radial concentration change of this gaseous molecule is larger as it is closer to the evaporation source and closer to the center of the inverted triangular pyramid, and becomes smaller as they are farther.
따라서, 기판상의 막두께 분포는 역삼각뿔 형상의 가스 형상 분자의 중심부가 퇴적하는 부분의 두께가 두껍고, 주변부가 퇴적하는 부분의 두께가 얇아진다. 그래서, 증발원과 기판 사이의 거리를 길게 함으로써, 기판면에 있어서의 가스 형상 분자 농도를 가능한 한 평균화시키거나, 또는, 역삼각뿔 형상의 가스 형상 분자 상(分子相)의 주변부만을 기판면에 퇴적시킴으로써 막두께의 균일화를 도모하는 경우가 많다. 그러나, 전자의 경우는, 가스 형상 분자의 확산이 커져서, 기판면 이외의 장치 내벽면 등에 상당량이 석출된다. 또한, 후자의 경우는, 장치가 소형이라고 하는 이점은 있으나, 가장 농도가 높은 부분인 역삼각뿔의 중심 부분의 가스 형상 분자가 기판면에 석출하지 않게 되고, 기판면 이외의 장치 내벽면 등에 석출한다는 문제가 보다 커진다. Therefore, in the film thickness distribution on the substrate, the thickness of the portion where the center portion of the inverted triangular pyramidal gas-shaped molecules is deposited is thick, and the thickness of the portion where the peripheral portion is deposited is thin. Therefore, by lengthening the distance between the evaporation source and the substrate, the gaseous molecular concentration on the substrate surface is averaged as much as possible, or only the periphery of the inverted triangular gaseous molecular phase is deposited on the substrate surface. In many cases, the film thickness can be uniformized. However, in the former case, the diffusion of gaseous molecules is increased, and a considerable amount is deposited in the device inner wall surface and the like other than the substrate surface. In the latter case, there is an advantage that the device is small, but gaseous molecules in the center portion of the inverted triangular pyramid, which is the highest concentration, do not precipitate on the substrate surface. The problem is bigger.
이와 같이 기판면 이외에 석출한 유기 EL 재료는 그것이 퇴적하면 증발원에 떨어져서, 공증착될 가능성이 있기 때문에, 증발원에 떨어질 가능성이 있는 장치 내벽면이나 셔터 등의 부품상에 퇴적한 재료는 변질시키지 않는 것이 중요하다.The organic EL material deposited in this manner other than the substrate surface may fall on the evaporation source and co-deposit if it is deposited. Therefore, the material deposited on parts such as the device inner wall surface and the shutter that may fall on the evaporation source may not be deteriorated. It is important.
또한, 일반적으로 증착하는 유기 EL 재료는 고가의 유기 화합물이기 때문에, 이것을 회수하여 재생 이용하는 것이 기대되고 있다. 그래서, 기판 이외의 장치 내벽면 등에 석출한 재료를 회수하여 재생 이용하기 위해서는, 유기 EL 재료를 변질시키지 않는 것이 중요하다.In general, organic EL materials to be deposited are expensive organic compounds, and therefore, it is expected to recover them and use them. Therefore, in order to recover and reclaim the material deposited on the inner wall surface of the device other than the substrate, it is important not to deteriorate the organic EL material.
일반적으로 유기 EL 소자용 진공 증착 장치에 있어서는, 유기 EL 재료의 가스형상 분자가 석출하는 부분의 재질, 예를 들면 진공 챔버 본체를 비롯하여, 챔버 내에 설치되는 셔터나 이른바 방착판(防着板)을 포함하는 부속물 등의 부품의 재질에는 저렴하고 가공성이 좋으며 방청성이 우수한 오스테나이트(austenite)계 스테인리스(SUS라고 약칭되는 경우가 있다)가 사용되는 경우가 많다. 그러나, 사용하는 유기 EL 재료에 따라서는, 석출물의 일부가 변질 또는 오염된다. Generally, in the vacuum evaporation apparatus for organic electroluminescent element, the material of the part in which the gaseous molecule | numerator of organic electroluminescent material precipitates, for example, the vacuum chamber main body, the shutter installed in a chamber, or what is called an anti-stick plate is used. Austenitic stainless steels (sometimes abbreviated as SUS) are often used for materials of parts such as the included accessories, which are inexpensive, have good workability, and are excellent in rust resistance. However, depending on the organic EL material to be used, part of the precipitate is deteriorated or contaminated.
예를 들면, 대표적인 유기 EL 재료로서 알려져 있는 8-히드록시퀴놀린 알루 미늄(Hydroxyquinoline aluminum)(Alq3라고 약칭되는 경우가 있다)과 같은 유기 금속 착체 화합물에서는, SUS판 중의 철과 유기 금속 착체 중의 알루미늄이 금속 교환 반응을 일으켜서, 8-옥시퀴놀린철 착체를 생성하는 경우가 일어날 수 있다. 이 8-옥시퀴놀린철 착체도 기화한다. 또한, 유기 EL 재료가 부식성인 경우나 산화성의 분위기를 형성하는 경우는, 철녹(iron rust) 등을 발생한다. 금속 원소를 포함하지 않는 유기 EL 재료이며, 부식성이 아닌 경우에 있어서도, 장치의 운전과 휴지(休止)에 의해 온도 변화가 반복되어 발생하고, 그 결과, 강고하게 부착된 유기 EL 재료와 SUS 금속판의 열팽창률의 차이에 의해, SUS 표면에 마모가 발생하거나, 또한 SUS 금속과 유기 EL 재료의 접착 표면에 반복 응력이 발생하여, SUS 금속판 표면의 아주 작은 요철 표면 조직이 금속 피로를 일으켜, 유기 EL 재료가 금속 표면으로부터 벗겨질 때에, 금속 표면의 아주 작은 볼록부의 표면 조직을 기계적으로 함께 벗겨내는 현상이 일어날 수 있다. For example, in an organometallic complex compound such as 8-hydroxyquinoline aluminum (may be abbreviated as Alq3) known as a representative organic EL material, iron in the SUS plate and aluminum in the organometallic complex The metal exchange reaction may occur to produce an 8-oxyquinoline iron complex. This 8-oxyquinoline iron complex is also vaporized. In addition, when the organic EL material is corrosive or forms an oxidizing atmosphere, iron rust or the like is generated. It is an organic EL material that does not contain a metal element, and even when it is not corrosive, the temperature change is repeatedly generated due to the operation and rest of the apparatus. As a result, the firmly adhered organic EL material and the SUS metal plate Due to the difference in thermal expansion rate, abrasion occurs on the SUS surface or cyclic stress occurs on the bonding surface of the SUS metal and the organic EL material, and very small uneven surface texture on the surface of the SUS metal plate causes metal fatigue, resulting in organic EL material When the flakes are peeled off from the metal surface, the phenomenon of mechanically peeling together the surface tissue of the tiny convex portions of the metal surface may occur.
이 변질한 유기 EL 재료가 증발원에 떨어져서, 다시 기화하여 기판에 공증착하면 소자 성능이 악화된다. 또한, 회수 유기 EL 재료 중에 변질물이 있으면, 재생물이 불순물에 오염되어, 그것을 사용하여 작성한 소자의 성능이 저하하거나, 재생 이용하기 위한 정제가 곤란해진다.When the deteriorated organic EL material falls on the evaporation source, vaporizes, and co-deposits on the substrate, device performance deteriorates. In addition, if there is a quality substance in the recovered organic EL material, the regenerated material is contaminated with impurities, and the performance of the device created by using the same decreases or it becomes difficult to purify the regenerated use.
따라서, 본 발명의 목적은 유기 EL 재료의 변질 또는 오염을 방지하여, 양호한 품질의 유기 EL 소자를 수율 좋게 생산하는 것이 가능한 유기 EL 소자의 제조 방법 및 그것에 사용되는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing an organic EL element and a device for use in which it is possible to prevent deterioration or contamination of an organic EL material and to produce a good quality organic EL element with good yield.
본 발명의 유기 EL 소자의 제조 방법은, 유기 EL 소자용의 유기 재료를 기화하고, 성막용 기판상에서 퇴적시켜 박막을 형성하는 유기 EL 박막 증착에 있어서, 기판면 이외의 상기 유기 재료가 퇴적하는 장치 내벽면 및 장치 내부에 설치된 부품을 상기 유기 재료에 대하여 불활성인 재질로 하고, 유기 EL 박막 증착을 행하는 방법이다. 여기에서, 상기 기판면 이외에 퇴적하는 유기 재료를 회수, 재사용하는 것은 유리하다. The manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention is an apparatus in which the said organic material other than a substrate surface deposits in the organic electroluminescent thin film deposition which vaporizes the organic material for organic electroluminescent elements, and deposits on a film-forming board | substrate to form a thin film. It is a method of carrying out organic electroluminescent thin film deposition using the material provided in an inner wall surface and the inside of an apparatus as an inert material with respect to the said organic material. Here, it is advantageous to recover and reuse the organic material deposited other than the substrate surface.
본 발명의 유기 EL 박막 증착용 장치는 유기 EL 소자용의 유기 재료를 기화하고, 성막용 기판상에서 퇴적시켜 박막을 형성하는 유기 EL 박막 증착에 있어서, 기판면 이외의 상기 유기 재료가 퇴적하는 장치 내벽면 및 장치 내부에 설치된 부품을 상기 유기 재료에 대하여 불활성인 재질로 한 장치이다. 여기에서, 상기 부품으로서는, 셔터가 바람직하게 예시된다. 또한, 상기 장치 내벽면 및 장치 내부에 설치된 부품의 적어도 표층면을, 기화하는 유기 재료에 대하여 불활성인 재료로 하는 것도 바람직하다. The organic EL thin film deposition apparatus of the present invention is an organic EL thin film deposition in which an organic material for an organic EL element is vaporized and deposited on a film formation substrate to form a thin film. It is an apparatus in which the wall surface and the components installed inside the apparatus are made of a material which is inert to the organic material. Here, as said component, a shutter is illustrated preferably. Moreover, it is also preferable to set at least the surface layer surface of the said device inner wall surface and the component provided in the inside of the apparatus to an inert material with respect to the vaporizing organic material.
도 1은 본 발명의 유기 EL 소자 증착용 장치의 일례를 나타내는 단면도로, 챔버(1), 증발원(2), 유기 EL 재료(3), 기판(4), 셔터(5, 6)로 구성되어 있다. 1 is a cross-sectional view showing an example of the organic EL element deposition apparatus of the present invention, which is composed of a chamber 1, an
이하, 본 발명의 유기 EL 박막 증착용 장치 및 그것을 사용한 증착 방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 장치의 일례를 나타내는 단면 모식도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the organic EL thin film vapor deposition apparatus of this invention and the vapor deposition method using the same are demonstrated in detail. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the apparatus of this invention.
이 진공 증착 장치는 진공으로 할 수 있는 챔버(1)와, 챔버(1) 내에 배치되는 도가니 등의 증발원(2), 기판(4)을 소정 위치에 유지하기 위한 유지 수단(도시하지 않음), 퇴적시키는 타이밍을 실질적으로 컨트롤하는 셔터(5 및 6)를 부품으로서 구비하고 있다. 이 도면에서는, 셔터(5)는 증발원 근처에 형성되고, 셔터(6)는 기판 근처에 형성되어 있으나, 어느 한쪽에만 형성할 수도 있다. The vacuum vapor deposition apparatus includes a chamber 1 capable of vacuuming, an
챔버(1)는 진공 펌프 등에 의해 감압 가능하게 되어 있는 것 외에, 내부에 장입(裝入)되는 유기 EL 재료나 기판의 출납이 가능한 구조로 되어 있다. 그리고, 증발원(2)을 가열하고, 챔버(1) 내부를 감압으로 하며, 증발원 내부에 장입된 유기 EL 재료(3)를 가급적으로 일정 속도로 기화(증발 또는 승화)시키고, 감시 장치(도시하지 않음)로 기화 속도를 감시 또는 제어하며, 기화 속도가 일정하게 되었다면 셔터(5 및 6)를 개방하거나 또는 기화 속도에 따라 셔터(5 및 6)의 개방도를 제어함으로써, 기판(4)에 부착하는 유기 EL 재료의 부착 속도 또는 양 또는 두께를 제어한다. The chamber 1 is capable of depressurizing with a vacuum pump or the like, and has a structure in which the organic EL material and the substrate that are charged inside can be put in and taken out. Then, the
본 예에 있어서의 진공 증착 장치에서는, 증발원의 용기 형상을 도가니 모양으로 하고 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 증발원(2)은 1개만을 기재하고 있으나, 복수개 있는 것도 가능하다. 한편, 챔버(1) 내에 배치되고, 유기 EL 재료가 부착하는 위치에 있는 부품으로서는, 도면을 간단하게 하고, 이해를 용이하게 하기 위하여 셔터(5 및 6)만이 도시되어 있으나, 통상은 그것 이외의 부품을 설치하고 있는 경우가 많다. 예를 들면, 주로 챔버 내벽에 석출한 재료의 청소 작업을 경감할 목적으로 착탈(着脫)할 수 있도록 되어 있는 방착판을 설치하는 경우가 있다. 이 방착판은 얇은 SUS판을 굽혀서, 챔버의 내벽을 따라서 챔버 내에 설치되며, 착탈을 하기 쉽도록 분할되어 설치되는 경우가 많다. In the vacuum vapor deposition apparatus in this example, although the container shape of an evaporation source is made into the crucible shape, it is not limited to this. In addition, although only one
유기 EL 재료가 발광층을 형성하는 재료인 경우는, 유기 금속 착체가 사용되는 일이 많은데, 고온하에서 착체 금속이 이종 금속과 접촉하면, 소정 비율로 금속 교환, 즉 변질이 일어난다. 따라서, 유기 금속 착체가 석출하는 기판 이외의 재질은 유기 금속 착체에 대하여 불활성이 아니면, 유기 금속 착체가 변질한다. In the case where the organic EL material is a material for forming the light emitting layer, an organometallic complex is often used. When the complex metal is in contact with a dissimilar metal under high temperature, metal exchange, that is, alteration occurs at a predetermined ratio. Therefore, if the materials other than the substrate on which the organometallic complex precipitates are not inert to the organometallic complex, the organometallic complex is deteriorated.
기판 이외에 유기 금속 착체가 석출하는 부위로서는, 챔버(1)의 내벽, 증발원에 면한 셔터(5 및 6), 그리고 이른바 방착판 등이 있다. In addition to the substrate, examples of the site where the organometallic complex precipitates include the inner wall of the chamber 1, the
챔버(1)나 셔터(5, 6) 등의 부품은 1종류의 금속 재료 등의 재질로 구성되어 있어도, 2층이상의 재료로 구성되어 있어도 지장이 없으며, 기화한 유기 EL 재료가 석출하는 적어도 표층부의 재질을 유기 EL 재료에 대하여 불활성인 재질로 하는 것이 좋다. 또한, 챔버(1)의 재질을 불활성인 재질로 하는 대신에, 이른바 방착판을 불활성인 재질로 하는 것이어도 좋다. The components such as the chamber 1 and the
본 발명에서 말하는 불활성인 재질이란, 유기 EL 재료와 접촉하여, 재질 자신 뿐만 아니라, 유기 EL 재료에 대해서도 변질, 분해 및 재질의 부식에 의한 오염 등을 발생시키지 않는 것을 말한다. 구체적으로는, 챔버(1) 등의 재질과 유기 EL 재료가 접촉하는 것에 기인하여 발생하는 것을 말하지만, 그 분위기에 기인하여 재질이 부식, 변질하는 것을 포함한다. 그러나, 유기 EL 재료가 단지 열분해하는 것과 같은 경우를 포함하는 의미가 아니라, 그것을 촉진하여, 분위기 중에서 현실적으로 부식, 변질, 오염을 발생시키는 것에 한한다. The inert material referred to in the present invention means that in contact with the organic EL material, not only the material itself but also the organic EL material are not deteriorated, decomposed or contaminated by corrosion of the material. Although specifically, it refers to what arises because a material, such as the chamber 1, and organic electroluminescent material contact, the material corrodes and changes in quality due to the atmosphere. However, it is not meant to include the case where the organic EL material is merely pyrolyzed, but it is limited to promoting it and causing corrosion, deterioration and contamination in a realistic manner in the atmosphere.
본 발명에서 바람직하게 사용되는 재질로서는, 금 등의 귀금속류, 불소 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지 등의 내열성 수지류, 석영 유리, 파이렉스(pyrex), 경질 유리, 법랑(琺瑯) 등의 유리류, 알루미나, 질화규소, 자기(磁器) 등의 세라믹스류 등의 비금속 재료 등을 들 수 있다. 이들 중에서 가공성이나 비용 등을 고려하여, 적절하게 선택할 수 있다. 바람직한 불활성 재질로서는, 금속류, 법랑 등의 유리류, 불소 수지 및 세라믹스류를 들 수 있다. 이들 중, 강도를 갖지 않거나, 성형 곤란한 재질이나 고가의 재질은 박막 증착이나 도금 등의 수단으로 표층부만을 불활성인 재질로 하는 것이 유리하다.Preferred materials for use in the present invention include precious metals such as gold, heat resistant resins such as fluorine resins, polyimide resins and silicone resins, glass such as quartz glass, pyrex, hard glass, enamel, Nonmetallic materials, such as ceramics, such as an alumina, a silicon nitride, and a porcelain, etc. are mentioned. Among these, considering processability, cost, etc., it can select suitably. Preferable inert materials include metals, glass such as enamel, fluororesins and ceramics. Among these, it is advantageous that the material having no strength, or difficult to be molded, or an expensive material be made of only an inert surface layer portion by means such as thin film deposition or plating.
또한, 유기 금속 착체 EL 재료의 경우는, 상기 불활성 재료 외에, 상기 금속과 금속 교환 반응을 일으키지 않는 귀금속 또는 적어도 상기 금속과 동일한 금속 재료를 표면에 갖는 재료도 채용할 수 있다. 예를 들면, Alq3의 경우는, 알루미늄 재료 외에, 표면에 알루미늄을 입힌 재질을 사용할 수 있다.In addition, in the case of the organometallic complex EL material, in addition to the inert material, a material having, on the surface, a noble metal which does not cause a metal exchange reaction with the metal or at least the same metal material as the metal can be employed. For example, in the case of Alq3, the material which coated aluminum on the surface besides an aluminum material can be used.
다음으로, 본 발명의 장치를 사용하여 증착하는 방법에 대하여 설명한다. Next, the deposition method using the apparatus of the present invention will be described.
증발원(2)에는 증착시키는 유기 EL 재료(3)를 소정량 장입한다. 또한, 이미 몇갠가의 층이 증착 등에 의해 형성되어 있어도 좋은 기판(4)이 증착시키는 면을 증발원(2)측을 향하여 세트된다. 기판(4)은 증발원(2)의 실질적으로 바로 위에 배치하는 것이 증착 속도의 점에서 유리한데, 셔터의 개폐시나 기판의 교환시에, 부착 퇴적물이 증발원(2) 안으로 낙하할 위험성이 있으나, 본 발명의 증착 장치를 사용하면 이러한 경우라 하더라도, 퇴적물의 변질이나 오염이 없으므로, 그것에 의한 문제가 해결된다.
The
그 후, 감압과 가열이 행해지고, 기화가 개시된다. 증발원(2) 및 그 주위의 증발부 온도는 유기 EL 재료(3)의 소정의 증기압을 얻을 수 있는 온도이면 된다. 통상, 이 증기압은 수Torr로부터 10-8Torr정도이다. 기화 개시 직후는 기화 속도가 안정되지 않기 때문에 셔터는 증발원 또는 기판을 덮고 있다. 기화 속도를 막두께 센서 등에 의해 모니터하고, 기화 속도가 안정되면 증발원 또는 기판을 덮고 있는 셔터(5 및 6)를 열어 기판에의 증착이 개시된다. 그 밖의 증착 조건은 공지의 방법을 채용할 수 있으며, 본 발명은 상기 도면 또는 하기 실시예에 기재된 장치 및 운전 조건에는 한정되지 않는다. 또한, 유기 EL 재료는 Alq3 등의 금속 착체에 한정되는 것이 아니며, 유기 EL 소자의 제작에 사용되는 유기 EL 재료 모두에 적용 가능하다. Thereafter, pressure reduction and heating are performed, and vaporization is started. The temperature of the
<실시예><Example>
이하, 실시예에 기초하여, 본 발명의 구체예를 설명한다.Hereinafter, the specific example of this invention is described based on an Example.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
고순도 8-히드록시퀴놀린 알루미늄(Alq3)을, 도 1에 나타내는 증착 장치를 사용하여 기판상에 증착하였다. 셔터(5 및 6)의 재질은 SUS304로 하였다. High purity 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3) was vapor-deposited on the board | substrate using the vapor deposition apparatus shown in FIG. The material of the
증착 종료 후에 증발원 근처의 증발원에 면한 셔터(5)에 퇴적한 Alq3를 회수하여, 이것을 분석한 결과 철 및 크롬이 검출되었다. 이것은 Alq3와 금속 교환한 착체로 추정되었다. After the deposition was completed, Alq3 deposited on the
다음으로, 상기 회수 Alq3를 모아서, 이것을 발광층겸 전자 수송층으로 하고, 상기와 동일한 장치를 사용하여, ITO막이 이미 형성되어 있는 유리 기판의 ITO 투명 전극상에 N,N'-디-(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(benzidine)(이하, NPB라고 한다)을 정공 수송층으로 하며, 계속해서 상기 Alq3, 계속해서 알루미늄-리튬 음극을 갖는 적층 소자를 작성하였다. 한편, 유기 재료의 두께는 모두 50nm으로 하고, 전극은 ITO, 알루미늄-리튬 모두 200nm으로 하였다. 봉지(封止) 직후에 이 소자를 형광 현미경으로 관찰한 결과, 1000㎛×1000㎛당 수개의 다크 스폿이 확인되었다.Next, the said collection Alq3 is collected and made into a light emitting layer and an electron carrying layer, and N, N'-di- (naphthalene-1) is carried out on the ITO transparent electrode of the glass substrate in which the ITO film | membrane is already formed using the same apparatus as the above. -Il) -N, N'-diphenyl-benzidine (henceforth NPB) is used as a hole transport layer, and the laminated element which has the said Alq3 and the aluminum-lithium cathode subsequently was created. On the other hand, the thickness of all the organic materials was 50 nm, and the electrode was 200 nm for both ITO and aluminum-lithium. As a result of observing the device with a fluorescence microscope immediately after encapsulation, several dark spots per 1000 µm x 1000 µm were observed.
(실시예 1)(Example 1)
셔터에 용융 알루미늄 도금을 실시하고, 그것 이외는 비교예 1과 동일 조건으로 Alq3를 증착하였다. 증착 종료 후에 증발원 근처의 증발원에 면한 셔터(5)에 퇴적한 Alq3에는, 금속 교환을 일으킨 착체는 검출되지 않았다. Molten aluminum plating was performed to the shutter, and Alq3 was deposited on the conditions similar to the comparative example 1 except that. The complex which caused metal exchange was not detected in Alq3 deposited on the
이 퇴적물을 모아서, 이 것을 발광층겸 전자 수송층으로 하고, NPB를 정공 수송층으로 하는 비교예 1에 기재와 동일한 적층 소자를 비교예 1과 동일 조건으로 작성하였다. 봉지 직후에 이 소자를 형광 현미경으로 관찰한 결과, 다크 스폿의 수는 대폭으로 감소하였다. This deposit was collected, and the same laminated element as described in Comparative Example 1 was prepared under the same conditions as in Comparative Example 1, which was used as the light emitting layer and the electron transporting layer, and the NPB was the hole transporting layer. As a result of observing the device with a fluorescence microscope immediately after encapsulation, the number of dark spots was greatly reduced.
본 발명에 따르면, 기계적 쇼크 등에 의해 증발원에 혼입할 수 있는 부위에 석출하는 유기 EL 재료의 변질을 방지함으로써 유기 EL 소자 성능을 양호하게 한다. 또한, 미이용의 유기 EL 재료의 재생 사용을 용이하게 한다. According to the present invention, the organic EL device performance is improved by preventing the deterioration of the organic EL material that is deposited on the site that can be mixed into the evaporation source due to mechanical shock or the like. In addition, it is easy to regenerate and use unused organic EL materials.
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