JP2003031362A - Method for manufacturing organic el element, and device for manufacturing organic el element - Google Patents

Method for manufacturing organic el element, and device for manufacturing organic el element

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JP2003031362A
JP2003031362A JP2001215235A JP2001215235A JP2003031362A JP 2003031362 A JP2003031362 A JP 2003031362A JP 2001215235 A JP2001215235 A JP 2001215235A JP 2001215235 A JP2001215235 A JP 2001215235A JP 2003031362 A JP2003031362 A JP 2003031362A
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organic
substrate
electrode
layer
dry ice
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Japanese (ja)
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Koji Yasukawa
浩司 安川
Shigeyuki Ishiguro
茂之 石黒
Hiroyuki Endo
広行 遠藤
Michio Arai
三千男 荒井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for manufacturing an organic EL element allowed to select an optimum material for an organic EL layer while suppressing disconnection of wiring and an element leak caused by a photolithographic defect. SOLUTION: In this method for manufacturing the organic EL element by forming a first electrode, one or more organic layers and a second electrode in order on a substrate, in any process before the film formation of the organic layer after forming a wiring electrode on the substrate, dry ice particles supplied from a dry ice supply means 3 are sprayed onto the substrate 2 together with a transport fluid to clean the substrate 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機EL(エレク
トロルミネッセンス)素子及び有機EL素子を用いた有
機ELディスプレイパネルの製造方法および製造装置に
関するものであり、さらに詳細には、製造に伴う異物に
起因する素子リークを防止する手段を提供することで、
生産性が高く、耐久性、信頼性が向上した有機EL素子
およびそれを用いた有機ELディスプレイパネルの製造
方法および製造装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) element and a method and an apparatus for manufacturing an organic EL display panel using the organic EL element. By providing a means for preventing element leakage caused by
The present invention relates to an organic EL element having high productivity, improved durability and reliability, and an organic EL display panel manufacturing method and manufacturing apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、占有体積の減少の観点からフラッ
トパネルディスプレイヘの要求が高まっており、軽量で
バックライトを必要としないエレクトロルミネッセンス
素子(以下、EL素子と略す)を用いたデバイスが注目
されている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for flat panel displays from the viewpoint of occupying a small volume, and a device using an electroluminescence element (hereinafter abbreviated as EL element) which is light in weight and does not require a backlight is attracting attention. Has been done.

【0003】EL素子には有機EL素子と無機EL素子
がある。このうち有機EL素子は、無機EL素子と異な
り、20V程度以下の低電圧で駆動することができると
いう利点を有している。
EL elements include organic EL elements and inorganic EL elements. Among them, the organic EL element has an advantage that it can be driven at a low voltage of about 20 V or less, unlike the inorganic EL element.

【0004】有機EL素子は、外部から、電子と正孔
(ホール)を注入し、それらの再結合エネルギーによっ
て、発光中心を励起するもので、一般に、錫ドープ酸化
インジウム(ITO)などより正孔(ホール)注入電極
上に成膜されたトリフェニルジアミンなどを含む正孔輸
送槽と、正孔輸送槽上に積槽されたアルミキノリノール
錯体(Alq3)等の蛍光物質を含む有機発光槽と、マ
グネシウムなどの仕事関数の小さな金属電極(電子注入
電極)とを基本構成としている。
The organic EL device is a device which injects electrons and holes from the outside and excites the luminescence center by the recombination energy of the electrons. Generally, holes are formed from tin-doped indium oxide (ITO) or the like. (Hole) A hole transport tank containing triphenyldiamine or the like formed on an injection electrode, an organic light-emitting tank containing a fluorescent substance such as an aluminum quinolinol complex (Alq3) stacked on the hole transport tank, The basic structure is a metal electrode (electron injection electrode) having a small work function such as magnesium.

【0005】このような有機EL素子を用いたディスプ
レイを製造する場合、量産工程においては、不良率をい
かに少なくするかが重要な課題である。すなわち、製造
工程において有機槽が不均一に積槽されたり、電子注入
電極等の機能性薄膜を積槽する際に有機層にダメージを
与えたり、逆に電子注入電極自体に不純物が混入した
り、酸化したりして、輝度ムラ、ドット欠陥等の不良や
品質のバラツキを生じる場合がある。
When manufacturing a display using such an organic EL element, how to reduce the defective rate is an important issue in the mass production process. That is, the organic bath is unevenly stacked in the manufacturing process, the organic layer is damaged when the functional thin film such as the electron injection electrode is stacked, and conversely impurities are mixed in the electron injection electrode itself. In addition, there is a case where defects such as uneven brightness and dot defects and quality variations occur due to oxidation.

【0006】特に、電流リークの発生は重要な問題であ
り、逆方向への電流(リーク電流)が有ると、クロスト
ークや、輝度ムラ、或いはドット欠陥等が生じ、量産製
品としては致命的な不良となる。
In particular, the occurrence of current leakage is an important problem, and if there is a current (leakage current) in the opposite direction, crosstalk, uneven brightness, dot defects, etc. occur, which is fatal for mass production products. It becomes defective.

【0007】従来の有機EL素子は、有機層の膜厚が1
00〜200nm程度であり、このように薄い膜に微細な
異物があると、20V 程度までの駆動電圧を印加するこ
とで容易にリークが発生してしまう。
In the conventional organic EL device, the thickness of the organic layer is 1
The thickness is about 00 to 200 nm, and if such a thin film contains fine foreign matter, leakage easily occurs by applying a drive voltage up to about 20V.

【0008】リーク不良の発生を抑制する手法として、
例えば特開2000−91067号公報、あるいは、特
開2001−68272号公報では、有機EL材料層の
熱融解によって、リーク発生の要因となり得る異物を包
埋するような処理を行なう方法が公開されている。
As a method for suppressing the occurrence of defective leakage,
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-91067 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-68272 discloses a method of performing a process of embedding a foreign substance that may cause a leak by thermal melting of an organic EL material layer. There is.

【0009】しかし、有機EL材料を熱融解すると、有
機材料とITOとのぬれ性の問題から、ITOと有機E
L材料との界面が不安定になり、その結果、作製した有
機ELディスプレイの表示品質に不良が発生し、信頼性
が低下するといった問題が生じる。
However, when the organic EL material is melted by heat, due to the problem of wettability between the organic material and ITO, ITO and organic E
The interface with the L material becomes unstable, and as a result, the produced organic EL display suffers from poor display quality, resulting in a decrease in reliability.

【0010】また、熱融解を行なう為に、有機材料が熱
酸化するという現象が避けられず、有機EL素子の駆動
電圧が上昇してしまうという問題があった。
In addition, there is a problem in that the phenomenon in which the organic material is thermally oxidized is inevitable due to the thermal melting, and the driving voltage of the organic EL element increases.

【0011】また、熱融解を行わせる材料が限定されて
しまい、素子の設計の自由度が制約されてしまうという
問題も有していた。
Further, there is a problem in that the materials to be melted by heat are limited, and the degree of freedom in designing the device is limited.

【0012】さらに、フォトリソ欠陥による配線電極の
断線現象も上記微小粒子によるものと考えられるが、未
だ有効な防止策がないのが現状であった。
Further, it is considered that the disconnection phenomenon of the wiring electrode due to the photolithography defect is also due to the above-mentioned fine particles, but there is still no effective preventive measure.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フォ
トリソ欠陥による配線の断線や、素子リークを抑制し、
かつ、有機EL層の最適な材料選定が可能な有機EL素
子の製造方法および製造装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent wiring disconnection and element leakage due to photolithography defects,
Moreover, it is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus of an organic EL element capable of selecting an optimum material for the organic EL layer.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明の構成により達成される。 (1) 少なくとも基板上に第1の電極と1層または2
層以上の有機層と第2の電極とを順次形成する有機EL
素子の製造方法であって、少なくとも前記基板上に配線
電極を形成した後、有機層成膜までのいずれかの工程で
ドライアイス粒子を移送流体と共に基板上に吹き付けて
洗浄を行う有機EL素子の製造方法。 (2) 少なくとも第1の電極を形成した後に洗浄を行
う上記(1)の有機EL素子の製造方法。 (3) 少なくとも素子分離構造体後に洗浄を行う上記
(1)または(2)の有機EL素子の製造方法。 (4) 密閉可能な洗浄槽と、この洗浄槽内に配置され
る被洗浄基板と、所定粒径のドライアイス粒子を高速の
移送流体と共にブラストノズルから被洗浄基板表面に吹
き付けるドライアイス供給手段とを有し、前記被洗浄基
板が有機EL素子の有機層が未成膜状態の基板である有
機EL素子の製造装置。 (5) 前記ドライアイス粒子の平均粒径が0.05〜
10μm である上記(4)の有機EL素子の製造装置。 (6) 前記基板は少なくとも配線電極が成膜されてい
る上記(4)または(5)の有機EL素子の製造装置。 (7) 前記移送流体がN2 、Ar、He、Krおよび
Neから選択される1種または2種以上である上記
(4)〜(6)のいずれかの有機EL素子の製造装置。
The above object can be achieved by the following constitution of the present invention. (1) At least a first electrode and one layer or two on a substrate
Organic EL in which two or more organic layers and a second electrode are sequentially formed
A method of manufacturing an element, comprising: an organic EL element in which, after at least the wiring electrode is formed on the substrate, dry ice particles are sprayed on the substrate together with a transfer fluid in any step up to the formation of an organic layer for cleaning. Production method. (2) The method for manufacturing an organic EL element according to (1) above, in which cleaning is performed after forming at least the first electrode. (3) The method for manufacturing an organic EL element according to (1) or (2), wherein washing is performed after at least the element isolation structure. (4) A sealable cleaning tank, a substrate to be cleaned placed in the cleaning tank, and a dry ice supply means for spraying dry ice particles having a predetermined particle size together with a high-speed transfer fluid from the blast nozzle onto the surface of the substrate to be cleaned. An apparatus for manufacturing an organic EL element, wherein the substrate to be cleaned is a substrate in which an organic layer of the organic EL element is not formed. (5) The average particle size of the dry ice particles is 0.05 to
The apparatus for manufacturing an organic EL device according to (4), which has a size of 10 μm. (6) The apparatus for manufacturing an organic EL element according to (4) or (5), wherein at least wiring electrodes are formed on the substrate. (7) The apparatus for manufacturing an organic EL element according to any one of (4) to (6), wherein the transfer fluid is one kind or two kinds or more selected from N 2 , Ar, He, Kr and Ne.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の有機EL素子の製造方法
は、少なくとも基板上に第1の電極と1層または2層以
上の有機層と第2の電極とを順次形成する有機EL素子
の製造方法であって、少なくとも前記基板上に配線電極
を形成した後、有機層成膜までのいずれかの工程でドラ
イアイス粒子を高速流体と共に基板上に吹き付けて洗浄
を行うものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for manufacturing an organic EL element of the present invention is an organic EL element in which at least a first electrode and one or more organic layers and a second electrode are sequentially formed on at least a substrate. In the manufacturing method, after the wiring electrode is formed on at least the substrate, dry ice particles are sprayed on the substrate together with the high-speed fluid in any step up to the formation of the organic layer for cleaning.

【0016】このように、ドライアイス粒子をEL基板
上に吹き付けることにより、基板上に付着した微細な粒
子を効果的に除去することができ、リーク電流の発生を
抑制することができる。
As described above, by spraying the dry ice particles onto the EL substrate, it is possible to effectively remove the fine particles adhering to the substrate and suppress the generation of leak current.

【0017】このような洗浄を行うための洗浄装置とし
ては、例えば図1に示すような構成の物がある。
As a cleaning device for performing such cleaning, there is, for example, a structure as shown in FIG.

【0018】図1は、有機EL素子の洗浄工程を行う製
造装置の一例を示した概略構成図である。図において、
有機EL素子の製造装置は、密閉可能な洗浄槽1と、こ
の洗浄槽1内に配置される被洗浄基板2と、所定粒径の
ドライアイス粒子5を高速の移送流体と共にブラストノ
ズル4から被洗浄基板2表面に吹き付けるドライアイス
供給手段3とを有する。このドライアイス供給手段3
と、ブラストノズルとの間には、ドライアイス粒子およ
び移送流体を搬送するためのダクト6が配置され両者を
連結している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a manufacturing apparatus for performing a cleaning process of an organic EL element. In the figure,
The apparatus for manufacturing an organic EL device includes a cleaning tank 1 that can be sealed, a substrate 2 to be cleaned that is placed in the cleaning tank 1, and dry ice particles 5 having a predetermined particle size, which are transferred from a blast nozzle 4 together with a high-speed transfer fluid. And a dry ice supply means 3 for spraying on the surface of the cleaning substrate 2. This dry ice supply means 3
And a blast nozzle, a duct 6 for transporting dry ice particles and a transfer fluid is arranged to connect them.

【0019】洗浄槽1は、密閉可能で、内部に有機EL
基板2と、ドライアイス供給手段3、ブラストノズル4
等を配置可能なものであれば、いかなる形状、大きさ、
材質のものであってもよい。また、ドライアイス供給手
段3自体は、必ずしも洗浄槽1内部にある必要はなく、
外部に配置され、そこからダクト6を介して洗浄槽内の
ブラストノズル4にドライアイス粒子を供給するように
してもよい。
The cleaning tank 1 can be sealed and has an organic EL inside.
Substrate 2, dry ice supply means 3, blast nozzle 4
Any shape, size, etc.
It may be made of material. Further, the dry ice supply means 3 itself does not necessarily have to be inside the cleaning tank 1,
The dry ice particles may be arranged outside and the dry ice particles may be supplied from there to the blast nozzle 4 in the cleaning tank through the duct 6.

【0020】洗浄槽1には、排気ポート11を有し、洗
浄に用いられ、汚染されたドライアイス粒子を速やかに
排出できるようになっている。また、洗浄に用いられた
ドライアイス粒子が被洗浄基板2近くに滞留しないよう
に、吸気ポート12から雰囲気ガスを導入し、所定の対
流を行わせるようにしてもよい。このような雰囲気ガス
としては、空気でもよいが、成膜されている構造物、配
線金属などへの影響の少ない窒素、不活性ガス等を用い
てもよい。また、その際雰囲気ガスの水分含有量を調整
してドライガスとしてもよい。
The cleaning tank 1 has an exhaust port 11 for quickly discharging contaminated dry ice particles used for cleaning. Further, atmospheric gas may be introduced from the intake port 12 to cause a predetermined convection so that the dry ice particles used for cleaning do not stay near the substrate 2 to be cleaned. As such an atmosphere gas, air may be used, but nitrogen, an inert gas, or the like, which has little influence on the structure in which the film is formed, the wiring metal, and the like may be used. Further, at that time, the moisture content of the atmospheric gas may be adjusted to be a dry gas.

【0021】ドライアイス供給手段は、所定粒径のドラ
イアイス粒子を、高速の移送流体と共に供給する。ドラ
イアイス供給手段に用いることのできるドライアイス発
生装置および移送流体供給装置としては、例えば米国特
許第5315793号、第5354384号、第540
9418号、第5561527号、第5853962号
に記載されている装置を用いることができる。
The dry ice supply means supplies dry ice particles having a predetermined particle size together with a high-speed transfer fluid. Examples of the dry ice generating device and the transfer fluid supplying device that can be used for the dry ice supplying means include, for example, US Pat. Nos. 5,315,793, 5,354,384, and 540.
The apparatus described in No. 9418, No. 5561527, No. 5853962 can be used.

【0022】ドライアイス供給手段から供給されるドラ
イアイス、すなわちCO2 粒子は、その平均粒径が、好
ましくは0.05〜10μm 、より好ましくは0.1〜
5.0μm である。粒子の大きさが前記範囲外になる
と、洗浄力が極端に低下してくる。供給されるドライア
イス粒子の供給量としては、装置の規模、洗浄する基板
の大きさなどにもよるが、通常1〜20mm2 /sec 程度
である。
The dry ice supplied from the dry ice supply means, that is, the CO 2 particles, has an average particle size of preferably 0.05 to 10 μm, more preferably 0.1 to 10.
It is 5.0 μm. If the particle size is out of the above range, the detergency will be extremely reduced. The amount of dry ice particles supplied is usually about 1 to 20 mm 2 / sec, although it depends on the scale of the apparatus, the size of the substrate to be cleaned, and the like.

【0023】ドライアイス粒子と共に供給される移送流
体は、高速でドライアイス粒子を被洗浄基板上に供給す
る機能を有する。このような移送流体としては、CO2
ガスやN2 、あるいはAr、Ne、He,Kr等の不活
性ガスが挙げられ、特にN2等が好ましい。これらは単
独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよ
い。
The transfer fluid supplied together with the dry ice particles has a function of supplying the dry ice particles onto the substrate to be cleaned at a high speed. As such a transfer fluid, CO 2
Gas and N 2, or Ar, Ne, the He, include inert gases Kr, etc., in particular N 2 and the like are preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

【0024】移送流体のドライアイス粒子供給時の流速
としては、ブラストノズルからの吐出圧力が1〜10kg
/cm2 程度となるようにするとよい。
Regarding the flow velocity of the transfer fluid when the dry ice particles are supplied, the discharge pressure from the blast nozzle is 1 to 10 kg.
It is recommended to set it to about / cm 2 .

【0025】ブラストノズルの形状としては、基板表面
を洗浄しやすいような形状とすればよく、例えば横長の
細長い開口口を有するような形状でもよいし、小さな円
形の開口部を横一列に並べたような形状でもよい。ドラ
イアイス噴流を基板表面に吹き付ける角度としては基板
表面に対して噴流を20〜50°、特に25〜40°の
範囲となるように設定するとよい。
The shape of the blast nozzle may be such that the surface of the substrate can be easily washed. For example, it may be a shape having a horizontally long and narrow opening, or small circular openings are arranged in a line. Such a shape may be used. The angle of spraying the dry ice jet on the substrate surface may be set so that the jet is 20 to 50 °, and particularly 25 to 40 ° with respect to the substrate surface.

【0026】ブラストノズル4は、図1に示すように、
矢印方向、すなわち基板表面と平行に移動して、基板表
面を隈無く洗浄できるように移動できるようにするとよ
い。
The blast nozzle 4, as shown in FIG.
It is preferable to move in the direction of the arrow, that is, parallel to the substrate surface so that the substrate surface can be cleaned thoroughly.

【0027】このようにしてブラストノズルから供給さ
れたドライアイス粒子は、基板表面に擦りつけられるよ
うに、所定の角度と速度で飛来する。これによって、ド
ライアイス粒子は、局部的に融解して再度凝固し、汚染
粒子を捕捉するようにして基板表面から除去する。
The dry ice particles thus supplied from the blast nozzle fly at a predetermined angle and speed so as to be rubbed against the substrate surface. As a result, the dry ice particles are locally melted and solidified again, so that the contaminant particles are captured and removed from the substrate surface.

【0028】汚染されたドライアイス粒子は、上記のよ
うに排気ポート11から速やかに排出される。このとき
吸気ポート12から導入した雰囲気ガスにより、汚染粒
子を速やかに排気ポート11側に導くようなガス流を形
成しておくとより効果的である。
The contaminated dry ice particles are promptly discharged from the exhaust port 11 as described above. At this time, it is more effective to form a gas flow that promptly guides the pollutant particles to the exhaust port 11 side by the atmospheric gas introduced from the intake port 12.

【0029】洗浄の際に被洗浄基板を回転させてもよ
い。基板を回転させることにより、さらに洗浄効果を高
めることができる。この場合の基板の回転は、基板中央
に回転軸中心を置き、基板面内で回転するようにすれば
よい。また、ブラストノズルから吹き付けられる噴流に
対向するような回転向きに設定するとよい。このときの
基板の回転速度は100〜3000rpm 、特に500〜
2000rpm 程度である。
The substrate to be cleaned may be rotated during cleaning. By rotating the substrate, the cleaning effect can be further enhanced. In this case, the substrate may be rotated by placing the center of the rotation axis at the center of the substrate and rotating it in the plane of the substrate. Further, it is preferable to set the rotation direction so as to face the jet flow blown from the blast nozzle. The rotation speed of the substrate at this time is 100 to 3000 rpm, especially 500 to
It is about 2000 rpm.

【0030】本発明の被洗浄基板としては、有機EL形
成用の基板であって、少なくとも、基板上に配線電極、
または配線構造物を形成した後、有機層成膜までのいず
れかの工程の物を用いる。このように、有機層成膜前の
基板を洗浄することにより、基板に付着した微粒子上に
有機層が積層されるのを防止することができ、フォトリ
ソ欠陥やリーク電流を防止できる。
The substrate to be cleaned according to the present invention is a substrate for forming an organic EL, at least a wiring electrode on the substrate,
Alternatively, a product obtained by any of the steps from forming a wiring structure to forming an organic layer is used. By cleaning the substrate before forming the organic layer in this manner, it is possible to prevent the organic layer from being stacked on the fine particles attached to the substrate, and prevent photolithography defects and leakage current.

【0031】すなわち、通常有機EL素子の製造工程
は、例えば基板洗浄後、 (1)基板上に補助配線、例えばAlを成膜する。 (2)フォトリソで補助配線Alをパターニングする。 (3)バリアメタル、例えばTiNを成膜する。 (4)フォトリソでバリアメタルTiNをパターニング
する。 (5)ホール注入電極、例えばITOを成膜する。 (6)フォトリソでホール注入電極ITOをパターニン
グする。 (7)エッジカバーを形成する(成膜、パターニン
グ)。 (8)陰極など素子分離構造体を形成する(成膜、パタ
ーニング)。 (9)熱アニール、例えば150℃3時間を行う。 (10)UV/O3 洗浄を行う。 (11)有機層形成、陰極(MgAg等)、配線電極
(Al等)を形成し、封止を行う。 といった工程がある。そして、これらの工程の中で、少
なくとも上記(2)の補助配線パターニング後のいずれ
かの工程の前後において、上記洗浄作業を行うとよい。
That is, in the normal organic EL element manufacturing process, after the substrate is washed, for example, (1) an auxiliary wiring, for example, Al is formed on the substrate. (2) The auxiliary wiring Al is patterned by photolithography. (3) A barrier metal such as TiN is deposited. (4) The barrier metal TiN is patterned by photolithography. (5) Form a hole injecting electrode, for example, ITO. (6) The hole injection electrode ITO is patterned by photolithography. (7) Form an edge cover (film formation, patterning). (8) An element isolation structure such as a cathode is formed (film formation, patterning). (9) Thermal annealing, eg, 150 ° C. for 3 hours is performed. (10) Perform UV / O 3 cleaning. (11) An organic layer is formed, a cathode (MgAg or the like) and a wiring electrode (Al or the like) are formed, and sealing is performed. There is such a process. Then, in these steps, the cleaning work may be performed at least before or after any step after the auxiliary wiring patterning in (2) above.

【0032】特に効果的なのは、補助配線、バリアメタ
ル形成後の上記(4)の工程の後であり、より効果的な
のはホール注入電極形成後の上記(6)の工程の後であ
り、さらに効果的なのは素子分離構造体形成後の上記
(8)の工程の後である。洗浄作業は、1回でもよい
し、複数回行うようにしてもよい。その際、異なった工
程において分散して洗浄を行うようにするとより効果的
である。
Particularly effective is after the above step (4) after forming the auxiliary wiring and barrier metal, and more effective after the above step (6) after forming the hole injecting electrode, and further effective. The purpose is after the above step (8) after the formation of the element isolation structure. The cleaning work may be performed once or plural times. In that case, it is more effective to disperse and wash in different steps.

【0033】洗浄のための時間は、基板の大きさにもよ
るが、単位面積(1m2 )あたり20〜200分程度で
ある。
The time for cleaning depends on the size of the substrate, but is about 20 to 200 minutes per unit area (1 m 2 ).

【0034】洗浄作業後は、基板をそのまま次の工程に
移すことができ、液体を用いた洗浄工程よりも取り扱い
が容易である。
After the cleaning operation, the substrate can be transferred to the next step as it is, and it is easier to handle than the cleaning step using a liquid.

【0035】以上の工程、装置にてフォトリソ欠陥や、
素子リークが発生し難い有機EL素子の作製が可能にな
る。
Photolithographic defects and
It is possible to manufacture an organic EL element in which element leakage hardly occurs.

【0036】本発明の有機EL素子は、少なくとも基板
上に第1の電極と1層または2層以上の有機層と第2の
電極とを順次形成した構造である。ここで、第1の電極
とは基板上に下部電極として形成される電極であって、
通常、第1の電極は陽極側、すなわち正孔注入性を有す
るITO等の透明電極が用いられる。一方、第2の電極
は、有機層上に形成される上部電極であって、通常、陰
極、すなわち電子注入性を有する電子注入電極か、電子
注入層と組み合わされた陰極が用いられる。また、いわ
ゆる逆積層の場合には、第1の電極を陰極側に、第2の
電極を陽極側に設定してもよい。
The organic EL device of the present invention has a structure in which at least a first electrode and one or more organic layers and a second electrode are sequentially formed on at least a substrate. Here, the first electrode is an electrode formed as a lower electrode on the substrate,
Usually, a transparent electrode such as ITO having a hole injecting property is used as the first electrode. On the other hand, the second electrode is an upper electrode formed on the organic layer, and a cathode, that is, an electron injection electrode having an electron injection property or a cathode combined with an electron injection layer is usually used. In the case of so-called reverse stacking, the first electrode may be set on the cathode side and the second electrode may be set on the anode side.

【0037】本発明では、積層されている有機層のう
ち、少なくとも1層は発光機能を有する。また、発光層
以外にホール注入機能、ホール輸送機能、電子注入機
能、電子輸送機能を有する層を形成してもよい。また、
発光層は2層以上であってもよく、異なった発光極大波
長を有するものであってもよい。
In the present invention, at least one of the laminated organic layers has a light emitting function. In addition to the light emitting layer, a layer having a hole injecting function, a hole transporting function, an electron injecting function, and an electron transporting function may be formed. Also,
The light emitting layer may have two or more layers and may have different emission maximum wavelengths.

【0038】以下の説明では、一般的な態様として、第
1の電極が正孔注入電極であり、第1の電極と接する有
機層が正孔注入輸送性を有する場合を例示して説明す
る。
In the following description, as a general mode, a case where the first electrode is a hole injecting electrode and the organic layer in contact with the first electrode has a hole injecting and transporting property will be described as an example.

【0039】正孔注入電極材料は、正孔注入層等へ正孔
を効率よく注入することのできるものが好ましく、仕事
関数4.5eV〜5.5eVの物質が好ましい。具体的に
は、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ドープ酸
化インジウム(IZO)、酸化インジウム(In
23 )、酸化スズ(SnO2 )および酸化亜鉛(Zn
O)のいずれかを主組成としたものが好ましい。これら
の酸化物はその化学量論組成から多少偏倚していてもよ
い。
The hole injecting electrode material is preferably one that can inject holes efficiently into the hole injecting layer or the like, and is preferably a substance having a work function of 4.5 eV to 5.5 eV. Specifically, tin-doped indium oxide (ITO), zinc-doped indium oxide (IZO), indium oxide (In
2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ) and zinc oxide (Zn
It is preferable that any one of O) is the main composition. These oxides may deviate somewhat from their stoichiometric composition.

【0040】光を取り出す側の電極は、発光波長帯域、
通常400〜700nmの波長の光に対する光透過率が5
0%以上、さらには80%以上、特に90%以上である
ことが好ましい。透過率が低くなりすぎると、発光層か
らの発光自体が減衰され、発光素子として必要な輝度を
得難くなってくる。
The electrode on the side for taking out light is in the emission wavelength band,
Generally, the light transmittance for light with a wavelength of 400 to 700 nm is 5
It is preferably 0% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more. If the transmittance is too low, the light emission itself from the light emitting layer is attenuated, and it becomes difficult to obtain the brightness required for the light emitting element.

【0041】電極の厚さは、50〜500nm、特に50
〜300nmの範囲が好ましい。また、その上限は特に制
限はないが、あまり厚いと透過率の低下や剥離などの心
配が生じる。厚さが薄すぎると、十分な効果が得られ
ず、製造時の膜強度等の点でも問題がある。
The thickness of the electrode is 50 to 500 nm, especially 50.
The range of up to 300 nm is preferred. Further, the upper limit is not particularly limited, but if it is too thick, there is a concern that the transmittance may decrease or peeling may occur. If the thickness is too thin, a sufficient effect cannot be obtained, and there is a problem in film strength during production.

【0042】発光層は、少なくとも発光機能に関与する
1種、または2種以上の有機化合物薄膜、またはその積
層膜から成る。
The light emitting layer is composed of at least one or two or more kinds of organic compound thin films which are involved in the light emitting function, or a laminated film thereof.

【0043】発光層は、正孔及び電子の注入機能、それ
らの輸送機能、正孔と電子の再結合により励起子を生成
させる機能を有する。
The light emitting layer has a function of injecting holes and electrons, a function of transporting them, and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons.

【0044】有機発光層は公知のものが使用可能であ
る。例えば、キノリノラト錯体が知られている。具体的
には、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム、ビス
(8−キノリノラト)マグネシウム、ビス(ベンゾ
{f}−8−キノリノラト)亜鉛、ビス(2−メチル−
8−キノリノラト)アルミニウムオキシド、トリス(8
−キノリノラト)インジウム、トリス(5−メチル−8
−キノリノラト)アルミニウム、8−キノリノラトリチ
ウム、トリス(5−クロロ−8−キノリノラト)ガリウ
ム、ビス(5−クロロ−8−キノリノラト)カルシウ
ム、5,7−ジクロル−8−キノリノラトアルミニウ
ム、トリス(5,7−ジブロモ−8−ヒドロキシキノリ
ノラト)アルミニウム、ポリ[亜鉛(II)−ビス(8−
ヒドロキシ−5−キノリニル)メタン]等がある。
Known organic light emitting layers can be used. For example, quinolinolato complexes are known. Specifically, tris (8-quinolinolato) aluminum, bis (8-quinolinolato) magnesium, bis (benzo {f} -8-quinolinolato) zinc, bis (2-methyl-)
8-quinolinolato) aluminum oxide, tris (8
-Quinolinolato) indium, tris (5-methyl-8)
-Quinolinolato) aluminum, 8-quinolinolato lithium, tris (5-chloro-8-quinolinolato) gallium, bis (5-chloro-8-quinolinolato) calcium, 5,7-dichloro-8-quinolinolato aluminum, tris (5,7-Dibromo-8-hydroxyquinolinolato) aluminum, poly [zinc (II) -bis (8-
Hydroxy-5-quinolinyl) methane] and the like.

【0045】また、特開平8−12600号公報に記載
のフェニルアントラセン誘導体や特開平8−12969
号公報に記載のテトラアリールエテン誘導体なども好ま
しい。
In addition, the phenylanthracene derivatives described in JP-A-8-12600 and JP-A-8-12969.
The tetraarylethene derivatives described in JP-A No. 1994-200242 are also preferable.

【0046】発光層は電子注入輸送層を兼ねたものであ
ってもよく、このような場合はトリス(8−キノリノラ
ト)アルミニウム等を使用することが好ましい。これら
の蛍光性物質を蒸着すればよい。
The light emitting layer may also serve as an electron injecting and transporting layer. In such a case, it is preferable to use tris (8-quinolinolato) aluminum or the like. These fluorescent substances may be deposited.

【0047】また、発光層は、必要に応じて、少なくと
も1種のホール注入輸送性化合物と少なくとも1種の電
子注入輸送性化合物との混合層とすることも好ましい。
さらにはこの混合層中にドーパントを含有させることが
好ましい。
The light emitting layer is also preferably a mixed layer of at least one hole injecting and transporting compound and at least one electron injecting and transporting compound, if necessary.
Furthermore, it is preferable to include a dopant in this mixed layer.

【0048】すなわち、素子の有機発光層中に蛍光物質
を0.1〜10%質量程度含有していてもかまわない。
蛍光物質の含有は発光効率の向上や、寿命特性の向上、
あるいは発光波長の調整等の目的で混合される。
That is, the organic light emitting layer of the device may contain a fluorescent substance in an amount of 0.1 to 10% by mass.
Inclusion of a fluorescent substance improves luminous efficiency and life characteristics,
Alternatively, they are mixed for the purpose of adjusting the emission wavelength.

【0049】このような蛍光性物質としては、例えば、
特開昭63−264692号公報に開示されているよう
な化合物、例えばキナクリドン、ルブレン、スチリル系
色素等の化合物から選択される少なくとも1種が挙げら
れる。また、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム
等の8−キノリノールまたはその誘導体を配位子とする
金属錯体色素などのキノリン誘導体、テトラフェニルブ
タジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、12−
フタロペリノン誘導体等が挙げられる。さらには、特開
平8−12600号公報に記載のフェニルアントラセン
誘導体、特開平8−12969号公報のテトラアリール
エテン誘導体等を用いることができる。
As such a fluorescent substance, for example,
At least one selected from the compounds disclosed in JP-A-63-264692, for example, compounds such as quinacridone, rubrene, and styryl dyes can be mentioned. Further, quinoline derivatives such as metal complex dyes having 8-quinolinol such as tris (8-quinolinolato) aluminum or a derivative thereof as a ligand, tetraphenylbutadiene, anthracene, perylene, coronene, 12-
Examples include phthaloperinone derivatives. Further, the phenylanthracene derivative described in JP-A-8-12600 and the tetraarylethene derivative described in JP-A-8-12969 can be used.

【0050】本発明において、有機発光層の厚さはとく
に限定されるものではなく、その好ましい厚さは、形成
方法によっても異なるが、通常、5〜500nm、さらに
好ましくは、10〜300nmである。
In the present invention, the thickness of the organic light emitting layer is not particularly limited, and its preferable thickness is usually 5 to 500 nm, more preferably 10 to 300 nm, although it varies depending on the forming method. .

【0051】本発明の有機層には、必要により電子注入
輸送性材料により形成される、電子注入層、電子輸送
層、電子注入輸送層などを設けてもよい。
If necessary, the organic layer of the present invention may be provided with an electron injection layer, an electron transport layer, an electron injection transport layer and the like formed of an electron injection transport material.

【0052】電子注入輸送層は、発光層を兼ねたもので
あってもよく、このような場合は、トリス(8−キノリ
ラト)アルミニウム等を使用することが好ましい。
The electron injecting and transporting layer may also serve as the light emitting layer. In such a case, it is preferable to use tris (8-quinolinato) aluminum or the like.

【0053】本発明において、有機電子注入層、電子輸
送層に、好ましく使用することができる化合物として
は、たとえば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウ
ム(Alq3)などの8−キノリノールないしその誘導体を
配位子とする有機金属錯体、オキサジアゾール誘導体、
ペリレン誘導体、ピリジン誘導俸、ピリミジン誘導体、
キノキサリン誘導体などを挙げることができる。また、
上記のフェニルアントラセン誘導体、テトラアリールエ
テン誘導体を用いることもできる。
In the present invention, as a compound which can be preferably used in the organic electron injecting layer and the electron transporting layer, for example, 8-quinolinol such as tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3) or a derivative thereof is coordinated. Organometallic complex as a child, oxadiazole derivative,
Perylene derivative, pyridine derivative, pyrimidine derivative,
Examples thereof include quinoxaline derivatives. Also,
It is also possible to use the above-mentioned phenylanthracene derivative and tetraarylethene derivative.

【0054】また同様に、ホール注入層、ホール輸送
層、ホール注入輸送層を設けてもよい。これらの層に好
ましく用いることのできる化合物としては、例えば芳香
族三級アミン等を挙げることができるが、これに限らず
良好な正孔注入性を有する材料が適用可能で、例えば、
テトラアリールベンジジン化合物、ヒドラゾン誘導体、
カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾー
ル誘導体、オキサジアゾール誘導体、あるいはポリチオ
フェン、ポリアニリン誘導体等、ヘキサメチルジシラザ
ン等のシラン誘導体等を挙げることができる。
Similarly, a hole injection layer, a hole transport layer, and a hole injection transport layer may be provided. Examples of the compound that can be preferably used in these layers include aromatic tertiary amines and the like, but not limited to these, a material having a good hole injecting property can be applied.
Tetraarylbenzidine compound, hydrazone derivative,
Examples thereof include a carbazole derivative, a triazole derivative, an imidazole derivative, an oxadiazole derivative, a polythiophene and a polyaniline derivative, and a silane derivative such as hexamethyldisilazane.

【0055】これらの有機材料を用いて蒸着法により薄
膜を形成する。真空蒸着法を用いた場合、アモルファス
状態または結晶粒径が0.1μm 以下の均質な薄膜が得
られる。結晶粒径が0.1μm を超えていると、不均一
な発光となり、素子の駆動電圧を高くしなければならな
くなり、電荷の注入効率も著しく低下する。
A thin film is formed by vapor deposition using these organic materials. When the vacuum deposition method is used, an amorphous state or a homogeneous thin film having a crystal grain size of 0.1 μm or less can be obtained. If the crystal grain size exceeds 0.1 μm, non-uniform light emission occurs, the drive voltage of the device must be increased, and the charge injection efficiency is significantly reduced.

【0056】本発明において、有機発光層、正孔注入輸
送層あるいは正孔注入層および正孔輸送層、ならびに、
電子注入輸送層あるいは電子注入層および電子輸送層の
各層を、蒸着によって形成する条件はとくに限定される
ものではないが、1×10-4Pa以下で、蒸着速度を0.
01〜1nm/秒程度とすることが好ましい。各層は、1
×10-4Pa以下の減圧下で、連続して、形成されること
が好ましい。1×10 -4Pa以下の減圧下で、連続して、
各層を形成することによって、各層の界面に不純物が吸
着されることを防止することができるから、高特性の有
機EL素子を得ることが可能になるとともに、有機EL素子
の駆動電圧を低下させ、ダークスポットが発生し、成長
することを抑制することができる。
In the present invention, the organic light emitting layer, the hole injection layer,
A transport layer or a hole injection layer and a hole transport layer, and
Of the electron injection transport layer or electron injection layer and electron transport layer
The conditions for forming each layer by vapor deposition are particularly limited
Not a thing, but 1 × 10-FourWhen the pressure is less than Pa, the deposition rate is 0.
It is preferably about 01 to 1 nm / sec. Each layer is 1
× 10-FourBeing formed continuously under reduced pressure below Pa
Is preferred. 1 x 10 -FourContinuously under reduced pressure below Pa
By forming each layer, impurities are absorbed at the interface of each layer.
Since it can be prevented from being worn, it has
It becomes possible to obtain an organic EL element and an organic EL element
Drive voltage is reduced, dark spots are generated, and growth occurs
Can be suppressed.

【0057】本発明において、有機発光層、正孔輸送
層、電子輸送層に、2種以上の化合物を含有させる場合
には、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して、
共蒸着によって、有機発光層、正孔輸送層、電子注入輸
送層、電子注入層あるいは電子輸送層を形成することが
好ましい。
In the present invention, when two or more kinds of compounds are contained in the organic light emitting layer, the hole transporting layer and the electron transporting layer, each boat containing the compounds is individually temperature-controlled,
It is preferable to form the organic light emitting layer, the hole transport layer, the electron injection transport layer, the electron injection layer, or the electron transport layer by co-evaporation.

【0058】次に、発光効率を高める電子注入層とし
て、好ましくは高抵抗の無機電子注入層を設ける。高抵
抗無機電子注入層としては、LiFやLi2O等の絶縁
性アルカリ金属化合物や、Li2MoO4 、RuO2
Li2O等を用いることができる。
Next, an inorganic electron injecting layer having a high resistance is preferably provided as an electron injecting layer for improving the luminous efficiency. The high resistance inorganic electron injecting layer includes insulating alkali metal compounds such as LiF and Li 2 O, Li 2 MoO 4 and RuO 2 :
Li 2 O or the like can be used.

【0059】高抵抗の無機電子注入輸送層は、0.2〜
30nmの膜厚を有していることが好ましく、0.2〜2
0の膜厚を有していると、とくに好ましい。高抵抗の無
機電子注入輸送層の膜厚が、0.2nm未満でも、30nm
を超えていても、電子注入の機能が十分に発揮されなく
なる。
The high resistance inorganic electron injecting and transporting layer has a thickness of 0.2 to
It is preferable to have a film thickness of 30 nm, and 0.2 to 2
It is particularly preferable to have a film thickness of 0. Even if the thickness of the high resistance inorganic electron injecting and transporting layer is less than 0.2 nm, it is 30 nm.
Even if it exceeds, the function of electron injection cannot be fully exerted.

【0060】この電子注入層の上に、電子注入電極を形
成する。電子注入電極は、通常の金属が使用できる。中
でも導電率や扱いやすさの観点から、Al、Ag、I
n、Ti、Cu、Au、Mg、Mo、W、Ptから選択
される1種以上の金属元素が好ましい。
An electron injection electrode is formed on this electron injection layer. A normal metal can be used for the electron injection electrode. Among them, Al, Ag, I from the viewpoint of conductivity and handleability.
One or more metal elements selected from n, Ti, Cu, Au, Mg, Mo, W and Pt are preferable.

【0061】電子注入電極の形成方法は、スパッタ法、
抵抗加熱蒸着法、エレクトロンビーム蒸着法等がある。
それぞれ長所短所があり、良好な素子特性が得られる点
からは抵抗加熱蒸着法が選ばれ、量産性の観点からはス
パッタ法が選ばれ、目的に沿った形成方法を採用すれば
よい。
The electron injection electrode is formed by the sputtering method,
There are a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method and the like.
The resistance heating vapor deposition method is selected from the viewpoints that each has advantages and disadvantages and good device characteristics are obtained, and the sputtering method is selected from the viewpoint of mass productivity, and a formation method suitable for the purpose may be adopted.

【0062】これら電子注入電極の厚さは、電子を電子
注入輸送層に与えることのできる一定以上の厚さとすれ
ば良く、50nm以上、好ましくは100nm以上とすれば
よい。また、その上限値には特に制限はないが、通常膜
厚は50〜500nm程度とすればよい。
The thickness of these electron injecting electrodes may be a certain thickness or more capable of giving electrons to the electron injecting and transporting layer, and may be 50 nm or more, preferably 100 nm or more. The upper limit is not particularly limited, but the film thickness is usually about 50 to 500 nm.

【0063】さらに、有機EL素子を大気中の水分など
から保護するため、保護層を設けると、素子中に発生す
る暗点(ダークスポットと呼ぶ)の発生に伴う劣化を抑
制することができる。保護膜は、SiN、SiON、S
iO2 、Al23 等水分阻止能が高い膜が好ましい。
Further, in order to protect the organic EL element from moisture in the atmosphere, if a protective layer is provided, it is possible to suppress deterioration due to the occurrence of dark spots (called dark spots) occurring in the element. The protective film is SiN, SiON, S
A film having a high water blocking ability such as iO 2 or Al 2 O 3 is preferable.

【0064】保護膜の形成方法としては、蒸着法、スパ
ッタ法、CVD法等が考えられるが、低温で形成可能
で、段差被覆性が良好であるプラズマCVD法が好まし
い。
As a method of forming the protective film, a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method and the like can be considered, but a plasma CVD method which can be formed at a low temperature and has good step coverage is preferable.

【0065】また、有機EL素子を作製した後、素子を
大気中に曝すことなく保護膜を形成することが好まし
い。保護膜の厚さとしては特に制限されるものではない
が、100〜5000nmとするとよい。保護膜の厚さが
これより薄いと水分阻止能が低下し、これより厚いと保
護膜の応力による膜剥離や有機EL素子の特性に影響を
与えるようになってくる。
After the organic EL device is manufactured, it is preferable to form the protective film without exposing the device to the atmosphere. The thickness of the protective film is not particularly limited, but is preferably 100 to 5000 nm. If the thickness of the protective film is thinner than this, the water blocking ability is lowered, and if it is thicker than this, the film peeling due to the stress of the protective film and the characteristics of the organic EL element are affected.

【0066】電子注入電極と保護層とを併せた全体の厚
さとしては、特に制限はないが、通常50〜500nm程
度とすればよい。
The total thickness of the electron injecting electrode and the protective layer is not particularly limited, but is usually about 50 to 500 nm.

【0067】その後、素子の劣化を防止するために、素
子を封止板などにより封止する。封止板は、接着性樹脂
を用いて密封をする。封止ガスはAr、He、N2 等の
不活性ガスが好ましい。また、必要に応じて乾燥剤を添
加する。
After that, in order to prevent deterioration of the element, the element is sealed with a sealing plate or the like. The sealing plate is sealed with an adhesive resin. The sealing gas is preferably an inert gas such as Ar, He or N 2 . Moreover, a desiccant is added if necessary.

【0068】封止板の材料としては、基板と異なる材料
を用いることも可能であるが、好ましくは基板材料と同
様のもの、あるいは同等の熱膨張係数、機械強度を有す
るものがよい。
As the material of the sealing plate, a material different from that of the substrate can be used, but it is preferable to use the same material as the material of the substrate or a material having the same thermal expansion coefficient and mechanical strength.

【0069】封止板は、スペーサーを用いて高さを調整
し、所望の高さに保持してもよい。
The height of the sealing plate may be adjusted by using a spacer, and the sealing plate may be held at a desired height.

【0070】本発明において、有機EL構造体を形成す
る基板としては、非晶質基板たとえばガラス、石英な
ど、結晶基板たとえば、Si、GaAs、ZnSe、Z
nS、GaP、InPなどがあげられ、またこれらの結
晶基板に結晶質、非晶質あるいは金属のバッファ層を形
成した基板も用いることができる。また金属基板として
は、Mo、Al、Pt、Ir、Au、Pdなどを用いる
ことができる。さらに、プラスチック等の樹脂材料、可
撓性を有する材料を用いることもできる。基板材料は、
好ましくはガラス基板、樹脂材料である。基板は、光取
り出し側となる場合、上記電極と同様な光透過性を有す
ることが好ましい。
In the present invention, the substrate for forming the organic EL structure is an amorphous substrate such as glass or quartz, a crystalline substrate such as Si, GaAs, ZnSe, Z.
Examples thereof include nS, GaP, InP, and the like, and a substrate in which a crystalline, amorphous, or metal buffer layer is formed on these crystalline substrates can also be used. Moreover, as the metal substrate, Mo, Al, Pt, Ir, Au, Pd, or the like can be used. Further, a resin material such as plastic or a flexible material can be used. The substrate material is
A glass substrate and a resin material are preferable. When the substrate is on the light extraction side, it is preferable that it has the same light transmittance as that of the electrode.

【0071】ガラス材として、コストの面からアルカリ
ガラスが好ましいが、この他、ソーダ石灰ガラス、鉛ア
ルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラ
ス、シリカガラス等のガラス組成のものも好ましい。特
に、ソーダガラスで、表面処理の無いガラス材が安価に
使用できる。
As the glass material, alkali glass is preferable from the viewpoint of cost, but in addition to this, glass compositions such as soda lime glass, lead alkali glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, and silica glass are also preferable. In particular, soda glass, which is a glass material having no surface treatment, can be used at low cost.

【0072】基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む
色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコン
トロールしてもよい。
The substrate may be provided with a color filter film, a color conversion film containing a fluorescent substance, or a dielectric reflection film to control the emission color.

【0073】色フィルター膜には、液晶ディスプレイ等
で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、
有機EL素子の発光する光に合わせてカラーフィルター
の特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すれば
よい。
The color filter film may be a color filter used in a liquid crystal display or the like.
The extraction efficiency and color purity may be optimized by adjusting the characteristics of the color filter according to the light emitted from the organic EL element.

【0074】また、EL素子材料や蛍光変換層が光吸収
するような短波長の外光をカットできるカラーフィルタ
ーを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向
上する。
Further, if a color filter capable of cutting outside light of a short wavelength which is absorbed by the EL device material or the fluorescence conversion layer is used, the light resistance of the device and the display contrast are improved.

【0075】また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用
いてカラーフィルターの代わりにしても良い。
An optical thin film such as a dielectric multilayer film may be used instead of the color filter.

【0076】有機EL素子は、直流駆動やパルス駆動さ
れ、また交流駆動も可能である。印加電圧は、通常、2
〜30V 程度である。
The organic EL element can be driven by direct current or pulse, and can also be driven by alternating current. Applied voltage is usually 2
It is about 30V.

【0077】[0077]

【実施例】[実施例1]200×200mmのガラス基板
を用意した。この基板を洗浄した後、下記の工程により
素子を形成した。 (1)基板上に補助配線のAlを成膜する。 (2)フォトリソで補助配線Alをパターニングする。 (3)バリアメタルのTiNを成膜する。 (4)フォトリソでバリアメタルTiNをパターニング
する。 (5)ホール注入電極のITOを成膜する。 (6)フォトリソでホール注入電極ITOをパターニン
グする。 (7)エッジカバーを形成する(成膜、パターニン
グ)。 (8)陰極など素子分離構造体を形成する(成膜、パタ
ーニング)。 (9)熱アニール、150℃3時間を行う。 (10)UV/O3 洗浄を行う。 (11)有機層形成、陰極(MgAg等)、配線電極
(Al等)を形成し、封止を行う。
[Example] [Example 1] A glass substrate of 200 x 200 mm was prepared. After washing this substrate, an element was formed by the following steps. (1) A film of Al for auxiliary wiring is formed on the substrate. (2) The auxiliary wiring Al is patterned by photolithography. (3) Deposit TiN as a barrier metal. (4) The barrier metal TiN is patterned by photolithography. (5) ITO film for the hole injection electrode is formed. (6) The hole injection electrode ITO is patterned by photolithography. (7) Form an edge cover (film formation, patterning). (8) An element isolation structure such as a cathode is formed (film formation, patterning). (9) Thermal annealing is performed at 150 ° C. for 3 hours. (10) Perform UV / O 3 cleaning. (11) An organic layer is formed, a cathode (MgAg or the like) and a wiring electrode (Al or the like) are formed, and sealing is performed.

【0078】このとき、素子の構成は、ITO:200
nm、ホール注入層としてMTDATA(N,N−ジフェ
ニル−N,N’−m−トリル4,4’4,4’,4”−
トリス(−N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル
アミノ)トリフェニルアミン):20nm、ホール輸送層
としてTPD(N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス
(3−メチルフェニル)−[1,1′−ビフェニル]−
4,4′−ジアミン):50nm、発光層としてAlq3
にルブレンを5体積%ドープしたものを40nm順次積層
し、さらに電子注入電極としてMgAg:50nm、配線
電極としてAl250nm成膜した。
At this time, the element structure is ITO: 200
nm, MTDATA (N, N-diphenyl-N, N'-m-tolyl 4,4'4,4 ', 4 "-as hole injection layer
Tris (-N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) triphenylamine): 20 nm, TPD (N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl)-as hole transport layer [1,1'-biphenyl]-
4,4'-diamine): 50 nm, Alq3 as light emitting layer
A rubrene doped with 5% by volume was sequentially laminated in a thickness of 40 nm, and MgAg: 50 nm was formed as an electron injecting electrode and Al 250 nm was formed as a wiring electrode.

【0079】また、基板1枚当たりのパネル数は15と
し、1パネル当たりの発光面積は25×50mmとした。
The number of panels per substrate was 15, and the light emitting area per panel was 25 × 50 mm.

【0080】上記各工程において、表1に示すようにド
ライアイスブラスト洗浄を行った。このときの装置は、
米国特許第5315793号、第5354384号、第
5409418号、第5561527号、第58539
62号に記載されている装置を用いた。また、ドライア
イス粒子の平均粒径は0.1〜20μm 、雰囲気ガスN
2 、移送流体N2 、吐出圧力3〜8kg/cm2 とした。ま
た表1において、各工程において洗浄を行ったものを
○、行わないものを×とした。
In each of the above steps, dry ice blast cleaning was performed as shown in Table 1. The device at this time is
US Pat. Nos. 5,315,793, 5,354,384, 5,409,418, 5,561,527, 58539.
The apparatus described in No. 62 was used. The average particle size of dry ice particles is 0.1 to 20 μm, and the atmosphere gas N
2 , the transfer fluid N 2 , and the discharge pressure 3 to 8 kg / cm 2 . Further, in Table 1, those washed in each step are marked with ◯, and those not washed are marked with x.

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】このようにして得られた各サンプル素子に
対して、フォトリソ欠陥発生率と素子リーク発生率を求
めた。このとき、フォトリソ欠陥発生率は、(フォトリ
ソ欠陥発生パネル/測定パネル数)×100とし、素子
リーク発生率は、(素子リーク発生パネル/測定パネル
数)×100として求めた。なお、素子リークは逆方向
電圧30V を印加したときに、1マイクロμA以上の電
流が検出されたものをリーク発生素子とした。結果を表
2に示す。
For each of the sample devices thus obtained, the photolithography defect occurrence rate and the element leak occurrence rate were determined. At this time, the photolithography defect occurrence rate was determined as (photolithography defect occurrence panel / measurement panel number) × 100, and the element leak occurrence rate was determined as (element leak occurrence panel / measurement panel number) × 100. Regarding the element leak, the element in which a current of 1 μA or more was detected when a reverse voltage of 30 V was applied was used as the leak generating element. The results are shown in Table 2.

【0083】[0083]

【表2】 [Table 2]

【0084】以上の結果から、フォトリソ欠陥である配
線断線を少なくするためには、金属、すなわち配線電極
等を成膜した後の洗浄が有効であることが解る。このこ
とは、金属成膜時のパーティクルがレジスト塗布時に欠
陥となり、エッチング不良で断線を引き起こすためであ
ると考えられる。
From the above results, it can be understood that the cleaning after forming the metal, that is, the wiring electrodes and the like is effective in reducing the wiring disconnection which is a photolithography defect. It is considered that this is because the particles at the time of forming the metal film become a defect at the time of applying the resist and cause a disconnection due to etching failure.

【0085】また、素子リークを防止するためには、陰
極素子分離構造体形成後の洗浄、およびTiNパターニ
ング後の洗浄が特に有効であることが解る。
Further, it can be seen that the cleaning after the formation of the cathode element isolation structure and the cleaning after the TiN patterning are particularly effective for preventing the element leakage.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フォトリ
ソ欠陥による配線の断線や、素子リークを抑制し、か
つ、有機EL層の最適な材料選定が可能な有機EL素子
の製造方法および製造装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the manufacturing method and the manufacturing method of the organic EL element, which can prevent the disconnection of the wiring and the element leakage due to the photolithography defect and can select the optimum material for the organic EL layer A device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の有機EL素子の製造装置のが医療構成
を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a medical configuration of an organic EL element manufacturing apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 洗浄槽 2 被洗浄基板 3 ドライアイス供給手段 4 ブラストノズル 5 CO2噴流 6 ダクト1 Cleaning Tank 2 Cleaning Substrate 3 Dry Ice Supply Means 4 Blast Nozzle 5 CO 2 Jet 6 Duct

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 広行 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 荒井 三千男 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内 Fターム(参考) 3B116 AA01 AB33 BA06 BB21 BB88 CD11 3K007 AB11 AB17 AB18 CA01 CB01 CB02 DA01 DB03 EB00 FA01   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroyuki Endo             1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo             -In DC Inc. (72) Inventor Michio Arai             1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo             -In DC Inc. F term (reference) 3B116 AA01 AB33 BA06 BB21 BB88                       CD11                 3K007 AB11 AB17 AB18 CA01 CB01                       CB02 DA01 DB03 EB00 FA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも基板上に第1の電極と1層ま
たは2層以上の有機層と第2の電極とを順次形成する有
機EL素子の製造方法であって、 少なくとも前記基板上に配線電極を形成した後、有機層
成膜までのいずれかの工程でドライアイス粒子を移送流
体と共に基板上に吹き付けて洗浄を行う有機EL素子の
製造方法。
1. A method of manufacturing an organic EL device, which comprises sequentially forming at least a first electrode and one or two or more organic layers and a second electrode on a substrate, and a wiring electrode on at least the substrate. A method for manufacturing an organic EL element, in which after formation of the organic layer, dry ice particles are sprayed on a substrate together with a transfer fluid to clean the substrate in any step up to film formation of the organic layer.
【請求項2】 少なくとも第1の電極を形成した後に洗
浄を行う請求項1の有機EL素子の製造方法。
2. The method of manufacturing an organic EL element according to claim 1, wherein cleaning is performed after forming at least the first electrode.
【請求項3】 少なくとも素子分離構造体後に洗浄を行
う請求項1または2の有機EL素子の製造方法。
3. The method for producing an organic EL device according to claim 1, wherein cleaning is performed after at least the device isolation structure.
【請求項4】 密閉可能な洗浄槽と、この洗浄槽内に配
置される被洗浄基板と、所定粒径のドライアイス粒子を
高速の移送流体と共にブラストノズルから被洗浄基板表
面に吹き付けるドライアイス供給手段とを有し、 前記被洗浄基板が有機EL素子の有機槽が未成膜状態の
基板である有機EL素子の製造装置。
4. A hermetically sealed cleaning tank, a substrate to be cleaned placed in the cleaning tank, and dry ice supply for spraying dry ice particles having a predetermined particle size together with a high-speed transfer fluid from the blast nozzle onto the surface of the substrate to be cleaned. An apparatus for manufacturing an organic EL element, wherein the substrate to be cleaned is a substrate in which an organic tank of the organic EL element is in a non-deposited state.
【請求項5】 前記ドライアイス粒子の平均粒径が0.
05〜10μm である請求項4の有機EL素子の製造装
置。
5. The average particle size of the dry ice particles is 0.
The device for producing an organic EL element according to claim 4, having a thickness of from 05 to 10 μm.
【請求項6】 前記基板は少なくとも配線電極が成膜さ
れている請求項4または5の有機EL素子の製造装置。
6. The apparatus for manufacturing an organic EL element according to claim 4, wherein at least wiring electrodes are formed on the substrate.
【請求項7】 前記移送流体がN2 、Ar、He、Kr
およびNeから選択される1種または2種以上である請
求項4〜6のいずれかの有機EL素子の製造装置。
7. The transfer fluid is N 2 , Ar, He, Kr.
7. The organic EL device manufacturing apparatus according to claim 4, which is one kind or two or more kinds selected from and Ne.
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