(57)【要約】  【課題】  有機ＥＬ材料を用いたディスプレイを製造する際に使用する真空蒸着装置やメタルマスク、るつぼ等に付着した有機ＥＬ材料を洗浄するための洗浄剤であって、洗浄力に優れ、特別な洗浄装置も不必要で、かつ、人体や環境への悪影響を考慮した、揮発性の低い洗浄剤を提供する。  【解決手段】  プロピルプロピレンジグリコールのような特定のプロピレングリコール５〜８０質量％及びＮ−メチル−２−ピロリドンのような特定のピロリドン類２０〜９５質量％からなる組成物を含有してなることを特徴とする洗浄剤。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネッセンス材料が付着した被洗浄物を洗浄するための洗浄剤であって、下記式（１）で示される少なくとも一種のプロピレングリコール５〜８０質量％及び下記式（２）で示される少なくとも一種のピロリドン類２０〜９５質量％からなる組成物を含有してなることを特徴とする洗浄剤。
【化１】
2006265300.tif 000004
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ、水素原子、アルキル基、またはフェニル基であり、ｎは１〜３の整数である。）
【化２】
2006265300.tif 000005
（式中、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、アミノアルキル基またはヒドロキシアルキル基である。）
【請求項２】
有機エレクトロルミネッセンス材料が付着した装置又は物品を請求項１に記載の洗浄剤を用いて洗浄することを特徴とする洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に有機ＥＬ素子ともいう）を製造する際に使用されたメタルマスクやるつぼ、チャンバー等の有機ＥＬ素子材料が付着した装置又は物品から有機ＥＬ材料を除去するための洗浄剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が有望視され、現在、盛んに開発が行われている。一般に有機ＥＬ素子は、ガラス板等の透明基板上に、アノード電極（ＩＴＯ）、ホール輸送層、有機層（発光層）、電子輸送層、カソード電極をこの順に積層し、表面に封止缶を配置した構成となっており、上記有機層（発光層）、ホール注入層、ホール輸送層及び電子輸送層（以下、単に有機層等ともいう）は、有機ＥＬ素子材料を含んでいる。そして、有機層等に含まれる有機ＥＬ素子材料としては、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、スターバースト（star-burst）、ビス（Ｎ−(1−ナフチル)−Ｎ−フェニル）ベンジジン、ベリリウム−キノリン錯体（Ｂｅｑ２）、４−メチル−８−ヒドロキシキノリン、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール分子などの低分子系材料と、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアニリン等の高分子系材料が知られている。
【０００３】
有機ＥＬ材料として低分子系材料を用いた場合、有機ＥＬ素子の製造工程における有機層等の形成は、アノード電極層及び必要に応じてホール注入層が形成された基板上に、有機ＥＬ素子材料を真空蒸着することにより行われている。真空蒸着により有機層等を形成する場合には、各色の表示をするため、或いは不要な発光を制御するために、画素ごとのパターンニングをする必要がある。そして、このパターンニングにはスリットを有するメタルマスクが用いられている（特許文献１及び２参照）。
【０００４】
ところで、上記のような蒸着法により有機層を形成した場合、メタルマスク表面には有機ＥＬ素子材料が付着する。有機ＥＬ素子材料が付着したメタルマスクを使用し続けると、メタルマスク自体が変形したり、堆積した有機ＥＬ素子材料によりスリットが塞がれたりして、高精度のパターンニングができなくなる。このため、メタルマスクを繰り返して使用するためには、定期的に洗浄して表面に付着した有機ＥＬ素子材料を取り除く必要がある。このときの洗浄剤及び洗浄方法としては、人手によりアセトン、クロロホルム、イソプロピルアルコール、塩化メチレン等の有機溶剤を用いて拭き取る方法、超臨界流体を用いて高圧にて洗浄する方法等が知られている（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３２０５７号
【特許文献２】特開２００３−２９７５６６号
【特許文献３】特開２００３−３０５４２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＥＬ素子材料が付着したメタルマスクの洗浄に関し、前記した超臨界流体を用いる方法は、有機ＥＬ素子材料のリサイクルが可能であるという長所がある反面、加圧装置が必要であるばかりでなく、洗浄効率や操作性の観点で問題がある。
【０００７】
一方、洗浄剤を用いる方法は、自動システムを組むことが可能であり、多くの分野で採用されていることからもわかるように、工業的に有利な方法である。しかしながら、アセトン、クロロホルム、イソプロピルアルコール、塩化メチレン等の揮発性の高い有機溶剤を用いた洗浄は、環境問題や人体に対する安全性の観点から問題となっている。したがって、洗浄剤を用いて有機ＥＬ素子材料が付着した装置又は物品を洗浄する場合には、アセトン、クロロホルム、イソプロピルアルコール、塩化メチレン等の環境や人体に悪影響を及ぼす揮発性の高い有機溶剤を使用しない洗浄であって、かつ有機ＥＬ素子材料に対する洗浄力が高い洗浄剤を見出すことが必要である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の課題を鑑みて、自動システムを組むことが可能であり、有機ＥＬ素子材料に対する洗浄力が高く、かつ、揮発性の低い洗浄剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行なった。その結果、ジメチルプロピレンジグリコール等のプロピレングリコールとＮ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン類との混合物は、有機ＥＬ材料に対する洗浄力に優れ、かつ、揮発性も低いことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、有機ＥＬ材料が付着した被洗浄物を洗浄するための洗浄剤であって、下記式（１）で示される少なくとも一種のプロピレングリコール５〜８０質量％、及び下記式（２）で示される少なくとも一種のピロリドン類２０〜９５質量％からなる組成物を含有してなることを特徴とする洗浄剤である。
【００１１】
【化１】
2006265300.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ、水素原子、アルキル基、またはフェニル基であり、ｎは１〜３の整数である。）
【００１３】
【化２】
2006265300.tif 000003
【００１４】
（式中、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、アミノアルキル基、又はヒドロキシアルキル基である。）
また、他の本発明は、有機ＥＬ材料が付着した装置又は物品を請求項１又は２又は３又は４に記載の洗浄剤を用いて洗浄することを特徴とする洗浄方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の洗浄剤は、例えば有機ＥＬ材料を用いたディスプレイを製造する際に使用されるマスクやるつぼ、真空蒸着装置のチャンバーに付着した有機ＥＬ材料に対して優れた除去性能を発揮する。しかも、特殊な洗浄装置は必要なく、環境への悪影響も少なく、かつ、揮発性も低い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の洗浄剤は、有機ＥＬ材料が付着した被洗浄物を洗浄するための洗浄剤である。ここで、有機ＥＬ材料とはディスプレイの製造に使用する有機化合物を意味し、ホール注入輸送層や発光層、電子注入輸送層の形成に使用される。ホール注入輸送層に用いる有機ＥＬ材料として例えばビス（Ｎ−(1−ナフチル)−Ｎ−フェニル）ベンジジンが、発光層に用いる有機ＥＬ材料として例えばベリリウム−キノリン錯体（Ｂｅｑ２）、４−メチル−８−ヒドロキシキノリンが、電子注入輸送層に用いる有機ＥＬ材料としては例えば３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾールが挙げられる。
【００１７】
また、本発明の洗浄剤の洗浄対象となる被洗浄物はこれらが付着した装置又は物品であれば特に限定されない。これら装置又は物品を例示すれば、有機ＥＬ材料を用いたディスプレイを製造する際に使用する真空蒸着装置、基板に有機ＥＬ材料を蒸着させる際に使用するメタルマスク、有機ＥＬ材料を加熱溶解するためのるつぼ等を挙げることができる。ここで、真空蒸着装置とは、真空中で有機ＥＬ材料を基板につけるための装置であり、加熱溶解の方法によって、抵抗加熱式、電子ビーム式、高周波誘導式、レーザー式等があるが、特に限定されるものではない。
【００１８】
本発明の洗浄剤は、前記式（１）で示される少なくとも一種のプロピレングリコール５〜５０質量％、及び下記式（２）で示される少なくとも一種のピロリドン類５０〜９５質量％からなる組成物を含有してなることを特徴とする。洗浄成分として少なくともこれら２種類の化合物を含有することにより、本発明の洗浄剤は、低い揮発性に加えて有機ＥＬ材料に対して高い洗浄力を持つようになる。効果の観点から、本発明の上記組成物における前記式（１）で示されるプロピレングリコールの含有量は５〜５０質量％、特に２０〜４０質量％であるのが好適である｛この場合に於いて、残部は前記式（２）で示されるピロリドン類となる｝。
【００１９】
前記式（１）においてＲ１及びＲ２は、それぞれ、水素原子、アルキル基、またはフェニル基である。アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基が好適である。また、式中のｎは１〜３の整数である。
【００２０】
前記式（１）で示されるプロピレングリコールの内、好適なものを例示すれば、メチルプロピレングリコール、メチルプロピレンジグリコール、メチルプロピレントリグリコール、プロピルプロピレングリコール、プロピルプロピレンジグリコール、ブチルプロピレングリコール、ブチルプロピレンジグリコール、フェニルプロピレングリコール、ジメチルプロピレンジグリコール等を挙げることができる。これらの中でも洗浄力や安全性、入手の容易さの観点から、プロピルプロピレンジグリコール、ジメチルプロピレンジグリコールが好ましい。
【００２１】
前記式（２）において、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、アミノアルキル基またはヒドロキシアルキル基である。上記アルキル基としてはメチル基、エチル基等の炭素数１〜２のアルキル基が好ましい。また、アミノアルキル基としては、ジメチルアミノプロピル基が好ましく、更にヒドロキシアルキル基としてはヒドロキシエチル基が好ましい。
【００２２】
前記式（２）で示されるピロリドン類の内、好適なものを例示すれば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、Ｎ−ジメチルアミノプロピル−２−ピロリドン等を挙げることができる。これらの中でも洗浄力や入手の容易さの観点から、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが最も好ましい。
【００２３】
前記式（１）で示されるプロピレングリコールは１種類で使用しても異なる種類のものを複数混合して使用してもよい。また、前記式（２）で示されるピロリドン類も１種類で使用しても異なる種類のものを複数混合して使用してもよい。
【００２４】
本発明の洗浄剤は、前記式（１）で示されるプロピレングリコールおよび式（２）で示されるピロリドン類からなる組成物のみからなっていてもよいし、必要に応じてグリコールエーテル類；パラフィン、イソパラフィン、ナフテン等の炭化水素；及び二塩基性ジメチルエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種の有機溶剤成分を含有していても良い。該有機溶剤成分の含有量は全洗浄剤質量を基準として、０〜７５質量％、特に０〜２０質量％であるのが好適である。更に、必要に応じて、ブチルヒドロキシアニソール、ジブチルヒドロキシトルエンなどの公知の酸化防止剤等の安定化剤を添加することができる。該安定化剤の含有量は全洗浄剤質量を基準として、０〜１０００ｐｐｍ、特に０〜１００ｐｐｍであるのが好適である。
【００２５】
本発明の洗浄剤を用いて有機ＥＬ材料が付着した被洗浄物を洗浄する場合、その方法は特に限定されず、従来の洗浄剤を用いた場合と同様にして行なうことができる。例えば被洗浄物がメタルマスクである場合には、外部に洗浄液が漏洩しないような洗浄槽を設けて本発明の洗浄剤を溜めて、該メタルマスクを浸漬し、付着した有機ＥＬ材料を除去してもよく、或いは被洗浄物がるつぼの場合には、本発明の洗浄剤を染み込ませた布で付着した有機ＥＬ材料を拭き取っても良い。前者の場合には、加熱、超音波などで洗浄を促進してもよい。被洗浄物は洗浄後に、イソプロピルアルコールやハイドロフルオロエーテル等でリンスしてもよく、また、乾燥用エアー等の乾燥ラインを設けて被洗浄後の乾燥を行なってもよい。
【００２６】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２７】
実施例１
洗浄剤の洗浄力を評価するために、１ｃｍ×２ｃｍのシリコンウエハ上に５００ｎｍの厚みになるように、有機ＥＬ材料であるビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）（同仁化学製）を真空蒸着した。次いで、該有機ＥＬ材料が蒸着されたシリコンウエハを、６０ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンと４０ｇのプロピルプロピレンジグリコールから成る洗浄剤に室温で３０秒間浸漬し、洗浄した。洗浄後、該シリコンウエハを１００（ｍｌ）のイソプルピルアルコールに室温で３０秒間浸漬し、リンスした。続いて、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上に残存しているα−ＮＰＤ量を測定するために、赤外分光光度計（パーキンエルマー社：スペクトラムワン）を用いて透過法にて１６００ｃｍ−１のピーク面積を定量した。洗浄前の該ピーク面積を１００％とし、有機ＥＬ材料を蒸着していないシリコンウエハの該ピーク面積を０％としたところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は３％以下（検出限界以下）であった。
【００２８】
実施例２
実施例１のプロピルプロピレンジグリコールの代わりに、ジメチルプロピレンジグリコールを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は３％以下（検出限界以下）であった。
【００２９】
実施例３
実施例１で使用した洗浄剤の代わりに、９０ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンと１０ｇのプロピルプロピレンジグリコールから成る洗浄剤を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は３％以下（検出限界以下）であった。
【００３０】
実施例４
実施例１で使用した洗浄剤の代わりに、２５ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンと５ｇのプロピルプロピレンジグリコール、７０ｇのε−カプロラクトンから成る洗浄剤を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は３％以下（検出限界以下）であった。
【００３１】
実施例５
実施例１のＮ−メチル−２−ピロリドンの代わりに６０ｇの２−ピロリドンを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は５％であった。
【００３２】
比較例１
実施例１で使用した洗浄剤の代わりに、洗浄剤としてノルマルパラフィンを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は９６％であった。
【００３３】
比較例２
実施例１で使用した洗浄剤の代わりに、洗浄剤としてアセトンを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は８０％であった。
【００３４】
比較例３
実施例１で使用した洗浄剤の代わりに、洗浄剤として１００ｇのジメチルプロピレンジグリコールを用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は８６％であった。
【００３５】
実施例６
真空蒸着した有機ＥＬ材料をα−ＮＰＤの代わりにペリレンにしたこと以外は、実施例１と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は３％以下（検出限界以下）であった。
【００３６】
比較例４
実施例６で使用した洗浄剤の代わりに、洗浄剤として１００ｇのＮ−メチル−２−ピロリドンを用いたこと以外は、実施例６と同様の方法で洗浄剤の洗浄力を評価したところ、洗浄、リンスしたシリコンウエハ上のα−ＮＰＤ残存率は２６％であった。