WO2022157848A1 - 発光デバイスの製造方法、および発光デバイス - Google Patents

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WO2022157848A1
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light
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考洋 安達
康 浅岡
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シャープ株式会社
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    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels

Definitions

  • the present invention relates to a light-emitting device having a plurality of light-emitting elements and a method for manufacturing the light-emitting device.
  • Patent Document 1 discloses a method of patterning a layer containing quantum dots by photolithography by mixing quantum dots into a photoresist.
  • Patent Document 1 a layer containing quantum dots of each color is formed over the entire surface, and patterning is repeated by photolithography. As such, the quantum dots can remain as residue at locations where the layer containing the quantum dots has been removed. Therefore, there is a problem that color mixture occurs.
  • a method for manufacturing a light-emitting device of the present disclosure is a method for manufacturing a light-emitting device including a light-emitting element forming step of forming a first light-emitting element including a first light-emitting layer on a substrate, In the light-emitting element forming step, a first laminate is formed by laminating a first reversal resist, a first light-emitting material layer containing a light-emitting material for the first light-emitting layer, and a first positive resist in this order from the substrate side.
  • the method includes a first light-emitting layer forming step of forming the first light-emitting layer by patterning.
  • the light emitting device of the present disclosure includes a substrate, a first lower layer electrode, a first light emitting layer, and a first upper layer electrode, which are laminated in this order from the substrate side.
  • the upper first light emitting element and the first light emitting element further include a photosensitive resin layer between the first lower layer electrode and the first light emitting layer, and the photosensitive resin layer has the following structural formula: At least one selected from the group consisting of compounds represented by (1) to (3), and selected from the group consisting of aromatic hydrocarbons having a hydroxyl group, 1-hydroxyethyl-2-alkylimidazoline, and shellac and at least one type.
  • R1 and R2 each independently represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group.
  • contamination of the luminescent material of the first luminescent layer as residue into regions where the first luminescent layer is not formed is reduced.
  • FIG. 4 is a flow chart showing an example of a method for manufacturing a display device according to the present invention
  • 1 is a schematic plan view showing an example of the configuration of a display device according to the invention
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a display area of a display device according to the present invention
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a light-emitting element layer in a display device according to one embodiment of the invention
  • FIG. FIG. 5 is a schematic flow diagram showing an example of a process for forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 4 on a substrate
  • FIG. 6 is a schematic flow chart showing processes performed in the process of performing the process including the formation of the red light emitting layer and the process of performing the process including the formation of the green light emitting layer 35g shown in FIG. 5; 6 is a schematic flow diagram showing a process performed in the step of performing a process including formation of a blue light-emitting layer shown in FIG. 5; FIG. 5A and 5B are schematic cross-sectional views showing an example of a process of forming an example of a light-emitting element layer shown in FIG. 4 on a substrate; 5A and 5B are schematic cross-sectional views showing an example of a process of forming an example of a light-emitting element layer shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 4 on a substrate.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 4 on a substrate.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 4 on a substrate.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 4 on a substrate.
  • FIG. 5] is a schematic cross-sectional view showing another example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 4 on a substrate.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of the configuration of the light-emitting element layer in the display device according to one embodiment of the invention.
  • FIG. FIG. 27 is a schematic flow diagram showing an example of a process for forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 26 on a substrate; 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of the configuration of the light-emitting element layer in the display device according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a schematic energy level diagram showing an example of bandgaps of a hole transport layer, a lower resin layer, a light emitting layer, and an electron transport layer of the light emitting element layer shown in FIG. 4.
  • FIG. 21 is a schematic energy level diagram showing an example of bandgaps of a hole transport layer, a lower resin layer, a light emitting layer, and an electron transport layer of the light emitting element layer shown in FIG. 20;
  • FIG. 21 is a schematic energy level diagram showing an example of bandgaps of a hole transport layer, a lower resin layer, a light emitting layer, and an electron transport layer of the light emitting element layer shown in FIG. 20;
  • FIG. FIG. 27 is a schematic energy level diagram showing an example of bandgaps of a hole transport layer, a lower resin layer, a light emitting layer, and an electron transport layer of the light emitting element layer shown in FIG.
  • FIG. 26 29 is a schematic energy level diagram showing an example of bandgaps of a hole transport layer, a lower resin layer, a light emitting layer, and an electron transport layer of the light emitting element layer shown in FIG. 28.
  • FIG. 29 is a schematic energy level diagram showing an example of bandgaps of a hole transport layer, a lower resin layer, a light emitting layer, and an electron transport layer of the light emitting element layer shown in FIG. 28.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a light-emitting element layer in a display device according to another embodiment of the invention
  • FIG. 36 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG.
  • FIG. 36 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 35 on a substrate;
  • FIG. 36 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 35 on a substrate;
  • FIG. 36 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 35 on a substrate;
  • FIG. 36 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 35 on a substrate;
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a light-emitting element layer in a display device according to still another embodiment of the invention
  • FIG. 42 is a schematic flow diagram showing the process performed to form the light emitting device layer shown in FIG. 41
  • FIG. 43 is a schematic cross-sectional view showing the processing shown in FIG. 42
  • FIG. 46 is a schematic cross-sectional view showing the processing shown in FIG. 42 and the processing shown in FIG. 45 to be described later
  • FIG. 42 is a schematic flow diagram showing another process performed to form the light emitting device layer shown in FIG. 41
  • FIG. 46 is a schematic cross-sectional view showing the processing shown in FIG. 45
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a light-emitting element layer in a display device according to still another embodiment of the invention
  • 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate
  • FIG. 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate
  • FIG. 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate
  • FIG. 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate
  • FIG. 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate;
  • FIG. 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate;
  • FIG. 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate;
  • FIG. 48 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process of forming an example of the light emitting element layer shown in FIG. 47 on a substrate;
  • Embodiment 1 Manufacturing method and configuration of display device
  • “same layer” means formed in the same process (film formation process)
  • “lower layer” means formed in a process earlier than the layer to be compared
  • the “upper layer” means that it is formed in a process after the layer to be compared.
  • FIG. 1 is a flow chart showing an example of a display device manufacturing method.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of the configuration of the display device 2 (light emitting device).
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the display area DA of the display device 2 shown in FIG.
  • a resin layer 12 is formed on a translucent support substrate (for example, mother glass) (step S1).
  • a barrier layer 3 is formed (step S2).
  • a thin film transistor layer 4 (TFT layer) is formed (step S3).
  • a top emission type light emitting element layer 5 is formed (step S4).
  • a sealing layer 6 is formed (step S5).
  • the top film 9 is attached onto the sealing layer 6 via the adhesive layer 8 (step S6).
  • the support substrate is peeled off from the resin layer 12 by laser light irradiation or the like (step S7).
  • the bottom film 10 is attached to the bottom surface of the resin layer 12 (step S8).
  • the laminate including the lower film 10, the resin layer 12, the barrier layer 3, the thin film transistor layer 4, the light emitting element layer 5, and the sealing layer 6 is cut to obtain a plurality of individual pieces (step S9).
  • the functional film 39 is attached to the obtained individual piece via the adhesive layer 38 (step S10).
  • an electronic circuit board for example, an IC chip and an FPC is mounted on a portion (terminal portion) of the frame area NA (non-display area) surrounding the display area DA in which a plurality of sub-pixels are formed (step S11).
  • steps S1 to S11 are performed by a display device manufacturing apparatus (including a film forming apparatus that performs steps S1 to S5).
  • the light emitting element layer 5 includes an anode 22 (anode, so-called pixel electrode) above the planarizing film 21 , an insulating edge cover 23 covering the edge of the anode 22 , and an EL (electroluminescence) layer above the edge cover 23 . ) layer and a cathode 25 (cathode, so-called common electrode) above the active layer 24 .
  • a light-emitting element ES (electroluminescence element), which is a QLED, is formed in the light-emitting element layer 5 and includes an island-shaped anode 22, an active layer 24, and a cathode 25.
  • a sub-pixel circuit controls the light-emitting element ES. is formed in the thin film transistor layer 4 .
  • the sealing layer 6 is translucent and includes an inorganic sealing film 26 covering the cathode 25 , an organic buffer film 27 above the inorganic sealing film 26 , and an inorganic sealing film 28 above the organic buffer film 27 . including.
  • the sealing layer 6 covering the light emitting element layer 5 prevents permeation of foreign substances such as water and oxygen into the light emitting element layer 5 .
  • a translucent sealing member may be adhered with a sealing adhesive under a nitrogen atmosphere.
  • the translucent sealing member can be made of glass, plastic, or the like, and preferably has a concave shape.
  • the first embodiment particularly relates to the step of forming the light emitting element layer 5 (step S4) in the method of manufacturing the display device described above.
  • the first embodiment particularly relates to the active layer 24 in the configuration of the display device described above.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light emitting element layer 5 in the display device 2 according to the first embodiment.
  • a red sub-pixel Pr first light emitting element, red light emitting element
  • a green sub A pixel Pg second light emitting element, green light emitting element
  • a blue sub-pixel Pb third light emitting element, blue light emitting element
  • An example of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 4 includes, in order from the substrate side (lower side in FIG. 4), the anode 22 (lower layer electrode, first lower layer electrode), the hole injection layer 31, Hole transport layer 33 (carrier transport layer), red lower resin layer 34r (photosensitive resin layer), red light emitting layer 35r (first light emitting layer), electron transport layer 37, and cathode 25 (upper electrode, first upper electrode )including.
  • an example of the light emitting element layer 5 includes, in order from the substrate side, the anode 22 (second lower layer electrode), the hole injection layer 31, the hole transport layer 33, and the green lower layer resin layer 34g ( photosensitive resin layer), green light emitting layer 35g (second light emitting layer), electron transport layer 37, and cathode 25 (second upper layer electrode).
  • an example of the light emitting element layer 5 includes, in order from the substrate side, the anode 22 (third lower layer electrode), the hole injection layer 31, the hole transport layer 33, and the blue light emitting layer 35b (second layer) in the region of the blue subpixel Pb. 3 light emitting layer), electron transport layer 37, and cathode 25 (third top layer electrode).
  • the red lower resin layer 34r and the green lower resin layer 34g are collectively referred to as the "lower resin layer 34".
  • the red light emitting layer 35r, the green light emitting layer 35g, and the blue light emitting layer 35b are collectively referred to as "light emitting layer 35".
  • the hole injection layer 31 may be omitted.
  • Hole-transport layer 33 includes a hole-transport material.
  • Hole - transporting materials are, for example, inorganic materials such as NiO, CuI, Cu2O, CoO, Cr2O3 , and CuAlS.
  • hole-transporting materials include, for example, PEDOT:PSS, poly((9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co(4,4′-(N-(4-sec-butylphenyl) diphenylamine))) (TFB), poly(N,N'-diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)benzidine) (poly-TPD), (1,1-bis(4-(N,N- di(p-tolyl)amino)phenyl)cyclohexane) (TAPC), organic polysilane compound, N4,N4'-bis(4-(6-((3-ethyloxetan-3-yl)methoxy
  • the lower resin layer 34 is a resin layer made of a reversal resist material.
  • reversal resist material means a material that includes a reversal photoresist.
  • positive resist material means a material that includes a positive photoresist.
  • a positive resist contains, for example, an uncured resin and a sensitizer.
  • the resin is soluble in the developer and includes, for example, acrylic resins, novolac resins, rubber-based resins, styrene-based resins, and epoxy-based resins.
  • the sensitizer is, for example, an NQD (NaphtoQuinoneDiazide) compound.
  • the NQD compound is insoluble in the developer.
  • the NQD compound is converted into an indenecarboxylic acid compound by exposure as shown in the following reaction formula (1). Indene carboxylic acids are soluble in compound developers.
  • NQD compounds are also called DNQ (DiazoNaphtoQuinone) compounds.
  • R1 is a portion other than the NQD group of the NQD compound and represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group.
  • the developer is an alkaline aqueous solution or an organic solvent.
  • Alkaline aqueous solutions are, for example, aqueous solutions of inorganic materials such as KOH and NaOH, and aqueous solutions of organic materials such as TMAH (tetramethylammonium).
  • organic solvents include PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate), acetone, NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), DMSO (dimethyl sulfoxide), IPA (isopropanol), and the like.
  • the positive resist is insoluble in the developer in the initial state before exposure, and becomes soluble in the developer upon exposure.
  • a reversal resist is, for example, a positive resist to which a negative working agent is added.
  • Negative working agents include amines, hydroxyl-containing aromatic hydrocarbons, 1-hydroxyethyl-2-alkylimidazolines, and shellac.
  • the negative working agent acts as a catalyst on the indenecarboxylic acid compound to promote decarboxylation. Therefore, the indenecarboxylic acid compound is transformed into a developer-insoluble compound by heating as shown in the following reaction formulas (2) to (4).
  • reaction formula (2) when the cross-linking reaction represented by reaction formula (2) is dominant, the reversal resist is cured.
  • R2 is a portion other than the indenecarboxyl group of the resin contained in the reversal resist or the indenecarboxylic acid compound, and represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group.
  • the reversal resist is insoluble in the developer in the initial state before exposure, and becomes soluble in the developer upon exposure. Furthermore, after the reversal resist is solubilized by exposure to light, it is again insolubilized in the developer by heating or laser irradiation.
  • re-insolubilization means that the reversal resist becomes insoluble again after becoming soluble in the developer. The re-insolubilized reversal resist does not become soluble even if it is exposed again.
  • the lower resin layer 34 is formed by re-insolubilizing the reversal resist as described above, or by re-insolubilizing and firing the reversal resist. For this reason, at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following structural formulas (1) to (3), an aromatic hydrocarbon having a hydroxyl group, 1-hydroxyethyl-2-alkylimidazoline, and shellac
  • the lower resin layer 34 includes at least one selected from the group consisting of
  • R1 and R2 each independently represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group.
  • the thickness of the lower resin layer 34 is preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less. Since resin is generally a dielectric and has a high electrical resistivity, the thickness of the lower resin layer 34 greatly contributes to the level of the electrical resistance of the entire light emitting element. Therefore, in order to reduce the electrical resistance of the entire light emitting element in the direction perpendicular to the substrate of the light emitting layer 35, the lower resin layer 34 is preferably thin.
  • the red lower resin layer 34r and the green lower resin layer 34g may be integrated with or separate from each other.
  • the light-emitting material included in each light-emitting layer 35 may be an organic light-emitting material or an inorganic light-emitting material such as quantum dots.
  • the quantum dots may be core-shell quantum dots or core-multishell quantum dots.
  • Combinations of core materials/shell materials of core-shell quantum dots include, for example, CdSe/CdS, CdSe/ZnS, CdTe/CdS, INP/ZNS, GaP/ZNS, Si/ZNS, INN/GaN, INP/CdSSe, INP/ ZNSeTe, GaINP/ZNSe, GaINP/ZNS, Si/AlP, INP/ZNSTe, GaINP/ZNSTe, GaINP/ZNSSe and the like.
  • the light-emitting material included in the red light-emitting layer 35r is referred to as a red light-emitting material.
  • a red-emitting material emits red light.
  • the light-emitting material included in the green light-emitting layer 35g is referred to as a green light-emitting material.
  • Green emitting materials differ from red emitting materials in that they emit green light.
  • a light-emitting material included in the blue light-emitting layer 34b is referred to as a blue light-emitting material. Blue-emitting materials emit blue light and are distinct from both red- and green-emitting materials.
  • the light-emitting material included in each of the light-emitting layers 35 is preferably quantum dots for the development process described later. This is because, in the case of quantum dots, the developing solution permeates the light-emitting material layer, and the layers below the light-emitting material layer can be developed from above.
  • the electron-transporting layer 37 contains an electron-transporting material.
  • Electron-transporting materials are, for example, metal oxides such as ZnO, ZrO, MgZnO, AlZnO and TiO2 , and metal sulfides such as ZnS.
  • step S4 light emitting element forming step
  • FIG. 5 is a schematic flow diagram showing an example of a step (step S4) of forming an example of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 4 on a substrate.
  • FIG. 6 shows the process (process P1) performed in the process including the formation of the red light emitting layer 35r (step S25) and the process including the formation of the green light emitting layer 35g (step S26) shown in FIG. It is a schematic flow diagram showing .
  • FIG. 7 is a schematic flow chart showing the process (process P2) performed in the process (step S27) of performing the process including the formation of the blue light emitting layer 35b shown in FIG.
  • step S4 of forming an example of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 4 on a substrate.
  • steps S1 to S3 are performed to prepare a substrate in which the resin layer 12, the barrier layer 3 and the thin film transistor layer 4 are formed in this order on the mother glass 70 (substrate).
  • the anode 22 is formed in an island shape for each region of each sub-pixel P (step S21), and the edge cover 23 is formed to cover the edge of the anode 22 (step S22), the hole injection layer 31 is formed over the entire surface (step S23), and the hole transport layer 33 is formed over the entire surface (step S24).
  • “overall” means that the target layer is commonly formed over a plurality of sub-pixels P without patterning.
  • step S25 processing including formation of the red light emitting layer 35r is performed (step S25).
  • a red lower resin layer 34r is also formed before main baking.
  • step S25 the process P1 shown in FIG. 6 is executed.
  • a reversal resist material is applied to the entire surface of the hole transport layer 33 to completely cover the red lower reversal resist layer 41 (first reversal resist).
  • Form that is, form a film
  • Step S41 a part of the laminate forming step of the first light emitting layer forming step.
  • a material containing a red light-emitting material is vapor-deposited over the entire surface, or a solution containing the red light-emitting material is applied over the entire surface.
  • the red light emitting material layer 44 (first light emitting material layer) is formed over the entire surface (step S42, part of the laminate forming step in the first light emitting layer forming step). . Subsequently, a red upper layer positive resist layer 45 (first positive resist) is formed to a sufficient thickness over the entire surface by applying a positive resist material on the red light emitting material layer 44 as will be described later. (Step S43, a part of the laminate forming process in the first light emitting layer forming process).
  • the method of applying the material of each member may be any method such as an inkjet method, a spin coating method, or a bar coating method.
  • the resin material and sensitizer contained in the positive resist material in step S43 are preferably the same as the resin material and sensitizer contained in the reversal resist material in step S41. This is because the red lower reversal resist layer 41 and the red upper positive resist layer 45 can be patterned by photolithography under the same conditions including the exposure wavelength and developer.
  • a laminate (first laminate) is formed that includes the red lower reversal resist layer 41, the red light emitting material layer 44, and the red upper positive resist layer 45 in this order from the substrate side. At this time, each of the red lower reversal resist layer 41 and the red upper positive resist layer 45 is insoluble in the developer.
  • step S44 layered body exposure step of the first light emitting layer forming step. Since the red first mask 47 is used, part of the laminate is exposed and other parts are not exposed.
  • the red first mask 47 is formed with an optical opening 47A so that the portion corresponding to the formation region of the red light emitting layer 35r is light blocking and the other portion is light transmitting.
  • the NQD compound insoluble in the developer is converted into the developer by the photochemical reaction caused by the ultraviolet irradiation, as shown in the above reaction formula (1). It turns into a soluble indenecarboxylic acid compound.
  • the portions of the red lower reversal resist layer 41 and the red upper positive resist layer 45 that do not correspond to the optical openings 47A do not undergo a photochemical reaction and are insoluble in the developer.
  • the insoluble portions 41A and 45A remain as they are.
  • the other portions corresponding to the optical opening 47A become soluble portions 41B and 45B soluble in the developer by photochemical reaction.
  • a strong developer is the developer described above, and (i) dissolves the soluble portion of the resist layer above the light-emitting material layer (or the light-emitting layer) from the upper surface and the side surface. (ii) by dissolving the soluble portion of the resist layer below the luminescent material layer from the side, the entire soluble portion can be melted, and as a result, (iii) It means a liquid capable of liberating a portion of the light-emitting material layer where the underlying resist is soluble. Further, as described above, when the light-emitting material is a quantum dot, the developer can permeate the light-emitting material layer and dissolve the soluble portion of the resist layer below the light-emitting material layer from the upper surface and side surfaces.
  • a strong developer is, for example, a concentrated alkaline aqueous solution or an alkaline solution to which a high concentration of surfactant is added.
  • a concentrated alkaline aqueous solution is, for example, pH 12 or higher.
  • Surfactants are, for example, nonionic surfactants such as fatty acid esters, polyoxyethylene alkyl ethers, fatty acid polyethylene glycols, and fatty acid alkanolamides, and high concentrations are, for example, 1% by weight or more. Nonionic surfactants are less susceptible to acids and alkalis. Surfactants facilitate penetration into the light-emitting material layer. In this specification, developing with a strong developer is expressed as "performing strong development" or "strongly developing".
  • the exposed portion of the stack including the red light emitting material layer 44 is removed by removing the fusible portion 41B (exposed first reversal resist) of the red lower reversal resist layer 41.
  • the insoluble portion 41A of the red lower reversal resist layer 41 remains, the unexposed portion of the laminate remains. Therefore, the soluble portions 41B and 45B of the red lower reversal resist layer 41 and the red upper positive resist layer 45, and the portion of the red light emitting material layer 44 therebetween are removed.
  • the insoluble portions 41A and 45A of the red lower reversal resist layer 41 and the red upper positive resist layer 45, and the portion of the red light emitting material layer 44 therebetween remain. This remainder of the red light emitting material layer 44 becomes the red light emitting layer 35r.
  • the above-described laminate is patterned, and as a result, the red light emitting layer 35r is formed.
  • the insoluble portions 41A and 45A of the red lower reversal resist layer 41 and the red upper positive resist layer 45 are formed so as to overlap the red light emitting layer 35r in a plan view seen from the direction perpendicular to the substrate.
  • a red second mask 48 is used to expose the above-described patterned laminate to ultraviolet light for a second time (step S46, first re-insolubilization). reversal resist exposure process).
  • the second red mask 48 has an optical aperture 48A so that the portion corresponding to the formation region of the red light emitting layer 35r is translucent and the other portion is opaque.
  • the insoluble portion 41A of the red lower reversal resist layer 41 (the first reversal resist overlapping the first light emitting layer) and the insoluble portion 45A of the red upper positive resist layer 45 become soluble in the developing solution by photochemical reaction.
  • a fusible portion 41C (exposed first reversal resist) and a fusible portion 45C are formed.
  • the second exposure may be performed without using a mask, it is preferable to use the red second mask 48 from the viewpoint of reducing photodegradation.
  • step S47 heating step of the first re-insolubilization step.
  • Reversal baking is heating or laser irradiation performed so that red upper positive resist layer 45 is not cured, while red lower reversal resist layer 41 is reinsolubilized.
  • Reversal firing is preferably performed by heating because it is simple.
  • the reversal baking performed by heating is preferably performed at a temperature lower than the temperature at which the positive resist constituting the red upper positive resist layer 45 is cured, and at a time shorter than the curing time. For example, if the red upper positive resist layer 45 is cured at 120 degrees Celsius or more and 10 minutes or more, the reversal baking is preferably performed at less than 120 degrees Celsius and less than 10 minutes.
  • the developer-soluble indenecarboxylic acid compound is converted into a developer-insoluble compound by decarboxylation as shown in the above reaction formulas (2) to (4). turn into On the other hand, in the red upper positive resist layer 45, the indenecarboxylic acid compound soluble in the developer remains the indenecarboxylic acid compound.
  • the soluble portion 41C of the red lower reversal resist layer 41 becomes a re-insoluble portion 41D that is insoluble in the developer by decarboxylation.
  • the re-insoluble portion 41D of the red lower reversal resist layer 41 becomes the red lower resin layer 34r as it is or through main baking (step S29) described later.
  • the fusible portion 45C of the red upper positive resist layer 45 remains the fusible portion 45C.
  • step S25 as described above, the red light emitting layer 35r is sandwiched and protected between the reinsoluble portion 41D of the red lower reversal resist layer 41 and the soluble portion 45C of the red upper positive resist layer 45. be done.
  • step S26 processing including formation of the green light emitting layer 35g is performed.
  • a green lower resin layer 34g before main firing is also formed.
  • step S26 the process P1 shown in FIG. 6 is executed.
  • the hole transport layer 33 and the fusible portion 45C of the red upper layer positive resist layer 45 are entirely coated with a reversal resist material to obtain a green lower layer reversal resist.
  • a layer 51 (second reversal resist) is formed over the entire surface (step S41, part of the second light emitting layer forming step).
  • a material containing a green light emitting material (light emitting material of the second light emitting layer) is vapor-deposited over the entire surface, or a solution containing a green light emitting material is applied over the entire surface.
  • the green light-emitting material layer 54 (second light-emitting material layer) is formed over the entire surface (step S42, part of the second light-emitting layer forming process). Subsequently, a green upper layer positive resist layer 55 (second positive resist) is formed to a sufficient thickness over the entire surface by applying a positive resist material on the green light emitting material layer 54 as will be described later. (Step S43, part of the second light-emitting layer forming step).
  • the reversal resist material used in the process P1 in step S26 preferably has the same composition as the reversal resist material used in the process P1 in step S25. This is because the green lower reversal resist layer 51 can be patterned and reinsolubilized under the same conditions as the red lower reversal resist layer 41 .
  • the positive resist material used in the process P1 in step S26 preferably has the same composition as the positive resist material used in the process P1 in step S25. This is because the green upper positive resist layer 55 can be patterned under the same conditions as the red upper positive resist layer 45 .
  • a laminate (second laminate) is formed that includes the green lower reversal resist layer 51, the green light emitting material layer 54, and the green upper positive resist layer 55 in this order from the substrate side.
  • the green first mask 57 is used to perform the first exposure of the above laminate with ultraviolet light (step S44, part of the process of forming the second light emitting layer). Since the green first mask 57 is used, part of the laminate is exposed and other parts are not exposed.
  • the first green mask 57 has an optical opening 57A so that the portion corresponding to the formation region of the green light emitting layer 35g is light shielding and the other portion is light transmitting.
  • the portions of the green lower reversal resist layer 51 and the green upper positive resist layer 55 that do not correspond to the optical openings 57A do not undergo a photochemical reaction and are insoluble in the developer.
  • the portions 51A and 55A remain as they are.
  • the other portions corresponding to the optical opening 47A become soluble portions 51B and 55B soluble in the developer by photochemical reaction.
  • step S45 part of the second light-emitting layer forming process.
  • the fusible portion 51B of the green lower reversal resist layer 51 is removed, thereby removing the exposed portion of the laminate including the green light emitting material layer 54.
  • the insoluble portion 51A of the green lower reversal resist layer 51 remains, the unexposed portion of the laminate remains. Therefore, the soluble portions 51B and 55B of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55, and the portions of the green light emitting material layer 54 therebetween are removed.
  • the insoluble portions 51A and 55A of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55, and the portions of the green light emitting material layer 54 therebetween remain. This remainder of the green light emitting material layer 54 becomes the green light emitting layer 35g.
  • the fusible portion 45C of the red upper positive resist layer 45 protects the red light emitting layer 35r by the fusible portion 45C of the red upper positive resist layer 45 in step S25 (and step S27, which will be described later). It is formed to a sufficient thickness that can be maintained at Further, the re-insoluble portion 41D of the red lower reversal resist layer 41 is insoluble even in a strong developing solution. For these reasons, the red light emitting layer 35r is not removed and remains protected as described above.
  • the above laminate is patterned, and as a result, the green light emitting layer 35g is formed.
  • the insoluble portions 51A and 55A of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55 are formed so as to overlap the green light emitting layer 35g in a plan view seen from the direction perpendicular to the substrate.
  • a green second mask 58 is used to expose the above-described patterned laminate to ultraviolet light for a second time (step S46, second re-insolubilization). part of the process).
  • the green second mask 58 has an optical opening 58A so that the portion corresponding to the formation region of the green light emitting layer 35g is translucent and the other portion is light shielding.
  • the insoluble portions 51A and 55A of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55 become soluble portions 51C and 55C that are soluble in the developer due to the photochemical reaction.
  • the second exposure may be performed without using a mask, it is preferable to use the green second mask 58 from the viewpoint of reducing photodegradation.
  • step S47 part of the second re-insolubilization step.
  • Reversal baking is heating or laser irradiation performed such that red upper positive resist layer 45 and green upper positive resist layer 55 are not cured, while green lower reversal resist layer 51 is re-insolubilized.
  • the soluble portion 51C of the green lower reversal resist layer 51 becomes a re-insoluble portion 51D that is insoluble in the developer by decarboxylation.
  • the fusible portion 55C of the green upper positive resist layer 55 remains the fusible portion 55C.
  • step S26 as described above, the green light emitting layer 35g is sandwiched and protected between the reinsoluble portion 51D of the lower green reversal resist layer 51 and the soluble portion 55C of the upper green positive resist layer 55. be done.
  • step S27 processing including formation of the blue light emitting layer 35b is performed (step S27).
  • step S27 the process P2 shown in FIG. 7 is executed.
  • a blue light-emitting material (third light-emitting material) is deposited on the soluble portions 45C and 55C of the hole transport layer 33, the red upper positive resist layer 45, and the green upper positive resist layer 55.
  • the blue light emitting material layer 64 (the third light emitting material layer) is vapor-deposited on the entire surface, or a solution containing the blue light emitting material is applied on the entire surface and the solvent is volatilized from the solution.
  • light-emitting material layer is formed over the entire surface (step S42, part of the third light-emitting layer forming step).
  • a blue upper positive resist layer 65 (third positive resist) is formed over the entire surface by applying a positive resist material over the blue light emitting material layer 64 (step S43, formation of third light emitting layer). part of the process).
  • the positive resist material used in the process P1 in step S27 preferably has the same composition as the positive resist material used in the process P1 in steps S25 and S26 described above. This is because the blue upper positive resist layer 65 can be patterned under the same conditions as the red upper positive resist layer 45 and the green upper positive resist layer 55 .
  • a laminate (third laminate) is formed that includes the blue light emitting material layer 64 and the blue upper positive resist layer 65 in this order from the substrate side.
  • the laminate described above is exposed for the first time with ultraviolet light using the blue first mask 67 (step S44, part of the third light-emitting layer forming process). Since the blue first mask 67 is used, part of the laminate is exposed and other parts are not exposed.
  • the first blue mask 67 has an optical opening 67A so that the portion corresponding to the formation region of the blue light emitting layer 35b is light shielding and the other portion is light transmitting.
  • the portions of the blue lower reversal resist layer 61 and the blue upper positive resist layer 65 that do not correspond to the optical openings 67A do not undergo a photochemical reaction and are insoluble in the developer.
  • the insoluble portions 61A and 65A remain as they are.
  • the other portions corresponding to the optical opening 47A become soluble portions 61B and 65B soluble in the developer by photochemical reaction.
  • step S45 part of the third light emitting layer forming process
  • the soluble portion 65B of the blue upper positive resist layer 65 is removed, and the soluble portions 45C, 55C of the red upper positive resist layer 45 and the green upper positive resist layer 55 are partially removed. These remove the exposed portions of the stack, including the blue emitting material layer 64 . Since the insoluble portion 65A of the blue upper positive resist layer 65 remains, the unexposed portion of the laminate remains. Therefore, the soluble portion 65B of the blue upper positive resist layer 65 and the underlying portion of the blue light emitting material layer 64 are removed. On the other hand, the insoluble portion 65A of the blue upper positive resist layer 65 and the underlying portion of the blue light emitting material layer 64 remain. This remainder of the blue light emitting material layer 64 becomes the blue light emitting layer 35b.
  • the fusible portion 51B of the green lower reversal resist layer 51 is removed, thereby removing the exposed portion of the laminate including the green light emitting material layer 54.
  • the insoluble portion 51A of the green lower reversal resist layer 51 remains, the unexposed portion of the laminate remains.
  • the fusible portion 45C of the red upper positive resist layer 45 is formed in step S25 to a thickness sufficient to maintain the protection of the red light emitting layer 35r by the fusible portion 45C of the red upper positive resist layer 45 in step S27. It is It is sandwiched between the re-insoluble portion 41D of the red lower reversal resist layer 41 and the soluble portion 45C of the red upper positive resist layer 45 and remains protected.
  • the fusible portion 55C of the green upper positive resist layer 55 has a thickness sufficient to maintain the protection of the green light emitting layer 35g by the fusible portion 55C of the green upper positive resist layer 55 in step S27. formed. Further, the re-insoluble portions 41D and 51D of the red lower reversal resist layer 41 and the green lower reversal resist layer 51 are insoluble even in a strong developing solution. For these reasons, the red light emitting layer 35r and the green light emitting layer 35g are not removed and remain protected as described above.
  • the above laminate is patterned, and as a result, the blue light emitting layer 35b is formed.
  • the insoluble portion 65A of the blue upper positive resist layer 65 is formed so as to overlap the blue light emitting layer 35b in a plan view seen from the direction perpendicular to the substrate.
  • the above-described patterned laminate is subjected to second exposure with ultraviolet light using a blue second mask 68 (step S46).
  • the second blue mask 68 has an optical opening 68A so that the portion corresponding to the blue light emitting layer 35b is translucent and the other portion is opaque.
  • the insoluble portion 65A of the blue upper positive resist layer 65 becomes a soluble portion 55C that is soluble in the developer due to the photochemical reaction.
  • the second exposure may be performed without using a mask, it is preferable to use the blue second mask 68 from the viewpoint of reducing photodegradation.
  • step S27 as described above, the blue light-emitting layer 35b is formed in a state covered and protected under the fusible portion 65C of the blue upper positive resist layer 65. As shown in FIG.
  • Step S28 positive resist removing step
  • the term “weak developer” refers to the developer described above, and (i) dissolves the soluble portion of the resist layer above the light-emitting material layer (or light-emitting layer) from the upper surface and the side surface. However, (ii) by dissolving the soluble portion of the resist layer below the light-emitting material layer from the side, the entire soluble portion cannot be melted, and as a result, ( ii) means a liquid that cannot liberate the luminescent material layer.
  • Weak developers are, for example, dilute alkaline aqueous solutions without added surfactants, or organic solvents without added surfactants. A dilute alkaline aqueous solution has a pH of 7 or more and less than 11, for example.
  • the soluble portions 45C, 55C, 65C of the red upper positive resist layer 45, the green upper positive resist layer 55, and the blue upper positive resist layer 65 are removed from the upper layer of each light emitting layer 35.
  • each light-emitting layer 35 remains.
  • the re-insoluble portions 41D and 51D of the red lower reversal resist layer 41 and the green lower reversal resist layer 51 remain.
  • step S29 main firing is performed (step S29).
  • the reinsoluble portions 41D and 51D of the red lower reversal resist layer 41 and the green lower reversal resist layer 51 are cured to form a red lower resin layer 34r and a green lower resin layer 34g.
  • the electron transport layer 37 is entirely formed on the light emitting layer 35 (step S30), and the cathode 25 is entirely formed on the electron transport layer 37 (step S31). .
  • the light emitting element layer 5 shown in FIG. 4 is formed.
  • step S29 (see FIG. 5) may not be performed. Otherwise, the re-insoluble portions 41D and 51D remain uncured and become the red lower resin layer 34r and the green lower resin layer 34g.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing another example of the configuration of the light-emitting element layer 5 in the display device 2 (light-emitting device) according to the first embodiment.
  • the order of performing steps S25 to S27 can be changed.
  • the process P2 shown in FIG. 7 is executed in the last process among steps S25 to S27, and the process P1 shown in FIG. 6 is executed in the processes other than the last.
  • the lower resin layer 34 is not formed under the light-emitting layer of the last color among the light-emitting layers 35, and the lower resin layer 34 is formed under the light-emitting layers of other colors.
  • step S25 may be performed last.
  • the red lower resin layer is not formed under the red light emitting layer 35r, and instead the blue lower resin layer 34b is formed under the blue light emitting layer 35b.
  • the green lower resin layer 34g and the blue lower resin layer 34b are collectively referred to as the "lower resin layer 34".
  • Modification 3 21 to 25 are schematic cross-sectional views showing another example of the step (step S4) of forming an example of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 4 on the substrate.
  • the last step of the plurality of steps for performing the process P1 is the first exposure (step S44) in the process P1 shown in FIG.
  • a different third mask can be used.
  • the third mask has a light-shielding property at least in the portion corresponding to the formation region of the light-emitting layer formed in the last step.
  • any of the portions of the third mask corresponding to the formation regions of the previously formed light-emitting layer may be light-shielding, and the portions corresponding to the gap regions between the light-emitting layer formation regions may be light-shielding. may be opaque.
  • step S25 performs process P1
  • step S26 performs process P1
  • step S27 performs process P2.
  • step S26 performs process P1 as shown in FIGS. 21-24 instead of FIGS. 12-15.
  • a laminate which includes a green lower reversal resist layer 51, a green light emitting material layer 54, and a green upper positive resist layer 55 in this order from the substrate side (steps S41 to S43).
  • the laminate is exposed for the first time with ultraviolet light using the green third mask 59 (step S44).
  • the green third mask 59 has a light-shielding property in the portion corresponding to the formation region of the green light emitting layer 35g.
  • the third green mask 59 has a light shielding property in a portion corresponding to the forming region of the red light emitting layer 35r and a portion corresponding to the gap region between the forming regions of the red light emitting layer 35r and the green light emitting layer 35g. .
  • the green third mask 59 is formed with an optical aperture 59A so that the rest of the mask is translucent.
  • the portions overlapping the red light emitting layer 35r and the red light emitting layer 35r and the green light emitting layer 35g were formed.
  • the portions corresponding to the gaps are the insoluble portions 51A and 55A that do not undergo photochemical reaction and are insoluble in the developer.
  • other portions become soluble portions 51B and 55B that are soluble in the developer by a photochemical reaction.
  • step S45 development is performed using a strong developer (step S45).
  • the insoluble portions 51A and 55A of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55, and the portion of the green light emitting material layer 54 between them remain.
  • the portion corresponding to the formation region of the green light-emitting layer 35g becomes the green light-emitting layer 35g, while the surplus portion 54A that does not correspond is finally removed.
  • the patterned laminate is exposed to ultraviolet light for the second time using a green second mask 58 (step S46).
  • the exposed portions of the insoluble portions 51A and 55A of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55 become soluble portions 51C and 55C soluble in the developer due to the photochemical reaction.
  • the portions of the insoluble portions 51A and 55A that are not exposed to light do not undergo a photochemical reaction and remain insoluble in the developer.
  • portions of the insoluble portions 51A and 55A that are not exposed are referred to as insoluble portions 51E and 55E.
  • the portion corresponding to the surplus portion 54A of the green light-emitting material layer 54 is light-shielding, Also, it should be noted that it is necessary to use a mask having openings so that the portion corresponding to the green light emitting layer 35g is translucent.
  • step S47 the patterned laminate is subjected to reversal firing.
  • the soluble portion 51C of the green lower reversal resist layer 51 becomes a re-insoluble portion 51D that is insoluble in the developer by decarboxylation.
  • the fusible portion 55C of the green upper positive resist layer 55 remains the fusible portion 55C.
  • the insoluble portions 51E and 55E of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55 remain as the insoluble portions 51E and 55E.
  • step S27 in FIG. 5 the process proceeds to the step of forming the blue light emitting layer 35b (step S27 in FIG. 5), and as shown in FIGS. , forming a laminate in this order (steps S42 and S43).
  • step S44 the laminate is exposed for the first time with ultraviolet light using the blue first mask 67 (step S44).
  • the portions of the blue lower reversal resist layer 61 and the blue upper positive resist layer 65 that do not overlap the blue light emitting layer 35b become soluble portions 61B and 65B that are soluble in the developer by photochemical reaction.
  • the insoluble portions 51E and 55E of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55 become soluble portions 51F and 55F soluble in the developer by photochemical reaction.
  • step S45 strong development is performed.
  • the soluble portions 61B and 65B of the lower blue reversal resist layer 61 and the upper blue positive resist layer 65, and the portion of the blue light emitting material layer 64 between them are removed.
  • the soluble portions 51F and 55F of the lower green reversal resist layer 51 and the upper green positive resist layer 55, and the portions of the green light emitting material layer 54 therebetween are removed.
  • Modification 4 26 and 28 are schematic cross-sectional views each showing still another example of the configuration of the light-emitting element layer 5 in the display device 2 (light-emitting device) according to the first embodiment.
  • FIG. 27 is a schematic flow diagram showing an example of a step (step S4) of forming an example of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 26 on a substrate.
  • the light emitting element layer 5 includes, in order from the substrate side, a cathode 25 (first lower electrode), an electron transport layer 37, a lower resin layer 34 (photosensitive resin), a light emitting layer 35, and a hole transport layer 33. , a hole injection layer 31, and an anode 22 (first upper layer electrode).
  • the step of forming the light-emitting element layer 5 includes, as shown in FIG.
  • the edge cover 23 is formed so as to cover it (step S22), the electron transport layer 37 is formed over the entire surface (step S30), processing including the formation of the red light emitting layer 35r is performed (step S25), and the green light emitting layer 35g is formed.
  • Processing including formation is performed (step S26), processing including formation of the blue light emitting layer 35b is performed (step S27), weak development is performed (step S28), main baking is performed (step S29), and the hole transport layer 33 is formed over the entire surface (step S24), the hole injection layer 31 is formed over the entire surface (step S23), and the anode 22 is formed over the entire surface (step S21).
  • step S25 may be performed last.
  • the red lower resin layer is not formed under the red light emitting layer 35r, and instead the blue lower resin layer 34b is formed under the blue light emitting layer 35b.
  • the red light emitting material layer 44 may be formed by applying a solution containing a light emitting material and a positive resist to the entire surface and volatilizing the solvent from the solution.
  • the positive resist contained in the portion of the red light emitting material layer 44 corresponding to the region other than the formation region of the red light emitting layer 35r becomes soluble in the developer. Therefore, in the following step S45, compared to the case where the red light emitting material layer 44 is formed from a solution containing no positive resist, the portion of the red light emitting material layer 44 corresponding to the area other than the formation region of the red light emitting layer 35r is reduced. is easily removed.
  • step S45 development can be performed using a slightly stronger developer.
  • the “slightly strong developer” is the developer described above, and (i) dissolves the soluble portion of the resist layer above the light-emitting material layer (or light-emitting layer) from the upper surface and the side surface. (ii) dissolves or penetrates a light-emitting material layer formed from a solution containing a positive resist; and as a result, (iii) the resist layer below the light-emitting material layer is dissolved. It means a liquid capable of dissolving the entire fusible part by dissolving the fusible part from the upper and side surfaces.
  • the slightly strong developer is, for example, a slightly concentrated aqueous alkaline solution, a diluted alkaline solution containing a low concentration of surfactant, or an organic solvent containing a low concentration of surfactant.
  • a slightly concentrated alkaline aqueous solution has a pH of 11 or more and less than 12, for example.
  • a low concentration is, for example, less than 0.5% by weight.
  • the red light emitting layer 35r contains a positive photosensitive resin derived from a positive resist.
  • the green light-emitting material layer 54 and the blue light-emitting material layer 64 are formed by applying a solution containing a light-emitting material and a positive resist over the entire surface, and removing the solvent from the solution. may be formed by volatilizing the
  • Embodiment 1 includes an example in which only one of the elements has the lower resin layer and an example in which only (N-1) out of N light emitting elements have the lower resin layer.
  • N is an integer of 2 or more.
  • Modifications 1 to 6 can be combined with each other in arbitrary combinations.
  • Modifications 1 to 5 described above and arbitrary combinations thereof are applicable to Embodiment 2 described later.
  • Modifications 2 to 6 described above and arbitrary combinations thereof are applicable to Embodiment 3 described later.
  • the above-described Modifications 1 to 6 and arbitrary combinations thereof are applicable to Embodiment 4 described later.
  • FIG. 29 is a schematic energy level diagram showing an example of bandgaps of the hole transport layer 33, the lower resin layer 34, the light emitting layer 35, and the electron transport layer 37 of the light emitting element layer 5 shown in FIG.
  • FIG. 30 and 31 are schematic energy level diagrams showing examples of bandgaps of the hole transport layer 33, the lower resin layer 34, the light emitting layer 35, and the electron transport layer 37 of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 20, respectively. is.
  • FIG. 32 is a schematic energy level diagram showing bandgaps of the hole transport layer 33, the lower resin layer 34, the light emitting layer 35, and the electron transport layer 37 of the light emitting element layer 5 shown in FIG.
  • 33 and 34 are schematic energy level diagrams showing the bandgaps of the hole transport layer 33, the lower resin layer 34, the light emitting layer 35, and the electron transport layer 37 of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 28, respectively. .
  • the conduction band on the upper side and the valence band on the lower side each show the conduction band on the upper side and the valence band on the lower side.
  • the Lowest Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) or the lower end of the conduction band or the Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) or the upper end of the valence band is close to the vacuum energy level (that is, Fig. 29 to the upper side of FIG. 34 and having a small electron affinity or ionization energy) is expressed as “shallow”.
  • being far from the vacuum energy level that is, being located on the lower side of FIGS. 29 to 34 and having a large electron affinity or ionization energy
  • the HOMO of the lower resin layer 34 transports holes as shown in FIGS. It should be deeper than the HOMO of layer 33 . This is because when the HOMO of the lower resin layer 34 is equal to or shallower than the HOMO of the hole transport layer 33 , holes moving from the hole transport layer 33 toward the light emitting layer 35 are trapped in the lower resin layer 34 . It is from.
  • the red lower resin layer 34r when the HOMO of the red lower resin layer 34r is deeper than the HOMO of the hole transport layer 33 and deeper than the upper end of the valence band of the red light emitting layer 35r, the red lower resin layer 34r can function as a layer that inhibits hole injection from the hole transport layer 33 to the red light emitting layer 35r. As a result, excessive injection of holes can be reduced.
  • the red lower resin layer 34r when the HOMO of the red lower resin layer 34r is deeper than the HOMO of the hole transport layer 33 and is shallower than the upper end of the valence band of the red light emitting layer 35r, the red lower resin layer 34r is separated from the hole transport layer 33. It can function as a layer that assists hole injection into the red light emitting layer 35r. The same applies to the green lower resin layer 34g and the blue lower resin layer 34b.
  • the HOMO of the lower resin layer 34 is preferably deeper than the upper end of the valence band of the blue light emitting layer 35b as shown in FIG. This prevents holes from moving from the hole transport layer 33 to the red light emitting layer 35r and the green light emitting layer 35g.
  • the lower resin layer is not formed between the light-emitting layer having the deepest upper end of the valence band among the different light-emitting layers and the hole-transport layer, and the other light-emitting layers and the hole-transport layer are not formed.
  • the HOMO of the lower resin layer is deeper than the upper end of the valence band of the light-emitting layer in which the upper end of the valence band among the different light-emitting layers is the deepest.
  • the HOMO of the lower resin layer 34 is preferably shallower than the upper end of the valence band of the blue light emitting layer 35b as shown in FIGS. According to this, the HOMO of the hole transport layer 33, the HOMO of the blue lower resin layer 34b, and the upper ends of the valence bands of the blue light emitting layer 35b are arranged in this order in a stepped manner. As a result, the movement of holes from the hole transport layer 33 to the blue light emitting layer 35b is promoted.
  • the lower resin layer is not formed between the light-emitting layer having the shallowest upper end of the valence band among the different light-emitting layers and the hole-transport layer, and the other light-emitting layers and the hole-transport layer are not formed.
  • the HOMO of the lower resin layer is shallower than the upper end of the valence band of the light-emitting layer in which the upper end of the valence band among the different light-emitting layers is the deepest. .
  • the LUMO of the lower resin layer 34 is located between the electron transport layer 37 and the electron transport layer 37 as shown in FIGS. should be shallower than the LUMO of This is because when the LUMO of the lower resin layer 34 is equal to or deeper than the LUMO of the electron transport layer 37, electrons moving from the electron transport layer 37 toward the light emitting layer 35 are trapped in the lower resin layer 34. .
  • the red lower resin layer 34r when the LUMO of the red lower resin layer 34r is shallower than the LUMO of the electron transport layer 37 and shallower than the lower end of the conduction band of the red light emitting layer 35r, the red lower resin layer 34r is , can function as a layer that inhibits injection of electrons from the electron transport layer 37 to the red light emitting layer 35r. As a result, excessive injection of electrons can be reduced.
  • the red lower resin layer 34r when the LUMO of the red lower resin layer 34r is shallower than the LUMO of the electron-transporting layer 37 and deeper than the lower end of the conduction band of the red light-emitting layer 35r, the red lower resin layer 34r extends from the electron-transporting layer 37 to the red light-emitting layer. It can function as a layer that assists electron injection into 35r. The same applies to the green lower resin layer 34g and the blue lower resin layer 34b.
  • the LUMO of the lower resin layer 34 is shallower than the lower end of the conduction band of the blue light emitting layer 35b as shown in FIG. This inhibits movement of electrons from the electron transport layer 37 to the red light emitting layer 35r and the green light emitting layer 35g.
  • the lower resin layer is not formed between the light-emitting layer having the shallowest lower end of the conduction band among the different light-emitting layers, the electron-transporting layer, and the electron-transporting layer, and the other light-emitting layers and the electron-transporting layer are not formed.
  • the LUMO of the lower resin layer is shallower than the lower end of the conduction band of the light emitting layer, which has the shallowest lower end of the conduction band among the different light emitting layers.
  • the LUMO of the lower resin layer 34 is deeper than the lower end of the conduction band of the blue light emitting layer 35b as shown in FIGS. According to this, the LUMO of the electron transport layer 37, the LUMO of the lower blue resin layer 34b, and the lower end of the conduction band of the blue light emitting layer 35b are arranged in this order in a stepped manner. As a result, electron transfer from the electron transport layer 37 to the blue light emitting layer 35b is promoted.
  • the lower resin layer is not formed between the light-emitting layer having the deepest lower end of the conduction band and the electron-transporting layer among the plurality of different light-emitting layers, and the other light-emitting layers and the hole-transporting layer are not formed.
  • the LUMO of the lower resin layer is deeper than the lower end of the conduction band of the light emitting layer having the shallowest lower end of the conduction band among the different light emitting layers.
  • the layer containing quantum dots and the layer containing photoresist are separate. Therefore, a layer containing quantum dots can be sufficiently containing quantum dots and patterned.
  • the red light emitting material layer 44 is formed on the red lower reversal resist layer 41 as shown in FIG.
  • the portion which does not become the layer 35r) is removed together with the soluble portion 41B of the red lower reversal resist layer 41, as shown in FIG. Therefore, it is possible to reduce the contamination of the luminescent material of the red luminescent layer 35r as a residue in the region other than the region where the red luminescent layer 35r is formed.
  • color mixture between sub-pixels (light-emitting elements) can be reduced.
  • the red light emitting material layer 44 is formed entirely between the red lower reversal resist layer 41 and the red upper red positive resist layer 45 .
  • a red light emitting layer 35r is then formed by patterning the red light emitting material 44 using a photoresist technique. For these reasons, even when the red light-emitting material layer 44 is formed by applying a solution containing a red light-emitting material to the entire surface and volatilizing the solvent from the solution, the coffee ring effect and the surface tension of the red light-emitting layer 35r do not occur. There is no unevenness caused by As a result, the red light emitting layer 35r can be formed flat and uniform. The same applies to the green light emitting layer 35g and the blue light emitting layer 35b.
  • the blue light-emitting material layer 64 is formed on the soluble portions 45C and 55C of the red upper positive resist layer 45 and the green upper positive resist layer 55, as shown in FIG.
  • the unnecessary portion of the blue light-emitting material layer 64 that is, the portion which does not become the blue light-emitting layer 35b
  • 55C are removed as shown in FIG. Therefore, it is possible to reduce the contamination of the luminescent material of the blue luminescent layer 35b as a residue in the regions of the red sub-pixel Pr and the green sub-pixel Pg.
  • the insoluble portion 41A of the red lower reversal resist layer 41 is exposed and reversal baked to become the reinsoluble portion 41D insoluble in the developer. . Even if the re-insoluble part 41D is further exposed or baked, it remains insoluble in the developer. Therefore, it is possible to reduce the removal of the red light emitting layer 35r by the developer in the subsequent steps. Similarly, removal of the green light emitting layer 35g by the developer can be reduced. Therefore, it is easy to control the thicknesses of the red light emitting layer 35r, the green light emitting layer 35g, and the blue light emitting layer 35b.
  • the fusible portion 45C of the red upper positive resist layer 45 is removed as shown in FIG. Therefore, in the display device 2, the red upper positive resist layer 45 or the resin layer derived from the red upper positive resist layer 45 does not exist on the red light emitting layer 35r. Therefore, the luminous efficiency of the red sub-pixel Pr can be improved. Similarly, the luminous efficiency of the green sub-pixel Pg and the blue sub-pixel Pb can be improved.
  • the red upper positive resist layer 45 since it is removed, even if the thickness of the red upper positive resist layer 45 is increased, it does not affect the luminous efficiency of the red sub-pixel Pr. Therefore, during the period from the formation of the red upper positive resist layer 45 to the removal of the fusible portion 45C of the red upper positive resist layer 45, the red upper positive resist layer 45 is not damaged or thinned.
  • the thickness of layer 45 can be sufficiently large.
  • the thicknesses of the green upper positive resist layer 55 and the blue upper positive resist layer 65 can be made sufficiently large. Therefore, it is easy to control the thicknesses of the red light emitting layer 35r, the green light emitting layer 35g, and the blue light emitting layer 35b.
  • the red light-emitting layer 35r and the green light-emitting layer 35g are each re-insoluble in the red lower reversal resist layer 41 and the green lower reversal resist layer in the step of developing with a strong developer. It is attached to the substrate through 41D and 51D. Therefore, it is possible to reduce the peeling of the red light emitting layer 35r and the green light emitting layer 35g from the substrate during the manufacturing process.
  • the main baking for thermally curing the red lower reversal resist layer 41 and the green lower reversal resist layer 51 can be performed once as shown in FIG.
  • the main firing may not be performed. Therefore, it is possible to reduce chemical or mechanical damage caused by heating or temperature change due to main firing.
  • FIG. 35 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light emitting element layer 5 in the display device 2 according to Embodiment 2.
  • FIG. 35 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light emitting element layer 5 in the display device 2 according to Embodiment 2.
  • An example of the light-emitting element layer 5 according to Embodiment 2 is similar to the light-emitting element layer 5 according to Embodiment 1 described above in that it includes a blue lower resin layer 34b between the hole transport layer 33 and the blue light-emitting layer 35b.
  • the red lower resin layer 34r, the green lower resin layer 34g, and the blue lower resin layer 34b are collectively referred to as the "lower resin layer 34".
  • the light-emitting element layer 5 according to Embodiment 2 differs from the light-emitting element layer 5 according to Embodiment 1 described above in that the lower resin layer 34 is included under all the light-emitting layers 35 .
  • the configuration according to the second embodiment can be realized by performing each process P1 shown in FIG. 6 for the process of forming all the light emitting layers.
  • step S4 light emitting element forming process
  • step S4 of forming an example of the light emitting element layer 5 shown in FIG. 35 on a substrate.
  • the flow shown in FIG. 5 is performed up to the step of performing processing including the formation of the green light emitting layer 35g (step S26).
  • step S27 processing including formation of the blue light emitting layer 35b is performed (step S27).
  • step S27 the process P1 shown in FIG. 6 is executed.
  • a reversal resist material is applied to the entire surface of the hole transport layer 33, the red upper positive resist layer 45, and the fusible portions 45C and 55C of the green upper positive resist layer 55.
  • a blue lower reversal resist layer 61 (third reversal resist) is formed over the entire surface (step S41, part of the third light emitting layer forming step).
  • a blue light emitting material layer 64 and a blue upper positive resist layer 65 are formed (steps S42 and S43, part of the third light emitting layer forming step).
  • a laminate third laminate is formed that includes the blue lower reversal resist layer 61, the blue light emitting material layer 64, and the blue upper positive resist layer 65 in this order from the substrate side.
  • step S44 part of the third light-emitting layer forming process.
  • the portions of the blue lower reversal resist layer 61 and the blue upper positive resist layer 65 overlapping the blue light emitting layer 35b do not undergo a photochemical reaction and remain insoluble portions 61A and 65A insoluble in the developer.
  • the other portions become soluble portions 61B and 65B that are soluble in the developer due to a photochemical reaction.
  • step S45 part of the third light-emitting layer forming process.
  • the soluble portions 61B and 65B of the lower blue reversal resist layer 61 and the upper blue positive resist layer 65, and the portions of the blue light emitting material layer 64 therebetween are removed.
  • the insoluble portions 61A and 65A of the blue lower reversal resist layer 61 and the blue upper positive resist layer 65, and the portion of the blue light emitting material layer 64 between them remain. This remainder of the blue light emitting material layer 64 becomes the blue light emitting layer 35b.
  • the above laminate is patterned, and as a result, the blue light emitting layer 35b is formed.
  • a blue second mask 68 is used to expose the above-described patterned laminate to ultraviolet light for a second time (step S46, third re-insolubilization). part of the process).
  • step S46 third re-insolubilization
  • the insoluble portions 61A and 56A of the blue lower reversal resist layer 61 and the blue upper positive resist layer 65 become soluble portions 61C and 65C soluble in the developing solution by photochemical reaction.
  • step S47 part of the third re-insolubilization step.
  • the soluble portion 61C of the blue lower reversal resist layer 61 becomes a re-insoluble portion 61D that is insoluble in the developer by decarboxylation.
  • the fusible portion 65C of the blue upper positive resist layer 65 remains the fusible portion 65C.
  • step S27 as described above, the blue light emitting layer 35b is sandwiched and protected between the reinsoluble portion 61D of the lower blue reversal resist layer 61 and the soluble portion 65C of the upper blue positive resist layer 65. Form.
  • step S28 in FIG. 5, positive resist removal step the step of performing weak development and the following steps are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • step S28 in FIG. 5, positive resist removal step the step of performing weak development
  • step S28 in FIG. 5, positive resist removal step the step of performing weak development
  • step S28 in FIG. 5, positive resist removal step the step of performing weak development
  • step S30 in FIG. 5, positive resist removal step the step of performing weak development
  • step S28 in FIG. 5, positive resist removal step the following steps are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the light emitting element layer 5 shown in FIG. 30 is formed.
  • the blue light emitting material layer 64 is formed on the blue lower reversal resist layer 61 as shown in FIG. 37, are removed together with the fusible portion 61B of the blue lower reversal resist layer 61. As shown in FIG. 37
  • the luminescent material of the blue light emitting layer 35b compared with the method according to the first embodiment described above, it is possible to prevent the luminescent material of the blue light emitting layer 35b from being mixed as a residue in areas other than the formation region of the blue light emitting layer 35b. can be reduced.
  • the light-emitting material of the blue light-emitting layer 35b is left on the side surfaces of the red light-emitting layer 35r and the green light-emitting layer 35g, the side surfaces of the red lower resin layer 34r and the green lower resin layer 34g, and the upper surface of the hole transport layer 33. contamination can be reduced.
  • the blue light-emitting layer 35b adheres to the substrate via the reinsoluble portion 61D of the blue lower reversal resist layer 61 in the step of performing development using a strong developer. Therefore, it is possible to further reduce the separation of the blue light emitting layer 35b from the substrate during the manufacturing process.
  • FIG. 41 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light-emitting element layer 5 in the display device 2 according to Embodiment 3.
  • FIG. 41 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light-emitting element layer 5 in the display device 2 according to Embodiment 3.
  • An example of the light-emitting element layer 5 according to the third embodiment includes the lower resin layer 34 under all the light-emitting layers 35, and the red upper resin layer 36r between the red light-emitting layer 35r and the electron transport layer 37. It differs from the example of the light-emitting element layer 5 according to the first embodiment described above in that it includes
  • step S4 light emitting element forming step
  • the configuration according to the second embodiment can be realized by performing step S25 last among steps S25 to S27 shown in FIG. 4, and performing step S25 by executing process P3 shown in FIG. Steps S26 and S27 execute the process P1 shown in FIG.
  • FIG. 42 is a schematic flow diagram showing the process (process P3) performed to form the light emitting element layer 5 shown in FIG.
  • FIG. 43 is a schematic cross-sectional view showing the process P3 shown in FIG.
  • FIG. 44 is a schematic sectional view showing the process P3 shown in FIG. 42 and the process P4 shown in FIG. 45 which will be described later.
  • a step of performing processing including formation of the blue light emitting layer 35b (step S27, first light emitting layer forming step) and a step of performing processing including formation of the green light emitting layer 35g. (Step S26, second light emitting layer forming step).
  • step S25 a step (step S25) of performing processing including formation of the red light emitting layer 35r is performed.
  • a positive resist material is applied over the entire surface of the hole transport layer 33 to form the red lower positive resist layer 42 over the entire surface (step S48, the second layer). 3 part of the light-emitting layer forming process).
  • the red light emitting material layer 44 and the red upper positive resist layer 45 are formed over the entire surface (steps S42 and S43, part of the third light emitting layer forming step).
  • step S49 part of the third light emitting layer forming process.
  • exposure is performed only once, unlike the process P1 (see FIG. 6) and the process P2 (see FIG. 7).
  • the portions of the red lower positive resist layer 42 and the red upper positive resist layer 45 overlapping the red light emitting layer 35r do not undergo a photochemical reaction and remain insoluble portions 42A and 45A that are insoluble in the developer.
  • other portions become soluble portions 42B and 45B that are soluble in the developer by photochemical reaction.
  • step S45 part of the third light emitting layer forming process.
  • the soluble portions 42B and 45B of the red lower positive resist layer 42 and the red upper positive resist layer 45, and the portion of the red light emitting material layer 44 therebetween are removed.
  • the insoluble portions 42A and 45A of the red lower positive resist layer 42 and the red upper positive resist layer 45, and the portion of the red light emitting material layer 44 therebetween remain. This remainder of the red light emitting material layer 44 becomes the red light emitting layer 35r.
  • step S25 as described above, the red light emitting layer 35r is formed in a protected state sandwiched between the insoluble portions 42A and 45A of the red lower positive resist layer 42 and the red upper positive resist layer 45.
  • step S28 in FIG. 5 the step of performing weak development (step S28 in FIG. 5) and the following steps are performed in the same manner as in the first embodiment described above.
  • the insoluble portions 42A and 45A of the red lower positive resist layer 42 and the red upper positive resist layer 45 become the red lower resin layer 34r and the red upper resin layer 36r as they are or through the main baking, respectively.
  • the light emitting element layer 5 shown in FIG. 41 is formed.
  • the configuration according to the second embodiment can be realized by executing the process P4 shown in FIG. 45 in step S25 among steps S25 to S27 shown in FIG.
  • steps S26 and S27 execute the process P1 shown in FIG.
  • process P4 uses a negative resist material, the order in which steps S25 to S27 (see FIG. 5) are performed is interchangeable.
  • FIG. 45 is a schematic flow diagram showing another process (process P4) performed to form the light emitting element layer 5 shown in FIG.
  • FIG. 46 is a schematic cross-sectional view showing process P4 shown in FIG.
  • a step of performing processing including formation of the blue light emitting layer 35b (step S27, first light emitting layer forming step) and a step of performing processing including formation of the green light emitting layer 35g. (Step S26, second light emitting layer forming step).
  • a step (step S25) of performing processing including formation of the red light emitting layer 35r is performed.
  • a negative resist material is applied to the entire surface of the hole transport layer 33 to form the red lower layer negative resist layer 43 (step S450, the first layer). 3 part of the light-emitting layer forming process).
  • the red light emitting material layer 44 is formed over the entire surface (step S42, part of the third light emitting layer forming process).
  • a red upper layer negative resist layer 46 is formed by applying a negative resist material over the entire surface of the red light emitting material layer 44 (step S51, part of the third light emitting layer forming process).
  • negative resist material means a material that includes a negative photoresist.
  • step S52 part of the third light emitting layer forming step.
  • This processing P4 performs exposure only once, unlike the processing P1 (see FIG. 6) and the processing P2 (see FIG. 7).
  • the portions of the red lower negative resist layer 43 and the red upper negative resist layer 46 overlapping the red light emitting layer 35r become insoluble portions 43A and 46A that are insoluble in the developing solution due to the photochemical reaction.
  • the other portions remain soluble portions 43B and 46B that are soluble in the developer without photochemical reaction.
  • step S45 part of the third light-emitting layer forming process.
  • the fusible portions 43B and 46B of the red lower negative resist layer 43 and the red upper negative resist layer 46, and the portion of the red light emitting material layer 44 therebetween are removed.
  • the insoluble portions 43A and 46A of the red lower negative resist layer 43 and the red upper negative resist layer 46, and the portion of the red light emitting material layer 44 therebetween remain. This remainder of the red light emitting material layer 44 becomes the red light emitting layer 35r.
  • step S25 as described above, the red light emitting layer 35r is formed in a protected state sandwiched between the insoluble portions 43A and 46A of the red lower negative resist layer 43 and the red upper negative resist layer 46.
  • step S28 in FIG. 5 the step of performing weak development (step S28 in FIG. 5) and the following steps are performed in the same manner as in the first embodiment described above.
  • the insoluble portions 43A and 46A of the red lower negative resist layer 43 and the red upper negative resist layer 46 become the red lower resin layer 34r and the red upper resin layer 36r as they are or through the main baking, respectively.
  • the light emitting element layer 5 shown in FIG. 41 is formed.
  • FIG. 47 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light emitting element layer 5 in the display device 2 according to Embodiment 4.
  • FIG. 47 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the light emitting element layer 5 in the display device 2 according to Embodiment 4.
  • An example of the light-emitting element layer 5 according to Embodiment 4 includes a patterned red hole-transporting layer 33r, a green hole-transporting layer 33g, and a blue hole-transporting layer 33g instead of the hole-transporting layer 33 formed over the entire surface. It differs from the example of the light-emitting element layer 5 according to the first embodiment described above in that it includes a transport layer 33b.
  • step S4 light emitting element forming step
  • step S4 light emitting element formation process
  • step S23 the steps up to the step of forming a hole injection layer (step S23) in the flow shown in FIG. 46 are performed in the same manner as in Embodiment 1 described above.
  • step S60 a process including formation of the red light emitting layer 35r and the red hole transport layer 33r is performed.
  • process P5 shown in FIG. 49 is executed.
  • Process P5 shown in FIG. 49 differs from process P1 shown in FIG. 6 in that it includes a step of forming a hole transport material layer (step S63).
  • the red lower reversal resist layer 41 is formed over the entire surface (step S41). Subsequently, by vapor-depositing a hole-transporting material (material for the carrier-transporting layer) over the entire surface of the red lower reversal resist layer 41, or by coating a material containing the hole-transporting material over the entire surface, A red hole transport material layer 71 (carrier transport material layer) is formed over the entire surface (step S63). Subsequently, the red light emitting material layer 44 and the red upper positive resist layer 45 are formed over the entire surface (steps S42 and S43).
  • a hole-transporting material material for the carrier-transporting layer
  • a red hole transport material layer 71 carrier transport material layer
  • a laminate (first laminate) is formed that includes the red lower reversal resist layer 41, the red hole transport material layer 71, the red light emitting material layer 44, and the red upper positive resist layer 45 in this order from the substrate side. do.
  • steps S44 to S45 are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the red hole-transporting material layer 71 is patterned together with the red light-emitting material layer 44, and the remainder of the red hole-transporting material layer 71 becomes the red hole-transporting layer 33r.
  • steps S46 and S47 are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the red light-emitting layer 35r and the red hole-transporting layer 33r are protected by being sandwiched between the reinsoluble portion 41D of the red lower reversal resist layer 41 and the soluble portion 45C of the red upper positive resist layer 45. formed in
  • step S61 processing including formation of the green light emitting layer 35g and the green hole transport layer 33g is performed (step S61).
  • step S61 process P5 shown in FIG. 49 is executed.
  • a green lower reversal resist layer 51 is formed over the entire surface (step S41).
  • Green hole transport material layer 72 is then blanket deposited on top of green lower reversal resist layer 51 by blanket evaporating a hole transport material or blanket coating a material containing a hole transport material. is formed over the entire surface (step S63).
  • the green light-emitting material layer 54 and the green upper positive resist layer 55 are formed over the entire surface (steps S42 and S43).
  • steps S44 to S45 are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the green hole-transporting material layer 72 is patterned together with the green light-emitting material layer 54, and the remainder of the green hole-transporting material layer 72 becomes the green hole-transporting layer 33g.
  • steps S46 and S47 are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the green light emitting layer 35g and the green hole transport layer 33g are protected by being sandwiched between the reinsoluble portion 51D of the lower green reversal resist layer 51 and the soluble portion 55C of the upper green positive resist layer 55. formed in
  • step S62 a process including formation of the blue light emitting layer 35b and the blue hole transport layer 33b is performed.
  • process P6 shown in FIG. 50 is executed.
  • Process P3 shown in FIG. 50 differs from process P2 shown in FIG. 7 in that it includes a step of forming a hole transport material layer (step S62).
  • a hole transport material is applied entirely on the soluble portions 45C and 55C of the hole injection layer 31, the red upper positive resist layer 45, and the green upper positive resist layer 55.
  • a blue hole-transporting material layer 73 is formed over the entire surface by vapor-depositing a layer of a material containing a hole-transporting material on the entire surface (step S63).
  • the blue light emitting material layer 64 and the blue upper positive resist layer 65 are formed over the entire surface (steps S42 and S43).
  • steps S44 to S45 are performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the blue hole-transporting material layer 73 is patterned together with the blue light-emitting material layer 64, and the remainder of the blue hole-transporting material layer 73 becomes the blue hole-transporting layer 33b.
  • step S46 is performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the blue light-emitting layer 35b and the blue hole-transporting layer 33b are covered under the soluble portion 65C of the blue-blue upper positive resist layer 65 and are protected.
  • step S28 in FIG. 5 the step of performing weak development
  • step S28 in FIG. 5 the step of performing weak development
  • step S28 in FIG. 5 the step of performing weak development
  • step S28 in FIG. 5 the step of performing weak development
  • the red hole transport layer 33r corresponding to the red light emitting layer 35r can be patterned together with the red light emitting layer 35r. Therefore, the red hole transport layer 33r suitable for the red light emitting layer can be formed. In addition, it is possible to reduce the possibility that the hole transport material of the red hole transport layer 33r is mixed as a residue in a region other than the formation region of the red hole transport layer 33r. The same applies to the green hole transport layer 33g and the blue hole transport layer 33b.
  • the scope of the fourth embodiment is not limited to this, and examples of patterning layers other than the hole transport layer together with the light emitting layer, in the above-described Embodiments 2 and 3, patterning layers such as the hole transport layer together with the light emitting layer. Examples include patterning a layer such as a hole transport layer along with only one or some of the light-emitting layers of the plurality of light-emitting layers.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is a method for manufacturing a light-emitting device including a light-emitting element forming step of forming a first light-emitting element including a first light-emitting layer on a substrate, The step includes patterning a first laminate obtained by laminating a first reversal resist, a first light-emitting material layer containing a light-emitting material for the first light-emitting layer, and a first positive resist in this order from the substrate side. and a first light emitting layer forming step of forming the first light emitting layer.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 1, wherein the first light-emitting layer forming step includes a laminate forming step of forming each layer of the first laminate, Next to the laminate forming step, a laminate exposure step of exposing a part of the first laminate; and, following the laminate exposure step, removing the exposed first reversal resist. and a developing step of removing the exposed portions of the laminate.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 1 or 2, wherein the light-emitting element forming step further includes the first light-emitting layer forming step and the first light-emitting layer forming step.
  • the method may include a first re-insolubilization step of solubilizing and insolubilizing the first reversal resist overlapping with.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 3, wherein the first re-insolubilization step comprises a reversal resist exposure step of exposing the first reversal resist, and a reversal resist exposure step of exposing the first reversal resist.
  • the method may further comprise a heating step of heating the exposed first reversal resist.
  • a method for manufacturing a light-emitting device according to aspect 5 of the present invention is the method according to aspect 3 or 4, wherein in the light-emitting element forming step, a second light-emitting layer having a material different from that of the first light-emitting layer is further formed.
  • the light-emitting element forming step further includes, after the first re-insolubilization step, forming a second reversal resist and a second light-emitting element including a light-emitting material of the second light-emitting layer
  • a method comprising a second light-emitting layer forming step of forming the second light-emitting layer by patterning a second laminate in which a material layer and a second positive resist are laminated in this order from the substrate side, good.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 5, wherein the light-emitting element forming step further overlaps the second light-emitting layer after the second light-emitting layer forming step.
  • the method may include a second re-insolubilization step of solubilizing and insolubilizing the second reversal resist.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 6, wherein the light-emitting element forming step further includes, after the second re-insolubilization step, the first positive resist, and The method may include a positive resist removing step of removing each of the second positive resists from the upper layers of the first light emitting layer and the second light emitting layer.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 6 or 7, wherein in the light-emitting element forming step, both the first light-emitting layer and the second light-emitting layer are different.
  • a method comprising a third light-emitting layer forming step of forming the third light-emitting layer by patterning a third laminate obtained by stacking three light-emitting material layers and a third positive resist in this order from the substrate side. It's okay.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 6, wherein in the light-emitting element forming step, a material different from both the first light-emitting layer and the second light-emitting layer is used.
  • a method comprising a third light-emitting layer forming step of forming the third light-emitting layer by patterning a third laminate obtained by stacking three light-emitting material layers and a third positive resist in this order from the substrate side. It's okay.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 9, wherein the step of forming a light-emitting element further overlaps with the third light-emitting layer subsequent to the step of forming a third light-emitting layer.
  • the method may include a third re-insolubilization step of solubilizing and insolubilizing the third reversal resist.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to aspect 10 above, wherein the light-emitting element forming step further includes, after the third re-insolubilization step, the first positive resist, the third a positive resist removing step of removing each of the second positive resist and the third positive resist from an upper layer of each of the first light emitting layer, the second light emitting layer, and the third light emitting layer; It's okay.
  • a method for manufacturing a light-emitting device according to aspect 12 of the present invention is the method according to aspect 6 or 7, wherein in the light-emitting element forming step, both the first light-emitting layer and the second light-emitting layer are different.
  • the method may include a third light-emitting layer forming step of forming the third light-emitting layer by patterning a third laminate including a material layer laminated between two layers of third positive resist. .
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to Aspect 6 or 7, wherein in the light-emitting element forming step, both the first light-emitting layer and the second light-emitting layer are different.
  • forming a third light-emitting element including a third light-emitting layer having a material on the substrate wherein the light-emitting element forming step includes forming a third light-emitting material layer including the light-emitting material of the third light-emitting layer by two layers of negative resist;
  • the method may include a third light-emitting layer forming step of forming the third light-emitting layer by patterning a third laminate that is laminated between and included.
  • a method for manufacturing a light-emitting device is the method according to any one of Aspects 1 to 13, wherein the first light-emitting element further comprises: and a carrier transport layer between the lower electrode and the first light-emitting layer, and the first stack further includes a lower layer electrode between the first reversal resist and the first light-emitting material layer.
  • a method comprising laminating a carrier transport material layer containing a material for the carrier transport layer, and further patterning the carrier transport material layer to form the carrier transport layer in the step of forming the first light emitting layer. you can
  • a light emitting device includes a substrate, a first lower layer electrode, a first light emitting layer, and a first upper layer electrode, which are stacked in this order from the substrate side.
  • the light-emitting element and the first light-emitting element further include a photosensitive resin layer between the first lower layer electrode and the first light-emitting layer, and the photosensitive resin layer has the following structural formulas (1) to It is a configuration containing at least one selected from the group consisting of the compounds represented by (3).
  • R1 and R2 each independently represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group.
  • a light-emitting device has the configuration according to aspect 15, wherein the photosensitive resin layer comprises an aromatic hydrocarbon having a hydroxyl group, 1-hydroxyethyl-2-alkylimidazoline, and shellac.
  • the configuration may further include at least one selected from the group.
  • a light-emitting device may have the configuration according to aspect 15 or 16, and may have a configuration in which the first light-emitting layer contains quantum dots as a light-emitting material.
  • a light-emitting device may have a configuration according to any one of aspects 15 to 17, and may have a configuration in which the first light-emitting layer contains a positive photosensitive resin.
  • a light-emitting device has a configuration according to any one of Aspects 15 to 18, wherein the first lower layer electrode is a cathode, the first upper layer electrode is an anode, and the first 1 light emitting device further comprising an electron transport layer between the first lower electrode and the photosensitive resin layer, the electron affinity of the photosensitive resin layer being smaller than the electron affinity of the electron transport layer, Moreover, the electron affinity may be smaller than that of the first light-emitting layer.
  • a light-emitting device has a configuration according to any one of Aspects 15 to 18, wherein the first lower layer electrode is a cathode, the first upper layer electrode is an anode, and the first 1 light emitting device further comprising an electron transport layer between the first lower electrode and the photosensitive resin layer, the electron affinity of the photosensitive resin layer being smaller than the electron affinity of the electron transport layer, In addition, the electron affinity may be greater than that of the first light-emitting layer.
  • a light-emitting device has a configuration according to any one of Aspects 15 to 18, wherein the first lower layer electrode is an anode, the first upper layer electrode is a cathode, and the first 1
  • the light emitting device further includes a hole transport layer between the first lower electrode and the photosensitive resin layer, wherein the ionization energy of the photosensitive resin layer is higher than the ionization energy of the hole transport layer. It may be large and larger than the ionization energy of the first light-emitting layer.
  • a light-emitting device has a configuration according to any one of Aspects 15 to 18, wherein the first lower layer electrode is an anode, the first upper layer electrode is a cathode, and the first 1
  • the light emitting device further includes a hole transport layer between the first lower electrode and the photosensitive resin layer, wherein the ionization energy of the photosensitive resin layer is higher than the ionization energy of the hole transport layer. It may be large and smaller than the ionization energy of the first light-emitting layer.
  • a light-emitting device may have a configuration according to any one of aspects 15 to 22, and only the first light-emitting element may include the photosensitive resin layer.
  • a light-emitting device has a configuration according to any one of Aspects 15 to 22, comprising: a second lower layer electrode; a second light-emitting layer having a material different from that of the first light-emitting layer; and a second upper layer electrode stacked in this order from the substrate side, the second light emitting element further comprising the second lower layer electrode and the second light emitting layer. It may be a configuration in which the photosensitive resin layer is provided between.
  • a light-emitting device has a structure according to aspect 24, and includes a third lower electrode and a third light-emitting layer having a material different from that of both the first light-emitting layer and the second light-emitting layer. , and a third upper layer electrode stacked in this order from the substrate side.
  • a light-emitting device has a structure according to aspect 24, and includes a third lower electrode and a third light-emitting layer having a material different from that of both the first light-emitting layer and the second light-emitting layer. , and a third upper layer electrode stacked in this order from the substrate side, wherein only the first light emitting element and the second light emitting element are the photosensitive resin layer. It may be a configuration with
  • a light-emitting device has the configuration according to aspect 25 or 26, wherein the first light-emitting element is a red light-emitting element including a red light-emitting layer as the first light-emitting layer, and The light emitting element may be a green light emitting element including a green light emitting layer as the second light emitting layer, and the third light emitting element may be a blue light emitting element including a blue light emitting layer as the third light emitting layer.
  • a light-emitting device has the configuration according to Aspect 27, and includes a display region having a plurality of pixels, and a frame region surrounding the display region, wherein each of the plurality of pixels includes the A configuration comprising a red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element, and wherein the substrate includes a thin film transistor layer that drives the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element, respectively.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified in various ways within the scope of the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
  • Display device 10 lower film (substrate) 22 anode (lower layer electrode, first lower layer electrode, second lower layer electrode, third lower layer electrode, upper layer electrode, first upper layer electrode) 25 cathode (upper electrode, first upper electrode, second upper electrode, third upper electrode, lower electrode, first lower electrode) 33 hole transport layer (carrier transport layer) 33r red hole transport layer (carrier transport layer) 33g green hole transport layer (carrier transport layer) 33b blue hole transport layer (carrier transport layer) 34r Red lower layer resin layer (photosensitive resin layer) 34 g green lower resin layer (photosensitive resin layer) 34b Blue lower resin layer (photosensitive resin layer) 35r red light-emitting layer (first light-emitting layer, third light-emitting layer) 35g Green light-emitting layer (second light-emitting layer) 35b blue light-emitting layer (third light-emitting layer, first light-emitting layer) 37 electron transport layer (carrier transport layer) 41 red lower reversal resist layer (first

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Abstract

本発明に係る発光デバイスの製造方法は、第1発光層を含む第1発光素子を基板上に形成する発光素子形成工程に、下層リバーサルレジスト層と第1発光層の発光材料を含む発光材料層と上層ポジレジストとを基板側からこの順に積層した積層体を形成し(ステップS41~S43)、当該積層体をパターニングする(ステップS44~S45)ことにより、第1発光層を形成する第1発光層形成工程を備える。

Description

発光デバイスの製造方法、および発光デバイス
 本発明は、複数の発光素子を備えた発光デバイス、および当該発光デバイスの製造方法に関する。
 特許文献1には、フォトレジストに量子ドットを混合することによって、量子ドットを含む層をフォトリソグラフィによりパターニングする手法が開示されている。
US2017/0176854A1
 特許文献1においては、各色の量子ドットを含む層を全面的に形成して、フォトリソグラフィによりパターニングすることを繰り返す。このため、量子ドットを含む層が除去された位置に、量子ドットが残渣として残り得る。したがって、混色が発生する問題がある。
 上記課題を解決するために、本開示の発光デバイスの製造方法は、第1発光層を含む第1発光素子を基板上に形成する発光素子形成工程を備えた発光デバイスの製造方法であって、前記発光素子形成工程は、第1リバーサルレジストと、前記第1発光層の発光材料を含む第1発光材料層と、第1ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第1積層体をパターニングすることにより、前記第1発光層を形成する第1発光層形成工程を備えた方法である。
 上記課題を解決するために、本開示の発光デバイスは、基板と、第1下層電極と、第1発光層と、第1上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第1発光素子と、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記第1発光層との間に、感光性樹脂層を備え、前記感光性樹脂層は、下記構造式(1)~(3)で表される化合物から成る群から選択される少なくとも1種と、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックから成る群から選択された少なくとも1種と、を含む構成である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ここで、R1およびR2は各々独立して、置換または無置換の炭化水素基を示す。
 本開示の一態様によれば、第1発光層の発光材料が、第1発光層を形成しない領域に残渣として混入することを低減する。
本発明に係る表示デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る表示デバイスの構成の一例を示す概略平面図である。 本発明に係る表示デバイスの表示領域の構成の一例を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略フロー図である。 図5に示した赤色発光層の形成を含む処理を行う工程および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程において実行する処理を示す概略フロー図である。 は、図5に示した青色発光層の形成を含む処理を行う工程において実行する処理を示す概略フロー図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図26に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略フロー図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図4に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図20に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図20に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図26に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図28に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図28に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 本発明の別の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 本発明のさらに別の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図41に示す発光素子層を形成するために実行する処理を示す概略フロー図である。 図42に示した処理を示す概略断面図である。 図42に示した処理および後述の図45に示す処理を示す概略断面図である。 図41に示す発光素子層を形成するために実行する別の処理を示す概略フロー図である。 図45に示した処理を示す概略断面図である。 本発明のさらに別の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。
 〔実施形態1〕
 (表示デバイスの製造方法及び構成)
 以下においては、「同層」とは同一のプロセス(成膜工程)にて形成されていることを意味し、「下層」とは、比較対象の層よりも先のプロセスで形成されていることを意味し、「上層」とは比較対象の層よりも後のプロセスで形成されていることを意味する。
 図1は表示デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。図2は、表示デバイス2(発光デバイス)の構成の一例を示す平面図である。図3は図2に示した表示デバイス2の表示領域DAの構成の一例を示す概略断面図である。
 フレキシブルな表示デバイス2を製造する場合、図1から図3に示すように、まず、透光性の支持基板(例えば、マザーガラス)上に樹脂層12を形成する(ステップS1)。次いで、バリア層3を形成する(ステップS2)。次いで、薄膜トランジスタ層4(TFT層)を形成する(ステップS3)。次いで、トップエミッション型の発光素子層5を形成する(ステップS4)。次いで、封止層6を形成する(ステップS5)。次いで、封止層6上に接着層8を介して上面フィルム9を貼り付ける(ステップS6)。
 次いで、レーザ光の照射等によって支持基板を樹脂層12から剥離する(ステップS7)。次いで、樹脂層12の下面に下面フィルム10を貼り付ける(ステップS8)。次いで、下面フィルム10、樹脂層12、バリア層3、薄膜トランジスタ層4、発光素子層5、封止層6を含む積層体を分断し、複数の個片を得る(ステップS9)。次いで、得られた個片に接着層38を介して機能フィルム39を貼り付ける(ステップS10)。次いで、複数のサブ画素が形成された表示領域DAを囲む額縁領域NA(非表示領域)の一部(端子部)に電子回路基板(例えば、ICチップおよびFPC)をマウントする(ステップS11)。なお、ステップS1~S11は、表示デバイス製造装置(ステップS1~S5の各工程を行う成膜装置を含む)が行う。
 発光素子層5は、平坦化膜21よりも上層のアノード22(陽極,いわゆる画素電極)と、アノード22のエッジを覆う絶縁性のエッジカバー23と、エッジカバー23よりも上層のEL(エレクトロルミネッセンス)層である活性層24と、活性層24よりも上層のカソード25(陰極,いわゆる共通電極)とを含む。
 サブ画素ごとに、島状のアノード22、活性層24、およびカソード25を含み、QLEDである発光素子ES(電界発光素子)が発光素子層5に形成され、発光素子ESを制御するサブ画素回路が薄膜トランジスタ層4に形成される。
 封止層6は透光性であり、カソード25を覆う無機封止膜26と、無機封止膜26よりも上層の有機バッファ膜27と、有機バッファ膜27よりも上層の無機封止膜28とを含む。発光素子層5を覆う封止層6は、水、酸素等の異物の発光素子層5への浸透を防いでいる。
 以上にフレキシブルな表示デバイスについて説明したが、非フレキシブルな表示デバイスを製造する場合は、一般的に樹脂層の形成、基材の付け替え等が不要であるため、例えば、ガラス基板上にステップS2~S5の積層工程を行い、その後、ステップS9に移行する。また、非フレキシブルな表示デバイスを製造する場合は、封止層6を形成する代わりに或いは加えて、透光性の封止部材を、封止接着剤によって、窒素雰囲気下で接着してもよい。透光性の封止部材は、ガラスおよびブラスチックなどから形成可能であり、凹形状であることが好ましい。
 本実施形態1は、特に、上述した表示デバイスの製造方法のうち、発光素子層5を形成する工程(ステップS4)に関する。本実施形態1は、特に、上述した表示デバイスの構成のうち、活性層24に関する。
 (発光素子層の構成)
 図4は、本実施形態1に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
 図4に示した発光素子層5の一例には、基板(すなわち、下面フィルム10または後述のマザーガラス70)の上に、赤色サブ画素Pr(第1発光素子、赤色発光素子)と、緑色サブ画素Pg(第2発光素子、緑色発光素子)と、青色サブ画素Pb(第3発光素子、青色発光素子)と、が形成されている。以降、赤色サブ画素Prと緑色サブ画素Pgと青色サブ画素Pbとを「サブ画素P」と総称する。
 図4に示した発光素子層5の一例は基板側(図4の下側)から順に、赤色サブ画素Prの領域において、アノード22(下層電極、第1下層電極)、正孔注入層31、正孔輸送層33(キャリア輸送層)、赤色下層樹脂層34r(感光性樹脂層)、赤色発光層35r(第1発光層)、電子輸送層37、およびカソード25(上層電極、第1上層電極)を含む。
 同様に、発光素子層5の一例は基板側から順に、緑色サブ画素Pgの領域において、アノード22(第2下層電極)、正孔注入層31、正孔輸送層33、緑色下層樹脂層34g(感光性樹脂層)、緑色発光層35g(第2発光層)、電子輸送層37、およびカソード25(第2上層電極)を含む。
 同様に、発光素子層5の一例は基板側から順に、青色サブ画素Pbの領域において、アノード22(第3下層電極)、正孔注入層31、正孔輸送層33、青色発光層35b(第3発光層)、電子輸送層37、およびカソード25(第3上層電極)を含む。
 以降、赤色下層樹脂層34rと緑色下層樹脂層34gとを「下層樹脂層34」と総称する。また、赤色発光層35rと緑色発光層35gと青色発光層35bとを「発光層35」と総称する。
 正孔注入層31は無くてもよい。
 正孔輸送層33は、正孔輸送性材料を含む。正孔輸送性材料は例えば、NiO、CuI、CuO、CoO、Cr、およびCuAlSなどの無機材料である。また、正孔輸送材料は例えば、PEDOT:PSS、ポリ((9,9-ジオクチルフルオレニル-2,7-ジイル)-コー(4,4’―(N―(4-sec-ブチルフェニル)ジフェニルアミン)))(TFB)、ポリ(N,N’-ジフェニル-N,N’―ジ(m-トリル)ベンジジン)(poly-TPD)、(1,1-ビス(4-(N,N―ジ(p-トリル)アミノ)フェニル)シクロヘキサン)(TAPC)、有機ポリシラン化合物、N4,N4´‐ビス(4‐(6‐((3‐エチルオキセタン‐3‐イル)メトキシ)ヘキシル)フェニル‐N4,N4´‐ジェフェニルビフェニル‐4,4´ジアミン)(OTPD)、N4,N4´‐ビス(4‐(6‐((3‐エチルオキセタン‐3‐イル)メトキシ)ヘキシロキシ)フェニル‐N4,N4´‐ビス(4‐メトキシフェニル)ビジェニル‐4,4´‐ジアミン)(QUPD)、およびN,N´‐(4,4´‐(シクロヘキサン‐1,1‐ジイル)ビス(4,4‐フェニレン))ビス(N‐(4‐(6‐(2‐エチルオキセンタン‐2‐イルオキシ)ヘキシル)フェニル)‐3,4,5‐トリフルオロアニリン)(X‐F6‐TAPC)などの光硬化性の有機材料である。
 下層樹脂層34は、リバーサルレジスト材料から形成された樹脂層である。本明細書において、「リバーサルレジスト材料」は、リバーサル型フォトレジストを含む材料を意味する。これに対して、「ポジレジスト材料」は、ポジ型フォトレジストを含む材料を意味する。
 ポジレジストは、例えば、未硬化の樹脂と増感剤とを含む。樹脂は、現像液に可溶であり、例えば、アクリル系樹脂、ノボラック計樹脂、ゴム系樹脂、スチレン系樹脂、およびエポキシ系樹脂などである。増感剤は、例えば、NQD(NaphtoQuinoneDiazide,ナフトキノンジアジド)化合物である。NQD化合物は、現像液に不溶である。NQD化合物は、下記反応式(1)に示すように感光によって、インデンカルボン酸化合物に転じる。インデンカルボン酸は化合物現像液に可溶である。NQD化合物は、DNQ(DiazoNaphtoQuinone,ジアゾナフトキノン)化合物とも呼ばれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 ここで、R1は、NQD化合物のNQD基以外の部分であり、置換または無置換の炭化水素基を示す。
 また、現像液は、アルカリ性水溶液または有機溶媒である。アルカリ性水溶液は例えば、KOHおよびNaOHなどの無機材料の水溶液、ならびにTMAH(テトラメチルアンモニウム)などの有機材料の水溶液である。有機溶媒は例えば、PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate)、アセトン、NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)、DMSO(dimethyl sulfoxide)、IPA(isopropanol)などである。
 このため、ポジレジストは、感光前の初期状態において現像液に不溶であり、感光によって現像液に可溶になる。
 リバーサルレジストは、例えば、ポジレジストにネガティブワーキング化剤を添加したものである。ネガティブワーキング化剤は、アミン、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックなどである。リバーサル焼成時にネガティブワーキング剤は触媒としてインデンカルボン酸化合物に作用し、脱カルボキシル化を進める。このため、インデンカルボン酸化合物は、下記反応式(2)~(4)に示すように加熱によって、現像液に不溶な化合物に転じる。特に、反応式(2)に示す架橋反応が支配的な場合、リバーサルレジストが硬化する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ここで、R2は、リバーサルレジストに含有されている樹脂、またはインデンカルボン酸化合物のインデンカルボキシル基以外の部分であり、置換または無置換の炭化水素基を示す。
 このため、リバーサルレジストはポジレジストと同様に、感光前の初期状態において現像液に不溶であり、感光によって現像液に可溶になる。さらに、リバーサルレジストは、感光により可溶化された後、さらに加熱またはレーザ照射などによって再度現像液に不溶化される。本明細書において「再不溶化」は、リバーサルレジストが現像液に可溶になった後に再度不溶になることを意味する。再不溶化されたリバーサルレジストは、再度感光されても可溶化しない。
 下層樹脂層34は、以上のようなリバーサルレジストを再不溶化することによって、または再不溶化して本焼成することによって、形成されている。このため、下記構造式(1)~(3)で表される化合物から成る群から選択される少なくとも1種と、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックから成る群から選択された少なくとも1種と、を下層樹脂層34は含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 ここで、R1およびR2は各々独立して、置換または無置換の炭化水素基を示す。
 下層樹脂層34の厚さは、50nm以下が好ましく、40nm以下がより好ましい。樹脂は一般的に誘電体であり、電気抵抗率が高いため、下層樹脂層34の厚みは、発光素子全体の電気抵抗の高低に大きく寄与する。したがって、発光層35の基板に垂直な方向における、発光素子全体の電気抵抗を低減するために、下層樹脂層34は薄いことが好ましい。
 赤色下層樹脂層34rと緑色下層樹脂層34gとは、互いに一体であっても別個であってもよい。
 発光層35の各々が含む発光材料は、有機発光材料であっても、量子ドットなどの無機発光材料であってもよい。量子ドットは、コアシェル型量子ドットであっても、コアマルチシェル型量子ドットであってもよい。コアシェル型量子ドットのコア材料/シェル材料の組合せは、例えば、CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdTe/CdS、INP/ZNS、GaP/ZNS、Si/ZNS、INN/GaN、INP/CdSSe、INP/ZNSeTe、GaINP/ZNSe、GaINP/ZNS、Si/AlP、INP/ZNSTe、GaINP/ZNSTe、GaINP/ZNSSeなどである。本明細書においては発光材料のうち、赤色発光層35rが含む発光材料を赤色発光材料と称する。赤色発光材料は赤色に発光する。また、緑色発光層35gが含む発光材料を緑色発光材料と称する。緑色発光材料は、赤色発光材料から異なり、緑色に発光する。また、青色発光層34bが含む発光材料を青色発光材料と称する。青色発光材料は、青色に発光し、赤色発光材料および緑色発光材料の双方から異なる。
 発光層35の各々が含む発光材料は、後述する現像工程のために、量子ドットであることが好ましい。なぜならば、量子ドットである場合、現像液が発光材料層を浸透して、発光材料層よりも下層を上面から現像できるからである。
 電子輸送層37は、電子輸送性材料を含む。電子輸送性材料は例えば、ZnO、ZrO、MgZnO、AlZnOおよびTiOなどの金属酸化物、ならびにZnSなどの金属硫化物である。
 (製造方法)
 以下、図4~図19を参照して、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
 図5は、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略フロー図である。図6は、図5に示した赤色発光層35rの形成を含む処理を行う工程(ステップS25)および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26)において実行する処理(処理P1)を示す概略フロー図である。図7は、図5に示した青色発光層35bの形成を含む処理を行う工程(ステップS27)において実行する処理(処理P2)を示す概略フロー図である。
 図8~図19は各々、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略断面図である。
 まず、上述したステップS1~S3(図1参照)を行い、マザーガラス70(基板)の上に樹脂層12とバリア層3と薄膜トランジスタ層4とがこの順に形成された基板を用意する。
 次に、図5および図8に示すように、アノード22を各サブ画素Pの領域毎に島状に形成し(ステップS21)、アノード22のエッジを覆うようにエッジカバー23を形成し(ステップS22)、正孔注入層31を全面的に形成し(ステップS23)、正孔輸送層33を全面的に形成する(ステップS24)。本明細書において「全面的」には、パターニングせずに、対象層を複数のサブ画素Pにわたって共通に形成することを意味する。
 <赤色発光層の形成を含む処理>
 次に、図6および図8~図11に示すように、赤色発光層35rの形成を含む処理を行う(ステップS25)。この工程において、本焼成前の赤色下層樹脂層34rも形成する。ステップS25において、図6に示す処理P1を実行する。
 すなわち、まず、図6および図8に示すように、正孔輸送層33の上にリバーサルレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色下層リバーサルレジスト層41(第1リバーサルレジスト)を全面的に形成(すなわち、成膜)する(ステップS41、第1発光層形成工程のうちの積層体形成工程の一部)。続いて、赤色下層リバーサルレジスト層41の上に赤色発光材料(第1発光像の発光材料)を含む材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、赤色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって、赤色発光材料層44(第1発光材料層)を全面的に形成する(ステップS42、第1発光層形成工程のうちの積層体形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色上層ポジレジスト層45(第1ポジレジスト)を全面的に後述するように十分な厚さに形成する(ステップS43、第1発光層形成工程のうちの積層体形成工程の一部)。
 本明細書において、各部材の材料を塗布する方法は、特に指定が無い限り、インクジェット法、スピンコート法、バーコート法などの何れの方法であってもよい。
 ステップS43におけるポジレジスト材料に含まれる樹脂材料および増感剤は、ステップS41におけるリバーサルレジスト材料に含まれる樹脂材料および増感剤と同一であることが好ましい。なぜならば、赤色下層リバーサルレジスト層41および赤色上層ポジレジスト層45を、露光波長および現像液などを含めて同一条件で、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングできるからである。
 このようにして、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色発光材料層44と赤色上層ポジレジスト層45とを基板側からこの順に含む積層体(第1積層体)を形成する。このとき、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との各々は、現像液に不溶である。
 次に、赤色第1マスク47を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第1発光層形成工程のうちの積層体露光工程)。赤色第1マスク47を用いるため、積層体の一部を露光し、その他の部分を露光しない。赤色第1マスク47は、赤色発光層35rの形成領域に対応する部分が遮光性であり、その他の部分が透光性であるように、光学開口47Aが形成されている。
 このとき、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45とにおいて、紫外線照射による光化学反応によって、上記反応式(1)に示したように、現像液に不溶なNQD化合物が、現像液に可溶なインデンカルボン酸化合物に転じる。
 この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45とのうち光学開口47Aに対応しない部分(すなわち、赤色発光層35rに重なる部分)は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部41A,45Aのままである。一方、光学開口47Aに対応するその他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部41B,45Bになる。
 次に、図6および図9に示すように、強い現像液を用いて現像を行う(ステップS45、第1発光層形成工程のうちの現像工程)。本明細書において「強い現像液」は、上述の現像液であって、(i)発光材料層(または発光層)より上層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができ、さらに、(ii)発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができ、その結果、(iii)発光材料層のうちの下層のレジストが可溶部である部分を遊離させることができる液を意味する。また、前述のように、発光材料が量子ドットである場合、現像液が発光材料層を浸透して、発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことができる。
 強い現像液は、例えば、濃いアルカリ性水溶液、または界面活性剤が高濃度に添加されたアルカリ性溶液などである。濃いアルカリ水溶液は例えば、pH12以上である。界面活性剤は例えば、脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコール、脂肪酸アルカノールアミドなどの非イオン界面活性剤であり、高濃度は例えば1重量%以上である。非イオン界面活性剤は、酸およびアルカリの影響を受け難い。界面活性剤は、発光材料層への浸透を促進する。本明細書において、強い現像液を用いて現像を行うことを、「強い現像を行う」または「強く現像する」と表現する。
 この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41の可溶部41B(露光された第1リバーサルレジスト)が除去されることによって、赤色発光材料層44も含めて積層体の露光された部分が除去される。一方、赤色下層リバーサルレジスト層41の不溶部41Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。したがって、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との可溶部41B,45Bと、赤色発光材料層44のその間の部分とは除去される。一方、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部41A,45Aと、赤色発光材料層44のその間の部分とは残る。赤色発光材料層44のこの残部は、赤色発光層35rになる。
 このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、赤色発光層35rが形成される。同時に、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部41A,45Aが、基板に直交する方向から見る平面視で赤色発光層35rに重なるように形成される。
 次に、図6および図10に示すように、赤色第2マスク48を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46、第1再不溶化工程のうちのリバーサルレジスト露光工程)。赤色第2マスク48は、赤色発光層35rの形成領域に対応する部分が透光性であり、その他の部分が遮光性であるように、光学開口48Aが形成されている。
 この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41の不溶部41A(第1発光層と重なる第1リバーサルレジスト)と赤色上層ポジレジスト層45の不溶部45Aとは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部41C(露光された第1リバーサルレジスト)と可溶部45Cになる。なお、マスクを用いずに第2回目の露光を行ってもよいが、光劣化を低減する観点から、赤色第2マスク48を用いることが好ましい。
 次に、図6および図11に示すように、上述のパターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47、第1再不溶化工程のうちの加熱工程)。リバーサル焼成は、赤色上層ポジレジスト層45が硬化せず、一方で、赤色下層リバーサルレジスト層41が再不溶化するように行われる加熱またはレーザ照射である。リバーサル焼成は、加熱によって行われることが、簡単なため好ましい。加熱によって行われるリバーサル焼成は、赤色上層ポジレジスト層45を構成するポジレジストが硬化する温度よりも低い温度、および硬化する時間長さより短い時間長さで行われることが好ましい。例えば、赤色上層ポジレジスト層45が摂氏120度以上かつ10分以上で硬化する場合、リバーサル焼成は、摂氏120度未満かつ10分未満で行われることが好ましい。
 このとき、赤色下層リバーサルレジスト層41において、脱カルボキシル化によって、上記反応式(2)~(4)に示したように、現像液に可溶なインデンカルボン酸化合物が、現像液に不溶な化合物に転じる。一方、赤色上層ポジレジスト層45において、現像液に可溶なインデンカルボン酸化合物が、インデンカルボン酸化合物のままである。
 この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41の可溶部41Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部41Dになる。赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dは、そのまま、または後述の本焼成(ステップS29)を経て、赤色下層樹脂層34rになる。一方、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは、可溶部45Cのままである。
 ステップS25において以上のように、赤色発光層35rが、赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dと赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
 <緑色発光層の形成を含む処理>
 次に、図5および図12~図15に示すように、緑色発光層35gの形成を含む処理を行う(ステップS26)。この工程において、本焼成前の緑色下層樹脂層34gも形成する。ステップS26においても、図6に示す処理P1を実行する。
 すなわち、まず、図6および図12に示すように、正孔輸送層33と赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cの上にリバーサルレジスト材料を全面的に塗布することによって、緑色下層リバーサルレジスト層51(第2リバーサルレジスト)を全面的に形成する(ステップS41、第2発光層形成工程の一部)。続いて、緑色下層リバーサルレジスト層51の上に緑色発光材料(第2発光層の発光材料)を含む材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、緑色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって、緑色発光材料層54(第2発光材料層)を全面的に形成する(ステップS42、第2発光層形成工程の一部)。続いて、緑色発光材料層54の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、緑色上層ポジレジスト層55(第2ポジレジスト)を全面的に後述するように十分な厚さに形成する(ステップS43、第2発光層形成工程の一部)。
 本ステップS26における処理P1で用いるリバーサルレジスト材料は、上述のステップS25における処理P1で用いるリバーサルレジスト材料と、組成が同一であることが好ましい。なぜならば、赤色下層リバーサルレジスト層41と同一条件で、緑色下層リバーサルレジスト層51をパターニングおよび再不溶化できるからである。本ステップS26における処理P1で用いるポジレジスト材料は、上述のステップS25における処理P1で用いるポジレジスト材料と、組成が同一であることが好ましい。なぜならば、赤色上層ポジレジスト層45と同一条件で、緑色上層ポジレジスト層55をパターニングできるからである。
 このようにして、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色発光材料層54と緑色上層ポジレジスト層55とを基板側からこの順に含む積層体(第2積層体)を形成する。
 次に、緑色第1マスク57を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第2発光層形成工程の一部)。緑色第1マスク57を用いるため、積層体の一部を露光し、その他の部分を露光しない。緑色第1マスク57は、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分が遮光性であり、その他の部分が透光性であるように、光学開口57Aが形成されている。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうち光学開口57Aに対応しない部分(すなわち緑色発光層35gに重なる部分)は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部51A,55Aのままである。一方、光学開口47Aに対応するその他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51B,55Bになる。
 次に、図6および図13に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第2発光層形成工程の一部)。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Bが除去されることによって、緑色発光材料層54も含めて積層体の露光された部分が除去される。一方、緑色下層リバーサルレジスト層51の不溶部51Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。したがって、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの可溶部51B,55Bと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とは除去される。一方、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの不溶部51A,55Aと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とは残る。緑色発光材料層54のこの残部は、緑色発光層35gになる。
 このとき、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Bが除去された後、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cの上面が強い現像液に曝されることに留意されたい。したがって、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは、前述のステップS25において、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cによる赤色発光層35rの保護を本ステップS26(および後述のステップS27)において維持できる十分な厚さに形成されている。また、赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dは強い現像液にも不溶である。これらのため、赤色発光層35rは除去されずに、前述のように保護された状態のままである。
 このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、緑色発光層35gが形成される。同時に、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55との不溶部51A,55Aが、基板に直交する方向から見る平面視で緑色発光層35gに重なるように形成される。
 次に、図6および図14に示すように、緑色第2マスク58を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46、第2再不溶化工程の一部)。緑色第2マスク58は、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分が透光性であり、その他の部分が遮光性であるように、光学開口58Aが形成されている。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55との不溶部51A,55Aは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51C,55Cになる。なお、マスクを用いずに第2回目の露光を行ってもよいが、光劣化を低減する観点から、緑色第2マスク58を用いることが好ましい。
 次に、図6および図15に示すように、上述のパターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47、第2再不溶化工程の一部)。リバーサル焼成は、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55が硬化せず、一方で、緑色下層リバーサルレジスト層51が再不溶化するように行われる加熱またはレーザ照射である。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部51Dになる。一方、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cは、可溶部55Cのままである。
 ステップS26において以上のように、緑色発光層35gが、緑色下層リバーサルレジスト層51の再不溶部51Dと緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
 <青色発光層の形成を含む処理>
 次に、図5および図16~図18に示すように、青色発光層35bの形成を含む処理を行う(ステップS27)。ステップS27において、図7に示す処理P2を実行する。
 すなわち、まず、図7および図16に示すように、正孔輸送層33と赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cの上に青色発光材料(第3発光層の発光材料)を含む材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、青色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって、青色発光材料層64(第3発光材料層)を全面的に形成する(ステップS42、第3発光層形成工程の一部)。続いて、青色発光材料層64の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、青色上層ポジレジスト層65(第3ポジレジスト)を全面的に形成する(ステップS43、第3発光層形成工程の一部)。
 本ステップS27における処理P1で用いるポジレジスト材料は、上述のステップS25,S26における処理P1で用いるポジレジスト材料と、組成が同一であることが好ましい。なぜならば、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55と同一条件で、青色上層ポジレジスト層65をパターニングできるからである。
 このようにして、青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体(第3積層体)を形成する。
 次に、青色第1マスク67を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第3発光層形成工程の一部)。青色第1マスク67を用いるため、積層体の一部を露光し、その他の部分を露光しない。青色第1マスク67は、青色発光層35bの形成領域に対応する部分が遮光性であり、その他の部分が透光性であるように、光学開口67Aが形成されている。
 この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうち光学開口67Aに対応しない部分(すなわち、青色発光層35bに重なる部分)は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部61A,65Aのままである。一方、光学開口47Aに対応するその他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61B,65Bになる。
 次に、図7および図17に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。
 この結果、青色上層ポジレジスト層65のうちの可溶部65Bが除去され、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cが部分的に除去される。これらによって、青色発光材料層64も含めて積層体の露光された部分が除去される。青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。したがって、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Bと青色発光材料層64のその下の部分とは除去される。一方、青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aと、青色発光材料層64のその下の部分とは残る。青色発光材料層64のこの残部は、青色発光層35bになる。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Bが除去されることによって、緑色発光材料層54も含めて積層体の露光された部分が除去される。一方、緑色下層リバーサルレジスト層51の不溶部51Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。
 このとき、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Bが除去された後、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C、55Cの上面が強い現像液に曝されることに留意されたい。したがって、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cによる赤色発光層35rの保護を本ステップS27において維持できる十分な厚さに、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは、ステップS25において形成されている。赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dと赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cとの間に挟まれて保護された状態のままである。同様に、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cによる緑色発光層35gの保護を本ステップS27において維持できる十分な厚さに、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cは、ステップS26において形成されている。また、赤色下層リバーサルレジスト層41および緑色下層リバーサルレジスト層51の再不溶部41D、51Dは強い現像液にも不溶である。これらのため、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gは除去されずに、前述のように保護された状態のままである。
 このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、青色発光層35bが形成される。同時に、青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aが、基板に直交する方向から見る平面視で青色発光層35bに重なるように形成される。
 次に、図7および図18に示すように、青色第2マスク68を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46)。青色第2マスク68は、青色発光層35bに対応する部分が透光性であり、その他の部分が遮光性であるように、光学開口68Aが形成されている。
 この結果、青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部55Cになる。なお、マスクを用いずに第2回目の露光を行ってもよいが、光劣化を低減する観点から、青色第2マスク68を用いることが好ましい。
 ステップS27において以上のように、青色発光層35bが、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cの下に覆われて保護された状態に形成される。
 次に、図5および図19に示すように、弱い現像液を用いて現像を行う。(ステップS28、ポジレジスト除去工程)。本明細書において「弱い現像液」は、上述の現像液であって、(i)発光材料層(または発光層)より上層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができるが、しかし、(ii)発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができず、その結果、(ii)発光材料層を遊離させることができない液を意味する。弱い現像液は、例えば、界面活性剤が添加されていない薄いアルカリ性水溶液、または界面活性剤が添加されていない有機溶媒などである。薄いアルカリ水溶液は例えば、pH7以上11未満である。
 この結果、赤色上層ポジレジスト層45と緑色上層ポジレジスト層55と青色上層ポジレジスト層65との可溶部45C,55C,65Cは各発光層35の上層から除去される。一方、各発光層35は残る。また、赤色下層リバーサルレジスト層41と緑色下層リバーサルレジスト層51との再不溶部41D、51Dも残る。
 次に、本焼成を行う(ステップS29)。この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41と緑色下層リバーサルレジスト層51との再不溶部41D,51Dが硬化して、赤色下層樹脂層34r,緑色下層樹脂層34gになる。
 次に、図5に示すように、発光層35の上に電子輸送層37を全面的に形成し(ステップS30)、電子輸送層37の上にカソード25を全面的に形成する(ステップS31)。このようにして、図4に示す発光素子層5を形成する。
 (変形例1)
 本実施形態1に係る方法において、ステップS29(図5参照)は行わなくてもよい。行わない場合、再不溶部41D,51Dが未硬化のまま、赤色下層樹脂層34r,緑色下層樹脂層34gになる。
 (変形例2)
 図20は、本実施形態1に係る表示デバイス2(発光デバイス)における発光素子層5の構成の別の一例を示す概略断面図である。
 本実施形態1に係る方法において、ステップS25~S27(図5参照)を行う順序は交換可能である。順序交換した場合、ステップS25~S27のうちの最後に行う工程において図7に示す処理P2を実行し、最後以外に行う工程において図6に示す処理P1を実行する。この結果、発光層35のうち最後に形成される色の発光層の下には下層樹脂層34が形成されず、その他の色の発光層の下には下層樹脂層34が形成される。
 例えば、ステップS25~S27のうちステップS25を最後に行ってもよい。この場合、図20に示すように、赤色下層樹脂層が赤色発光層35rの下に形成されず、代わりに、青色下層樹脂層34bが青色発光層35bの下に形成される。この場合、緑色下層樹脂層34gと青色下層樹脂層34bとを「下層樹脂層34」と総称する。
 (変形例3)
 図21~図25は各々、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の別の一例を示す概略断面図である。
 本実施形態1に係る方法において、処理P1を行う複数の工程のうちの最後の工程は、図6に示した処理P1における第1回目の露光(ステップS44)に、第1マスクおよび第2マスクと異なる第3マスクを用いることができる。第3マスクは、少なくとも、当該最後の工程が形成する発光層の形成領域に対応する部分が遮光性である。第3マスクは、加えて任意選択で、先だって形成済みの発光層の形成領域に対応する部分の何れかが遮光性であってよく、発光層の形成領域同士の間の隙間領域に対応する部分の何れかが遮光性であってよい。
 例えば、ステップS25が処理P1行い、ステップS26が処理P1行い、次いで、ステップS27が処理P2を行う場合の一例を示す。この例において、ステップS26は、図12~図15の代わりに図21~図24のように、処理P1を行う。
 まず、図6および図21に示すように、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色発光材料層54と緑色上層ポジレジスト層55とを基板側からこの順に含む積層体を形成する(ステップS41~S43)。次に、緑色第3マスク59を用いて紫外光で、積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44)。緑色第3マスク59は、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分が遮光性である。緑色第3マスク59は、加えて、赤色発光層35rの形成領域に対応する部分と、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gの形成領域の間の隙間領域に対応する部分とが遮光性である。緑色第3マスク59は、その他の部分が透光性であるように、光学開口59Aが形成されている。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの緑色発光層35gに重なる部分に加えて、赤色発光層35rに重なる部分と、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gの隙間に対応する部分とは、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部51A,55Aのままである。一方、その他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51B,55Bになる。
 次に、図6および図22に示すように、強い現像液を用いて現像を行う(ステップS45)。この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの不溶部51A,55Aと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とは残る。本変形例においては、緑色発光材料層54のこの残部のうち、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分は緑色発光層35gになるが、一方、対応しない余剰部54Aは最終的に除去される。
 次に、図6および図23に示すように、緑色第2マスク58を用いて紫外光で、パターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46)。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55との不溶部51A,55Aのうち露光される部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51C,55Cになる。不溶部51A,55Aのうち露光されない部分は、光化学反応が起きず、現像液に不溶なままである。ここで、不溶部51A,55Aのうち露光されない部分を不溶部51E,55Eと称する。
 なお、第1回目の露光で緑色第1マスク57を用いた場合と異なり、第2回目の露光(ステップS46)において、緑色発光材料層54の余剰部54Aに対応する部分が遮光性であり、かつ、緑色発光層35gに対応する部分が透光性であるように開口が形成されたマスクを用いる必要があることに留意されたい。
 次に、図6および図24に示すように、パターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47)。
 この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部51Dになる。一方、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cは、可溶部55Cのままである。同様に、緑色下層リバーサルレジスト層51および緑色上層ポジレジスト層55の不溶部51E,55Eは不溶部51E,55Eのままである。
 次に、青色発光層35bを形成する工程(図5のステップS27)に進み、図6および図7および図25に示すように、青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体を形成する(ステップS42~S43)。次に、青色第1マスク67を用いて紫外光で積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44)。
 この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの青色発光層35bに重ならない部分が、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61B,65Bになる。同時に、緑色下層リバーサルレジスト層51および緑色上層ポジレジスト層55の不溶部51E,55Eが、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51F,55Fになる。
 次に、強い現像を行う(ステップS45)。
 この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの可溶部61B,65Bと、青色発光材料層64のうちのその間の部分とが除去される。同時に、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの可溶部51F,55Fと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とが除去される。
 したがって、上述したプロセスにより、図17に示した、各サブ画素における積層体の構造と、同様の構造の積層体を得ることができる。
 (変形例4)
 図26および図28は各々、本実施形態1に係る表示デバイス2(発光デバイス)における発光素子層5の構成のさらに別の一例を示す概略断面図である。
 図27は、図26に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略フロー図である。
 発光素子層5は、図26に示すように基板側から順に、カソード25(第1下層電極)、電子輸送層37、下層樹脂層34(感光性樹脂)、発光層35、正孔輸送層33、正孔注入層31、およびアノード22(第1上層電極)を含んでもよい。
 この場合、発光素子層5を形成する工程(ステップS4)は、図27に示すように、カソード25を各サブ画素Pの領域毎に島状に形成し(ステップS31)、カソード25のエッジを覆うようにエッジカバー23を形成し(ステップS22)、電子輸送層37を全面的に形成し(ステップS30)、赤色発光層35rの形成を含む処理を行い(ステップS25)、緑色発光層35gの形成を含む処理を行い(ステップS26)、青色発光層35bの形成を含む処理を行い(ステップS27)、弱い現像を行い(ステップS28)、本焼成を行い(ステップS29)、正孔輸送層33を全面的に形成し(ステップS24)、正孔注入層31を全面的に形成し(ステップS23)、アノード22を全面的に形成する(ステップS21)。
 この場合においても、ステップS25~S27を行う順序は交換可能である。ステップS25~S27のうちの最後に行う工程において図7に示す処理P2を実行し、それ以外の工程において図6に示す処理P1を実行する。例えば、ステップS25を最後に行ってもよい。この場合、図28に示すように、赤色下層樹脂層が赤色発光層35rの下に形成されず、代わりに、青色下層樹脂層34bが青色発光層35bの下に形成される。
 (変形例5)
 ステップS25が実行するステップS42において、赤色発光材料層44は、発光材料とポジレジストとを含む溶液を全面的に塗布して、当該溶液から溶媒を揮発することによって、形成されてもよい。この場合、ステップS44において、赤色発光材料層44の赤色発光層35rの形成領域以外に対応する部分に含まれるポジレジストは、現像液に可溶になる。このため、続くステップS45において、赤色発光材料層44がポジレジストを含まない溶液から形成された場合と比較して、赤色発光材料層44のうちの赤色発光層35rの形成領域以外に対応する部分が、除去されやすい。
 この結果、ステップS45において、少し強い現像液を用いて現像を行うことができる。本明細書において「少し強い現像液」は、上述の現像液であって、(i)発光材料層(または発光層)より上層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができ、さらに、(ii)ポジレジストを含む溶液から形成された発光材料層を溶かしたり浸透したりでき、その結果、(iii)発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができる液を意味する。少し強い現像液は、例えば、少し濃いアルカリ性水溶液、界面活性剤が低濃度に添加された薄いアルカリ性溶液、または、界面活性剤が低濃度に添加された有機溶剤などである。少し濃いアルカリ水溶液は例えば、pH11以上12未満である。低濃度は例えば0.5重量%未満である。
 少し強い現像液を用いることによって、強い現像液を用いる場合と比較して、各層または各部材に与えるダメージを低減することができる。
 また、表示デバイス2において赤色発光層35rが、ポジレジストに由来するポジ型の感光性樹脂を含む。
 同様に、ステップS26およびステップS27が実行するステップS42の各々において、緑色発光材料層54および青色発光材料層64は、発光材料とポジレジストを含む溶液を全面的に塗布して、当該溶液から溶媒を揮発することによって、形成されてもよい。
 (変形例6)
 上述においては、赤色サブ画素Prと緑色サブ画素Pgと青色サブ画素Pbの3つのうち2つが下層樹脂層を備える例を説明したが、本実施形態の範囲はこれに限らず、N個の発光素子のうち1つのみが下層樹脂層を備える例から、N個の発光素子のうち(N-1)個のみが下層樹脂層を備える例まで本実施形態1に含まれる。Nは2以上の整数である。
 上述の変形例1~6は、任意の組合せで、互いに組合せ可能である。また、上述の変形例1~5およびその任意の組み合わせは、後述の実施形態2に適用可能である。また上述の変形例2~6およびその任意の組み合わせは、後述の実施形態3に適用可能である。また、上述の変形例1~6およびその任意の組合せは、後述の実施形態4に適用可能である。
 (発光素子層のエネルギー準位)
 以下、図29~図34を参照して、本実施形態に係る下層樹脂層34のバンドギャップについて詳細に説明する。
 図29は、図4に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。
 図30および図31は各々、図20に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。
 図32は、図26に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップを示す概略エネルギー準位図である。
 図33および図34は各々、図28に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップを示す概略エネルギー準位図である。
 図29~図34は各々、伝導帯を上側に示し、価電子帯を下側に示す。以降、最低空軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital:LUMO)または伝導帯の下端あるいは最高被占有軌道(Highest Occupied Molecular Orbital:HOMO)または価電子帯の上端が真空のエネルギー準位に近い(すなわち、図29~図34の上側に位置し、電子親和力またはイオン化エネルギーが小さい)ことを、「浅い」と表現する。また、真空のエネルギー準位から遠い(すなわち、図29~図34の下側に位置し、電子親和力またはイオン化エネルギーが大きい)ことを、「深い」と表現する。
 図4および図20のように下層樹脂層34が正孔輸送層33と発光層35との間に位置する構成においては、図29~図31のように下層樹脂層34のHOMOが正孔輸送層33のHOMOよりも深い必要がある。なぜならば、下層樹脂層34のHOMOが正孔輸送層33のHOMOと同等またはよりも浅い場合、正孔輸送層33から発光層35へ向かって移動する正孔が下層樹脂層34にトラップされるからである。
 図4および図20のような構成において、赤色下層樹脂層34rのHOMOが正孔輸送層33のHOMOより深く、かつ、赤色発光層35rの価電子帯の上端よりも深い場合、赤色下層樹脂層34rは、正孔輸送層33から赤色発光層35rへの正孔注入を阻害する層として機能し得る。この結果、正孔の過剰注入を低減することができる。一方、赤色下層樹脂層34rのHOMOが正孔輸送層33のHOMOより深く、かつ、赤色発光層35rの価電子帯の上端よりも浅い場合、赤色下層樹脂層34rは、正孔輸送層33から赤色発光層35rへの正孔注入を補助する層として機能し得る。緑色下層樹脂層34gおよび青色下層樹脂層34bについても同様である。
 図4に示す構成においては、図29のように下層樹脂層34のHOMOが、青色発光層35bの価電子帯の上端よりも、深いことが好ましい。これによれば、正孔輸送層33から赤色発光層35rおよび緑色発光層35gへの正孔の移動が阻害される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も深い発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も深い発光層の価電子帯の上端よりも、下層樹脂層のHOMOが深いことが好ましい。
 図20に示す構成においては、図30および図31のように下層樹脂層34のHOMOが、青色発光層35bの価電子帯の上端よりも、浅いことが好ましい。これによれば、正孔輸送層33のHOMOと青色下層樹脂層34bのHOMOと青色発光層35bの価電子帯の上端がこの順に階段状に並ぶ。この結果、正孔輸送層33から青色発光層35bへの正孔移動が促進される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も浅い発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も深い発光層の価電子帯の上端よりも、下層樹脂層のHOMOが浅いことが好ましい。
 図26および図28のように下層樹脂層34が電子輸送層37と発光層35との間に位置する構成においては、図32~図34のように下層樹脂層34のLUMOが電子輸送層37のLUMOよりも浅い必要がある。なぜならば、下層樹脂層34のLUMOが電子輸送層37のLUMOと同等またはよりも深い場合、電子輸送層37から発光層35へ向かって移動する電子が下層樹脂層34にトラップされるからである。
 図26および図28のような構成において、赤色下層樹脂層34rのLUMOが電子輸送層37のLUMOより浅く、かつ、赤色発光層35rの伝導帯の下端よりも浅い場合、赤色下層樹脂層34rは、電子輸送層37から赤色発光層35rへの電子注入を阻害する層として機能し得る。この結果、電子の過剰注入を低減することができる。一方、赤色下層樹脂層34rのLUMOが電子輸送層37のLUMOより浅く、かつ、赤色発光層35rの伝導帯の下端よりも深い場合、赤色下層樹脂層34rは、電子輸送層37から赤色発光層35rへの電子注入を補助する層として機能し得る。緑色下層樹脂層34gおよび青色下層樹脂層34bについても同様である。
 図26に示す構成においては、図32のように下層樹脂層34のLUMOが、青色発光層35bの伝導帯の下端よりも、浅いことが好ましい。これによれば、電子輸送層37から赤色発光層35rおよび緑色発光層35gへの電子の移動が阻害される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も浅い発光層と電子輸送層と電子輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と電子輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も浅い発光層の伝導帯の下端よりも、下層樹脂層のLUMOが浅いことが好ましい。
 図28に示す構成においては、図33および図34のように下層樹脂層34のLUMOが、青色発光層35bの伝導帯の下端よりも、深いことが好ましい。これによれば、電子輸送層37のLUMOと青色下層樹脂層34bのLUMOと青色発光層35bの伝導帯の下端がこの順に階段状に並ぶ。この結果、電子輸送層37から青色発光層35bへの電子移動が促進される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も深い発光層と電子輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も浅い発光層の伝導帯の下端よりも、下層樹脂層のLUMOが深いことが好ましい。
 (作用効果)
 本実施形態1に係る方法によれば、量子ドットを含む層とフォトレジストを含む層とは別個である。このため、量子ドットを含む層が十分に量子ドットを含み、かつ、パターニングされることができる。
 本実施形態1に係る方法によれば、赤色発光材料層44は図8に示すように、赤色下層リバーサルレジスト層41の上に形成され、赤色発光材料層44の不用な部分(すなわち、赤色発光層35rにならない部分)は図9に示すように、赤色下層リバーサルレジスト層41の可溶部41Bと共に除去される。このため、赤色発光層35rの発光材料が、赤色発光層35rの形成領域以外に、残渣として混入することを低減できる。同様に、緑色発光層35gの発光材料が緑色発光層35gの形成領域以外に残渣として混入することを低減できる。混入低減により、サブ画素(発光素子)間の混色を低減できる。
 本実施形態1に係る方法によればさらに、赤色発光材料層44が、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層赤色上層ポジレジスト層45との間に、全面的に形成される。そして、赤色発光層35rが、フォトレジスト技術を用いて赤色発光材料44をパターニングすることによって、形成される。これらのため、赤色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって赤色発光材料層44を形成する場合においても、赤色発光層35rにコーヒーリング効果および表面張力に起因する凹凸が生じない。この結果、赤色発光層35rを平坦かつ均一に形成することができる。緑色発光層35gおよび青色発光層35bについても同様である。
 本実施形態1に係る方法によれば、青色発光材料層64は図16に示すように、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C、55Cの上に形成され、青色発光材料層64の不用な部分(すなわち、青色発光層35bにならない部分)が図17に示すように除去された後、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C、55Cが図19に示すように除去される。このため、青色発光層35bの発光材料が赤色サブ画素Prおよび緑色サブ画素Pgの領域に残渣として混入することを低減できる。
 本実施形態1に係る方法によれば、赤色発光層35rの形成に続いて、赤色下層リバーサルレジスト層41の不溶部41Aを、露光およびリバーサル焼成によって、現像液に不溶な再不溶部41Dにする。再不溶部41Dはさらに露光または焼成しても、現像液に不溶なままである。このため、以降の工程において、赤色発光層35rが現像液によって除去されることを低減できる。同様に、緑色発光層35gが現像液によって除去されることを低減できる。したがって、赤色発光層35r、緑色発光層35g、青色発光層35bの厚さを制御しやすい。
 本実施形態1に係る方法によれば、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは図19に示すように除去される。このため、表示デバイス2において、赤色発光層35rの上に、赤色上層ポジレジスト層45または赤色上層ポジレジスト層45に由来する樹脂層が存在しない。したがって、赤色サブ画素Prの発光効率を向上することができる。同様に、緑色サブ画素Pgおよび青色サブ画素Pbの発光効率を向上することができる。
 また、除去されるので、赤色上層ポジレジスト層45の厚さを大きくしても、赤色サブ画素Prの発光効率に影響しない。したがって、赤色上層ポジレジスト層45を形成してから赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cを除去するまでの期間に赤色発光層35rが損傷したり薄くなったりしないように、赤色上層ポジレジスト層45の厚さを十分に大きくできる。同様に、緑色上層ポジレジスト層55および青色上層ポジレジスト層65の厚さを十分に大きくできる。したがって、赤色発光層35r、緑色発光層35g、青色発光層35bの厚さを制御しやすい。
 本実施形態1に係る方法によれば、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gは各々、強い現像液を用いて現像を行う工程において、赤色下層リバーサルレジスト層41緑色下層リバーサルレジスト層の再不溶部41D、51Dを介して基板に付着している。このため、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gが製造工程の途中で基板から剥離することを低減できる。
 本実施形態1に係る方法によれば、赤色下層リバーサルレジスト層41および緑色下層リバーサルレジスト層51を熱硬化するための本焼成は、図5に示すように1回で行うことができる。あるいは、本焼成を行わなくてもよい。このため、本焼成による加熱または温度変化に起因する化学的または機械的な損傷を低減することができる。
 〔実施形態2〕
 本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
 図35は、本実施形態2に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
 本実施形態2に係る発光素子層5の一例は、正孔輸送層33と青色発光層35bとの間に青色下層樹脂層34bを含む点において、前述の実施形態1に係る発光素子層5の一例から異なる。この場合、赤色下層樹脂層34rと緑色下層樹脂層34gと青色下層樹脂層34bとを「下層樹脂層34」と総称する。換言すれば、本実施形態2に係る発光素子層5は、全ての発光層35の下に下層樹脂層34を含む点において、前述の実施形態1に係る発光素子層5から異なる。
 (製造方法)
 本実施形態2に係る構成は、全ての発光層を形成する工程が図6に示す処理P1を各々実行することによって実現し得る。
 以下、図36~図40を参照して、図35に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
 図36~図40は各々、図35に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略断面図である。
 まず、前述の実施形態1と同様に、図5に示すフローを、緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26)まで行う。
 <青色発光層の形成を含む処理>
 次に、図6および図36に示すように、青色発光層35bの形成を含む処理を行う(ステップS27)。ステップS27において、図6に示す処理P1を実行する。
 すなわち、まず、図6および図36に示すように、正孔輸送層33と赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cの上にリバーサルレジスト材料を全面的に塗布することによって、青色下層リバーサルレジスト層61(第3リバーサルレジスト)を全面的に形成する(ステップS41、第3発光層形成工程の一部)。続いて、青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを形成する(ステップS42,S43、第3発光層形成工程の一部)。このようにして、青色下層リバーサルレジスト層61と青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体(第3積層体)を形成する。
 次に、青色第1マスク67を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第3発光層形成工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの青色発光層35bに重なる部分は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部61A,65Aのままである。一方、その他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61B,65Bになる。
 次に、図6および図37示すように、強い現像液を用いて現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの可溶部61B,65Bと、青色発光材料層64のうちのその間の部分とは除去される。一方、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの不溶部61A,65Aと、青色発光材料層64のうちのその間の部分とは残る。青色発光材料層64のこの残部は、青色発光層35bになる。
 このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、青色発光層35bが形成される。
 次に、図6および図38に示すように、青色第2マスク68を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46、第3再不溶化工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65との不溶部61A,56Aは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61C,65Cになる。
 次に、図6および図39に示すように、上述のパターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47、第3再不溶化工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61の可溶部61Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部61Dになる。一方、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cは、可溶部65Cのままである。
 ステップS27において以上のように、青色発光層35bを、青色下層リバーサルレジスト層61の再不溶部61Dと青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cとの間に挟まれて保護された状態に、形成する。
 以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28、ポジレジスト除去工程)および続く工程を行う。このようにして、図30に示す発光素子層5を形成する。
 (作用効果)
 本実施形態2に係る方法によれば、青色発光材料層64は図36に示すように、青色下層リバーサルレジスト層61の上に形成され、青色発光材料層64の不用な部分(すなわち、青色発光層35bにならない部分)は図37に示すように、青色下層リバーサルレジスト層61の可溶部61Bと共に除去される。
 このため、本実施形態2に係る方法によれば前述の実施形態1に係る方法と比較して、青色発光層35bの発光材料が、青色発光層35bの形成領域以外に残渣として混入することを低減できる。具体的には、青色発光層35bの発光材料が、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gの側面、赤色下層樹脂層34rおよび緑色下層樹脂層34gの側面、ならびに正孔輸送層33の上面に残渣として混入することを低減できる。
 本実施形態2に係る方法によれば、青色発光層35bは、強い現像液を用いて現像を行う工程において、青色下層リバーサルレジスト層61の再不溶部61Dを介して基板に付着している。このため、青色発光層35bが製造工程の途中で基板から剥離することをより低減できる。
 〔実施形態3〕
 本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
 図41は、本実施形態3に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
 本実施形態3に係る発光素子層5の一例は、全ての発光層35の下に下層樹脂層34を含む点と、赤色発光層35rと電子輸送層37との間に赤色上層樹脂層36rを含む点とにおいて、前述の実施形態1に係る発光素子層5の一例から異なる。
 (製造方法1)
 以下、図42~図44を参照して、図41に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
 本実施形態2に係る構成は、図4に示すステップS25~S27のうちステップS25を最後に行い、ステップS25が、図42に示す処理P3を実行することによって実現し得る。なお、ステップS26およびステップS27は、図6に示す処理P1を実行する。
 図42は、図41に示す発光素子層5を形成するために実行する処理(処理P3)を示す概略フロー図である。図43は、図42に示した処理P3を示す概略断面図である。図44は、図42に示した処理P3および後述の図45に示す処理P4を示す概略断面図である。
 まず、前述の実施形態1の変形例と同様に、青色発光層35bの形成を含む処理を行う工程(ステップS27、第1発光層形成工程)および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26、第2発光層形成工程)まで行う。
 次に、赤色発光層35rの形成を含む処理を行う工程(ステップS25)を行う。ここにおいて、図42および図43に示すように、正孔輸送層33の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色下層ポジレジスト層42を全面的に形成する(ステップS48、第3発光層形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44および赤色上層ポジレジスト層45を全面的に形成する(ステップS42、S43、第3発光層形成工程の一部)。
 このようにして、赤色発光材料層44(第3発光材料層)を赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45と(2層のポジレジスト)の間に積層して含む積層体(第3積層体)を形成する。このとき、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との各々は、現像液に不溶である。
 次に、赤色第1マスク47を用いて紫外光で、上述の積層体に対して露光を行う(ステップS49、第3発光層形成工程の一部)。本処理P3は、処理P1(図6参照)および処理P2(図7参照)と異なり、露光を1回のみ行う。
 この結果、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45とのうちの赤色発光層35rに重なる部分は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部42A,45Aのままである。一方、その他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部42B,45Bになる。
 次に、図42および図44に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。この結果、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との可溶部42B,45Bと、赤色発光材料層44のその間の部分とは除去される。一方、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部42A,45Aと、赤色発光材料層44のその間の部分とは残る。赤色発光材料層44のこの残部は、赤色発光層35rになる。
 ステップS25において以上のように、赤色発光層35rを、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部42A,45Aの間に挟まれて保護された状態に、形成する。
 以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28)および続く工程を行う。赤色下層ポジレジスト層42および赤色上層ポジレジスト層45の不溶部42A,45Aが各々そのまま、あるいは本焼成を経て、赤色下層樹脂層34rおよび赤色上層樹脂層36rになる。このようにして、図41に示す発光素子層5を形成する。
 この方法によっても、各発光層35の発光材料が、当該発光層35の形成領域以外に残渣として混入することを低減することができる。
 (製造方法2)
 以下、図44~図46を参照して、図41に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の別の一例について詳細に説明する。
 本実施形態2に係る構成は、図5に示すステップS25~S27のうちステップS25が、図45に示す処理P4を実行することによって実現し得る。ここで、ステップS26およびステップS27は、図6に示す処理P1を実行する。また、処理P4がネガレジスト材料を用いているため、ステップS25~S27(図5参照)を行う順序は交換可能である。
 図45は、図41に示す発光素子層5を形成するために実行する別の処理(処理P4)を示す概略フロー図である。図46は、図45に示した処理P4を示す概略断面図である。
 まず、前述の実施形態1の変形例と同様に、青色発光層35bの形成を含む処理を行う工程(ステップS27、第1発光層形成工程)および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26、第2発光層形成工程)まで行う。
 次に、赤色発光層35rの形成を含む処理を行う工程(ステップS25)を行う。ここにおいて、図45および図46に示すように、正孔輸送層33の上にネガレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色下層ネガレジスト層43を全面的に形成する(ステップS450、第3発光層形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44を全面的に形成する(ステップS42、第3発光層形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44の上にネガレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色上層ネガレジスト層46を全面的に形成する(ステップS51、第3発光層形成工程の一部)。本明細書において、「ネガレジスト材料」は、ネガ型フォトレジストを含む材料を意味する。
 このようにして、赤色発光材料層44(第3発光材料層)を赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46と(2層のネガレジスト)の間に積層して含む積層体(第3積層体)を形成する。このとき、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46の各々は、現像液に可溶である。
 次に、赤色第2マスク48を用いて紫外光で、上述の積層体に対して露光を行う(ステップS52、第3発光層形成工程の一部)。本処理P4は、処理P1(図6参照)および処理P2(図7参照)と異なり、露光を1回のみ行う。
 この結果、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46とのうちの赤色発光層35rに重なる部分は、光化学反応によって、現像液に不溶な不溶部43A,46Aになる。一方、その他の部分は、光化学反応が起きず、現像液に可溶な可溶部43B,46Bのままである。
 次に、図45および図44に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。この結果、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46との可溶部43B,46Bと、赤色発光材料層44のその間の部分とは除去される。一方、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46との不溶部43A,46Aと、赤色発光材料層44のその間の部分とは残る。赤色発光材料層44のこの残部は、赤色発光層35rになる。
 ステップS25において以上のように、赤色発光層35rを、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46との不溶部43A,46Aの間に挟まれて保護された状態に、形成する。
 以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28)および続く工程を行う。赤色下層ネガレジスト層43および赤色上層ネガレジスト層46の不溶部43A,46Aが各々そのまま、あるいは本焼成を経て、赤色下層樹脂層34rおよび赤色上層樹脂層36rになる。このようにして、図41に示す発光素子層5を形成する。
 この方法によっても、各発光層35の発光材料が、当該発光層35の形成領域以外に残渣として混入することを低減することができる。
 (作用効果)
 本実施形態3に係る方法によれば、前述の実施形態1に係る方法と比較して、各発光層の発光材料が別の発光層の形成領域に残渣として混入することをより低減できる。
 〔実施形態4〕
 本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
 図47は、本実施形態4に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
 本実施形態4に係る発光素子層5の一例は、全面的に形成された正孔輸送層33の代わりに、各々パターニングされた赤色正孔輸送層33rと緑色正孔輸送層33gと青色正孔輸送層33bとを含む点において、前述の実施形態1に係る発光素子層5の一例から異なる。
 (製造方法)
 以下、図48~図53を参照して、図47に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
 図48~図53は各々、図47に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例を示す断面図である。
 まず、図46に示すフローの正孔注入層を形成する工程(ステップS23)まで、前述の実施形態1と同様に行う。
 <赤色発光層および赤色正孔輸送層の形成を含む処理>
 次に、図48に示すように、赤色発光層35rおよび赤色正孔輸送層33rの形成を含む処理を行う(ステップS60)。ステップS60において、図49に示す処理P5を実行する。図49に示す処理P5は、正孔輸送材料層を形成する工程(ステップS63)を含む点において、図6に示す処理P1から異なる。
 すなわち、図49および図51に示すように、まず、赤色下層リバーサルレジスト層41を全面的に形成する(ステップS41)。続いて、赤色下層リバーサルレジスト層41の上に正孔輸送材料(キャリア輸送層の材料)を全面的に蒸着することによって、あるいは、正孔輸送材料を含む材料を全面的に塗布することによって、赤色正孔輸送材料層71(キャリア輸送材料層)を全面的に形成する(ステップS63)。続いて、赤色発光材料層44および赤色上層ポジレジスト層45を全面的に形成する(ステップS42,S43)。
 このようにして、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色正孔輸送材料層71と赤色発光材料層44と赤色上層ポジレジスト層45とを基板側からこの順に含む積層体(第1積層体)を形成する。
 次に、図49に示すように、前述の実施形態1と同様にステップS44~S45を行う。これによって、赤色正孔輸送材料層71が赤色発光材料層44と共にパターニングされ、赤色正孔輸送材料層71の残部が赤色正孔輸送層33rになる。
 続いて、前述の実施形態1と同様にステップS46~S47を行う。これによって、赤色発光層35rおよび赤色正孔輸送層33rが、赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dと赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
 <緑色発光層および緑色正孔輸送層の形成を含む処理>
 次に、図48に示すように、緑色発光層35gおよび緑色正孔輸送層33gの形成を含む処理を行う(ステップS61)。ステップS61において、図49に示す処理P5を実行する。
 すなわち、図49および図52に示すように、まず、緑色下層リバーサルレジスト層51を全面的に形成する(ステップS41)。続いて、緑色下層リバーサルレジスト層51の上に正孔輸送材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、正孔輸送材料を含む材料を全面的に塗布することによって、緑色正孔輸送材料層72を全面的に形成する(ステップS63)。続いて、緑色発光材料層54および緑色上層ポジレジスト層55を全面的に形成する(ステップS42,S43)。
 このようにして、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色正孔輸送材料層72と緑色発光材料層54と緑色上層ポジレジスト層55とを基板側からこの順に含む積層体を形成する。
 次に、図49に示すように、前述の実施形態1と同様にステップS44~S45を行う。これによって、緑色正孔輸送材料層72が緑色発光材料層54と共にパターニングされ、緑色正孔輸送材料層72の残部が緑色正孔輸送層33gになる。
 続いて、前述の実施形態1と同様にステップS46~S47を行う。これによって、緑色発光層35gおよび緑色正孔輸送層33gが、緑色下層リバーサルレジスト層51の再不溶部51Dと緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
 <青色発光層および青色正孔輸送層の形成を含む処理>
 次に、図48に示すように、青色発光層35bおよび青色正孔輸送層33bの形成を含む処理を行う(ステップS62)。ステップS62において、図50に示す処理P6を実行する。図50に示す処理P3は、正孔輸送材料層を形成する工程(ステップS62)を含む点において、図7に示す処理P2から異なる。
 すなわち、図50および図53に示すように、まず、正孔注入層31と赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cの上に正孔輸送材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、正孔輸送材料を含む材料を全面的に塗布することによって、青色正孔輸送材料層73を全面的に形成する(ステップS63)。続いて、青色発光材料層64および青色上層ポジレジスト層65を全面的に形成する(ステップS42,S43)。
 このようにして、青色正孔輸送材料層73と青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体を形成する。
 次に、図50に示すように、前述の実施形態1と同様にステップS44~S45を行う。これによって、青色正孔輸送材料層73が青色発光材料層64と共にパターニングされ、青色正孔輸送材料層73の残部が青色正孔輸送層33bになる。
 続いて、前述の実施形態1と同様にステップS46を行う。これによって、青色発光層35bおよび青色正孔輸送層33bが、青青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cの下に覆われて保護された状態に形成される。
 以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28)および続く工程を行う。このようにして、図47に示す発光素子層5を形成する。
 (作用効果)
 本実施形態4に係る方法によれば、赤色発光層35rと共に、赤色発光層35rに対応する赤色正孔輸送層33rもパターニングすることができる。このため、赤色発光層に適した赤色正孔輸送層33rを形成可能である。また、赤色正孔輸送層33rの正孔輸送材料が、赤色正孔輸送層33rの形成領域以外に残渣として混入することを低減できる。緑色正孔輸送層33gおよび青色正孔輸送層33bについても同様である。
 なお、本実施形態4の範囲はこれに限らず、正孔輸送層以外の層を発光層と共にパターニングする例、上述の実施形態2,3において発光層と共に正孔輸送層などの層をパターニングする例、複数の発光層のうちの1つまたは幾つかの発光層についてのみ当該発光層と共に正孔輸送層などの層をパターニングする例、などを含む様々な変形例を含む。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1に係る発光デバイスの製造方法は、第1発光層を含む第1発光素子を基板上に形成する発光素子形成工程を備えた発光デバイスの製造方法であって、前記発光素子形成工程は、第1リバーサルレジストと、前記第1発光層の発光材料を含む第1発光材料層と、第1ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第1積層体をパターニングすることにより、前記第1発光層を形成する第1発光層形成工程を備えた方法である。
 本発明の態様2に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様1に係る方法であって、前記第1発光層形成工程は、前記第1積層体の各層を成膜する積層体形成工程と、前記積層体形成工程に次いで、前記第1積層体の一部を露光する積層体露光工程と、前記積層体露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを除去することにより、前記第1積層体の露光された部分を除去する現像工程と、を備えた方法であってよい。
 本発明の態様3に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様1または2に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1発光層形成工程に次いで、前記第1発光層と重なる前記第1リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第1再不溶化工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様4に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様3に係る方法であって、前記第1再不溶化工程は、前記第1リバーサルレジストを露光するリバーサルレジスト露光工程と、前記リバーサルレジスト露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを加熱する加熱工程とを備えた方法であってよい。
 本発明の態様5に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様3または4に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層と異なる材料を有する第2発光層を含む第2発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1再不溶化工程より後に、第2リバーサルレジストと、前記第2発光層の発光材料を含む第2発光材料層と、第2ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第2積層体をパターニングすることにより、前記第2発光層を形成する第2発光層形成工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様6に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様5に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2発光層形成工程に次いで、前記第2発光層と重なる前記第2リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第2再不溶化工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様7に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、および、前記第2ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、および、前記第2発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様8に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6または7に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様9に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を形成し、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、第3リバーサルレジストと、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様10に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様9に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3発光層形成工程に次いで、前記第3発光層と重なる前記第3リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第3再不溶化工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様11に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様10に係る方法であって、 前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、前記第2ポジレジスト、および、前記第3ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、前記第2発光層、および、前記第3発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様12に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6または7に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層の第3ポジレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様13に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6または7に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層のネガレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
 本発明の態様14に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様1から13の何れか1態様に係る方法であって、前記第1発光素子は、さらに、前記基板と前記第1発光層との間の下層電極と、該下層電極と前記第1発光層との間のキャリア輸送層を備え、前記第1積層体は、さらに、前記第1リバーサルレジストと前記第1発光材料層との間に、前記キャリア輸送層の材料を含むキャリア輸送材料層を積層して含み、前記第1発光層形成工程において、さらに、前記キャリア輸送材料層をパターニングして、前記キャリア輸送層を形成する方法であってよい。
 本発明の態様15に係る発光デバイスは、基板と、第1下層電極と、第1発光層と、第1上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第1発光素子と、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記第1発光層との間に、感光性樹脂層を備え、前記感光性樹脂層は、下記構造式(1)~(3)で表される化合物から成る群から選択される少なくとも1種を含む構成である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 ここで、R1およびR2は各々独立して、置換または無置換の炭化水素基を示す。
 本発明の態様16に係る発光デバイスは、上記態様15に係る構成であって、前記感光性樹脂層は、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックから成る群から選択された少なくとも1種をさらに含む構成であってよい。
 本発明の態様17に係る発光デバイスは、上記態様15または16に係る構成であって、前記第1発光層が、発光材料として量子ドットを含む構成であってよい。
 本発明の態様18に係る発光デバイスは、上記態様15から17の何れか1態様に係る構成であって、前記第1発光層が、ポジ型の感光性樹脂を含む構成であってよい。
 本発明の態様19に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がカソードであり、前記第1上層電極がアノードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、電子輸送層を備え、前記感光性樹脂層の電子親和力は、前記電子輸送層の電子親和力よりも小さく、かつ、前記第1発光層の電子親和力よりも小さい構成であってよい。
 本発明の態様20に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がカソードであり、前記第1上層電極がアノードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、電子輸送層を備え、前記感光性樹脂層の電子親和力は、前記電子輸送層の電子親和力よりも小さく、かつ、前記第1発光層の電子親和力よりも大きい構成であってよい。
 本発明の態様21に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がアノードであり、前記第1上層電極がカソードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、正孔輸送層を備え、前記感光性樹脂層のイオン化エネルギーは、前記正孔輸送層のイオン化エネルギーよりも大きく、かつ、前記第1発光層のイオン化エネルギーよりも大きい構成であってよい。
 本発明の態様22に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がアノードであり、前記第1上層電極がカソードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、正孔輸送層を備え、前記感光性樹脂層のイオン化エネルギーは、前記正孔輸送層のイオン化エネルギーよりも大きく、かつ、前記第1発光層のイオン化エネルギーよりも小さい構成であってよい。
 本発明の態様23に係る発光デバイスは、上記態様15から22の何れか1態様に係る構成であって、前記第1発光素子のみが、前記感光性樹脂層を備えた構成であってよい。
 本発明の態様24に係る発光デバイスは、上記態様15から22の何れか1態様に係る構成であって、第2下層電極と、前記第1発光層と異なる材料を有する第2発光層と、第2上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第2発光素子をさらに備え、前記第2発光素子が、さらに、前記第2下層電極と前記第2発光層との間に、前記感光性樹脂層を備えた構成であってよい。
 本発明の態様25に係る発光デバイスは、上記態様24に係る構成であって、第3下層電極と、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層と、第3上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第3発光素子をさらに備えた構成であってよい。
 本発明の態様26に係る発光デバイスは、上記態様24に係る構成であって、第3下層電極と、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層と、第3上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第3発光素子をさらに備え、前記第1発光素子および前記第2発光素子のみが、前記感光性樹脂層を備えた構成であってよい。
 本発明の態様27に係る発光デバイスは、上記態様25または26に係る構成であって、前記第1発光素子が、前記第1発光層として赤色発光層を含む赤色発光素子であり、前記第2発光素子が、前記第2発光層として緑色発光層を含む緑色発光素子であり、前記第3発光素子が、前記第3発光層として青色発光層を含む青色発光素子である構成であってよい。
 本発明の態様28に係る発光デバイスは、上記態様27に係る構成であって、複数の画素を有する表示領域と、前記表示領域を囲む額縁領域とを備え、前記複数の画素のそれぞれに、前記赤色発光素子と、前記緑色発光素子と、前記青色発光素子とを備え、前記基板が、前記赤色発光素子と、前記緑色発光素子と、前記青色発光素子とをそれぞれ駆動する薄膜トランジスタ層を備えた構成であってよい。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
 2 表示デバイス(発光デバイス)
 10 下面フィルム(基板)
 22 アノード(下層電極、第1下層電極、第2下層電極、第3下層電極、上層電極、第1上層電極)
 25 カソード(上層電極、第1上層電極、第2上層電極、第3上層電極、下層電極、第1下層電極)
 33 正孔輸送層(キャリア輸送層)
 33r 赤色正孔輸送層(キャリア輸送層)
 33g 緑色正孔輸送層(キャリア輸送層)
 33b 青色正孔輸送層(キャリア輸送層)
 34r 赤色下層樹脂層(感光性樹脂層)
 34g 緑色下層樹脂層(感光性樹脂層)
 34b 青色下層樹脂層(感光性樹脂層)
 35r 赤色発光層(第1発光層、第3発光層)
 35g 緑色発光層(第2発光層)
 35b 青色発光層(第3発光層、第1発光層)
 37 電子輸送層(キャリア輸送層)
 41 赤色下層リバーサルレジスト層(第1リバーサルレジスト、第3リバーサルレジスト)
 42 赤色下層ポジレジスト層(2層の第3ポジレジストの一層)
 43 赤色下層ネガレジスト層(2層のネガレジストの一層)
 44 赤色発光材料層(第1発光材料層、第3発光材料)
 45 赤色上層ポジレジスト層(第1ポジレジスト、2層の第2ポジレジストのもう一層)
 46 赤色上層ネガレジスト層(2層のネガレジストのもう一層)
 51 緑色下層リバーサルレジスト層(第2リバーサルレジスト)
 54 緑色発光材料層(第2発光材料層)
 55 緑色上層ポジレジスト層(第2ポジレジスト)
 61 青色下層リバーサルレジスト層(第3リバーサルレジスト、第1リバーサルレジスト)
 64 青色発光材料層(第3発光材料層、第1発光材料層)
 65 青色上層ポジレジスト層(第3ポジレジスト、第1ポジレジスト)
 70 マザーガラス(基板)
 71 赤色正孔輸送材料層(キャリア輸送材料層)
 72 緑色正孔輸送材料層(キャリア輸送材料層)
 73 青色正孔輸送材料層(キャリア輸送材料層)
 Pr 赤色サブ画素(第1発光素子、赤色発光素子)
 Pg 緑色サブ画素(第2発光素子、緑色発光素子)
 Pb 青色サブ画素(第3発光素子、青色発光素子)

Claims (28)

  1.  第1発光層を含む第1発光素子を基板上に形成する発光素子形成工程を備えた発光デバイスの製造方法であって、
     前記発光素子形成工程は、第1リバーサルレジストと、前記第1発光層の発光材料を含む第1発光材料層と、第1ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第1積層体をパターニングすることにより、前記第1発光層を形成する第1発光層形成工程を備えた発光デバイスの製造方法。
  2.  前記第1発光層形成工程は、
      前記第1積層体の各層を成膜する積層体形成工程と、
      前記積層体形成工程に次いで、前記第1積層体の一部を露光する積層体露光工程と、
      前記積層体露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを除去することにより、前記第1積層体の露光された部分を除去する現像工程と、を備えた請求項1に記載の発光デバイスの製造方法。
  3.  前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1発光層形成工程に次いで、前記第1発光層と重なる前記第1リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第1再不溶化工程を備えた請求項1または2に記載の発光デバイスの製造方法。
  4.  前記第1再不溶化工程は、
      前記第1リバーサルレジストを露光するリバーサルレジスト露光工程と、
      前記リバーサルレジスト露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを加熱する加熱工程とを備えた請求項3に記載の発光デバイスの製造方法。
  5.  前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層と異なる材料を有する第2発光層を含む第2発光素子を前記基板上に形成し、
     前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1再不溶化工程より後に、第2リバーサルレジストと、前記第2発光層の発光材料を含む第2発光材料層と、第2ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第2積層体をパターニングすることにより、前記第2発光層を形成する第2発光層形成工程を備えた請求項3または4に記載の発光デバイスの製造方法。
  6.  前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2発光層形成工程に次いで、前記第2発光層と重なる前記第2リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第2再不溶化工程を備えた請求項5に記載の発光デバイスの製造方法。
  7.  前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、および、前記第2ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、および、前記第2発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた請求項6に記載の発光デバイスの製造方法。
  8.  前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、
     前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6または7に記載の発光デバイスの製造方法。
  9.  前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を形成し、
     前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、第3リバーサルレジストと、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6に記載の発光デバイスの製造方法。
  10.  前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3発光層形成工程に次いで、前記第3発光層と重なる前記第3リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第3再不溶化工程を備えた請求項9に記載の発光デバイスの製造方法。
  11.  前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、前記第2ポジレジスト、および、前記第3ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、前記第2発光層、および発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた請求項10に記載の発光デバイスの製造方法。
  12.  前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、
     前記発光素子形成工程は、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層の第3ポジレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6または7に記載の発光デバイスの製造方法。
  13.  前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、
     前記発光素子形成工程は、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層のネガレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6または7に記載の発光デバイスの製造方法。
  14.  前記第1発光素子は、さらに、前記基板と前記第1発光層との間の下層電極と、該下層電極と前記第1発光層との間のキャリア輸送層を備え、
     前記第1積層体は、さらに、前記第1リバーサルレジストと前記第1発光材料層との間に、前記キャリア輸送層の材料を含むキャリア輸送材料層を積層して含み、
     前記第1発光層形成工程において、さらに、前記キャリア輸送材料層をパターニングして、前記キャリア輸送層を形成する請求項1から13の何れか1項に記載の発光デバイスの製造方法。
  15.  基板と、
     第1下層電極と、第1発光層と、第1上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第1発光素子と、
     前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記第1発光層との間に、感光性樹脂層を備え、
     前記感光性樹脂層は、
      下記構造式(1)~(3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (式中、R1およびR2は各々独立して、置換または無置換の炭化水素基を示す)
    で表される化合物から成る群から選択される少なくとも1種を含む発光デバイス。
  16.  前記感光性樹脂層は、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックから成る群から選択された少なくとも1種をさらに含む請求項15に記載の発光デバイス。
  17.  前記第1発光層が、発光材料として量子ドットを含む請求項15または16に記載の発光デバイス。
  18.  前記第1発光層が、ポジ型の感光性樹脂を含む請求項15から17の何れか1項に記載の発光デバイス。
  19.  前記第1下層電極がカソードであり、前記第1上層電極がアノードであり、
     前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、電子輸送層を備え、
     前記感光性樹脂層の電子親和力は、前記電子輸送層の電子親和力よりも小さく、かつ、前記第1発光層の電子親和力よりも小さい請求項15から18の何れか1項に記載の発光デバイス。
  20.  前記第1下層電極がカソードであり、前記第1上層電極がアノードであり、
     前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、電子輸送層を備え、
     前記感光性樹脂層の電子親和力は、前記電子輸送層の電子親和力よりも小さく、かつ、前記第1発光層の電子親和力よりも大きい請求項15から18の何れか1項に記載の発光デバイス。
  21.  前記第1下層電極がアノードであり、前記第1上層電極がカソードであり、
     前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、正孔輸送層を備え、
     前記感光性樹脂層のイオン化エネルギーは、前記正孔輸送層のイオン化エネルギーよりも大きく、かつ、前記第1発光層のイオン化エネルギーよりも大きい請求項15から18の何れか1項に記載の発光デバイス。
  22.  前記第1下層電極がアノードであり、前記第1上層電極がカソードであり、
     前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、正孔輸送層を備え、
     前記感光性樹脂層のイオン化エネルギーは、前記正孔輸送層のイオン化エネルギーよりも大きく、かつ、前記第1発光層のイオン化エネルギーよりも小さい請求項15から18の何れか1項に記載の発光デバイス。
  23.  前記第1発光素子のみが、前記感光性樹脂層を備えた請求項15から22の何れか1項に記載の発光デバイス。
  24.  第2下層電極と、前記第1発光層と異なる材料を有する第2発光層と、第2上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第2発光素子をさらに備え、
     前記第2発光素子が、さらに、前記第2下層電極と前記第2発光層との間に、前記感光性樹脂層を備えた請求項15から22の何れか1項に記載の発光デバイス。
  25.  第3下層電極と、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層と、第3上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第3発光素子をさらに備えた請求項24に記載の発光デバイス。
  26.  第3下層電極と、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層と、第3上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第3発光素子をさらに備え、
     前記第1発光素子および前記第2発光素子のみが、前記感光性樹脂層を備えた請求項24に記載の発光デバイス。
  27.  前記第1発光素子が、前記第1発光層として赤色発光層を含む赤色発光素子であり、
     前記第2発光素子が、前記第2発光層として緑色発光層を含む緑色発光素子であり、
     前記第3発光素子が、前記第3発光層として青色発光層を含む青色発光素子である請求項25または26に記載の発光デバイス。
  28.  複数の画素を有する表示領域と、前記表示領域を囲む額縁領域とを備え、
     前記複数の画素のそれぞれに、前記赤色発光素子と、前記緑色発光素子と、前記青色発光素子とを備え、
     前記基板が、前記赤色発光素子と、前記緑色発光素子と、前記青色発光素子とをそれぞれ駆動する薄膜トランジスタ層を備えた請求項27に記載の発光デバイス。
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