WO2023079616A1 - 発光素子、発光素子の製造方法、表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents

発光素子、発光素子の製造方法、表示装置及び表示装置の製造方法 Download PDF

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WO2023079616A1
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陽 曲
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シャープディスプレイテクノロジー株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source

Definitions

  • the present disclosure relates to a light-emitting element, a method for manufacturing a light-emitting element, a display device, and a method for manufacturing a display device.
  • Patent Document 1 describes a light-emitting device that includes a light-emitting layer made of quantum dots and an electron transport layer made of ZnO nanoparticles formed directly on the light-emitting layer.
  • each quantum dot is equipped with an organic ligand consisting of organic molecules with a certain length in order to prevent the aggregation of quantum dots. Therefore, the surface of the light-emitting layer consisting of quantum dots with organic ligands exhibits non-polarity (water repellency).
  • a polar solvent to disperse polar metal oxide nanoparticles (eg, ZnO nanoparticles). Therefore, a metal oxide nanoparticle solution composed of a polar solvent and polar metal oxide nanoparticles was formed directly on the surface of a nonpolar underlying layer, for example, a nonpolar (water-repellent) luminescent layer. In this case, since the metal oxide nanoparticle solution is repelled, the coating properties are remarkably poor and coating unevenness occurs, so there is a problem that the film formability of the metal oxide nanoparticles is very poor.
  • An object of the present disclosure is to provide a device, a display device, a method for manufacturing a light-emitting device, and a method for manufacturing a display device.
  • the light-emitting device of the present disclosure has a first electrode; a non-polar first layer provided on the first electrode and including at least a light-emitting layer; At least one of an aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and an aromatic derivative having a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups, and metal oxide nanoparticles having electron-transporting properties or hole-transporting properties and a second layer provided immediately above the first layer, a second electrode provided on the second layer.
  • the display device of the present disclosure includes: A plurality of the light emitting elements are provided on the substrate, the plurality of light emitting elements includes a first light emitting element, a second light emitting element and a third light emitting element;
  • the first light-emitting element includes a first light-emitting layer as the light-emitting layer
  • the second light-emitting element includes, as the light-emitting layer, a second light-emitting layer having an emission peak wavelength different from that of the first light-emitting layer
  • the third light-emitting element includes, as the light-emitting layer, a third light-emitting layer having an emission peak wavelength different from that of the first light-emitting layer and the second light-emitting layer.
  • the method for manufacturing a light-emitting device of the present disclosure includes: forming a first electrode; forming a non-polar first layer including at least a light-emitting layer on the first electrode; At least one of an aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and an aromatic derivative having a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups, and metal oxide nanoparticles having electron-transporting properties or hole-transporting properties and a step of forming a second layer in which a mixed solution containing a polar solvent is formed immediately above the first layer; and forming a second electrode on the second layer.
  • the display device manufacturing method of the present disclosure includes: A light-emitting element is formed on a substrate by the method for manufacturing a light-emitting element.
  • One aspect of the present disclosure is a light-emitting element, a display device, a method for manufacturing a light-emitting element, and a display device in which film formation properties of metal oxide nanoparticles formed directly on a nonpolar underlayer including at least a light-emitting layer are improved. It aims at providing the manufacturing method of.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a display device according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a display area of the display device of Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing manufacturing steps of the display device of Embodiment 1 including manufacturing steps of a red light-emitting element, a green light-emitting element, and a blue light-emitting element;
  • (a) is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light-emitting element provided in the display device of Embodiment 1
  • (b) is a schematic view of a green light-emitting device provided in the display device of Embodiment 1;
  • 2C is a cross-sectional view showing a general configuration, and
  • (c) is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a blue light-emitting element provided in the display device of Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing a step of forming each functional layer in the manufacturing process of the display device of Embodiment 1 shown in FIG. 3;
  • FIG. 4(a), (b), (c) and (d) are diagrams showing steps of forming an electron transport layer provided in the display device of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing measurement results of fluorescence lifetimes of green light-emitting elements provided in the display device of Embodiment 1 and measurement results of fluorescence lifetimes of green light-emitting elements of Comparative Example 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing measurement results of fluorescence lifetimes of green light-emitting elements provided in the display device of Embodiment 1 and measurement results of fluorescence lifetimes of green light-emitting elements of Comparative Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing density and voltage characteristics; Current in the green light emitting element provided in the display device of Embodiment 1, the first to third modifications of the green light emitting device provided in the display device of Embodiment 1, and the green light emitting device of Comparative Example 1
  • FIG. 4 is a diagram showing density and luminance characteristics; (a) shows the green light emitting element provided in the display device of Embodiment 1, the first to third modified examples of the green light emitting device provided in the display device of Embodiment 1, and the green color of Comparative Example 1 2B is a partial enlarged view of the current density 0 to 10 mA/cm 2 region in the diagram showing the current density and EQE characteristics shown in (a).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light-emitting element provided in the display device of Embodiment 2; 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light-emitting element provided in the display device of Embodiment 3; FIG. (a), (b), (c) and (d) are diagrams showing steps of forming a hole injection layer provided in the display device of Embodiment 3.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light-emitting element provided in the display device of Embodiment 4; FIG.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a display device 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a display device 1 of Embodiment 1.
  • the display device 1 includes a frame area NDA and a display area DA.
  • a plurality of pixels PIX are provided in the display area DA of the display device 1, and each pixel PIX includes a red sub-pixel RSP, a green sub-pixel GSP, and a blue sub-pixel BSP.
  • a case where one pixel PIX is composed of a red sub-pixel RSP, a green sub-pixel GSP, and a blue sub-pixel BSP will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • one pixel PIX may include red sub-pixels RSP, green sub-pixels GSP, and blue sub-pixels BSP, as well as sub-pixels of other colors.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the display area DA of the display device 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the display area DA of the display device 1 of Embodiment 1.
  • a barrier layer 3 As shown in FIG. 2, in the display area DA of the display device 1, a barrier layer 3, a thin film transistor layer 4 including a transistor TR, a red light emitting element 5R, a green light emitting element 5G, and a blue light emitting element 5B are formed on a substrate 12. Also, the bank 23, the sealing layer 6, and the functional film 39 are provided in this order from the substrate 12 side.
  • the red sub-pixels RSP provided in the display area DA of the display device 1 include red light-emitting elements 5R (first light-emitting elements), and the green sub-pixels GSP provided in the display area DA of the display device 1 include green light-emitting elements 5G (
  • the blue sub-pixel BSP provided in the display area DA of the display device 1 includes the blue light emitting element 5B (third light emitting element).
  • the substrate 12 may be, for example, a resin substrate made of a resin material such as polyimide, or may be a glass substrate.
  • a resin substrate made of a resin material such as polyimide is used as the substrate 12 will be described as an example, but the present invention is limited to this. never.
  • a glass substrate can be used as the substrate 12 when the display device 1 is a non-flexible display device.
  • the barrier layer 3 is a layer that prevents foreign substances such as water and oxygen from entering the transistor TR, the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B.
  • a film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a laminated film of these can be used.
  • the transistor TR portion of the thin film transistor layer 4 including the transistor TR includes the semiconductor film SEM and the doped semiconductor films SEM' and SEM'', the inorganic insulating film 16, the gate electrode G, the inorganic insulating film 18, and the inorganic insulating film. 20 , a source electrode S and a drain electrode D, and a planarizing film 21 , and the portion other than the transistor TR portion of the thin film transistor layer 4 including the transistor TR is composed of an inorganic insulating film 16 , an inorganic insulating film 18 , an inorganic insulating film 18 , and an inorganic insulating film 18 . It includes a film 20 and a planarizing film 21 .
  • the semiconductor films SEM, SEM', and SEM'' may be composed of, for example, low-temperature polysilicon (LTPS) or an oxide semiconductor (for example, an In--Ga--Zn--O based semiconductor).
  • LTPS low-temperature polysilicon
  • oxide semiconductor for example, an In--Ga--Zn--O based semiconductor.
  • the transistor TR may have a bottom-gate structure.
  • the gate electrode G, the source electrode S, and the drain electrode D can be composed of, for example, a single-layer or laminated film of metal containing at least one of aluminum, tungsten, molybdenum, tantalum, chromium, titanium, and copper.
  • the inorganic insulating film 16, the inorganic insulating film 18, and the inorganic insulating film 20 can be composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a laminated film thereof formed by the CVD method.
  • the planarizing film 21 can be made of a coatable organic material such as polyimide or acryl.
  • the red light-emitting element 5R included in the red sub-pixel RSP includes an anode that is the first electrode 22 above the planarizing film 21, a functional layer 24R that includes a red light-emitting layer, and a cathode that is the second electrode 25.
  • the green light-emitting element 5G included in the green sub-pixel GSP includes an anode as the first electrode 22 above the planarizing film 21, a functional layer 24G including a green light-emitting layer, and a cathode as the second electrode 25.
  • the blue light-emitting element 5B included in the blue sub-pixel BSP includes an anode that is a first electrode 22 above the planarizing film 21, a functional layer 24B that includes a blue light-emitting layer, and a cathode that is a second electrode 25. including.
  • the insulating bank 23 covering the edge of the anode, which is the first electrode 22, can be formed by, for example, applying an organic material such as polyimide or acrylic and then patterning it by photolithography.
  • the functional layer 24R including a red light-emitting layer is configured, for example, by laminating a hole injection layer, a hole transport layer, a red light-emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in this order from the anode side, which is the first electrode 22. can do.
  • One or more of the hole injection layer, the hole transport layer, and the electron injection layer may be omitted from the functional layer 24R including the red light emitting layer.
  • the functional layer 24R including the red light emitting layer is configured by laminating a hole injection layer, a hole transport layer, a red light emitting layer and an electron transport layer in order from the anode side which is the first electrode 22.
  • a case will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the functional layer 24G including a green light-emitting layer is configured, for example, by laminating a hole injection layer, a hole transport layer, a green light-emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in this order from the anode side, which is the first electrode 22. can do.
  • One or more of the hole injection layer, the hole transport layer, and the electron injection layer may be omitted from the functional layer 24G including the green light emitting layer.
  • the functional layer 24G including the green light-emitting layer is configured by laminating a hole injection layer, a hole transport layer, a green light-emitting layer and an electron transport layer in order from the anode side which is the first electrode 22.
  • a case will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the functional layer 24B including a blue light-emitting layer is configured by stacking, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a blue light-emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in this order from the anode side, which is the first electrode 22. can do.
  • One or more of the hole injection layer, the hole transport layer, and the electron injection layer may be omitted from the functional layer 24B including the blue light emitting layer.
  • the functional layer 24B including the blue light-emitting layer is configured by laminating a hole injection layer, a hole transport layer, a blue light-emitting layer and an electron transport layer in order from the anode side which is the first electrode 22. A case will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • each of the functional layer 24R including the red light-emitting layer, the functional layer 24G including the green light-emitting layer, and the functional layer 24B including the blue light-emitting layer is formed by the same process using the same material.
  • a case in which a hole injection layer, a hole transport layer formed in the same process using the same material, and an electron transport layer formed in the same process using the same material will be described as an example. It is not limited to this.
  • the hole injection layers included in the functional layers 24R, 24G, and 24B may be made of different materials. The included hole injection layers may be formed in the same process using the same material, and only the hole injection layer included in the remaining one functional layer may be formed in a separate process using a different material.
  • the hole transport layers included in the functional layers 24R, 24G, and 24B may be formed of different materials.
  • the hole transport layers included in each may be formed in the same process using the same material, and only the hole transport layer included in the remaining one functional layer may be formed in a separate process using a different material.
  • each electron transport layer included in each of the functional layers 24R, 24G, and 24B may be formed of different materials. may be formed in the same process using the same material, and only the electron transport layer contained in the remaining one functional layer may be formed in a separate process using a different material.
  • the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B will be described as an example in which they are QLEDs (quantum dot light emitting diodes).
  • the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G and the blue light emitting element 5B may be OLEDs (organic light emitting diodes).
  • the rest of the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G and the blue light emitting element 5B may be OLEDs.
  • the light emitting layers of the light emitting elements of each color are composed of quantum dots (QD).
  • QD quantum dots
  • the surface of each quantum dot (QD) is provided with an organic ligand consisting of an organic molecule having a certain length in order to prevent aggregation of the quantum dots (QDs). Therefore, the surface of the light-emitting layer consisting of quantum dots with organic ligands exhibits non-polarity (water repellency).
  • Quantum dots (QDs) may have, for example, a core structure, a core/shell structure, a core/shell/shell structure, or a continuously varying core/shell structure.
  • the organic ligand is provided on the surface of the core, and if the quantum dot (QD) has a shell structure, the organic ligand is provided on the surface of the shell.
  • the core part can be composed of, for example, Si, C, etc., in the case of a single component system, and composed of, for example, CdSe, CdS, CdTe, InP, GaP, InN, ZnSe, ZnS, ZnTe, etc. in the case of a binary system.
  • a ternary system for example, it can be composed of CdSeTe, GaInP, ZnSeTe, etc., and in the case of a quaternary system, it can be composed of, for example, AIGS.
  • the shell part can be composed of, for example, CdS, CdTe, CdSe, ZnS, ZnSe, ZnTe, etc. in the case of a binary system, and can be composed of, for example, CdSSe, CdTeSe, CdSTe, ZnSSe, ZnSTe, ZnTeSe in the case of a ternary system. , AIP, and the like.
  • a quantum dot means a dot with a maximum width of 100 nm or less.
  • the shape of the quantum dot is not particularly limited as long as it satisfies the above maximum width, and is not limited to a spherical three-dimensional shape (circular cross-sectional shape).
  • a polygonal cross-sectional shape, a rod-like three-dimensional shape, a branch-like three-dimensional shape, a three-dimensional shape having an uneven surface, or a combination thereof may be used.
  • the light emitting layers included in the light emitting elements of each color are, for example, organic light emitting layers formed by vapor deposition. Since the organic light-emitting layer is composed of organic molecules, the surface of the organic light-emitting layer exhibits non-polarity (water repellency).
  • a control circuit including a transistor TR for controlling each of the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G and the blue light emitting element 5B includes a thin film transistor layer 4 including a transistor TR for each of the red sub-pixel RSP, the green sub-pixel GSP and the blue sub-pixel BSP. is provided in A control circuit including a transistor TR provided for each of the red sub-pixel RSP, the green sub-pixel GSP, and the blue sub-pixel BSP and the light emitting element are also collectively referred to as a sub-pixel circuit.
  • the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G and the blue light emitting element 5B shown in FIG. 2 may be of top emission type or bottom emission type.
  • the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B have, from the substrate 12 side, an anode as a first electrode 22, functional layers 24R, 24G, and 24B, and a cathode as a second electrode 25. Since it has a stacked structure formed in order, the cathode, which is the second electrode 25, is arranged as an upper layer over the anode, which is the first electrode 22. Therefore, in order to achieve a top-emission type, the first electrode 22 is required.
  • a given anode may be formed of an electrode material that reflects visible light
  • the cathode, which is the second electrode 25, may be formed of an electrode material that transmits visible light
  • the anode may be made of an electrode material that transmits visible light
  • the cathode, which is the second electrode 25, may be made of an electrode material that reflects visible light.
  • the electrode material that reflects visible light is not particularly limited as long as it can reflect visible light and has electrical conductivity. , a laminate of the metal material and a transparent metal oxide (e.g., indium tin oxide, indium zinc oxide, indium gallium zinc oxide, etc.), or a laminate of the alloy and the transparent metal oxide. .
  • a transparent metal oxide e.g., indium tin oxide, indium zinc oxide, indium gallium zinc oxide, etc.
  • the electrode material that transmits visible light is not particularly limited as long as it can transmit visible light and has electrical conductivity. zinc oxide, etc.), thin films made of metal materials such as Al and Ag, and nanowires made of metal materials such as Al and Ag.
  • the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B are of the top emission type
  • the anode, which is the first electrode 22 is made of ITO/Ag/ITO, which are electrode materials that reflect visible light.
  • the cathode, which is the second electrode 25, is formed of nanowires made of Ag, which is an electrode material that transmits visible light. .
  • a general electrode forming method can be used as a method for forming the anode, which is the first electrode 22, and the cathode, which is the second electrode 25, a general electrode forming method can be used.
  • a physical vapor deposition (PVD) method such as a coating method, or a chemical vapor deposition (CVD) method can be mentioned.
  • the method of patterning the anode, which is the first electrode 22, and the cathode, which is the second electrode 25, is not particularly limited as long as it is a method capable of forming a desired pattern with high accuracy. can include a photolithography method, an inkjet method, and the like.
  • the sealing layer 6 is a translucent film, and includes, for example, an inorganic sealing film 26 covering the cathode which is the second electrode 25 , an organic film 27 above the inorganic sealing film 26 , and a layer above the organic film 27 . , and the inorganic sealing film 28.
  • the sealing layer 6 prevents foreign substances such as water and oxygen from penetrating into the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G and the blue light emitting element 5B.
  • Each of the inorganic sealing film 26 and the inorganic sealing film 28 is an inorganic film, and may be composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a laminated film thereof formed by a CVD method. can be done.
  • the organic film 27 is a light-transmitting organic film having a flattening effect, and can be made of a coatable organic material such as acryl.
  • the organic film 27 may be formed by an inkjet method, for example.
  • the sealing layer 6 is formed of two layers of inorganic films and one layer of organic film provided between the two layers of inorganic films has been described as an example.
  • the sealing layer 6 may be composed of only an inorganic film, may be composed of only an organic film, may be composed of one layer of inorganic film and two layers of organic film, or may be composed of two or more layers. may be composed of an inorganic film and two or more layers of organic films.
  • the functional film 39 is, for example, a film having at least one of optical compensation function, touch sensor function, and protection function.
  • FIG. 3 is a diagram showing manufacturing steps of the display device 1 of Embodiment 1, including manufacturing steps of the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G and the blue light emitting element 5B.
  • the manufacturing process of the display device 1 shown in FIG. 2 includes, as shown in FIG. ), the step of forming the bank 23 (S3), the functional layer 24R including the red light emitting layer included in the red light emitting element 5R, the functional layer 24G including the green light emitting layer included in the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light emitting element 5R provided in the display device 1 of Embodiment 1
  • FIG. 4C is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1, and FIG. It is a sectional view.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the process of forming the functional layer 24R, the functional layer 24G, and the functional layer 24B in the manufacturing process of the display device 1 of Embodiment 1 shown in FIG.
  • the step of forming the functional layer 24R, the functional layer 24G and the functional layer 24B provided in the display device 1 is the step of forming the hole injection layer 24HI on the anode which is the first electrode 22.
  • the step of forming the light emitting layer 24BEM blue light emitting layer
  • the step of forming the electron transport layer 24ET S16).
  • the light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24BEM blue light-emitting layer
  • the functional layer 24R, the functional layer 24G, and the functional layer 24B each use the same material as the hole injection layer 24HI formed in the same process using the same material.
  • hole transport layer 24HT (S12), as shown in FIGS.
  • a hole transport layer 24HT is formed on the hole injection layer 24HI provided in each of the 5G and blue light emitting elements 5B.
  • the electron transport layer 24ET (S16), as shown in FIGS.
  • An electron transport layer 24ET is formed on the layer 24REM (red light-emitting layer), the light-emitting layer 24GEM (green light-emitting layer) provided in the green light-emitting element 5G, and the light-emitting layer 24BEM (blue light-emitting layer) provided in the blue light-emitting element 5B. be done.
  • the anode, which is the first electrode 22, can be formed with a film thickness of, for example, 100 nm or more and 300 nm or less, but is not limited to this.
  • the cathode, which is the second electrode 25, can be formed with a film thickness of, for example, 10 nm or more and 100 nm or less, but is not limited to this.
  • the hole injection layer 24HI can be formed with a thickness of, for example, 20 nm or more and 90 nm or less, but is not limited to this.
  • the hole transport layer 24HT can be formed with a film thickness of, for example, 20 nm or more and 70 nm or less, but is not limited to this.
  • the light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24BEM blue light-emitting layer
  • the electron transport layer 24ET can be formed with a film thickness of, for example, 30 nm or more and 90 nm or less, but is not limited to this.
  • the light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24BEM blue light-emitting layer
  • QDs quantum dots
  • the surface of each quantum dot (QD) are equipped with organic ligands consisting of organic molecules with a certain length to prevent the aggregation of quantum dots (QDs).
  • organic ligands consisting of organic molecules with a certain length to prevent the aggregation of quantum dots (QDs).
  • the surface of each emissive layer consisting of quantum dots with organic ligands exhibits non-polarity (water repellency).
  • a light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • a light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • a light-emitting layer which are provided on the first electrode 22 and are a non-polar base layer (first layer) containing at least a light-emitting layer
  • a metal oxide nanoparticle solution composed of a polar solvent and metal oxide nanoparticles exhibiting polarity.
  • the metal oxide nanoparticle solution is repelled, so that the coating properties are remarkably poor and coating unevenness occurs, so there is a problem that the film formability of the metal oxide nanoparticles is very poor.
  • the electron-transporting property formed immediately above the light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24BEM blue light-emitting layer
  • the electron-transporting layer 24ET second layer containing metal oxide nanoparticles having an electron-transporting property, that is, a benzene ring having one or more carboxyl groups
  • the reason for using at least one of the aromatic derivative with a benzene ring skeleton and the aromatic derivative with a biphenyl skeleton is that three or more benzene rings are connected, for example, an aromatic derivative with a terphenyl skeleton is dissolved. This is because sexual problems arise.
  • 6(a), 6(b), 6(c) and 6(d) show the steps of forming the electron transport layer 24ET provided in the display device 1 of Embodiment 1. It is a diagram.
  • a metal oxide nanoparticle dispersion in which metal oxide nanoparticles 41 having electron-transporting properties are dispersed in a polar solvent 40 is prepared by, for example, a stirring bar. While stirring using KS, the above-described aromatic derivative 42 is added, and further, for example, by stirring using a stirrer KS, as shown in FIG. An electron-transporting material mixed solution 43 containing metal oxide nanoparticles 41 having properties and the aromatic derivative 42 described above was produced.
  • the electron-transporting material mixed solution 43 is obtained by simultaneously adding the electron-transporting metal oxide nanoparticles 41 and the above-described aromatic derivative 42 to the polar solvent 40, for example, , stirrer KS may be used for stirring.
  • an electron-transporting material mixed solution 43 is coated, for example, by a spin coating method, an inkjet method, a bar coating method, a blade coating method, a roll coating method, a dipping method, a gravure coating method, Using a flexographic printing method, a spray coating method, or the like, it is formed directly above the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer), light-emitting layer 24GEM (green light-emitting layer), and light-emitting layer 24BEM (blue light-emitting layer), which are base layers exhibiting nonpolarity. can do.
  • a spin coating method for example, by a spin coating method, an inkjet method, a bar coating method, a blade coating method, a roll coating method, a dipping method, a gravure coating method, Using a flexographic printing method, a spray coating method, or the like.
  • the electron-transporting material mixed solution 43 is formed only inside the frame-shaped bank 23 shown in FIGS. 4(a), 4(b) and 4(c). It is possible to selectively form the electron transport layer 24ET only in a necessary portion without increasing the number of manufacturing steps.
  • the light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24BEM blue light-emitting layer
  • the formed electron-transporting material mixed solution 43 is optionally heat-treated (for example, at 80° C. for a predetermined time) to remove the polar solvent 40, and as shown in FIG.
  • An electron-transporting layer 24ET can be formed immediately above the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer), light-emitting layer 24GEM (green light-emitting layer), and light-emitting layer 24BEM (blue light-emitting layer), which are the underlying layers shown.
  • the heat treatment temperature and heat treatment time can be appropriately set depending on the type of polar solvent 40 to be used. Although heat treatment is preferably performed in order to further improve productivity, the present invention is not limited to this. For example, heat treatment may not be performed and the substrate may be left at room temperature.
  • At least one of the biphenyl skeleton aromatic derivatives having one or more carboxyl groups is chemically modified. Specifically, by arranging the carboxyl group of the above-described aromatic derivative 42 on the surface of the metal oxide nanoparticles 41 having polar electron-transporting properties, the metal oxide nanoparticles having polar electron-transporting properties Since the surface of 41 is covered with at least one of the aromatic derivative of the benzene ring skeleton and the aromatic derivative of the biphenyl skeleton, the surface of the electron-transporting metal oxide nanoparticles 41 is depolarized (made water-repellent).
  • the film formability of the particles 41 can be improved.
  • metal oxide nanoparticles 41 having an electron-transporting property metal oxide nanoparticles containing at least one of Zn, Mg, Ti, Si, Sn, W, Ta, Ba, Zr, Al, Y and Hf are used.
  • nanoparticles of zinc oxide (ZnO) or magnesium zinc oxide (MgZnO) are used.
  • the particle size of the metal oxide nanoparticles 41 is preferably 2 nm or more and 30 nm or less. When the particle size of the metal oxide nanoparticles 41 is 2 nm or more, it becomes easy to control the particle size of the metal oxide nanoparticles 41 . When the particle diameter of the metal oxide nanoparticles 41 is 30 nm or less, the efficiency of electron injection from the cathode, which is the second electrode 25, to the electron transport layer 24ET can be improved.
  • polar solvent 40 it is preferable to use an alcohol-based solvent in consideration of the dispersibility of the metal oxide nanoparticles 41 having an electron-transporting property exhibiting polarity.
  • an alcohol-based solvent for example, ethanol, propanol, butanol, etc. are preferably used. be able to.
  • aromatic derivative 42 an aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups as shown in the following (chemical formula 1) can be used.
  • R1 to R5 in the above may be, for example, partly alkyl groups having 5 or less carbon atoms and the rest protons (cations of hydrogen atoms). Examples include, but are not limited to, methylbenzoic acid, ethylbenzoic acid, propylbenzoic acid, butylbenzoic acid, pentylbenzoic acid, and dimethylbenzoic acid.
  • R1 to R5 when modifying the surface of the metal oxide nanoparticles 41 having a polar electron-transporting property contained in the electron-transporting layer 24ET, one or more of R1 to R5 is an electron-donating group. is preferred, and it is more preferred that all of R1 to R5 are electron donating groups.
  • the electron-donating group is preferably an amino group, a methoxy group, an ethoxy group, or a proton.
  • the following (Chemical Formula 2) is an aminobenzoic acid (e.g., p-aminobenzoic acid), R3 in the above (Chemical Formula 1) is an electron-donating amino group, and R1, R2, It is an example of an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups in which R4 and R5 are protons that are electron donating groups.
  • R3 in the above (Chemical Formula 1) is an electron-donating amino group
  • R1, R2 It is an example of an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups in which R4 and R5 are protons that are electron donating groups.
  • the following (Chemical Formula 3) is benzoic acid, and is an example of an aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups in which R1 to R5 in the above (Chemical Formula 1) are electron-donating protons.
  • the aromatic derivative of the benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups may be methoxybenzoic acid (e.g., 4-methoxybenzoic acid) containing a methoxy group and a proton, which are electron-donating groups. It may well be an ethoxybenzoic acid (eg, p-ethoxybenzoic acid) containing an ethoxy group and a proton that is an electron-donating group.
  • methoxybenzoic acid e.g., 4-methoxybenzoic acid
  • ethoxybenzoic acid eg, p-ethoxybenzoic acid
  • aromatic derivative 42 an aromatic derivative having a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups as shown in the following (chemical formula 4) can be used.
  • At least one of R11 to R20 in (Chemical Formula 4) is a carboxyl group, and the rest of R11 to R20 in (Chemical Formula 4) other than the carboxyl group is composed of, for example, an alkyl group having 5 or less carbon atoms and a proton.
  • methylbiphenylcarboxylic acid e.g., 4'-methyl-3-biphenylcarboxylic acid
  • ethylbiphenylcarboxylic acid e.g., 4-ethylbiphenyl-4'-carboxylic acid
  • propylbiphenylcarboxylic acid e.g., 4-( 4-propylphenyl)benzoic acid
  • butylbiphenylcarboxylic acid e.g. 4-(4-N-butylphenyl)benzoic acid
  • pentylbiphenylcarboxylic acid e.g. 4-pentyl-4'-biphenylcarboxylic acid
  • Examples can be given, but are not limited to these.
  • a is preferably an electron-donating group, and more preferably all of the remaining R11 to R20 other than the carboxyl group in (Chemical Formula 4) are electron-donating groups.
  • the electron-donating group is preferably an amino group, a methoxy group, an ethoxy group, or a proton.
  • the following (Chemical Formula 5) is a biphenylcarboxylic acid
  • R11 in the above (Chemical Formula 4) is a carboxyl group
  • R12 to R20 in the above (Chemical Formula 4) are protons that are electron donating groups, one or more carboxyl groups.
  • the following (Chemical Formula 6) is an aminobiphenylcarboxylic acid (e.g., 4′-aminobiphenyl-4-carboxylic acid), R11 in the above (Chemical Formula 4) is a carboxyl group, and R16 in the above (Chemical Formula 4) is an electron. It is an example of an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups which are amino groups which are donating groups and where R12 to R15 and R17 to R20 in the above (Chemical Formula 4) are protons which are electron donating groups.
  • the following (Chemical Formula 7) is a methoxybiphenylcarboxylic acid (e.g., 4′-methoxy-3-biphenylcarboxylic acid), R20 in (Chemical Formula 4) is a carboxyl group, and R16 in (Chemical Formula 4) is an electron. It is an example of an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups which are methoxy groups which are donating groups and where R11 to R15 and R17 to 19 in the above (Chemical Formula 4) are protons which are electron donating groups.
  • an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups is an ethoxybiphenylcarboxylic acid (e.g., 4-ethoxy-4'-biphenylcarboxylic acid ).
  • aromatic derivative 42 the above-described aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and one or more electron donating groups, one or more carboxyl groups and one or more electrons
  • a mixture of both and an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having a donor group may be used.
  • the nitrobenzoic acid described in (Chemical Formula 8) described later in Embodiment 3 is used as the aromatic derivative 42 described above.
  • cyanobenzoic acid described in (Chemical Formula 9) or bromobiphenylcarboxylic acid described in (Chemical Formula 10) may be used.
  • an aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one carboxyl group and an aromatic derivative having a biphenyl skeleton having one carboxyl group were described as examples, but the present invention is not limited to these, and a plurality of and an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having a plurality of carboxyl groups may be used.
  • ethanol is used as the polar solvent 40
  • zinc oxide (ZnO) nanoparticles are used as the electron-transporting metal oxide nanoparticles 41.
  • aromatic derivative 42 As the above-described aromatic derivative 42, The case where the aminobenzoic acid shown in the above (chemical formula 2) is used will be described as an example, but it is not limited to this.
  • the amount of aminobenzoic acid added to the electron-transporting material mixed solution 43 was set to 5 mg/ml or more and 50 mg/ml or less.
  • the film formation properties of the metal oxide nanoparticles 41 having electron transport properties are improved, and the light emission characteristics of the red light emitting element 5R, the green light emitting element 5G, and the blue light emitting element 5B are improved as described later. and improvement of device characteristics can be realized.
  • PEDOT:PSS is used as the hole injection layer 24HI shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C.
  • TFB is used as the transport layer 24HT, but the material is not limited to this.
  • FIG. 7 is a diagram showing the measurement results of the fluorescence lifetime of the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1 and the fluorescence lifetime measurement results of the green light emitting element of Comparative Example 1.
  • FIG. 7 is a diagram showing the measurement results of the fluorescence lifetime of the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1 and the fluorescence lifetime measurement results of the green light emitting element of Comparative Example 1.
  • the green light emitting device of Comparative Example 1 indicated by the solid line in FIG. 7 has a core structure composed of an anode which is the first electrode 22, a hole injection layer 24HI, a hole transport layer 24HT, and a core made of InP that emits green light.
  • the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of No. 1 has an anode as the first electrode 22, a hole injection layer 24HI, a hole transport layer 24HT, and a core structure composed of InP that emits green light.
  • an electron transport layer 24ET made of zinc oxide (ZnO) nanoparticles and aminobenzoic acid added as an aromatic derivative 42, and a cathode, which is the second electrode 25.
  • FIG. 8 shows the measurement result of the PL intensity (photoluminescence emission intensity) of the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1, the measurement result of the PL intensity of the green light emitting element of Comparative Example 1, and the comparison.
  • FIG. 10 is a diagram showing measurement results of PL intensity of the green light-emitting device of Example 2;
  • the green light-emitting device of Comparative Example 2 indicated by the dotted line in FIG. 8 has a core structure composed of an anode which is the first electrode 22, a hole injection layer 24HI, a hole transport layer 24HT, and InP whose core emits green light. and a cathode that is the second electrode 25 in this order, and the green light emitting device of Comparative Example 1 shown by the solid line in FIG. 8 and the embodiment 1 shown by the broken line in FIG.
  • the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of 1 is as described above. From the PL intensity measurement results shown in FIG. Since the electron traps could be covered, compared with the green light-emitting device of Comparative Example 1, a significant improvement in PL intensity was confirmed.
  • FIG. 9 shows the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1, the first to third modified examples of the green light emitting device 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1, and the comparative example.
  • 1 is a diagram showing the current density and voltage characteristics of the green light emitting element of No. 1.
  • FIG. 10 shows the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1, the first to third modified examples of the green light emitting device 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1, and the comparative example.
  • 1 is a diagram showing the current density and luminance characteristics of a green light-emitting element of No. 1.
  • FIG. 11(a) shows the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1, and the first to third modifications of the green light emitting device 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1.
  • 11B is a graph showing the current density and EQE characteristics of the green light emitting device of Comparative Example 1
  • FIG. 11B is a diagram showing the current density and EQE characteristics shown in FIG.
  • FIG. 10 is a partially enlarged view of the ⁇ 10 mA/cm 2 region.
  • the configurations of the first to third modifications of the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1 are the same as the configuration of the green light emitting element 5G provided in the display device 1 of Embodiment 1 described above. The difference is that in the green light emitting device 5G, the added amount of aminobenzoic acid in the electron-transporting material mixed solution 43 is 20 mg/ml, and in the first modification of the green light emitting device 5G, the electron-transporting material The amount of aminobenzoic acid added in the mixed solution 43 is 5 mg/ml, and in the second modification of the green light-emitting element 5G, the amount of aminobenzoic acid added in the electron-transporting material mixed solution 43 is 10 mg/ml, and the green light is emitted. In the third modified example of the element 5G, the added amount of aminobenzoic acid in the electron-transporting material mixed solution 43 is set to 15 mg/ml.
  • the configuration of the green light emitting device of Comparative Example 1 is as described above.
  • the nonpolar base layer (first layer) including at least the light-emitting layer includes the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer), the light-emitting layer 24GEM (green light-emitting layer), and the light-emitting layer 24BEM (blue light-emitting layer). ) and an electron transporting layer 24ETO made of an organic material.
  • the light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24BEM blue light-emitting layer
  • an electron transporting layer 24ETO made of an organic material.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light emitting element 5R' provided in the display device of Embodiment 2.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light emitting element 5R' provided in the display device of Embodiment 2.
  • the non-polar base layer provided on the anode, which is the first electrode 22, and including at least the light-emitting layer 24REM includes the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer) and an organic It is a laminated film including an electron transport layer 24ETO made of a material. Since the electron transport layer 24ETO made of an organic material is composed of organic molecules, the surface of the electron transport layer 24ETO exhibits non-polarity (water repellency).
  • the nonpolar base layer provided on the anode, which is the first electrode 22, and including at least the light-emitting layer 24GEM is the light-emitting layer.
  • 24GEM green light-emitting layer
  • an electron transport layer 24ETO made of an organic material.
  • the underlying layer showing polarity is a laminated film of a light emitting layer 24BEM (blue light emitting layer) and an electron transport layer 24ETO made of an organic material.
  • the electron transport layer 24ETO is, for example, 1,3,5-tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene, 3-(biphenyl-4-yl)-5-(4-tert-butylphenyl )-4-phenyl-4H-1,2,4-triazole, bathophenanthroline, and tris(2,4,6-trimethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane, at least It can be formed using an electron-transporting material including one.
  • the surface is chemically modified with at least one of an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups, as described above in Embodiment 1. Therefore, the film formability of the metal oxide nanoparticles 41 having electron-transport properties can be improved.
  • the metal oxide nanoparticles 41 having electron-transporting properties can be chemically modified to have dipolar properties. It is possible to improve the emission characteristics and device characteristics of the red light emitting device 5R', the green light emitting device and the blue light emitting device.
  • the electron transport layer 24ET provided between the cathode, which is the second electrode 25, and the electron transport layer 24ETO made of an organic material is provided as an electron injection layer and an electron transport layer that also functions as an electron injection layer.
  • the nonpolar base layer (first layer) including at least the light-emitting layer includes the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer), the light-emitting layer 24GEM (green light-emitting layer), and the light-emitting layer 24BEM (blue light-emitting layer). ) and the hole transport layer 24HT made of an organic material, and the light-emitting element has an inverse stack structure.
  • Others are as described in the first and second embodiments. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and their explanations are omitted.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light emitting element 5R'' provided in the display device of Embodiment 3.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light emitting element 5R'' provided in the display device of Embodiment 3.
  • the red light emitting element 5R'' shown in FIG. 13 includes, from the substrate (not shown) side, a cathode which is the first electrode 22a, an electron transport layer 34ET, a light emitting layer 24REM (red light emitting layer), and a hole transport layer.
  • 24HT, the hole injection layer 24HI′, and the anode, which is the second electrode 25, are formed in this order.
  • the cathode, which is the first electrode 22a is formed of an electrode material that reflects visible light
  • the anode, which is the second electrode 25a is an electrode that transmits visible light.
  • the cathode which is the first electrode 22a
  • the anode which is the second electrode 25a
  • the non-polar base layer provided on the cathode, which is the first electrode 22a, and including at least the light-emitting layer 24REM includes the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer) and an organic material. It is a laminated film including the hole transport layer 24HT.
  • the underlying layer exhibiting non-polarity which is provided on the cathode, which is the first electrode 22a, and includes at least the light emitting layer 24GEM, is a light emitting element. It is a laminated film of a layer 24 GEM (green light emitting layer) and a hole transport layer 24 HT made of an organic material.
  • the underlying layer exhibiting non-polarity is a laminated film of a light emitting layer 24BEM (blue light emitting layer) and a hole transport layer 24HT made of an organic material.
  • an electron transport layer made of metal oxide nanoparticles having an electron transport property is used as the electron transport layer 34ET.
  • an organic material having an electron-transporting property may be used.
  • a hole injection layer 24HT containing metal oxide nanoparticles having hole injection and hole transport properties is formed immediately above the hole transport layer 24HT made of an organic material, which is a base layer exhibiting nonpolarity.
  • Layer 24 HI′ (second layer), namely the aromatic benzene ring skeleton with one or more carboxyl groups to improve the film-forming properties of the metal oxide nanoparticles with hole-injecting and hole-transporting properties
  • At least one of a group derivative and an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups was added to the hole injection layer 24HI′.
  • FIG. 4 is a diagram showing
  • metal oxide nanoparticles 51 having at least hole-transport properties are dispersed in a polar solvent 50.
  • the above-described aromatic derivative 52 is added to the obtained metal oxide nanoparticle dispersion while stirring, for example, using a stirrer KS.
  • a hole-transporting material mixed solution 53 containing a polar solvent 50, at least metal oxide nanoparticles 51 having hole-transporting properties, and the aromatic derivative 52 described above was produced.
  • the hole-transporting material mixed solution 53 is obtained by simultaneously adding at least the metal oxide nanoparticles 51 having hole-transporting properties and the above-described aromatic derivative 52 into the polar solvent 50.
  • it may be produced by stirring using a stirrer KS.
  • a hole-transporting material mixed solution 53 is coated, for example, by a spin coating method, an inkjet method, a bar coating method, a blade coating method, a roll coating method, a dipping method, or a gravure coating method. , a flexographic printing method, a spray coating method, or the like can be used to form the hole transport layer 24HT directly above the hole transport layer 24HT, which is a base layer exhibiting non-polarity.
  • the hole-transporting material mixed solution 53 is formed only inside the frame-shaped bank 23 shown in FIGS. 4(a), 4(b), and 4(c). It is possible to selectively form the hole injection layer 24HI′ only at the necessary locations without increasing the number of manufacturing processes.
  • the hole-transporting material mixed solution 53 formed directly above the hole-transporting layer 24HT, which is the underlying layer exhibiting non-polarity, is subjected to a heat treatment (for example, 80° C.) if necessary. 14C for a predetermined time), the polar solvent 50 is removed, and as shown in FIG. can be formed.
  • a heat treatment for example, 80° C.
  • the heat treatment temperature and heat treatment time can be appropriately set depending on the type of the polar solvent 50 to be used.
  • heat treatment is preferably performed in order to further improve productivity, the present invention is not limited to this. For example, heat treatment may not be performed and the substrate may be left at room temperature.
  • the carboxyl group of the aromatic derivative 52 on the surface of the metal oxide nanoparticles 51 exhibiting polarity and having at least a hole-transporting property, a metal having at least a hole-transporting property exhibiting polarity Since the surface of the oxide nanoparticles 51 is covered with at least one of the aromatic derivative of the benzene ring skeleton and the aromatic derivative of the biphenyl skeleton, the surfaces of the metal oxide nanoparticles 51 having at least hole-transport properties are made non-polarized (repellent). water-based). Therefore, it is possible to improve the film formability of the metal oxide nanoparticles 51 having at least the hole-transporting property formed directly on the hole-transporting layer 24HT, which is the underlying layer exhibiting non-polarity.
  • Metal oxide nanoparticles containing at least one of Ni, Mg, Mo, Cu, Co, Cr, and Ti are preferably used as the metal oxide nanoparticles 51 having at least hole-transporting properties, and nickel oxide ( It is further preferred to use nanoparticles of NiO).
  • the particle size of the metal oxide nanoparticles 51 is preferably 2 nm or more and 30 nm or less. When the particle diameter of the metal oxide nanoparticles 51 is 2 nm or more, the particle diameter of the metal oxide nanoparticles 51 can be easily controlled. When the particle size of the metal oxide nanoparticles 51 is 30 nm or less, the efficiency of hole injection from the anode, which is the second electrode 25a, to the hole injection layer 24HI' can be improved.
  • polar solvent 50 it is preferable to use an alcohol-based solvent in consideration of the dispersibility of the metal oxide nanoparticles 51 having hole mobility exhibiting polarity.
  • an alcohol-based solvent for example, ethanol, propanol, butanol, etc. are preferably used. can be used.
  • an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups may be used.
  • R1 to R5 in the following (chemical formula 1) is preferably an electron withdrawing group.
  • the electron withdrawing group is preferably any one of a nitro group, a cyano group, a chloro group, a bromo group, a fluoro group and a trifluoromethyl group.
  • the following (Chemical Formula 8) is a nitrobenzoic acid (e.g., 4-nitrobenzoic acid), R3 in the above (Chemical Formula 1) is an electron-withdrawing nitro group, and R1, R2, An example of an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups in which R4 and R5 are protons.
  • R3 in the above (Chemical Formula 1) is an electron-withdrawing nitro group
  • R1, R2 An example of an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups in which R4 and R5 are protons.
  • the following (Chemical Formula 9) is a cyanobenzoic acid (e.g., 4-cyanobenzoic acid), wherein R3 in the above (Chemical Formula 1) is a cyano group that is an electron-withdrawing group, and R1, R2, An example of an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups in which R4 and R5 are protons.
  • R3 in the above (Chemical Formula 1) is a cyano group that is an electron-withdrawing group
  • R1, R2 An example of an aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups in which R4 and R5 are protons.
  • the aromatic derivative of the benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups may be chlorobenzoic acid (e.g., p-chlorobenzoic acid) containing a chloro group, which is an electron withdrawing group. It may be a bromobenzoic acid containing a bromo group that is an electron withdrawing group (for example, p-bromobenzoic acid), or a fluorobenzoic acid that contains a fluoro group that is an electron withdrawing group (for example, 4-fluorobenzoic acid). trifluoromethylbenzoic acid (eg, 4-(trifluoromethyl)benzoic acid) containing a trifluoromethyl group which is an electron-withdrawing group.
  • chlorobenzoic acid e.g., p-chlorobenzoic acid
  • a bromobenzoic acid containing a bromo group that is an electron withdrawing group for example, p-bromobenzoic acid
  • R11 of the following when modifying the surface of the metal oxide nanoparticles 51 having at least a hole-transporting property exhibiting polarity contained in the hole injection layer 24HI′, R11 of the following (chemical formula 4) At least one of to R20 is a carboxyl group, and the rest of R11 to R20 in the following (chemical formula 4) other than the carboxyl group is preferably one or more electron-withdrawing groups.
  • the following (Chemical Formula 10) is a bromobiphenylcarboxylic acid (e.g., 4′-bromo-3-biphenylcarboxylic acid), R20 in the above (Chemical Formula 4) is a carboxyl group, and R16 in the above (Chemical Formula 4) is an electron. It is an example of an aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups, which is a bromo group which is an attracting group and in which R11 to R15 and R17 to R19 in Chemical Formula 1 are protons.
  • R11 to R15 and R17 to R19 in Chemical Formula 1 are protons.
  • the aromatic derivative of the biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups is nitrobiphenylcarboxylic acid containing a nitro group that is an electron withdrawing group (eg, 2′-nitro-4-biphenylcarboxylic acid).
  • cyanobiphenylcarboxylic acid containing a cyano group that is an electron withdrawing group for example, 2′-cyanobiphenyl-2-carboxylic acid
  • chlorobiphenylcarboxylic acid containing a chloro group that is an electron withdrawing group It may be an acid (e.g., 4'-chlorobiphenyl-3-carboxylic acid) or a fluorobiphenylcarboxylic acid (e.g., 4'-fluoro-4-biphenylcarboxylic acid) containing a fluoro group that is an electron withdrawing group. or trifluoromethylbiphenylcarboxylic acid containing a trifluoromethyl group which is an electron-withdrawing group (eg, 4'-(trifluoromethyl)-2-biphenylcarboxylic acid).
  • the above-described aromatic derivative 52 includes the above-described aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and one or more electron-withdrawing groups, one or more carboxyl groups, and one or more electron You may mix and use both with the aromatic derivative of the biphenyl skeleton which has a withdrawing group.
  • ethanol is used as the polar solvent 50, and at least nickel oxide (NiO) nanoparticles are used as the metal oxide nanoparticles 51 having a hole-transport property.
  • NiO nickel oxide
  • the amount of nitrobenzoic acid added to the hole-transporting material mixed solution 53 was 5 mg/ml or more and 50 mg/ml or less.
  • the addition amount within this range, at least the film formation properties of the metal oxide nanoparticles 51 having hole-transport properties are improved, and the light emission characteristics and elements of the red light-emitting element 5R'', the green light-emitting element, and the blue light-emitting element are improved. An improvement in characteristics can be realized.
  • the hole injection layer 24HI' provided between the anode, which is the second electrode 25a, and the hole transport layer 24HT made of an organic material is a hole injection layer and hole transport layer that also functions as a hole transport layer. provided as a layer.
  • the nonpolar base layer (first layer) including at least the light-emitting layer includes the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer), the light-emitting layer 24GEM (green light-emitting layer), and the light-emitting layer 24BEM (blue light-emitting layer). ), which is different from Embodiment 3 described above.
  • Others are as described in the third embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as the members shown in the drawings of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light emitting element 5R'' provided in the display device of Embodiment 4.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a red light emitting element 5R''' provided in the display device of Embodiment 4.
  • the layer 24HT' and the anode, which is the second electrode 25, have an inverted stacked structure formed in this order.
  • the non-polar underlayer that is provided on the cathode, which is the first electrode 22a, and includes at least the light-emitting layer 24REM is the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer).
  • the underlying layer exhibiting non-polarity which is provided on the cathode, which is the first electrode 22a, and includes at least the light emitting layer 24GEM, is a light emitting element.
  • the layer 24GEM green light-emitting layer
  • hole-transporting layers formed immediately above the light-emitting layer 24REM red light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24GEM green light-emitting layer
  • the light-emitting layer 24BEM blue light-emitting layer
  • hole-transporting layer 24HT' (second layer) comprising metal oxide nanoparticles having a and at least one of an aromatic derivative having a benzene ring skeleton and an aromatic derivative having a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups was added to the hole transport layer 24HT'.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • NiO nickel oxide
  • the amount of nitrobenzoic acid added to the hole-transporting material mixed solution was set to 5 mg/ml or more and 50 mg/ml or less.
  • the film formation properties of the metal oxide nanoparticles having hole-transport properties are improved, and the emission characteristics and device characteristics of the red light-emitting device 5R''', the green light-emitting device, and the blue light-emitting device. improvement can be realized.
  • Metal oxide nanoparticles having a hole-transporting property are directly above the light-emitting layer 24REM (red light-emitting layer), the light-emitting layer 24GEM (green light-emitting layer), and the light-emitting layer 24BEM (blue light-emitting layer), which are underlying layers exhibiting nonpolarity.
  • a first electrode a non-polar first layer provided on the first electrode and including at least a light-emitting layer; At least one of an aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and an aromatic derivative having a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups, and metal oxide nanoparticles having electron-transporting properties or hole-transporting properties and a second layer provided immediately above the first layer, and a second electrode provided on the second layer.
  • the metal oxide nanoparticles have electron transport properties, the first electrode is an anode; the second electrode is a cathode; The light emitting device according to aspect 1, wherein the second layer is an electron transport layer or an electron injection layer and electron transport layer.
  • Aspect 3 Aspect 2, wherein the metal oxide nanoparticles are metal oxide nanoparticles containing at least one of Zn, Mg, Ti, Si, Sn, W, Ta, Ba, Zr, Al, Y and Hf. light-emitting element.
  • Aspect 8 8. Aspects 2 to 7, wherein the aromatic derivative of a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups is any one of biphenylcarboxylic acid, aminobiphenylcarboxylic acid, methoxybiphenylcarboxylic acid and ethoxybiphenylcarboxylic acid. light-emitting element.
  • the metal oxide nanoparticles have hole-transport properties, the first electrode is a cathode; the second electrode is an anode; The light emitting device according to aspect 1, wherein the second layer is a hole transport layer or a hole injection layer and hole transport layer.
  • aromatic derivative of a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups is any one of nitrobenzoic acid, cyanobenzoic acid, chlorobenzoic acid, bromobenzoic acid, fluorobenzoic acid and trifluoromethylbenzoic acid; 14.
  • the light emitting device according to any one of 9 to 13.
  • the aromatic derivative of the biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups is any of nitrobiphenylcarboxylic acid, cyanobiphenylcarboxylic acid, chlorobiphenylcarboxylic acid, bromobiphenylcarboxylic acid, fluorobiphenylcarboxylic acid and trifluoromethylbiphenylcarboxylic acid.
  • the light-emitting device according to any one of modes 9 to 14, wherein
  • the second layer is an electron injection layer and electron transport layer, Aspect 2, wherein the first layer is a layer in which a light-emitting layer or an organic light-emitting layer containing quantum dots and an organic ligand, and an electron-transporting layer made of an organic material are laminated in this order from the first electrode side.
  • the light-emitting device according to any one of 8 to 8.
  • the second layer is a hole injection layer and hole transport layer
  • the first layer is a layer in which a light-emitting layer or an organic light-emitting layer containing quantum dots and an organic ligand, and a hole transport layer made of an organic material are laminated in this order from the first electrode side. 16.
  • the light emitting device according to any one of 9 to 15.
  • a plurality of light emitting elements are provided on a substrate, the plurality of light emitting elements includes a first light emitting element, a second light emitting element and a third light emitting element;
  • the first light-emitting element includes a first light-emitting layer as the light-emitting layer
  • the second light-emitting element includes, as the light-emitting layer, a second light-emitting layer having an emission peak wavelength different from that of the first light-emitting layer
  • [Aspect 21] forming a first electrode; forming a non-polar first layer including at least a light-emitting layer on the first electrode; At least one of an aromatic derivative having a benzene ring skeleton having one or more carboxyl groups and an aromatic derivative having a biphenyl skeleton having one or more carboxyl groups, and metal oxide nanoparticles having electron-transporting properties or hole-transporting properties and a step of forming a second layer in which a mixed solution containing a polar solvent is formed immediately above the first layer; and forming a second electrode on the second layer.
  • Aspect 23 Aspect 21 or 22, wherein in the step of forming the second layer, the second layer is formed by heat-treating after the mixed solution is formed directly on the first layer. manufacturing method.
  • the metal oxide nanoparticles have electron transport properties, 27.
  • the metal oxide nanoparticles have hole-transport properties, 27.
  • a method of manufacturing a display device comprising forming a light-emitting element on a substrate by the method of manufacturing a light-emitting element according to any one of aspects 21 to 28.
  • the present invention can be used for a light-emitting element, a method for manufacturing a light-emitting element, a display device, and a method for manufacturing a display device.
  • first light emitting element 5G green light emitting element (second light emitting element) 5B blue light emitting element (third light emitting element) 6 sealing layer 12 substrate 16, 18, 20 inorganic insulating film 21 planarizing film 22 first electrode (anode) 22a first electrode (cathode) 23 bank 24R functional layer containing red light-emitting layer 24G functional layer containing green light-emitting layer 24B functional layer containing blue light-emitting layer 24HI hole injection layer 24HI' hole injection layer containing aromatic derivative (or hole injection layer and hole injection layer) transport layer) 24HT hole transport layer 24REM red light emitting layer (light emitting layer) 24GEM green light-emitting layer (light-emitting layer) 24BEM blue light-emitting layer (light-emitting layer) Electron-transporting layer (or electron-injecting layer/electron-transporting layer) containing 24

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Abstract

発光素子（５Ｒ・５Ｇ・５Ｂ）は、第１電極（２２）と、第１電極（２２）上に設けられ、かつ、少なくとも発光層（２４ＲＥＭ・２４ＧＥＭ・２４ＢＥＭ）を含む非極性を示す第１の層と、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方（４２）及び電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子（４１）を含み、かつ、前記第１の層の直上に設けられた第２の層である電子輸送層（２４ＥＴ）と、前記第２の層である電子輸送層（２４ＥＴ）上に設けられた第２電極（２５）と、を含む。

Description

発光素子、発光素子の製造方法、表示装置及び表示装置の製造方法
　本開示は、発光素子、発光素子の製造方法、表示装置及び表示装置の製造方法に関する。
　近年、発光素子を備えた様々な表示装置が開発されており、特に、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode：有機発光ダイオード）または、ＱＬＥＤ（Quantum dot Light Emitting Diode：量子ドット発光ダイオード）を備えた表示装置は、低消費電力化、薄型化及び高画質化などを実現できる点から、高い注目を浴びている。
　特許文献１には、量子ドットからなる発光層と、前記発光層の直上に形成されたＺｎＯナノ粒子からなる電子輸送層とを備えた発光素子が記載されている。
日本国公表特許公報「特表２０１８－５１７２４７」
　量子ドットの場合、量子ドット同士の凝集を防ぐため、各量子ドットの表面には、ある程度の長さを有する有機分子からなる有機リガンドが備えられている。このため、有機リガンドを備えている量子ドットからなる発光層の表面は、非極性（撥水性）を示す。一方で、極性を示す金属酸化物ナノ粒子（例えば、ＺｎＯナノ粒子）を分散するためには、極性溶媒を使用する必要がある。したがって、非極性を示す下地層、例えば、非極性（撥水性）を示す発光層の表面の直上に、極性溶媒と極性を示す金属酸化物ナノ粒子とからなる金属酸化物ナノ粒子溶液を形成した場合、金属酸化物ナノ粒子溶液が弾かれるため、塗布特性が著しく悪く、塗布ムラなども発生するので、金属酸化物ナノ粒子の成膜性が非常に悪いという問題がある。
　本開示の一態様は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、少なくとも発光層を含む非極性を示す下地層の直上に形成される金属酸化物ナノ粒子の成膜性を改善した発光素子、表示装置、発光素子の製造方法及び表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
　本開示の発光素子は、前記の課題を解決するために、
　第１電極と、
　前記第１電極上に設けられ、かつ、少なくとも発光層を含む非極性を示す第１の層と、
　一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方と、電子輸送性または正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子とを含み、かつ、前記第１の層の直上に設けられた第２の層と、
　前記第２の層上に設けられた第２電極と、を含む。
　本開示の表示装置は、前記の課題を解決するために、
　基板上に、前記発光素子が複数個設けられており、
　前記複数個の発光素子は、第１発光素子と第２発光素子と第３発光素子とを含み、
　前記第１発光素子は、前記発光層として、第１発光層を備え、
　前記第２発光素子は、前記発光層として、前記第１発光層とは発光ピーク波長が異なる第２発光層を備え、
　前記第３発光素子は、前記発光層として、前記第１発光層及び前記第２発光層とは発光ピーク波長が異なる第３発光層を備えている。
　本開示の発光素子の製造方法は、前記の課題を解決するために、
　第１電極を形成する工程と、
　前記第１電極上に、少なくとも発光層を含む非極性を示す第１の層を形成する工程と、
　一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方と、電子輸送性または正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子と、極性溶媒とを含む混合溶液を前記第１の層の直上に形成する第２の層を形成する工程と、
　前記第２の層上に第２電極を形成する工程と、を含む。
　本開示の表示装置の製造方法は、前記の課題を解決するために、
　基板上に、前記発光素子の製造方法によって発光素子を形成する。
　本開示の一態様は、少なくとも発光層を含む非極性を示す下地層の直上に形成される金属酸化物ナノ粒子の成膜性を改善した発光素子、表示装置、発光素子の製造方法及び表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
実施形態１の表示装置の概略的な構成を示す平面図である。 実施形態１の表示装置の表示領域の概略的な構成を示す断面図である。 赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子の製造工程を含む実施形態１の表示装置の製造工程を示す図である。 （ａ）は、実施形態１の表示装置に備えられた赤色発光素子の概略的な構成を示す断面図であり、（ｂ）は、実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子の概略的な構成を示す断面図であり、（ｃ）は、実施形態１の表示装置に備えられた青色発光素子の概略的な構成を示す断面図である。 図３に示す実施形態１の表示装置の製造工程における各機能層を形成する工程を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、実施形態１の表示装置に備えられた電子輸送層を形成する工程を示す図である。 実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子の蛍光寿命の測定結果と、比較例１の緑色発光素子の蛍光寿命の測定結果とを示す図である。 実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子のＰＬ強度の測定結果と、比較例１の緑色発光素子のＰＬ強度の測定結果と、比較例２の緑色発光素子のＰＬ強度の測定結果とを示す図である。 実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子と、実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子の第１変形例～第３変形例と、比較例１の緑色発光素子とにおける電流密度及び電圧特性を示す図である。 実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子と、実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子の第１変形例～第３変形例と、比較例１の緑色発光素子とにおける電流密度及び輝度特性を示す図である。 （ａ）は、実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子と、実施形態１の表示装置に備えられた緑色発光素子の第１変形例～第３変形例と、比較例１の緑色発光素子とにおける電流密度及びＥＱＥ特性を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す電流密度及びＥＱＥ特性を示す図の電流密度０～１０ｍＡ/ｃｍ２領域の部分拡大図である。 実施形態２の表示装置に備えられた赤色発光素子の概略的な構成を示す断面図である。 実施形態３の表示装置に備えられた赤色発光素子の概略的な構成を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、実施形態３の表示装置に備えられた正孔注入層を形成する工程を示す図である。 実施形態４の表示装置に備えられた赤色発光素子の概略的な構成を示す断面図である。
　本発明の実施の形態について、図１から図１５に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、特定の実施形態にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。
　〔実施形態１〕
　図１は、実施形態１の表示装置１の概略的な構成を示す平面図である。
　図１に示すように、表示装置１は、額縁領域ＮＤＡと、表示領域ＤＡとを備えている。表示装置１の表示領域ＤＡには、複数の画素ＰＩＸが備えられており、各画素ＰＩＸは、それぞれ、赤色サブ画素ＲＳＰと、緑色サブ画素ＧＳＰと、青色サブ画素ＢＳＰとを含む。本実施形態においては、１画素ＰＩＸが、赤色サブ画素ＲＳＰと、緑色サブ画素ＧＳＰと、青色サブ画素ＢＳＰとで構成される場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。例えば、１画素ＰＩＸは、赤色サブ画素ＲＳＰ、緑色サブ画素ＧＳＰ及び青色サブ画素ＢＳＰの他に、さらに他の色のサブ画素を含んでいてもよい。
　図２は、実施形態１の表示装置１の表示領域ＤＡの概略的な構成を示す断面図である。
　図２に示すように、表示装置１の表示領域ＤＡにおいては、基板１２上に、バリア層３と、トランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４と、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ、青色発光素子５Ｂ及びバンク２３と、封止層６と、機能フィルム３９とが、基板１２側からこの順に備えられている。
　表示装置１の表示領域ＤＡに備えられた赤色サブ画素ＲＳＰは赤色発光素子５Ｒ（第１発光素子）を含み、表示装置１の表示領域ＤＡに備えられた緑色サブ画素ＧＳＰは緑色発光素子５Ｇ（第２発光素子）を含み、表示装置１の表示領域ＤＡに備えられた青色サブ画素ＢＳＰは青色発光素子５Ｂ（第３発光素子）を含む。
　基板１２は、例えば、ポリイミドなどの樹脂材料からなる樹脂基板であってもよく、ガラス基板であってもよい。本実施形態においては、表示装置１を可撓性表示装置とするため、基板１２として、ポリイミドなどの樹脂材料からなる樹脂基板を用いた場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。表示装置１を非可撓性表示装置とする場合には、基板１２として、ガラス基板を用いることができる。
　バリア層３は、水、酸素などの異物がトランジスタＴＲ、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂに侵入することを防ぐ層であり、例えば、ＣＶＤ法により形成される、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、あるいは酸窒化シリコン膜、またはこれらの積層膜で構成することができる。
　トランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４のトランジスタＴＲ部分は、半導体膜ＳＥＭ及びドープされた半導体膜ＳＥＭ’・ＳＥＭ’’と、無機絶縁膜１６と、ゲート電極Ｇと、無機絶縁膜１８と、無機絶縁膜２０と、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄと、平坦化膜２１とを含み、トランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４のトランジスタＴＲ部分以外の部分は、無機絶縁膜１６と、無機絶縁膜１８と、無機絶縁膜２０と、平坦化膜２１とを含む。
　半導体膜ＳＥＭ・ＳＥＭ’・ＳＥＭ’’は、例えば、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）あるいは酸化物半導体（例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体）で構成してもよい。本実施形態においては、トランジスタＴＲがトップゲート構造である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、トランジスタＴＲは、ボトムゲート構造であってもよい。
　ゲート電極Ｇと、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄとは、例えば、アルミニウム、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、チタン、銅の少なくとも１つを含む金属の単層膜あるいは積層膜によって構成できる。
　無機絶縁膜１６、無機絶縁膜１８及び無機絶縁膜２０は、例えば、ＣＶＤ法によって形成された、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜または、これらの積層膜によって構成することができる。
　平坦化膜２１は、例えば、ポリイミド、アクリルなどの塗布可能な有機材料によって構成することができる。
　赤色サブ画素ＲＳＰに含まれる赤色発光素子５Ｒは、平坦化膜２１よりも上層の第１電極２２であるアノードと、赤色発光層を含む機能層２４Ｒと、第２電極２５であるカソードとを含み、緑色サブ画素ＧＳＰに含まれる緑色発光素子５Ｇは、平坦化膜２１よりも上層の第１電極２２であるアノードと、緑色発光層を含む機能層２４Ｇと、第２電極２５であるカソードとを含み、青色サブ画素ＢＳＰに含まれる青色発光素子５Ｂは、平坦化膜２１よりも上層の第１電極２２であるアノードと、青色発光層を含む機能層２４Ｂと、第２電極２５であるカソードとを含む。なお、第１電極２２であるアノードのエッジを覆う絶縁性のバンク２３は、例えば、ポリイミドまたはアクリルなどの有機材料を塗布した後にフォトリソグラフィー法によってパターニングすることで形成できる。
　赤色発光層を含む機能層２４Ｒは、例えば、第１電極２２であるアノード側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、赤色発光層、電子輸送層及び電子注入層を積層することで構成することができる。赤色発光層を含む機能層２４Ｒのうち、正孔注入層、正孔輸送層及び電子注入層の１層以上を適宜省いてもよい。本実施形態においては、赤色発光層を含む機能層２４Ｒを、第１電極２２であるアノード側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、赤色発光層及び電子輸送層を積層することで構成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。
　緑色発光層を含む機能層２４Ｇは、例えば、第１電極２２であるアノード側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、緑色発光層、電子輸送層及び電子注入層を積層することで構成することができる。緑色発光層を含む機能層２４Ｇのうち、正孔注入層、正孔輸送層及び電子注入層の１層以上を適宜省いてもよい。本実施形態においては、緑色発光層を含む機能層２４Ｇを、第１電極２２であるアノード側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、緑色発光層及び電子輸送層を積層することで構成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。
　青色発光層を含む機能層２４Ｂは、例えば、第１電極２２であるアノード側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、青色発光層、電子輸送層及び電子注入層を積層することで構成することができる。青色発光層を含む機能層２４Ｂのうち、正孔注入層、正孔輸送層及び電子注入層の１層以上を適宜省いてもよい。本実施形態においては、青色発光層を含む機能層２４Ｂを、第１電極２２であるアノード側から順に、正孔注入層、正孔輸送層、青色発光層及び電子輸送層を積層することで構成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。
　また、本実施形態においては、赤色発光層を含む機能層２４Ｒ、緑色発光層を含む機能層２４Ｇ及び青色発光層を含む機能層２４Ｂのそれぞれが、同一材料を用いて同一工程で形成された正孔注入層と、同一材料を用いて同一工程で形成された正孔輸送層と、同一材料を用いて同一工程で形成された電子輸送層とを備えている場合を一例に挙げて説明するがこれに限定されることはない。例えば、各機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂに含まれるそれぞれの正孔注入層を、互いに異なる材料で形成してもよく、例えば、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂのうちの２つの機能層のそれぞれに含まれる正孔注入層は同一材料を用いて同一工程で形成し、残りの１つの機能層に含まれる正孔注入層のみを異なる材料を用いて別工程で形成してもよい。また、例えば、各機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂに含まれるそれぞれの正孔輸送層を、互いに異なる材料で形成してもよく、例えば、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂのうちの２つの機能層のそれぞれに含まれる正孔輸送層は同一材料を用いて同一工程で形成し、残りの１つの機能層に含まれる正孔輸送層のみを異なる材料を用いて別工程で形成してもよい。さらに、例えば、各機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂに含まれるそれぞれの電子輸送層を、互いに異なる材料で形成してもよく、例えば、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂのうちの２つの機能層のそれぞれに含まれる電子輸送層は同一材料を用いて同一工程で形成し、残りの１つの機能層に含まれる電子輸送層のみを異なる材料を用いて別工程で形成してもよい。
　本実施形態においては、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂは、ＱＬＥＤ（量子ドット発光ダイオード）である場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂは、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）であってもよく、さらには、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂの一部がＱＬＥＤで、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂの残りの一部がＯＬＥＤであってもよい。
　赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂが、ＱＬＥＤである場合には、各色の発光素子が備えている発光層は量子ドット（ＱＤ）からなる。各量子ドット（ＱＤ）の表面には、量子ドット（ＱＤ）同士の凝集を防ぐため、ある程度の長さを有する有機分子からなる有機リガンドが備えられている。このため、有機リガンドを備えている量子ドットからなる発光層の表面は、非極性（撥水性）を示す。量子ドット（ＱＤ）は、例えば、コア構造、コア／シェル構造、コア／シェル／シェル構造、コア／比率を連続的に変化させたシェル構造を有してもよい。量子ドット（ＱＤ）がコア構造の場合は、コアの表面に有機リガンドが備えられ、量子ドット（ＱＤ）がシェルを有する構造の場合は、シェルの表面に有機リガンドが備えられる。コア部は、一元系の場合、例えば、Ｓｉ、Ｃなどで構成することができ、二元系の場合、例えば、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＴｅなどで構成することができ、三元系の場合、例えば、ＣｄＳｅＴｅ、ＧａＩｎＰ、ＺｎＳｅＴｅなどで構成することができ、四元系の場合、例えば、ＡＩＧＳなどで構成することができる。シェル部は、二元系の場合、例えば、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅなどで構成することができ、三元系の場合、例えば、ＣｄＳＳｅ、ＣｄＴｅＳｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＳＴｅ、ＺｎＴｅＳｅ、ＡＩＰなどで構成することができる。
　なお、量子ドットとは、最大幅が１００ｎｍ以下のドットを意味する。量子ドットの形状は、上記最大幅を満たす範囲であればよく、特に制約されず、球状の立体形状（円状の断面形状）に限定されるものではない。例えば、多角形状の断面形状、棒状の立体形状、枝状の立体形状、表面に凹凸を有す立体形状でもよく、または、それらの組合せでもよい。
　赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂが、ＯＬＥＤである場合には、各色の発光素子が備えている発光層は、例えば、蒸着法によって形成された有機発光層である。有機発光層は、有機分子で構成されるため、有機発光層の表面は非極性（撥水性）を示す。
　赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのそれぞれを制御するトランジスタＴＲを含む制御回路が、赤色サブ画素ＲＳＰ、緑色サブ画素ＧＳＰ及び青色サブ画素ＢＳＰごとにトランジスタＴＲを含む薄膜トランジスタ層４に設けられている。なお、赤色サブ画素ＲＳＰ、緑色サブ画素ＧＳＰ及び青色サブ画素ＢＳＰごとに設けられているトランジスタＴＲを含む制御回路と発光素子とを合わせてサブ画素回路ともいう。
　図２に示す赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂは、トップエミッション型であっても、ボトムエミッション型であってもよい。赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂは、基板１２側から、第１電極２２であるアノードと、機能層２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂと、第２電極２５であるカソードとが、この順に形成された順積構造を有することから、第１電極２２であるアノードよりも第２電極２５であるカソードが上層として配置されるので、トップエミッション型にするためには、第１電極２２であるアノードは可視光を反射する電極材料で形成し、第２電極２５であるカソードは可視光を透過する電極材料で形成すればよく、ボトムエミッション型にするためには、第１電極２２であるアノードは可視光を透過する電極材料で形成し、第２電極２５であるカソードは可視光を反射する電極材料で形成すればよい。
　可視光を反射する電極材料としては、可視光を反射でき、導電性を有するのであれば、特に限定されないが、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ａｇなどの金属材料または、前記金属材料の合金または、前記金属材料と透明金属酸化物（例えば、indium tin oxide、indium zinc oxide、indium gallium zinc oxideなど）との積層体または、前記合金と前記透明金属酸化物との積層体などを挙げることができる。
　一方、可視光を透過する電極材料としては、可視光を透過でき、導電性を有するのであれば、特に限定されないが、例えば、透明金属酸化物（例えば、indium tin oxide、indium zinc oxide、indium gallium zinc oxideなど）または、Ａｌ、Ａｇなどの金属材料からなる薄膜または、Ａｌ、Ａｇなどの金属材料からなるナノワイア（Nano Wire）などを挙げることができる。
　本実施形態においては、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂがトップエミッション型であり、第１電極２２であるアノードを、可視光を反射する電極材料であるＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯの積層膜で形成し、第２電極２５であるカソードを、可視光を透過する電極材料であるＡｇからなるナノワイアで形成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。
　第１電極２２であるアノード及び第２電極２５であるカソードの成膜方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法などの物理的蒸着（ＰＶＤ）法、あるいは、化学的蒸着（ＣＶＤ）法などを挙げることができる。また、第１電極２２であるアノード及び第２電極２５であるカソードのパターニング方法としては、所望のパターンに精度よく形成することができる方法であれば特に限定されるものではないが、具体的にはフォトリソグラフィー法やインクジェット法などを挙げることができる。
　封止層６は透光性膜であり、例えば、第２電極２５であるカソードを覆う無機封止膜２６と、無機封止膜２６よりも上層の有機膜２７と、有機膜２７よりも上層の無機封止膜２８とで構成することができる。封止層６は、水、酸素などの異物の赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂへの浸透を防いでいる。
　無機封止膜２６及び無機封止膜２８はそれぞれ無機膜であり、例えば、ＣＶＤ法により形成される、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、あるいは酸窒化シリコン膜、またはこれらの積層膜で構成することができる。有機膜２７は、平坦化効果のある透光性有機膜であり、例えば、アクリルなどの塗布可能な有機材料によって構成することができる。有機膜２７は、例えばインクジェット法によって形成してもよい。本実施形態においては、封止層６を、２層の無機膜と２層の無機膜の間に設けられた１層の有機膜とで形成した場合を一例に挙げて説明したが、２層の無機膜と１層の有機膜の積層順はこれに限定されることはない。さらに、封止層６は、無機膜のみで構成されてもよく、有機膜のみで構成されてもよく、１層の無機膜と２層の有機膜とで構成されてもよく、２層以上の無機膜と２層以上の有機膜とで構成されてもよい。
　機能フィルム３９は、例えば、光学補償機能、タッチセンサ機能、保護機能の少なくとも１つを有するフィルムである。
　図３は、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂの製造工程を含む実施形態１の表示装置１の製造工程を示す図である。
　図２に示す表示装置１の製造工程は、図３に示すように、基板１２上に、バリア層３及び薄膜トランジスタ層４を形成する工程（Ｓ１）と、第１電極２２を形成する工程（Ｓ２）と、バンク２３を形成する工程（Ｓ３）と、赤色発光素子５Ｒに含まれる赤色発光層を含む機能層２４Ｒ、緑色発光素子５Ｇに含まれる緑色発光層を含む機能層２４Ｇ及び青色発光素子５Ｂに含まれる青色発光層を含む機能層２４Ｂを形成する工程（Ｓ４）と、第２電極２５を形成する工程（Ｓ５）と、封止層６を形成する工程（Ｓ６）と、機能フィルム３９を形成する工程（Ｓ７）とを含む。
　図４の（ａ）は、実施形態１の表示装置１に備えられた赤色発光素子５Ｒの概略的な構成を示す断面図であり、図４の（ｂ）は、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの概略的な構成を示す断面図であり、図４の（ｃ）は、実施形態１の表示装置１に備えられた青色発光素子５Ｂの概略的な構成を示す断面図である。
　図５は、図３に示す実施形態１の表示装置１の製造工程における機能層２４Ｒ、機能層２４Ｇ及び機能層２４Ｂを形成する工程を説明するための図である。
　図５に示すように、表示装置１に備えられた機能層２４Ｒ、機能層２４Ｇ及び機能層２４Ｂを形成する工程は、第１電極２２であるアノード上に、正孔注入層２４ＨＩを形成する工程（Ｓ１１）と、正孔輸送層２４ＨＴを形成する工程（Ｓ１２）と、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）を形成する工程（Ｓ１３）と、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）を形成する工程（Ｓ１４）と、発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）を形成する工程（Ｓ１５）と、電子輸送層２４ＥＴを形成する工程（Ｓ１６）とを含む。
　本実施形態においては、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）と、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）と、発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）とを、この順序で形成した場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、これらの発光層はどのような順序で形成されてもよい。
　また、本実施形態においては、上述したように、機能層２４Ｒ、機能層２４Ｇ及び機能層２４Ｂのそれぞれが、同一材料を用いて同一工程で形成された正孔注入層２４ＨＩと、同一材料を用いて同一工程で形成された正孔輸送層２４ＨＴと、同一材料を用いて同一工程で形成された電子輸送層２４ＥＴとを備えている。したがって、第１電極２２であるアノード上に、正孔注入層２４ＨＩを形成する工程（Ｓ１１）においては、図４の（ａ）、図４の（ｂ）及び図４の（ｃ）に示すように、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのそれぞれに備えられた第１電極２２であるアノード上に、正孔注入層２４ＨＩが形成される。また、正孔輸送層２４ＨＴを形成する工程（Ｓ１２）においては、図４の（ａ）、図４の（ｂ）及び図４の（ｃ）に示すように、赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂのそれぞれに備えられた正孔注入層２４ＨＩ上に、正孔輸送層２４ＨＴが形成される。さらに、電子輸送層２４ＥＴを形成する工程（Ｓ１６）においては、図４の（ａ）、図４の（ｂ）及び図４の（ｃ）に示すように、赤色発光素子５Ｒに備えられた発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、緑色発光素子５Ｇに備えられた発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び青色発光素子５Ｂに備えられた発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）上に、電子輸送層２４ＥＴが形成される。
　なお、第１電極２２であるアノードは、例えば、１００ｎｍ以上、３００ｎｍ以下の膜厚で形成することができるが、これに限定されることはない。第２電極２５であるカソードは、例えば、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下の膜厚で形成することができるが、これに限定されることはない。正孔注入層２４ＨＩは、例えば、２０ｎｍ以上、９０ｎｍ以下の膜厚で形成することができるが、これに限定されることはない。正孔輸送層２４ＨＴは、例えば、２０ｎｍ以上、７０ｎｍ以下の膜厚で形成することができるが、これに限定されることはない。発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）は、例えば、２０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の膜厚で形成することができるが、これに限定されることはない。電子輸送層２４ＥＴは、例えば、３０ｎｍ以上、９０ｎｍ以下の膜厚で形成することができるが、これに限定されることはない。
　本実施形態においては、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）は、量子ドット（ＱＤ）からなり、各量子ドット（ＱＤ）の表面には、量子ドット（ＱＤ）同士の凝集を防ぐため、ある程度の長さを有する有機分子からなる有機リガンドが備えられている。このため、有機リガンドを備えている量子ドットからなる各発光層の表面は、非極性（撥水性）を示す。
　第１電極２２上に設けられ、かつ、少なくとも発光層を含む非極性を示す下地層（第１の層）である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子を含む電子輸送層を形成する場合、以下の問題が生じる。
　極性を示す金属酸化物ナノ粒子（例えば、ＺｎＯナノ粒子）を分散するためには、極性溶媒を使用するのが基本であるため、非極性（撥水性）を示す下地層である、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の表面の直上に、極性溶媒と極性を示す金属酸化物ナノ粒子とからなる金属酸化物ナノ粒子溶液を形成した場合、金属酸化物ナノ粒子溶液が弾かれるため、塗布特性が著しく悪く、塗布ムラなども発生するので、金属酸化物ナノ粒子の成膜性が非常に悪いという問題がある。なお、ある層の直上またはある層の表面の直上とは、ある層と接するまたはある層の表面と接することを意味する。
　本実施形態においては、非極性を示す下地層である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に形成される電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子を含む電子輸送層２４ＥＴ（第２の層）、すなわち、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子の成膜性を改善するため、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方を電子輸送層２４ＥＴに添加した。なお、ベンゼン環骨格の芳香族誘導体及びビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方を用いたのは、ベンゼン環が３つ以上繋がっている、例えば、テルフェニル（Ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ）骨格の芳香族誘導体からは溶解性の問題が生じるからである。
　図６の（ａ）、図６の（ｂ）、図６の（ｃ）及び図６の（ｄ）は、実施形態１の表示装置１に備えられた電子輸送層２４ＥＴを形成する工程を示す図である。
　本実施形態においては、図６の（ａ）に示すように、極性溶媒４０中に電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１が分散された金属酸化物ナノ粒子分散液を、例えば、攪拌子ＫＳを用いて攪拌しながら、上述した芳香族誘導体４２を添加し、さらに、例えば、攪拌子ＫＳを用いて攪拌することで、図６の（ｂ）に示すように、極性溶媒４０と電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１と、上述した芳香族誘導体４２とを含む電子輸送性材料混合溶液４３を製造した。これに限定されることはなく、電子輸送性材料混合溶液４３は、極性溶媒４０に、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１と、上述した芳香族誘導体４２とを同時に投入して、例えば、攪拌子ＫＳを用いて攪拌して製造してもよい。
　その後、図６の（ｃ）に示すように、電子輸送性材料混合溶液４３を、例えば、スピンコート法、インクジェット法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、ディッピング法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法などを用いて、非極性を示す下地層である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に形成することができる。中でも、インクジェット法を用いることで、図４の（ａ）、図４の（ｂ）及び図４の（ｃ）に示す枠状のバンク２３の内側にのみ電子輸送性材料混合溶液４３を形成することができ、製造工程を増やすことなく、電子輸送層２４ＥＴを必要な箇所のみに選択的に形成することができる。
　その後、図６の（ｃ）に示すように、非極性を示す下地層である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に形成した電子輸送性材料混合溶液４３を、必要に応じて熱処理（例えば、８０℃で所定時間）することで、極性溶媒４０を除去し、図６の（ｄ）に示すように、非極性を示す下地層である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に電子輸送層２４ＥＴを形成することができる。なお、熱処理温度及び熱処理時間は、使用する極性溶媒４０の種類によって適宜設定することができる。より生産性を向上させるため、熱処理を行うことが好ましいが、これに限定されることはなく、例えば、特に熱処理を行わず、室温で放置してもよい。
　図６の（ｄ）に示す電子輸送層２４ＥＴに含まれる極性を示す電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の表面は、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方で化学修飾される。具体的には、上述した芳香族誘導体４２のカルボキシル基が極性を示す電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の表面に配置することで、極性を示す電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の表面をベンゼン環骨格の芳香族誘導体及びビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方が覆うので、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の表面は非極性化（撥水性化）される。したがって、非極性を示す下地層である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に形成する電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の成膜性を改善することができる。
　電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１としては、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｂａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ及びＨｆの少なくとも一つを含む金属酸化物のナノ粒子を用いることが好ましく、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）のナノ粒子を用いることがさらに好ましい。なお、金属酸化物ナノ粒子４１の粒径は、２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。金属酸化物ナノ粒子４１の粒径が２ｎｍ以上であることにより、金属酸化物ナノ粒子４１の粒径の制御が容易となる。金属酸化物ナノ粒子４１の粒径が３０ｎｍ以下であることにより、第２電極２５であるカソードから電子輸送層２４ＥＴへの電子注入の効率を改善できる。
　極性溶媒４０としては、極性を示す電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の分散性を考慮して、アルコール系の溶媒を用いることが好ましく、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノールなどを好適に用いることができる。
　上述した芳香族誘導体４２としては、下記（化学式１）に示すような一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 　上記（化学式１）のＲ１～Ｒ５は、例えば、その一部が、炭素数５以下のアルキル基で、残りがプロトン（水素原子のカチオン）であってもよい。例えば、メチル安息香酸、エチル安息香酸、プロピル安息香酸、ブチル安息香酸、ペンチル安息香酸、ジメチル安息香酸などを例に挙げることができるが、これに限定されることはない。
　本実施形態のように、電子輸送層２４ＥＴに含まれる極性を示す電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の表面を修飾する場合には、Ｒ１～Ｒ５の一つ以上が電子供与基であることが好ましく、Ｒ１～Ｒ５の全てが電子供与基であることがさらに好ましい。前記電子供与基は、アミノ基、メトキシ基、エトキシ基及びプロトンの何れかであることが好ましい。このように電子供与基を含む芳香族誘導体４２を用いることで、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の化学修飾により、双極性（ｄｉｐｏｌａｒ性）を持つことができ、後述するように赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂの発光特性及び素子特性を改善することができる。
　下記（化学式２）は、アミノ安息香酸（例えば、ｐ-アミノ安息香酸）であり、上記（化学式１）のＲ３が電子供与基であるアミノ基であり、上記（化学式１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ４及びＲ５が電子供与基であるプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 　下記（化学式３）は、安息香酸であり、上記（化学式１）のＲ１～Ｒ５が電子供与基であるプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　図示してないが、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体は、電子供与基であるメトキシ基及びプロトンを含むメトキシ安息香酸（例えば、４-メトキシ安息香酸）であってもよく、電子供与基であるエトキシ基及びプロトンを含むエトキシ安息香酸（例えば、ｐ-エトキシ安息香酸）であってもよい。
　また、上述した芳香族誘導体４２としては、下記（化学式４）に示すような一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　上記（化学式４）のＲ１１～Ｒ２０の少なくとも一つはカルボキシル基であり、上記（化学式４）のＲ１１～Ｒ２０のカルボキシル基以外の残りは、例えば、炭素数５以下のアルキル基とプロトンで構成されてもよい。例えば、メチルビフェニルカルボン酸（例えば、４’-メチル-３-ビフェニルカルボン酸）、エチルビフェニルカルボン酸（例えば、４-エチルビフェニル-４’-カルボン酸）、プロピルビフェニルカルボン酸（例えば、４-（４-プロピルフェニル）安息香酸）、ブチルビフェニルカルボン酸（例えば、４-（４-Ｎ-ブチルフェニル）安息香酸）、ペンチルビフェニルカルボン酸（例えば、４-ペンチル-４’-ビフェニルカルボン酸）などを例に挙げることができるが、これに限定されることはない。
　本実施形態のように、電子輸送層２４ＥＴに含まれる極性を示す電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の表面を修飾する場合には、上記（化学式４）のＲ１１～Ｒ２０のカルボキシル基以外の残りの一つ以上が電子供与基であることが好ましく、上記（化学式４）のＲ１１～Ｒ２０のカルボキシル基以外の残りの全てが電子供与基であることがさらに好ましい。前記電子供与基は、アミノ基、メトキシ基、エトキシ基及びプロトンの何れかであることが好ましい。このように電子供与基を含む芳香族誘導体４２を用いることで、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の化学修飾により、双極性（ｄｉｐｏｌａｒ性）を持つことができ、後述するように赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂの発光特性及び素子特性を改善することができる。
　下記（化学式５）は、ビフェニルカルボン酸であり、上記（化学式４）のＲ１１がカルボキシル基であり、上記（化学式４）のＲ１２～Ｒ２０が電子供与基であるプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 　下記（化学式６）は、アミノビフェニルカルボン酸（例えば、４’-アミノビフェニル-４-カルボン酸）であり、上記（化学式４）のＲ１１がカルボキシル基であり、上記（化学式４）のＲ１６が電子供与基であるアミノ基であり、上記（化学式４）のＲ１２～Ｒ１５及びＲ１７～Ｒ２０が電子供与基であるプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 　下記（化学式７）は、メトキシビフェニルカルボン酸（例えば、４’-メトキシ-３-ビフェニルカルボン酸）であり、上記（化学式４）のＲ２０がカルボキシル基であり、上記（化学式４）のＲ１６が電子供与基であるメトキシ基であり、上記（化学式４）のＲ１１～Ｒ１５及びＲ１７～１９が電子供与基であるプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 　図示してないが、一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体は、電子供与基であるエトキシ基及びプロトンを含むエトキシビフェニルカルボン酸（例えば、４-エトキシ-４’-ビフェニルカルボン酸）であってもよい。
　さらに、上述した芳香族誘導体４２としては、上述した一つ以上のカルボキシル基及び一つ以上の電子供与基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体と、一つ以上のカルボキシル基及び一つ以上の電子供与基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体との両方を混合して用いてもよい。
　また、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の成膜性を改善するという観点からすれば、上述した芳香族誘導体４２として、実施形態３で後述する（化学式８）に記載のニトロ安息香酸や、（化学式９）に記載のシアノ安息香酸や（化学式１０）に記載のブロモビフェニルカルボン酸などを用いてもよい。
　以上では、一つのカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体と、一つのカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体とを一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、複数のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体と、複数のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体とを用いてもよい。
　本実施形態においては、極性溶媒４０としてエタノールを用いるとともに、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１としては酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子を用いており、上述した芳香族誘導体４２としては、上記（化学式２）に示すアミノ安息香酸を用いた場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。そして、電子輸送性材料混合溶液４３におけるアミノ安息香酸の添加量は、５ｍｇ/ｍｌ以上、５０ｍｇ/ｍｌ以下とした。添加量をこの範囲にすることで、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の成膜性の改善と、後述するように赤色発光素子５Ｒ、緑色発光素子５Ｇ及び青色発光素子５Ｂの発光特性及び素子特性の改善を実現できる。
　なお、本実施形態においては、図４の（ａ）、図４の（ｂ）及び図４の（ｃ）に示す正孔注入層２４ＨＩとしては、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを用いており、正孔輸送層２４ＨＴとしては、例えば、ＴＦＢを用いているが、これに限定されることはない。
　図７は、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの蛍光寿命の測定結果と、比較例１の緑色発光素子の蛍光寿命の測定結果とを示す図である。
　図７に実線で示す比較例１の緑色発光素子は、第１電極２２であるアノードと、正孔注入層２４ＨＩと、正孔輸送層２４ＨＴと、コアが緑色発光するＩｎＰで構成されたコア構造の量子ドット（ＱＤ）を含む発光層と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子からなる電子輸送層と、第２電極２５であるカソードとをこの順に備えており、図７に破線で示す実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇは、第１電極２２であるアノードと、正孔注入層２４ＨＩと、正孔輸送層２４ＨＴと、コアが緑色発光するＩｎＰで構成されたコア構造の量子ドット（ＱＤ）を含む発光層２４ＧＥＭと、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子及び芳香族誘導体４２として添加されたアミノ安息香酸からなる電子輸送層２４ＥＴと、第２電極２５であるカソードとをこの順に備えている。図７に示す蛍光寿命測定の結果から、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子及び芳香族誘導体４２として添加されたアミノ安息香酸（Amino-Benzoic Acid：ABA）を含む電子輸送層２４ＥＴを備えた表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの蛍光寿命と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子からなる電子輸送層を備えた比較例１の緑色発光素子の蛍光寿命とに殆ど差がないことから、電子輸送層２４ＥＴにおける発光層へ向かう電子輸送速度と酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子からなる電子輸送層における発光層へ向かう電子輸送速度とにはほぼ差がないことがわかる。以上から、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子をアミノ安息香酸で化学修飾しても電子輸送層の電子輸送速度には悪影響を及ぼさないことがわかる。
　図８は、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５ＧのＰＬ強度（フォトルミネセンス発光強度）の測定結果と、比較例１の緑色発光素子のＰＬ強度の測定結果と、比較例２の緑色発光素子のＰＬ強度の測定結果とを示す図である。
　図８に点線で示す比較例２の緑色発光素子は、第１電極２２であるアノードと、正孔注入層２４ＨＩと、正孔輸送層２４ＨＴと、コアが緑色発光するＩｎＰで構成されたコア構造の量子ドット（ＱＤ）を含む発光層と、第２電極２５であるカソードとをこの順に備えており、図８に実線で示す比較例１の緑色発光素子及び図８に破線で示す実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇは、上述した通りである。図８に示すＰＬ強度の測定結果から、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子を電子供与基であるアミノ基及びプロトンを含むアミノ安息香酸で化学修飾することにより、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のナノ粒子の電子トラップをカバーできたため、比較例１の緑色発光素子と比較すると、ＰＬ強度の大幅な向上が確認できた。
　図９は、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇと、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの第１変形例～第３変形例と、比較例１の緑色発光素子とにおける電流密度及び電圧特性を示す図である。
　図１０は、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇと、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの第１変形例～第３変形例と、比較例１の緑色発光素子とにおける電流密度及び輝度特性を示す図である。
　図１１の（ａ）は、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇと、実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの第１変形例～第３変形例と、比較例１の緑色発光素子とにおける電流密度及びＥＱＥ特性を示す図であり、図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）に示す電流密度及びＥＱＥ特性を示す図の電流密度０～１０ｍＡ/ｃｍ２領域の部分拡大図である。
　実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの第１変形例～第３変形例の構成は、上述した実施形態１の表示装置１に備えられた緑色発光素子５Ｇの構成と同じであり、異なる点は、緑色発光素子５Ｇにおいては、電子輸送性材料混合溶液４３におけるアミノ安息香酸の添加量を２０ｍｇ/ｍｌとし、緑色発光素子５Ｇの第１変形例においては、電子輸送性材料混合溶液４３におけるアミノ安息香酸の添加量を５ｍｇ/ｍｌとし、緑色発光素子５Ｇの第２変形例においては、電子輸送性材料混合溶液４３におけるアミノ安息香酸の添加量を１０ｍｇ/ｍｌとし、緑色発光素子５Ｇの第３変形例においては、電子輸送性材料混合溶液４３におけるアミノ安息香酸の添加量を１５ｍｇ/ｍｌとした点である。なお、比較例１の緑色発光素子の構成は上述した通りである。
　図９に示す電流密度及び電圧特性の結果及び図１０に示す電流密度及び輝度特性の結果から、アミノ安息香酸の添加量に関わらず、緑色発光素子５Ｇ及び緑色発光素子５Ｇの第１変形例～第３変形例の何れにおいても、アミノ安息香酸の添加によってＥＬ特性（エレクトロルミネッセンス発光特性）に悪影響が生じないことが確認できる。
　さらに、図１１の（ａ）及び図１１の（ｂ）に示す電流密度及びＥＱＥ特性の結果から、有用に使用される低い電流密度エリア（例えば、６ｍＡ/ｃｍ２以下のエリア）では、アミノ安息香酸の添加量に関わらず、緑色発光素子５Ｇ及び緑色発光素子５Ｇの第１変形例～第３変形例の何れにおいても、アミノ安息香酸の添加によって、比較例１の緑色発光素子と比較して、外部量子効率（ＥＱＥ）の向上を確認することができる。
　〔実施形態２〕
　次に、図１２に基づき、本発明の実施形態２について説明する。本実施形態においては、少なくとも発光層を含む非極性を示す下地層（第１の層）が、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の何れかと、有機材料からなる電子輸送層２４ＥＴＯとの積層膜である点において、上述した実施形成１とは異なる。その他については実施形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図１２は、実施形態２の表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’の概略的な構成を示す断面図である。
　図１２に示す赤色発光素子５Ｒ’において、第１電極２２であるアノード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＲＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）と、有機材料からなる電子輸送層２４ＥＴＯとの積層膜である。有機材料からなる電子輸送層２４ＥＴＯは、有機分子で構成されるため、電子輸送層２４ＥＴＯの表面は非極性（撥水性）を示す。ここでは、赤色発光素子５Ｒ’のみを図示したが、緑色発光素子においては、第１電極２２であるアノード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＧＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）と、有機材料からなる電子輸送層２４ＥＴＯとの積層膜であり、青色発光素子においては、第１電極２２であるアノード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＢＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）と、有機材料からなる電子輸送層２４ＥＴＯとの積層膜である。
　電子輸送層２４ＥＴＯは、例えば、１，３，５－トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール－２－イル）ベンゼン、３－（ビフェニル－４－イル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール、バソフェナントロリン、および、トリス（２，４，６－トリメチル－３－（ピリジン－３－イル）フェニル）ボランからなる群のうち、少なくとも一つを含む電子輸送性材料を用いて形成することができる。
　図１２に示す非極性を示す下地層である電子輸送層２４ＥＴＯの直上に形成される電子輸送層２４ＥＴ（第２の層）に含まれる極性を示す電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の表面は、実施形態１で上述したように、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方で化学修飾されているので、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の成膜性を改善することができる。
　また、実施形態１で上述したように、電子供与基を含む芳香族誘導体４２を用いることで、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子４１の化学修飾により、双極性（ｄｉｐｏｌａｒ性）を持つことができ、赤色発光素子５Ｒ’、緑色発光素子及び青色発光素子の発光特性及び素子特性を改善することができる。
　なお、第２電極２５であるカソードと有機材料からなる電子輸送層２４ＥＴＯとの間に備えられた電子輸送層２４ＥＴは、電子注入層の機能も兼ねた電子注入層兼電子輸送層として設けられている。
　〔実施形態３〕
　次に、図１３及び図１４に基づき、本発明の実施形態３について説明する。本実施形態においては、少なくとも発光層を含む非極性を示す下地層（第１の層）が、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の何れかと、有機材料からなる正孔輸送層２４ＨＴとの積層膜である点と、発光素子が逆積構造である点において、上述した実施形成１及び２とは異なる。その他については実施形態１及び２において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態１及び２の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図１３は、実施形態３の表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’’の概略的な構成を示す断面図である。
　図１３に示す赤色発光素子５Ｒ’’は、基板（図示せず）側から、第１電極２２ａであるカソードと、電子輸送層３４ＥＴと、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）と、正孔輸送層２４ＨＴと、正孔注入層２４ＨＩ’と、第２電極２５であるアノードとが、この順に形成された逆積構造を有することから、第１電極２２ａであるカソードよりも第２電極２５ａであるアノードが上層として配置されるので、トップエミッション型にするためには、第１電極２２ａであるカソードは可視光を反射する電極材料で形成し、第２電極２５ａであるアノードは可視光を透過する電極材料で形成すればよく、ボトムエミッション型にするためには、第１電極２２ａであるカソードは可視光を透過する電極材料で形成し、第２電極２５ａであるアノードは可視光を反射する電極材料で形成すればよい。赤色発光素子５Ｒ’’においては、第１電極２２ａであるカソード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＲＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）と、有機材料からなる正孔輸送層２４ＨＴとの積層膜である。ここでは、赤色発光素子５Ｒ’’のみを図示したが、緑色発光素子においては、第１電極２２ａであるカソード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＧＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）と、有機材料からなる正孔輸送層２４ＨＴとの積層膜であり、青色発光素子においては、第１電極２２ａであるカソード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＢＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）と、有機材料からなる正孔輸送層２４ＨＴとの積層膜である。なお、本実施形態においては、電子輸送層３４ＥＴとして、電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子などからなる電子輸送層を用いたが、発光層を蒸着法で形成する場合には、これに限定されることはなく、電子輸送性を有する有機材料などを用いてもよい。
　本実施形態においては、非極性を示す下地層である有機材料からなる正孔輸送層２４ＨＴの直上に形成される正孔注入性及び正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子を含む正孔注入層２４ＨＩ’（第２の層）、すなわち、正孔注入性及び正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子の成膜性を改善するため、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方を正孔注入層２４ＨＩ’に添加した。
　図１４の（ａ）、図１４の（ｂ）、図１４の（ｃ）及び図１４の（ｄ）は、実施形態３の表示装置に備えられた正孔注入層２４ＨＩ’を形成する工程を示す図である。
　本実施形態においては、図１４の（ａ）に示すように、極性溶媒５０中に少なくとも正孔輸送性を有する（正孔注入性及び正孔輸送性を有する）金属酸化物ナノ粒子５１が分散された金属酸化物ナノ粒子分散液を、例えば、攪拌子ＫＳを用いて攪拌しながら、上述した芳香族誘導体５２を添加し、さらに、例えば、攪拌子ＫＳを用いて攪拌することで、図１４の（ｂ）に示すように、極性溶媒５０と少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１と、上述した芳香族誘導体５２とを含む正孔輸送性材料混合溶液５３を製造した。これに限定されることはなく、正孔輸送性材料混合溶液５３は、極性溶媒５０に、少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１と、上述した芳香族誘導体５２とを同時に投入して、例えば、攪拌子ＫＳを用いて攪拌して製造してもよい。
　その後、図１４の（ｃ）に示すように、正孔輸送性材料混合溶液５３を、例えば、スピンコート法、インクジェット法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、ディッピング法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法などを用いて、非極性を示す下地層である正孔輸送層２４ＨＴの直上に形成することができる。中でも、インクジェット法を用いることで、図４の（ａ）、図４の（ｂ）及び図４の（ｃ）に示す枠状のバンク２３の内側にのみ正孔輸送性材料混合溶液５３を形成することができ、製造工程を増やすことなく、正孔注入層２４ＨＩ’を必要な箇所のみに選択的に形成することができる。
　その後、図１４の（ｃ）に示すように、非極性を示す下地層である正孔輸送層２４ＨＴの直上に形成した正孔輸送性材料混合溶液５３を、必要に応じて熱処理（例えば、８０℃で所定時間）することで、極性溶媒５０を除去し、図１４の（ｄ）に示すように、非極性を示す下地層である正孔輸送層２４ＨＴの直上に正孔注入層２４ＨＩ’を形成することができる。なお、熱処理温度及び熱処理時間は、使用する極性溶媒５０の種類によって適宜設定することができる。より生産性を向上させるため、熱処理を行うことが好ましいが、これに限定されることはなく、例えば、特に熱処理を行わず、室温で放置してもよい。
　図１４の（ｄ）に示す正孔注入層２４ＨＩ’に含まれる極性を示す少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の表面は、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方で化学修飾される。具体的には、上述した芳香族誘導体５２のカルボキシル基が極性を示す少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の表面に配置することで、極性を示す少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の表面をベンゼン環骨格の芳香族誘導体及びビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方が覆うので、少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の表面は非極性化（撥水性化）される。したがって、非極性を示す下地層である正孔輸送層２４ＨＴの直上に形成する少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の成膜性を改善することができる。
　少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１としては、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＴｉの少なくとも一つを含む金属酸化物のナノ粒子を用いることが好ましく、酸化ニッケル（ＮｉＯ）のナノ粒子を用いることがさらに好ましい。なお、金属酸化物ナノ粒子５１の粒径は、２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。金属酸化物ナノ粒子５１の粒径が２ｎｍ以上であることにより、金属酸化物ナノ粒子５１の粒径の制御が容易となる。金属酸化物ナノ粒子５１の粒径が３０ｎｍ以下であることにより、第２電極２５ａであるアノードから正孔注入層２４ＨＩ’への正孔注入の効率を改善できる。
　極性溶媒５０としては、極性を示す正孔移動性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の分散性を考慮して、アルコール系の溶媒を用いることが好ましく、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノールなどを好適に用いることができる。
　上述した芳香族誘導体５２としては、少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の成膜性を改善するという観点からすれば、実施形態１で（化学式１）～（化学式７）に基づいて上述した一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方を用いてもよい。
　本実施形態のように、正孔注入層２４ＨＩ’に含まれる極性を示す少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の表面を修飾する場合には、下記（化学式１）におけるＲ１～Ｒ５の一つ以上が電子吸引基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 　前記電子吸引基は、ニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基及びトリフルオロメチル基の何れかであることが好ましい。このように電子吸引基を含む芳香族誘導体５２を用いることで、少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の化学修飾により、双極性（ｄｉｐｏｌａｒ性）を持つことができ、赤色発光素子５Ｒ’’、緑色発光素子及び青色発光素子の発光特性及び素子特性を改善することができる。
　下記（化学式８）は、ニトロ安息香酸（例えば、４-ニトロ安息香酸）であり、上記（化学式１）のＲ３が電子吸引基であるニトロ基であり、上記（化学式１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ４及びＲ５がプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 　下記（化学式９）は、シアノ安息香酸（例えば、４-シアノ安息香酸）であり、上記（化学式１）のＲ３が電子吸引基であるシアノ基であり、上記（化学式１）のＲ１、Ｒ２、Ｒ４及びＲ５がプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 　図示してないが、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体は、電子吸引基であるクロロ基を含むクロロ安息香酸（例えば、ｐ-クロロ安息香酸）であってもよく、電子吸引基であるブロモ基を含むブロモ安息香酸（例えば、ｐ-ブロモ安息香酸）であってもよく、電子吸引基であるフルオロ基を含むフルオロ安息香酸（例えば、４-フルオロ安息香酸）であってもよく、電子吸引基であるトリフルオロメチル基を含むトリフルオロメチル安息香酸（例えば、４-（トリフルオロメチル）安息香酸）であってもよい。
　また、本実施形態のように、正孔注入層２４ＨＩ’に含まれる極性を示す少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の表面を修飾する場合には、下記（化学式４）のＲ１１～Ｒ２０の少なくとも一つはカルボキシル基であり、下記（化学式４）のＲ１１～Ｒ２０のカルボキシル基以外の残りが一つ以上の電子吸引基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　下記（化学式１０）は、ブロモビフェニルカルボン酸（例えば、４’-ブロモ-３-ビフェニルカルボン酸）であり、上記（化学式４）のＲ２０がカルボキシル基であり、上記（化学式４）のＲ１６が電子吸引基であるブロモ基であり、上記（化学式１）のＲ１１～Ｒ１５、Ｒ１７～Ｒ１９がプロトンである一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 　図示してないが、一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体は、電子吸引基であるニトロ基を含むニトロビフェニルカルボン酸（例えば、２’-ニトロ-４-ビフェニルカルボン酸）であってもよく、電子吸引基であるシアノ基を含むシアノビフェニルカルボン酸（例えば、２’-シアノビフェニル-２-カルボン酸）であってもよく、電子吸引基であるクロロ基を含むクロロビフェニルカルボン酸（例えば、４’-クロロビフェニル-３-カルボン酸）であってもよく、電子吸引基であるフルオロ基を含むフルオロビフェニルカルボン酸（例えば、４’-フルオロ-４-ビフェニルカルボン酸）であってもよく、電子吸引基であるトリフルオロメチル基を含むトリフルオロメチルビフェニルカルボン酸（例えば、４’-（トリフルオロメチル）-２-ビフェニルカルボン酸）であってもよい。
　さらに、上述した芳香族誘導体５２としては、上述した一つ以上のカルボキシル基及び一つ以上の電子吸引基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体と、一つ以上のカルボキシル基及び一つ以上の電子吸引基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体との両方を混合して用いてもよい。
　本実施形態においては、極性溶媒５０としてエタノールを用いるとともに、少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１としては酸化ニッケル（ＮｉＯ）のナノ粒子を用いており、上述した芳香族誘導体５２としては、上記（化学式８）に示すニトロ安息香酸を用いた場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。そして、正孔輸送性材料混合溶液５３におけるニトロ安息香酸の添加量は、５ｍｇ/ｍｌ以上、５０ｍｇ/ｍｌ以下とした。添加量をこの範囲にすることで、少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子５１の成膜性の改善と、赤色発光素子５Ｒ’’、緑色発光素子及び青色発光素子の発光特性及び素子特性の改善を実現できる。
　なお、第２電極２５ａであるアノードと有機材料からなる正孔輸送層２４ＨＴとの間に備えられた正孔注入層２４ＨＩ’は、正孔輸送層の機能も兼ねた正孔注入層兼正孔輸送層として設けられている。
　〔実施形態４〕
　次に、図１５に基づき、本発明の実施形態４について説明する。本実施形態においては、少なくとも発光層を含む非極性を示す下地層（第１の層）が、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の何れかである点において、上述した実施形成３とは異なる。その他については実施形態３において説明したとおりである。説明の便宜上、実施形態３の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
　図１５は、実施形態４の表示装置に備えられた赤色発光素子５Ｒ’’’の概略的な構成を示す断面図である。
　図１５に示す赤色発光素子５Ｒ’’’は、基板（図示せず）側から、第１電極２２ａであるカソードと、電子輸送層３４ＥＴと、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）と、正孔輸送層２４ＨＴ’と、第２電極２５であるアノードとが、この順に形成された逆積構造を有する。赤色発光素子５Ｒ’’’においては、第１電極２２ａであるカソード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＲＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）である。ここでは、赤色発光素子５Ｒ’’のみを図示したが、緑色発光素子においては、第１電極２２ａであるカソード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＧＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）であり、青色発光素子においては、第１電極２２ａであるカソード上に設けられ、かつ、少なくとも発光層２４ＢＥＭを含む非極性を示す下地層は、発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）である。
　本実施形態においては、非極性を示す下地層である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に形成される正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子を含む正孔輸送層２４ＨＴ’（第２の層）、すなわち、正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子の成膜性を改善するため、一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方を正孔輸送層２４ＨＴ’に添加した。
　本実施形態においては、極性溶媒としてジメチルスルホキシド(ＤＭＳＯ)を用いるとともに、正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子としては酸化ニッケル（ＮｉＯ）のナノ粒子を用いており、上述した芳香族誘導体としては、上記（化学式８）に示すニトロ安息香酸を用いた場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。そして、正孔輸送性材料混合溶液におけるニトロ安息香酸の添加量は、５ｍｇ/ｍｌ以上、５０ｍｇ/ｍｌ以下とした。添加量をこの範囲にすることで、正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子の成膜性の改善と、赤色発光素子５Ｒ’’’、緑色発光素子及び青色発光素子の発光特性及び素子特性の改善を実現できる。
　なお、非極性を示す下地層である発光層２４ＲＥＭ（赤色発光層）、発光層２４ＧＥＭ（緑色発光層）及び発光層２４ＢＥＭ（青色発光層）の直上に正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子を含む正孔輸送層２４ＨＴ’を形成する工程は、実施形態３で図１４に基づいて上述した非極性を示す下地層である正孔輸送層２４ＨＴの直上に正孔注入層２４ＨＩ’を形成する工程と同じであるため、ここでの説明は省略する。
　〔まとめ〕
　〔態様１〕
　第１電極と、
　前記第１電極上に設けられ、かつ、少なくとも発光層を含む非極性を示す第１の層と、
　一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方と、電子輸送性または正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子とを含み、かつ、前記第１の層の直上に設けられた第２の層と、
　前記第２の層上に設けられた第２電極と、を含む、発光素子。
　〔態様２〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、電子輸送性を有し、
　前記第１電極は、アノードであり、
　前記第２電極は、カソードであり、
　前記第２の層は、電子輸送層または電子注入層兼電子輸送層である、態様１に記載の発光素子。
　〔態様３〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｂａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ及びＨｆの少なくとも一つを含む金属酸化物のナノ粒子である、態様２に記載の発光素子。
　〔態様４〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、酸化亜鉛または酸化マグネシウム亜鉛のナノ粒子である、態様３に記載の発光素子。
　〔態様５〕
　前記芳香族誘導体は、さらに、電子供与基を含む、態様２から４の何れかに記載の発光素子。
　〔態様６〕
　前記電子供与基は、アミノ基、メトキシ基、エトキシ基及びプロトンの何れかである、態様５に記載の発光素子。
　〔態様７〕
　前記一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体は、安息香酸、アミノ安息香酸、メトキシ安息香酸及びエトキシ安息香酸の何れかである、態様２から６の何れかに記載の発光素子。
　〔態様８〕
　前記一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体は、ビフェニルカルボン酸、アミノビフェニルカルボン酸、メトキシビフェニルカルボン酸及びエトキシビフェニルカルボン酸の何れかである、態様２から７の何れかに記載の発光素子。
　〔態様９〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、正孔輸送性を有し、
　前記第１電極は、カソードであり、
　前記第２電極は、アノードであり、
　前記第２の層は、正孔輸送層または正孔注入層兼正孔輸送層である、態様１に記載の発光素子。
　〔態様１０〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＴｉの少なくとも一つを含む金属酸化物のナノ粒子である、態様９に記載の発光素子。
　〔態様１１〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、酸化ニッケルのナノ粒子である、態様１０に記載の発光素子。
　〔態様１２〕
　前記芳香族誘導体は、さらに、電子吸引基を含む、態様９から１１の何れかに記載の発光素子。
　〔態様１３〕
　前記電子吸引基は、ニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基及びトリフルオロメチル基の何れかである、態様１２に記載の発光素子。
　〔態様１４〕
　前記一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体は、ニトロ安息香酸、シアノ安息香酸、クロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、フルオロ安息香酸及びトリフルオロメチル安息香酸の何れかである、態様９から１３の何れかに記載の発光素子。
　〔態様１５〕
　前記一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体は、ニトロビフェニルカルボン酸、シアノビフェニルカルボン酸、クロロビフェニルカルボン酸、ブロモビフェニルカルボン酸、フルオロビフェニルカルボン酸及びトリフルオロメチルビフェニルカルボン酸の何れかである、態様９から１４の何れかに記載の発光素子。
　〔態様１６〕
　前記第１の層は、量子ドットと有機リガンドとを含む発光層である、態様１から１５の何れかに記載の発光素子。
　〔態様１７〕
　前記第１の層は、有機発光層である、態様１から１５の何れかに記載の発光素子。
　〔態様１８〕
　前記第２の層は、電子注入層兼電子輸送層であり、
　前記第１の層は、量子ドットと有機リガンドとを含む発光層または有機発光層と、有機材料からなる電子輸送層とが、前記第１電極側からこの順に積層された層である、態様２から８の何れかに記載の発光素子。
　〔態様１９〕
　前記第２の層は、正孔注入層兼正孔輸送層であり、
　前記第１の層は、量子ドットと有機リガンドとを含む発光層または有機発光層と、有機材料からなる正孔輸送層とが、前記第１電極側からこの順に積層された層である、態様９から１５の何れかに記載の発光素子。
　〔態様２０〕
　基板上に、態様１から１９の何れかに記載の発光素子が複数個設けられており、
　前記複数個の発光素子は、第１発光素子と第２発光素子と第３発光素子とを含み、
　前記第１発光素子は、前記発光層として、第１発光層を備え、
　前記第２発光素子は、前記発光層として、前記第１発光層とは発光ピーク波長が異なる第２発光層を備え、
　前記第３発光素子は、前記発光層として、前記第１発光層及び前記第２発光層とは発光ピーク波長が異なる第３発光層を備えている、表示装置。
　〔態様２１〕
　第１電極を形成する工程と、
　前記第１電極上に、少なくとも発光層を含む非極性を示す第１の層を形成する工程と、
　一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方と、電子輸送性または正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子と、極性溶媒とを含む混合溶液を前記第１の層の直上に形成する第２の層を形成する工程と、
　前記第２の層上に第２電極を形成する工程と、を含む、発光素子の製造方法。
　〔態様２２〕
　前記混合溶液は、前記極性溶媒中に前記金属酸化物ナノ粒子が分散された金属酸化物ナノ粒子分散液を攪拌しながら、前記芳香族誘導体を添加して製造する、態様２１に記載の発光素子の製造方法。
　〔態様２３〕
　前記第２の層を形成する工程においては、前記混合溶液を前記第１の層の直上に形成した後に熱処理することで、前記第２の層を形成する、態様２１または２２に記載の発光素子の製造方法。
　〔態様２４〕
　前記極性溶媒として、アルコール系の溶媒または、ジメチルスルホキシドが用いられる、態様２１から２３の何れかに記載の発光素子の製造方法。
　〔態様２５〕
　前記混合溶液における前記芳香族誘導体の添加量は、５ｍｇ/ｍｌ以上、５０ｍｇ/ｍｌ以下である、態様２１から２４の何れかに記載の発光素子の製造方法。
　〔態様２６〕
　前記第２の層を形成する工程においては、前記混合溶液を前記第１の層の直上にインクジェット法で形成する、態様２１から２５の何れかに記載の発光素子の製造方法。
　〔態様２７〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、電子輸送性を有し、
　前記第２の層は、電子輸送層である、態様２１から２６の何れかに記載の発光素子の製造方法。
　〔態様２８〕
　前記金属酸化物ナノ粒子は、正孔輸送性を有し、
　前記第２の層は、正孔輸送層である、態様２１から２６の何れかに記載の発光素子の製造方法。
　〔態様２９〕
　基板上に、態様２１から２８の何れかに記載の発光素子の製造方法によって発光素子を形成する、表示装置の製造方法。
　〔付記事項〕
　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。
　本発明は、発光素子、発光素子の製造方法、表示装置及び表示装置の製造方法に利用することができる。
　１　　　　　　　表示装置
　３　　　　　　　バリア層
　４　　　　　　　薄膜トランジスタ層
　５Ｒ、５Ｒ’、５Ｒ’’、５Ｒ’’’　赤色発光素子（第１発光素子）
　５Ｇ　　　　　　緑色発光素子（第２発光素子）
　５Ｂ　　　　　　青色発光素子（第３発光素子）
　６　　　　　　　封止層
　１２　　　　　　基板
　１６、１８、２０　無機絶縁膜
　２１　　　　　　平坦化膜
　２２　　　　　　第１電極（アノード）
　２２ａ　　　　　第１電極（カソード）
　２３　　　　　　バンク
　２４Ｒ　　　　　赤色発光層を含む機能層
　２４Ｇ　　　　　緑色発光層を含む機能層
　２４Ｂ　　　　　青色発光層を含む機能層
　２４ＨＩ　　　　正孔注入層
　２４ＨＩ’　　　芳香族誘導体を含む正孔注入層（または正孔注入層兼正孔輸送層）
　２４ＨＴ　　　　正孔輸送層
　２４ＲＥＭ　　　赤色発光層（発光層）
　２４ＧＥＭ　　　緑色発光層（発光層）
　２４ＢＥＭ　　　青色発光層（発光層）
　２４ＥＴ　　　　芳香族誘導体を含む電子輸送層（または電子注入層兼電子輸送層）
　２４ＥＴＯ　　　有機材料からなる電子輸送層
　２５　　　　　　第２電極（カソード）
　２５ａ　　　　　第２電極（アノード）
　２６、２８　　　無機封止膜
　２７　　　　　　有機膜
　３４ＥＴ　　　　電子輸送層
　３９　　　　　　機能フィルム
　４０、５０　　　極性溶媒
　４１　　　　　　電子輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子
　５１　　　　　　少なくとも正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子
　４２、５２　　　芳香族誘導体
　４３　　　　　　電子輸送性材料混合溶液（混合溶液）
　５３　　　　　　正孔輸送性材料混合溶液（混合溶液）
　ＰＩＸ　　　　　画素
　ＲＳＰ　　　　　赤色サブ画素
　ＧＳＰ　　　　　緑色サブ画素
　ＢＳＰ　　　　　青色サブ画素
　ＴＲ　　　　　　トランジスタ
　ＳＥＭ、ＳＥＭ’、ＳＥＭ’’　半導体膜
　Ｇ　　　　　　　ゲート電極
　Ｄ　　　　　　　ドレイン電極
　Ｓ　　　　　　　ソース電極
　ＤＡ　　　　　　表示領域
　ＮＤＡ　　　　　額縁領域

Claims (29)

  1. 　第１電極と、
    　前記第１電極上に設けられ、かつ、少なくとも発光層を含む非極性を示す第１の層と、
    　一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方と、電子輸送性または正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子とを含み、かつ、前記第１の層の直上に設けられた第２の層と、
    　前記第２の層上に設けられた第２電極と、を含む、発光素子。
  2. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、電子輸送性を有し、
    　前記第１電極は、アノードであり、
    　前記第２電極は、カソードであり、
    　前記第２の層は、電子輸送層または電子注入層兼電子輸送層である、請求項１に記載の発光素子。
  3. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ｔａ、Ｂａ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｙ及びＨｆの少なくとも一つを含む金属酸化物のナノ粒子である、請求項２に記載の発光素子。
  4. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、酸化亜鉛または酸化マグネシウム亜鉛のナノ粒子である、請求項３に記載の発光素子。
  5. 　前記芳香族誘導体は、さらに、電子供与基を含む、請求項２から４の何れか１項に記載の発光素子。
  6. 　前記電子供与基は、アミノ基、メトキシ基、エトキシ基及びプロトンの何れかである、請求項５に記載の発光素子。
  7. 　前記一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体は、安息香酸、アミノ安息香酸、メトキシ安息香酸及びエトキシ安息香酸の何れかである、請求項２から６の何れか１項に記載の発光素子。
  8. 　前記一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体は、ビフェニルカルボン酸、アミノビフェニルカルボン酸、メトキシビフェニルカルボン酸及びエトキシビフェニルカルボン酸の何れかである、請求項２から７の何れか１項に記載の発光素子。
  9. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、正孔輸送性を有し、
    　前記第１電極は、カソードであり、
    　前記第２電極は、アノードであり、
    　前記第２の層は、正孔輸送層または正孔注入層兼正孔輸送層である、請求項１に記載の発光素子。
  10. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ及びＴｉの少なくとも一つを含む金属酸化物のナノ粒子である、請求項９に記載の発光素子。
  11. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、酸化ニッケルのナノ粒子である、請求項１０に記載の発光素子。
  12. 　前記芳香族誘導体は、さらに、電子吸引基を含む、請求項９から１１の何れか１項に記載の発光素子。
  13. 　前記電子吸引基は、ニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基及びトリフルオロメチル基の何れかである、請求項１２に記載の発光素子。
  14. 　前記一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体は、ニトロ安息香酸、シアノ安息香酸、クロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、フルオロ安息香酸及びトリフルオロメチル安息香酸の何れかである、請求項９から１３の何れか１項に記載の発光素子。
  15. 　前記一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体は、ニトロビフェニルカルボン酸、シアノビフェニルカルボン酸、クロロビフェニルカルボン酸、ブロモビフェニルカルボン酸、フルオロビフェニルカルボン酸及びトリフルオロメチルビフェニルカルボン酸の何れかである、請求項９から１４の何れか１項に記載の発光素子。
  16. 　前記第１の層は、量子ドットと有機リガンドとを含む発光層である、請求項１から１５の何れか１項に記載の発光素子。
  17. 　前記第１の層は、有機発光層である、請求項１から１５の何れか１項に記載の発光素子。
  18. 　前記第２の層は、電子注入層兼電子輸送層であり、
    　前記第１の層は、量子ドットと有機リガンドとを含む発光層または有機発光層と、有機材料からなる電子輸送層とが、前記第１電極側からこの順に積層された層である、請求項２から８の何れか１項に記載の発光素子。
  19. 　前記第２の層は、正孔注入層兼正孔輸送層であり、
    　前記第１の層は、量子ドットと有機リガンドとを含む発光層または有機発光層と、有機材料からなる正孔輸送層とが、前記第１電極側からこの順に積層された層である、請求項９から１５の何れか１項に記載の発光素子。
  20. 　基板上に、請求項１から１９の何れか１項に記載の発光素子が複数個設けられており、
    　前記複数個の発光素子は、第１発光素子と第２発光素子と第３発光素子とを含み、
    　前記第１発光素子は、前記発光層として、第１発光層を備え、
    　前記第２発光素子は、前記発光層として、前記第１発光層とは発光ピーク波長が異なる第２発光層を備え、
    　前記第３発光素子は、前記発光層として、前記第１発光層及び前記第２発光層とは発光ピーク波長が異なる第３発光層を備えている、表示装置。
  21. 　第１電極を形成する工程と、
    　前記第１電極上に、少なくとも発光層を含む非極性を示す第１の層を形成する工程と、
    　一つ以上のカルボキシル基を有するベンゼン環骨格の芳香族誘導体及び一つ以上のカルボキシル基を有するビフェニル骨格の芳香族誘導体の少なくとも一方と、電子輸送性または正孔輸送性を有する金属酸化物ナノ粒子と、極性溶媒とを含む混合溶液を前記第１の層の直上に形成する第２の層を形成する工程と、
    　前記第２の層上に第２電極を形成する工程と、を含む、発光素子の製造方法。
  22. 　前記混合溶液は、前記極性溶媒中に前記金属酸化物ナノ粒子が分散された金属酸化物ナノ粒子分散液を攪拌しながら、前記芳香族誘導体を添加して製造する、請求項２１に記載の発光素子の製造方法。
  23. 　前記第２の層を形成する工程においては、前記混合溶液を前記第１の層の直上に形成した後に熱処理することで、前記第２の層を形成する、請求項２１または２２に記載の発光素子の製造方法。
  24. 　前記極性溶媒として、アルコール系の溶媒または、ジメチルスルホキシドが用いられる、請求項２１から２３の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  25. 　前記混合溶液における前記芳香族誘導体の添加量は、５ｍｇ/ｍｌ以上、５０ｍｇ/ｍｌ以下である、請求項２１から２４の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  26. 　前記第２の層を形成する工程においては、前記混合溶液を前記第１の層の直上にインクジェット法で形成する、請求項２１から２５の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  27. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、電子輸送性を有し、
    　前記第２の層は、電子輸送層である、請求項２１から２６の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  28. 　前記金属酸化物ナノ粒子は、正孔輸送性を有し、
    　前記第２の層は、正孔輸送層である、請求項２１から２６の何れか１項に記載の発光素子の製造方法。
  29. 　基板上に、請求項２１から２８の何れか１項に記載の発光素子の製造方法によって発光素子を形成する、表示装置の製造方法。
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