JP7498805B2 - 発光デバイスの製造方法、および発光デバイス - Google Patents

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Description

本発明は、複数の発光素子を備えた発光デバイス、および当該発光デバイスの製造方法に関する。
特許文献1には、フォトレジストに量子ドットを混合することによって、量子ドットを含む層をフォトリソグラフィによりパターニングする手法が開示されている。
US2017/0176854A1
特許文献1においては、各色の量子ドットを含む層を全面的に形成して、フォトリソグラフィによりパターニングすることを繰り返す。このため、量子ドットを含む層が除去された位置に、量子ドットが残渣として残り得る。したがって、混色が発生する問題がある。
上記課題を解決するために、本開示の発光デバイスの製造方法は、第1発光層を含む第1発光素子を基板上に形成する発光素子形成工程を備えた発光デバイスの製造方法であって、前記発光素子形成工程は、第1リバーサルレジストと、前記第1発光層の発光材料を含む第1発光材料層と、第1ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第1積層体をパターニングすることにより、前記第1発光層を形成する第1発光層形成工程を備えた方法である。
上記課題を解決するために、本開示の発光デバイスは、基板と、第1下層電極と、第1発光層と、第1上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第1発光素子と、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記第1発光層との間に、感光性樹脂層を備え、前記感光性樹脂層は、下記構造式(1)~(3)で表される化合物から成る群から選択される少なくとも1種と、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックから成る群から選択された少なくとも1種と、を含む構成である。
Figure 0007498805000001
ここで、R1およびR2は各々独立して、置換または無置換の炭化水素基を示す。
本開示の一態様によれば、第1発光層の発光材料が、第1発光層を形成しない領域に残渣として混入することを低減する。
本発明に係る表示デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る表示デバイスの構成の一例を示す概略平面図である。 本発明に係る表示デバイスの表示領域の構成の一例を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略フロー図である。 図5に示した赤色発光層の形成を含む処理を行う工程および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程において実行する処理を示す概略フロー図である。 は、図5に示した青色発光層の形成を含む処理を行う工程において実行する処理を示す概略フロー図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 は、図4に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の別の一例を示す概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図26に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略フロー図である。 本発明の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の別の一例を示す概略断面図である。 図4に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図20に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図20に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図26に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図28に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 図28に示した発光素子層の正孔輸送層、下層樹脂層、発光層、および電子輸送層のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。 本発明の別の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図35に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 本発明のさらに別の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図41に示す発光素子層を形成するために実行する処理を示す概略フロー図である。 図42に示した処理を示す概略断面図である。 図42に示した処理および後述の図45に示す処理を示す概略断面図である。 図41に示す発光素子層を形成するために実行する別の処理を示す概略フロー図である。 図45に示した処理を示す概略断面図である。 本発明のさらに別の一実施形態に係る表示デバイスにおける発光素子層の構成の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。 図47に示した発光素子層の一例を基板上に形成する工程の一例を示す概略断面図である。
〔実施形態1〕
(表示デバイスの製造方法及び構成)
以下においては、「同層」とは同一のプロセス(成膜工程)にて形成されていることを意味し、「下層」とは、比較対象の層よりも先のプロセスで形成されていることを意味し、「上層」とは比較対象の層よりも後のプロセスで形成されていることを意味する。
図1は表示デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。図2は、表示デバイス2(発光デバイス)の構成の一例を示す平面図である。図3は図2に示した表示デバイス2の表示領域DAの構成の一例を示す概略断面図である。
フレキシブルな表示デバイス2を製造する場合、図1から図3に示すように、まず、透光性の支持基板(例えば、マザーガラス)上に樹脂層12を形成する(ステップS1)。次いで、バリア層3を形成する(ステップS2)。次いで、薄膜トランジスタ層4(TFT層)を形成する(ステップS3)。次いで、トップエミッション型の発光素子層5を形成する(ステップS4)。次いで、封止層6を形成する(ステップS5)。次いで、封止層6上に接着層8を介して上面フィルム9を貼り付ける(ステップS6)。
次いで、レーザ光の照射等によって支持基板を樹脂層12から剥離する(ステップS7)。次いで、樹脂層12の下面に下面フィルム10を貼り付ける(ステップS8)。次いで、下面フィルム10、樹脂層12、バリア層3、薄膜トランジスタ層4、発光素子層5、封止層6を含む積層体を分断し、複数の個片を得る(ステップS9)。次いで、得られた個片に接着層38を介して機能フィルム39を貼り付ける(ステップS10)。次いで、複数のサブ画素が形成された表示領域DAを囲む額縁領域NA(非表示領域)の一部(端子部)に電子回路基板(例えば、ICチップおよびFPC)をマウントする(ステップS11)。なお、ステップS1~S11は、表示デバイス製造装置(ステップS1~S5の各工程を行う成膜装置を含む)が行う。
発光素子層5は、平坦化膜21よりも上層のアノード22(陽極,いわゆる画素電極)と、アノード22のエッジを覆う絶縁性のエッジカバー23と、エッジカバー23よりも上層のEL(エレクトロルミネッセンス)層である活性層24と、活性層24よりも上層のカソード25(陰極,いわゆる共通電極)とを含む。
サブ画素ごとに、島状のアノード22、活性層24、およびカソード25を含み、QLEDである発光素子ES(電界発光素子)が発光素子層5に形成され、発光素子ESを制御するサブ画素回路が薄膜トランジスタ層4に形成される。
封止層6は透光性であり、カソード25を覆う無機封止膜26と、無機封止膜26よりも上層の有機バッファ膜27と、有機バッファ膜27よりも上層の無機封止膜28とを含む。発光素子層5を覆う封止層6は、水、酸素等の異物の発光素子層5への浸透を防いでいる。
以上にフレキシブルな表示デバイスについて説明したが、非フレキシブルな表示デバイスを製造する場合は、一般的に樹脂層の形成、基材の付け替え等が不要であるため、例えば、ガラス基板上にステップS2~S5の積層工程を行い、その後、ステップS9に移行する。また、非フレキシブルな表示デバイスを製造する場合は、封止層6を形成する代わりに或いは加えて、透光性の封止部材を、封止接着剤によって、窒素雰囲気下で接着してもよい。透光性の封止部材は、ガラスおよびブラスチックなどから形成可能であり、凹形状であることが好ましい。
本実施形態1は、特に、上述した表示デバイスの製造方法のうち、発光素子層5を形成する工程(ステップS4)に関する。本実施形態1は、特に、上述した表示デバイスの構成のうち、活性層24に関する。
(発光素子層の構成)
図4は、本実施形態1に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
図4に示した発光素子層5の一例には、基板(すなわち、下面フィルム10または後述のマザーガラス70)の上に、赤色サブ画素Pr(第1発光素子、赤色発光素子)と、緑色サブ画素Pg(第2発光素子、緑色発光素子)と、青色サブ画素Pb(第3発光素子、青色発光素子)と、が形成されている。以降、赤色サブ画素Prと緑色サブ画素Pgと青色サブ画素Pbとを「サブ画素P」と総称する。
図4に示した発光素子層5の一例は基板側(図4の下側)から順に、赤色サブ画素Prの領域において、アノード22(下層電極、第1下層電極)、正孔注入層31、正孔輸送層33(キャリア輸送層)、赤色下層樹脂層34r(感光性樹脂層)、赤色発光層35r(第1発光層)、電子輸送層37、およびカソード25(上層電極、第1上層電極)を含む。
同様に、発光素子層5の一例は基板側から順に、緑色サブ画素Pgの領域において、アノード22(第2下層電極)、正孔注入層31、正孔輸送層33、緑色下層樹脂層34g(感光性樹脂層)、緑色発光層35g(第2発光層)、電子輸送層37、およびカソード25(第2上層電極)を含む。
同様に、発光素子層5の一例は基板側から順に、青色サブ画素Pbの領域において、アノード22(第3下層電極)、正孔注入層31、正孔輸送層33、青色発光層35b(第3発光層)、電子輸送層37、およびカソード25(第3上層電極)を含む。
以降、赤色下層樹脂層34rと緑色下層樹脂層34gとを「下層樹脂層34」と総称する。また、赤色発光層35rと緑色発光層35gと青色発光層35bとを「発光層35」と総称する。
正孔注入層31は無くてもよい。
正孔輸送層33は、正孔輸送性材料を含む。正孔輸送性材料は例えば、NiO、CuI、CuO、CoO、Cr、およびCuAlSなどの無機材料である。また、正孔輸送材料は例えば、PEDOT:PSS、ポリ((9,9-ジオクチルフルオレニル-2,7-ジイル)-コー(4,4’―(N―(4-sec-ブチルフェニル)ジフェニルアミン)))(TFB)、ポリ(N,N’-ジフェニル-N,N’―ジ(m-トリル)ベンジジン)(poly-TPD)、(1,1-ビス(4-(N,N―ジ(p-トリル)アミノ)フェニル)シクロヘキサン)(TAPC)、有機ポリシラン化合物、N4,N4´‐ビス(4‐(6‐((3‐エチルオキセタン‐3‐イル)メトキシ)ヘキシル)フェニル‐N4,N4´‐ジェフェニルビフェニル‐4,4´ジアミン)(OTPD)、N4,N4´‐ビス(4‐(6‐((3‐エチルオキセタン‐3‐イル)メトキシ)ヘキシロキシ)フェニル‐N4,N4´‐ビス(4‐メトキシフェニル)ビジェニル‐4,4´‐ジアミン)(QUPD)、およびN,N´‐(4,4´‐(シクロヘキサン‐1,1‐ジイル)ビス(4,4‐フェニレン))ビス(N‐(4‐(6‐(2‐エチルオキセンタン‐2‐イルオキシ)ヘキシル)フェニル)‐3,4,5‐トリフルオロアニリン)(X‐F6‐TAPC)などの光硬化性の有機材料である。
下層樹脂層34は、リバーサルレジスト材料から形成された樹脂層である。本明細書において、「リバーサルレジスト材料」は、リバーサル型フォトレジストを含む材料を意味する。これに対して、「ポジレジスト材料」は、ポジ型フォトレジストを含む材料を意味する。
ポジレジストは、例えば、未硬化の樹脂と増感剤とを含む。樹脂は、現像液に可溶であり、例えば、アクリル系樹脂、ノボラック計樹脂、ゴム系樹脂、スチレン系樹脂、およびエポキシ系樹脂などである。増感剤は、例えば、NQD(NaphtoQuinoneDiazide,ナフトキノンジアジド)化合物である。NQD化合物は、現像液に不溶である。NQD化合物は、下記反応式(1)に示すように感光によって、インデンカルボン酸化合物に転じる。インデンカルボン酸は化合物現像液に可溶である。NQD化合物は、DNQ(DiazoNaphtoQuinone,ジアゾナフトキノン)化合物とも呼ばれる。
Figure 0007498805000002
ここで、R1は、NQD化合物のNQD基以外の部分であり、置換または無置換の炭化水素基を示す。
また、現像液は、アルカリ性水溶液または有機溶媒である。アルカリ性水溶液は例えば、KOHおよびNaOHなどの無機材料の水溶液、ならびにTMAH(テトラメチルアンモニウム)などの有機材料の水溶液である。有機溶媒は例えば、PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate)、アセトン、NMP(N-methyl-2-pyrrolidone)、DMSO(dimethyl sulfoxide)、IPA(isopropanol)などである。
このため、ポジレジストは、感光前の初期状態において現像液に不溶であり、感光によって現像液に可溶になる。
リバーサルレジストは、例えば、ポジレジストにネガティブワーキング化剤を添加したものである。ネガティブワーキング化剤は、アミン、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックなどである。リバーサル焼成時にネガティブワーキング剤は触媒としてインデンカルボン酸化合物に作用し、脱カルボキシル化を進める。このため、インデンカルボン酸化合物は、下記反応式(2)~(4)に示すように加熱によって、現像液に不溶な化合物に転じる。特に、反応式(2)に示す架橋反応が支配的な場合、リバーサルレジストが硬化する。
Figure 0007498805000003
Figure 0007498805000004
Figure 0007498805000005
ここで、R2は、リバーサルレジストに含有されている樹脂、またはインデンカルボン酸化合物のインデンカルボキシル基以外の部分であり、置換または無置換の炭化水素基を示す。
このため、リバーサルレジストはポジレジストと同様に、感光前の初期状態において現像液に不溶であり、感光によって現像液に可溶になる。さらに、リバーサルレジストは、感光により可溶化された後、さらに加熱またはレーザ照射などによって再度現像液に不溶化される。本明細書において「再不溶化」は、リバーサルレジストが現像液に可溶になった後に再度不溶になることを意味する。再不溶化されたリバーサルレジストは、再度感光されても可溶化しない。
下層樹脂層34は、以上のようなリバーサルレジストを再不溶化することによって、または再不溶化して本焼成することによって、形成されている。このため、下記構造式(1)~(3)で表される化合物から成る群から選択される少なくとも1種と、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックから成る群から選択された少なくとも1種と、を下層樹脂層34は含む。
Figure 0007498805000006
ここで、R1およびR2は各々独立して、置換または無置換の炭化水素基を示す。
下層樹脂層34の厚さは、50nm以下が好ましく、40nm以下がより好ましい。樹脂は一般的に誘電体であり、電気抵抗率が高いため、下層樹脂層34の厚みは、発光素子全体の電気抵抗の高低に大きく寄与する。したがって、発光層35の基板に垂直な方向における、発光素子全体の電気抵抗を低減するために、下層樹脂層34は薄いことが好ましい。
赤色下層樹脂層34rと緑色下層樹脂層34gとは、互いに一体であっても別個であってもよい。
発光層35の各々が含む発光材料は、有機発光材料であっても、量子ドットなどの無機発光材料であってもよい。量子ドットは、コアシェル型量子ドットであっても、コアマルチシェル型量子ドットであってもよい。コアシェル型量子ドットのコア材料/シェル材料の組合せは、例えば、CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdTe/CdS、INP/ZNS、GaP/ZNS、Si/ZNS、INN/GaN、INP/CdSSe、INP/ZNSeTe、GaINP/ZNSe、GaINP/ZNS、Si/AlP、INP/ZNSTe、GaINP/ZNSTe、GaINP/ZNSSeなどである。本明細書においては発光材料のうち、赤色発光層35rが含む発光材料を赤色発光材料と称する。赤色発光材料は赤色に発光する。また、緑色発光層35gが含む発光材料を緑色発光材料と称する。緑色発光材料は、赤色発光材料から異なり、緑色に発光する。また、青色発光層34bが含む発光材料を青色発光材料と称する。青色発光材料は、青色に発光し、赤色発光材料および緑色発光材料の双方から異なる。
発光層35の各々が含む発光材料は、後述する現像工程のために、量子ドットであることが好ましい。なぜならば、量子ドットである場合、現像液が発光材料層を浸透して、発光材料層よりも下層を上面から現像できるからである。
電子輸送層37は、電子輸送性材料を含む。電子輸送性材料は例えば、ZnO、ZrO、MgZnO、AlZnOおよびTiOなどの金属酸化物、ならびにZnSなどの金属硫化物である。
(製造方法)
以下、図4~図19を参照して、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
図5は、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略フロー図である。図6は、図5に示した赤色発光層35rの形成を含む処理を行う工程(ステップS25)および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26)において実行する処理(処理P1)を示す概略フロー図である。図7は、図5に示した青色発光層35bの形成を含む処理を行う工程(ステップS27)において実行する処理(処理P2)を示す概略フロー図である。
図8~図19は各々、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略断面図である。
まず、上述したステップS1~S3(図1参照)を行い、マザーガラス70(基板)の上に樹脂層12とバリア層3と薄膜トランジスタ層4とがこの順に形成された基板を用意する。
次に、図5および図8に示すように、アノード22を各サブ画素Pの領域毎に島状に形成し(ステップS21)、アノード22のエッジを覆うようにエッジカバー23を形成し(ステップS22)、正孔注入層31を全面的に形成し(ステップS23)、正孔輸送層33を全面的に形成する(ステップS24)。本明細書において「全面的」には、パターニングせずに、対象層を複数のサブ画素Pにわたって共通に形成することを意味する。
<赤色発光層の形成を含む処理>
次に、図6および図8~図11に示すように、赤色発光層35rの形成を含む処理を行う(ステップS25)。この工程において、本焼成前の赤色下層樹脂層34rも形成する。ステップS25において、図6に示す処理P1を実行する。
すなわち、まず、図6および図8に示すように、正孔輸送層33の上にリバーサルレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色下層リバーサルレジスト層41(第1リバーサルレジスト)を全面的に形成(すなわち、成膜)する(ステップS41、第1発光層形成工程のうちの積層体形成工程の一部)。続いて、赤色下層リバーサルレジスト層41の上に赤色発光材料(第1発光像の発光材料)を含む材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、赤色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって、赤色発光材料層44(第1発光材料層)を全面的に形成する(ステップS42、第1発光層形成工程のうちの積層体形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色上層ポジレジスト層45(第1ポジレジスト)を全面的に後述するように十分な厚さに形成する(ステップS43、第1発光層形成工程のうちの積層体形成工程の一部)。
本明細書において、各部材の材料を塗布する方法は、特に指定が無い限り、インクジェット法、スピンコート法、バーコート法などの何れの方法であってもよい。
ステップS43におけるポジレジスト材料に含まれる樹脂材料および増感剤は、ステップS41におけるリバーサルレジスト材料に含まれる樹脂材料および増感剤と同一であることが好ましい。なぜならば、赤色下層リバーサルレジスト層41および赤色上層ポジレジスト層45を、露光波長および現像液などを含めて同一条件で、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングできるからである。
このようにして、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色発光材料層44と赤色上層ポジレジスト層45とを基板側からこの順に含む積層体(第1積層体)を形成する。このとき、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との各々は、現像液に不溶である。
次に、赤色第1マスク47を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第1発光層形成工程のうちの積層体露光工程)。赤色第1マスク47を用いるため、積層体の一部を露光し、その他の部分を露光しない。赤色第1マスク47は、赤色発光層35rの形成領域に対応する部分が遮光性であり、その他の部分が透光性であるように、光学開口47Aが形成されている。
このとき、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45とにおいて、紫外線照射による光化学反応によって、上記反応式(1)に示したように、現像液に不溶なNQD化合物が、現像液に可溶なインデンカルボン酸化合物に転じる。
この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45とのうち光学開口47Aに対応しない部分(すなわち、赤色発光層35rに重なる部分)は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部41A,45Aのままである。一方、光学開口47Aに対応するその他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部41B,45Bになる。
次に、図6および図9に示すように、強い現像液を用いて現像を行う(ステップS45、第1発光層形成工程のうちの現像工程)。本明細書において「強い現像液」は、上述の現像液であって、(i)発光材料層(または発光層)より上層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができ、さらに、(ii)発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができ、その結果、(iii)発光材料層のうちの下層のレジストが可溶部である部分を遊離させることができる液を意味する。また、前述のように、発光材料が量子ドットである場合、現像液が発光材料層を浸透して、発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことができる。
強い現像液は、例えば、濃いアルカリ性水溶液、または界面活性剤が高濃度に添加されたアルカリ性溶液などである。濃いアルカリ水溶液は例えば、pH12以上である。界面活性剤は例えば、脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコール、脂肪酸アルカノールアミドなどの非イオン界面活性剤であり、高濃度は例えば1重量%以上である。非イオン界面活性剤は、酸およびアルカリの影響を受け難い。界面活性剤は、発光材料層への浸透を促進する。本明細書において、強い現像液を用いて現像を行うことを、「強い現像を行う」または「強く現像する」と表現する。
この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41の可溶部41B(露光された第1リバーサルレジスト)が除去されることによって、赤色発光材料層44も含めて積層体の露光された部分が除去される。一方、赤色下層リバーサルレジスト層41の不溶部41Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。したがって、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との可溶部41B,45Bと、赤色発光材料層44のその間の部分とは除去される。一方、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部41A,45Aと、赤色発光材料層44のその間の部分とは残る。赤色発光材料層44のこの残部は、赤色発光層35rになる。
このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、赤色発光層35rが形成される。同時に、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部41A,45Aが、基板に直交する方向から見る平面視で赤色発光層35rに重なるように形成される。
次に、図6および図10に示すように、赤色第2マスク48を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46、第1再不溶化工程のうちのリバーサルレジスト露光工程)。赤色第2マスク48は、赤色発光層35rの形成領域に対応する部分が透光性であり、その他の部分が遮光性であるように、光学開口48Aが形成されている。
この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41の不溶部41A(第1発光層と重なる第1リバーサルレジスト)と赤色上層ポジレジスト層45の不溶部45Aとは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部41C(露光された第1リバーサルレジスト)と可溶部45Cになる。なお、マスクを用いずに第2回目の露光を行ってもよいが、光劣化を低減する観点から、赤色第2マスク48を用いることが好ましい。
次に、図6および図11に示すように、上述のパターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47、第1再不溶化工程のうちの加熱工程)。リバーサル焼成は、赤色上層ポジレジスト層45が硬化せず、一方で、赤色下層リバーサルレジスト層41が再不溶化するように行われる加熱またはレーザ照射である。リバーサル焼成は、加熱によって行われることが、簡単なため好ましい。加熱によって行われるリバーサル焼成は、赤色上層ポジレジスト層45を構成するポジレジストが硬化する温度よりも低い温度、および硬化する時間長さより短い時間長さで行われることが好ましい。例えば、赤色上層ポジレジスト層45が摂氏120度以上かつ10分以上で硬化する場合、リバーサル焼成は、摂氏120度未満かつ10分未満で行われることが好ましい。
このとき、赤色下層リバーサルレジスト層41において、脱カルボキシル化によって、上記反応式(2)~(4)に示したように、現像液に可溶なインデンカルボン酸化合物が、現像液に不溶な化合物に転じる。一方、赤色上層ポジレジスト層45において、現像液に可溶なインデンカルボン酸化合物が、インデンカルボン酸化合物のままである。
この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41の可溶部41Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部41Dになる。赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dは、そのまま、または後述の本焼成(ステップS29)を経て、赤色下層樹脂層34rになる。一方、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは、可溶部45Cのままである。
ステップS25において以上のように、赤色発光層35rが、赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dと赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
<緑色発光層の形成を含む処理>
次に、図5および図12~図15に示すように、緑色発光層35gの形成を含む処理を行う(ステップS26)。この工程において、本焼成前の緑色下層樹脂層34gも形成する。ステップS26においても、図6に示す処理P1を実行する。
すなわち、まず、図6および図12に示すように、正孔輸送層33と赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cの上にリバーサルレジスト材料を全面的に塗布することによって、緑色下層リバーサルレジスト層51(第2リバーサルレジスト)を全面的に形成する(ステップS41、第2発光層形成工程の一部)。続いて、緑色下層リバーサルレジスト層51の上に緑色発光材料(第2発光層の発光材料)を含む材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、緑色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって、緑色発光材料層54(第2発光材料層)を全面的に形成する(ステップS42、第2発光層形成工程の一部)。続いて、緑色発光材料層54の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、緑色上層ポジレジスト層55(第2ポジレジスト)を全面的に後述するように十分な厚さに形成する(ステップS43、第2発光層形成工程の一部)。
本ステップS26における処理P1で用いるリバーサルレジスト材料は、上述のステップS25における処理P1で用いるリバーサルレジスト材料と、組成が同一であることが好ましい。なぜならば、赤色下層リバーサルレジスト層41と同一条件で、緑色下層リバーサルレジスト層51をパターニングおよび再不溶化できるからである。本ステップS26における処理P1で用いるポジレジスト材料は、上述のステップS25における処理P1で用いるポジレジスト材料と、組成が同一であることが好ましい。なぜならば、赤色上層ポジレジスト層45と同一条件で、緑色上層ポジレジスト層55をパターニングできるからである。
このようにして、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色発光材料層54と緑色上層ポジレジスト層55とを基板側からこの順に含む積層体(第2積層体)を形成する。
次に、緑色第1マスク57を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第2発光層形成工程の一部)。緑色第1マスク57を用いるため、積層体の一部を露光し、その他の部分を露光しない。緑色第1マスク57は、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分が遮光性であり、その他の部分が透光性であるように、光学開口57Aが形成されている。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうち光学開口57Aに対応しない部分(すなわち緑色発光層35gに重なる部分)は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部51A,55Aのままである。一方、光学開口47Aに対応するその他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51B,55Bになる。
次に、図6および図13に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第2発光層形成工程の一部)。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Bが除去されることによって、緑色発光材料層54も含めて積層体の露光された部分が除去される。一方、緑色下層リバーサルレジスト層51の不溶部51Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。したがって、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの可溶部51B,55Bと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とは除去される。一方、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの不溶部51A,55Aと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とは残る。緑色発光材料層54のこの残部は、緑色発光層35gになる。
このとき、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Bが除去された後、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cの上面が強い現像液に曝されることに留意されたい。したがって、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは、前述のステップS25において、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cによる赤色発光層35rの保護を本ステップS26(および後述のステップS27)において維持できる十分な厚さに形成されている。また、赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dは強い現像液にも不溶である。これらのため、赤色発光層35rは除去されずに、前述のように保護された状態のままである。
このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、緑色発光層35gが形成される。同時に、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55との不溶部51A,55Aが、基板に直交する方向から見る平面視で緑色発光層35gに重なるように形成される。
次に、図6および図14に示すように、緑色第2マスク58を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46、第2再不溶化工程の一部)。緑色第2マスク58は、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分が透光性であり、その他の部分が遮光性であるように、光学開口58Aが形成されている。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55との不溶部51A,55Aは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51C,55Cになる。なお、マスクを用いずに第2回目の露光を行ってもよいが、光劣化を低減する観点から、緑色第2マスク58を用いることが好ましい。
次に、図6および図15に示すように、上述のパターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47、第2再不溶化工程の一部)。リバーサル焼成は、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55が硬化せず、一方で、緑色下層リバーサルレジスト層51が再不溶化するように行われる加熱またはレーザ照射である。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部51Dになる。一方、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cは、可溶部55Cのままである。
ステップS26において以上のように、緑色発光層35gが、緑色下層リバーサルレジスト層51の再不溶部51Dと緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
<青色発光層の形成を含む処理>
次に、図5および図16~図18に示すように、青色発光層35bの形成を含む処理を行う(ステップS27)。ステップS27において、図7に示す処理P2を実行する。
すなわち、まず、図7および図16に示すように、正孔輸送層33と赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cの上に青色発光材料(第3発光層の発光材料)を含む材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、青色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって、青色発光材料層64(第3発光材料層)を全面的に形成する(ステップS42、第3発光層形成工程の一部)。続いて、青色発光材料層64の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、青色上層ポジレジスト層65(第3ポジレジスト)を全面的に形成する(ステップS43、第3発光層形成工程の一部)。
本ステップS27における処理P1で用いるポジレジスト材料は、上述のステップS25,S26における処理P1で用いるポジレジスト材料と、組成が同一であることが好ましい。なぜならば、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55と同一条件で、青色上層ポジレジスト層65をパターニングできるからである。
このようにして、青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体(第3積層体)を形成する。
次に、青色第1マスク67を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第3発光層形成工程の一部)。青色第1マスク67を用いるため、積層体の一部を露光し、その他の部分を露光しない。青色第1マスク67は、青色発光層35bの形成領域に対応する部分が遮光性であり、その他の部分が透光性であるように、光学開口67Aが形成されている。
この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうち光学開口67Aに対応しない部分(すなわち、青色発光層35bに重なる部分)は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部61A,65Aのままである。一方、光学開口47Aに対応するその他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61B,65Bになる。
次に、図7および図17に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。
この結果、青色上層ポジレジスト層65のうちの可溶部65Bが除去され、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cが部分的に除去される。これらによって、青色発光材料層64も含めて積層体の露光された部分が除去される。青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。したがって、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Bと青色発光材料層64のその下の部分とは除去される。一方、青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aと、青色発光材料層64のその下の部分とは残る。青色発光材料層64のこの残部は、青色発光層35bになる。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Bが除去されることによって、緑色発光材料層54も含めて積層体の露光された部分が除去される。一方、緑色下層リバーサルレジスト層51の不溶部51Aが残存するので、積層体の露光されなかった部分が残存する。
このとき、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Bが除去された後、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C、55Cの上面が強い現像液に曝されることに留意されたい。したがって、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cによる赤色発光層35rの保護を本ステップS27において維持できる十分な厚さに、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは、ステップS25において形成されている。赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dと赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cとの間に挟まれて保護された状態のままである。同様に、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cによる緑色発光層35gの保護を本ステップS27において維持できる十分な厚さに、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cは、ステップS26において形成されている。また、赤色下層リバーサルレジスト層41および緑色下層リバーサルレジスト層51の再不溶部41D、51Dは強い現像液にも不溶である。これらのため、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gは除去されずに、前述のように保護された状態のままである。
このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、青色発光層35bが形成される。同時に、青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aが、基板に直交する方向から見る平面視で青色発光層35bに重なるように形成される。
次に、図7および図18に示すように、青色第2マスク68を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46)。青色第2マスク68は、青色発光層35bに対応する部分が透光性であり、その他の部分が遮光性であるように、光学開口68Aが形成されている。
この結果、青色上層ポジレジスト層65の不溶部65Aは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部55Cになる。なお、マスクを用いずに第2回目の露光を行ってもよいが、光劣化を低減する観点から、青色第2マスク68を用いることが好ましい。
ステップS27において以上のように、青色発光層35bが、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cの下に覆われて保護された状態に形成される。
次に、図5および図19に示すように、弱い現像液を用いて現像を行う。(ステップS28、ポジレジスト除去工程)。本明細書において「弱い現像液」は、上述の現像液であって、(i)発光材料層(または発光層)より上層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができるが、しかし、(ii)発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができず、その結果、(ii)発光材料層を遊離させることができない液を意味する。弱い現像液は、例えば、界面活性剤が添加されていない薄いアルカリ性水溶液、または界面活性剤が添加されていない有機溶媒などである。薄いアルカリ水溶液は例えば、pH7以上11未満である。
この結果、赤色上層ポジレジスト層45と緑色上層ポジレジスト層55と青色上層ポジレジスト層65との可溶部45C,55C,65Cは各発光層35の上層から除去される。一方、各発光層35は残る。また、赤色下層リバーサルレジスト層41と緑色下層リバーサルレジスト層51との再不溶部41D、51Dも残る。
次に、本焼成を行う(ステップS29)。この結果、赤色下層リバーサルレジスト層41と緑色下層リバーサルレジスト層51との再不溶部41D,51Dが硬化して、赤色下層樹脂層34r,緑色下層樹脂層34gになる。
次に、図5に示すように、発光層35の上に電子輸送層37を全面的に形成し(ステップS30)、電子輸送層37の上にカソード25を全面的に形成する(ステップS31)。このようにして、図4に示す発光素子層5を形成する。
(変形例1)
本実施形態1に係る方法において、ステップS29(図5参照)は行わなくてもよい。行わない場合、再不溶部41D,51Dが未硬化のまま、赤色下層樹脂層34r,緑色下層樹脂層34gになる。
(変形例2)
図20は、本実施形態1に係る表示デバイス2(発光デバイス)における発光素子層5の構成の別の一例を示す概略断面図である。
本実施形態1に係る方法において、ステップS25~S27(図5参照)を行う順序は交換可能である。順序交換した場合、ステップS25~S27のうちの最後に行う工程において図7に示す処理P2を実行し、最後以外に行う工程において図6に示す処理P1を実行する。この結果、発光層35のうち最後に形成される色の発光層の下には下層樹脂層34が形成されず、その他の色の発光層の下には下層樹脂層34が形成される。
例えば、ステップS25~S27のうちステップS25を最後に行ってもよい。この場合、図20に示すように、赤色下層樹脂層が赤色発光層35rの下に形成されず、代わりに、青色下層樹脂層34bが青色発光層35bの下に形成される。この場合、緑色下層樹脂層34gと青色下層樹脂層34bとを「下層樹脂層34」と総称する。
(変形例3)
図21~図25は各々、図4に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の別の一例を示す概略断面図である。
本実施形態1に係る方法において、処理P1を行う複数の工程のうちの最後の工程は、図6に示した処理P1における第1回目の露光(ステップS44)に、第1マスクおよび第2マスクと異なる第3マスクを用いることができる。第3マスクは、少なくとも、当該最後の工程が形成する発光層の形成領域に対応する部分が遮光性である。第3マスクは、加えて任意選択で、先だって形成済みの発光層の形成領域に対応する部分の何れかが遮光性であってよく、発光層の形成領域同士の間の隙間領域に対応する部分の何れかが遮光性であってよい。
例えば、ステップS25が処理P1行い、ステップS26が処理P1行い、次いで、ステップS27が処理P2を行う場合の一例を示す。この例において、ステップS26は、図12~図15の代わりに図21~図24のように、処理P1を行う。
まず、図6および図21に示すように、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色発光材料層54と緑色上層ポジレジスト層55とを基板側からこの順に含む積層体を形成する(ステップS41~S43)。次に、緑色第3マスク59を用いて紫外光で、積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44)。緑色第3マスク59は、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分が遮光性である。緑色第3マスク59は、加えて、赤色発光層35rの形成領域に対応する部分と、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gの形成領域の間の隙間領域に対応する部分とが遮光性である。緑色第3マスク59は、その他の部分が透光性であるように、光学開口59Aが形成されている。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの緑色発光層35gに重なる部分に加えて、赤色発光層35rに重なる部分と、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gの隙間に対応する部分とは、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部51A,55Aのままである。一方、その他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51B,55Bになる。
次に、図6および図22に示すように、強い現像液を用いて現像を行う(ステップS45)。この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの不溶部51A,55Aと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とは残る。本変形例においては、緑色発光材料層54のこの残部のうち、緑色発光層35gの形成領域に対応する部分は緑色発光層35gになるが、一方、対応しない余剰部54Aは最終的に除去される。
次に、図6および図23に示すように、緑色第2マスク58を用いて紫外光で、パターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46)。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55との不溶部51A,55Aのうち露光される部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51C,55Cになる。不溶部51A,55Aのうち露光されない部分は、光化学反応が起きず、現像液に不溶なままである。ここで、不溶部51A,55Aのうち露光されない部分を不溶部51E,55Eと称する。
なお、第1回目の露光で緑色第1マスク57を用いた場合と異なり、第2回目の露光(ステップS46)において、緑色発光材料層54の余剰部54Aに対応する部分が遮光性であり、かつ、緑色発光層35gに対応する部分が透光性であるように開口が形成されたマスクを用いる必要があることに留意されたい。
次に、図6および図24に示すように、パターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47)。
この結果、緑色下層リバーサルレジスト層51の可溶部51Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部51Dになる。一方、緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cは、可溶部55Cのままである。同様に、緑色下層リバーサルレジスト層51および緑色上層ポジレジスト層55の不溶部51E,55Eは不溶部51E,55Eのままである。
次に、青色発光層35bを形成する工程(図5のステップS27)に進み、図6および図7および図25に示すように、青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体を形成する(ステップS42~S43)。次に、青色第1マスク67を用いて紫外光で積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44)。
この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの青色発光層35bに重ならない部分が、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61B,65Bになる。同時に、緑色下層リバーサルレジスト層51および緑色上層ポジレジスト層55の不溶部51E,55Eが、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部51F,55Fになる。
次に、強い現像を行う(ステップS45)。
この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの可溶部61B,65Bと、青色発光材料層64のうちのその間の部分とが除去される。同時に、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色上層ポジレジスト層55とのうちの可溶部51F,55Fと、緑色発光材料層54のうちのその間の部分とが除去される。
したがって、上述したプロセスにより、図17に示した、各サブ画素における積層体の構造と、同様の構造の積層体を得ることができる。
(変形例4)
図26および図28は各々、本実施形態1に係る表示デバイス2(発光デバイス)における発光素子層5の構成のさらに別の一例を示す概略断面図である。
図27は、図26に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略フロー図である。
発光素子層5は、図26に示すように基板側から順に、カソード25(第1下層電極)、電子輸送層37、下層樹脂層34(感光性樹脂)、発光層35、正孔輸送層33、正孔注入層31、およびアノード22(第1上層電極)を含んでもよい。
この場合、発光素子層5を形成する工程(ステップS4)は、図27に示すように、カソード25を各サブ画素Pの領域毎に島状に形成し(ステップS31)、カソード25のエッジを覆うようにエッジカバー23を形成し(ステップS22)、電子輸送層37を全面的に形成し(ステップS30)、赤色発光層35rの形成を含む処理を行い(ステップS25)、緑色発光層35gの形成を含む処理を行い(ステップS26)、青色発光層35bの形成を含む処理を行い(ステップS27)、弱い現像を行い(ステップS28)、本焼成を行い(ステップS29)、正孔輸送層33を全面的に形成し(ステップS24)、正孔注入層31を全面的に形成し(ステップS23)、アノード22を全面的に形成する(ステップS21)。
この場合においても、ステップS25~S27を行う順序は交換可能である。ステップS25~S27のうちの最後に行う工程において図7に示す処理P2を実行し、それ以外の工程において図6に示す処理P1を実行する。例えば、ステップS25を最後に行ってもよい。この場合、図28に示すように、赤色下層樹脂層が赤色発光層35rの下に形成されず、代わりに、青色下層樹脂層34bが青色発光層35bの下に形成される。
(変形例5)
ステップS25が実行するステップS42において、赤色発光材料層44は、発光材料とポジレジストとを含む溶液を全面的に塗布して、当該溶液から溶媒を揮発することによって、形成されてもよい。この場合、ステップS44において、赤色発光材料層44の赤色発光層35rの形成領域以外に対応する部分に含まれるポジレジストは、現像液に可溶になる。このため、続くステップS45において、赤色発光材料層44がポジレジストを含まない溶液から形成された場合と比較して、赤色発光材料層44のうちの赤色発光層35rの形成領域以外に対応する部分が、除去されやすい。
この結果、ステップS45において、少し強い現像液を用いて現像を行うことができる。本明細書において「少し強い現像液」は、上述の現像液であって、(i)発光材料層(または発光層)より上層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができ、さらに、(ii)ポジレジストを含む溶液から形成された発光材料層を溶かしたり浸透したりでき、その結果、(iii)発光材料層より下層のレジスト層の可溶部を上面および側面から溶かすことによって当該可溶部の全体を溶かすことができる液を意味する。少し強い現像液は、例えば、少し濃いアルカリ性水溶液、界面活性剤が低濃度に添加された薄いアルカリ性溶液、または、界面活性剤が低濃度に添加された有機溶剤などである。少し濃いアルカリ水溶液は例えば、pH11以上12未満である。低濃度は例えば0.5重量%未満である。
少し強い現像液を用いることによって、強い現像液を用いる場合と比較して、各層または各部材に与えるダメージを低減することができる。
また、表示デバイス2において赤色発光層35rが、ポジレジストに由来するポジ型の感光性樹脂を含む。
同様に、ステップS26およびステップS27が実行するステップS42の各々において、緑色発光材料層54および青色発光材料層64は、発光材料とポジレジストを含む溶液を全面的に塗布して、当該溶液から溶媒を揮発することによって、形成されてもよい。
(変形例6)
上述においては、赤色サブ画素Prと緑色サブ画素Pgと青色サブ画素Pbの3つのうち2つが下層樹脂層を備える例を説明したが、本実施形態の範囲はこれに限らず、N個の発光素子のうち1つのみが下層樹脂層を備える例から、N個の発光素子のうち(N-1)個のみが下層樹脂層を備える例まで本実施形態1に含まれる。Nは2以上の整数である。
上述の変形例1~6は、任意の組合せで、互いに組合せ可能である。また、上述の変形例1~5およびその任意の組み合わせは、後述の実施形態2に適用可能である。また上述の変形例2~6およびその任意の組み合わせは、後述の実施形態3に適用可能である。また、上述の変形例1~6およびその任意の組合せは、後述の実施形態4に適用可能である。
(発光素子層のエネルギー準位)
以下、図29~図34を参照して、本実施形態に係る下層樹脂層34のバンドギャップについて詳細に説明する。
図29は、図4に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。
図30および図31は各々、図20に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップの一例を示す概略エネルギー準位図である。
図32は、図26に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップを示す概略エネルギー準位図である。
図33および図34は各々、図28に示した発光素子層5の正孔輸送層33、下層樹脂層34、発光層35、および電子輸送層37のバンドギャップを示す概略エネルギー準位図である。
図29~図34は各々、伝導帯を上側に示し、価電子帯を下側に示す。以降、最低空軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital:LUMO)または伝導帯の下端あるいは最高被占有軌道(Highest Occupied Molecular Orbital:HOMO)または価電子帯の上端が真空のエネルギー準位に近い(すなわち、図29~図34の上側に位置し、電子親和力またはイオン化エネルギーが小さい)ことを、「浅い」と表現する。また、真空のエネルギー準位から遠い(すなわち、図29~図34の下側に位置し、電子親和力またはイオン化エネルギーが大きい)ことを、「深い」と表現する。
図4および図20のように下層樹脂層34が正孔輸送層33と発光層35との間に位置する構成においては、図29~図31のように下層樹脂層34のHOMOが正孔輸送層33のHOMOよりも深い必要がある。なぜならば、下層樹脂層34のHOMOが正孔輸送層33のHOMOと同等またはよりも浅い場合、正孔輸送層33から発光層35へ向かって移動する正孔が下層樹脂層34にトラップされるからである。
図4および図20のような構成において、赤色下層樹脂層34rのHOMOが正孔輸送層33のHOMOより深く、かつ、赤色発光層35rの価電子帯の上端よりも深い場合、赤色下層樹脂層34rは、正孔輸送層33から赤色発光層35rへの正孔注入を阻害する層として機能し得る。この結果、正孔の過剰注入を低減することができる。一方、赤色下層樹脂層34rのHOMOが正孔輸送層33のHOMOより深く、かつ、赤色発光層35rの価電子帯の上端よりも浅い場合、赤色下層樹脂層34rは、正孔輸送層33から赤色発光層35rへの正孔注入を補助する層として機能し得る。緑色下層樹脂層34gおよび青色下層樹脂層34bについても同様である。
図4に示す構成においては、図29のように下層樹脂層34のHOMOが、青色発光層35bの価電子帯の上端よりも、深いことが好ましい。これによれば、正孔輸送層33から赤色発光層35rおよび緑色発光層35gへの正孔の移動が阻害される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も深い発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も深い発光層の価電子帯の上端よりも、下層樹脂層のHOMOが深いことが好ましい。
図20に示す構成においては、図30および図31のように下層樹脂層34のHOMOが、青色発光層35bの価電子帯の上端よりも、浅いことが好ましい。これによれば、正孔輸送層33のHOMOと青色下層樹脂層34bのHOMOと青色発光層35bの価電子帯の上端がこの順に階段状に並ぶ。この結果、正孔輸送層33から青色発光層35bへの正孔移動が促進される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も浅い発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの価電子帯の上端が最も深い発光層の価電子帯の上端よりも、下層樹脂層のHOMOが浅いことが好ましい。
図26および図28のように下層樹脂層34が電子輸送層37と発光層35との間に位置する構成においては、図32~図34のように下層樹脂層34のLUMOが電子輸送層37のLUMOよりも浅い必要がある。なぜならば、下層樹脂層34のLUMOが電子輸送層37のLUMOと同等またはよりも深い場合、電子輸送層37から発光層35へ向かって移動する電子が下層樹脂層34にトラップされるからである。
図26および図28のような構成において、赤色下層樹脂層34rのLUMOが電子輸送層37のLUMOより浅く、かつ、赤色発光層35rの伝導帯の下端よりも浅い場合、赤色下層樹脂層34rは、電子輸送層37から赤色発光層35rへの電子注入を阻害する層として機能し得る。この結果、電子の過剰注入を低減することができる。一方、赤色下層樹脂層34rのLUMOが電子輸送層37のLUMOより浅く、かつ、赤色発光層35rの伝導帯の下端よりも深い場合、赤色下層樹脂層34rは、電子輸送層37から赤色発光層35rへの電子注入を補助する層として機能し得る。緑色下層樹脂層34gおよび青色下層樹脂層34bについても同様である。
図26に示す構成においては、図32のように下層樹脂層34のLUMOが、青色発光層35bの伝導帯の下端よりも、浅いことが好ましい。これによれば、電子輸送層37から赤色発光層35rおよび緑色発光層35gへの電子の移動が阻害される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も浅い発光層と電子輸送層と電子輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と電子輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も浅い発光層の伝導帯の下端よりも、下層樹脂層のLUMOが浅いことが好ましい。
図28に示す構成においては、図33および図34のように下層樹脂層34のLUMOが、青色発光層35bの伝導帯の下端よりも、深いことが好ましい。これによれば、電子輸送層37のLUMOと青色下層樹脂層34bのLUMOと青色発光層35bの伝導帯の下端がこの順に階段状に並ぶ。この結果、電子輸送層37から青色発光層35bへの電子移動が促進される。換言すれば、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も深い発光層と電子輸送層との間に下層樹脂層が形成されず、その他の発光層と正孔輸送層との間に下層樹脂層が形成される構成においては、異なる複数の発光層のうちの伝導帯の下端が最も浅い発光層の伝導帯の下端よりも、下層樹脂層のLUMOが深いことが好ましい。
(作用効果)
本実施形態1に係る方法によれば、量子ドットを含む層とフォトレジストを含む層とは別個である。このため、量子ドットを含む層が十分に量子ドットを含み、かつ、パターニングされることができる。
本実施形態1に係る方法によれば、赤色発光材料層44は図8に示すように、赤色下層リバーサルレジスト層41の上に形成され、赤色発光材料層44の不用な部分(すなわち、赤色発光層35rにならない部分)は図9に示すように、赤色下層リバーサルレジスト層41の可溶部41Bと共に除去される。このため、赤色発光層35rの発光材料が、赤色発光層35rの形成領域以外に、残渣として混入することを低減できる。同様に、緑色発光層35gの発光材料が緑色発光層35gの形成領域以外に残渣として混入することを低減できる。混入低減により、サブ画素(発光素子)間の混色を低減できる。
本実施形態1に係る方法によればさらに、赤色発光材料層44が、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色上層赤色上層ポジレジスト層45との間に、全面的に形成される。そして、赤色発光層35rが、フォトレジスト技術を用いて赤色発光材料44をパターニングすることによって、形成される。これらのため、赤色発光材料を含む溶液を全面的に塗布して当該溶液から溶媒を揮発することによって赤色発光材料層44を形成する場合においても、赤色発光層35rにコーヒーリング効果および表面張力に起因する凹凸が生じない。この結果、赤色発光層35rを平坦かつ均一に形成することができる。緑色発光層35gおよび青色発光層35bについても同様である。
本実施形態1に係る方法によれば、青色発光材料層64は図16に示すように、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C、55Cの上に形成され、青色発光材料層64の不用な部分(すなわち、青色発光層35bにならない部分)が図17に示すように除去された後、赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C、55Cが図19に示すように除去される。このため、青色発光層35bの発光材料が赤色サブ画素Prおよび緑色サブ画素Pgの領域に残渣として混入することを低減できる。
本実施形態1に係る方法によれば、赤色発光層35rの形成に続いて、赤色下層リバーサルレジスト層41の不溶部41Aを、露光およびリバーサル焼成によって、現像液に不溶な再不溶部41Dにする。再不溶部41Dはさらに露光または焼成しても、現像液に不溶なままである。このため、以降の工程において、赤色発光層35rが現像液によって除去されることを低減できる。同様に、緑色発光層35gが現像液によって除去されることを低減できる。したがって、赤色発光層35r、緑色発光層35g、青色発光層35bの厚さを制御しやすい。
本実施形態1に係る方法によれば、赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cは図19に示すように除去される。このため、表示デバイス2において、赤色発光層35rの上に、赤色上層ポジレジスト層45または赤色上層ポジレジスト層45に由来する樹脂層が存在しない。したがって、赤色サブ画素Prの発光効率を向上することができる。同様に、緑色サブ画素Pgおよび青色サブ画素Pbの発光効率を向上することができる。
また、除去されるので、赤色上層ポジレジスト層45の厚さを大きくしても、赤色サブ画素Prの発光効率に影響しない。したがって、赤色上層ポジレジスト層45を形成してから赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cを除去するまでの期間に赤色発光層35rが損傷したり薄くなったりしないように、赤色上層ポジレジスト層45の厚さを十分に大きくできる。同様に、緑色上層ポジレジスト層55および青色上層ポジレジスト層65の厚さを十分に大きくできる。したがって、赤色発光層35r、緑色発光層35g、青色発光層35bの厚さを制御しやすい。
本実施形態1に係る方法によれば、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gは各々、強い現像液を用いて現像を行う工程において、赤色下層リバーサルレジスト層41緑色下層リバーサルレジスト層の再不溶部41D、51Dを介して基板に付着している。このため、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gが製造工程の途中で基板から剥離することを低減できる。
本実施形態1に係る方法によれば、赤色下層リバーサルレジスト層41および緑色下層リバーサルレジスト層51を熱硬化するための本焼成は、図5に示すように1回で行うことができる。あるいは、本焼成を行わなくてもよい。このため、本焼成による加熱または温度変化に起因する化学的または機械的な損傷を低減することができる。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
図35は、本実施形態2に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
本実施形態2に係る発光素子層5の一例は、正孔輸送層33と青色発光層35bとの間に青色下層樹脂層34bを含む点において、前述の実施形態1に係る発光素子層5の一例から異なる。この場合、赤色下層樹脂層34rと緑色下層樹脂層34gと青色下層樹脂層34bとを「下層樹脂層34」と総称する。換言すれば、本実施形態2に係る発光素子層5は、全ての発光層35の下に下層樹脂層34を含む点において、前述の実施形態1に係る発光素子層5から異なる。
(製造方法)
本実施形態2に係る構成は、全ての発光層を形成する工程が図6に示す処理P1を各々実行することによって実現し得る。
以下、図36~図40を参照して、図35に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
図36~図40は各々、図35に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4)の一例を示す概略断面図である。
まず、前述の実施形態1と同様に、図5に示すフローを、緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26)まで行う。
<青色発光層の形成を含む処理>
次に、図6および図36に示すように、青色発光層35bの形成を含む処理を行う(ステップS27)。ステップS27において、図6に示す処理P1を実行する。
すなわち、まず、図6および図36に示すように、正孔輸送層33と赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cの上にリバーサルレジスト材料を全面的に塗布することによって、青色下層リバーサルレジスト層61(第3リバーサルレジスト)を全面的に形成する(ステップS41、第3発光層形成工程の一部)。続いて、青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを形成する(ステップS42,S43、第3発光層形成工程の一部)。このようにして、青色下層リバーサルレジスト層61と青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体(第3積層体)を形成する。
次に、青色第1マスク67を用いて紫外光で、上述の積層体に対して第1回目の露光を行う(ステップS44、第3発光層形成工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの青色発光層35bに重なる部分は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部61A,65Aのままである。一方、その他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61B,65Bになる。
次に、図6および図37示すように、強い現像液を用いて現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの可溶部61B,65Bと、青色発光材料層64のうちのその間の部分とは除去される。一方、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65とのうちの不溶部61A,65Aと、青色発光材料層64のうちのその間の部分とは残る。青色発光材料層64のこの残部は、青色発光層35bになる。
このようにフォトリソグラフィ技術およびリバーサルレジストの再不溶化を用いて、上述の積層体をパターニングし、その結果、青色発光層35bが形成される。
次に、図6および図38に示すように、青色第2マスク68を用いて紫外光で、上述のパターニングされた積層体に対して第2回目の露光を行う(ステップS46、第3再不溶化工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61と青色上層ポジレジスト層65との不溶部61A,56Aは、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部61C,65Cになる。
次に、図6および図39に示すように、上述のパターニングされた積層体に対してリバーサル焼成を行う(ステップS47、第3再不溶化工程の一部)。この結果、青色下層リバーサルレジスト層61の可溶部61Cは、脱カルボキシル化によって、現像液に不溶な再不溶部61Dになる。一方、青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cは、可溶部65Cのままである。
ステップS27において以上のように、青色発光層35bを、青色下層リバーサルレジスト層61の再不溶部61Dと青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cとの間に挟まれて保護された状態に、形成する。
以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28、ポジレジスト除去工程)および続く工程を行う。このようにして、図30に示す発光素子層5を形成する。
(作用効果)
本実施形態2に係る方法によれば、青色発光材料層64は図36に示すように、青色下層リバーサルレジスト層61の上に形成され、青色発光材料層64の不用な部分(すなわち、青色発光層35bにならない部分)は図37に示すように、青色下層リバーサルレジスト層61の可溶部61Bと共に除去される。
このため、本実施形態2に係る方法によれば前述の実施形態1に係る方法と比較して、青色発光層35bの発光材料が、青色発光層35bの形成領域以外に残渣として混入することを低減できる。具体的には、青色発光層35bの発光材料が、赤色発光層35rおよび緑色発光層35gの側面、赤色下層樹脂層34rおよび緑色下層樹脂層34gの側面、ならびに正孔輸送層33の上面に残渣として混入することを低減できる。
本実施形態2に係る方法によれば、青色発光層35bは、強い現像液を用いて現像を行う工程において、青色下層リバーサルレジスト層61の再不溶部61Dを介して基板に付着している。このため、青色発光層35bが製造工程の途中で基板から剥離することをより低減できる。
〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
図41は、本実施形態3に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
本実施形態3に係る発光素子層5の一例は、全ての発光層35の下に下層樹脂層34を含む点と、赤色発光層35rと電子輸送層37との間に赤色上層樹脂層36rを含む点とにおいて、前述の実施形態1に係る発光素子層5の一例から異なる。
(製造方法1)
以下、図42~図44を参照して、図41に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
本実施形態2に係る構成は、図4に示すステップS25~S27のうちステップS25を最後に行い、ステップS25が、図42に示す処理P3を実行することによって実現し得る。なお、ステップS26およびステップS27は、図6に示す処理P1を実行する。
図42は、図41に示す発光素子層5を形成するために実行する処理(処理P3)を示す概略フロー図である。図43は、図42に示した処理P3を示す概略断面図である。図44は、図42に示した処理P3および後述の図45に示す処理P4を示す概略断面図である。
まず、前述の実施形態1の変形例と同様に、青色発光層35bの形成を含む処理を行う工程(ステップS27、第1発光層形成工程)および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26、第2発光層形成工程)まで行う。
次に、赤色発光層35rの形成を含む処理を行う工程(ステップS25)を行う。ここにおいて、図42および図43に示すように、正孔輸送層33の上にポジレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色下層ポジレジスト層42を全面的に形成する(ステップS48、第3発光層形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44および赤色上層ポジレジスト層45を全面的に形成する(ステップS42、S43、第3発光層形成工程の一部)。
このようにして、赤色発光材料層44(第3発光材料層)を赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45と(2層のポジレジスト)の間に積層して含む積層体(第3積層体)を形成する。このとき、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との各々は、現像液に不溶である。
次に、赤色第1マスク47を用いて紫外光で、上述の積層体に対して露光を行う(ステップS49、第3発光層形成工程の一部)。本処理P3は、処理P1(図6参照)および処理P2(図7参照)と異なり、露光を1回のみ行う。
この結果、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45とのうちの赤色発光層35rに重なる部分は、光化学反応が起きず、現像液に不溶な不溶部42A,45Aのままである。一方、その他の部分は、光化学反応によって、現像液に可溶な可溶部42B,45Bになる。
次に、図42および図44に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。この結果、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との可溶部42B,45Bと、赤色発光材料層44のその間の部分とは除去される。一方、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部42A,45Aと、赤色発光材料層44のその間の部分とは残る。赤色発光材料層44のこの残部は、赤色発光層35rになる。
ステップS25において以上のように、赤色発光層35rを、赤色下層ポジレジスト層42と赤色上層ポジレジスト層45との不溶部42A,45Aの間に挟まれて保護された状態に、形成する。
以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28)および続く工程を行う。赤色下層ポジレジスト層42および赤色上層ポジレジスト層45の不溶部42A,45Aが各々そのまま、あるいは本焼成を経て、赤色下層樹脂層34rおよび赤色上層樹脂層36rになる。このようにして、図41に示す発光素子層5を形成する。
この方法によっても、各発光層35の発光材料が、当該発光層35の形成領域以外に残渣として混入することを低減することができる。
(製造方法2)
以下、図44~図46を参照して、図41に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の別の一例について詳細に説明する。
本実施形態2に係る構成は、図5に示すステップS25~S27のうちステップS25が、図45に示す処理P4を実行することによって実現し得る。ここで、ステップS26およびステップS27は、図6に示す処理P1を実行する。また、処理P4がネガレジスト材料を用いているため、ステップS25~S27(図5参照)を行う順序は交換可能である。
図45は、図41に示す発光素子層5を形成するために実行する別の処理(処理P4)を示す概略フロー図である。図46は、図45に示した処理P4を示す概略断面図である。
まず、前述の実施形態1の変形例と同様に、青色発光層35bの形成を含む処理を行う工程(ステップS27、第1発光層形成工程)および緑色発光層35gの形成を含む処理を行う工程(ステップS26、第2発光層形成工程)まで行う。
次に、赤色発光層35rの形成を含む処理を行う工程(ステップS25)を行う。ここにおいて、図45および図46に示すように、正孔輸送層33の上にネガレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色下層ネガレジスト層43を全面的に形成する(ステップS450、第3発光層形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44を全面的に形成する(ステップS42、第3発光層形成工程の一部)。続いて、赤色発光材料層44の上にネガレジスト材料を全面的に塗布することによって、赤色上層ネガレジスト層46を全面的に形成する(ステップS51、第3発光層形成工程の一部)。本明細書において、「ネガレジスト材料」は、ネガ型フォトレジストを含む材料を意味する。
このようにして、赤色発光材料層44(第3発光材料層)を赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46と(2層のネガレジスト)の間に積層して含む積層体(第3積層体)を形成する。このとき、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46の各々は、現像液に可溶である。
次に、赤色第2マスク48を用いて紫外光で、上述の積層体に対して露光を行う(ステップS52、第3発光層形成工程の一部)。本処理P4は、処理P1(図6参照)および処理P2(図7参照)と異なり、露光を1回のみ行う。
この結果、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46とのうちの赤色発光層35rに重なる部分は、光化学反応によって、現像液に不溶な不溶部43A,46Aになる。一方、その他の部分は、光化学反応が起きず、現像液に可溶な可溶部43B,46Bのままである。
次に、図45および図44に示すように、強い現像を行う(ステップS45、第3発光層形成工程の一部)。この結果、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46との可溶部43B,46Bと、赤色発光材料層44のその間の部分とは除去される。一方、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46との不溶部43A,46Aと、赤色発光材料層44のその間の部分とは残る。赤色発光材料層44のこの残部は、赤色発光層35rになる。
ステップS25において以上のように、赤色発光層35rを、赤色下層ネガレジスト層43と赤色上層ネガレジスト層46との不溶部43A,46Aの間に挟まれて保護された状態に、形成する。
以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28)および続く工程を行う。赤色下層ネガレジスト層43および赤色上層ネガレジスト層46の不溶部43A,46Aが各々そのまま、あるいは本焼成を経て、赤色下層樹脂層34rおよび赤色上層樹脂層36rになる。このようにして、図41に示す発光素子層5を形成する。
この方法によっても、各発光層35の発光材料が、当該発光層35の形成領域以外に残渣として混入することを低減することができる。
(作用効果)
本実施形態3に係る方法によれば、前述の実施形態1に係る方法と比較して、各発光層の発光材料が別の発光層の形成領域に残渣として混入することをより低減できる。
〔実施形態4〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
図47は、本実施形態4に係る表示デバイス2における発光素子層5の構成の一例を示す概略断面図である。
本実施形態4に係る発光素子層5の一例は、全面的に形成された正孔輸送層33の代わりに、各々パターニングされた赤色正孔輸送層33rと緑色正孔輸送層33gと青色正孔輸送層33bとを含む点において、前述の実施形態1に係る発光素子層5の一例から異なる。
(製造方法)
以下、図48~図53を参照して、図47に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例について詳細に説明する。
図48~図53は各々、図47に示した発光素子層5の一例を基板上に形成する工程(ステップS4,発光素子形成工程)の一例を示す断面図である。
まず、図46に示すフローの正孔注入層を形成する工程(ステップS23)まで、前述の実施形態1と同様に行う。
<赤色発光層および赤色正孔輸送層の形成を含む処理>
次に、図48に示すように、赤色発光層35rおよび赤色正孔輸送層33rの形成を含む処理を行う(ステップS60)。ステップS60において、図49に示す処理P5を実行する。図49に示す処理P5は、正孔輸送材料層を形成する工程(ステップS63)を含む点において、図6に示す処理P1から異なる。
すなわち、図49および図51に示すように、まず、赤色下層リバーサルレジスト層41を全面的に形成する(ステップS41)。続いて、赤色下層リバーサルレジスト層41の上に正孔輸送材料(キャリア輸送層の材料)を全面的に蒸着することによって、あるいは、正孔輸送材料を含む材料を全面的に塗布することによって、赤色正孔輸送材料層71(キャリア輸送材料層)を全面的に形成する(ステップS63)。続いて、赤色発光材料層44および赤色上層ポジレジスト層45を全面的に形成する(ステップS42,S43)。
このようにして、赤色下層リバーサルレジスト層41と赤色正孔輸送材料層71と赤色発光材料層44と赤色上層ポジレジスト層45とを基板側からこの順に含む積層体(第1積層体)を形成する。
次に、図49に示すように、前述の実施形態1と同様にステップS44~S45を行う。これによって、赤色正孔輸送材料層71が赤色発光材料層44と共にパターニングされ、赤色正孔輸送材料層71の残部が赤色正孔輸送層33rになる。
続いて、前述の実施形態1と同様にステップS46~S47を行う。これによって、赤色発光層35rおよび赤色正孔輸送層33rが、赤色下層リバーサルレジスト層41の再不溶部41Dと赤色上層ポジレジスト層45の可溶部45Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
<緑色発光層および緑色正孔輸送層の形成を含む処理>
次に、図48に示すように、緑色発光層35gおよび緑色正孔輸送層33gの形成を含む処理を行う(ステップS61)。ステップS61において、図49に示す処理P5を実行する。
すなわち、図49および図52に示すように、まず、緑色下層リバーサルレジスト層51を全面的に形成する(ステップS41)。続いて、緑色下層リバーサルレジスト層51の上に正孔輸送材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、正孔輸送材料を含む材料を全面的に塗布することによって、緑色正孔輸送材料層72を全面的に形成する(ステップS63)。続いて、緑色発光材料層54および緑色上層ポジレジスト層55を全面的に形成する(ステップS42,S43)。
このようにして、緑色下層リバーサルレジスト層51と緑色正孔輸送材料層72と緑色発光材料層54と緑色上層ポジレジスト層55とを基板側からこの順に含む積層体を形成する。
次に、図49に示すように、前述の実施形態1と同様にステップS44~S45を行う。これによって、緑色正孔輸送材料層72が緑色発光材料層54と共にパターニングされ、緑色正孔輸送材料層72の残部が緑色正孔輸送層33gになる。
続いて、前述の実施形態1と同様にステップS46~S47を行う。これによって、緑色発光層35gおよび緑色正孔輸送層33gが、緑色下層リバーサルレジスト層51の再不溶部51Dと緑色上層ポジレジスト層55の可溶部55Cとの間に挟まれて保護された状態に形成される。
<青色発光層および青色正孔輸送層の形成を含む処理>
次に、図48に示すように、青色発光層35bおよび青色正孔輸送層33bの形成を含む処理を行う(ステップS62)。ステップS62において、図50に示す処理P6を実行する。図50に示す処理P3は、正孔輸送材料層を形成する工程(ステップS62)を含む点において、図7に示す処理P2から異なる。
すなわち、図50および図53に示すように、まず、正孔注入層31と赤色上層ポジレジスト層45および緑色上層ポジレジスト層55の可溶部45C,55Cの上に正孔輸送材料を全面的に蒸着することによって、あるいは、正孔輸送材料を含む材料を全面的に塗布することによって、青色正孔輸送材料層73を全面的に形成する(ステップS63)。続いて、青色発光材料層64および青色上層ポジレジスト層65を全面的に形成する(ステップS42,S43)。
このようにして、青色正孔輸送材料層73と青色発光材料層64と青色上層ポジレジスト層65とを基板側からこの順に含む積層体を形成する。
次に、図50に示すように、前述の実施形態1と同様にステップS44~S45を行う。これによって、青色正孔輸送材料層73が青色発光材料層64と共にパターニングされ、青色正孔輸送材料層73の残部が青色正孔輸送層33bになる。
続いて、前述の実施形態1と同様にステップS46を行う。これによって、青色発光層35bおよび青色正孔輸送層33bが、青青色上層ポジレジスト層65の可溶部65Cの下に覆われて保護された状態に形成される。
以降、前述の実施形態1と同様に、弱い現像を行う工程(図5のステップS28)および続く工程を行う。このようにして、図47に示す発光素子層5を形成する。
(作用効果)
本実施形態4に係る方法によれば、赤色発光層35rと共に、赤色発光層35rに対応する赤色正孔輸送層33rもパターニングすることができる。このため、赤色発光層に適した赤色正孔輸送層33rを形成可能である。また、赤色正孔輸送層33rの正孔輸送材料が、赤色正孔輸送層33rの形成領域以外に残渣として混入することを低減できる。緑色正孔輸送層33gおよび青色正孔輸送層33bについても同様である。
なお、本実施形態4の範囲はこれに限らず、正孔輸送層以外の層を発光層と共にパターニングする例、上述の実施形態2,3において発光層と共に正孔輸送層などの層をパターニングする例、複数の発光層のうちの1つまたは幾つかの発光層についてのみ当該発光層と共に正孔輸送層などの層をパターニングする例、などを含む様々な変形例を含む。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る発光デバイスの製造方法は、第1発光層を含む第1発光素子を基板上に形成する発光素子形成工程を備えた発光デバイスの製造方法であって、前記発光素子形成工程は、第1リバーサルレジストと、前記第1発光層の発光材料を含む第1発光材料層と、第1ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第1積層体をパターニングすることにより、前記第1発光層を形成する第1発光層形成工程を備えた方法である。
本発明の態様2に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様1に係る方法であって、前記第1発光層形成工程は、前記第1積層体の各層を成膜する積層体形成工程と、前記積層体形成工程に次いで、前記第1積層体の一部を露光する積層体露光工程と、前記積層体露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを除去することにより、前記第1積層体の露光された部分を除去する現像工程と、を備えた方法であってよい。
本発明の態様3に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様1または2に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1発光層形成工程に次いで、前記第1発光層と重なる前記第1リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第1再不溶化工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様4に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様3に係る方法であって、前記第1再不溶化工程は、前記第1リバーサルレジストを露光するリバーサルレジスト露光工程と、前記リバーサルレジスト露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを加熱する加熱工程とを備えた方法であってよい。
本発明の態様5に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様3または4に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層と異なる材料を有する第2発光層を含む第2発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1再不溶化工程より後に、第2リバーサルレジストと、前記第2発光層の発光材料を含む第2発光材料層と、第2ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第2積層体をパターニングすることにより、前記第2発光層を形成する第2発光層形成工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様6に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様5に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2発光層形成工程に次いで、前記第2発光層と重なる前記第2リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第2再不溶化工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様7に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、および、前記第2ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、および、前記第2発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様8に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6または7に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様9に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を形成し、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、第3リバーサルレジストと、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様10に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様9に係る方法であって、前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3発光層形成工程に次いで、前記第3発光層と重なる前記第3リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第3再不溶化工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様11に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様10に係る方法であって、 前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、前記第2ポジレジスト、および、前記第3ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、前記第2発光層、および、前記第3発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様12に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6または7に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層の第3ポジレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様13に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様6または7に係る方法であって、前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、前記発光素子形成工程は、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層のネガレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた方法であってよい。
本発明の態様14に係る発光デバイスの製造方法は、上記態様1から13の何れか1態様に係る方法であって、前記第1発光素子は、さらに、前記基板と前記第1発光層との間の下層電極と、該下層電極と前記第1発光層との間のキャリア輸送層を備え、前記第1積層体は、さらに、前記第1リバーサルレジストと前記第1発光材料層との間に、前記キャリア輸送層の材料を含むキャリア輸送材料層を積層して含み、前記第1発光層形成工程において、さらに、前記キャリア輸送材料層をパターニングして、前記キャリア輸送層を形成する方法であってよい。
本発明の態様15に係る発光デバイスは、基板と、第1下層電極と、第1発光層と、第1上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第1発光素子と、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記第1発光層との間に、感光性樹脂層を備え、前記感光性樹脂層は、下記構造式(1)~(3)で表される化合物から成る群から選択される少なくとも1種を含む構成である。
Figure 0007498805000007
ここで、R1およびR2は各々独立して、置換または無置換の炭化水素基を示す。
本発明の態様16に係る発光デバイスは、上記態様15に係る構成であって、前記感光性樹脂層は、水酸基を有する芳香族炭化水素、1‐ヒドロキシエチル‐2‐アルキルイミダゾリン、およびシエラックから成る群から選択された少なくとも1種をさらに含む構成であってよい。
本発明の態様17に係る発光デバイスは、上記態様15または16に係る構成であって、前記第1発光層が、発光材料として量子ドットを含む構成であってよい。
本発明の態様18に係る発光デバイスは、上記態様15から17の何れか1態様に係る構成であって、前記第1発光層が、ポジ型の感光性樹脂を含む構成であってよい。
本発明の態様19に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がカソードであり、前記第1上層電極がアノードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、電子輸送層を備え、前記感光性樹脂層の電子親和力は、前記電子輸送層の電子親和力よりも小さく、かつ、前記第1発光層の電子親和力よりも小さい構成であってよい。
本発明の態様20に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がカソードであり、前記第1上層電極がアノードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、電子輸送層を備え、前記感光性樹脂層の電子親和力は、前記電子輸送層の電子親和力よりも小さく、かつ、前記第1発光層の電子親和力よりも大きい構成であってよい。
本発明の態様21に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がアノードであり、前記第1上層電極がカソードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、正孔輸送層を備え、前記感光性樹脂層のイオン化エネルギーは、前記正孔輸送層のイオン化エネルギーよりも大きく、かつ、前記第1発光層のイオン化エネルギーよりも大きい構成であってよい。
本発明の態様22に係る発光デバイスは、上記態様15から18の何れか1態様に係る構成であって、前記第1下層電極がアノードであり、前記第1上層電極がカソードであり、前記第1発光素子が、さらに、前記第1下層電極と前記感光性樹脂層との間に、正孔輸送層を備え、前記感光性樹脂層のイオン化エネルギーは、前記正孔輸送層のイオン化エネルギーよりも大きく、かつ、前記第1発光層のイオン化エネルギーよりも小さい構成であってよい。
本発明の態様23に係る発光デバイスは、上記態様15から22の何れか1態様に係る構成であって、前記第1発光素子のみが、前記感光性樹脂層を備えた構成であってよい。
本発明の態様24に係る発光デバイスは、上記態様15から22の何れか1態様に係る構成であって、第2下層電極と、前記第1発光層と異なる材料を有する第2発光層と、第2上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第2発光素子をさらに備え、前記第2発光素子が、さらに、前記第2下層電極と前記第2発光層との間に、前記感光性樹脂層を備えた構成であってよい。
本発明の態様25に係る発光デバイスは、上記態様24に係る構成であって、第3下層電極と、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層と、第3上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第3発光素子をさらに備えた構成であってよい。
本発明の態様26に係る発光デバイスは、上記態様24に係る構成であって、第3下層電極と、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層と、第3上層電極とを、前記基板側からこの順に積層して含む、前記基板上の第3発光素子をさらに備え、前記第1発光素子および前記第2発光素子のみが、前記感光性樹脂層を備えた構成であってよい。
本発明の態様27に係る発光デバイスは、上記態様25または26に係る構成であって、前記第1発光素子が、前記第1発光層として赤色発光層を含む赤色発光素子であり、前記第2発光素子が、前記第2発光層として緑色発光層を含む緑色発光素子であり、前記第3発光素子が、前記第3発光層として青色発光層を含む青色発光素子である構成であってよい。
本発明の態様28に係る発光デバイスは、上記態様27に係る構成であって、複数の画素を有する表示領域と、前記表示領域を囲む額縁領域とを備え、前記複数の画素のそれぞれに、前記赤色発光素子と、前記緑色発光素子と、前記青色発光素子とを備え、前記基板が、前記赤色発光素子と、前記緑色発光素子と、前記青色発光素子とをそれぞれ駆動する薄膜トランジスタ層を備えた構成であってよい。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
2 表示デバイス(発光デバイス)
10 下面フィルム(基板)
22 アノード(下層電極、第1下層電極、第2下層電極、第3下層電極、上層電極、第1上層電極)
25 カソード(上層電極、第1上層電極、第2上層電極、第3上層電極、下層電極、第1下層電極)
33 正孔輸送層(キャリア輸送層)
33r 赤色正孔輸送層(キャリア輸送層)
33g 緑色正孔輸送層(キャリア輸送層)
33b 青色正孔輸送層(キャリア輸送層)
34r 赤色下層樹脂層(感光性樹脂層)
34g 緑色下層樹脂層(感光性樹脂層)
34b 青色下層樹脂層(感光性樹脂層)
35r 赤色発光層(第1発光層、第3発光層)
35g 緑色発光層(第2発光層)
35b 青色発光層(第3発光層、第1発光層)
37 電子輸送層(キャリア輸送層)
41 赤色下層リバーサルレジスト層(第1リバーサルレジスト、第3リバーサルレジスト)
42 赤色下層ポジレジスト層(2層の第3ポジレジストの一層)
43 赤色下層ネガレジスト層(2層のネガレジストの一層)
44 赤色発光材料層(第1発光材料層、第3発光材料)
45 赤色上層ポジレジスト層(第1ポジレジスト、2層の第2ポジレジストのもう一層)
46 赤色上層ネガレジスト層(2層のネガレジストのもう一層)
51 緑色下層リバーサルレジスト層(第2リバーサルレジスト)
54 緑色発光材料層(第2発光材料層)
55 緑色上層ポジレジスト層(第2ポジレジスト)
61 青色下層リバーサルレジスト層(第3リバーサルレジスト、第1リバーサルレジスト)
64 青色発光材料層(第3発光材料層、第1発光材料層)
65 青色上層ポジレジスト層(第3ポジレジスト、第1ポジレジスト)
70 マザーガラス(基板)
71 赤色正孔輸送材料層(キャリア輸送材料層)
72 緑色正孔輸送材料層(キャリア輸送材料層)
73 青色正孔輸送材料層(キャリア輸送材料層)
Pr 赤色サブ画素(第1発光素子、赤色発光素子)
Pg 緑色サブ画素(第2発光素子、緑色発光素子)
Pb 青色サブ画素(第3発光素子、青色発光素子)

Claims (14)

  1. 第1発光層を含む第1発光素子を基板上に形成する発光素子形成工程を備えた発光デバイスの製造方法であって、
    前記発光素子形成工程は、第1リバーサルレジストと、前記第1発光層の発光材料を含む第1発光材料層と、第1ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第1積層体をパターニングすることにより、前記第1発光層を形成する第1発光層形成工程を備えた発光デバイスの製造方法。
  2. 前記第1発光層形成工程は、
    前記第1積層体の各層を成膜する積層体形成工程と、
    前記積層体形成工程に次いで、前記第1積層体の一部を露光する積層体露光工程と、
    前記積層体露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを除去することにより、前記第1積層体の露光された部分を除去する現像工程と、を備えた請求項1に記載の発光デバイスの製造方法。
  3. 前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1発光層形成工程に次いで、前記第1発光層と重なる前記第1リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第1再不溶化工程を備えた請求項1または2に記載の発光デバイスの製造方法。
  4. 前記第1再不溶化工程は、
    前記第1リバーサルレジストを露光するリバーサルレジスト露光工程と、
    前記リバーサルレジスト露光工程に次いで、露光された前記第1リバーサルレジストを加熱する加熱工程とを備えた請求項3に記載の発光デバイスの製造方法。
  5. 前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層と異なる材料を有する第2発光層を含む第2発光素子を前記基板上に形成し、
    前記発光素子形成工程は、さらに、前記第1再不溶化工程より後に、第2リバーサルレジストと、前記第2発光層の発光材料を含む第2発光材料層と、第2ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第2積層体をパターニングすることにより、前記第2発光層を形成する第2発光層形成工程を備えた請求項3または4に記載の発光デバイスの製造方法。
  6. 前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2発光層形成工程に次いで、前記第2発光層と重なる前記第2リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第2再不溶化工程を備えた請求項5に記載の発光デバイスの製造方法。
  7. 前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、および、前記第2ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、および、前記第2発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた請求項6に記載の発光デバイスの製造方法。
  8. 前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、
    前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6または7に記載の発光デバイスの製造方法。
  9. 前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方
    と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を形成し、
    前記発光素子形成工程は、さらに、前記第2再不溶化工程より後に、第3リバーサルレジストと、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層と、第3ポジレジストとを、前記基板側からこの順に積層した第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6に記載の発光デバイスの製造方法。
  10. 前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3発光層形成工程に次いで、前記第3発光層と重なる前記第3リバーサルレジストを可溶化して不溶化する第3再不溶化工程を備えた請求項9に記載の発光デバイスの製造方法。
  11. 前記発光素子形成工程は、さらに、前記第3再不溶化工程より後に、前記第1ポジレジスト、前記第2ポジレジスト、および、前記第3ポジレジストのそれぞれを、前記第1発光層、前記第2発光層、および発光層のそれぞれの上層から除去するポジレジスト除去工程を備えた請求項10に記載の発光デバイスの製造方法。
  12. 前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、
    前記発光素子形成工程は、前記第2再不溶化工程より後に、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層の第3ポジレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6または7に記載の発光デバイスの製造方法。
  13. 前記発光素子形成工程において、さらに、前記第1発光層および前記第2発光層の双方と異なる材料を有する第3発光層を含む第3発光素子を前記基板上に形成し、
    前記発光素子形成工程は、前記第3発光層の発光材料を含む第3発光材料層を、2層のネガレジストの間に積層して含む第3積層体をパターニングすることにより、前記第3発光層を形成する第3発光層形成工程を備えた請求項6または7に記載の発光デバイスの製造方法。
  14. 前記第1発光素子は、さらに、前記基板と前記第1発光層との間の下層電極と、該下層電極と前記第1発光層との間のキャリア輸送層を備え、
    前記第1積層体は、さらに、前記第1リバーサルレジストと前記第1発光材料層との間に、前記キャリア輸送層の材料を含むキャリア輸送材料層を積層して含み、
    前記第1発光層形成工程において、さらに、前記キャリア輸送材料層をパターニングして、前記キャリア輸送層を形成する請求項1から13の何れか1項に記載の発光デバイスの製造方法。
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