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
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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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