(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-12
(45)【発行日】2024-11-20
(54)【発明の名称】発光素子の製造方法、発光素子
(51)【国際特許分類】
G03F 7/26 20060101AFI20241113BHJP
G03F 7/32 20060101ALI20241113BHJP
G03F 7/40 20060101ALI20241113BHJP
H05B 33/14 20060101ALI20241113BHJP
H05B 33/10 20060101ALI20241113BHJP
H10K 50/115 20230101ALI20241113BHJP
H05B 33/22 20060101ALI20241113BHJP
【ＦＩ】
G03F7/26 513
G03F7/32
G03F7/40 501
G03F7/40 521
G03F7/40
H05B33/14 Z
H05B33/10
H10K50/115
H05B33/22 A
H05B33/22 C
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022566564
(86)(22)【出願日】2020-12-03
(86)【国際出願番号】 JP2020044948
(87)【国際公開番号】W WO2022118415
(87)【国際公開日】2022-06-09
【審査請求日】2023-04-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147304
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 知哉
(74)【代理人】
【識別番号】100148493
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 浩二
(72)【発明者】
【氏名】安達 考洋
(72)【発明者】
【氏名】佐久間 惇
【審査官】塚田 剛士
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０９７３４８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｆ ７／２６
Ｇ０３Ｆ ７／３２
Ｇ０３Ｆ ７／４０
Ｈ０５Ｂ ３３／１４
Ｈ０５Ｂ ３３／１０
Ｈ１０Ｋ ５０／１１５
Ｈ０５Ｂ ３３／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１量子ドットを含む第１量子ドット溶液を塗布して第１発光層を形成する第１発光層形成工程と、前記第１発光層上に、第１感光性樹脂組成物を塗布して第１レジスト層を形成する第１レジスト層形成工程と、
前記第１レジスト層を所定のパターンで露光する露光工程と、
前記第１レジスト層を現像液で現像してパターン化された第１レジスト層を形成し、前記パターン化された第１レジスト層をマスクとして前記第１発光層を処理液で処理してパターン化された第１発光層を形成するパターン形成工程と、
を含む、発光素子の製造方法。
【請求項2】
前記処理液は、前記現像液である、請求項１に記載の発光素子の製造方法。
【請求項3】
前記現像液は、界面活性剤を含む、請求項２に記載の発光素子の製造方法。
【請求項4】
前記第１感光性樹脂組成物は、ポジ型感光性樹脂組成物であり、前記パターン化された第１レジスト層上に少なくとも一の第１機能層を形成する工程を含み、
前記パターン形成工程にて、前記第１レジスト層をパターン化する際に、前記少なくとも一の第１機能層をリフトオフしてパターン化された少なくとも一の第１機能層を形成する、請求項１～３のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項5】
前記第１感光性樹脂組成物は、第２量子ドットおよび電荷輸送性ナノ粒子の少なくとも一方を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項6】
前記パターン化された第１レジスト層をベークして硬化させるハードベーク工程を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項7】
前記ベークした第１レジスト層上に、前記第１量子ドットとは発光色の異なる第２の第１量子ドットを含む第２の第１発光層を形成した後、さらに、前記第１レジスト層形成工程、前記露光工程、および前記パターン形成工程を行う、請求項６に記載の発光素子の製造方法。
【請求項8】
前記第１レジスト層を形成する前に、前記第１発光層上に少なくとも一の第２機能層を形成する工程を含み、前記パターン形成工程において、前記パターン化された第１レジスト層をマスクとして前記少なくとも一の第２機能層を処理液で処理してパターン化する、請求項１～７のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光素子の製造方法、発光素子に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、量子ドット層をパターニングする方法が開示されている。より具体的には、基板上に形成した量子ドット層上に、フォトレジスト層を形成した後、露光・現像してフォトレジスト層をパターニングし、このパターニングされたフォトレジスト層をマスクとして、量子ドット層をエッチング等によりパターニングしている。そして、上記パターニングされたフォトレジスト層は、最終的に剥離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２５４９３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の量子ドット層をパターニングする場合では、フォトレジスト層を剥離する工程等、工程数が多くなるとともに、先に形成した層にダメージが生じる可能性があり得る。本開示の主な目的は、例えば、より簡便に量子ドットを含む量子ドット層を形成することができる、発光素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示における一形態の発光素子の製造方法は、第１量子ドットを含む第１量子ドット溶液を塗布して第１発光層を形成する第１発光層形成工程と、前記第１発光層上に、第１感光性樹脂組成物を塗布して第１レジスト層を形成する第１レジスト層形成工程と、前記第１レジスト層を所定のパターンで露光する露光工程と、前記第１レジスト層を現像液で現像してパターン化された第１レジスト層を形成し、前記パターン化された第１レジスト層をマスクとして前記第１発光層を処理液で処理してパターン化された第１発光層を形成するパターン形成工程と、を含む。
【0006】
本開示における別の形態の発光素子の製造方法は、ポジ型感光性樹脂組成物を塗布してリフトオフ用レジスト層を形成するリフトオフ用レジスト層形成工程と、前記リフトオフ用レジスト層を所定のパターンで露光するリフトオフ用露光工程と、前記リフトオフ用レジスト層を現像してパターン化されたリフトオフ用レジスト層を形成するリフトオフ用パターン形成工程と、前記パターン化されたリフトオフ用レジスト層上に、第１量子ドットを含む第１量子ドット溶液を塗布して第１発光層を形成する第１発光層形成工程と、前記第１発光層上に、ネガ型感光性樹脂組成物を塗布して第１レジスト層を形成する第１レジスト層形成工程と、全面を露光する全面露光した後、前記パターン化されたリフトオフ用レジスト層を現像液で処理することにより、前記パターン化されたリフトオフ用レジスト層上に形成された前記第１発光層および前記第１レジスト層をリフトオフし、前記第１発光層および前記第１レジスト層をパターン化する、パターン形成工程と、を含む。
【0007】
本開示における一形態の発光素子は、第１量子ドットを含むパターン化された第１発光層と、機能性材料を含む感光性樹脂組成物の硬化物から形成され、前記パターン化された第１発光層のそれぞれに積層されたレジスト層と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態１に係る発光素子の積層構造の一例を模式的に示す図である。
【図2A】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2B】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2C】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2D】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2E】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2F】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2G】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2H】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2I】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図2J】実施形態１に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図3】実施形態１に係る発光素子の製造方法の変形例を説明するための図である。
【図4A】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4B】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4C】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4D】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4E】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4F】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4G】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4H】実施形態２に係る発光素子の製造方法の一例における工程を説明するための図である。
【図4I】実施形態２に係る発光素子の積層構造の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【0010】
〔実施形態１〕
図１は、本実施形態に係る発光素子１００Ａの積層構造の一例を模式的に示す図である。
図１は、本実施形態に係る発光素子１００Ａの積層構造の一例を模式的に示す図である。
【0011】
発光素子１００Ａは、光を出射する装置である。発光素子１００Ａは、例えば、白色光等の光を出射する照明装置（例えば、バックライト等）であってもよいし、光を出射することにより画像（例えば、文字情報等を含む。）を表示する表示装置であってもよい。本実施形態では、発光素子１００Ａが、表示装置における１つの画素である例について説明する。例えば、複数の画素をマトリクス状に配列することにより表示装置を構成することができる。
【0012】
図１に示すように、発光素子１００Ａは、例えば、赤色に発光する第１発光素子１０Ｒ、緑色に発光する第２発光素子１０Ｇ、青色に発光する第３発光素子１０Ｂを含む。第１発光素子１０Ｒは、発光中心波長が第１波長であり、例えば約６３０ｎｍで発光する。第２発光素子１０Ｇは、発光中心波長が第１波長よりも短波長である第２波長であり、例えば約５３０ｎｍで発光する。第３発光素子１０Ｂは、発光中心波長が第２波長よりも短波長である第３波長であり、例えば、約４４０ｎｍで発光する。
【0013】
第１発光素子１０Ｒは、基板１上に、第１電極２Ｒ、第１電荷輸送層４、第１発光層５Ｒ、第１レジスト層６Ｒ、第２電荷輸送層７、第２電極８がこの順番で積層された構造を有する。
【0014】
基板１は、例えばガラス等からなり、上記各層を支持する支持体として機能する。基板１は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等が形成されたアレイ基板であってよい。
【0015】
第１電極２Ｒは、基板１上に配される。第１電極は、例えば、第１発光層５Ｒに第１電荷を供給する。
【0016】
第１電荷輸送層４は、第１電極２Ｒ上に配される。第１電荷輸送層４は、第１電極２Ｒから注入される第１電荷を第１発光層５Ｒに輸送する。なお、第１電荷輸送層４は、１層からなっていてもよいし、多層からなっていてもよい。
【0017】
第１発光層５Ｒは、第１電荷輸送層４上に配される。第１発光層５Ｒは、発光中心波長が第１波長であり、例えば約６３０ｎｍで発光する。第１発光層５Ｒは、例えば、発光中心波長が第１波長であり、例えば約６３０ｎｍで発光する第１発光材料を含む。
【0018】
第１レジスト層６Ｒは、第１発光層５Ｒ上に配される。第１レジスト層６Ｒの厚さは、例えば、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、第１レジスト層６Ｒの厚さの上限は、駆動電圧上昇を抑えるために、４０ｎｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ以下がさらにより好ましく、２０ｎｍ以下がさらにより一層好ましい。第１レジスト層６Ｒが永久膜として残る場合、上記厚さにすることによって、発光素子の駆動電圧の上昇等の性能低下を抑制したり、キャリアバランス調整を行ったりすることができる。第１レジスト層６Ｒには、感光性樹脂組成物の硬化物を含み、例えば、第１発光材料または第２電荷を輸送する第２電荷輸送性材料等の機能性材料を含んでいてもよい。第１レジスト層６Ｒは、例えば、第１発光材料を含む場合、第１発光層５Ｒの一部として機能する。また、第１レジスト層６Ｒは、例えば、第２電荷輸送性材料を含む場合、第２電荷輸送層７の一部として機能する。第１レジスト層６Ｒは、第１発光材料または第２電荷輸送性材料を含まない場合、第２電極８から第２電荷輸送層７を介して第２電荷を第１発光層５Ｒに輸送する上で、厚さが、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、第１レジスト層６Ｒは、後の現像による膜べり等を考慮して、その厚さは設定される。
【0019】
第２電荷輸送層７は、第１レジスト層６Ｒ上に配される。第２電荷輸送層７は、第２電極８から注入される第２電荷を第１発光層５Ｒに輸送する。第２電荷は、第１電荷と逆の極性を有する。なお、第２電荷輸送層７は、１層からなっていてもよいし、多層からなっていてもよい。
【0020】
第２電極８は、第２電荷輸送層７上に配される。第２電極８は、例えば、第１発光層５Ｒに第２電荷を供給する。
【0021】
第１電極２Ｒおよび第２電極８は、例えば、金属や透明導電性酸化物等の導電材料により構成される。上記金属としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ等が挙げられる。上記透明導電性酸化物としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＺｎＯ：Ａｌ（ＡＺＯ））、ホウ素亜鉛酸化物（ＺｎＯ：Ｂ（ＢＺＯ））等が挙げられる。なお、第１電極２Ｒおよび第２電極８は、例えば、少なくとも１層の金属層および／または少なくとも１層の透明導電性酸化物層を含む積層体であってもよい。
【0022】
第１電極２Ｒおよび第２電極８の何れか一方は、光透過性材料からなる。なお、第１電極２Ｒおよび第２電極８の何れか一方は、光反射性材料で形成してもよい。発光素子１００Ａをトップエミッション型の発光素子とする場合、例えば、上層である第２電極８を光透過性材料で形成し、下層である第１電極２Ｒを光反射性材料で形成する。また、発光素子１００Ａをボトムエミッション型の発光素子とする場合、例えば、上層である第２電極８を光反射性材料で形成し、下層である第１電極２Ｒを光透過性材料で形成する。さらに、第１電極２Ｒおよび第２電極８の何れか一方を、光透過性材料と光反射性材料との積層体とすることで、光反射性を有する電極としてもよい。
【0023】
光透過性材料としては、例えば、透明な導電性材料を用いることができる。光透過性材料としては、具体的には、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、ＳｎＯ２（酸化スズ）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）等を用いることができる。これらの材料は可視光の透過率が高いため、発光素子１００Ａの発光効率が向上する。
【0024】
光反射性材料としては、例えば、金属材料を用いることができる。光反射性材料としては、具体的には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｕ（金）等を用いることができる。これらの材料は、可視光の反射率が高いため、発光効率が向上する。
【0025】
第１発光材料としては、例えば、量子ドット等が挙げられる。量子ドットは、例えば、１００ｎｍ以下の粒子サイズを有する半導体微粒子であり、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ等のＩＩ－ＶＩ族半導体化合物、及び／又は、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ等のＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物の結晶、及び／又は、Ｓｉ、Ｇｅ等のＩＶ族半導体化合物の結晶を有することができる。また、量子ドットは、例えば、上記の半導体結晶をコアとして、当該コアをバンドギャップの高いシェル材料でオーバーコートしたコア／シェル構造を有していてもよい。
【0026】
第１電荷輸送層４、第２電荷輸送層７は、それぞれ、正孔輸送層または電子輸送層となり得る。例えば、第１電極２Ｒが陽極、第２電極８が陰極の場合、第１電荷が正孔であり、第２電荷が電子であり、第１電荷輸送層４が正孔輸送層であり、第２電荷輸送層７が電子輸送層となる。また、例えば、第１電極２Ｒが陰極、第２電極８が陽極の場合、第１電荷が電子であり、第２電荷が正孔であり、第１電荷輸送層４が電子輸送層であり、第２電荷輸送層７が正孔輸送層となる。例えば、正孔輸送層および電子輸送層は、１層でも多層でもよい。正孔輸送層が多層である場合、例えば、最も陽極側に、正孔注入能を有する層を有する積層構造が挙げられる。また、電子輸送層が多層である場合、例えば、最も陰極側に、電子注入能を有する層を有する積層構造が挙げられる。
【0027】
正孔輸送層を形成する材料としては、例えば、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｌａ、Ｓｒのうちのいずれか１つ以上を含む酸化物、窒化物、または炭化物からなる群から選択される一種以上を含む材料や、４,４´，４´´－トリス（９－カルバゾイル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、４，４´－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ］－ビフェニル（ＮＰＢ）、亜鉛フタロシアニン（ＺｎＰＣ）、ジ［４－（Ｎ，Ｎ－ジトリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、４，４´－ビス（カルバゾール－９－イル）ビフェニル（ＣＢＰ）、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴＣＮ）、ＭｏＯ３などの材料や、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、ポリ（２，７－（９,９－ジ－ｎ－オクチルフルオレン）－（１，４－フェニレン－（（４－第２ブチルフェニル）イミノ）－１，４－フェニレン（ＴＦＢ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）、ポリ（３,４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４－スチレンスルホン酸)（ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ）などの正孔輸送性有機材料等が挙げられる。これら正孔輸送性材料は、一種類のみを用いてもよく、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。
【0028】
電子輸送層を形成する材料としては、例えば、酸化亜鉛（例えばＺｎＯ）、酸化チタン（例えばＴｉＯ２）、酸化ストロンチウムチタン（例えばＳｒＴｉＯ３）等の電子輸送性材料が用いられる。これら電子輸送性材料は、一種類のみを用いてもよく、適宜、二種類以上を混合して用いてもよい。
【0029】
これらの正孔輸送層および電子輸送層を形成する材料は、発光素子１００Ａの構成や特性に応じて、適宜選択される。
【0030】
続いて、第２発光素子１０Ｇについて説明する。
【0031】
第２発光素子１０Ｇは、第１発光素子１０Ｒと同様の構成である。ただし、第１発光層５Ｒを、第１発光層５Ｇに変更した点で異なる。
【0032】
第１発光層５Ｇは、発光中心波長が第２波長であり、例えば約５３０ｎｍで発光する。第１発光層５Ｇは、例えば、発光中心波長が第２波長であり、例えば約５３０ｎｍで発光する第２発光材料を含む。
【0033】
第２発光材料としては、例えば、量子ドットが挙げられる。この量子ドットは、上記第１発光材料と同様であるが、発光中心波長が第２波長である。
【0034】
続いて、第３発光素子１０Ｂについて説明する。
【0035】
第３発光素子１０Ｂは、第１発光素子１０Ｒと同様の構成である。ただし、第１発光層５Ｒを、第１発光層５Ｂに変更した点で異なる。
【0036】
第１発光層５Ｂは、発光中心波長が第３波長であり、例えば約４４０ｎｍで発光する。第１発光層５Ｂは、例えば、発光中心波長が第３波長であり、例えば約４４０ｎｍで発光する第３発光材料を含む。
【0037】
第３発光材料としては、例えば、量子ドットが挙げられる。この量子ドットは、上記第１発光材料と同様であるが、発光中心波長が第３波長である。
【0038】
さらに、上記発光素子１００Ａにおいては、各色の発光素子を隔離するように、バンク３が設けられている。バンク３は、例えば、ポリイミドやアクリル樹脂などの絶縁性の樹脂から形成される。
【0039】
なお、上記発光素子１００Ａにおいては、第１電荷輸送層４、第２電荷輸送層７、第２電極８を共通の層としている。しかしながら、これらに限らず、例えば、第１電荷輸送層４、第２電荷輸送層７、第２電極８を各色の発光素子毎に別々に分離した構成であってもよい。
【0040】
また、上記発光素子１００Ａにおいては、上記バンク３上で、第１発光層５Ｒおよび第１レジスト層６Ｒと第１発光層５Ｇおよび第１レジスト層６Ｇとが、第１発光層５Ｇおよび第１レジスト層６Ｇと第１発光層５Ｂ第１レジスト層６Ｂとが、第１発光層５Ｂおよび第１レジスト層６Ｂと第１発光層５Ｒおよび第１レジスト層６Ｒとが重なっている。このように、各層が重なることにより、バンク３上に形成された第２電極８と第１電極２Ｒ・２Ｇ・２Ｂとの間の絶縁性が増すため、リーク電流を抑制することができる。なお、バンク３上に設けられた各層は、形成しなくてもよい。なお、第１発光層５Ｒ・５Ｇ・５Ｂおよび第１レジスト層６Ｒ・６Ｇ・６Ｂは、それぞれパターン化されている。
【0041】
【0042】
まず、図２Ａに示すように、基板１上に、第１電極２Ｒ・２Ｇ・２Ｂを形成する（Ｓ１）。第１電極２Ｒ・２Ｇ・２Ｂは、例えば、スパッタ法、真空蒸着法等、従来公知の各種方法により形成することができる。
【0043】
次いで、図２Ｂに示すように、第１電極２Ｒ・２Ｇ・２Ｂの各々を分離するように、バンク３を形成する（Ｓ２）。バンク３は、例えば、液状の樹脂を全面に塗布した後、パターニングすることにより形成することができる。
【0044】
次いで、図２Ｃに示すように、第１電極２Ｒ・２Ｇ・２Ｂ上に、第１電荷輸送層４を形成する（Ｓ３）。第１電荷輸送層４は、例えば、真空蒸着やスパッタ、あるいは塗布法等、従来公知の各種方法により形成することができる。本実施形態において、第１電荷輸送層４は、バンク３上にも第１電荷輸送層４が形成されているが、バンク３上に形成せず、各第１電極２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに対応するように、パターニングしてもよい。
【0045】
次いで、図２Ｄに示すように、第１電荷輸送層４上に第１発光層５を形成する（Ｓ４：第１発光層形成工程）。第１発光層５は、例えば、赤色に発光する量子ドット（第１量子ドット）のコロイド溶液（第１量子ドット溶液）を全面に塗布し、焼成することにより形成することができる。
【0046】
次いで、図２Ｅに示すように、第１発光層５上に第１レジスト層６を形成する（Ｓ５：第１レジスト層形成工程）。第１レジスト層６は、例えば、感光性樹脂組成物の溶液を全面に塗布し、焼成することにより形成することができる。本実施形態において上記感光性樹脂組成物は、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いた例としているが、感光性樹脂組成物はネガ型であってもよい。このような感光性樹脂組成物としては、例えば、アクリル系樹脂、ノボラック樹脂等のフェノール系樹脂、ゴム系、スチレン系、エポキシ系の樹脂等の樹脂成分、感光剤、溶剤を含むものが挙げられる。さらに、上記感光性樹脂組成物は、第１発光材料または電荷輸送性材料等の機能性材料を含んでいてもよい。この機能性材料としては、粒子である機能性粒子が好ましく、この機能性粒子はナノ粒子であることが好ましい。このようなナノ粒子としては、例えば、量子ドット、電荷輸送性ナノ粒子等が挙げられる。なお、感光性樹脂組成物に含まれる量子ドットを、第２量子ドットと称する。この第２量子ドットは、第１量子ドットと同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、電荷輸送性ナノ粒子としては、例えば、正孔輸送性ナノ粒子としてNiO、CuI、Cu2O、CoO、Cr2O3、CuAlS2等が挙げられ、電子輸送性のナノ粒子としてZnO、ZnS、ZrO、MgZnO、AlZnO、TiO2等が挙げられる。これらのナノ粒子は、１種または複数種の混合物、あるいは複数種の混晶体であってもよい。なお、上記溶剤としては、第１発光層５を溶解しにくいものが選択されることが好ましく、例えば、上記第１量子ドット溶液における溶媒と異なることが好ましい。さらにまた、上記量子ドットは、例えば、カルボキシレート基、ホスフェート基、チオレート基、アミノ基、チオール基、ホスフィン基、ホスフィンオキシド基からなる官能基を有するリガンドにより修飾されていてもよい。
【0047】
次いで、図２Ｆに示すように、例えば、所定のパターンのマスク２０を用い、第１レジスト層６を露光する（Ｓ６：露光工程）。上記マスク２０は、後の現像により、第１レジスト層６の第１発光素子に対応する領域が残るパターンとなっている。本実施形態においては、第１レジスト層６をポジ型の感光性樹脂組成物で形成しているため、第１発光素子に対応する領域以外が、露光されるようなパターンとなっている。なお、第１レジスト層６をネガ型の感光性樹脂組成物で形成した場合には、上記マスク２０は、ポジ型とは逆に第１発光素子に対応する領域が露光されるパターンであればよい。
【0048】
次いで、図２Ｇに示すように、現像液で第１レジスト層６を現像することにより、第１レジスト層６を、第１レジスト層６Ｒにパターン化する（Ｓ７）。
【0049】
次いで、図２Ｈに示すように、パターン化された第１レジスト層６Ｒをマスクとして、処理液で処理することにより、第１発光層５を、第１発光層５Ｒにパターン化する（Ｓ８：パターン形成工程）。ここで、上記処理液として、上記第１レジスト層６を現像する現像液を用い第１発光層５及び第１レジスト層６を同一工程で現像することにより、Ｓ７とＳ８の工程を共通化した場合には、全体の工程を簡略化することができる。この場合、現像液は、界面活性剤を含むものが好ましい。現像液が、界面活性剤を含む場合、第１発光層５をより容易に第１発光層５Ｒにパターン化することができる。また、第１レジスト層６Ｒをマスクとして第１発光層５をパターン化することにより、第１発光層５Ｒの発光領域が処理液に直接さらされることが防がれている。これにより、第１発光層５Ｒの発光領域が処理液による処理によりダメージを生じる可能性が低減される。第１発光層５Ｒにパターン化した後、さらに、例えば、水洗し、風乾した後、ハードベークを行う。
【0050】
次いで、図２Ｉに示すように、Ｓ４～Ｓ８の工程を繰り返すことにより、第２発光素子１０Ｇに対応する第１発光層（第２の第１発光層）５Ｇおよび第１レジスト層６Ｇ、第３発光素子１０Ｂに対応する第１発光層（第３の第１発光層）５Ｂおよび第１レジスト層６Ｂを形成する（Ｓ９）。なお、第１発光層５Ｇを形成する際には、Ｓ５において、第１発光層５に変えて、緑色に発光する量子ドット（第２の第１量子ドット）のコロイド溶液を用いて第１発光層を形成すればよい。また、第１発光層５Ｂを形成する際には、Ｓ５において、第１発光層５に変えて、青色に発光する量子ドット（第３の第１量子ドット）のコロイド溶液を用いて第１発光層を形成すればよい。さらに、上記第１レジスト層６Ｇ、第１レジスト層６Ｂは、感光性樹脂組成物から形成されるものであればよく、第１レジスト層６Ｒと同じであっても異なっていてもよい。
【0051】
次いで、図２Ｊに示すように、第１レジスト層６Ｒ、第１レジスト層６Ｇ、第１レジスト層６Ｂ上に、第２電荷輸送層７を形成する（Ｓ１０）。第２電荷輸送層７は、例えば、真空蒸着やスパッタ、あるいは塗布法等、従来公知の各種方法により形成することができる。この第２電荷輸送層７は、各色の発光素子に対応するようにパターニングしてもよい。なお、この第２電荷輸送層７、第１機能層に相当する。
【0052】
次いで、第２電荷輸送層７上に、第２電極８を形成する（Ｓ１１）。第２電極８は、例えば、スパッタ法、真空蒸着法等、従来公知の各種方法により形成することができる。
【0053】
以上により、図１に示す発光素子１００Ａを製造することができる。
【0054】
上記では、第１発光素子１０Ｒ、第２発光素子１０Ｇ、第３発光素子１０Ｂを、同様の工程で製造しているが、これに限らず、例えば、第１発光素子１０Ｒ、第２発光素子１０Ｇ、第３発光素子１０Ｂのうちの１または２つにおける、発光層、電荷輸送層等をインクジェット方式で形成してもよい。
【0055】
本実施形態の発光素子の製造方法によれば、第１レジスト層を永久膜とするため、剥離する工程を省くことができる。
【0056】
また、変形例として、例えば、図３に示すように、Ｓ４で形成した、第１発光層５上に、少なくとも一の第２機能層３０を形成したのち、Ｓ５～Ｓ７の工程を行うことにより、少なくとも一の第２機能層３０をパターニングされた少なくとも一の第２機能層３０Ｒを形成してもよい。この場合、少なくとも一の第２機能層３０は、上記処理液で処理した際に、パターン化可能な材料で形成される。このような材料としては、例えば、ＺｎＯ、ＡｌＺｎＯ、ＬｉＺｎＯ、ＭｇＺｎＯなどの両性金属を主組成とする酸化物が挙げられる。この第２機能層３０は、上記第２電荷輸送層７に相当する。
【0057】
また、上記Ｓ８において、第１発光層５をパターン化しているが、さらに、パターン化された第１レジスト層６Ｒをマスクとして、上記処理液で第１電荷輸送層４を処理し、第１電荷輸送層４をパターン化してもよい。なお、この第１電荷輸送層４は、上記処理液で処理することによりパターン化可能な材料で形成される。このような材料としては、例えば、ＺｎＯ、ＡｌＺｎＯ、ＬｉＺｎＯ、ＭｇＺｎＯなどの両性金属を主組成とする酸化物が挙げられる。第１電荷輸送層４は、機能層に相当する。この機能層は、１層でも複数層でもよく、すべてパターン化可能な材料で形成される。
【0058】
【0059】
Ｓ１～Ｓ３は、実施形態１と同様である。
【0060】
次いで、図４Ａに示すように、第１電荷輸送層４上にリフトオフ用レジスト層１０１を形成する（Ｓ２１）。リフトオフ用レジスト層１０１は、例えば、ポジ型感光性樹脂組成物を全面に塗布し、焼成することにより形成することができる。
【0061】
次いで、図４Ｂに示すように、例えば、所定のパターンのマスク１２０を用いて、リフトオフ用レジスト層１０１を露光する（Ｓ２２）。上記マスク１２０は、後の現像により、リフトオフ用レジスト層１０１における第１発光素子に対応する領域以外が残るパターンとなっている。
【0062】
次いで、図４Ｃに示すように、例えば、現像液でリフトオフ用レジスト層１０１を現像することにより、リフトオフ用レジスト層１０１を、リフトオフ用パターン１０１Ｒにパターン化する（Ｓ２３）。
【0063】
次いで、図４Ｄに示すように、例えば、上記Ｓ４と同様にして、リフトオフ用パターン１０１Ｒが形成された第１電荷輸送層４上に、第１発光層５を形成する（Ｓ２４）。
【0064】
次いで、図４Ｅに示すように、例えば、上記Ｓ５と同様にして、第１発光層５上に、第１レジスト層６を形成する（Ｓ２５）。なお、本工程においては、第１レジスト層６を形成する感光性樹脂組成物として、ネガ型の感光性樹脂組成物を使用する。
【0065】
次いで、図４Ｆに示すように、例えば、全面露光する（Ｓ２６）。この全面露光により、第１レジスト層６は、ネガ型の感光性樹脂組成物から形成されるため硬化し、現像液に不溶となる。一方、リフトオフ用パターン１０１Ｒは、ポジ型の感光性樹脂組成物から形成されるため、現像液に可溶となる。
【0066】
次いで、図４Ｇに示すように、例えば、現像液で処理することにより、上記リフトオフ用パターン１０１Ｒとともに、当該リフトオフ用パターン１０１Ｒ上に形成された領域の第１発光層５および第１レジスト層６をリフトオフする（Ｓ２７）。これにより、第１発光素子に対応する領域に、パターン化された第１発光層５Ｒおよび第１レジスト層６Ｒを形成することができる。なお、この工程においては、第１発光素子に対応する領域の第１発光層５Ｒは、硬化された第１レジスト層６Ｒにより保護されるため、上記現像液の処理によりダメージを受けにくくなる。
【0067】
次いで、図４Ｈに示すように、例えば、Ｓ２４～Ｓ２７を繰り返すことにより、第２発光素子１０Ｇに対応する第１発光層５Ｇおよび第１レジスト層６Ｇ、ならびに第３発光素子１０Ｂに対応する第１発光層５Ｂおよび第１レジスト層６Ｂを形成する（Ｓ２８）。
【0068】
次いで、図４Ｉに示すように、例えば、上記Ｓ１０と同様にして、第２電荷輸送層７を形成し、さらに、上記Ｓ１１と同様にして、第２電極８を形成する（Ｓ２９）。以上により、発光素子１００Ｂを製造することができる。
【0069】
本実施形態における発光素子の製造方法によれば、第１発光層５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが第１レジスト層６Ｒ・６Ｇ・６Ｂにより保護される。そのため、現像時等における発光層５Ｒ・５Ｇ・５Ｂの剥がれや膜べりを抑制することができる。
【0070】
なお、本実施形態においては、Ｓ２８において第２電荷輸送層７を形成したが、例えば、Ｓ２７において現像液で処理する前にリフトオフ用パターン１０１Ｒ上に、例えば全面に第２電荷輸送層７を形成し、現像液での処理時にリフトオフ用パターン１０１Ｒを除去する際に部分的にリフトオフすることにより、第１発光素子に対応する領域のみが残るように第２電荷輸送層７をパターニングしてもよい。これにより、画素毎に電荷輸送層が分離されるため、電流リークが抑えられ、発光効率向上、クロストーク防止等、発光素子の特性を向上させることができる。さらに、このパターニングされた第２電荷輸送層７と同様に、他の層を形成し、この他の層をパターニングしてもよい。
【0071】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図2I】
【図2J】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【図4G】
【図4H】
【図4I】