JP6152674B2 - Organic electroluminescence display device - Google Patents
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Description
本発明は、輝度ムラおよび視差混色等の発生を防止し、生産性が良好な有機エレクトロルミネッセンス表示装置、および有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタに関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence display device that prevents generation of luminance unevenness, parallax color mixing, and the like and has good productivity, and a color filter for an organic electroluminescence display device.
有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELと略す。)表示装置は、自己発色により視認性が高いこと、液晶表示装置と異なり全固体ディスプレイであるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および視野角が大きいことなどの利点が注目されている。 An organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as “organic EL”) display device has high visibility due to self-coloring, and, unlike a liquid crystal display device, is an all-solid-state display, has excellent impact resistance, and has a high response speed. Attention has been focused on advantages such as little influence from temperature changes and a large viewing angle.
有機EL表示装置は、主として車載ナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラなどの数インチ程度の小さな画面用として実用化されてきたが、近時、薄型テレビに代表されるように例えば20インチ以上の大画面化の開発が要望されるようになってきている。 Organic EL display devices have been put to practical use mainly for small screens of about several inches such as in-vehicle navigation, mobile phones, digital cameras, etc., but recently, large screens of, for example, 20 inches or more as represented by flat-screen televisions. Development of computerization has been demanded.
しかしながら、有機EL表示装置を例えば20インチ以上の大画面とする場合、画面の外周部と中央部では各画素に駆動電流を供給するための配線長さが極端に異なってくる。そのため、画面の中央部では、画面の外周部と比較して電圧降下の度合いが大きく、輝度ムラが発生してしまうという不都合が生じる。大画面化を図れば図るほどこの傾向は顕著となる。特に、駆動電流を供給する配線は発光層を含む有機EL層の上に形成されたITO等の透明電極層を経て導通され、このITOは例えば金属Cuなどと比べて抵抗が大きく、このためITOの電圧降下の影響が大きい。 However, when the organic EL display device has a large screen of, for example, 20 inches or more, the wiring length for supplying drive current to each pixel is extremely different between the outer peripheral portion and the central portion of the screen. For this reason, in the central portion of the screen, the degree of voltage drop is larger than that of the outer peripheral portion of the screen, resulting in inconvenience that luminance unevenness occurs. This tendency becomes more prominent as the screen becomes larger. In particular, the wiring for supplying the drive current is conducted through a transparent electrode layer such as ITO formed on the organic EL layer including the light emitting layer, and this ITO has a larger resistance than, for example, metal Cu, and therefore ITO. The effect of voltage drop is great.
なお、有機EL表示装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがあるが、前者は、構造が単純であるものの、大型化かつ高精細の表示装置の実現が難しいなどの問題があり、大型化を図るためには、後者のアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。アクティブマトリクス方式では、画素ごとに配した有機EL素子に流れる電流を、有機EL素子ごとに設けた駆動回路内のTFT(Thin
Film Transistor)によって制御するようになっている。
In addition, there are a passive matrix method and an active matrix method as a driving method of the organic EL display device, but the former has a problem that it is difficult to realize a large-sized and high-definition display device although the structure is simple. In order to increase the size, the latter active matrix system has been actively developed. In the active matrix method, a current flowing in an organic EL element arranged for each pixel is converted into a TFT (Thin in a drive circuit provided for each organic EL element).
It is controlled by Film Transistor).
特許文献1には、大型化しても上部透明電極層に起因する電圧降下による発光輝度ムラを生じさせないことを目的の一つとして、第1の基板に形成された素子分離用バンク上に位置する上部電極層と第2の基板に形成された導電性遮光パターンとが電気的に接続されるように第1の基板と第2の基板とを対向配置させ、少なくとも上記上部電極層または上記導電性遮光パターンが給電点に接続されてなる有機EL表示装置の開示がなされている。
In
しかしながら、特許文献1では、柱状の突起である素子分離用バンクが、TFTや有機EL層が形成されている第1の基板側に形成されている。TFTや有機EL層が形成されているために第1の基板側は複雑な構成になっており、この上に素子分離用バンクを設けることは反対側の第2の基板側に設けるプロセスと比較して、歩留まりが低下する確率は極めて高いと言える。そして、第1の基板側の歩留まり低下は、複雑な工程を経て形成され、工程数が多いTFTや有機EL層の形成工程を無駄にすることにも通じ、コスト的なダメージが極めて大きいといえる。また、一対の電極層によって挟持された状態にある有機EL層を備える有機EL素子は、通常、有機EL素子を保護するための封止層によって覆われて保護されており、この封止層の存在をも考慮していかように被覆された電極層との導通を図るかを技術的に考察する必要がある。
However, in
また、特許文献2には、電源配線及び第2電極層の更なる低抵抗化を可能ならしめ、表示の輝度ムラを低減し、高輝度化、高コントラスト化を図った高出力品位の有機EL装置等の電気光学装置の提案がなされているが、当該提案においても、やはり上記特許文献1と同様な問題が生じ得る。
Further, Patent Document 2 discloses a high-output-quality organic EL that enables further reduction in resistance of the power supply wiring and the second electrode layer, reduces unevenness in display brightness, and achieves higher brightness and higher contrast. Although an electro-optical device such as a device has been proposed, the same problem as in
また、特許文献3には、対向電極層の電位の面内均一性を高めることを目的として開発された上面発光型の有機EL表示装置の提案がなされているが、やはり当該提案においても、上記特許文献1と同様な問題が生じ得る。
Patent Document 3 proposes a top emission type organic EL display device developed for the purpose of enhancing the in-plane uniformity of the potential of the counter electrode layer. The same problem as in
また、特許文献4には、透明電極層の実効的な抵抗値を下げることができ、有機EL層に対して均一な電圧を加えることが可能となるため、表示ムラなどの表示不良を防ぐことができる発光装置の提案がなされているが、当該提案においても、やはり上記特許文献1と同様な問題が生じ得る。
In Patent Document 4, since the effective resistance value of the transparent electrode layer can be lowered and a uniform voltage can be applied to the organic EL layer, display defects such as display unevenness can be prevented. Although the proposal of the light-emitting device which can do is made | formed, the problem similar to the said
ところで、トップエミッション方式の有機EL表示装置においては、従来から、透明基板ならびに透明基板上に形成された着色層および遮光部等を備えるカラーフィルタと、基板および基板上に形成された有機EL素子を備える有機EL素子側基板とを有し、カラーフィルタの着色層側表面と有機EL素子側基板の有機EL素子側表面とが対向するように配置された構成が採用されている。このような有機EL表示装置においては、有機EL表示装置の1つの画素が、1つの有機EL素子と1つの着色層とを備えるように配置されており、1つの有機EL素子からの光が1つの着色層を透過することで、上記1つの画素での表示が可能となる。また、有機EL素子からの光は、通常、有機EL表示装置の内部を直進する。
しかしながら、このような有機EL表示装置においては、通常、有機EL素子と着色層との間には所定をギャップが設けられていることから、有機EL素子からの光の一部が有機EL表示装置内部を直進する中で着色層や遮光部の角部等により回折され、回折光が隣接する他の画素に配置された着色層を透過することによる影響や、有機EL表示装置を斜めから見たときに有機EL素子の光が隣接するほかの画素に配置された着色層を透過することによる視差混色、光漏れ(以下、視差混色等と称して説明する場合がある。)が生じるという問題がある。
By the way, in a top emission type organic EL display device, conventionally, a transparent substrate and a color filter including a colored layer formed on the transparent substrate and a light shielding portion, and an organic EL element formed on the substrate and the substrate are provided. The organic EL element side substrate is provided, and a configuration is adopted in which the colored layer side surface of the color filter and the organic EL element side surface of the organic EL element side substrate are opposed to each other. In such an organic EL display device, one pixel of the organic EL display device is arranged to include one organic EL element and one colored layer, and light from one organic EL element is 1 By transmitting through one colored layer, display with the one pixel is possible. In addition, light from the organic EL element usually travels straight inside the organic EL display device.
However, in such an organic EL display device, since a predetermined gap is usually provided between the organic EL element and the colored layer, a part of light from the organic EL element is organic EL display device. Seeing the organic EL display device from an oblique view as it is diffracted by the colored layer and the corners of the light-shielding portion while traveling straight through the interior, and the diffracted light is transmitted through the colored layer disposed in other adjacent pixels. There is a problem in that parallax color mixing and light leakage (hereinafter sometimes referred to as parallax color mixing) occur due to the light of the organic EL element being transmitted through a colored layer disposed in another adjacent pixel. is there.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、輝度ムラおよび視差混色等を防止することができ、生産性が良好な有機EL表示装置およびこれに用いられる有機EL表示装置用カラーフィルタを提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an organic EL display device which can prevent luminance unevenness and parallax color mixing and the like and has good productivity, and a color filter for the organic EL display device used therefor The main purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明は、透明基板、上記透明基板上に形成され開口部を有する遮光部、上記透明基板上の上記遮光部の上記開口部に形成された着色層、上記遮光部および上記着色層上の全面に形成された透明電極層、ならびに、上記遮光部上に形成された金属電極層を備え、上記遮光部の高さが上記着色層の高さよりも高いカラーフィルタと、基板、ならびに、上記基板上に形成された下面電極層、上記下面電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層、および上記有機EL層上に形成された上面透明電極層を有する有機EL素子を備える有機EL素子側基板と、を有し、上記カラーフィルタの上記遮光部側表面と上記有機EL素子側基板の上記有機EL素子側表面とが対向するように配置され、上記金属電極層と上記上面透明電極層とが導通するように接触していることを特徴とする有機EL表示装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a transparent substrate, a light-shielding portion formed on the transparent substrate and having an opening, a colored layer formed in the opening of the light-shielding portion on the transparent substrate, and the light-shielding And a transparent electrode layer formed on the entire surface of the colored layer, and a metal electrode layer formed on the light shielding portion, and a color filter in which the height of the light shielding portion is higher than the height of the colored layer; An organic EL device comprising: a substrate; a bottom electrode layer formed on the substrate; an organic EL layer formed on the bottom electrode layer including a light emitting layer; and a top transparent electrode layer formed on the organic EL layer. An organic EL element side substrate including an EL element, the light shielding portion side surface of the color filter and the organic EL element side surface of the organic EL element side substrate disposed so as to face each other, and the metal electrode Layers and top surface An organic EL display device, characterized in that the transparent electrode layer is in contact to conduct.
本発明によれば、遮光部の高さが着色層の高さよりも高いカラーフィルタを用い、上記遮光部上に形成された金属電極層と上面透明電極層とが導通するように接触していることから、輝度ムラおよび視差混色等の発生を好適に抑制することができ、生産性が良好な有機EL表示装置とすることができる。
また、本発明によれば、透明電極層が遮光部および着色層上の全面に形成されていることから、金属電極層を介してカラーフィルタ側に導かれた電流をカラーフィルタ全面に均一に逃すことができるため、有機EL表示装置の周辺部および中央部における電圧降下の差をより小さくすることができることから、より輝度ムラの少ない表示が可能な有機EL表示装置とすることができる。
According to the present invention, using the color filter in which the height of the light shielding portion is higher than the height of the colored layer, the metal electrode layer formed on the light shielding portion and the upper transparent electrode layer are in contact with each other. Therefore, it is possible to suitably suppress the occurrence of luminance unevenness, parallax color mixing, and the like, and an organic EL display device with good productivity can be obtained.
In addition, according to the present invention, since the transparent electrode layer is formed on the entire surface of the light shielding portion and the colored layer, the current guided to the color filter side through the metal electrode layer is evenly released to the entire surface of the color filter. Therefore, the difference in voltage drop between the peripheral portion and the central portion of the organic EL display device can be further reduced, so that an organic EL display device capable of displaying with less luminance unevenness can be obtained.
上記発明においては、上記遮光部が、複数色の遮光部用着色層の積層体で構成されていることが好ましい。所望の高さを有する遮光部を着色層と同時に形成することができることから、製造工程数をより少ないものとすることができ、生産性の高い有機EL表示装置とすることができるからである。 In the said invention, it is preferable that the said light-shielding part is comprised by the laminated body of the colored layer for multiple colors light-shielding part. This is because the light-shielding portion having a desired height can be formed simultaneously with the colored layer, so that the number of manufacturing steps can be reduced, and an organic EL display device with high productivity can be obtained.
本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成され開口部を有する遮光部と、上記透明基板上の上記遮光部の上記開口部に形成された着色層と、上記遮光部および上記着色層上の全面に形成された透明電極層と、上記遮光部上に形成された金属電極層とを備え、上記遮光部の高さが上記着色層の高さよりも高いことを特徴とする有機EL表示装置用カラーフィルタを提供する。 The present invention provides a transparent substrate, a light shielding part formed on the transparent substrate and having an opening, a colored layer formed in the opening of the light shielding part on the transparent substrate, the light shielding part and the colored layer An organic EL display comprising: a transparent electrode layer formed on the entire upper surface; and a metal electrode layer formed on the light shielding portion, wherein the light shielding portion has a height higher than that of the colored layer. A color filter for an apparatus is provided.
本発明によれば、遮光部の高さが着色層の高さよりも高く、上記遮光部上に形成された金属電極層を有していることから、有機EL表示装置に用いた場合に、金属電極層を有機EL素子側基板の上面透明電極層と導通するように接触させることができるため、輝度ムラおよび視差混色等の発生を好適に抑制することができ、また、生産性が良好な有機EL表示装置用カラーフィルタとすることができる。
また、本発明によれば、透明電極層が遮光部および着色層上の全面に形成されていることから、有機EL表示装置に用いた場合に、金属電極層を介してカラーフィルタ側に導かれた電流をカラーフィルタ全面に均一に逃すことができるため、有機EL表示装置の周辺部および中央部における電圧降下の差をより小さくすることができることから、より輝度ムラの少ない表示が可能となる。
According to the present invention, the height of the light-shielding portion is higher than the height of the colored layer, and the metal electrode layer formed on the light-shielding portion has a metal electrode when used in an organic EL display device. Since the electrode layer can be brought into contact with the upper surface transparent electrode layer of the organic EL element side substrate, it is possible to suitably suppress the occurrence of uneven brightness and color mixture of parallax, and an organic product with good productivity. A color filter for an EL display device can be obtained.
Further, according to the present invention, since the transparent electrode layer is formed on the entire surface of the light shielding portion and the colored layer, when used in an organic EL display device, the transparent electrode layer is led to the color filter side through the metal electrode layer. Therefore, the difference in voltage drop between the peripheral portion and the central portion of the organic EL display device can be further reduced, so that display with less luminance unevenness can be achieved.
上記発明においては、上記遮光部が、複数色の遮光部用着色層の積層体で構成されていることが好ましい。所望の高さを有する遮光部を着色層と同時に形成することができることから、製造工程数をより少ないものとすることができ、生産性の高い有機EL表示装置とすることができるからである。 In the said invention, it is preferable that the said light-shielding part is comprised by the laminated body of the colored layer for multiple colors light-shielding part. This is because the light-shielding portion having a desired height can be formed simultaneously with the colored layer, so that the number of manufacturing steps can be reduced, and an organic EL display device with high productivity can be obtained.
本発明の有機EL表示装置は、輝度ムラおよび視差混色等を防止することができ、生産性が良好であるといった作用効果を奏する。また、本発明の有機EL表示装置用カラーフィルタは上述した有機EL表示装置を提供することができ、生産性が良好であるといった作用効果を奏する。 The organic EL display device of the present invention can prevent luminance unevenness, parallax color mixing, and the like, and has the effect of being excellent in productivity. In addition, the color filter for an organic EL display device of the present invention can provide the above-described organic EL display device, and has an effect that productivity is good.
以下、本発明の有機EL表示装置および有機EL表示装置用カラーフィルタについて説明する。 Hereinafter, the organic EL display device and the color filter for the organic EL display device of the present invention will be described.
A.有機EL表示装置
本発明の有機EL表示装置は、透明基板、上記透明基板上に形成され開口部を有する遮光部、上記透明基板上の上記遮光部の上記開口部に形成された着色層、上記遮光部および上記着色層上の全面に形成された透明電極層、ならびに、上記遮光部上に形成された金属電極層を備え、上記遮光部の高さが上記着色層の高さよりも高いカラーフィルタと、基板、ならびに、上記基板上に形成された下面電極層、上記下面電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層、および上記有機EL層上に形成された上面透明電極層を有する有機EL素子を備える有機EL素子側基板と、を有し、上記カラーフィルタの上記遮光部側表面と上記有機EL素子側基板の上記有機EL素子側表面とが対向するように配置され、上記金属電極層と上記上面透明電極層とが導通するように接触していることを特徴とするものである。
A. Organic EL display device The organic EL display device of the present invention includes a transparent substrate, a light shielding portion formed on the transparent substrate and having an opening, a colored layer formed in the opening of the light shielding portion on the transparent substrate, A color filter comprising a light shielding part, a transparent electrode layer formed on the entire surface of the colored layer, and a metal electrode layer formed on the light shielding part, wherein the height of the light shielding part is higher than the height of the colored layer And a substrate, a bottom electrode layer formed on the substrate, an organic EL layer formed on the bottom electrode layer and including a light emitting layer, and a top transparent electrode layer formed on the organic EL layer An organic EL element side substrate including an organic EL element, and is arranged so that the light shielding part side surface of the color filter faces the organic EL element side surface of the organic EL element side substrate, and the metal Electrode layer and The upper transparent electrode layer is in contact with the upper transparent electrode layer so as to be conductive.
本発明において「金属電極層と上面透明電極層とが導通するように接触している」とは、金属電極層と上面透明電極層とが直接接触している態様だけではなく、導電性接着剤層や透明電極層の導電性層を介して金属電極層と上面透明電極層とが接触している態様を含むものとする。 In the present invention, “the metal electrode layer and the upper surface transparent electrode layer are in contact with each other” means not only an embodiment in which the metal electrode layer and the upper surface transparent electrode layer are in direct contact, but also a conductive adhesive. A mode in which the metal electrode layer and the upper surface transparent electrode layer are in contact with each other through a conductive layer such as a layer or a transparent electrode layer is included.
本発明の有機EL表示装置について図を用いて説明する。
図1は本発明の有機EL表示装置の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、本発明の有機EL表示装置100は、透明基板11、透明基板11上に形成され開口部を有する遮光部12、透明基板11上の遮光部12の開口部に形成された着色層13(図1では赤色着色層13R、緑色着色層13G、青色着色層13B、白色着色層13W)、遮光部12および着色層13上の全面に形成された透明電極層14、ならびに、遮光部12上に形成された金属電極層15を備え、遮光部12の高さが着色層13の高さよりも高いカラーフィルタ10と、基板71、ならびに、基板71上に形成された下面電極層81、下面電極層81上に形成され、発光層を含む有機EL層83、および有機EL層83上に形成された上面透明電極層85を有する有機EL素子80を備える有機EL素子側基板70と、を有し、カラーフィルタ10の遮光部12側表面と有機EL素子側基板70の有機EL素子80側表面とが対向するように配置され、金属電極層15と上面透明電極層85とが導通するように接触していることを特徴とするものである。
また、図1に示すように、有機EL素子側基板70は、通常、基板71上に形成されたTFT75、TFT75上に形成された第1絶縁層77、および下面電極層81と上面透明電極層85との接触を防止するために基板71上に形成された第2絶縁層91を有する。また、カラーフィルタ10と有機EL素子側基板70との間には、接着剤層99が形成されていてもよい。また、有機EL表示装置100は、電源Pの一方の極から各々のTFT75に至る配線201と、電源Pの他方の極から上面透明電極層85に至る配線202−203と、電源Pの他方の極から金属電極層15に至る配線202−204と、を有する。
図1では、カラーフィルタ10の遮光部12が単層の遮光層121で構成されており、遮光部12上の一部に遮光部12の線幅よりも細い線幅を有する金属電極層15が形成されている例について示している。また、図1においては、金属電極層15と上面透明電極層85とは透明電極層14を介して導通するように接触している例について示している。
The organic EL display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the organic EL display device of the present invention. As shown in FIG. 1, the organic
As shown in FIG. 1, the organic EL
In FIG. 1, the
図2〜図7は本発明の有機EL表示装置の他の例を示す概略断面図である。
図2では、カラーフィルタ10の遮光部12上の全面に遮光部12の線幅と同様の線幅を有する金属電極層15が形成されている例について示している。また、有機EL素子側基板70が封止層95を有する例について示している。
図3では、カラーフィルタ10の遮光部12が、複数色の遮光部用着色層122(図3では遮光部用赤色着色層122R、遮光部用緑色着色層122G、遮光部用青色着色層122B)の積層体で構成されている例について示している。
図4および図5では、カラーフィルタ10の遮光部12が、遮光層121および遮光部用着色層122の積層体で構成されている例について示している。また、図4では遮光層121と積層される遮光部用着色層122が1層であり、2色の遮光部用着色層122(122R、122G、122B、122Wのいずれか2色)が同一平面上に並列に形成されている例について示しており、図5では遮光層121と積層される遮光部用着色層122が複数層(122R、122G)である例について示している。
図6では、カラーフィルタ10が、遮光部12および着色層13を覆うように形成されたオーバーコート層16を有している例について示している。この場合、金属電極層15は、遮光部12上にオーバーコート層16を介して形成される。
図7では、金属電極層15が、透明電極層14上に形成され、金属電極層15と上面透明電極層85とが、直接接触している例について示している。
なお、図2〜図7において説明していない符号については、図1で説明した符号と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
2 to 7 are schematic cross-sectional views showing other examples of the organic EL display device of the present invention.
FIG. 2 shows an example in which a
In FIG. 3, the
4 and 5 show an example in which the
FIG. 6 shows an example in which the
FIG. 7 shows an example in which the
2 to 7 can be the same as the reference numerals described in FIG. 1, and thus the description thereof is omitted here.
本発明によれば、遮光部の高さが着色層の高さよりも高いカラーフィルタを用い、上記遮光部上に形成された金属電極層と上面透明電極層とが導通するように接触していることから、輝度ムラおよび視差混色等の発生を好適に抑制することができ、生産性が良好な有機EL表示装置とすることができる。 According to the present invention, using the color filter in which the height of the light shielding portion is higher than the height of the colored layer, the metal electrode layer formed on the light shielding portion and the upper transparent electrode layer are in contact with each other. Therefore, it is possible to suitably suppress the occurrence of luminance unevenness, parallax color mixing, and the like, and an organic EL display device with good productivity can be obtained.
より具体的には、本発明によれば、金属電極層と上面透明電極層とが導通するように接触していることから、有機EL素子側基板からの電流を金属電極層を介してカラーフィルタ側に導いて逃すことができるため、輝度ムラの発生を抑制することができる。
また、本発明によれば、上記金属電極層が比較的面積の大きな遮光部上に形成されていることから、金属電極層および上面透明電極層の導通面積を大きくすることができるため、輝度ムラの発生を好適に抑制することができる。
また、本発明によれば、遮光部の高さが着色層の高さよりも高いことから、有機EL表示装置においては、カラーフィルタおよび有機EL素子側基板を対向させることで、透明基板、基板および遮光部で囲まれる空間に有機EL素子を配置することができるため、有機EL表示装置内部で生じた回折光を遮光部で吸収することができ、また、有機EL表示装置を斜めからみたときに有機EL素子の光が隣接する他の画素に配置された着色層を透過することを防止することができることから、視差混色等を防止することができる。
また、本発明によれば、遮光部を用いて金属電極層を上面透明電極層と導通するように接触させることから、例えば柱部等の金属電極層と上面透明電極層とを導通するように接触させるための他の部材を必要としないため、有機EL表示装置の製造工程数を少なくすることができ、生産性が良好な有機EL表示装置とすることができる。また、有機EL素子側基板上に上述した他の部材を形成しなくてもよいことから、有機EL表示装置の歩留まりの低下を抑制することができる。
More specifically, according to the present invention, since the metal electrode layer and the upper transparent electrode layer are in contact with each other, the current from the organic EL element side substrate is filtered through the metal electrode layer. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of luminance unevenness.
In addition, according to the present invention, since the metal electrode layer is formed on the light-shielding portion having a relatively large area, the conductive area of the metal electrode layer and the upper surface transparent electrode layer can be increased. Generation | occurrence | production of can be suppressed suitably.
Further, according to the present invention, since the height of the light shielding portion is higher than the height of the colored layer, in the organic EL display device, the transparent substrate, the substrate, and the substrate are arranged by making the color filter and the organic EL element side substrate face each other. Since the organic EL element can be arranged in a space surrounded by the light shielding portion, diffracted light generated inside the organic EL display device can be absorbed by the light shielding portion, and when the organic EL display device is viewed from an oblique direction. Since it is possible to prevent light from the organic EL element from passing through a colored layer disposed in another adjacent pixel, it is possible to prevent parallax color mixing and the like.
Further, according to the present invention, since the metal electrode layer is brought into contact with the upper surface transparent electrode layer using the light shielding portion, for example, the metal electrode layer such as a column portion and the upper surface transparent electrode layer are electrically connected. Since other members for contact are not required, the number of manufacturing steps of the organic EL display device can be reduced, and an organic EL display device with good productivity can be obtained. Moreover, since it is not necessary to form the other member mentioned above on the organic electroluminescent element side board | substrate, the fall of the yield of an organic electroluminescent display apparatus can be suppressed.
また、本発明によれば、透明電極層が遮光部および着色層上の全面に形成されていることから、金属電極層を介してカラーフィルタ側に導かれた電流をカラーフィルタ全面に均一に逃すことができるため、有機EL表示装置の周辺部および中央部における電圧降下の差をより小さくすることができることから、より輝度ムラの少ない表示が可能な有機EL表示装置とすることができる。
また、本発明によれば、上記透明電極層が形成されていることにより、カラーフィルタにガスバリア性を付与することができるため、有機EL素子の劣化を抑制することができる。
以下、本発明の有機EL表示装置の詳細について説明する。
In addition, according to the present invention, since the transparent electrode layer is formed on the entire surface of the light shielding portion and the colored layer, the current guided to the color filter side through the metal electrode layer is evenly released to the entire surface of the color filter. Therefore, the difference in voltage drop between the peripheral portion and the central portion of the organic EL display device can be further reduced, so that an organic EL display device capable of displaying with less luminance unevenness can be obtained.
Moreover, according to this invention, since the said transparent electrode layer is formed, since a gas barrier property can be provided to a color filter, deterioration of an organic EL element can be suppressed.
Hereinafter, the details of the organic EL display device of the present invention will be described.
I.カラーフィルタ
本発明に用いられるカラーフィルタは、透明基板と、遮光部と、着色層と、金属電極層とを備えるものであり、遮光部の高さが着色層の高さよりも高いことを特徴とする。
I. Color filter The color filter used in the present invention comprises a transparent substrate, a light shielding part, a colored layer, and a metal electrode layer, and is characterized in that the height of the light shielding part is higher than the height of the colored layer. To do.
このようなカラーフィルタの態様としては、例えば、図8(a)、(b)〜図14に示すカラーフィルタの態様を挙げることができる。
図8(a)は図1におけるカラーフィルタ10の例を示す概略平面図であり、図8(b)は図8(a)のA−A線断面図である。なお、図8(a)では説明の容易の為、透明電極層については省略して示している。また、図9は図2におけるカラーフィルタの例を示す概略断面図であり、図10は図3におけるカラーフィルタの例を示す概略断面図であり、図11は図4におけるカラーフィルタの例を示す概略断面図であり、図12は図5におけるカラーフィルタの例を示す概略断面図であり、図13は図6におけるカラーフィルタの例を示す概略断面図であり、図14は図7におけるカラーフィルタの例を示す概略断面図である。
Examples of such color filter modes include the color filter modes shown in FIGS. 8A and 8B to FIG. 14.
FIG. 8A is a schematic plan view showing an example of the
また、本発明において、「遮光部の高さが着色層の高さよりも高い」とは、透明基板の遮光部および着色層側表面から遮光部の上底面までの高さが、透明基板の遮光部および着色層側表面から着色層の上底面までの高さよりも高いことをいい、図8(b)においてpで示される距離がqで示される距離よりも大きいことをいう。 In the present invention, “the height of the light shielding part is higher than the height of the colored layer” means that the height from the light shielding part of the transparent substrate and the colored layer side surface to the upper bottom surface of the light shielding part is the light shielding part of the transparent substrate. It means that it is higher than the height from the part and the colored layer side surface to the upper bottom surface of the colored layer, and that the distance indicated by p in FIG. 8B is larger than the distance indicated by q.
1.遮光部
本発明に用いられる遮光部は、透明基板上に形成され開口部を有するものであり、その高さが着色層の高さよりも高いことを特徴とする。また、遮光部は、通常、その高さがカラーフィルタに形成される全ての着色層の高さよりも高くなるように設けられる。
1. Light-shielding part The light-shielding part used for this invention is formed on a transparent substrate, has an opening part, The height is higher than the height of a colored layer, It is characterized by the above-mentioned. Further, the light shielding portion is usually provided so that its height is higher than the height of all the colored layers formed in the color filter.
遮光部としては、所望の遮光性を有し、その高さが着色層の高さよりも高く、その表面上に金属電極層を形成することができれば特に限定されない。このような遮光部としては、例えば図8等に示すように、単層の遮光層121で構成されるものであってもよく、また例えば図10〜図12に示すように、遮光部用着色層122を有するものであってもよい。この場合、図10に示すように、複数色の遮光部用着色層122の積層体で構成されるものであってもよく、図11および図12に示すように、遮光層121および遮光部用着色層122の積層体で構成されるものであってもよい。また、遮光部が、遮光層および遮光部用着色層の積層体である場合は、透明基板上に遮光層および遮光部用着色層の順に積層されていてもよく、透明基板上に遮光部用着色層および遮光層の順に積層されていてもよい。本発明においては、なかでも、遮光部が複数色の遮光部用着色層の積層体で構成されるものであることが好ましい。遮光部が複数色の遮光部用着色層の積層体で構成されるものである場合は、遮光層を形成しなくてもよく、所望の高さを有する遮光部を着色層と同時に形成することができることから、製造工程数をより少ないものとすることができ、生産性の高い有機EL表示装置とすることができるからである。
The light shielding part is not particularly limited as long as it has a desired light shielding property, its height is higher than that of the colored layer, and a metal electrode layer can be formed on the surface thereof. As such a light shielding part, for example, as shown in FIG. 8 or the like, it may be composed of a single
遮光部の高さとしては、着色層の高さより高く形成することができればよく、有機EL表示装置の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。また、遮光部の高さと着色層の高さとの差についても、有機EL表示装置の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、具体的には、0.5μm以上、なかでも1μm以上、特に2μm以上であることが好ましい。また、遮光部の高さとしては、5μm以下、なかでも4μm以下、特に3μm以下であることが好ましい。上記高さの差が上記範囲に満たない場合は、着色層および上面透明電極層が接触しやすくなることで、着色層表面に付着している異物や、カラーフィルタおよび有機EL素子側基板の間に存在する異物が上面透明電極層と接触しやすくなることから、有機EL素子が劣化しやすくなる可能性があるからである。また、上記高さの差が上記範囲を超える場合は、遮光部自体や、着色層自体を形成することが困難となる可能性があるからである。
なお、上記高さの差は、図8(b)においてrで示される距離をいう。
The height of the light-shielding part is not particularly limited as long as it can be formed higher than the height of the colored layer and can be appropriately selected according to the use of the organic EL display device. Further, the difference between the height of the light shielding portion and the height of the colored layer can be appropriately selected according to the use of the organic EL display device, and is not particularly limited, but specifically, 0.5 μm or more, It is preferably 1 μm or more, particularly 2 μm or more. Further, the height of the light shielding part is preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, and particularly preferably 3 μm or less. When the difference in height is less than the above range, the colored layer and the upper surface transparent electrode layer can easily come into contact with each other, so that foreign matter adhering to the surface of the colored layer or between the color filter and the organic EL element side substrate can be obtained. This is because the foreign matter present in the electrode tends to come into contact with the upper transparent electrode layer, and the organic EL element may be easily deteriorated. Further, when the height difference exceeds the above range, it may be difficult to form the light shielding portion itself or the colored layer itself.
The difference in height refers to the distance indicated by r in FIG.
具体的な遮光部の高さとしては、有機EL表示装置の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、1μm〜8μmの範囲内、なかでも1.2μm〜6μmの範囲内、特に1.3μm〜5μmの範囲内であることが好ましい。遮光部の高さが上記値に満たない場合は、着色層との高さの差を所望の値とすることが困難となる可能性があるからであり、遮光部の高さが上記値を超える場合は、遮光部を形成すること自体が困難となる可能性があるからである。 The specific height of the light-shielding portion can be appropriately selected according to the use of the organic EL display device, and is not particularly limited, but it is within the range of 1 μm to 8 μm, particularly within the range of 1.2 μm to 6 μm. In particular, it is preferably within a range of 1.3 μm to 5 μm. This is because if the height of the light shielding portion is less than the above value, it may be difficult to set the difference in height from the colored layer to a desired value. This is because if it exceeds, it may be difficult to form the light shielding portion itself.
遮光部のOD値としては、有機EL表示装置における視差混色等を防止することができれば特に限定されない。
具体的な遮光部のOD値としては、1〜8の範囲内、なかでも2〜6の範囲内、特に3〜5の範囲内であることが好ましい。上記OD値が上記値に満たない場合は、視差混色等を十分に防止することが困難となる可能性があるからであり、上記OD値が上記値を超える場合は、遮光部自体を形成することが困難となる可能性があるからである。なお、遮光部のOD値の測定方法としては公知の方法を用いることができ、例えばマクベス反射濃度計(サカタインクス社製「RD−914」)で測定可能である。
The OD value of the light shielding portion is not particularly limited as long as parallax color mixing in the organic EL display device can be prevented.
The specific OD value of the light-shielding part is preferably in the range of 1 to 8, in particular in the range of 2 to 6, particularly in the range of 3 to 5. This is because when the OD value is less than the above value, it may be difficult to sufficiently prevent parallax color mixing and the like, and when the OD value exceeds the above value, the light shielding portion itself is formed. This may be difficult. In addition, a well-known method can be used as a measuring method of OD value of a light-shielding part, for example, it can measure with a Macbeth reflection densitometer ("RD-914" by Sakata Inx Corporation).
遮光部の開口部のパターン配列として、有機EL表示装置の画素のパターン配列として公知のものを用いることができる。例えば、ストライブ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の公知の配列が挙げられる。
遮光部の開口部の面積については、本発明の有機EL表示装置の用途等に応じて適宜選択することができるため、ここでの説明は省略する。
As the pattern arrangement of the openings of the light shielding part, a known pattern arrangement of pixels of the organic EL display device can be used. For example, known arrangements such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, and a four-pixel arrangement type can be used.
About the area of the opening part of a light-shielding part, since it can select suitably according to the use etc. of the organic electroluminescent display apparatus of this invention, description here is abbreviate | omitted.
遮光部の線幅としては、所望の高さを有する遮光部を透明基板上に形成することができ、遮光部上に後述する金属電極層を形成することができれば特に限定されないが、10μm以上、なかでも12μm〜100μmの範囲内、特に13μm〜90μmの範囲内であることが好ましい。遮光部の線幅が上記範囲に満たない場合は、遮光部を形成すること自体が困難である場合や、遮光部上に所定の線幅を有する金属電極層を安定的に形成することが困難となる可能性があるからである。 The line width of the light shielding part is not particularly limited as long as the light shielding part having a desired height can be formed on the transparent substrate, and a metal electrode layer to be described later can be formed on the light shielding part. In particular, it is preferably in the range of 12 μm to 100 μm, particularly in the range of 13 μm to 90 μm. When the line width of the light shielding portion is less than the above range, it is difficult to form the light shielding portion itself, or it is difficult to stably form a metal electrode layer having a predetermined line width on the light shielding portion. This is because there is a possibility of becoming.
次に、遮光部の材料について説明する。
本発明における遮光部の材料は、遮光部の態様により適宜選択される。
遮光部が単層の遮光層である場合、遮光層としては、黒色着色剤等の遮光性材料が分散または溶解された樹脂で構成される樹脂遮光層が好適に用いられる。樹脂遮光層に用いられる遮光性材料、および樹脂については公知のものを用いることができるため、ここでの説明は省略する。
また、遮光部が遮光層と遮光部用着色層との積層体である場合、遮光層としては、上述した樹脂遮光層の他、クロム等の金属で構成される金属遮光層を用いることができる。金属遮光層に用いられる金属については、遮光部に用いられる公知の金属と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
また、遮光部が遮光部用着色層を有する場合、遮光部用着色層に用いられる材料については、後述する着色層の材料と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
Next, the material of the light shielding part will be described.
The material of the light shielding part in the present invention is appropriately selected depending on the mode of the light shielding part.
When the light shielding portion is a single light shielding layer, a resin light shielding layer composed of a resin in which a light shielding material such as a black colorant is dispersed or dissolved is preferably used as the light shielding layer. Since a well-known thing can be used about the light-shielding material and resin used for a resin light shielding layer, description here is abbreviate | omitted.
Further, when the light shielding part is a laminate of the light shielding layer and the colored layer for the light shielding part, the light shielding layer may be a metal light shielding layer made of a metal such as chromium in addition to the resin light shielding layer described above. . About the metal used for a metal light shielding layer, since it can be the same as that of the well-known metal used for a light shielding part, description here is abbreviate | omitted.
Further, when the light-shielding part has the light-shielding part colored layer, the material used for the light-shielding part colored layer can be the same as the material of the colored layer described later, and thus the description thereof is omitted here.
遮光部の形成方法としては、一般的なカラーフィルタに用いられる遮光部の形成方法として公知の方法を用いることができる。本発明においては、なかでも、フォトリソグラフィ法を用いることが好ましい。また、遮光部が遮光部用着色層を有する場合、遮光部用着色層は後述する着色層と同一工程で形成することが好ましい。 As a method for forming the light shielding part, a known method can be used as a method for forming the light shielding part used in a general color filter. In the present invention, it is particularly preferable to use a photolithography method. Moreover, when the light-shielding part has the colored layer for light-shielding parts, it is preferable to form the colored layer for light-shielding parts in the same step as the colored layer described later.
2.金属電極層
本発明における金属電極層は、遮光部上に形成されるものであり、後述する有機EL素子側基板の上面透明電極と導通するように接触するものである。
また、このような金属電極層は、遮光部に沿って形成され、通常、遮光部の開口部には形成されないものである。
2. Metal electrode layer The metal electrode layer in this invention is formed on a light-shielding part, and contacts with the upper surface transparent electrode of the organic EL element side board | substrate mentioned later.
Further, such a metal electrode layer is formed along the light shielding portion, and is usually not formed in the opening of the light shielding portion.
金属電極層の線幅としては、遮光部上に形成することができれば特に限定されない。例えば、図8(a)、(b)等に示すように金属電極層15の線幅が遮光部12の線幅よりも小さくてもよく図9に示すように金属電極層15の線幅が遮光部12の線幅と同等であってもよい。本発明においては、なかでも、金属電極層の線幅が遮光部の線幅と同等であることが好ましい。金属電極層および上面透明電極層の導通面積をより大きくすることができることから、輝度ムラの発生をより好適に防止できる有機EL表示装置とすることができるからである。
The line width of the metal electrode layer is not particularly limited as long as it can be formed on the light shielding portion. For example, the line width of the
具体的な金属電極層の線幅としては、有機EL表示装置の用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、具体的には、10μm以上、なかでも12μm〜100μmの範囲内、特に13μm〜90μmの範囲内であることが好ましい。金属電極層の線幅が上記範囲に満たない場合は、その電気抵抗を十分に小さいものとすることができない可能性があるからである。
また、金属電極層の線幅の上限としては、下層に形成される遮光部の線幅と同等とすることができる。遮光部の線幅よりも金属電極層の線幅が大きい場合は、金属電極層による外光の反射が観察者から観察されやすくなるおそれがあるからである。
The specific line width of the metal electrode layer can be appropriately selected according to the use of the organic EL display device, and is not particularly limited. Specifically, the line width is 10 μm or more, and particularly within the range of 12 μm to 100 μm. In particular, it is preferably in the range of 13 μm to 90 μm. This is because if the line width of the metal electrode layer is less than the above range, the electrical resistance may not be sufficiently small.
Moreover, as an upper limit of the line width of a metal electrode layer, it can be made equivalent to the line width of the light-shielding part formed in a lower layer. This is because when the line width of the metal electrode layer is larger than the line width of the light shielding portion, reflection of external light by the metal electrode layer may be easily observed by an observer.
金属電極層の厚みとしては、所望の導電性を有していれば特に限定されないが、10nm〜1000nmの範囲内、なかでも50nm〜800nmの範囲内、特に100nm〜500nmの範囲内であることが好ましい。金属電極層の厚みが上記範囲に満たない場合は、金属電極層の抵抗が大きくなる可能性があるからであり、金属電極層の厚みが上記範囲を超える場合は、金属電極層の形成時間が多くかかり、製造コストが高くなる可能性があるからである。また、金属電極層の応力が大きくなり、割れ等が生じやすくなる可能性があるからである。 The thickness of the metal electrode layer is not particularly limited as long as it has a desired conductivity, but it may be in the range of 10 nm to 1000 nm, in particular in the range of 50 nm to 800 nm, particularly in the range of 100 nm to 500 nm. preferable. This is because when the thickness of the metal electrode layer is less than the above range, the resistance of the metal electrode layer may increase. When the thickness of the metal electrode layer exceeds the above range, the formation time of the metal electrode layer is This is because it takes a lot and the manufacturing cost may be high. Moreover, it is because the stress of a metal electrode layer may become large and it may become easy to produce a crack etc.
次に、金属電極層に用いられる金属材料について説明する。
金属電極層に用いられる金属材料としては、例えば、Cu、Ag、Au、Pt、Al、Cr、Coといった金属やAPC(Ag、Pd、Cuを含む合金)等の上述した金属の合金、またはMAM(モリブデン膜、アルミニウム・ネオジウム合金膜およびモリブデン膜がこの順に積層された複層金属膜)に代表される複層金属膜等を挙げることができる。
本発明においては、なかでもAPCを用いることが好ましい。金属電極層の電導性を良好なものとすることができるからである。
Next, the metal material used for the metal electrode layer will be described.
Examples of the metal material used for the metal electrode layer include metals such as Cu, Ag, Au, Pt, Al, Cr, and Co, alloys of the above metals such as APC (alloys including Ag, Pd, and Cu), or MAM. A multilayer metal film represented by (a multilayer metal film in which a molybdenum film, an aluminum / neodymium alloy film, and a molybdenum film are laminated in this order) can be given.
In the present invention, it is particularly preferable to use APC. This is because the conductivity of the metal electrode layer can be improved.
このような金属電極層の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法を用いてエッチングする方法が好適に用いられる。 As a method for forming such a metal electrode layer, for example, a method in which a thin film is formed by a vapor deposition method or a sputtering method and then etched using a photolithography method is suitably used.
3.透明電極層
本発明に用いられる透明電極層は、遮光部および着色層上の全面に形成されるものである。透明電極層は、金属電極層を介して有機EL素子側基板からカラーフィルタ側に導かれた電流をカラーフィルタの全面により均一に逃すために用いられるものである。
また、透明電極層は、カラーフィルタにガスバリア性を付与するものである。
3. Transparent electrode layer The transparent electrode layer used for this invention is formed in the light-shielding part and the whole surface on a colored layer. The transparent electrode layer is used for evenly releasing the current guided from the organic EL element side substrate to the color filter side through the metal electrode layer to the entire surface of the color filter.
The transparent electrode layer imparts gas barrier properties to the color filter.
本発明においては、透明電極層は、遮光部および着色層上の全面に形成されていればよく、例えば図8(a)、(b)等に例示するように、遮光部12上に形成された金属電極層15上に形成されていてもよく、図14に例示するように、遮光部12および金属電極層15の間に形成されていてもよい。
In the present invention, the transparent electrode layer only needs to be formed on the entire surface of the light shielding portion and the colored layer. For example, as illustrated in FIGS. 8A and 8B, the transparent electrode layer is formed on the
透明電極層の光透過性としては、有機EL層の発光層からの光を透過させ、所望の表示を行うことができれば特に限定されず、例えば、380nm〜780nmにおける平均透過率が85%〜98%の範囲内であることが好ましく、中でも90%〜97%の範囲内であることが好ましく、特に92%〜96%の範囲内であることが好ましい。
なお、平均透過率は、例えば島津製作所製紫外可視光分光光度計UV−3600により測定することができる。
The light transmittance of the transparent electrode layer is not particularly limited as long as light from the light emitting layer of the organic EL layer can be transmitted and desired display can be performed. For example, the average transmittance at 380 nm to 780 nm is 85% to 98%. %, Preferably in the range of 90% to 97%, particularly preferably in the range of 92% to 96%.
The average transmittance can be measured by, for example, an ultraviolet-visible light spectrophotometer UV-3600 manufactured by Shimadzu Corporation.
また、透明電極層のガスバリア性としては、水蒸気、酸素、カラーフィルタの構成部材からの脱離ガス等のガスに対してバリア性を発現することができれば特に限定されない。具体的には、透明電極層の酸素透過率(OTR)が0.3cc/m2/day以下、中でも0.1cc/m2/day以下であることが好ましい。
また、透明電極層の水蒸気透過率(WVTR)が0.1g/m2/day以下、中でも0.05g/m2/day以下であることが好ましい。
なお、上記酸素透過率は、測定温度23℃、湿度90%Rhの条件下で、酸素ガス透過率測定装置(MOCON社製、OX−TRAN 2/20:商品名)を用いて測定した値であり、上記水蒸気透過率は、測定温度37.8℃、湿度100%Rhの条件下で、水蒸気透過率測定装置(MOCON社製、PERMATRAN−W 3/31:商品名)を用いて測定した値である。
In addition, the gas barrier property of the transparent electrode layer is not particularly limited as long as the barrier property can be exhibited with respect to gas such as water vapor, oxygen, desorption gas from the constituent members of the color filter. Specifically, the oxygen permeability of the transparent electrode layer (OTR) is 0.3cc / m 2 / day or less, and preferably less inter alia 0.1cc / m 2 / day.
Further, the water vapor transmittance of the transparent electrode layer (WVTR) is 0.1g / m 2 / day or less, and preferably less inter alia 0.05g / m 2 / day.
The oxygen permeability is a value measured using an oxygen gas permeability measuring device (manufactured by MOCON, OX-TRAN 2/20: trade name) under the conditions of a measurement temperature of 23 ° C. and a humidity of 90% Rh. Yes, the water vapor transmission rate is a value measured using a water vapor transmission rate measuring device (manufactured by MOCON, PERMATRAN-W 3/31: trade name) under the conditions of a measurement temperature of 37.8 ° C. and a humidity of 100% Rh. It is.
透明電極層の厚みとしては、所望の導電性、およびガスバリア性を発揮することができれば特に限定されないが、30nm〜500nmの範囲内、なかでも40nm〜450nmの範囲内、特に40nm〜400nmの範囲内であることが好ましい。透明電極層の厚みが上記範囲に満たない場合は、透明電極層の抵抗が大きくなる可能性があるからであり、透明電極層の厚みが上記範囲を超える場合は、透明電極層の形成時間が多くかかり、製造コストが高くなる可能性があるからである。また、透明電極層の応力が大きくなり、割れ等が生じやすくなる可能性があるからである。 The thickness of the transparent electrode layer is not particularly limited as long as desired conductivity and gas barrier properties can be exhibited, but it is within the range of 30 nm to 500 nm, particularly within the range of 40 nm to 450 nm, particularly within the range of 40 nm to 400 nm. It is preferable that If the thickness of the transparent electrode layer is less than the above range, the resistance of the transparent electrode layer may be increased. If the thickness of the transparent electrode layer exceeds the above range, the formation time of the transparent electrode layer is This is because it takes a lot and the manufacturing cost may be high. Moreover, it is because the stress of a transparent electrode layer becomes large and it may become easy to produce a crack etc.
透明電極層の材料としては、例えば、透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム、酸化亜鉛、および酸化第二錫等が挙げられる。 Examples of the material for the transparent electrode layer include metal oxides having transparency and conductivity. Examples of such metal oxides include indium tin oxide (ITO), indium oxide, zinc oxide, and stannic oxide.
透明電極層の形成方法については、電極層の形成方法として公知の方法を用いることができ、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等を挙げることができる。 About the formation method of a transparent electrode layer, a well-known method can be used as a formation method of an electrode layer, for example, a vapor deposition method or sputtering method etc. can be mentioned.
4.着色層
本発明に用いられる着色層は、透明基板上の遮光部の開口部に形成されるものである。本発明においては、通常、赤色着色層、緑色着色層、青色着色層の3色の複数色の着色層を有する。また、上記3色の着色層以外の色の着色層を有していてもよい。本発明において、上述した3色の着色層に加えて、白色着色層を有することが好ましい。
また、各着色層は有機EL表示装置における各画素に配置されて用いられる。
4). Colored layer The colored layer used for this invention is formed in the opening part of the light-shielding part on a transparent substrate. In the present invention, it usually has three or more colored layers of a red colored layer, a green colored layer, and a blue colored layer. Moreover, you may have a colored layer of colors other than the said three colored layers. In the present invention, it is preferable to have a white colored layer in addition to the above-described three colored layers.
Each colored layer is used by being arranged in each pixel in the organic EL display device.
複数色の着色層のパターン配列については、上述した遮光部の開口部のパターン配列と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 About the pattern arrangement | sequence of the colored layer of several colors, since it can be made to be the same as that of the pattern arrangement | sequence of the opening part of the light shielding part mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
着色層の高さ(厚み)としては、上述した遮光部の高さよりも低く、所望のカラー表示を行うことが可能な程度の高さ(厚み)であれば特に限定されず、カラーフィルタの形態、有機EL表示装置の用途等に応じて適宜選択することができる。具体的な着色層の高さ(厚み)としては、0.5μm〜5μmの範囲内、なかでも0.7μm〜4μmの範囲内、特に1μm〜3μmの範囲内であることが好ましい。
着色層の高さ(厚み)が上記範囲に満たない場合、または上記範囲を超える場合は、着色層自体を形成することが困難となる可能性があるからである。
The height (thickness) of the colored layer is not particularly limited as long as the height (thickness) is lower than the above-described height of the light-shielding portion and can perform a desired color display. It can be appropriately selected according to the use of the organic EL display device. The specific height (thickness) of the colored layer is preferably in the range of 0.5 μm to 5 μm, more preferably in the range of 0.7 μm to 4 μm, and particularly preferably in the range of 1 μm to 3 μm.
This is because if the height (thickness) of the colored layer is less than the above range or exceeds the above range, it may be difficult to form the colored layer itself.
次に、着色層の材料について説明する。
着色層は、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂等の樹脂に分散または溶解させることにより形成されるものである。
Next, the material of the colored layer will be described.
The colored layer is formed by dispersing or dissolving a colorant such as a pigment or dye of each color in a resin such as a photosensitive resin.
赤色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
緑色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
青色着色層に用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。
また、白色着色層は、感光性樹脂のみを用いて形成することも可能であるが、有機EL表示装置を用いて所望の白色表示を行うため、調色のための着色剤を分散または溶解させてもよい。このような着色剤としては、上述した赤色、緑色、青色の着色剤や、例えば黄色、黒色等の着色剤を挙げることができる。具体的な着色剤については、公知のものを用いることができるため、ここでの説明は省略する。
Examples of the colorant used in the red coloring layer include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, and isoindoline pigments. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the colorant used in the green coloring layer include phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. And pigments. These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the colorant used in the blue colored layer include copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, and the like. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
The white colored layer can be formed using only a photosensitive resin. However, in order to perform a desired white display using an organic EL display device, a colorant for toning is dispersed or dissolved. May be. Examples of such a colorant include the above-described red, green, and blue colorants, and colorants such as yellow and black. About a specific coloring agent, since a well-known thing can be used, description here is abbreviate | omitted.
感光性樹脂としては、一般的な着色層材料として公知の感光性樹脂を用いることができるため、ここでの説明は省略する。 As a photosensitive resin, since a well-known photosensitive resin can be used as a general coloring layer material, description here is abbreviate | omitted.
着色層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタの着色層の形成方法として公知の方法を用いることができる。本発明においては、なかでも、フォトリソグラフィ法を好適に用いることができる。 As a method for forming a colored layer, a known method can be used as a method for forming a colored layer of a general color filter. In the present invention, among these, the photolithography method can be preferably used.
5.透明基板
本発明に用いられる透明基板は、上述した遮光部、着色層、および金属電極層を支持するために用いられるものである。
5. Transparent substrate The transparent substrate used for this invention is used in order to support the light-shielding part, colored layer, and metal electrode layer which were mentioned above.
透明基板は、可視光に対して透明な基板であれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板と同様なものを用いることができる。具体的には、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英などのリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。 The transparent substrate is not particularly limited as long as it is a substrate transparent to visible light, and the same transparent substrate used for a general color filter can be used. Specifically, a rigid material such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, or synthetic quartz, or a transparent flexible material having flexibility such as a transparent resin film or an optical resin plate can be used.
6.その他の構成
本発明に用いられるカラーフィルタとしては、上述した各構成を有していれば特に限定されず、必要に応じて、上記以外の構成を適宜選択して用いることができる。
6). Other Configurations The color filter used in the present invention is not particularly limited as long as it has the above-described configurations, and other configurations than those described above can be appropriately selected and used as necessary.
本発明に用いられるカラーフィルタ10は、例えば、図13に示すように、遮光部12および着色層13を覆うように形成されたオーバーコート層16を有していてもよい。この場合、金属電極層15および必要に応じて形成される透明電極層14はオーバーコート層16上に形成される。本発明においては、オーバーコート層16を有する場合は、遮光部12および着色層13の表面を平坦化することができ、金属電極層15を良好に形成することができる。また、カラーフィルタ側から有機EL表示装置内部への酸素、水蒸気等の浸入を抑制することができる。
For example, as shown in FIG. 13, the
オーバーコート層の材料としては、所定の光透過性を有するものであれば特に限定されるものではなく、光硬化性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。
このようなオーバーコート層の材料としては、一般的なバインダ樹脂、モノマー成分、光重合開始剤、熱重合開始剤等が挙げられる。
The material of the overcoat layer is not particularly limited as long as it has a predetermined light transmittance, and may be a photocurable resin or a thermosetting resin.
Examples of the material for such an overcoat layer include general binder resins, monomer components, photopolymerization initiators, thermal polymerization initiators, and the like.
オーバーコート層の厚みとしては、所定の光透過性が得られる程度であり、着色層および遮光部の表面を平坦化することができる程度であれば特に限定されないが、例えば、0.5μm〜5.0μmの範囲内であることが好ましく、中でも0.7μm〜3.0μmの範囲内であることが好ましく、特に0.9μm〜2.0μmの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the overcoat layer is not particularly limited as long as a predetermined light transmittance can be obtained and the surface of the colored layer and the light-shielding portion can be flattened. It is preferably within a range of 0.0 μm, more preferably within a range of 0.7 μm to 3.0 μm, and particularly preferably within a range of 0.9 μm to 2.0 μm.
オーバーコート層の形成方法としては、着色層および遮光部の表面を覆うように形成することができる方法であれば特に限定されないが、例えば、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等が挙げられる。 The method for forming the overcoat layer is not particularly limited as long as it can be formed so as to cover the surface of the colored layer and the light-shielding portion. For example, a spin coating method, a casting method, a dipping method, a bar coating method, Examples thereof include a blade coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a flexographic printing method, and a spray coating method.
7.カラーフィルタの形成方法
本発明に用いられるカラーフィルタの形成方法については、一般的なカラーフィルタの形成方法として公知の方法を用いることができるため、ここでの説明は省略する。
7). Color Filter Forming Method The color filter forming method used in the present invention can be a known method as a general color filter forming method, and thus description thereof is omitted here.
II.有機EL素子側基板
本発明に用いられる有機EL素子側基板は、基板と、有機EL素子とを有するものである。
II. Organic EL Element Side Substrate The organic EL element side substrate used in the present invention has a substrate and an organic EL element.
1.有機EL素子
本発明に用いられる有機EL素子は、上記基板上に形成された下面電極層、上記下面電極層上に形成され、発光層を含む有機EL層、および上記有機EL層上に形成された上面透明電極層を有するものである。
1. Organic EL Element The organic EL element used in the present invention is formed on the lower electrode layer formed on the substrate, the organic EL layer formed on the lower electrode layer, including the light emitting layer, and the organic EL layer. Further, it has an upper transparent electrode layer.
(1)有機EL層
本発明に用いられる有機EL層は、後述する下面電極層上に形成され、発光層を含むものである。
また、有機EL層は、有機EL表示装置における各画素に配置されて用いられるものである。また、通常、カラーフィルタの各着色層と対向するように配置されるものである。
(1) Organic EL layer The organic EL layer used for this invention is formed on the lower surface electrode layer mentioned later, and contains a light emitting layer.
Moreover, an organic EL layer is arrange | positioned and used for each pixel in an organic EL display apparatus. Moreover, it is usually arranged so as to face each colored layer of the color filter.
また、有機EL層は、発光層に加えて、通常、複数層の有機層から構成されるものであり、正孔注入層や電子注入層といった電荷注入層や、白色発光層に正孔を輸送する正孔輸送層、白色発光層に電子を輸送する電子輸送層といった電荷輸送層を有するものとすることができる。以下、本発明に用いられる有機EL層を構成する各層について説明する。 In addition to the light emitting layer, the organic EL layer is usually composed of a plurality of organic layers, and transports holes to a charge injection layer such as a hole injection layer or an electron injection layer, or to a white light emitting layer. And a charge transport layer such as a hole transport layer for transporting electrons and an electron transport layer for transporting electrons to the white light emitting layer. Hereinafter, each layer constituting the organic EL layer used in the present invention will be described.
(a)発光層
本発明に用いられる発光層としては、所望の発光を得ることができれば特に限定されず、例えば、白色発光層を有していてもよく、赤色発光層、青色発光層および緑色発光層の3色の発光層を有していていもよい。本発明においては、なかでも白色発光層を有することが好ましい。以下、本発明において好ましい態様である白色発光層について説明する。
(A) Light emitting layer The light emitting layer used in the present invention is not particularly limited as long as desired light emission can be obtained. For example, a white light emitting layer may be included, and a red light emitting layer, a blue light emitting layer, and a green light emitting layer may be used. The light emitting layer may have three colors of light emitting layers. In the present invention, it is particularly preferable to have a white light emitting layer. Hereinafter, the white light emitting layer which is a preferable embodiment in the present invention will be described.
本発明において好適な発光層として用いられる白色発光層は、白色光を発光することができるものであればよい。このような白色発光層は、具体的には、有機EL層に電圧が加えられた際に、少なくとも青色光(430nm〜470nm)、緑色光(470nm〜600nm)、および赤色光(600nm〜700nm)の波長域の発光スペクトルを有するものであればよい。さらには、発光スペクトルにおいて緑色光(470nm〜600nm)ピークの最大発光強度と青色光(430nm〜470nm)ピークの最大発光強度との比(緑色光ピークの最大発光強度/青色光ピークの最大発光強度)が、0.3〜0.8の範囲内であることが好ましく、0.3〜0.7の範囲内であることがより好ましく、特に0.3〜0.5の範囲内であることが好ましい。 The white light emitting layer used as a suitable light emitting layer in the present invention may be any material that can emit white light. Specifically, such a white light emitting layer has at least blue light (430 nm to 470 nm), green light (470 nm to 600 nm), and red light (600 nm to 700 nm) when a voltage is applied to the organic EL layer. As long as it has an emission spectrum in the wavelength range of. Further, in the emission spectrum, the ratio of the maximum emission intensity of the green light (470 nm to 600 nm) peak to the maximum emission intensity of the blue light (430 nm to 470 nm) peak (maximum emission intensity of the green light peak / maximum emission intensity of the blue light peak). ) Is preferably in the range of 0.3 to 0.8, more preferably in the range of 0.3 to 0.7, and particularly in the range of 0.3 to 0.5. Is preferred.
緑色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度との比が上記の範囲内であることにより、青色パターンの透過率が大きいことによる消費電力低減効果を、より効果的に発揮することができる。また、赤色光(600nm〜700nm)については、赤色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度との比(赤色光ピークの最大発光強度/青色光ピークの最大発光強度)が0.3〜1.0の範囲内であることが好ましい。 When the ratio of the maximum emission intensity of the green light peak and the maximum emission intensity of the blue light peak is within the above range, the effect of reducing the power consumption due to the large transmittance of the blue pattern is more effectively exhibited. Can do. For red light (600 nm to 700 nm), the ratio of the maximum emission intensity of the red light peak to the maximum emission intensity of the blue light peak (maximum emission intensity of the red light peak / maximum emission intensity of the blue light peak) is 0. It is preferable to be within the range of 3 to 1.0.
このような白色発光層を構成する材料としては、蛍光または燐光を発するものであればよく、特に限定されるものではない。また、発光材料は、正孔輸送性や電子輸送性を有していてもよい。発光材料としては、色素系材料、金属錯体系材料、および高分子系材料を挙げることができる。 The material constituting such a white light emitting layer is not particularly limited as long as it emits fluorescence or phosphorescence. In addition, the light emitting material may have a hole transport property or an electron transport property. Examples of the light emitting material include a dye material, a metal complex material, and a polymer material.
上記の色素系材料としては、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、およびピラゾリンダイマー等を挙げることができる。 Examples of the dye-based material include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, triphenylamine derivatives, oxadiazol derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, silole derivatives, thiophene ring compounds, Examples thereof include pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, trifumanylamine derivatives, oxadiazole dimers, and pyrazoline dimers.
また、上記の金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、およびユーロピウム錯体、あるいは、中心金属に、Al、Zn、Be等またはTb、Eu、Dy等の希土類金属を有し、配位子に、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、およびキノリン構造等を有する金属錯体などを挙げることができる。 In addition, the above metal complex materials include an aluminum quinolinol complex, a benzoquinolinol beryllium complex, a benzoxazole zinc complex, a benzothiazole zinc complex, an azomethylzinc complex, a porphyrin zinc complex, and a europium complex, or a central metal, Al, Examples of the metal complex include Zn, Be, and the like, or rare earth metals such as Tb, Eu, and Dy, and the ligand includes oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, and a quinoline structure. .
また、上記の高分子系の材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ならびに上記の色素系材料および金属錯体系材料を高分子化したもの等を挙げることができる。 Examples of the polymer material include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, and the like, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, and the above-described dye materials and metal complexes. Examples include polymerized system materials.
上記の白色発光層の形成方法としては、例えば、蒸着法、印刷法、インクジェット法、またはスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、および自己組織化法(交互吸着法、自己組織化単分子膜法)等を挙げることができる。これらの中でも特に、蒸着法、スピンコート法、およびインクジェット法を用いることが好ましい。 Examples of the method for forming the white light emitting layer include a vapor deposition method, a printing method, an inkjet method, a spin coating method, a casting method, a dipping method, a bar coating method, a blade coating method, a roll coating method, a gravure coating method, and a flexographic method. Examples thereof include a printing method, a spray coating method, and a self-assembly method (alternate adsorption method, self-assembled monolayer method). Among these, it is particularly preferable to use a vapor deposition method, a spin coating method, and an ink jet method.
本発明に用いられる白色発光層の膜厚は、通常5nm〜5μm程度とされる。 The thickness of the white light emitting layer used in the present invention is usually about 5 nm to 5 μm.
(b)正孔注入層
本発明においては、白色発光層と陽極(図1等における下面電極層81もしくは上面透明電極層85)との間に正孔注入層が形成されていてもよい。正孔注入層を設けることにより、白色発光層への正孔の注入が安定化し、発光効率を高めることができる。
(B) Hole Injection Layer In the present invention, a hole injection layer may be formed between the white light emitting layer and the anode (the
本発明に用いられる正孔注入層の形成材料としては、一般的に有機EL素子の正孔注入層に使用されている材料を用いることができる。また、正孔注入層の形成材料は、正孔の注入性もしくは電子の障壁性のいずれかを有するものであればよい。 As a material for forming the hole injection layer used in the present invention, a material generally used for a hole injection layer of an organic EL element can be used. The material for forming the hole injection layer may be any material that has either a hole injection property or an electron barrier property.
具体的に、正孔注入層の形成材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、およびチオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー等を例示することができる。さらに、正孔注入層の形成材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、およびスチリルアミン化合物等を例示することができる。 Specifically, the hole injection layer forming material includes triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazoles. Examples include derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, polysilane-based, aniline-based copolymers, and conductive polymer oligomers such as thiophene oligomers. Furthermore, examples of the material for forming the hole injection layer include porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds, and styrylamine compounds.
このような材料から構成される正孔注入層の膜厚は、通常、5nm〜1μm程度とされる。 The thickness of the hole injection layer made of such a material is usually about 5 nm to 1 μm.
(c)電子注入層
本発明においては、白色発光層と陰極(図1等における上面透明電極層85もしくは下面電極層81)との間に電子注入層が形成されていてもよい。電子注入層を設けることにより、白色発光層への電子の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
(C) Electron Injection Layer In the present invention, an electron injection layer may be formed between the white light emitting layer and the cathode (upper
本発明に用いられる電子注入層の形成材料としては、例えばニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス(8−キノリノール)アルミニウム等の8−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、ならびにジスチリルピラジン誘導体等を例示することができる。 Examples of the material for forming the electron injection layer used in the present invention include heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as nitro-substituted fluorene derivatives, anthraquinodimethane derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, naphthaleneperylene, carbodiimides, Fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives in which the oxygen atom of the oxadiazole ring of the oxadiazole derivative is replaced with a sulfur atom, quinoxaline ring known as an electron withdrawing group Examples thereof include quinoxaline derivatives having bismuth, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum, phthalocyanines, metal phthalocyanines, and distyrylpyrazine derivatives.
このような材料から構成される電子注入層の膜厚は、通常、5nm〜1μm程度とされる。 The film thickness of the electron injection layer made of such a material is usually about 5 nm to 1 μm.
(2)上面透明電極層
本発明における上面透明電極層は、上述した有機EL層上に形成され、後述する下面電極層との間に挟まれた有機EL層に電圧をかけ、白色発光層で発光を起こさせるために設けられる。上面透明電極層は、基板上の全面に形成されていてもよく、所定のパターン状に形成されていてもよいが、通常、基板上の全面に形成される。
(2) Upper surface transparent electrode layer The upper surface transparent electrode layer in the present invention is formed on the organic EL layer described above, and a voltage is applied to the organic EL layer sandwiched between the lower electrode layer described later, and a white light emitting layer. Provided to cause light emission. The upper transparent electrode layer may be formed on the entire surface of the substrate or may be formed in a predetermined pattern, but is usually formed on the entire surface of the substrate.
また、上面透明電極層は、白色発光層で発生した光を、有機EL表示装置用カラーフィルタ側に透過させるものであるから、図1等に示されるように、上面透明電極層85は、有機EL層83と、有機EL層83の上側に位置する有機EL表示装置用カラーフィルタ10との間に配置される。
Moreover, since the upper surface transparent electrode layer transmits light generated in the white light emitting layer to the color filter side for the organic EL display device, as shown in FIG. The
本発明に用いられる上面透明電極層の形成材料としては、例えば、透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム、酸化亜鉛、および酸化第二錫等が挙げられる。 Examples of the material for forming the upper transparent electrode layer used in the present invention include metal oxides having transparency and conductivity. Examples of such metal oxides include indium tin oxide (ITO), indium oxide, zinc oxide, and stannic oxide.
このような材料から構成される上面透明電極層の膜厚は、通常、100nm〜300nm程度とされる。 The film thickness of the upper transparent electrode layer made of such a material is usually about 100 nm to 300 nm.
上面透明電極層の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、必要に応じてフォトリソグラフィ法を用いてエッチングする方法が好適に用いられる。 As a method for forming the upper surface transparent electrode layer, for example, a method of forming a thin film by a vapor deposition method or a sputtering method, and then etching using a photolithography method as necessary is suitably used.
(3)下面電極層
本発明に用いられる下面電極層は、基板上に形成されるものであり、より具体的には基板と有機EL層との間に配置されるものである。下面電極層は、白色発光層を発光させるための他方の電極層をなすものであり、上記の上面透明電極層と反対の電荷をもつ電極層として構成される。
(3) Bottom electrode layer The bottom electrode layer used in the present invention is formed on a substrate, and more specifically, is disposed between the substrate and the organic EL layer. The lower electrode layer forms the other electrode layer for causing the white light emitting layer to emit light, and is configured as an electrode layer having a charge opposite to that of the upper transparent electrode layer.
用いられる下面電極層の形成材料としては、例えば仕事関数が4eV以下程度と小さい金属、合金、およびそれらの混合物等が挙げられる。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウムおよび銅混合物、マグネシウムおよび銀混合物、マグネシウムおよびアルミニウム混合物、マグネシウムおよびインジウム混合物、アルミニウムおよび酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウムおよびアルミニウム混合物、ならびに、希土類金属等を例示することができる。より好ましくは、マグネシウムおよび銀混合物、マグネシウムおよびアルミニウム混合物、マグネシウムおよびインジウム混合物、アルミニウムおよび酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、ならびに、リチウムおよびアルミニウム混合物を挙げることができる。 Examples of the material for forming the lower surface electrode layer include metals, alloys, and mixtures thereof having a work function as small as about 4 eV or less. Specifically, sodium, sodium - potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium and copper mixtures, magnesium and silver mixture, magnesium and aluminum mixture, magnesium and indium mixture, aluminum and aluminum oxide (Al 2 O 3) mixture, indium, Examples include lithium and aluminum mixtures, and rare earth metals. More preferably, magnesium and silver mixture, magnesium and aluminum mixture, magnesium and indium mixture, aluminum and aluminum oxide (Al 2 O 3) mixture, and it can include lithium and aluminum mixture.
下面電極層は、そのシート抵抗が数Ω/cm以下であることが好ましい。また、下面電極層の膜厚は、通常、10nm〜1μm程度とされる。 The lower electrode layer preferably has a sheet resistance of several Ω / cm or less. The film thickness of the lower electrode layer is usually about 10 nm to 1 μm.
下面電極層の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法を用いてエッチングする方法が好適に用いられる。なお、下面電極層には有機EL素子に流れる電流を制御するためのTFT(Thin Film Transistor)が接続される。 As a method for forming the lower electrode layer, for example, a method of forming a thin film by a vapor deposition method or a sputtering method and then etching using a photolithography method is suitably used. Note that a TFT (Thin Film Transistor) for controlling a current flowing through the organic EL element is connected to the lower electrode layer.
2.基板
本発明に用いられる基板としては、有機EL素子等を支持することができるものであればよく、有機EL表示装置の構成部材として一般的に用いられるものを使用することができる。なお、本発明の有機EL表示装置は、有機EL表示装置用カラーフィルタ側から光が取り出される、いわゆるトップエミッション方式であるため、有機EL素子側基板の基板としては、透明であっても、不透明であってもよい。
2. Substrate The substrate used in the present invention may be any substrate that can support an organic EL element or the like, and those generally used as a constituent member of an organic EL display device can be used. In addition, since the organic EL display device of the present invention is a so-called top emission system in which light is extracted from the color filter side for the organic EL display device, the substrate of the organic EL element side substrate is transparent or opaque. It may be.
3.その他の構成
本発明の有機EL素子側基板は、上述した下面電極層、有機EL層、および上面透明電極層を有していれば特に限定されず、必要な構成を適宜選択して追加することができる。
3. Other Configurations The organic EL element side substrate of the present invention is not particularly limited as long as it has the above-described lower electrode layer, organic EL layer, and upper transparent electrode layer, and a necessary configuration is appropriately selected and added. Can do.
(1)TFT
本発明に用いられる有機EL素子側基板は、通常、画素を構成する有機EL素子に流れる電流を制御するためのTFT(Thin Film Transistor)を有する。
図1等に例示するようにTFT75は、基板上に画素ごとに配置形成されている。また、図示はしないが、各TFTの回路にはゲート線、信号線、電源線が接続されている。
(1) TFT
The organic EL element side substrate used in the present invention usually has a TFT (Thin Film Transistor) for controlling a current flowing in the organic EL element constituting the pixel.
As illustrated in FIG. 1 and the like, the
上記TFTの具体的な構成および形成方法については、有機EL表示装置に用いられるTFTの構成および形成方法として公知のものを用いることができるため、ここでの説明は省略する。 As for the specific structure and forming method of the TFT, known structures can be used as the structure and forming method of the TFT used in the organic EL display device, and thus description thereof is omitted here.
(2)第1絶縁層および第2絶縁層
図1等に示すように本発明に用いられる有機EL素子側基板70は、通常、TFT75上に第1絶縁層77が形成される。また、下面電極層81と上面透明電極層85とが直接接触することを防ぐために基板上に第2絶縁層91が形成される。
(2) First Insulating Layer and Second Insulating Layer As shown in FIG. 1 and the like, the organic EL
第2絶縁層のパターン形状は、通常、線状とすることができ、有機EL表示装置の用途等に応じて、例えばマトリクス状またはストライプ状の開口部を有するパターンを形成することができる。 The pattern shape of the second insulating layer can be generally linear, and a pattern having, for example, a matrix or stripe-shaped opening can be formed according to the use of the organic EL display device or the like.
このような第1絶縁層および第2絶縁層の形成材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、および熱硬化型樹脂、ならびに無機材料などを用いることができる。 As a material for forming the first insulating layer and the second insulating layer, for example, a photocurable resin such as a photosensitive polyimide resin or an acrylic resin, a thermosetting resin, an inorganic material, or the like can be used.
第1絶縁層および第2絶縁層の形成方法としては、上記材料を塗布して、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法が挙げられる。また、印刷法等を用いることもできる。 Examples of a method for forming the first insulating layer and the second insulating layer include a method in which the above material is applied and patterned by a photolithography method. Also, a printing method or the like can be used.
(3)封止層
本発明に用いられる有機EL素子側基材は、封止層を有していてもよい。
図2に示すように、封止層95は、上面透明電極層85上の金属電極層15との導通部分以外の部分(以下、非導通部分と称して説明する場合がある。)に形成される。封止層95は、有機EL層83へ水蒸気や酸素が到達することを遮断する保護層として設けられる。
(3) Sealing layer The organic EL element side base material used in the present invention may have a sealing layer.
As shown in FIG. 2, the
封止層としては、水蒸気や酸素に対してバリア性を発現することができ、かつ透明であれば特に限定されるものではなく、例えば透明無機膜、透明樹脂膜、あるいは有機−無機ハイブリッド膜等が用いられる。中でも、バリア性が高い点から、透明無機膜が好ましい。 The sealing layer is not particularly limited as long as it can exhibit a barrier property against water vapor and oxygen and is transparent. For example, a transparent inorganic film, a transparent resin film, an organic-inorganic hybrid film, etc. Is used. Among these, a transparent inorganic film is preferable because of its high barrier property.
封止層として好適に用いられる透明無機膜の形成材料としては、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素、および酸化マグネシウム等の酸化物;窒化ケイ素等の窒化物;窒化酸化ケイ素等の窒化酸化物;などが用いられる。特に、ピンホールが生じにくくガスバリア性が高いことから、窒化酸化ケイ素が好適である。 Examples of the material for forming the transparent inorganic film suitably used as the sealing layer include oxides such as aluminum oxide, silicon oxide, and magnesium oxide; nitrides such as silicon nitride; nitride oxides such as silicon nitride oxide; Used. In particular, silicon nitride oxide is preferable because pinholes hardly occur and gas barrier properties are high.
封止層は、単層であっても良く、多層であってもよい。例えば、封止層が複数の窒化酸化ケイ素膜が積層された多層である場合は、バリア性をさらに高めることができる。また、封止層が多層である場合は、各層にそれぞれ異なる材料を用いてもよい。 The sealing layer may be a single layer or a multilayer. For example, when the sealing layer is a multilayer in which a plurality of silicon nitride oxide films are stacked, the barrier property can be further improved. Moreover, when a sealing layer is a multilayer, you may use a different material for each layer, respectively.
封止層の厚みは、用いる封止層の形成材料の種類等に応じて適宜、決定するようにすればよい。通常、5nm〜5μm程度とされる。この封止層の厚みが薄すぎるとバリア性が不十分となる傾向が生じ、また封止層の厚みが厚すぎると薄膜の膜応力によるクラック等の現象が生じ易くなるという傾向が生じる。 The thickness of the sealing layer may be appropriately determined according to the type of the sealing layer forming material used. Usually, it is about 5 nm to 5 μm. If the sealing layer is too thin, the barrier property tends to be insufficient, and if the sealing layer is too thick, a phenomenon such as cracking due to film stress of the thin film tends to occur.
封止層が透明の無機膜である場合、この透明無機膜の形成方法としては、真空状態で形成できる膜の形成方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子ビーム(EB)蒸着法や抵抗加熱法等の真空蒸着法、原子層エピタキシ(ALE)法、レーザーアブレーション法、化学気相成長(CVD)法等が挙げられる。これらの中でも、生産性の観点から、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法が好ましく用いられる。 When the sealing layer is a transparent inorganic film, the method for forming the transparent inorganic film is not particularly limited as long as it is a film forming method that can be formed in a vacuum state. For example, sputtering, ion plating And vacuum deposition methods such as electron beam (EB) deposition and resistance heating, atomic layer epitaxy (ALE), laser ablation, and chemical vapor deposition (CVD). Among these, the sputtering method, the ion plating method, and the CVD method are preferably used from the viewpoint of productivity.
封止層を上述した非導通部分にパターン状に形成する手法としては、例えば、封止層の薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法が好適に用いられる。 As a method of forming the sealing layer in a pattern on the non-conductive portion described above, for example, a method of patterning by a photolithography method after forming a thin film of the sealing layer is preferably used.
4.有機EL素子側基板の形成方法
本発明に用いられる有機EL素子側基板の形成方法としては、一般的な有機EL表示装置に用いられる有機EL素子側基板の形成方法として公知の方法を用いることができるため、ここでの説明は省略する。
4). Method for Forming Organic EL Element Side Substrate As a method for forming an organic EL element side substrate used in the present invention, a known method can be used as a method for forming an organic EL element side substrate used in a general organic EL display device. Since it can do, description here is abbreviate | omitted.
III.その他の構成
本発明の有機EL表示装置は、カラーフィルタと、有機EL素子側基板とを有していれば特に限定されず、必要に応じて、上記以外の構成を適宜選択して追加することができる。
以下、このような構成について説明する。
III. Other Configurations The organic EL display device of the present invention is not particularly limited as long as it has a color filter and an organic EL element side substrate. If necessary, a configuration other than the above is appropriately selected and added. Can do.
Hereinafter, such a configuration will be described.
1.接着剤層
本発明の有機EL表示装置は、接着剤層を有していてもよい。図1等に示すように、接着剤層99は、カラーフィルタ10および有機EL素子側基板70の間の空間に充填するように配置され、両者を貼り合わせるために用いられるものである。
接着剤層としては、透明で接着力を有し、かつ、硬化性を有するものであれば特に限定されるものではない。このような接着剤層を形成する材料としては、例えば、熱硬化性を有する接着剤、あるいは光硬化性を有する接着剤を好適例として挙げることができる。通常、溶剤を必要としないタイプものがよい。また、フィルム状の接着シートタイプのものを用いてもよい。具体的には、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、合成ゴム系などの接着剤や接着シートを挙げることができる。
1. Adhesive Layer The organic EL display device of the present invention may have an adhesive layer. As shown in FIG. 1 and the like, the
The adhesive layer is not particularly limited as long as it is transparent, has adhesive strength, and has curability. As a material for forming such an adhesive layer, for example, a thermosetting adhesive or a photocurable adhesive can be cited as a preferred example. Usually, a type that does not require a solvent is preferable. Also, a film-like adhesive sheet type may be used. Specific examples include epoxy-based, acrylic-based, polyimide-based, and synthetic rubber-based adhesives and adhesive sheets.
2.シール剤
本発明の有機EL表示装置は、シール剤を有していてもよい。シール剤は、上述したカラーフィルタおよび有機EL素子側基板の外周部に配置されるものであり、有機EL表示装置を封止するものである。シール剤を用いる場合は、通常、カラーフィルタおよび有機EL素子側基板の間の隙間部分を空けたままにしておき、窒素等の不活性ガス雰囲気中において封止が行われる。また、この場合、有機EL表示装置の中空の内部に酸化バリウム等の捕水剤を備えるようにしてもよい。
シール剤、およびこれを用いた封止方法については、一般的な有機EL表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
2. Sealing Agent The organic EL display device of the present invention may have a sealing agent. A sealing agent is arrange | positioned at the outer peripheral part of the color filter mentioned above and an organic EL element side board | substrate, and seals an organic EL display apparatus. In the case of using a sealing agent, the gap is usually left between the color filter and the organic EL element side substrate, and sealing is performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen. In this case, a water capturing agent such as barium oxide may be provided in the hollow interior of the organic EL display device.
Since the sealing agent and the sealing method using the same can be the same as those used in a general organic EL display device, description thereof is omitted here.
3.配線
本発明の有機EL表示装置は、通常、表示装置の電源と有機EL表示装置とを繋ぐ配線が設けられる。
電源からの配線形態は、例えば、図1等に示されるように、電源Pの一方の極から各々のTFT75に至る配線201と、電源Pの他方の極から上面透明電極層85に至る配線202−203と、電源Pの他方の極から金属電極層15に至る配線202−204と、を有し構成される。有機EL素子80を発光させるための配線回路が配線201と配線202−203であり、TFT側の電流をカラーフィルタ側の金属電極層15へ逃がして電圧降下を防止するための配線回路が配線201と配線204−202である。
本発明に用いられる配線については、一般的な有機EL表示装置に用いられるものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
3. Wiring The organic EL display device of the present invention is usually provided with a wiring connecting the power source of the display device and the organic EL display device.
For example, as shown in FIG. 1 and the like, the wiring form from the power source is a
Since the wiring used in the present invention can be the same as that used in a general organic EL display device, description thereof is omitted here.
IV.有機EL表示装置
本発明の有機EL表示装置は、金属電極層と上面透明電極層とが導通するように接触していることを特徴とする。本発明の有機EL表示装置としては、上述した態様のなかでも、金属電極層と上面透明電極層とが直接接触している態様、または金属電極層と上面透明電極層とが透明電極層を介して接触している態様であることが好ましい。有機EL表示装置の製造工程数を少なくすることができ、より生産性の高い有機EL表示装置とすることができるからである。
IV. Organic EL Display Device The organic EL display device of the present invention is characterized in that the metal electrode layer and the upper transparent electrode layer are in contact with each other so as to be conductive. As the organic EL display device of the present invention, among the above-described embodiments, the metal electrode layer and the upper transparent electrode layer are in direct contact, or the metal electrode layer and the upper transparent electrode layer are interposed via the transparent electrode layer. It is preferable that the contact is made. This is because the number of manufacturing steps of the organic EL display device can be reduced, and an organic EL display device with higher productivity can be obtained.
V.有機EL表示装置の製造方法
本発明の有機EL表示装置の製造方法については、一般的な有機EL表示装置の製造方法として公知の方法を用いることができるため、ここでの説明は省略する。
V. Manufacturing Method of Organic EL Display Device As a manufacturing method of the organic EL display device of the present invention, since a known method can be used as a general manufacturing method of an organic EL display device, description thereof is omitted here.
VI.用途
本発明の有機EL表示装置の用途としては、例えば、大型ディスプレイ等を挙げることができる。
VI. Application Examples of the application of the organic EL display device of the present invention include a large display.
B.有機EL表示装置用カラーフィルタ
本発明の有機EL表示装置用カラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成され開口部を有する遮光部と、上記透明基板上の上記遮光部の上記開口部に形成された着色層と、上記遮光部および上記着色層上の全面に形成された透明電極層と、上記遮光部上に形成された金属電極層とを備え、上記遮光部の高さが上記着色層の高さよりも高いことを特徴とするものである。
B. Color filter for organic EL display device The color filter for organic EL display device of the present invention includes a transparent substrate, a light shielding portion formed on the transparent substrate and having an opening, and the opening of the light shielding portion on the transparent substrate. A transparent electrode layer formed on the entire surface of the light shielding portion and the colored layer, and a metal electrode layer formed on the light shielding portion, and the height of the light shielding portion is It is characterized by being higher than the height of the colored layer.
本発明の有機EL表示装置用カラーフィルタの例としては、例えば、上述した「A.有機EL表示装置」の項で説明した図8(a)、(b)〜図14等を挙げることができる。 Examples of the color filter for an organic EL display device of the present invention include, for example, FIGS. 8A and 8B described in the above-mentioned section “A. Organic EL display device”. .
本発明によれば、遮光部の高さが着色層の高さよりも高く、上記遮光部上に形成された金属電極層を有していることから、有機EL表示装置に用いた場合に、金属電極層を有機EL素子側基板の上面透明電極層と導通するように接触させることができるため、輝度ムラおよび視差混色等の発生を好適に抑制することができ、また、生産性が良好な有機EL表示装置用カラーフィルタとすることができる。 According to the present invention, the height of the light-shielding portion is higher than the height of the colored layer, and the metal electrode layer formed on the light-shielding portion has a metal electrode when used in an organic EL display device. Since the electrode layer can be brought into contact with the upper surface transparent electrode layer of the organic EL element side substrate, it is possible to suitably suppress the occurrence of uneven brightness and color mixture of parallax, and an organic product with good productivity. A color filter for an EL display device can be obtained.
より具体的には、本発明によれば、金属電極層を有していることから、有機EL表示装置に用いた場合に金属電極層を有機EL素子側基板の上面透明電極層と導通するように接触させることができ、有機EL素子側基板からの電流を金属電極層を介してカラーフィルタ側に導いて逃すことができるため、輝度ムラの発生を抑制することができる。
また、本発明によれば、上記金属電極層が比較的面積の大きな遮光部上に形成されていることから、有機EL表示装置に用いた場合に、金属電極層および上面透明電極層の導通面積を大きくすることができるため、輝度ムラの発生を好適に抑制することができる。
また、本発明によれば、遮光部の高さが着色層の高さよりも高いことから、有機EL表示装置に用いた場合に、カラーフィルタおよび有機EL素子側基板を対向させることで、透明基板、基板および遮光部で囲まれる空間に有機EL素子を配置することができ、有機EL表示装置内部で生じた回折光を遮光部で吸収することができ、また、有機EL表示装置を斜めからみたときに有機EL素子の光が隣接する他の画素に配置された着色層を透過することを防止することができることから、視差混色等を防止することができる。
また、本発明によれば、有機EL表示装置に用いた場合に、遮光部を用いて金属電極層を上面透明電極層と導通するように接触させることができることから、例えば柱部等の金属電極層と上面透明電極層とを導通するように接触させるための他の部材を必要としないため、有機EL表示装置用カラーフィルタの製造工程数を少なくすることができ、生産性が良好な有機EL表示装置用カラーフィルタとすることができる。
More specifically, according to the present invention, since the metal electrode layer is provided, the metal electrode layer is electrically connected to the upper transparent electrode layer of the organic EL element side substrate when used in an organic EL display device. Since the current from the organic EL element side substrate can be guided to the color filter side through the metal electrode layer and escaped, the occurrence of uneven brightness can be suppressed.
In addition, according to the present invention, since the metal electrode layer is formed on the light-shielding portion having a relatively large area, the conductive area of the metal electrode layer and the upper transparent electrode layer when used in an organic EL display device. Therefore, it is possible to suitably suppress the occurrence of luminance unevenness.
Further, according to the present invention, since the height of the light shielding portion is higher than the height of the colored layer, when used in an organic EL display device, the transparent substrate can be obtained by making the color filter and the organic EL element side substrate face each other. The organic EL element can be arranged in a space surrounded by the substrate and the light shielding portion, and the diffracted light generated inside the organic EL display device can be absorbed by the light shielding portion, and the organic EL display device is viewed from an oblique direction. Sometimes it is possible to prevent light from the organic EL element from being transmitted through a colored layer disposed in another adjacent pixel, thereby preventing parallax color mixing and the like.
Further, according to the present invention, when used in an organic EL display device, the metal electrode layer can be brought into contact with the upper transparent electrode layer using the light shielding portion, so that, for example, the metal electrode such as a column portion Since no other member is required to bring the layer and the upper transparent electrode layer into contact with each other, the number of manufacturing steps of the color filter for the organic EL display device can be reduced, and the organic EL with good productivity A color filter for a display device can be obtained.
また、本発明によれば、透明電極層が遮光部および着色層上の全面に形成されていることから、有機EL表示装置に用いた場合に、金属電極層を介してカラーフィルタ側に導かれた電流をカラーフィルタ全面に均一に逃すことができるため、有機EL表示装置の周辺部および中央部における電圧降下の差をより小さくすることができることから、より輝度ムラの少ない表示が可能となる。
また、本発明によれば、上記透明電極層が形成されていることにより、カラーフィルタにガスバリア性を付与することができるため、有機EL表示装置に用いた場合に、有機EL素子の劣化を抑制することができる。
Further, according to the present invention, since the transparent electrode layer is formed on the entire surface of the light shielding portion and the colored layer, when used in an organic EL display device, the transparent electrode layer is led to the color filter side through the metal electrode layer. Therefore, the difference in voltage drop between the peripheral portion and the central portion of the organic EL display device can be further reduced, so that display with less luminance unevenness can be achieved.
In addition, according to the present invention, since the transparent electrode layer is formed, gas barrier properties can be imparted to the color filter. Therefore, when used in an organic EL display device, the deterioration of the organic EL element is suppressed. can do.
本発明の有機EL表示装置用カラーフィルタの詳細については、上述した「A.有機EL表示装置 I.カラーフィルタ」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 The details of the color filter for the organic EL display device of the present invention can be the same as those described in the above-mentioned section “A. Organic EL display device I. Color filter”, and thus description thereof is omitted here. To do.
本発明の有機EL表示装置用カラーフィルタが用いられる有機EL表示装置については、上述した「A.有機EL表示装置」の項で説明したものと同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。 The organic EL display device in which the color filter for the organic EL display device of the present invention is used can be the same as that described in the above-mentioned section “A. Organic EL display device”. Omitted.
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
[実施例1]
(透明基板の準備)
透明基板として、大きさが1500mm×1850mm、厚みが0.7mmのガラス基板を準備した。
[Example 1]
(Preparation of transparent substrate)
A glass substrate having a size of 1500 mm × 1850 mm and a thickness of 0.7 mm was prepared as a transparent substrate.
(遮光部形成用組成物の調整)
まず、重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63質量部、アクリル酸(AA)を12質量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2、2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7質量部添加し、均一に溶解させた。
その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、更に100℃で1時間反応させた。
得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル(GMA)を7質量部、トリエチルアミンを0.4質量部、及びハイドロキノンを0.2質量部添加し、100℃で5時間攪拌し、共重合樹脂溶液(固形分50%)を得た。
(Adjustment of the composition for forming a light shielding part)
First, 63 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by mass of acrylic acid (AA), 6 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 88 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) in the polymerization tank. After the parts were charged, stirred and dissolved, 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly.
Then, it stirred at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also was made to react at 100 degreeC for 1 hour.
Further, 7 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by mass of triethylamine, and 0.2 parts by mass of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a copolymer resin solution ( A solid content of 50%) was obtained.
次に、下記の材料を室温で攪拌、混合して下記組成の硬化性樹脂組成物Aを調製した。
<硬化性樹脂組成物Aの組成>
・上記共重合樹脂溶液(固形分50%) …16質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…24質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社 エピコート180S70) …4質量部
・2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン
…4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …52質量部
Next, the following materials were stirred and mixed at room temperature to prepare a curable resin composition A having the following composition.
<Composition of curable resin composition A>
-Copolymer resin solution (solid content 50%) ... 16 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 24 parts by mass · Ortho-cresol novolac type epoxy resin (Epico Shell Epoxy Epicoat 180S70) · 4 parts by mass · 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one
... 4 parts by mass, diethylene glycol dimethyl ether ... 52 parts by mass
次いで、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
<黒色顔料分散液の組成>
・黒色顔料(三菱化学社製 #2600) …20質量部
・高分子分散材(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 111)
…16質量部
・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) …64質量部
Next, the following components were mixed and sufficiently dispersed with a sand mill to prepare a black pigment dispersion.
<Composition of black pigment dispersion>
Black pigment (Mitsubishi Chemical Corporation # 2600) 20 parts by mass Polymer dispersion (Bic Chemie Japan, Ltd. Disperbyk 111)
... 16 parts by mass, solvent (diethylene glycol dimethyl ether) ... 64 parts by mass
その後、下記分量の成分を十分混合して、遮光部形成用組成物を得た。
<遮光部形成用組成物の組成>
・上記黒色顔料分散液 …50質量部
・上記硬化性樹脂組成物A …20質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …30質量部
Thereafter, the following components were mixed sufficiently to obtain a light shielding part forming composition.
<Composition of composition for light shielding part formation>
-Black pigment dispersion liquid: 50 parts by mass-Curable resin composition A: 20 parts by mass-Diethylene glycol dimethyl ether: 30 parts by mass
(遮光部の形成)
次に、得られた遮光部形成用組成物を透明基板に塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターニングし、その後焼成して遮光部を形成した。
得られた遮光部の膜厚は3μmだった。
(Formation of light shielding part)
Next, the obtained light shielding part forming composition was applied to a transparent substrate, patterned by photolithography, and then baked to form a light shielding part.
The film thickness of the obtained light shielding part was 3 μm.
(着色層の形成)
次いで、下記組成の赤色着色層形成用組成物、緑色着色層形成用組成物、青色着色層形成用組成物を調製した。
(Formation of colored layer)
Next, a red colored layer forming composition, a green colored layer forming composition, and a blue colored layer forming composition having the following compositions were prepared.
<赤色着色層形成用組成物>
・C.I.ピグメントレッド254 …10質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …8質量部
・上記硬化性樹脂組成物A …15質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
<Red colored layer forming composition>
・ C. I. Pigment Red 254 ... 10 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 8 parts by mass, the curable resin composition A ... 15 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
<緑色着色層形成用組成物>
・C.I.ピグメントグリーン58 …10質量部
・C.I.ピグメントイエロー138 …3質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …8質量部
・上記硬化性樹脂組成物A …12質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
<Green colored layer forming composition>
・ C. I. Pigment Green 58: 10 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 138 3 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 8 parts by mass, the curable
<青色着色層形成用組成物>
・C.I.ピグメントブルー1 …5質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3質量部
・上記硬化性樹脂組成物A …25質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
<Blue colored layer forming composition>
・ C. I.
<白色着色層形成用組成物>
・上記硬化性樹脂組成物A …33質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
<White colored layer forming composition>
-The said curable resin composition A ... 33 mass parts-3-methoxybutyl acetate ... 67 mass parts
次に、ガラス基板上の遮光部を覆うように赤色着色層形成用組成物をスピンコート法により塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターニングした後、焼成して赤色着色層を形成した。
その後、緑色着色層形成用組成物、および青色着色層形成用組成物を用いて、同様の操作により緑色着色層および青色着色層を形成した。これにより、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層、白色着色層が配列された着色層を形成した。
着色層の膜厚は、赤色着色層1.5μm、緑色着色層1.5μm、青色着色層1.5μm、白色着色層1.5μmとした。
Next, a red colored layer forming composition was applied by spin coating so as to cover the light shielding portion on the glass substrate, patterned by photolithography, and then baked to form a red colored layer.
Then, the green colored layer and the blue colored layer were formed by the same operation using the green colored layer forming composition and the blue colored layer forming composition. Thereby, a colored layer in which a red colored layer, a green colored layer, a blue colored layer, and a white colored layer were arranged was formed.
The thickness of the colored layer was 1.5 μm for the red colored layer, 1.5 μm for the green colored layer, 1.5 μm for the blue colored layer, and 1.5 μm for the white colored layer.
(金属電極層の形成)
次いで、遮光部上および着色層上に、蒸着法を用いて厚み0.5μmのAg薄膜を形成し、その後、フォトリソグラフィ法によりパターニングして遮光部が形成された非画素エリアに金属電極層を形成した。
(Formation of metal electrode layer)
Next, an Ag thin film having a thickness of 0.5 μm is formed on the light shielding portion and the colored layer by vapor deposition, and then patterned by photolithography to form a metal electrode layer on the non-pixel area where the light shielding portion is formed. Formed.
(透明電極層の形成)
次いで、スパッタリング法により厚み100nmのITO膜を透明基板の金属電極層側全面に形成して透明電極層を得た。
(Formation of transparent electrode layer)
Next, an ITO film having a thickness of 100 nm was formed on the entire surface of the transparent substrate on the metal electrode layer side by a sputtering method to obtain a transparent electrode layer.
(アニール処理)
その後、150℃の条件下で40分間アニール処理を行った。
以上の手順により、カラーフィルタを得た。
(Annealing treatment)
Thereafter, annealing was performed for 40 minutes at 150 ° C.
A color filter was obtained by the above procedure.
(有機EL表示装置の作製)
上記のカラーフィルタと対向配置して有機EL表示装置を作製するための有機EL素子側基板として、白色発光光源を備える有機EL素子側基板を以下の要領で作製した。
まず、基板として、大きさが1500mm×1850mm、厚さが0.7mmのガラス基板(コーニング社製1737ガラス)を準備した。この基板に対して、定法にしたがって薄膜トランジスタ回路を作製した。
この上に、カラーフィルタ基板の各色の着色層に対応するようにアルミニウムからなる下面電極層を形成し、これらの下面電極層の間隙にポリイミドからなる絶縁層(隔壁部)を形成した。次に、絶縁層(隔壁部)の間隙に白色発光の有機EL素子(正孔注入層、白色発光層、電子注入層の積層構成)を形成し、これらの上に酸化インジウムスズ(ITO)からなる上面透明電極層を形成した。
その後、カラーフィルタの着色層側表面と上面透明電極層を有する有機EL素子側基板の有機EL素子側表面とが対向し、カラーフィルタ側の透明電極層と上面透明電極層とが導通するよう接触させ、接着剤(日東電工(株)製 NT−01UV)を介して貼り合わせることにより、有機EL表示装置を作製した。
(Production of organic EL display device)
As an organic EL element side substrate for producing an organic EL display device facing the above color filter, an organic EL element side substrate including a white light-emitting light source was prepared in the following manner.
First, a glass substrate (Corning 1737 glass) having a size of 1500 mm × 1850 mm and a thickness of 0.7 mm was prepared as a substrate. A thin film transistor circuit was produced on this substrate according to a conventional method.
On this, a lower electrode layer made of aluminum was formed so as to correspond to the colored layers of each color of the color filter substrate, and an insulating layer (partition wall) made of polyimide was formed in the gap between these lower electrode layers. Next, a white light emitting organic EL element (laminated structure of a hole injection layer, a white light emitting layer, and an electron injection layer) is formed in the gap between the insulating layers (partition walls), and indium tin oxide (ITO) is formed thereon. An upper transparent electrode layer was formed.
Thereafter, the colored layer side surface of the color filter and the organic EL element side surface of the organic EL element side substrate having the upper transparent electrode layer face each other, and the transparent electrode layer on the color filter side and the upper transparent electrode layer are in contact with each other. Then, an organic EL display device was produced by pasting together via an adhesive (NT-01UV manufactured by Nitto Denko Corporation).
[実施例2]
実施例1と同様の方法で着色層を形成し、次に以下の方法でオーバーコート層を作製した。
[Example 2]
A colored layer was formed by the same method as in Example 1, and then an overcoat layer was prepared by the following method.
(オーバーコート層の形成等)
着色層を形成した基板上に、硬化性樹脂組成物Aをスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥塗膜1μmの塗布膜を形成した。
硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用いてオーバーコート層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後基板を200℃の雰囲気中に30分間放置することにより加熱処理を施してオーバーコート層を形成した。その後、実施例1と同様の方法で、金属電極層、透明電極層、アニール処理を行い、カラーフィルタを作製した。
また、その後、実施例1と同様の有機EL表示装置の作製方法で、有機EL表示装置を得た。
(Formation of overcoat layer, etc.)
The curable resin composition A was applied on a substrate on which a colored layer had been formed by a spin coating method and dried to form a coating film having a dry coating film thickness of 1 μm.
A photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the curable resin composition, and an ultraviolet ray is applied only to the region corresponding to the overcoat layer forming region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner for 10 seconds. Irradiated. Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali development was carried out, and only the uncured part of the coating film of the curable resin composition was removed. Thereafter, the substrate was left to stand in an atmosphere of 200 ° C. for 30 minutes to perform heat treatment to form an overcoat layer. Thereafter, a metal electrode layer, a transparent electrode layer, and an annealing treatment were performed in the same manner as in Example 1 to produce a color filter.
Thereafter, an organic EL display device was obtained by the same method for producing an organic EL display device as in Example 1.
[比較例1]
実施例1と同様の方法で、遮光部の膜厚を1.0μmに変更して作製し、その後、着色層を実施例1と同様の方法で作製した。次いで、非画素エリアの所定の箇所に、フォトリソグラフィ法を用いてNN780(JSR社製)を用いて凸状柱を形成し、カラーフィルタを得た。凸状柱の基部の幅は40μm、頂部の幅は20μm、高さは20μmであり、基部側から頂部に至るテーパー角度は70°であった。
その後実施例1と同様の有機EL表示装置の作成方法で、有機EL表示装置を得た。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, the thickness of the light shielding part was changed to 1.0 μm, and then the colored layer was prepared in the same manner as in Example 1. Next, convex columns were formed using NN780 (manufactured by JSR) at a predetermined location in the non-pixel area using a photolithography method to obtain a color filter. The width of the base of the convex column was 40 μm, the width of the top was 20 μm, the height was 20 μm, and the taper angle from the base to the top was 70 °.
Thereafter, an organic EL display device was obtained by the same method for producing an organic EL display device as in Example 1.
[比較例2]
実施例2と同様の方法で、金属電極層までを形成した。次に比較例1と同様の方法で凸状柱を形成した。最後に、実施例1と同様の方法で、透明電極層とアニール処理を行いカラーフィルタを得た。
その後実施例1と同様の有機EL表示装置の作成方法で、有機EL表示装置を得た。
[Comparative Example 2]
Up to the metal electrode layer was formed in the same manner as in Example 2. Next, convex columns were formed in the same manner as in Comparative Example 1. Finally, the transparent electrode layer was annealed with the same method as in Example 1 to obtain a color filter.
Thereafter, an organic EL display device was obtained by the same method for producing an organic EL display device as in Example 1.
[評価]
(輝度ムラの評価方法)
上記有機EL表示装置について、白表示をした際に表示部の中央と外周の輝度の差(ΔY)を輝度計(株)トプコン製SR−3ARを用いて行った。表1中、ΔYが10%未満を○とし、ΔYが10%以上を×とした。
[Evaluation]
(Evaluation method of luminance unevenness)
About the said organic EL display apparatus, when carrying out white display, the difference ((DELTA) Y) of the brightness | luminance of the center and outer periphery of a display part was performed using the luminance meter SR-3AR by Topcon. In Table 1, ΔY was less than 10%, and ΔY was 10% or more, x.
(視差混色の評価方法)
有機EL表示装置を白画素の単色表示にし正面に対して斜め60°から見たときの色ずれを目視で混色の有無を確認し、比較例1を基準として比較を行った。表1中、比較例1より混色レベルが良化の場合を○と判定し、比較例1の混色レベル同等以下の場合を×と判定した。
(Evaluation method of parallax color mixture)
The organic EL display device was displayed as a single color pixel with white pixels, and the color shift when viewed from 60 ° obliquely with respect to the front surface was visually checked for the presence or absence of color mixing. In Table 1, the case where the color mixing level was improved from Comparative Example 1 was determined as “good”, and the case where the color mixing level in Comparative Example 1 was equal to or lower than that in Comparative Example 1 was determined as “poor”.
(工程数・コストの判断)
カラーフィルタを製造する工程数について、比較例2の工程数を基準として比較を行った。表1中、比較例2より工程数が1工程少ない製造方法を−1、2工程少ない製造方法を−2、3工程少ない製造方法を−3とした。また、表1中のコストの欄では、比較例2より工程数が1工程少ない製造方法を○、2工程以上少ない製造方法を◎とした。
(Judgment of number of processes / cost)
The number of steps for manufacturing the color filter was compared based on the number of steps in Comparative Example 2. In Table 1, the production method having one fewer steps than Comparative Example 2 was designated as -1, the production method having two fewer steps, -2, and the production method having three, fewer steps, as -3. Further, in the column of cost in Table 1, a manufacturing method having one process less than that of Comparative Example 2 was designated as “◯”, and a manufacturing method having two or more processes as “◎”.
(総合判定)
輝度ムラ評価結果及びコスト判断結果が○若しくは◎のみにおいて、総合判断を○とし判定を行った。
(Comprehensive judgment)
When the brightness unevenness evaluation result and the cost judgment result were only ○ or ◎, the overall judgment was made ○ and the judgment was made.
10 … カラーフィルタ(有機EL表示装置用カラーフィルタ)
11 … 透明基板
12 … 遮光部
13 … 着色層
14 … 透明電極層
15 … 金属電極層
70 … 有機EL素子側基板
71 … 基板
80 … 有機EL素子
81 … 下面電極層
83 … 有機EL層
85 … 上面透明電極層
100 … 有機EL表示装置
10 Color filter (Color filter for organic EL display)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
基板、ならびに、前記基板上に形成された下面電極層、前記下面電極層上に形成され、発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス層、および前記有機エレクトロルミネッセンス層上に形成された上面透明電極層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を備える有機エレクトロルミネッセンス素子側基板と、を有し、
前記遮光部の高さと前記着色層の高さとの差が1μm以上5μm以下であり、
前記カラーフィルタの前記遮光部側表面と前記有機エレクトロルミネッセンス素子側基板の前記有機エレクトロルミネッセンス素子側表面とが対向するように配置され、
前記金属電極層と前記上面透明電極層とが導通するように接触していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。 A transparent substrate, a light shielding portion formed on the transparent substrate and having an opening, a colored layer formed in the opening of the light shielding portion on the transparent substrate, formed on the entire surface on the light shielding portion and the colored layer A transparent electrode layer, and a color filter including a metal electrode layer formed on the light-shielding portion, and a height of the light-shielding portion higher than that of the colored layer;
A substrate, and a bottom electrode layer formed on the substrate, an organic electroluminescence layer formed on the bottom electrode layer and including a light emitting layer, and a top transparent electrode layer formed on the organic electroluminescence layer An organic electroluminescence element side substrate provided with an organic electroluminescence element,
The difference between the height of the light shielding part and the height of the colored layer is 1 μm or more and 5 μm or less,
The light shielding part side surface of the color filter and the organic electroluminescence element side surface of the organic electroluminescence element side substrate are arranged to face each other,
An organic electroluminescence display device, wherein the metal electrode layer and the upper transparent electrode layer are in contact with each other so as to be conductive.
前記透明基板上に形成され開口部を有する遮光部と、
前記透明基板上の前記遮光部の前記開口部に形成された着色層と、
前記遮光部および前記着色層上の全面に形成された透明電極層と、
前記遮光部上に形成された金属電極層とを備え、
前記遮光部の高さが前記着色層の高さよりも高く、
前記遮光部の高さと前記着色層の高さとの差が1μm以上5μm以下であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。 A transparent substrate;
A light-shielding portion formed on the transparent substrate and having an opening;
A colored layer formed in the opening of the light-shielding portion on the transparent substrate;
A transparent electrode layer formed on the entire surface of the light shielding portion and the colored layer;
A metal electrode layer formed on the light shielding portion,
The height of the light shielding part rather higher than the height of the colored layer,
A color filter for an organic electroluminescence display device , wherein a difference between a height of the light shielding portion and a height of the colored layer is 1 μm or more and 5 μm or less .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013060250A JP6152674B2 (en) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | Organic electroluminescence display device |
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