CN106950798A - 滤色器、有机el显示元件以及着色组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供长期稳定的有机EL显示元件、用于其的滤色器以及形成该滤色器的着色组合物。滤色器(3)具有由着色组合物形成的多种颜色的着色层(5)。滤色器(3)的多种颜色的着色层(5)中的至少一个含有多官能性抗氧化剂而构成,稳定性优异。有机EL显示元件(1)具有滤色器(3)和有机EL层(2)而构成。有机EL层(2)具有串联结构能够发出白色光,有机EL显示元件(1)能够使用滤色器(3)进行彩色图像的显示。
Description
本申请是针对申请日为2013年3月25日、申请号为201310097333.6、发明名称为“滤色器、有机EL显示元件以及着色组合物”的申请提出的分案申请。
技术领域
本发明涉及滤色器、有机EL显示元件以及着色组合物,更具体而言,涉及用于有机EL显示元件的滤色器、用于形成该滤色器的着色组合物以及具有该滤色器的有机EL显示元件。
背景技术
有机EL显示元件具有因自身显色而可视性高、比液晶显示元件更能轻量轻薄化、响应速度快、以及视场角广等优点,因而受到关注。构成有机EL显示元件的有机EL元件的基本结构是以阳极/有机EL层(发光层)/阴极的层叠结构为基本的简单结构。这样,根据成为该发光层的有机EL层的发光特性,可发出红色、绿色、蓝色或白色等各种颜色的光。
近年,这样的有机EL显示元件被用于固体光源、彩色显示器、或全彩色显示器等多种多样的用途中作为彩色显示元件。
而且,作为可进行彩色显示的有机EL显示元件,已知有将具有这样的有机EL元件的有机EL元件基板和滤色器组合而成的元件。
作为有机EL显示元件中使用的滤色器,例如已知有专利文献1中公开的使用特定颜料的滤色器。另外,作为有机EL显示元件中使用的有机EL元件,例如已知有专利文献2和非专利文献1中公开的串联结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-26268号公报
专利文献2:日本特开2003-45676号公报
非专利文献
非专利文献1:三上明义监修,“有机EL技术开发的最前线-高亮度·高精度·长寿命化·诀窍集”,技术信息协会,326-328页,2008年
发明内容
然而,有机EL层存在因水分或氧等各种重要因素而易于劣化的课题。因此,有机EL显示元件的寿命比液晶显示元件短。因此,在有机EL显示元件中使用的滤色器的开发中,也寻求以不使有机EL层劣化对有机EL显示元件的寿命不带来负面影响的方式进行设计、构成。本发明鉴于这样的实际情况而完成,其目的在于提供一种长期稳定的有机EL显示元件、用于该有机EL显示元件的滤色器以及该滤色器的形成中使用的着色组合物。
本发明人等进行了深入的研究,结果发现通过在构成滤色器的着色层中含有抗氧化剂,能够解决上述课题,从而完成本发明。
即,本发明的第1方式涉及一种滤色器,其特征在于,是具有多种颜色的着色层且用于有机EL显示元件的滤色器,
该多种颜色的着色层中的至少一个含有多官能性抗氧化剂。
本发明的第1方式中,优选多官能性抗氧化剂含有具有2个以上选自受阻酚结构、受阻胺结构以及硫醚结构中的至少1种结构的化合物。
本发明的第1方式中,优选多官能性抗氧化剂含有分子量300以上的化合物。
本发明的第1方式中,优选多官能性抗氧化剂含有具有2个以上选自受阻酚结构、受阻胺结构以及硫醚结构中的至少1种结构的聚合物。
本发明的第1方式中,优选该聚合物的下述式(1)表示的重复单元的共聚比例为30质量%~95质量%。
(在式(1)中,R1表示氢原子或甲基,X表示-COO-(*)或-CONR3-(*)(其中,R3表示氢原子或直链状的烷基,*表示与R2键合的结合部位),R2表示直链状的脂肪族烃基或脂环式烃基。)
本发明的第1方式中,优选该聚合物的下述式(2)表示的重复单元(其中,不包括上述式(1)表示的重复单元)的共聚比例为30质量%以下。
(在式(2)中,R4表示氢原子或甲基,R5表示具有支链结构或芳香族基团的基团。)
本发明的第2方式涉及一种有机EL显示元件,其特征在于,具有本发明的第1方式的滤色器。
本发明的第3方式涉及一种着色组合物,其特征在于,含有着色剂、多官能性抗氧化剂以及交联剂,用于形成有机EL显示元件中使用的滤色器。
根据本发明的第1方式,可得到提供长期稳定的有机EL显示元件的滤色器。
根据本发明的第2方式,能够提供长期稳定的有机EL显示元件。
根据本发明的第3方式,可得到形成提供长期稳定的有机EL显示元件的滤色器的着色组合物。
附图说明
图1是示意性地说明本实施方式的有机EL显示元件的主要部分结构的截面图。
符号说明
1 有机EL显示元件
2 有机EL层
3 滤色器
4 基板
5 着色层
6 黑矩阵
8 TFT
10 元件基板
11 元件层
12 平坦化层
13 下部电极
14 隔壁
15 上部电极
16 保护层
17 粘接层
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。
<滤色器>
本发明的实施方式的滤色器具有不同颜色的多个着色层。特别优选至少具有红色层、绿色层和蓝色层这三色作为三原色而构成。这样,可很好地应用于具有有机EL层(发光层)而构成的有机EL显示元件。
在本实施方式的滤色器中,其特征在于,构成滤色器的多种颜色的着色层中的至少一个含有多官能性抗氧化剂。着色层通常使用着色组合物而形成。着色组合物至少含有着色剂、粘结剂树脂以及交联剂,根据需要,通过含有光聚合引发剂,从而对着色组合物赋予放射线敏化性。而且,在本发明中,着色组合物中含有多官能性抗氧化剂而使用。另外,着色组合物通常配合溶剂以液状组合物来使用。以下,对各成分进行说明。应予说明,在构成着色组合物的各成分中,优选尽可能地排除可成为来自于滤色器的排气的原因的杂质。
[多官能性抗氧化剂]
构成本实施方式的滤色器的多种颜色的着色层中的至少1个含有多官能性抗氧化剂。多官能性抗氧化剂是1分子中具有多个即2个以上的显示抗氧化能力的基团的化合物。作为多官能性抗氧化剂,例如可举出具有2个以上受阻酚结构的化合物、具有2个以上受阻胺结构的化合物、具有2个以上硫醚结构的化合物、具有2个以上磷原子的化合物等。在本发明中,作为多官能性抗氧化剂,优选含有具有总计2个以上的选自受阻酚结构、受阻胺结构以及硫醚结构中的至少1种的化合物。
多官能性抗氧化剂可以是低分子化合物,也可以是高分子化合物。另外,从提高所希望的效果的观点出发,优选为分子量300以上的化合物,特别优选具有2个以上的选自受阻酚结构、受阻胺结构以及硫醚结构中的至少1种的聚合物(以下,也称为“特定聚合物”)。若多官能性抗氧化剂的分子量过小,则可能形成排气,使一并使用的有机EL层劣化。如果使多官能性抗氧化剂为特定聚合物,则从可使多官能性抗氧化剂作为粘结剂树脂发挥功能的观点出发而优选。
作为上述具有受阻酚结构的聚合物,例如可举出具有来自于具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。作为具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体,优选为具有受阻酚结构的(甲基)丙烯酸系单体,例如可举出下述式表示的化合物。
(式(3)中,R13各自独立地表示碳原子数1~5的烷基,R14各自独立地表示碳原子数1~8的烷基,R15表示氢或碳原子数1~8的烷基,R16表示氢原子或甲基。)
其中,优选为2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基(甲基)丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基(甲基)丙烯酸酯。
另外,作为上述具有受阻胺结构的聚合物,例如可举出具有来自于具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体的重复单元的聚合物。作为具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体,例如可举出具有下述式(4)表示的基团的烯键式不饱和单体。
(式(4)中,R21表示氢原子、碳原子数1~18的直链状、支链状或环状的烷基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数7~12的芳烷基、酰基、氧自由基或OR24,R24表示氢原子、碳原子数1~18的直链状、支链状或环状的烷基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数7~12的芳烷基或酰基,R22和R23相互独立地表示甲基、乙基或苯基,或相互键合形成碳原子数4~12的脂肪族环,“*”表示结合部位。)
在上述式(4)中,作为R21和R24的碳原子数1~18的直链状、支链状或环状的烷基,例如可举出碳原子数1~18的直链状或支链状的烷基和碳原子数3~8的环状烷基,具体而言,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正己基、环己基、正辛基、十六烷基等。另外,在上述式(4)中,作为R21和R24的碳原子数6~20的芳基,例如可举出苯基、α-萘基、β-萘基等。另外,在上述式(4)中,作为R21和R24的碳原子数7~12的芳烷基,例如可举出碳原子数1~8的烷基与碳原子数6~10的芳基键合的基团,具体而言,可举出苄基、苯乙基、α-甲基苄基、2-苯基丙烷-2-基等。另外,在上述式(4)中,作为R21和R24的酰基,可举出碳原子数2~8的烷酰基和芳酰基,具体而言可举出乙酰基、苯甲酰基等。
在本实施方式中,作为R21,优选为氢原子、碳原子数1~5的烷基、氧自由基,特别优选为氢原子、氧自由基、甲基。
另外,在上述式(4)中,作为R22和R23相互键合而形成的脂肪族环,可举出环戊烷,环己烷等。作为这些R22和R23,优选为甲基。
作为具有上述式(4)表示的基团的烯键式不饱和单体的具体例,例如可举出下述式(4-1)表示的化合物、下述式(4-2)表示的化合物等。
(在式(4-1)和式(4-2)中,R25和R27各自独立地表示氢原子或甲基,R26表示亚甲基或碳原子数2~5的亚烷基,A各自独立地表示上述式(4)表示的基团,Y表示-CONH-(*)、-SO2-(*)、-SO2NH-(*)(其中,标记“*”的结合部位与A键合),n表示0~9的整数。)
作为R26,优选为亚乙基或亚丙基,特别优选为亚乙基。n为0~8的整数,特别优选为0~6的整数。
作为上述式(4-1)表示的单体的具体例,例如可举出下述式(4-1-1)~(4-1-7)表示的化合物等。
(在式(4-1-1)~式(4-1-7)中,R25和n与上述式(4-1)中的R25和n定义相同。)
另外,作为上述式(4-2)表示的单体的具体例,例如可举出下述式(4-2-1)~(4-2-4)表示的化合物等。
(在式(4-2-1)~式(4-2-4)中,R27与上述式(4-2)中的R27定义相同。)
其中,2,2,6,6-四甲基哌啶基甲基丙烯酸酯(在上述式(4-1-1)中R25为甲基的化合物)、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯(在上述式(4-1-2)中R25为甲基的化合物)分别作为FA-712HM、FA-711MM,由日立化成工业株式会社销售。
在本实施方式中,上述式(4-1)表示的化合物和上述式(4-2)表示的化合物可单独或混合2种以上使用。
另外,作为上述具有硫醚结构的聚合物,例如可以举出在多官能硫醇化合物的存在下将任意的烯键式不饱和单体自由基聚合而得到的聚合物。作为多官能硫醇化合物,例如可举出下述式(5)表示的多官能硫醇化合物。
(在式(5)中,Z表示n价的有机基团,R31表示亚甲基或碳原子数2~6的亚烷基,n表示2~10的整数。)
另外,作为上述式(5)的多官能硫醇化合物,例如优选为下述式(5-1)表示的化合物。
(在式(5-1)中,Z1表示n价的有机基团,R31和n与式(5)中的R31和n定义相同。)
作为上述的多官能硫醇化合物,例如可举出巯基乙酸、3-巯基丙酸、3-巯基丁酸、3-巯基戊酸等巯基羧酸类,与乙二醇、四乙二醇、丁二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、1,3,5-三(2-羟基乙基)氰脲酸酯、山梨醇等多元醇的酯化物等。
在本实施方式中,作为优选的多官能硫醇化合物的具体例,可举出三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、四乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(巯基乙酸酯)、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、1,3,5-三(3-巯基丁基氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮等。
上述的多官能硫醇化合物可以单独或混合2种以上使用。
在上述的特定聚合物的制造中,具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体等可以单独或混合2种以上使用。特定聚合物可以是将具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体、具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体中的任一种聚合而成的聚合物,也可以是具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体和具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体的共聚物。另外,也可以是在上述的多官能硫醇化合物的存在下将具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体和/或具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体进行自由基聚合而得到的聚合物。
在特定聚合物中,具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体和具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体的总计共聚比例优选为0.1质量%~20质量%,更优选为0.1质量%~10质量%,特别优选为0.5质量%~5质量%。若具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体等的共聚比例过少时,可能得不到所希望的效果,另一方面,过多时,则对着色组合物赋予放射线敏化性时,可能放射线敏化性灵敏度变低。
特定聚合物除受阻酚结构等以外还可以具有任意的结构,但优选具有下述式(1)表示的重复单元。
(在式(1)中,R1表示氢原子或甲基,X表示-COO-(*)或-CONR3-(*)(其中,R3表示氢原子或直链状的烷基,*表示与R2键合的结合部位),R2表示直链状的脂肪族烃基或脂环式烃基。)
在上述式(1)中,作为R2表示的直链状的脂肪族烃基,优选为碳原子数1~20(优选为1~15)的直链状的脂肪族烃基,特别优选为直链状的烷基、链烯基。另外,作为R2表示的脂环式烃基,优选为碳原子数3~20(优选为4~15)的脂环式烃基,特别优选为环烷基、稠合多环烃基、桥环烃基、环状萜烯烃基。
作为提供上述式(1)表示的重复单元的单体,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、十氢-2-萘基(甲基)丙烯酸酯、五环十五烷基(甲基)丙烯酸酯、三环戊稀基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺等。
这些单体可以单独或混合2种以上使用。
在特定聚合物中,上述式(1)表示的重复单元的共聚比例优选为30质量%~95质量%,更优选为35质量%~80质量%,特别优选为50质量%~70质量%。通过将上述式(1)表示的重复单元按这样的比例共聚,从而能够进一步提高所希望的效果。
另外,在特定聚合物中,从进一步提高所希望的效果的观点出发,下述式(2)表示的重复单元(其中,不包括上述式(1)表示的重复单元)的共聚比例优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,特别优选为5质量%以下,最优选为零。
(在式(2)中,R4表示氢原子或甲基,R5表示具有支链结构或芳香族基团的基团。)
作为提供上述式(2)表示的重复单元的单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯基酯、对枯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯等。
另外,特定聚合物优选具有羧基、磺基等酸性官能团。通过具有酸性官能团,从而能够赋予碱可溶性。作为酸性官能团,优选为羧基。作为提供酸性官能团的单体,例如可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酯]、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、对乙烯基苯甲酸等。
这些单体可以单独或混合2种以上使用。
在特定聚合物中,提供酸性官能团的单体的共聚比例优选为3质量%~65质量%,更优选为5质量%~60质量%,特别优选为10质量%~45质量%。通过将提供酸性官能团的单体按这样的比例进行共聚,从而能够赋予适度的碱显影性。
作为特定聚合物,进一步可以将N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、1,4-环己烷二甲醇单丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]氧杂环丁烷、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]-3-乙基氧杂环丁烷、γ-丁内酯(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰吗啉等公知的单体进行共聚。
特定聚合物用GPC(凝胶渗透色谱,Gel Permeation Chromatography)(洗脱溶剂:四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算的重均分子量通常为1000~100000,优选为3000~50000。
特定聚合物可利用公知的聚合方法进行制造,但优选以使可成为排气的原因的未反应的单体、聚合引发剂等尽可能地不残存的方式进行制造。另外,将具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体和/或具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体进行自由基聚合时,只要在单官能硫醇化合物的存在下进行聚合,则能够导入硫醚结构,因而优选。
在本实施方式中,特定聚合物可单独或混合2种以上使用。
作为除特定聚合物以外的多官能性抗氧化剂,可举出以下的化合物。作为具有2个以上的受阻酚结构的苯酚系抗氧化剂,例如可以举出具有至少2个以上的下述式(6)表示的基团的化合物(羟基苯基丙酸酯系化合物)、多羟基苄基系化合物、硫代双酚系化合物、烷二基聚苯酚系化合物等。其中,从提高所希望的效果的观点出发,优选为羟基苯基丙酸酯系化合物。
式(6)中,R41和R42各自独立地表示碳原子数1~10的烷基,但优选为碳原子数1~6(更优选为碳原子数1~4)的烷基。烷基可以是直链、支链以及环状中的任一种,例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、叔戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基等。
作为羟基苯基丙酸酯系化合物的具体例,可以举出3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙氧基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一碳烷、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代-二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、四[亚甲基-3-(3,5'-二叔丁基-4'-羟基苯基丙酸酯)]甲烷等。
作为多羟基苄基系化合物的具体例,可举出1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3',5'-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-异氰脲酸酯等。
作为硫代双酚系化合物的具体例,可以举出4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)等。
作为烷二基聚苯酚系化合物的具体例,可举出N,N'-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-羟基肉桂酰胺)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-丁叉基-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷等。
另外,作为具有2个以上的受阻胺结构的受阻胺系抗氧化剂,可以举出癸二酸-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯)、癸二酸-双(N-甲基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯)、癸二酸-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基酯)等。
另外,作为具有2个以上的磷原子的磷系抗氧化剂,可以举出3,9-双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧代-3,9-二磷杂螺[5.5]十一碳烷、二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯等。
另外,作为具有2个以上的硫醚结构的硫系抗氧化剂,例如可以举出具有至少2个以上下述式(7)表示的基团的化合物。
式(7)中,R51表示碳原子数1~30的烷基,但优选为碳原子数1~20的烷基。作为烷基,可以举出与上述式(6)的R41和R42相同的烷基,还可以举出十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基。
作为这样的化合物的具体例,可以举出2,2-双[{[3-(十二烷基硫)丙酰基]氧基}甲基]-1,3-丙烷二基-双[3-(十二烷基硫)丙酸酯]、季戊四醇四(3-十二烷基硫丙酸酯)等。
在本实施方式中,除特定聚合物以外的抗氧化剂可以单独或混合2种以上使用。
在本实施方式中,作为多官能性抗氧化剂,从提高所希望的效果的观点考虑,优选含有(1)具有选自受阻酚结构和受阻胺结构中的至少1种和硫醚结构的聚合物;(2)具有选自受阻酚结构和受阻胺结构中的至少1种的聚合物与具有上述2个以上的硫醚结构的硫系抗氧化剂的组合。更具体而言,优选含有(1)在包括具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体和/或具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体的单体、和硫醇化合物的存在下进行自由基聚合而得到的聚合物;(2)包括具有受阻酚结构的烯键式不饱和单体和/或具有受阻胺结构的烯键式不饱和单体的单体的聚合物、与具有上述2个以上的硫醚结构的硫系抗氧化剂的组合。
在本实施方式中,多官能性抗氧化剂为特定聚合物时,多官能性抗氧化剂的含量相对于后述的着色剂100质量优选为10质量份~1000质量份、特别优选为20质量份~500质量份。另一方面,为除特定聚合物以外的多官能性抗氧化剂时,相对于后述的着色剂100质量优选为0.01质量份~20质量份,特别优选为0.1质量份~10质量份。
[着色剂]
作为构成本实施方式的滤色器的着色剂,只要具有着色性就没有特别限定,可以根据来自有机EL层的发光光谱恰当地选择色彩、材质。具体而言,作为着色剂,可以使用颜料、染料以及天然色素中的任一种,但对有机EL显示元件中使用的本实施方式的滤色器要求高颜色纯度、亮度、耐热性等,所以优选为颜料和/或染料。
作为构成本实施方式的滤色器的红色层中使用的着色剂,以彩色索引(C.I.)名,例如可以举出C.I.颜料红7、C.I.颜料红14、C.I.颜料红41、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红48:4、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红81:2、C.I.颜料红81:3、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红146、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红184、C.I.颜料红185、C.I.颜料红187、C.I.颜料红200、C.I.颜料红202、C.I.颜料红208、C.I.颜料红210、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红246、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、C.I.颜料红270、C.I.颜料红272、C.I.颜料红279等。其中,优选含有选自C.I.颜料红177、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254以及C.I.颜料红264中的至少1种,特别优选含有C.I.颜料红177、C.I.颜料红254以及C.I.颜料红264中的至少一种。另外,在红色层的形成中,可以与红色的着色剂一起并用黄色的着色剂进行适当地调色。作为红色层中使用的黄色的着色剂,优选含有选自C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150以及C.I.颜料黄185中的至少1种。作为红色层中使用的着色剂,优选为C.I.颜料红177和C.I.颜料红254的组合、C.I.颜料红177和C.I.颜料黄185的组合、C.I.颜料红177和C.I.颜料红254和C.I.颜料黄150的组合、C.I.颜料红177和C.I.颜料红254和C.I.颜料红242的组合、颜料红177和C.I.颜料红242和C.I.颜料黄139的组合、C.I.颜料红264和C.I.颜料黄139的组合、C.I.颜料红264和C.I.颜料黄150的组合、C.I.颜料红264和C.I.颜料黄185的组合、C.I.颜料红177和C.I.颜料红264和C.I.颜料黄139的组合、C.I.颜料红177和C.I.颜料红264和C.I.颜料黄185的组合。
作为构成本实施方式的滤色器的绿色层中使用的着色剂,优选含有选自C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36以及C.I.颜料绿58中的至少1种,特别优选含有C.I.颜料绿7。另外,在绿色层的形成中,优选与绿色的着色剂一起并用黄色的着色剂进行调色。作为绿色层中使用的黄色的着色剂,优选含有选自C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150以及C.I.颜料黄185中的至少1种,特别优选含有选自C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150以及C.I.颜料黄185中的至少1种。作为绿色层中使用的着色剂,优选C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄185的组合、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄139的组合、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的组合、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄139和C.I.颜料黄185的组合、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄139和C.I.颜料黄150的组合、C.I.颜料绿7和C.I.颜料绿36和C.I.颜料黄185的组合。
作为构成本实施方式的滤色器的蓝色层中使用的着色剂,例如可以举出C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:2、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝22、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝64等。其中,优选含有C.I.颜料蓝15:6。另外,在蓝色层的形成中,优选与蓝色的着色剂一起并用紫色的着色剂进行调色。作为蓝色层中使用的紫色的着色剂,优选含有C.I.颜料紫23。作为蓝色层中使用的蓝色或紫色的着色剂,优选三芳基甲烷系色淀颜料、三芳基甲烷系染料、呫吨系染料。作为蓝色层中使用的着色剂,优选C.I.颜料蓝15:6单独、C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料紫23的组合、C.I.颜料蓝15:6和三芳基甲烷系色淀颜料的组合、C.I.颜料蓝15:6和三芳基甲烷系染料的组合、C.I.颜料蓝15:6和呫吨系染料的组合、C.I.颜料蓝15:6和C.I.颜料紫23和呫吨系染料的组合。
在构成本实施方式的滤色器的各色着色层中,着色剂可单独或混合2种以上使用。
在本实施方式中,使用颜料作为着色剂时,根据需要,可以用树脂将其粒子表面改性而使用。作为将颜料的粒子表面进行改性的树脂,例如可举出日本特开2001-108817号公报中记载的载色剂树脂、或市售的各种颜料分散用的树脂。另外,颜料优选通过盐磨使一次粒子微细化来使用。作为盐磨的方法,例如可以采用日本特开平08-179111中公开的方法。另外,可以通过重结晶法、再沉淀法、溶剂清洗法、升华法、真空加热法或它们的组合对颜料进行精制后使用。
[粘结剂树脂]
用于形成构成本发明的实施方式的滤色器的各色着色层的着色组合物可以含有粘结剂树脂。使用特定聚合物作为上述多官能性抗氧化剂时,特定聚合物可作为粘结剂树脂发挥功能,但通过并用除特定聚合物以外的粘结剂树脂,能够提高对基板的粘接性、碱显影性、着色组合物的保存稳定性。作为这样的粘结剂树脂,没有特别限定,但优选是具有羧基的树脂。
作为具有羧基的树脂的优选方式,可以举出具有1个以上的羧基的烯键式不饱和单体和其它的可共聚的烯键式不饱和单体的共聚物。作为该共聚物优选的具体例,例如可以举出日本特开平7-140654号公报、日本特开平8-259876号公报、日本特开平9-311444号公报、日本特开平10-31308号公报、日本特开平10-300922号公报、日本特开平11-174224号公报、日本特开平11-258415号公报、日本特开2000-56118号公报、日本特开2002-296778号公报、日本特开2004-101728等中公开的共聚物。
另外,在本发明中,例如也可以使用像日本特开平5-19467号公报、日本特开平6-230212号公报、日本特开平7-207211号公报、日本特开平09-325494号公报、日本特开平11-140144号公报、日本特开2008-181095号公报等中公开的在侧链具有(甲基)丙烯酰基等聚合性不饱和键的含羧基聚合物作为粘结剂树脂。
在本实施方式中,粘结剂树脂可以单独或混合2种以上进行使用。
并用特定聚合物和除特定聚合物以外的粘结剂树脂时,其混合比率(特定聚合物:除特定聚合物以外的粘结剂树脂,质量比)优选为20:80~100:0,更优选为50:50~100:0,特别优选为80:20~100:0。
[交联剂]
用于形成构成本发明的实施方式的滤色器的各色着色层的着色组合物可以含有交联剂。由此,具有伴随曝光和/或加热的固化性。
交联剂只要是具有2个以上的可聚合的基团的化合物就没有特别限定。作为可聚合的基团,例如可举出烯键式不饱和基团、环氧乙烷基、环氧丙烷基、N-烷氧基甲基氨基等。在本发明中,作为交联剂,优选为具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物、或具有2个以上的N-烷氧基甲基氨基的化合物。
作为上述具有2个以上(甲基)丙烯酰基的化合物的具体例,可以举出使脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、被己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、被环氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与多官能异氰酸酯反应而得到的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与酸酐反应而得到的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
在此,作为上述脂肪族多羟基化合物,例如,可以举出如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇之类的二元脂肪族多羟基化合物;如甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇之类的三元以上脂肪族多羟基化合物。作为上述具有羟基的(甲基)丙烯酸酯,例如,可以举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯等。作为上述多官能异氰酸酯,例如,可以举出甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。作为酸酐,例如,可以举出如琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐之类的二元酸的酸酐,如均苯四甲酸二酐、联苯四羧酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐之类的四元酸二酐。
另外,作为上述被己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如,可以举出在日本特开平11-44955号公报的[0015]~[0018]段中记载的化合物。作为上述被环氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯,可以举出被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作为上述具有2个以上N-烷氧基甲基氨基的化合物,例如,可以举出具有三聚氰胺结构、苯并胍胺结构、脲结构的化合物等。应予说明,三聚氰胺结构、苯并胍胺结构是指具有1个或2个以上的三嗪环作为基本骨架的化学结构,是包括三聚氰胺、苯并胍胺或者它们的缩合物的概念。作为具有2个以上N-烷氧基甲基氨基的化合物的具体例,可以举出N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)甘脲等。
在这些交联剂中,优选三元以上的脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸的酯、被己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯并胍胺。从着色层的强度高、着色层的表面平滑性优异的观点出发,在三元以上的脂肪族多羟基化合物和(甲基)丙烯酸的酯中,特别优选三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯,在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中,特别优选使季戊四醇三丙烯酸酯与琥珀酸酐反应而得到的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸酐反应而得到的化合物。
在本实施方式中,交联剂可以单独或混合2种以上使用。
用于形成构成本发明的实施方式的滤色器的各色着色层的着色组合物中,交联剂的含量相对于粘结剂树脂100质量份通常为5质量份~500质量份、优选为50质量份~300质量份。此时,若交联剂的含量过少,则可能得不到充分的固化性。另一方面,若交联剂的含量过多,则对本实施方式的着色组合物赋予碱显影性时,存在碱显影性降低的趋势。
[光聚合引发剂]
用于形成构成本发明的实施方式的滤色器的各色着色层的着色组合物中,通过含有光聚合引发剂,能够赋予放射线敏化性。光聚合引发剂是通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等放射线的曝光从而能够产生可引发上述多官能性单体的固化反应的活性种的化合物。
作为这样的光聚合引发剂,例如可举出噻吨酮系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物、盐系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多环醌系化合物、重氮系化合物、酰亚胺磺酸酯系化合物等。
在本实施方式中,光聚合引发剂可以单独使用或者混合2种以上使用。作为光聚合引发剂,优选选自噻吨酮系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物中的至少1种。
本实施方式中的优选的光聚合引发剂中,作为噻吨酮系化合物的具体例,可以举出噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。
另外,作为上述苯乙酮系化合物的具体例,可以举出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
另外,作为上述联咪唑系化合物的具体例,可以举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑等。
应予说明,使用联咪唑系化合物作为光聚合引发剂时,从可以改进灵敏度的角度出发,优选并用供氢体。在此所说的“供氢体”是指能够对通过曝光由联咪唑系化合物产生的自由基供给氢原子的化合物。作为供氢体,例如,可以举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并唑等硫醇系供氢体;4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等胺系供氢体。在本发明中,供氢体可以单独使用或者混合2种以上使用,但从能够进一步改进灵敏度的角度出发,优选组合1种以上的硫醇系供氢体和1种以上的胺系供氢体来使用。
另外,作为上述三嗪系化合物的具体例,可以举出2,4,6-三(三氯甲基)-均三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪等具有卤代甲基的三嗪系化合物。
另外,作为O-酰基肟系化合物的具体例,可以举出1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛烷二酮2-(O-苯甲酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)等。作为O-酰基肟系化合物的市售品,也可以举出NCI-831、NCI-930(以上为ADEKA株式会社制)等。
在本发明中,使用苯乙酮系化合物等联咪唑系化合物以外的光聚合引发剂时,也可以并用敏化剂。作为这样的敏化剂,例如,可以举出4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、2,5-双(4-二乙基氨基亚苄基)环己酮、7-二乙基氨基-3-(4-二乙基氨基苯甲酰基)香豆素、4-(二乙基氨基)查尔酮等。
用于形成构成本发明的实施方式的滤色器的各色着色层的着色组合物中,光聚合引发剂的含量相对于交联剂100质量份通常为0.01质量份~120质量份,优选为1质量份~100质量份。
[溶剂]
用于形成构成本发明的实施方式的滤色器的各色着色层的着色组合物通常配合溶剂制备成液状组合物。作为溶剂,只要将构成着色组合物的各成分进行分散或溶解,且不与这些成分反应,具有适当的挥发性,便可以适当地选择使用。
作为这样的溶剂,例如可以举出丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。
上述溶剂可以单独或混合2种以上使用。
溶剂的含量没有特别限定,但从得到的着色组合物的涂布性、稳定性等的观点出发,优选从该组合物除去溶剂的各成分的总计浓度成为5质量%~50质量%的量,特别优选成为10质量%~40质量%的量。
[其它的添加剂]
用于形成构成本发明的实施方式的滤色器的各色着色层的着色组合物可以根据需要还进一步含有其它的添加剂。
作为上述添加剂,可以举出玻璃、氧化铝等填充剂;聚乙烯醇、聚(丙烯酸氟烷基酯)类等高分子化合物;非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂等的表面活性剂;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等的密合促进剂;聚丙烯酸钠等抗絮凝剂;丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富马酸、中康酸、2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、5-氨基-1-戊醇、3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇、4-氨基-1,2-丁二醇等残渣改善剂;琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、邻苯二甲酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等显影性改善剂等。
接下来,对本发明的实施方式的滤色器的制造方法进行说明。
作为制造滤色器的方法,优选光刻法。在光刻法中,首先,在基板的表面上,根据需要形成黑矩阵。接着,在该基板上,涂布红色放射线敏化性着色组合物的液状组合物后,进行预烘使溶剂蒸发,形成涂膜。接着,介由光掩膜对该涂膜进行曝光之后,使用碱性显影液进行显影,溶解除去涂膜的未曝光部分。其后,通过后烘,形成红色层的图案。
接着,使用绿色或蓝色的放射线敏化性着色组合物的液状物,与上述同样地进行各液状物的涂布、预烘、曝光、显影以及后烘,在同一基板上依次形成绿色层的图案和蓝色层的图案。由此,得到在基板上配置有红色、绿色以及蓝色这三原色的图案的滤色器。但是,在本实施方式中,形成各着色层的顺序并不限于上述顺序。
作为在形成着色层时使用的基板,例如可以举出玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等的透明基板。在这些透明基板上,可以形成用于驱动有机EL元件的薄膜晶体管。
在基板上涂布放射线敏化性着色组合物的液状物时,可以采用喷雾法、辊涂法、旋涂法(spin coat method)、狭缝式模涂法、棒涂法等的适当的涂布法,特别优选采用旋涂法、狭缝式模涂法。
预烘通常组合减压干燥和加热干燥来进行。减压干燥通常在0.1Torr~1Torr进行。另外,加热干燥的条件通常是70℃~110℃进行1分钟~10分钟左右。
作为形成着色层时使用的放射线,例如可以举出氙灯、卤素灯、钨灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、中压汞灯、低压汞灯等灯光源或氩离子激光、YAG激光、XeCl准分子激光、氮激光等激光光源等。作为曝光光源,也可以使用紫外线LED。优选波长在190nm~450nm范围的放射线。
放射线的曝光量优选为10J/m2~10000J/m2。
另外,作为碱性显影液,例如,优选碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵、胆碱、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一烯、1,5-二氮杂双环-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
也可以在碱性显影液中适量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂、表面活性剂等。应予说明,碱性显影后通常进行水洗。
作为显影处理法,可以使用喷淋显影法、喷雾显影法、浸渍(dip)显影法、盛液(puddle)显影法等。显影条件优选常温下5秒~300秒。
后烘的条件通常是180℃~280℃、10分钟~40分钟左右。
这样形成的着色层的膜厚通常为0.5μm~5.0μm,优选为1.0μm~3.0μm。
另外,作为制造本实施方式的滤色器的方法,除光刻法以外可以采用喷墨法。在喷墨法中,通常使用热固化性的着色组合物。
在这样得到的滤色器上,根据需要形成保护膜。作为保护膜,可以举出由热固化性树脂组合物形成的有机膜、SiNx膜、SiOx膜等无机膜。
<有机EL显示元件>
优选本发明的实施方式的有机EL显示元件具有有机EL层(发光层),且具有本发明的实施方式的滤色器而构成。而且,优选本发明的实施方式的有机EL显示元件具有本发明的实施方式的滤色器和发出白色光的有机EL元件而构成。
发出白色光的有机EL元件优选为串联结构。上述的专利文献2和非专利文献1中公开了有机EL元件的串联结构。例如,有机EL元件在基板的一个面具有在具备光反射性的下部电极和具备透光性的上部电极之间设置有机EL层的结构。此时,下部电极优选由在可见光的波长区域具有充分的反射率的材料构成。而且,下部电极为了作为阳极发挥功能,由功函数充分大的材料构成以能够将空穴高效地注入有机EL层。作为此时的下部电极的构成材料,具体而言,可以举出镍(Ni)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、硒(Se)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、铼(Re)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钽(Ta)、铌(Nb)等金属或这些金属的合金等。另外,也可以由与上部电极相同的透光性的材料构成下部电极,在其下层设置光反射层。
上部电极为了作为阴极发挥功能,由功函数充分小的材料构成以能够将电子高效地注入有机EL层。作为上部电极构成材料,具体而言,可举出含有锂(Li)、镁(Mg)或钙(Ca)等的相对有活性的金属和银(Ag)、铝(Al)或铟(In)等的相对不活性的金属的合金、或氧化锡(SnO2)、氧化铟锡(ITO;Indium Tin Oxide)、氧化锌(ZnO)或氧化钛(TiO2)等透光性的导电材料等。应予说明,上部电极例如可以具有层叠了上述2种金属(相对有活性的金属和相对不活性的金属)的层叠结构。
有机EL层包含多个发光层,具有层叠了这些多个发光层的层叠结构(串联结构)。该有机EL层例如可以在多个发光层中包含红色发光层、绿色发光层以及蓝色发光层。而且,优选与多个发光层一起,它们一并具有用于使发光层发光的多个发光辅助层。有机EL层例如可以是使发光层和发光辅助层交替层叠的层叠结构。
具有这样结构的有机EL层的有机EL元件可以发出白色光。此时,有机EL元件发出的白色光的光谱优选具有像非专利文献1的328页、特表2010-527108号公报的图3中公开的在蓝色区域(430nm-485nm)、绿色区域(530nm-580nm)以及黄色区域(580nm-620nm)具有强的极大发光峰值。除了这些发光峰值,进一步更优选在红色区域(650nm-700nm)具有极大发光峰值。通过将这样的发出白色光的有机EL元件和具有含有上述着色剂的各色着色层的滤色器组合,能够得到NTSC比高的有机EL显示元件。
图1是示意性地说明本实施方式的有机EL显示元件的主要部分结构的截面图。
图1所示的本实施方式的有机EL显示元件1具有有机EL层2,具有上述的本实施方式的滤色器3而构成。有机EL层2具有上述的串联结构,构成发出白色光的有机EL元件。而且,滤色器3例如在由无碱玻璃构成的玻璃基板等透明基板4上构成,具有不同颜色的多个着色层5和在各着色层5之间设置的黑矩阵6。例如,优选滤色器3具有红色着色层、绿色着色层以及蓝色着色层这三色的着色层5而构成。
另外,滤色器3的特征在于,构成该滤色器的多种颜色的着色层5中的至少一个含有多官能性抗氧化剂。着色层5如上所述使用着色组合物而形成。在本发明中,在着色组合物中含有多官能性抗氧化剂而使用。
本实施方式的有机EL显示元件1具有形成有机EL层2而具有的元件基板10。作为元件基板10,可使用无碱玻璃等玻璃基板,除此之外,还可使用树脂基板。在元件基板10上,在每个成为有机EL显示元件1的图像显示单位的像素形成未图示的像素电路,构成元件层11。元件层11的像素电路由通过驱动有机EL层2而发光的薄膜晶体管(TFT:Thin FilmTransistor)8、与其连接的驱动布线(未图示)、以及层间绝缘层(未图示)等构成。TFT8可以将低温多晶硅、非晶硅作为活性层而构成。驱动布线例如可以由铝(Al)、铝铜合金(AlCu)等导电性材料构成。
在元件层11上,配置绝缘性的平坦化层12。平坦化层12是将元件层11的TFT8和驱动布线与有机EL层2之间电分离,并且使配置该有机EL层2的基底平坦化的层。平坦化层12例如由氧化硅(SiO2)等无机的绝缘性材料或丙烯酸树脂等有机绝缘性材料构成。
在平坦化层12的上层,配置有被划分成每个像素而构成有机EL元件的上述的光反射性的下部电极13。
下部电极13每个像素地通过贯通平坦化层12的接触孔(未图示)与元件层11的TFT8的漏极端子(未图示)连接。
隔壁14在平面上将各像素划分为格子状。为了防止由光导致的误动作,元件层11中的TFT8以配置在隔壁14的下层的方式构成。隔壁14例如由聚酰亚胺、聚苯并唑和丙烯酸树脂等有机绝缘性材料、氧化硅等无机绝缘性材料构成。
有机EL层2以覆盖下部电极13和隔壁14的方式形成为一面。另外,在图1中,以单层表示有机EL层2,但实际上,如上述所述,形成为包含红色、绿色、蓝色等各色的发光层的层叠结构。而且,有机EL层2中,还包含上述的发光辅助层,除此之外,需要时,还包括空穴注入层、和电子注入层等。
在有机EL层2的上层,配置上述的上部电极15。
在上部电极15的上层设置保护层16。保护层16主要用于保护有机EL元件,例如是由氮化硅(SiN)等透光性介电性材料构成的钝化膜。
在保护层16的上层、即保护层16和滤色器3之间,配置粘接层17。这样,在本实施方式的有机EL显示元件1中,使用该粘接层17,使利用下部电极13和上部电极15夹持有机EL层2而构成的有机EL元件和滤色器3进行贴合,使它们一体地构成。粘接层17例如可以使用环氧基树脂等透光性的热固化性树脂而形成。
从具有以上构成的本实施方式的有机EL显示元件1的各像素射出与滤色器3的色调对应的图像光。例如,为具备红色的着色层5的红色像素时,如上述那样,从有机EL元件放射出的白色光入射到滤色器3的红色的着色层5。这样,利用红色的着色层5选择红色光,形成红色的图像光,从基板4侧射出。另外,在具有绿色、蓝色的着色层5而构成的像素中也相同。由此,在有机EL显示元件1中,能够利用射出的来自多个各色像素的图像光进行全彩色的图像显示。
实施例
以下,举出实施例,进一步具体地说明本发明。其中,本发明并不限于下述实施例。
<特定聚合物和特定聚合物以外的粘结剂树脂的合成>
合成例1
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、甲基丙烯酸15质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸甲酯12质量份、甲基丙烯酸环己酯20质量份、甲基丙烯酸丁酯25质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)12质量份、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯(日立化成株式会社制,商品名:FA-711MM)1质量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3质量份以及季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)3质量份的混合溶液进行氮置换,在80℃聚合3小时。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=11000、Mn=5600、Mw/Mn=1.96。将该树脂作为特定聚合物(B-1)。
合成例2
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、甲基丙烯酸15质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸甲酯12质量份、甲基丙烯酸环己酯20质量份、甲基丙烯酸丁酯25质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)12质量份、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯(住友化学株式会社制,商品名:Sumilizer(注册商标)GM)1质量份、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯(日油株式会社制,商品名:PERBUTYL(注册商标)O)1质量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3质量份以及季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)3质量份的混合溶液进行氮置换,在80℃进行3小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=11300、Mn=5700、Mw/Mn=1.98。将该树脂作为特定聚合物(B-2)。
合成例3
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份进行氮置换。加热到80℃,以相同温度经2小时滴加丙二醇单甲醚乙酸酯50质量份、甲基丙烯酸20质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸环己酯22质量份、甲基丙烯酸十二烷基酯22质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)20质量份、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯1质量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3质量份以及季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)3质量份的混合溶液,保持该温度进行1小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=10800、Mn=5200、Mw/Mn=2.08。将该树脂作为特定聚合物(B-3)。
合成例4
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、甲基丙烯酸20质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、二环戊基甲基丙烯酸酯22质量份、十八烷基甲基丙烯酸酯22质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)20质量份、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯1质量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3质量份以及季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)3质量份的混合溶液进行氮置换,在80℃进行3小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=11000、Mn=5400、Mw/Mn=2.04。将该树脂作为特定聚合物(B-4)。
合成例5
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、甲基丙烯酸15质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸甲酯12质量份、甲基丙烯酸环己酯20质量份、甲基丙烯酸丁酯25质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)12质量份、2,2,6,6-四甲基哌啶基甲基丙烯酸酯(日立化成株式会社制,商品名:FA-712HM)1质量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3质量份以及具有硫醇基的倍半硅氧烷的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(荒川化学工业株式会社制,COMPOCERAN(注册商标)SQ SERIES,固体成分浓度=25质量%)12质量份的混合溶液进行氮置换,在80℃进行3小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=12100、Mn=5100、Mw/Mn=2.37。将该树脂作为特定聚合物(B-5)。
合成例6
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、甲基丙烯酸20质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯39质量份、甲基丙烯酸环己酯15质量份、甲基丙烯酸甲酯10质量份、3-乙基-3-丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷10质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)15质量份、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯1质量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3质量份以及季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)4质量份的混合溶液进行氮置换,在80℃进行3小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液。向该树脂溶液中加入甲基丙烯酸2-异氰基乙酯56质量份和丙二醇单甲醚乙酸酯85质量份,在110℃的温度下反应9小时。对反应结束后的树脂溶液进行2次水洗,进行减压浓缩,从而得到固体成分浓度40重量%的树脂溶液。得到的树脂为Mw=11600、Mn=5700、Mw/Mn=2.03。将该树脂作为特定聚合物(B-6)。
合成例7
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、甲基丙烯酸15质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸甲酯12质量份、甲基丙烯酸环己酯22质量份、甲基丙烯酸丁酯23质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)12质量份,1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯1质量份、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)3质量份以及吡唑-1-二硫代甲酸氰基(二甲基)甲基酯4质量份的混合溶液进行氮置换,在80℃进行3小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=9800、Mn=7600、Mw/Mn=1.29。将该树脂作为特定聚合物(B-7)。
合成例8
在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中,装入丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份进行氮置换。加热到80℃,以相同温度,经2小时滴加丙二醇单甲醚乙酸酯50质量份、甲基丙烯酸20质量份、苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯28质量份、N-苯基马来酰亚胺12质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙酯)15质量份以及2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)6质量份的混合溶液,保持该温度进行1小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温至90℃,进一步进行1小时聚合,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=10500、Mn=7900、Mw/Mn=1.33。将该树脂作为粘结剂树脂(B-8)。
合成例9
在具备冷却管的烧瓶中投入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、N-苯基马来酰亚胺8质量份、苯乙烯15质量份、甲基丙烯酸苄酯15质量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯32质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸15质量份、偶氮双异丁腈3质量份以及α-甲基苯乙烯二聚物4质量份,在90℃进行4小时聚合后,追加偶氮双异丁腈0.5质量份进一步进行1小时聚合。其后,使反应溶液的温度升温到100℃,进行1小时搅拌,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。得到的树脂为Mw=11500、Mn=6800、Mw/Mn=1.68。将该树脂作为粘结剂树脂(B-9)。
合成例10
在具备冷却管的烧瓶中装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯100质量份、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯(日本油脂株式会社制,商品名:PERBUTYL(注册商标)O)进行氮置换,在90℃进行4小时聚合。其后,将反应溶液的温度升温至110℃,进行1小时搅拌,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。将该树脂作为特定聚合物(B-10)。
合成例11
在具备冷却管的烧瓶中装入丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份、1,2,2,6,6-五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯100质量份、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯(日本油脂株式会社制,商品名:PERBUTYL(注册商标)O)进行氮置换,在90℃进行4小时聚合。其后,将反应溶液的温度升温至110℃,进行1小时搅拌,从而得到树脂溶液(固体成分浓度=40质量%)。将该树脂作为特定聚合物(B-11)。
<红色颜料分散液的制备>
颜料分散液制备例1
使用作为着色剂的13质量份C.I.颜料红254、作为分散剂的11.5质量份(固体成分浓度=40质量%)BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司制)、11.0质量份特定聚合物(B-1)、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯64.5质量份和丙二醇单甲醚1.5质量份,利用珠磨机进行混合·分散来制备红色的颜料分散液(A-1)。
颜料分散液制备例2~11
在颜料分散液制备例1中,按表1所示对各成分的种类和配合量进行变更,除此之外,与颜料分散液制备例1同样地制备红色的颜料分散液(A-2)~(A-11)。
[表1]
在表1中,“R254”是指C.I.颜料红254,“R242”是指C.I.颜料红242,“R177”是指C.I.颜料红177,“R264”是指C.I.颜料红264,“Y150”是指C.I.颜料黄150,“Y139”是指C.I.颜料黄139,“LPN21116”是指BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司制),“PGMEA”是指丙二醇单甲醚乙酸酯,“PGME”是指丙二醇单甲醚。
<放射线敏化性红色组合物的制备>
放射线敏化性着色组合物制备例1
将颜料分散液(A-1)600质量份、作为粘结剂树脂的特定聚合物(B-1)溶液137.5质量份、作为交联剂的二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化药株式会社制,商品名KAYARAD(注册商标)MAX-3510)70质量份、作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(BASF公司制,商品名IRGACURE(注册商标)369)30质量份、2,4-二乙基噻吨酮5质量份、具有硫醇基的倍半硅氧烷的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(荒川化学工业株式会社制,COMPOCERAN(注册商标)SQ SERIES,固体成分浓度=25质量%)1质量份、以及作为溶剂的3-乙氧基丙酸乙酯230质量份和乙酸甲氧基丁酯790质量份进行混合,制备液状的红色组合物(R-1)。
放射线敏化性着色组合物制备例2~11
在放射线敏化性着色组合物制备例1中,按表2所示对各成分的种类和配合量进行变更,除此之外,与放射线敏化性着色组合物制备例1同样地制备液状的红色组合物(R-2)~(R-11)。
[表2]
在表2中,各成分如下所述。
C-1:二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化药株式会社制,商品名KAYARAD(注册商标)MAX-3510)
D-1:2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(BASF公司制,商品名IRGACURE(注册商标)369)
D-2:2,4-二乙基噻吨酮
G-1:具有硫醇基的倍半硅氧烷的丙二醇单甲醚乙酸酯25质量%溶液(荒川化学工业株式会社制,COMPOCERAN(注册商标)SQ SERIES)
E-1:季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](株式会社ADEKA制,商品名ADK STAB(注册商标)AO-60)
E-2:季戊四醇四(3-十二烷基硫代丙酸酯)(株式会社ADEKA制,商品名AO-412S)
E-3:叔丁基儿茶酚
F-1:3-乙氧基丙酸乙酯
F-2:乙酸甲氧基丁基酯
<绿色颜料分散液的制备>
颜料分散液制备例12
使用作为着色剂的6.8质量份C.I.颜料绿58、6.2质量份C.I.颜料黄150、作为分散剂的BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司制)10.8质量份(固体成分浓度=40质量%)、特定聚合物(B-1)溶液13.0质量份、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯61.5质量份和丙二醇单甲醚1.7质量份,利用珠磨机进行混合·分散,制备绿色的颜料分散液(A-12)。
颜料分散液制备例13~23
在颜料分散液制备例12中,按表3所示对各成分的种类和配合量进行变更,除此之外,与颜料分散液制备例12同样地制备绿色的颜料分散液(A-13)~(A-23)。
[表3]
在表3中,“G58”是指C.I.颜料绿58,“Y150”是指C.I.颜料黄150,“Y138”是指C.I.颜料黄138,“G7”是指C.I.颜料绿7,“Y185”是指C.I.颜料黄185,“Y139”是指C.I.颜料黄139,“LPN21116”是指BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司制),“PGMEA”是指丙二醇单甲醚乙酸酯,“PGME”是指丙二醇单甲醚,“PGEE”是指丙二醇单乙基醚。
<放射线敏化性绿色组合物的制备>
放射线敏化性着色组合物制备例12
将颜料分散液(A-12)1025质量份、作为粘结剂树脂的特定聚合物(B-1)溶液65质量份、作为交联剂的二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化药株式会社制,商品名KAYARAD(注册商标)MAX-3510)70质量份、作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(BASF公司制,商品名IRGACURE(注册商标)369)25质量份、2,4-二乙基噻吨酮5质量份、具有硫醇基的倍半硅氧烷的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(荒川化学工业株式会社制,COMPOCERAN(注册商标)SQ SERIES,固体成分浓度=25质量%)1质量份、非离子系表面活性剂EMULGEN A-60(花王株式会社制)的丙二醇单甲醚乙酸酯5质量%溶液10质量份以及作为溶剂的3-乙氧基丙酸乙酯200质量份和乙酸甲氧基丁基酯1050质量份进行混合,制备液状的绿色组合物(G-1)。
放射线敏化性着色组合物制备例13~23
在放射线敏化性着色组合物制备例12中,按表4所示对各成分的种类和配合量进行变更,除此之外,与放射线敏化性着色组合物制备例12同样地制备液状的绿色组合物(G-2)~(G-12)。
[表4]
在表4中,各成分如下所述。
D-3:ADEKA ARKLS NCI-831(株式会社ADEKA制)
E-4:双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯/1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的混合物(BASF公司制,商品名TINUVIN(注册商标)292)
G-2:EMULGEN A-60(花王株式会社制)的丙二醇单甲醚乙酸酯5质量%溶液
<蓝色颜料分散液的制备>
颜料分散液制备例24
使用作为着色剂的13质量份C.I.颜料蓝15:6、作为分散剂的BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司制)11.3质量份(固体成分浓度=40质量%)、特定聚合物(B-1)溶液12.5质量份、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯62.5质量份和丙二醇单甲醚1.5质量份,利用珠磨机进行混合·分散,制备蓝色的颜料分散液(A-24)。
颜料分散液制备例25~38
在颜料分散液制备例24中,按表5所示对各成分的种类和配合量进行变更,除此之外,与颜料分散液制备例24同样地制备蓝色的颜料分散液(A-25)~(A-38)。
[表5]
在表5中,“B15:6”是指C.I.颜料蓝15:6,“V23”是指C.I.颜料紫23,“染料(1)”是指下述式(8)表示的三芳基甲烷系染料,“染料(2)”是指下述式(9)表示的呫吨系染料,“色淀颜料(1)”是指下述式(10)表示的三芳基甲烷系色淀颜料,“LPN21116”是指BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司制),“PGMEA”是指丙二醇单甲醚乙酸酯,“PGME”是指丙二醇单甲醚,“EL”是指乳酸乙酯,“CHN”是指环己酮。
<放射线敏化性蓝色组合物的制备>
放射线敏化性着色组合物制备例24
将颜料分散液(A-24)330质量份、作为粘结剂树脂的特定聚合物(B-1)溶液160质量份、作为交联剂的二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化药株式会社制,商品名KAYARAD(注册商标)MAX-3510)70质量份、作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(BASF公司制,商品名IRGACURE(注册商标)369)15质量份、2,4-二乙基噻吨酮5质量份、非离子系表面活性剂EMULGEN A-60(花王株式会社制)的丙二醇单甲醚乙酸酯5质量%溶液10质量份以及作为溶剂的3-乙氧基丙酸乙酯380质量份和乙酸甲氧基丁基酯400质量份和丙二醇单甲醚乙酸酯125质量份进行混合,制备液状的蓝色组合物(B-1)。
放射线敏化性着色组合物制备例25~38
在放射线敏化性着色组合物制备例24中,按表6所示对各成分的种类和配合量进行变更,除此之外,与放射线敏化性着色组合物制备例24同样地制备液状的蓝色组合物(B-2)~(B-15)。
[表6]
在表6中,各成分如下所述。
F-3:丙二醇单甲醚乙酸酯
F-4:乳酸乙酯
F-5:环己酮
实施例1
<滤色器的制作>
使用狭缝涂布机将红色组合物(R-1)涂布在形成有黑色矩阵的玻璃基板上后,用90℃的热板进行2分钟预烘,形成涂膜。接着,将形成有涂膜的基板冷却至室温后,使用高压汞灯,介由条纹状光掩膜,以1000J/m2的曝光量对涂膜曝光包含365nm、405nm以及436nm的各波长的放射线。其后,进行碱显影后,用超纯水进行清洗,进一步在230℃进行20分钟后烘,由此在基板上形成膜厚2.0μm的红色的条纹状着色层。
接着,利用相同的方法,使用绿色组合物(G-1),在红色的条纹状着色层旁边形成膜厚2.0μm的绿色的条纹状着色层。另外,使用蓝色组合物(B-1)同样地形成与红色、绿色着色层邻接的膜厚2.0μm的蓝色的条纹状着色层。
接着,在由红色、绿色、蓝色这3色构成的着色层上使用光固化性树脂组合物而形成保护膜。这样制成滤色器基板。
<有机EL显示元件的制作和评价>
参考日本特表2010-527108号公报的实施例2,制成发出白色光的有机EL元件。得到的有机EL元件的发光光谱在蓝色区域(460nm附近)、绿色区域(570nm附近)、黄色区域(610nm附近)以及红色区域(660nm附近)显示极大发光峰值。使该有机EL元件和上述滤色器贴合,制成有机EL显示元件。
在这样得到的有机EL显示元件的两电极间施加电压,对滤色器照射光后,显示优异的颜色再现性和亮度。另外,初期的暗斑的产生数为0个,初期的缺陷为0。接下来,作为加速试验在95℃的环境下将上述有机EL显示元件放置50小时后,再次对滤色器照射光后,暗斑的产生数为0个,没有新产生的暗斑。即,没有产生新缺陷。其后,每50小时照射光直到95℃的加热时间累积达到1000小时,没有产生新的暗斑。
实施例2~17和比较例1~2
在实施例1中,按照表7所示的组合形成红色、绿色以及蓝色的条纹状着色层而制成滤色器,除此之外,与实施例1同样地对各有机EL显示元件进行评价。在全部的实施例中显示出优异的颜色再现性和亮度。另外,将暗斑的产生数示于表7。可知本实施例的有机EL显示元件没有暗斑的产生,或与比较例的有机EL显示元件相比暗斑的产生数少。
[表7]
红色、绿色、蓝色组合物的组合 | 暗斑的产生数 | |
实施例1 | R-1/G-1/B-1 | 0 |
实施例2 | R-2/G-2/B-2 | 0 |
实施例3 | R-3/G-3/B-3 | 8 |
实施例4 | R-4/G-4/B-4 | 11 |
实施例5 | R-5/G-7/B-5 | 0 |
实施例6 | R-6/G-8/B-9 | 4 |
实施例7 | R-7/G-5/B-6 | 0 |
实施例8 | R-8/G-6/B-7 | 6 |
实施例9 | R-8/G-6/B-8 | 0 |
实施例10 | R-7/G-5/B-10 | 0 |
实施例11 | R-6/G-8/B-11 | 0 |
实施例12 | R-7/G-5/B-12 | 0 |
实施例13 | R-1/G-1/B-13 | 0 |
实施例14 | R-1/G-1/B-14 | 5 |
实施例15 | R-2/G-11/B-2 | 0 |
实施例16 | R-6/G-12/B-5 | 0 |
实施例17 | R-11/G-4/B-2 | 0 |
比较例1 | R-9/G-9/B-14 | 95 |
比较例2 | R-10/G-10/B-15 | 90 |
产业上的可利用性
本发明的滤色器能够提供长期稳定的彩色显示元件,特别是能够提供有机EL显示元件。而且,能够很好地用于PC的监视器、移动电话的显示器、笔记本型PC、移动信息终端、电视机等的各种有机EL显示元件。
Claims (4)
1.一种滤色器,其特征在于,是具有多种颜色的着色层且用于有机EL显示元件的滤色器,
所述多种颜色的着色层中的至少一个含有多官能性抗氧化剂,
所述多官能性抗氧化剂含有
(1)具有选自受阻酚结构和受阻胺结构中的至少1种和硫醚结构的聚合物,或者
(2)具有选自受阻酚结构和受阻胺结构中的至少1种的聚合物与具有2个以上的硫醚结构的硫系抗氧化剂的组合。
2.根据权利要求1所述的滤色器,其特征在于,所述具有2个以上的硫醚结构的硫系抗氧化剂是具有至少2个以上下述式(7)表示的基团的化合物,
式(7)中,R51表示碳原子数1~30的烷基。
3.一种有机EL显示元件,其特征在于,具有权利要求1或2所述的滤色器。
4.一种着色组合物,其特征在于,含有着色剂、多官能性抗氧化剂以及交联剂,用于形成有机EL显示元件中使用的滤色器,
所述多官能性抗氧化剂含有
(1)具有选自受阻酚结构和受阻胺结构中的至少1种和硫醚结构的聚合物,或者
(2)具有选自受阻酚结构和受阻胺结构中的至少1种的聚合物与具有2个以上的硫醚结构的硫系抗氧化剂的组合。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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