JP2003257658A

JP2003257658A - 色変換基材および有機ｅｌディスプレイ

Info

Publication number: JP2003257658A
Application number: JP2002060150A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Asano; 雅朗浅野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイの色変換
蛍光体層等と、有機ＥＬ素子やＴＦＴとの間に、支柱に
より空隙を設ける際の、有機ＥＬ素子やＴＦＴへの悪影
響を排除して、色変換蛍光体層等を適用可能とすること
を課題とする。【解決手段】基板２１上にＴＦＴ２２、有機ＥＬ素子
２３が積層された有機ＥＬ基板２０上に、透明基材１１
にブラックマトリックス１４、補正用カラーフィルター
層１２、色変換蛍光体層１３、オーバーコート層１５お
よび柱状体３０が積層された色変換基材１０を積層する
ことにより課題を解決することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＦＴ（＝薄層ト
ランジスタ）を用いたアクティブマトリックス駆動の有
機ＥＬディスプレイにおいて、ＴＦＴおよび有機ＥＬ素
子を有する有機ＥＬ基板との間隔を保って重ね合せるこ
とが可能な、色変換蛍光体層や補正用カラーフィルター
層等を伴なった色変換基材に関するものである。また、
本発明は、そのような色変換基材を用いて構成された有
機ＥＬディスプレイに関するものでもある。

【０００２】

【従来の技術】有機エレクトロルミネッセント（有機Ｅ
Ｌ）素子を用いた有機ＥＬカラー画像表示装置（以降、
「有機ＥＬディスプレイ」と言う。）には、（１）三原
色の各々の色に発光する有機ＥＬ素子を配列した有機Ｅ
Ｌディスプレイ、および（２）白色に発光する有機ＥＬ
素子と、配列された三原色のカラーフィルターを組み合
わせた有機ＥＬディスプレイ以外に、（３）有機ＥＬ素
子としては、例えば、青色発光のもののみを使用し、青
→緑、および青→赤に、それぞれカラー変換する蛍光体
からなるカラー変換物質（ＣＣＭ；ＣｏｌｏｒＣｈａ
ｎｇｉｎｇＭｅｄｉａ）層を組み合わせたＣＣＭ方式
の有機ＥＬディスプレイ等がある。

【０００３】代表的なＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレ
イにおいては、有機ＥＬ素子としては、青色に発光する
もののみを使用するので、（１）の有機ＥＬディスプレ
イにおけるように、各色の有機ＥＬ素子の特性を揃える
必要が無く、また、（２）の有機ＥＬディスプレイにお
けるように、三原色のカラーフィルターで色分解する際
の白色光の利用率が低い欠点が解消され、ＣＣＭの変換
効率を高めることにより、ディスプレイの輝度を向上さ
せることが可能で注目されている。

【０００４】しかし、この方式において、基板上に、電
子注入層、発光層、および正孔注入層等を順次設ける等
して構成された有機ＥＬ素子上に、直接、色変換蛍光体
層や補正用カラーフィルター層をパターン状に形成しよ
うとすると、有機ＥＬ素子が破壊されてしまう恐れがあ
る。また、画面サイズの大型化に伴ない、応答の速いア
クティブマトリックス駆動方式を採るときには、有機Ｅ
Ｌ素子に対応して配列されたＴＦＴが破壊される危険性
がある。

【０００５】そこで、有機ＥＬ素子の上記の電子注入
層、発光層、および正孔注入層等の形成されていない部
分に支柱を有する構造として、支柱により所定の空隙を
設けることが提案された（特開平１１−２９７４７７号
公報）。この発明によれば、設けられた空隙の存在によ
り、色変換蛍光体層を介して、有機ＥＬ素子やＴＦＴに
外力が及ぶことが抑制されることが一応、期待できるも
のの、有機ＥＬ素子の設けられていない部分に支柱を設
けるとは言え、支柱を設ける際に有機ＥＬ素子やＴＦＴ
に影響が及ぶことを回避できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明におい
ては、上記のようなＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイ
において、支柱を設けて、色変換蛍光体層等と、有機Ｅ
Ｌ素子やＴＦＴとの間の空隙を設ける際に、有機ＥＬ素
子やＴＦＴへの悪影響を排除して、色変換蛍光体層等を
適用可能とすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決する手段】発明者の検討により、色変換蛍
光体層等を、有機ＥＬ素子やＴＦＴを設けるのとは別の
透明基材上に形成し、色変換蛍光体層等の上に、柱状体
を形成することにより、有機ＥＬ素子やＴＦＴを設けた
基板上に適用した際に、空隙を確保できる上、柱状体を
設ける際に有機ＥＬ素子やＴＦＴにもたらされる悪影響
を回避することができた。

【０００８】第１の発明は、透明基材に色変換蛍光体層
が積層され、さらに、前記透明基材の前記色変換蛍光体
層が積層された側に、前記色変換蛍光体層よりも突出し
た柱状体を有することを特徴とする色変換基材に関する
ものである。第２の発明は、透明基材に色変換蛍光体層
が積層され、さらに、前記透明基材の前記色変換蛍光体
層が積層されたのとは反対側に、柱状体を有することを
特徴とする色変換基材に関するものである。第３の発明
は、第１または第２の発明において、前記柱状体が、有
機質からなることを特徴とする色変換基材に関するもの
である。第４の発明は、第３の発明において、前記柱状
体が熱硬化性樹脂または／および電離放射線硬化性樹脂
の硬化物からなることを特徴とする色変換基材に関する
ものである。第５の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記柱状体が、無機質からなることを特徴とする
色変換基材に関するものである。第６の発明は、第１〜
第５いずれかの発明において、前記色変換蛍光体層の前
記柱状体を有するのとは反対側に補正用カラーフィルタ
ー層が積層されていることを特徴とする色変換基材に関
するものである。第７の発明は、第１〜第６いずれかの
発明において、前記柱状体が、各色の絵素の周囲を囲む
よう形成されていることを特徴とする色変換基材に関す
るものである。第８の発明は、第１〜第７いずれかの発
明において、ブラックマトリックスを伴なうことを特徴
とする色変換基材に関するものである。第９の発明は、
第１〜第８いずれかの発明の色変換基材と、基板上にＴ
ＦＴが配列され、前記ＴＦＴ上に前記ＴＦＴの各々に対
応する電極層、有機ＥＬ素子層、および透明電極層から
なる有機ＥＬ素子が順次積層され、前記ＴＦＴで駆動さ
れるよう構成された有機ＥＬ基板とが、前記有機ＥＬ基
板の前記透明電極層上に、前記色変換基材の前記柱状体
が接するようにして積層され、前記透明電極層と前記色
変換蛍光体層との間に空隙が形成されていることを特徴
とする有機ＥＬディスプレイに関するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の有機ＥＬディス
プレイの代表的な構造を示す模式的断面図である。本発
明の有機ＥＬディスプレイ１は、色変換基材１０と、有
機ＥＬ基板２０とが柱状体３０を介して積層されること
により、色変換基材１０と有機ＥＬ基板２０との間に空
隙４０が形成されたものである。なお、以降の図も含
め、図の上側が有機ＥＬディスプレイの観察側、図の下
側が背面側に、それぞれ対応するものとする。

【００１０】有機ＥＬ基板２０は、一例として、基板２
１上にＴＦＴ２２が配列されて積層されており、各ＴＦ
Ｔ２２に対応して、有機ＥＬ素子がＴＦＴ上に積層され
たものである。配列された各々のＴＦＴ２２の間は、何
もないか、絶縁層が充填されている。

【００１１】図２に細部を示すように、ＴＦＴ２２は、
一例として、基板２１上にゲート電極２２ａが積層さ
れ、ゲート電極２２ａ上にはゲート電極２２ａを絶縁す
る絶縁層２４ｂが積層され、絶縁層２４ｂ上にソース電
極２２ｄ、および電子注入電極２２ｃを備えた多結晶シ
リコン等の活性半導体層２２ｂが積層され、さらに、そ
れらの上に絶縁層２４ｃが積層されることにより平坦化
されて構成されており、ＴＦＴ２２上には、有機ＥＬ素
子層２３ｂ、およびホール注入電極（透明電極層であ
る。）２３ｃが順に積層されており、図中、右方向に延
長されたＴＦＴ２２の電子注入電極２２ｃを背面電極層
とする有機ＥＬ素子２３が構成され、この有機ＥＬ素子
２３はＴＦＴ２２により駆動されるよう構成されてい
る。実際に発光するのは、電子注入電極２２ｃの絶縁層
２４ｃで被覆されていない部分であり、後に述べるよう
に、各色の絵素の周囲を囲むよう柱状体を形成すると
は、この実際に発光する部分の周囲を囲むようにするこ
とが好ましい。

【００１２】また、色変換基材１０は、一例として、図
１に示すように、透明基材１１の下面に、ブラックマト
リックス１４が積層され、ブラックマトリックス１４が
積層されていない部分、即ち、ブラックマトリックス１
４の開孔部に、補正用カラーフィルター層（図では補正
用ＣＦ層）１２、および色変換蛍光体層１３が順に積層
されたものであり、さらに、ブラックマトリックス１４
の下面、および色変換蛍光体層１３の下面を含む下面の
前面に、オーバーコート層１５が積層されて下面が平坦
化されており、さらにオーバーコート層１５の下面であ
って、補正用カラーフィルター層１２および色変換蛍光
体層１３が積層された部分に対応する位置に、補正用カ
ラーフィルター層１２および色変換蛍光体層１３の一組
あたりに、二つの柱状体３０が積層されたものである。

【００１３】このように構成された有機ＥＬディスプレ
イを駆動すると、有機ＥＬ基板２０のＴＦＴ２２により
有機ＥＬ素子２３が発光して、上方に向かう光が生じ、
この光は色変換基材１０によって色変換され、さらに補
正用カラーフィルター層１２によって、色補正されて、
観察側の透明基材１１から上方に出光する。色変換基材
１０を用いたＣＣＭ方式においては、有機ＥＬ素子２３
の各部分からは、同じ波長成分を有する紫外光、もしく
は青色光、好ましくは青色光が生じるのが普通であり、
従って、色変換蛍光体層１３は、例えば、青色光→緑色
光、および青色光→赤色光の変換を行なう部分と、青色
光をそのまま透過させる部分とからなっている。

【００１４】本発明において、色変換基材１０と有機Ｅ
Ｌ基板２０との間に空隙４０を形成させるための柱状体
は、様々な材質で構成でき、また、設ける位置等も様々
であり得る。色変換基材１０の構造を示す図３および図
４を引用しながら、柱状体の種々の態様を説明する。

【００１５】図３は、図１におけるのと同様、透明基材
１１の色変換蛍光体層１３等が積層された側に、柱状体
を有する色変換基材１０を示すものである。図３（ａ）
に示す色変換基材１０は、図１中に示すものと同じであ
る。図３（ｂ）に示すように柱状体３０ｂは、オーバー
コート層１５の下面であって、補正用カラーフィルター
層１２および色変換蛍光体層１３が積層された部分のほ
ぼ中央に、補正用カラーフィルター層１２および色変換
蛍光体層１３の一組あたりに、一つの柱状体３０ａが積
層されたものである。柱状体の高さは、１μｍ〜１０μ
ｍが好ましく、より好ましくは２μｍ〜６μｍである。

【００１６】このように、柱状体を設ける密度は、色変
換基材の上側からの外力により、色変換基材１０が変形
して下層のＴＦＴを損傷しないよう、適宜に決めること
ができ、柱状体３０ａの断面形状、高さも任意に決める
ことができる。なお、図３（ａ）および（ｂ）を引用し
て説明した柱状体３０ａおよび３０ｂは、透明であるこ
とが好ましい。

【００１７】図３（ｃ）に示す色変換基材１０において
は、柱状体３０ｃは、オーバーコート層１５の下面であ
って、ブラックマトリックス１４が積層された位置に対
応する位置に積層されたものである。この図３（ｃ）を
引用した例においては、柱状体３０ｂは、有機ＥＬ素子
からの光が透過しない部分に配置されているので、映像
に与える影響が無く、好ましい。また、この場合、柱状
体３０ｃは、透明であっても、あるいは透明でなくても
よい。

【００１８】図３（ｄ）に示す色変換基材１０において
は、柱状体３０ｃは、ブラックマトリックスが、オーバ
ーコート１５の下面に突出するよう、丈が高く形成さ
れ、柱状体３０ｄとされたものである。従って、柱状体
３０ｄは、ブラックマトリックス１４に重ねて、ブラッ
クマトリックス１４とは異なる素材で形成されたもので
あってもよいが、ブラックマトリックスと同様な素材で
構成され、ブラックマトリックスを高くしたものであっ
てもよい。なお、図３（ａ）〜（ｄ）を引用して説明し
た柱状体３０の種々の配置のやり方は、任意に併用する
ことができる。

【００１９】図３に示す色変換基材１０においては、透
明基材１１の色変換蛍光体層１３が積層された側に、色
変換蛍光体層よりも突出した柱状体を有するものである
が、本発明の色変換基材１０は、透明基材１１の前記色
変換蛍光体層１３が積層されたのとは反対側に、柱状体
を有するものであってもよい。

【００２０】図４（ａ）に示す色変換基材１０’は、透
明基材１１の上面に、ブラックマトリックス１４が積層
され、ブラックマトリックス１４が積層されていない部
分、即ち、ブラックマトリックス１４の開孔部に、色変
換蛍光体層１３、および補正用カラーフィルター層（図
では補正用ＣＦ層）１２が順に積層されたものであり、
さらに、ブラックマトリックス１４の上面、および色変
換蛍光体層１３の上面を含む上面の前面に、オーバーコ
ート層１５が積層されて下面が平坦化されており、さら
に透明基材１１の下面であって、反対面の補正用カラー
フィルター層１２および色変換蛍光体層１３が積層され
た部分に対応する位置に、補正用カラーフィルター層１
２および色変換蛍光体層１３の一組あたりに、二つの柱
状体３０ａ’が積層されたものであり、丁度、図３
（ａ）に示す色変換基材１０における柱状体３０ａを、
基材１１の上面側に付け替え、補正用カラーフィルター
層１２および色変換蛍光体層１３の形成順を逆にし、全
体を上下に反転したものに相当する。

【００２１】同様に、図４（ｂ）もしくは（ｃ）に示す
色変換基材１０’は、それぞれ、対応する図３（ｂ）も
しくは（ｃ）に示す色変換基材１０における柱状体３０
ｂもしくは３０ｃを、基材１１の上面側に付け替え、補
正用カラーフィルター層１２および色変換蛍光体層１３
の形成順を逆にし、全体を上下に反転したものに相当す
る。なお、図４（ａ）および（ｂ）に示す色変換基材１
０’においては、柱状体３０ａ’および３０ｂ’は透明
であることが好ましく、図４（ｃ）に示す色変換基材１
０’においては、柱状体３０ｃは、透明であっても、あ
るいは透明でなくてもよい。なお、図４（ａ）〜（ｃ）
を引用して説明した柱状体３０’の種々の配置のやり方
は、任意に併用することができる。

【００２２】図３に示す色変換基材１０を用いて有機Ｅ
Ｌディスプレイを構成する際には、透明基材１１側が上
側であり、図４に示す色変換基材１０’を用いて有機Ｅ
Ｌディスプレイを構成する際には、透明基材１１側が上
側である。いずれのタイプの色変換基材を用いても、有
機ＥＬディスプレイを構成し得るが、図３に示す色変換
基材１０を用いる場合には、有機ＥＬ素子と色変換蛍光
体層との間隔が狭く、有機ＥＬ素子が発光して生じた光
の減衰を最小限にすることが可能であり、有機ＥＬディ
スプレイ１の観察側が透明基材１１となるため、保護機
能を有する上、透明基材１１上に、反射防止層、防汚
層、そのほかの機能層やタッチパネルを形成することが
容易である。また、図４に示す色変換基材１０’を用い
る場合には、有機ＥＬ素子と色変換蛍光体層との間に、
少なくとも透明基材１１が介在し、間隔が広くなるが、
色変換蛍光体層、補正用カラーフィルター層、およびブ
ラックマトリックス等を構成する素材が含み得る溶剤や
湿気の影響を透明基材１１により遮断することができる
利点がある。なお、図４に示す色変換基材１０’の場
合、透明基材１１が厚いと、光のクロストークにより、
視野角に問題が発生し、好ましくないので、薄い方が好
ましく、フィルム状であることが好ましい。

【００２３】柱状体３０は、断面が正四角形等の多角形
である角柱、断面が円である円柱のほか、断面が長方形
であるもの、断面が楕円形であるもの等の様々な形状で
あり得る。柱の上部もしくは下部が太くなったものでも
よい。断面が長方形で、断面の長辺／短辺の比の大き
い、言い換えれば板状のものであってもよい。この場
合、断面の長辺が柱状体の高さに比して十分な大きさの
ある、壁状のものであってもよい。さらに、図５に示す
ように、各色ごとの絵素４０に対応して、絵素４０の周
囲を囲むように四面の壁が連なった形状の柱状体３０
（図５の例では、全体が直方体の箱の底を除去した形状
のもの）であってもよい。実際には、この柱状体は、横
および縦に、それぞれ、ａもしくはｂのピッチで配列さ
れる。絵素４０の配列に合わせて、一列目と二列目を１
／２ピッチずらす等の配列もあり得る。ここで絵素４０
とは、カラー画像を構成する単位である画素をさらに色
毎に分けたもので、例えば、赤色、青色、および緑色の
ものである。このように、各絵素４０の周囲を囲むよう
に四面の壁が連なった形状の柱状体３０を用いると、絵
素４０（この発明で言えば、有機ＥＬ素子の各々が表示
する。）の方向からの光が柱状体３０に遮られ、隣接す
る区域に光がもれるクロストークを確実に防止できる利
点がある。この場合、柱状体３０を黒色に形成すれば、
ブラックマトリックスの役目も兼ねることができるが、
光の有効利用の観点からは、二酸化チタンを含む等によ
り、白色化した遮光性材料で柱状体を形成しておくとよ
い。

【００２４】本発明の色変換基材１０もしくは１０’
（以降、符号１０で代表させるものとする。）の透明基
材１１は、色変換基材１０を支える支持体である。図３
に示すように、透明基材１１が最上面である場合、さら
に、観察側には、擦傷防止のためのハードコート層、帯
電防止層、汚染防止層、反射防止層、防眩層等が直接積
層されるか、もしくは透明フィルム上に積層されて適用
されていてもよく、あるいは、タッチパネルのような機
能が付加されていてもよい。透明基材１１は、大別する
と、ガラスや石英ガラス等の無機質の板状透明基材、も
しくはアクリル樹脂等の有機質の（＝合成樹脂製の）板
状透明基材、または、合成樹脂製の透明フィルム状基材
であり得る。厚みのごく薄いガラスも透明フィルム状基
材として利用することができる。透明基材１１として
は、透明性および平滑性が高いものが好ましい。透明基
材１１がガラス等の場合には、バリア性に問題がない
が、透明基材１１がプラスチックフィルムであるとき
は、バリア性が乏しい場合があるので、バリア性層を積
層したものを使用することが好ましい。

【００２５】透明基材１１を構成する合成樹脂として
は、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ
エーテルスルホン樹脂、メタクリル酸メチル樹脂等のア
クリル樹脂、トリアセチルセルロース樹脂等のセルロー
ス樹脂、エポキシ樹脂、または環状オレフィン樹脂もし
くは環状オレフィン共重合樹脂等を挙げることができ
る。

【００２６】本発明の色変換基材１０のブラックマトリ
ックス１４は、各画素毎に発光する区域を区画すると共
に、発光する区域どうしの境界における外光の反射を防
止し、映像のコントラストを高めるためのもので、通
常、黒色の細線で構成された、縦横の格子状等、もしく
は一方向のみの格子状等のパターン状に形成されたもの
であり、有機ＥＬディスプレイの発光は、このブラック
マトリックス１４の開孔部を経由し、観察者に到達する
ものである。ブラックマトリックス１４がなくても、有
機ＥＬディスプレイ１は機能を果たし得るが、上記のよ
うな観点で、ブラックマトリックス１４を設けることが
多い。

【００２７】ブラックマトリックス１４は、各画素毎に
発光する区域を区画すると共に、発光する区域どうしの
境界における外光の反射を防止し、映像のコントラスト
を高めるためのもので、通常、黒色の細線で構成され
た、縦横の格子状等、もしくは一方向のみの格子状等の
パターン状に形成されたものであり、有機ＥＬディスプ
レイの発光は、このブラックマトリックス１４の開孔部
を経由し、観察側に到達するものであって、以降の各層
の形成は、このブラックマトリックス１４を基準に行な
われる。なお、ブラックマトリックス１４がなくても、
有機ＥＬディスプレイ１としての働きはなし得るが、上
記のような観点で、ブラックマトリックス５を設けるこ
とが多い。

【００２８】ブラックマトリックス１４を形成するに
は、まず、透明基材１１を十分に洗浄したのち、クロム
等の金属を使用して、蒸着、イオンプレーティング、も
しくはスパッタリング等の各種の方法で金属薄膜を形成
する。この場合、十分に遮光し得る光学濃度、耐洗浄性
および加工特性等を考慮すると、クロムによる金属薄膜
が最も好ましい。形成された金属薄膜からブラックマト
リックス１１を形成するためには、通常のフォトリソグ
ラフィー法等を利用することができ、例えば、形成され
た金属薄膜の表面にフォトレジストを塗布し、パターン
マスクで被覆して露光、現像、エッチング、および洗浄
等の各工程を経て、ブラックマトリックス１１を形成す
ることができる。また、ブラックマトリックス１１は、
無電界メッキ法、もしくは黒色のインキ組成物を用いた
印刷法等を利用しても形成することができる。ブラック
マトリックス１１の厚みは、薄膜で形成する場合には、
０．２μｍ〜０．４μｍ程度であり、印刷法によるとき
は０．５μｍ〜２μｍ程度である。

【００２９】本発明の色変換基材１０の補正用カラーフ
ィルター層１２は、ブラックマトリックス１４の開孔部
に対応して設けられるもので、各画素に対応して、赤色
光用、緑色光用、および青色光用の三種類が規則的に配
列したものである。図１では明らかではないが、補正用
カラーフィルター層１２の各色の部分は、ブラックマト
リックス５の開孔部毎に設けたものであってもよいが、
便宜的には、図１等における手前側から奥側の方向に帯
状に設けたものであってもよい。ＣＣＭ方式の有機ＥＬ
ディスプレイ１においては、有機ＥＬ素子２３から発し
た青色光が、色変換蛍光体層１３により変換されて赤色
光、緑色光、および青色光の三原色の各光が生じるの
で、一応のカラー映像の再現は可能になるが、これらの
光をさらに補正して、所定の帯域内の光を取り出し、デ
ィスプレイの演色性を高める意味で、補正用カラーフィ
ルター層１２を設けることが好ましい。

【００３０】補正用カラーフィルター層１２の形成は、
所定の色に着色した感光性樹脂組成物を一様に塗布し、
乾燥させた後、所定のパターン露光を行ない、その後、
現像するプロセスを、各色毎に繰返すことによって、行
なうことができる。あるいは、所定の色に着色したイン
キ組成物を形成して用い、各色毎に印刷することによっ
て行なってもよい。補正用カラーフィルタ層１２の厚み
は、１μｍ〜３μｍ程度である。

【００３１】本発明の色変換基材１０色変換蛍光体層１
３は、ブラックマトリックス１４の開孔部、および補正
用カラーフィルター層１２に対応して設けられるもの
で、やはり、各画素毎に、赤色光用、緑色光用、および
青色光用の三種類が規則的に配列したものであるが、こ
のうち、青色光用については、有機ＥＬ素子２３が、も
ともと青色光を発光するものである場合、色変換を行な
う必要がない。従って、何も設けなくてもよいが、何も
ないと段差が生じるので、実際には、無色透明の素通し
のパターン（ダミーパターン）を形成しておくとよい。
また、色変換蛍光体層１３の各部分は、補正用カラーフ
ィルター層１２の各色の部分と同様、ブラックマトリッ
クス１４の開孔部のみに設けたものであってもよいが、
図１等における手前側から奥側の方向に帯状に設けたも
のであっても、ブラックマトリックス１４の開孔部に対
応したものである。

【００３２】色変換蛍光体層１３の赤色光用、および緑
色光用の部分は、青色を赤色に変換する赤色変換蛍光体
層、および青色を緑色に変換する緑色変換蛍光体層であ
って、それぞれの色変換を行なう赤色変換蛍光色素もし
くは緑色変換蛍光色素を樹脂中に溶解もしくは分散した
組成物で構成される。赤色変換蛍光色素としては、４−
ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルア
ミノスチリル）−４Ｈ−ピラン等のシアニン系色素、１
−エチル-２-［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−
１，３−ブタジエニル］−ピリジウム−パークロレート
等のピリジン系色素、ローダミンＢ、もしくはローダミ
ン６Ｇ等のローダミン系色素、またはオキサジン系色素
等を例示することができる。

【００３３】緑色変換蛍光色素としては、２，３，５，
６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチ
ルキノリジノ（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン、３−
（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマ
リン、もしくは３−（２’−ベンズイミダゾリル）−７
−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン等のクマリン色素、
ベーシックイエロー５１等のクマリン色素系染料、また
は、ソルベントイエロー１１、もしくはソルベントイエ
ロー１１６等のナフタルイミド系色素等を例示すること
ができる。

【００３４】赤色変換蛍光色素、緑色変換蛍光色素とし
ては、さらに、直接染料、酸性染料、塩基性染料、もし
くは分散染料等の各種染料のうちからも蛍光性のあるも
のを選択して使用することができ、赤色変換蛍光色素お
よび緑色変換蛍光色素としては、一種、もしくは二種以
上を併用することができる。

【００３５】赤色変換蛍光色素、もしくは緑色変換蛍光
色素を溶解、もしくは分散させる樹脂としては、ポリメ
チルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビ
ニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹
脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル
樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、マレイン酸樹脂、ポリイミド樹脂、もしくはポリア
ミド樹脂等の透明樹脂を例示することができる。また
は、樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート
系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応
性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂（実際には、
電子線硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹脂であって、
後者であることが多い。）を使用することもできる。

【００３６】色変換蛍光体層１３の形成は、上記の赤色
変換蛍光色素、もしくは緑色変換蛍光色素と樹脂とを、
必要に応じ、溶剤、希釈剤、もしくはモノマー等、さら
には、適宜な添加剤と共に混合して、赤色光用、緑色光
用の各区域を形成するための感光性樹脂組成物とした
後、これらの感光性樹脂組成物を一様に塗布し、乾燥さ
せた後、所定のパターン露光を行ない、その後、現像す
るプロセスを、各色毎に繰返すことによって行なうこと
ができる。あるいは、所定の色に着色したインキ組成物
を形成して用い、各色毎に印刷することにより行なって
もよい。色変換蛍光体層１３のうち、青色光用の区域の
形成は、上記の感光性樹脂組成物もしくはインキ組成物
から赤色変換蛍光色素、もしくは緑色変換蛍光色素を除
いた組成物を用い、その他は、赤色光用、緑色光用の各
区域を形成するのと同様な手法により行なうことができ
る。色変換蛍光体層における樹脂と、赤色変換蛍光色
素、もしくは緑色変換蛍光色素の割合は、例えば、樹脂
／蛍光色素＝１００／０．５〜１００／５程度である。
なお、以降も含め、配合比、部数、％等は、いずれも質
量基準である。また、色変換蛍光体層１３の厚みは、５
μｍ〜２０μｍ程度であることが好ましい。

【００３７】本発明の色変換基材１０のオーバーコート
層１５は、色変換蛍光体層１３、補正用カラーフィルタ
ー層１２、およびブラックマトリックス１４等が積層さ
れた面にさらに重ねて積層され、その面を平滑化させ、
また、透明基材１１が上面側である場合には、色変換蛍
光体層１３、補正用カラーフィルター層１２、およびブ
ラックマトリックス１４等と、有機ＥＬ素子２３とを隔
離する役割を有する。特に、有機ＥＬ素子は、色変換蛍
光体層１３により影響されやすいので、オーバーコート
層１５が積層されることにより、有機ＥＬ素子の寿命が
延長されるからである。ただ、オーバーコート層１５
は、有機ＥＬディスプレイ１の表示機能上は必ずしも必
要ではない。

【００３８】オーバーコート層１５は透明樹脂で構成さ
れ、具体的な樹脂としては、色変換蛍光体層１３を構成
する樹脂として前記したものと同様な樹脂を使用し、必
要に応じ、溶剤、希釈剤、もしくはモノマー等、さらに
は、適宜な添加剤と共に混合して、感光性樹脂組成物と
した後、この感光性樹脂組成物を、一様に塗布し、乾燥
させた後、電離放射線を照射して硬化させることによる
か、または、電離放射線硬化性ではない通常の塗料組成
物とした後、適宜なコーティング手段により塗布を行な
った後、乾燥させることによって形成することができ
る。オーバーコート層１５の厚みとしては、下層の凹凸
状態にもよるが１μｍ〜１０μｍであることが好まし
い。また、オーバーコート層８の上面は、平均粗さ（Ｒ
ａ）が５ｎｍ以下であることが好ましい。必要に応じ、
オーバーコート層８の上面には、透明なガスバリア性層
を積層するとよい。

【００３９】柱状体３０および３０’（以降、符号３０
で代表させる。）は、好ましくは絶縁性の有機質もしく
は無機質の素材からなるものである。有機質の場合に
は、他の層とのなじみがよく、また、形成時に形成対象
にかかる熱が比較的少なくて済む。また、無機質の場合
には、形成時に形成対象にかかる熱が大きいが、ガラス
基板等の無機系の対象物とのなじみがよく、形成後の柱
状体から、溶剤等が滲出することが無い。有機質として
は、熱可塑性樹脂も使用し得るが、熱硬化性樹脂の硬化
物の方が好ましく、形成の際に、フォトリソグラフィー
によるパターン化が容易であり、得られる柱状体の耐久
性が高い点で、電離放射線硬化性樹脂の硬化物であるこ
とがより好ましい。柱状体を無機質で構成する際には、
酸化ケイ素やケイ素を使用することができる。

【００４０】柱状体３０を電離放射線硬化性樹脂を用い
て構成する場合には、色変換蛍光体層１３を形成する際
に使用し得るものとして挙げた、アクリレート系、メタ
クリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム
系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂
（実際には、電子線硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹
脂であって、後者であることが多い。）を使用する。

【００４１】柱状体３０の形成は、柱状体３０を有機質
で構成する場合には、上記の樹脂を、必要に応じ、溶
剤、希釈剤、もしくはモノマー等、さらには、適宜な添
加剤と共に混合して、柱状体形成用の塗料組成物もしく
はインキ組成物を調製して用いる。これら組成物が電離
放射線硬化性である場合には、一様に塗布し、乾燥させ
た後、所定のパターン露光を行ない、その後、現像する
プロセスを、行なうことによって柱状体３０を形成でき
る。あるいは、インキ組成物を用いて、厚盛りに適した
スクリーン印刷等の手法により、必要に応じて、重ね刷
りすることによって柱状体３０を形成してもよい。

【００４２】柱状体３０を、無機質で構成する場合に
は、蒸着もしくはスパッタリング等の気相成長法により
成膜を行ない、フォトリソグラフィー法により、パター
ン化することによって形成すればよい。

【００４３】柱状体３０の高さは、柱状体３０が他の部
分、例えば、色変換蛍光体層１３が露出している場合、
色変換蛍光体層１３よりも突出している突出部の高さが
１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。柱状体３０を
図４に示すように、透明基材１１に直接に積層する場合
は、柱状体３０の高さそのものが１μｍ〜１０μｍとな
る。

【００４４】本発明の有機ＥＬ基板２０の基板２１とし
ては、ＴＦＴ２３および有機ＥＬ素子２３を支持するも
ので、先に説明した透明基材１１を構成する素材に加
え、金属、石英等、熱硬化性樹脂の硬化物等からなるも
のでよく、自身が絶縁性であるか、絶縁性を付与したも
のを用いる。

【００４５】本発明の有機ＥＬディスプレイ１に用いら
れる有機ＥＬ基板２０は、ＴＦＴ２２上に両面を電極層
で挟まれた有機ＥＬ素子層２３ｂからなる有機ＥＬ素子
２０が積層されたものである。ＴＦＴ２２自体について
は、図１を引用して代表例を説明したが、例えば、多結
晶シリコン膜を用いたものであり、ドレイン電極２２ｃ
もしくはソース電極２２ｄが有機ＥＬ素子の背面電極層
２３ａと接続されている。

【００４６】背面電極層２３ａは、有機ＥＬ素子層２３
ｂを発光させるための一方の電極をなすものである。背
面電極層２３ａは、仕事関数が４ｅＶ以下程度と小さい
金属、合金、もしくはそれらの混合物から構成される。
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／銅混合物、マ
グネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混
合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム
／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、インジウム、
もしくはリチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等
を例示することができる。これらのうちでも、電子注入
性および電極としての酸化等に対する耐久性を考慮する
と、電子注入型金属と、これより仕事関数の値が大きく
安定な金属である第二金属との混合物が好ましく、例え
ば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニ
ウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミ
ニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、もしく
はリチウム／アルミニウム混合物を用いることがより好
ましい。

【００４７】このような背面電極層２３ａは、シート抵
抗が数百Ω／ｃｍ以下であることが好ましく、厚みとし
ては、１０ｎｍ〜１μｍ程度が好ましく、より好ましく
は、５０〜２００ｎｍ程度である。

【００４８】有機ＥＬ素子層２３ｂは、有機ＥＬディス
プレイ１においては青色発光の有機ＥＬ素子層であり、
代表的には、（１）発光層単独からなるもの、（２）発
光層の透明電極層側に正孔注入層を設けたもの、（３）
発光層の背面電極層側に電子注入層を設けたもの、
（４）発光層の透明電極層側に正孔注入層を設け、背面
電極層側に電子注入層を設けたもの等の種々の構造のも
のがあり得るが、青色発光が得られる限り、これら以外
の構造のものであってもよい。

【００４９】青色発光の有機ＥＬ素子層２３ｂは、いず
れの構造を有するものであるにせよ、（ａ）注入機能、
（ｂ）輸送機能、および（ｃ）発光機能の各機能を併せ
持つものである。（ａ）の注入機能は、電界を印加した
際に、陽極または正孔注入層より正孔を注入することが
でき、陰極または電子注入層より電子を注入することが
出来る機能であり、（ｂ）の輸送機能は、注入した電荷
（電子および正孔）を電界の力で異動させる機能であ
り、（ｃ）の発光機能は、電子と正孔の再結合の場を提
供し、これを発光につなげる機能である。

【００５０】青色発光する発光層を構成する発光材料と
しては、青色から青緑色の発光を得ることが可能なもの
として、特開平８−２７９３９４号公報に例示されてい
る、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベン
ゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、特開昭６３−２９５
６９５号公報に開示されている金属キレート化オキシノ
イド化合物、欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州
特許第０３７３５８２号明細書に開示されたスチリルベ
ンゼン系化合物、特開平２−２５２７９３号公報に開示
されているジスチリルピラジン誘導体、もしくは欧州特
許第０３８８７６８号明細書や特開平３−２３１９７０
号公報に開示された芳香族ジメチリディン系化合等物を
例示することができる。

【００５１】具体的には、ベンゾチアゾール系として
は、２−２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベ
ンゾチアゾール等、ベンゾイミダゾール系としては、２
−［２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル］
ビニル］ベンゾイミダゾール、もしくは２−［２−（４
−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾール
等、ベンゾオキサゾール系としては、２，５−ビス
（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリ
ル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス
（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）ス
チルベン、もしくは２−［２−（４−クロロフェニル）
ビニル］ナフト［１，２−ｄ］オキサゾール等を例示す
ることができる。

【００５２】金属キレート化オキシノイド化合物として
は、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス
（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ
［ｆ］−８−キノリノール）亜鉛等の８−ヒドロキシキ
ノリン系金属錯体、もしくはジリチウムエピントリジオ
ン等、スチリルベンゼン系化合物としては、１，４−ビ
ス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３
−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチ
ルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−
ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス
（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−
メチルスチリル）−２−メチルベンゼン、もしくは１，
４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼン
等を例示することができる。

【００５３】ジスチリルピラジン誘導体としては、２，
５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビ
ス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２
−（１−ナフチル））ビニル］ピラジン、２，５−ビス
（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２
−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジン、もしくは２，
５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジン等、
並びに、芳香族ジメチリディン系化合物としては、１，
４−フェニレンジメチリディン、４，４−フェニレンジ
メチリディン、２，５−キシレンジメチリディン、２，
６−ナフチレンジメチリディン、１，４−ビフェニレン
ジメチリディン、１，４−ｐ−テレフェニレンジメチリ
ディン、９，１０−アントラセンジイルジルメチリディ
ン、４，４’−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニル
ビニル）ビフェニル、４，４’−ビス（２，２−ジフェ
ニルビニル）ビフェニル等、もしくはそれらの誘導体を
例示することができる。

【００５４】青色発光する発光層を構成する発光材料と
しては、特開平５−２５８８６２号公報等に記載されて
いる一般式（Ｒｓ−Ｑ）２−ＡＬ−Ｏ−Ｌであらわされ
る化合物を例示することができる（一般式中、Ｌはベン
ゼン環を含む炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ
−Ｌはフェニラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリ
ノラート配位子であり、Ｒｓはアルミニウム原子に置換
８−キノリノラート配位子が２個以上結合するのを立体
的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート環置換
基を表す。）。具体的には、ビス（２−メチル−８−キ
ノリノラート）（パラ−フェニルフェノラート）アルミ
ニウム（ＩＩＩ）、もしくはビス（２−メチル−８−キ
ノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム（Ｉ
ＩＩ）等を例示することができる。

【００５５】以上に例示したような材料からなり、青色
発光する発光層の厚みとしては、特に制限はないが、例
えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。

【００５６】正孔注入層を構成する材料としては、従来
より非伝導材料の正孔注入材料として使用されているも
のや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている公知
の物の中から任意に選択して使用することができ、正孔
の注入、もしくは電子の障壁性のいずれかを有するもの
であって、有機物、もしくは無機物のいずれであっても
よい。

【００５７】具体的に正孔注入層を構成する材料として
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、もしくは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
注入層の材料としては、ポリフィリン化合物、芳香族第
三級アミン化合物、もしくはスチリルアミン化合物等を
例示することができる。

【００５８】具体的には、ポルフィリン化合物として
は、ポルフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニ
ル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（ＩＩ）、アルミニ
ウムフタロシアニンクロリド、もしくは銅オクタメチル
フタロシアニン等、芳香族第三級アミン化合物として
は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−
ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−
ビス−（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニ
ル］−４，４’−ジアミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミ
ノ）−４’−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］
スチルベン、３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニル
アミノスチルベンゼン、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナ
フチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、もしくは
４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）
−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン等、を例示
することができる。

【００５９】以上に例示したような材料からなる正孔注
入層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎ
ｍ〜５μｍ程度とすることができる。

【００６０】電子注入層を構成する材料としては、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、もしくは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、もしくはジスチリルピラジン誘導体等を例示する
ことができる。

【００６１】以上に例示したような材料からなる電子注
入層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎ
ｍ〜５μｍ程度とすることができる。

【００６２】透明電極層２３ｃは、背面電極層２３ａと
の間にはさんだ有機ＥＬ素子層２３ｂに電圧をかけ、所
定の位置で発光を起こさせるためのものである。透明電
極層２３は、透明性および導電性を有する金属酸化物の
薄膜で構成されるのが普通であり、具体的には、金属酸
化物として、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジ
ウム、酸化亜鉛、もしくは酸化第２錫を例示することが
でき、層のシート抵抗が数百Ω／ｃｍ以下であることが
好ましく、厚みとしては、１０ｎｍ〜１μｍ程度である
ことが好ましい。透明電極層２３ｃは、上記のような金
属酸化物の一様な薄膜を形成後に、フォトエッチングに
より不要部を除去することにより形成することが好まし
い。

【００６３】柱状体３０を有する色変換基材１０と有機
ＥＬ基板２０とは、色変換基材１０の柱状体３０のある
側を下側にして有機ＥＬ基板２０上に重ね、色変換基材
１０と有機ＥＬ基板２０とを密着させることにより、柱
状体３０が介在することにより、空隙４０が形成された
有機ＥＬディスプレイを得ることができる。

【００６４】色変換基材１０と有機ＥＬ基板２０との密
着は、周縁部の接着、機械的固定によってもよいが、色
変換基材１０と有機ＥＬ基板２０との間に透明な接着剤
組成物を充填することによって行なうことが好ましく、
このようにすると、接着剤組成物が充填されていない場
合にくらべ、色変換基材１０の上部から外力が加えられ
ても、色変換基材１０が変形して有機ＥＬ基板２０上に
接触することが抑制される利点が生じる。また、粘着剤
組成物を充填した場合には、色変換基材１０の上部の一
部に外力が加えられても、色変換基材１０に加わる力が
種々の方向、位置に分散するので、有機ＥＬ基板１０の
一部に大きな力が加わることがない利点が生じる。

【００６５】

【実施例】（実施例）透明基板として、ガラス板（厚さ
＝１．１ｍｍ、米国・コーニング社製）を用い、その上
に金属クロムを１５００Åの膜厚でスパッタ法にて成膜
した。更に、この上にレジスト（シップレ−社製、商品
名；「ＡＺ１３５０ＳＦ」）を６０００Åの膜厚で塗布
し、温度；９０℃のホットプレ−ト上で５分間加熱し、
所定のパタ−ンを介して、水銀ランプで露光した。次い
で専用現像液で現像し、ブラックマトリックスを形成す
るためのレジスト画像を形成した。当該基板を１％硫酸
セリウムアンモニウム水溶液中に浸漬して余分な部位に
あるクロムをエッチングし、レジストを剥離して、クロ
ムによるブラックマトリックスを形成した。

【００６６】次に、着色感光性樹脂として、べンジルメ
タクリレ−ト・メタクリル酸共重合物と４−（ｐ−Ｎ．
Ｎ−〔ジエトキシカルポニルメチル〕）−２．６−ジ
（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジンを主体とした感
光性樹脂に以下の顔料を分散させて着色感光性樹脂を調
製した。なお、以降においても、特に断らない限り、配
合比、部数、および％の表示は質量基準である。（感光性樹脂）・べンジルメタクリレ−ト・メタクリル酸共重合物３０部（７７／２３モル比）・ペンタエリスリト−ルテトラアクリレ−ト７．７部・４−（ｐ−Ｎ．Ｎ−ジ〔エトキシカルポニルメチル〕）−２．６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン０．３部・ハイドロキノンモノメチルエ−テル０．０１部・エチルセルソルブアセテ−ト６２部

【００６７】上記の感光性樹脂１３部に、赤の顔料Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッドＩ７７とＣ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー８３( 顔料正味重量比１００：２０）７部、エチル
セロソルブアセテート８０部にて混合して、赤色の着色
感光性樹脂を作成した。次に上記の感光性樹脂１３部
に、緑の顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６とＣ．
Ｉ．ピグメントイエロ−８３の混合物（１００：１０）
重量部、エチルセロソルブアセテート８０部にて混合し
て、緑色の着色感光性樹脂を作成した。更に上記の感光
性樹脂１３部に、青の顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１
５：３とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３の混合物
（１００：５）７部、エチルセロソルブアセテート８０
部にて混合して、青色の着色感光性樹脂を作成した。

【００６８】上記でブラックマトリックスを形成した基
板上に上記に調製した組成からなる顔料を分散した赤色
の着色感光性樹脂をスピンナ−で２．０μｍの膜厚にな
るように塗布し、温度；７０℃、５分間の条件でプリベ
−クを行った。その後、２ＫＷ超高圧水銀灯を備えたプ
ロキシミティ露光機により、第１色目の着色画素のパタ
ーンを有するフォトマスクを介し赤色の着色感光性樹脂
に対して露光量１０ｍＪ／ｃｍ2 の露光を行った。な
お、プロキシミティギャップ量は１００μｍに設定し
た。その後、常温の０．５％炭酸アンモニウム水溶液を
用いて４５秒間のスプレー現像を行った後、１８０℃５
分間の条件でポストベークを行い、第１色目の着色画素
（赤）を形成した。この操作を同様に上記で調製した緑
色の着色感光性樹脂、青色の着色感光性樹脂を用いて、
第２色目、第３色目の着色画素を形成した。

【００６９】次に、基板をスクリーン印刷機にセット
し、ストライプ状のパターンが得られる版を用いて、バ
インダー樹脂としてのポリ塩化ビニル樹脂（平均分子量
２万）を、溶剤としてのシクロヘキサノン中に溶解した
インキ（粘度８０００ｃｐｓ）をブラックマトリックス
のパターンの間隙に印刷し、８０℃でベークして、ダミ
ーパターンを得た。ダミーパターンの膜厚は１５μｍ前
後であった。次に、版をダミーパターンのストライプ配
列に対して垂直方向へ平行移動して、クマリン６と、バ
インダー樹脂としてのポリ塩化ビニル樹脂（平均分子量
２万）とを、クマリン６の配合量をポリ塩化ビニル樹脂
１ｋｇに対し０．０３ｍｏｌとなるようにして、溶剤と
してのシクロヘキサノン中に溶解したインキ（粘度８０
００ｃｐｓ）をブラックマトリックスの別の間隙に印刷
し、８０℃でベークして、蛍光体層Ａのパターンを得
た。蛍光体層Ａの膜厚は１５μｍ前後であった。次に、
版を蛍光体層Ａのパターンのストライプ配列に対してさ
らに垂直方向へ平行移動して、クマリン６と、４％（対
ベンゾグアナミン樹脂）のローダミン６Ｇおよび４％
（対ベンゾグアナミン樹脂）のローダミンＢをベンゾグ
アナミン樹脂中に練り込んだ蛍光顔料と、バインダー樹
脂としてのポリ塩化ビニル樹脂（平均分子量２万）と
を、クマリン６の配合量を、ローダミン６Ｇおよびロー
ダミンＢをベンゾグアナミン樹脂中に練り込んだ蛍光顔
料とポリ塩化ビニル樹脂との合計量１ｋｇに対し０．０
３ｍｏｌ、蛍光顔料の配合量を３０％、並びにポリ塩化
ビニル樹脂の配合量を７０％となるようにして、これら
を溶剤としてのシクロヘキサノンに溶解したインキ（粘
度８０００ｃｐｓ）をブラックマトリックスのパターン
のさらに別の間隙に印刷し、８０℃でベークして、蛍光
体層Ｂのパターンを得た。蛍光体層Ｂの膜厚は２０μｍ
前後であった。

【００７０】次にオーバーコート層としてアクリレート
系光硬化型樹脂（ＪＳＲ（株）製、商品名；「ＪＮＰＣ
０６」、固形物３８％）をスピンコートし、温度；８０
℃、時間；１０分の条件で加熱乾燥した。この状態で高
圧水銀灯を光源とするコンタクト式露光機に装着し、露
光量が６００ｍＪ／ｃｍ²となる様に紫外線（波長３６
５ｎｍ）を照射し、さらに温度１６０℃、時間３０分の
条件で熱硬化させた。さらに、透光性媒体として、酸化
ケイ素（ＳｉＯ₂）を基板温度１６０℃に加熱し、１０-
6ｔｏｒｒの真空度にてスパッタリングした。膜厚は
０．５μｍであった。

【００７１】さらに、この透光性媒体層上にポジ型の感
光性レジスト層を、キノンジアジド基含有化合物のポジ
型感光性レジスト（東京応化工業（株）製、ＯＦＰＲシ
リーズを使用。他に、ヘキストジャパン（株）製、商品
名；「ＡＺシリーズ」、および富士ハント（株）製、商
品名；「ＨＰＲ」、「ＭＰＲシリーズ」等も使用可能で
あった。）を使用し、スピンコーティング法により塗布
して形成した上に、ブラックマトリックス用のフォトマ
スク（柱状体形成領域に対応した非透光部）を介して露
光し、その後、現像し硬化させ、柱状体を備えたＣＣＭ
基板を形成した。なお、柱状体は、透光性媒体層（パッ
シベーション層）よりも５μｍ突出するよう形成した
が、２〜１０μｍ程度としてもよく、突出量は有機ＥＬ
ディスプレイのＥＬ表示装置のＣＣＭ基板とアクティブ
基板とのギャップ層に要求される厚みから適宜設定する
ことができる。また、柱状体の形状は、図示例では絵素
に対応する田の字形状となっているが、これに限定され
るものではなく、円柱形状、角柱形状、截頭錐体形状等
であってもよい。

【００７２】上記のようにして得られた、柱状体を備え
たＣＣＭ基板は、ＴＦＴアレイ基板と貼り合わせた場
合、柱状体がＣＣＭ基板とＴＦＴアレイ基板との間に間
隙を形成し、従来のスペーサーであるガラスビーズやプ
ラスチックビーズを使用した場合に比べて、両基板の間
隙精度は極めて高く、画素部分には柱状凸部が存在しな
いため、表示領域の面積低下による開口率の低下はな
く、かつ、柱状体は遮光性を有するので、コントラスト
比の低下も生じることがないものであった。

【００７３】一方、ガラス基板（コーニング社製、品
番；１７３７）上に、各絵素毎にその端部に多結晶シリ
コンＴＦＴのアレイのパターンを設けた。次に、Ａｌタ
ーゲットを用いたＤＣスパッタ法により、スパッタ圧力
０．３PaにてＡｌ配線電極を２００ｎｍの厚さに成膜し
た。次に、Ｌｉ₂Ｏをターゲットとして、ＤＣスパッタ
法により、電子注入電極を成膜速度１０ｎｍ／ｍｉｎ
で、１５０ｎｍの厚さに成膜した。

【００７４】次いで、基板を成膜室に移動し、真空蒸着
装置の基板ホルダーに固定して、槽内を１×１０^-4Ｐａ
以下まで減圧した。そして、トリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウムを蒸着速度０.２ｎｍ／ｓｅｃで５０
ｎｍの厚さに蒸着して、電子注入輸送・発光層とした。
次に、減圧状態を保ったまま、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ’−ｍ−トリル−４，４’−ジアミノ−１，１’
−ビフェニル（以下、ＴＰＤ）を蒸着速度０．２ｎｍ／
ｓｅｃで３５ｎｍの厚さに蒸着し、ホール輸送層とし
た。次に、減圧状態を保ったまま、４，４’，４”−ト
リス（−Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルア
ミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）を蒸着
速度０.２ｎｍ／ｓｅｃで４０ｎｍの厚さに蒸着し、ホ
ール注入層とした。これら有機層の全体の厚みは１３０
ｎｍであった。そして、ＩＴＯ透明電極（ホール注入電
極）をスパッタ法で８５ｎｍの厚さに成膜した。

【００７５】これら作製したＣＣＭ基板、ＴＦＴ基板を
貼り合わせて有機ＥＬカラーディスプレイを作製した。
このようにして作製した有機ＥＬカラーディスプレイに
直流電圧を印加し、１０ｍＡ／ｃｍ²の一定電流密度で
連続駆動させた。有機ＥＬ構造体は、８Ｖ、３５０ｃｄ
／ｃｍ²の緑色（発光極大波長λｍａｘ＝４６０ｎｍ）
の発光が確認できた。青色発光部は、輝度１５８ｃｄ／
ｃｍ²で、色座標がｘ＝０．１２５，ｙ＝０．１１０、
緑色発光部は、輝度２９００ｃｄ／ｃｍ²で、色座標が
ｘ＝０．３４２，ｙ＝０．６３４、赤色発光部は、輝度
７０ｃｄ／ｃｍ ²で、色座標がｘ＝０．６４４，ｙ＝
０．３３２の発光色が得られた。以上のように、有機Ｅ
Ｌ多色発光装置を作製し、各色変換層から本来の色の発
光が得られ色ずれ（混色）は見られなかった。

【００７６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、柱状体を色変
換蛍光体層側に有するので、有機ＥＬディスプレイを構
成する際に、色変換蛍光体層側が内側、透明基材側が観
察側となることによって、発光部からの光の減衰が少な
く、表面に保護機能を備えた色変換基材を提供すること
ができる。請求項２の発明によれば、柱状体を透明基材
側に有するので、有機ＥＬディスプレイを構成する際
に、色変換蛍光体層側が外側となることにより、発光部
の有機ＥＬ素子への色変換蛍光体層による悪影響を排除
し得る色変換基材を提供することができる。請求項３の
発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に
加え、印刷法もしくはコーティングおよびリソグラフィ
ーにより柱状体を形成することが可能で、また、柱状体
と他の各層とのなじみがよい色変換基材を提供すること
ができる。請求項４の発明によれば、請求項３の発明の
効果に加え、印刷、もしくは塗布およびリソグラフィー
による柱状体の形成が容易で、得られた柱状体の耐久性
が高い色変換基材を提供することができる。請求項５の
発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に
加え、形成後の柱状体から、溶剤等が滲出することが無
い等、化学的に安定な柱状体を有する色変換基材を提供
することができる。請求項６の発明によれば、請求項１
〜請求項５いずれかの発明の効果に加え、有機ＥＬディ
スプレイを構成する際に、色変換蛍光体層により変換さ
れた光を、さらに補正して、所定の帯域内の光を取り出
し、ディスプレイの演色性を高めることが可能な色変換
基材を提供することができる。請求項７の発明によれ
ば、柱状体が各色の絵層を囲むよう形成されているため
に、有機ＥＬディスプレイを構成する際に、クロストー
クの防止性の高い色変換基材を提供することができる。
請求項８の発明によれば、請求項１〜請求項７いずれか
の発明の効果に加え、ブラックマトリックスを備えたこ
とにより、有機ＥＬディスプレイを構成する際に、外光
反射を抑制して、映像のコントラスト向上が可能な色変
換基材を提供することができる。請求項９の発明によれ
ば、請求項１〜請求項８いずれかの発明の効果を有する
色変換基材を有機ＥＬ基板上に重ねて積層し、柱状体の
介在により空隙を形成したので、色変換基材に外力が加
えられても、有機ＥＬ基板に直接、影響がもたらされる
ことを防止でき、しかも、柱状体を色変換基材側に形成
するので、柱状体の形成の際に、有機ＥＬ基板上の有機
ＥＬ素子やＴＦＴへの影響をなくすことが可能な有機Ｅ
Ｌディスプレイを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイを示す断面図で
ある。

【図２】有機ＥＬディスプレイの構造を示す断面図であ
る。

【図３】色変換蛍光体層側に柱状体を有する色変換基材
の断面図である。

【図４】色変換蛍光体層とは逆側に柱状体を有する色変
換基材の断面図である。

【図５】柱状体の形状の例を示す模式的な斜視図であ
る。

【符号の説明】

１有機ＥＬディスプレイ１０色変換基材１１透明基材１２補正用ＣＦ層１３色変換蛍光体層１４ブラックマトリックス１５オーバーコート層２０有機ＥＬ基板２１基板３０柱状体４０絵素２２ＴＦＴ２３有機ＥＬ素子２４絶縁層３０柱状体４０空隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基材に色変換蛍光体層が積層され、
さらに、前記透明基材の前記色変換蛍光体層が積層され
た側に、前記色変換蛍光体層よりも突出した柱状体を有
することを特徴とする色変換基材。
【請求項２】透明基材に色変換蛍光体層が積層され、
さらに、前記透明基材の前記色変換蛍光体層が積層され
たのとは反対側に、柱状体を有することを特徴とする色
変換基材。
【請求項３】前記柱状体が、有機質からなることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の色変換基材。
【請求項４】前記柱状体が熱硬化性樹脂または／およ
び電離放射線硬化性樹脂の硬化物からなることを特徴と
する請求項３記載の色変換基材。
【請求項５】前記柱状体が、無機質からなることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の色変換基材。
【請求項６】前記色変換蛍光体層の前記柱状体を有す
るのとは反対側に補正用カラーフィルター層が積層され
ていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の色
変換基材。
【請求項７】前記柱状体が、各色の絵素の周囲を囲む
よう形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項
６いずれか記載の色変換基材。
【請求項８】ブラックマトリックスを伴なうことを特
徴とする請求項１〜請求項７いずれか記載の色変換基
材。
【請求項９】請求項１〜請求項８いずれか記載の色変
換基材と、基板上にＴＦＴが配列され、前記ＴＦＴ上に
前記ＴＦＴの各々に対応する電極層、有機ＥＬ素子層、
および透明電極層からなる有機ＥＬ素子が順次積層さ
れ、前記ＴＦＴで駆動されるよう構成された有機ＥＬ基
板とが、前記有機ＥＬ基板の前記透明電極層上に、前記
色変換基材の前記柱状体が接するようにして積層され、
前記透明電極層と前記色変換蛍光体層との間に空隙が形
成されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。