JP2006066285A - Color filter substrate for organic electroluminescent element - Google Patents

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雅朗 浅野
Yasuko Baba
康子 馬場
Hidemasa Oshige
秀将 大重
Kenya Miyoshi
建也 三好
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive color filter substrate for organic EL element which enables a good image display without defects such as dark spot etc. and also to provide an organic EL display device. <P>SOLUTION: The color filter for an organic EL element comprises a substrate, a colored layer patterned on the substrate, a first transparent electrode layer formed on the colored layer, and a second transparent electrode layer which is formed on the first transparent electrode layer and has barrier properties. The second transparent electrode is characterized in that it is a coated film. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カラー表示が可能な有機エレクトロルミネッセント表示装置に用いられる有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板に関するものである。   The present invention relates to a color filter substrate for an organic electroluminescent element used in an organic electroluminescent display device capable of color display.

有機エレクトロルミネッセント(以下、有機ELと略すことがある。)素子は、印加電圧が10V弱であっても高輝度な発光が実現するなど発光効率が高く、単純な素子構造で発光が可能であるため、画像表示装置への応用が期待され、盛んに研究が行われている。特に有機EL素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶ディスプレイとは異なり全固体ディスプレイであるため耐衝撃性に優れること、温度変化の影響が少ないこと、および、視野角が大きいこと等の利点を有することから、近年、画像表示装置における発光素子としての実用化が進んでいる。   Organic electroluminescent (hereinafter abbreviated as “organic EL”) elements have high luminous efficiency such as high luminance emission even when the applied voltage is less than 10 V, and can emit light with a simple element structure. Therefore, application to an image display device is expected, and research is actively conducted. In particular, the organic EL element has high visibility due to self-coloring, is different from a liquid crystal display in that it is an all-solid-state display, has excellent impact resistance, is less affected by temperature changes, and has a large viewing angle. In recent years, it has been put to practical use as a light emitting element in an image display device.

有機EL素子を画像表示装置における発光素子として実用化する上で重要なことは、有機EL素子が精細な表示機能を有することとともに、長期安定性を有することである。しかしながら、有機EL素子の中には、一定期間駆動すると、電流−輝度特性等の発光特性が著しく低下するという欠点を有するものがある。   What is important in putting an organic EL element into practical use as a light-emitting element in an image display device is that the organic EL element has a fine display function and long-term stability. However, some organic EL elements have a drawback that when they are driven for a certain period, the light emission characteristics such as current-luminance characteristics are remarkably deteriorated.

この発光特性の低下原因の代表的なものは、ダークスポットと呼ばれる発光欠陥点の成長である。このダークスポットは、有機EL素子中の酸素あるいは水分による、有機EL素子を構成する各層の構成材料の酸化あるいは凝集に起因するものと考えられている。ダークスポットの成長は、通電中(駆動中)はもちろん、保存中にも進行し、極端な場合には発光面全体に広がる。その成長は、特に、(1)有機EL素子の周囲に存在する酸素あるいは水分により加速され、(2)各層中に吸着物として存在する酸素あるいは水分に影響され、および(3)有機EL素子の作製時に用いる部品に吸着している水分、もしくは製造時等における水分の浸入にも影響されると考えられている。   A typical cause of the deterioration of the light emission characteristics is the growth of light emission defect points called dark spots. This dark spot is considered to be caused by oxidation or aggregation of constituent materials of each layer constituting the organic EL element due to oxygen or moisture in the organic EL element. The growth of the dark spot proceeds not only during energization (during driving) but also during storage, and in an extreme case spreads over the entire light emitting surface. The growth is particularly accelerated by (1) oxygen or moisture present around the organic EL element, (2) affected by oxygen or moisture present as an adsorbate in each layer, and (3) the organic EL element. It is considered that it is also affected by moisture adsorbed on the parts used at the time of production or moisture permeation at the time of production.

また、有機EL素子作製時の加熱の際に、有機EL素子を構成する着色層や色変換層等に含まれる色素等の分解によって発生するガスも、ダークスポットの原因となる。   In addition, a gas generated by decomposition of a pigment contained in a colored layer, a color conversion layer, or the like that constitutes the organic EL element at the time of heating during the production of the organic EL element also causes a dark spot.

この水分や酸素およびガスの有機EL層への侵入を防止する手法として、透明無機膜や樹脂膜等の透明バリア層を設ける方法が提案されている(例えば特許文献1〜5参照)。   As a technique for preventing the moisture, oxygen and gas from entering the organic EL layer, a method of providing a transparent barrier layer such as a transparent inorganic film or a resin film has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 5).

しかしながら、透明無機膜は一般にスパッタリング法やCVD法等により成膜されるものであり、このような方法によってパーティクル等の異物やピンホールのない透明無機膜を得ることは技術的に困難である。このため、透明無機膜では有機EL素子の劣化を防ぐ防湿性、ガスバリア性が不十分である。そこで、透明無機膜の膜厚を厚くすることによってガスバリア性を高める方法が採用されているが、非常にコストが高くなるという問題がある。   However, the transparent inorganic film is generally formed by a sputtering method, a CVD method, or the like, and it is technically difficult to obtain a transparent inorganic film free from foreign matters such as particles and pinholes by such a method. For this reason, the transparent inorganic film has insufficient moisture resistance and gas barrier properties for preventing deterioration of the organic EL element. Therefore, a method of increasing the gas barrier property by increasing the film thickness of the transparent inorganic film is employed, but there is a problem that the cost becomes very high.

また、透明バリア層として樹脂膜を用いた場合、ピンホールによるダークスポットの発生を防ぐことはできるが、樹脂膜は熱膨張などにより伸び縮みが起きるため、透明電極層形成時や着色層形成時に位置ずれが生じ、透明電極層端部から画素縮小が生じるという問題がある。   In addition, when a resin film is used as the transparent barrier layer, dark spots due to pinholes can be prevented, but the resin film expands and contracts due to thermal expansion, etc., so when forming a transparent electrode layer or a colored layer There is a problem that displacement occurs and pixel reduction occurs from the end of the transparent electrode layer.

さらに、パターン状の着色層によって凹凸が存在すると透明バリア層のバリア性を保持することが困難となることから、透明バリア層を設ける場合は通常着色層と透明バリア層との間に、着色層による凹凸を平坦化するための樹脂保護層が設けられる。しかしながら、この樹脂保護層は樹脂からなるものであり、上記の樹脂膜と同様に、熱膨張による画素縮小が生じるという問題がある。   Further, if there are irregularities due to the patterned colored layer, it becomes difficult to maintain the barrier property of the transparent barrier layer. Therefore, when providing a transparent barrier layer, the colored layer is usually between the colored layer and the transparent barrier layer. A resin protective layer is provided for flattening the unevenness caused by. However, this resin protective layer is made of a resin, and there is a problem that pixel shrinkage due to thermal expansion occurs as in the case of the resin film.

特開2002−100469号公報JP 2002-1000046 A 特開2002−117976号公報JP 2002-117976 A 特開2002−134268号公報JP 2002-134268 A 特開2002−175880号公報JP 2002-175880 A 特開2002−184578号公報JP 2002-184578 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ダークスポット等の欠陥のない良好な画像表示が可能であり、安価な有機EL素子用カラーフィルタ基板および有機EL表示装置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 problems, and provides an inexpensive color filter substrate for an organic EL element and an organic EL display device which can display a good image without defects such as dark spots. The main purpose.

本発明は、上記目的を達成するために、基板と、上記基板上にパターン状に形成された着色層と、上記着色層上に形成された第1透明電極層と、上記第1透明電極層上に形成され、バリア性を有する第2透明電極層とを有する有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板であって、上記第2透明電極層が塗膜であることを特徴とする有機EL素子用カラーフィルタ基板を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate, a colored layer formed in a pattern on the substrate, a first transparent electrode layer formed on the colored layer, and the first transparent electrode layer. A color filter substrate for an organic electroluminescent element having a second transparent electrode layer formed thereon and having a barrier property, wherein the second transparent electrode layer is a coating film A color filter substrate is provided.

本発明によれば、第2透明電極層が塗膜であることから、第1透明電極層にピンホール等の欠陥が存在する場合でも、第2透明電極層形成時に第1透明電極層上に第2透明電極層形成用塗工液を塗布することにより、ピンホール等の欠陥を塞ぐことができる。このため、着色層等から発生したガスが第1透明電極層のピンホール等の欠陥から流出するのを防ぐことができ、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、ダークスポットの発生を抑制することが可能である。また、第1透明電極層上に第2透明電極層を設けることにより上述したように着色層等からのガスの流出を防ぐことができるので、ガスバリア性を得るためにスパッタリング法やCVD法により厚膜の絶縁無機材料からなる透明バリア層を設ける必要がなく、製造コストを削減することができる。さらには、パターン状の着色層によって凹凸が存在しても、第1透明電極層および第2透明電極層のバリア性には大きな影響を及ぼさないため、従来のように着色層による凹凸を平坦化するための樹脂保護層を設ける必要がなく、熱膨張による樹脂の伸び縮みによって画素縮小等が発生することもない。   According to the present invention, since the second transparent electrode layer is a coating film, even when there are defects such as pinholes in the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer is formed on the first transparent electrode layer at the time of formation. By applying the second transparent electrode layer forming coating solution, defects such as pinholes can be blocked. For this reason, it can prevent that the gas generated from the colored layer etc. flows out from defects, such as a pinhole of the 1st transparent electrode layer, and used the color filter substrate for organic EL elements of the present invention for the organic EL display device. In this case, it is possible to suppress the occurrence of dark spots. Further, by providing the second transparent electrode layer on the first transparent electrode layer, the outflow of gas from the colored layer or the like can be prevented as described above. Therefore, in order to obtain gas barrier properties, the thickness is increased by sputtering or CVD. It is not necessary to provide a transparent barrier layer made of an insulating inorganic material for the film, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, even if irregularities exist due to the patterned colored layer, the barrier properties of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are not greatly affected. Therefore, there is no need to provide a resin protective layer, and pixel reduction or the like does not occur due to the expansion and contraction of the resin due to thermal expansion.

本発明は、また、基板と、上記基板上にパターン状に形成された着色層と、上記着色層上に形成された第1透明電極層と、上記第1透明電極層上に形成された第2透明電極層とを有する有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板であって、上記第1透明電極層に存在するピンホールを上記第2透明電極層が閉塞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ト素子用カラーフィルタ基板を提供する。   The present invention also provides a substrate, a colored layer formed in a pattern on the substrate, a first transparent electrode layer formed on the colored layer, and a first layer formed on the first transparent electrode layer. An organic electroluminescent element color filter substrate having two transparent electrode layers, wherein the second transparent electrode layer closes a pinhole existing in the first transparent electrode layer. A color filter substrate for an electroluminescent device is provided.

本発明によれば、第2透明電極層が第1透明電極層に存在するピンホールを閉塞しているので、着色層等から発生したガスが第1透明電極層のピンホールから流出するのを防ぐことができる。このため、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、ダークスポットの発生を抑制することが可能である。また、上述したように、従来の透明バリア層や樹脂保護層を設ける必要がないという利点を有する。   According to the present invention, since the second transparent electrode layer closes the pinhole existing in the first transparent electrode layer, the gas generated from the colored layer or the like is prevented from flowing out from the pinhole of the first transparent electrode layer. Can be prevented. For this reason, when the color filter substrate for organic EL elements of the present invention is used in an organic EL display device, it is possible to suppress the occurrence of dark spots. Further, as described above, there is an advantage that it is not necessary to provide a conventional transparent barrier layer or resin protective layer.

上記発明においては、上記第1透明電極層および上記第2透明電極層の少なくともいずれか一方が、パターン状に形成された上記着色層全面を覆うように形成されていることが好ましい。着色層の全面が第1透明電極層および第2透明電極層の少なくともいずれか一方に覆われていれば、すなわち着色層が露出していなければ、着色層から発生するガスの流出をより効果的に防ぐことができるからである。   In the said invention, it is preferable that at least any one of the said 1st transparent electrode layer and the said 2nd transparent electrode layer is formed so that the said colored layer whole surface formed in pattern shape may be covered. If the entire surface of the colored layer is covered with at least one of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, that is, if the colored layer is not exposed, the outflow of gas generated from the colored layer is more effective. This is because it can be prevented.

また本発明においては、上記着色層と上記第1透明電極層との間に、バリア性を有する無機層が形成されていてもよい。本発明によれば、無機層を設けることにより着色層表面を平坦化することができるので、ダークエリアの発生を抑制することができるからである。また、無機層を設けることにより、第1透明電極層と着色層との密着力を向上させることができるからである。さらに、着色層上に、バリア性を有する無機層、第1透明電極層、およびバリア性を有する第2透明電極層が順次積層されることとなるので、着色層等から発生するガスの流出や、酸素や水蒸気等の浸入をより一層妨げることが可能となるからである。   In the present invention, an inorganic layer having a barrier property may be formed between the colored layer and the first transparent electrode layer. According to the present invention, since the colored layer surface can be flattened by providing the inorganic layer, the occurrence of dark areas can be suppressed. Moreover, it is because the adhesive force of a 1st transparent electrode layer and a colored layer can be improved by providing an inorganic layer. Furthermore, since the inorganic layer having the barrier property, the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer having the barrier property are sequentially laminated on the colored layer, the outflow of gas generated from the colored layer or the like This is because the entry of oxygen, water vapor, etc. can be further prevented.

上記発明においては、上記第1透明電極層、上記第2透明電極層および上記無機層の少なくともいずれか1つが、パターン状に形成された上記着色層全面を覆うように形成されていることが好ましい。着色層の全面が第1透明電極層、第2透明電極層および無機層の少なくともいずれか1つに覆われていれば、すなわち着色層が露出していなければ、着色層から発生するガスの流出をより効果的に防ぐことができるからである。   In the said invention, it is preferable that at least any one of the said 1st transparent electrode layer, the said 2nd transparent electrode layer, and the said inorganic layer is formed so that the said colored layer whole surface formed in pattern shape may be covered. . If the entire surface of the colored layer is covered with at least one of the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the inorganic layer, that is, if the colored layer is not exposed, the outflow of gas generated from the colored layer It is because it can prevent more effectively.

また、上記の場合、上記第2透明電極層の平均表面粗さ(Ra)が、10Å〜100Åの範囲内であることが好ましい。第2透明電極層の平均表面粗さ(Ra)が上記範囲内であることにより、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、ダークエリアの発生を抑制することができるからである。   Moreover, in said case, it is preferable that the average surface roughness (Ra) of the said 2nd transparent electrode layer exists in the range of 10 to 100cm. When the average surface roughness (Ra) of the second transparent electrode layer is within the above range, when the color filter substrate for organic EL elements of the present invention is used in an organic EL display device, generation of dark areas is suppressed. Because you can.

さらに、上記の場合、上記無機層が導電性を有することが好ましい。無機層が導電性を有するものであれば、無機層を第1透明電極層および第2透明電極層と一体として、電極として機能させることができるので、電気抵抗を小さくすることができるからである。   Furthermore, in the above case, the inorganic layer is preferably conductive. This is because, if the inorganic layer has conductivity, the inorganic layer can be integrated with the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer and function as an electrode, so that the electrical resistance can be reduced. .

またさらに、上記の場合、上記無機層が、平均粒径が1nm〜10nmの範囲内である微粒子を含有することが好ましい。微粒子特有のサイズ効果により、無機層形成時に、微粒子を含有する無機層形成用塗工液の焼成温度を、通常の焼成温度と比較して低くすることができ、着色層の耐熱温度以下での焼成が可能となるからである。   Furthermore, in the above case, the inorganic layer preferably contains fine particles having an average particle diameter in the range of 1 nm to 10 nm. Due to the size effect peculiar to the fine particles, the firing temperature of the coating liquid for forming the inorganic layer containing the fine particles can be lowered compared to the normal firing temperature at the time of forming the inorganic layer. This is because firing is possible.

また本発明においては、上記第2透明電極層が、平均粒径が1nm〜10nmの範囲内である微粒子を含有することが好ましい。平均粒径が小さすぎる微粒子は製造が難しく、一方、微粒子の平均粒径が大きすぎると、第1透明電極層のピンホール等の欠陥を塞ぐことが困難となる場合があり、また上記のサイズ効果による焼成温度の低下が期待できなくなるからである。   In the present invention, the second transparent electrode layer preferably contains fine particles having an average particle diameter in the range of 1 nm to 10 nm. Fine particles having an average particle size that is too small are difficult to produce. On the other hand, if the average particle size of the particles is too large, it may be difficult to close defects such as pinholes in the first transparent electrode layer. This is because a decrease in firing temperature due to the effect cannot be expected.

上記発明においては、上記微粒子が酸化インジウム錫(ITO)の微粒子であることが好ましい。第2透明電極層として、ITOが好ましく用いられるからである。   In the above invention, the fine particles are preferably fine particles of indium tin oxide (ITO). This is because ITO is preferably used as the second transparent electrode layer.

また、上記微粒子が、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Zn、In、Pb、Alおよびそれらの酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の微粒子であってもよい。   The fine particles may be at least one fine particle selected from the group consisting of Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Zn, In, Pb, Al, and oxides thereof.

また本発明においては、上記基板上であって、上記着色層間に遮光部が形成されていてもよい。ブラックマトリクス等の遮光部を設けることにより、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いて有機EL表示装置とした際に、コントラストを向上させることが可能となるからである。   In the present invention, a light shielding portion may be formed on the substrate and between the colored layers. This is because providing a light-shielding portion such as a black matrix can improve contrast when an organic EL display device is formed using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention.

この際、上記遮光部が絶縁性を有することが好ましい。遮光部が絶縁性を有することにより、遮光部と例えば第1透明電極層とが接触している場合でも、遮光部と第1透明電極層とが導通するのを防ぐことができるからである。   At this time, it is preferable that the light shielding portion has an insulating property. This is because, since the light shielding part has insulating properties, it is possible to prevent the light shielding part and the first transparent electrode layer from conducting even when the light shielding part is in contact with, for example, the first transparent electrode layer.

さらに本発明においては、上記着色層上であって、上記着色層と上記第1透明電極層との間に、色変換層が形成されていてもよい。   In the present invention, a color conversion layer may be formed on the colored layer and between the colored layer and the first transparent electrode layer.

本発明は、また、上述した有機EL素子用カラーフィルタ基板と、上記有機EL素子用カラーフィルタ基板の第2透明電極層上に形成され、少なくとも発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された対向電極層とを有することを特徴とする有機EL表示装置を提供する。   The present invention also provides a color filter substrate for an organic EL element described above, an organic EL layer formed on the second transparent electrode layer of the color filter substrate for an organic EL element, and including at least a light emitting layer, and the organic EL layer. There is provided an organic EL display device comprising a counter electrode layer formed thereon.

本発明によれば、上述した有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いるので、ダークスポット等の欠陥の発生を抑制することができ、良好な画像表示が可能な有機EL表示装置とすることができる。また、従来のように厚膜の透明バリア層を設ける必要がないため、安価に有機EL表示装置を提供できる。   According to the present invention, since the above-described color filter substrate for an organic EL element is used, the occurrence of defects such as dark spots can be suppressed, and an organic EL display device capable of good image display can be obtained. Further, since it is not necessary to provide a thick transparent barrier layer as in the prior art, an organic EL display device can be provided at low cost.

本発明によれば、第1透明電極層上に塗膜である第2透明電極層を設けることにより、第1透明電極層に存在するピンホール等の欠陥を塞ぐことができるので、着色層等から発生するガスの流出、および水蒸気や酸素等の浸入を防ぐことができるという効果を奏する。これにより、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、ダークスポットの発生を抑制することができ、良好な画像表示が可能となる。また、第1透明電極層および第2透明電極層により良好なバリア性が得られるので、従来のように厚膜の透明バリア層を設ける必要がなく、低コスト化が図れるという効果を奏する。   According to the present invention, by providing the second transparent electrode layer, which is a coating film, on the first transparent electrode layer, defects such as pinholes existing in the first transparent electrode layer can be closed, so that a colored layer or the like It is possible to prevent the outflow of gas generated from the gas and the entry of water vapor, oxygen, and the like. Thereby, when the color filter substrate for organic EL elements of the present invention is used in an organic EL display device, generation of dark spots can be suppressed, and good image display can be achieved. In addition, since good barrier properties can be obtained by the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, there is no need to provide a thick transparent barrier layer as in the prior art, and the cost can be reduced.

以下、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板、および有機EL表示装置について詳細に説明する。   Hereinafter, the color filter substrate for organic EL elements and the organic EL display device of the present invention will be described in detail.

A.有機EL素子用カラーフィルタ基板
まず、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板について説明する。本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板は、第2透明電極層の構成により2つの実施態様に分けることができる。以下、各実施態様について説明する。
A. First, the color filter substrate for organic EL elements of the present invention will be described. The color filter substrate for an organic EL element of the present invention can be divided into two embodiments depending on the configuration of the second transparent electrode layer. Each embodiment will be described below.

1.第1実施態様
本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の第1実施態様は、基板と、上記基板上にパターン状に形成された着色層と、上記着色層上に形成された第1透明電極層と、上記第1透明電極層上に形成され、バリア性を有する第2透明電極層とを有する有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板であって、上記第2透明電極層が塗膜であることを特徴とするものである。
1. 1st embodiment The 1st embodiment of the color filter substrate for organic EL elements of the present invention includes a substrate, a colored layer formed in a pattern on the substrate, and a first transparent electrode formed on the colored layer. A color filter substrate for an organic electroluminescent element, comprising: a layer; and a second transparent electrode layer having a barrier property formed on the first transparent electrode layer, wherein the second transparent electrode layer is a coating film It is characterized by being.

本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板10は、基板1上に、着色層2と第1透明電極層3と第2透明電極層4とがパターン状に順次形成されたものである。
The color filter substrate for organic EL elements of this embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a color filter substrate for an organic EL element of this embodiment. As shown in FIG. 1, a color filter substrate 10 for an organic EL element according to this embodiment has a colored layer 2, a first transparent electrode layer 3, and a second transparent electrode layer 4 sequentially formed in a pattern on a substrate 1. It has been done.

一般に、透明電極層には酸化インジウム錫(ITO)や酸化インジウム亜鉛(IZO)等が用いられており、このような透明電極層は水蒸気や酸素、および着色層や色変換層等から発生するガスに対してある程度のバリア性を有している。しかしながら、透明電極層は一般にスパッタリング法や真空蒸着法により形成されものであり、スパッタリング法や真空蒸着法によってパーティクル等の異物やピンホールのない透明電極層を得ることは技術的に困難であることから、スパッタリング法や真空蒸着法によって形成された透明電極層には製造面での欠陥やミクロ的な構造欠陥等が存在する。このため、有機EL表示装置に利用する場合には、透明電極層に存在する異物やピンホール等の欠陥を塞ぐ必要がある。これは、透明電極層に存在するピンホール等の欠陥から、着色層や色変換層等から発生したガスが流出したり、水蒸気や酸素が浸入したりするので、ダークスポットの要因となるからである。   In general, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO) or the like is used for the transparent electrode layer, and such a transparent electrode layer is a gas generated from water vapor, oxygen, a colored layer, a color conversion layer, or the like. It has a certain degree of barrier property. However, the transparent electrode layer is generally formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method, and it is technically difficult to obtain a transparent electrode layer free from foreign matters such as particles or pinholes by the sputtering method or the vacuum evaporation method. Therefore, the transparent electrode layer formed by the sputtering method or the vacuum deposition method has defects on the manufacturing surface, microscopic structural defects, and the like. For this reason, when used for an organic EL display device, it is necessary to block defects such as foreign matter and pinholes existing in the transparent electrode layer. This is because the gas generated from the colored layer, the color conversion layer, etc. flows out from the defects such as pinholes existing in the transparent electrode layer, or water vapor or oxygen enters, which causes dark spots. is there.

そこで本実施態様においては、第1透明電極層3上に塗膜である第2透明電極層4を設けることにより、着色層2等から発生するガス、および水蒸気や酸素に対してバリア性を得ることができる。本実施態様における第2透明電極層4は塗膜であるので、第1透明電極層3に製造面での欠陥やミクロ的な構造欠陥等が存在する場合であっても、第1透明電極層3上に第2透明電極層形成用塗工液を塗布することにより、欠陥を修正することができるのである。すなわち、第2透明電極層形成用塗工液を塗布し乾燥させる過程で、この第2透明電極層形成用塗工液が第1透明電極層3に存在する例えばピンホールに浸透するためピンホールを塞ぐことができるのである。   Therefore, in this embodiment, by providing the second transparent electrode layer 4 which is a coating film on the first transparent electrode layer 3, a barrier property is obtained with respect to the gas generated from the colored layer 2 and the like, water vapor and oxygen. be able to. Since the 2nd transparent electrode layer 4 in this embodiment is a coating film, even if it is a case where the defect in a manufacturing surface, a micro structural defect, etc. exist in the 1st transparent electrode layer 3, the 1st transparent electrode layer The defect can be corrected by applying the second transparent electrode layer-forming coating solution on 3. That is, in the process of applying and drying the second transparent electrode layer forming coating solution, the second transparent electrode layer forming coating solution penetrates into, for example, pinholes existing in the first transparent electrode layer 3, so Can be blocked.

このように本実施態様においては、第2透明電極層4が塗膜であることにより、着色層2等から発生したガスが第1透明電極層3のピンホール等から流出するのを防ぐことができる。また、水蒸気や酸素等の浸入を妨げることができる。これにより、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、ダークスポットのない良好な画像表示が可能となる。   As described above, in this embodiment, the second transparent electrode layer 4 is a coating film, thereby preventing the gas generated from the colored layer 2 and the like from flowing out from the pinholes and the like of the first transparent electrode layer 3. it can. In addition, entry of water vapor, oxygen, or the like can be prevented. Thereby, when the color filter substrate for organic EL elements of this embodiment is used for an organic EL display device, it is possible to display a good image without dark spots.

また本実施態様においては、第1透明電極層上に第2透明電極層を設けることにより、着色層等から発生するガス、および水蒸気や酸素に対するバリア性を得ることができるので、従来のようにスパッタリング法やCVD法等により厚膜の透明バリア層を設ける必要がないため、低コスト化が図れる。   Further, in this embodiment, by providing the second transparent electrode layer on the first transparent electrode layer, it is possible to obtain a barrier property against the gas generated from the colored layer and the like, and water vapor and oxygen. Since there is no need to provide a thick transparent barrier layer by sputtering or CVD, the cost can be reduced.

さらに、着色層による凹凸が存在しても第1透明電極層および第2透明電極層のバリア性は大きな影響を受けないことから、平坦化のための樹脂保護層を設ける必要がなく、熱膨張による樹脂の伸び縮みによって画素縮小等が発生することもない。   Furthermore, since the barrier properties of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are not greatly affected even if there are irregularities due to the colored layer, it is not necessary to provide a resin protective layer for planarization, and thermal expansion The pixel reduction or the like does not occur due to the expansion and contraction of the resin.

本実施態様においては、例えば図1に示すように第1透明電極層3および第2透明電極層4が着色層2上に形成されていれば、着色層2から発生するガスの流出を大部分防止することが可能であるが、中でも、第1透明電極層および第2透明電極層の少なくともいずれか一方が、パターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されていることが好ましい。着色層の全面が、第1透明電極層および第2透明電極層の少なくともいずれか一方に覆われていれば、着色層から発生するガスの流出をより効果的に防ぐことができるからである。   In the present embodiment, for example, if the first transparent electrode layer 3 and the second transparent electrode layer 4 are formed on the colored layer 2 as shown in FIG. In particular, it is preferable that at least one of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is formed so as to cover the entire colored layer formed in a pattern. This is because if the entire surface of the colored layer is covered with at least one of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, outflow of gas generated from the colored layer can be more effectively prevented.

第1透明電極層および第2透明電極層は、少なくともいずれか一方がパターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されていればよいが、例えば図2に示すように第1透明電極層3および第2透明電極層4の両方がパターン状に形成された着色層2の全面を覆うように形成されていることが好ましい。これにより、着色層から発生するガスの流出をより一層効果的に防ぐことができるからである。   The first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer may be formed so that at least one of them covers the entire colored layer formed in a pattern. For example, as shown in FIG. It is preferable that both the layer 3 and the second transparent electrode layer 4 are formed so as to cover the entire surface of the colored layer 2 formed in a pattern. This is because the outflow of gas generated from the colored layer can be more effectively prevented.

ここで、「着色層全面を覆うように形成」するとは、着色層の表面および側面の全てが覆われ、着色層が露出していないことを意味するものであり、例えば図2に示すように着色層2のいずれの面も露出しないように第1透明電極層3および第2透明電極層4が形成されている場合をいう。
以下、このような有機EL素子用カラーフィルタ基板の各構成について説明する。
Here, “forming so as to cover the entire surface of the colored layer” means that the entire surface and side surfaces of the colored layer are covered and the colored layer is not exposed. For example, as shown in FIG. The case where the 1st transparent electrode layer 3 and the 2nd transparent electrode layer 4 are formed so that neither surface of the colored layer 2 may be exposed is said.
Hereafter, each structure of such a color filter substrate for organic EL elements is demonstrated.

(1)第2透明電極層
本実施態様に用いられる第2透明電極層は、後述する第1透明電極層上に形成され、バリア性を有しており、塗布により形成される塗膜である。
(1) 2nd transparent electrode layer The 2nd transparent electrode layer used for this embodiment is a coating film formed on the 1st transparent electrode layer mentioned below, has barrier properties, and is formed by application. .

本実施態様に用いられる第2透明電極層のバリア性としては、後述する第1透明電極層のピンホール等の欠陥を塞ぐことが可能であればよい。   The barrier property of the second transparent electrode layer used in this embodiment is not limited as long as it can close defects such as pinholes in the first transparent electrode layer described later.

また本実施態様においては、第2透明電極層および第1透明電極層の二層が一体となって電極として機能すればよいので、第2透明電極層の導電性としては、単独で電極として機能する程のシート抵抗値を有する必要はない。具体的には、第2透明電極層のシート抵抗値が、100Ω/□〜10000Ω/□程度であればよく、好ましくは100Ω/□〜1000Ω/□の範囲内である。   In the present embodiment, since the two layers of the second transparent electrode layer and the first transparent electrode layer only have to function as an electrode, the conductivity of the second transparent electrode layer can function independently as an electrode. It is not necessary to have such a sheet resistance value. Specifically, the sheet resistance value of the second transparent electrode layer may be about 100Ω / □ to 10000Ω / □, and preferably in the range of 100Ω / □ to 1000Ω / □.

ここで、上記シート抵抗値は、三菱ケミカルコーポレーションLoresta−GP(MCP−T600)を用いて四探針法により測定した値とする。   Here, the sheet resistance value is a value measured by a four-probe method using Mitsubishi Chemical Corporation Loresta-GP (MCP-T600).

本実施態様に用いられる第2透明電極層は、上述した性質を有し、塗布により形成可能なものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化錫アンチモン(ATO)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、In(ZnO)、InGaO(ZnO)、CaWO等の金属酸化物を挙げることができる。また、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Zn、Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Pb、Mo、Cd、In、Sb、Cs、Ba、La、Hf、Ta、W、Ti、Pb、Bi、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等の導電性金属、およびそれらの酸化物を挙げることができる。これらの中でも、ITOが好ましい。また、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Zn、In、Pb、Alおよびそれらの酸化物からなる群から選択される少なくとも1種も好ましい。 The second transparent electrode layer used in this embodiment is not particularly limited as long as it has the above-described properties and can be formed by coating. Specifically, indium tin oxide (ITO), Indium zinc oxide (IZO), antimony tin oxide (ATO), aluminum zinc oxide (AZO), indium oxide, tin oxide, zinc oxide, cadmium oxide, gallium oxide, In 2 O 3 (ZnO) m , InGaO 3 (ZnO) m, can be mentioned metal oxides such as CaWO 4. Also, Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Zn, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Pb, Mo, Cd, In, Sb, Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Ti, Pb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Examples thereof include conductive metals such as Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu, and oxides thereof. Among these, ITO is preferable. Further, at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Zn, In, Pb, Al, and oxides thereof is also preferable.

この際、第2透明電極層に用いられる材料は、後述する第1透明電極層に用いられる材料と同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。第1透明電極層および第2透明電極層に用いられる材料が同一であれば、着色層が形成された基板全面に第1透明電極層および第2透明電極層の二層を形成した後、例えば同一のエッチング液を用いて二層同時にパターニングすることができるからである。これにより、製造工程を簡略化することが可能となる。   At this time, the material used for the second transparent electrode layer may be the same as or different from the material used for the first transparent electrode layer described later, but is preferably the same. If the materials used for the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are the same, after forming the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer on the entire surface of the substrate on which the colored layer is formed, for example, This is because two layers can be patterned simultaneously using the same etching solution. As a result, the manufacturing process can be simplified.

また、第1透明電極層および第2透明電極層に用いられる材料が異なる場合であっても、第2透明電極層の膜厚が比較的薄い場合には、同一のエッチング液を用いて二層同時にパターニングすることができる場合がある。これは、用いる材料によって異なるものではあるが、例えば、第1透明電極層として膜厚150nmのITO膜を成膜し、第2透明電極層として膜厚5nmのAg膜を成膜した場合には、ITO膜用のエッチング液を用いて、ITO膜およびAg膜の両方を同時にパターニングすることができる。   Further, even when the materials used for the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are different, if the film thickness of the second transparent electrode layer is relatively thin, two layers are formed using the same etching solution. Patterning may be possible at the same time. This differs depending on the material used. For example, when an ITO film having a thickness of 150 nm is formed as the first transparent electrode layer and an Ag film having a thickness of 5 nm is formed as the second transparent electrode layer, Both the ITO film and the Ag film can be patterned at the same time using an etching solution for the ITO film.

本実施態様においては、第2透明電極層は、平均粒径が1nm〜10nmの範囲内である微粒子を含有していることが好ましい。この微粒子は、平均粒径が第1透明電極層のピンホール等の欠陥より小さく、効果的にピンホール等の欠陥を塞ぐことができるからである。また、微粒子特有のサイズ効果により、第2透明電極層形成時における微粒子を含有する第2透明電極層形成用塗工液の焼成温度を、通常の焼成温度と比較して低くすることができ、着色層の耐熱温度以下での焼成が可能となるからである。   In the present embodiment, the second transparent electrode layer preferably contains fine particles having an average particle diameter in the range of 1 nm to 10 nm. This is because the fine particles have an average particle size smaller than a defect such as a pinhole in the first transparent electrode layer, and can effectively close the defect such as a pinhole. Further, due to the size effect peculiar to the fine particles, the firing temperature of the second transparent electrode layer forming coating liquid containing the fine particles at the time of forming the second transparent electrode layer can be lowered compared to the normal firing temperature, This is because firing at a temperature lower than the heat resistant temperature of the colored layer becomes possible.

このような微粒子としては、上述した金属酸化物、導電性金属、および導電性金属の酸化物の微粒子が挙げられる。本実施態様においては特に、微粒子が酸化インジウム錫(ITO)の微粒子であることが好ましい。第2透明電極層として、ITOが好ましく用いられるからである。また、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Zn、In、Pb、Alおよびそれらの酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の微粒子も好ましい。   Examples of such fine particles include the metal oxides, conductive metals, and conductive metal oxide fine particles described above. In this embodiment, in particular, the fine particles are preferably fine particles of indium tin oxide (ITO). This is because ITO is preferably used as the second transparent electrode layer. Further, at least one kind of fine particles selected from the group consisting of Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Zn, In, Pb, Al and oxides thereof are also preferable.

上記微粒子の平均粒径としては、第1透明電極層のピンホール等の欠陥を塞ぐことが可能なものであればよく、具体的には0.5nm〜50nmの範囲内であり、好ましくは1nm〜10nmの範囲内である。平均粒径が小さすぎるものは製造が難しく、一方、微粒子の平均粒径が大きすぎると、第1透明電極層のピンホール等の欠陥を塞ぐことが困難となる場合があり、また微粒子特有のサイズ効果による焼成温度の低下が期待できなくなるからである。   The average particle size of the fine particles may be any as long as it can block defects such as pinholes in the first transparent electrode layer, and is specifically in the range of 0.5 nm to 50 nm, preferably 1 nm. Within the range of -10 nm. If the average particle size is too small, it is difficult to produce. On the other hand, if the average particle size of the fine particles is too large, it may be difficult to block defects such as pinholes in the first transparent electrode layer. This is because a decrease in firing temperature due to the size effect cannot be expected.

ここで、平均粒径とは、一般に粒子の粒度を示すために用いられるものであり、本発明においては、レーザー法により測定した値である。レーザー法とは、粒子を溶媒中に分散し、その分散溶媒にレーザー光線を当てて得られた散乱光を細くし、演算することにより、平均粒径、粒度分布等を測定する方法である。なお、上記平均粒径は、レーザー法による粒径測定機として、リーズ&ノースラップ(Leeds & Northrup)社製 粒度分析計 マイクロトラックUPA Model-9230を使用して測定した値である。   Here, the average particle diameter is generally used to indicate the particle size of the particles, and in the present invention, is a value measured by a laser method. The laser method is a method of measuring an average particle size, a particle size distribution, and the like by dispersing particles in a solvent and thinning and calculating scattered light obtained by applying a laser beam to the dispersion solvent. The average particle size is a value measured using a particle size analyzer Microtrac UPA Model-9230 manufactured by Leeds & Northrup as a particle size measuring device by a laser method.

このような微粒子を含有する第2透明電極層は、後述するように微粒子を含有する第2透明電極層形成用塗工液を塗布して焼結することにより形成されることから、微粒子からなるものであると考えられる。よって、第2透明電極層中に含有される微粒子の含有量は約100%であると想定される。   Since the second transparent electrode layer containing such fine particles is formed by applying and sintering a second transparent electrode layer forming coating solution containing fine particles, as will be described later, the second transparent electrode layer is made of fine particles. It is thought to be a thing. Therefore, the content of fine particles contained in the second transparent electrode layer is assumed to be about 100%.

なお、第2透明電極層が上記微粒子を含有していることは、走査型電子顕微鏡(SEM)観察写真(倍率:5万倍以上)により確認することができる。この際、まず第1透明電極層と第2透明電極層との界面を確認し、第2透明電極層中に、第2透明電極層形成時の焼成により溶けた粒状形状が確認されれば、微粒子を含有しているとする。   The fact that the second transparent electrode layer contains the fine particles can be confirmed by a scanning electron microscope (SEM) observation photograph (magnification: 50,000 times or more). At this time, first, the interface between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is confirmed, and in the second transparent electrode layer, if a granular shape melted by firing at the time of forming the second transparent electrode layer is confirmed, Suppose that it contains fine particles.

また、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合には、基板側から光が取り出されるため、第2透明電極層は光透過性を有することが好ましい。第2透明電極層の光透過性としては、可視光領域における光透過率が60%以上、中でも80%以上、特に90%以上であることが好ましい。   Moreover, when the color filter substrate for organic EL elements of this embodiment is used for an organic EL display device, it is preferable that the second transparent electrode layer has light transmittance because light is extracted from the substrate side. As the light transmittance of the second transparent electrode layer, the light transmittance in the visible light region is preferably 60% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.

ここで、上記光透過率は、波長380nm〜800nmの範囲内において、島津製作所(株)社製 UV−3100を用いて測定した値の平均値である。   Here, the said light transmittance is an average value of the value measured using Shimadzu Corporation Corp. UV-3100 within the wavelength range of 380 nm-800 nm.

さらに、第2透明電極層の膜厚は、上述したバリア性、導電性および光透過性を満たすような厚みであれば特に限定されるものではないが、具体的には5nm〜2000nmの範囲内で設定することができ、好ましくは50nm〜500nmの範囲内である。第2透明電極層の膜厚が厚すぎると、光透過率が低下したり、また、第1透明電極層からの剥離が生じたりする可能性があるからである。さらに、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板の最表面に第2透明電極層が設けられるため、第2透明電極層の膜厚が厚すぎると端子接続部の抵抗が高くなる可能性があるからである。一方、第2透明電極層の膜厚が薄すぎると、第1透明電極層に存在するピンホール等を塞ぐことが困難となるからである。   Furthermore, the film thickness of the second transparent electrode layer is not particularly limited as long as it satisfies the above-described barrier property, conductivity, and light transmittance. Specifically, the film thickness is within the range of 5 nm to 2000 nm. And preferably within a range of 50 nm to 500 nm. This is because if the film thickness of the second transparent electrode layer is too thick, the light transmittance may be lowered, or peeling from the first transparent electrode layer may occur. Furthermore, since the second transparent electrode layer is provided on the outermost surface of the color filter substrate for the organic EL element of the present embodiment, if the thickness of the second transparent electrode layer is too thick, the resistance of the terminal connection portion may be increased. Because there is. On the other hand, if the film thickness of the second transparent electrode layer is too thin, it is difficult to block pinholes and the like existing in the first transparent electrode layer.

また、第2透明電極層として上述した導電性金属またはそれらの酸化物を用いた場合は、第2透明電極層の膜厚が厚すぎると光透過性が損なわれるので、上記範囲の中でも比較的薄い方が好ましい。具体的には、5nm〜50nmの範囲内であることが好ましい。   In addition, when the above-described conductive metals or their oxides are used as the second transparent electrode layer, light transmittance is impaired if the thickness of the second transparent electrode layer is too thick. A thinner one is preferred. Specifically, it is preferably in the range of 5 nm to 50 nm.

本実施態様に用いられる第2透明電極層は、塗膜である。なお、「塗膜」とは、湿式法により形成されるものを意味し、例えば塗工液を用いて、塗布することにより形成されるものをいう。   The second transparent electrode layer used in this embodiment is a coating film. The “coating film” means a film formed by a wet method, for example, a film formed by coating using a coating liquid.

ここで、一般に透明電極層は、スパッタリング法や真空蒸着法により形成されるものである。第2透明電極層が、塗布により形成されたものであるか、スパッタリング法や真空蒸着法により形成されるものであるかは、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)観察写真により確認することができる。塗布により形成されたものであれば、例えば図3(a)に示すように第2透明電極層4を形成するための第2透明電極層形成用塗工液のレベル性のために第1透明電極層3のピンホールPH内に第2透明電極層形成用塗工液が入り込むので、ピンホールPHがほぼ平坦化されると考えられる。一方、スパッタリング法等により形成されたものであれば、例えば図3(b)に示すように、スパッタリング膜24によって透明電極層23のピンホールPHを十分に塞ぐことができず平坦化することはできない。このように、第1透明電極層のピンホールがほぼ完全に塞がれ平坦化されていれば、第2透明電極層が塗布により形成されたものであるということができる。   Here, the transparent electrode layer is generally formed by a sputtering method or a vacuum deposition method. Whether the second transparent electrode layer is formed by coating or formed by a sputtering method or a vacuum deposition method can be confirmed by, for example, a scanning electron microscope (SEM) observation photograph. If it is formed by application, for example, as shown in FIG. 3A, the first transparent electrode layer forming coating liquid for forming the second transparent electrode layer 4 has a level of first transparent. It is considered that the pinhole PH is substantially flattened because the second transparent electrode layer forming coating solution enters the pinhole PH of the electrode layer 3. On the other hand, if formed by sputtering or the like, for example, as shown in FIG. 3B, the pinhole PH of the transparent electrode layer 23 cannot be sufficiently blocked by the sputtering film 24 and flattened. Can not. Thus, if the pinhole of the first transparent electrode layer is almost completely closed and flattened, it can be said that the second transparent electrode layer is formed by coating.

本実施態様において、第2透明電極層の形成方法としては塗布法が用いられ、例えばゾルゲル法を利用する方法や、微粒子を含有する第2透明電極層形成用塗工液を用いる方法等が挙げられる。ゾルゲル法を利用する場合は、第2透明電極層形成用塗工液を第1透明電極層上に塗布して加熱し、重縮合反応させることにより第2透明電極層を形成することができる。また、微粒子を用いた方法では、第2透明電極層形成用塗工液を第1透明電極層上に塗布して焼結することにより第2透明電極層を形成することができる。また、第2透明電極層のパターニング方法としては、通常、フォトリソグラフィー法が用いられる。   In this embodiment, a coating method is used as a method for forming the second transparent electrode layer, and examples thereof include a method using a sol-gel method and a method using a second transparent electrode layer forming coating solution containing fine particles. It is done. When using the sol-gel method, the second transparent electrode layer can be formed by applying a second transparent electrode layer-forming coating solution on the first transparent electrode layer, heating it, and causing a polycondensation reaction. In the method using fine particles, the second transparent electrode layer can be formed by applying a second transparent electrode layer-forming coating solution onto the first transparent electrode layer and sintering it. Further, as a patterning method for the second transparent electrode layer, a photolithography method is usually used.

本実施態様においては特に、微粒子を含有する第2透明電極層形成用塗工液を用いる方法によって第2透明電極層が形成されることが好ましい。上述したように、微粒子が効果的にピンホールを塞ぐことができ、さらに、微粒子特有のサイズ効果により、第2透明電極層形成時に着色層の耐熱温度以下での焼成が可能となるからである。
以下、このような微粒子を含有する第2透明電極層形成用塗工液を用いた第2透明電極層の形成方法について説明する。
In the present embodiment, it is particularly preferable that the second transparent electrode layer is formed by a method using a coating solution for forming a second transparent electrode layer containing fine particles. As described above, the fine particles can effectively block the pinholes, and further, due to the size effect unique to the fine particles, the colored layer can be baked at the heat resistant temperature or lower when the second transparent electrode layer is formed. .
Hereinafter, the formation method of the 2nd transparent electrode layer using the coating liquid for 2nd transparent electrode layer formation containing such microparticles | fine-particles is demonstrated.

本実施態様に用いられる、微粒子を含有する層第2透明電極形成用塗工液を用いた第2透明電極層の形成方法としては、第2透明電極層の構成材料により2つの態様に分けることができる。第1の態様は、第2透明電極層が金属酸化物からなる導電層である場合であり、第2の態様は、第2透明電極層が導電性金属および導電性金属の酸化物の少なくともいずれか一方からなる導電性金属層である場合である。
以下、各態様に分けて説明する。
The method for forming the second transparent electrode layer using the coating liquid for forming the second transparent electrode containing fine particles used in this embodiment is divided into two modes depending on the constituent material of the second transparent electrode layer. Can do. The first aspect is a case where the second transparent electrode layer is a conductive layer made of a metal oxide, and the second aspect is that the second transparent electrode layer is at least any one of a conductive metal and a conductive metal oxide. This is a case of a conductive metal layer made of either of them.
Hereinafter, the description will be made separately for each aspect.

(i)第1の態様
本態様の第2透明電極層の形成方法は、金属酸化物に含まれる金属の微粒子または上記金属酸化物に含まれる金属からなる合金の微粒子を含有する導電層形成用分散液を調製し、上記導電層形成用分散液を第1透明電極層上に塗布し、大気圧の酸素ガスもしくはオゾンガス雰囲気中、または不活性ガスに酸素ガスもしくはオゾンガスを添加したガスのプラズマ雰囲気中、150℃〜250℃で焼成し、酸化および焼結を同時に行い、金属酸化物からなる導電層を形成するものである。
(I) 1st aspect The formation method of the 2nd transparent electrode layer of this aspect is for conductive layer formation containing the microparticles | fine-particles of the metal which are contained in the metal oxide or the metal particle | grains contained in the said metal oxide. A dispersion is prepared, and the dispersion for forming a conductive layer is applied on the first transparent electrode layer, and the atmosphere is an oxygen gas or ozone gas atmosphere at atmospheric pressure or a plasma atmosphere of a gas obtained by adding oxygen gas or ozone gas to an inert gas. It is fired at 150 ° C. to 250 ° C., and is oxidized and sintered simultaneously to form a conductive layer made of a metal oxide.

本態様によれば、酸化性雰囲気中で所定の温度で焼成することにより、酸化と焼結とが同時に進行して導電層の成膜が可能となる。この際、微粒子が、一般的な導電層の焼成温度よりもはるかに低温で緻密に焼結するため、着色層の耐熱温度以下での焼成が可能となる。   According to this aspect, by baking at a predetermined temperature in an oxidizing atmosphere, oxidation and sintering proceed simultaneously, and a conductive layer can be formed. At this time, since the fine particles are densely sintered at a temperature much lower than the firing temperature of a general conductive layer, the colored layer can be fired at a temperature lower than the heat resistant temperature.

本態様における金属酸化物としては、上述したバリア性、導電性および光透過性を有する第2透明電極層を形成することが可能なものであればよく、例えば酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、In(ZnO)、InGaO(ZnO)、CaWO、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫アンチモン(ATO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、および酸化亜鉛アルミニウム(AZO)の金属酸化物が挙げられる。これらの中でも、ITO、ATO、IZO、酸化亜鉛、酸化錫、CaWOが好ましく、特にITOが好ましい。本態様に用いられる微粒子としては、上記金属酸化物に含まれる金属の微粒子、または上記金属酸化物に含まれる金属からなる合金の微粒子を挙げることができる。 As a metal oxide in this aspect, what is necessary is just what can form the 2nd transparent electrode layer which has the barrier property, electroconductivity, and light transmittance mentioned above, for example, an indium oxide, a tin oxide, a zinc oxide, Cadmium oxide, gallium oxide, In 2 O 3 (ZnO) m , InGaO 3 (ZnO) m , CaWO 4 , indium tin oxide (ITO), tin oxide antimony (ATO), indium zinc oxide (IZO), and zinc aluminum oxide (AZO) metal oxide. Among these, ITO, ATO, IZO, zinc oxide, tin oxide, and CaWO 4 are preferable, and ITO is particularly preferable. Examples of the fine particles used in this embodiment include metal fine particles contained in the metal oxide, and alloy fine particles made of a metal contained in the metal oxide.

また、本態様に用いられる導電層形成用分散液は、上記微粒子を溶媒に分散させたものである。用いる溶媒としては、使用する微粒子によって適宜選択すればよく、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコールおよびブタノール等のアルコール類、エチレングリコール等のグリコール類;アセトン、メチルエチルケトンおよびジエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチルおよび酢酸ベンジル等のエステル類;メトキシエタノールおよびエトキシエタノール等のエーテルアルコール類;ジオキサンおよびテトラヒドロフラン等のエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド等の酸アミド類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;等を挙げることができる。さらに、水を用いることもできる。   The conductive layer forming dispersion used in this embodiment is obtained by dispersing the fine particles in a solvent. The solvent to be used may be appropriately selected depending on the fine particles to be used. For example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol and butanol, glycols such as ethylene glycol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone; acetic acid Esters such as ethyl, butyl acetate and benzyl acetate; ether alcohols such as methoxyethanol and ethoxyethanol; ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; acid amides such as N, N-dimethylformamide; aromatics such as toluene and xylene Hydrocarbons; and the like. Furthermore, water can also be used.

上記溶媒の使用量は、使用する微粒子に応じて、塗布しやすく、かつ所望の膜厚を得ることができるように適宜選択すればよい。例えば、溶媒に対し微粒子1〜50wt%の範囲内で含有させるとよい。好ましくは10〜40wt%の範囲内である。微粒子の含有量が少なすぎると、第1透明電極層のピンホール等の欠陥を塞ぐことが困難となるからである。一方、微粒子の含有量が多すぎると流動性が低下するので、これもまた第1透明電極層のピンホール等の欠陥を塞ぐことが困難となり、さらには第2透明電極層表面の平坦性が損なわれる可能性があるからである。   What is necessary is just to select the usage-amount of the said solvent suitably according to the microparticles to be used so that it may be easy to apply and a desired film thickness can be obtained. For example, the fine particles may be contained in the range of 1 to 50 wt% with respect to the solvent. Preferably it exists in the range of 10-40 wt%. This is because if the content of the fine particles is too small, it is difficult to close defects such as pinholes in the first transparent electrode layer. On the other hand, if the content of the fine particles is too large, the fluidity is lowered, which also makes it difficult to close defects such as pinholes in the first transparent electrode layer, and further the flatness of the surface of the second transparent electrode layer is reduced. This is because it may be damaged.

導電層形成用分散液の塗布方法としては、例えば、スピンコート、スプレーコート、インクジェット法、ディップコート、ロールコート、スクリーン印刷法等が挙げられる。   Examples of the method for applying the dispersion for forming a conductive layer include spin coating, spray coating, inkjet method, dip coating, roll coating, and screen printing.

また、導電層形成用分散液を塗布した後は、酸化性雰囲気中で、上記微粒子を単体で焼結するのに必要な温度(一般に、500〜700℃)よりはるかに低温(150〜250℃)で焼成し、酸化と焼結とを同時に行って成膜することにより導電層が得られる。   In addition, after applying the conductive layer forming dispersion, the temperature is much lower (150 to 250 ° C.) than the temperature (generally 500 to 700 ° C.) required to sinter the fine particles alone in an oxidizing atmosphere. ), And a film is formed by simultaneously performing oxidation and sintering to obtain a conductive layer.

焼成温度としては、150〜250℃の範囲内とする。焼成温度が低すぎると十分に焼結しない可能性があり、また、焼成温度が高すぎると製造工程上問題が生じるからである。   The firing temperature is in the range of 150 to 250 ° C. This is because if the firing temperature is too low, it may not sinter sufficiently, and if the firing temperature is too high, problems will occur in the production process.

酸化性雰囲気としては、大気圧の酸素ガスもしくはオゾンガス雰囲気、または不活性ガス、例えばヘリウム等の希ガス等に酸素ガスもしくはオゾンガスを添加したガスの大気圧プラズマのようなプラズマ雰囲気が挙げられる。   Examples of the oxidizing atmosphere include a plasma atmosphere such as an atmospheric pressure oxygen gas or ozone gas atmosphere or an atmospheric pressure plasma of a gas obtained by adding an oxygen gas or an ozone gas to an inert gas such as a rare gas such as helium.

また、導電層形成用分散液を塗布した後、焼成する前に、塗布した導電層形成用分散液を所定の温度で乾燥してもよい。   Moreover, after apply | coating the dispersion liquid for conductive layer formation, before baking, you may dry the apply | coated dispersion liquid for conductive layer formation at predetermined | prescribed temperature.

さらに、酸化と焼結とは酸化性雰囲気中で同時に行われるが、この際、同時に紫外線照射を行うことが好ましい。時間短縮・低温化の面でさらに効果がある。また、大気圧プラズマ等を用いた、いわゆるプラズマ焼結を用いることもできる。   Furthermore, although oxidation and sintering are performed simultaneously in an oxidizing atmosphere, it is preferable to perform ultraviolet irradiation at the same time. More effective in terms of time reduction and low temperature. Also, so-called plasma sintering using atmospheric pressure plasma or the like can be used.

(ii)第2の態様
本態様の第2透明電極層の形成方法は、導電性金属の微粒子を含有する導電性金属層形成用分散液を第1透明電極層上に塗布し、大気中、180〜250℃で焼結し、導電性金属および導電性金属の酸化物の少なくともいずれか一方からなる導電性金属層を形成するものである。
(Ii) Second Aspect A method for forming a second transparent electrode layer according to this aspect comprises applying a dispersion for forming a conductive metal layer containing fine particles of a conductive metal on the first transparent electrode layer, It sinters at 180-250 degreeC, and forms the electroconductive metal layer which consists of at least any one of an electroconductive metal and an electroconductive metal oxide.

本態様によれば、微粒子が、一般的な導電性金属層の焼成温度よりもはるかに低温で緻密に焼結するため、着色層の耐熱温度以下での焼成が可能となる。   According to this aspect, since the fine particles are densely sintered at a temperature much lower than the firing temperature of a general conductive metal layer, firing at a temperature lower than the heat resistant temperature of the colored layer is possible.

また本態様においては、導電性金属の微粒子を用いて第2透明電極層を形成するので、上述したように、第2透明電極層の膜厚が厚すぎると光透過性が損なわれるため、膜厚が比較的薄くなるように形成する必要がある。なお、具体的な膜厚については上述した通りである。   In this embodiment, since the second transparent electrode layer is formed using fine particles of conductive metal, as described above, if the film thickness of the second transparent electrode layer is too thick, the light transmittance is impaired. It is necessary to form such that the thickness is relatively thin. The specific film thickness is as described above.

本態様に用いられる導電性金属の微粒子としては、Ag、SnおよびZnの少なくとも1種の微粒子が好ましいが、その他に、Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Cu、Pb、Mo、Cd、In、Sb、Cs、Ba、La、Hf、Ta、W、Ti、Pb、Bi、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群から選択される少なくとも1種の微粒子を用いることもできる。これらの中でも、焼結温度を低くするためには、Ag、Sn、Zn、In、Cu、Pbの微粒子が好ましい。   As the conductive metal fine particles used in this embodiment, at least one fine particle of Ag, Sn, and Zn is preferable, but in addition, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Cu, Pb, Mo, Cd, In, Sb, Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Ti , Pb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu can also be used. Among these, fine particles of Ag, Sn, Zn, In, Cu, and Pb are preferable in order to lower the sintering temperature.

導電性金属層形成用分散液は、上記導電性金属の微粒子を溶媒に分散させたものである。なお、溶媒、溶媒の使用量および導電性金属層形成用分散液の塗布方法については、上記第1の態様に記載した導電層形成用分散液のものと同様である。   The conductive metal layer forming dispersion is obtained by dispersing the conductive metal fine particles in a solvent. The solvent, the amount of the solvent used, and the coating method of the conductive metal layer forming dispersion are the same as those of the conductive layer forming dispersion described in the first aspect.

また、導電性金属層形成用分散液を塗布した後は、大気中で、上記導電性金属の微粒子を単体で焼結するのに必要な温度(一般に、400〜600℃)よりはるかに低温(180〜250℃)で焼結し、成膜することにより導電性金属層が得られる。   In addition, after applying the conductive metal layer forming dispersion, the temperature is much lower than the temperature (generally 400 to 600 ° C.) required to sinter the conductive metal fine particles alone in the atmosphere ( A conductive metal layer is obtained by sintering at 180 to 250 ° C. and forming a film.

本態様においては、導電性金属層の製造過程で、導電性金属が多少酸化する場合がある。このため、導電性金属層は、導電性金属の酸化物の微粒子を含有する場合があるので、導電性金属および導電性金属の酸化物の少なくともいずれか一方からなるものとする。   In this aspect, the conductive metal may be somewhat oxidized during the manufacturing process of the conductive metal layer. For this reason, since the conductive metal layer may contain fine particles of a conductive metal oxide, it is made of at least one of a conductive metal and a conductive metal oxide.

焼成温度としては、180〜250℃の範囲内とする。焼成温度が低すぎると十分に焼結しない可能性があり、また、焼成温度が高すぎると製造工程上問題が生じるからである。   The firing temperature is in the range of 180 to 250 ° C. This is because if the firing temperature is too low, it may not sinter sufficiently, and if the firing temperature is too high, problems will occur in the production process.

(2)第1透明電極層
次に、本実施態様に用いられる第1透明電極層について説明する。本実施態様に用いられる第1透明電極層は、後述する着色層上に形成されるものである。
(2) 1st transparent electrode layer Next, the 1st transparent electrode layer used for this embodiment is demonstrated. The 1st transparent electrode layer used for this embodiment is formed on the coloring layer mentioned below.

第1透明電極層としては、有機EL素子の透明電極層として一般的に使用されているものを用いることができるが、ITOが好ましく用いられる。   As the first transparent electrode layer, those generally used as the transparent electrode layer of the organic EL element can be used, and ITO is preferably used.

また、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合には、基板側から光が取り出されるため、上述した第2透明電極層と同程度の光透過性を有することが好ましい。   In addition, when the color filter substrate for organic EL elements of this embodiment is used in an organic EL display device, light is extracted from the substrate side, and thus has the same light transmittance as the second transparent electrode layer described above. It is preferable.

さらに、第1透明電極層の膜厚としては特に限定されるものではないが、具体的には50nm〜500nmの範囲内で設定することができ、好ましくは100nm〜200nmの範囲内である。第1透明電極層の膜厚が厚すぎると、光透過率が低下したり、また、基板からの剥離が生じたりする可能性があるからである。一方、第1透明電極層の膜厚が薄すぎると、所望の電気特性が得られない場合があるからである。   Further, the film thickness of the first transparent electrode layer is not particularly limited, but specifically, it can be set within a range of 50 nm to 500 nm, and preferably within a range of 100 nm to 200 nm. This is because if the film thickness of the first transparent electrode layer is too thick, the light transmittance may be reduced, or peeling from the substrate may occur. On the other hand, if the thickness of the first transparent electrode layer is too thin, desired electrical characteristics may not be obtained.

また、第1透明電極層のシート抵抗値としては、上述したように、第1透明電極層および第2透明電極層の二層が一体となって電極として機能すればよく、具体的には10Ω/□〜50Ω/□程度、好ましくは10Ω/□〜30Ω/□の範囲内である。   Further, as described above, the sheet resistance value of the first transparent electrode layer may be such that the two layers of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer integrally function as an electrode. / □ to about 50Ω / □, preferably within the range of 10Ω / □ to 30Ω / □.

なお、上記シート抵抗値の測定方法については、上記第2透明電極層の項に記載した方法と同様である。   In addition, about the measuring method of the said sheet resistance value, it is the same as that of the method described in the term of the said 2nd transparent electrode layer.

本実施態様に用いられる第1透明電極層は、一般的な透明電極層の形成方法を用いて形成することができる。第1透明電極層の形成方法としては、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等が挙げられる。   The 1st transparent electrode layer used for this embodiment can be formed using the formation method of a general transparent electrode layer. Examples of the method for forming the first transparent electrode layer include a sputtering method and a vacuum deposition method.

(3)無機層
本実施態様においては、例えば図4に示すように、着色層2と第1透明電極層3との間にバリア性を有する無機層5が形成されていてもよい。
(3) Inorganic layer In this embodiment, as shown in FIG. 4, for example, an inorganic layer 5 having a barrier property may be formed between the colored layer 2 and the first transparent electrode layer 3.

本実施態様によれば、無機層を設けることにより、着色層の凹凸や、着色層上に存在する異物を補修することができる。着色層に凹凸が存在すると、着色層層上に形成される第1透明電極層にもこの凹凸形状が反映されることとなり、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、厚みの薄い有機EL層に静電破壊等による欠陥が発生し易くなる。このような欠陥箇所は不良箇所(ダークエリア)となり、表示品質を低下させる原因となる。このため、無機層を設けて、着色層表面を平坦化することが好ましいのである。   According to this embodiment, by providing the inorganic layer, the unevenness of the colored layer and the foreign matter existing on the colored layer can be repaired. If there are irregularities in the colored layer, the irregular shape is also reflected in the first transparent electrode layer formed on the colored layer, and the organic EL element color filter substrate of this embodiment is applied to the organic EL display device. When used, defects due to electrostatic breakdown or the like are likely to occur in the thin organic EL layer. Such a defective portion becomes a defective portion (dark area), which causes a reduction in display quality. For this reason, it is preferable to provide an inorganic layer to planarize the colored layer surface.

また、上記第1透明電極層は、上述したようにスパッタリング法や真空蒸着法によって形成されるため、着色層との密着性が十分ではない場合がある。本実施態様においては、無機層を設けることにより、第1透明電極層と着色層との密着力を向上させることができ、第1透明電極層が着色層から剥離するのを抑制することができる。   Moreover, since the said 1st transparent electrode layer is formed by sputtering method or a vacuum evaporation method as mentioned above, adhesiveness with a colored layer may not be enough. In this embodiment, by providing the inorganic layer, the adhesion between the first transparent electrode layer and the colored layer can be improved, and the first transparent electrode layer can be prevented from peeling from the colored layer. .

さらに、無機層が設けられている場合は、着色層上に、バリア性を有する無機層、第1透明電極層、およびバリア性を有する第2透明電極層が順次積層されることとなる。これにより、着色層等から発生するガス、および水蒸気や酸素に対するバリア性を高めることができる。   Furthermore, when an inorganic layer is provided, an inorganic layer having a barrier property, a first transparent electrode layer, and a second transparent electrode layer having a barrier property are sequentially laminated on the colored layer. Thereby, the barrier property with respect to the gas generated from the colored layer or the like, and water vapor or oxygen can be enhanced.

また、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合には、基板側から光が取り出されるため、無機層は光透過性を有することが好ましく、具体的には上述した第2透明電極層と同程度の光透過率を有することが好ましい。   In addition, when the organic EL element color filter substrate of the present embodiment is used in an organic EL display device, light is extracted from the substrate side, and thus the inorganic layer preferably has light transmittance. It is preferable to have the same light transmittance as the second transparent electrode layer described above.

本実施態様に用いられる無機層は、上述した性質を有し、着色層表面を平坦化することができるものであれば特に限定されないが、2つの好ましい態様がある。好ましい態様の1つ目は、無機層が一般に有機EL素子に用いられるバリア層である場合である(第3の態様)。また、好ましい態様の2つ目は、無機層が塗膜である場合である(第4の態様)。
以下、各態様について説明する。
The inorganic layer used in this embodiment is not particularly limited as long as it has the above-described properties and can planarize the colored layer surface, but there are two preferred embodiments. The 1st of a preferable aspect is a case where an inorganic layer is a barrier layer generally used for an organic EL element (3rd aspect). Moreover, the 2nd of a preferable aspect is a case where an inorganic layer is a coating film (4th aspect).
Hereinafter, each aspect will be described.

(i)第3の態様
本態様の無機層は、一般に有機EL素子に用いられるバリア層である。本態様においては、一般的なバリア層を設けることにより、有機EL素子用カラーフィルタ基板のバリア性を高めることができる。
(I) 3rd aspect The inorganic layer of this aspect is a barrier layer generally used for an organic EL element. In this aspect, the barrier property of the color filter substrate for organic EL elements can be enhanced by providing a general barrier layer.

本態様のバリア層に用いられる材料としては、一般に有機EL素子に用いられるものであればよく、例えば酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化インジウム合金等の無機酸化物;窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、炭化窒化ケイ素等の無機窒化物;アルミニウム、銀、錫、クロム、ニッケル、チタン等の金属;などを用いることができる。   The material used for the barrier layer of this embodiment may be any material generally used for organic EL elements. For example, silicon oxide, silicon oxynitride, aluminum oxide, titanium oxide, tantalum oxide, zinc oxide, magnesium oxide, tin oxide Inorganic oxides such as indium oxide alloys; inorganic nitrides such as silicon nitride, aluminum nitride, titanium nitride, and silicon carbonitride; metals such as aluminum, silver, tin, chromium, nickel, and titanium;

また、上記の材料の中でも、酸化ケイ素または酸化窒化ケイ素であることが好ましい。これらの材料は、着色層および第1透明電極層との密着性が良好であるからである。このような酸化ケイ素の薄膜は、有機ケイ素化合物を原料として形成することができる。この有機ケイ素化合物として、具体的には、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。また、上記有機ケイ素化合物の中でも、テトラメトキシシラン(TMOS)、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を用いることが好ましい。これらは、取り扱い性や蒸着膜の特性に優れるからである。   Among the above materials, silicon oxide or silicon oxynitride is preferable. This is because these materials have good adhesion to the colored layer and the first transparent electrode layer. Such a silicon oxide thin film can be formed using an organosilicon compound as a raw material. Specific examples of the organosilicon compound include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, hexamethyldisiloxane, vinyltrimethylsilane, hexamethyldisilane, methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, and propylsilane. , Phenylsilane, vinyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, octamethylcyclotetrasiloxane and the like. Among the organosilicon compounds, tetramethoxysilane (TMOS) and hexamethyldisiloxane (HMDSO) are preferably used. This is because these are excellent in handleability and vapor deposition film characteristics.

さらに、バリア層は、単一層であってもよく、バリア性を向上させるために複数積層してもよい。また、積層する場合の組み合わせとしては、同種、異種を問わない。   Further, the barrier layer may be a single layer, or a plurality of layers may be laminated in order to improve the barrier property. Moreover, as a combination in the case of stacking, the same kind or different kinds may be used.

このようなバリア層は、例えばスパッタリング法、CVD法、真空蒸着法、ディップ法等により形成することができる。   Such a barrier layer can be formed by, for example, a sputtering method, a CVD method, a vacuum deposition method, a dip method, or the like.

上記バリア層の膜厚は、着色層等から発生するガスおよび水蒸気や酸素に対してバリア性を有し、上述した光透過性を満たすような厚みであれば特に限定されるものではなく、上述した材料により適宜選択される。通常は5nm〜5000nmの範囲内であり、好ましくは5nm〜500nmの範囲内である。また、酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素を用いた場合は、10nm〜300nmの範囲内であることがより好ましい。バリア層の膜厚が薄すぎると、バリア性の低下が見られるからである。一方、バリア層の膜厚が厚すぎると、バリア層形成時にクラック等が入る可能性があり、また光透過率が低下する場合があるからである。   The thickness of the barrier layer is not particularly limited as long as it has a barrier property against the gas generated from the colored layer and the like, water vapor and oxygen, and satisfies the above-described light transmittance. The material is selected as appropriate. Usually, it exists in the range of 5 nm-5000 nm, Preferably it exists in the range of 5 nm-500 nm. Further, when aluminum oxide or silicon oxide is used, it is more preferably in the range of 10 nm to 300 nm. This is because when the thickness of the barrier layer is too thin, the barrier property is reduced. On the other hand, if the thickness of the barrier layer is too large, cracks or the like may occur during the formation of the barrier layer, and the light transmittance may decrease.

本態様においては、第1透明電極層、第2透明電極層およびバリア層の少なくともいずれか1つが、パターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されていることが好ましい。着色層の全面が、第1透明電極層、第2透明電極層およびバリア層の少なくともいずれか1つに覆われていれば、着色層から発生するガスの流出をより効果的に防ぐことができるからである。   In this aspect, it is preferable that at least one of the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the barrier layer is formed so as to cover the entire colored layer formed in a pattern. If the entire surface of the colored layer is covered with at least one of the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the barrier layer, the outflow of gas generated from the colored layer can be more effectively prevented. Because.

ここで、第1透明電極層および第2透明電極層はパターニングする必要があるが、バリア層は特にパターニングする必要はない。このため、バリア層を基板の全面に形成すれば、少なくともバリア層で着色層全面を覆うことができる。   Here, the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer need to be patterned, but the barrier layer does not need to be particularly patterned. For this reason, if the barrier layer is formed on the entire surface of the substrate, the entire colored layer can be covered with at least the barrier layer.

また、第1透明電極層、第2透明電極層およびバリア層は、少なくともいずれか1つがパターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されていればよいが、例えば図4に示すようにバリア層5、第1透明電極層3および第2透明電極層4の全てがパターン状に形成された着色層2全面を覆うように形成されていることが好ましい。これにより、着色層から発生するガスの流出をより一層効果的に防ぐことができるからである。   Further, the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the barrier layer may be formed so as to cover the entire colored layer in which at least one of them is formed in a pattern. For example, as shown in FIG. It is preferable that all of the barrier layer 5, the first transparent electrode layer 3 and the second transparent electrode layer 4 are formed so as to cover the entire surface of the colored layer 2 formed in a pattern. This is because the outflow of gas generated from the colored layer can be more effectively prevented.

(ii)第4の態様
本態様の無機層は、塗膜である。本態様においては、第1透明電極層にピンホール等の欠陥が存在する場合でも、無機層および第2透明電極層が塗膜であるので、無機層から第2透明電極層表面まで貫通するピンホール等の欠陥の発生を防ぐことができる。このため、着色層等から発生するガスの流出を防ぐことができ、また酸素や水蒸気等の浸入を妨げることが可能となる。
(Ii) Fourth Aspect The inorganic layer of this aspect is a coating film. In this embodiment, even when a defect such as a pinhole exists in the first transparent electrode layer, the inorganic layer and the second transparent electrode layer are coating films, and therefore the pin that penetrates from the inorganic layer to the surface of the second transparent electrode layer Generation of defects such as holes can be prevented. For this reason, the outflow of gas generated from the colored layer or the like can be prevented, and intrusion of oxygen, water vapor, or the like can be prevented.

本態様の無機層は導電性を有することが好ましい。無機層が導電性を有するものであれば、無機層を第1透明電極層および第2透明電極層と一体として、電極として機能させることができるので、電気抵抗を小さくすることができるからである。   The inorganic layer of this embodiment preferably has conductivity. This is because, if the inorganic layer has conductivity, the inorganic layer can be integrated with the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer and function as an electrode, so that the electrical resistance can be reduced. .

上記無機層の導電性としては、上述した第2透明電極層と同程度のシート抵抗値を有していればよい。   The conductivity of the inorganic layer only needs to have a sheet resistance value comparable to that of the second transparent electrode layer described above.

このような無機層に用いられる材料としては、塗布により形成可能であり、導電性を有するものであれば特に限定されないが、例えば上記第2透明電極層に用いられる材料を挙げることができる。具体的には酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、In(ZnO)、InGaO(ZnO)、CaWO、酸化インジウム錫(ITO)、酸化錫アンチモン(ATO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)等の金属酸化物を挙げることができる。また、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Zn、Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Pb、Mo、Cd、In、Sb、Cs、Ba、La、Hf、Ta、W、Ti、Pb、Bi、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等の導電性金属、およびそれらの酸化物を挙げることができる。これらの中でも、ITOが好ましい。また、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Zn、In、Pb、Alおよびそれらの酸化物からなる群から選択される少なくとも1種も好ましい。 The material used for such an inorganic layer is not particularly limited as long as it can be formed by coating and has conductivity, and examples thereof include a material used for the second transparent electrode layer. Specifically, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, cadmium oxide, gallium oxide, In 2 O 3 (ZnO) m , InGaO 3 (ZnO) m , CaWO 4 , indium tin oxide (ITO), tin oxide antimony (ATO) ), Indium zinc oxide (IZO), zinc oxide aluminum (AZO), and other metal oxides. Also, Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Zn, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Pb, Mo, Cd, In, Sb, Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Ti, Pb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Examples thereof include conductive metals such as Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu, and oxides thereof. Among these, ITO is preferable. Further, at least one selected from the group consisting of Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Zn, In, Pb, Al, and oxides thereof is also preferable.

この際、無機層に用いられる材料は、第1透明電極層および第2透明電極層に用いられる材料と同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。無機層、第1透明電極層および第2透明電極層に用いられる材料が同一であれば、着色層が形成された基板全面に無機層、第1透明電極層および第2透明電極層の三層を形成した後、例えば同一のエッチング液を用いて三層同時にパターニングすることができるからである。   At this time, the material used for the inorganic layer may be the same as or different from the material used for the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, but is preferably the same. If the materials used for the inorganic layer, the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer are the same, three layers of the inorganic layer, the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer are formed on the entire surface of the substrate on which the colored layer is formed. This is because, for example, three layers can be simultaneously patterned using the same etching solution.

本態様において無機層は、平均粒径が1nm〜10nmの範囲内である微粒子を含有していることが好ましい。微粒子特有のサイズ効果により、無機層形成時における微粒子を含有する無機層形成用塗工液の焼成温度を、通常の焼成温度と比較して低くすることができ、着色層の耐熱温度以下での焼成が可能となるからである。   In this embodiment, the inorganic layer preferably contains fine particles having an average particle diameter in the range of 1 nm to 10 nm. Due to the size effect peculiar to the fine particles, the firing temperature of the inorganic layer-forming coating liquid containing the fine particles during the formation of the inorganic layer can be lowered as compared with the normal firing temperature, and the heat resistance temperature of the colored layer or less. This is because firing is possible.

なお、微粒子については、上述した第2透明電極層の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、無機層の膜厚については、上記第2透明電極層の膜厚と同様である。
The fine particles are the same as those described in the above-mentioned section of the second transparent electrode layer, and thus description thereof is omitted here.
Moreover, about the film thickness of an inorganic layer, it is the same as that of the said 2nd transparent electrode layer.

本態様においては、第1透明電極層、第2透明電極層および無機層の少なくともいずれか1つが、パターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されていることが好ましい。パターン状に形成された着色層の全面が、第1透明電極層、第2透明電極層および無機層の少なくともいずれか1つに覆われていれば、着色層から発生するガスの流出をより効果的に防ぐことができるからである。   In this aspect, it is preferable that at least one of the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the inorganic layer is formed so as to cover the entire colored layer formed in a pattern. If the entire surface of the colored layer formed in a pattern is covered with at least one of the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the inorganic layer, the outflow of gas generated from the colored layer is more effective. It is because it can prevent.

このような場合、第1透明電極層、第2透明電極層および無機層は、少なくともいずれか1つがパターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されていればよいが、例えば図4に示すように無機層5、第1透明電極層3および第2透明電極層4の全てが着色層2全面を覆うように形成されていることが好ましい。これにより、着色層から発生するガスの流出をより一層効果的に防ぐことができるからである。   In such a case, the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the inorganic layer may be formed so as to cover the entire colored layer in which at least one of them is formed in a pattern, for example, FIG. It is preferable that all of the inorganic layer 5, the first transparent electrode layer 3, and the second transparent electrode layer 4 are formed so as to cover the entire colored layer 2 as shown in FIG. This is because the outflow of gas generated from the colored layer can be more effectively prevented.

本態様の無機層は、塗布により形成された塗膜である。なお、無機層が、塗布により形成されたものであるかどうかは、上記第2透明電極層の項に記載した方法により確認することができる。   The inorganic layer of this embodiment is a coating film formed by coating. Whether the inorganic layer is formed by coating can be confirmed by the method described in the section of the second transparent electrode layer.

本態様において、無機層の形成方法としては塗布法が用いられ、例えばゾルゲル法を利用する方法や、微粒子を含有する無機層形成用塗工液を用いる方法等が挙げられる。また、無機層のパターニング方法としては、通常フォトリソグラフィー法が用いられる。   In this embodiment, a coating method is used as a method of forming the inorganic layer, and examples thereof include a method using a sol-gel method and a method using a coating liquid for forming an inorganic layer containing fine particles. In addition, as a patterning method for the inorganic layer, a photolithography method is usually used.

本態様においては特に、微粒子を含有する無機層形成用塗工液を用いる方法によって無機層が形成されることが好ましい。上述したように、微粒子が効果的にピンホールを塞ぐとともに、微粒子特有のサイズ効果により無機層形成時に着色層の耐熱温度以下での焼成が可能となるからである。さらに、このような微粒子を含有する無機層形成用塗工液を用いて形成された無機層は、着色層および第1透明電極層との密着性が良好であるという利点も有する。   In this embodiment, it is particularly preferred that the inorganic layer is formed by a method using an inorganic layer forming coating solution containing fine particles. This is because, as described above, the fine particles effectively block the pinholes, and due to the size effect unique to the fine particles, the colored layer can be fired at a temperature lower than the heat resistant temperature when the inorganic layer is formed. Furthermore, the inorganic layer formed using such an inorganic layer forming coating solution containing fine particles also has an advantage of good adhesion to the colored layer and the first transparent electrode layer.

なお、無機層の形成方法については、上述した第2透明電極層の形成方法と同様であるので、ここで説明は省略する。   In addition, about the formation method of an inorganic layer, since it is the same as the formation method of the 2nd transparent electrode layer mentioned above, description is abbreviate | omitted here.

(4)第1透明電極層、第2透明電極層および無機層の特性
本実施態様においては、第1透明電極層上に塗膜である第2透明電極層を設けることにより、着色層等から発生するガス、および水蒸気や酸素に対するバリア性を得ることができる。このような第1透明電極層および第2透明電極層が設けられた際のバリア性としては、酸素ガス透過率が1cc/m/day/atm以下、中でも0.5cc/m/day/atm以下であることが好ましい。また、水蒸気透過率が、1g/m/day以下、中でも0.5g/m/day以下であることが好ましい。
(4) Characteristics of the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the inorganic layer In this embodiment, by providing the second transparent electrode layer that is a coating film on the first transparent electrode layer, from the colored layer or the like. A barrier property against the generated gas, water vapor and oxygen can be obtained. As the barrier property when the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are provided, the oxygen gas permeability is 1 cc / m 2 / day / atm or less, particularly 0.5 cc / m 2 / day / It is preferable that it is atm or less. Further, the water vapor transmission rate is preferably 1 g / m 2 / day or less, particularly preferably 0.5 g / m 2 / day or less.

また本実施態様においては、着色層と第1透明電極層との間に無機層を設けることにより、酸素や水蒸気、着色層等からのガスに対するバリア性の高いものとすることができる。この場合、無機層、第1透明電極層および第2透明電極層が設けられた際のバリア性としては、酸素ガス透過率が1cc/m/day/atm以下、中でも0.5cc/m/day/atm以下、特に0.1cc/m/day/atm以下であることが好ましい。また、水蒸気透過率が1g/m/day以下、中でも0.5g/m/day以下、特に0.1g/m/day以下であることが好ましい。 Further, in this embodiment, by providing an inorganic layer between the colored layer and the first transparent electrode layer, the barrier property against gas from oxygen, water vapor, colored layer, etc. can be made high. In this case, as a barrier property when the inorganic layer, the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer are provided, the oxygen gas permeability is 1 cc / m 2 / day / atm or less, particularly 0.5 cc / m 2. / Day / atm or less, and particularly preferably 0.1 cc / m 2 / day / atm or less. The water vapor transmission rate of 1g / m 2 / day or less, preferably 0.5g / m 2 / day or less, preferably not more than particular 0.1g / m 2 / day.

酸素ガス透過率および水蒸気透過率が、上述した範囲であることにより、バリア性の高いものとすることができ、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を、酸素や水蒸気、着色層等からのガスに弱い部材を有する有機EL素子に好適に用いることができるからである。   When the oxygen gas permeability and the water vapor permeability are in the above-described ranges, the barrier property can be made high, and the color filter substrate for the organic EL element of this embodiment can be obtained from oxygen, water vapor, a colored layer, or the like. This is because it can be suitably used for an organic EL element having a member that is weak against the gas.

ここで、上記酸素ガス透過率は、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る。また、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。   Here, the oxygen gas permeability was 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. Value. 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.

また、上述したように、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いる場合、第2透明電極層上に有機EL層が形成されることから、ダークエリアの発生を抑制するために、第2透明電極層表面は平坦であることが好ましい。特に、無機層が設けられている場合には、着色層表面を平坦化することができるので、第2透明電極層表面も平坦化することができると考えられる。具体的には、第2透明電極層の平均表面粗さ(Ra)が、10Å〜500Åの範囲内であることが好ましく、より好ましくは10Å〜100Åの範囲内である。第2透明電極層の平均表面粗さ(Ra)が上述した範囲内であることにより、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、ダークエリアの発生を抑制することができ、良好な画像表示を得ることが可能となるからである。   In addition, as described above, when the organic EL element color filter substrate of the present embodiment is used in an organic EL display device, since the organic EL layer is formed on the second transparent electrode layer, generation of dark areas is suppressed. Therefore, the surface of the second transparent electrode layer is preferably flat. In particular, when the inorganic layer is provided, the colored layer surface can be flattened, and thus the second transparent electrode layer surface can be flattened. Specifically, the average surface roughness (Ra) of the second transparent electrode layer is preferably in the range of 10 to 500 mm, more preferably in the range of 10 to 100 mm. When the average surface roughness (Ra) of the second transparent electrode layer is within the above-described range, when the color filter substrate for an organic EL element of this embodiment is used in an organic EL display device, generation of dark areas is suppressed. This is because a good image display can be obtained.

ここで、上記第2透明電極層の平均表面粗さ(Ra)は、走査型プローブ顕微鏡(デジタルインスツルメント社製 SPM:D−3000)を用い、下記の条件にて観察範囲5μmで測定した値である。
(測定条件)
タッピングモード
設定ポイント:1.6程度
スキャンライン:256
周波数:0.8Hz
Here, the average surface roughness (Ra) of the second transparent electrode layer was measured in an observation range of 5 μm 2 using a scanning probe microscope (SPM: D-3000, manufactured by Digital Instruments) under the following conditions. It is the value.
(Measurement condition)
Tapping mode Setting point: about 1.6 Scan line: 256
Frequency: 0.8Hz

(5)着色層
次に、本実施態様に用いられる着色層について説明する。本実施態様に用いられる着色層は、基板上にパターン状に形成されるものである。
(5) Colored layer Next, the colored layer used for this embodiment is demonstrated. The colored layer used in this embodiment is formed in a pattern on the substrate.

本実施態様に用いられる着色層は、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いて有機EL表示装置とした際に、有機EL表示装置の発光層から発せられた白色光の色調を変化させる層、または後述する色変換層を透過した光の色調をさらに調整する層である。一般に、着色層は、青色、赤色、緑色の着色層として形成される。また、色変換層が設けられている場合には、色変換層の各色と対応した位置に、それぞれ青色、赤色、緑色の着色層が形成される。このような着色層が形成されることにより、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、高純度な発色とすることができ、色再現性の高いものとすることができる。   The colored layer used in the present embodiment changes the color tone of white light emitted from the light emitting layer of the organic EL display device when the organic EL display device is formed using the organic EL element color filter substrate of the present embodiment. Or a layer for further adjusting the color tone of light transmitted through a color conversion layer described later. In general, the colored layer is formed as a blue, red, or green colored layer. When a color conversion layer is provided, blue, red, and green colored layers are formed at positions corresponding to the colors of the color conversion layer, respectively. By forming such a colored layer, when the color filter substrate for organic EL elements of this embodiment is used in an organic EL display device, it is possible to achieve high-purity color development and high color reproducibility. can do.

着色層の形成材料としては、一般的にカラーフィルタに用いることが可能な顔料やバインダー樹脂を用いることができる。   As a material for forming the colored layer, pigments and binder resins that can be generally used for color filters can be used.

具体的には、赤色の着色層に用いられる顔料としては、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を挙げることができる。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。   Specifically, examples of the pigment used in the red colored layer include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, isoindoline pigments, and the like. . These pigments may be used alone or in combination of two or more.

また、緑色の着色層に用いられる顔料としては、例えばハロゲン多置換フタロシアニン系顔料、ハロゲン多置換銅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を挙げることができる。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。   Examples of the pigment used for the green colored layer include halogen polysubstituted phthalocyanine pigments, halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. be able to. These pigments may be used alone or in combination of two or more.

さらに、青色の着色層に用いられる顔料としては、例えば銅フタロシアニン系顔料、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を挙げることができる。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。   Furthermore, examples of the pigment used in the blue colored layer include copper phthalocyanine 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.

上記顔料は、赤色、緑色または青色の着色層中にそれぞれ通常5〜50重量%の範囲内で含有される。   The pigment is usually contained in the red, green or blue colored layer within a range of 5 to 50% by weight.

また、着色層に用いられるバインダー樹脂としては、可視光透過率が50%以上の透明な樹脂が好ましく、例えばポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。   The binder resin used for the colored layer is preferably a transparent resin having a visible light transmittance of 50% or more, such as polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and the like. Can be mentioned.

着色層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタの形成方法、例えばフォトリソグラフィー法やマスク蒸着法等を用いることができる。   As a method for forming the colored layer, a general method for forming a color filter, such as a photolithography method or a mask vapor deposition method, can be used.

(6)遮光部
本実施態様においては、例えば図5に示すように、基板1上であって、着色層2の間に遮光部6が形成されていてもよい。ブラックマトリクス等の遮光部を設けることにより、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いて有機EL表示装置とした際に、コントラストを向上させることが可能となるからである。
(6) Light Shielding Part In this embodiment, the light shielding part 6 may be formed on the substrate 1 and between the colored layers 2 as shown in FIG. This is because by providing a light blocking portion such as a black matrix, the contrast can be improved when an organic EL display device is formed using the color filter substrate for organic EL elements of the present embodiment.

本実施態様に用いられる遮光部は、絶縁性を有するものであっても、絶縁性を有しないものであってもよい。遮光部が絶縁性を有する場合、遮光部の形成材料としては、例えば黒色着色剤を含有する樹脂等が挙げられる。また、遮光部が絶縁性を有しない場合、遮光部の形成材料としては、例えばクロム等が挙げられる。この際、遮光部は、CrO膜(xは任意の数)およびCr膜が2層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたCrO膜(xは任意の数)、CrN膜(yは任意の数)およびCr膜が3層積層されたものであってもよい。 The light shielding portion used in this embodiment may have insulating properties or may not have insulating properties. When the light shielding part has insulating properties, examples of the material for forming the light shielding part include a resin containing a black colorant. Moreover, when the light shielding part does not have insulating properties, examples of the material for forming the light shielding part include chromium. At this time, the light shielding portion, CrO x film (x is an arbitrary number) may be one and the Cr film is two-layered, also, CrO x film (x is any with reduced more reflectivity Number), a CrN y film (y is an arbitrary number), and three layers of Cr films may be laminated.

本実施態様においては、第1透明電極層および第2透明電極層の少なくともいずれか一方がパターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されている場合、あるいは、第1透明電極層、第2透明電極層および無機層の少なくともいずれか1つがパターン状に形成された着色層全面を覆うように形成されている場合、遮光部は絶縁性を有していることが好ましい。例えば図5においては、第1透明電極層3および第2透明電極層4が着色層2の全面を覆うように形成されているので、第1透明電極層3および第2透明電極層4と、遮光部6とが接触している。この場合、遮光部6が絶縁性を有しない、すなわち導電性を有すると、遮光部6と、第1透明電極層3および第2透明電極層4とが導通してしまい、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いた有機EL表示装置において、第1透明電極層に信号を加えた際に隣り合う第1透明電極層の信号を独立に動作させることができないおそれがあるからである。   In this embodiment, when at least one of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is formed so as to cover the entire colored layer formed in a pattern, or the first transparent electrode layer, When at least one of the second transparent electrode layer and the inorganic layer is formed so as to cover the entire surface of the colored layer formed in a pattern, it is preferable that the light shielding part has an insulating property. For example, in FIG. 5, since the first transparent electrode layer 3 and the second transparent electrode layer 4 are formed so as to cover the entire surface of the colored layer 2, the first transparent electrode layer 3 and the second transparent electrode layer 4, The light shielding part 6 is in contact. In this case, if the light-shielding part 6 does not have insulating properties, that is, has electrical conductivity, the light-shielding part 6 and the first transparent electrode layer 3 and the second transparent electrode layer 4 are electrically connected to each other. This is because, in an organic EL display device using an EL element color filter substrate, when a signal is applied to the first transparent electrode layer, the signals of the adjacent first transparent electrode layers may not be operated independently. .

黒色着色剤を含有する樹脂を用いた遮光部は、黒色着色剤を含有する樹脂組成物を基板上に塗布して、フォトリソグラフィー法によってパターン状に形成することができる。   The light shielding part using a resin containing a black colorant can be formed in a pattern by a photolithography method by applying a resin composition containing a black colorant on a substrate.

また、クロム等の金属を用いた遮光部は、スパッタリング法や真空蒸着法等により、金属、金属酸化物または金属窒化物等の薄膜を形成し、フォトリソグラフィー法を利用してパターン状に形成することができる。また、無電界メッキ法や印刷法等を用いて形成することもできる。   In addition, the light-shielding portion using a metal such as chromium is formed into a pattern using a photolithography method by forming a thin film of metal, metal oxide, metal nitride, or the like by sputtering or vacuum deposition. be able to. Alternatively, it can be formed using an electroless plating method, a printing method, or the like.

上記遮光部の膜厚としては、スパッタリング法や真空蒸着法により形成する場合には0.2μm〜0.4μm程度であり、塗布により形成する場合や印刷法によるときは0.5μm〜2μm程度である。   The thickness of the light shielding portion is about 0.2 μm to 0.4 μm when formed by sputtering or vacuum vapor deposition, and about 0.5 μm to 2 μm when formed by coating or printing. is there.

本実施態様において、遮光部が例えば黒色着色剤を含有する樹脂等を用いて形成されたものである場合、この樹脂等からガスが発生する可能性があるので、このような場合には、遮光部上に無機バリア層が設けられていてもよい。この無機バリア層としては、一般に有機EL素子の無機バリア層として用いられている例えば酸化ケイ素膜や窒化ケイ素膜等を挙げることができる。   In the present embodiment, when the light shielding portion is formed using, for example, a resin containing a black colorant, gas may be generated from the resin or the like. An inorganic barrier layer may be provided on the part. Examples of the inorganic barrier layer include a silicon oxide film and a silicon nitride film that are generally used as an inorganic barrier layer of an organic EL element.

ここで、上記遮光部に用いられる黒色着色剤を含有する樹脂は、遮光性を有するものであればよいので、着色層とは異なり十分な熱処理を行うことができる。このため、遮光部形成時に脱ガス成分を除去することができる。よって、有機EL素子用カラーフィルタ基板作製時の加熱の際に、遮光部からガスが発生する可能性は低いと考えられる。   Here, since the resin containing the black colorant used in the light shielding part may have a light shielding property, sufficient heat treatment can be performed unlike the colored layer. For this reason, a degassing component can be removed at the time of light shielding part formation. Therefore, it is considered that there is a low possibility that gas is generated from the light-shielding part during the heating for producing the color filter substrate for the organic EL element.

また、遮光部が絶縁性を有しない場合、遮光部上に絶縁物層を設けることができる。これにより、第1透明電極層または第2透明電極層と遮光部とが導通するのを防ぐことができる。   In addition, when the light shielding portion does not have insulating properties, an insulator layer can be provided on the light shielding portion. Thereby, it can prevent that a 1st transparent electrode layer or a 2nd transparent electrode layer and a light shielding part conduct | electrically_connect.

(7)色変換層
本実施態様においては、例えば図6に示すように、着色層2上であって、着色層2と第1透明電極層3との間に、色変換層7が形成されていてもよい。
(7) Color Conversion Layer In this embodiment, for example, as shown in FIG. 6, the color conversion layer 7 is formed on the colored layer 2 and between the colored layer 2 and the first transparent electrode layer 3. It may be.

色変換層は、上記着色層と同様に、色変換層に含まれる色素等が分解してガスが発生することがあり、ダークスポットの要因となるが、本実施態様においては色変換層上に第1透明電極層および第2透明電極層が設けられていることにより、着色層から発生したガスだけでなく、色変換層から発生したガスに対してもバリア性を得ることができる。   Like the colored layer, the color conversion layer may decompose the pigment contained in the color conversion layer to generate gas, which may cause dark spots. In this embodiment, the color conversion layer is on the color conversion layer. By providing the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, barrier properties can be obtained not only for the gas generated from the colored layer but also for the gas generated from the color conversion layer.

そこで、色変換層が設けられている場合は、上記着色層の場合と同様に、色変換層上には、第1透明電極層および第2透明電極層の少なくともいずれか一方が、パターン状に形成された色変換層全面を覆うように形成されていることが好ましい。色変換層の全面が、第1透明電極層および第2透明電極層の少なくともいずれか一方に覆われていれば、色変換層から発生するガスの流出をより効果的に防ぐことができるからである。   Therefore, when a color conversion layer is provided, as in the case of the colored layer, at least one of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is formed in a pattern on the color conversion layer. It is preferably formed so as to cover the entire surface of the formed color conversion layer. If the entire surface of the color conversion layer is covered with at least one of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, the outflow of gas generated from the color conversion layer can be more effectively prevented. is there.

第1透明電極層および第2透明電極層は、少なくともいずれか一方がパターン状に形成された色変換層全面を覆うように形成されていればよいが、第1透明電極層および第2透明電極層の両方が色変換層全面を覆うように形成されていることが好ましい。これにより、着色層から発生するガスの流出をより一層効果的に防ぐことができるからである。   The first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer may be formed so as to cover the entire surface of the color conversion layer in which at least one of them is formed in a pattern, but the first transparent electrode layer and the second transparent electrode Both layers are preferably formed so as to cover the entire surface of the color conversion layer. This is because the outflow of gas generated from the colored layer can be more effectively prevented.

また、無機層が設けられている場合には、無機層、第1透明電極層および第2透明電極層の少なくともいずれか1つが、パターン状に形成された色変換層全面を覆うように形成されていることが好ましく、中でも、無機層、第1透明電極層および第2透明電極層の全てがパターン状に形成された色変換層全面を覆うように形成されていることが好ましい。   When an inorganic layer is provided, at least one of the inorganic layer, the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer is formed so as to cover the entire surface of the color conversion layer formed in a pattern. In particular, it is preferable that all of the inorganic layer, the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer are formed so as to cover the entire surface of the color conversion layer formed in a pattern.

本実施態様に用いられる色変換層は、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いて有機EL表示装置とした際に、有機EL素子の発光層から発光される光を吸収し、可視光領域蛍光を発光する蛍光材料を含有する層であり、発光層からの光を青色、赤色、または緑色とすることができるものであれば、特に限定されるものではない。色変換層は、例えば、青色、赤色、緑色の3色の蛍光をそれぞれ発光する層であってもよく、また青色の発光層を用いた場合には、青色の色変換層の代わりに透明樹脂層が形成されていてもよい。   The color conversion layer used in this embodiment absorbs light emitted from the light emitting layer of the organic EL element when the organic EL display device is formed using the color filter substrate for the organic EL element of this embodiment, and is visible. It is a layer containing a fluorescent material that emits light region fluorescence, and is not particularly limited as long as the light from the light emitting layer can be blue, red, or green. The color conversion layer may be, for example, a layer that emits fluorescence of three colors of blue, red, and green. When a blue light emitting layer is used, a transparent resin is used instead of the blue color conversion layer. A layer may be formed.

色変換層は、通常、発光層からの光を吸収し、蛍光を発光する有機蛍光色素とマトリクス樹脂とを含有するものである。   The color conversion layer usually contains an organic fluorescent dye that absorbs light from the light emitting layer and emits fluorescence, and a matrix resin.

色変換層に用いられる蛍光色素は、発光層から発せられる近紫外領域または可視領域の光、特に青色または青緑色領域の光を吸収して異なる波長の可視光を蛍光として発光するものである。通常、発光層としては、青色の発光層が用いられることから、少なくとも赤色領域の蛍光を発する蛍光色素の1種類以上を用いることが好ましく、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素の1種類以上と組み合わせることが好ましい。   The fluorescent dye used in the color conversion layer absorbs light in the near ultraviolet region or visible region emitted from the light emitting layer, particularly light in the blue or blue-green region, and emits visible light having different wavelengths as fluorescence. Usually, since a blue light emitting layer is used as the light emitting layer, it is preferable to use at least one fluorescent dye that emits fluorescence in the red region, and it is combined with one or more fluorescent dyes that emit fluorescence in the green region. It is preferable.

すなわち、光源として青色ないし青緑色領域の光を発光する発光層を用いる場合、発光層からの光を単なる赤色の着色層に通して赤色領域の光を得ようとすると、元々赤色領域の波長の光が少ないために極めて暗い出力光になってしまう。したがって、発光層からの青色ないし青緑色領域の光を、蛍光色素によって赤色領域の光に変換することにより、十分な強度を有する赤色領域の光の出力が可能となるからである。   That is, when a light emitting layer that emits light in the blue or blue-green region is used as the light source, if light from the light emitting layer is passed through a simple red colored layer to obtain light in the red region, the wavelength of the red region is originally Because there is little light, it becomes very dark output light. Therefore, by converting the light in the blue or blue-green region from the light emitting layer into the light in the red region by the fluorescent dye, the light in the red region having sufficient intensity can be output.

一方、緑色領域の光は、赤色領域の光と同様に、発光層からの光を別の蛍光色素によって緑色領域の光に変換させて出力してもよい。あるいはまた、発光層の発光が緑色領域の光を十分に含む場合には、発光層からの光を単に緑色の着色層を通して出力してもよい。さらに、青色領域の光に関しては、発光層の光を蛍光色素を用いて変換させて出力させてもよいが、発光層の光を単なる青色の着色層に通して出力させることが好ましい。   On the other hand, the light in the green region may be output by converting the light from the light emitting layer into the light in the green region by another fluorescent dye, similarly to the light in the red region. Alternatively, when the light emission of the light emitting layer sufficiently includes light in the green region, the light from the light emitting layer may be simply output through the green colored layer. Further, regarding the light in the blue region, the light of the light emitting layer may be converted and output using a fluorescent dye, but it is preferable to output the light of the light emitting layer through a simple blue colored layer.

発光層から発する青色から青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えばローダミンB、ローダミン6G、ローダミン3B、ローダミン101、ローダミン110、スルホローダミン、ベーシックバイオレット11、ベーシックレッド2などのローダミン系色素、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]−ピリジニウム パークロレート(ピリジン1)などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素などが挙げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など)も蛍光性があれば使用することができる。   Examples of fluorescent dyes that absorb light in the blue to blue-green region emitted from the light emitting layer and emit red region fluorescence include rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110, sulforhodamine, basic violet 11, Rhodamine dyes such as Basic Red 2, cyanine dyes, pyridine dyes such as 1-ethyl-2- [4- (p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl] -pyridinium perchlorate (pyridine 1), Or an oxazine pigment | dye etc. are mentioned. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.

また、発光層から発する青色ないし青緑色領域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば3−(2´−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン(クマリン6)、3−(2´−ベンゾイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン7)、3−(2´−N−メチルベンゾイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン(クマリン30)、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ン(9,9a,1−gh)クマリン(クマリン153)などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー51、さらにはソルベントイエロー11、ソルベントイエロー116などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。さらに、各種染料(直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など)も蛍光性があれば使用することができる。   Examples of fluorescent dyes that absorb blue to blue-green light emitted from the light emitting layer and emit green light include 3- (2′-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2'-Benzimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 7), 3- (2'-N-methylbenzimidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin (coumarin 30), 2, 3, 5 , 6-1H, 4H-tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1-gh) coumarin (coumarin 153) or the like, or coumarin dye-based basic yellow 51, and solvent Examples thereof include naphthalimide dyes such as yellow 11 and solvent yellow 116. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.

なお、蛍光色素を、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂およびこれらの樹脂混合物などに予め練り込んで顔料化して、蛍光顔料としてもよい。また、これらの蛍光色素や蛍光顔料(以下、上記2つを合わせて蛍光色素と総称する。)は単独で用いてもよく、蛍光の色相を調整するために2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Fluorescent dyes are pre-kneaded in polymethacrylic acid ester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, and a mixture of these resins. The pigment may be made into a fluorescent pigment. In addition, these fluorescent dyes and fluorescent pigments (hereinafter collectively referred to as fluorescent dyes together) may be used singly or in combination of two or more in order to adjust the hue of fluorescence. Good.

上記蛍光色素は、色変換層に対して、その色変換層の重量を基準として0.01〜5重量%、より好ましくは0.1〜2重量%含有される。蛍光色素の含有量が少なすぎると十分な波長変換を行うことができず、一方、蛍光色素の含有量が多すぎると、濃度消光等の効果により色変換効率が低下する可能性があるからである。   The fluorescent dye is contained in the color conversion layer in an amount of 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 2% by weight, based on the weight of the color conversion layer. If the fluorescent dye content is too low, sufficient wavelength conversion cannot be performed. On the other hand, if the fluorescent dye content is too high, the color conversion efficiency may decrease due to effects such as concentration quenching. is there.

また、色変換層に用いられるマトリクス樹脂としては、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)を、光および/または熱処理して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものを用いることができ、色変換層のパターニングを行うために、上記光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。   In addition, as a matrix resin used for the color conversion layer, photocurable or photothermal combination type curable resin (resist) is subjected to light and / or heat treatment to generate radical species or ionic species to be polymerized or crosslinked, Insoluble and infusible materials can be used, and in order to perform patterning of the color conversion layer, the photocurable or photothermal combination type curable resin is soluble in an organic solvent or an alkali solution in an unexposed state. Is desirable.

このような光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、(1)アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物、(2)ボリビニルケイ皮酸エステルと増感剤とからなる組成物、(3)鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物、および(4)エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物などを含む。特に(1)のアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと光または熱重合開始剤とからなる組成物が、高精細なパターニングが可能であること、および耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いことから好ましい。上述したように、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂に光および/または熱を作用させて、マトリクス樹脂を形成する。   Such a photocurable or photothermal combination type curable resin includes (1) a composition comprising an acrylic polyfunctional monomer and oligomer having a plurality of acroyl groups and methacryloyl groups, and a photo or thermal polymerization initiator, (2) A composition comprising a polyvinylcinnamic acid ester and a sensitizer, (3) a composition comprising a chain or cyclic olefin and bisazide, and (4) a composition comprising a monomer having an epoxy group and an acid generator, etc. Including. In particular, the composition comprising the acrylic polyfunctional monomer and oligomer (1) and photo or thermal polymerization initiator is capable of high-definition patterning and has high reliability such as solvent resistance and heat resistance. To preferred. As described above, the matrix resin is formed by applying light and / or heat to the photocurable or photothermal combination type curable resin.

また、色変換層に用いることができる光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光色素が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。色変換層において、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。   The photopolymerization initiator, sensitizer, and acid generator that can be used in the color conversion layer are preferably those that initiate polymerization by light having a wavelength that is not absorbed by the fluorescent dye contained therein. In the color conversion layer, when the resin itself in the photocurable or photothermal combination type curable resin can be polymerized by light or heat, it is possible to add no photopolymerization initiator and thermal polymerization initiator. It is.

色変換層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタの形成方法、例えばフォトリソグラフィー法や蒸着法等を用いることができる。   As a method for forming the color conversion layer, a general method for forming a color filter, such as a photolithography method or a vapor deposition method, can be used.

(8)基板
次に、本実施態様に用いられる基板について説明する。本実施態様に用いられる基板は、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いて有機EL表示装置とした際に基板側から光を取り出すため、透明であることが好ましい。また、基板は、耐溶媒性、耐熱性を有し、寸法安定性に優れているものであることが好ましい。これにより、基板上に着色層、第1透明電極層および第2透明電極層等を形成する際にも安定なものとすることができるからである。
(8) Substrate Next, the substrate used in this embodiment will be described. The substrate used in this embodiment is preferably transparent in order to extract light from the substrate side when an organic EL display device is formed using the color filter substrate for organic EL elements of this embodiment. Moreover, it is preferable that a board | substrate has solvent resistance and heat resistance, and is excellent in dimensional stability. This is because it is possible to stabilize the colored layer, the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the like on the substrate.

このような透明な基板としては、例えばガラス板や、有機材料で形成されたフィルム状やシート状のもの等を用いることができる。   As such a transparent substrate, for example, a glass plate or a film or sheet formed of an organic material can be used.

本実施態様において、透明な基板としてガラス板が用いられる場合には、可視光に対して透過性の高いものであれば、特に限定されるものではなく、例えば未加工のガラス板であってもよく、また加工されたガラス板等であってもよい。このようなガラス板としては、アルカリガラスおよび無アルカリガラスのどちらも使用可能であるが、本実施態様において、不純物が問題とされる場合には、例えば、パイレックス(登録商標)ガラス等の無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、加工されたガラス板の種類は、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板の用途に応じて適宜選択されるものであり、例えば透明ガラス基板に塗布加工をしたものや、段差加工を施したもの等が挙げられる。   In this embodiment, when a glass plate is used as the transparent substrate, it is not particularly limited as long as it is highly transmissive to visible light. For example, an unprocessed glass plate may be used. It may be a processed glass plate or the like. As such a glass plate, both alkali glass and alkali-free glass can be used. However, in this embodiment, when impurities are a problem, for example, alkali-free glass such as Pyrex (registered trademark) glass is used. It is preferable to use glass. In addition, the type of the processed glass plate is appropriately selected according to the use of the color filter substrate for the organic EL element of the present embodiment. And those that have been applied.

このようなガラス板の厚みは、20μm〜2mmの範囲内であることが好ましく、中でもフレキシブル基板として使用する場合には、20μm〜200μmの範囲内であることが好ましく、リジッドな基板として使用する場合には200μm〜2mmの範囲内であることが好ましい。   The thickness of such a glass plate is preferably in the range of 20 μm to 2 mm. In particular, when used as a flexible substrate, it is preferably in the range of 20 μm to 200 μm, and when used as a rigid substrate. Is preferably in the range of 200 μm to 2 mm.

また、透明な基板として用いられる有機材料としては、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、結晶化ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、UV硬化型メタクリル樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。   Organic materials used as transparent substrates include polyarylate resin, polycarbonate resin, crystallized polyethylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, UV curable methacrylic resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone. Examples thereof include resins, polyetherimide resins, polyphenylene sulfide resins, polyimide resins and the like.

さらに、透明な基板としては、上述した有機材料と、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂等と2種以上併せて用いることができる。   Further, as the transparent substrate, for example, the above-described organic material, for example, cyclic polyolefin resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), poly (Meth) acrylic resins, polycarbonate resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyamide resins such as various nylons, polyurethane resins, fluorine resins, acetal resins, cellulose resins, polyethers Two or more types can be used in combination with a sulfone resin or the like.

上記のような有機材料を用いて透明な基板とする場合には、基板の厚みは、10μm〜500μmの範囲内、中でも50〜400μmの範囲内、特に100〜300μmの範囲内であることが好ましい。基板の厚みが厚すぎると、耐衝撃性に劣ることや、巻き取り時に巻き取りが困難となり、バリア性が劣化する可能性があるからである。また、基板の膜厚みが薄すぎると、機械適性が悪く、バリア性が低下する可能性があるからである。   When a transparent substrate is formed using the organic material as described above, the thickness of the substrate is preferably in the range of 10 μm to 500 μm, more preferably in the range of 50 to 400 μm, and particularly preferably in the range of 100 to 300 μm. . This is because if the thickness of the substrate is too thick, the impact resistance is inferior, the winding becomes difficult at the time of winding, and the barrier property may be deteriorated. Moreover, if the film thickness of the substrate is too thin, the mechanical suitability is poor and the barrier property may be lowered.

また、本実施態様においては、基板を洗浄して用いることが好ましく、その洗浄方法としては、酸素、オゾン等による紫外光照射処理や、プラズマ処理、アルゴンスパッタ処理等を行うことが好ましい。これにより、水分や酸素の吸着のない状態とすることができ、ダークスポットの低減や有機EL素子の長寿命化を図ることが可能となるからである。   In this embodiment, the substrate is preferably used after being cleaned. As a cleaning method, it is preferable to perform ultraviolet light irradiation treatment using oxygen, ozone, etc., plasma treatment, argon sputtering treatment, or the like. This is because moisture and oxygen are not adsorbed, and dark spots can be reduced and the life of the organic EL element can be extended.

(9)有機EL素子用カラーフィルタ基板の製造方法
次に、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板の製造方法の一例について説明する。
まず、基板上に例えばスパッタリング法により酸化窒化複合クロム膜を成膜し、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることによりブラックマトリクスを形成する。また、上記ブラックマトリクスが形成された基板上に、着色層用感光性塗料を例えばスピンコート法により塗布し、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることにより着色層を形成する。次いで、上記着色層上に、例えばスパッタリング法によりITO膜を形成し、このITO膜上に、Snを含むIn合金の微粒子を含有する導電層形成用分散液をスピンコート法により塗布し、焼成することにより導電膜を形成する。さらに、上記ITO膜および導電膜をフォトリソグラフィー法を用いて同時にパターニングすることにより、第1透明電極層および第2透明電極層を形成する。これにより、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を作製することができる。
(9) Manufacturing method of color filter substrate for organic EL element Next, an example of the manufacturing method of the color filter substrate for organic EL element of this embodiment is demonstrated.
First, a composite chromium oxynitride film is formed on a substrate by sputtering, for example, and patterned by photolithography to form a black matrix. Further, a colored layer is formed by applying a photosensitive coating for a colored layer on the substrate on which the black matrix is formed by, for example, a spin coating method and patterning by using a photolithography method. Next, an ITO film is formed on the colored layer by, for example, a sputtering method, and a dispersion for forming a conductive layer containing fine particles of an In alloy containing Sn is applied onto the ITO film by a spin coating method and baked. Thus, a conductive film is formed. Furthermore, the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are formed by simultaneously patterning the ITO film and the conductive film using a photolithography method. Thereby, the color filter substrate for organic EL elements of this embodiment can be produced.

2.第2実施態様
次に、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の第2実施態様について説明する。
本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の第2実施態様は、基板と、上記基板上にパターン状に形成された着色層と、上記着色層上に形成された第1透明電極層と、上記第1透明電極層上に形成された第2透明電極層とを有する有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板であって、上記第1透明電極層に存在するピンホールを上記第2透明電極層が閉塞していることを特徴とするものである。
2. Second Embodiment Next, a second embodiment of the color filter substrate for an organic EL element of the present invention will be described.
A second embodiment of the color filter substrate for an organic EL element of the present invention includes a substrate, a colored layer formed in a pattern on the substrate, a first transparent electrode layer formed on the colored layer, A color filter substrate for an organic electroluminescent device having a second transparent electrode layer formed on the first transparent electrode layer, wherein pinholes existing in the first transparent electrode layer are formed on the second transparent electrode layer. Is characterized by being blocked.

本実施態様においては、例えば図3(a)に示すように、第1透明電極層3に存在するピンホールPHを第2透明電極層4が閉塞しているので、着色層や色変換層等から発生するガス、および水蒸気や酸素に対してバリア性を得ることができる。これにより、本実施態様の有機EL素子用カラーフィルタ基板を有機EL表示装置に用いた場合、ダークスポットのない良好な画像表示が可能となる。   In this embodiment, for example, as shown in FIG. 3A, since the second transparent electrode layer 4 closes the pinhole PH existing in the first transparent electrode layer 3, a colored layer, a color conversion layer, etc. It is possible to obtain a barrier property against the gas generated from the water, water vapor and oxygen. Thereby, when the color filter substrate for organic EL elements of this embodiment is used for an organic EL display device, it is possible to display a good image without dark spots.

なお、第1透明電極層に存在するピンホールを第2透明電極層が閉塞していることは、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)観察写真により確認することができる。例えば図3(a)に示すように、第1透明電極層3に存在するピンホールPHを第2透明電極層4が閉塞していれば、ピンホールPHがほぼ平坦化されると考えられる。一方、例えば図3(b)に示すように、第1透明電極層23に存在するピンホールPHを第2透明電極層24が閉塞していない場合は、ピンホールPHを平坦化することはできない。このように本発明においては、第1透明電極層のピンホールがほぼ平坦化されている状態を、第2透明電極層がピンホールを閉塞しているという。   In addition, it can confirm with the scanning electron microscope (SEM) observation photograph that the 2nd transparent electrode layer has block | closed the pinhole which exists in a 1st transparent electrode layer, for example. For example, as shown in FIG. 3A, if the pinhole PH existing in the first transparent electrode layer 3 is closed by the second transparent electrode layer 4, the pinhole PH is considered to be substantially flattened. On the other hand, as shown in FIG. 3B, for example, when the second transparent electrode layer 24 does not block the pinhole PH existing in the first transparent electrode layer 23, the pinhole PH cannot be flattened. . Thus, in the present invention, the state in which the pinhole of the first transparent electrode layer is substantially flattened is referred to as the second transparent electrode layer closing the pinhole.

なお、有機EL素子用カラーフィルタ基板の各構成等については、上記第1実施態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。   In addition, about each structure of the color filter substrate for organic EL elements, since it is the same as that of what was described in the said 1st embodiment, description here is abbreviate | omitted.

B.有機EL表示装置
次に、本発明の有機EL表示装置について説明する。
本発明の有機EL表示装置は、上述した有機EL素子用カラーフィルタ基板と、上記有機EL素子用カラーフィルタ基板の第2透明電極層上に形成され、少なくとも発光層を含む有機EL層と、上記有機EL層上に形成された対向電極層とを有することを特徴とするものである。
B. Organic EL Display Device Next, the organic EL display device of the present invention will be described.
The organic EL display device of the present invention is the organic EL element color filter substrate described above, the organic EL layer formed on the second transparent electrode layer of the organic EL element color filter substrate and including at least a light emitting layer, and the above And a counter electrode layer formed on the organic EL layer.

本発明によれば、上述した有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いるので、ダークスポット等の欠陥の発生を抑制することができ、良好な画像表示が可能な有機EL表示装置とすることができる。また、有機EL素子用カラーフィルタ基板では、第1透明電極層および第2透明電極層によりバリア性が得られるので、従来のように厚膜の透明バリア層を設ける必要がなく、低コスト化が図れる。   According to the present invention, since the above-described color filter substrate for an organic EL element is used, the occurrence of defects such as dark spots can be suppressed, and an organic EL display device capable of good image display can be obtained. Moreover, in the color filter substrate for organic EL elements, since the barrier property is obtained by the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, it is not necessary to provide a thick transparent barrier layer as in the conventional case, and the cost can be reduced. I can plan.

図7は本発明の有機EL表示装置の一例を示すものである。図7に示すように、本発明の有機EL表示装置は、上述した有機EL素子用カラーフィルタ基板10と、上記有機EL素子用カラーフィルタ基板10の第2透明電極層4上にパターン状に形成された有機EL層11と、上記有機EL層11上に形成された対向電極層12とを有するものである。また、第2透明電極層4上であって、有機EL層11の間には絶縁層13が形成されている。この絶縁層13は、第2透明電極層4と対向電極層12とを接触させないようにするために設けられる層である。さらに、この絶縁層13上には隔壁部14が形成されている。有機EL層11が形成されている部分は画像表示領域である。
以下、このような有機EL表示装置の各構成について説明する。
FIG. 7 shows an example of the organic EL display device of the present invention. As shown in FIG. 7, the organic EL display device of the present invention is formed in a pattern on the above-described color filter substrate 10 for organic EL elements and the second transparent electrode layer 4 of the color filter substrate 10 for organic EL elements. The organic EL layer 11 and the counter electrode layer 12 formed on the organic EL layer 11 are provided. An insulating layer 13 is formed on the second transparent electrode layer 4 and between the organic EL layers 11. The insulating layer 13 is a layer provided to prevent the second transparent electrode layer 4 and the counter electrode layer 12 from contacting each other. Further, a partition wall portion 14 is formed on the insulating layer 13. The portion where the organic EL layer 11 is formed is an image display area.
Hereinafter, each configuration of such an organic EL display device will be described.

1.有機EL層
本発明に用いられる有機EL層は、少なくとも発光層を含む1層もしくは複数層の有機層から構成されるものである。すなわち、有機EL層とは、少なくとも発光層を含む層であり、その層構成が有機層1層以上の層をいう。通常、塗布による湿式法で有機EL層を形成する場合は、溶媒との関係で多数の層を積層することが困難であることから、1層もしくは2層の有機層で形成される場合が多いが、溶媒への溶解性が異なるように有機材料を工夫したり、真空蒸着法を組み合わせたりすることにより、さらに多数層とすることも可能である。
1. Organic EL Layer The organic EL layer used in the present invention is composed of one or more organic layers including at least a light emitting layer. That is, the organic EL layer is a layer including at least a light emitting layer, and the layer configuration is a layer having one or more organic layers. Usually, when an organic EL layer is formed by a wet method by coating, it is often difficult to stack a large number of layers in relation to a solvent, so that it is often formed of one or two organic layers. However, it is possible to further increase the number of layers by devising an organic material so that the solubility in a solvent is different or by combining a vacuum deposition method.

発光層以外に有機EL層内に形成される有機層としては、正孔注入層や電子注入層といった電荷注入層を挙げることができる。さらに、その他の有機層としては、発光層に正孔を輸送する正孔輸送層、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挙げることができるが、通常これらは上記電荷注入層に電荷輸送の機能を付与することにより、電荷注入層と一体化されて形成される場合が多い。その他、有機EL層内に形成される有機層としては、キャリアブロック層のような正孔あるいは電子の突き抜けを防止し、さらに励起子の拡散を防止して発光層内に励起子を閉じ込めることにより、再結合効率を高めるための層等を挙げることができる。
以下、このような有機EL層の各構成について説明する。
Examples of the organic layer formed in the organic EL layer other than the light emitting layer include charge injection layers such as a hole injection layer and an electron injection layer. Furthermore, examples of the other organic layers include a charge transport layer such as a hole transport layer that transports holes to the light-emitting layer and an electron transport layer that transports electrons to the light-emitting layer. In many cases, it is formed integrally with the charge injection layer by imparting a charge transporting function. In addition, as an organic layer formed in the organic EL layer, it prevents holes or electrons from penetrating like a carrier block layer and further prevents diffusion of excitons and confines excitons in the light emitting layer. And a layer for increasing the recombination efficiency.
Hereinafter, each structure of such an organic EL layer will be described.

(1)発光層
本発明に用いられる発光層は、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を有するものである。上記発光層を形成する材料としては、通常、色素系発光材料、金属錯体系発光材料、または高分子系発光材料を挙げることができる。
(1) Light emitting layer The light emitting layer used in the present invention has a function of emitting light by providing a recombination field of electrons and holes. As the material for forming the light emitting layer, a dye-based light-emitting material, a metal complex-based light-emitting material, or a polymer-based light-emitting material can be generally used.

色素系発光材料としては、シクロペンタジエン誘導体、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、オキサジアゾール誘導体、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、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどを挙げることができる。   Examples of dye-based light emitting materials include cyclopentadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, silole derivatives, thiophene ring compounds, pyridine rings Examples thereof include compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, trifumanylamine derivatives, coumarin derivatives, oxadiazole dimers, pyrazoline dimers, and the like.

また、金属錯体系発光材料としては、アルミニウムキノリノール錯体、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、ユーロピウム錯体、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等、中心金属に、Al、Zn、Be、Ir、Pt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、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。具体的には、トリス(8−キノリノール)アルミニウム錯体(Alq)を用いることができる。 Metal complex light emitting materials include aluminum quinolinol complex, benzoquinolinol beryllium complex, benzoxazole zinc complex, benzothiazole zinc complex, azomethyl zinc complex, porphyrin zinc complex, europium complex, iridium metal complex, platinum metal complex, etc. The metal has Al, Zn, Be, Ir, Pt, etc., or a rare earth metal such as Tb, Eu, Dy, etc., and the ligand has an oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline structure, etc. A metal complex etc. can be mentioned. Specifically, tris (8-quinolinol) aluminum complex (Alq 3 ) can be used.

さらに、高分子系発光材料としては、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、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。また、上記色素系発光材料および金属錯体系発光材料を高分子化したものも挙げられる。   Furthermore, as the polymer light emitting material, polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyvinylcarbazole, polyfluorenone derivatives, polyfluorene derivatives, polyquinoxaline derivatives, polydialkylfluorene derivatives, And copolymers thereof. Moreover, what polymerized the said pigment-type luminescent material and metal complex type | system | group luminescent material is also mentioned.

本発明に用いられる発光材料としては、上記の中でも、金属錯体系発光材料または高分子系発光材料であることが好ましく、さらには高分子系発光材料であることが好ましい。また、高分子系発光材料の中でも、π共役構造をもつ導電性高分子であることが好ましい。このようなπ共役構造をもつ導電性高分子としては、上述したような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、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。   Among the above, the light emitting material used in the present invention is preferably a metal complex light emitting material or a polymer light emitting material, and more preferably a polymer light emitting material. Of the polymer light emitting materials, a conductive polymer having a π-conjugated structure is preferable. Examples of the conductive polymer having such a π-conjugated structure include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorenone derivatives, polyfluorene derivatives, polyquinoxaline derivatives as described above. , Polydialkylfluorene derivatives, and copolymers thereof.

発光層の厚みとしては、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定はされなく、例えば1nm〜200nm程度とすることができる。   The thickness of the light emitting layer is not particularly limited as long as it can provide a function of emitting light by providing a recombination field between electrons and holes, and can be, for example, about 1 nm to 200 nm. .

また、発光層中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で蛍光発光または燐光発光するドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。   Further, a dopant that emits fluorescence or phosphorescence may be added to the light emitting layer for the purpose of improving the light emission efficiency and changing the light emission wavelength. Examples of such dopants include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazoline derivatives, decacyclene, phenoxazone, quinoxaline derivatives, carbazole derivatives, fluorene derivatives, and the like. Can be mentioned.

発光層の形成方法としては、高精細なパターニングが可能な方法であれば特に限定されるものではない。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。中でも、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。また、発光層をパターニングする際には、異なる発光色となる画素のマスキング法により塗り分けや蒸着を行ってもよく、または発光層間に隔壁を形成してもよい。このような隔壁を形成する材料としては、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、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を用いることができる。さらに、これらの隔壁を形成する材料の表面エネルギー(濡れ性)を変化させる処理を行ってもよい。   The method for forming the light emitting layer is not particularly limited as long as it is a method capable of high-definition patterning. For example, vapor deposition method, printing method, inkjet method, spin coating method, casting method, dipping method, bar coating method, blade coating method, roll coating method, gravure coating method, flexographic printing method, spray coating method, and self-assembly method (Alternate adsorption method, self-assembled monolayer method) and the like. Among these, it is preferable to use a vapor deposition method, a spin coating method, and an ink jet method. Further, when the light emitting layer is patterned, it may be applied separately by a masking method for pixels having different light emission colors, or a partition may be formed between the light emitting layers. As a material for forming such a partition, 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. Furthermore, you may perform the process which changes the surface energy (wetting property) of the material which forms these partition walls.

(2)電荷注入輸送層
本発明においては、第2透明電極層と発光層との間、あるいは発光層と対向電極層との間に電荷注入輸送層が形成されていてもよい。ここでいう電荷注入輸送層とは、上記発光層に第1透明電極層および第2透明電極層、あるいは対向電極層からの電荷を安定に輸送する機能を有するものであり、このような電荷注入輸送層を、第2透明電極層と発光層との間、あるいは発光層と対向電極層との間に設けることにより、発光層への電荷の注入が安定化し、発光効率を高めることができる。
(2) Charge injection / transport layer In the present invention, a charge injection / transport layer may be formed between the second transparent electrode layer and the light-emitting layer, or between the light-emitting layer and the counter electrode layer. The charge injection and transport layer here has a function of stably transporting charges from the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer or the counter electrode layer to the light emitting layer. By providing the transport layer between the second transparent electrode layer and the light-emitting layer, or between the light-emitting layer and the counter electrode layer, injection of charges into the light-emitting layer is stabilized, and the light emission efficiency can be increased.

電荷注入輸送層としては、陽極から注入された正孔を発光層内へ輸送する正孔注入輸送層、陰極から注入された電子を発光層内へ輸送する電子注入輸送層とがある。以下、正孔注入輸送層および電子注入輸送層について説明する。   Examples of the charge injection transport layer include a hole injection transport layer that transports holes injected from the anode into the light emitting layer, and an electron injection transport layer that transports electrons injected from the cathode into the light emitting layer. Hereinafter, the hole injection / transport layer and the electron injection / transport layer will be described.

(i)正孔注入輸送層
本発明に用いられる正孔注入輸送層としては、発光層に正孔を注入する正孔注入層、および正孔を輸送する正孔輸送層のいずれか一方であってもよく、正孔注入層および正孔輸送層が積層されたものであってもよく、または、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有する単一の層であってもよい。
(I) Hole Injecting and Transporting Layer The hole injecting and transporting layer used in the present invention is either a hole injecting layer for injecting holes into the light emitting layer or a hole transporting layer for transporting holes. The hole injection layer and the hole transport layer may be laminated, or a single layer having both the hole injection function and the hole transport function may be used.

正孔注入輸送層に用いられる材料としては、陽極から注入された正孔を安定に発光層内へ輸送することができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン誘導体等を用いることができる。具体的には、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)ベンジジン(α−NPD)、4,4,4−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)、ポリ3,4エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸(PEDOT−PSS)、ポリビニルカルバゾール(PVCz)等が挙げられる。   The material used for the hole injecting and transporting layer is not particularly limited as long as it can stably transport holes injected from the anode into the light emitting layer. In addition to the exemplified compounds, phenylamine, starburst amine, phthalocyanine, vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide and other oxides, amorphous carbon, polyaniline, polythiophene, polyphenylene vinylene derivatives, etc. may be used. it can. Specifically, bis (N- (1-naphthyl-N-phenyl) benzidine (α-NPD), 4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (MTDATA), poly 3, 4-ethylenedioxythiophene-polystyrene sulfonic acid (PEDOT-PSS), polyvinyl carbazole (PVCz), etc. are mentioned.

また、正孔注入輸送層の厚みとしては、陽極から正孔を注入し、発光層へ正孔を輸送する機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されないが、具体的には0.5nm〜1000nmの範囲内、中でも10nm〜500nmの範囲内であることが好ましい。   The thickness of the hole injecting and transporting layer is not particularly limited as long as the hole injecting holes from the anode and transporting the holes to the light emitting layer is sufficiently exhibited. It is preferable to be in the range of 5 nm to 1000 nm, especially in the range of 10 nm to 500 nm.

(ii)電子注入輸送層
本発明に用いられる電子注入輸送層としては、発光層に電子を注入する電子注入層、および電子を輸送する電子輸送層のいずれか一方であってもよく、電子注入層および電子輸送層が積層されたものであってもよく、または、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有する単一の層であってもよい。
(Ii) Electron Injection / Transport Layer The electron injection / transport layer used in the present invention may be either an electron injection layer for injecting electrons into the light emitting layer or an electron transport layer for transporting electrons. A layer and an electron transport layer may be laminated, or a single layer having both an electron injection function and an electron transport function may be used.

電子注入層に用いられる材料としては、発光層内への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、およびアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体等を用いることができる。   The material used for the electron injection layer is not particularly limited as long as the material can stabilize the injection of electrons into the light emitting layer. In addition to the compounds exemplified as the light emitting material of the light emitting layer, Aluminum lithium alloy, lithium fluoride, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, strontium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, aluminum oxide, strontium oxide, calcium, polymethyl methacrylate, sodium polystyrene sulfonate, lithium, cesium, Alkali metals, alkali metal halides, alkali metal organic complexes, and the like, such as cesium fluoride, can be used.

また、電子注入層の厚みとしては、電子注入機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されない。   In addition, the thickness of the electron injection layer is not particularly limited as long as the electron injection function is sufficiently exerted.

一方、電子輸送層に用いられる材料としては、第1透明電極層および第2透明電極層、あるいは対向電極層から注入された電子を発光層内へ輸送することが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、例えばバソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、またはトリス(8−キノリノール)アルミニウム錯体(Alq)等を挙げることができる。 On the other hand, the material used for the electron transport layer is not particularly limited as long as it is a material capable of transporting electrons injected from the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer or the counter electrode layer into the light emitting layer. For example, bathocuproin, bathophenanthroline, phenanthroline derivative, triazole derivative, oxadiazole derivative, or tris (8-quinolinol) aluminum complex (Alq 3 ) can be used.

さらに、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有する単一の層からなる電子注入輸送層としては、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入輸送層とすることができる。上記電子輸送性の有機材料としては、例えばバソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等を挙げることができ、ドープする金属としては、Li、Cs、Ba、Sr等が挙げられる。   Furthermore, as an electron injecting and transporting layer composed of a single layer having both an electron injecting function and an electron transporting function, a metal doped layer in which an alkali metal or an alkaline earth metal is doped on an electron transporting organic material is formed. This can be used as an electron injecting and transporting layer. Examples of the electron-transporting organic material include bathocuproin, bathophenanthroline, and phenanthroline derivatives. Examples of the metal to be doped include Li, Cs, Ba, and Sr.

2.対向電極層
次に、本発明に用いられる対向電極層について説明する。対向電極層は、第1透明電極層および第2透明電極層に対向する電極であり、一般に金属が用いられる。具体的には、マグネシウム合金(MgAgなど)、アルミニウム合金(AlLi、AlCa、AlMgなど)、アルミニウム、アルカリ土類金属(Caなど)、アルカリ金属(K、Liなど)等が挙げられる。
2. Next, the counter electrode layer used in the present invention will be described. The counter electrode layer is an electrode facing the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, and generally a metal is used. Specifically, magnesium alloy (MgAg etc.), aluminum alloy (AlLi, AlCa, AlMg etc.), aluminum, alkaline earth metal (Ca etc.), alkali metal (K, Li etc.), etc. are mentioned.

対向電極層は、一般的な電極層の形成方法を用いて形成することができ、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等が挙げられる。   The counter electrode layer can be formed using a general electrode layer forming method, and examples thereof include a sputtering method and a vacuum deposition method.

3.絶縁層
本発明においては、例えば図7に示すように、有機EL層11の間に絶縁層13が形成されていてもよい。この絶縁層は、非表示領域としてパターン状に形成されるものである。
3. Insulating Layer In the present invention, for example, as shown in FIG. 7, an insulating layer 13 may be formed between the organic EL layers 11. This insulating layer is formed in a pattern as a non-display area.

本発明に用いられる絶縁層の形成材料としては、例えば紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂等が挙げられる。このような絶縁層は、上記の樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成することができる。また、パターニングの方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法等の一般的な方法を用いることができる。   Examples of the material for forming the insulating layer used in the present invention include a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, and the like. Such an insulating layer can be formed using a resin composition containing the above resin. As a patterning method, a general method such as a photolithography method or a printing method can be used.

なお、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 substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
[実施例1]
(ブラックマトリクスの形成)
透明基板として、370mm×470mm、厚み0.7mmのソーダガラス(セントラル硝子社製 Sn面研磨品)を準備した。この透明基板を定法に従って洗浄した後、透明基板の片側全面にスパッタリング法により酸化窒化複合クロムの薄膜(厚み0.2μm)を形成し、この酸化窒化複合クロム薄膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、酸化窒化複合クロム薄膜のエッチングを行って、84μm×284μmの長方形状の開口部を100μmピッチでマトリクス状に備えたブラックマトリクスを形成した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples.
[Example 1]
(Formation of black matrix)
As a transparent substrate, soda glass (Sn surface polished product manufactured by Central Glass Co., Ltd.) having a thickness of 370 mm × 470 mm and a thickness of 0.7 mm was prepared. After cleaning this transparent substrate according to a regular method, a thin film (thickness 0.2 μm) of oxynitride composite chromium is formed by sputtering on the entire surface of one side of the transparent substrate, and a photosensitive resist is applied on the thin film of composite oxynitride chrome nitride, Mask exposure, development, and etching of the composite chromium oxynitride thin film were performed to form a black matrix having rectangular openings of 84 μm × 284 μm in a matrix at a pitch of 100 μm.

(着色層の形成)
赤色、緑色および青色の3色の各色着色層形成用の感光性塗料組成物を調製した。赤色着色剤としては縮合アゾ系染料(チバガイギー社製 クロモフタルレッドBRN)、緑色着色剤としてはフタロシアニン系緑色顔料(東洋インキ製造(株)製 リオノールグリーン2Y−301)、および青色着色剤としてはアンスラキノン系顔料(チバガイギー社製 クロモフタルブルーA3R)をそれぞれ用い、バインダー樹脂としてはポリビニルアルコール(10%水溶液)を用い、ポリビニルアルコール水溶液10部に対し、各色着色剤を1部(部数はいずれも質量基準)の割合で配合して、十分に混合分散させ、得られた溶液100部に対し、1部の重クロム酸アンモニウムを架橋剤として添加し、各色着色層形成用の感光性塗料組成物を得た。
(Formation of colored layer)
A photosensitive coating composition for forming colored layers of three colors of red, green and blue was prepared. As a red colorant, a condensed azo dye (Chromophthalred BRN manufactured by Ciba Geigy), as a green colorant, a phthalocyanine green pigment (Lionol Green 2Y-301 manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), and as a blue colorant Each anthraquinone pigment (Chromophthal Blue A3R manufactured by Ciba Geigy) was used, polyvinyl alcohol (10% aqueous solution) was used as the binder resin, and 1 part of each colorant was added to 10 parts of the polyvinyl alcohol aqueous solution (all parts in all). (Based on mass), and sufficiently mixed and dispersed. To 100 parts of the resulting solution, 1 part of ammonium dichromate is added as a cross-linking agent, and a photosensitive coating composition for forming colored layers of each color. Got.

上記の各色着色層形成用の感光性塗料組成物を順次用いて各色の着色層を形成した。すなわち、ブラックマトリクスが形成された上記透明基板上に、赤色の着色層形成用の感光性塗料組成物をスピンコート法により塗布し、100℃で5分間のプリベイクを行った。その後、フォトマスクを用いて露光し、現像液(0.05%KOH水溶液)にて現像を行った。次いで、200℃で60分間のポストベイクを行い、ブラックマトリクスのパターンに開口部を同調させ、幅;85μm、厚み;1.5μmの帯状の赤色の着色層を、その幅方向がフラックマトリクスの開口部の短辺方向になるように形成した。以降、緑色の着色層形成用の感光性塗料組成物、および青色の着色層形成用の感光性塗料組成物を順次用い、緑色の着色層および青色の着色層を形成し、3色のパターン状の着色層が幅方向に繰り返し配列した着色層を形成した。   A colored layer of each color was formed using the above-described photosensitive coating composition for forming each colored layer sequentially. That is, a photosensitive coating composition for forming a red colored layer was applied to the transparent substrate on which the black matrix was formed by spin coating, and prebaked at 100 ° C. for 5 minutes. Then, it exposed using the photomask and developed with the developing solution (0.05% KOH aqueous solution). Next, post-baking is performed at 200 ° C. for 60 minutes to synchronize the opening with the black matrix pattern, and a band-shaped red colored layer having a width of 85 μm and a thickness of 1.5 μm is formed. It was formed so as to be in the short side direction. Thereafter, a photosensitive coating composition for forming a green colored layer and a photosensitive coating composition for forming a blue colored layer are sequentially used to form a green colored layer and a blue colored layer, thereby forming a three-color pattern. A colored layer in which the colored layers were repeatedly arranged in the width direction was formed.

(バリア層の形成)
さらに、着色層上の全体を覆うように、スパッタリング法により、厚み;300nmのSiON薄膜を成膜してバリア層とした。
(Formation of barrier layer)
Furthermore, a SiON thin film having a thickness of 300 nm was formed by a sputtering method so as to cover the entire colored layer, thereby forming a barrier layer.

(第1透明電極層の形成)
バリア層が形成された上に、スパッタリング法により、膜厚150nmのITO膜を形成した。
(Formation of first transparent electrode layer)
An ITO film having a thickness of 150 nm was formed on the barrier layer by sputtering.

(第2透明電極層の形成)
Snを5%含むIn合金微粒子を濃度が5重量%となるように酢酸n−ブチルに分散して導電層形成用分散液を調製した。この導電層形成用分散液を、上記ITO膜が形成された上に、スピンコート法により塗布した後、大気圧の酸素ガス雰囲気(酸素ガス濃度100容量%)中、250℃で10分間焼成して、膜厚150nmの導電膜を形成した。この導電膜は、透明かつ均一な膜であった。また、上記ITO膜形成時に発生した欠陥(ピンホール)を導電膜が覆い、欠陥を修正していることが確認できた。
(Formation of second transparent electrode layer)
An In alloy fine particle containing 5% of Sn was dispersed in n-butyl acetate so as to have a concentration of 5% by weight to prepare a dispersion for forming a conductive layer. The conductive layer forming dispersion is applied by spin coating on the ITO film, and then baked at 250 ° C. for 10 minutes in an atmospheric pressure oxygen gas atmosphere (oxygen gas concentration: 100 vol%). Thus, a conductive film having a thickness of 150 nm was formed. This conductive film was a transparent and uniform film. In addition, it was confirmed that the defects (pinholes) generated when the ITO film was formed were covered with the conductive film and the defects were corrected.

(第1透明電極層および第2透明電極層のパターニング)
上記ITO膜および導電膜に対して、感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ITO膜および導電膜のエッチングを行って、第1透明電極層および第2透明電極層をパターン状(幅100μm、スペース20μm)に形成した。
(Patterning of first transparent electrode layer and second transparent electrode layer)
A photosensitive resist is applied to the ITO film and the conductive film, mask exposure, development, etching of the ITO film and the conductive film are performed, and the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are patterned (width 100 μm). , Space 20 μm).

(絶縁層および隔壁部の形成)
平均分子量が約100000であるノルボルネン系樹脂(JSR社製ARTON)をトルエンで希釈した絶縁層用塗布液を使用し、スピンコート法により第1透明電極層および第2透明電極層を覆うように第2透明電極層上に塗布した後、ベーク(100℃、30分)を行って絶縁膜(厚み1μm)を形成した。次に、この絶縁膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、絶縁膜のエッチングを行って絶縁層を形成した。この絶縁層は、第1透明電極層と直角に交差するストライプ状(幅20μm)のパターンであり、ブラックマトリクス上に位置するものとした。
(Formation of insulating layer and partition wall)
Using a coating solution for an insulating layer obtained by diluting norbornene-based resin (ARTON manufactured by JSR) having an average molecular weight of about 100,000 with toluene, the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer are covered by a spin coating method. 2 After coating on the transparent electrode layer, baking (100 ° C., 30 minutes) was performed to form an insulating film (thickness 1 μm). Next, a photosensitive resist was applied on the insulating film, mask exposure, development, and etching of the insulating film were performed to form an insulating layer. This insulating layer is a stripe pattern (width 20 μm) that intersects the first transparent electrode layer at a right angle, and is located on the black matrix.

次に、隔壁部用塗料(日本ゼオン社製 フォトレジスト ZPN1100)をスピンコート法により、絶縁層を覆うように全面に塗布し、プリベーク(70℃、30分間)を行った。その後、所定の隔壁部用フォトマスクを用いて露光し、現像液(日本ゼオン社製 ZTMA−100)にて現像を行い、ポストベーク(100℃、30分間)を行った。これにより、絶縁層上に隔壁部を形成した。この隔壁部は、高さ10μm、下部(絶縁層側)の幅15μm、上部の幅26μmである形状を有するものであった。   Next, the partition wall coating material (photoresist ZPN1100 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was applied over the entire surface by spin coating so as to cover the insulating layer, and prebaked (70 ° C., 30 minutes). Then, it exposed using the predetermined | prescribed partition wall photomask, developed with the developing solution (ZTMA-100 by Nippon Zeon Co., Ltd.), and post-baked (100 degreeC, 30 minutes). Thereby, the partition part was formed on the insulating layer. The partition wall had a shape with a height of 10 μm, a lower portion (insulating layer side) width of 15 μm, and an upper portion width of 26 μm.

(有機EL層の形成)
上記の隔壁部をマスクとして、真空蒸着法により正孔注入層、青色発光層、電子注入層からなる有機EL層を形成した。
(Formation of organic EL layer)
Using the partition wall as a mask, an organic EL layer composed of a hole injection layer, a blue light emitting layer, and an electron injection layer was formed by vacuum deposition.

すなわち、まず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を、画像表示領域に相当する開口部を備えたフォトマスクを介して200nm厚まで蒸着して成膜し、その後4,4´−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルを20nm厚まで蒸着して成膜することによって、隔壁部がマスクパターンとなり、各隔壁部間のみを正孔注入層材料が通過して第2透明電極層上に正孔注入層を形成した。同様にして、4,4´−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニルを50nm厚まで蒸着して成膜することにより青色発光層を形成した。その後、トリス(8−キノリノール)アルミニウムを20nm厚まで蒸着して成膜することにより電子注入層を形成した。このようにして形成された有機EL層は、幅280μmの帯状パターンとして各隔壁部間に存在するものであり、隔壁部の上部表面にも同様の層構成でダミーの有機EL層を形成した。   That is, first, 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine is 200 nm through a photomask having an opening corresponding to the image display region. The partition wall becomes a mask pattern by depositing the film to a thickness and then depositing 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl to a thickness of 20 nm. The hole injection layer material passed only between the partition walls, and a hole injection layer was formed on the second transparent electrode layer. Similarly, 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl was deposited to a thickness of 50 nm to form a blue light emitting layer. Thereafter, tris (8-quinolinol) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm to form a film, thereby forming an electron injection layer. The organic EL layer thus formed is present between the partition walls as a strip pattern having a width of 280 μm, and a dummy organic EL layer having a similar layer structure was formed on the upper surface of the partition wall.

(対向電極層の形成)
次に、画像表示領域よりも広い所定の開口部を備えたフォトマスクを介して、上記の隔壁部が形成されている領域に、真空蒸着法によりアルミニウムを蒸着(アルミニウムの蒸着速度=1.3〜1.4nm/秒)して成膜した。これにより、隔壁部がマスクとなって、アルミニウムからなる対向電極層(背面電極層、厚み200nm)を有機EL素子層上に形成した。この対向電極層は、幅280μmの帯状パターンとして有機EL層上に形成されたものであり、隔壁部の上部表面にもダミーの対向電極層を形成した。
(Formation of counter electrode layer)
Next, aluminum is vapor-deposited on the region where the partition wall is formed through a photomask having a predetermined opening wider than the image display region (aluminum vapor deposition rate = 1.3). (About 1.4 nm / second). Thus, the counter electrode layer (back electrode layer, thickness 200 nm) made of aluminum was formed on the organic EL element layer using the partition wall as a mask. This counter electrode layer was formed on the organic EL layer as a belt-like pattern having a width of 280 μm, and a dummy counter electrode layer was also formed on the upper surface of the partition wall.

以上の方法により、有機EL素子を得た。また、有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。   The organic EL element was obtained by the above method. Moreover, the organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device.

[実施例2]
実施例1と同様にして、透明基板上に、ブラックマトリクス、着色層およびバリア層を形成した。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, a black matrix, a colored layer, and a barrier layer were formed on a transparent substrate.

(第1透明電極層の形成)
バリア層が形成された上に、スパッタリング法により、膜厚150nmのITO膜を形成した。さらに、ITO膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、およびエッチングを行って、第1透明電極層をパターン状(幅100μm、スペース20μm)に形成した。
(Formation of first transparent electrode layer)
An ITO film having a thickness of 150 nm was formed on the barrier layer by sputtering. Further, a photosensitive resist was applied on the ITO film, mask exposure, development, and etching were performed to form a first transparent electrode layer in a pattern (width 100 μm, space 20 μm).

(第2透明電極層の形成)
Ag微粒子を濃度が1%となるように酢酸n−ブチルに分散して導電性金属層形成用分散液を調製した。この導電性金属層形成用分散液を、上記ITO膜が形成された上に、スピンコート法により塗布し、乾燥した。次に、大気中、250℃で10分間焼成することにより、厚み5nmのAg膜を形成して導電性金属膜とした。この導電性金属膜は、透明かつ均一な膜であった。また、上記第1透明電極層形成時に発生した欠陥(ピンホール)を導電性金属膜が覆い、欠陥を修正していることが確認できた。
(Formation of second transparent electrode layer)
A dispersion liquid for forming a conductive metal layer was prepared by dispersing Ag fine particles in n-butyl acetate so as to have a concentration of 1%. This conductive metal layer forming dispersion was applied by spin coating on the ITO film and dried. Next, an Ag film having a thickness of 5 nm was formed by baking at 250 ° C. for 10 minutes in the atmosphere to obtain a conductive metal film. This conductive metal film was a transparent and uniform film. In addition, it was confirmed that the defects (pinholes) generated when the first transparent electrode layer was formed were covered with the conductive metal film and the defects were corrected.

さらに、導電性金属膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、およびエッチングを行って、第2透明電極層をパターン状(幅100μm、スペース20μm)に形成した。   Further, a photosensitive resist was applied on the conductive metal film, mask exposure, development, and etching were performed to form a second transparent electrode layer in a pattern (width 100 μm, space 20 μm).

(有機EL素子の作製)
次いで、実施例1と同様にして、絶縁層、隔壁部、有機EL層および対向電極層を形成し、有機EL素子を得た。また、有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。
(Production of organic EL element)
Next, in the same manner as in Example 1, an insulating layer, a partition wall, an organic EL layer, and a counter electrode layer were formed to obtain an organic EL element. Moreover, the organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device.

[実施例3]
実施例1と同様にして、透明基板上に、ブラックマトリクスおよび着色層を形成した。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1, a black matrix and a colored layer were formed on a transparent substrate.

(無機層の形成)
Snを5%含むIn合金微粒子を濃度が5重量%となるように酢酸n−ブチルに分散して導電層形成用分散液を調製した。この導電層形成用分散液を、上記着色層が形成された上に、スピンコート法により塗布した後、大気圧の酸素ガス雰囲気(酸素ガス濃度100容量%)中、250℃で10分間焼成して、膜厚150nmの導電膜を形成した。この導電膜は、透明かつ均一な膜であった。
(Formation of inorganic layer)
An In alloy fine particle containing 5% of Sn was dispersed in n-butyl acetate so as to have a concentration of 5% by weight to prepare a dispersion for forming a conductive layer. The dispersion for forming a conductive layer was applied by spin coating on the colored layer, and then baked at 250 ° C. for 10 minutes in an atmospheric pressure oxygen gas atmosphere (oxygen gas concentration: 100 vol%). Thus, a conductive film having a thickness of 150 nm was formed. This conductive film was a transparent and uniform film.

(第1透明電極層の形成)
無機層が形成された上に、スパッタリング法により、膜厚150nmのITO膜を形成した。
(Formation of first transparent electrode layer)
An ITO film having a thickness of 150 nm was formed on the inorganic layer by sputtering.

(第2透明電極層の形成)
上記無機層の形成の際に用いた導電層形成用分散液を、上記ITO膜が形成された上に、スピンコート法により塗布した後、大気圧の酸素ガス雰囲気(酸素ガス濃度100容量%)中、250℃で10分間焼成して、膜厚150nmの導電膜を形成した。この導電膜は、透明かつ均一な膜であった。また、上記ITO膜形成時に発生した欠陥(ピンホール)を導電膜が覆い、欠陥を修正していることが確認できた。
(Formation of second transparent electrode layer)
The conductive layer forming dispersion used in the formation of the inorganic layer is applied by spin coating on the ITO film, and then an atmospheric pressure oxygen gas atmosphere (oxygen gas concentration: 100% by volume) The film was baked at 250 ° C. for 10 minutes to form a conductive film having a thickness of 150 nm. This conductive film was a transparent and uniform film. In addition, it was confirmed that the defects (pinholes) generated when the ITO film was formed were covered with the conductive film and the defects were corrected.

(無機層、第1透明電極層および第2透明電極層のパターニング)
上記導電膜とITO膜と導電膜とが積層された積層膜に対して、感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ITO膜および導電膜のエッチングを行って、無機層、第1透明電極層および第2透明電極層をパターン状(幅100μm、スペース20μm)に形成した。
(Patterning of inorganic layer, first transparent electrode layer and second transparent electrode layer)
A photosensitive resist is applied to the laminated film in which the conductive film, the ITO film, and the conductive film are laminated, mask exposure, development, etching of the ITO film and the conductive film is performed, and the inorganic layer, the first transparent electrode The layer and the second transparent electrode layer were formed in a pattern (width 100 μm, space 20 μm).

(有機EL素子の作製)
次いで、実施例1と同様にして、絶縁層、隔壁部、有機EL層および対向電極層を形成し、有機EL素子を得た。また、有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。
(Production of organic EL element)
Next, in the same manner as in Example 1, an insulating layer, a partition wall, an organic EL layer, and a counter electrode layer were formed to obtain an organic EL element. Moreover, the organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device.

[実施例4]
実施例1と同様にして、透明基板上に、ブラックマトリクスおよび着色層を形成した。
[Example 4]
In the same manner as in Example 1, a black matrix and a colored layer were formed on a transparent substrate.

(色変換層の形成)
ブラックマトリクスおよび着色層が形成された上に、青色変換層(ダミー層)形成用塗布液(富士ハントエレクトロニクステクノロジー(株)製 透明感光性樹脂組成物 商品名;「カラーモザイクCB−701」)をスピンコート法により塗布し、100℃で5分間のプリベイクを行った。次いで、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行った後、200℃で60分間のポストベイクを行った。これにより、青色着色層上に、幅;85μm、厚み;10μmの帯状の青色変換層(ダミー層)を形成した。
(Formation of color conversion layer)
A coating liquid for forming a blue color conversion layer (dummy layer) is formed on the black matrix and the colored layer (transparent photosensitive resin composition trade name; “Color Mosaic CB-701” manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.). It apply | coated by the spin coat method and prebaked for 5 minutes at 100 degreeC. Next, after patterning by photolithography, post-baking was performed at 200 ° C. for 60 minutes. Thereby, a band-like blue conversion layer (dummy layer) having a width of 85 μm and a thickness of 10 μm was formed on the blue colored layer.

次いで、緑色変換蛍光体(アルドリッチ(株)製 クマリン6)を分散させたアルカリ可溶性ネガ型感光性レジストを緑色変換層形成用塗布液とし、上記と同様の手順により、緑色着色層上に、幅;85μm、厚み;10μmの帯状の緑色変換層を形成した。   Next, an alkali-soluble negative photosensitive resist in which a green conversion phosphor (Aldrich Co., Ltd. Coumarin 6) is dispersed is used as a green conversion layer forming coating solution. A band-shaped green color conversion layer having a thickness of 85 μm and a thickness of 10 μm was formed.

さらに、赤色変換蛍光体(アルドリッチ(株)製 ローダミン6G)を分散させたアルカリ可溶性ネガ型感光性レジストを赤色変換層形成用塗布液とし、上記と同様の手順により、赤色着色層上に、幅;85μm、厚み;10μmの帯状の赤色変換層を形成した。   Further, an alkali-soluble negative photosensitive resist in which a red conversion phosphor (Rhodamine 6G manufactured by Aldrich Co., Ltd.) is dispersed is used as a red conversion layer forming coating solution. A band-shaped red color conversion layer having a thickness of 85 μm and a thickness of 10 μm was formed.

(ハードコート層の形成)
次いで、色変換層が形成された上に、アクリレート系熱硬化性樹脂(新日鐵化学(株)製 品名;「V−259PA/PH5」)をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈したハードコート層形成用塗布液を用い、スピンコート法により塗布し、120℃で5分間のプリベイクを行った後、紫外線を照射線量が300mJになるように全面露光を行い、露光後、200℃で60分間のポストベイクを行って、色変換層上の全体を覆うように、厚み;5μmの透明なハードコート層を形成した。
(Formation of hard coat layer)
Next, after the color conversion layer is formed, a hard coat layer is formed by diluting an acrylate-based thermosetting resin (product name of Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; “V-259PA / PH5”) with propylene glycol monomethyl ether acetate. The coating solution is applied by spin coating, and pre-baked at 120 ° C. for 5 minutes. Then, the whole surface is exposed to an irradiation dose of 300 mJ with ultraviolet rays. After the exposure, post-baking is performed at 200 ° C. for 60 minutes. And a transparent hard coat layer having a thickness of 5 μm was formed so as to cover the entire color conversion layer.

(有機EL素子の作製)
次いで、ハードコート層が形成された上に、実施例1と同様にして、バリア層、第1透明電極層、第2透明電極層、絶縁層、隔壁部、有機EL層および対向電極層を形成し、有機EL素子を得た。また、有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。
(Production of organic EL element)
Next, a barrier layer, a first transparent electrode layer, a second transparent electrode layer, an insulating layer, a partition wall, an organic EL layer and a counter electrode layer are formed on the hard coat layer in the same manner as in Example 1. Thus, an organic EL element was obtained. Moreover, the organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device.

[比較例1]
実施例1において、第2透明電極層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。また、有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the organic EL element was produced like Example 1 except not having formed the 2nd transparent electrode layer. Moreover, the organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device.

[比較例2]
実施例4において、第2透明電極層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。また、有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 4, the organic EL element was produced like Example 1 except not having formed the 2nd transparent electrode layer. Moreover, the organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device.

[評価]
実施例1〜4および比較例1,2の有機EL表示装置の第1透明電極層と対向電極層とに直流8.5Vの電圧を10mA/cmの一定電流密度で印加して連続駆動させることにより、第1透明電極層と対向電極層とが交差する所望の部位の青色発光層を発光させた。この有機EL表示装置の発光領域は6mm□であり、有機EL表示装置を温度85℃、相対湿度60%で保存試験を行い、500時間経過後における有機EL素子欠陥を、光学顕微鏡(倍率50倍)観察を行うことで評価した。
その結果、比較例1の有機EL表示装置ではダークスポットが発生した。また、比較例2の有機EL表示装置では画素縮小が見られた。一方、実施例1〜4の有機EL表示装置ではダークスポットの発生が認められず、優れた耐久性のある表示特性を示した。また、実施例1〜3の有機EL表示装置では画素縮小も見られなかった。
[Evaluation]
A voltage of DC 8.5 V is applied to the first transparent electrode layer and the counter electrode layer of the organic EL display devices of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 at a constant current density of 10 mA / cm 2 to drive continuously. Thus, the blue light-emitting layer at a desired portion where the first transparent electrode layer and the counter electrode layer intersect was caused to emit light. The light emitting area of this organic EL display device is 6 mm □, and the organic EL display device was subjected to a storage test at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 60%. ) Evaluation was made by observation.
As a result, dark spots were generated in the organic EL display device of Comparative Example 1. Further, pixel reduction was observed in the organic EL display device of Comparative Example 2. On the other hand, in the organic EL display devices of Examples 1 to 4, generation of dark spots was not recognized, and excellent durable display characteristics were shown. In addition, in the organic EL display devices of Examples 1 to 3, no pixel reduction was observed.

本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the color filter substrate for organic EL elements of this invention. 本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter substrate for organic EL elements of this invention. 第2透明電極層を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a 2nd transparent electrode layer. 本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter substrate for organic EL elements of this invention. 本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter substrate for organic EL elements of this invention. 本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter substrate for organic EL elements of this invention. 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。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent display apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 … 基板
2 … 着色層
3 … 第1透明電極層
4 … 第2透明電極層
5 … 無機層
6 … 遮光部
7 … 色変換層
10 … 有機EL素子用カラーフィルタ基板
11… 有機EL層
12 … 対向電極層
13 … 絶縁層
14 … 隔壁部
PH … ピンホール

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Colored layer 3 ... 1st transparent electrode layer 4 ... 2nd transparent electrode layer 5 ... Inorganic layer 6 ... Light-shielding part 7 ... Color conversion layer 10 ... Color filter substrate for organic EL elements 11 ... Organic EL layer 12 ... Counter electrode layer 13 ... Insulating layer 14 ... Partition wall PH ... Pinhole

Claims (15)

基板と、前記基板上にパターン状に形成された着色層と、前記着色層上に形成された第1透明電極層と、前記第1透明電極層上に形成され、バリア性を有する第2透明電極層とを有する有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板であって、前記第2透明電極層が塗膜であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   A substrate, a colored layer formed in a pattern on the substrate, a first transparent electrode layer formed on the colored layer, and a second transparent layer formed on the first transparent electrode layer and having a barrier property A color filter substrate for an organic electroluminescent element, comprising: an electrode layer, wherein the second transparent electrode layer is a coating film. 基板と、前記基板上にパターン状に形成された着色層と、前記着色層上に形成された第1透明電極層と、前記第1透明電極層上に形成された第2透明電極層とを有する有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板であって、前記第1透明電極層に存在するピンホールを前記第2透明電極層が閉塞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ト素子用カラーフィルタ基板。   A substrate, a colored layer formed in a pattern on the substrate, a first transparent electrode layer formed on the colored layer, and a second transparent electrode layer formed on the first transparent electrode layer A color filter substrate for an organic electroluminescent element, wherein the second transparent electrode layer closes a pinhole existing in the first transparent electrode layer. Color filter substrate. 前記第1透明電極層および前記第2透明電極層の少なくともいずれか一方が、パターン状に形成された前記着色層全面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   3. At least one of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is formed so as to cover the entire surface of the colored layer formed in a pattern. The color filter substrate for organic electroluminescent elements described in 1. 前記着色層と前記第1透明電極層との間に、バリア性を有する無機層が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   The color filter for organic electroluminescent elements according to claim 1 or 2, wherein an inorganic layer having a barrier property is formed between the colored layer and the first transparent electrode layer. substrate. 前記第1透明電極層、前記第2透明電極層および前記無機層の少なくともいずれか1つが、パターン状に形成された前記着色層全面を覆うように形成されていることを特徴とする請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   5. The at least one of the first transparent electrode layer, the second transparent electrode layer, and the inorganic layer is formed so as to cover the entire surface of the colored layer formed in a pattern. The color filter substrate for organic electroluminescent elements described in 1. 前記第2透明電極層の平均表面粗さ(Ra)が、10Å〜100Åの範囲内であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   6. The color filter substrate for an organic electroluminescent element according to claim 4, wherein an average surface roughness (Ra) of the second transparent electrode layer is in a range of 10 to 100 mm. 前記無機層が導電性を有することを特徴とする請求項4から請求項6までのいずれかの請求項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   The said inorganic layer has electroconductivity, The color filter substrate for organic electroluminescent elements of any one of Claim 4-6 characterized by the above-mentioned. 前記無機層が、平均粒径が1nm〜10nmの範囲内である微粒子を含有することを特徴とする請求項4から請求項7までのいずれかの請求項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   8. The organic electroluminescent device according to claim 4, wherein the inorganic layer contains fine particles having an average particle diameter in the range of 1 nm to 10 nm. Color filter substrate. 前記第2透明電極層が、平均粒径が1nm〜10nmの範囲内である微粒子を含有することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれかの請求項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   The organic electroluminescence according to any one of claims 1 to 8, wherein the second transparent electrode layer contains fine particles having an average particle diameter in the range of 1 nm to 10 nm. Color filter substrate for cent element. 前記微粒子が、酸化インジウム錫(ITO)の微粒子であることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   The color filter substrate for an organic electroluminescent element according to claim 8, wherein the fine particles are fine particles of indium tin oxide (ITO). 前記微粒子が、Au、Ag、Cu、Pt、Sn、Zn、In、Pb、Alおよびそれらの酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の微粒子であることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   The said fine particle is at least 1 sort (s) of fine particle selected from the group which consists of Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Zn, In, Pb, Al, and those oxides, The claim 8 or Claim characterized by the above-mentioned. Item 10. A color filter substrate for an organic electroluminescent device according to Item 9. 前記基板上であって、前記着色層間に遮光部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項11までのいずれかの請求項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   The color filter substrate for an organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 11, wherein a light-shielding portion is formed on the substrate and between the colored layers. . 前記遮光部が絶縁性を有することを特徴とする請求項12に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   The color filter substrate for an organic electroluminescent element according to claim 12, wherein the light shielding part has an insulating property. 前記着色層上であって、前記着色層と前記第1透明電極層との間に、色変換層が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項13までのいずれかの請求項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板。   14. A color conversion layer is formed on the colored layer and between the colored layer and the first transparent electrode layer, wherein the color conversion layer is formed. The color filter substrate for organic electroluminescent elements described in 1. 請求項1から請求項14までのいずれかの請求項に記載の有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板と、前記有機エレクトロルミネッセント素子用カラーフィルタ基板の第2透明電極層上に形成され、少なくとも発光層を含む有機エレクトロルミネッセント層と、前記有機エレクトロルミネッセント層上に形成された対向電極層とを有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセント表示装置。
It forms on the 2nd transparent electrode layer of the color filter board | substrate for organic electroluminescent elements in any one of Claim 1-14, and the said color filter board | substrate for organic electroluminescent elements. An organic electroluminescent display device comprising: an organic electroluminescent layer including at least a light emitting layer; and a counter electrode layer formed on the organic electroluminescent layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007122857A1 (en) * 2006-03-23 2007-11-01 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Light emitting device
JP2012108291A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Toppan Printing Co Ltd Method for correcting defect on color filter substrate, and color filter substrate
JP2017107707A (en) * 2015-12-09 2017-06-15 コニカミノルタ株式会社 Transparent electrode and organic electronic device

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