JP2006228578A - Color filter base plate for organic electroluminescent element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセント(以下、ELと略す。)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 (hereinafter abbreviated as EL) display device.
有機EL素子は、原理的には、陽極と陰極との間に発光層をはさんだ構造を有するものであるが、実際に、有機EL素子を用いてカラー表示が可能な有機EL表示装置とするには、(1)三原色の各色をそれぞれ発光する発光層どうしを配列する方式、(2)白色発光する発光層と、三原色の着色層とを組み合わせるカラーフィルタ方式、ならびに(3)青色発光する発光層と、青色から緑色、および青色から赤色にそれぞれ変換する色変換層とを組み合わせる色変換方式等がある。 In principle, an organic EL element has a structure in which a light emitting layer is sandwiched between an anode and a cathode. However, an organic EL display device capable of color display using an organic EL element is actually used. (1) a method of arranging light emitting layers that emit light of each of the three primary colors, (2) a color filter method that combines a light emitting layer that emits white light and a colored layer of the three primary colors, and (3) light emission that emits blue light. There is a color conversion method that combines a layer and a color conversion layer that converts blue to green and blue to red.
上記(1)の方式の有機EL表示装置では、各色の発光材料を開発する必要があり、材料自体が有機化合物であるため、フォトリソグラフィ法によるパターニングにおける耐性が乏しいという問題がある。また、フォトリソグラフィ法以外のドライプロセスでのパターニングは工程が複雑であり、量産化の点で問題がある。
そこで、上記(2)のカラーフィルタ方式および(3)の色変換方式の有機EL表示装置の活用が考えられる。
In the organic EL display device of the method (1), it is necessary to develop a light emitting material of each color, and since the material itself is an organic compound, there is a problem that resistance to patterning by photolithography is poor. Further, patterning in a dry process other than the photolithography method has a complicated process and has a problem in mass production.
Therefore, it is conceivable to utilize the organic EL display device of the color filter system (2) and the color conversion system (3).
カラーフィルタ方式の有機EL表示装置を製造する際に、カラーフィルタ基板上に有機EL素子を直接積層した場合、カラーフィルタ基板の着色層や平坦化層等の有機層から発生する水蒸気、酸素、有機モノマー成分、低分子成分等のガスにより、有機EL素子の発光層が劣化し、発光を維持することが困難になる。これは、色変換方式の有機EL表示装置において色変換基板上に有機EL素子を直接積層した場合も同様である。そこで、従来、カラーフィルタ基板と有機EL素子との間、あるいは色変換基板と有機EL素子との間にガスバリア層を設けることにより、カラーフィルタ基板や色変換基板の有機層の成分が有機EL素子への侵入するのを防止している(例えば、特許文献1参照。)。 When manufacturing an organic EL display device of a color filter type, when organic EL elements are directly laminated on a color filter substrate, water vapor, oxygen, organic generated from an organic layer such as a colored layer or a planarizing layer of the color filter substrate A gas such as a monomer component or a low molecular component deteriorates the light emitting layer of the organic EL element, making it difficult to maintain light emission. The same applies to the case where an organic EL element is directly laminated on a color conversion substrate in a color conversion type organic EL display device. Therefore, conventionally, by providing a gas barrier layer between the color filter substrate and the organic EL element or between the color conversion substrate and the organic EL element, the components of the organic layer of the color filter substrate and the color conversion substrate are changed to the organic EL element. (See, for example, Patent Document 1).
このガスバリア層は、無機酸化物系の膜を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相成長(CVD)法等の真空成膜方式で形成することが主流である。しかしながら、これらの無機酸化物系の膜にピンホールが存在すると、カラーフィルタ基板や色変換基板の有機層から発生したガスが局所的にピンホールに集中し、ガスバリア層を通過して有機EL素子の発光層に到達し、有機EL素子を劣化させることになる。このような有機EL素子の劣化は、発光不良箇所(ダークエリア)を生じ、画像品質を低下させる因子となる。このことから、ガスバリア層は、ピンホールの発生を防止するために同一材料や異なった材料からなる多層構造膜とする必要がある。しかしながら、ガスバリア層を多層構造膜とする場合には、複数回の成膜による工程数や材料の増加等、製造コストの点で好ましくないという問題があった。 As the gas barrier layer, an inorganic oxide film is mainly formed by a vacuum film formation method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a chemical vapor deposition (CVD) method or the like. However, if pinholes exist in these inorganic oxide films, the gas generated from the organic layers of the color filter substrate and the color conversion substrate is locally concentrated in the pinholes, and passes through the gas barrier layer to form the organic EL element. The organic EL element is deteriorated by reaching the light emitting layer. Such deterioration of the organic EL element causes a light emission failure portion (dark area), and becomes a factor of reducing the image quality. Therefore, the gas barrier layer needs to be a multilayer structure film made of the same material or different materials in order to prevent the occurrence of pinholes. However, when the gas barrier layer is a multilayer structure film, there is a problem that it is not preferable in terms of manufacturing cost, such as an increase in the number of processes and materials due to a plurality of film formations.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、局所的なガスの通過による有機EL素子の局所的な劣化を防ぎ、ダークエリア等の欠陥のない良好な画像表示が可能であり、かつ安価な有機EL素子用カラーフィルタ基板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, prevents local deterioration of the organic EL element due to the passage of local gas, and allows good image display without defects such as dark areas, Another object of the present invention is to provide an inexpensive color filter substrate for an organic EL element.
本発明は、上記目的を達成するために、基材と、上記基材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ガスバリア層と、上記ガスバリア層上に形成され、塗膜であるガス拡散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 is formed on a base material, a colored layer formed in a pattern on the base material, a gas barrier layer formed on the colored layer, and the gas barrier layer. And a color filter substrate for an organic electroluminescent element, comprising a gas diffusion layer which is a coating film.
本発明においては、ガスバリア層上にガス拡散層を設けることにより、着色層等から発生したガスを拡散させることができ、局所的にガスが放出されるのを防止することが可能である。したがって、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表示装置とした場合は、ガスバリア層にピンホール等の欠陥が存在し、有機EL層にガスが到達した場合であっても、局所的なガスの放出を防止できるので、有機EL層の局所的な劣化を抑えることが可能である。これにより、ダークスポットやダークエリア等の欠陥の発生を抑制することでき、良好な画像表示が可能となる。また本発明においては、ガス拡散層が塗膜であるので、ガスバリア層上の異物やピンホール等を埋めることができ、ガスバリア層のガスバリア性を向上させることが期待できる。さらに本発明においては、着色層等から発生したガスを拡散させるものであるので、従来のようにガスバリア性を完全なものとするためにコスト高の多層構造膜のガスバリア層を設ける必要がなく、安価な有機EL表示装置を提供することができる。 In the present invention, by providing the gas diffusion layer on the gas barrier layer, the gas generated from the colored layer or the like can be diffused, and it is possible to prevent the gas from being locally released. Therefore, when the organic EL display device using the color filter substrate for the organic EL element of the present invention, defects such as pinholes exist in the gas barrier layer, and even when the gas reaches the organic EL layer, Since local gas release can be prevented, local deterioration of the organic EL layer can be suppressed. As a result, the occurrence of defects such as dark spots and dark areas can be suppressed, and good image display can be achieved. In the present invention, since the gas diffusion layer is a coating film, it is possible to fill foreign substances, pinholes and the like on the gas barrier layer, and to improve the gas barrier properties of the gas barrier layer. Furthermore, in the present invention, since the gas generated from the colored layer or the like is diffused, there is no need to provide a gas barrier layer of a multilayer structure film that is expensive in order to complete the gas barrier property as in the prior art, An inexpensive organic EL display device can be provided.
上記発明においては、上記ガス拡散層が、低脱ガス性、耐熱性、および絶縁性を有することが好ましい。ガス拡散層が低脱ガス性を有することにより、ガス拡散層自体からガスが発生するのを防ぐことができるからである。また、ガス拡散層が耐熱性を有することにより、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表示装置を作製する際にガス拡散層上に透明電極層を安定して形成することができるからである。さらに、ガス拡散層が絶縁性を有することにより、上記透明電極層と導通するのを回避することができるからである。 In the said invention, it is preferable that the said gas diffusion layer has low degassing property, heat resistance, and insulation. This is because the gas diffusion layer having a low degassing property can prevent gas from being generated from the gas diffusion layer itself. In addition, since the gas diffusion layer has heat resistance, a transparent electrode layer can be stably formed on the gas diffusion layer when an organic EL display device is produced using the color filter substrate for an organic EL element of the present invention. Because you can. Furthermore, because the gas diffusion layer has an insulating property, it is possible to avoid conduction with the transparent electrode layer.
この場合、上記ガス拡散層が、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、またはポリイミド樹脂を含有することが好ましい。これにより、上述した性質を有するガス拡散層とすることができるからである。 In this case, it is preferable that the gas diffusion layer contains an acrylic resin, an epoxy resin, or a polyimide resin. This is because a gas diffusion layer having the above-described properties can be obtained.
また本発明においては、上記ガス拡散層の飽和吸水率が1.0%以下であることが好ましい。ガス拡散層の飽和吸水率が上記範囲であることにより、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いて有機EL表示装置を作製する際にガス拡散層の水分を除去するための前処理を省くことができるので、製造工程を簡略化でき、さらには有機EL素子用カラーフィルタ基板の管理が容易となるからである。 In the present invention, the saturated water absorption rate of the gas diffusion layer is preferably 1.0% or less. When the saturated water absorption rate of the gas diffusion layer is in the above range, a pretreatment for removing moisture in the gas diffusion layer is performed when an organic EL display device is manufactured using the color filter substrate for an organic EL element of the present invention. This is because the manufacturing process can be simplified and the management of the color filter substrate for the organic EL element is facilitated.
さらに本発明においては、上記ガス拡散層の膜厚が0.2μm〜5μmの範囲内であることが好ましい。ガス拡散層の膜厚が薄すぎると着色層等から発生したガスが拡散しにくくなり、逆に厚すぎるとガスを拡散させる機能がほとんど変わらずにコストが高くなり、また光透過率が低下するおそれがあるからである。 Furthermore, in the present invention, the thickness of the gas diffusion layer is preferably in the range of 0.2 μm to 5 μm. If the thickness of the gas diffusion layer is too thin, the gas generated from the colored layer or the like is difficult to diffuse. Conversely, if the thickness is too thick, the function of diffusing the gas hardly changes and the cost increases and the light transmittance decreases. Because there is a fear.
またさらに本発明においては、上記ガス拡散層の平均表面粗さ(Ra)が、0.1nm〜10.0nmの範囲内であることが好ましい。ガス拡散層の平均表面粗さ(Ra)が上記範囲内であれば、ガス拡散層上に電極を安定に形成することができ、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。 Furthermore, in the present invention, the average surface roughness (Ra) of the gas diffusion layer is preferably in the range of 0.1 nm to 10.0 nm. If the average surface roughness (Ra) of the gas diffusion layer is within the above range, an electrode can be stably formed on the gas diffusion layer, and the color filter substrate for organic EL elements of the present invention is applied to an organic EL display device. This is because, when used, it is possible to suppress the occurrence of dark areas and to obtain a good image display.
また本発明においては、上記ガスバリア層が、単層または多層の窒化酸化ケイ素膜であることが好ましい。窒化酸化ケイ素膜は、ピンホールや突起が生じにくくガスバリア性が高いからである。 In the present invention, the gas barrier layer is preferably a single-layer or multilayer silicon nitride oxide film. This is because the silicon nitride oxide film hardly causes pinholes and protrusions and has a high gas barrier property.
さらに本発明においては、上記着色層と上記ガスバリア層との間に、平坦化層が形成されていてもよい。平坦化層を設けることにより、着色層上にガスバリア層等を形成する際の影響を低減することができるからである。また、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表示装置とした場合、発光層を形成する際の厚みムラの発生を防止することができるからである。 Furthermore, in the present invention, a planarization layer may be formed between the colored layer and the gas barrier layer. This is because the provision of the planarization layer can reduce the influence of forming a gas barrier layer or the like on the colored layer. Moreover, when it is set as an organic EL display apparatus using the color filter substrate for organic EL elements of this invention, generation | occurrence | production of the thickness nonuniformity at the time of forming a light emitting layer can be prevented.
また本発明においては、上記基材上の上記着色層間に遮光部が形成されていてもよい。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 between the colored layers on the substrate. This is because the provision of the light-shielding portion makes it possible to improve the contrast when an organic EL display device is formed using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention.
さらに本発明においては、上記着色層と上記ガスバリア層との間に、色変換層が形成されていてもよい。 Furthermore, in the present invention, a color conversion layer may be formed between the colored layer and the gas barrier 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ガス拡散層上に形成された透明電極層と、上記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, a transparent electrode layer formed on a gas diffusion layer of the color filter substrate for an organic EL element, and formed on the transparent electrode layer, at least emitting light. An organic EL display device comprising an organic EL layer including a layer and a counter electrode layer formed on the organic EL layer.
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を用いているので、上述したように着色層等から発生するガスが局所的に放出されるのを抑えることができ、有機EL層の局所的な劣化を防ぎ、ダークスポットやダークエリア等の欠陥発生を抑制することが可能である。したがって、良好な画像表示が可能な有機EL表示装置を得ることができる。 Since the organic EL display device of the present invention uses the above-described color filter substrate for an organic EL element, it is possible to suppress the release of gas generated from a colored layer or the like as described above. It is possible to prevent local degradation of the EL layer and suppress the occurrence of defects such as dark spots and dark areas. Therefore, an organic EL display device capable of displaying a good image can be obtained.
本発明によれば、ガスバリア層上に塗膜であるガス拡散層を設けることにより、局所的なガスの通過を抑えることが可能となる。このような本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いることにより、有機EL層の局所的な劣化を抑制し、ダークスポットやダークエリア等のない良好な画像表示を可能とする信頼性の高い有機EL表示装置が得られるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to suppress local gas passage by providing a gas diffusion layer as a coating film on the gas barrier layer. By using such a color filter substrate for an organic EL element according to the present invention, local deterioration of the organic EL layer is suppressed, and a highly reliable image display without dark spots or dark areas is possible. There is an effect that an organic EL display device can be obtained.
以下、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板およびそれを用いた有機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 of the present invention and the organic EL display device using the same will be described in detail.
A.有機EL素子用カラーフィルタ基板
本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板は、基材と、上記基材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ガスバリア層と、上記ガスバリア層上に形成され、塗膜であるガス拡散層とを有することを特徴とするものである。
A. Color filter substrate for organic EL elements The color filter substrate for organic EL elements of the present invention includes a base material, a colored layer formed in a pattern on the base material, a gas barrier layer formed on the colored layer, It has a gas diffusion layer which is formed on the gas barrier layer and is a coating film.
図1は、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。
図1に示すように、本発明の有機EL素子用カラーフィルタ基板10は、基材1上に着色層2、平坦化層3、ガスバリア層4およびガス拡散層5が順次積層されたものである。着色層2は赤色着色パターン2R、緑色着色パターン2Gおよび青色着色パターン2Bから構成され、各色着色パターン2R、2Gおよび2Bの間にはブラックマトリクス6が形成されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a color filter substrate for an organic EL element of the present invention.
As shown in FIG. 1, a
本発明におけるガス拡散層は、ガスを拡散させる機能を有するものである。また一般に、ガスバリア層はスパッタリング法や化学気相成長(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ガスバリア層を得ることは技術的に困難である。そこで本発明においては、ガスバリア層上にガス拡散層を設けることにより、着色層や平坦化層等から発生したガスがガスバリア層に存在するピンホール等を通過した場合には、ガス拡散層を通過する際に拡散させることができ、局所的にガスが放出されるのを防止することが可能である。したがって、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表示装置とした場合は、有機EL層にガスが到達する場合があっても、局所的なガスの放出を防止できるので、有機EL層の局所的な劣化を抑えることができ、ダークスポットやダークエリア等の欠陥の発生を抑制することが可能である。 The gas diffusion layer in the present invention has a function of diffusing gas. In general, the gas barrier layer is formed by a sputtering method, a chemical vapor deposition (CVD) method or the like, and it is technically possible to obtain a gas barrier layer free from foreign matters such as particles and pinholes by such a method. Have difficulty. Therefore, in the present invention, by providing a gas diffusion layer on the gas barrier layer, when the gas generated from the colored layer, the planarization layer, etc. passes through pinholes or the like existing in the gas barrier layer, it passes through the gas diffusion layer. In this case, the gas can be diffused and gas can be prevented from being released locally. Therefore, when an organic EL display device is formed using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention, even if gas may reach the organic EL layer, local gas release can be prevented. Local degradation of the EL layer can be suppressed, and generation of defects such as dark spots and dark areas can be suppressed.
また本発明においては、ガス拡散層が塗膜であるので、ガス拡散層形成時にガス拡散層形成用塗工液をガスバリア層上に塗布することにより、ガスバリア層上の異物やピンホール等を埋めることができる。これにより、ガスバリア層のガスバリア性を向上させることが期待できる。 In the present invention, since the gas diffusion layer is a coating film, a foreign substance, a pinhole, or the like on the gas barrier layer is filled by applying a gas diffusion layer forming coating liquid on the gas barrier layer when forming the gas diffusion layer. be able to. This can be expected to improve the gas barrier properties of the gas barrier layer.
このように本発明においては、ガス拡散層が形成されていることにより、着色層等から発生するガスの局所的な放出を防ぐとともに、ガスバリア性を向上させることが期待でき、有機EL表示装置に用いた場合には、ダークスポットやダークエリア等の欠陥の発生を抑制することができる。したがって、良好な画像表示が可能な有機EL表示装置を得ることができる。
また、本発明は、上述したように着色層等から発生したガスを拡散させ、局所的に放出されるのを防ぐものであるので、従来のようにガスバリア性を完全なものとするために高価な多層構造膜のガスバリア層を設ける必要がなく、安価な有機EL表示装置を提供することが可能である。
As described above, in the present invention, by forming the gas diffusion layer, it is possible to prevent the local release of the gas generated from the colored layer and the like, and to improve the gas barrier property. When used, the occurrence of defects such as dark spots and dark areas can be suppressed. Therefore, an organic EL display device capable of displaying a good image can be obtained.
Further, the present invention diffuses the gas generated from the colored layer or the like as described above and prevents it from being locally released. Therefore, the present invention is expensive in order to complete the gas barrier property as in the prior art. It is not necessary to provide a gas barrier layer having a multilayer film, and an inexpensive organic EL display device can be provided.
さらに本発明においては、ガス拡散層が塗膜であるので、その表面を平坦化することができる。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表示装置とする際には、上記ガス拡散層に透明電極層や有機EL層等が形成されるが、平坦性の良いガス拡散層上に透明電極層や有機EL層が形成されることとなるので、均一で緻密な透明電極層や厚みムラのない有機EL層を形成することが可能である。
以下、本発明の有機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。
Furthermore, in the present invention, since the gas diffusion layer is a coating film, the surface can be flattened. When an organic EL display device is formed using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention, a transparent electrode layer, an organic EL layer, etc. are formed on the gas diffusion layer. Thus, a transparent electrode layer and an organic EL layer are formed, so that it is possible to form a uniform and dense transparent electrode layer and an organic EL layer having no thickness unevenness.
Hereinafter, each structure of the color filter substrate for organic EL elements of this invention is demonstrated.
1.ガス拡散層
本発明に用いられるガス拡散層は、ガスバリア層上に形成されるものであり、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。
1. Gas diffusion layer The gas diffusion layer used for this invention is formed on a gas barrier layer, and is a coating film. The “coating film” means one formed by a wet method, for example, one formed by coating using a coating solution.
本発明においては、ガス拡散層が低脱ガス性を有することが好ましい。脱ガス性とは、ガス拡散層を加熱することによりガス拡散層中の有機物が分解するなどしてガス拡散層からガスが脱離する(発生する)性質をいう。ガス拡散層が脱ガス性の高いものであると、ガス拡散層からの脱ガスにより表示欠陥が発生するおそれがあるからである。 In the present invention, the gas diffusion layer preferably has a low degassing property. The degassing property refers to a property of desorbing (generating) gas from the gas diffusion layer by, for example, decomposing organic substances in the gas diffusion layer by heating the gas diffusion layer. This is because if the gas diffusion layer has a high degassing property, display defects may occur due to degassing from the gas diffusion layer.
具体的には、ガス拡散層の脱ガス性が、着色層、色変換層および平坦化層の脱ガス性より低いことが必要とされる。ガス拡散層の脱ガス性が着色層等の脱ガス性よりも高いと、ガス拡散層自体から発生するガスがダークスポットの原因となり、ガスを拡散させてダークスポットの発生を抑制するという効果が得られないからである。
さらに具体的には、ガス拡散層の230℃(昇温速度10℃/min)における熱重量減少率(TGA)が10%以下であることが好ましい。
なお、上記熱重量減少率は、示差熱分析(TG−DTA)装置により測定した値とする。
Specifically, the degassing property of the gas diffusion layer is required to be lower than the degassing property of the colored layer, the color conversion layer, and the planarization layer. If the gas diffusion layer has a higher degassing property than a colored layer or the like, the gas generated from the gas diffusion layer itself causes dark spots, which has the effect of suppressing the generation of dark spots by diffusing the gas. It is because it cannot be obtained.
More specifically, the thermal weight loss rate (TGA) at 230 ° C. (temperature increase rate: 10 ° C./min) of the gas diffusion layer is preferably 10% or less.
The thermogravimetric reduction rate is a value measured by a differential thermal analysis (TG-DTA) apparatus.
また本発明においては、ガス拡散層が耐熱性を有することが好ましい。上述したように、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表示装置を作製する際には、ガス拡散層上に透明電極層等が形成されるが、透明電極層形成時等に加熱されるので、ガス拡散層が耐熱性を有することが好ましいのである。具体的には、ガス拡散層の耐熱性が、着色層の耐熱性と同程度かそれ以上であればよい。一般的に、着色層は230℃程度に耐えうるものであればよい。
さらに具体的には、上記の場合と同様に、ガス拡散層の230℃における熱重量減少率(TGA)が10%以下であることが好ましい。
In the present invention, the gas diffusion layer preferably has heat resistance. As described above, when an organic EL display device is produced using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention, a transparent electrode layer or the like is formed on the gas diffusion layer. Therefore, the gas diffusion layer preferably has heat resistance. Specifically, the heat resistance of the gas diffusion layer may be about the same as or higher than the heat resistance of the colored layer. In general, the colored layer only needs to withstand about 230 ° C.
More specifically, as in the case described above, the thermal weight loss rate (TGA) at 230 ° C. of the gas diffusion layer is preferably 10% or less.
さらに本発明においては、ガス拡散層が絶縁性を有することが好ましい。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表示装置を作製する際には、ガス拡散層上に透明電極層、発光層、対向電極層等が順次形成されるので、ガス拡散層が絶縁性を有しない場合は導通するおそれがあるからである。 Furthermore, in this invention, it is preferable that a gas diffusion layer has insulation. When an organic EL display device is produced using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention, a transparent electrode layer, a light emitting layer, a counter electrode layer, and the like are sequentially formed on the gas diffusion layer. It is because there exists a possibility that it may conduct | electrically_connect when there is no insulation.
また本発明においては、ガス拡散層が低吸湿性を有することが好ましい。ガス拡散層に吸収されているもしくは吸着している水分はダークスポットの原因となるからである。また、ガス拡散層の吸湿性が低ければ、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表示装置を作製する際に、ガス拡散層の水分を除去するための前処理を省くことが可能であり、製造工程を簡略化できる。さらに、有機EL素子用カラーフィルタ基板の管理が容易となる。 In the present invention, the gas diffusion layer preferably has low hygroscopicity. This is because moisture absorbed or adsorbed in the gas diffusion layer causes dark spots. Further, if the gas diffusion layer has low hygroscopicity, the pretreatment for removing the moisture in the gas diffusion layer can be omitted when the organic EL display device is manufactured using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention. And the manufacturing process can be simplified. Furthermore, management of the color filter substrate for organic EL elements becomes easy.
具体的には、ガス拡散層の飽和吸水率が1.0%以下であることが好ましい。
なお、上記飽和吸水率は、カールフィッシャー法により、JIS K7209に基づいて求めたものである。すなわち、(1)測定対象を一辺50mmの正方形の試料片とし、50℃に保った恒温槽中で24時間乾燥し、デシケーター中で放冷後、23℃の温度に保った純水中に24時間放置後、試料片を水から取り出す。(2)平衡状態に到達した後の試料の重量W1を測定する。(3)この試料を乾燥した窒素気流下で200℃に加熱し、これによって放出された水分量W2をカールフィッシャー法によって定量する。(4)次式によって飽和吸水率を算出する。
飽和吸水率=100×W2/(W1−W2)(%)
Specifically, the saturated water absorption rate of the gas diffusion layer is preferably 1.0% or less.
The saturated water absorption is obtained based on JIS K7209 by the Karl Fischer method. That is, (1) a sample object having a side of 50 mm is used as a measurement object, dried in a thermostat kept at 50 ° C. for 24 hours, allowed to cool in a desiccator, and then placed in pure water kept at a temperature of 23 ° C. After standing for a period of time, the sample piece is removed from the water. (2) The weight W1 of the sample after reaching the equilibrium state is measured. (3) This sample is heated to 200 ° C. under a dry nitrogen stream, and the water content W2 released thereby is quantified by the Karl Fischer method. (4) Calculate saturated water absorption by the following equation.
Saturated water absorption = 100 × W2 / (W1-W2) (%)
後述するように、ガス拡散層の形成材料としては樹脂を用いることができるが、この樹脂の繰り返し単位あたりに含まれる極性基の数が多すぎると吸水性が大きくなりすぎ、有機EL素子用カラーフィルタ基板に含有される水分量が多くなり、有機EL表示装置の性能低下の原因となる。したがって本発明においては、ガス拡散層の形成材料に、23℃における飽和吸水率が1.0%以下となるように、極性基やその他置換基の種類や数の設計をなされた樹脂を用いることが好ましい。 As will be described later, a resin can be used as a material for forming the gas diffusion layer. However, if the number of polar groups contained per repeating unit of the resin is too large, the water absorption becomes too large, and the color for organic EL elements is increased. The amount of water contained in the filter substrate is increased, which causes a decrease in the performance of the organic EL display device. Therefore, in the present invention, as the material for forming the gas diffusion layer, a resin whose type and number of polar groups and other substituents are designed so that the saturated water absorption at 23 ° C. is 1.0% or less is used. Is preferred.
さらに、ガス拡散層は脱水分性を有することが好ましい。脱水分性とは、ガス拡散層からの水分の脱離しやすさをいう。ガス拡散層が脱水分性を有しないものであると、すなわち水分が脱離しにくいものであると、上述したガス拡散層の水分を除去するための前処理にて十分に水分を除去することができず、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表示装置を作製する際に、あるいは有機EL表示装置の使用時に、ガス拡散層から水分が徐々に脱離してくる可能性があり、ダークスポットの原因となるからである。 Furthermore, the gas diffusion layer preferably has a dehydrating property. The dehydration property refers to the ease with which water is desorbed from the gas diffusion layer. If the gas diffusion layer has no dehydration property, that is, if the moisture is difficult to desorb, the pretreatment for removing the moisture in the gas diffusion layer can sufficiently remove the moisture. However, when an organic EL display device is manufactured using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention or when the organic EL display device is used, there is a possibility that moisture is gradually desorbed from the gas diffusion layer. This is because it causes dark spots.
また、ガス拡散層は低気体透過性を有することが好ましい。着色層等から脱離するガスの透過性が低いことにより、ダークスポットの発生を抑制することができるからである。低気体透過性しては、気体の種類により異なるものであるが、例えばガス拡散層の水蒸気透過率は1g/m2/day以下であることが好ましく、より好ましくは0.5g/m2/day以下であり、最も好ましくは0.1g/m2/day以下である。また、ガス拡散層の酸素ガス透過率は1cc/m2/day/atm以下であることが好ましく、より好ましくは0.5cc/m2/day/atm以下である。 The gas diffusion layer preferably has low gas permeability. This is because the generation of dark spots can be suppressed due to the low permeability of gas desorbed from the colored layer or the like. The low gas permeability varies depending on the type of gas. For example, the water vapor permeability of the gas diffusion layer is preferably 1 g / m 2 / day or less, more preferably 0.5 g / m 2 / day. day or less, and most preferably 0.1 g / m 2 / day or less. The oxygen diffusion rate of the gas diffusion layer is preferably 1 cc / m 2 / day / atm or less, more preferably 0.5 cc / m 2 / day / atm or less.
なお、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。また、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。
The water vapor transmission rate is a value measured using a water vapor transmission rate measuring device (manufactured by MOCON, PERMATRAN-
さらに、ガス拡散層は、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表示装置とした場合には基材側から光が取り出されるため、光透過性を有することが好ましい。具体的には、ガス拡散層の可視光領域における光透過率が60%以上であることが好ましく、より好ましくは80%以上であり、最も好ましくは90%以上である。 Further, the gas diffusion layer preferably has a light-transmitting property because light is extracted from the base material side when the organic EL display device is formed using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention. Specifically, the light transmittance in the visible light region of the gas diffusion layer is preferably 60% or more, more preferably 80% or more, and most preferably 90% or more.
なお、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。 In addition, 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.
本発明に用いられるガス拡散層の形成材料としては、湿式法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く、例えばポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、4−メチルペンテン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、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、ポリプロピレンテレフタレート樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、エポキシ系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアクリレート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、マレイン酸樹脂、もしくはカルド系樹脂(カルドアクリル系樹脂やカルドエポキシ系樹脂を含む)等の樹脂;アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂、特に電子線硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹脂;ポリシロキサンオリゴマー等からなるゾルゲル材料;ポリシロキサンオリゴマー等と有機ポリマー等とからなる有機−無機ハイブリッド材料;などを挙げることができる。 The material for forming the gas diffusion layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be formed by a wet method. For example, polycarbonate resin, cyclic polyolefin resin, norbornene resin, 4-methylpentene resin, Polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyarylate resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polypropylene terephthalate resin, fluorine resin, polyurethane resin, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polyester resin, acrylic Resin, polymethyl methacrylate resin, epoxy resin, epoxy resin, silicone resin, polyacrylate resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, polyimide resin Resin such as polyimide amide resin, maleic acid resin, or cardo resin (including cardo acrylic resin and cardo epoxy resin); reactivity such as acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber Ionizing radiation curable resins having a vinyl group, especially electron beam curable resins or ultraviolet curable resins; sol-gel materials composed of polysiloxane oligomers; organic-inorganic hybrid materials composed of polysiloxane oligomers and organic polymers; Can be mentioned.
これらの材料の中でも、上述した低脱ガス性、耐熱性、絶縁性、低吸湿性、脱水分性、低気体透過性、光透過性等の性質を有するものであることが好ましい。上述した材料は、少なくとも耐熱性、絶縁性および光透過性を有するものである。 Among these materials, those having the above-described properties such as low degassing property, heat resistance, insulating property, low hygroscopic property, dehydration property, low gas permeability, and light permeability are preferable. The above-described materials have at least heat resistance, insulating properties, and light transmittance.
上述した材料の中で低脱ガス性を有する材料としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、カルド系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシラザン、または有機−無機ハイブリッド材料などが挙げられる。 Among the materials described above, examples of the material having low degassing property include acrylic resin, epoxy resin, cardo resin, cyclic polyolefin resin, norbornene resin, silicone resin, polyimide resin, polysilazane, or organic-inorganic. Examples include hybrid materials.
また、上述した材料の中で耐熱性が比較的高い材料としては、例えば環状ポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、シリコーン樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、カルド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシラザン、または有機−無機ハイブリッド材料などが挙げられる。 In addition, among the above-described materials, materials having relatively high heat resistance include, for example, cyclic polyolefin resin, norbornene resin, silicone resin, acrylic resin, epoxy resin, cardo resin, polyimide resin, polysilazane, or organic -An inorganic hybrid material etc. are mentioned.
また、上述した材料の中で脱水分性を有する材料としては、例えば環状ポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、またはポリイミド樹脂等が挙げられる。中でも、低吸湿性を有する材料としては、環状ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。環状ポリオレフィン系樹脂またはノルボルネン系樹脂は、耐熱性が高く、かつ有機EL素子用カラーフィルタ基板の製造工程における水分の吸収が低く、有機EL素子用カラーフィルタ基板に含まれる水分量も低くなるため、結果的にダークスポットやダークエリアを低減させることができる。 In addition, among the materials described above, examples of the material having dehydrating property include cyclic polyolefin resins, norbornene resins, and polyimide resins. Especially, cyclic polyolefin resin etc. are mentioned as a material which has low hygroscopicity. The cyclic polyolefin-based resin or norbornene-based resin has high heat resistance, low moisture absorption in the manufacturing process of the organic EL element color filter substrate, and the amount of moisture contained in the organic EL element color filter substrate is also low. As a result, dark spots and dark areas can be reduced.
さらに、上述した材料の中で低気体透過性を有する材料としては、例えばエポキシ系樹脂、シリコーン樹脂、ポリシラザン、または有機−無機ハイブリッド材料等が挙げられる。 Further, among the materials described above, examples of the material having low gas permeability include an epoxy resin, a silicone resin, polysilazane, and an organic-inorganic hybrid material.
さらにまた、上述した材料の中で光透過性が比較的高い材料としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、4−メチルペンテン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、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、ポリプロピレンテレフタレート樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアクリレート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、マレイン酸樹脂、カルド系樹脂、電離放射線硬化性樹脂、ゾルゲル材料、有機−無機ハイブリッド材料等が挙げられる。アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂は、汎用溶剤への溶解性が高く、電離放射線硬化性樹脂等へのレジスト化が容易であり、透明性の高いガス拡散層を形成することができる。これにより、有機EL表示装置の構成部材として十分な透明性を得ることが可能である。 Furthermore, among the materials described above, examples of materials having relatively high light transmission include acrylic resins, epoxy resins, polycarbonate resins, cyclic polyolefin resins, norbornene resins, 4-methylpentene resins, polysulfone resins, polysulfone resins, and the like. Ether sulfone resin, polyarylate resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polypropylene terephthalate resin, fluorine resin, polyurethane resin, polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polyester resin, acrylic resin, poly Methyl methacrylate resin, epoxy resin, silicone resin, polyacrylate resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, polyimide amide resin, maleic acid resin, cardo Resins, ionizing radiation-curable resin, a sol-gel materials, organic - inorganic hybrid materials, and the like. Acrylic resins or epoxy resins have high solubility in general-purpose solvents, are easily resisted into ionizing radiation curable resins, and can form a highly transparent gas diffusion layer. Thereby, it is possible to obtain sufficient transparency as a constituent member of the organic EL display device.
また、本発明に用いられるガス拡散層の形成材料としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等のいずれも用いることができる。中でも、着色層等から発生するガスを拡散させる効果が高いという観点から、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が好ましく、特に熱硬化性樹脂が好適である。一方、パターニング特性の観点からは、光硬化性樹脂が好ましく用いられる。 Moreover, as a forming material of the gas diffusion layer used in the present invention, for example, any of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, and the like can be used. Among these, a thermosetting resin or a photocurable resin is preferable, and a thermosetting resin is particularly preferable from the viewpoint that the effect of diffusing gas generated from the colored layer is high. On the other hand, from the viewpoint of patterning characteristics, a photocurable resin is preferably used.
本発明においては、ガス拡散層に要求される特性を鑑みて、上述した材料の中でも、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、カルド系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシラザン、または有機−無機ハイブリッド材料が特に好ましく用いられ、さらにこれらの中でも、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、またはポリイミド樹脂が好適に用いられる。 In the present invention, in view of the characteristics required for the gas diffusion layer, among the materials described above, acrylic resin, epoxy resin, cardo resin, cyclic polyolefin resin, norbornene resin, silicone resin, polyimide resin, Polysilazane or organic-inorganic hybrid material is particularly preferably used, and among these, acrylic resin, epoxy resin, or polyimide resin is preferably used.
上記ガス拡散層の膜厚としては、下地となる着色層やガスバリア層等の凹凸状態にもよるが、通常0.2μm〜5μm程度とされ、好ましくは0.2μm〜1.5μm程度である。ガス拡散層の膜厚が薄すぎると、着色層等から発生したガスが拡散しにくくなるからである。一方、ガス拡散層の膜厚が厚すぎると、ガスを拡散させる機能がほとんど変わらずにコストが高くなり、また光透過率が低下するおそれがあるからである。 The film thickness of the gas diffusion layer is usually about 0.2 μm to 5 μm, preferably about 0.2 μm to 1.5 μm, although it depends on the uneven state of the underlying colored layer, gas barrier layer, and the like. This is because if the gas diffusion layer is too thin, the gas generated from the colored layer or the like is difficult to diffuse. On the other hand, if the film thickness of the gas diffusion layer is too thick, the function of diffusing the gas hardly changes and the cost increases, and the light transmittance may decrease.
また、上記ガス拡散層の平均表面粗さ(Ra)としては、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表示装置を作製する際に、ガス拡散層上に透明電極層や有機EL層等を安定して形成可能であれば特に限定されるものではないが、0.1nm〜10.0nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.1nm〜2.0nmの範囲内である。ガス拡散層の平均表面粗さ(Ra)が上記範囲内であれば、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、ガス拡散層上に均一で緻密な透明電極層を形成することができ、また有機EL層に厚みムラが生じるのを抑えることができるからである。これにより、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。 The average surface roughness (Ra) of the gas diffusion layer is such that when an organic EL display device is produced using the color filter substrate for organic EL elements of the present invention, a transparent electrode layer or organic layer is formed on the gas diffusion layer. Although it is not particularly limited as long as the EL layer can be stably formed, it is preferably in the range of 0.1 nm to 10.0 nm, more preferably in the range of 0.1 nm to 2.0 nm. It is. As long as the average surface roughness (Ra) of the gas diffusion 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, a uniform and dense transparent electrode is formed on the gas diffusion layer. This is because a layer can be formed and thickness unevenness in the organic EL layer can be suppressed. Thereby, generation | occurrence | production of a dark area can be suppressed and it becomes possible to obtain a favorable image display.
なお、上記平均表面粗さ(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5μm2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
The average surface roughness (Ra) is a value measured in an observation range of 5 μm 2 under the following conditions using a scanning probe microscope (SPM: D-3000, manufactured by Digital Instruments).
(Measurement condition)
Tapping mode Setting point: about 1.6 Scan line: 256
Frequency: 0.8Hz
本発明においては、ガス拡散層が少なくとも着色層の上に形成されていればよい。ガス拡散層は、着色層等から発生するガスを拡散するために設けられているからである。したがって、例えば図2(a)に示すようにガス拡散層5が基材1の全面に形成されていてもよく、例えば図2(b)、(c)に示すようにガス拡散層5がパターン状に形成されていてもよい。中でも、製造工程を簡略化できる点で、ガス拡散層は基材の全面に形成されていることが好ましい。
In the present invention, the gas diffusion layer may be formed at least on the colored layer. This is because the gas diffusion layer is provided for diffusing the gas generated from the colored layer or the like. Therefore, for example, as shown in FIG. 2A, the
本発明におけるガス拡散層は、上述した材料を適当な溶媒に分散もしくは溶解させてガス拡散層形成用塗工液を調製し、このガス拡散層形成用塗工液を塗布する湿式法により形成することができる。 The gas diffusion layer in the present invention is formed by a wet method in which the above-described materials are dispersed or dissolved in an appropriate solvent to prepare a gas diffusion layer forming coating solution, and this gas diffusion layer forming coating solution is applied. be able to.
この際用いられるガス拡散層形成用塗工液の粘度としては、湿式法に適用可能な粘度であれば特に限定されるものではないが、通常5cp〜100cp程度である。 The viscosity of the gas diffusion layer forming coating solution used at this time is not particularly limited as long as it is a viscosity applicable to a wet method, but is usually about 5 cp to 100 cp.
また、上記ガス拡散層形成用塗工液の塗布方法としては、一般的な湿式法が用いられ、例えばスピンコート、ダイコート、スリットコート、スロットコート、バーコート、スクリーンコート、ビードコート、グラビアコート等の方法が挙げられる。 Further, as a method for applying the gas diffusion layer forming coating solution, a general wet method is used, for example, spin coating, die coating, slit coating, slot coating, bar coating, screen coating, bead coating, gravure coating, etc. The method is mentioned.
2.ガスバリア層
本発明に用いられるガスバリア層は、着色層とガス拡散層との間に形成されるものである。本発明に用いられるガスバリア層としては、ガスバリア性が高いこと、および製造面から透明無機膜が好ましく用いられる。
2. Gas barrier layer The gas barrier layer used in the present invention is formed between the colored layer and the gas diffusion layer. As the gas barrier layer used in the present invention, a transparent inorganic film is preferably used from the viewpoint of high gas barrier properties and production.
上記透明無機膜に用いられる材料としては、ガスバリア性を発現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く、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム等の酸化物;窒化ケイ素等の窒化物;窒化酸化ケイ素等の窒化酸化物;などが用いられる。中でも、ピンホールや突起が生じにくくガスバリア性が高いことから、窒化酸化ケイ素が好適である。 The material used for the transparent inorganic film is not particularly limited as long as it can exhibit gas barrier properties. For example, oxides such as aluminum oxide, silicon oxide, and magnesium oxide; nitriding such as silicon nitride A nitride oxide such as silicon nitride oxide; Among these, silicon nitride oxide is preferable because pinholes and protrusions hardly occur and the gas barrier property is high.
また、ガスバリア層は、単層であってもよく多層であってもよい。例えば、ガスバリア層が複数の窒化酸化ケイ素膜が積層された多層である場合は、ガスバリア性をさらに高めることができる。また、ガスバリア層が多層である場合は、各層にそれぞれ異なる材料を用いてもよい。 Further, the gas barrier layer may be a single layer or a multilayer. For example, when the gas barrier layer is a multilayer in which a plurality of silicon nitride oxide films are stacked, the gas barrier property can be further improved. Moreover, when a gas barrier layer is a multilayer, you may use a different material for each layer, respectively.
ガスバリア層の厚みとしては、特に限定されるものではなく、用いる基材やガスバリア層に用いられる材料の種類、あるいはガスバリア層が単層であるか多層であるかによって異なるものであり一概に規定できないが、通常、ガスバリア層全体で50nm〜2μm程度である。ガスバリア層の厚みが薄すぎるとガスバリア性が不十分となる可能性があり、またガスバリア層の厚みが厚すぎると薄膜の膜応力によるクラック等の現象が生じ易いからである。 The thickness of the gas barrier layer is not particularly limited, and differs depending on the base material to be used, the type of material used for the gas barrier layer, or whether the gas barrier layer is a single layer or a multilayer, and cannot be specified unconditionally. However, it is generally about 50 nm to 2 μm for the entire gas barrier layer. This is because if the thickness of the gas barrier layer is too thin, the gas barrier property may be insufficient, and if the thickness of the gas barrier layer is too thick, a phenomenon such as a crack due to the film stress of the thin film tends to occur.
本発明においては、ガスバリア層が少なくとも着色層の上に形成されていればよい。ガスバリア層は、着色層等から発生するガスが流出するのを防ぐために設けられているからである。したがって、例えば図2(a)、(b)に示すようにガスバリア層4が基材1の全面に形成されていてもよく、例えば図2(c)に示すようにガスバリア層4がパターン状に形成されていてもよい。この際、ガスバリア層がパターン状に形成されている場合は、通常上記ガス拡散層もパターン状に形成される。上記の中でも、製造工程を簡略化できる点で、ガスバリア層は基材の全面に形成されていることが好ましい。
In the present invention, the gas barrier layer may be formed on at least the colored layer. This is because the gas barrier layer is provided to prevent the gas generated from the colored layer or the like from flowing out. Therefore, for example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
上記ガスバリア層が透明無機膜である場合、この透明無機膜の形成方法としては、真空状態で形成できる膜の形成方法であれば特に限定されるものではなく、例えばスパッタリング法、化学気相成長(CVD)法、イオンプレーティング法、電子ビーム(EB)蒸着法や抵抗加熱法等の真空蒸着法、レーザーアブレーション法等が挙げられる。このうち、有機EL素子用カラーフィルタ基板の生産性を考慮すると、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法が好ましく、さらには、スパッタリング法を用いることがより好ましい。スパッタリング法を用いることにより、高生産性で、品質安定性に優れたガスバリア層を形成することができるからである。 When the gas barrier layer is a transparent inorganic film, the method for forming the transparent inorganic film is not particularly limited as long as it is a film forming method that can be formed in a vacuum state. For example, sputtering, chemical vapor deposition ( CVD) method, ion plating method, vacuum deposition method such as electron beam (EB) deposition method and resistance heating method, laser ablation method and the like. Among these, considering the productivity of the color filter substrate for an organic EL element, the sputtering method, the ion plating method, and the CVD method are preferable, and the sputtering method is more preferable. This is because by using the sputtering method, a gas barrier layer having high productivity and excellent quality stability can be formed.
3.着色層
本発明に用いられる着色層は、通常、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンの三色の着色パターンが規則的に配列したものである。着色層の各色着色パターンは、遮光部が形成されている場合、その開口部毎に設けたものであってもよいが、便宜的には、例えば図1における手前側から奥側の方向にストライプ状に設けたものであってよい。
3. Colored layer The colored layer used in the present invention is usually one in which three colored patterns of a red colored pattern, a green colored pattern, and a blue colored pattern are regularly arranged. Each color coloring pattern of the colored layer may be provided for each opening when a light shielding portion is formed. For convenience, for example, a stripe is formed in the direction from the front side to the back side in FIG. It may be provided in a shape.
着色層の各色着色パターンは、各色の顔料もしくは染料とバインダ樹脂とを含有するものである。 Each color pattern of the colored layer contains a pigment or dye of each color and a binder resin.
赤色着色パターン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が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the pigment used in the red coloring pattern include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, and isoindoline pigments. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
緑色着色パターンに用いられる顔料もしくは染料としては、例えばハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of pigments or dyes used in the green coloring pattern include phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. And pigments. These pigments or dyes may be used alone or in combination of two or more.
青色着色パターン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、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the pigment used in the blue coloring pattern include copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments and the like. These pigments may be used alone or in combination of two or more.
また、各色着色パターンに用いられるバインダ樹脂としては、透明な樹脂が用いられる。
着色層の形成方法として印刷法を用いる場合には、バインダ樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
また、着色層の形成方法としてフォトリソグラフィ法を用いる場合は、バインダ樹脂としては、通常、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化型の感光性樹脂が使用され、特に電子線硬化型の感光性樹脂または紫外線硬化型の感光性樹脂を使用することが好ましい。紫外線硬化型の感光性樹脂を使用する場合には、バインダ樹脂に光重合開始剤が単独または複数組み合わせて使用される。また、紫外線硬化型の感光性樹脂を用いる場合には、必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を用いてもよい。
Moreover, transparent resin is used as binder resin used for each color coloring pattern.
When a printing method is used as a method for forming the colored layer, examples of the binder resin include polymethyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxyethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, polychlorinated resin. Examples of the resin include vinyl resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, and polyamide resin.
In addition, when a photolithography method is used as a method for forming the colored layer, the binder resin is usually an ionizing radiation having a reactive vinyl group such as an acrylate, methacrylate, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber. A curable photosensitive resin is used, and it is particularly preferable to use an electron beam curable photosensitive resin or an ultraviolet curable photosensitive resin. When an ultraviolet curable photosensitive resin is used, a photopolymerization initiator is used alone or in combination with a binder resin. Further, when an ultraviolet curable photosensitive resin is used, a sensitizer, a coatability improver, a development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, and the like may be used as necessary. .
顔料もしくは染料の含有量としては、各色着色パターン中に5〜50重量%の範囲内であることが好ましい。また、バインダ樹脂の含有量としては、顔料もしくは染料100重量部に対して30〜100重量部の範囲内であることが好ましい。 The pigment or dye content is preferably in the range of 5 to 50% by weight in each color coloring pattern. Further, the content of the binder resin is preferably in the range of 30 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment or dye.
着色層の形成方法としては、顔料もしくは染料をバインダ樹脂に混合、分散または可溶化させて着色層形成用塗工液を調製し、この着色層形成用塗工液を用いてフォトリソグラフィ法によってパターニングする方法、あるいは、上記着色層形成用塗工液を用いて印刷法によりパターニングする方法が用いられる。 As a method for forming a colored layer, a pigment or dye is mixed, dispersed or solubilized in a binder resin to prepare a colored layer forming coating solution, and patterning is performed by a photolithography method using the colored layer forming coating solution. Or a method of patterning by a printing method using the colored layer forming coating solution.
上記着色層の厚みとしては、1μm〜3μm程度である。 The thickness of the colored layer is about 1 μm to 3 μm.
4.基材
本発明に用いられる基材としては、着色層、ガスバリア層、ガス拡散層等を支える支持体であり、着色層等を保護する機能を有し、透明なものであれば特に限定されるものではない。中でも、表面が平滑な基材が好ましく用いられ、例えばガラス基板やプラスチック基板が用いられる。具体的には、無アルカリガラスやソーダライムガラス等を含むガラス基板、またはポリイミド系やメタクリル酸系樹脂等の透明なプラスチック基板などを用いることができる。
4). Base material The base material used in the present invention is a support that supports a colored layer, a gas barrier layer, a gas diffusion layer, and the like, and is particularly limited as long as it has a function of protecting the colored layer and the like and is transparent. It is not a thing. Among them, a base material having a smooth surface is preferably used, and for example, a glass substrate or a plastic substrate is used. Specifically, a glass substrate containing alkali-free glass, soda lime glass, or the like, or a transparent plastic substrate such as polyimide or methacrylic acid resin can be used.
基材の厚みとしては特に限定されるものではないが、通常0.5mm〜1.5mm程度である。 Although it does not specifically limit as thickness of a base material, Usually, it is about 0.5 mm-1.5 mm.
また、上記基材は、必要に応じて、さらに、観察側に擦傷防止のためのハードコート層、帯電防止層、汚染防止層、反射防止層、防眩層等が積層されていてもよい。あるいは、上記基材にはタッチパネルのような機能が付加されていてもよい。 The base material may be further laminated with a hard coat layer for preventing scratches, an antistatic layer, an antifouling layer, an antireflection layer, an antiglare layer and the like on the observation side, if necessary. Or the function like a touch panel may be added to the said base material.
5.平坦化層
本発明においては、上記着色層上に平坦化層が形成されていてもよい。この際、後述する色変換層が設けられている場合には、色変換層上に平坦化層が形成される。この平坦化層は、着色層や色変換層を保護する役割を有すると共に、着色層や色変換層の厚みが一定でない場合には、それら層の表面をならして平坦な面とし、ガスバリア層等を形成する際の影響を低減する目的で設けられるものである。また、平坦化層は、着色層や色変換層の構成により段差(表面凹凸)が存在する場合に、この段差を解消して平坦化を図り、有機EL表示装置の作製時に有機EL層を形成する際の厚みムラの発生を防止する平坦化作用をなすものである。
5. Flattening layer In the present invention, a flattening layer may be formed on the colored layer. At this time, in the case where a color conversion layer described later is provided, a planarization layer is formed on the color conversion layer. This flattening layer has a role of protecting the colored layer and the color conversion layer, and when the thickness of the colored layer and the color conversion layer is not constant, the surface of the layer is flattened to form a gas barrier layer. It is provided for the purpose of reducing the influence when forming the like. Further, when there is a level difference (surface irregularities) due to the configuration of the colored layer or the color conversion layer, the leveling layer eliminates the level difference and achieves leveling, and forms the organic EL layer when manufacturing the organic EL display device. It is a flattening action that prevents the occurrence of thickness unevenness during the process.
本発明に用いられる平坦化層の形成材料としては、透明樹脂を用いることができる。具体的には、アクリレート系、メタクリレート系の反応性ビニル基を有する光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂を使用することができる。また、上記透明樹脂として、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、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等を使用することができる。 As a material for forming the planarization layer used in the present invention, a transparent resin can be used. Specifically, a photocurable resin or a thermosetting resin having an acrylate-based or methacrylate-based reactive vinyl group can be used. In addition, as the transparent resin, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin A maleic acid resin, a polyamide resin, or the like can be used.
上記平坦化層の形成方法としては、上述した透明樹脂を含有する平坦化層形成用塗工液が液体の場合、スピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、光硬化型樹脂の場合は紫外線照射後に必要に応じて熱硬化させ、熱硬化型樹脂の場合は成膜後そのまま熱硬化させる方法を挙げることができる。また、上述した透明樹脂がフィルム状に成形されている場合は、直接、あるいは、粘着剤を介して貼着することにより平坦化層を形成することができる。 As the method for forming the flattening layer, when the flattening layer forming coating liquid containing the transparent resin is a liquid, it is applied by spin coating, roll coating, cast coating, etc. In the case of a curable resin, there may be mentioned a method in which the resin is thermally cured as necessary after irradiation with ultraviolet rays, and in the case of a thermosetting resin, it can be directly heat cured after film formation. Moreover, when the transparent resin mentioned above is shape | molded in the film form, a planarization layer can be formed by sticking directly or via an adhesive.
このような平坦化層の厚みは、例えば0.5〜10μm程度とすることができる。 The thickness of such a planarization layer can be set to, for example, about 0.5 to 10 μm.
6.遮光部
本発明においては、基材上のパターン状に形成された着色層間にブラックマトリクス等の遮光部が形成されていてもよい。遮光部は、各画素毎に発光する区域を区画すると共に、発光する区域どうしの境界における外光の反射を防止し、画像、映像のコントラストを高めるために設けられるものである。したがって、遮光部は必ずしも設けなくてよいが、コントラストを向上させる以外に、着色層や色変換層等を遮光部の開口部に対応させて形成する上で、遮光部が形成されていることが好ましい。また、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、発光層等を遮光部の開口部に対応させて形成することからも、遮光部が形成されていることが好ましい。
6). Light-shielding part In the present invention, a light-shielding part such as a black matrix may be formed between colored layers formed in a pattern on the substrate. The light shielding section is provided to partition the light emitting area for each pixel, prevent reflection of external light at the boundary between the light emitting areas, and increase the contrast of images and videos. Therefore, the light-shielding portion is not necessarily provided. However, in addition to improving the contrast, the light-shielding portion is formed when the colored layer, the color conversion layer, or the like is formed corresponding to the opening of the light-shielding portion. preferable. Further, when the organic EL display device is formed using the color filter substrate for the organic EL element of the present invention, the light shielding portion is formed because the light emitting layer and the like are formed corresponding to the opening of the light shielding portion. It is preferable.
遮光部は、通常、黒色のラインで構成され、マトリクス状またはストライプ状等の開口部を有するパターン状に形成されたものである。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表示装置とした場合、発光層からの発光は、この遮光部の開口部を経由し、観察側に到達する。 The light-shielding portion is usually formed of a black line, and is formed in a pattern shape having openings such as a matrix shape or a stripe shape. When an organic EL display device is formed using the color filter substrate for an organic EL element of the present invention, light emitted from the light emitting layer reaches the observation side via the opening of the light shielding portion.
本発明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が、中でも絶縁性を有していることが好ましい。遮光部が絶縁性を有するものであれば、本発明の有機EL素子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、遮光部と透明電極層とが接触する場合であっても、遮光部と透明電極層とが導通するのを回避することができるからである。 The light-shielding part used in the present invention may be insulating or non-insulating, but preferably has insulating properties. If the light-shielding part has an insulating property, even when the light-shielding part and the transparent electrode layer are in contact with each other when the organic EL element color filter substrate of the present invention is used to form an organic EL display device, the light-shielding part is shielded This is because it is possible to avoid electrical conduction between the portion and the transparent electrode layer.
絶縁性を有する遮光部の形成材料としては、例えばカーボンブラック等の黒色着色剤を含有する樹脂組成物等が挙げられる。この樹脂組成物に用いられる樹脂としては、例えばアクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂、特に電子線硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂を使用することができる。また、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、またはポリアミド樹脂等も例示することができる。 Examples of the material for forming the light-shielding portion having insulating properties include a resin composition containing a black colorant such as carbon black. Examples of the resin used in the resin composition include ionizing radiation curable resins having reactive vinyl groups such as acrylate-based, methacrylate-based, polyvinyl cinnamate, or cyclized rubber, particularly electron beam curable resins or An ultraviolet curable resin can be used. Also, for example, polymethyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxyethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin Examples thereof include a polyester resin, a maleic acid resin, and a polyamide resin.
また、絶縁性を有しない遮光部の形成材料としては、例えばクロム等の金属または金属酸化物が挙げられる。この際、絶縁性を有しない遮光部は、CrOx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CrOx膜(xは任意の数)、CrNy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。 Moreover, as a formation material of the light shielding part which does not have insulation, metals or metal oxides, such as chromium, are mentioned, for example. At this time, the light-shielding part having no insulating property may be a laminate of two layers of a CrO x film (x is an arbitrary number) and a Cr film, and a CrO x film with a further reduced reflectance. (X is an arbitrary number), a CrN y film (y is an arbitrary number), and a three-layered Cr film may be laminated.
絶縁性を有する遮光部の形成方法としては、上記の樹脂組成物を基材上に塗布して、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法を用いることができる。また、印刷法等を用いることもできる。 As a method for forming a light-shielding portion having insulating properties, a method of applying the above resin composition on a substrate and patterning it by a photolithography method can be used. Also, a printing method or the like can be used.
また、絶縁性を有しない遮光部の形成方法としては、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等により薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法を利用してパターニングする方法を用いることができる。また、無電界メッキ法等を用いることもできる。 As a method for forming a light-shielding portion having no insulating property, a method of forming a thin film by a vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or the like, and patterning using a photolithography method can be used. Further, an electroless plating method or the like can also be used.
上記遮光部の膜厚としては、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等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 film thickness of the light-shielding portion is about 0.2 μm to 0.4 μm when formed by vapor deposition, ion plating, sputtering, or the like, and is about 0.2 μm when formed by coating or printing. It is about 5 μm to 2 μm.
7.色変換層
本発明においては、上記着色層と上記ガスバリア層との間に、色変換層が形成されていてもよい。この際、例えば図3に示すように平坦化層3が設けられている場合は、着色層2と平坦化層3との間に色変換層7R、7G、7Bが形成される。
7). Color Conversion Layer In the present invention, a color conversion layer may be formed between the colored layer and the gas barrier layer. At this time, for example, when the
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。本発明においてはガス拡散層が設けられていることにより、色変換層から発生したガスを拡散させることができるので、ダークスポットの発生を抑制することが可能である。 Similar to the colored layer, the color conversion layer may decompose the pigment contained in the color conversion layer to generate gas, which causes dark spots. In the present invention, since the gas diffusion layer is provided, the gas generated from the color conversion layer can be diffused, so that the generation of dark spots can be suppressed.
本発明に用いられる色変換層は、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、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、発光層からの光を吸収して青色、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、青色の光を吸収して赤色または緑色の蛍光をそれぞれ発光する層であってもよい。後者の場合、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 the present invention 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 the present invention, and is in a visible light region. It is a layer containing a fluorescent material that emits 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 absorbs light from the light emitting layer and emits three colors of blue, red, and green fluorescence. When a blue light emitting layer is used, the color conversion layer is blue. It is also possible to be a layer that absorbs this light and emits red or green fluorescence. In the latter case, a transparent resin layer may be formed instead of the blue color conversion layer.
色変換層は、通常、発光層からの光を吸収して蛍光を発光する蛍光色素をマトリクス樹脂中に分散させたものが用いられる。 As the color conversion layer, a layer in which a fluorescent dye that absorbs light from the light emitting layer and emits fluorescence is dispersed in a matrix resin is usually used.
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、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチルリン)−4H−ピラン等のシアニン系色素、1−エチル−2−[4−(p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル]−ピリジニウム−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 fluorescence in the red region include rhodamine B, rhodamine 6G, rhodamine 3B, rhodamine 101, rhodamine 110, sulforhodamine,
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。特に青色から赤色への変換効率が低いので、上記蛍光色素を混合して用いて変換効率を高めることもできる。 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. In particular, since the conversion efficiency from blue to red is low, it is possible to increase the conversion efficiency by mixing the fluorescent dyes.
また、蛍光色素を分散するマトリクス樹脂としては、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の樹脂を挙げることができる。
また、色変換層のパターニングをフォトリソグラフィ法により行なう場合には、マトリクス樹脂として感光性樹脂を用いることができる。この感光性樹脂としては、例えばアクリル酸系、メタクリル酸系、ポリケイ皮酸ビニル系、環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型の感光性樹脂が挙げられる。
さらに、色変換層の形成方法として印刷法を用いる場合には、マトリクス樹脂を含有するインキが用いられる。この場合に用いられるマトリクス樹脂としては、例えばメラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂のモノマー、オリゴマーまたはポリマー、あるいは、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の樹脂を挙げることができる。
Examples of the matrix resin for dispersing the fluorescent dye include resins such as polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose.
In the case where the color conversion layer is patterned by photolithography, a photosensitive resin can be used as the matrix resin. Examples of the photosensitive resin include photocurable photosensitive resins having reactive vinyl groups such as acrylic acid, methacrylic acid, polyvinyl cinnamate, and cyclized rubber.
Furthermore, when a printing method is used as a method for forming the color conversion layer, an ink containing a matrix resin is used. Examples of the matrix resin used in this case include melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin monomer, oligomer or polymer, or polymethyl methacrylate, polyacrylate And resins such as polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose.
色変換層の形成方法としては、色変換層が主に蛍光色素を含有する場合は、所望のパターンマスクを介して真空蒸着法またはスパッタリング法等で成膜する方法が用いられる。一方、色変換層が蛍光色素とマトリクス樹脂とを含有する場合は、蛍光色素およびマトリクス樹脂を混合、分散または可溶化させて色変換層形成用塗工液を調製し、この色変換層形成用塗工液をスピンコート、ロールコート等の一般的な塗布方法で塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法、あるいは、上記色変換層形成用塗工液を用いてスクリーン印刷等によりパターニングする方法が用いられる。 As a method for forming the color conversion layer, when the color conversion layer mainly contains a fluorescent dye, a method of forming a film by a vacuum deposition method or a sputtering method through a desired pattern mask is used. On the other hand, when the color conversion layer contains a fluorescent dye and a matrix resin, the fluorescent dye and the matrix resin are mixed, dispersed, or solubilized to prepare a color conversion layer forming coating solution. A method of applying a coating solution by a general coating method such as spin coating or roll coating, and patterning by a photolithography method, or a method of patterning by screen printing or the like using the coating solution for forming a color conversion layer. Used.
上記色変換層の厚みとしては、赤色変換層および緑色変換層が青色発光層から発光された青色の光を十分に吸収して蛍光を発することができる厚みであれば特に限定されるものではない。具体的には、使用する蛍光色素、蛍光色素の濃度等を考慮して適宜設定することができ、例えば5〜15μm程度とすることができる。また、各色変換層の厚みは異なっていてもよい。 The thickness of the color conversion layer is not particularly limited as long as the red conversion layer and the green conversion layer can sufficiently absorb the blue light emitted from the blue light emitting layer and emit fluorescence. . Specifically, it can be appropriately set in consideration of the fluorescent dye to be used, the concentration of the fluorescent dye, and the like, and can be about 5 to 15 μm, for example. Moreover, the thickness of each color conversion layer may differ.
8.その他
本発明の他の態様としては、着色層あるいは着色層および色変換層が形成されたものではなく、色変換層のみが形成されたものであってもよい。すなわち、本発明は、基材と、上記基材上にパターン状に形成された色変換層と、上記色変換層上に形成されたガスバリア層と、上記ガスバリア層上に形成され、塗膜であるガス拡散層とを有することを特徴とする有機EL素子用色変換基板にも適用することが可能である。
8). Others As another aspect of the present invention, a colored layer or a colored layer and a color conversion layer are not formed, but only a color conversion layer may be formed. That is, the present invention includes a base material, a color conversion layer formed in a pattern on the base material, a gas barrier layer formed on the color conversion layer, and a coating film formed on the gas barrier layer. The present invention can also be applied to a color conversion substrate for organic EL elements characterized by having a certain gas diffusion layer.
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ガス拡散層上に形成された透明電極層と、上記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 formed on the above-described color filter substrate for organic EL elements, the transparent electrode layer formed on the gas diffusion layer of the color filter substrate for organic EL elements, and the transparent electrode layer. And an organic EL layer including at least a light-emitting layer, and a counter electrode layer formed on the organic EL layer.
図4に本発明の有機EL表示装置の概略断面図を示す。図4に示すように、本発明の有機EL表示装置20は、有機EL素子用カラーフィルタ基板10のガス拡散層5上に、透明電極層11、発光層を含む有機EL層12および対向電極層13が順次形成されたものである。パターン状に形成された透明電極層11の間には絶縁層14が形成されている。このような有機EL表示装置20において、透明電極層11および対向電極層13の間に挟まれた発光層を含む有機EL層12に電圧をかけると、所定の位置で発光が起こる。
FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of the organic EL display device of the present invention. As shown in FIG. 4, the organic
本発明によれば、ガスバリア層上にガス拡散層が形成されていることにより、着色層等から発生したガスがガス拡散層を通過する際に拡散するので、局所的にガスが放出されるのを抑えることができ、有機EL層の局所的な劣化を防ぎ、ダークスポットやダークエリア等の欠陥発生を抑制することが可能である。また、ガス拡散層は塗膜であるので、ガスバリア層のピンホールや表面の突起を埋めることができ、ガスバリア性を向上させることが期待できる。したがって、上述した有機EL素子用カラーフィルタ基板を用いることにより、良好な画像表示が可能な有機EL表示装置を得ることができる。 According to the present invention, since the gas diffusion layer is formed on the gas barrier layer, the gas generated from the colored layer or the like diffuses when passing through the gas diffusion layer, so that the gas is locally released. Therefore, local deterioration of the organic EL layer can be prevented, and defects such as dark spots and dark areas can be suppressed. Moreover, since the gas diffusion layer is a coating film, pinholes and projections on the surface of the gas barrier layer can be filled, and it can be expected to improve the gas barrier property. Therefore, by using the above-described color filter substrate for an organic EL element, an organic EL display device capable of good image display can be obtained.
また図示しないが、本発明の有機EL表示装置は、必要に応じて対向電極層上に封止材が積層され、封止されたものであってもよい。 Although not shown, the organic EL display device of the present invention may be sealed by laminating a sealing material on the counter electrode layer as necessary.
本発明の有機EL表示装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス方式またはアクティブマトリクス方式のいずれであってもよい。 The driving method of the organic EL display device of the present invention may be either a passive matrix method or an active matrix method.
以下、本発明の有機EL表示装置の各構成について説明する。なお、有機EL素子用カラーフィルタ基板については上記「A.有機EL素子用カラーフィルタ基板」の欄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。 Hereinafter, each configuration of the organic EL display device of the present invention will be described. Since the color filter substrate for organic EL elements is the same as that described in the column “A. Color filter substrate for organic EL elements”, description thereof is omitted here.
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としては、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層の各色発光層から構成されるものであってもよく、白色発光層であってもよく、青色発光層であってもよい。ただし、青色発光層が用いられる場合は、色変換層が形成されている必要がある。
(1) Light emitting layer The light emitting layer used in the present invention may be composed of each color light emitting layer of a red light emitting layer, a green light emitting layer and a blue light emitting layer, or may be a white light emitting layer, It may be a blue light emitting layer. However, when a blue light emitting layer is used, a color conversion layer needs to be formed.
本発明における発光層は、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。上記発光層の形成材料としては、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。 The light emitting layer in the present invention has a function of emitting light by providing a recombination field between electrons and holes. Examples of the material for forming the light emitting layer generally include a dye-based light-emitting material, a metal complex-based light-emitting material, and a polymer-based light-emitting material.
色素系発光材料としては、例えばシクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、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、オキサジアゾールダイマー、もしくはピラゾリンダイマー等を挙げることができる。 Examples of dye-based luminescent materials include cyclopentamine derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, silole derivatives, thiophene ring compounds, A pyridine ring compound, a perinone derivative, a perylene derivative, an oligothiophene derivative, an oxadiazole dimer, a pyrazoline dimer, and the like can be given.
金属錯体系発光材料としては、例えばアルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体など、中心金属にAl、Zn、Be等またはTb、Eu、Dy等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、もしくは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。 Examples of metal complex light emitting materials include aluminum quinolinol complex, benzoquinolinol beryllium complex, benzoxazole zinc complex, benzothiazole zinc complex, azomethylzinc complex, porphyrin zinc complex, europium complex, etc. Examples thereof include a metal complex having a rare earth metal such as Tb, Eu, or Dy, and having a oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, or quinoline structure as a ligand.
高分子系発光材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、もしくはポリビニルカルバゾール誘導体、または上記の色素系発光材料もしくは金属錯体系発光材料を高分子化したもの等を挙げることができる。 Examples of the polymer light emitting material include polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, polyacetylene derivatives, polyfluorene derivatives, or polyvinylcarbazole derivatives, or the above-described dye-based light emitting materials or metal complex systems. Examples thereof include those obtained by polymerizing a luminescent material.
上述した発光材料には、発光効率の向上、もしくは発光波長を変化させる目的でドーピングを行うことができる。このドーピング材料としては、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、ポルフィレン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等を挙げることができる。 The above-described light emitting material can be doped for the purpose of improving the light emission efficiency or changing the light emission wavelength. Examples of the doping material include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrene derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazoline derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like.
発光層の厚みとしては、特に限定されるものではないが、例えば5nm〜5μm程度とすることができる。 Although it does not specifically limit as thickness of a light emitting layer, For example, it can be set as about 5 nm-5 micrometers.
上記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)正孔注入層
本発明においては、発光層と陽極(透明電極層もしくは対向電極層)との間に正孔注入層が形成されていてもよい。正孔注入層を設けることにより、発光層への正孔の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
(2) Hole injection layer In the present invention, a hole injection layer may be formed between the light emitting layer and the anode (transparent electrode layer or counter electrode layer). This is because by providing the hole injection layer, the injection of holes into the light emitting layer is stabilized and the light emission efficiency can be increased.
本発明に用いられる正孔注入層の構成材料としては、一般的に有機EL素子の正孔注入層に使用されている材料を用いることができる。また、正孔注入層の構成材料としては、正孔の注入性もしくは電子の障壁性のいずれかを有するものであればよく、有機物もしくは無機物のいずれであってもよい。 As a constituent material of the hole injection layer used in the present invention, a material generally used for a hole injection layer of an organic EL element can be used. The constituent material of the hole injection layer may be any material that has either a hole injection property or an electron barrier property, and may be an organic material or an inorganic material.
具体的に正孔注入層の構成材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、もしくはチオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー等を例示することができる。さらに、正孔注入層の構成材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、もしくはスチリルアミン化合物等を例示することができる。 Specifically, the constituent material of the hole injection layer includes triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives. And styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, polysilane-based, aniline-based copolymers, or conductive polymer oligomers such as thiophene oligomers. Furthermore, examples of the constituent material of the hole injection layer include porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds, and styrylamine compounds.
上記ポルフィリン化合物としては、例えばポルフィン、1,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィン銅(II)、アルミニウムフタロシアニンクロリド、もしくは銅オクタメチルフタロシアニン等が挙げられる。 Examples of the porphyrin compound include porphine, 1,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphine copper (II), aluminum phthalocyanine chloride, copper octamethylphthalocyanine, and the like.
また、上記芳香族第三級アミン化合物としては、例えばN,N,N´,N´−テトラフェニル−4,4´−ジアミノフェニル、N,N´−ジフェニル−N,N´−ビス−(3−メチルフェニル)−[1,1´−ビフェニル]−4,4´−ジアミン、4−(ジ−p−トリルアミノ)−4´−[4(ジ−p−トリルアミノ)スチリル]スチルベン、3−メトキシ−4´−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン、4,4´−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、もしくは4,4´,4´´−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン等が挙げられる。 Examples of the aromatic tertiary amine compound include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N, N′-diphenyl-N, N′-bis- ( 3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine, 4- (di-p-tolylamino) -4 ′-[4 (di-p-tolylamino) styryl] stilbene, 3- Methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl, or 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine and the like.
このような正孔注入層の厚みとしては、特に限定されるものではないが、例えば5nm〜5μm程度とすることができる。 The thickness of such a hole injection layer is not particularly limited, but can be, for example, about 5 nm to 5 μm.
(3)電子注入層
本発明においては、発光層と陰極(透明電極層もしくは対向電極層)との間に電子注入層が形成されていてもよい。電子注入層を設けることにより、発光層への電子の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
(3) Electron Injection Layer In the present invention, an electron injection layer may be formed between the light emitting layer and the cathode (transparent electrode layer or counter electrode layer). This is because by providing the electron injection layer, the injection of electrons into the light emitting layer is stabilized and the light emission efficiency can be increased.
本発明に用いられる電子注入層の構成材料としては、例えばニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、もしくはオキサジアゾール誘導体のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス(8−キノリノール)アルミニウム等の8−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、もしくはジスチリルピラジン誘導体等を例示することができる。 As the constituent material of the electron injection layer used in the present invention, for example, nitro-substituted fluorene derivatives, anthraquinodimethane derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, carbodiimide, Fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, or thiazole derivatives in which the oxygen atom of the oxadiazole ring of the oxadiazole derivative is substituted with a sulfur atom, quinoxaline known as an electron withdrawing group Examples thereof include quinoxaline derivatives having a ring, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum, phthalocyanine, metal phthalocyanine, or distyrylpyrazine derivatives.
上記電子注入層の厚みとしては、特に限定されるものではないが、例えば5nm〜5μm程度とすることができる。 Although it does not specifically limit as thickness of the said electron injection layer, For example, it can be set as about 5 nm-5 micrometers.
2.透明電極層
本発明に用いられる透明電極層は、上述した有機EL素子用カラーフィルタ基板のガス拡散層上に形成されるものである。例えば図4に示すように、透明電極層11は、遮光部6の開口部の幅に相当する幅のストライプ状に形成される。この場合、ストライプ状の透明電極層11のピッチは遮光部6の開口部のピッチと同じである。
2. Transparent electrode layer The transparent electrode layer used for this invention is formed on the gas diffusion layer of the color filter substrate for organic EL elements mentioned above. For example, as shown in FIG. 4, the
本発明における透明電極層は、通常、透明性および導電性を有する金属酸化物の薄膜で構成される。このような金属酸化物としては、例えば酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム、酸化亜鉛、もしくは酸化第二錫等が挙げられる。 The transparent electrode layer in the present invention is usually composed of a metal oxide thin film having transparency and conductivity. Examples of such a metal oxide include indium tin oxide (ITO), indium oxide, zinc oxide, and stannic oxide.
このような透明電極層の形成方法としては、例えば蒸着法もしくはスパッタリング法等によって金属酸化物の薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。 As a method for forming such a transparent electrode layer, for example, a method of forming a thin film of metal oxide by vapor deposition or sputtering, and then patterning by photolithography is preferably used.
3.対向電極層
本発明に用いられる対向電極層は、上記透明電極層に対向する電極であり、発光層を含む有機EL層上に形成されるものである。
3. Counter Electrode Layer The counter electrode layer used in the present invention is an electrode facing the transparent electrode layer, and is formed on the organic EL layer including the light emitting layer.
本発明における対向電極層は、通常、仕事関数が4eV以下程度と小さい金属、合金、もしくはそれらの混合物から構成される。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、もしくはリチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等を例示することができる。より好ましくは、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、もしくはリチウム/アルミニウム混合物を挙げることができる。 The counter electrode layer in the present invention is usually composed of a metal, an alloy, or a mixture thereof having a work function as small as about 4 eV or less. Specifically, sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, indium, Or a lithium / aluminum mixture, a rare earth metal, etc. can be illustrated. More preferable examples include a magnesium / silver mixture, a magnesium / aluminum mixture, a magnesium / indium mixture, an aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, or a lithium / aluminum mixture.
このような対向電極層の形成方法としては、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法が好ましく用いられる。 As a method for forming such a counter electrode layer, a method of forming a thin film by an evaporation method or a sputtering method and then patterning by a photolithography method is preferably 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)
透明基材として、370mm×470mm、厚み0.7mmのソーダガラス(セントラル硝子社製)を準備した。この透明基材上に、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)を形成した。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、および酸化窒化複合クロム薄膜のエッチングを順次行って、80μm×280μmの長方形状の開口部が、短辺方向に100μmのピッチ、長辺方向に300μmのピッチでマトリクス状に配列し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 (manufactured by Central Glass Co., Ltd.) having a thickness of 370 mm × 470 mm and a thickness of 0.7 mm was prepared. A thin film (thickness 0.2 μm) of oxynitride composite chromium was formed on this transparent substrate by sputtering. A photosensitive resist is applied on the oxynitride composite chrome thin film, mask exposure, development, and etching of the oxynitride composite chrome thin film are sequentially performed, and an 80 μm × 280 μm rectangular opening has a length of 100 μm in the short side direction. A black matrix arranged in a matrix at a pitch of 300 μm in the long side direction was formed.
(着色層の形成)
赤色、緑色、および青色の各色着色パターン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顔料(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、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(東洋インキ製造社製、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・スペシャルティ・ケミカルズ社製、クロモフタルブルーA3R)をそれぞれ用いた。また、バインダ樹脂としてはアクリル系UV硬化性樹脂組成物(アクリル系UV硬化性樹脂20%・アクリル系UV硬化性樹脂モノマー20%・添加剤5%・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)55%)を用いた。アクリル系UV硬化性樹脂組成物10部に対し、各着色剤を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、各色着色パターン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 patterns of each color of red, green, and blue was prepared. Condensed azo pigments (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Chromophthalred BRN) as red colorants, phthalocyanine green pigments (Lionol Green 2Y-301, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), and blue as green colorants As the colorant, anthraquinone pigment (Ciba Specialty Chemicals, Chromophthal Blue A3R) was used. As the binder resin, an acrylic UV curable resin composition (acrylic UV
上記の各色着色パターン形成用の感光性塗料組成物を順次用いて各色着色パターンを形成した。すなわち、上記のブラックマトリクスが形成された透明基材上に、赤色着色パターン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、120℃で2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(積算露光量300mJ/cm2)し、現像液(0.05%KOH水溶液)にて現像を行った。次いで、230℃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同調させ、幅85μm、厚み1.5μmのストライプ状の赤色着色パターンを、その幅方向がブラックマトリクスの開口部の短辺方向になるよう形成した。以降、緑色着色パターン形成用の感光性塗料組成物、および青色着色パターン形成用の感光性塗料組成物を順次用い、緑色着色パターン、および青色着色パターンを形成し、三色の各色着色パターンが幅方向に繰り返し配列した着色層を形成した。 Each color coloring pattern was formed using the above-mentioned photosensitive coating composition for forming each color coloring pattern. That is, a photosensitive coating composition for forming a red coloring pattern was applied to the transparent base material on which the black matrix was formed by spin coating, and prebaked at 120 ° C. for 2 minutes. Then, it exposed using the photomask (integrated exposure amount 300mJ / cm < 2 >), and developed with the developing solution (0.05% KOH aqueous solution). Next, post-baking is performed at 230 ° C. for 60 minutes to synchronize with the black matrix pattern, and a stripe-shaped red colored pattern having a width of 85 μm and a thickness of 1.5 μm is formed so that the width direction is in the short side direction of the opening of the black matrix. Was formed. Thereafter, the photosensitive coating composition for forming the green coloring pattern and the photosensitive coating composition for forming the blue coloring pattern are sequentially used to form the green coloring pattern and the blue coloring pattern. A colored layer arranged repeatedly in the direction was formed.
(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、青色変換ダミー層形成用塗工液(富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製、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、青色着色パターン上に、幅85μm、厚み10μmのストライプ状の青色変換ダミー層を形成した。
(Formation of color conversion layer)
Spin coating of blue conversion dummy layer forming coating liquid (manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd., transparent photosensitive resin composition, trade name: “Color Mosaic CB-701”) on which the black matrix and the colored layer are formed. This was applied by the method and prebaked at 100 ° C. for 5 minutes. Next, after patterning by photolithography, post baking was performed at 200 ° C. for 60 minutes. Thus, a striped blue conversion dummy layer having a width of 85 μm and a thickness of 10 μm was formed on the blue coloring pattern.
次いで、緑色変換蛍光体(アルドリッチ社製、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工液とし、上記と同様の手順により、緑色着色パターン上に、幅85μm、厚み10μmのストライプ状の緑色変換層を形成した。
さらに、赤色変換蛍光体(アルドリッチ社製、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工液とし、上記と同様の手順により、赤色着色パターン上に、幅85μm、厚み10μmのストライプ状の赤色変換層を形成した。
Next, an alkali-soluble negative photosensitive resist in which a green conversion phosphor (manufactured by Aldrich, Coumarin 6) is dispersed is used as a green conversion layer-forming coating solution. A stripe-shaped green conversion layer having a thickness of 85 μm and a thickness of 10 μm was formed.
Further, an alkali-soluble negative photosensitive resist in which a red-converting phosphor (Aldrich, Rhodamine 6G) is dispersed is used as a red-converting layer-forming coating solution. A striped red conversion layer having a thickness of 85 μm and a thickness of 10 μm was formed.
(平坦化層の形成)
次いで、色変換層が形成された上に、アクリレート系光硬化性樹脂(新日鐵化学社製、商品名:「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平坦化層形成用塗工液を調製し、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。次いで、フォトリソグラフィ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て、色変換層上に厚み5μmで色変換層全体を覆う透明な平坦化層を形成した。
(Formation of planarization layer)
Next, a flattened layer formed by diluting an acrylate-based photocurable resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., trade name: “V-259PA / PH5”) with propylene glycol monomethyl ether acetate on the color conversion layer formed A coating solution was prepared, applied by spin coating, and prebaked at 120 ° C. for 5 minutes. Next, after patterning by photolithography, post baking was performed at 200 ° C. for 60 minutes to form a transparent flattening layer covering the entire color conversion layer with a thickness of 5 μm on the color conversion layer.
(ガスバリア層の形成)
次に、上記の平坦化層上にスパッタリング法により、Si3N4ターゲット(3N)を用い、アルゴンガス導入量:40sccm、RFパワー:430kW、基板温度:100℃で成膜し、厚み150nmの酸化窒化シリコン膜を積層し、透明なガスバリア層を形成した。
(Formation of gas barrier layer)
Next, a Si 3 N 4 target (3N) is used on the above planarized layer by sputtering to form an argon gas introduced amount: 40 sccm, RF power: 430 kW, substrate temperature: 100 ° C., and a thickness of 150 nm. A silicon oxynitride film was laminated to form a transparent gas barrier layer.
(ガス拡散層の形成)
次に、上記ガスバリア層上に、エポキシ系熱硬化性樹脂(新日鐵化学社製、商品名:「V−259EH/210X6」)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ガス拡散層形成用塗工液を調製し、スピンコート法により塗布し、温度120℃で5分間のプリベイクを行った後、200℃で60分間のポストベイクを行って、透明基材上の全体を覆うガス拡散層を形成した。
(Formation of gas diffusion layer)
Next, an epoxy thermosetting resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., trade name: “V-259EH / 210X6”) diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate on the gas barrier layer is coated with a gas diffusion layer. A liquid was prepared, applied by spin coating, pre-baked at a temperature of 120 ° C. for 5 minutes, and then post-baked at 200 ° C. for 60 minutes to form a gas diffusion layer covering the entire transparent substrate. .
上記の結果、有機EL素子用カラーフィルタ基板が得られた。 As a result, a color filter substrate for an organic EL element was obtained.
(透明電極層の形成)
次いで、上記の有機EL素子用カラーフィルタ基板のガス拡散層上にイオンプレーティング法により膜厚150nmの酸化インジウムスズ(ITO)電極膜を形成し、このITO電極膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ITO電極膜のエッチングを行って、透明電極層を形成した。
(Formation of transparent electrode layer)
Next, an indium tin oxide (ITO) electrode film having a thickness of 150 nm is formed by ion plating on the gas diffusion layer of the color filter substrate for the organic EL element, and a photosensitive resist is applied on the ITO electrode film. Then, mask exposure, development, and etching of the ITO electrode film were performed to form a transparent electrode layer.
(補助電極の形成)
次に、上記の透明電極層を覆うようにガス拡散層上の全面にスパッタリング法によりクロム薄膜(厚み0.2μm)を形成し、この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、クロム薄膜のエッチングを行って、補助電極を形成した。この補助電極は、透明基材上から色変換層上に乗り上げるように透明電極層上に形成されたストライプ状のパターンであった。
(Formation of auxiliary electrode)
Next, a chromium thin film (thickness 0.2 μm) is formed by sputtering on the entire surface of the gas diffusion layer so as to cover the transparent electrode layer, a photosensitive resist is applied on the chromium thin film, mask exposure, development Then, the chromium thin film was etched to form an auxiliary electrode. This auxiliary electrode was a striped pattern formed on the transparent electrode layer so as to run on the color conversion layer from the transparent substrate.
(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形成用塗工液を使用し、スピンコート法により透明電極層を覆うようにガス拡散層上に塗布した後、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、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。
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、次いで、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。
(Formation of insulating layer and partition wall)
Using a coating solution for forming an insulating layer obtained by diluting norbornene-based resin (ARTON, manufactured by JSR, Inc.) having an average molecular weight of about 100,000 with toluene, it is applied on the gas diffusion layer so as to cover the transparent electrode layer by spin coating. Then, 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 was a stripe-like pattern (
Next, a partition wall coating (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., photoresist, ZPN1100) 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 photomask, developed with the developing solution (Nippon-Zeon company make, ZTMA-100), and then 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)
次いで、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。
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の形成材料が通過して透明電極層上に正孔注入層が形成された。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まで蒸着して成膜することにより青色発光層とした。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とした。このようにして形成された有機EL層は、幅280μmのストライプ状の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層が形成された。
(Formation of organic EL layer)
Next, 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 using the partition wall as a mask.
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. By depositing 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl to a thickness of 20 nm to form a film, the partition wall becomes a mask pattern. The material for forming the hole injection layer passed only between the partition walls, and the hole injection layer was formed on the transparent electrode layer. Similarly, 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl was evaporated to 50 nm to form a blue light emitting layer. Thereafter, tris (8-quinolinol) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm to form an electron injection layer. The organic EL layer thus formed exists between the partition walls as a stripe pattern having a width of 280 μm, and a dummy organic EL layer is formed on the upper surface of the partition wall with the same layer structure. It was done.
(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、真空蒸着法によりマグネシウムと銀とを同時に蒸着(マグネシウムの蒸着速度=1.3〜1.4nm/秒、銀の蒸着速度=0.1nm/秒)して成膜した。これにより、隔壁部がマスクとなって、マグネシウム/銀化合物からなる厚み200nmの対向電極層を有機EL層上に形成した。この対向電極層は、幅280μmのストライプ状のパターンとして有機EL層上に存在するものであり、隔壁部の上部表面にもダミーの対向電極層が形成された。
(Formation of counter electrode layer)
Next, magnesium and silver are simultaneously deposited by vacuum deposition (magnesium deposition rate) on the region where the partition wall is formed through a photomask having a predetermined opening wider than the image display region. = 1.3 to 1.4 nm / second, silver deposition rate = 0.1 nm / second). Thereby, the partition electrode portion was used as a mask to form a 200 nm-thick counter electrode layer made of a magnesium / silver compound on the organic EL layer. This counter electrode layer exists on the organic EL layer as a stripe 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。 The organic EL element was obtained by the above method.
(有機EL表示装置)
上記の有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。この有機EL表示装置の透明電極層と対向電極層とに直流8.5Vの電圧を10mA/cm2の一定電流密度で印加して連続駆動させることにより、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。
発光部の任意の5mm×5mm領域を光学顕微鏡にて観察したところ、10μm以上の非発光部は観察されず、ダークエリアによる不良発生がない、高品質の三原色画像表示が可能な有機EL表示装置が得られた。
(Organic EL display device)
The organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device. By applying a voltage of DC 8.5V to the transparent electrode layer and the counter electrode layer of this organic EL display device at a constant current density of 10 mA / cm 2 and driving them continuously, the transparent electrode layer and the counter electrode layer cross each other. The blue light emitting layer of the desired part to be made to emit light.
When an arbitrary 5 mm × 5 mm region of the light emitting part is observed with an optical microscope, a non-light emitting part of 10 μm or more is not observed, and there is no defect due to a dark area, and an organic EL display device capable of displaying a high-quality three primary color image was gotten.
[実施例2]
実施例1において、下記のようにしてガス拡散層を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子用カラーフィルタ基板を作製した。
[Example 2]
In Example 1, a color filter substrate for an organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the gas diffusion layer was formed as follows.
(ガス拡散層の形成)
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ガス拡散層形成用塗工液を調製し、スピンコート法により塗布し、80℃で5分間のプリベイクを行った後、100℃で60分間のポストベイクを行って、透明基材上の全体を覆うガス拡散層を形成した。
(Formation of gas diffusion layer)
A coating solution for forming a gas diffusion layer is prepared by diluting a norbornene-based resin having an average molecular weight of approximately 100,000 (manufactured by JSR, ARTON) with toluene, applied by spin coating, and prebaked at 80 ° C. for 5 minutes. After that, post baking was performed at 100 ° C. for 60 minutes to form a gas diffusion layer covering the entire transparent substrate.
このようにして得られた有機EL素子用カラーフィルタ基板を用い、実施例1と同様に、有機EL表示装置を作製して発光させたところ、ダークエリアによる不良が生じない高品質の画像表示が得られた。 Using the color filter substrate for the organic EL element obtained in this manner, an organic EL display device was produced and made to emit light in the same manner as in Example 1. As a result, a high-quality image display that does not cause defects due to dark areas was obtained. Obtained.
[比較例]
ガス拡散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表示装置を作製した。この有機EL表示装置の透明電極層と対向電極層とに、実施例1と同じく、直流8.5Vの電圧を10mA/cm2の一定電流密度で印加して連続駆動させることにより、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表示装置において、発光部の任意の5mm×5mm領域を光学顕微鏡にて観察し、10μm以上の非発光部を数えたところ、平均15〜30箇所の非発光部が観察された。
[Comparative example]
An organic EL display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the gas diffusion layer was not formed. By applying a direct current voltage of 8.5 V to the transparent electrode layer and the counter electrode layer of this organic EL display device at a constant current density of 10 mA / cm 2 as in Example 1, the transparent electrode layer is continuously driven. The blue light emitting layer at a desired position where the counter electrode layer and the counter electrode layer intersect was caused to emit light.
In this organic EL display device, an arbitrary 5 mm × 5 mm region of the light emitting part was observed with an optical microscope, and when 10 μm or more non-light emitting parts were counted, an average of 15 to 30 non-light emitting parts were observed.
1 … 基材
2、2R、2G、2B … 着色層
3 … 平坦化層
4 … ガスバリア層
5 … ガス拡散層
6 … 遮光部
7R、7B、7G … 色変換層
10 … 有機EL素子用カラーフィルタ基板
11 … 透明電極層
12 … 有機EL層
13 … 対向電極層
20 … 有機EL表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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