JP2006351472A - Color conversion filter substrate, organic el display and their manufacturing methods - Google Patents

Color conversion filter substrate, organic el display and their manufacturing methods Download PDF

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伸一 仲俣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nice-looking color organic EL display maintaining stable light emission characteristic by uniformly forming film thickness of a color conversion filter layer. <P>SOLUTION: In this color conversion filter substrate provided a transparent supporting substrate and at least three or more kinds of color conversion filter layers on the transparent supporting substrate, 2(n-1) subpixels constitutes one pixel where n is the number of colors in the color conversion filter layer, the subpixel of the color of each color other than one color is one subpixel per pixel, and subpixels of the one color are not adjacent to each other and arranged in positions sandwiching one end and one subpixel of other color. The organic EL display and their manufacturing methods are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は色変換フィルタ基板、有機ELディスプレイ及びそれらの製造方法に関し、より詳細には、高精細で、耐環境性および生産性に優れた多色表示を可能とする色変換フィルタ基板、当該色変換フィルタ基板を具備する多色表示の有機ELディスプレイ及びそれらの製造方法に関する。この有機ELディスプレイはイメージセンサー、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサー、テレビ、ファクシミリ、オーディオ、ビデオ、カーナビゲーション、電気卓上計算機、電話機、携帯端末機ならびに産業用計測器等の表示用に好適である。   The present invention relates to a color conversion filter substrate, an organic EL display, and a method for manufacturing the same, and more particularly, a color conversion filter substrate that enables multicolor display with high definition, excellent environmental resistance, and high productivity. The present invention relates to a multicolor organic EL display including a conversion filter substrate and a method for manufacturing the same. This organic EL display is suitable for display of image sensors, personal computers, word processors, televisions, facsimiles, audio, video, car navigation, electric desk calculators, telephones, portable terminals and industrial measuring instruments.

近年、情報の多様化が進んでいる。その中で固体撮像素子をはじめとして、情報分野における表示デバイスは「美・軽・薄・優」が求められ、さらに低消費電力・高速応答に向けて活発な開発が進められている。表示デバイスとしては、高精細なフルカラー表示デバイスが求められている。   In recent years, information has been diversified. Among them, display devices in the information field including solid-state image sensors are required to be “beautiful, light, thin, and excellent”, and are actively being developed for low power consumption and high-speed response. As a display device, a high-definition full-color display device is required.

液晶表示素子等に対して視野角依存性および高速応答性などに優れた、下記の特徴を有する、有機分子の薄膜積層構造を有し、印加電圧10Vで、1000cd/m2以上の高輝度で発光する積層型有機エレクトロルミネセンス(以下、有機ELと称する)素子が、Tangらによって報告されて以来、有機EL素子は実用化に向けての研究が活発に行われている(非特許文献1参照)。また、有機高分子材料を用いた同様の素子も活発に開発が進められている。 It has a thin film laminated structure of organic molecules having the following characteristics, which is excellent in viewing angle dependency and high-speed response with respect to a liquid crystal display element, etc., and has a high luminance of 1000 cd / m 2 or more at an applied voltage of 10 V. Since an organic EL device that emits light is reported by Tang et al., Organic EL devices have been actively researched for practical use (Non-patent Document 1). reference). Similar devices using organic polymer materials are also being actively developed.

有機EL素子は低電圧で高い電流密度が実現できるため、無機EL素子またはLEDと比較して高い発光輝度および発光効率が期待できる。また、表示素子としては、(1)高輝度および高コントラスト、(2)低電圧駆動と高い発光効率、(3)高解像度、(4)広視野角、(5)高応答速度、(6)微細化およびカラー化、(7)軽さおよび薄さ等の優れた特徴を有している。以上の点から、「美・軽・薄・優」なフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。   Since an organic EL element can realize a high current density at a low voltage, it can be expected to have higher light emission luminance and light emission efficiency than an inorganic EL element or LED. As the display element, (1) high brightness and high contrast, (2) low voltage driving and high luminous efficiency, (3) high resolution, (4) wide viewing angle, (5) high response speed, (6) It has excellent features such as miniaturization and colorization, and (7) lightness and thinness. In view of the above, it is expected to be applied to “beautiful, light, thin, excellent” flat panel displays.

パイオニア社によって、車搭載用の緑色モノクロ有機ELディスプレイが1997年11月にすでに製品化されて以来、多様化する社会のニーズに応えるべく、長期安定性および高速応答性を有し、多色表示または高精細なフルカラー表示が可能な有機ELディスプレイの実用化が急がれている。   Pioneer has already commercialized a green monochrome organic EL display for use in vehicles since November 1997, and has long-term stability and high-speed response to meet the diverse needs of society. Or, there is an urgent need for practical use of an organic EL display capable of high-definition full color display.

有機ELディスプレイのマルチカラー化またはフルカラー化の方法の一例は、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の発光体をマトリクス状に分離配置し、それぞれ発光させる方法である(特許文献1〜3参照)。有機EL素子を用いてカラー化する場合、RGBの3種の発光材料をマトリクス上に高精細に配置しなくてはならないため、技術的に困難であり、および安価で製造することができない。加えて、3種の発光材料の寿命(輝度変化特性)がそれぞれ異なるために、長期間にわたる使用により色度がずれてしまうなどの欠点を有する。   An example of a method for making the organic EL display multi-colored or full-colored is a method in which light emitters of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) are separately arranged in a matrix and light is emitted. (See Patent Documents 1 to 3). In the case of colorization using an organic EL element, it is technically difficult and cannot be manufactured at low cost because three types of RGB light emitting materials must be arranged on the matrix with high definition. In addition, since the lifetimes (luminance change characteristics) of the three kinds of light emitting materials are different from each other, there is a disadvantage that chromaticity is shifted due to long-term use.

また、白色で発光するバックライトにカラーフィルタを用い、3原色を透過させる方法(たとえば、特許文献4〜6参照)が知られているが、高輝度のRGB光を得るために必要な長寿命かつ高輝度の白色発光の有機EL素子は、未だ得られていない。   In addition, a method for transmitting three primary colors using a color filter for a backlight that emits white light (for example, see Patent Documents 4 to 6) is known. However, a long lifetime necessary for obtaining high-luminance RGB light is known. In addition, a high-luminance white light-emitting organic EL element has not yet been obtained.

あるいはまた、発光体の発光を平面的に分離配置した蛍光体に吸収させ、それぞれの蛍光体から多色の蛍光を発光させる方法も知られている(特許文献7参照)。ここで、蛍光体を用いて、ある発光体から多色の蛍光を発光させる方法は、CRT、プラズマディスプレイらの応用に実績を有している。   Alternatively, there is also known a method in which light emitted from a light emitter is absorbed by phosphors separated and arranged in a plane, and multicolor fluorescence is emitted from each phosphor (see Patent Document 7). Here, the method of emitting multicolor fluorescence from a certain light emitter using a phosphor has a track record in applications such as CRT and plasma display.

また、近年では有機EL素子の発光域の光を吸収し、可視光域の蛍光を発光する蛍光材料をフィルタに用いる色変換方式が検討されてきている(たとえば、特許文献7および8参照)。有機EL素子の発光色は白色に限定されないため、より輝度の高い有機EL素子を光源に適用することができ、青色発光の有機EL素子を用いた色変換方式においては、青色光を緑色光および赤色光に波長変換している(たとえば、特許文献7、ならびに特許文献9および10参照)。このような蛍光色素を含む色変換層を高精細にパターニングすれば、発光体の近紫外光ないし可視光のような弱いエネルギー線を用いても、フルカラーの発光型ディスプレイを構築できる。以下、フィルタ層及び/または色変換層を合わせて色変換フィルタ層という。色変換フィルタ層はカラーフィルタ層あるいは色変換層のみからなっていてもよく、フィルタ層と色変換層の積層体であってもよい。   In recent years, color conversion methods have been studied in which a fluorescent material that absorbs light in the light emitting region of an organic EL element and emits fluorescence in the visible light region is used as a filter (see, for example, Patent Documents 7 and 8). Since the light emission color of the organic EL element is not limited to white, an organic EL element with higher luminance can be applied as a light source. In a color conversion method using a blue light emitting organic EL element, blue light is converted into green light and The wavelength is converted into red light (see, for example, Patent Document 7 and Patent Documents 9 and 10). If such a color conversion layer containing a fluorescent dye is patterned with high definition, a full-color light-emitting display can be constructed even using weak energy rays such as near-ultraviolet light or visible light of a light emitter. Hereinafter, the filter layer and / or the color conversion layer are collectively referred to as a color conversion filter layer. The color conversion filter layer may consist of only the color filter layer or the color conversion layer, or may be a laminate of the filter layer and the color conversion layer.

色変換フィルタ層のパターニングの方法としては、(1)無機蛍光体の場合と同様に、蛍光色素等を液状のレジスト(光反応性ポリマー)中に分散させ、該分散物をスピンコート法などを用いて成膜した後に、フォトリソグラフィ法にてパターニングする方法(特許文献8および11参照)、あるいは(2)塩基性のマトリクス中に蛍光色素を分散させ、酸性水溶液を用いて該分散物をエッチングする方法(特許文献10参照)などがある。   As a patterning method for the color conversion filter layer, (1) as in the case of the inorganic phosphor, a fluorescent dye or the like is dispersed in a liquid resist (photoreactive polymer), and the dispersion is subjected to spin coating or the like. After forming a film using the method, patterning is performed by a photolithography method (see Patent Documents 8 and 11), or (2) a fluorescent dye is dispersed in a basic matrix, and the dispersion is etched using an acidic aqueous solution. (Refer to Patent Document 10).

特開昭57−157487号公報JP-A-57-157487 特開昭58−147989号公報Japanese Patent Laid-Open No. 58-147899 特開平3−214593号公報JP-A-3-214593 特開平1−315988号公報JP-A-1-315988 特開平2−273496号公報JP-A-2-27396 特開平3−194885号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-194485 特開平3−152897号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-152897 特開平5−258860号公報JP-A-5-258860 特開平8−286033号公報JP-A-8-286033 特開平9−208944号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-208944 C. W. Tang, S. A. VanSlike, Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987)C. W. Tang, S. A. VanSlike, Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987)

すなわち、従来技術においては、図1に示すように、RGBの一色の色変換フィルタ層を成膜し、パターニングした後に、RGBの他の一色の色変換フィルタ層を成膜、パターニングし、次いで残りの一色の色変換フィルタ層を成膜、パターニングしている。   That is, in the prior art, as shown in FIG. 1, after forming and patterning a color conversion filter layer for one color of RGB, a color conversion filter layer for another color of RGB is formed and patterned, and then the rest A color conversion filter layer of one color is formed and patterned.

しかし、その色変換フィルタ層は5〜15μmと厚く、図1−2、図1−3に示すように、2番目以降に形成する色変換フィルタ層は、先にその近傍に形成されている他の色の色変換フィルタ層の影響を受け、膜厚を均一に形成できない。また、その断面形状も一方の端が厚くなって、左右不均一な膜厚となりやすい。   However, the color conversion filter layer is as thick as 5 to 15 μm. As shown in FIGS. 1-2 and 1-3, the second and subsequent color conversion filter layers are formed in the vicinity thereof. Due to the influence of the color conversion filter layer, the film thickness cannot be formed uniformly. Also, the cross-sectional shape of the one end becomes thick, and the left and right non-uniform film thickness tends to be obtained.

このため、膜厚変動が生じても変換効率がほぼ一定になるように色変換フィルタ層を厚めに形成しているが、このことによりさらに段差が大きくなるため、さらに膜厚不均一となる膜厚変動を助長することになり、また、色変換層を被覆し、透明かつ平坦に形成される高分子平坦化膜の形成を難しくしている。   For this reason, the color conversion filter layer is formed thick so that the conversion efficiency is almost constant even if the film thickness varies, but this further increases the level difference, resulting in a film with a non-uniform film thickness. The thickness variation is promoted, and the color conversion layer is covered to make it difficult to form a polymer flattening film that is transparent and flat.

上述の膜厚不均一となる膜厚変動が生じると、不均一な膜厚により生じた傾斜によって、外光の反射が角度及び色によって異なってくる。結果としてディスプレイに光が当たったときに角度によって異なる色が反射し、パネルが一見着色しているように見え、パネルの見映えについて大きな問題を生じる。   When the above-described film thickness variation that causes non-uniform film thickness occurs, the reflection of external light varies depending on the angle and color due to the inclination caused by the non-uniform film thickness. As a result, when the light hits the display, different colors are reflected depending on the angle, and the panel appears to be colored at first glance, which causes a great problem with the appearance of the panel.

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、色変換フィルタ層の膜厚を均一に形成し、さらにその色変換フィルタ層を被覆する高分子平坦化膜の形成を容易にし、安定した発光特性を維持する、見映えのよいカラー有機ELディスプレイを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. The film thickness of the color conversion filter layer is formed uniformly, and the formation of a polymer flattening film covering the color conversion filter layer is facilitated, and stable light emission is achieved. An object of the present invention is to provide a color organic EL display having good appearance and maintaining characteristics.

本発明の色変換フィルタ基板は、透明支持基板と、前記透明支持基板上に設けられた3種以上の色変換フィルタ層を少なくとも有する色変換フィルタ基板において、前記色変換フィルタ層が、色の数をnとしたとき、2(n−1)個のサブピクセルで1つの画素を構成し、1つの色以外の各色はその色のサブピクセルは1画素あたり1サブピクセルであり、当該1つの色はその色のサブピクセルが互いに隣接することなく、一方の端及び他の色のサブピクセル1つを間に挟んだ位置で配置されていることを特徴とする。   The color conversion filter substrate of the present invention is a color conversion filter substrate having at least a transparent support substrate and three or more color conversion filter layers provided on the transparent support substrate, wherein the color conversion filter layer includes the number of colors. Where n is 2 (n-1) sub-pixels, and each color other than one color is one sub-pixel per pixel. Is characterized in that the sub-pixels of the color are not adjacent to each other and are arranged at positions sandwiching one end and one sub-pixel of the other color.

また、本発明の有機ELディスプレイは、色変換フィルタ基板と、少なくとも透明電極、と反射電極に狭持された有機EL層からなる有機EL素子とを有することを特徴とする。   The organic EL display of the present invention is characterized by having a color conversion filter substrate, at least a transparent electrode, and an organic EL element comprising an organic EL layer sandwiched between reflective electrodes.

また、本発明の色変換フィルタ基板の製造方法は、透明支持基板と、前記透明支持基板上に設けられた、3種以上の色変換フィルタ層を少なくとも有する色変換フィルタ基板の製造方法において、前記色変換フィルタ層が、色の数をnとしたとき、2(n-1)個のサブピクセルで1つの画素を構成し、1つの色以外の各色はその色のサブピクセルは1画素あたり1サブピクセルであり、当該1つの色はその色のサブピクセルが互いに隣接することなく、一方の端及び他の色のサブピクセル1つを間に挟んだ位置に配置されている色変換フィルタ層の形成にあたって、当該1つの色以外の色のサブピクセルを間に1つのサブピクセルが形成される領域を空けて順次形成した後、最後に当該1つの色のサブピクセルを形成することを特徴とする。   Moreover, the method for producing a color conversion filter substrate of the present invention is the method for producing a color conversion filter substrate having at least a transparent support substrate and three or more color conversion filter layers provided on the transparent support substrate. When the number of colors is n in the color conversion filter layer, one pixel is composed of 2 (n−1) subpixels, and each color other than one color has one subpixel of that color per pixel. The one color is a color conversion filter layer arranged at a position sandwiching one end and one subpixel of the other color without the subpixels of that color being adjacent to each other. In the formation, the sub-pixels of colors other than the one color are sequentially formed with a region where one sub-pixel is formed therebetween, and then the sub-pixel of the one color is finally formed. .

また、本発明の有機ELディスプレイの製造方法は、上記製造方法により製造された色変換フィルタ基板上に、少なくとも透明電極、有機EL層および反射電極を順次積層することを特徴とする。   In addition, the organic EL display manufacturing method of the present invention is characterized in that at least a transparent electrode, an organic EL layer, and a reflective electrode are sequentially laminated on the color conversion filter substrate manufactured by the above manufacturing method.

また、本発明の他の有機ELディスプレイの製造方法は、上記製造方法により製造された色変換フィルタ基板と、持基板上に少なくとも反射電極、有機EL層および透明電極が順次積層されている有機EL素子とを貼り合わせることを特徴とする。   In addition, another organic EL display manufacturing method of the present invention includes a color conversion filter substrate manufactured by the above manufacturing method, and an organic EL in which at least a reflective electrode, an organic EL layer, and a transparent electrode are sequentially stacked on a holding substrate. The element is bonded to the element.

本発明によれば、本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、色変換フィルタ層の膜厚を均一に形成し、さらにその色変換フィルタ層を被覆する高分子平坦化膜の形成を容易にし、安定した発光特性を維持する、見映えのよいカラー有機ELディスプレイを提供することができる。   According to the present invention, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to form a uniform film thickness of the color conversion filter layer and to form a polymer flattening film that covers the color conversion filter layer. It is possible to provide a color organic EL display that has a good appearance and facilitates and maintains stable light emission characteristics.

本発明の有機ELディスプレイパネルの一例を、図2に示す。この有機ELディスプレイパネルは色変換フィルタ基板20のガスバリア層6の上に有機EL発光素子30が積層されている。図2においては色変換方式のマルチカラーまたはフルカラーディスプレイとして使用するために、複数の画素を有する有機多色ディスプレイの、1つの画素に相当する部分および隣接する画素の一部分を示している。   An example of the organic EL display panel of the present invention is shown in FIG. In this organic EL display panel, an organic EL light emitting element 30 is laminated on the gas barrier layer 6 of the color conversion filter substrate 20. FIG. 2 shows a portion corresponding to one pixel and a portion of adjacent pixels in an organic multicolor display having a plurality of pixels for use as a color conversion type multi-color or full-color display.

図2において、色変換フィルタ基板20は、透明支持基板1上に、所定のパターンを有する赤色変換フィルタ層2、緑色変換フィルタ層3および青色変換フィルタ層4が形成され、それら3種の色変換フィルタ層が一組となってマトリクス状に配置されている。色変換フィルタ層を覆って、その上面を平坦化する高分子平坦化膜5が形成され、高分子平坦化膜5の上にガスバリア層6が形成されている。ガスバリア層6の上表面は平坦である。   In FIG. 2, a color conversion filter substrate 20 includes a red conversion filter layer 2, a green conversion filter layer 3, and a blue conversion filter layer 4 having a predetermined pattern formed on a transparent support substrate 1. A set of filter layers are arranged in a matrix. A polymer flattening film 5 that covers the color conversion filter layer and flattens the upper surface thereof is formed, and a gas barrier layer 6 is formed on the polymer flattening film 5. The upper surface of the gas barrier layer 6 is flat.

図2の有機EL発光素子は、色変換フィルタ基板20のガスバリア層6上の各色変換フィルタ層2、3および4に対応する位置に透明電極(第1電極)7が設けられ、その上に正孔注入層8、正孔輸送層9、有機発光層10、電子注入層11及び反射電極(第2電極)12が順次積層されている。以下、各層について詳細に述べる。   The organic EL light emitting device of FIG. 2 is provided with a transparent electrode (first electrode) 7 at a position corresponding to each of the color conversion filter layers 2, 3 and 4 on the gas barrier layer 6 of the color conversion filter substrate 20. A hole injection layer 8, a hole transport layer 9, an organic light emitting layer 10, an electron injection layer 11, and a reflective electrode (second electrode) 12 are sequentially stacked. Hereinafter, each layer will be described in detail.

A.色変換フィルタ基板
1.色変換フィルタ層
色変換フィルタ層は、カラーフィルタ層、色変換層、またはカラーフィルタ層と色変換層との積層体から構成される。カラーフィルタ層は、色変換の機能を持たず、選択される範囲の波長の光を透過させて、出力される光の色純度を向上させる層である。カラーフィルタ層と色変換層との積層体を使用する場合、通常は透明基板と色変換層との間にカラーフィルタ層が配置される。カラーフィルタ層は、液晶ディスプレイなどにおいて用いられている材料など当該技術において知られている任意の材料を用いて形成することができる。
A. 1. Color conversion filter substrate Color Conversion Filter Layer The color conversion filter layer is composed of a color filter layer, a color conversion layer, or a laminate of a color filter layer and a color conversion layer. The color filter layer is a layer that does not have a color conversion function and transmits light of a wavelength in a selected range to improve the color purity of output light. When using the laminated body of a color filter layer and a color conversion layer, a color filter layer is normally arrange | positioned between a transparent substrate and a color conversion layer. The color filter layer can be formed using any material known in the art such as a material used in a liquid crystal display or the like.

色変換層は、色変換色素とマトリクス樹脂からなる層である。色変換色素は、入射光の波長分布変換を行って、異なる波長域の光を放射する色素であり、好ましくは有機発光層からの近紫外光または青色〜青緑色の光の波長分布変換を行って、所望の波長域の光(たとえば、青色、緑色または赤色)を放射する色素である。   The color conversion layer is a layer made of a color conversion dye and a matrix resin. The color conversion dye is a dye that converts the wavelength distribution of incident light and emits light in different wavelength ranges, and preferably converts the wavelength distribution of near-ultraviolet light or blue to blue-green light from the organic light emitting layer. Thus, it is a pigment that emits light in a desired wavelength band (for example, blue, green, or red).

1)色変換色素
本発明において、色変換色素は、発光体から発せられる近紫外領域ないし可視領域の光、特に青色ないし青緑色領域の光を吸収して異なる波長の可視光を蛍光として発光するものである。好ましくは、少なくとも赤色領域の蛍光を発する蛍光色素の1種類以上を用い、さらに緑色領域の蛍光を発する蛍光色素の1種類以上と組み合わせてもよい。
1) Color Conversion Dye In the present invention, the color conversion dye absorbs light in the near-ultraviolet region or visible region, particularly light in the blue or blue-green region, emitted from the light emitter, and emits visible light of different wavelengths as fluorescence. Is. Preferably, at least one fluorescent dye that emits fluorescence in the red region may be used, and may be combined with one or more fluorescent pigments that emit fluorescence in the green region.

すなわち、光源として青色ないし青緑色領域の光を発光する有機EL素子を用いる場合、該素子からの光を単なる赤色フィルタに通して赤色領域の光を得ようとすると、元々赤色領域の波長の光が少ないために極めて暗い出力光になってしまう。これに対して、該素子からの青色ないし青緑色領域の光を、赤色変換層中の色変換色素によって赤色領域の光に変換することにより、十分な強度を有する赤色領域の光の出力が可能となる。したがって、本発明において、赤色変換フィルタ層2は、好ましくは色変換層から構成され、さらに好ましくはカラーフィルタ層と色変換層との積層体から構成される。   That is, when an organic EL element that emits light in the blue or blue-green region is used as the light source, if light from the element is passed through a simple red filter to obtain light in the red region, light having a wavelength in the red region is originally used. Because there is little, it becomes very dark output light. On the other hand, light in the red region having sufficient intensity can be output by converting the light in the blue or blue-green region from the element into light in the red region by the color conversion dye in the red conversion layer. It becomes. Therefore, in the present invention, the red color conversion filter layer 2 is preferably composed of a color conversion layer, and more preferably is composed of a laminate of a color filter layer and a color conversion layer.

一方、緑色領域の光は、赤色領域の光と同様に、該素子からの光を別の色変換色素によって緑色領域の光に変換させて出力してもよい。あるいはまた、該素子の発光が緑色領域の光を十分に含むならば、該素子からの光を単に緑色フィルタを通して出力してもよい。さらに、青色領域の光に関しては、有機EL素子の光を単なる青色フィルタに通して出力させることが可能である。   On the other hand, the light in the green region may be output after the light from the element is converted into the light in the green region by another color conversion dye, similarly to the light in the red region. Alternatively, if the light emission of the element sufficiently includes light in the green region, the light from the element may simply be output through the green filter. Furthermore, regarding the light in the blue region, the light from the organic EL element can be output through a simple blue filter.

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

発光体から発せられ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−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−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 a light emitter and emit green light include 3- (2′-benzothiazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 6), 3- (2′-Benzimidazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 7), 3- (2′-N-methylbenzimidazolyl) -7-diethylamino-coumarin (coumarin 30), 2,3,5,6-1H, 4H -Coumarin-based dyes such as tetrahydro-8-trifluoromethylquinolidine (9,9a, 1-gh) coumarin (coumarin 153), or basic yellow 51 which is a coumarin dye-based dye, solvent yellow 11, solvent yellow 116 And naphthalimide dyes. Furthermore, various dyes (direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, etc.) can be used if they are fluorescent.

なお、本発明に用いる色変換色素を、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、有機色変換顔料としてもよい。また、これらの色変換色素や有機色変換顔料(本明細書中で、前記2つを合わせて色変換色素と総称する)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。   The color conversion dye used in the present invention includes polymethacrylate, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, and these resins. An organic color conversion pigment may be obtained by kneading into a mixture or the like in advance to obtain a pigment. In addition, these color conversion dyes and organic color conversion pigments (in the present specification, the above two are collectively referred to as color conversion dyes) may be used singly, and two kinds may be used to adjust the hue of fluorescence. A combination of the above may also be used.

本発明に用いる色変換色素は、色変換層に対して、該色変換層の重量を基準として0.01〜5質量%、より好ましくは0.1〜2質量%含有される。もし色変換色素の含有量が0.01質量%未満ならば、十分な波長変換を行うことができず、あるいは含有量が5%を越えるならば、濃度消光等の効果により色変換効率の低下をもたらす。   The color conversion pigment used in the present invention is contained in the color conversion layer in an amount of 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass, based on the weight of the color conversion layer. If the content of the color conversion dye is less than 0.01% by mass, sufficient wavelength conversion cannot be performed, or if the content exceeds 5%, the color conversion efficiency decreases due to effects such as density quenching. Bring.

2)マトリクス樹脂
本発明の色変換層に用いられるマトリクス樹脂は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂(レジスト)を光および/または熱処理して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものである。また、色変換層のパターニングを行うために、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。
2) Matrix resin The matrix resin used in the color conversion layer of the present invention is polymerized or polymerized by generating radical species or ionic species by light and / or heat treatment of a photocurable or photothermal combination type curable resin (resist). Cross-linked and insoluble and infusible. In order to perform patterning of the color conversion layer, it is desirable that the photocurable or photothermal combination type curable resin is soluble in an organic solvent or an alkaline solution in an unexposed state.

具体的には、マトリクス樹脂は、(1)アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカルまたは熱ラジカルを発生させて重合させたもの、(2)ボリビニル桂皮酸エステルと増感剤とからなる組成物を光または熱処理により二量化させて架橋したもの、(3)鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物膜を光または熱処理してナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させたもの、および(4)エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物膜を光または熱処理により、酸(カチオン)を発生させて重合させたものなどを含む。特に、(1)のアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと光または熱重合開始剤とからなる組成物を重合させたものが好ましい。なぜなら、該組成物は高精細なパターニングが可能であり、および重合した後は耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いからである。   Specifically, the matrix resin is obtained by subjecting a composition film comprising (1) an acrylic polyfunctional monomer and oligomer having a plurality of acryloyl groups and methacryloyl groups, and light or thermal polymerization initiator to light or heat treatment, Or a polymer obtained by generating thermal radicals, (2) a composition comprising a polyvinylcinnamic acid ester and a sensitizer dimerized by light or heat treatment, and (3) a chain or cyclic olefin A composition film composed of bisazide is irradiated with light or heat to generate nitrene and crosslinked with olefin, and (4) a composition film composed of a monomer having an epoxy group and an acid generator is subjected to light or heat treatment, Including those polymerized by generating an acid (cation). In particular, a polymer obtained by polymerizing a composition comprising the acrylic polyfunctional monomer and oligomer (1) and light or a thermal polymerization initiator is preferred. This is because the composition can be patterned with high definition and has high reliability such as solvent resistance and heat resistance after polymerization.

本発明で用いることができる光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光変換色素が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。本発明の蛍光変換フィルタ層において、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。   The photopolymerization initiator, sensitizer, and acid generator that can be used in the present invention are preferably those that initiate polymerization by light having a wavelength that is not absorbed by the fluorescent conversion dye contained therein. In the fluorescence conversion filter layer of the present invention, a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator are added when the resin itself in the photocurable or photothermal combination type curable resin can be polymerized by light or heat. It is also possible not to.

2.高分子平坦化膜
高分子平坦化膜5は、色変換フィルタ層の機能を損なうことなく形成することができ、かつ適度な弾力性を有する材料から形成することができる。高分子平坦化膜を構成する材料としては、可視域における透明性が高く(400〜800nmの範囲で透過率50%以上)、表面硬度が鉛筆硬度2H以上であり、100℃以上のTgを有し、色変換フィルタ層上に平滑な塗膜を形成することができ、色変換層の機能を低下させないポリマーであればよい。
2. Polymer Flattening Film The polymer flattening film 5 can be formed without impairing the function of the color conversion filter layer, and can be formed from a material having appropriate elasticity. As a material constituting the polymer flattening film, transparency in the visible region is high (transmittance of 50% or more in the range of 400 to 800 nm), surface hardness is pencil hardness of 2H or more, and Tg is 100 ° C. or more. Any polymer that can form a smooth coating film on the color conversion filter layer and does not deteriorate the function of the color conversion layer may be used.

そのようなポリマー材料の例は、イミド変性シリコーン樹脂、無機金属化合物(TiO、Al、SiO等)をアクリル、ポリイミド、シリコーン樹脂等の中に分散した材料、アクリレートモノマー/オリゴマー/ポリマーの反応性ビニル基を有した樹脂、レジスト樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂/または熱硬化性樹脂を挙げることができる。あるいはまた、ゾル−ゲル法により形成される無機化合物を用いて平坦化層13を形成してもよい。また、高い熱伝導率を有するメソゲン構造を有するエポキシ樹脂などの光硬化性樹脂を用いて、有機EL素子から透明基板1方向への熱の放散をはかることもできる。 Examples of such polymer materials include imide-modified silicone resins, materials in which inorganic metal compounds (TiO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2, etc.) are dispersed in acrylic, polyimide, silicone resins, etc., acrylate monomers / oligomers / Examples of the resin include a resin having a reactive vinyl group, a resist resin, a thermosetting resin such as a fluorine resin, and / or a thermosetting resin. Alternatively, the planarization layer 13 may be formed using an inorganic compound formed by a sol-gel method. In addition, it is possible to dissipate heat from the organic EL element toward the transparent substrate 1 by using a photocurable resin such as an epoxy resin having a mesogenic structure having a high thermal conductivity.

3.ガスバリア層
高分子平坦化膜5の上に形成されるガスバリア層6は、優れた水分・酸素遮断性を有し、したがって色変換フィルタ層からの水分および酸素の透過を防止するための層である。有機EL素子からの光を色変換フィルタ層へと透過させるため、ガスバリア層6は、可視域における透明性が高く(400〜800nmの範囲で透過率50%以上)を有することが好ましい。またガスバリア層6上に電気的に独立した複数の部分からなる透明電極7を形成する必要があるため、ガスバリア層6は少なくともその上面において電気絶縁性を有することが要求される。また、好ましくは、ガスバリア層6は、鉛筆硬度2H以上の膜硬度を有することが好ましい。
3. Gas Barrier Layer The gas barrier layer 6 formed on the polymer flattening film 5 has excellent moisture / oxygen barrier properties, and is therefore a layer for preventing the transmission of moisture and oxygen from the color conversion filter layer. . In order to transmit light from the organic EL element to the color conversion filter layer, the gas barrier layer 6 preferably has high transparency in the visible region (transmittance of 50% or more in the range of 400 to 800 nm). Further, since it is necessary to form a transparent electrode 7 composed of a plurality of electrically independent portions on the gas barrier layer 6, the gas barrier layer 6 is required to have electrical insulation at least on its upper surface. Moreover, it is preferable that the gas barrier layer 6 has a film hardness of pencil hardness 2H or more.

ガスバリア層6は酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物などの無機膜により構成される。また、ガスバリア層6は前記化合物の積層物や混合物であってもよい。ガスバリア層6は、図2に示すように高分子平坦化膜5を完全に覆うように構成されることが好ましい。こうすることによってガスバリア層6形成後に高分子平坦化膜5が大気に触れ、水蒸気等のガスを吸着することを防ぐことができ、有機EL素子作成後のガスバリア層6自体からの脱ガスを防ぐことができる。   The gas barrier layer 6 is composed of an inorganic film such as an oxide, nitride, carbide, or oxynitride. The gas barrier layer 6 may be a laminate or mixture of the above compounds. The gas barrier layer 6 is preferably configured to completely cover the polymer flattening film 5 as shown in FIG. By doing so, it is possible to prevent the polymer flattening film 5 from coming into contact with the atmosphere after the gas barrier layer 6 is formed and adsorbing a gas such as water vapor, thereby preventing degassing from the gas barrier layer 6 itself after the organic EL element is formed. be able to.

また、ガスバリア層6が無機膜からなるので、水分及び酸素の捕捉性が向上し、色変換フィルタ層から有機EL素子への水分及び酸素の移行を防止することが可能となる。   In addition, since the gas barrier layer 6 is made of an inorganic film, it is possible to improve moisture and oxygen trapping properties and to prevent moisture and oxygen from being transferred from the color conversion filter layer to the organic EL element.

この無機膜の膜厚は、前述の可視域における透明性を有する限り厚くすることができるが、通常50〜300nmの範囲内である。このような範囲の膜厚を有する膜を形成することによって、可視域における透明性を含む前述の要求特性を満たすと同時に、ピンホールのような欠陥の発生を抑制して、良好なガス(水分および酸素)遮断性を提供することが可能となる。   The film thickness of this inorganic film can be increased as long as it has transparency in the visible range described above, but is usually in the range of 50 to 300 nm. By forming a film having a film thickness in such a range, the above-mentioned required characteristics including transparency in the visible range are satisfied, and at the same time, the occurrence of defects such as pinholes is suppressed, and a good gas (water content) And oxygen) barrier properties can be provided.

4.透明支持基板
本発明において、色変換フィルタ基板に用いられる透明支持基板1は、前述の色変換フィルタ層からの光に対して透明であることが必要である。また、積層される層の形成に用いられる条件(溶媒、温度等)に耐えるものであるべきであり、および寸法安定性に優れていることが好ましい。好ましい支持基板1は、ガラス基板、およびポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート樹脂、またはポリイミド樹脂などの樹脂基板を含む。同様の樹脂からなる可撓性フィルムを、支持基板1として用いてもよい。これらの中では、ホウケイ酸ガラス、青板ガラスが好ましい。
4). Transparent support substrate In this invention, the transparent support substrate 1 used for a color conversion filter board | substrate needs to be transparent with respect to the light from the above-mentioned color conversion filter layer. Moreover, it should be able to withstand the conditions (solvent, temperature, etc.) used for forming the layer to be laminated, and preferably has excellent dimensional stability. A preferable support substrate 1 includes a glass substrate and a resin substrate such as polyolefin, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polycarbonate resin, or polyimide resin. A flexible film made of the same resin may be used as the support substrate 1. Among these, borosilicate glass and blue plate glass are preferable.

5.色変換フィルタ基板
色変換フィルタ基板は前述の透明支持基板1上に3種以上の色変換層を所望されるパターンに形成されている。すなわち、色の数をn(n≧3)としたとき、2(n−1)個のサブピクセルで1つの画素を構成し、1つの色以外の各色はその色のサブピクセルは1画素あたり1サブピクセルのみであり、当該1つの色のみが複数のサブピクセルを占める。
5. Color Conversion Filter Substrate The color conversion filter substrate has three or more color conversion layers formed in a desired pattern on the transparent support substrate 1 described above. That is, when the number of colors is n (n ≧ 3), 2 (n−1) sub-pixels constitute one pixel, and each color other than one color has one sub-pixel per pixel. There is only one subpixel, and only that one color occupies a plurality of subpixels.

当該1つの色のピクセルは、一方の端から1つおきに配置され、他の色は当該1つの色のピクセルの間または当該1つの色のピクセルが配置された端と反対側の端(他端)に配置されている。   The pixels of the one color are arranged every other pixel from one end, and the other colors are arranged between the pixels of the one color or the ends opposite to the ends where the pixels of the one color are arranged (others). At the end).

色変換層の色が3種の場合は赤(R)、緑(G)、青(B)であることが好ましく、4種以上の場合はその他に適宜中間色を用いることができる。以下、3色の場合を例にとりさらに説明する。   When the color conversion layer has three colors, red (R), green (G), and blue (B) are preferable, and when there are four or more colors, other intermediate colors can be used as appropriate. Hereinafter, the case of three colors will be further described as an example.

本発明において、色変換フィルタ層の所望されるパターン(色の組み合わせ)は、使用される用途に依存する。赤、緑および青のサブピクセル1つずつに、赤、緑、青の任意の1色のサブピクセル1つを加えた矩形または円形の区域(赤・緑・赤・青、赤・緑・青・緑、または赤・青・緑・青)を1画素として、それを透明支持基板1全面に形成してもよい。あるいはまた、赤、緑および青の平行するストライプ(所望される幅を有し、透明支持基板1の長さに相当する長さを有する区域に赤、緑、青の任意の1色のストライプを加えたもの(赤・緑・赤・青、赤・緑・青・緑、または赤・青・緑・青)を一組とし、それを透明支持基板全面に形成してもよい。   In the present invention, the desired pattern (color combination) of the color conversion filter layer depends on the application used. A rectangular or circular area (red / green / red / blue, red / green / blue, plus one red, green and blue subpixels for each red, green and blue subpixel) -Green or red / blue / green / blue) may be formed as one pixel on the entire surface of the transparent support substrate 1. Alternatively, parallel stripes of red, green and blue (any stripe of any one color of red, green and blue having a desired width and having a length corresponding to the length of the transparent support substrate 1) Additions (red / green / red / blue, red / green / blue / green, or red / blue / green / blue) may be formed on the entire surface of the transparent support substrate.

本発明においては、特定の色の色変換フィルタ層を他の色の色変換フィルタ層よりも面積的に多く配置することもできる。その面積的に多く配置される色の色変換フィルタ層は1画素当たり複数のサブピクセルを占める色の色変換フィルタ層であることが好ましい。   In the present invention, the color conversion filter layers of a specific color can be arranged in a larger area than the color conversion filter layers of other colors. It is preferable that the color conversion filter layer of a color arranged in a large area is a color conversion filter layer of a color occupying a plurality of subpixels per pixel.

本発明においては、各色のサブピクセルが上述のように配置されているので、1画素当たり単一のサブピクセルを占める色の色変換フィルタ層を先に順次形成すると、それらの色変換フィルタ層は、隣接する位置に色変換フィルタ層が存在していないので先に形成された他の色変換層の影響をさほど受けることがなく、したがって左右同等の高さの色変換フィルタ層となる。最後に形成される1画素当たり複数のサブピクセルを占める色の色変換フィルタ層は両側にすでに色変換フィルタ層が形成されているので、それらの色変換フィルタ層からほぼ同様に影響を受けるので、やはり左右同等に近い高さの色変換フィルタ層となる。1画素中の端のサブピクセルは隣の画素の端の色変換フィルタ層が隣接して形成されているので、画素の端の色変換フィルタ層も同様に左右同等に近い高さの色変換フィルタ層となる。   In the present invention, since the sub-pixels of each color are arranged as described above, when the color conversion filter layers occupying a single sub-pixel per pixel are sequentially formed in advance, the color conversion filter layers are Since the color conversion filter layer does not exist in the adjacent position, the color conversion filter layer is not greatly affected by the other color conversion layers formed earlier, and therefore the color conversion filter layer has the same height on the left and right. Since the color conversion filter layer occupying a plurality of subpixels per pixel formed at the end is already formed with color conversion filter layers on both sides, the color conversion filter layers are affected in substantially the same manner. Again, the color conversion filter layer has a height close to that of the left and right. Since the end color conversion filter layer at the end of the adjacent pixel is formed adjacent to the end subpixel in one pixel, the color conversion filter layer at the end of the pixel is similarly a color conversion filter having a height close to the left and right. Become a layer.

現在における色変換材料は赤の発光効率が低いため赤の位置にある有機EL発光素子の発光を強めるか、赤の開口率を上げる必要がある。しかし、有機EL発光素子の発光を強めると有機EL発光素子の劣化を早めることとなるため、開口率による調整が望ましく、本発明においては、前記1画素当たり複数のサブピクセルを占める色を赤とすると、色変換フィルタ層の平坦化と赤の開口率の調整を同時に行うことができるため好ましい。   Since the current color conversion material has low red light emission efficiency, it is necessary to increase the light emission of the organic EL light emitting element in the red position or increase the red aperture ratio. However, if the emission of the organic EL light-emitting element is increased, the deterioration of the organic EL light-emitting element is accelerated, so adjustment by the aperture ratio is desirable. In the present invention, the color occupying a plurality of subpixels per pixel is red. This is preferable because the color conversion filter layer can be flattened and the red aperture ratio can be adjusted simultaneously.

B.有機ELディスプレイ
本発明の有機ELディスプレイは、前述の色変換フィルタ基板と、該色変換フィルタ基板のガスバリア層の上に設けられた有機EL発光素子とを備える。この有機ELディスプレイは有機EL発光素子を色変換フィルタ基板の上に形成してもよく、あるいは有機EL発光素子を別途形成した後に、この有機EL発光素子と色変換フィルタ基板とを重ね合わせてもよい。そしてこの有機EL発光素子から発せられる近紫外から可視領域の光、好ましくは青色から青緑領域の光を色変換フィルタ層に入射し、色変換フィルタ層から異なる波長の可視光を出射するようにしたものである。
B. Organic EL Display The organic EL display of the present invention includes the aforementioned color conversion filter substrate and an organic EL light emitting element provided on the gas barrier layer of the color conversion filter substrate. In this organic EL display, the organic EL light emitting element may be formed on the color conversion filter substrate, or after the organic EL light emitting element is separately formed, the organic EL light emitting element and the color conversion filter substrate may be overlapped. Good. The near-ultraviolet to visible light, preferably blue to blue-green light emitted from the organic EL light emitting element is incident on the color conversion filter layer, and visible light having different wavelengths is emitted from the color conversion filter layer. It is a thing.

有機EL発光素子は、少なくとも一対の電極(透明電極と反射電極)の間に有機発光層を把持したものであり、必要に応じて正孔輸送層、正孔注入層および/または電子注入層を介在させた構造を有している。これらの各層は、それぞれにおいて所望される特性を実現するのに充分な膜厚を有している。たとえば、下記のような層構成からなるものが採用される。   An organic EL light-emitting element is one in which an organic light-emitting layer is held between at least a pair of electrodes (a transparent electrode and a reflective electrode), and a hole transport layer, a hole injection layer and / or an electron injection layer are provided as necessary. It has an intervening structure. Each of these layers has a film thickness sufficient to achieve the desired characteristics. For example, what consists of the following layer structures is employ | adopted.

(1)陽極/有機発光層/陰極
(2)陽極/正孔注入層/有機発光層/陰極
(3)陽極/有機発光層/電子注入層/陰極
(4)陽極/正孔注入層/有機発光層/電子注入層/陰極
(5)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層/陰極
(1) Anode / organic light emitting layer / cathode (2) Anode / hole injection layer / organic light emitting layer / cathode (3) Anode / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode (4) Anode / hole injection layer / organic Light emitting layer / electron injection layer / cathode (5) Anode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode

上記の層構成において、陽極及び陰極の少なくとも一方は、有機EL発光素子の発する光の波長域において透明であることが望ましく、透明である電極を通して前記色変換フィルタ層に光を入射させる。当該技術において、陽極を透明にすることが容易であることが知られており、本発明においても陽極を透明にすることが好ましい。   In the above layer configuration, at least one of the anode and the cathode is preferably transparent in the wavelength range of light emitted from the organic EL light emitting element, and light is incident on the color conversion filter layer through the transparent electrode. In this technique, it is known that it is easy to make the anode transparent, and it is preferable to make the anode transparent also in the present invention.

陽極は、ITO(In−Sn酸化物)、NESA膜、Sn酸化物、In酸化物、IZO(In−Zn酸化物)、Zn酸化物、Zn−Al酸化物、Zn−Ga酸化物、またはこれらの酸化物に対してF、Sbなどのドーパントを添加した導電性透明金属酸化物を用いて形成することができる。陰極は、高反射率の金属、アモルファス合金、微結晶性合金を用いて形成されることが好ましい。高反射率の金属は、Al、Ag、Mo、W、Ni、Crなどを含む。高反射率のアモルファス合金は、NiP、NiB、CrPおよびCrBなどを含む。高反射率の微結晶性合金は、NiAlなどを含む。   The anode is ITO (In-Sn oxide), NESA film, Sn oxide, In oxide, IZO (In-Zn oxide), Zn oxide, Zn-Al oxide, Zn-Ga oxide, or these It can be formed using a conductive transparent metal oxide in which a dopant such as F or Sb is added to the oxide. The cathode is preferably formed using a highly reflective metal, amorphous alloy, or microcrystalline alloy. High reflectivity metals include Al, Ag, Mo, W, Ni, Cr, and the like. High reflectivity amorphous alloys include NiP, NiB, CrP, CrB, and the like. High reflectivity microcrystalline alloys include NiAl and the like.

透明電極と反射電極とをそれぞれを複数のストライプ形状の部分電極から形成し、透明電極のストライプと反射電極のストライプとが交差する方向(好ましくは直交する方向)に延びるように構成させてもよい。このような構成をとれば、透明電極の部分電極の1つと反射電極の部分電極の1つとを選択して電圧を印加すれば、それらの交差する点に位置する有機発光層が発光するというパッシブマトリクス駆動が可能となる。   Each of the transparent electrode and the reflective electrode may be formed from a plurality of stripe-shaped partial electrodes, and may be configured to extend in a direction in which the transparent electrode stripe and the reflective electrode stripe intersect (preferably in a direction orthogonal). . If such a structure is taken, if one of the partial electrodes of the transparent electrode and one of the partial electrodes of the reflective electrode are selected and a voltage is applied, the organic light-emitting layer located at the intersection of them will emit light. Matrix driving is possible.

また、透明電極または反射電極のいずれかを一体として形成される共通電極とし、他方の電極を複数の部分電極から作製し、該複数の部分電極のそれぞれに対してスイッチング素子(TFTなど)を1対1で接続する構成を採ることができる。このような構成では、所望する位置に相当するスイッチング素子をオン状態にすることによって該当位置の有機発光層を発光させる、アクティブマトリクス駆動が可能となる。   In addition, either the transparent electrode or the reflective electrode is formed as a common electrode, and the other electrode is manufactured from a plurality of partial electrodes, and a switching element (TFT or the like) is provided for each of the plurality of partial electrodes. It is possible to adopt a configuration in which a pair is connected. In such a configuration, the active matrix driving in which the organic light emitting layer at the corresponding position emits light by turning on the switching element corresponding to the desired position becomes possible.

有機発光層の材料としては、任意の公知の材料を用いることができる。たとえば、青色から青緑色の発光を得るためには、例えば縮合芳香環化合物、環集合化合物、金属錯体(Alqのようなアルミニウム錯体など)、スチリルベンゼン系化合物(4,4’−ビス(ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)など)、ポルフィリン系化合物、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、べンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、芳香族ジメチリディン系化合物などの材料が好ましく使用される。あるいはまた、ホスト化合物にドーパントを添加することによって、種々の波長域の光を発する有機発光層を形成してもよい。ホスト化合物としては、ジスチリルアリーレン系化合物(たとえば出光興産製IDE−120など)、N,N’−ジトリル−N,N’−ジフェニルビフェニルアミン(TPD)、アルミニウムトリス(8−キノリノラート)(Alq)等を用いることができる。ドーパントとしては、ペリレン(青紫色)、クマリン6(青色)、キナクリドン系化合物(青緑色〜緑色)、ルブレン(黄色)、4−ジシアノメチレン−2−(p−ジメチルアミノスチリル)−6−メチル−4H−ピラン(DCM、赤色)、白金オクタエチルポルフィリン錯体(PtOEP、赤色)などを用いることができる。 Any known material can be used as the material of the organic light emitting layer. For example, in order to obtain light emission from blue to blue-green, for example, a condensed aromatic ring compound, a ring assembly compound, a metal complex (such as an aluminum complex such as Alq 3 ), a styrylbenzene compound (4,4′-bis (diphenyl) (Vinyl) biphenyl (DPVBi), etc.), porphyrin compounds, benzothiazole compounds, benzimidazole compounds, benzoxazole compounds such as fluorescent brighteners, and aromatic dimethylidin compounds are preferably used. Or you may form the organic light emitting layer which emits the light of a various wavelength range by adding a dopant to a host compound. Examples of host compounds include distyrylarylene compounds (for example, IDE-120 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), N, N′-ditolyl-N, N′-diphenylbiphenylamine (TPD), aluminum tris (8-quinolinolate) (Alq 3 ). ) Etc. can be used. As dopants, perylene (blue purple), coumarin 6 (blue), quinacridone compounds (blue green to green), rubrene (yellow), 4-dicyanomethylene-2- (p-dimethylaminostyryl) -6-methyl- 4H-pyran (DCM, red), platinum octaethylporphyrin complex (PtOEP, red), or the like can be used.

正孔注入層の材料としては、Pc類(CuPcなどを含む)またはインダンスレン系化合物などを用いることができる。正孔輸送層は、トリアリールアミン部分構造、カルバゾール部分構造、オキサジアゾール部分構造を有する材料を用いて形成することができる。用いることができる材料は、好ましくは、TPD、α−NPD、MTDAPB(o−,m−,p−)、m−MTDATAなどを含む。   As a material for the hole injection layer, Pc (including CuPc) or indanthrene compounds can be used. The hole transport layer can be formed using a material having a triarylamine partial structure, a carbazole partial structure, or an oxadiazole partial structure. Materials that can be used preferably include TPD, [alpha] -NPD, MTDAPB (o-, m-, p-), m-MTDATA, and the like.

電子注入層の材料としては、Alqのようなアルミニウム錯体、あるいはアルカリ金属ないしアルカリ土類金属をドープしたアルミニウムのキノリノール錯体などを用いることができる。 As the material for the electron injection layer, an aluminum complex such as Alq 3 or an aluminum quinolinol complex doped with an alkali metal or an alkaline earth metal can be used.

次に、本発明の色変換フィルタ基板及び有機ELディスプレイの製造方法について述べる。製造方法についても、色変換フィルタ層の色が赤(R)、緑(G)、青(B)の3種の場合について述べる。また説明の便宜上、1画素中に複数のサブピクセルを占める色変換層の色が赤の場合を例にとり説明する。   Next, the manufacturing method of the color conversion filter substrate and organic EL display of the present invention will be described. Regarding the manufacturing method, the case where the color of the color conversion filter layer is three types of red (R), green (G), and blue (B) will be described. For convenience of explanation, a case where the color of the color conversion layer occupying a plurality of subpixels in one pixel is red will be described as an example.

本発明においては、支持基板上に緑または青の色変換フィルタ層を形成する。   In the present invention, a green or blue color conversion filter layer is formed on a support substrate.

色変換フィルタ層は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂、色変換色素および添加剤を含有する溶液または分散液を、スピンコート法、ロールコート法、キャスト法、ディップコート法などを用いて透明基板11上に塗布して樹脂の層を形成し、そして所望される部分の光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を露光することにより重合させて形成される。所望される部分に露光を行って光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を不溶化させた後に、パターニングを行う。該パターニングは、未露光部分の樹脂を溶解または分散させる有機溶媒またはアルカリ溶液を用いて、未露光部分の樹脂を除去するなどの慣用の方法によって実施することができる。   The color conversion filter layer is formed by using a spin coating method, a roll coating method, a casting method, a dip coating method, or the like using a solution or dispersion containing a photocurable or photothermal combination type curable resin, a color conversion dye and an additive. A resin layer is formed by coating on the transparent substrate 11, and a desired portion of the photocurable or photothermal combination type curable resin is exposed to light to be polymerized. Patterning is performed after exposing the desired portion to insolubilize the photocurable or photothermal combination type curable resin. The patterning can be performed by a conventional method such as removing the resin in the unexposed portion using an organic solvent or an alkali solution in which the resin in the unexposed portion is dissolved or dispersed.

図3では青色変換フィルタ層4を最初に形成している。基板上には何もないため、この色変換フィルタ層は図3−1に示すように左右の高さは同じとなる。   In FIG. 3, the blue color conversion filter layer 4 is formed first. Since there is nothing on the substrate, the left and right heights of this color conversion filter layer are the same as shown in FIG.

次いで青色変換フィルタ層4が形成された基板1上に緑色変換フィルタ層3用の塗布液を塗布し(図3−1)、パターニングにより緑色変換フィルタ層3を形成する(図3−2)。同一画素内の青色変換フィルタ層4と隣の画素の青色返還フィルタ層4'はそれぞれ1サブピクセル分離れているので、緑色変換フィルタ層3は青色変換フィルタ層4,4’の影響を大きく受けることなく、また、その影響も左右均等に受けるので図3−2に示すように左右の高さは均等となる。   Next, a coating liquid for the green color conversion filter layer 3 is applied on the substrate 1 on which the blue color conversion filter layer 4 is formed (FIG. 3-1), and the green color conversion filter layer 3 is formed by patterning (FIG. 3-2). Since the blue conversion filter layer 4 in the same pixel and the blue return filter layer 4 ′ of the adjacent pixel are each separated by one subpixel, the green conversion filter layer 3 is greatly affected by the blue conversion filter layers 4 and 4 ′. In addition, the left and right heights are equal as shown in FIG.

次いで、青色変換フィルタ層4と緑色変換フィルタ層3が形成された基板1の上に赤色変換フィルタ層2を形成する。赤色変換フィルタ層2は同一画素内の青色変換フィルタ層4と緑色変換フィルタ層3の間及び同一画素内の緑色変換フィルタ層3と隣の画素の青色変換フィルタ層4'の間に形成される(図3−3)。赤色変換フィルタ層2は隣接する青色変換フィルタ層4、4'と緑色変換フィルタ層3の影響を受ける。   Next, the red color conversion filter layer 2 is formed on the substrate 1 on which the blue color conversion filter layer 4 and the green color conversion filter layer 3 are formed. The red color conversion filter layer 2 is formed between the blue color conversion filter layer 4 and the green color conversion filter layer 3 in the same pixel and between the green color conversion filter layer 3 in the same pixel and the blue color conversion filter layer 4 ′ of the adjacent pixel. (FIG. 3-3). The red color conversion filter layer 2 is affected by the adjacent blue color conversion filter layers 4, 4 ′ and the green color conversion filter layer 3.

青色変換フィルタ層4、4'と緑色変換層3の高さには若干の差がある場合も考えられるが、従来技術におけるように一方の横に他の色の色変換フィルタ層があり、反対側の横のサブピクセルの位置に何もない場合に比べると、両側の色変換フィルタ層からの影響の差は小さく、赤色変換層2の左右の高さはほぼ同等となる。   Although there may be a slight difference in the height of the blue conversion filter layers 4 and 4 'and the green conversion layer 3, there is a color conversion filter layer of another color on one side as in the prior art, and the opposite. Compared to the case where there is nothing at the position of the horizontal subpixel on the side, the difference in influence from the color conversion filter layers on both sides is small, and the left and right heights of the red conversion layer 2 are substantially equal.

色変換フィルタ層が形成された基板1の上に、必要に応じて高分子平坦化膜5、ガスバリア層6を形成してもよい。   A polymer flattening film 5 and a gas barrier layer 6 may be formed on the substrate 1 on which the color conversion filter layer is formed, if necessary.

高分子平坦化膜5を形成する方法には、特に制限はない。たとえば、乾式法(スパッタ法、蒸着法、CVD法など)、あるいは湿式法(スピンコート法、ロールコート法、キャスト法など)のような慣用の手法により形成することができる。   There is no particular limitation on the method for forming the polymer flattening film 5. For example, it can be formed by a conventional method such as a dry method (sputtering method, vapor deposition method, CVD method, etc.) or a wet method (spin coating method, roll coating method, casting method, etc.).

ガスバリア層6を形成する場合は、高分子平坦化膜5の上に形成する。ガスバリア層6として無機膜を形成する場合は、この無機膜は、蒸着法、スパッタ法(反応性スパッタ法を含む)、化学気相堆積(CVD)法を用いて形成することができる。特に酸化物の膜を形成する場合、密着性、膜厚の均質性および生産性の観点から、スパッタ法(反応性スパッタ法を含む)を用いることが好ましい。   When the gas barrier layer 6 is formed, it is formed on the polymer flattening film 5. When an inorganic film is formed as the gas barrier layer 6, this inorganic film can be formed by vapor deposition, sputtering (including reactive sputtering), or chemical vapor deposition (CVD). In particular, when an oxide film is formed, it is preferable to use a sputtering method (including a reactive sputtering method) from the viewpoints of adhesion, film thickness uniformity, and productivity.

こうして得られた色変換フィルタ基板の上に少なくとも透明電極、有機EL層および反射電極を順次積層することで本発明の有機ELディスプレイを得ることができる。   The organic EL display of the present invention can be obtained by sequentially laminating at least a transparent electrode, an organic EL layer and a reflective electrode on the color conversion filter substrate thus obtained.

透明電極は蒸着法、スパッタ法(反応性スパッタ法を含む)または化学気相堆積(CVD)法を用いて形成され、好ましくはスパッタ法(反応性スパッタ法を含む)を用いて形成される。   The transparent electrode is formed using a vapor deposition method, a sputtering method (including a reactive sputtering method), or a chemical vapor deposition (CVD) method, and preferably formed using a sputtering method (including a reactive sputtering method).

透明電極と反射電極に挟持されて有機発光素子を形成する有機発光層を含む有機EL層の各層は、蒸着(抵抗加熱または電子ビーム加熱)などの当該技術において知られている任意の手段を用いて形成することができる。   For each layer of the organic EL layer including an organic light emitting layer sandwiched between a transparent electrode and a reflective electrode to form an organic light emitting element, any means known in the art such as vapor deposition (resistance heating or electron beam heating) is used. Can be formed.

反射電極は、用いる材料に依存して、蒸着(抵抗加熱または電子ビーム加熱)、スパッタ、イオンプレーティング、レーザーアブレーションなどの当該技術において知られている任意の手段を用いて形成することができる。複数の部分電極からなる反射電極が必要になる場合には、所望の形状を与えるマスクを用いて複数の部分電極からなる反射電極を形成してもよいし、あるいは、逆テーパー状の断面形状を有する分離隔壁を用いて複数の部分電極からなる反射電極を形成してもよい。   The reflective electrode can be formed using any means known in the art such as vapor deposition (resistance heating or electron beam heating), sputtering, ion plating, laser ablation, etc., depending on the material used. When a reflective electrode composed of a plurality of partial electrodes is required, a reflective electrode composed of a plurality of partial electrodes may be formed using a mask that gives a desired shape, or an inversely tapered cross-sectional shape may be formed. You may form the reflective electrode which consists of a some partial electrode using the separation partition which has.

また、本発明においては、別個の支持基板上に反射電極、有機発光層を含む各層および透明電極を形成した有機EL素子を、透明電極とガスバリア層とを対向させた状態で色変換フィルタ基板と貼り合わせることによって有機ELディスプレイを形成してもよい。   In the present invention, an organic EL device in which a reflective electrode, each layer including an organic light emitting layer, and a transparent electrode are formed on a separate support substrate, and the color conversion filter substrate and the transparent electrode and the gas barrier layer are opposed to each other. An organic EL display may be formed by bonding.

色変換フィルタ基板と有機EL素子との貼り合わせは、紫外線硬化型接着剤など当該技術において知られている任意の手段を用いて行うことができる。   The color conversion filter substrate and the organic EL element can be bonded together using any means known in the art such as an ultraviolet curable adhesive.

以下、本発明の有機ELディスプレイを、図面を参照しながら実施例を用いて説明する。   Hereinafter, the organic EL display of the present invention will be described using examples with reference to the drawings.

なお、各実施例及び比較例では画素数60×80、画素ピッチ0.33mmを有するカラー有機ELディスプレイを作製した。   In each example and comparative example, a color organic EL display having a pixel number of 60 × 80 and a pixel pitch of 0.33 mm was produced.

(実施例1)
[青色フィルタ層4の作製]
50×50×1.0mmのコーニングガラスに対して、青色フィルタ材料(富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製、カラーモザイクCB−7001)をスピンコート法で塗布した後、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施して、線幅95μm、ピッチ330μm、膜厚10μmのラインパターンを有する青色フィルタ層4を得た。
Example 1
[Preparation of Blue Filter Layer 4]
After applying a blue filter material (Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd., Color Mosaic CB-7001) to a 50 × 50 × 1.0 mm Corning glass by spin coating, patterning is carried out by photolithography. A blue filter layer 4 having a line pattern with a line width of 95 μm, a pitch of 330 μm, and a film thickness of 10 μm was obtained.

[緑色変換層3の作製]
次に、蛍光色素として、クマリン6(0.7質量部)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(PEGMA、120質量部)中に溶解させた。次に100質量部の光重合性樹脂VPA100/P5(商品名、新日鐵化学工業株式会社製、屈折率1.59)を添加して溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を、図3−1に示すように上記の青色フィルタ層4のラインパターンを形成したコーニングガラス上にスピンコート法にて塗布し、フォトリソグラフ法によるパターニングを実施し、線幅95μm、ピッチ330μm、および膜厚10μmの複数のストライプからなる緑色変換層3を形成した(図3−2)。
[Preparation of green conversion layer 3]
Next, coumarin 6 (0.7 parts by mass) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PEGMA, 120 parts by mass) as a fluorescent dye. Next, 100 parts by mass of photopolymerizable resin VPA100 / P5 (trade name, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., refractive index: 1.59) was added and dissolved to obtain a coating solution. As shown in FIG. 3A, this coating solution is applied by spin coating on the coning glass on which the line pattern of the blue filter layer 4 is formed, and patterned by photolithography, and the line width is 95 μm. A green conversion layer 3 composed of a plurality of stripes having a pitch of 330 μm and a thickness of 10 μm was formed (FIG. 3-2).

色変換フィルタ層の高さは10μmあり、色変換フィルタ層の部分とコーニングガラス表面との段差が大きいため、従来技術の1画素が赤、緑、青の3色のサブピクセル1つずつからなるものでは図1−1〜図1−3に示すように、先に形成された色変換フィルタ層による段差の影響で、色変換層の上面が斜めになりやすい。これに対して、本発明においては、緑色変換層が図3−2に示すように隣接する先に形成された青色フィルタ層の中間に位置し、しかも青色変換層から1サブピクセル分離れた位置に形成されるため、青色フィルタ層による段差の影響が左右均等に働くため緑色変換層の膜厚変動が抑えられ、上面が斜めになることはなかった。   Since the height of the color conversion filter layer is 10 μm and the step between the color conversion filter layer portion and the surface of the coning glass is large, one pixel in the prior art is composed of one subpixel of three colors of red, green, and blue. As shown in FIGS. 1-1 to 1-3, the upper surface of the color conversion layer is likely to be inclined due to the effect of the step formed by the previously formed color conversion filter layer. On the other hand, in the present invention, the green color conversion layer is located in the middle of the adjacent blue filter layer formed as shown in FIG. 3-2 and is further separated by one subpixel from the blue color conversion layer. Therefore, the effect of the step due to the blue filter layer works equally on the left and right, so that the film thickness variation of the green conversion layer is suppressed and the upper surface is not inclined.

[赤色変換層の作製]
蛍光色素として、クマリン6(0.6質量部)、ローダミン6G(0.3質量部)、ベーシックバイオレット11(0.3質量部)を、120質量部のPEGMA中に溶解させた。次に100質量部の光重合性樹脂VPA100/P5を添加して溶解させ、塗布液を得た。この塗布液を上記の青色フィルタ層及び緑色変換層のラインパターンが形成されているコーニングガラス上にスピンコート法にて塗布し、フォトリソグラフ法によるパターニングを実施し、青色フィルタ層と緑色変換層の間すなわち青色フィルタ層の両側(緑色変換層の両側)に線幅55μm、ピッチ165μm、膜厚10μmのラインパターンを有する赤色変換層を形成した。
[Production of red conversion layer]
As fluorescent dyes, coumarin 6 (0.6 parts by mass), rhodamine 6G (0.3 parts by mass) and basic violet 11 (0.3 parts by mass) were dissolved in 120 parts by mass of PEGMA. Next, 100 parts by mass of a photopolymerizable resin VPA100 / P5 was added and dissolved to obtain a coating solution. This coating solution is applied by spin coating on the above-mentioned Corning glass on which the line pattern of the blue filter layer and the green conversion layer is formed, and patterning by photolithography is performed, and the blue filter layer and the green conversion layer are formed. A red conversion layer having a line pattern with a line width of 55 μm, a pitch of 165 μm, and a film thickness of 10 μm was formed between the blue filter layers (both sides of the green conversion layer).

従来技術の1画素が赤、緑、青の3色のサブピクセル1つずつからなるものでは図1−3に示すように青色フィルタ層と、青色フィルタ層の影響で膜厚変動を起こした緑色変換層の段差の影響で赤色変換層の膜厚が左右不均一に変動している。これに対して、本発明では、緑色変換層の膜厚変動が抑えられたことにより、青色フィルタ層と緑色変換層の膜厚差が小さくなったため、赤色変換層の膜厚変動も減少した。   In the case where one pixel of the prior art is composed of one sub-pixel of three colors of red, green, and blue, as shown in FIG. 1-3, the green color in which the film thickness fluctuates due to the influence of the blue filter layer and the blue filter layer. The film thickness of the red color conversion layer fluctuates unevenly due to the effect of the level difference of the conversion layer. On the other hand, in the present invention, since the film thickness variation of the green color conversion layer is suppressed, the film thickness difference between the blue filter layer and the green color conversion layer is reduced, and therefore the film thickness variation of the red color conversion layer is also reduced.

[高分子平坦化層の形成]
青色フィルタ層、緑色変換層および赤色変換層が形成された基板の上に、UV硬化型樹脂(エポキシ変性アクリレート)をスピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯に暴露して色変換フィルタ層の上の平坦化層の最も薄いところの厚みが5μmになるように平坦化層13を形成した。この際に、各色の色変換フィルタ層12のパターンの変形はなく、かつ平坦化層13の上面は平坦であった。
[Formation of polymer flattening layer]
A UV curable resin (epoxy-modified acrylate) is applied onto the substrate on which the blue filter layer, green conversion layer, and red conversion layer are formed by spin coating, and exposed to a high-pressure mercury lamp to expose the color conversion filter layer. The flattening layer 13 was formed so that the thinnest thickness of the flattening layer was 5 μm. At this time, the pattern of the color conversion filter layer 12 of each color was not deformed, and the upper surface of the planarizing layer 13 was flat.

[ガスバリア層の形成]
次に、ガスバリア層として、室温におけるRFマグネトロンスパッタ法によって形成された膜厚300nmのSiO膜を形成した。この際にスパッタターゲットとしてSiを用い、スパッタガスとしてArと酸素との混合ガスを用いた。
[Formation of gas barrier layer]
Next, as a gas barrier layer, a 300-nm-thick SiO x film formed by RF magnetron sputtering at room temperature was formed. At this time, Si was used as a sputtering target, and a mixed gas of Ar and oxygen was used as a sputtering gas.

[有機EL素子の作製]
こうして得られた色変換フィルタ基板の上に、図2に示すような、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層/陰極の6層構成からなる有機EL素子を形成した。
[Production of organic EL element]
On the color conversion filter substrate thus obtained, as shown in FIG. 2, an organic EL device having a six-layer structure of anode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer / cathode is formed. Formed.

まず、色変換フィルタ基板の最上層をなすガスバリア層の上面に、スパッタ法によって透明電極IDIXO(出光興産株式会社製、インジウムおよび亜鉛の酸化物と酸化インジウムとの混合物)を全面成膜した。次に、レジストとしてOFRP−800(東京応化工業株式会社製)を用いるフォトリソグラフ法にてパターニングを行い、それぞれの青色フィルタ層と緑色変換層の発光部に位置する幅90μmおよび赤色変換層の発光部に位置する幅50μm間隙12.5μm、膜厚100nmの複数のストライプ状部分電極からなる透明電極を形成した。   First, a transparent electrode IDIXO (produced by Idemitsu Kosan Co., Ltd., a mixture of indium and zinc oxide and indium oxide) was formed on the entire surface of the upper surface of the gas barrier layer, which is the uppermost layer of the color conversion filter substrate, by sputtering. Next, patterning is performed by a photolithographic method using OFRP-800 (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) as a resist, and the light emission of the 90 μm width and red conversion layer located in the light emitting part of each blue filter layer and green conversion layer. A transparent electrode composed of a plurality of stripe-shaped partial electrodes having a width of 50 μm, a gap of 12.5 μm, and a film thickness of 100 nm was formed.

次いで、透明電極を形成した基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層の4層からなる有機EL層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して、真空槽内圧を1×10-4Paまで減圧した。正孔注入層として、膜厚100nmの銅フタロシアニン(CuPc)を、正孔輸送層として、膜厚20nmの4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)を、有機発光層として、膜厚30nmの4,4’−ビス(2,2’−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)を、そして電子注入層として、膜厚20nmのトリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム錯体(Alq)を積層した。 Next, the substrate on which the transparent electrode is formed is mounted in a resistance heating vapor deposition apparatus, and the organic EL layer composed of four layers of hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer is formed without breaking the vacuum. Films were sequentially formed. During film formation, the internal pressure of the vacuum chamber was reduced to 1 × 10 −4 Pa. Copper phthalocyanine (CuPc) with a film thickness of 100 nm is used as the hole injection layer, and 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α with a film thickness of 20 nm is used as the hole transport layer. -NPD) as the organic light-emitting layer, 30 nm-thick 4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi), and as the electron injection layer, 20 nm-thick tris (8-hydroxy) A quinoline) aluminum complex (Alq 3 ) was laminated.

引き続いて、真空を破ることなしに、透明電極のストライプパターンと直交する方向に延びる幅300μmおよびピッチ330μm(ギャップ幅30μm)のストライプパターンが得られるマスクを用いて、膜厚200nmのMg/Ag(質量比10/1)を堆積させて複数のストライプ状部分電極からなる反射電極を形成した。   Subsequently, a 200 nm thick Mg / Ag (with a thickness of 300 μm and a pitch of 330 μm (gap width of 30 μm) is used to obtain a Mg / Ag (200 nm thick) film without breaking the vacuum. A reflective electrode composed of a plurality of striped partial electrodes was formed by depositing a mass ratio of 10/1).

こうして得られた積層体をグローブボックス内乾燥窒素雰囲気下(酸素および水分濃度ともに10ppm以下)において、封止ガラス(図示せず)とUV硬化接着剤を用いて封止して、カラー有機ELディスプレイを得た。   The thus obtained laminate is sealed with a sealing glass (not shown) and a UV curable adhesive in a glove box in a dry nitrogen atmosphere (both oxygen and moisture concentrations are 10 ppm or less), and a color organic EL display Got.

得られたカラー有機ELディスプレイを駆動回路に接続、100cd/cmで画像を表示させた。パネル面に照度2000lxのキセノンランプで照射を行った際のパネル表示の視認性(色再現性、反射の色づき)を調べた。その結果を表1に示す。 The obtained color organic EL display was connected to a drive circuit, and an image was displayed at 100 cd / cm 2 . The visibility (color reproducibility, coloring of reflection) of the panel display when the panel surface was irradiated with a xenon lamp having an illuminance of 2000 lx was examined. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
青色フィルタ層、緑色変換層、赤色変換層の線幅およびピッチをいずれも線幅75μm、ピッチ330μmとし、透明電極の形成において、それぞれの発光部に位置する線幅70μm、間隙15μmのストライブパターンとした以外は実施例1と同様にしてカラー有機ELディスプレイを作製した。実施例1と同様にして、得られたカラー有機ELディスプレイを駆動回路に接続、画像を表示させ、キセノンランプで照射時のパネル表示の視認性を調べた。その結果を実施例1の結果とともに表1に示す。
(Example 2)
The blue filter layer, the green color conversion layer, and the red color conversion layer have a line width and a pitch of 75 μm and a pitch of 330 μm, respectively, and in the formation of transparent electrodes, a stripe pattern having a line width of 70 μm and a gap of 15 μm located in each light emitting portion A color organic EL display was produced in the same manner as in Example 1 except that. In the same manner as in Example 1, the obtained color organic EL display was connected to a drive circuit to display an image, and the visibility of the panel display upon irradiation with a xenon lamp was examined. The results are shown in Table 1 together with the results of Example 1.

実施例1の場合と同様に、青色フィルタ層の部分とコーニングガラス表面との段差の影響が左右均等であり、緑色変換層の膜厚変動が抑えられた。さらに、赤色変換層の幅が実施例1の場合より広くなっており、左右の青色フィルタ層、緑色変換層に基づく段差の影響がさらに抑えられ、赤色変換層の膜厚変動がさらに減少した。   As in the case of Example 1, the effect of the step between the blue filter layer portion and the surface of the coning glass was equal left and right, and the film thickness variation of the green conversion layer was suppressed. Furthermore, the width of the red color conversion layer is wider than that in Example 1, and the influence of the steps based on the left and right blue filter layers and the green color conversion layer is further suppressed, and the film thickness variation of the red color conversion layer is further reduced.

(比較例1)
1画素が赤、緑、青の3色のサブピクセル1つずつからなる、すなわち、青、緑、赤の平行する3つのストライプを1組とし、線幅100μm、ピッチ330μm、膜厚13μmのラインパターンを形成した以外は、実施例1と同様にして色変換フィルタ層を得た。
(Comparative Example 1)
Each pixel consists of one sub-pixel of three colors of red, green, and blue, that is, a line having a line width of 100 μm, a pitch of 330 μm, and a film thickness of 13 μm. A color conversion filter layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pattern was formed.

得られた色変換フィルタ層は図1−1〜図1−3に示すように、先に形成された青色フィルタ層による段差の影響で、緑色変換層の上面が斜めになっており、また、この影響を受けて、図1−3に示すように赤色変換層の膜厚が左右不均一に変動していた。   As shown in FIGS. 1-1 to 1-3, the obtained color conversion filter layer has an upper surface of the green conversion layer that is slanted under the influence of the step formed by the blue filter layer formed earlier. Under this influence, the film thickness of the red color conversion layer fluctuated unevenly as shown in FIG.

この色変換層を用いて、透明電極の形成においては、それぞれの発光部に位置する線幅90μm、間隙20μm、膜厚100nmのストライプパターンを形成した以外は実施例1と同様にしてカラー有機ELディスプレイを作製した。実施例1と同様にして、得られたカラー有機ELディスプレイを駆動回路に接続、画像を表示させ、キセノンランプで照射時のパネル表示の視認性を調べた。その結果を実施例1,2の結果とともに表1に示す。   Using this color conversion layer, in the formation of the transparent electrode, a color organic EL device was formed in the same manner as in Example 1 except that a stripe pattern having a line width of 90 μm, a gap of 20 μm, and a film thickness of 100 nm was formed. A display was made. In the same manner as in Example 1, the obtained color organic EL display was connected to a drive circuit to display an image, and the visibility of the panel display upon irradiation with a xenon lamp was examined. The results are shown in Table 1 together with the results of Examples 1 and 2.

Figure 2006351472
Figure 2006351472

表1から、従来技術である比較例1では色変換フィルタ層の膜厚変動が大きく、キセノンランプ照射時のパネル表示の視認性が劣るのに対し、本発明による実施例1、実施例2では色変換層の膜厚変動が小さく、パネル表示の視認性に優れることがわかる。   From Table 1, in Comparative Example 1, which is the prior art, the film thickness variation of the color conversion filter layer is large and the visibility of the panel display at the time of xenon lamp irradiation is inferior, whereas in Examples 1 and 2 according to the present invention, It can be seen that the film thickness variation of the color conversion layer is small and the visibility of the panel display is excellent.

本発明によれば、色変換フィルタ層の膜厚を均一に形成することができ、安定した発光特性を維持する、見映えのよいカラー有機ELディスプレイを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the film thickness of a color conversion filter layer can be formed uniformly, and the good-looking color organic EL display which maintains the stable light emission characteristic can be provided.

従来技術による色変換フィルタ層の形成工程を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the formation process of the color conversion filter layer by a prior art. 本発明の有機ELディスプレイの一実施態様を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one embodiment of the organic electroluminescent display of this invention. 本発明による色変換フィルタ層の形成工程を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the formation process of the color conversion filter layer by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 透明基板
2 赤色変換フィルタ層
3 緑色変換フィルタ層
4 青色変換フィルタ層
4’隣の画素の青色変換フィルタ層
5 高分子平坦化膜
6 ガスバリア層
7 透明電極
8 正孔注入層
9 正孔輸送層
10 有機発光層
11 電子注入層
12 反射電極
20 色変換フィルタ基板
30 有機EL素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Red conversion filter layer 3 Green conversion filter layer 4 Blue conversion filter layer 4 Blue conversion filter layer of adjacent pixel 5 Polymer flattening film 6 Gas barrier layer 7 Transparent electrode 8 Hole injection layer 9 Hole transport layer DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Organic light emitting layer 11 Electron injection layer 12 Reflective electrode 20 Color conversion filter substrate 30 Organic EL element

Claims (9)

透明支持基板と、前記透明支持基板上に設けられた、3種以上の色変換フィルタ層を少なくとも有する色変換フィルタ基板において、前記色変換フィルタ層が、色の数をnとしたとき、2(n−1)個のサブピクセルで1つの画素を構成し、1つの色以外の各色はその色のサブピクセルは1画素あたり1サブピクセルであり、当該1つの色はその色のサブピクセルが互いに隣接することなく、一方の端及び他の色のサブピクセル1つを間に挟んだ位置で配置されていることを特徴とする色変換フィルタ基板。   In a color conversion filter substrate having at least three types of color conversion filter layers provided on the transparent support substrate and the transparent support substrate, when the number of colors is n, the color conversion filter layer is 2 ( n-1) One sub-pixel constitutes one pixel, and for each color other than one color, the sub-pixel of that color is one sub-pixel per pixel. A color conversion filter substrate, wherein the color conversion filter substrate is arranged without being adjacent to each other and sandwiching one end and one sub-pixel of another color. 色変換フィルタ層が赤(R)緑(G)青(B)の3色からなり、1つの画素を構成するサブピクセルの数が4であることを特徴とする請求項1記載の色変換フィルタ基板。   2. The color conversion filter according to claim 1, wherein the color conversion filter layer comprises three colors of red (R), green (G), and blue (B), and the number of sub-pixels constituting one pixel is four. substrate. 前記当該1つの色が赤であることを特徴とする請求項1または2記載の色変換フィルタ基板。   3. The color conversion filter substrate according to claim 1, wherein the one color is red. 請求項1ないし3のいずれか1項記載の色変換フィルタ基板と、少なくとも透明電極、と反射電極に狭持された有機EL層からなる有機EL素子とを有することを特徴とする有機ELディスプレイ。   4. An organic EL display comprising: the color conversion filter substrate according to claim 1; and an organic EL element including an organic EL layer sandwiched between at least a transparent electrode and a reflective electrode. 透明支持基板と、前記透明支持基板上に設けられた、3種以上の色変換フィルタ層を少なくとも有する色変換フィルタ基板の製造方法において、前記色変換フィルタ層が、色の数をnとしたとき、2(n−1)個のサブピクセルで1つの画素を構成し、1つの色以外の各色はその色のサブピクセルは1画素あたり1サブピクセルであり、当該1つの色はその色のサブピクセルが互いに隣接することなく、一方の端及び他の色のサブピクセル1つを間に挟んだ位置に配置されている色変換フィルタ層の形成にあたって、当該1つの色以外の色のサブピクセルを間に1つのサブピクセルが形成される領域を空けて順次形成した後、最後に当該1つの色のサブピクセルを形成することを特徴とする色変換フィルタ基板の製造方法。   In the method for manufacturing a color conversion filter substrate having at least three or more kinds of color conversion filter layers provided on the transparent support substrate and the transparent support substrate, when the color conversion filter layer has n as the number of colors 2 (n-1) sub-pixels form one pixel, and each color other than one color has one sub-pixel per pixel, and that one color is a sub-pixel of that color. In forming a color conversion filter layer in which pixels are not adjacent to each other and positioned at one end and one subpixel of another color, the subpixels of colors other than the one color are A method of manufacturing a color conversion filter substrate, comprising sequentially forming a region where one subpixel is formed in between, and then forming a subpixel of the one color at the end. 色変換フィルタ層が赤(R)緑(G)青(B)の3色からなり、1つの画素を構成するサブピクセルの数が4であることを特徴とする請求項5記載の色変換フィルタ基板の製造方法。   6. The color conversion filter according to claim 5, wherein the color conversion filter layer comprises three colors of red (R), green (G), and blue (B), and the number of sub-pixels constituting one pixel is four. A method for manufacturing a substrate. 前記当該1つの色が赤であることを特徴とする請求項5または6記載の色変換フィルタ基板の製造方法。   7. The method of manufacturing a color conversion filter substrate according to claim 5, wherein the one color is red. 請求項5から7のいずれかに記載の製造方法により製造された色変換フィルタ基板上に、少なくとも透明電極、有機EL層および反射電極を順次積層することを特徴とする有機ELディスプレイの製造方法。   8. A method for manufacturing an organic EL display, comprising: sequentially laminating at least a transparent electrode, an organic EL layer, and a reflective electrode on a color conversion filter substrate manufactured by the manufacturing method according to claim 5. 請求項5から7のいずれかに記載の製造方法により製造された色変換フィルタ基板と、持基板上に少なくとも反射電極、有機EL層および透明電極が順次積層されている有機EL素子とを貼り合わせることを特徴とする有機ELディスプレイの製造方法。   A color conversion filter substrate manufactured by the manufacturing method according to claim 5 and an organic EL element in which at least a reflective electrode, an organic EL layer, and a transparent electrode are sequentially laminated on the holding substrate are bonded together. An organic EL display manufacturing method characterized by the above.
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