JP6225524B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置および有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置用のカラーフィルタおよびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものである。

有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、自己発色により視認性が高いこと、液晶表示装置と異なり全固体ディスプレイであるため耐衝撃性に優れていること、応答速度が速いこと、温度変化による影響が少ないこと、および視野角が大きいこと等の利点を有することから注目されており、液晶表示装置やプラズマディスプレイに続くフラットパネルディスプレイとして、研究開発、商品化が進められている。なお、以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す場合がある。

有機ＥＬ表示装置のフルカラー化には、大別して、三色塗り分け方式と色変換方式とカラーフィルタ方式とがある。三色塗り分け方式は赤、緑、青の三色の発光層を用いる方法であり、色変換方式は青色発光層を用いて色変換層を組み合わせる方法であり、カラーフィルタ方式は白色発光層を用いてカラーフィルタを組み合わせる方法である。また、三色塗り分け方式では、色純度を高めるためにカラーフィルタを併用する場合がある。

カラーフィルタを用いた有機ＥＬ表示装置において、カラーフィルタでは画素毎に着色層を配置し、有機ＥＬ素子では画素毎に発光層を配置し、画素毎にＴＦＴ素子により制御駆動している。このような有機ＥＬ表示装置においては、ある画素領域の発光層からの光が、隣接する画素領域の着色層に直接入射する、あるいは、その画素領域の着色層を透過して隣接する画素領域の着色層に入射するというような、隣接画素への光漏れが生じ、これが原因で、見る方向によって表示画像の色ずれが発生していた。これは有機ＥＬ素子から放射される光に指向性がないためであり、視野角特性に劣るという問題があった。
ここで、一般にカラーフィルタにおいては画素を画定するために着色層間には遮光層が形成されている。そのため、ある画素領域の発光層からの光が、その画素領域の着色層を透過して隣接する画素領域の着色層に入射した場合には、着色層間に位置する遮光層で吸収もしくは反射されるか、あるいは、２つの着色層を透過する際に吸収されるので、ほとんどの光が出射されずに吸収される。したがって、特に、ある画素領域の発光層からの光が、隣接する画素領域の着色層に直接入射することが、表示画像の色ずれに大きく影響している。

さらに近年ではディスプレイの高精細化、高品質化の要求に伴い、ピクセルサイズの縮小、遮光層の線幅の縮小が進められている。その結果、上記のような隣接画素への光漏れが生じやすくなり、品質上、無視できなくなってきた。

なお、特許文献１には、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて、斜め光による混色を防止するために、ブラックマトリクスを隣り合うカラーフィルタ間に介在させるとともに、高さがカラーフィルタに比べて高くなるように形成することが提案されている。ここで、一般にブラックマトリクスは十分な遮光性を有するものであり、またフォトリソグラフィ法により形成されるものである。しかしながら、カラーフィルタに比べて高さが高いようなブラックマトリクスの場合には、遮光性があり、しかも膜厚が厚いために、露光光が膜の深部まで到達することができず、パターニングが非常に困難である。

特開２０１０−７２５１３号公報

本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討した結果、特願２０１２−２８４６３６号公報に記載するように、有機ＥＬ表示装置に用いられるカラーフィルタにおいて、遮光層を２層形成し、基材上に第１遮光層を設け、着色層上に第２遮光層を設けることで、隣接画素への光漏れを抑制することができることを見出した。

ここで、カラーフィルタにおいて、一般に遮光層は上述のようにフォトリソグラフィ法によりパターン状に形成され、カラーフィルタの製造過程では基材上に位置合わせを行うためのアライメントマークを設ける。上記のように２層の遮光層を形成する場合、第２遮光層をフォトリソグラフィ法によりパターン状に形成する際には、第１遮光層および第２遮光層の位置合わせを行うためにアライメントマークを認識する必要がある。しかしながら、通常、遮光層は十分な遮光性を有するものであることから、上記の場合、第２遮光層の下に位置するアラメントマークを認識することができず、第１遮光層に対して位置合わせを行うことができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、隣接画素への光漏れを抑制することができ、さらに２層の遮光層の位置合わせを適切に行うことができる有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置を提供することを主目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された第１遮光層と、上記第１遮光層が形成された上記透明基板上に形成された複数色の着色層と、上記着色層上にパターン状に形成され、上記第１遮光層上に配置された第２遮光層とを有する有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタであって、上記第２遮光層の光学濃度が上記第１遮光層の光学濃度よりも低いことを特徴とする有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを提供する。

本発明によれば、第１遮光層および第２遮光層が形成されていることにより、有機ＥＬ表示装置に用いた場合には隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれを抑制することが可能である。また本発明によれば、第２遮光層の光学濃度が第１遮光層の光学濃度よりも低いことにより、第１遮光層上に第２遮光層を配置する際にアライメントマークを検出することができ、第１遮光層および第２遮光層の位置合わせを精度良く行うことが可能である。

上記発明においては、上記第２遮光層の光学濃度が０．５〜１．５の範囲内であることが好ましい。第２遮光層の光学濃度が上記範囲内であることにより、隣接画素からの光漏れを抑制することができるとともに、第２遮光層形成時にアライメントマークを検出することができる。

また本発明は、上述の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタと、支持基板上に有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ素子基板とが積層されていることを特徴とする有機ＥＬ表示装置を提供する。

本発明によれば、上述の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを有することにより、隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれを抑制することが可能である。

また本発明は、透明基板上にパターン状の第１遮光層およびアライメントマークを形成する第１遮光層形成工程と、上記第１遮光層および上記アライメントマークが形成された上記透明基板上に複数色の着色層を形成する着色層形成工程と、上記着色層が形成された上記透明基板の全面に第２遮光層を形成し、上記アライメントマークを用いて上記第２遮光層をパターニングし、上記第１遮光層に上記第２遮光層を配置する第２遮光層形成工程とを有する有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記第２遮光層の光学濃度が上記第１遮光層の光学濃度よりも低いことを特徴とする有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法を提供する。

本発明によれば、第２遮光層の光学濃度が第１遮光層の光学濃度よりも低いことにより、第２遮光層形成工程にてアライメントマークを検出することができ、第１遮光層および第２遮光層の位置合わせを精度良く行うことが可能である。また本発明によれば、第１遮光層および第２遮光層を形成することにより、有機ＥＬ表示装置に用いた場合には隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれを抑制することが可能である。

上記発明においては、上記第２遮光層の光学濃度が０．５〜１．５の範囲内であることが好ましい。第２遮光層の光学濃度が上記範囲内であることにより、第２遮光層形成工程にてアライメントマークを検出することができるとともに、隣接画素からの光漏れを抑制することができる。

本発明においては、隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれを抑制することができ、かつ、第１遮光層および第２遮光層の位置合わせを精度良く行うことができるという効果を奏する。

本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置の他の例を示す概略断面図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタにおける第１遮光層の透過率特性の一例を示すグラフである。 本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。 本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタにおける光吸収層の透過率特性の一例を示すグラフである。 本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタにおける光吸収層の透過率と光吸収層を２回通過した外光の透過率との関係を示すグラフである。 従来の有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図である。

以下、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示装置および有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法について詳細に説明する。

Ａ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ
本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上にパターン状に形成された第１遮光層と、上記第１遮光層が形成された上記透明基板上に形成された複数色の着色層と、上記着色層上にパターン状に形成され、上記第１遮光層上に配置された第２遮光層とを有する有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタであって、上記第２遮光層の光学濃度が上記第１遮光層の光学濃度よりも低いことを特徴とするものである。

本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタについて図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１は、透明基板２と、透明基板２上にパターン状に形成され、画素を画定する第１遮光層３と、第１遮光層３を覆うように形成され、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇおよび青色着色層４Ｂが配列された着色層４と、着色層４上にパターン状に形成され、第１遮光層３上に配置された第２遮光層５とを有している。また、第２遮光層５の光学濃度は第１遮光層３の光学濃度よりも低くなっている。

図２は本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを有する有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図である。図２に例示するように、有機ＥＬ表示装置１０においては、有機ＥＬ素子基板１１と有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１との間に樹脂２０が充填されている。有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１は図１に示す構成と同様である。有機ＥＬ素子基板１１では、支持基板１２上に有機ＥＬ素子１３が形成されており、有機ＥＬ素子１３では、支持基板１２上に背面電極層１４と発光層を含む有機ＥＬ層１６と透明電極層１７とが順に積層され、背面電極層１４の間および有機ＥＬ層１６の間には絶縁層１５が形成されている。

ここで、「画素」とは、画像を構成する最小単位である。例えば赤、緑、青の３個の副画素で１個の画素が構成されている場合、本発明においては１個の副画素を画素という。具体的には図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１０は赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、青色着色層４Ｂで構成される着色層４を有しており、第１遮光層３で画定された画素Ｐを複数有している。
「画素領域」とは、１個の画素が配置されている領域をいう。例えば赤、緑、青の３個の副画素で１個の画素が構成されている場合、１個の副画素が配置されている領域を画素領域という。具体的には図１に示すように、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１は赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、青色着色層４Ｂで構成される着色層４を有しており、第１遮光層３で画定された画素が配置されている画素領域９を複数有している。

本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタは、第１遮光層および第２遮光層が形成されていることにより、隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれを抑制することが可能である。この理由について簡単に説明する。

まず、図１１に例示するように、従来の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０１を用いた有機ＥＬ表示装置１００の場合、画素領域９ａの有機ＥＬ素子１３からの光は、大半は光線Ｌ１１のように画素領域９ａの着色層４Ｒを透過して出射される。一方、一部は光線Ｌ１４のように画素領域９ａの着色層４Ｒを透過し、隣接する画素領域９ｂの着色層４Ｇをさらに透過し、遮光層１０３に入射する。また一部は光線Ｌ１３のように画素領域９ａの着色層４Ｒを透過し、隣接する画素領域９ｂの着色層４Ｇに入射して出射される。また一部は光線Ｌ１２のように隣接する画素領域９ｂの着色層４Ｇに直接入射して出射される。
光線Ｌ１４は、遮光層１０３に入射するため吸収される。光線Ｌ１３は、着色層４Ｒおよび着色層４Ｇを透過するため、着色層４Ｒおよび着色層４Ｇの透過率特性から多くが吸収される。一方、光線Ｌ１２は、着色層４Ｇのみを透過するため、本来出射されるべきでない光が着色層４Ｇの透過率特性で出射されることとなる。このため、特に、このような光線Ｌ１２が原因で、斜め方向から見たときに表示画像の色ずれが発生していた。

これに対し、図３に例示するように、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１を用いた有機ＥＬ表示装置１０においては、図１１に示す光線Ｌ１２に相当する光線Ｌ２を第２遮光層５で吸収し、図１１に示す光線Ｌ１３に相当する光線Ｌ３も第２遮光層５で吸収することができる。このため、斜め方向から見たときの表示画像の色ずれを抑制することができ、視野角特性を改善することが可能である。なお、図３において光線Ｌ１、Ｌ４は図１１に示す光線Ｌ１１、Ｌ１４に相当する。

ここで、本発明においては第２遮光層の光学濃度は第１遮光層の光学濃度よりも低いが、第２遮光層では、ある画素領域の有機ＥＬ素子からの光のうち、少なくとも、表示画像の色ずれに大きな影響を及ぼすような、隣接する画素領域の着色層に直接入射する光を遮ることができればよいので、光学濃度が低くてもかまわない。

図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。なお、詳しくは「Ｃ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。
本発明において、第２遮光層をパターニングする際には、第１遮光層上に第２遮光層を配置するために、図４（ｃ）〜（ｄ）に例示するようにアライメントマーク８を利用して位置合わせを行う。この際、第２遮光層５の光学濃度が第１遮光層３の光学濃度よりも低いことにより、アライメントマーク８を検出することができる。一方、従来のように第２遮光層が第１遮光層と同様に十分な遮光性を有しているとアライメントマークを検出することができない。したがって本発明においては、第１遮光層および第２遮光層の位置合わせを精度良く行うことができ、位置ずれを抑制し、位置ずれによる開口率の低下を抑えることができる。

以下、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタにおける各構成について説明する。

１．第２遮光層
本発明における第２遮光層は、着色層が形成された透明基板上にパターン状に形成され、第１遮光層上に配置されるものであり、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの最表面に配置されるものである。また、第２遮光層は第１遮光層よりも光学濃度が低いものである。

第２遮光層の光学濃度としては、第１遮光層の光学濃度よりも低ければよいが、好ましくは０．５〜１．５の範囲内であり、より好ましくは０．７〜１．３の範囲内である。第２遮光層の光学濃度が高すぎると、第２遮光層をパターニングする際にアライメントマークを検出しにくくなり位置合わせを行うことが困難になる。また、第２遮光層の光学濃度が低すぎると、隣接画素からの光漏れを防ぐことが困難になる場合がある。なお、第２遮光層の光学濃度が高い場合でも、アライメントマークを検出する際に照射する光の強度を調整することによりアライメントマークを検出することは可能である。
ここで、光学濃度は、例えば、分光測色計により測色し、分光のＹ値から光学濃度を算出することができる。分光測色計としては、ＯＬＹＭＰＵＳ（株）製、分光測色計を用いることができる。

第２遮光層としては、例えばバインダ樹脂中に色材を分散させたものが用いられる。
色材としては、上記の光学濃度を満たす第２遮光層を形成可能なものであればよく、例えば、黒色色材の他、赤、緑、青、黄、橙、紫等の各色の色材を用いることができる。色材は顔料および染料のいずれも用いることができる。

色材は１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。また、色材は１色の色材を用いてもよく２色以上の色材を混合して用いてもよい。

１色の色材を用いる場合、色材としては各色の色材を用いることができるが、中でも黒色色材、赤色色材、緑色色材または青色色材が好ましく、さらには青色色材または黒色色材が好ましく、特に黒色色材が好ましい。

黒色色材を含有する第２遮光層の場合、第２遮光層によって隣接画素からの漏れ光を効果的に吸収することができる。また、カーボンブラックやチタンブラックをピグメント（顔料）としてバインダ樹脂中に分散させたものは、膜厚を比較的薄くしても上記光学濃度を満たす第２遮光層を形成することができるので、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ表面において第２遮光層による凹凸を小さくすることができる。有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ表面の凹凸が大きい場合、有機ＥＬ素子基板と有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタとを貼り合わせる際に使用する樹脂接着剤が均一に塗れ広がらず、ムラを生じさせる場合がある。

また、赤色色材、緑色色材または青色色材を含有する第２遮光層は、次のような利点を有する。ここで、図５（ａ）、（ｂ）にそれぞれ黒色色材を含有する遮光層の透過率特性の一例を示す。図５（ａ）に示す透過率特性では長波長の光の透過率が短波長の光の透過率よりも高いため、斜めから見たときに赤みを帯びる傾向にある。そのため、第１遮光層がこのような透過率特性を有する場合には、青色色材または緑色色材を含有する第２遮光層を用いることにより、斜めから見たときに長波長の光を透過しにくくすることができ、遮光性を向上させることができる。一方、図５（ｂ）に示す透過率特性では短波長の光の透過率が長波長の光の透過率よりも高いため、斜めから見たときに青みを帯びる傾向にある。そのため、第１遮光層がこのような透過率特性を有する場合には、赤色色材を含有する第２遮光層を用いることにより、斜めから見たときに短波長の光を透過しにくくすることができ、遮光性を向上させることができる。
中でも、赤、緑、青のうち青が最もＹ値（心理物理量）が小さいため、青色色材を含有する第２遮光層は遮光性がさらに向上すると考えられる。

また、赤色色材、緑色色材または青色色材を含有する第２遮光層は、次のような利点も有する。すなわち、例えば図３に示す有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタにおいて、赤色着色層４Ｒおよび緑色着色層４Ｂの間に青色色材を含有する第２遮光層５が形成されている場合には、画素領域９ａの有機ＥＬ素子１３からの光線Ｌ２は青色色材を含有する第２遮光層５と緑色着色層４Ｂとを透過することになるため、透明基板２から出射される前に光の大半を吸収することができる。同様に、画素領域９ａの有機ＥＬ素子１３からの光線Ｌ３は青色色材を含有する第２遮光層５と赤色着色層４Ｒと緑色着色層４Ｂとを透過することになるため、透明基板２から出射される前に光の大半を吸収することができる。緑色着色層４Ｂおよび青色着色層４Ｂの間に赤色色材を含有する第２遮光層５が形成されている場合や、青色着色層４Ｂおよび赤色着色層４Ｒの間に緑色色材を含有する第２遮光層５が形成されている場合についても、同様である。
また、赤色色材、緑色色材または青色色材を含有する第２遮光層の場合であって、第２遮光層がその色の着色層と同一の材料からなる場合には、第２遮光層およびその色の着色層を一括形成することができ、工程数を削減することができる。

また、第２遮光層は少なくとも黒色色材を含有することが好ましい。上述のように、第２遮光層によって隣接画素からの漏れ光を効果的に吸収することができる。また、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ表面において第２遮光層による凹凸を小さくすることができる。

黒色色材としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。
赤色色材としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１２、１４、１５、１６、１７、２１、２２、２３、３１、３２、３７、３８、４１、４７、４８、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５０：１、５２：１、５２：２、５３、５３：１、５３：２、５３：３、５７、５７：１、５７：２、５８：４、６０、６３、６３：１、６３：２、６４、６４：１、６８、６９、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８３、８８、９０：１、１０１、１０１：１、１０４、１０８、１０８：１、１０９、１１２、１１３、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４７、１４９、１５１、１６６、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１４、２１６、２２０、２２１、２２４、２３０、２３１、２３２、２３３、２３５、２３６、２３７、２３８、２３９、２４２、２４３、２４５、２４７、２４９、２５０、２５１、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６が挙げられる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、８１、１２２、１６８、１７７、２０２、２０６、２０７、２０９、２２４、２４２、２５４、２６５、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、２０９、２２４、２５４を挙げることができる。
緑色色材としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、２、４、７、８、１０、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２６、３６、４５、４８、５０、５１、５４、５５、５８が挙げられる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、５８を挙げることができる。
青色色材としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９が挙げられる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を挙げることができる。

バインダ樹脂は、第２遮光層の形成方法に応じて適宜選択される。フォトリソグラフィ法の場合、バインダ樹脂としては、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感光性樹脂が用いられる。また、印刷法やインクジェット法の場合、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、第２遮光層には、必要に応じて光重合開始剤、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、難燃剤等が含有されていてもよい。

第２遮光層が黒色色材を含有する場合、第２遮光層の材料は第１遮光層の材料と同一であってもよく異なっていてもよい。第２遮光層が第１遮光層と同一の材料からなる場合には、例えば第２遮光層の膜厚を第１遮光層の膜厚よりも薄くすることで、第２遮光層の光学濃度を第１遮光層の光学濃度よりも低くすることができる。この場合、１種類の遮光層形成用組成物を調製するだけでよいので、製造コストを削減することができる。一方、第２遮光層が第１遮光層と異なる材料からなる場合には、例えば第２遮光層中の黒色色材の含有量を第１遮光層中の黒色色材の含有量よりも少なくすることで、第２遮光層の光学濃度を第１遮光層の光学濃度よりも低くすることができる。

第２遮光層の膜厚は、上記の光学濃度を満たせば特に限定されるものではなく、例えば０．１μｍ〜１．５μｍの範囲内で設定することができる。第２遮光層の膜厚を調整することにより、第２遮光層の光学濃度を調整することができる。

第２遮光層の幅としては、第１遮光層上に第２遮光層が配置されていれば特に限定されるものではなく、第１遮光層の幅と同じであってもよく、第１遮光層の幅よりも小さくてもよく、第１遮光層の幅よりも大きくてもよい。中でも第１遮光層の幅と同じである、または、第２遮光層の幅は第１遮光層の幅よりも大きいことが好ましく、特に、２遮光層の幅は第１遮光層の幅よりも大きいことが好ましい。図６に例示するように第２遮光層５の幅が第１遮光層３の幅よりも大きい場合には、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを有機ＥＬ表示装置に用いた場合に、第２遮光層によって、ある画素領域の有機ＥＬ素子からの光のうち、隣接する画素領域の着色層に直接入射する光だけでなく、その画素領域の着色層を通過して隣接する画素領域の着色層に入射する光も吸収することができ、斜め方向から見たときの表示画像の色ずれの発生を効果的に抑制することができる。また、第１遮光層上に第２遮光層を配置する際に位置合わせを容易に行うことができる。なお、第２遮光層は第１遮光層よりも光学濃度が低いので、幅が大きくても開口率を大きく低下させることはない。また、第１遮光層によって、ある画素領域の有機ＥＬ素子からの光のうち、その画素領域の着色層を通過して隣接する画素領域の着色層に入射する光の大半を吸収することができるので、第１遮光層の幅が第２遮光層の幅よりも小さくてもかまわない。

第２遮光層の開口部の形状は第１遮光層の開口部の形状と同一であればよく、例えばストライプ形状、くの字形状、デルタ配列等のように着色層の配列を変えたものも挙げられる。

第２遮光層の形成方法としては、第１遮光層上に第２遮光層を配置可能な方法であればよいが、フォトリソグラフィ法が好ましい。なお、第２遮光層の形成方法については、詳しくは「Ｃ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法」の項に記載するので、ここでの説明は省略する。

第２遮光層の光学濃度を調整する方法としては、例えば、第２遮光層中の色材の含有量を調整する方法、第２遮光層の膜厚を調整する方法等が挙げられる。中でも、第２遮光層が黒色色材を含有する場合において、第２遮光層中の黒色色材の含有量を調整する方法が好ましく用いられる。第２遮光層の光学濃度を容易に調整することができるからである。

２．第１遮光層
本発明における第１遮光層は、透明基板上にパターン状に形成されるものである。

第１遮光層としては、例えばバインダ樹脂中に黒色色材を分散させたものが用いられる。なお、黒色色材およびバインダ樹脂については、上記第２遮光層と同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、第１遮光層には、必要に応じて光重合開始剤、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、難燃剤等が含有されていてもよい。

第１遮光層の光学濃度は第２遮光層の光学濃度よりも高ければよいが、好ましくは２. ０以上、より好ましくは４. ０以上である。

第１遮光層の膜厚は、カラーフィルタにおける一般的な遮光層の膜厚と同様とすることができ、例えば０．５μｍ〜２．０μｍの範囲内で設定することができる。

第１遮光層の開口部の形状は特に限定されるものではなく、例えばストライプ形状、くの字形状、デルタ配列等のように着色層の配列を変えたものも挙げられる。

第１遮光層の形成方法としては、透明基板上に第１遮光層をパターン状に形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、フォトリソグラフィ法、印刷法、インクジェット法を挙げることができる。

３．着色層
本発明における着色層は、上記第１遮光層が形成された透明基板上に形成され、複数色の着色層を有するものである。

着色層は、例えば赤、緑、青の３色の着色層を有する。着色層の色としては、赤、緑、青の３色を少なくとも含むものであればよく、例えば、赤、緑、青の３色、赤、緑、青、黄の４色、または、赤、緑、青、黄、シアンの５色等とすることもできる。

着色層は、例えば色材をバインダ樹脂中に分散させたものである。
色材としては、各色の顔料や染料等を挙げることができる。赤色着色層に用いられる色材としては、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。緑色着色層に用いられる色材としては、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。青色着色層に用いられる色材としては、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。これらの顔料や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。
バインダ樹脂としては、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感光性樹脂が用いられる。
着色層には、光重合開始剤や、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、難燃剤等を含有させてもよい。

着色層の配列は特に限定されるものではなく、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができる。

隣接する着色層の間には隙間があってもよく無くてもよいが、中でも隙間が無いほうが好ましい。

また、着色層が形成されている同一平面上には、上記色材を含有せず、上記バインダ樹脂を含有し、有機ＥＬ素子からの光を透過する白色層が形成されていてもよい。例えば、赤色着色層、緑色着色層、青色着色層および白色層が形成されている場合、表示時に赤、緑、青の３色の画素のうち少なくとも１色の画素が点灯しないため、隣接画素への光漏れが生じやすい。これに対し本発明においては、隣接画素への光漏れを抑制することができるため、白色層が形成されている場合に特に有用である。

着色層の膜厚は、カラーフィルタにおける一般的な着色層の膜厚と同様とすることができ、例えば１μｍ〜５μｍの範囲内で設定することができる。
着色層の形成方法としては、複数色の着色層を同一平面上に配列可能な方法であればよく、例えばフォトリソグラフィ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。
白色層の膜厚および形成方法は、着色層と同様である。

４．透明基板
本発明における透明基板は、上記の第１遮光層、着色層、第２遮光層等を支持するものである。
透明基板としては、一般的にカラーフィルタに用いられているものを用いることができ、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない無機基板、および、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する樹脂基板等を挙げることができる。中でも無機基板を用いることが好ましく、無機基板の中でもガラス基板を用いることが好ましい。さらには、ガラス基板の中でも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、表示装置用のカラーフィルタに好適に用いることができるからである。

５．その他の構成
本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタは、上記の透明基板、第１遮光層、着色層および第２遮光層以外に、必要に応じて他の構成を有していてもよい。

（１）保護層
本発明においては、図７に例示するように、着色層４上に保護層６が形成されていてもよい。この場合、第２遮光層は有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの最表面に配置されることから、保護層上に形成される。保護層により、平坦化や下地の安定化を図ることができ、また第２遮光層を形成し易くすることができる。

保護層の材料としては、着色層が形成された面を平坦化することができるものであれば特に限定されるものではなく、一般にカラーフィルタに用いられる保護層と同様とすることができ、有機材料および無機材料のいずれも用いることができる。保護層が無機材料から構成される場合には、バリア性能を確保でき、第２遮光層形成時に下地として安定化できる。
保護層の膜厚および形成方法としては、一般にカラーフィルタに用いられる保護層と同様とすることができる。

（２）光吸収層
本発明においては、図８に例示するように、画素領域９に光吸収層７が形成されていてもよい。光吸収層により、混色防止作用の他に、外光反射の低減に加えて表示輝度の低下防止を達成することができる。この場合、第２遮光層は有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの最表面に配置されることから、光吸収層上に形成される。

光吸収層としては、例えばバインダ樹脂中に色材が分散されたものが挙げられる。
色材としては、例えば黒色色材が挙げられる。また、光吸収層は主な色材と色調整用の色材とを含有していてもよい。主な色材としては黒色色材、色調整用の色材としては青色色材を挙げることができる。なお、黒色色材および青色色材については、上記第２遮光層と同様である。
バインダ樹脂としては、上記の第１遮光層、第２遮光層、着色層と同様である。

光吸収層では、主な色材の濃度調整により、光吸収層を透過する光の強度を調整でき、また色調整用の色材を適宜含有させることにより、表示時の可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲）全体にわたり光吸収層の透過率のバラツキが少ないフラットな透過率特性を容易に得ることができる。具体的には、主な色材としてのカーボンブラックの濃度を調整することにより、図９に例示するように種々の透過率を容易に得ることができる。
なお、図９では、光吸収層の透過率の値を横軸で表し、光吸収層の透過率の値に対応した光吸収層を２回通過した場合の透過率を縦軸で表しており、三角印は、カーボンブラック濃度を調整して測定して得た光吸収層の透過率（横軸）と、対応する吸収層を２回通過した場合の透過率（縦軸）を示している。
また、色調整用の顔料の含有量を調整することにより、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲）にわたりフラットに近い透過率特性を容易に得ることができる。光吸収層は、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲）において、フラットに近い透過率特性のほうが光吸収層を設けたことによる色ずれは小さく、表示時の透過光の色ずれ、外光反射の色ずれを小さくすることができる。
例えば、図１０に示すフラットに近い透過率特性を有する光吸収層を用いた場合、光吸収層を設けたことによる色ずれの問題はない。

例えば、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲）において、光吸収層の透過率特性をフラットで６０％とした場合、光吸収層を２回通過する光は、実質６０％の６０％で３６％となる。また、表示時の光は、光吸収層を１回通過して出射されるため、光吸収層による透過光の低下は１回で済み、例えば、光吸収層の透過率を６０％とすれば、光吸収層の１回通過による透過光の低下は、実質６０％となる。
したがって、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを有機ＥＬ表示装置に用いた場合には、外光反射を抑制することができる。また、外光反射を抑制するために有機ＥＬ表示装置の前面に円偏光板を配置する場合には外光反射を低減するだけでなく表示時の光も低減してしまうが、光吸収層では表示時の光の低下を抑制することができ、円偏光板を設ける場合と比較して表示時に明るくすることができる。

光吸収層の透過率としては、外光反射を低減することができ、かつ、表示時の光を多くすることができるという点で、Ｃ光源の場合、平均透過率が４５％〜９５％の範囲内であることが好ましい。
ここで、「平均透過率」とは、光吸収層の透過率を可視光領域全域にわたる透過率が略フラットで、可視光領域全域にわたる透過率を平均することにより得られる値である。具体的に、ＯＬＹＭＰＵＳ（株）社製の顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００を用いて透過スペクトルを測定し、得られた透過スペクトルより下記（１）式より、ＸＹＺ表色系のＹの値が求められるが、実質的には平均透過率はこのＹの値に相当する。
なお、式（１）においては、Ｐ（λ）は、光源の分光組成、ｙ（λ）は、ＸＹＺ表示系における等色関数の１つ、τ（λ）は、ここでは、物体の分光透過率である。

特に、光吸収層が可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲）全体にわたり透過率のバラツキが少ないフラットな透過率特性を有する場合、光吸収層を設けたことによる表示時の色ずれを少ないものとできる。

光吸収層の形成位置としては、光吸収層が着色層および第２遮光層の間に形成され、着色層を覆うように形成されていてもよく、光吸収層が透明基板および第１遮光層の間に形成され、透明基板の全面に形成されていてもよい。

光吸収層の形成方法としては、フォトリソグラフィ法（ダイコート法、スピンコート法）、インクジェット法等が挙げられるが、通常はフォトリソグラフィ法が用いられる。
光吸収層の膜厚は、塗工性や外光反射低減の面から、０．３μｍ以上であることが好ましい。

（３）散乱層
本発明においては、着色層上に散乱層が形成されていてもよい。散乱層によって観察者の見る方向による視差を改善できる。この場合、第２遮光層は有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの最表面に配置されることから、散乱層上に形成される。また、光吸収層が形成されている場合には、光吸収層上に散乱層が形成される。

６．用途
本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタは、白色発光層を有する有機ＥＬ表示装置および赤、青、緑の３色の発光層を有する有機ＥＬ表示装置に用いることができる。中でも、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタは、白色発光層を有する有機ＥＬ表示装置に好適である。

Ｂ．有機ＥＬ表示装置
本発明の有機ＥＬ表示装置は、上述の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタと、支持基板上に有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ素子基板とが積層されていることを特徴とするものである。

図２は本発明の有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図である。なお、図２に示す有機ＥＬ表示装置については、上記「Ａ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。

本発明においては、上述の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを有することにより、隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれを抑制することが可能である。

なお、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタについては、上記「Ａ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。以下、本発明の有機ＥＬ表示装置における他の構成について説明する。

１．有機ＥＬ素子基板
本発明における有機ＥＬ素子基板は、支持基板上に有機ＥＬ素子が形成されたものである。
以下、有機ＥＬ素子基板における各構成について説明する。

（１）支持基板
本発明における支持基板は有機ＥＬ素子を支持するものである。
本発明においては有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタから光を取り出すため、支持基板は透明であってもよく不透明であってもよい。支持基板としては、上記有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの透明基板と同様とすることができる。

（２）有機ＥＬ素子
本発明における有機ＥＬ素子は、陽極および陰極の間に発光層を含む有機ＥＬ層が形成されたものであり、例えば、支持基板上にパターン状に形成された背面電極層と、背面電極層の開口部に形成された絶縁層と、背面電極層上に形成され、発光層を含む有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された透明電極層とを有することができる。
有機ＥＬ素子は、白色を発光するものであってもよく、赤色、緑色、青色等の各色を発光するものであってもよいが、白色を発光するものであることが好ましい。白色発光タイプの有機ＥＬ表示装置は隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれが生じやすいため、本発明の構成が有用である。
以下、有機ＥＬ素子における各構成について説明する。

（ａ）有機ＥＬ層
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を有するものである。発光層以外の有機ＥＬ層を構成する有機層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等を挙げることができる。正孔輸送層は、正孔注入層に正孔輸送の機能を付与することにより、正孔注入層と一体化される場合が多い。また、有機ＥＬ層を構成する有機層としては、正孔ブロック層や電子ブロック層のような正孔もしく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。有機ＥＬ層の構成としては、一般的な構成であればよく、発光層のみ、正孔注入層／発光層、正孔注入層／発光層／電子注入層、正孔注入層／正孔ブロック層／発光層／電子注入層、正孔注入層／発光層／電子輸送層等を例示することができる。

発光層は白色発光層であってもよく、複数色の発光層を有していてもよいが、白色発光層であることが好ましい。上述のように、白色発光タイプの有機ＥＬ表示装置は隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれが生じやすいため、本発明の構成が有用である。白色発光層に用いられる発光材料は単一の化合物で構成されることはほとんどなく、一般的には２つないし３つの色の異なる発光材料が用いられる。この場合、白色発光層の発光スペクトルは、各色の発光材料のスペクトルを併せた形となる。

有機ＥＬ層を構成する各層の材料および形成方法等については、一般的な有機ＥＬ素子と同様とすることができる。

（ｂ）透明電極層および背面電極層
透明電極層および背面電極層は、発光層に電圧を印加し、発光層で発光を起こさせるために設けられるものであり、一方が陽極、他方が陰極である。背面電極層は支持基板および有機ＥＬ層の間に形成され、透明電極層は有機ＥＬ層上に形成される。
透明電極層および背面電極層の材料および形成方法等については、一般的な有機ＥＬ素子と同様とすることができる。

２．その他の構成
本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子基板以外に、必要に応じて他の構成を有していてもよい。

（１）封止構造
本発明の有機ＥＬ表示装置の封止構造は特に限定されるものではないが、中でも、有機ＥＬ素子基板と有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタとの間に樹脂が充填された固体封止であることが好ましい。

樹脂としては、一般的に有機ＥＬ素子に用いられるものを使用することができ、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂が挙げられる。
光硬化性樹脂としては、上記有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタにおける着色層に用いられるバインダ樹脂と同様のもの、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感光性樹脂が用いられる。感光性樹脂には、光重合開始剤や、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、難燃剤等が添加されていてもよい。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ化合物を用いたもの、熱ラジカル発生剤を用いたものが挙げられる。エポキシ化合物としては、カルボン酸やアミン系化合物等により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。熱ラジカル発生剤としては過硫酸塩、ヨウ素等のハロゲン、アゾ化合物、および有機過酸化物からなる群から選択される少なくとも一種であり、より好ましくはアゾ化合物または有機過酸化物である。アゾ化合物としては、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド、２，２’−アゾビス−［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、および２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）などが挙げられ、有機過酸化物としては、ジ（４−メチルゼンゾイル）ペーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルエキサネート、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカルボネート、ｔ−ブチル−４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタネート、およびジクミルパーオキサイド等が挙げられる。

（２）絶縁層
本発明においては、支持基板上にパターン状に形成された背面電極層の開口部に絶縁層が形成されていてもよい。絶縁層は、隣接する背面電極層間で導通したり、透明電極層および背面電極層間で導通したりするのを防ぐために形成されるものである。
絶縁層の材料および形成方法等については、一般的な有機ＥＬ素子と同様とすることができる。

（３）シール剤
本発明の有機ＥＬ表示装置はシール剤で封止されていてもよい。シール剤は、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子基板の周縁部に形成され、有機ＥＬ素子を封止するものである。シール剤としては、有機ＥＬ素子が大気中の水分等と接触するのを抑制することができるものであればよく、有機ＥＬ表示装置に一般的に用いられるものを使用することができる。

４．用途
本発明の有機ＥＬ表示装置の用途としては、高精細なディスプレイに好適であり、例えば、モバイル機種のノートパソコンや多機能端末機器（高機能端末機器ともいう）等のモバイル電子機器用が挙げられる。

Ｃ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法
本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法は、透明基板上にパターン状の第１遮光層およびアライメントマークを形成する第１遮光層形成工程と、上記第１遮光層および上記アライメントマークが形成された上記透明基板上に複数色の着色層を形成する着色層形成工程と、上記着色層が形成された上記透明基板の全面に第２遮光層を形成し、上記アライメントマークを用いて上記第２遮光層をパターニングし、上記第１遮光層に上記第２遮光層を配置する第２遮光層形成工程とを有する有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、上記第２遮光層の光学濃度が上記第１遮光層の光学濃度よりも低いことを特徴とする。

図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す工程である。まず、図示しないが、透明基板２の全面に遮光膜を形成し、フォトリソグラフィ法によりパターニングして、図４（ａ）に示すように第１遮光層３およびアライメントマーク８を一括形成する第１遮光層形成工程を行う。次に、図４（ｂ）に示すように、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇおよび青色着色層４Ｂをそれぞれパターン状に形成し、着色層４を得る着色層形成工程を行う。次に、図４（ｃ）に示すように着色層４が形成された透明基板２の全面に第２遮光層５を形成し、フォトリソグラフィ法によりパターニングして、図４（ｄ）に示すように第１遮光層３上に第２遮光層５を配置する第２遮光層形成工程を行う。

第２遮光層形成工程では、第１遮光層３および第２遮光層５の位置合わせを行うためにアライメントマーク８を利用する。この際、第２遮光層５の光学濃度が第１遮光層３の光学濃度よりも低いことにより、アライメントマーク８を検出することができる。一方、従来のように第２遮光層が第１遮光層と同様に十分な遮光性を有しているとアライメントマークを検出することができない。したがって本発明においては、第１遮光層および第２遮光層の位置合わせを精度良く行うことが可能である。

また本発明においては、第１遮光層および第２遮光層が形成されていることにより、隣接画素への光漏れによる表示画像の色ずれを抑制することが可能である。

以下、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの製造方法における各工程について説明する。

１．第１遮光層形成工程
本発明においては、透明基板上にパターン状の第１遮光層およびアライメントマークを形成する第１遮光層形成工程を行う。
なお、第１遮光層の形成方法については、上記「Ａ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。

アライメントマークの材料は第１遮光層の材料と同一であってもよく異なっていてもよい。アライメントマークが第１遮光層と同一の材料からなる場合には、第１遮光層およびアライメントマークを一括形成することができ、工程数を削減することができる。

２．着色層形成工程
本発明においては、上記第１遮光層および上記アライメントマークが形成された上記透明基板上に複数色の着色層を形成する着色層形成工程を行う。
なお、着色層の形成方法については、上記「Ａ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。

３．第２遮光層形成工程
本発明においては、上記着色層が形成された上記透明基板の全面に第２遮光層を形成し、上記アライメントマークを用いて上記第２遮光層をパターニングし、上記第１遮光層に上記第２遮光層を配置する第２遮光層形成工程を行う。
透明基板の全面に第２遮光層を形成する方法としては、例えば色材がバインダ樹脂に溶解または分散された第２遮光層用組成物を塗布する方法を挙げることができ、具体的にはスピンコート法、ダイコート法等が挙げられる。
第２遮光層のパターニング方法としては、アライメントマークを利用する方法であればよく、フォトリソグラフィ法が用いられる。アライメントマークを検出する際に照射する光の強度は、第２遮光層の光学濃度に応じて適宜調整される。

４．その他の工程
本発明においては、上記の第１遮光層形成工程、着色層形成工程および第２遮光層形成工程以外に、必要に応じて他の構成を形成する工程を行ってもよい。なお、他の構成については、上記「Ａ．有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。

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。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。

［実施例１］
図１に例示する有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。下記に示すように、まず、光硬化性の硬化性樹脂組成物Ａを調製し、この硬化性樹脂組成物Ａを用いて、着色層形成用の赤色硬化性樹脂組成物、緑色硬化性樹脂組成物および青色硬化性樹脂組成物と、遮光層形成用の硬化性樹脂組成物とを調製した。次いで、これらを用いて、硬化性樹脂組成物毎にフォトリソグラフィ法を行い、各色着色層および遮光層を形成した。
ここでは、第１遮光層３を形成した後、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇ、青色着色層４Ｂをそれぞれフォトリソ工程で形成した。

（硬化性樹脂組成物Ａの調製）
重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３重量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２重量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２、２′−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、さらに１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、さらにメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７重量部、トリエチルアミンを０．４重量部、およびハイドロキノンを０．２重量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して硬化性樹脂組成物Ａとした。
＜硬化性樹脂組成物Ａの組成＞
・ 上記共重合樹脂溶液（固形分５０％） ：１６重量部
・ ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社 ＳＲ３９９）
：２４重量部
・ オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社 エピコート１８０Ｓ７０） ：４重量部
・ ２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン ：４重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ：５２重量部

（第１遮光層の形成）
下記に示すように、遮光層形成用の硬化性樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィ法により、ガラス基板（旭硝子社製、ＡＮ材）上に形成膜厚が１．５μｍとなるように第１遮光層を形成した。
＜遮光層形成用の硬化性樹脂組成物の調製＞
まず、下記分量の成分を混合し、ビーズミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液Ｂを調製した。
＜黒色顔料分散液Ｂの組成＞
・ 樹脂被覆カーボンブラック（三菱化学社製ＭＳ１８Ｅ） ：２０重量部
・ 高分子分散材（ビックケミー・ジャパン株式会社 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １６３） ：５重量部
・ 溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ：７５重量部
上記の樹脂被覆カーボンブラック（三菱化学社製ＭＳ１８Ｅ）は、平均粒径２５ｎｍであった。なお、粒径は、例えば、日機装社製のレーザードップラー散乱光解析粒度分析計（商品名「Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ９３４ＵＰＡ」）を用い、組成物に含まれる溶剤（希釈溶剤と呼ぶ）で希釈し、組成物の顔料粒径の累積が５０％を占める粒径を５０％平均粒径とし、その値を測定して求めた。
次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光層形成用の硬化性樹脂組成物を得た。
＜遮光層形成用の硬化性樹脂組成物の組成＞
・ 上記黒色顔料分散液Ｂ ：４３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：１９重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ：３８重量部
ガラス基板の一面に、上記遮光層形成用の硬化性樹脂組成物をスピンコーターで塗布し、１００℃で３分間乾燥させ、遮光性樹脂層を形成した。この遮光性樹脂層を、遮光性樹脂層から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプでパターン状に露光した後、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液で現像した。その後、基板を２３０℃の雰囲気下に３０分間放置することにより加熱処理を施して、第１遮光層を所定形状に形成した。

（着色層の形成）
次に、以下のようにして、各色の着色層を形成した。

（１）赤色着色層の形成
第１遮光層がパターン状に形成された基板上に、下記組成の赤色硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布し、その後、７０℃のオーブン中で３分間乾燥した。次いで、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋｗの超高圧水銀ランプを用いて赤色着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、赤色硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を２３０℃の雰囲気下に１５分間放置することにより、加熱処理を施してパターン状の赤色着色層を表示用領域に形成した。形成膜厚は２．０μｍとなった。
＜赤色硬化性樹脂組成物の組成＞
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７ ：３重量部
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ ：４重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 ：３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：２３重量部
・ 酢酸−３−メトキシブチル ：６７重量部

（２）緑色着色層の形成
次に、下記組成の緑色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色着色層の形成と同様の工程で、塗布膜厚を変えて、形成膜厚が２．０μｍとなるようにしてパターン状の緑色着色層を表示用領域に形成した。
＜緑色硬化性樹脂組成物の組成＞
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８ ：７重量部
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８ ：１重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 ：３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：２２重量部
・ 酢酸−３−メトキシブチル ：６７重量部

（３）青色着色層の形成
次に、下記組成の青色硬化性樹脂組成物を用いて、赤色着色層の形成と同様の工程で、塗布膜厚を変えて、形成膜厚が２．０μｍとなるようにしてパターン状の青色着色層を表示用領域に形成した。
＜青色硬化性樹脂組成物の組成＞
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６ ：４重量部
・ Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３：１重量部
・ ポリスルホン酸型高分子分散剤 ：３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：２５重量部
・ 酢酸−３−メトキシブチル ：６７重量部

（第２遮光層の形成）
上記のようにして着色層を形成した基板上に、上述の遮光層形成用の硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により塗布、乾燥し、乾燥膜厚０．４μｍの遮光性樹脂層を形成した。遮光性樹脂層から１００μｍの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて第２遮光層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を１０秒間照射した。露光の際のマスクアライメント動作は問題なく実施できた。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、遮光性樹脂層の未硬化部分のみを除去した。その後、基板を２３０℃の雰囲気中に１５分間放置することにより加熱処理を施して第２遮光層を形成した。
このようにして有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。

［実施例２］
下記のようにして第２遮光層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。
（第２遮光層の形成）
下記に示すように、第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物を用いて、赤色着色層の形成と同様の工程で、塗布膜厚を変えて、形成膜厚が１．０μｍとなるようにして第２遮光層を形成した。露光の際のマスクアライメント動作は問題なく実施できた。
＜第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物の調製＞
まず、下記分量の成分を混合し、ビーズミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液Ｃを調製した。
＜黒色顔料分散液Ｃの組成＞
・ 樹脂被覆カーボンブラック（三菱化学社製ＭＳ１８Ｅ） ：２０重量部
・ 高分子分散材（ビックケミー・ジャパン株式会社 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １６３） ：５重量部
・ 溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ：７５重量部
次に、下記分量の成分を十分混合して、第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物を得た。
＜第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物の組成＞
・ 上記黒色顔料分散液Ｃ ：０．３重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：１９．７重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ：８０重量部

［実施例３］
下記の第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例２と同様にして有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。第２遮光層形成における露光の際のマスクアライメント動作は問題なく実施できた。

＜第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物の調製＞
まず、下記分量の成分を混合し、ビーズミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液Ｄを調製した。
＜黒色顔料分散液Ｄの組成＞
・ チタンブラック（三菱マテリアル社製 １３Ｍ−Ｃ） ：５０重量部
・ 高分子分散材（ビックケミー・ジャパン株式会社 Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １６３） ：１０重量部
・ 溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル） ：４０重量部
次に、下記分量の成分を十分混合して、第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物を得た。
＜第２遮光層形成用の硬化性樹脂組成物の組成＞
・ 上記黒色顔料分散液Ｄ ：０．８重量部
・ 硬化性樹脂組成物Ａ ：１９．７重量部
・ ジエチレングリコールジメチルエーテル ：７９．５重量部

［実施例４］
第２遮光層の乾燥膜厚を０．５μｍとしたこと以外は、実施例２と同様にして有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。第２遮光層形成における露光の際のマスクアライメント動作は問題なく実施できた。

［実施例５］
第２遮光層の乾燥膜厚を１．５μｍとしたこと以外は、実施例２と同様にして有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。第２遮光層形成における露光の際のマスクアライメント動作は問題なく実施できた。

［比較例１］
第２遮光層の乾燥膜厚を１．５μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。第２遮光層形成における露光の際のマスクアライメント動作は実施できなかった。

［比較例２］
第２遮光層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。

［評価］
図２に例示するように、作製された有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１と、有機ＥＬ素子形成板１１とを、絶縁性の樹脂２０を挟んで所定の間隔（４μｍ程度）で積層して、有機ＥＬ表示装置を作製した。
実施例１〜５および比較例１〜２の各有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを用いた有機ＥＬ表示装置について、第１遮光層および第２遮光層の膜厚および光学濃度、第２遮光層形成時のマスクアライメント動作、視差（斜め方向から見たときの色ずれ）を評価した。
膜厚および光学濃度は第１遮光層形成時または第２遮光層形成時の同一の作製条件にてガラス基板上に遮光層を形成し、測定を行なった。マスクアライメント動作は着色層形成時のアライメント動作と同様にできた場合を「○」、できなかった場合を「×」とした。視差は目視で評価し、有機ＥＬ表示装置を正面から見た場合と斜め方向から見た場合の色ずれが認識されない場合を「○」、色ずれが認識される場合を「×」とした。結果を表１に示す。

１ … 有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ
２ … 透明基板
３ … 第１遮光層
４ … 着色層
４Ｒ … 赤色着色層
４Ｇ … 緑色着色層
４Ｂ … 青色着色層
５ … 第２遮光層
８ … アライメントマーク
９、９ａ、９ｂ … 画素領域
１０ … 有機ＥＬ表示装置

Claims (7)

1. 透明基板と、
   前記透明基板上にパターン状に形成された第１遮光層と、
   前記第１遮光層が形成された前記透明基板上に形成された複数色の着色層と、
   前記着色層上にパターン状に形成され、前記第１遮光層上に配置された第２遮光層と
   を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタであって、
   前記第２遮光層の光学濃度が前記第１遮光層の光学濃度よりも低く、
   前記第２遮光層は、平面視上、隣接する二つの前記着色層の端部を一体として覆うように配置されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
2. 前記第２遮光層の光学濃度が０．５〜１．５の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
3. 前記第２遮光層の幅は、前記第１遮光層の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタと、
   支持基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子が形成された有機エレクトロルミネッセンス素子基板と
   が積層されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
5. 透明基板上にパターン状の第１遮光層およびアライメントマークを形成する第１遮光層形成工程と、
   前記第１遮光層および前記アライメントマークが形成された前記透明基板上に複数色の着色層を形成する着色層形成工程と、
   前記着色層が形成された前記透明基板の全面に第２遮光層を形成し、前記アライメントマークを用いて前記第２遮光層をパターニングすることにより、平面視上、前記第１遮光層に重なり、かつ隣接する二つの前記着色層の端部を一体として覆うように第２遮光層を配置する第２遮光層形成工程と
   を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
   前記第２遮光層の光学濃度が前記第１遮光層の光学濃度よりも低いことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの製造方法。
6. 前記第２遮光層の光学濃度が０．５〜１．５の範囲内であることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの製造方法。
7. 前記第２遮光層の幅は、前記第１遮光層の幅よりも大きいことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの製造方法。

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