JPWO2019230328A1 - Display device and manufacturing method of display device - Google Patents

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Abstract

本発明の課題は、着色剤や量子ドットより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置における光取り出し効率を上げ、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法を提供することである。本発明の表示装置は、カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも1層が、下記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする表示装置。一般式(1) R−〔M(OR1)y(O−)x−y〕n−RAn object of the present invention is a high-quality display device having improved light extraction efficiency and improved light resistance and moisture heat resistance in a color filter type display device having a color filter layer composed of a colorant and quantum dots, and a failure. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a display device having few defects and improved production efficiency. The display device of the present invention is a display device including a color filter unit, wherein the color filter unit is composed of at least a base material, a color filter layer and a flattening layer, and the color filter layer or the flattening layer. A display device, wherein at least one layer of the above contains an organic metal oxide having a structure represented by the following general formula (1). General formula (1) R- [M (OR1) y (O-) xy] n-R

Description

本発明は、表示装置及び表示装置の製造方法に関し、更に詳しくは、着色剤や量子ドットにより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置の光取り出し効率を高め、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a display device and a method for manufacturing the display device. More specifically, the present invention enhances the light extraction efficiency of a color filter type display device having a color filter layer composed of a colorant and quantum dots, and also has light resistance and moisture resistance. The present invention relates to a high-quality display device having improved thermal properties and a method for manufacturing a display device having few failure defects and improved production efficiency.

産業界において、トランジスター、ダイオードをはじめとする数多くのエレクトロニクス部材は水や酸素による劣化を引き起こすため、封止加工や、不動態化処理(パッシベーション)と呼ばれる加工が施されている。特に電子伝導を有機化合物に担わせる表示装置、例えば、有機薄膜トランジスターや有機薄膜太陽電池、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」という。)などは、とりわけ水分子にセンシティブであり、極めて高度な封止技術が必要とされる。 In the industrial world, many electronic members such as transistors and diodes are deteriorated by water and oxygen, so they are subjected to a process called sealing process or passivation process. In particular, display devices that allow organic compounds to carry electron conduction, such as organic thin films, organic thin-film solar cells, and organic electroluminescence devices (hereinafter referred to as "organic EL devices"), are extremely sensitive to water molecules and are extremely sensitive. Advanced sealing technology is required.

表示装置の一つである有機ELディスプレイは、液晶表示装置に比べ視野角依存性が少ない、コントラスト比が高い、薄膜化が可能などの利点から脚光を浴びており、様々な検討が進められている。加えて、大型テレビが市場投入され、フラットパネルディスプレイへの市場拡大に拍車がかかってきている。 Organic EL displays, which are one of the display devices, are in the limelight because they have less viewing angle dependence, higher contrast ratio, and thinner film than liquid crystal display devices, and various studies have been carried out. There is. In addition, large-sized TVs have been introduced to the market, which has spurred the market expansion to flat-panel displays.

更に、有機ELディスプレイにおいては、適用分野の自由度が広がるという観点から、樹脂フィルム等で構成されている柔軟性を具備したフレキシブル基材を用いた有機ELディスプレイの開発が脚光を浴びている。有機ELディスプレイ等にフレキシブル基材を適用することにより、軽量化及び大型化という要望に加え、ロール・to・ロールでの生産適性を実現できること、形状の自由度が高くなること、曲面表示が可能となること等のメリットを有しており、重くて割れやすく、大面積化が困難なガラス基材に代わって広く普及している。 Further, in the case of organic EL displays, the development of organic EL displays using a flexible base material made of a resin film or the like and having flexibility is in the limelight from the viewpoint of expanding the degree of freedom in the field of application. By applying a flexible base material to organic EL displays, etc., in addition to the demand for weight reduction and size increase, it is possible to realize roll-to-roll production suitability, increase the degree of freedom in shape, and display curved surfaces. It is widely used in place of the glass base material, which is heavy, fragile, and difficult to increase in area.

しかしながら、フレキシブル基材は、ガラス基材に対し、ガスバリアー性が劣るという問題を抱えている。例えば、有機EL素子用の基材としてフレキシブル基材を用いた場合、水蒸気透過性や酸素透過性が高いため、水分や酸素に弱い有機EL素子に適用する場合には、ガスバリアー性としては十分とはいえず、構成されている有機機能層等が水分や酸素により劣化し、画素シュリンクや輝度低下等を引き起こし、耐久性を損なう要因となっている。 However, the flexible base material has a problem that the gas barrier property is inferior to that of the glass base material. For example, when a flexible base material is used as a base material for an organic EL element, it has high water vapor permeability and oxygen permeability, and therefore, when applied to an organic EL element that is sensitive to moisture and oxygen, it has sufficient gas barrier properties. However, it cannot be said that the constituent organic functional layer and the like are deteriorated by moisture and oxygen, causing pixel shrinkage and decrease in brightness, which is a factor of impairing durability.

上記問題を解決する方法の一つとして、高いガスバリアー性を有するガスバリアー層を具備したフレキシブル基材を用い、電極及び発光層を含む有機機能層を形成するフレキシブル有機ELディスプレイの検討がなされている(例えば、特許文献1参照。)。 As one of the methods for solving the above problems, a flexible organic EL display for forming an organic functional layer including an electrode and a light emitting layer by using a flexible base material provided with a gas barrier layer having a high gas barrier property has been studied. (See, for example, Patent Document 1).

一方、表示装置の開発において、製造コストの低減、大画面TVにおける歩留りの向上、製造工程の簡便化等の観点から、例えば、発光部材として、白色発光方式の有機EL素子を用い、光取り出し側に着色剤より構成されるカラーフィルターを配置し、RGB発光させる方式の検討がなされている。更には、カラーフィルターの構成として、RGB塗分け法においても蒸着マスクを用いた製造精度や蒸着によるシャドーの影響により、表示されるカラー画像の高精細化に限界がきており、さらなる高精細化の試みとして、カラーフィルターとして、量子ドットを含有させて、色変換発光するカラーフィルターを用いた量子ドット含有有機発光素子(以下、「QD−OLED」ともいう。)の検討がなされている(例えば、特許文献2及び3参照。)。 On the other hand, in the development of display devices, from the viewpoints of reducing manufacturing costs, improving yields on large-screen TVs, simplifying manufacturing processes, etc., for example, a white light emitting organic EL element is used as a light emitting member on the light extraction side. A method of arranging a color filter composed of a colorant and emitting RGB light is being studied. Furthermore, as a configuration of the color filter, even in the RGB painting method, there is a limit to the high definition of the displayed color image due to the manufacturing accuracy using the vapor deposition mask and the influence of the shadow due to the vapor deposition. As an attempt, a quantum dot-containing organic light emitting element (hereinafter, also referred to as "QD-OLED") using a color filter that contains quantum dots and emits color-converted light is being studied as a color filter (for example, "QD-OLED"). See Patent Documents 2 and 3).

しかしながら、上記着色剤を用いたカラーフィルター方式や量子ドットを用いたカラーフィルター方式では、カラーフィルターユニットを形成する際に平坦化層を設ける必要があるため、屈折率が小さい、更にはカラーフィルター層と屈折率差が大きくなる等の問題があり、取り出す光の損出が高く、カラーフィルターユニットを介して表示される発光性能が低下し、発光装置としての発光輝度を落とすことになるため、その対応として、発光層自体の発光効率を高めることが必要となり、所望の光取り出し特性、例えば、発光輝度を確保するための取り組みがなされている。また、カラーフィルターを形成した後に充填する充填剤は、有機ポリマーからなる透明樹脂層より構成されるため、それにより透過率が少なくとも1%以上低下するといった問題もあった。加えて、カラーフィルターは水分を取り込みやすく、封止後のカラーフィルターから水分が放出されることにより、近接配置されている有機EL素子の有機機能層等の劣化を招くこととなり、封止欠陥に起因する歩留りが低下するといった問題があった。 However, in the color filter method using the above-mentioned colorant and the color filter method using quantum dots, since it is necessary to provide a flattening layer when forming the color filter unit, the refractive index is small, and further, the color filter layer. There is a problem that the difference in refractive index becomes large, the loss of the extracted light is high, the luminous performance displayed through the color filter unit deteriorates, and the luminous brightness as a light emitting device is lowered. As a countermeasure, it is necessary to increase the luminous efficiency of the light emitting layer itself, and efforts have been made to secure desired light extraction characteristics, for example, emission brightness. Further, since the filler to be filled after forming the color filter is composed of a transparent resin layer made of an organic polymer, there is also a problem that the transmittance is lowered by at least 1% or more. In addition, the color filter easily takes in water, and the water is released from the color filter after sealing, which causes deterioration of the organic functional layer and the like of the organic EL elements arranged close to each other, resulting in sealing defects. There was a problem that the resulting yield decreased.

特開2011−156752号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-156752 特開2016−80811号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-80811 特開2017−26796号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-26796

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、着色剤や量子ドットより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置における光取り出し効率を高め、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the problem to be solved is to improve the light extraction efficiency in a color filter type display device having a color filter layer composed of a colorant and quantum dots, and to have light resistance. It is also an object of the present invention to provide a high-quality display device having improved moisture resistance and heat resistance, and a method for manufacturing a display device having few failure defects and improved production efficiency.

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも1層が、フッ素原子を含有する金属アルコキシド又は金属カルボキシレートを含む組成物から形成される下記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することにより、水分透過の封止膜として機能する有機薄膜が得られ、その結果、カラーフィルターユニットとしての光取り出し効率を高めるとともに、耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置を実現することができることを見いだし、本発明に至った。 As a result of diligent studies in view of the above problems, the present inventor is a display device including a color filter unit, wherein the color filter unit is composed of at least a base material, a color filter layer and a flattening layer. Organic metal oxidation having a structure represented by the following general formula (1) in which at least one of the color filter layer or the flattening layer is formed from a composition containing a metal alkoxide containing a fluorine atom or a metal carboxylate. By containing a substance, an organic thin film that functions as a moisture-permeable sealing film can be obtained, and as a result, a high-quality display device with improved light extraction efficiency as a color filter unit and improved light resistance and moisture heat resistance. We have found that it is possible to realize the above, and have arrived at the present invention.

すなわち、本発明者らは前記のような数々の問題を克服することを目的に、次のような現象を実現できる技術の創出に取り組んだ。 That is, the present inventors have worked on the creation of a technique capable of realizing the following phenomena for the purpose of overcoming the above-mentioned various problems.

(I)水分子と反応する乾燥性(デシカント性)を有すること。 (I) Having a dryness (desiccant property) that reacts with water molecules.

(II)水との反応の関数として、水を寄せ付けない性質を持つ物質を放出すること。 (II) To release a substance that has the property of repelling water as a function of reaction with water.

(III)大気圧下での塗布成膜が可能なこと。 (III) It is possible to apply and deposit under atmospheric pressure.

この三つの要素を併せ持つ材料と技術が構築できれば、電子デバイスの心臓部に水分子の透過を効果的に防ぐことができ、また、透過した水分量に応じて撥水性物質が生成することで、従来の水蒸気バリアー性とは全く異なる新しい技術思想の水蒸気透過を阻止する方法となり、かつ、大気圧下での塗布(コーティング)ができれば、安価でかつ大面積の封止が可能となり、これから到来するIoT時代へ向けて、実際には製造コストのボトルネックとなっていた、隠された課題、すなわち、安価でかつ効果的な封止加工が一気に解決される可能性を秘めていると考えられる。 If a material and technology that combines these three elements can be constructed, the permeation of water molecules into the heart of the electronic device can be effectively prevented, and a water-repellent substance will be generated according to the amount of permeated water. If it becomes a method to prevent water vapor permeation, which is a new technical concept completely different from the conventional water vapor barrier property, and if it can be applied (coated) under atmospheric pressure, it will be possible to seal a large area at low cost, and it will come from now on. It is considered that there is a possibility that the hidden problem, that is, the inexpensive and effective sealing process, which was actually a bottleneck of the manufacturing cost, can be solved at once toward the IoT era.

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。 That is, the above-mentioned problem according to the present invention is solved by the following means.

1.カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、
前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、
前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも1層が、下記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有する
ことを特徴とする表示装置。
一般式(1) R−〔M(OR(O−)x−y−R
(式中、Rは、水素原子、炭素数1個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。ただし、Rは置換基としてフッ素原子を含む炭素鎖でもよい。Mは、金属原子を表す。ORは、フッ化アルコキシ基を表す。xは金属原子の価数、yは1とxの間の任意な整数を表す。nは重縮合度を表す。)
1. 1. A display device equipped with a color filter unit.
The color filter unit is composed of at least a base material, a color filter layer and a flattening layer.
A display device characterized in that at least one of the color filter layer and the flattening layer contains an organometallic oxide having a structure represented by the following general formula (1).
General formula (1) R- [M (OR 1 ) y (O-) xy ] n- R
(In the formula, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having one or more carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxy group, or a heterocyclic group, where R represents fluorine as a substituent. It may be a carbon chain containing an atom. M represents a metal atom. OR 1 represents a fluorinated alkoxy group. X represents the valence of the metal atom, and y represents an arbitrary integer between 1 and x. Represents the degree of polycondensation.)

2.発光層を有することを特徴とする第1項に記載の表示装置。 2. The display device according to item 1, further comprising a light emitting layer.

3.前記カラーフィルター層又は前記平坦化層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子の比の値が、下記式(a)で規定する条件を満たすことを特徴とする第1項又は第2項に記載の表示装置。
式(a) 0.05≦F/(C+F)≦1.00
3. 3. The value of the ratio of fluorine atoms to the total number of carbon atoms and fluorine atoms of the organometallic oxide contained in the color filter layer or the flattening layer satisfies the condition defined by the following formula (a). The display device according to paragraph 1 or 2.
Equation (a) 0.05 ≤ F / (C + F) ≤ 1.00

4.前記有機金属酸化物が含有する金属原子(M)が、Ti、Zr、Sn、Ta、Fe、Zn、又はAlであることを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載の表示装置。 4. The metal atom (M) contained in the organometallic oxide is Ti, Zr, Sn, Ta, Fe, Zn, or Al, according to any one of the first to third terms. The display device described.

5.前記平坦化層の屈折率が、1.6〜1.9の範囲内であることを特徴とする第1項から第4項までのいずれか一項に記載の表示装置。 5. The display device according to any one of items 1 to 4, wherein the refractive index of the flattening layer is in the range of 1.6 to 1.9.

6.前記平坦化層と、前記カラーフィルター層との屈折率差の絶対値が、0.1未満であることを特徴とする第1項から第5項までのいずれか一項に記載の表示装置。 6. The display device according to any one of items 1 to 5, wherein the absolute value of the difference in refractive index between the flattening layer and the color filter layer is less than 0.1.

7.前記カラーフィルターユニットが、量子ドットを含有することを特徴とする第1項から第6項までのいずれか一項に記載の表示装置。 7. The display device according to any one of items 1 to 6, wherein the color filter unit contains quantum dots.

8.表示装置が、有機発光素子、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーであることを特徴とする第1項から第7項までのいずれか一項に記載の表示装置。 8. The display device according to any one of items 1 to 7, wherein the display device is an organic light emitting element, an inorganic light emitting element, or a color electronic paper.

9.前記有機発光素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子又は量子ドット含有有機発光素子であることを特徴とする第8項に記載の表示装置。 9. The display device according to item 8, wherein the organic light emitting element is an organic electroluminescence element or a quantum dot-containing organic light emitting element.

10.前記無機発光素子が、量子ドット含有無機発光素子又はマイクロLEDであることを特徴とする第8項に記載の表示装置。 10. The display device according to item 8, wherein the inorganic light emitting element is a quantum dot-containing inorganic light emitting element or a micro LED.

11.第1項から第10項までのいずれか一項に記載のカラーフィルターユニットを具備する表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、
前記カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層を、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートと、フッ化アルコールとの混合液を用いて形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
11. A method for manufacturing a display device, which manufactures a display device including the color filter unit according to any one of items 1 to 10.
A method for manufacturing a display device, which comprises forming a color filter layer constituting the color filter unit by using a mixed solution of a metal alkoxide or a metal carboxylate and a fluoroalcohol.

12.前記カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することを特徴とする第11項に記載の表示装置の製造方法。 12. The method for manufacturing a display device according to item 11, wherein the color filter layer is formed by a wet coating method.

13.前記湿式塗布法が、インクジェットプリント法であることを特徴とする第12項に記載の表示装置の製造方法。 13. The method for manufacturing a display device according to item 12, wherein the wet coating method is an inkjet printing method.

本発明によれば、着色剤や量子ドットより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置での光取り出し効率を上げ、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a high-quality display device having improved light extraction efficiency in a color filter type display device having a color filter layer composed of a colorant and quantum dots, and improved light resistance and moisture heat resistance. It is possible to provide a method for manufacturing a display device having few failure defects and improved production efficiency.

本発明で規定する構成からなる面発光パネルの技術的特徴とその効果の発現機構は、以下のように推察される。 The technical features of the surface light emitting panel having the configuration specified in the present invention and the mechanism for expressing the effect are presumed as follows.

本発明では、カラーフィルターユニットを具備する表示装置において、カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも1層に、前記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することにより、当該有機金属酸化物を含む構成層が、化学反応型の水分のゲッター剤として機能し、かつ、水分との反応の分だけ撥水性又は疎水性物質を放出する、という水分透過に対する新たな吸湿特性や封止特性を具備し構成膜を提供するものである。 In the present invention, in a display device including a color filter unit, at least one of the color filter layer or the flattening layer constituting the color filter unit has an organometallic oxidation having a structure represented by the general formula (1). By containing the substance, the constituent layer containing the organometallic oxide functions as a chemical reaction type moisture getter, and releases a water-repellent or hydrophobic substance by the amount of the reaction with the moisture. It provides a constituent film having new moisture absorption characteristics and sealing characteristics with respect to moisture permeation.

すなわち、前記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物が、加水分解により、クエンチされた水分子と等モルのフッ化アルコールを生成し、それが撥水機能又は疎水機能を有するため、それ以上の水の侵入を防止するものである。したがって、従来の化学反応型の吸湿剤よりも、水分の侵入防止効果が極めて高く、単一組成膜が乾燥性(デシカント性)に加え、水分との反応により撥水機能等が付加された相乗効果(シナジー効果)を発揮するという、従来の吸湿剤及び有機薄膜にはない特徴を有する革新的な技術である。 That is, the organometallic oxide having the structure represented by the general formula (1) produces an equimolar fluoroalcohol equal to the quenched water molecule by hydrolysis, which has a water-repellent function or a hydrophobic function. Since it has, it prevents further intrusion of water. Therefore, the effect of preventing the intrusion of water is extremely higher than that of the conventional chemical reaction type hygroscopic agent, and the single composition membrane has a dryness (desiccant property) and a synergistic function in which a water repellent function is added by reaction with water. It is an innovative technology that exerts an effect (synergy effect), which is a feature not found in conventional hygroscopic agents and organic thin films.

また、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するカラーフィルター層又は前記平坦化層は、金属アルコキシド溶液を原料とし、一般にゾル・ゲル法と呼ばれる、金属アルコキシドの加水分解とそれに続く重縮合反応により有機無機ハイブリッド化合物を合成して、当該構成層を形成する方法を採用する。 Further, the color filter layer or the flattening layer containing an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1) according to the present invention uses a metal alkoxide solution as a raw material and is generally called a sol-gel method. A method of synthesizing an organic-inorganic hybrid compound by hydrolysis of a metal alkoxide and a subsequent polycondensation reaction to form the constituent layer is adopted.

無機酸化物を塗布方式で成膜する常套手段としてゾル・ゲル法が広く知られている。この方法は、一般的には、金属アルコキシド溶液を原料とし、金属アルコキシドの加水分解と、それに続く重縮合反応により無機酸化物が形成される方法で、金属アルコキシドの一部分をアルコキシ基ではなくアルキル基やアリール基にすると、該基はゾル・ゲル反応後も保持されるため、無機酸化物をベースとした有機無機ハイブリッド化合物膜を形成することもできる。 The sol-gel method is widely known as a conventional method for forming an inorganic oxide into a film by a coating method. This method is generally a method in which an inorganic oxide is formed by hydrolysis of a metal alkoxide and a subsequent polycondensation reaction using a metal alkoxide solution as a raw material, and a part of the metal alkoxide is not an alkoxy group but an alkyl group. In the case of an aryl group or an aryl group, the group is retained even after the sol-gel reaction, so that an organic-inorganic hybrid compound film based on an inorganic oxide can be formed.

基本的には、アルコキシ化できる全ての金属元素が、このゾル・ゲル法に適用できるが、実際には大気中で溶液にした際にゲル化が起こり、塗布できない場合がほとんどで、実用されているのはケイ素(テトラアルコキシシラン)に限られる。この理由は、金属元素がチタンやジルコニウムの場合、そのアルコキシド化合物自体がルイス酸であるために加水分解反応後の脱水重縮合の反応を触媒的に加速してしまい、すぐにゲル化が起こってしまうためである。 Basically, all metal elements that can be alkoxylated can be applied to this sol-gel method, but in most cases, gelation occurs when they are made into a solution in the air and cannot be applied, so they are practically used. It is limited to silicon (tetraalkoxysilane). The reason for this is that when the metal element is titanium or zirconium, the alkoxide compound itself is Lewis acid, which catalytically accelerates the dehydration polycondensation reaction after the hydrolysis reaction, resulting in immediate gelation. This is because it will be stored.

また、アルカリ金属やアルカリ土類金属の場合は、アルコキシドにしても塩基性となるため、最初の加水分解反応が非常に早く、一方で脱水重縮合反応が遅いため、有機金属酸化物を得るのは難しい。その中間的な性質を持つのがケイ素アルコキシドであるため、ゾル・ゲル法による有機金属酸化物合成又は有機金属酸化物薄膜形成にはこれしか適合できないのが現状である。 Also, in the case of alkali metals and alkaline earth metals, even if they are alkoxides, they are basic, so the initial hydrolysis reaction is very fast, while the dehydration polycondensation reaction is slow, so organic metal oxides are obtained. Is difficult. Since silicon alkoxide has intermediate properties, it is currently only suitable for organometallic oxide synthesis or organometallic oxide thin film formation by the sol-gel method.

それに対し、金属アルコキシドを過剰のアルコール(A)に溶解すると化学平衡から金属のアルコキシドはアルコール(A)と置換され、当該アルコール(A)の金属アルコキシドが生成するが、この時、アルコール(A)をフッ素原子で置換されたアルコールとした場合、生成してくる金属フッ化アルキルオキシ化合物(以降、「金属フッ化アルコキシド」という。)は、前記のゾル・ゲル反応速度を緩和することができる。 On the other hand, when the metal alkoxide is dissolved in the excess alcohol (A), the metal alkoxide is replaced with the alcohol (A) due to the chemical equilibrium, and the metal alkoxide of the alcohol (A) is produced. At this time, the alcohol (A) When the alcohol is substituted with a fluorine atom, the resulting metal-fluorinated alkyloxy compound (hereinafter referred to as “metal-fluorinated alkoxide”) can relax the sol-gel reaction rate.

これはフッ素原子の電子吸引効果による金属元素上の電子密度を低下させ水分子の求核反応は加速させるものの、それよりもフッ素原子による水の排除効果が大きく、水分子が金属元素に近寄れないことから、いわゆる頻度因子が大きく低下して、結果として加水分解速度が遅くなることと、例えば、チタンやジルコニウム、さらには空のd軌道が存在する遷移金属(例えば、4価のバナジウムや、4価のタングステン等)のアルコキシド化合物がルイス酸であることから酸触媒的な効果を発現し、脱水重縮合や脱アルコール重縮合反応を加速するため高分子量の有機金属酸化物が生成しやすいという特長によるものである。 This reduces the electron density on the metal element due to the electron attraction effect of the fluorine atom and accelerates the alkoxide reaction of the water molecule, but the effect of removing water by the fluorine atom is larger than that, and the water molecule cannot approach the metal element. Therefore, the so-called frequency factor is greatly reduced, resulting in a slower hydrolysis rate, and for example, titanium and zirconium, and transition metals having an empty d orbit (for example, tetravalent vanadium and 4). Since the alkoxide compound (such as valent tungsten) is Lewis acid, it exhibits an acid catalytic effect and accelerates dehydration polycondensation and dealcohol polycondensation reactions, so that high-molecular-weight organic metal oxides are easily generated. It is due to.

この効果により、前記の(I)水分子と反応する乾燥性(デシカント性)を有すること、(II)水との反応の関数として、水を寄せ付けない性質を持つ物質を放出すること、及び(III)大気圧下での塗布成膜が可能なことの全てを満たすことが可能となり、特に(III)で記載の要件は、通常の金属アルコキシドではゲル化進行により取り扱いが実質的にできなかったものでも、フッ素化アルコールの存在下だと、それが可能となり、出来上がった構成層に紫外線やプラズマ照射、マイクロ波照射などの高エネルギーを加えることにより、薄膜表面から連続的に高密度の有機金属酸化物膜が形成され、結果その薄膜は(I)の乾燥性(デシカント性)を有し、さらに未反応の金属フッ化アルコキシドが内部に残存しているため、入って来た水分子とそれとが反応して、水をはじくフッ素化アルコールを生成するため(II)の効果を発揮し、結果として(I)と(II)の効果を併せ持つ新たな薄膜を形成することが可能となる。 Due to this effect, (I) having a dryness (desiccant property) that reacts with water molecules, (II) releasing a substance having a property of repelling water as a function of the reaction with water, and ( III) It became possible to satisfy all of the possibilities of coating and film formation under atmospheric pressure, and in particular, the requirement described in (III) was practically impossible to handle with ordinary metal alkoxide due to the progress of gelation. Even in the presence of fluorinated alcohol, this is possible, and by applying high energy such as ultraviolet rays, plasma irradiation, and microwave irradiation to the completed constituent layer, a high-density organic metal is continuously formed from the thin film surface. An oxide film is formed, and as a result, the thin film has the dryness (desiccant property) of (I), and unreacted metal fluorinated alkoxide remains inside, so that the incoming water molecule and it Reacts to produce a fluorinated alcohol that repels water, thus exerting the effect of (II), and as a result, it becomes possible to form a new thin film having both the effects of (I) and (II).

また、フッ化アルコールで置換された金属アルコキシドは、異種の金属アルコキシド同士の反応や塩形成も、フッ素原子による排除効果から頻度因子が低下するために、効果的に抑制することができ、2種又は複数の金属アルコキシドを金属フッ化アルコキシドとして溶液中に共存させることもでき、その溶液から得られる薄膜は混合無機酸化物薄膜を与えることもできる。 Further, the metal alkoxide substituted with the fluoroalkoxide can effectively suppress the reaction between different kinds of metal alkoxides and the salt formation because the frequency factor decreases due to the exclusion effect by the fluorine atom. Alternatively, a plurality of metal alkoxides can coexist in the solution as metal fluoride alkoxide, and the thin film obtained from the solution can be given a mixed inorganic oxide thin film.

例えば、通常ではルイス酸/ルイス塩基対となりゲル化してしまう、チタンテトライソプロポキシドとバリウムジブトキシドにおいても、それぞれを大過剰のテトラフルオロプロパノール(TFPO)に希釈した後で混合してもゲル化することはなく、そのまま塗布してゾル・ゲル法による薄膜形成ができ、その薄膜を紫外線等の高エネルギー付与することで、混合有機金属酸化物皮膜を形成させることも可能となる。 For example, even in the case of titanium tetraisopropoxide and barium dibutoxide, which normally form a Lewis acid / Lewis base pair and gel, even if each is diluted with a large excess of tetrafluoropropanol (TFPO) and then mixed, the gel is formed. It is possible to form a thin film by the sol-gel method by applying it as it is, and by applying high energy such as ultraviolet rays to the thin film, it is possible to form a mixed organic metal oxide film.

さらに、本発明は、ゾル・ゲル法(以下、「ゾル・ゲル反応」とも称する。)により有機金属酸化物を製造することもできる。 Further, the present invention can also produce an organic metal oxide by a sol-gel method (hereinafter, also referred to as "sol-gel reaction").

前記のように、ゾル・ゲル反応速度が緩和された金属アルコキシド溶液を用いることで、溶液の安定性の向上、及び成膜時の取り扱いを容易にすることが可能になる。一方で、出来上がった膜から高密度の有機金属酸化膜を形成するのに高エネルギーが必要になってくるが、酸素分子や窒素分子によって吸収されるため、ゾル・ゲル反応が膜表面に留まり、内部まで進行しない場合がある等の問題があった。 As described above, by using the metal alkoxide solution in which the sol-gel reaction rate is relaxed, it becomes possible to improve the stability of the solution and facilitate the handling at the time of film formation. On the other hand, high energy is required to form a high-density organometallic oxide film from the finished film, but because it is absorbed by oxygen molecules and nitrogen molecules, the sol-gel reaction stays on the film surface. There was a problem that it may not progress to the inside.

これに対して、本発明では金属アルコキシドのゾル・ゲル反応を行うことで、膜形成前後の相反する課題を解決したのが本発明の特徴である。 On the other hand, in the present invention, it is a feature of the present invention that the conflicting problems before and after film formation are solved by performing a sol-gel reaction of a metal alkoxide.

すなわち、本発明に係る有機金属酸化物は、単に撥水性又は疎水性化合物を生成する吸湿機能を得るための組成物に留まるものではなく、従来共存が困難であった複数の金属アルコキシドを安定に存在させ、その結果として得られる混合有機金属酸化物薄膜自体も範疇に入る。これは従来では実現できそうではあるが、実際には実現できなかった技術であり、それを実現させたことは、さまざまな適用領域において、これまでにない機能発揮が期待され、本発明が産業界に与える好影響は大きい。 That is, the organometallic oxide according to the present invention is not limited to a composition for obtaining a moisture absorbing function for producing a water-repellent or hydrophobic compound, and stably forms a plurality of metal alkoxides which have been difficult to coexist in the past. The presence and the resulting mixed organometallic oxide thin film itself also falls into the category. This is a technology that seems to be feasible in the past, but could not be realized in practice, and it is expected that the realization of this technology will bring out unprecedented functions in various application areas, and the present invention is an industry. The positive impact on the world is great.

したがって、本発明は、従来の金属アルコキシドを用いたゾル・ゲル法による薄膜形成とは、コンセプトも異なり、形成される薄膜の機能も異なり、さらにはこれまで不可能だった混合有機金属酸化物薄膜をも実現できることから、類似の従来技術とは区別されるべきものである。 Therefore, the present invention has a different concept from the conventional thin film formation by the sol-gel method using a metal alkoxide, the function of the thin film to be formed is also different, and a mixed organometallic oxide thin film which has not been possible until now. It should be distinguished from similar prior art because it can also be realized.

カラーフィルターユニットを具備した有機EL方式の表示装置の一例を示す概略断面図Schematic cross-sectional view showing an example of an organic EL display device provided with a color filter unit. カラーフィルターユニットを具備した有機EL方式の表示装置の他の一例を示す概略断面図Schematic cross-sectional view showing another example of an organic EL display device provided with a color filter unit. 湿式塗布方式の一例であるインクジェットプリント法の構成を示す概略図Schematic diagram showing the configuration of the inkjet printing method, which is an example of the wet coating method. 表示装置を構成する有機EL素子の代表的な構成の一例を示す概略断面図Schematic cross-sectional view showing an example of a typical configuration of an organic EL element constituting a display device.

本発明の表示装置は、カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも1層が、前記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする。この特徴は、下記各実施形態に係る発明に共通する技術的特徴である。 The display device of the present invention is a display device including a color filter unit, wherein the color filter unit is composed of at least a base material, a color filter layer and a flattening layer, and the color filter layer or the flattening layer. At least one layer of the above is characterized by containing an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1). This feature is a technical feature common to the inventions according to the following embodiments.

上記構成からなる本発明の表示装置においては、フッ化アルコール溶媒を使用し、所望の金属種を適用することで、外部から入る分子を置換することができ、水分を加水分解反応により取り込み、置換及びヒドロキシ基を有する化学結合状態にすることが可能となり、その結果、吸湿機能に優れたカラーフィルターユニットを得ることができ、外部から侵入又はカラーフィルター層から拡散してくる水分を平坦化層が吸水する、又はカラーフィルター層自体が水分吸水するため、表示装置の構成層、とりわけ、有機機能層群への水分拡散を抑制し、水分耐性のある高い信頼性を有する表示装置を実現できる。 In the display device of the present invention having the above structure, by using a fluoroalcohol solvent and applying a desired metal species, molecules entering from the outside can be replaced, and water is taken in and replaced by a hydrolysis reaction. And, it becomes possible to put it in a chemically bonded state having a hydroxy group, and as a result, a color filter unit having an excellent moisture absorbing function can be obtained, and a flattening layer can absorb moisture that invades from the outside or diffuses from the color filter layer. Since water is absorbed or the color filter layer itself absorbs water, it is possible to realize a highly reliable display device having water resistance by suppressing the diffusion of water into the constituent layers of the display device, particularly the organic functional layer group.

本発明の実施形態としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、水分に対する耐性が低い発光層を有する表示装置に適用することにより、当該発光層の耐久性を飛躍的に向上させることができ、信頼性の高い表示装置を実現することができる。 As an embodiment of the present invention, the durability of the light emitting layer is dramatically improved by applying it to a display device having a light emitting layer having a low resistance to moisture from the viewpoint of being able to further exhibit the effect intended by the present invention. It is possible to realize a highly reliable display device.

また、カラーフィルター層又は前記平坦化層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子の比の値〔F/(C+F)〕を、0.05〜1.00の範囲内に設定することにより、溶媒であるフッ化アルコールの含有量をコントロールし、所望の吸湿効果を発現するカラーフィルター層を形成することができる。 Further, the value [F / (C + F)] of the ratio of fluorine atoms to the total number of carbon atoms and fluorine atoms of the organic metal oxide contained in the color filter layer or the flattening layer is set to 0.05 to 1.00. By setting it within the range, it is possible to control the content of fluorinated alcohol as a solvent and form a color filter layer that exhibits a desired moisture absorption effect.

また、有機金属酸化物が含有する金属原子(M)を、Ti、Zr、Sn、Ta、Fe、Zn、又はAlとすることが、適用する構成層で高い屈折率を得ることができ、光取り出し効率を増加させることができる金属アルコキシドを得ることができる。 Further, by setting the metal atom (M) contained in the organic metal oxide to Ti, Zr, Sn, Ta, Fe, Zn, or Al, a high refractive index can be obtained in the applicable constituent layer, and light can be obtained. A metal alkoxide can be obtained that can increase the extraction efficiency.

また、平坦化層の屈折率を1.6〜1.9の範囲内に設定することにより、発光層から出射された光の光取り出し効率を当該平坦化層で高めることができ、その結果、表示装置としての輝度向上を可能とし、それに伴い、表示装置を構成する発光素子寿命の延命化を果たすことができる。 Further, by setting the refractive index of the flattening layer in the range of 1.6 to 1.9, the light extraction efficiency of the light emitted from the light emitting layer can be increased in the flattening layer, and as a result, the flattening layer can be improved. It is possible to improve the brightness of the display device, and accordingly, it is possible to extend the life of the light emitting element constituting the display device.

また、所望の屈折率に応じた金属種より構成される有機金属酸化物を適宜選択することにより、平坦化層とカラーフィルター層との屈折率差の絶対値を0.1未満とすることができ、その結果、平坦化層とカラーフィルター層との屈折率差で生じる光屈折による光損失を低減し、表示装置の輝度向上と、表示装置を構成する発光素子寿命の延命化を果たすことができる。 Further, the absolute value of the difference in refractive index between the flattening layer and the color filter layer can be set to less than 0.1 by appropriately selecting an organic metal oxide composed of a metal type according to a desired refractive index. As a result, it is possible to reduce the light loss due to the light refraction caused by the difference in the refractive index between the flattening layer and the color filter layer, improve the brightness of the display device, and extend the life of the light emitting element constituting the display device. can.

また、本発明のカラーフィルター方式の表示装置を、有機発光素子、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーに適用することにより、光取り出し効率を上げ、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置を実現でき、素子寿命を延命化でき、大型テレビ化による封止欠陥を押さえることができるため、品質を向上し、更には歩留まり向上を可能とすることができる。 Further, by applying the color filter type display device of the present invention to an organic light emitting element, an inorganic light emitting element, or color electronic paper, high quality display with improved light extraction efficiency and improved light resistance and moisture heat resistance. Since the device can be realized, the life of the element can be extended, and the sealing defect due to the large-sized television can be suppressed, the quality can be improved and the yield can be improved.

また、本発明の表示装置の製造方法は、本発明のカラーフィルターユニットを具備する表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、前記カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層を、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートと、フッ化アルコールとの混合液を用いて形成することを特徴とする。 Further, the method for manufacturing a display device of the present invention is a method for manufacturing a display device for manufacturing a display device including the color filter unit of the present invention, wherein the color filter layer constituting the color filter unit is made of metal alkoxide or metal alkoxide. It is characterized in that it is formed by using a mixed solution of a metal alkoxide and a fluoroalcohol.

また、本発明の表示装置の製造方法においては、カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することが、高屈折率と吸湿能力を有し、かつ有機機能層群へダメージを与えない製造方法を提供でき、また、大型設備を必要とせず、局所的な部位へ高精度での塗布を可能とし、かつ形成する層厚の制御が可能となり、光取り出しに好適な光路長を精度よく形成することが可能となり、光取り出し効率を最大化することができる点で好ましい。 Further, in the manufacturing method of the display device of the present invention, forming the color filter layer by a wet coating method has a high refractive index and a moisture absorbing capacity, and does not damage the organic functional layer group. It can be provided, it does not require large equipment, it is possible to apply it to a local part with high accuracy, and it is possible to control the layer thickness to be formed, and it is possible to accurately form an optical path length suitable for light extraction. This is preferable in that the light extraction efficiency can be maximized.

上記、湿式塗布法が、インクジェットプリント法であることが、上記効果をより発現させることができる点で好ましい。 It is preferable that the wet coating method is an inkjet printing method in that the above effects can be more exhibited.

本発明では、第1基材、TFTユニット、第1電極〜第2封止層までの構成を、発光表示ユニット、又は有機EL素子ユニットという。 In the present invention, the configuration from the first base material, the TFT unit, the first electrode to the second sealing layer is referred to as a light emitting display unit or an organic EL element unit.

また、第1電極〜第2封止層までの構成を有機EL素子(OLED)という。 Further, the configuration from the first electrode to the second sealing layer is referred to as an organic EL element (OLED).

また、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成されている構成を、カラーフィルターユニットという。 Further, a configuration composed of a base material, a color filter layer and a flattening layer is referred to as a color filter unit.

以下、本発明のカラーフィルターユニットを具備した表示装置の構成と、その構成要素について、図を交えて詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。 Hereinafter, the configuration of the display device including the color filter unit of the present invention and its components will be described in detail with reference to the drawings. In the present application, "~" representing a numerical range is used to mean that the numerical values described before and after the numerical range are included as the lower limit value and the upper limit value.

《表示装置の基本構成》
本発明の表示装置は、カラーフィルターユニットを具備し、当該カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成されていることを特徴とする。
<< Basic configuration of display device >>
The display device of the present invention includes a color filter unit, and the color filter unit is characterized in that it is composed of at least a base material, a color filter layer, and a flattening layer.

本発明の表示装置の代表的な構成は、例えば、基材上に薄層トランジスター(Thin film transistor、以下、「TFT」と略記する。)等を有するTFTユニットと、その上部に、発光層を含む発光素子、例えば、有機EL素子(OLED)を配置されて、発光表示ユニットDが形成されている。一方、前記基材の背面側には、本発明に係るカラーフィルターユニットが形成され、その最外面側には、偏光板が配置されている。発光素子デバイスが、有機EL素子である場合には、偏光板としては円偏光板(λ/4偏光板)を適用する。カラーフィルターユニットを具備する本発明の表示装置においては、発光素子を構成する発光層は、白色発光タイプの素子を適用することが好ましい。 A typical configuration of the display device of the present invention is, for example, a TFT unit having a thin film transistor (hereinafter abbreviated as "TFT") or the like on a base material, and a light emitting layer on the top thereof. A light emitting element including the light emitting element, for example, an organic EL element (OLED) is arranged to form a light emitting display unit D. On the other hand, a color filter unit according to the present invention is formed on the back surface side of the base material, and a polarizing plate is arranged on the outermost surface side thereof. When the light emitting element device is an organic EL element, a circularly polarizing plate (λ / 4 polarizing plate) is applied as the polarizing plate. In the display device of the present invention including the color filter unit, it is preferable to apply a white light emitting type element to the light emitting layer constituting the light emitting element.

また、本発明のカラーフィルターユニットを具備した表示装置においては、発光光を、基材に対し発光素子デバイスを配置した表面側から取り出す「トップエミッションタイプ」、又は、基材を挟んでカラーフィルターユニットを配置した裏面側から発光光を取り出す「ボトムエミッションタイプ」のいずれであってもよい。 Further, in the display device provided with the color filter unit of the present invention, the "top emission type" that takes out the emitted light from the surface side where the light emitting element device is arranged with respect to the base material, or the color filter unit that sandwiches the base material. It may be any of the "bottom emission type" that extracts the emitted light from the back surface side on which the above is arranged.

本発明に係るカラーフィルターユニットにおいては、カラーフィルター層として、主には、着色剤で構成されるタイプAと、量子ドットを適用したタイプBに分類される。 In the color filter unit according to the present invention, the color filter layer is mainly classified into type A composed of a colorant and type B to which quantum dots are applied.

本発明の代表的な表示装置の構成を、図を交えて説明するが、以下に示す構成はその一例であって、本発明ではこれら例示する構成に限定されるものではない。なお、各図の説明において、構成要素の末尾に記載した数字は、各図における符号を表す。 The configuration of a typical display device of the present invention will be described with reference to the drawings, but the configuration shown below is an example thereof, and the present invention is not limited to these illustrated configurations. In the description of each figure, the numbers described at the end of the components represent the symbols in each figure.

図1は、カラーフィルター層として着色剤で構成したタイプAのカラーフィルターユニットを具備し、発光デバイスが有機EL方式の表示装置の一例を示す概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic EL type display device including a type A color filter unit composed of a colorant as a color filter layer and a light emitting device.

図1に示す表示装置1では、中央に位置する第1基材2、好ましくはガスバリアー層(不図示)を具備している第1基材2の上部に、引出電極6及びTFT4が配置されているTFTユニット3及び有機EL素子(OLED)で構成されている有機ELユニットDが配置されている。 In the display device 1 shown in FIG. 1, the extraction electrode 6 and the TFT 4 are arranged on the first base material 2 located at the center, preferably the first base material 2 provided with the gas barrier layer (not shown). An organic EL unit D composed of a TFT unit 3 and an organic EL element (OLED) is arranged.

TFT4に関しては、必須の要件ではなく、例えば、パッシブマトリクスタイプのディスプレイ用途においては必要の限りではない。TFTを用いる場合は、アモルファスSiタイプや酸化物系や、LTPS(低温ポリシリコン)、HTPS(高温ポリシリコン)やOTFT(有機薄層トランジスター)でも構わない。フレキシブル基板を使用する場合は、好ましくはワニスやポリイミドなど高温耐性のあるフレキシブル基材にガスバリアー層を形成し、その上にTFTを形成する。これらフレキシブル基板へTFTを形成する方法については、例えば、特開2016−162535号公報等に記載されている方法を参照することができる。 The TFT 4 is not an essential requirement and is not necessary, for example, in passive matrix type display applications. When a TFT is used, it may be an amorphous Si type or an oxide type, LTPS (low temperature polysilicon), HTPS (high temperature polysilicon) or OTFT (organic thin layer transistor). When a flexible substrate is used, a gas barrier layer is preferably formed on a flexible substrate having high temperature resistance such as varnish or polyimide, and a TFT is formed on the gas barrier layer. For the method of forming the TFT on these flexible substrates, for example, the method described in JP-A-2016-162535 can be referred to.

次いで、TFTユニット3の上部には、OLEDが配置されている。 Next, an OLED is arranged on the upper part of the TFT unit 3.

OLEDは、カラーフィルターを構成する各色の着色フィルターに対応した位置に、第1電極5が離間して配置されている。第1電極5上には、発光層を含む有機機能層群7、第2電極8が配置され、その上に、封止構造として、第1封止層9と、第2封止層10が形成されている。図1では、第2封止層の構成としては、第1接着層11を介して、保護フィルム14とアルミ箔13により構成されているアルペット12を配置した構成を例示してある。図1では、有機機能層群7及び第2電極8は、共通の構成として示したが、必要に応じ、第1電極5と同様に、それぞれの着色フィルターに対応した独立の構成としてもよい。 In the OLED, the first electrode 5 is arranged at a position corresponding to the coloring filter of each color constituting the color filter. An organic functional layer group 7 including a light emitting layer and a second electrode 8 are arranged on the first electrode 5, and a first sealing layer 9 and a second sealing layer 10 are provided on the first electrode 5 as a sealing structure. It is formed. In FIG. 1, as a configuration of the second sealing layer, a configuration in which an alpet 12 composed of a protective film 14 and an aluminum foil 13 is arranged via a first adhesive layer 11 is illustrated. In FIG. 1, the organic functional layer group 7 and the second electrode 8 are shown as a common configuration, but if necessary, they may have an independent configuration corresponding to each coloring filter as in the case of the first electrode 5.

OLEDにおいては、第1電極5と、発光層を含む有機機能層群7と第2電極8の全てが位置する領域が、発光エリアLAとなる。 In the OLED, the region where the first electrode 5, the organic functional layer group 7 including the light emitting layer, and the second electrode 8 are all located is the light emitting area LA.

一方、第1基材2のOLEDの配置した面とは反対側の面に、本発明に係るカラーフィルターユニット16Aが、第2接着層15を介して配置されている。カラーフィルターユニット16Aは、第2基材17上に、赤色着色剤を含有する赤色カラーフィルターCFR1、緑色着色剤を含有する緑色カラーフィルターCFG1、青色着色剤を含有する青色カラーフィルターCFB1がそれぞれ離間した位置に配置されているカラーフィルター層18が配置されている。各カラーフィルターCFの幅は、OLEDの発光エリアLAより広くなるように設計する。On the other hand, the color filter unit 16A according to the present invention is arranged via the second adhesive layer 15 on the surface of the first base material 2 opposite to the surface on which the OLED is arranged. The color filter unit 16A includes a red color filter CF R1 containing a red colorant, a green color filter CF G1 containing a green colorant, and a blue color filter CF B1 containing a blue colorant on the second base material 17. The color filter layers 18 arranged at positions separated from each other are arranged. The width of each color filter CF is designed to be wider than the light emitting area LA of the OLED.

次いで、カラーフィルター層18の上部には、平坦化層19が配置されて、第2接着層15を介して、第1基材2の裏面側に貼合されている。本発明においては、カラーフィルター層18又は平坦化層19の少なくとも1層が、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする。 Next, a flattening layer 19 is arranged on the upper part of the color filter layer 18 and is bonded to the back surface side of the first base material 2 via the second adhesive layer 15. The present invention is characterized in that at least one layer of the color filter layer 18 or the flattening layer 19 contains an organometallic oxide having a structure represented by the general formula (1) according to the present invention.

最後に、カラーフィルターユニット16Aの外側に、偏光板20が配置されている。 Finally, the polarizing plate 20 is arranged on the outside of the color filter unit 16A.

表示装置1においては、有機EL素子を白色発光タイプで設計し、白色光をそれぞれのカラーフィルターを通過させることにより、赤色発光光L、緑色発光光L、青色発光光Lがボトムエミッション方式で取り出される。In the display device 1, the organic EL device was designed with white light-emitting type, by passing the respective color filters white light, red light emitting light L R, the green luminescent light L G, the blue emitting light L B bottom emission It is taken out by the method.

図1で示す構成とすることにより、カラーフィルター層18又は平坦化層19の少なくとも1層が、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することにより、カラーフィルターユニットから発生する水分や、背面側から浸入してくる水分や酸素をトラップする吸湿等の機能や、水分と反応して撥水機能を発現することにより、有機機能層群等への影響を防止することができる。 By adopting the configuration shown in FIG. 1, at least one layer of the color filter layer 18 or the flattening layer 19 contains an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1) according to the present invention. , Moisture generated from the color filter unit, moisture absorption that traps moisture and oxygen that infiltrate from the back side, and water repellency that reacts with moisture to develop organic functional layers, etc. The effect can be prevented.

図2は、カラーフィルター層として量子ドットで構成したタイプBのカラーフィルターユニットを具備し、発光デバイスが有機EL方式の表示装置の一例を示す概略断面図である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a type B color filter unit composed of quantum dots as a color filter layer, and the light emitting device is an organic EL type display device.

図2で示す表示装置1は、カラーフィルター層18以外の構成は、上記図1で示した表示装置の構成と同一である。 The display device 1 shown in FIG. 2 has the same configuration as the display device shown in FIG. 1 except for the color filter layer 18.

図2で示すカラーフィルターユニット16Bでは、構成する赤色カラーフィルターCFR2、緑色カラーフィルターCFG2、青色カラーフィルターCFB2が、それぞれ赤色発光の量子ドットQD、緑色発光の量子ドットQD、青色発光の量子ドットQDを含有している構成である。In the color filter unit 16B shown in FIG. 2, the red color filter CF R2 constituting a green color filter CF G2, a blue color filter CF B2 is, quantum dots QD R of each red emission, green light emission quantum dots QD G, blue light emission it is configured to respectively containing quantum dots QD B.

次いで、本発明の表示装置の各構成要素の詳細について、順次説明する。 Next, details of each component of the display device of the present invention will be sequentially described.

《カラーフィルターユニット》
本発明に係るカラーフィルターユニットにおいては、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成されている。
《Color filter unit》
The color filter unit according to the present invention is composed of at least a base material, a color filter layer and a flattening layer.

〔一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物〕
本発明においては、カラーフィルター層又は平坦化層の少なくとも1層が、下記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする。
[Organometallic oxide having a structure represented by the general formula (1)]
The present invention is characterized in that at least one of the color filter layer or the flattening layer contains an organometallic oxide having a structure represented by the following general formula (1).

一般式(1) R−〔M(OR(O−)x−y−R
上記一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。ただし、Rは置換基としてフッ素原子を含む炭素鎖でもよい。Mは、金属原子を表す。ORは、フッ化アルコキシ基を表す。xは金属原子の価数、yは1とxの間の任意な整数を表す。nは重縮合度を表す。
General formula (1) R- [M (OR 1 ) y (O-) xy ] n- R
In the above general formula (1), R represents a hydrogen atom, an alkyl group having one or more carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxy group, or a heterocyclic group. However, R may be a carbon chain containing a fluorine atom as a substituent. M represents a metal atom. OR 1 represents a fluorinated alkoxy group. x represents the valence of the metal atom and y represents any integer between 1 and x. n represents the degree of polycondensation.

以下、一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物の詳細について説明する。 Hereinafter, the details of the organometallic oxide having the structure represented by the general formula (1) will be described.

本発明に係る有機金属酸化物は、金属アルコキシドを過剰のアルコールの存在下でアルコール分解して、アルコール置換した有機金属酸化物又は有機金属酸化物の重縮合体である。その際に、ヒドロキシ基のβ位にフッ素原子が置換した長鎖アルコールを用いることで、フッ化アルコキシドを含有する有機金属酸化物となり、本発明に係る吸湿機能を発現する。 The organic metal oxide according to the present invention is a polycondensate of an organic metal oxide or an organic metal oxide obtained by alcohol-decomposing a metal alkoxide in the presence of an excess alcohol and substituting the metal with an alcohol. At that time, by using a long-chain alcohol in which a fluorine atom is substituted at the β-position of the hydroxy group, an organometallic oxide containing a fluorinated alkoxide is obtained, and the moisture absorbing function according to the present invention is exhibited.

一方、前記有機金属酸化物は、焼結や紫外線を照射することで、ゾル・ゲル反応を促進し、重縮合体を形成することができる。その際、前記ヒドロキシ基のβ位にフッ素原子が置換した長鎖アルコールを用いると、フッ素原子の撥水効果により金属アルコキシド中の金属周りに存在する水分の頻度因子を減少させることで、加水分解速度が減少し、当該現象を利用することで、3次元の重合反応を抑え、所望の有機金属酸化物を含有する均一で稠密な有機薄膜を形成しうるという特徴がある。 On the other hand, the organometallic oxide can promote the sol-gel reaction and form a polycondensate by sintering or irradiating with ultraviolet rays. At that time, when a long-chain alcohol in which a fluorine atom is substituted at the β-position of the hydroxy group is used, hydrolysis is performed by reducing the frequency factor of water existing around the metal in the metal alkoxide due to the water-repellent effect of the fluorine atom. It is characterized in that the rate is reduced, and by utilizing this phenomenon, a three-dimensional polymerization reaction can be suppressed and a uniform and dense organic thin film containing a desired organic metal oxide can be formed.

本発明に係る吸湿機能を有する有機金属酸化物は、以下の反応スキームIに示すものである。なお、焼結後の有機金属酸化物の重縮合体の構造式において、「O−M」部の「M」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。 The organometallic oxide having a hygroscopic function according to the present invention is shown in the following reaction scheme I. In the structural formula of the polycondensate of the organometallic oxide after sintering, "M" in the "OM" portion further has a substituent, but is omitted.

Figure 2019230328
Figure 2019230328

上記有機金属酸化物が、焼結や紫外線照射により重縮合して形成された有機薄膜は、以下の反応スキームIIによって、系外からの水分(HO)によって加水分解し、撥水性又は疎水性物質であるフッ素化アルコール(R′−OH)を放出する。このフッ素化アルコールによって、さらに水分の電子デバイス内部への透過を防止するものである。The organic metal oxides, polycondensed organic thin film formed by the sintering or UV irradiation, by the following reaction scheme II, was hydrolyzed by moisture (H 2 O) from the outside of the system, water-repellent or hydrophobic It releases hydrolyzed alcohol (R'-OH), which is a sex substance. This fluorinated alcohol further prevents the permeation of water into the electronic device.

すなわち、本発明に係る吸湿機能を有する有機金属酸化物は、加水分解によって生成したフッ素化アルコールが撥水性又は疎水性のため、本来の乾燥性(デシカント性)に加え、水分との反応により撥水機能が付加されて、封止性に相乗効果(シナジー効果)を発揮するという、従来の吸湿剤にはない特徴を有する。 That is, in the organic metal oxide having a hygroscopic function according to the present invention, since the fluorinated alcohol produced by hydrolysis is water-repellent or hydrophobic, in addition to the original drying property (desiccant property), it repels water by reaction with water. It has a feature not found in conventional hygroscopic agents, that is, a water function is added and a synergistic effect (synergy effect) is exerted on the sealing property.

なお、下記構造式において、「O−M」部の「M」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。 In the following structural formula, "M" in the "OM" part further has a substituent, but is omitted.

Figure 2019230328
Figure 2019230328

本発明に係る有機金属化合物は、前記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を主成分として含有することが好ましい。本発明でいう「主成分」とは、前記吸湿剤の全体の質量のうち、70質量%以上が疎水性物質を放出する前記有機金属酸化物であることが好ましく、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であることをいう。 The organometallic compound according to the present invention preferably contains an organometallic oxide having a structure represented by the general formula (1) as a main component. The "main component" in the present invention is preferably the organometallic oxide in which 70% by mass or more of the total mass of the hygroscopic agent releases a hydrophobic substance, and more preferably 80% by mass or more. , Particularly preferably 90% by mass or more.

本発明に係る有機金属酸化物は、ゾル・ゲル法を用いて作製できるものであれば特に制限はされず、例えば、「ゾル−ゲル法の科学」P13、P20に紹介されている金属、リチウム、ナトリウム、銅、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、ケイ素、ゲルマニウム、鉛、リン、アンチモン、バナジウム、タンタル、タングステン、ランタン、ネオジウム、チタン、ジルコニウムから選ばれる1種以上の金属を含有してなる金属酸化物を例として挙げることができる。好ましくは、前記Mで表される金属原子は、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、スズ(Sn)、タンタル(Ta)、鉄(Fe)、亜鉛(Zn)、ケイ素(Si)及びアルミニウム(Al)から選択されることが、本発明の効果を得る観点から好ましい。 The organic metal oxide according to the present invention is not particularly limited as long as it can be produced by using the sol-gel method. For example, the metal and lithium introduced in "Science of sol-gel method" P13 and P20. , Sodium, copper, calcium, strontium, barium, zinc, boron, aluminum, gallium, yttrium, silicon, germanium, lead, phosphorus, antimony, vanadium, tantalum, tungsten, lantern, neodium, titanium, zirconium. As an example, a metal oxide containing the above-mentioned metal can be mentioned. Preferably, the metal atom represented by M is titanium (Ti), zirconium (Zr), tin (Sn), tantalum (Ta), iron (Fe), zinc (Zn), silicon (Si) and aluminum ( It is preferable to select from Al) from the viewpoint of obtaining the effect of the present invention.

上記一般式(1)において、ORはフッ化アルコキシ基を表す。In the above general formula (1), OR 1 represents a fluorinated alkoxy group.

は少なくとも一つフッ素原子に置換したアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。各置換基の具体例は後述する。R 1 represents an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxy group, or a heterocyclic group substituted with at least one fluorine atom. Specific examples of each substituent will be described later.

Rは水素、炭素数1個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。又はそれぞれの基の水素の少なくとも一部をハロゲンで置換したものでもよい。また、ポリマーでもよい。 R represents hydrogen, an alkyl group having one or more carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxy group, or a heterocyclic group. Alternatively, at least a part of hydrogen of each group may be substituted with halogen. It may also be a polymer.

アルキル基は置換又は未置換のものであるが、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル等であるが、好ましくは炭素数が8以上のものがよい。またこれらのオリゴマー、ポリマーでもよい。 The alkyl group is substituted or unsubstituted, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. Group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecil group, icosyl group, henicosyl group, docosyl and the like, but carbon is preferable. Those with a number of 8 or more are preferable. Further, these oligomers and polymers may be used.

アルケニル基は、置換又は未置換のもので、具体例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキシセニル基等があり、好ましくは炭素数が8以上のものがよい。またこれらのオリゴマー又はポリマーでもよい。 The alkenyl group is substituted or unsubstituted, and specific examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group and the like, and preferably one having 8 or more carbon atoms. Further, these oligomers or polymers may be used.

アリール基は置換又は未置換のもので、具体例としては、フェニル基、トリル基、4−シアノフェニル基、ビフェニル基、o,m,p−テルフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、9−フェニルアントラニル基、9,10−ジフェニルアントラニル基、ピレニル基等があり、好ましくは炭素数が8以上のものがよい。また、これらのオリゴマー又はポリマーでもよい。 The aryl group is substituted or unsubstituted, and specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a 4-cyanophenyl group, a biphenyl group, an o, m, p-terphenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, and a phenanthrenyl group. There are a fluorenyl group, a 9-phenylanthranyl group, a 9,10-diphenylanthranyl group, a pyrenyl group and the like, and those having 8 or more carbon atoms are preferable. Further, these oligomers or polymers may be used.

置換又は未置換のアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基等でありが好ましくは炭素数が8以上のものがよい。また、これらのオリゴマー、ポリマーでもよい。 Specific examples of the substituted or unsubstituted alkoxy group include a methoxy group, an n-butoxy group, a tert-butoxy group, a trichloromethoxy group, a trifluoromethoxy group, and the like, preferably those having 8 or more carbon atoms. Further, these oligomers and polymers may be used.

置換又は未置換のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボナン基、アダマンタン基、4−メチルシクロヘキシル基、4−シアノシクロヘキシル基等であり好ましくは炭素数が8以上のものがよい。また、これらのオリゴマー又はポリマーでもよい。 Specific examples of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbonan group, an adamantane group, a 4-methylcyclohexyl group, a 4-cyanocyclohexyl group and the like, preferably those having 8 or more carbon atoms. good. Further, these oligomers or polymers may be used.

置換又は未置換の複素環基の具体例としては、ピロール基、ピロリン基、ピラゾール基、ピラゾリン基、イミダゾール基、トリアゾール基、ピリジン基、ピリダジン基、ピリミジン基、ピラジン基、トリアジン基、インドール基、ベンズイミダゾール基、プリン基、キノリン基、イソキノリン基、シノリン基、キノキサリン基、ベンゾキノリン基、フルオレノン基、ジシアノフルオレノン基、カルバゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾトリアゾール基、ビスベンゾオキサゾール基、ビスベンゾチアゾール基、ビスベンゾイミダゾール基等がある。またこれらのオリゴマー又はポリマーでもよい。 Specific examples of the substituted or unsubstituted heterocyclic group include a pyrazole group, a pyrrolin group, a pyrazole group, a pyrazoline group, an imidazole group, a triazole group, a pyridine group, a pyridazine group, a pyrimidine group, a pyrazine group, a triazine group, and an indol group. Benzimidazole group, purine group, quinoline group, isoquinoline group, quinoline group, quinoxalin group, benzoquinoline group, fluorenone group, dicyanofluorenone group, carbazole group, oxazole group, oxadiazole group, thiazole group, thiazazole group, benzoxazole group , Benzoxiazole group, benzotriazole group, bisbenzoxazole group, bisbenzothiazole group, benzbenzimidazole group and the like. Further, these oligomers or polymers may be used.

置換又は未置換のアシル基の具体例としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジポイル基、ピメロイル基、スベロイル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、イソクロトノイル基、オレオイル基、エライドイル基、マレオイル基、フマロイル基、シトラコノイル基、メサコノイル基、カンホロイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基、グリコロイル基、ラクトイル基、グリセロイル基、タルトロノイル基、マロイル基、タルタロイル基、トロポイル基、ベンジロイル基、サリチロイル基、アニソイル基、バニロイル基、ベラトロイル基、ピペロニロイル基、プロトカテクオイル基、ガロイル基、グリオキシロイル基、ピルボイル基、アセトアセチル基、メソオキサリル基、メソオキサロ基、オキサルアセチル基、オキサルアセト基、レブリノイル基これらのアシル基にフッ素、塩素、臭素、又はヨウ素などが置換してもよい。好ましくは、アシル基の炭素は8以上良い。また、これらのオリゴマー又はポリマーでもよい。 Specific examples of the substituted or unsubstituted acyl group include formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, valeryl group, isovaleryl group, pivaloyl group, lauroyl group, myristoyl group, palmitoyl group, stearoyl group and oxalyl. Group, malonyl group, succinyl group, glutalyl group, adipoil group, pimeroyl group, suberoyl group, azella oil group, sebacyl group, acryloyl group, propioloyl group, methacryloyl group, crotonoyle group, isocrotonoyl group, oleoil group, elelide group, maleoil group. , Fumaroyl group, citraconoyl group, mesaconoyl group, camphoroyl group, benzoyl group, phthaloyl group, isophthaloyl group, terephthaloyl group, naphthoyl group, toluoil group, hydroatropoil group, atropoil group, cinnamoyl group, floyl group, tenoyl group, nicotinoyyl Group, isonicotinoyl group, glycoloyl group, lactoyl group, glyceroyl group, tartronoyl group, maloyl group, tartaroyl group, tropoil group, benziloyl group, salicyloyl group, anisoyl group, vanilloyl group, veratroyl group, piperoniloyl group, protocatechuyl group, galloyl group. Group, Glyoxyloyl Group, Pyrvoyl Group, Acetacetyl Group, Mesooxalyl Group, Mesooxalo Group, Oxalacetyl Group, Oxalacet Group, Lebrinoyl Group These acyl groups may be substituted with fluorine, chlorine, bromine, iodine or the like. .. Preferably, the acyl group has 8 or more carbon atoms. Further, these oligomers or polymers may be used.

前記金属アルコキシド、金属カルボキシレートとフッ化アルコール(R′−OH)は、以下の反応スキームIIIによって、本発明に係る有機金属酸化物となる。ここで、(R′−OH)としては、以下のF−1〜F−16の構造が例示される。 The metal alkoxide, metal carboxylate and fluorinated alcohol (R'-OH) become organometallic oxides according to the present invention by the following reaction scheme III. Here, as (R'-OH), the following structures of F-1 to F-16 are exemplified.

Figure 2019230328
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Figure 2019230328
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本発明に係る金属アルコキシド又は金属カルボキシレートは、以下のM(OR)又はM(OCOR)に示す化合物が例示され、本発明に係る有機金属酸化物は、前記(R′−OH:F−1〜F−16)との組み合わせにより、下記例示化合物番号1〜135の構造を有する化合物(下記例示化合物I、II及びIII参照。)となる。本発明に係る有機金属酸化物は、これに限定されるものではない。Examples of the metal alkoxide or metal carboxylate according to the present invention include the following compounds represented by M (OR) n or M (OCOR) n, and the organometallic oxide according to the present invention is the above-mentioned (R'-OH: F). When combined with -1 to F-16), it becomes a compound having the structure of the following exemplified compound numbers 1 to 135 (see the following exemplified compounds I, II and III). The organometallic oxide according to the present invention is not limited to this.

Figure 2019230328
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Figure 2019230328
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Figure 2019230328
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本発明に係る有機金属酸化物を製造する有機金属酸化物の製造方法は、金属アルコキシドとフッ化アルコールの混合液を用いて製造することが特徴である。 The method for producing an organometallic oxide according to the present invention is characterized in that it is produced using a mixed solution of a metal alkoxide and a fluoroalcohol.

反応の一例として例示化合物番号1の反応スキームIV及び有機薄膜に適用するときの有機金属酸化物の構造を以下に示す。 As an example of the reaction, the reaction scheme IV of Exemplified Compound No. 1 and the structure of the organometallic oxide when applied to an organic thin film are shown below.

なお、下記構造式において、「O−Ti」部の「Ti」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。 In the following structural formula, "Ti" in the "O-Ti" portion further has a substituent, but is omitted.

Figure 2019230328
Figure 2019230328

本発明に係る有機金属酸化物の製造方法は、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートにフッ化アルコールを加え混合液として撹拌混合させた後に、必要に応じて水と触媒を添加して所定温度で反応させる方法を挙げることができる。 In the method for producing an organic metal oxide according to the present invention, after adding a fluoroalcohol to a metal alkoxide or a metal carboxylate and stirring and mixing as a mixture, water and a catalyst are added as necessary and reacted at a predetermined temperature. The method can be mentioned.

ゾル・ゲル反応をさせる際には、加水分解・重縮合反応を促進させる目的で下記に示すような加水分解・重合反応の触媒となりうるものを加えてもよい。ゾル・ゲル反応の加水分解・重合反応の触媒として使用されるものは、「最新ゾル−ゲル法による機能性薄膜作製技術」(平島碩著、株式会社総合技術センター、P29)や「ゾル−ゲル法の科学」(作花済夫著、アグネ承風社、P154)等に記載されている一般的なゾル・ゲル反応で用いられる触媒である。例えば、酸触媒では塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸、トルエンスルホン酸等の無機及び有機酸類等が挙げられる。 When the sol-gel reaction is carried out, a catalyst for the hydrolysis / polymerization reaction as shown below may be added for the purpose of promoting the hydrolysis / polycondensation reaction. What is used as a catalyst for the hydrolysis / polymerization reaction of the sol-gel reaction is "Technology for producing functional thin films by the latest sol-gel method" (written by Satoshi Hirashima, General Technology Center Co., Ltd., P29) and "Sol-gel". It is a catalyst used in a general sol-gel reaction described in "Science of Law" (written by Saio Sakuhana, Agne Shofusha, P154). For example, examples of acid catalysts include inorganic and organic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, oxalic acid, tartaric acid, and toluenesulfonic acid.

好ましい触媒の使用量は、有機金属酸化物の原料となる金属アルコキシド又は金属カルボキシレート1モルに対して2モル当量以下、さらに好ましくは1モル当量以下ある。 The amount of the catalyst used is preferably 2 molar equivalents or less, more preferably 1 molar equivalent or less, with respect to 1 mol of the metal alkoxide or metal carboxylate as a raw material for the organic metal oxide.

ゾル・ゲル反応をさせる際、好ましい水の添加量は、有機金属酸化物の原料となる金属アルコキシド又は金属カルボキシレート1モルに対して、40モル当量以下であり、より好ましくは、10モル当量以下であり、さらに好ましくは、5モル当量以下である。 When the sol-gel reaction is carried out, the preferable amount of water added is 40 molar equivalents or less, more preferably 10 molar equivalents or less, with respect to 1 mol of the metal alkoxide or metal carboxylate as a raw material of the organic metal oxide. It is more preferably 5 molar equivalents or less.

本発明において、好ましいゾル・ゲル反応の反応濃度、温度、時間は、使用する金属アルコキシド又は金属カルボキシレートの種類や分子量、それぞれの条件が相互に関わるため一概には言えない。すなわち、アルコキシド又は金属カルボキシレートの分子量が高い場合や、反応濃度の高い場合に、反応温度を高く設定したり、反応時間を長くし過ぎたりすると、加水分解、重縮合反応に伴って反応生成物の分子量が上がり、高粘度化やゲル化する可能性がある。したがって、通常の好ましい反応濃度は、おおむね溶液中の固形分の質量%濃度で1〜50%の範囲内であり、5〜30%の範囲内がより好ましい。また、反応温度は反応時間にもよるが通常0〜150℃の範囲内であり、好ましくは1〜100℃、より好ましくは20〜60℃の範囲内であり、反応時間は1〜50時間程度が好ましい。 In the present invention, the preferable reaction concentration, temperature, and time of the sol-gel reaction cannot be unequivocally determined because the types and molecular weights of the metal alkoxide or metal carboxylate used and the respective conditions are related to each other. That is, when the molecular weight of the alkoxide or metal carboxylate is high, or when the reaction concentration is high, if the reaction temperature is set high or the reaction time is set too long, the reaction product accompanies the hydrolysis and polycondensation reactions. There is a possibility that the molecular weight of the alkoxide will increase, resulting in high viscosity and gelation. Therefore, the usual preferable reaction concentration is generally in the range of 1 to 50% in terms of the mass% concentration of the solid content in the solution, and more preferably in the range of 5 to 30%. The reaction temperature is usually in the range of 0 to 150 ° C., preferably 1 to 100 ° C., more preferably 20 to 60 ° C., and the reaction time is about 1 to 50 hours, although it depends on the reaction time. Is preferable.

前記有機金属酸化物の重縮合体が有機薄膜を形成し、以下の反応スキームVにより、水分を吸水して疎水性物質であるフッ素化アルコールを放出する。 The polycondensate of the organometallic oxide forms an organic thin film, and absorbs water and releases a fluorinated alcohol which is a hydrophobic substance by the following reaction scheme V.

なお、下記構造式において、「O−Ti」部の「Ti」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。 In the following structural formula, "Ti" in the "O-Ti" portion further has a substituent, but is omitted.

Figure 2019230328
Figure 2019230328

〔第2基材〕
本発明に係るカラーフィルターユニットに適用可能な第2基材としては、充分な強度、平坦性、耐熱性、光透過性などを有するものが好ましく、例えば、通常のカラーフィルターの基材として用いられている透明な、樹脂フィルムや、無アルカリガラスやソーダガラス等の薄膜ガラス基板が挙げられる。
[Second base material]
As the second base material applicable to the color filter unit according to the present invention, one having sufficient strength, flatness, heat resistance, light transmission and the like is preferable, and for example, it is used as a base material of a normal color filter. Examples thereof include transparent resin films and thin glass substrates such as non-alkali glass and soda glass.

透明な樹脂フィルム基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(略称:PET)、ポリエチレンナフタレート(略称:PEN)、ポリメチルメタクリレート(略称:PMMA)、ポリカーボネート(略称:PC)、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン(略称:PES)、ポリシクロオレフィン(略称:COP)、アクリル系架橋性樹脂、エポキシ系架橋性樹脂架橋性樹脂、不飽和ポリエステル系架橋性樹脂、高温耐性を有するワニスやイミド化したポリイミド等から構成されているフィルム基材を挙げることができる。 Examples of the transparent resin film base material include polyethylene terephthalate (abbreviation: PET), polyethylene naphthalate (abbreviation: PEN), polymethyl methacrylate (abbreviation: PMMA), polycarbonate (abbreviation: PC), polysulfone, and polyether sulfone (abbreviation: PC). Abbreviation: PES), polycycloolefin (abbreviation: COP), acrylic crosslinkable resin, epoxy crosslinkable resin crosslinkable resin, unsaturated polyester crosslinkable resin, high temperature resistant varnish, imidized polyimide, etc. Examples of the film base material used.

〔カラーフィルター層〕
本発明係るカラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層は、複数のカラーフィルターとして、赤・緑・青(RGB)や黄・マゼンタ・シアン(YMC)の組合せ、その混合系のほか、輝度調整のための透明画素を適用することができる。複数のカラーフィルター上には、平坦化等のために平坦化層が形成されている。
[Color filter layer]
The color filter layer constituting the color filter unit according to the present invention is a combination of red / green / blue (RGB) and yellow / magenta / cyan (YMC) as a plurality of color filters, a mixed system thereof, and for brightness adjustment. Transparent pixels can be applied. A flattening layer is formed on the plurality of color filters for flattening and the like.

また、本発明に係るカラーフィルター層又は前記平坦化層において、前記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を適用する場合、カラーフィルター層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子数の比の値が下記式(a)で規定する条件を満たすことが好ましい。 Further, when an organometallic oxide having a structure represented by the general formula (1) is applied to the color filter layer or the flattening layer according to the present invention, the organometallic oxide contained in the color filter layer is used. It is preferable that the value of the ratio of the number of fluorine atoms to the total number of carbon atoms and fluorine atoms satisfies the condition specified by the following formula (a).

式(a) 0.05≦F/(C+F)≦1.00
式(a)の測定意義は、ゾル・ゲル法により作製した有機薄膜がある量以上のフッ素原子を必要とすることを数値化するものである。上記式(a)のF及びCは、それぞれフッ素原子及び炭素原子の濃度を表す。
Equation (a) 0.05 ≤ F / (C + F) ≤ 1.00
The measurement significance of the formula (a) is to quantify that the organic thin film produced by the sol-gel method requires a certain amount or more of fluorine atoms. F and C in the above formula (a) represent the concentrations of fluorine atoms and carbon atoms, respectively.

式(a)の好ましい範囲としては、0.2≦F/(C+F)≦0.6の範囲である。 The preferred range of the formula (a) is 0.2 ≦ F / (C + F) ≦ 0.6.

上記フッ素比率は、有機薄膜形成に使用するゾル・ゲル液をシリコンウェハ上に塗布して薄膜を作製後、当該薄膜をSEM・EDS(Energy Dispersive X−ray Spectoroscopy:エネルギー分散型X線分析装置)による元素分析により、それぞれフッ素原子及び炭素原子の濃度を求めることができる。SEM・EDS装置の一例として、JSM−IT100(日本電子社製)を挙げることができる。 The fluorine ratio is determined by applying the sol-gel solution used for forming an organic thin film onto a silicon wafer to prepare a thin film, and then applying the thin film to SEM / EDS (Energy Dispersive X-ray Spectoroscopy: Energy Dispersive X-ray Analyzer). The concentrations of the fluorine atom and the carbon atom can be obtained by elemental analysis according to the above. As an example of the SEM / EDS device, JSM-IT100 (manufactured by JEOL Ltd.) can be mentioned.

SEM・EDS分析は、高速、高感度で精度よく元素を検出できる特徴を有する。 SEM / EDS analysis has the feature of being able to detect elements at high speed, with high sensitivity and with high accuracy.

カラーフィルターの形成方法としては、着色剤を用いて形成するタイプAと、量子ドットを用いて形成するタイプBを挙げることができる。 Examples of the method for forming the color filter include type A formed by using a colorant and type B formed by using quantum dots.

(タイプA:着色剤構成)
〈着色剤〉
カラーフィルターの形成に適用可能な代表的な着色剤を以下に列挙する。
(Type A: Colorant composition)
<Colorant>
Typical colorants applicable to the formation of color filters are listed below.

赤色カラーフィルター(CFR1)を形成するための赤色着色剤には、例えば、C.I.Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、269、272、279等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色剤には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。Examples of the red colorant for forming the red color filter ( CFR1) include C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 246, 254, Red pigments such as 255, 264, 269, 272, 279 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red colorant.

黄色顔料としては、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等が挙げられる。 Examples of the yellow pigment include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1,37,37: 1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171 and 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214 and the like.

橙色顔料としては、C.I.Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。 Examples of the orange pigment include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

緑色カラーフィルター(CFG1)を形成するための緑色着色剤には、例えば、C.I.Pigment Green 7、36、58等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。Examples of the green colorant for forming the green color filter (CF G1) include C.I. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 36, 58 can be used. The same yellow pigment as the red coloring composition can be used in combination with the green coloring composition.

青色カラーフィルター(CFB1)を形成するための青色着色剤には、例えば、C.I.Pigment Blue 15:3、15:4の青色顔料、C.I.Pigment Violet 23の紫色顔料の他、適宜他の顔料を組み合わせて用いることもできる。Examples of the blue colorant for forming the blue color filter (CF B1) include C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4 blue pigment, C.I. I. In addition to the purple pigment of Pigment Violet 23, other pigments may be used in combination as appropriate.

また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するため、必要に応じて無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐液晶性、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。 Further, in combination with the above organic pigment, it is also possible to use an inorganic pigment in combination as necessary in order to secure good coatability, sensitivity, developability and the like while balancing saturation and lightness. Examples of inorganic pigments include metal oxide powders such as yellow lead, zinc yellow, red iron oxide (III), cadmium red, ultramarine blue, dark blue, chromium oxide green, and cobalt green, metal sulfide powder, and metal powder. Can be mentioned. Further, for color matching, the dye can be contained within a range that does not reduce the liquid crystal resistance and the heat resistance.

(タイプB:量子ドット構成)
本発明に係るカラーフィルターのタイプBに適用可能な量子ドットは、半導体結晶で構成され、量子ドット効果を発現する所定の粒径を有する粒子状の材料である。量子ドットのエネルギー準位Eは、一般に、プランク定数を「h」、電子の有効質量を「m」、微粒子の半径を「R」としたとき、下式(I)で表される。
(Type B: Quantum dot configuration)
The quantum dots applicable to the type B of the color filter according to the present invention are particulate materials having a predetermined particle size that are composed of semiconductor crystals and exhibit the quantum dot effect. The energy level E of a quantum dot is generally expressed by the following equation (I), where Planck's constant is "h", the effective mass of electrons is "m", and the radius of fine particles is "R".

式(I) E∝h/mR
式(I)で示されるように、量子ドットのバンドギャップは、「R−2」に比例して大きくなり、量子ドット効果が得られる。このように、量子ドットの粒子径を制御及び規定することによって、量子ドットのバンドギャップ値を制御することができる。すなわち、量子ドットの粒子の粒子径を制御及び規定することにより、通常の分子にはない多様性を持たせることができる。そのため、光によって励起させたり、量子ドットを含む有機EL素子に対して電圧をかけることで、量子ドットに電子とホールを閉じ込めて再結合させたりすることで、電気エネルギーを所望の波長の光に変換して出射させることができる。本発明に係るカラーフィルターでは、このような量子ドット効果を発現する粒子状の材料を、量子ドットとして用いる。
Equation (I) E∝h 2 / mR 2
As shown by the formula (I), the band gap of the quantum dots increases in proportion to "R-2 ", and the quantum dot effect can be obtained. By controlling and defining the particle size of the quantum dots in this way, the bandgap value of the quantum dots can be controlled. That is, by controlling and defining the particle size of the quantum dot particles, it is possible to provide diversity that ordinary molecules do not have. Therefore, by exciting with light or applying a voltage to an organic EL element containing quantum dots, electrons and holes are confined and recombined in the quantum dots to convert electrical energy into light of a desired wavelength. It can be converted and emitted. In the color filter according to the present invention, a particulate material that exhibits such a quantum dot effect is used as the quantum dots.

量子ドットの粒子径は、所望の発光スペクトルに応じて適宜の値とするが、好ましくは1〜20nmの範囲内であり、より好ましくは1〜10nmの範囲内であるである。具体的には、量子ドットの粒子径は、発光色を赤色とする場合には、3.0〜20nmの範囲内とし、発光色を緑色とする場合には、1.5〜10nmの範囲内とする。なお、このような粒子径の範囲は、量子ドットの平均粒子径がこれらの範囲に含まれるものであればよい。 The particle size of the quantum dots is set to an appropriate value according to the desired emission spectrum, but is preferably in the range of 1 to 20 nm, and more preferably in the range of 1 to 10 nm. Specifically, the particle size of the quantum dots is in the range of 3.0 to 20 nm when the emission color is red, and within the range of 1.5 to 10 nm when the emission color is green. And. The range of such a particle size may be such that the average particle size of the quantum dots is included in these ranges.

量子ドットの平均粒子径は、公知の測定方法を利用して測定することができる。例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)により量子ドット材料の粒子観察を行い、そこから粒子径分布より数平均粒子径として求める方法や、動的光散乱法による粒径測定装置、例えば、「ZETASIZER Nano Series Nano−ZS」(Malvern社製)を用いて測定する方法や、X線小角散乱法により得られたスペクトルから量子ドットの粒子径分布シミュレーション計算を用いて粒子径分布を導出する方法等が挙げられる。 The average particle size of the quantum dots can be measured by using a known measuring method. For example, a method of observing particles of a quantum dot material with a transmission electron microscope (TEM) and obtaining the number average particle size from the particle size distribution, or a particle size measuring device by a dynamic light scattering method, for example, "ZETASIER Nano". Examples include a method of measuring using "Series Nano-ZS" (manufactured by Malvern) and a method of deriving a particle size distribution from a spectrum obtained by the X-ray small angle scattering method using a particle size distribution simulation calculation of quantum dots. Be done.

量子ドットの添加量は、添加するカラーフィルターの全構成物質100質量部に対して、0.01〜50質量部の範囲内とすることが好ましく、0.05〜25質量部の範囲内とすることがより好ましく、0.1〜20質量部の範囲内とすることが特に好ましい。量子ドットの添加量が0.01質量部以上であれば、発光層のドーパント材料の発光を適宜の波長とし、量子ドット材料の吸収エネルギーを調節させることで量子ドット効果を有意に得ることができ、取り出される光の輝度や色度を安定させ易い。また、量子ドットの添加量が50質量部以下であれば、分散した量子ドットの粒子間距離を十分に確保することができるため、添加した量子ドットによる量子ドット効果を確実に発揮させることができる。 The amount of the quantum dots added is preferably in the range of 0.01 to 50 parts by mass, preferably in the range of 0.05 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the constituent substances of the color filter to be added. It is more preferable, and it is particularly preferable that the content is in the range of 0.1 to 20 parts by mass. When the amount of quantum dots added is 0.01 parts by mass or more, the quantum dot effect can be significantly obtained by adjusting the emission energy of the dopant material in the light emitting layer to an appropriate wavelength and adjusting the absorption energy of the quantum dot material. , It is easy to stabilize the brightness and chromaticity of the extracted light. Further, when the amount of the added quantum dots is 50 parts by mass or less, the distance between the particles of the dispersed quantum dots can be sufficiently secured, so that the quantum dot effect due to the added quantum dots can be surely exhibited. ..

量子ドットの構成材料としては、例えば、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ等の周期表第14族元素の単体、リン(黒リン)等の周期表第15族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第16族元素の単体、炭化ケイ素(SiC)等の複数の周期表第14族元素からなる化合物、酸化スズ(IV)(SnO)、硫化スズ(II、IV)(Sn(II)Sn(IV)S)、硫化スズ(IV)(SnS)、硫化スズ(II)(SnS)、セレン化スズ(II)(SnSe)、テルル化スズ(II)(SnTe)、硫化鉛(II)(PbS)、セレン化鉛(II)(PbSe)、テルル化鉛(II)(PbTe)等の周期表第14族元素と周期表第16族元素との化合物、窒化ホウ素(BN)、リン化ホウ素(BP)、ヒ化ホウ素(BAs)、窒化アルミニウム(AlN)、リン化アルミニウム(AlP)、ヒ化アルミニウム(AlAs)、アンチモン化アルミニウム(AlSb)、窒化ガリウム(GaN)、リン化ガリウム(GaP)、ヒ化ガリウム(GaAs)、アンチモン化ガリウム(GaSb)、窒化インジウム(InN)、リン化インジウム(InP)、ヒ化インジウム(InAs)、アンチモン化インジウム(InSb)等の周期表第13族元素と周期表第15族元素との化合物(又はIII−V族化合物半導体)、硫化アルミニウム(Al)、セレン化アルミニウム(AlSe)、硫化ガリウム(Ga)、セレン化ガリウム(GaSe)、テルル化ガリウム(GaTe)、酸化インジウム(In)、硫化インジウム(In)、セレン化インジウム(InSe)、テルル化インジウム(InTe)等の周期表第13族元素と周期表第16族元素との化合物、塩化タリウム(I)(TlCl)、臭化タリウム(I)(TlBr)、ヨウ化タリウム(I)(TlI)等の周期表第13族元素と周期表第17族元素との化合物、酸化亜鉛(ZnO)、硫化亜鉛(ZnS)、セレン化亜鉛(ZnSe)、テルル化亜鉛(ZnTe)、酸化カドミウム(CdO)、硫化カドミウム(CdS)、セレン化カドミウム(CdSe)、テルル化カドミウム(CdTe)、硫化水銀(HgS)、セレン化水銀(HgSe)、テルル化水銀(HgTe)等の周期表第12族元素と周期表第16族元素との化合物(又はII−VI族化合物半導体)、硫化ヒ素(III)(As)、セレン化ヒ素(III)(AsSe)、テルル化ヒ素(III)(AsTe)、硫化アンチモン(III)(Sb)、セレン化アンチモン(III)(SbSe)、テルル化アンチモン(III)(SbTe)、硫化ビスマス(III)(Bi)、セレン化ビスマス(III)(BiSe)、テルル化ビスマス(III)(BiTe)等の周期表第15族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化銅(I)(CuO)、セレン化銅(I)(CuSe)等の周期表第11族元素と周期表第16族元素との化合物、塩化銅(I)(CuCl)、臭化銅(I)(CuBr)、ヨウ化銅(I)(CuI)、塩化銀(AgCl)、臭化銀(AgBr)等の周期表第11族元素と周期表第17族元素との化合物、酸化ニッケル(II)(NiO)等の周期表第10族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化コバルト(II)(CoO)、硫化コバルト(II)(CoS)等の周期表第9族元素と周期表第16族元素との化合物、四酸化三鉄(Fe)、硫化鉄(II)(FeS)等の周期表第8族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化マンガン(II)(MnO)等の周期表第7族元素と周期表第16族元素との化合物、硫化モリブデン(IV)(MoS)、酸化タングステン(IV)(WO)等の周期表第6族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化バナジウム(II)(VO)、酸化バナジウム(IV)(VO)、酸化タンタル(V)(Ta)等の周期表第5族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化チタン(TiO、Ti、Ti、Ti等)等の周期表第4族元素と周期表第16族元素との化合物、硫化マグネシウム(MgS)、セレン化マグネシウム(MgSe)等の周期表第2族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化カドミウム(II)クロム(III)(CdCr)、セレン化カドミウム(II)クロム(III)(CdCrSe)、硫化銅(II)クロム(III)(CuCr)、セレン化水銀(II)クロム(III)(HgCrSe)等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート(BaTiO)等が挙げられる。Examples of the constituent materials of the quantum dots include simple elements of Group 14 of the Periodic Table such as carbon, silicon, germanium and tin, simple elements of Group 15 of the Periodic Table such as phosphorus (black phosphorus), and periods of selenium and tellurium. Table Group 16 single element, multiple periodic tables such as silicon carbide (SiC) Table Group 14 compound, tin oxide (IV) (SnO 2 ), tin sulfide (II, IV) (Sn (II) Sn (IV) S 3 ), tin sulfide (IV) (SnS 2 ), tin sulfide (II) (SnS), tin selenium (II) (SnSe), tin telluride (II) (SnTe), lead sulfide (II) ) (PbS), lead (II) selenium (PbSe), lead (II) (PbTe), a compound of Group 14 of the Periodic Table and Group 16 of the Periodic Table, boron nitride (BN), phosphorus Boron oxide (BP), boron arsenide (BAs), aluminum nitride (AlN), aluminum phosphate (AlP), aluminum arsenide (AlAs), antimonized aluminum (AlSb), gallium nitride (GaN), gallium phosphate (Al) Group 13 of the periodic table of GaP), gallium arsenide (GaAs), gallium antimonized (GaSb), indium nitride (InN), indium phosphate (InP), indium arsenide (InAs), indium antimonized (InSb), etc. Compounds of elements and Group 15 elements of the Periodic Table (or Group III-V compound semiconductors), aluminum sulfide (Al 2 S 3 ), aluminum selenium (Al 2 Se 3 ), gallium sulfide (Ga 2 S 3 ), selenium Gallium oxide (Ga 2 Se 3 ), gallium telluride (Ga 2 Te 3 ), indium oxide (In 2 O 3 ), indium sulfide (In 2 S 3 ), indium selenium (In 2 Se 3 ), indium telluride Compounds of Group 13 elements of the Periodic Table and Group 16 elements of the Periodic Table such as (In 2 Te 3 ), Tallium chloride (I) (TlCl), Tallium bromide (I) (TlBr), Tallium iodide (I) Compounds of Group 13 elements of the periodic table such as (TlI) and elements of Group 17 of the periodic table, zinc oxide (ZnO), zinc sulfide (ZnS), zinc selenium (ZnSe), zinc tellurate (ZnTe), cadmium oxide (CdO), cadmium sulfide (CdS), cadmium selenium (CdSe), cadmium tellurized (CdTe), mercury sulfide (HgS), mercury selenium (HgSe), mercury mercury (HgTe), etc. Elements and Periodic Table No. Compounds with group 16 elements (or group II-VI compound semiconductors), arsenic sulfide (III) (As 2 S 3 ), arsenide selenium (III) (As 2 Se 3 ), arsenic arsenide (III) (As 2) Te 3 ), antimony sulfide (III) (Sb 2 S 3 ), antimonic selenium (III) (Sb 2 Se 3 ), antimony telluride (III) (Sb 2 Te 3 ), bismuth sulfide (III) (Bi 2) Compounds of periodic table group 15 elements and periodic table group 16 elements such as S 3 ), bismuth selenium (III) (Bi 2 Se 3 ), bismuth tellurized (III) (Bi 2 Te 3), copper oxide Compounds of elements of Group 11 of the periodic table such as (I) (Cu 2 O) and copper (I) selenium (Cu 2 Se) and elements of Group 16 of the periodic table, copper (I) (CuCl) chloride, bromide. Compounds of periodic table Group 11 elements and periodic table group 17 elements such as copper (I) (CuBr), copper iodide (I) (CuI), silver chloride (AgCl), silver bromide (AgBr), oxidation Compounds of periodic table group 10 elements such as nickel (II) (NiO) and periodic table group 16 elements, periodic table group 9 such as cobalt oxide (II) (CoO) and cobalt sulfide (II) (CoS). the compounds of the elements and the periodic table group 16 element, triiron tetraoxide (Fe 3 O 4), the compounds of the periodic table group 8 element and periodic table group 16 element such as iron sulfide (II) (FeS), Periodic table of manganese (II) oxide (MnO), etc. Periodic table of compounds of Group 7 elements and Group 16 element of periodic table, molybdenum sulfide (IV) (MoS 2 ), tungsten oxide (IV) (WO 2 ), etc. Periodic table of Group 6 elements and periodic table Chalcogens such as compounds of Group 16 elements, vanadium oxide (II) (VO), vanadium oxide (IV) (VO 2 ), tantalum oxide (V) (Ta 2 O 5 ), etc. Compounds of Group 5 elements and Group 16 elements of the periodic table, elements of Group 4 of the periodic table such as titanium oxide (TiO 2 , Ti 2 O 5 , Ti 2 O 3 , Ti 5 O 9, etc.) and Group 16 of the periodic table Compounds with elements, compounds of periodic table Group 2 elements such as magnesium sulfide (MgS) and chalcogen (MgSe) and periodic table Group 16 elements, cadmium oxide (II) chromium (III) (CdCr 2 O 4) ), Cadmium selenium (II) chromium (III) (CdCr 2 Se 4 ), copper (II) sulfide (III) (CuCr 2 S 4 ), mercury (II) selenium (II) chromium (III) ) (HgCr 2 Se 4 ) and other chalcogen spinels, barium titanate (BaTIO 3 ) and the like.

量子ドットを構成する物質としては、これらの中でも、SnS、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe等の周期表第14族元素と周期表第16族元素との化合物、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb等のIII−V族化合物半導体、Ga、Ga、GaSe、GaTe、In、In、InSe、InTe等の周期表第13族元素と周期表第16族元素との化合物、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe等のII−VI族化合物半導体、As、As、AsSe、AsTe、Sb、Sb、SbSe、SbTe、Bi、Bi、BiSe、BiTe等の周期表第15族元素と周期表第16族元素との化合物、MgS、MgSe等の周期表第2族元素と周期表第16族元素との化合物が好ましく、中でも、Si、Ge、GaN、GaP、InN、InP、Ga、Ga、In、In、ZnO、ZnS、CdO、CdSがより好ましい。これらの物質は、毒性の高い陰性元素を含まないので耐環境汚染性や生物への安全性に優れており、また、可視光領域で純粋なスペクトルを安定して得ることができるので、発光素子の形成に有利である。これらの材料のうち、CdSe、ZnSe、CdSは、発光の安定性の点で好ましい。発光効率、高屈折率、安全性の経済性の観点から、ZnO、ZnSの量子ドットが好ましい。Among these, the substances constituting the quantum dots include compounds of Group 14 elements of the Periodic Table and Group 16 elements of the Periodic Table such as SnS 2 , SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, and PbTe, GaN, GaP, and the like. Group III-V compound semiconductors such as GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, Ga 2 O 3 , Ga 2 S 3 , Ga 2 Se 3 , Ga 2 Te 3 , In 2 O 3 , In 2 S 3 , Compounds of Group 13 elements of the Periodic Table and Group 16 elements of the Periodic Table, such as In 2 Se 3 and In 2 Te 3 , ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe, HgO, HgS, HgSe, Group II-VI compound semiconductors such as HgTe, As 2 O 3 , As 2 S 3 , As 2 Se 3 , As 2 Te 3 , Sb 2 O 3 , Sb 2 S 3 , Sb 2 Se 3 , Sb 2 Te 3 , Compounds of Group 15 elements of the Periodic Table and Group 16 of the Periodic Table such as Bi 2 O 3 , Bi 2 S 3 , Bi 2 Se 3 , and Bi 2 Te 3, and Group 2 elements of the Periodic Table such as MgS and MgSe Compounds with Group 16 elements of the Periodic Table are preferred, among which Si, Ge, GaN, GaP, InN, InP, Ga 2 O 3 , Ga 2 S 3 , In 2 O 3 , In 2 S 3 , ZnO, ZnS, CdO and CdS are more preferable. Since these substances do not contain highly toxic negative elements, they are excellent in environmental pollution resistance and safety to living organisms, and since a pure spectrum can be stably obtained in the visible light region, they are light emitting devices. It is advantageous for the formation of. Of these materials, CdSe, ZnSe, and CdS are preferable in terms of light emission stability. From the viewpoint of luminous efficiency, high refractive index, and economic efficiency of safety, ZnO and ZnS quantum dots are preferable.

量子ドットを構成するこれらの物質は、1種を単独で用いてよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。すなわち、前記の発光スペクトルや粒子径の範囲で、1種の量子ドットの粒子を含有させてよく、2種以上の量子ドットの粒子を含有させてもよい。また、これらの物質の他、量子ドットには、必要に応じて微量の各種元素を不純物としてドープしてもよい。微量の各種元素をドープすることによって、量子ドットによる発光特性を大きく向上させることができる。 These substances constituting the quantum dots may be used alone or in combination of two or more. That is, within the range of the emission spectrum and the particle size, one kind of quantum dot particles may be contained, and two or more kinds of quantum dot particles may be contained. In addition to these substances, quantum dots may be doped with trace amounts of various elements as impurities, if necessary. By doping a small amount of various elements, the emission characteristics of quantum dots can be greatly improved.

量子ドットは、コア/シェル型の構造を有する粒子としてもよい。すなわち、量子ドットを、量子ドット効果を奏するコア部と、不活性な無機物又は有機配位子からなるシェル部で構成することができる。また、コア部とシェル部とを異なる物質で構成し、コア部とシェル部との間にグラジエント構造(傾斜構造)を形成してもよい。このようなコア/シェル型の量子ドットを用いると、量子ドットの凝集を抑制することができ、分散性を向上させることができる。そして、発光輝度や色度の調整を行いやすくなり、安定した発光特性が得られるようになる。シェル部の厚さは、好ましくは0.1〜10nmの範囲内であり、より好ましくは0.1〜5nmの範囲内である。 The quantum dots may be particles having a core / shell type structure. That is, the quantum dot can be composed of a core portion that exerts the quantum dot effect and a shell portion composed of an inert inorganic substance or an organic ligand. Further, the core portion and the shell portion may be composed of different substances, and a gradient structure (inclined structure) may be formed between the core portion and the shell portion. When such a core / shell type quantum dot is used, the aggregation of the quantum dots can be suppressed and the dispersibility can be improved. Then, it becomes easy to adjust the emission brightness and the chromaticity, and stable emission characteristics can be obtained. The thickness of the shell portion is preferably in the range of 0.1 to 10 nm, more preferably in the range of 0.1 to 5 nm.

量子ドットは、さらに、表面修飾された粒子としてもよい。表面修飾された粒子は、このような量子ドットの単体の粒子表面、又は、コア/シェル型の量子ドットのシェル部の表面に表面修飾剤を付着させることによって得ることができる。表面修飾された量子ドットを用いると、表面修飾された量子ドットの相溶性を向上させ、カラーフィルターを形成する塗布液に良好に分散させることができる。また、量子ドット製造時には、所望の粒子径の量子ドットを成長させやすくすることができる。 The quantum dots may also be surface-modified particles. The surface-modified particles can be obtained by adhering a surface modifier to the surface of such a single particle of the quantum dot or the surface of the shell portion of the core / shell type quantum dot. When the surface-modified quantum dots are used, the compatibility of the surface-modified quantum dots can be improved, and the surface-modified quantum dots can be well dispersed in the coating liquid forming the color filter. Further, during the production of quantum dots, it is possible to facilitate the growth of quantum dots having a desired particle size.

表面修飾剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類や、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類や、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類や、トリ(n−ヘキシル)アミン、トリ(n−オクチル)アミン、トリ(n−デシル)アミン等の第3級アミン類や、トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物や、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類や、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物や、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類や、ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類や、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類や、チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物や、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸や、アルコール類や、ソルビタン脂肪酸エステル類や、脂肪酸変性ポリエステル類や、3級アミン変性ポリウレタン類や、ポリエチレンイミン類等が挙げられる。表面修飾剤としては、これらの中でも、高温液相において量子ドットの微粒子に配位して安定化する物質が製造の観点からは好ましく、具体的には、トリアルキルホスフィン類、有機リン化合物、アミノアルカン類、第3級アミン類、有機窒素化合物、ジアルキルスルフィド類、ジアルキルスルホキシド類、有機硫黄化合物、高級脂肪酸、アルコール類が好適である。 Examples of the surface modifier include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether, tripropylphosphine, tributylphosphine, trihexylphosphine, and trioctylphosphine. Trialkylphosphins, polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene n-octylphenyl ether and polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, and tri (n-hexyl) amines and tri (n-octyl) amines. , Tertiary amines such as tri (n-decyl) amines, organic phosphorus compounds such as tripropylphosphine oxide, tributylphosphine oxide, trihexylphosphine oxide, trioctylphosphine oxide, tridecylphosphine oxide, and polyethylene glycol dilaurate. , Polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol distearate, organic nitrogen compounds such as nitrogen-containing aromatic compounds such as pyridine, lutidine, colisine and quinoline, hexylamine, octylamine, decylamine, dodecylamine, tetradecylamine, Amino alkanes such as hexadecylamine and octadecylamine, dialkyl sulfides such as dibutyl sulfide, dialkyl sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and dibutyl sulfoxide, organic sulfur compounds such as sulfur-containing aromatic compounds such as thiophene, and palmitin. Higher fatty acids such as acids, stearic acids and oleic acids, alcohols, sorbitan fatty acid esters, fatty acid-modified polyesters, tertiary amine-modified polyurethanes, polyethyleneimines and the like can be mentioned. Among these, as the surface modifier, a substance that coordinates and stabilizes the fine particles of quantum dots in the high temperature liquid phase is preferable from the viewpoint of production, and specifically, trialkylphosphines, organic phosphorus compounds, and aminos. Alcans, tertiary amines, organic nitrogen compounds, dialkyl sulfides, dialkyl sulfoxides, organic sulfur compounds, higher fatty acids, and alcohols are suitable.

量子ドットは、公知の方法によって製造することができる。具体的には、例えば、分子ビームエピタキシー法、CVD法、液相合成法等を用いることができる。液相合成法としては、例えば、n−ヘプタン、n−オクタン、イソオクタン等のアルカン類、又はベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の非極性有機溶媒中において、原料水溶液の逆ミセルを形成させ、この逆ミセル相内で結晶成長させる逆ミセル法、熱分解性原料を高温の液相有機媒体に注入して結晶成長させるホットソープ法、低温下において酸塩基反応で結晶成長させる溶液反応法等が挙げられる。 Quantum dots can be produced by known methods. Specifically, for example, a molecular beam epitaxy method, a CVD method, a liquid phase synthesis method, or the like can be used. As a liquid phase synthesis method, for example, in a non-polar organic solvent such as alkanes such as n-heptane, n-octane and isooctane, or aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, a reverse micelle of the raw material aqueous solution is used. The reverse micelle method of forming and growing crystals in this reverse micelle phase, the hot soap method of injecting a thermally decomposable raw material into a high-temperature liquid phase organic medium to grow crystals, and the solution reaction of growing crystals by acid-base reaction at low temperature. The law etc. can be mentioned.

(カラーフィルター形成用バインダー)
上記各着色剤や量子ドットを保持して、カラーフィルターを形成するために適用可能なバインダーとしては、カラーフィルター層又は平坦化層の少なくとも1層が、上記説明した本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するほかにも、本発明の目的効果を損なわない範囲で、以下の各種樹脂材料を適用することができる。
(Binder for forming color filters)
As a binder applicable for forming the color filter by holding each of the above colorants and quantum dots, at least one layer of the color filter layer or the flattening layer is the general formula (1) according to the present invention described above. ), The following various resin materials can be applied as long as the objective effect of the present invention is not impaired.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resin, alkyd resin, polystyrene, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resin and the like.

また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, benzoguanamine resin, rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified fumaric acid resin, melamine resin, urea resin, and phenol resin.

感光性樹脂としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。 Photosensitive resins include (meth) acrylic compounds having reactive substituents such as isocyanate groups, aldehyde groups, and epoxy groups in linear polymers having reactive substituents such as hydroxy groups, carboxy groups, and amino groups. A resin in which a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group is introduced into the linear polymer by reacting silicic acid is used. Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is a (meth) acrylic compound having a hydroxy group such as a hydroxyalkyl (meth) acrylate. A half-esterified product is also used.

本発明に係る着色剤を含むカラーフィルターの形成においては、溶剤を含有することができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−nアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独で、若しくは混合して用いる。 In the formation of the color filter containing the colorant according to the present invention, a solvent can be contained. Examples of the solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, and methyl ethyl ketone. , Ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent and the like, and these are used alone or in combination.

〔平坦化層〕
本発明に係る平坦化層は、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物の他に、有機モノマー、オリゴマー、ポリマー等の有機樹脂を好ましく用いることができる。これらの有機樹脂は重合性基や架橋性基を有することが好ましく、これらの有機樹脂を含有し、必要に応じて重合開始剤や架橋剤等を含有する有機樹脂組成物塗布液から塗布形成した層に、光照射処理や熱処理を加えて硬化させることが好ましい。ここで「架橋性基」とは、光照射処理や熱処理で起こる化学反応によりバインダーポリマーを架橋することができる基のことである。このような機能を有する基であれば特にその化学構造は限定されないが、例えば、付加重合し得る官能基としてエチレン性不飽和基、エポキシ基/オキセタニル基等の環状エーテル基が挙げられる。また光照射によりラジカルになり得る官能基であってもよく、そのような架橋性基としては、例えば、チオール基、ハロゲン原子、オニウム塩構造等が挙げられる。中でも、エチレン性不飽和基が好ましく、特開2007−17948号公報の段落0130〜0139に記載された官能基が含まれる。
[Flat layer]
As the flattening layer according to the present invention, an organic resin such as an organic monomer, an oligomer, or a polymer can be preferably used in addition to the organometallic oxide having the structure represented by the general formula (1) according to the present invention. These organic resins preferably have a polymerizable group or a crosslinkable group, and are formed by coating from an organic resin composition coating solution containing these organic resins and, if necessary, a polymerization initiator, a crosslinker, or the like. It is preferable that the layer is cured by subjecting it to light irradiation treatment or heat treatment. Here, the "crosslinkable group" is a group capable of crosslinking a binder polymer by a chemical reaction occurring in a light irradiation treatment or a heat treatment. The chemical structure of the group having such a function is not particularly limited, and examples of the functional group capable of addition polymerization include cyclic ether groups such as an ethylenically unsaturated group and an epoxy group / oxetanyl group. Further, it may be a functional group that can become a radical by light irradiation, and examples of such a crosslinkable group include a thiol group, a halogen atom, an onium salt structure and the like. Of these, ethylenically unsaturated groups are preferable, and the functional groups described in paragraphs 0130 to 0139 of JP-A-2007-17948 are included.

具体的な有機樹脂組成物としては、例えば、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成物等が挙げられる。また、上記のような樹脂組成物の任意の混合物を使用することも可能であり、光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性のモノマーを含有している感光性樹脂であれば特に制限はない。 Specific examples of the organic resin composition include a resin composition containing an acrylate compound having a radically reactive unsaturated compound, a resin composition containing an acrylate compound and a mercapto compound having a thiol group, an epoxy acrylate, and a urethane acrylate. , A resin composition in which a polyfunctional acrylate monomer such as polyester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate, and glycerol methacrylate is dissolved. It is also possible to use any mixture of the resin compositions as described above, even if it is a photosensitive resin containing a reactive monomer having one or more photopolymerizable unsaturated bonds in the molecule. There are no particular restrictions.

当該光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性モノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−デシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトリキエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオールアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチルトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、1,2,4−ブタンジオールトリアクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、1,10−デカンジオールジメチルアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及び、上記のアクリレートをメタクリレートに換えたもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン等が挙げられる。上記の反応性モノマーは、1種又は2種以上の混合物として、又は、その他の化合物との混合物として使用することができる。 Examples of the reactive monomer having one or more photopolymerizable unsaturated bonds in the molecule include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, and n-. Pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, n-decyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxyethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, di Cyclopentanyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobonyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-metricethyl acrylate , Methoxyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexadiol diacrylate, 1 , 3-Propanediol Acrylate, 1,4-Cyclohexanediol Diacrylate, 2,2-Dimethylol Propane Diacrylate, glycerol Diacrylate, Tripropylene Glycol Diacrylate, Gglycerol Triacrylate, Trimethylol Propanetriacrylate, Polyoxyethyltri Methylolpropan triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ethylene oxide-modified pentaerythritol triacrylate, ethylene oxide-modified pentaerythritol tetraacrylate, propionoxide-modified pentaerythritol triacrylate, propionoxide-modified pentaerythritol tetraacrylate, triethylene glycol Diacrylate, polyoxypropyltrimethylol propanetriacrylate, butylene glycol diacrylate, 1,2,4-butanediol triacrylate, 2,2,4 -Trimethyl-1,3-pentadiol diacrylate, diallyl fumarate, 1,10-decanediol dimethyl acrylate, pentaerythritol hexaacrylate, and the above acrylate replaced with methacrylate, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane , 1-Vinyl-2-pyrrolidone and the like. The above-mentioned reactive monomer can be used as one or a mixture of two or more kinds, or as a mixture with other compounds.

前記感光性樹脂の組成物は光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンジルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モノフォリノ−1−プロパン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モノフォリノフェニル)−ブタノン−1、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、n−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせ等が挙げられ、これらの光重合開始剤を1種又は2種以上の組み合わせで使用することができる。 The photosensitive resin composition contains a photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (diethylamine) benzophenone, α-amino-acetophenone, and 4,4-dichlorobenzophenone. 4-benzoyl-4-methyldiphenylketone, dibenzylketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p-tert- Butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyldimethylketal, benzylmethoxyethylacetal, benzoinmethyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2 -Amil anthraquinone, β-chloroanthraquinone, antron, benzanthron, dibenzsberon, methylene antron, 4-azidobenzylacetophenone, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) cyclohexane, 2,6-bis (p-azidobenzylene)- 4-Methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadione-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione -2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanthrion-2- (o-benzoyl) oxime, Michler ketone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-monophorino-1 -Propane, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-monophorinophenyl) -butanone-1, naphthalenesulfonyl chloride, quinolinesulfonyl chloride, n-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobuty Photoreducing dyes such as lonitrile, diphenyldisulfide, benzthiazoledisulfide, triphenylphosphine, camphorquinone, carbon tetrabromide, tribromophenylsulfone, benzoin peroxide, eosin, methylene blue, and ascorbic acid, triethanolamine, etc. Examples thereof include a combination of reducing agents, and these photopolymerization initiators can be used in one kind or a combination of two or more kinds.

〔カラーフィルターユニットの形成方法〕
本発明に係る上記説明した第2基材17、カラーフィルター層18及び平坦化層19から構成されるカラーフィルターユニット16の形成方法について説明する。
[Method of forming color filter unit]
A method for forming the color filter unit 16 composed of the second base material 17, the color filter layer 18, and the flattening layer 19 described above according to the present invention will be described.

カラーフィルターユニット16は、図1及び図2で示すように、後述するTFT形成工程や有機ELデバイス形成工程で用いる第1基材2と対向する位置に、第2基材17を配置する。当該第2基材17上に、本発明に係るカラーフィルター層18として赤・緑・青の特定波長域の光を出射する複数のカラーフィルターを、それら色を表示する着色材料(着色剤や量子ドット)を含む感光性樹脂材料を用いて湿式塗布法等で短冊状に配置形成する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the color filter unit 16 arranges the second base material 17 at a position facing the first base material 2 used in the TFT forming step and the organic EL device forming step described later. On the second base material 17, a plurality of color filters that emit light in a specific wavelength range of red, green, and blue as the color filter layer 18 according to the present invention are applied, and a coloring material (colorant or quantum) for displaying those colors is applied. Using a photosensitive resin material containing (dots), it is arranged and formed in a strip shape by a wet coating method or the like.

各カラーフィルターの厚さは、選択する種類やキャビティー構造の形成有無で適宜設定してよく、おおむね0.5〜2μmの範囲内の厚さで形成する。隣り合う各色カラーフィルターと部分的に重なりあう部分を有してもよいが、好ましくは、感光性ポリイミドなどを用いた隔壁層を形成し、各色フィルターを分離するように赤・緑・青のカラーフィルターを形成する。隔壁層やカラーフィルターはポジタイプ、ネガタイプどちらでも構わない。隔壁層は、関連するカラーフィルターの厚さによって調整してもよく、0.5〜5μmの範囲内の厚さで形成する。特に、赤・緑・青のカラーフィルターで膜厚が異なる場合は、隔壁を用いたほうが端部の厚さ起因による透過率変動を抑えることができるため、適用することが好ましい。 The thickness of each color filter may be appropriately set depending on the type to be selected and the presence or absence of the formation of the cavity structure, and the thickness is generally in the range of 0.5 to 2 μm. It may have a portion that partially overlaps with each of the adjacent color filters, but preferably, a partition layer using photosensitive polyimide or the like is formed, and the red, green, and blue colors are separated so as to separate the color filters. Form a filter. The partition layer and the color filter may be either positive type or negative type. The bulkhead layer may be adjusted according to the thickness of the associated color filter and is formed with a thickness in the range of 0.5-5 μm. In particular, when the red, green, and blue color filters have different film thicknesses, it is preferable to use a partition wall because it is possible to suppress fluctuations in transmittance due to the thickness of the end portion.

次いで、赤・緑・青のカラーフィルター(CF、CF、CF)を形成した後に、平坦化処理するため、平坦化層19を形成する。平坦化層19は、隣接する層である第2接着層15への密着性を十分に持たせるべく、かつ平坦化処理用に用いられる。Then, since the red, green, and blue color filters (CF R, CF G, CF B) after forming a planarization treatment, to form a planarizing layer 19. The flattening layer 19 is used for the flattening treatment so as to have sufficient adhesion to the second adhesive layer 15 which is an adjacent layer.

なお、カラーフィルターユニットの形成方法の詳細については、例えば、特開2001−66414号公報、特開2001−66415号公報、WO2013/146903号等を参照することができる。 For details of the method for forming the color filter unit, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-66414, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-66415, WO2013 / 146903, and the like can be referred to.

〔湿式塗布法〕
本発明に係るカラーフィルターユニットの形成においては、湿式塗布法を適用することができ、少なくとも、カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することが好ましい態様である。
[Wet coating method]
A wet coating method can be applied to the formation of the color filter unit according to the present invention, and at least the color filter layer is preferably formed by the wet coating method.

本発明に適用可能な湿式塗布法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、スクリーン印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法(ラングミュア−ブロジェット法)、インクジェットプリント法等が挙げられ、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から好ましい。 Examples of the wet coating method applicable to the present invention include a spin coating method, a casting method, a screen printing method, a die coating method, a blade coating method, a roll coating method, a spray coating method, a curtain coating method, and an LB method (Langmuir-bro). The jet method), the inkjet printing method, and the like are preferable from the viewpoint of easy to obtain a uniform thin film and high productivity.

(インクジェットプリント法)
本発明においては、局所的な領域に対し、高精度で均質の層厚を形成することができる点で、インクジェットプリント法が好ましい。
(Inkjet printing method)
In the present invention, the inkjet printing method is preferable in that a uniform layer thickness can be formed with high accuracy with respect to a local region.

以下、インクジェットプリント法の概要について説明する。 The outline of the inkjet printing method will be described below.

本発明に係るカラーフィルターユニットの形成においては、特に、少なくとも、カラーフィルター層の形成に、インクジェットプリント法を適用することが好ましい。 In the formation of the color filter unit according to the present invention, it is particularly preferable to apply the inkjet printing method to at least the formation of the color filter layer.

以下、インクジェットプリント法に使用するインクジェットヘッド、インク液滴の射出条件、インクジェット記録方法と記録装置及び具体的な面発光パネルのインクジェットプリント法により製造フローについて、図を交えて説明する。 Hereinafter, the manufacturing flow of the inkjet head used in the inkjet printing method, the injection conditions of ink droplets, the inkjet recording method and recording apparatus, and the specific surface emitting panel inkjet printing method will be described with reference to the drawings.

〈インクジェットヘッド〉
インクジェットプリント法で用いられるインクジェットヘッドとしては、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でもよい。また、吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型等)、放電方式(例えば、スパークジェット型等)などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いてもよい。また、印字方式としては、シリアルヘッド方式、ラインヘッド方式等を制限なく用いることができる。
<Inkjet head>
The inkjet head used in the inkjet printing method may be an on-demand method or a continuous method. The discharge method includes an electric-mechanical conversion method (for example, single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, shared mode type, shared wall type, etc.) and an electric-heat conversion method (for example, thermal). Specific examples include an inkjet type, a bubble jet (registered trademark) type, etc.), an electrostatic attraction method (for example, an electric field control type, a slit jet type, etc.), and a discharge method (for example, a spark jet type, etc.). However, any discharge method may be used. Further, as the printing method, a serial head method, a line head method, or the like can be used without limitation.

〈インク滴サイズ〉
カラーフィルター層の形成において、インクジェットヘッドから射出するインク滴の体積は、0.5〜100pLの範囲内とすることが好ましい。カラーフィルター層の塗布ムラが少なく、かつ印字速度を高速化できる観点から、2〜20pLの範囲であることが、より好ましい。なお、インク滴の体積は、印加電圧の調整等によって、所望の条件に適宜調整が可能である。
<Ink drop size>
In forming the color filter layer, the volume of ink droplets ejected from the inkjet head is preferably in the range of 0.5 to 100 pL. From the viewpoint of less uneven coating of the color filter layer and high printing speed, the range is more preferably 2 to 20 pL. The volume of the ink droplet can be appropriately adjusted to a desired condition by adjusting the applied voltage or the like.

〈印字方法〉
インクジェットプリント法による印字方法には、ワンパス印字法とマルチパス印字法がある。ワンパス印字法は、所定の印字領域に複数のインクジェットヘッドを固定配置し、1回のヘッドスキャンで印字する方法である。これに対し、マルチパス印字法(シリアルプリント方式ともいう。)は、所定の印字領域を複数回のヘッドスキャンで印字する方法である。
<Printing method>
The printing method by the inkjet printing method includes a one-pass printing method and a multi-pass printing method. The one-pass printing method is a method in which a plurality of inkjet heads are fixedly arranged in a predetermined printing area and printing is performed by one head scan. On the other hand, the multi-pass printing method (also referred to as a serial printing method) is a method of printing a predetermined print area by a plurality of head scans.

ワンパス印字法では、所望とする塗布パターンの幅以上の幅にわたってノズルが並設された広幅のヘッドを用いることが好ましい。同一の基材上に、互いにパターンが連続していない独立した複数の塗布パターンを形成する場合は、少なくとも各塗布パターンの幅以上の広幅ヘッドを用いればよい。 In the one-pass printing method, it is preferable to use a wide head in which nozzles are arranged side by side over a width equal to or larger than a desired coating pattern width. When forming a plurality of independent coating patterns whose patterns are not continuous with each other on the same substrate, a wide head having at least the width of each coating pattern may be used.

図3は、ワンパス印字法のインクジェットプリント法を用いたカラーフィルターの形成方法の一例を示す概略図である。 FIG. 3 is a schematic view showing an example of a method for forming a color filter using an inkjet printing method of a one-pass printing method.

図3は、インクジェットヘッド30を具備したインクジェットプリンターを用いて、第2基材17上に、カラーフィルター層18を構成する複数のカラーフィルターCFの形成材料(例えば、着色剤、量子ドット、バインダー等)を含むインクを順次吐出して、複数の独立した形態のカラーフィルターCFを形成する方法の一例を示してある。 FIG. 3 shows a material for forming a plurality of color filter CFs forming a color filter layer 18 (for example, a colorant, a quantum dot, a binder, etc.) on a second base material 17 using an inkjet printer provided with an inkjet head 30. ) Is sequentially ejected to form a plurality of independent forms of color filter CF.

図3に示すように、第2基材17を連続的に搬送しながら、インクジェットヘッド30によりカラーフィルター形成材料を含むインクを、インク液滴として順次射出して、所望のカラーフィルターCF群より構成されるカラーフィルター層18を形成する。 As shown in FIG. 3, while continuously transporting the second base material 17, ink containing a color filter forming material is sequentially ejected as ink droplets by the inkjet head 30, and is composed of a desired color filter CF group. The color filter layer 18 to be formed is formed.

インクジェットヘッド30には、射出用のインク液の供給機構などが接続されている。インク液の供給はタンク38Aにより行われる。インクジェットヘッド30内のインク液圧力を常に一定に保つようにこの例ではタンク液面を一定にする。その方法としては、インク液をタンク38Aからオーバーフローさせて、タンク38Bに自然流下で戻している。タンク38Bからタンク38Aへのインク液の供給は、ポンプ31により行われており、射出条件に合わせて安定的にタンク38Aの液面が一定となるように制御されている。 An ink jet liquid supply mechanism for ejection is connected to the inkjet head 30. The ink liquid is supplied by the tank 38A. In this example, the tank liquid level is kept constant so that the ink liquid pressure in the inkjet head 30 is always kept constant. As a method, the ink liquid overflows from the tank 38A and is returned to the tank 38B by natural flow. The ink liquid is supplied from the tank 38B to the tank 38A by the pump 31, and the liquid level of the tank 38A is controlled to be stable according to the injection conditions.

なお、ポンプ31からタンク38Aへインク液を戻す際には、フィルター32を通してから行われている。このように、インク液はインクジェットヘッド30へ供給される前に絶対濾過精度又は準絶対濾過精度が0.05〜50μmの濾材を少なくとも1回は通過させることが好ましい。 The ink liquid is returned from the pump 31 to the tank 38A after passing through the filter 32. As described above, it is preferable that the ink liquid is passed through a filter medium having an absolute filtration accuracy or a quasi-absolute filtration accuracy of 0.05 to 50 μm at least once before being supplied to the inkjet head 30.

また、インクジェットヘッド30の洗浄作業や液体充填作業などを実施するためにタンク36よりインク液が、タンク37より洗浄溶媒が、ポンプ39によりインクジェットヘッド30へ強制的に供給可能となっている。インクジェットヘッド30に対してこうしたタンクポンプ類は複数に分けても良いし、配管の分岐を使用しても良い、またそれらの組み合わせでもかまわない。図3では配管分岐33を使用している。さらにインクジェットヘッド30内のエアーを十分に除去するため、タンク36よりポンプ39にてインクジェット30へインク液を強制的に送液しながら、エアー抜き配管からインク液を抜き出して廃液タンク34に送ることもある。 Further, the ink liquid can be forcibly supplied from the tank 36 and the cleaning solvent from the tank 37 can be forcibly supplied to the inkjet head 30 by the pump 39 in order to perform the cleaning work and the liquid filling work of the inkjet head 30. Such tank pumps may be divided into a plurality of such tank pumps with respect to the inkjet head 30, a branch of a pipe may be used, or a combination thereof may be used. In FIG. 3, the pipe branch 33 is used. Further, in order to sufficiently remove the air in the inkjet head 30, the ink liquid is forcibly sent from the tank 36 to the inkjet 30 by the pump 39, and the ink liquid is withdrawn from the air bleeding pipe and sent to the waste liquid tank 34. There is also.

本発明に適用可能なインクジェットヘッドとしては、例えば、特開2012−140017号公報、特開2013−010227号公報、特開2014−058171号公報、特開2014−097644号公報、特開2015−142979号公報、特開2015−142980号公報、特開2016−002675号公報、特開2016−002682号公報、特開2016−107401号公報、特開2017−109476号公報、特開2017−177626号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。 Examples of the inkjet head applicable to the present invention include Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-140017, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-01227, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-058771, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-097644, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-142979. No., JP-A-2015-142980, JP-A-2016-002675, JP-A-2016-002682, JP-A-2016-107401, JP-A-2017-109476, JP-A-2017-177626 Etc., an inkjet head having the configuration described in the above can be appropriately selected and applied.

〔第2接着層〕
本発明の表示装置においては、上記方法で作製したカラーフィルターユニット16は、図1及び図2で示すように、有機ELユニットDを構成している第1基材2の背面に、第2接着層15を介して貼合する。
[Second adhesive layer]
In the display device of the present invention, the color filter unit 16 produced by the above method is second-bonded to the back surface of the first base material 2 constituting the organic EL unit D, as shown in FIGS. 1 and 2. It is bonded via the layer 15.

第2接着層を形成する接着材料(粘着剤量)としては、例えば、エポキシ系の熱硬化樹脂に無機、有機、ハイブリッドなどのフィラーが分散されている熱硬化タイプや、光開始剤が含有されUV光で硬化するタイプ、ポリアクリル酸系粘着剤に代表される親水性アクリルポリマー系粘着剤、ポリビニルアセタール系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、酢酸ビニル系粘着剤、ゴム系粘着剤(例えば、天然ゴム、合成ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、イソプレンゴム、ポリイソブチレン(PIB)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンゴム、ポリブテン等)を挙げることができる。 The adhesive material (adhesive amount) forming the second adhesive layer includes, for example, a heat-curable type in which fillers such as inorganic, organic, and hybrid are dispersed in an epoxy-based heat-curable resin, and a photoinitiator. UV-curable type, hydrophilic acrylic polymer adhesive typified by polyacrylic acid adhesive, polyvinyl acetal adhesive, polyvinyl alcohol adhesive, polyvinyl alcohol adhesive, vinyl acetate adhesive, rubber Adhesives (eg, natural rubber, synthetic rubber, styrene-isoprene-styrene block copolymer, isoprene rubber, polyisobutylene (PIB), styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-butadiene rubber, polybutene, etc.) Can be mentioned.

接着材料により形成する第2接着層の厚さは特に制限はないが、0.1〜10μmの範囲内で選択することが好ましい。 The thickness of the second adhesive layer formed by the adhesive material is not particularly limited, but is preferably selected within the range of 0.1 to 10 μm.

《TFTユニット》
TFTユニットに適用可能なTFTとしては、前述のとおり、アモルファスSiタイプや酸化物系や、LTPS(低温ポリシリコン)、HTPS(高温ポリシリコン)やOTFT(有機薄層トランジスター)等を適用することができる。
<< TFT unit >>
As the TFT applicable to the TFT unit, as described above, amorphous Si type, oxide type, LTPS (low temperature polysilicon), HTPS (high temperature polysilicon), OTFT (organic thin layer transistor), etc. can be applied. can.

第1基材2上へのTFTの形成方法については、例えば、シャープ技法 第99号(2007年11月)や、特開平6−202150号公報、特開2011−211003号公報、特開2014−078730号公報、特開2014−146823号公報、特開2014−168063号公報、特開2016−162535号公報等に記載されている方法を参照することができる。 Regarding the method of forming the TFT on the first base material 2, for example, Sharp Technique No. 99 (November 2007), JP-A-6-202150, JP-A-2011-211003, JP-A-2014- You can refer to the methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 078730, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-146823, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-168603, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-162535, and the like.

例えば、基材上にゲート電極を形成した後、ゲート絶縁層を形成し、その上にソース電極、ドレイン電極を形成して、該ソース、ドレイン電極間のゲート絶縁層上に有機半導体材料層を形成してボトムゲート型の有機TFTを形成する方法や、基材上にゲート電極を形成した後、ゲート絶縁層を形成し、その上に有機半導体材料層を形成した後、更にソース電極、ドレイン電極を形成して有機TFTを形成する方法等が挙げられる。 For example, after forming a gate electrode on a base material, a gate insulating layer is formed, a source electrode and a drain electrode are formed on the gate insulating layer, and an organic semiconductor material layer is formed on the gate insulating layer between the source and drain electrodes. A method of forming a bottom gate type organic TFT by forming, or after forming a gate electrode on a base material, forming a gate insulating layer, forming an organic semiconductor material layer on the gate electrode, and then a source electrode and a drain. Examples thereof include a method of forming an electrode to form an organic TFT.

TFTユニット3には、TFT4の他に、有機EL素子OLEDを構成している第1電極5からの引出電極6が配置されている。 In the TFT unit 3, in addition to the TFT 4, a drawing electrode 6 from the first electrode 5 constituting the organic EL element OLED is arranged.

《発光素子ユニット》
本発明の表示装置においては、例えば、ガスバリアー層を具備した第1基材2上に、TFTユニット3を形成した後、その上に、発光素子、例えば、有機EL素子であるOLEDを形成して、発光表示ユニットDを構成する。
<< Light emitting element unit >>
In the display device of the present invention, for example, after forming the TFT unit 3 on the first base material 2 provided with the gas barrier layer, a light emitting element, for example, an OLED which is an organic EL element is formed on the TFT unit 3. The light emitting display unit D is configured.

以下、発光素子として、有機EL素子を用いた例について、説明する。 Hereinafter, an example in which an organic EL element is used as the light emitting element will be described.

〔有機EL素子の基本構成〕
図4に、本発明の表示装置に発光素子として適用可能な有機EL素子の代表的な概略断面図を示す。
[Basic configuration of organic EL element]
FIG. 4 shows a typical schematic cross-sectional view of an organic EL element applicable as a light emitting element to the display device of the present invention.

図4に示す有機EL素子OLEDでは、第1電極5〜第2電極9までの構成を示しており、その上の封止構造の記載は省略している。 In the organic EL element OLED shown in FIG. 4, the configuration of the first electrode 5 to the second electrode 9 is shown, and the description of the sealing structure on the first electrode 5 to the second electrode 9 is omitted.

図4では、第1基材2及びTFTユニット3上に、第1電極5及びその延長線上に引出電極6を有する。 In FIG. 4, a first electrode 5 is provided on the first base material 2 and the TFT unit 3, and a leader electrode 6 is provided on an extension line thereof.

第1電極5上には、有機機能層群7が積層されている。有機機能層群7の構成は、少なくとも発光層を有すること以外は、様々な構成をとることができる。 The organic functional layer group 7 is laminated on the first electrode 5. The organic functional layer group 7 can have various configurations except that it has at least a light emitting layer.

図4には、代表的な有機機能層群の代表的は構成を示しており、第1電極5(陽極)上に、正孔注入層22、正孔輸送層23、発光層24、電子輸送層25、電子注入層26を順次積層して有機機能層群7を構成し、その上に、第2電極8(陰極)が配置されている。 FIG. 4 shows a typical configuration of a typical organic functional group, and the hole injection layer 22, the hole transport layer 23, the light emitting layer 24, and the electron transport are performed on the first electrode 5 (anode). The layer 25 and the electron injection layer 26 are sequentially laminated to form the organic functional layer group 7, and the second electrode 8 (cathode) is arranged on the organic functional layer group 7.

〔有機EL素子の構成材料〕
以下に、本発明の表示装置に好適な発光素子である有機EL素子の構成の詳細について説明する。
[Constituent materials for organic EL devices]
The details of the configuration of the organic EL element, which is a light emitting element suitable for the display device of the present invention, will be described below.

本発明に係る有機EL素子の第1基材、TFTユニット、封止部を除く構成としては、図4で示した構成の他に、下記の構成を一例として挙げることができる。なお、本発明に適用する発光層は、青色発光層、緑色発光層及び赤色発光層からなる白色発光方式の発光層が好ましい。 As a configuration excluding the first base material, the TFT unit, and the sealing portion of the organic EL element according to the present invention, in addition to the configuration shown in FIG. 4, the following configuration can be given as an example. The light emitting layer applied to the present invention is preferably a white light emitting layer composed of a blue light emitting layer, a green light emitting layer and a red light emitting layer.

(i)第1電極/有機機能層群(発光層/電子輸送層)/第2電極
(ii)第1電極/有機機能層群(正孔輸送層/発光層/電子輸送層)/第2電極
(iii)第1電極/有機機能層群(正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層)/第2電極
(iv)第1電極/有機機能層群(正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/第2電極バッファー層)/第2電極
(v)第1電極/有機機能層群(陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/第2電極バッファー層)/第2電極、
等を挙げることができる。
(I) 1st electrode / organic functional layer group (light emitting layer / electron transporting layer) / 2nd electrode (ii) 1st electrode / organic functional layer group (hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer) / 2nd Electrode (iii) 1st electrode / organic functional layer group (hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer) / 2nd electrode (iv) 1st electrode / organic functional layer group (hole transport layer) / Light emitting layer / Hole blocking layer / Electron transporting layer / 2nd electrode buffer layer) / 2nd electrode (v) 1st electrode / Organic functional layer group (anodic buffer layer / Hole transporting layer / Light emitting layer / Hole blocking Layer / electron transport layer / second electrode buffer layer) / second electrode,
And so on.

次いで、有機EL素子の各構成要素について説明する。 Next, each component of the organic EL element will be described.

(第1基材)
本発明に係る有機EL素子に適用する第1基材は、フレキシビリティーを有する折り曲げ可能なフレキシブル樹脂基材であることが好ましい。
(1st base material)
The first base material applied to the organic EL device according to the present invention is preferably a bendable flexible resin base material having flexibility.

本発明に適用可能な樹脂基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(略称:PET)、ポリエチレンナフタレート(略称:PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(略称:TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(略称:CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類及びそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート(略称:PC)、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(略称:PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル及びポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)及びアペル(商品名三井化学社製)等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。 Examples of the resin base material applicable to the present invention include polyesters such as polyethylene terephthalate (abbreviation: PET) and polyethylene naphthalate (abbreviation: PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, and cellulose triacetate (abbreviation: TAC). ), Celluloacetate butyrate, cellulose acetate propionate (abbreviation: CAP), cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate and other cellulose esters and their derivatives, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene. , Polycarbonate (abbreviation: PC), norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide, polyethersulfone (abbreviation: PES), polyphenylene sulfide, polysulfone, polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, Examples thereof include nylon, polymethylmethacrylate, acrylic and polyarylates, cycloolefin resins such as Arton (trade name: manufactured by JSR) and Apel (trade name: manufactured by Mitsui Chemicals).

これら樹脂基材のうち、コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート(略称:PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(略称:PEN)、ポリカーボネート(略称:PC)等のフィルムがフレキシブルな樹脂基材として好ましく用いられる。 Among these resin substrates, films such as polyethylene terephthalate (abbreviation: PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (abbreviation: PEN), and polycarbonate (abbreviation: PC) are flexible in terms of cost and availability. It is preferably used as a resin base material.

本発明において、樹脂基材の厚さとしては、3〜200μmの範囲内とすることができ、好ましくは、10〜100μmの範囲内であり、より好ましくは20〜50μmの範囲内である。 In the present invention, the thickness of the resin base material can be in the range of 3 to 200 μm, preferably in the range of 10 to 100 μm, and more preferably in the range of 20 to 50 μm.

本発明に係る第1基材は、有機EL素子の封止部材(透明基材)としても好適に用いることもできる。また、上記の樹脂基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。 The first base material according to the present invention can also be suitably used as a sealing member (transparent base material) for an organic EL element. Further, the resin base material may be an unstretched film or a stretched film.

本発明に適用可能な樹脂基材は、従来公知の一般的な製膜方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の樹脂基材を製造することができる。また、未延伸の樹脂基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法により、樹脂基材の搬送方向(縦軸方向、MD方向)、又は樹脂基材の搬送方向と直角の方向(横軸方向、TD方向)に延伸することにより、延伸樹脂基材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、樹脂基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向及び横軸方向にそれぞれ2〜10倍の範囲内であることが好ましい。 The resin base material applicable to the present invention can be produced by a conventionally known general film forming method. For example, by melting the resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching it, it is possible to produce an unstretched resin base material that is substantially amorphous and not oriented. Further, the unstretched resin base material is subjected to a known method such as uniaxial stretching, tenter type sequential biaxial stretching, tenter type simultaneous biaxial stretching, tubular simultaneous biaxial stretching, etc., to convey the resin base material in the transport direction (vertical direction). , MD direction), or in the direction perpendicular to the transport direction of the resin base material (horizontal axis direction, TD direction), the stretched resin base material can be produced. In this case, the draw ratio can be appropriately selected according to the resin used as the raw material of the resin base material, but is preferably in the range of 2 to 10 times in the vertical axis direction and the horizontal axis direction, respectively.

〈ガスバリアー層〉
本発明に係る第1基材上には、ガスバリアー層を設けることができる。ガスバリアー層としては、気体や水分等の遮断効果を有していれば、特に制限はなく、従来公知のガスバリアー層を適宜選択して適用することができる。
<Gas barrier layer>
A gas barrier layer can be provided on the first substrate according to the present invention. The gas barrier layer is not particularly limited as long as it has a blocking effect on gas, moisture, etc., and a conventionally known gas barrier layer can be appropriately selected and applied.

ガスバリアー層は、無機材料被膜だけでなく、有機材料との複合材料からなる被膜又はこれらの被膜を積層したハイブリッド被膜であってもよい。ガスバリアー層の性能としては、JIS(日本工業規格)−K7129(2008年)に準拠した水蒸気透過度(環境条件:25±0.5℃、相対湿度(90±2)%)が約0.01g/m・24h以下、JIS−K7126(2006年)に準拠した酸素透過度が約0.01mL/m・24h・atm以下、抵抗率が1×1012Ω・cm以上、光線透過率は可視光領域で約80%以上であるような、ガスバリアー性を有する光透過性を有する絶縁膜であることが好ましい。The gas barrier layer may be not only an inorganic material coating, but also a coating made of a composite material with an organic material or a hybrid coating obtained by laminating these coatings. As for the performance of the gas barrier layer, the water vapor permeability (environmental conditions: 25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)%) conforming to JIS (Japanese Industrial Standards) -K7129 (2008) is about 0. 01g / m 2 · 24h or less, JIS-K7126 (2006 year) in oxygen permeability conforming approximately 0.01mL / m 2 · 24h · atm or less, a resistivity of 1 × 10 12 Ω · cm or more, light transmittance Is preferably a light-transmitting insulating film having a gas barrier property, which is about 80% or more in the visible light region.

ガスバリアー層の形成材料としては、有機EL素子の劣化を招く、例えば水や酸素等のガスの有機EL素子への浸入を抑制できる材料であれば、任意の材料を用いることができる。 As the material for forming the gas barrier layer, any material can be used as long as it is a material that causes deterioration of the organic EL element and can suppress the infiltration of gas such as water or oxygen into the organic EL element.

例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化モリブデン等の無機材料からなる被膜で構成することができ、好ましくは、窒化ケイ素や酸化ケイ素等のケイ素化合物を主原料とする構成である。 For example, it can be composed of a film made of an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride, silicon carbide, silicon carbide, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, zirconium oxide, niobium oxide, and molybdenum oxide. Preferably, the configuration is mainly made of a silicon compound such as silicon nitride or silicon oxide.

ガスバリアー層の形成方法としては、従来公知の成膜方法を適宜選択して用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、マグネトロンスパッタ法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法(特開2004−68143号公報参照)、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法、レーザーCVD法、熱CVD法、ALD(原子層堆積)法、また、ポリシラザン等を用いた湿式塗布法を適用することもできる。 As a method for forming the gas barrier layer, a conventionally known film forming method can be appropriately selected and used. For example, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a magnetron sputtering method, a molecular beam epitaxy method, a cluster ion beam method, and an ion play method can be used. Ting method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma polymerization method (see JP-A-2004-68143), plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, laser CVD method, thermal CVD method, ALD (atomic layer deposition) method, and A wet coating method using polysilazane or the like can also be applied.

(第1電極:陽極)
本発明に係る有機EL素子を構成する第1電極としては、Ag、Au等の金属又は金属を主成分とする合金、CuI、又はインジウム−スズの複合酸化物(ITO)、SnO及びZnO等の金属酸化物を挙げることができるが、金属又は金属を主成分とする合金であることが好ましく、更に好ましくは、銀又は銀を主成分とする合金である。
(1st electrode: anode)
Examples of the first electrode constituting the organic EL element according to the present invention include a metal such as Ag and Au, an alloy containing a metal as a main component, CuI, or an indium-tin composite oxide (ITO), SnO 2 and ZnO. The metal oxide of the above can be mentioned, but it is preferably a metal or an alloy containing a metal as a main component, and more preferably an alloy containing silver or a silver as a main component.

第1電極が透明電極である場合には、銀を主成分として構成し、銀の純度としては、99%以上であることが好ましい。また、銀の安定性を確保するためにパラジウム(Pd)、銅(Cu)及び金(Au)等が添加されていてもよい。 When the first electrode is a transparent electrode, silver is the main component, and the purity of silver is preferably 99% or more. Further, palladium (Pd), copper (Cu), gold (Au) and the like may be added to ensure the stability of silver.

第1電極は銀を主成分として構成されている層であるが、具体的には、銀単独で形成しても、又は銀(Ag)を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀−マグネシウム(Ag−Mg)、銀−銅(Ag−Cu)、銀−パラジウム(Ag−Pd)、銀−パラジウム−銅(Ag−Pd−Cu)、銀−インジウム(Ag−In)などが挙げられる。 The first electrode is a layer composed mainly of silver, but specifically, it may be formed of silver alone or may be composed of an alloy containing silver (Ag). Examples of such alloys include silver-magnesium (Ag-Mg), silver-copper (Ag-Cu), silver-palladium (Ag-Pd), silver-palladium-copper (Ag-Pd-Cu), and silver. -Indium (Ag-In) and the like can be mentioned.

(中間電極)
本発明に係る有機EL素子においては、陽極(第1電極)と陰極(第2電極)との間に、有機機能層ユニットを二つ以上積層した構造を有し、二つ以上の有機機能層ユニット間を、電気的接続を得るための独立した接続端子を有する中間電極層ユニットで分離した構造をとることができる。
(Intermediate electrode)
The organic EL device according to the present invention has a structure in which two or more organic functional layer units are laminated between an anode (first electrode) and a cathode (second electrode), and two or more organic functional layers. The units can be separated by an intermediate electrode layer unit having independent connection terminals for obtaining an electrical connection.

(有機機能層群7)
次いで、有機機能層群を構成する各層について、電荷注入層、発光層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層の順に説明する。
(Organic functional group 7)
Next, each layer constituting the organic functional layer group will be described in the order of a charge injection layer, a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and a blocking layer.

〈電荷注入層〉
本発明に適用可能な電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。
<Charge injection layer>
The charge injection layer applicable to the present invention is a layer provided between the electrode and the light emitting layer in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness. The details are described in Chapter 2, "Electrode Materials" (pages 123 to 166) of Volume 2 of "30th, published by NTS Co., Ltd.", and there are a hole injection layer and an electron injection layer.

電荷注入層としては、一般には、正孔注入層であれば、陽極と発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であれば第2電極と発光層又は電子輸送層との間に存在させることができるが、本発明においては、透明電極に隣接して電荷注入層を配置させることを特徴とする。また、中間電極で用いられる場合は、隣接する電子注入層及び正孔注入層の少なくとも一方が、本発明の要件を満たしていれば良い。 The charge injection layer is generally between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer in the case of the hole injection layer, and between the second electrode and the light emitting layer or the electron transport layer in the case of the electron injection layer. Although it can be present, the present invention is characterized in that a charge injection layer is placed adjacent to the transparent electrode. When used as an intermediate electrode, at least one of the adjacent electron injection layer and hole injection layer may satisfy the requirements of the present invention.

本発明に係る正孔注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、第1電極である陽極に隣接して配置される層であり、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。 The hole injection layer according to the present invention is a layer arranged adjacent to the anode, which is the first electrode, in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness. It is described in detail in Volume 2, Chapter 2, "Electrode Materials" (pages 123-166) of "November 30, published by NTS".

正孔注入層は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー(例えば、PEDOT(ポリエチレンジオキシチオフェン):PSS(ポリスチレンスルホン酸)、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等)等が挙げられる。 The details of the hole injection layer are also described in JP-A-9-45479, 9-2660062, 8-288609, etc., and examples of the material used for the hole injection layer include , Porphyrin derivative, phthalocyanine derivative, oxazole derivative, oxadiazole derivative, triazole derivative, imidazole derivative, pyrazoline derivative, pyrazolone derivative, phenylenediamine derivative, hydrazone derivative, stilben derivative, polyarylalkane derivative, triarylamine derivative, carbazole derivative, Indrocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, and polymer materials or oligomers with polyvinylcarbazole and aromatic amines introduced into the main and side chains, polysilanes, and conductivity. Examples thereof include polymers or oligomers (for example, PEDOT (polyethylene dioxythiophene): PSS (polystyrene sulfonic acid), aniline-based copolymers, polyaniline, polythiophene, etc.).

トリアリールアミン誘導体としては、α−NPD(4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル)に代表されるベンジジン型や、MTDATA(4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン)に代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。 Examples of the triarylamine derivative include a benzidine type represented by α-NPD (4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl) and MTDATA (4,4', 4 ". Examples thereof include a starburst type represented by -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine), a compound having fluorene or anthracene in the triarylamine connecting core portion, and the like.

また、特表2003−519432号公報や特開2006−135145号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。 Hexaazatriphenylene derivatives as described in JP-A-2003-591432 and JP-A-2006-135145 can also be used as the hole transport material in the same manner.

電子注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、第2電極と発光層との間に設けられる層のことであり、第2電極が本発明に係る透明電極で構成されている場合には、当該透明電極に隣接して設けられ、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。 The electron injection layer is a layer provided between the second electrode and the light emitting layer in order to reduce the driving voltage and improve the emission brightness, and when the second electrode is composed of the transparent electrode according to the present invention. Is provided adjacent to the transparent electrode, and is provided in "Organic EL Element and Its Industrial Frontline (Published by NTS Co., Ltd. on November 30, 1998)", Volume 2, Chapter 2, "Electrode Material" ( It is described in detail on pages 123 to 166).

電子注入層は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデン、酸化アルミニウム等に代表される金属酸化物、リチウム8−ヒドロキシキノレート(Liq)等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明における透明電極が第2電極の場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は1nm〜10μmの範囲が好ましい。 The details of the electron-injected layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specific examples of materials preferably used for the electron-injected layer include , Metals typified by strontium, aluminum, etc., alkali metal compounds typified by lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, etc., alkali metal halide layers typified by magnesium fluoride, calcium fluoride, etc., fluoride Examples thereof include an alkaline earth metal compound layer typified by magnesium, a metal oxide typified by molybdenum oxide and aluminum oxide, and a metal complex typified by lithium 8-hydroxyquinolate (Liq). When the transparent electrode in the present invention is the second electrode, an organic material such as a metal complex is particularly preferably used. The electron injection layer is preferably a very thin film, and the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 μm, although it depends on the constituent materials.

本発明において、電子注入層の形成方法としては、例えば、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などの湿式塗布法や、蒸着法(抵抗加熱、EB法など)、スパッタ法、CVD法などの乾式プロセスを用いる方法などが挙げられるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。 In the present invention, examples of the method for forming the electron injection layer include a wet coating method such as a coating method, an inkjet method, a coating method and a dip method, a vapor deposition method (resistive heating, EB method, etc.), a sputtering method, a CVD method and the like. In the method for manufacturing the image display member of the present invention, a method of forming the image display member in the formed bank by a wet coating method is preferable, and further, the wet coating method is an inkjet printing method. The method is preferred.

〈発光層〉
本発明に係る有機EL素子の有機機能層ユニットを構成する発光層は、発光材料としてリン光発光化合物が含有されている構成が好ましい。
<Light emitting layer>
The light emitting layer constituting the organic functional layer unit of the organic EL element according to the present invention preferably contains a phosphorescent light emitting compound as a light emitting material.

この発光層は、電極又は電子輸送層から注入された電子と、正孔輸送層から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であってもよい。 This light emitting layer is a layer in which electrons injected from the electrode or the electron transport layer and holes injected from the hole transport layer recombine to emit light, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. It may be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.

このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。 The configuration of such a light emitting layer is not particularly limited as long as the contained light emitting material satisfies the light emitting requirements. Further, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-luminescent intermediate layer between each light emitting layer.

発光層の厚さの総和は、1〜100nmの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから1〜30nmの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層の厚さの総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む厚さである。積層された複数の発光層が、青、緑及び赤のそれぞれの発光色に対応する場合は、青、緑及び赤の各発光層の厚さの関係について特に制限されない。 The total thickness of the light emitting layer is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 30 nm because a lower driving voltage can be obtained. The total thickness of the light emitting layer is the thickness including the non-light emitting intermediate layer when there is a non-light emitting intermediate layer between the light emitting layers. When the plurality of laminated light emitting layers correspond to the respective light emitting colors of blue, green and red, the relationship between the thicknesses of the blue, green and red light emitting layers is not particularly limited.

以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法(ラングミュア・ブロジェット、Langmuir Blodgett法)及びインクジェット印刷法等の公知の方法により形成することができるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて発光層を形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。 The light emitting layer as described above uses known light emitting materials and host compounds described below, for example, vacuum deposition method, spin coating method, casting method, LB method (Langmuir Blodgett method), inkjet printing method and the like. Although it can be formed by a method, in the method for manufacturing an image display member of the present invention, a method of forming a light emitting layer in the formed bank by using a wet coating method is preferable, and further, the wet coating method is inkjet printing. The method is preferred.

また発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料(蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう)とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物(発光ホスト等ともいう)及び発光材料(発光ドーパントともいう。)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。 Further, as the light emitting layer, a plurality of light emitting materials may be mixed, or a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound) may be mixed and used in the same light emitting layer. It is preferable that the light emitting layer contains a host compound (also referred to as a light emitting host or the like) and a light emitting material (also referred to as a light emitting dopant) and emits light from the light emitting material.

〈ホスト化合物〉
発光層に含有されるホスト化合物としては、室温(25℃)におけるリン光発光のリン光量子収率が0.1未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が0.01未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が50%以上であることが好ましい。
<Host compound>
As the host compound contained in the light emitting layer, a compound having a phosphorescent quantum yield of phosphorescent emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. Further, the phosphorus photon yield is preferably less than 0.01. Further, among the compounds contained in the light emitting layer, the volume ratio in the layer is preferably 50% or more.

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。 As the host compound, a known host compound may be used alone, or a plurality of types of host compounds may be used. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of electric charges, and it is possible to improve the efficiency of the organic electroluminescent device. Further, by using a plurality of types of light emitting materials described later, it is possible to mix different light emitting materials, whereby an arbitrary light emitting color can be obtained.

発光層に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でもよい。 The host compound used in the light emitting layer may be a conventionally known low molecular weight compound or a high molecular weight compound having a repeating unit, and a low molecular weight compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (deposited polymerizable light emitting host). ) May be used.

本発明に適用可能なホスト化合物としては、例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報、米国特許公開第2003/0175553号明細書、米国特許公開第2006/0280965号明細書、米国特許公開第2005/0112407号明細書、米国特許公開第2009/0017330号明細書、米国特許公開第2009/0030202号明細書、米国特許公開第2005/238919号明細書、国際公開第2001/039234号、国際公開第2009/021126号、国際公開第2008/056746号、国際公開第2004/093207号、国際公開第2005/089025号、国際公開第2007/063796号、国際公開第2007/063754号、国際公開第2004/107822号、国際公開第2005/030900号、国際公開第2006/114966号、国際公開第2009/086028号、国際公開第2009/003898号、国際公開第2012/023947号、特開2008−074939号公報、特開2007−254297号公報、欧州特許第2034538号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。 Examples of the host compound applicable to the present invention include JP 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357977, and so on. 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002 -75645, 2002-338579, 2002-105445, 2002-343568, 2002-141173, 2002-352957, 2002-203683, 2002- No. 363227, No. 2002-231453, No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-260861, No. 2002-280183 No., 2002-299060, 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, US Patent Publication No. 2003/0175553, USA Publication No. 2006/0280965, US Patent Publication No. 2005/0112407, US Patent Publication No. 2009/0017330, US Patent Publication No. 2009/0030202, US Patent Publication No. 2005/238919 No., International Publication No. 2001/039234, International Publication No. 2009/021126, International Publication No. 2008/056746, International Publication No. 2004/093207, International Publication No. 2005/089025, International Publication No. 2007/063796 No., International Publication No. 2007/063754, International Publication No. 2004/107822, International Publication No. 2005/030900, International Publication No. 2006/114966, International Publication No. 2009/086028, International Publication No. 2009/003898, Examples of the compounds described in International Publication No. 2012/023947, JP-A-2008-074939, JP-A-2007-254297, European Patent No. 2034538 and the like can be mentioned.

〈発光材料〉
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物(リン光性化合物、リン光発光材料又はリン光発光ドーパントともいう。)及び蛍光発光性化合物(蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。)が挙げられる。
<Luminescent material>
Examples of the light emitting material that can be used in the present invention include a phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent compound, a phosphorescent material or a phosphorescent dopant) and a phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent compound or a phosphorescent material). ) Can be mentioned.

〈リン光発光性化合物〉
リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
<Phosphorescent compound>
The phosphorescent compound is a compound in which light emission from the excited triplet is observed, specifically, a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0 at 25 ° C. It is defined as a compound of 0.01 or more, but a preferable phosphorescence quantum yield is 0.1 or more.

上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は、種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として0.01以上が達成されればよい。 The phosphorus photon yield can be measured by the method described on page 398 (1992 edition, Maruzen) of Spectroscopy II of the 4th edition Experimental Chemistry Course 7. The phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, but when the phosphorescence luminescent compound is used in the present invention, the phosphorescence quantum yield in any of the solvents is 0.01 or more. Should be achieved.

リン光発光性化合物は、一般的な有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で8〜10族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物(白金錯体系化合物)又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。 The phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of a general organic EL element, and preferably contains a metal of Group 8 to 10 in the periodic table of the element. It is a complex-based compound, more preferably an iridium compound, an osmium compound, a platinum compound (platinum complex-based compound) or a rare earth complex, and the most preferable is an iridium compound.

本発明においては、少なくとも一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。 In the present invention, at least one light emitting layer may contain two or more kinds of phosphorescent compounds, and the concentration ratio of the phosphorescent compounds in the light emitting layer changes in the thickness direction of the light emitting layer. It may be in the above mode.

本発明に使用できる公知のリン光発光性化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。 Specific examples of known phosphorescent compounds that can be used in the present invention include compounds described in the following documents.

Nature 395,151(1998)、Appl.Phys.Lett.78,1622(2001)、Adv.Mater.19,739(2007)、Chem.Mater.17,3532(2005)、Adv.Mater.17,1059(2005)、国際公開第2009/100991号、国際公開第2008/101842号、国際公開第2003/040257号、米国特許公開第2006/835469号明細書、米国特許公開第2006/0202194号明細書、米国特許公開第2007/0087321号明細書、米国特許公開第2005/0244673号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。 Nature 395, 151 (1998), Appl. Phys. Lett. 78, 1622 (2001), Adv. Mater. 19,739 (2007), Chem. Mater. 17, 3532 (2005), Adv. Mater. 17,1059 (2005), International Publication No. 2009/100991, International Publication No. 2008/101842, International Publication No. 2003/040257, US Patent Publication No. 2006/835469, US Patent Publication No. 2006/20202194. Examples of the compounds described in the specification, US Patent Publication No. 2007/0087321, US Patent Publication No. 2005/0244673, and the like can be mentioned.

また、Inorg.Chem.40,1704(2001)、Chem.Mater.16,2480(2004)、Adv.Mater.16,2003(2004)、Angew.Chem.lnt.Ed.2006,45,7800、Appl.Phys.Lett.86,153505(2005)、Chem.Lett.34,592(2005)、Chem.Commun.2906(2005)、Inorg.Chem.42,1248(2003)、国際公開第2009/050290号、国際公開第2002/015645号、国際公開第2009/000673号、米国特許公開第2002/0034656号明細書、米国特許第7332232号明細書、米国特許公開第2009/0108737号明細書、米国特許公開第2009/0039776号、米国特許第6921915号、米国特許第6687266号明細書、米国特許公開第2007/0190359号明細書、米国特許公開第2006/0008670号明細書、米国特許公開第2009/0165846号明細書、米国特許公開第2008/0015355号明細書、米国特許第7250226号明細書、米国特許第7396598号明細書、米国特許公開第2006/0263635号明細書、米国特許公開第2003/0138657号明細書、米国特許公開第2003/0152802号明細書、米国特許第7090928号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。 In addition, Inorg. Chem. 40,1704 (2001), Chem. Mater. 16,2480 (2004), Adv. Mater. 16, 2003 (2004), Angew. Chem. lnt. Ed. 2006, 45, 7800, Appl. Phys. Lett. 86,153505 (2005), Chem. Lett. 34,592 (2005), Chem. Commun. 2906 (2005), Inorg. Chem. 42,1248 (2003), International Publication No. 2009/050290, International Publication No. 2002/015645, International Publication No. 2009/000673, US Patent Publication No. 2002/0034656, US Pat. No. 7,332232, US Patent Publication No. 2009/01087737, US Patent Publication No. 2009/00397776, US Patent No. 6921915, US Patent No. 6687266, US Patent Publication No. 2007/0190359, US Patent Publication No. 2006 0008670, US Patent Publication No. 2009/015846, US Patent Publication No. 2008/0015355, US Patent No. 7250226, US Patent No. 7396598, US Patent Publication No. 2006 / 0236635, US Patent Publication No. 2003/0138657, US Patent Publication No. 2003/0152802, US Patent No. 70090928, and the like can be mentioned.

本発明においては、好ましいリン光発光性化合物としてはIrを中心金属として有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。 In the present invention, preferred phosphorescent compounds include organometallic complexes having Ir as a central metal. More preferably, a complex containing at least one coordination mode of a metal-carbon bond, a metal-nitrogen bond, a metal-oxygen bond, and a metal-sulfur bond is preferable.

上記説明したリン光発光性化合物(リン光発光性金属錯体ともいう)は、例えば、Organic Letter誌、vol3、No.16、2579〜2581頁(2001)、Inorganic Chemistry,第30巻、第8号、1685〜1687頁(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123巻、4304頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第40巻、第7号、1704〜1711頁(2001年)、Inorganic Chemistry,第41巻、第12号、3055〜3066頁(2002年)、New Journal of Chemistry.,第26巻、1171頁(2002年)、European Journal of Organic Chemistry,第4巻、695〜709頁(2004年)、さらにこれらの文献中に記載されている参考文献等に開示されている方法を適用することにより合成することができる。 The phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent metal complex) described above is described in, for example, Organic Letters, vol3, No. 16, 2579-2581 (2001), Inorganic Chemistry, Vol. 30, No. 8, pp. 1685-1687 (1991), J. Mol. Am. Chem. Soc. , 123, 4304 (2001), Inorganic Chemistry, 40, 7, 1704-1711 (2001), Inorganic Chemistry, 41, 12, 3055-3066 (2002). , New Journal of Chemistry. , Vol. 26, p. 1171 (2002), European Journal of Organic Chemistry, Vol. 4, p. 695-709 (2004), and the methods disclosed in the references described in these documents. Can be synthesized by applying.

〈蛍光発光性化合物〉
蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
<Fluorescent luminescent compound>
Fluorescent compounds include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, and stillbens. Examples thereof include system dyes, polythiophene dyes, rare earth complex phosphors and the like.

〈正孔輸送層〉
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
<Hole transport layer>
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer also have a function of a hole transport layer. The hole transport layer may be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。 The hole transporting material has either injection or transport of holes or an electron barrier property, and may be either an organic substance or an inorganic substance. For example, triazole derivatives, oxaziazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stillben derivatives, silazane derivatives, aniline-based copolymers, conductive polymer oligomers and thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。 As the hole transporting material, the above-mentioned ones can be used, but porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds can be used, and in particular, aromatic tertiary amine compounds can be used. preferable.

芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル、N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(略称:TPD)、2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン、ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン、ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン、N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル、N,N,N−トリ(p−トリル)アミン、4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン、4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン、3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン及びN−フェニルカルバゾール等が挙げられる。 Typical examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds are N, N, N', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminophenyl, N, N'-diphenyl-N, N'-. Bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (abbreviation: TPD), 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane, 1,1 -Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N, N', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,1-bis (4-di-p) -Trillaminophenyl) -4-phenylcyclohexane, bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane, bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane, N, N'-diphenyl-N, N'-di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl, N, N, N', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-bis (diphenylamino) Quadriphenyl, N, N, N-tri (p-tolyl) amine, 4- (di-p-tolylamino) -4'-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilben, 4-N, N Examples thereof include −diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene, 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostillbenzene and N-phenylcarbazole.

正孔輸送層の形成方法としては、例えば、塗布法、インクジェット印刷法、コーティング法、ディップ法などの湿式塗布法や、蒸着法(抵抗加熱、EB法など)、スパッタ法、CVD法などの乾式プロセスを用いる方法などが挙げられるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。 Examples of the method for forming the hole transport layer include a wet coating method such as a coating method, an inkjet printing method, a coating method, and a dip method, and a dry method such as a vapor deposition method (resistive heating, EB method, etc.), a sputtering method, and a CVD method. Examples thereof include a method using a process, but in the method for manufacturing an image display member of the present invention, a method of forming the image display member in the formed bank by a wet coating method is preferable, and further, the wet coating method is an inkjet printing method. It is preferable to have.

正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる1層構造であってもよい。 The thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of about 5 nm to 5 μm, preferably in the range of 5 to 200 nm. The hole transport layer may have a one-layer structure composed of one or more of the above materials.

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、p性を高くすることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報及びJ.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。 Further, the p property can be enhanced by doping the material of the hole transport layer with impurities. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, and J. Am. Apple. Phys. , 95, 5773 (2004) and the like.

このように、正孔輸送層のp性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。 As described above, it is preferable to increase the p property of the hole transport layer because a device having lower power consumption can be manufactured.

〈電子輸送層〉
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
<Electronic transport layer>
The electron transport layer is composed of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single-layer structure or a multi-layer laminated structure.

単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。 In the electron transport layer having a single layer structure and the electron transport layer having a laminated structure, as an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the light emitting layer, electrons injected from the cathode are used as the light emitting layer. It suffices if it has a function of transmitting. As such a material, any one can be selected and used from conventionally known compounds. Examples thereof include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbodiimides, freolenidene methane derivatives, anthracinodimethanes, antron derivatives and oxadiazole derivatives. Further, among the above oxadiazole derivatives, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is replaced with a sulfur atom, and a quinoxalin derivative having a quinoxalin ring known as an electron-withdrawing group can also be used as a material for the electron transport layer. can. Further, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or a polymer material in which these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(略称:Znq)等及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。Also, metal complexes of 8-quinolinol derivatives, such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-). Kinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), etc. and the central metal of these metal complexes A metal complex replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga or Pb can also be used as a material for the electron transport layer.

電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法を含む印刷法及びLB法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて電子輸送層を形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。 The electron transport layer can be formed by thinning the material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet printing method, and an LB method. In the method for producing an image display member of the present invention, a method of forming an electron transport layer in the formed bank by using a wet coating method is preferable, and further, the wet coating method is preferably an inkjet printing method.

電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmの範囲内である。電子輸送層は上記材料の1種又は2種以上からなる単一構造であってもよい。 The thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is usually in the range of about 5 nm to 5 μm, preferably in the range of 5 to 200 nm. The electron transport layer may have a single structure composed of one or more of the above materials.

〈阻止層〉
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層ユニット3の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層等を挙げることができる。
<Blocking layer>
Examples of the blocking layer include a hole blocking layer and an electron blocking layer, which are layers provided as needed in addition to the constituent layers of the organic functional layer unit 3 described above. For example, it is described in JP-A-11-204258, No. 11-204359, and page 237 of "Organic EL Element and Its Industrialization Frontline (November 30, 1998, published by NTS)". Examples include a hole blocking (hole block) layer.

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。 The hole blocking layer has a function of an electron transporting layer in a broad sense. The hole blocking layer is made of a hole blocking material having a function of transporting electrons and a significantly small ability to transport holes, and recombination of electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. The probability can be improved. In addition, the structure of the electron transport layer can be used as a hole blocking layer, if necessary. The hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。 On the other hand, the electron blocking layer has a function of a hole transporting layer in a broad sense. The electron blocking layer is made of a material that has a function of transporting holes and has a significantly small ability to transport electrons, and improves the recombination probability of electrons and holes by blocking electrons while transporting holes. Can be made to. In addition, the structure of the hole transport layer can be used as an electron blocking layer, if necessary.

本発明に係る各阻止層は、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法を含む印刷法及びLB法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて阻止層を形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。 Each blocking layer according to the present invention can be formed by thinning by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet printing method, and an LB method. In the method for producing an image display member of the present invention, a method of forming a blocking layer by using a wet coating method in the formed bank is preferable, and further, the wet coating method is preferably an inkjet printing method.

本発明に適用する正孔阻止層の層厚としては、好ましくは3〜100nmの範囲内であり、さらに好ましくは5〜30nmの範囲内である。 The layer thickness of the hole blocking layer applied to the present invention is preferably in the range of 3 to 100 nm, and more preferably in the range of 5 to 30 nm.

(陰極:第2電極)
陰極(第2電極)は、有機機能層ユニットに正孔を供給するために機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物、若しくはこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属、ITO、ZnO、TiO及びSnO等の酸化物半導体などが挙げられる。
(Cathode: 2nd electrode)
The cathode (second electrode) is an electrode film that functions to supply holes to the organic functional layer unit, and a metal, an alloy, an organic or inorganic conductive compound, or a mixture thereof is used. Specifically, gold, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TIO Examples thereof include oxide semiconductors such as 2 and SnO 2.

第2電極は、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させて作製することができる。また、第2電極としてのシート抵抗は、数百Ω/sq.以下が好ましく、膜厚は通常5nm〜5μm、好ましくは5〜200nmの範囲内で選ばれる。 The second electrode can be produced by forming a thin film of these conductive materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the second electrode is several hundred Ω / sq. The following is preferable, and the film thickness is usually selected in the range of 5 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.

なお、有機EL素子が、第2電極側から発光光Lを取り出すトップエミッション方式である場合には、第1電極で記載したような光透過性の良好な形成材料を選択して、第2電極を形成すればよい。 When the organic EL element is of the top emission method in which the emitted light L is extracted from the second electrode side, a forming material having good light transmission as described in the first electrode is selected, and the second electrode is used. Should be formed.

〔封止部材〕
次に、本発明の発光装置を構成する封止部材について説明する。
[Sealing member]
Next, the sealing member constituting the light emitting device of the present invention will be described.

図1及び図2で示す第1封止層9及び第2封止層10は、発光層が水分によってダークスポットやシュリンクなど非発光部を形成してしまうため、水分や酸素をブロックするための機能層である。発光層がボトムエミッションタイプかトップエミッションタイプかにより、封止部材に求められる透過率などの光学特性が変わってくる。 In the first sealing layer 9 and the second sealing layer 10 shown in FIGS. 1 and 2, since the light emitting layer forms non-light emitting parts such as dark spots and shrinks due to moisture, it is for blocking moisture and oxygen. It is a functional layer. The optical characteristics such as the transmittance required for the sealing member vary depending on whether the light emitting layer is a bottom emission type or a top emission type.

通常、封止層の性能としては、水蒸気透過度(環境条件:25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が約0.01g/(m・day)以下、酸素透過度が約0.01cm/(m・day・atm)以下、抵抗率が1×1012Ω・cm以上、ガスバリアー性を有する透明絶縁膜であることが好ましい。特に、酸素透過度が0.0001cm/(m・day・atm)以下の値であり、かつ、水蒸気透過度が約0.0001g/(m・day)以下の値となるようなハイバリアー性の多層膜で構成されていることが好ましい。なお、「水蒸気透過度」とは、JIS(日本工業規格)−K7129(1992年)に準拠した赤外センサー法により測定された値であり、「酸素透過度」とは、JIS−K7126(1987年)に準拠したクーロメトリック法により測定された値である。Normally, the performance of the sealing layer is such that the water vapor transmission rate (environmental conditions: 25 ± 0.5 ° C., relative humidity (90 ± 2)% RH) is about 0.01 g / (m 2 · day) or less, and oxygen permeation. A transparent insulating film having a degree of about 0.01 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less, a resistivity of 1 × 10 12 Ω · cm or more, and a gas barrier property is preferable. In particular, the oxygen permeability is 0.0001 cm 3 / (m 2 · day · atm) or less, and the water vapor transmission rate is about 0.0001 g / (m 2 · day) or less. It is preferably composed of a barrier-type multilayer film. The "water vapor permeability" is a value measured by an infrared sensor method based on JIS (Japanese Industrial Standards) -K7129 (1992), and the "oxygen permeability" is JIS-K7126 (1987). It is a value measured by a coulometric method based on (year).

上述した封止層の形成材料としては、有機発光層の劣化を招く、例えば水や酸素等のガスが有機発光層への浸入を抑制できる材料であれば、任意の材料を用いることができる。 As the material for forming the sealing layer described above, any material can be used as long as it is a material that causes deterioration of the organic light emitting layer and can suppress the infiltration of gas such as water or oxygen into the organic light emitting layer.

例えば、第1封止層の構成としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化モリブデン等の無機材料からなる被膜で構成することができる。有機発光層では、ガスバリアー性や透明性、分割時の割断性などを考慮して、封止層が窒化ケイ素や酸化ケイ素などのケイ素化合物を主原料とする無機材料被膜で構成されていることが好ましい。 For example, the composition of the first sealing layer includes, for example, silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride, silicon carbide, silicon carbide, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, zirconium oxide, niobium oxide, molybdenum oxide and the like. It can be composed of a film made of an inorganic material. In the organic light emitting layer, the sealing layer is composed of an inorganic material coating containing a silicon compound such as silicon nitride or silicon oxide as a main raw material in consideration of gas barrier property, transparency, splitting property at the time of division, and the like. Is preferable.

なお、封止層の脆弱性を改良するためには、上記無機材料被膜だけでなく、有機材料との複合材料からなる被膜、又は、これらの被膜を積層したハイブリッド被膜を併せて構成してもよい。この場合、無機材料からなる無機層及び有機材料からなる有機層の積層順序は任意であるが、有機層/無機層とする構成でも、有機層及び無機層を交互に複数積層した構成であってもよい。 In order to improve the brittleness of the sealing layer, not only the above-mentioned inorganic material coating, but also a coating made of a composite material with an organic material or a hybrid coating obtained by laminating these coatings may be formed together. good. In this case, the stacking order of the inorganic layer made of the inorganic material and the organic layer made of the organic material is arbitrary, but even in the configuration of the organic layer / inorganic layer, a plurality of organic layers and the inorganic layers are alternately laminated. May be good.

これにより、有機発光層を水分や酸素によるダメージを回避するための、良好なバリアー機能有する封止層を得ることができる。 This makes it possible to obtain a sealing layer having a good barrier function for avoiding damage to the organic light emitting layer due to moisture or oxygen.

図1及び図2に示す第2封止層10としては、上記第1封止層9の上層に更なる水分ブロックを施す第2封止層10を設けてもよい。特にボトムエミッションタイプの有機ELパネルの場合、光の出射方向と対向する位置に、防湿性を備えたカラーフィルター層を具備してなるため、金属ホイル(例えば、アルペット等)などの光学特性を考慮しなくてかまわない構成の第2封止層10を形成することが好ましい。また金属層はアルミニウム箔、ジュラルミン箔、チタン箔、銅箔、リン青銅箔、SUS304箔、インバー箔、マグネシウム合金箔、またそれら混合箔などが挙げられる。通常これら金属ホイル箔は薄いとピンホール等の欠陥があるため、厚くすることでそれら封止欠陥を防止することを可能とする。好ましい厚さは5〜50μmの範囲内であり、金属箔のピンホールや欠陥を除去した箔を用意することが可能となる。 As the second sealing layer 10 shown in FIGS. 1 and 2, a second sealing layer 10 that further blocks moisture may be provided on the upper layer of the first sealing layer 9. In particular, in the case of a bottom emission type organic EL panel, a color filter layer having moisture resistance is provided at a position facing the light emitting direction, so that optical characteristics such as metal foil (for example, alpet) can be obtained. It is preferable to form the second sealing layer 10 having a structure that does not need to be considered. Examples of the metal layer include aluminum foil, duralumin foil, titanium foil, copper foil, phosphor bronze foil, SUS304 foil, inverse foil, magnesium alloy foil, and mixed foils thereof. Normally, if these metal foil foils are thin, they have defects such as pinholes. Therefore, by making them thicker, it is possible to prevent these sealing defects. The preferable thickness is in the range of 5 to 50 μm, and it is possible to prepare a foil from which pinholes and defects of the metal foil have been removed.

図1及び図2で示すように、第2封止層10としてアルペット12を適用することもできる。アルペット12は、保護フィルム14上に、アルミ箔13を設けた構成である。 As shown in FIGS. 1 and 2, Alpet 12 can also be applied as the second sealing layer 10. The alpette 12 has a structure in which an aluminum foil 13 is provided on a protective film 14.

本発明に適用可能なアルミニウム13が蒸着されたポリエチレンテレフタレートフィルムであるアルペット12としては、例えば、アジアアルミ社製のアルペット12/34、パナック社製の9−100(アルミ箔:9μm、PET:100μm)、9−125K(アルミ箔:9μm、PET:125μm)、10−75(アルミ箔:10μm、PET:75μm)、12−50(アルミ箔:12μm、PET:50μm)、12−188(アルミ箔:12μm、PET:188μm)、20−75(アルミ箔:20μm、PET:75μm)、20−100(アルミ箔:20μm、PET:100μm)、30−188(アルミ箔:30μm、PET:188μm)、東海東洋アルミ販売社製「アルペット1N30」、福田金属社製「アルペット3025」、大同化工社製「ALPET1025」等が挙げられる。 Examples of the Alpet 12 which is a polyethylene terephthalate film on which aluminum 13 applicable to the present invention is deposited include Alpet 12/34 manufactured by Asia Aluminum Co., Ltd. and 9-100 (aluminum foil: 9 μm, PET) manufactured by Panac Co., Ltd. : 100 μm), 9-125K (aluminum foil: 9 μm, PET: 125 μm), 10-75 (aluminum foil: 10 μm, PET: 75 μm), 12-50 (aluminum foil: 12 μm, PET: 50 μm), 12-188 ( Aluminum foil: 12 μm, PET: 188 μm), 20-75 (aluminum foil: 20 μm, PET: 75 μm), 20-100 (aluminum foil: 20 μm, PET: 100 μm), 30-188 (aluminum foil: 30 μm, PET: 188 μm) ), "Alpet 1N30" manufactured by Tokai Toyo Aluminum Sales Co., Ltd., "Alpet 3025" manufactured by Fukuda Metal Co., Ltd., "ALPET 1025" manufactured by Daido Kako Co., Ltd. and the like.

〔表面保護フィルム〕
また、本発明においては、第2封止層10には、第1封止層9の対向方向での電気絶縁性の確保や外傷防止の目的で、絶縁性を有する保護フィルムを配置することも好ましい。
[Surface protection film]
Further, in the present invention, a protective film having an insulating property may be arranged on the second sealing layer 10 for the purpose of ensuring the electrical insulating property in the opposite direction of the first sealing layer 9 and preventing trauma. preferable.

具体的にはフレキシブル性を有する樹脂フィルムが好適であり、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、環状オレフィン共重合体(COP)等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、セロファン、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、トリアセチルセルロース(TAC)、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、フッ素樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル樹脂、ポリアリレート類等の材料とそれらの誘導体から構成される樹脂フィルムを挙げることができる。さらに、例えば、アートン(登録商標:JSR社製)、又は、アペル(登録商標:三井化学社製)と呼ばれるシクロオレフィン系樹脂を用いることもできる。 Specifically, a flexible resin film is preferable, for example, polyolefins such as polyethylene, polypropylene and cyclic olefin copolymer (COP), polyamide, polyimide, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN) and the like. Polyester, cellophane, cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (CAP), triacetyl cellulose (TAC), cellulose esters such as cellulose nitrate, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol Polymer (EVOH), syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide, polyether sulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, polyetherimide, polyetherketoneimide, fluororesin , Acrylic resins such as polymethylmethacrylate (PMMA), materials such as polyarylates, and resin films composed of derivatives thereof. Further, for example, a cycloolefin resin called Arton (registered trademark: manufactured by JSR Corporation) or Apel (registered trademark: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) can also be used.

また、第2封止層10と第1封止層9は、第1接着層11を介して接続されることが好ましく、熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂などを挙げることができるが、第2封止層10にアルペット等の金属箔を適用する場合は、熱硬化型樹脂が好ましく、更には同接着層バルクからの水分侵入があるため、好ましくは同接着剤は水分拡散を遅延するような、材料又はフィラーなどを含む材料であることが好ましい。 Further, the second sealing layer 10 and the first sealing layer 9 are preferably connected via the first adhesive layer 11, and examples thereof include a thermosetting resin and an ultraviolet curable resin. 2 When a metal foil such as alpette is applied to the sealing layer 10, a thermosetting resin is preferable, and since there is moisture intrusion from the bulk of the adhesive layer, the adhesive preferably delays the diffusion of water. It is preferable that the material contains such a material or a filler.

《偏光板》
有機EL素子は電極の仕事関数に起因し、かつ発光したフォトンを外部へ効率よく出力するために、特にボトムエミッションタイプの有機EL素子では第2電極にAlやAg又は合金、積層など金属材料を使用することが多い、またトップエミッションタイプにおいては、陽極のITOなどの下層にTFT形成時に、フォトンを外部へ効率よく出力するため反射電極を形成する。そのため、有機ELパネル形成時は、外光反射してしまうため、円偏光板を貼り、外光反射をなくし、非発光部の黒色を表現することが一般的である。本発明の表示装置においても、カラーフィルターユニット16の外側に円偏光板20を貼合して、黒色表示を行う。
"Polarizer"
The organic EL element is caused by the work function of the electrode, and in order to efficiently output the emitted photons to the outside, especially in the bottom emission type organic EL element, a metal material such as Al, Ag, an alloy, or a laminate is used for the second electrode. In the top emission type, which is often used, a reflective electrode is formed in the lower layer such as ITO of the anode in order to efficiently output photons to the outside when forming the TFT. Therefore, when the organic EL panel is formed, external light is reflected. Therefore, it is common to attach a circularly polarizing plate to eliminate the external light reflection and express the black color of the non-light emitting portion. Also in the display device of the present invention, a circularly polarizing plate 20 is attached to the outside of the color filter unit 16 to display black.

円偏光板は、λ/4板を含んで入ればよく、液晶タイプであったりフィルムタイプであったり、限定されるものではない。円偏光板は光学接着剤を介してカラーフィルターユニットに貼合される。 The circularly polarizing plate may include a λ / 4 plate, and is not limited to a liquid crystal type or a film type. The circularly polarizing plate is attached to the color filter unit via an optical adhesive.

本発明に適用可能な偏光板の詳細については、例えば、特開2013−097279号公報、特2013−156391号公報、特開2014−240906号公報、特開2016−018021号公報、特開2017−111264号公報等に記載されている内容を参照することができる。 For details of the polarizing plate applicable to the present invention, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-097279, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-156391, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-240906, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-018021 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017- The contents described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11164 and the like can be referred to.

《表示装置の各構成ユニットの貼合》
カラーフィルターユニットと、発光表示ユニットDは、第2接着層15を介して貼合される。第2接着層15は、例えば、エポキシ系の熱硬化樹脂に無機、有機、ハイブリッドなどのフィラーが分散されている熱硬化タイプや、光開始剤が含有されUV光で硬化するタイプがあり、どちらを使用してもかまわない。厚さは通常1〜30μm程度で、粘度や含有フィラーのサイズで調整することが可能である。また薄くすることで、サイドからの水分侵入を押さえ、封止機能を損なわず貼り合わせることが好ましい。
《Attachment of each component unit of the display device》
The color filter unit and the light emitting display unit D are bonded to each other via the second adhesive layer 15. The second adhesive layer 15 includes, for example, a thermosetting type in which fillers such as inorganic, organic, and hybrid are dispersed in an epoxy-based thermosetting resin, and a type in which a photoinitiator is contained and cured by UV light. You may use. The thickness is usually about 1 to 30 μm, and can be adjusted by the viscosity and the size of the contained filler. Further, it is preferable to make the material thinner to prevent moisture from entering from the side and to bond the materials without impairing the sealing function.

本発明の表示装置では、ボトムエミッションタイプの有機ELタイプの発光表示ユニットを作製しており、表示装置1は、カラーフィルターユニット16と発光表示ユニットDを個別に作製し、第2接着層15として熱硬化型接着剤を用いて貼合している。 In the display device of the present invention, a bottom emission type organic EL type light emitting display unit is manufactured, and the display device 1 separately manufactures the color filter unit 16 and the light emitting display unit D as the second adhesive layer 15. It is bonded using a thermosetting adhesive.

端部からの水分の侵入を防止する観点から、第2接着層15は熱硬化型接着剤を用い、フィラーなどを含有した耐水分拡散抑制した構成が好ましく、本願発明ではそれらを適用した熱硬化型接着剤を使用している。 From the viewpoint of preventing the intrusion of moisture from the end portion, it is preferable that the second adhesive layer 15 uses a thermosetting adhesive and contains a filler or the like to suppress moisture diffusion, and in the present invention, the second adhesive layer 15 is thermosetting to which they are applied. Uses mold adhesive.

また、トップエミッションタイプなどでは、封止層をCVD法などで形成した後、直接カラーフィルターユニットを封止層直上に形成しても構わない。その場合、封止層上層にカラーフィルター層を、例えば、インクジェット法でパターニング塗布し、その後、スピン法やインクジェット法などで本発明に係る平坦化層を形成することで、カラーフィルターユニットを形成する。その場合、熱硬化接着剤を介する必要がないため、更なる信頼性向上が見込めることは容易に判断できる。 Further, in the top emission type or the like, the color filter unit may be formed directly above the sealing layer after the sealing layer is formed by the CVD method or the like. In that case, a color filter unit is formed by applying a color filter layer to the upper layer of the sealing layer in a patterning manner by, for example, an inkjet method, and then forming a flattening layer according to the present invention by a spin method, an inkjet method, or the like. .. In that case, since it is not necessary to use a thermosetting adhesive, it can be easily determined that further improvement in reliability can be expected.

《表示装置》
本発明の表示装置としては、上記代表例として説明した、有機EL素子を用いる有機発光素子の他に、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーの構成をとることができる。
<< Display device >>
As the display device of the present invention, in addition to the organic light emitting element using the organic EL element described as the above typical example, an inorganic light emitting element or a color electronic paper can be used.

更に、有機発光素子が、上記説明した有機エレクトロルミネッセンス素子、又は量子ドット含有有機発光素子であることが好ましい態様である。 Further, it is preferable that the organic light emitting device is the organic electroluminescence device described above or a quantum dot-containing organic light emitting device.

また、無機発光素子としては、量子ドット含有無機発光素子、又はマイクロLEDであることが好ましい態様である。 Further, the inorganic light emitting element is preferably a quantum dot-containing inorganic light emitting element or a micro LED.

本発明においては、発光素子として有機EL素子を具備した表示装置の詳細について説明したが、その他の表示装置としては、量子ドット含有有機発光素子(QD−OLED)としては、例えば、特開2014−077046号公報、特開2014−078380号公報、特開2014−078381号公報、特開2017−101128号公報等に記載されている構成を参照することができる。 In the present invention, the details of the display device provided with the organic EL element as the light emitting element have been described, but as other display devices, as the quantum dot-containing organic light emitting element (QD-OLED), for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014- You can refer to the configurations described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 077046, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-07380, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-078381, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-101128, and the like.

また、量子ドットを含有する無機発光素子(QLED)としては、例えば、特開2015−156367号公報、特開2018−078279号公報に記載されている内容を参照することができる。 Further, as the inorganic light emitting device (QLED) containing quantum dots, for example, the contents described in JP-A-2015-156637 and JP-A-2018-0782279 can be referred to.

また、マイクロLED(μLED)としては、特表2014−500562号公報、特表2017−535966号公報、特開2018−014481号公報等に記載されている構成を参照することができる。 Further, as the micro LED (μLED), the configurations described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-550762, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-535966, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-014481 and the like can be referred to.

また、カラー電子ペーパーとしては、特開2016−170260号公報、特開2016−170313号公報、特表2016−167295号公報、特開2017−073554号公報、特開2018−059998号公報等に記載されている構成を参照することができる。 Further, as the color electronic paper, it is described in JP-A-2016-170260, JP-A-2016-170313, JP-A-2016-167295, JP-A-2017-073554, JP-A-2018-059999 and the like. You can refer to the configured configuration.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, the indication of "parts" or "%" is used, but unless otherwise specified, it indicates "parts by mass" or "% by mass".

《表示装置の作製》
[表示装置1の作製]
下記の方法に従って、ボトムエミッションタイプの有機EL発光パネルで、カラーフィルター層は着色剤で形成し、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を平坦化層に添加した構成のカラーフィルターユニット1を具備する表示装置1(本発明)を作製した。
<< Manufacturing of display device >>
[Manufacturing of display device 1]
In a bottom emission type organic EL light emitting panel according to the following method, the color filter layer is formed of a colorant, and an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1) according to the present invention is used as a flattening layer. A display device 1 (the present invention) including the color filter unit 1 having the added configuration was produced.

〔有機ELユニットの作製〕
(第1基材の作製)
第1基材2として、30cm×40cmのフレキシブル性を有するフィルム基材として、t=0.7mmのキャリアガラスに、厚さが50μmのワニスをスピンコートし、次いで200℃でポストベークを20分間行うことで、第1基材を作製した。
[Manufacturing of organic EL unit]
(Preparation of the first base material)
As the first base material 2, as a film base material having a flexibility of 30 cm × 40 cm, a carrier glass having a t = 0.7 mm was spin-coated with a varnish having a thickness of 50 μm, and then post-baked at 200 ° C. for 20 minutes. By doing so, the first base material was prepared.

次いで、ワニス基板上に、下記ポリシラザン含有塗布液を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後の平均膜厚が300nmとなるように塗布し、温度85℃、湿度55%RHの雰囲気下で1分間加熱処理して乾燥させた。次いで、温度25℃、湿度10%RH(露点温度−8℃)の雰囲気下で10分間保持し、除湿処理を行って、ワニス基板上にポリシラザン含有層を形成した。 Next, the following polysilazane-containing coating liquid is applied onto the varnish substrate using a wire bar so that the average film thickness after drying is 300 nm, and heated in an atmosphere of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 55% RH for 1 minute. Treated and dried. Next, it was held for 10 minutes in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 10% RH (dew point temperature −8 ° C.), and dehumidified to form a polysilazane-containing layer on the varnish substrate.

次に、ポリシラザン含有層を形成したワニス基板を、エキシマ照射装置MECL−M−1−200(株式会社エム・ディ・コム製)の稼動ステージ上に固定し、下記の改質処理条件1で改質処理を行い、ガスバリアー層として、層厚が300nmのポリシラザン改質層を形成し、ガスバリアー層付の第1基材を作製した。 Next, the varnish substrate on which the polysilazane-containing layer was formed was fixed on the operating stage of the excimer irradiation device MECL-M-1-200 (manufactured by MD.com Co., Ltd.), and modified under the following modification treatment condition 1. Quality treatment was performed to form a polysilazane modified layer having a layer thickness of 300 nm as a gas barrier layer, and a first base material with a gas barrier layer was prepared.

〈ポリシラザン含有塗布液の準備〉
ポリシラザン含有塗布液として、パーヒドロポリシラザン(アクアミカ NN120−10、無触媒タイプ、メルク(株)製)の10質量%ジブチルエーテル溶液を準備した。
<Preparation of coating liquid containing polysilazane>
As a polysilazane-containing coating solution, a 10% by mass dibutyl ether solution of perhydropolysilazane (Aquamica NN120-10, catalyst-free type, manufactured by Merck Group, Inc.) was prepared.

〈改質処理条件〉
照射波長:172nm
ランプ封入ガス:Xe
エキシマランプ光強度:130mW/cm(172nm)
ポリシラザン含有層と光源との距離:1mm
ステージ加熱温度:70℃
照射装置内の酸素濃度:0.5体積%
エキシマランプ照射時間:5秒
〈第1基材のクリーニング〉
続いて、上記作製したガスバリアー層付の第1基材をウェット洗浄法によってクリーニングした。
<Modification treatment conditions>
Irradiation wavelength: 172 nm
Lamp-filled gas: Xe
Excimer lamp light intensity: 130 mW / cm 2 (172 nm)
Distance between polysilazane-containing layer and light source: 1 mm
Stage heating temperature: 70 ° C
Oxygen concentration in the irradiator: 0.5% by volume
Excimer lamp irradiation time: 5 seconds <Cleaning of the first base material>
Subsequently, the first base material with the gas barrier layer prepared above was cleaned by a wet cleaning method.

アルカリ洗剤を5質量%に希釈した洗剤溶液を60℃に加熱し、60℃の洗剤溶液に第1基材を浸漬させ、第1基材に対してスクラブ洗浄を実施し、第1基材に付着した異物を除去した。続いて、第1基材に対して超音波洗浄処理、純水リンス、窒素ガスブロー及びIR(Infra Red)乾燥を順次実施した。次いで、第1基材に対して、UV(Ultra Violet)照射を実施し、第1基材表面に付着した有機物を除去した。続いて、オーブンを用いて第1基材を乾燥させた。 A detergent solution obtained by diluting an alkaline detergent to 5% by mass is heated to 60 ° C., the first base material is immersed in the detergent solution at 60 ° C., scrubbing is performed on the first base material, and the first base material is subjected to scrubbing. The attached foreign matter was removed. Subsequently, the first substrate was subjected to ultrasonic cleaning treatment, pure water rinsing, nitrogen gas blowing and IR (Infra Red) drying in that order. Next, UV (Ultra Violet) irradiation was performed on the first base material to remove organic substances adhering to the surface of the first base material. Subsequently, the first substrate was dried using an oven.

(TFTの形成)
まず、下地層にSiO膜をCVDで形成し、ゲート電極を形成した後、ゲート絶縁膜、チャネル層としてa−Si:H膜、そしてna−Si:H膜を随時CVD法で形成した。
(Formation of TFT)
First, a SiO film was formed on the base layer by CVD to form a gate electrode, and then a gate insulating film, an a-Si: H film as a channel layer, and an n + a-Si: H film were formed at any time by the CVD method. ..

次いで、ドライエッチングで所望の形状パターンに加工した。 Then, it was processed into a desired shape pattern by dry etching.

次いで、ソース電極及びドレイン電極を形成した後、パッシベーション膜を形成し、電極幅100μm、厚さ200nmで、チャネル幅W=3mm、チャネル長L=20μmのa−SiのTFTを、後述するカラーフィルター層の各カラーフィルターに対応する位置に形成した。 Next, after forming the source electrode and the drain electrode, a passivation film is formed, and an a-Si TFT having an electrode width of 100 μm and a thickness of 200 nm, a channel width of W = 3 mm, and a channel length of L = 20 μm is used as a color filter described later. It was formed at a position corresponding to each color filter of the layer.

同時に、第1電極の引出電極を、ITOを用いて形成し、TFTユニットを作製した。 At the same time, the extraction electrode of the first electrode was formed using ITO to prepare a TFT unit.

(有機EL素子の形成)
次に、第1基材及びTFTユニット上に、白色タンデム有機EL素子を形成した。
(Formation of organic EL element)
Next, a white tandem organic EL element was formed on the first base material and the TFT unit.

TFTユニットの作製において、有機EL素子用の引出電極としてITOを用いて形成しており、有機EL素子(OLED)では同ITOを第1電極(陽極)として形成した。 In the fabrication of the TFT unit, ITO was used as a lead electrode for the organic EL element, and the ITO was formed as the first electrode (anode) in the organic EL element (OLED).

次いで、特開2015−201508号公報の実施例で段落(0201)〜同(0219)に記載されている方法に従って、第1正孔輸送層/第1発光層/第1電子輸送層/中間コネクタ層/第2正孔輸送層/第2発光層/第2電子輸送層から構成される有機機能層群(7)を形成した。 Then, according to the method described in paragraphs (0201) to (0219) in Examples of JP-A-2015-201508, the first hole transport layer / first light emitting layer / first electron transport layer / intermediate connector. An organic functional layer group (7) composed of a layer / a second hole transport layer / a second light emitting layer / a second electron transport layer was formed.

次いで、アルミニウムを150nmの厚さで蒸着して、第2電極(陰極)を形成した。作製した有機EL素子は、本発明に係るカラーフィルターを介さず発光する条件での発光層のCIE色度が、D65標準光源と同様の発光条件となるように発光層を適宜調整した。また、有機EL素子を構成する上記の各層の形成方法としては、図3に記載のインクジェットプリント法を用いて形成した。 Next, aluminum was vapor-deposited to a thickness of 150 nm to form a second electrode (cathode). In the produced organic EL element, the light emitting layer was appropriately adjusted so that the CIE illuminant of the light emitting layer under the condition of emitting light without passing through the color filter according to the present invention is the same as the light emitting condition of the D65 standard light source. Further, as a method for forming each of the above layers constituting the organic EL element, the organic EL element was formed by using the inkjet printing method shown in FIG.

(第1封止層の形成)
次に、第2電極上に、封止層として50Paの製膜圧力条件で、シランガスとアンモニアガスを供給して厚さが500nmの窒化ケイ素膜をプラズマCVD法にて製膜し、これを第1封止層とした。
(Formation of first sealing layer)
Next, a silicon nitride film having a thickness of 500 nm was formed by a plasma CVD method by supplying silane gas and ammonia gas on the second electrode under a film forming pressure condition of 50 Pa as a sealing layer. 1 Sealing layer was used.

具体的には、第2電極上まで形成した第1基材を1×10−4Pa以下に減圧した真空チャンバーに入れ、第1基材の温度を約70℃に調整し、上記反応ガスとして、SiHガスとNHガス、Hガスを2:1:4の割合で真空チャンバー内に導入し、50Paに減圧した中で、13.56MHzの高周波電源有するプラズマCVD法にて製膜した。製膜時に第1基材の温度が上昇するが、70℃になるよう第1基材を冷却しながらコントロールして製膜した。これにより、厚さ500nmのSiNから構成される第1封止層を形成した。Specifically, the first base material formed up to the second electrode is placed in a vacuum chamber reduced to 1 × 10 -4 Pa or less, the temperature of the first base material is adjusted to about 70 ° C., and the reaction gas is used. , SiH 4 gas, NH 3 gas, and H 2 gas were introduced into the vacuum chamber at a ratio of 2: 1: 4, and the film was formed by a plasma CVD method having a high frequency power supply of 13.56 MHz while reducing the pressure to 50 Pa. .. Although the temperature of the first base material rises during film formation, the film was formed by controlling the temperature of the first base material while cooling it so as to reach 70 ° C. As a result, a first sealing layer composed of SiN having a thickness of 500 nm was formed.

(第2封止層の形成)
次いで、第2封止層を形成した。上記で形成した第1封止層上に熱硬化性接着剤を付与したAlPETを貼合した。AlPETは、上記第1封止層を構成するSiN膜への水分アタックを防止するためのものである。かかる貼合において、100℃の加熱処理を30分間行うことによって、熱硬化性接着剤を硬化させることで有機ELユニットを形成した。
(Formation of second sealing layer)
Next, a second sealing layer was formed. AlPET to which a thermosetting adhesive was applied was bonded onto the first sealing layer formed above. AlPET is for preventing moisture attack on the SiN film constituting the first sealing layer. In such bonding, an organic EL unit was formed by curing the thermosetting adhesive by performing a heat treatment at 100 ° C. for 30 minutes.

〔カラーフィルターユニット1の作製〕
(第2基材の準備)
第2基材として、0.5mmのガラス基板(コーニング社製 EagleXG)を、上記第1基材の作製時に適用したのと同様の洗浄方法でアルカリ洗浄し、次に、感光性ポリイミド(メルク社製)を、スピンコート法で塗布し、60℃で120秒環のプリベークを行った。次に、フォト工程でパターン露光し、水酸化テトラメチルアンモニウム(略称:TMAH)で現像、純粋リンスすることで、カラーフィルター形成部を開口部として有するバンクを形成した。
[Manufacturing of color filter unit 1]
(Preparation of second base material)
As the second base material, a 0.5 mm glass substrate (EagleXG manufactured by Corning Inc.) was alkaline-cleaned by the same cleaning method as applied when the first base material was produced, and then photosensitive polyimide (Merck & Co., Inc.) was used. Was applied by a spin coating method, and a ring was prebaked at 60 ° C. for 120 seconds. Next, the pattern was exposed in a photo step, developed with tetramethylammonium hydroxide (abbreviation: TMAH), and purely rinsed to form a bank having a color filter forming portion as an opening.

(カラーフィルター層1の作製)
次に、上記作製したバンク内に下記の方法で調製した各着色剤含有インク液をインクジェットプリント法で付与して、赤、緑、青の各カラーフィルターを有するカラーフィルター層1を作製した。
(Preparation of color filter layer 1)
Next, each colorant-containing ink solution prepared by the following method was applied to the prepared bank by an inkjet printing method to prepare a color filter layer 1 having red, green, and blue color filters.

1)着色剤含有インクの調製
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(沸点210℃)中に赤色顔料(C.I.Pigment Red 177)を固形分20%で混練した分散液を調製した。この分散液30部に、メラミン樹脂(MW−22、三和ケミカル製)を15部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを55部混合し、赤色カラーフィルター形成用インクを調製した。同様に、青色顔料(Pigment Blue 15)、緑色顔料(Pigment Green 7)を使用して、青色カラーフィルター形成用インク、緑色カラーフィルター形成用インクを調製した。
1) Preparation of Colorant-Containing Ink A dispersion was prepared by kneading a red pigment (CI Pigment Red 177) in diethylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point 210 ° C.) with a solid content of 20%. 15 parts of melamine resin (MW-22, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and 55 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate were mixed with 30 parts of this dispersion to prepare an ink for forming a red color filter. Similarly, a blue pigment (Pigment Blue 15) and a green pigment (Pigment Green 7) were used to prepare an ink for forming a blue color filter and an ink for forming a green color filter.

2)カラーフィルター層の形成
前記複数のバンクを形成したガラス基板上に、吐出量12pL、ノズル解像度180dpiのインクジェットヘッド(セイコーインスツル社製)が搭載されたインクジェットプリント装置により、前記各色の着色剤含有インクを用いて、各色インク液滴を吐出して、赤色、緑色、及び青色カラーフィルターを形成して、カラーフィルター層1を作製した。
2) Formation of a color filter layer An inkjet printing device (manufactured by Seiko Instruments Inc.) equipped with an inkjet head (manufactured by Seiko Instruments) with a discharge rate of 12 pL and a nozzle resolution of 180 dpi is mounted on a glass substrate having a plurality of banks formed thereof. Using the contained ink, ink droplets of each color were ejected to form red, green, and blue color filters to prepare a color filter layer 1.

各色カラーフィルターの屈折率は、後述の方法に従って測定した結果、いずれも屈折率は1.7であった。 As a result of measuring the refractive index of each color filter according to the method described later, the refractive index was 1.7 in each case.

(平坦化層1の形成)
次いで、カラーフィルター層1上に、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有する平坦化層1を形成した。
(Formation of flattening layer 1)
Next, a flattening layer 1 containing an organometallic oxide having a structure represented by the general formula (1) according to the present invention was formed on the color filter layer 1.

具体的には、水分濃度が1ppm以下の乾燥窒素雰囲気下のグローブボックス内で、チタニウムテトライソプロポキシド(Ti(OiPr))の10質量%脱水テトラフルオロプロパノール(例示化合物F−1)溶液を調液し、湿度30%の大気に1分間開放し、すぐにグローブボックス内に戻した溶液をゾル・ゲル液1とした。ゾル・ゲル液1のおける式(a)で表されるF/(C+F)を下記の方法で測定した結果、0.20であった。Specifically, a 10 mass% dehydrated tetrafluoropropanol (exemplified compound F-1) solution of titanium tetraisopropoxide (Ti (OiPr) 4 ) is placed in a glove box under a dry nitrogen atmosphere having a water concentration of 1 ppm or less. The solution was prepared, opened to the atmosphere at a humidity of 30% for 1 minute, and immediately returned to the glove box to prepare a sol-gel solution 1. As a result of measuring F / (C + F) represented by the formula (a) in the sol-gel solution 1 by the following method, it was 0.20.

下記に、ゾル・ゲル液1のF/(C+F)の測定方法を示す。 The method for measuring F / (C + F) of the sol-gel solution 1 is shown below.

はじめに、ゾル・ゲル液1を、シリコンウェハ上に塗布し、薄膜を形成する。形成した薄膜を、SEM・EDS(Energy Dispersive X−ray Spectoroscopy:エネルギー分散型X線分析装置)による元素分析により、炭素原子とフッ素原子の原子数を測定し、下記式(a)の値を求めた。SEM・EDS装置はJSM−IT100(日本電子社製)を用いた。 First, the sol-gel solution 1 is applied onto a silicon wafer to form a thin film. The formed thin film is subjected to elemental analysis by SEM / EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy: Energy Dispersive X-ray Analyzer) to measure the number of carbon atoms and fluorine atoms, and the value of the following formula (a) is obtained. rice field. A JSM-IT100 (manufactured by JEOL Ltd.) was used as the SEM / EDS apparatus.

式(a) F/(C+F)
次いで、同ゾル・ゲル液1をインクジェットプリント法にてドライ膜厚が10μmとなる条件で塗布を行い、60℃で2分間のプリベークを行った後、次に、110℃で30分間のポストベークを行い、低圧水銀灯を10分間照射することで、平坦化層1を形成し、カラーフィルターユニット1を作製した。上記形成した平坦化層1の屈折率は、1.9であった。
Equation (a) F / (C + F)
Next, the sol-gel solution 1 was applied by an inkjet printing method under the condition that the dry film thickness was 10 μm, prebaked at 60 ° C. for 2 minutes, and then post-baked at 110 ° C. for 30 minutes. The flattening layer 1 was formed by irradiating with a low-pressure mercury lamp for 10 minutes to prepare a color filter unit 1. The refractive index of the formed flattening layer 1 was 1.9.

なお、カラーフィルター層1及び平坦化層1の屈折率は、対象となる各層の形成条件と同様の方法で別途構成層を形成し、屈折率測定用のサンプルを作製した。次いで、分光光度計U−4100(島津製作所製)を用い、各層の法線方向に対して、入射光の入射角を5°の正反射率を、波長560nmで測定した。次いで、シグマ光機社製の薄膜計算ソフト「エッセンシャルマクロード(Essential Macleod)」を用い、屈折率を測定した。 For the refractive index of the color filter layer 1 and the flattening layer 1, a separate constituent layer was formed by the same method as the formation conditions of each target layer, and a sample for measuring the refractive index was prepared. Next, using a spectrophotometer U-4100 (manufactured by Shimadzu Corporation), the specular reflectance of the incident light at an incident angle of 5 ° with respect to the normal direction of each layer was measured at a wavelength of 560 nm. Next, the refractive index was measured using the thin film calculation software "Essential Macleod" manufactured by SIGMA KOKI.

〔カラーフィルターユニット1と有機ELユニットの貼合〕
次いで、上記作製したカラーフィルターユニット1の平坦化層1上に、有機ELユニットの第2封止層の形成で使用した熱硬化型接着剤を用いて第2接着層を形成した後、有機ELユニットの第1基材のキャリアガラスをレーザー照射により剥離させた後、ワニス面が露出している有機ELユニットの第1基材面と、カラーフィルターユニット1を貼り合わせ、100℃で30分間の加熱処理を施して、カラーフィルターユニット1と有機ELユニットを貼り合わせた。
[Attachment of color filter unit 1 and organic EL unit]
Next, a second adhesive layer is formed on the flattening layer 1 of the produced color filter unit 1 using the thermosetting adhesive used for forming the second sealing layer of the organic EL unit, and then the organic EL is formed. After peeling off the carrier glass of the first base material of the unit by laser irradiation, the first base material surface of the organic EL unit whose varnish surface is exposed and the color filter unit 1 are bonded to each other for 30 minutes at 100 ° C. After heat treatment, the color filter unit 1 and the organic EL unit were bonded together.

〔円偏光板の付与〕
次いで、WO2014/091759号公報の段落(0165)〜(0167)に記載の方法に従って光学フィルムを作製した後、下記の方法に従って、円偏光板を作製した。
[Giving a circularly polarizing plate]
Next, an optical film was prepared according to the methods described in paragraphs (0165) to (0167) of WO2014 / 091759, and then a circularly polarizing plate was prepared according to the following method.

(偏光子の作製)
厚さ120μmの長尺状のポリビニルアルコールフィルムを、延伸温度110℃、延伸倍率5倍の条件で一軸延伸した。得られたフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬した後、ヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。得られたフィルムを、水洗、乾燥して、厚さ20μmの長尺状の偏光子を得た。
(Making a polarizer)
A long polyvinyl alcohol film having a thickness of 120 μm was uniaxially stretched under the conditions of a stretching temperature of 110 ° C. and a stretching ratio of 5 times. The obtained film was immersed in an aqueous solution consisting of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 68 ° C. consisting of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. .. The obtained film was washed with water and dried to obtain an elongated polarizer having a thickness of 20 μm.

(円偏光板の作製)
上記方法で作製した光学フィルムの、偏光子との貼合面を、アルカリケン化処理した。次いで、長尺状の偏光子の一方の面に、光学フィルムを、接着剤としての完全ケン化型ポリビニルアルコール5%水溶液を介して貼合した。貼合は、偏光子の長手方向と光学フィルムの長手方向とを合わせることで、偏光子の透過軸と光学フィルムの遅相軸とが45°を成すように行った。
(Preparation of circularly polarizing plate)
The surface of the optical film produced by the above method to be bonded to the polarizer was subjected to alkali saponification treatment. Next, an optical film was attached to one surface of the elongated polarizing element via a fully saponified polyvinyl alcohol 5% aqueous solution as an adhesive. The bonding was performed by aligning the longitudinal direction of the polarizer with the longitudinal direction of the optical film so that the transmission axis of the polarizer and the slow axis of the optical film form 45 °.

一方、コニカミノルタタックフィルムKC4UA(コニカミノルタ(株)製)を準備し、その偏光子との貼合面をアルカリケン化処理した。そして、偏光子の他方の面に、前述と同様にして、KC4UA(コニカミノルタ(株)製)を、完全ケン化型ポリビニルアルコール5%水溶液を介して貼り合わせた。それにより、円偏光板を得た。 On the other hand, Konica Minolta Tack Film KC4UA (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was prepared, and the surface to be bonded to the polarizer was subjected to alkali saponification treatment. Then, KC4UA (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) was attached to the other surface of the polarizer via a fully saponified polyvinyl alcohol 5% aqueous solution in the same manner as described above. As a result, a circularly polarizing plate was obtained.

上記作製した円偏光板を、カラーフィルターユニットを構成する第2基材の裏面側に接着層を介して貼合し、表示装置1を作製した。 The circularly polarizing plate produced above was bonded to the back surface side of the second base material constituting the color filter unit via an adhesive layer to produce a display device 1.

[表示装置2の作製]
上記表示装置1の作製において、カラーフィルターユニット1に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット2を用いた以外は同様にして、表示装置2を作製した。
[Manufacturing of display device 2]
In the production of the display device 1, the display device 2 was produced in the same manner except that the color filter unit 2 produced by the following method was used instead of the color filter unit 1.

〔カラーフィルターユニット2の作製〕
前記作製したカラーフィルターユニット1において、カラーフィルター層1を下記カラーフィルター層2に変更し、かつ平坦化層1を下記平坦化層2に変更した以外は同様にして、カラーフィルターユニット2を作製した。
[Manufacturing of color filter unit 2]
In the produced color filter unit 1, the color filter unit 2 was produced in the same manner except that the color filter layer 1 was changed to the following color filter layer 2 and the flattening layer 1 was changed to the following flattening layer 2. ..

(カラーフィルター層2の作製)
水分濃度が1ppm以下の乾燥窒素雰囲気下のグローブボックス内で、チタニウムテトライソプロポキシド(Ti(OiPr))の10質量%脱水テトラフルオロプロパノール(例示化合物F−1)溶液を調液し、湿度30%の大気に1分間開放し、すぐにグローブボックス内に戻した溶液をゾル・ゲル液1とした。
(Preparation of color filter layer 2)
A 10 mass% dehydrated tetrafluoropropanol (exemplary compound F-1) solution of titanium tetraisopropoxide (Ti (OiPr) 4 ) is prepared in a glove box under a dry nitrogen atmosphere having a water concentration of 1 ppm or less, and the humidity is adjusted. The solution that was opened to 30% air for 1 minute and immediately returned to the glove box was designated as sol-gel solution 1.

次いで、上記ゾル・ゲル液1に、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(沸点210℃)中に赤色顔料(C.I.Pigment Red 177)を固形分20%で混練した分散液を10.0質量%の固形分濃度で添加し、着色剤含有赤色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。 Next, 10.0% by mass of a dispersion in which a red pigment (CI Pigment Red 177) was kneaded in the diethylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point of 210 ° C.) with a solid content of 20% was added to the sol-gel solution 1. A sol / gel liquid for forming a red color filter layer containing a colorant was prepared by adding at a solid content concentration.

同様にして、上記ゾル・ゲル液1に、着色剤として、青色顔料(Pigment Blue 15)、緑色顔料(Pigment Green 7)を使用して、着色剤含有青色カラーフィルター形成用ゾル・ゲル液、着色剤含有緑色カラーフィルター形成用ゾル・ゲル液を調製した。 Similarly, the sol gel liquid 1 for forming a blue color filter containing a colorant is colored by using a blue pigment (Pigment Blue 15) and a green pigment (Pigment Green 7) as colorants in the sol gel liquid 1. A sol-gel solution for forming a green color filter containing an agent was prepared.

次いで、上記各ゾル・ゲル液を、インクジェットプリント法で、第2基材上に、図1に記載のパターンとなるように出射して、カラーフィルター層2を形成した。 Next, each of the above sol-gel liquids was ejected onto the second base material by an inkjet printing method so as to have the pattern shown in FIG. 1 to form the color filter layer 2.

具体的には、初めに、着色剤含有青色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、図3に示すインクジェットプリント法に従って、第2基材上に出射し、60℃で2分間のプリベークを実施した後、110℃で30分間のポストベークを行い、低圧水銀灯を10分間照射することで、層厚が5μmの青色着色剤を含有しているカラーフィルターCFB1を形成した。次いで、着色剤含有緑色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、前記形成した青色着色剤含有カラーフィルター(CFB1)の端部に重ならないように0.5μmのスペースを設けて、インクジェットプリント法で塗布し、同じく60℃で2分間のプリベークを実施した後、次に110℃で30分間のポストベークを施し、次いで、低圧水銀灯を10分間照射することで、層厚が6μmの緑色着色剤を含有しているカラーフィルターCFG1を形成した。同様にして、層厚が7μmの赤色着色剤を含有しているカラーフィルターCFR1を形成し、カラーフィルター層2を形成した。Specifically, first, a colorant-containing blue color filter layer-forming sol / gel solution is ejected onto a second substrate according to the inkjet printing method shown in FIG. 3, and prebaked at 60 ° C. for 2 minutes. After that, post-baking was performed at 110 ° C. for 30 minutes, and a low-pressure mercury lamp was irradiated for 10 minutes to form a color filter CF B1 containing a blue colorant having a layer thickness of 5 μm. Next, a 0.5 μm space was provided so that the colorant-containing green color filter layer-forming sol / gel solution did not overlap the end of the formed blue colorant-containing color filter (CF B1 ), and an inkjet printing method was performed. After performing pre-baking at 60 ° C for 2 minutes, then post-baking at 110 ° C for 30 minutes, and then irradiating with a low-pressure mercury lamp for 10 minutes, a green colorant having a layer thickness of 6 μm. A color filter CF G1 containing the above was formed. Similarly, the layer thickness to form a color filter CF R1 containing a red colorant of 7 [mu] m, to form a color filter layer 2.

上記形成した各着色剤を含有しているカラーフィルターのそれぞれの屈折率は、1.90であった。 The refractive index of each of the color filters containing each of the formed colorants was 1.90.

(平坦化層2の作製)
次いで、上記形成したカラーフィルター層2の上に、ポリエステルアクリレート樹脂を用いて、屈折率が1.60の平坦化層2を、スピンコート法により乾燥後の層厚が5μmとなる条件で塗布、乾燥を行い、平坦化層2を形成し、カラーフィルターユニット2を作製した。
(Preparation of flattening layer 2)
Next, on the formed color filter layer 2, a flattening layer 2 having a refractive index of 1.60 was applied using a polyester acrylate resin under the condition that the layer thickness after drying was 5 μm by a spin coating method. Drying was performed to form a flattening layer 2, and a color filter unit 2 was produced.

[表示装置3の作製]
上記表示装置2の作製において、カラーフィルターユニット2に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット3を用いた以外は同様にして、表示装置3を作製した。
[Manufacturing of display device 3]
In the production of the display device 2, the display device 3 was produced in the same manner except that the color filter unit 3 produced by the following method was used instead of the color filter unit 2.

〔カラーフィルターユニット3の作製〕
前記作製したカラーフィルターユニット2において、カラーフィルター層2を下記カラーフィルター層3に変更した以外は同様にして、カラーフィルターユニット3を作製した。
[Manufacturing of color filter unit 3]
In the produced color filter unit 2, the color filter unit 3 was produced in the same manner except that the color filter layer 2 was changed to the following color filter layer 3.

(カラーフィルター層3の作製)
水分濃度が1ppm以下の乾燥窒素雰囲気下のグローブボックス内で、チタニウムテトライソプロポキシド(Ti(OiPr))の10質量%脱水テトラフルオロプロパノール(例示化合物F−1)溶液を調液し、湿度30%の大気に1分間開放し、すぐにグローブボックス内に戻した溶液をゾル・ゲル液1とした。ゾル・ゲル液1における前記式(a)で表されるF/(C+F)は0.20である。
(Preparation of color filter layer 3)
A 10 mass% dehydrated tetrafluoropropanol (exemplary compound F-1) solution of titanium tetraisopropoxide (Ti (OiPr) 4 ) is prepared in a glove box under a dry nitrogen atmosphere having a water concentration of 1 ppm or less, and the humidity is adjusted. The solution that was opened to 30% air for 1 minute and immediately returned to the glove box was designated as sol-gel solution 1. The F / (C + F) represented by the formula (a) in the sol-gel solution 1 is 0.20.

次いで、上記ゾル・ゲル液1に、赤色発光の量子ドットとしてInP/ZnSからなるコア・シェル型半導体量子ドットを、10.0質量%の固形分濃度で添加し、量子ドット含有赤色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。 Next, core-shell semiconductor quantum dots made of InP / ZnS as quantum dots emitting red light were added to the sol-gel solution 1 at a solid content concentration of 10.0% by mass, and a quantum dot-containing red color filter layer was added. A sol / gel solution for formation was prepared.

同様にして、上記ゾル・ゲル液1に、緑色発光の量子ドットとしてInP/GaP/ZnSからなるコア・シェル型半導体量子ドットを10.0質量%と、表面修飾剤としてトリ−n−オクチルホスフィンオキシド(略称:TOPO、関東化学社製)を0.1質量%添加し、量子ドット含有緑色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。 Similarly, in the sol-gel solution 1, 10.0% by mass of core-shell type semiconductor quantum dots composed of InP / GaP / ZnS as green emitting quantum dots and tri-n-octylphosphine as a surface modifier are added. 0.1% by mass of oxide (abbreviation: TOPO, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added to prepare a sol-gel solution for forming a green color filter layer containing quantum dots.

同様にして、上記ゾル・ゲル液1に、青色発光の量子ドットとしてCdS/ZnSからなるコア・シェル型半導体量子ドットを10.0質量%と、表面修飾剤としてTOPOを0.1質量%添加し、量子ドット含有青色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。 Similarly, 10.0% by mass of core-shell type semiconductor quantum dots made of CdS / ZnS as blue emitting quantum dots and 0.1% by mass of TOPO as a surface modifier are added to the sol-gel solution 1. Then, a sol-gel solution for forming a blue color filter layer containing quantum dots was prepared.

次いで、上記各ゾル・ゲル液を、インクジェットプリント法で、第2基材上に、図2で記載のパターンとなるように出射した。 Next, each of the above sol-gel liquids was ejected onto the second base material by an inkjet printing method so as to have the pattern shown in FIG.

具体的には、初めに、量子ドット含有青色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、図3に示すインクジェットプリント法に従って、第2基材上に出射し、60℃で2分間のプリベークを実施した後、110℃で30分間のポストベークを行い、次いで低圧水銀灯を10分間照射することで、層厚が5μmの青色発光の量子ドットQDを含有しているカラーフィルターCFB2を形成した。次いで、量子ドット含有緑色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、前記形成した青色発光の量子ドットQDを含有しているカラーフィルターCFB2の端部に重ならないように0.5μmのスペースを設けて、インクジェットプリント法で塗布し、同じく60℃で2分間のプリベークを実施した後、次に110℃で30分間のポストベークを施し、次いで低圧水銀灯を10分間照射することで、層厚が6μmの緑色発光の量子ドットQDを含有しているカラーフィルターCFG2を形成した。同様にして、層厚が7μmの赤色発光の量子ドットQDを含有しているカラーフィルターCFR2を形成し、カラーフィルター層3を形成した。Specifically, first, a sol-gel solution for forming a blue color filter layer containing quantum dots is ejected onto a second substrate according to the inkjet printing method shown in FIG. 3, and prebaking is performed at 60 ° C. for 2 minutes. after performs post-baked for 30 minutes at 110 ° C., and then by irradiating the low-pressure mercury lamp for 10 minutes, the layer thickness was formed a color filter CF B2 containing quantum dots QD B of the blue emission of 5 [mu] m. Then, the quantum dot-containing green color filter layer forming a sol-gel solution, a 0.5μm space so as not to overlap the end portions of the color filter CF B2 containing quantum dots QD B of the forming the blue light emitting The layer thickness is increased by providing, applying by an inkjet printing method, prebaking at 60 ° C. for 2 minutes, then post-baking at 110 ° C. for 30 minutes, and then irradiating with a low-pressure mercury lamp for 10 minutes. to form a color filter CF G2 containing the quantum dots QD G green light of 6 [mu] m. Similarly, the layer thickness to form a color filter CF R2 containing the quantum dots QD R of red light 7 [mu] m, to form a color filter layer 3.

上記形成した各量子ドットを含有しているカラーフィルターのそれぞれの屈折率は、1.90であった。 The refractive index of each of the color filters containing each of the formed quantum dots was 1.90.

[表示装置4の作製]
上記表示装置3の作製において、カラーフィルターユニット3に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット4を用いた以外は同様にして、表示装置4を作製した。
[Manufacturing of display device 4]
In the production of the display device 3, the display device 4 was produced in the same manner except that the color filter unit 4 produced by the following method was used instead of the color filter unit 3.

〔カラーフィルターユニット4の作製〕
上記表示装置3の作製に用いたカラーフィルターユニット3において、平坦化層2を、カラーフィルターユニット1の作製に用いた平坦化層1に変更した以外は同様にして、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物をカラーフィルター層と平坦化層に含有するカラーフィルターユニット4を作製した。
[Manufacturing of color filter unit 4]
In the color filter unit 3 used for manufacturing the display device 3, the general formula according to the present invention is the same except that the flattening layer 2 is changed to the flattening layer 1 used for manufacturing the color filter unit 1. A color filter unit 4 containing an organic metal oxide having the structure represented by 1) in the color filter layer and the flattening layer was produced.

上記カラーフィルターユニット4においては、カラーフィルター層の屈折率と平坦化層の屈折率は、いずれも1.9であり、青色のピーク波長460nmと緑色のピーク波長550nm、赤色のピーク波長640nmの光がそれぞれ強め合うような光取り出し効率を最大にするカラーフィルター層を形成することができた。 In the color filter unit 4, the refractive index of the color filter layer and the refractive index of the flattening layer are both 1.9, and light having a blue peak wavelength of 460 nm, a green peak wavelength of 550 nm, and a red peak wavelength of 640 nm. It was possible to form a color filter layer that maximizes the light extraction efficiency so that each of them strengthens each other.

[表示装置5の作製]
上記表示装置4の作製において、カラーフィルターユニット4に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット5を用いた以外は同様にして、表示装置5を作製した。
[Manufacturing of display device 5]
In the production of the display device 4, the display device 5 was produced in the same manner except that the color filter unit 5 produced by the following method was used instead of the color filter unit 4.

〔カラーフィルターユニット5の作製〕
上記カラーフィルターユニット4の作製において、カラーフィルター層3及び平坦化層1で使用する一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を形成するゾル・ゲル液を、チタニウムテトライソプロポキシド(Ti(OiPr))の10質量%脱水オクタフルオロプロパノール(例示化合物F−5)溶液(ゾル・ゲル液2)に変更した以外は、同様にして、カラーフィルターユニット5を作製した。
[Manufacturing of color filter unit 5]
In the production of the color filter unit 4, a sol-gel solution for forming an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1) used in the color filter layer 3 and the flattening layer 1 is used as a titanium tetraisopropoxy. A color filter unit 5 was prepared in the same manner except that the solution (Ti (OiPr) 4 ) was changed to a 10 mass% dehydrated octafluoropropanol (exemplified compound F-5) solution (sol-gel solution 2).

ゾル・ゲル液2におけるF/(C+F)を前記方法で測定した結果、0.42であり、形成した各層の屈折率は、1.70であった。 As a result of measuring F / (C + F) in the sol-gel solution 2 by the above method, it was 0.42, and the refractive index of each formed layer was 1.70.

また、前述のゾル・ゲル液1の屈折率は1.9であり、上記ゾル・ゲル液2の屈折率は1.7であり、屈折率をアルコール溶媒のフッ素量で自由にコントロールできることが確認できた。 Further, it was confirmed that the refractive index of the sol-gel liquid 1 was 1.9 and the refractive index of the sol-gel liquid 2 was 1.7, and the refractive index could be freely controlled by the amount of fluorine in the alcohol solvent. did it.

[表示装置6の作製]
下記の方法に従って、発光表示ユニットとして液晶表示装置を具備した表示装置6を作製した。
[Manufacturing of display device 6]
A display device 6 provided with a liquid crystal display device as a light emitting display unit was produced according to the following method.

〔カラーフィルターユニット6の作製〕
前記カラーフィルターユニット1の作製において、カラーフィルター層6を下記の方法で作製した以外は同様にして、カラーフィルターユニット6を作製した。
[Manufacturing of color filter unit 6]
In the production of the color filter unit 1, the color filter unit 6 was produced in the same manner except that the color filter layer 6 was produced by the following method.

(カラーフィルター層6の作製)
第2基材として、0.5mmのガラス基板(コーニング社製 EagleXG)上に、ブラックマトリックスをフォトリス法で形成した以外は同様にして、カラーフィルター層5を作製した。
(Preparation of color filter layer 6)
As the second base material, the color filter layer 5 was produced in the same manner except that the black matrix was formed on a 0.5 mm glass substrate (EagleXG manufactured by Corning Inc.) by the photolith method.

ブラックマトリクス材料には、凸版印刷社製のブラックマトリックス材料を使用し形成した。同ブラックマトリクス材料を第2基材上にスピン塗布し、プリベーク温度100℃で2分間の仮乾燥を行った後、フォト工程で光パターニングを行った。 As the black matrix material, a black matrix material manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. was used and formed. The black matrix material was spin-coated on the second substrate, temporarily dried at a prebake temperature of 100 ° C. for 2 minutes, and then photopatterned in a photo process.

その後、3質量%の水酸化テトラメチルアンモニウム(略称:TMAH)で現像を行い、純水リンスを行った。次いで、ポストベークを250℃で45分間行うことで約3μm厚のブラックマトリクスを形成した。 Then, development was carried out with 3% by mass tetramethylammonium hydroxide (abbreviation: TMAH), and pure water was rinsed. Then, post-baking was performed at 250 ° C. for 45 minutes to form a black matrix having a thickness of about 3 μm.

次に、上記作製したブラックマトリックスに着色剤含有インク液をインクジェットプリント法で付与して、赤、緑、青の各カラーフィルターを有するカラーフィルター層6を作製した。 Next, a colorant-containing ink liquid was applied to the prepared black matrix by an inkjet printing method to prepare a color filter layer 6 having red, green, and blue color filters.

1)着色剤含有インクの調製
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(沸点210℃)中に赤色顔料(C.I.Pigment Red 177)を固形分20%で混練した分散液を調製した。この分散液30部、メラミン樹脂(MW−22、三和ケミカル製)15部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート55部を混合し、赤色カラーフィルター形成用インクを調製した。同様に、青色顔料(Pigment Blue 15)、緑色顔料(Pigment Green 7)を使用して、青色カラーフィルター形成用インク、緑色カラーフィルター形成用インクを調製した。
1) Preparation of Colorant-Containing Ink A dispersion was prepared by kneading a red pigment (CI Pigment Red 177) in diethylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point 210 ° C.) with a solid content of 20%. 30 parts of this dispersion, 15 parts of melamine resin (MW-22, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), and 55 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate were mixed to prepare an ink for forming a red color filter. Similarly, a blue pigment (Pigment Blue 15) and a green pigment (Pigment Green 7) were used to prepare an ink for forming a blue color filter and an ink for forming a green color filter.

2)カラーフィルター層の形成
前記複数のバンクを形成したガラス基板上に、吐出量12pL、ノズル解像度180dpiのインクジェットヘッド(セイコーインスツル社製)が搭載されたインクジェットプリント装置により、前記各色の着色剤含有インクを用いて、各色インク液滴を吐出して、カラーフィルターを形成して、カラーフィルター層6を作製した。
2) Formation of color filter layer An inkjet printing device (manufactured by Seiko Instruments Inc.) equipped with an inkjet head (manufactured by Seiko Instruments) with a discharge rate of 12 pL and a nozzle resolution of 180 dpi on a glass substrate having a plurality of banks formed therein. Using the contained ink, each color ink droplet was ejected to form a color filter to prepare a color filter layer 6.

(液晶表示装置の作製)
特開2012−230154号公報の実施例の段落(0232)〜(0261)に記載されている方法に従って、SONY社製BRAVIA KDL−46HX800を構成している液晶セルより、カラーフィルターを剥離し、その代りに、上記作製したカラーフィルターユニット6を装着した以外は同様にして、表示装置6を作製した。
(Manufacturing of liquid crystal display device)
The color filter is peeled off from the liquid crystal cell constituting the BRAVIA KDL-46HX800 manufactured by Sony Corporation according to the method described in paragraphs (0232) to (0261) of Examples of JP2012-230154A. Instead, the display device 6 was manufactured in the same manner except that the color filter unit 6 manufactured above was mounted.

〔表示装置7の作製〕
上記表示装置1の作製において、カラーフィルターユニット1に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット7を用いた以外は同様にして、比較例の表示装置7(有機EL表示装置)を作製した。
[Manufacturing of display device 7]
In the production of the display device 1, the display device 7 (organic EL display device) of the comparative example was produced in the same manner except that the color filter unit 7 produced by the following method was used instead of the color filter unit 1. ..

(カラーフィルターユニット7の作製)
上記表示装置1の作製に用いたカラーフィルターユニット1において、平坦化層1を、カラーフィルターユニット2の作製に用いた平坦化層2に変更した以外は同様にして、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物をそれぞれ含有していないカラーフィルター層と平坦化層から構成されるカラーフィルターユニット7を作製した。
(Manufacturing of color filter unit 7)
In the color filter unit 1 used for manufacturing the display device 1, the general formula according to the present invention is the same except that the flattening layer 1 is changed to the flattening layer 2 used for manufacturing the color filter unit 2. A color filter unit 7 composed of a color filter layer and a flattening layer containing no organic metal oxide having the structure represented by 1) was produced.

〔表示装置8の作製〕
上記表示装置6の作製において、カラーフィルターユニット6に代えて、上記作製したカラーフィルターユニット7を用いた以外は同様にして、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物をそれぞれ含有していないカラーフィルター層と平坦化層から構成されるカラーフィルターユニット7を作製し、これを用いて比較例の表示装置8(液晶表示装置)を作製した。
[Manufacturing of display device 8]
An organic metal having a structure represented by the general formula (1) according to the present invention is similarly produced except that the produced color filter unit 7 is used instead of the color filter unit 6 in the production of the display device 6. A color filter unit 7 composed of a color filter layer and a flattening layer containing no oxides was produced, and a display device 8 (liquid crystal display device) of a comparative example was produced using the color filter unit 7.

《表示装置の評価》
上記作製した各表示装置について、下記の各評価を行った。
<< Evaluation of display device >>
The following evaluations were performed on each of the above-produced display devices.

〔初期外観の評価〕
各表示装置に対し、初期の発光輝度が300cd/mになるよう電流を印可した状態で、輝度、画素シュリンクやダークスポット発生有無を目視観察し、下記の基準に従って初期外観の評価を行った。
[Evaluation of initial appearance]
With a current applied to each display device so that the initial emission brightness was 300 cd / m 2 , the brightness, pixel shrinkage, and the presence or absence of dark spots were visually observed, and the initial appearance was evaluated according to the following criteria. ..

なお、発光輝度の測定は、分光放射輝度計CS2000(コニカミノルタ社製)を用いて行った。
○:高輝度で、画素シュリンクやダークスポットの発生は全く認められない
△:発光輝度がやや低く、一部で弱い画素シュリンクやダークスポットの発生は認められるが、実用上問題はない
×:発光輝度が低く、また画素シュリンクやダークスポットの発生は認められ、実用上問題がある
The emission brightness was measured using a spectral radiance meter CS2000 (manufactured by Konica Minolta).
◯: High brightness, no pixel shrink or dark spots are observed Δ: Light emission brightness is slightly low, weak pixel shrinks or dark spots are observed in some areas, but there is no problem in practical use ×: Light emission The brightness is low, and pixel shrink and dark spots are observed, which is a practical problem.

〔初期輝度の測定〕
各表示装置について、分光放射輝度計CS2000(コニカミノルタ社製)を用い、23℃の環境下で、正面輝度を測定し、表示装置7の正面輝度を1.00とした相対輝度で表示し、かつ下記の評価ランクに従って、初期輝度を評価した。
◎:初期輝度値が通常設計値よりも+10%以上の輝度値
○:初期輝度値が通常設計値よりも+5%以上、+10%未満の輝度値
−:初期輝度値が通常設計値よりも300cd/m以上、+5%未満の輝度値
×:初期輝度値が通常設計値よりも300cd/m未満の輝度値
[Measurement of initial brightness]
For each display device, the front luminance was measured using a spectral radiance meter CS2000 (manufactured by Konica Minolta) in an environment of 23 ° C., and the front luminance of the display device 7 was displayed as a relative luminance of 1.00. Moreover, the initial brightness was evaluated according to the following evaluation ranks.
⊚: Brightness value in which the initial brightness value is + 10% or more than the normal design value ○: Brightness value in which the initial brightness value is + 5% or more and less than + 10% than the normal design value −: The initial brightness value is 300 cd than the normal design value Luminance value of / m 2 or more and less than + 5% ×: Luminance value whose initial brightness value is less than 300 cd / m 2 than the normal design value

〔耐光性の評価〕
耐光性試験は、サンプル数3(n=3)で、JIS D 0205に準拠した方法に従い、ブラックパネル温度が65℃、55%RHの環境下で、カーボンアーク試験を行い、UV光照射によるカラーフィルターユニットからの水分が拡散により、発光素子へダメージを与えるため、発光時の発光ムラや輝点、滅点、ダークスポット有無などを目視観察し、下記の基準に従って耐光性の評価を行った。
◎:n=3の全てで、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
○:n=2で、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
△:n=2で、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、1つの項目で弱い発生が認められるが、実用上問題はない
×:n=1以上のサンプルで、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、2つ以上の項目の強い発生が認められ、実用上問題がある
[Evaluation of light resistance]
The light resistance test was performed with a sample size of 3 (n = 3), a carbon arc test was performed in an environment with a black panel temperature of 65 ° C. and 55% RH according to a method compliant with JIS D 0205, and a color was subjected to UV light irradiation. Since the moisture from the filter unit diffuses and damages the light emitting element, the light emission unevenness, bright spots, blind spots, dark spots, etc. at the time of light emission were visually observed, and the light resistance was evaluated according to the following criteria.
⊚: No uneven emission, bright spots, or dark spots are observed at all of n = 3. ○: No uneven emission, bright spots, or dark spots are observed at n = 2. Δ: When n = 2, weak occurrence is observed in one of the light emission unevenness, bright spot, and dark spot, but there is no practical problem. ×: In the sample of n = 1 or more, light emission unevenness, bright spot, Of the dark spots, strong occurrence of two or more items was observed, and there is a practical problem.

〔高温高湿耐性の評価〕
各表示装置を、サンプル数3(n=3)で、60℃で、90%RHの高温高湿環境下で500時間放置した後、発光時の発光ムラや輝点、滅点、ダークスポット有無などを目視観察し、下記の基準に従って高温高湿耐性の評価を行った。
[Evaluation of high temperature and high humidity resistance]
After each display device is left for 500 hours in a high temperature and high humidity environment of 90% RH at 60 ° C. with a sample number of 3 (n = 3), there are uneven emission, bright spots, blind spots, and dark spots during light emission. The resistance to high temperature and high humidity was evaluated according to the following criteria by visually observing the above.

◎:n=3の全てで、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
○:n=2で、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
△:n=2で、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、1つの項目で弱い発生が認められるが、実用上問題はない
×:n=1以上のサンプルで、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、2つ以上の項目の強い発生が認められ、実用上問題がある
以上により得られた結果を、表Iに示す。
⊚: No uneven emission, bright spots, or dark spots are observed at all of n = 3. ○: No uneven emission, bright spots, or dark spots are observed at n = 2. Δ: When n = 2, weak occurrence is observed in one of the light emission unevenness, bright spot, and dark spot, but there is no practical problem. ×: In the sample of n = 1 or more, light emission unevenness, bright spot, Of the dark spots, strong occurrence of two or more items was observed, and there was a practical problem. The results obtained as described above are shown in Table I.

Figure 2019230328
Figure 2019230328

表Iに記載の結果より明らかなように、表示装置としての基本品質にかかわる初期発光特性については、いずれの表示素子も問題なかった。 As is clear from the results shown in Table I, there was no problem with any of the display elements regarding the initial light emission characteristics related to the basic quality of the display device.

また、初期輝度で代表される輝度向上は、比較品である表示装置7に対し、本発明の表示装置1〜5はいずれも初期輝度が高く、高屈率による光取り出し効率が向上していることが分かる。また、液晶表示装置タイプである表示装置6においても、比較である表示装置8に対し、輝度向上が認められ、コントラスト比の観点からも、1.1倍以上のコントラスト比を得られることができることを確認できた。 Further, in the brightness improvement represented by the initial brightness, the initial brightness is higher in all of the display devices 1 to 5 of the present invention as compared with the display device 7 which is a comparative product, and the light extraction efficiency due to the high bending rate is improved. You can see that. Further, in the display device 6 which is a liquid crystal display device type, the brightness is improved as compared with the display device 8 which is the comparison, and the contrast ratio of 1.1 times or more can be obtained from the viewpoint of the contrast ratio. I was able to confirm.

また、本評価においては、表示装置としての寿命試験の実施は行っていないが、光取り出し効率が向上しているため、同一輝度下での発光素子の寿命自身が向上することもまた明白である。 Further, in this evaluation, the life test as a display device is not carried out, but it is also clear that the life of the light emitting element itself under the same brightness is improved because the light extraction efficiency is improved. ..

耐光性の評価では、比較例である表示装置7ではダークスポットが発生しているが、これはバリアー封止において欠陥があり、同部位から水分侵入することでDSが発生したと推測している。表示装置7においては、ダークスポット発生率としては発光面積とDS面積比率で約2%程度であり、同程度の欠陥が発生していることが分かった。従来のカラーフィルターや従来の平坦化膜は水分を多々含み、耐光性試験によりその水分が放出し、同欠陥を介して発光素子へ水分伝搬していた。また、液晶表示方式である表示装置8では、シュリンク及びダークスポットの発生が認められた。 In the evaluation of light resistance, dark spots were generated in the display device 7 which is a comparative example, but it is presumed that there was a defect in the barrier sealing and DS was generated by the invasion of water from the same part. .. In the display device 7, the dark spot generation rate was about 2% in terms of the light emitting area and the DS area ratio, and it was found that the same degree of defects were generated. Conventional color filters and conventional flattening films contain a large amount of water, which is released by a light resistance test and propagates to the light emitting element through the same defect. Further, in the display device 8 which is a liquid crystal display system, the occurrence of shrinks and dark spots was observed.

本実施例では記載していないが、トップエミッションタイプにおいても同様であり、欠陥の原因は主に外来癒着物からなる異物である場合が多く、基板であろうと封止であろうと概ね同様の発生率であるため、昨今の封止技術であるTFEも同様の欠陥発生率であると推測する。そのため、発光方式がボトムエミッションであろうとトップエミッションであろうと同様の欠陥による水分起因による品質不具合を、分子転換による水分子のトラップ機能で良化することが推測される。 Although not described in this embodiment, the same applies to the top emission type, and the cause of the defect is often a foreign substance mainly composed of foreign adhesions, and the occurrence is almost the same regardless of whether it is a substrate or a seal. Since it is a rate, it is estimated that TFE, which is a recent sealing technology, has a similar defect occurrence rate. Therefore, it is presumed that the quality defect caused by moisture due to the same defect regardless of whether the light emission method is bottom emission or top emission is improved by the trap function of water molecules by molecular conversion.

次に、カラーフィルターユニットが保持する水分起因による強制ダメージ評価として、60℃、90%RHの高温高湿試験を実施しているが、本評価では、比較例である表示装置6ではダークスポットが発生していた。具体的には表示装置6では、サンプル数を3とした場合、全てのサンプルにおいて、面内約3%前後の面積でダークスポットが発生していた。 Next, as a forced damage evaluation due to the moisture held by the color filter unit, a high temperature and high humidity test at 60 ° C. and 90% RH is carried out. It was occurring. Specifically, in the display device 6, when the number of samples is 3, dark spots were generated in an area of about 3% in the plane in all the samples.

同様に、表示装置7では、シュリンクが発生しており、カラーフィルターからの水分伝搬もあるが、光学接着剤やカラーフィルターの平坦化膜のパネル端部から水分が浸透し、水分過飽和しているカラーフィルターにはトラップされずに、水分が基板の方へ拡散し、シュリンクが発生しているものと推測している。 Similarly, in the display device 7, shrinkage occurs and moisture is propagated from the color filter, but moisture permeates from the panel edge of the optical adhesive or the flattening film of the color filter, and the moisture is oversaturated. It is presumed that the water is diffused toward the substrate without being trapped by the color filter, causing shrinkage.

これに対し、本発明で規定する構成からなるカラーフィルターユニットを適用した表示装置1〜5(有機ELパネル)では、カラーフィルター又は平坦化膜が水分を吸水するため、発光層まで水分がたどりつかず、ついてはシュリンクの発生しない有機ELパネルが得られることが分かった。また、光取り出し効率においても、比較例よりも輝度向上しており、屈折率をコントロールできていることは明白である。 On the other hand, in the display devices 1 to 5 (organic EL panel) to which the color filter unit having the configuration specified in the present invention is applied, the color filter or the flattening film absorbs water, so that the water reaches the light emitting layer. However, it was found that an organic EL panel that does not shrink can be obtained. Further, the light extraction efficiency is also improved as compared with the comparative example, and it is clear that the refractive index can be controlled.

本発明の表示装置においては、カラーフィルター層から発生する水分は、1000ppm以上の水分と考えられるが、一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するカラーフィルター層や平坦化層が分子変換を行い、水分子を吸着するため、有機発光層への水分浸透を防ぐことが可能となると考察される。 In the display device of the present invention, the water content generated from the color filter layer is considered to be 1000 ppm or more, but the color filter layer or flatness containing an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1). It is considered that the chemical layer undergoes molecular conversion and adsorbs water molecules, so that it is possible to prevent the permeation of water into the organic light emitting layer.

また、表示装置3において、量子ドットを適用し、一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するカラーフィルター層においても、分子変換機能を有するカラーフィルター層が作製できることを示しており、これにより耐水性に劣位な量子ドットを用いたカラーフィルター材料であっても、劣化抑制でき、品質が向上したカラーフィルターユニットを作製することができることを確認することができた。 Further, in the display device 3, a color filter layer having a molecular conversion function can be produced even in a color filter layer containing an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1) by applying quantum dots. As a result, it was confirmed that even a color filter material using quantum dots with inferior water resistance can suppress deterioration and can produce a color filter unit with improved quality.

また、上記実施例においては、主に有機ELパネル及び液晶表示装置を用いて評価検証を行っているが、他の方式の表示デバイス、特に、有機材料を用いた電子デバイスでも同様の効果が得られることは明白で、例えば、QD−OLEDやQLED、OTFTを用いた電子デバイス、マイクロカプセルを用いた電子ペーパーや電子デバイス、カラーフィルターを使用したマイクロLEDなどでも有効なことは明らかである。 Further, in the above embodiment, evaluation and verification are mainly performed using an organic EL panel and a liquid crystal display device, but the same effect can be obtained with other types of display devices, particularly electronic devices using organic materials. It is clear that this is also effective, for example, in electronic devices using QD-OLEDs, QLEDs, and OTFTs, electronic papers and electronic devices using microcapsules, and micro LEDs using color filters.

本発明の表示装置は、光取り出し効率が高く、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置であり、有機発光素子、無機発光素子、カラー電子ペーパー等に好適に利用できる。 The display device of the present invention is a high-quality display device having high light extraction efficiency and improved light resistance and moisture heat resistance, and can be suitably used for organic light emitting elements, inorganic light emitting elements, color electronic paper and the like.

1 表示装置
2 第1基材
3 TFTユニット
4 TFT
5 第1電極
6 引出電極
7 有機機能層群
8 第2電極
9 第1封止層
10 第2封止層
11 第1接着層
12 アルペット
13 アルミ箔
14 保護フィルム
15 第2接着層
16、16A、16B カラーフィルターユニット
17 第2基材
18 カラーフィルター層
19 平坦化層
20 偏光板
22 正孔注入層
23 正孔輸送層
24 発光層
25 電子輸送層
26 電子注入層
31、39 ポンプ
32 フィルター
33 配管分岐
34 廃液タンク
35 制御部
36、37、38A、38B タンク
CFR1、CFG1、CFB1、CFR2、CFG2、CFB2、F カラーフィルター
D 発光表示ユニット、有機ELユニット
LA 発光エリア
、L、L 発光光
OLED 有機EL素子
QD、QD、QD 量子ドット
TFT TFTユニット
1 Display device 2 1st base material 3 TFT unit 4 TFT
5 1st electrode 6 Drawer electrode 7 Organic functional layer group 8 2nd electrode 9 1st sealing layer 10 2nd sealing layer 11 1st adhesive layer 12 Alpet 13 Aluminum foil 14 Protective film 15 2nd adhesive layer 16, 16A , 16B Color filter unit 17 2nd base material 18 Color filter layer 19 Flattening layer 20 Plate plate 22 Hole injection layer 23 Hole transport layer 24 Light emitting layer 25 Electron transport layer 26 Electron injection layer 31, 39 Pump 32 Filter 33 Piping Branch 34 Waste liquid tank 35 Control unit 36, 37, 38A, 38B Tank CF R1 , CF G1 , CF B1 , CF R2 , CF G2 , CF B2 , F color filter D light emission display unit, organic EL unit LA light emission area LR , L G, L B emitting light OLED organic EL element QD R, QD G, QD B quantum dot TFT TFT unit

Claims (13)

カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも1層が、下記一般式(1)で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする表示装置。
一般式(1) R−〔M(OR(O−)x−y−R
(式中、Rは、水素原子、炭素数1個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。ただし、Rは置換基としてフッ素原子を含む炭素鎖でもよい。Mは、金属原子を表す。ORは、フッ化アルコキシ基を表す。xは金属原子の価数、yは1とxの間の任意な整数を表す。nは重縮合度をそれぞれ表す。)
A display device including a color filter unit, wherein the color filter unit is composed of at least a base material, a color filter layer, and a flattening layer, and the color filter layer or at least one layer of the flattening layer is described below. A display device containing an organic metal oxide having a structure represented by the general formula (1).
General formula (1) R- [M (OR 1 ) y (O-) xy ] n- R
(In the formula, R represents a hydrogen atom, an alkyl group having one or more carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxy group, or a heterocyclic group, where R represents fluorine as a substituent. It may be a carbon chain containing an atom. M represents a metal atom. OR 1 represents a fluorinated alkoxy group. X represents the valence of the metal atom, and y represents an arbitrary integer between 1 and x. Represents the degree of polycondensation.)
発光層を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, further comprising a light emitting layer. 前記カラーフィルター層又は前記平坦化層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子の比の値が、下記式(a)で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
式(a) 0.05≦F/(C+F)≦1.00
The value of the ratio of fluorine atoms to the total number of carbon atoms and fluorine atoms of the organometallic oxide contained in the color filter layer or the flattening layer satisfies the condition defined by the following formula (a). The display device according to claim 1 or 2.
Equation (a) 0.05 ≤ F / (C + F) ≤ 1.00
前記有機金属酸化物が含有する金属原子(M)が、Ti、Zr、Sn、Ta、Fe、Zn、又はAlであることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の表示装置。 According to any one of claims 1 to 3, wherein the metal atom (M) contained in the organometallic oxide is Ti, Zr, Sn, Ta, Fe, Zn, or Al. The display device described. 前記平坦化層の屈折率が、1.6〜1.9の範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the refractive index of the flattening layer is in the range of 1.6 to 1.9. 前記平坦化層と、前記カラーフィルター層との屈折率差の絶対値が、0.1未満であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the absolute value of the difference in refractive index between the flattening layer and the color filter layer is less than 0.1. 前記カラーフィルターユニットが、量子ドットを含有することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the color filter unit contains quantum dots. 表示装置が、有機発光素子、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーであることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the display device is an organic light emitting element, an inorganic light emitting element, or color electronic paper. 前記有機発光素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子又は量子ドット含有有機発光素子であることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 The display device according to claim 8, wherein the organic light emitting element is an organic electroluminescence element or a quantum dot-containing organic light emitting element. 前記無機発光素子が、量子ドット含有無機発光素子又はマイクロLEDであることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 The display device according to claim 8, wherein the inorganic light emitting element is a quantum dot-containing inorganic light emitting element or a micro LED. 請求項1から請求項10までのいずれか一項に記載のカラーフィルターユニットを具備する表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、
前記カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層を、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートと、フッ化アルコールとの混合液を用いて形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
A method for manufacturing a display device, which manufactures a display device including the color filter unit according to any one of claims 1 to 10.
A method for manufacturing a display device, which comprises forming a color filter layer constituting the color filter unit by using a mixed solution of a metal alkoxide or a metal carboxylate and a fluoroalcohol.
前記カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することを特徴とする請求項11に記載の表示装置の製造方法。 The method for manufacturing a display device according to claim 11, wherein the color filter layer is formed by a wet coating method. 前記湿式塗布法が、インクジェットプリント法であることを特徴とする請求項12に記載の表示装置の製造方法。 The method for manufacturing a display device according to claim 12, wherein the wet coating method is an inkjet printing method.
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