KR20150100697A - 컬러 필터 형성 기판 및 유기 el 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

각 화소에 대한 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 들어감에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 방지 또는 억제할 수 있는 유기 EL 표시 장치를 제공하려고 하는 것이며, 그러한 유기 EL 표시 장치의 제작을 가능하게 할 수 있는 컬러 필터 형성 기판을 제공한다. 투명 기판을 포함하는 기재의 일면 상에, 화소 구분용 차광 영역을 배치해서 화소 영역을 구분하고, 컬러 필터용의 복수 색의 착색층을, 각 색 각각 소정의 화소 영역에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판으로, 상기 화소 구분용 차광 영역에는 차광층을 배치하고 있으며, 또한 상기 기재의 일면으로부터 가장 이격된 차광층의 면이, 컬러 필터용의 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 측의 면보다도, 상기 기재의 일면으로부터 이격된 위치에 형성되어 있다.

Description

컬러 필터 형성 기판 및 유기 EL 표시 장치 {COLOR FILTER FORMING SUBSTRATE AND ORGANIC EL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판과, 상기 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치에 관한 것으로, 특히 백색 발광 타입 또는 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판에 관한 것이다.
최근 들어, 유기 EL 표시 장치는 자기 발광성이기 때문에 시인성이 우수하고, 백라이트가 불필요하기 때문에, 얇고, 가볍게 할 수 있어, 구조가 간단하고 저비용화를 기대할 수 있고, 동화상 표시에도 적합하므로, 액정 디스플레이 장치나 플라즈마 디스플레이 장치에 계속되는 편평한 디스플레이 장치(플랫 패널이라고도 함)로서, 연구 개발, 상품화가 진행되고 있다.
유기 EL 표시 장치의 풀 컬러화로는 크게 나누어, 컬러 필터 방식과 구분 도포 방식과 색 변환 방식이 있다. 컬러 필터 방식은 백색 발광의 유기 EL 소자와 컬러 필터를 조합하는 방법이며, 구분 도포 방식은 적색, 녹색, 청색 등의 복수 색의 발광층을 평면적으로 배열하는 방법이며, 색 변환 방식은 청색 발광의 유기 EL 소자와 색 변환층을 조합하는 방법이다. 또한, 구분 도포 방식에서는, 색 순도를 높이기 위해 컬러 필터를 병용하는 경우가 있다.
그리고 통상 백색 발광의 유기 EL 소자(유기 발광 소자, 유기 EL 발광 소자라고도 함)(122)를 사용한 백색 발광 타입의 유기 EL 표시 장치로서는, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 표시의 고색순도와 고휘도를 양립하기 위해, 컬러 필터용의 R, G, B의 각 색의 착색층(113R, 113G, 113B)을 배치한 화소(착색 화소라고도 함) 외에, 높은 광투과성의 고광투과 화소[WHITE층(113W)을 배치한 WHITE 화소]를 구비한 형태가 채용되어 있다.
또한, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 백색 발광 타입의 유기 EL 표시 장치의 전방면(관찰자측)에 원편광판(130)을 설치하고, 외부 입사광의 반사를 저감하는 형태도 채용되어 있다.
또는, 도 11의 (c)에 도시한 바와 같이, WHITE 화소에 상당하는 영역에 착색재가 분산된 감광성 수지를 포함하는 층을 배치하고, 이것을 투과율 조정부(113WA)로서, 외광의 입사나, 입사된 외광의, 유기 EL 소자가 갖는 전극 및 금속 배선에서의 반사를 조정하는 형태도 채용되고 있다(특허문헌 2 참조).
또한, 도 11 중의 부호에 대해서는 후술하는 부호의 설명에 기재한다.
도 11의 (a)에 나타내는 유기 EL 표시 장치의 경우, 전방면(관찰자측)으로부터 입사되는 외광의 반사율은, 통상 97% 정도이다.
도 11의 (b)에 나타내는 유기 EL 표시 장치의 경우, 전방면(관찰자측)으로부터 입사되는 외광의 반사율은, 통상 0.1% 정도이고, 표시의 밝기는, 도 11의 (a)에 나타내는 형태의 유기 EL 표시 장치의 40% 정도이다.
도 11의 (c)에 나타내는 유기 EL 표시 장치의 경우, 투과율 조정부(113WA)에 의해, 외광의 입사나, 입사된 외광의, 유기 EL 소자가 갖는 전극 및 금속 배선에서의 반사를 조정할 수 있지만, 외광의 반사 저감이 불충분해, 반사 불균일이 보이기 쉽다.
또한, 고광투과 화소에는 통상 착색되어 있지 않은 수지층이나, R, G, B의 각 색을 합한 색에 맞추어 약간 착색되어 있는 수지층을 배치하고 있지만, 이러한 고광투과 화소를 WHITE 화소라고 하고, WHITE 화소에 배치되어 있는 수지층을 WHITE층(113W)이라고 한다.
또한, 유기 EL 표시 장치는 유기 발광 소자 디스플레이 장치, 유기 EL 디스플레이 장치라고도 일컬어지고, 표시 장치는 표시 패널이라고도 일컬어진다.
이와 같이, 백색 발광의 유기 EL 소자를 사용한 백색 발광 타입의 유기 EL 표시 장치에는 다양한 형태가 있고, 어떠한 형태도, 각 화소마다 백색 발광의 유기 EL 소자를 대응해서 배치하고, 각 화소마다 TFT 소자에 의해 제어 구동하고 있지만, 어느 형태의 경우도, 어떤 화소 영역에 대해서 보면, 그 화소 영역의 착색층에, 인접하는 화소를 표시하기 위한 유기 EL 소자로부터의 백색광이 직접 들어가거나, 또는 인접하는 화소를 표시하기 위한 유기 EL 소자로부터의 백색광이 상기 인접하는 화소의 컬러 필터용의 착색층을 통과해서 들어가, 이들이 원인이 되어, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색이 발생하고 있었다.
이것은, 유기 EL 소자로부터의 광이, 모든 컬러 필터 형성 기판에 대하여, 그 기재면에 직교하는 방향으로 입사하는 것이 아닌, 입사하는 각도에 퍼짐을 가지고 입사하기 때문에 일어나는 것이다.
또한, 어떤 화소를 표시하기 위한 유기 EL 소자로부터의 백색광이, 상기 화소의 컬러 필터용의 착색층을 통과하여, 인접하는 화소의 착색층에 들어갈 경우에는, 2개의 착색층의 가시 영역에서의 투과 특성에 의해, 대부분 흡수되므로, 특히 어떤 화소를 표시하기 위한 유기 EL 소자로부터의 백색광이, 직접 인접하는 화소의 착색층으로 들어가는 것이, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색에 크게 영향을 주고 있다.
또한, 적색, 녹색, 청색 등의 복수 색의 발광층이 평면적으로 배열된 유기 EL 소자를 구비하는 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 있어서도, 컬러 필터를 병용한 경우에는, 상기한 백색 발광 타입의 유기 EL 표시 장치와 마찬가지로, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색이 발생한다.
도 15는, 적색, 녹색, 청색의 3색의 발광층이 평면적으로 배열된 유기 EL 소자의 발광 스펙트럼 및 컬러 필터의 투과 스펙트럼의 일례를 나타내는 그래프이다. 예를 들어, 유기 EL 소자의 청색 발광층의 발광 스펙트럼과 컬러 필터의 녹색 착색층의 투과 스펙트럼은 일부 중복되어 있으므로, 청색 발광층으로부터의 청색광의 일부는 녹색 착색층을 투과한다. 마찬가지로, 유기 EL 소자의 녹색 발광층의 발광 스펙트럼과 컬러 필터의 청색 착색층의 투과 스펙트럼은 일부 중복되어 있으므로, 녹색 발광층으로부터의 녹색광의 일부는 청색 착색층을 투과한다. 또한, 유기 EL 소자의 적색 발광층의 발광 스펙트럼과 컬러 필터의 녹색 착색층의 투과 스펙트럼은 일부 중복되어 있으므로, 적색 발광층으로부터의 적색광의 일부는 녹색 착색층을 투과한다. 그로 인해, 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 들어감에 기인하여 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색이 발생되어 버리는 것이다.
그리고 표시의 고정밀, 고품질화의 요구에 수반하여, 각 화소에 대해서는, 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터 광의 들어감이, 품질상 무시할 수 없게 되었다.
일본 특허 공개 제2006-073219호 공보 일본 특허 공개 제2012-185992호 공보
상기한 바와 같이, 백색 발광 타입이나 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 있어서는, 특히 표시의 고정밀, 고품질화의 요구에 수반하여, 품질상 각 화소에 대해서는, 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 들어감이, 무시할 수 없게 되어 이 대응이 요구되고 있었다.
본 발명은 이에 대응하는 것으로, 각 화소에 대한 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 인입에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 방지 또는 억제할 수 있는 유기 EL 표시 장치를 제공하려고 하는 것이며, 그러한 유기 EL 표시 장치의 제작을 가능하게 할 수 있는 컬러 필터 형성 기판을 제공하려고 하는 것이다.
본 발명의 컬러 필터 형성 기판은, 투명 기판을 포함하는 기재의 일면 상에 화소 구분용 차광 영역을 배치하여 화소 영역을 구분하고, 컬러 필터용의 복수 색의 착색층을, 각 색 각각, 소정의 화소 영역에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 화소 구분용 차광 영역에는 차광층을 배치하고 있으며, 또한 상기 기재의 일면으로부터 가장 이격된 차광층의 면이, 컬러 필터용의 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 측의 면보다도, 상기 기재의 일면으로부터 이격된 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 1층으로, 상기 기재의 일면에 접해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또는, 상기 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 화소 구분용 차광 영역에는, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어, 간극 없이 배치되어 있고, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 1층으로, 상기 화소 구분용 차광 영역에 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이며, 상기 차광층은 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층을 덮는 보호층의, 상기 기재의 일면측이 아닌 측의 면에 접해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이며, 상기 보호층이, 무기 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또는, 상기의 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 2층으로, 상기 기재의 일면에 접해서 제1 차광층을 배치하고, 상기 제1 차광층을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어서 배치되어 있고, 또한 상기 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에, 제2 차광층이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이며, 상기 제2 차광층의 선 폭은, 상기 제1 차광층의 선 폭보다도 큰 것을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 제2 차광층은, 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층을 덮는 보호층의, 상기 기재의 일면측이 아닌 측의 면에 접해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 보호층이, 무기 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판은, 투명 기판을 포함하는 기재의 일면 상에, 화소 구분용 차광 영역을 배치해서 화소 영역을 구분하고, 컬러 필터용의 복수 색의 착색층을, 각 색 각각, 소정의 화소 영역에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 기재의 일면에 접해서 차광층을 배치하고, 상기 차광층을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어서 배치되어 있고, 또한 상기 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에, 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층을 배치하고 있고, 또한 상기 기재의 일면으로부터 이격된 측의 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층의 면이, 컬러 필터용의 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 측의 면보다도, 상기 기재의 일면으로부터 이격된 위치에 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
즉, 상기 컬러 필터 형성 기판에 있어서, 제2 차광층을 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층으로 치환한 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고 상기 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층이, 컬러 필터용의 청색 착색층과 동일한 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기에서는, 가시광 영역에서의 광학 농도가 2.0 이상, 바람직하게는 4.0 이상인 것을 차광층으로 하고 있다.
또한, 여기서는, 컬러 필터용의 각 색의 착색층의 기재측이 아닌 측의 면이란, 착색층의 기재측이 아닌 측의 화소 중심 부근의 평탄한 면이며, 이 화소 중심 부근의 평탄한 면의 기재면으로부터의 거리로 나타내는 위치는, 대략 화소 영역면 전체에 있어서, 착색층의 기재측이 아닌 측의 면의 기재면으로부터의 위치를 평균화한 위치에 상당한다.
또한, 상기 어느 하나의 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 화소 영역에 흡수층이 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이며, 상기 광흡수층은 수지 중에 색재로서 카본 블랙을 분산해서 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
여기에 있어서, 상기 광흡수층의 C 광원에 있어서의 평균 투과율이 45% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 여기서의「평균 투과율」이란, 광흡수층의 투과율을 가시광 영역 전역에 걸친 투과율이 대략 편평하고, 가시광 영역 전역에 걸친 투과율을 평균함으로써 얻어지는 값이다.
여기에서는, 현미 분광 장치(OSP-SP2000, OLYMPUS 가부시끼가이샤제)를 사용해서 투과 스펙트럼을 측정하고 있으며, 측정에 의해 얻어진 투과 스펙트럼보다 하기 (1)식에서, XYZ 표색계의 Y의 값이 구해지지만, 실질적으로는 이에 상당한다.
또한, 식 (1)에 있어서는, P(λ)는 광원의 분광 조성, y(λ)는 XYZ 표시계에 있어서의 등색 함수 중 하나, τ(λ)는 여기에서는, 물체의 분광 투과율이다.
Figure pct00001
본 발명의 표시 장치는, 유기 EL 소자 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판을 적층한 구조의 유기 EL 표시 장치이며, 상술한 컬러 필터 형성 기판을 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(작용)
본 발명의 컬러 필터 형성 기판은, 이러한 구성으로 함으로써, 특히 표시의 고정밀, 고품질화의 요구에 대응하여, 각 화소에 대한 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 들어감에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 방지 또는 억제할 수 있는 유기 EL 표시 장치의 제작을 가능하게 할 수 있는 컬러 필터 형성 기판의 제공을 가능하게 하고 있다.
구체적으로는, 본 발명의 제1 형태는, 투명 기판을 포함하는 기재의 일면 상에, 화소 구분용 차광층에서 화소 영역을 구분하고, 컬러 필터용의 복수 색의 착색층을 각 색 구분해서 소정의 화소 영역에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판에 있어서, 화소 영역을 구분하는 화소 구분용 차광층의 상기 기재의 일면으로부터 가장 이격된 면이, 컬러 필터용의 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 측의 면보다도, 상기 기재의 일면으로부터 이격된 위치에 형성되어 있음으로써, 이것을 달성하고 있다.
또한, 본 발명의 제2 형태는, 투명 기판을 포함하는 기재의 일면 상에, 화소 구분용 차광 영역을 배치해서 화소 영역을 구분하고, 컬러 필터용의 복수 색의 착색층을, 각 색 각각, 소정의 화소 영역에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판이며, 상기 기재의 일면에 접하고, 또한 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 측의 면보다도 상기 기재의 일면측에, 차광층을 배치하고, 상기 차광층을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어서 배치되어 있고, 또한 상기 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에, 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층을 배치하고 있음으로써, 이것을 달성하고 있다.
또한, 여기서, 차광층을 덮는, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층끼리는, 간극이 없는 쪽이 바람직하지만, 간극이 있는 형태라도 된다. 즉, 「차광층을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어 배치되어 있고」라 함은, 차광층 전체를 덮도록 각 색의 착색층이 간극 없이 배치되어 있는 경우 및 차광층의 일부가 노출되도록 각 색의 착색층이 간극을 두고 배치되어 있는 경우를 포함한다.
더욱 구체적으로는, 제1 형태에 있어서, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 1층으로, 상기 기재의 일면에 접해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제1-1 형태, 또는 제1 형태에 있어서, 상기 화소 구분용 차광 영역에는, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어, 간극 없이 배치되어 있고, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 1층으로, 상기 화소 구분용 차광 영역에 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제1-2 형태, 또는 제1 형태에 있어서, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 2층으로, 상기 기재의 일면에 접해서 제1 차광층을 배치하고, 상기 제1 차광층을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어 배치되어 있고, 또한 상기 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에, 제2 차광층을 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 제1-3 형태를 들 수 있다.
또한, 여기에서도, 제1 차광층을 덮는, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층끼리는, 간극이 없는 쪽이 바람직하지만, 간극이 있는 형태라도 된다. 즉,「제1 차광층을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어서 배치되어 있고」라 함은, 제1 차광층 전체를 덮도록 각 색의 착색층이 간극 없이 배치되어 있는 경우 및 제1 차광층의 일부가 노출되도록 각 색의 착색층이 간극을 두고 배치되어 있는 경우를 포함한다.
여기서, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 백색 광원 타입의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 각 화소에 대한 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 들어감에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 방지 또는 억제할 수 있는 것을, 도 7에 의거하여 간단하게 설명한다.
먼저, 종래의 컬러 필터 형성 기판(10A)을 사용한 백색 광원 타입의 유기 EL 표시 장치의 경우, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 화소 영역(17a)에 배치된 유기 EL 소자(22A)로부터의 백색광은, 대부분은 광선(L11)과 같이, 컬러 필터 형성 기판(10A)의 기재(11)의 면에 직교하는 방향으로 진행되어, 화소 영역(17a)의 적색 착색층(13R)에 도달해서 통과하지만, 일부는 광선(L13)과 같이, 화소 영역(17a)에 배치되는 적색 착색층(13R)을 통과해서 인접하는 화소 영역(17b)의 녹색 착색층(13G)에 입사되어 통과하거나, 또는 광선(L12)과 같이, 직접 인접하는 화소 영역(17b)에 배치되는 녹색 착색층(13G)에 입사되어서 통과한다.
광선(L13)의 경우에는, 적색 착색층(13R), 녹색 착색층(13G)을 통과하므로, 적색 착색층(13R), 녹색 착색층(13G)의 투과 특성으로 대부분이 커트되지만, 광선(L12)의 경우에는, 녹색 착색층(13G)만을 통과하므로, 원래 출사되지 않아야 할 광이 녹색 착색층(13G)의 투과 특성으로 출사되게 된다.
이로 인해, 특히 이러한 광선(L12)이 원인이 되어, 보는 방향에 따라서는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색이 발생하고 있었다.
한편, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1-1 형태의 컬러 필터 형성 기판(10)을 사용한 유기 EL 표시 장치의 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)에 상당하는 광선(L22)을 차광층(12)으로 커트하고, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L13)에 상당하는 광선(도시 생략)도 커트하고 있다.
이로 인해, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따른, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색은 발생하지 않는다.
또한, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1-2 형태의 컬러 필터 형성 기판(10a)을 사용한 유기 EL 표시 장치의 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)에 상당하는 광선(L32)을 차광층(12a)으로 커트하고, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L13)에 상당하는 광선(L33)은, 일부 통과한다.
이 형태의 경우, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)에 상당하는 광선(L32)을 차광층(12a)으로 커트하고 있으므로, 보는 방향에 따른, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색은 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 제1-3 형태의 컬러 필터 형성 기판(10b)을 사용한 유기 EL 표시 장치의 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)에 상당하는 광선을, 도 3에 도시하는 제2 차광층(12b2)으로 커트하고, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L13)에 상당하는 광선의 대부분을, 도 3에 도시하는 제1 차광층(12b1)으로 커트하므로, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12, L13)에 상당하는 광선에 기인하는 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색은 발생하지 않는다.
제1-3 형태에 있어서는, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L13)에 상당하는 광선의 대부분을, 제1 차광층(12b1)으로 커트할 수 있으면 되고, 제1 차광층(12b1)의 선 폭을 제2 차광층(12b2)의 선 폭보다도 작게 해도, 마찬가지로 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12, L13)에 상당하는 광선에 기인하는, 보는 방향에 따른, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색은 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 있어서도, 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 들어감에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 방지 또는 억제할 수 있다. 이것을 동일하게 도 7에 의거하여 간단하게 설명한다.
먼저, 종래의 컬러 필터 형성 기판(10A)을 사용한 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치의 경우, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 화소 영역(17a)에 배치된 유기 EL 소자(22A)로부터의 적색광은, 대부분은 광선(L11)과 같이, 컬러 필터 형성 기판(10A)의 기재(11)의 면에 직교하는 방향으로 진행되어, 화소 영역(17a)의 적색 착색층(13R)에 도달해서 통과하지만, 일부는 광선(L13)과 같이, 화소 영역(17a)에 배치되는 적색 착색층(13R)을 통과해서 인접하는 화소 영역(17b)의 녹색 착색층(13G)에 입사되어 통과하거나, 또는 광선(L12)과 같이, 직접 인접하는 화소 영역(17b)에 배치되는 녹색 착색층(13G)에 입사되어서 통과한다.
여기서, 상술한 도 15에서 설명한 바와 같이, 유기 EL 소자의 적색 발광층으로부터의 적색광의 일부는 녹색 착색층을 투과하는 경우가 있다. 도 7의 (a)에 있어서, 광선(L12)은 녹색 착색층(13G)만을 통과하므로, 원래 출사되지 않아야 할 광이 녹색 착색층(13G)의 투과 특성으로 출사되게 된다. 또한, 도시하지 않지만, 마찬가지로, 유기 EL 소자의 청색 발광층으로부터의 청색광의 일부가 녹색 착색층을 투과할 경우에는, 청색광 중 원래 출사되어야 하지 않는 광이 녹색 착색층의 투과 특성으로 출사된다. 또한, 유기 EL 소자의 녹색 발광층으로부터의 녹색광의 일부가 청색 착색층을 투과할 경우에는, 녹색광 중 원래 출사되지 않아야 할 광이 청색 착색층의 투과 특성으로 출사되게 된다.
이로 인해, 특히 이러한 광선(L12)이 원인이 되어, 보는 방향에 따라서는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색이 발생하고 있었다.
이에 반해, 도 7의 (b), 도 7의 (c), 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1-1, 제1-2, 제1-3 형태의 컬러 필터 형성 기판(10, 10a, 10b)을 사용한 유기 EL 표시 장치의 경우에는, 상술한 바와 같이, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)이나 광선(L13)에 상당하는 광선을 커트할 수 있고, 이러한 광선에 기인하는 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색의 발생을 방지 또는 억제할 수 있다.
제1-2 형태에 있어서, 상기 차광층은 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층을 덮는 보호층의, 상기 기재의 일면측이 아닌 측의 면에 형성되어 있는 형태의 경우, 보호층에 배치에 의해 평탄화나 하지의 안정화가 예상되어, 차광층을 확실하게 형성하기 쉬워지고, 또한 상기 보호층이 무기 조성물을 포함할 경우에는 광학 특성을 확보할 수 있어, 차광층의 형성 시의 하지로서 안정화할 수 있다.
마찬가지로, 제1-3 형태에 있어서, 상기 제2 차광층은, 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층을 덮는 보호층의, 상기 기재의 일면측이 아닌 측의 면에 형성되어 있는 형태의 경우, 보호층에 배치에 의해 평탄화나 하지의 안정화가 예상되어, 제2 차광층을 확실하게 형성하기 쉬워지고, 또한 상기 보호층이 무기 조성물을 포함할 경우에는, 광학 특성을 확보할 수 있어, 제2 차광층의 형성 시의 하지로서 안정화 할 수 있다.
상기 본 발명의 제1-3 형태의 컬러 필터 형성 기판에 있어서, 제2 차광층을 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층으로 치환한 제2 형태의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치의 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)에 상당하는 광선은, 상기 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층의 투과 특성으로부터, 각 화소의 영역에 배치되는 착색층을 통과할 때에 효과적으로 흡수되고, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)에 상당하는 광선에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 효과적으로 억제하는 것을 가능하게 하고 있다.
그리고 상기 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층이, 컬러 필터용의 청색 착색층과 동일한 수지 조성물을 포함하는 형태의 경우에는, 그 제작에 있어서, 컬러 필터용의 청색 착색층과 상기 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층의 형성을 같은 처리에 의해 행하는 것을 가능하게 하고 있다.
상기 어떠한 형태에 있어서, 상기 화소 영역에 광흡수층이 적층 형성되어 있는 형태로 함으로써, 혼색 방지 작용 외에, 외광 반사의 저감 외에 표시 휘도의 저하 방지를 달성할 수 있는 표시 장치의 제작을 가능하게 하고 있다.
광흡수층으로서는, 구체적으로는 수지 중에 색재로서 카본 블랙을 분산해서 함유하고 있는 것을 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
이들의 형태에 있어서, 상기 광흡수층의 C 광원에 있어서의 평균 투과율이 45% 내지 95%인 형태의 경우, 특히 외광 반사의 저감 효과 외에, 표시 시의 휘도를, 원편광판을 사용한 도 11의 (b)에 나타내는 형태보다도, 크게 할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 여기에서의「평균 투과율」이란, 광흡수층의 투과율을 가시광 영역 전역에 걸친 투과율이 대략 편평하고, 가시광 영역 전역에 걸친 투과율을 평균함으로써 얻어지는 값이다.
특히, 표시 시의 가시광 영역(400㎚ 내지 700㎚ 파장 영역) 전체에 걸쳐 광흡수층의 광 투과율의 편차가 적어 편평할 경우, 광흡수층을 형성한 것에 의한 표시 시의 색 편차를 적은 것으로 할 수 있다.
본 발명은, 이와 같이, 특히 표시의 고정밀, 고품질화의 요구에 대응하여, 각 화소에 대한 인접하는 화소의 유기 EL 소자로부터의 광의 들어감에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 방지 또는 억제할 수 있는 유기 EL 표시 장치의 제작을 가능하게 하고, 동시에, 그러한 유기 EL 표시 장치의 제작을 가능하게 할 수 있는 컬러 필터 형성 기판의 제공을 가능하게 하였다.
도 1의 (a)는 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제1 예의 일부 단면도이며, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 나타내는 제1 예의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제2 예의 일부 단면도이며, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 나타내는 제2 예의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제3 예의 일부 단면도이며, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 나타내는 제3 예의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제4 예의 일부 단면도이며, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 나타내는 제4 예의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제5 예의 일부 단면도이며, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 나타내는 제5 예의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 6의 (a)는 도 1의 (a)에 나타내는 제1 예의 컬러 필터 형성 기판의 일부 단면도이며, 도 6의 (b), 도 6의 (c)는 각각, 제1 예의 컬러 필터 형성 기판의 변형예를 나타낸 일부 단면도이다.
도 7의 (a)는 종래의 컬러 필터 형성 기판(10A)을 사용한 유기 EL 표시 장치에 있어서의 유기 EL 소자로부터 광선을 나타낸 일부 단면도이고, 도 7의 (b)는 도 1의 (a)에 나타내는 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)을 사용한 유기 EL 표시 장치에 있어서의 유기 EL 소자로부터 광선을 나타낸 일부 단면도이고, 도 7의 (c)는 도 2의 (a)에 나타내는 제2 예의 컬러 필터 형성 기판(10a)을 사용한 유기 EL 표시 장치에 있어서의 유기 EL 소자로부터 광선을 나타낸 일부 단면도이다.
도 8은 유기 EL 소자의 구성예를 나타낸 개략 층 구성도이다.
도 9는 광흡수층의 분광 투과율 특성을 도시한 도면이다.
도 10은 광흡수층의 투과율과 광흡수층을 2회 통과한 외광의 투과율과의 관계를 도시한 도면이다.
도 11의 (a)는 종래의 WHITE층을 배치한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이며, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)에 나타내는 표시 장치의 전방면(관찰자측)에 원편광판을 배치한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이며, 도 11의 (c)는 도 11의 (a)에 나타내는 표시 장치에 있어서, 종래의 WHITE층 형성 영역에 투과율 조정부를 배치한 유기 EL 표시 장치의 일부 단면도이다.
도 12는 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 다른 예를 나타내는 일부 단면도이다.
도 13은 유기 EL 소자의 구성예를 나타낸 개략 층 구성도이다.
도 14는 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제6 예의 일부 단면도이다.
도 15는 유기 EL 소자의 발광 스펙트럼 및 컬러 필터의 투과 스펙트럼의 일례를 나타내는 그래프이다.
1. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제1 예
우선, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제1 예를, 도 1의 (a)에 의거하여 설명한다.
제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)은 투명 기판을 포함하는 기재(11)의 일면(11S) 상에, 화소 구분용 차광 영역(18)에서 화소 영역(17)을 구분하고, 컬러 필터용의 R, G, B의 3색의 착색층(13R, 13G, 13B)을 각 색 구분해서 화소 영역(17)에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판이며, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 화소 영역(17)을 구분하는 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12)의 기재(11)의 일면으로부터 가장 이격된 면(12S)이, 컬러 필터용의 R, G, B의 착색층(13R, 13G, 13B)의 기재(11)측이 아닌 측의 면보다도, 상기 기재(11)의 일면(11S)으로부터 이격된 위치에 형성되어 있다.
또한, 도 1의 (a)에서는, WHITE 화소를 명시하고 있지 않지만, WHITE 화소의 영역도, 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12)에 의해 구분하고 있다.
특히, 본 예에서는, 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12)은 상기 기재(11)의 일면(11S)에 접한 1층을 포함한다.
제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)은, 예를 들어 백색 발광의 유기 EL 소자(유기 발광 소자, 유기 EL 발광 소자라고도 함)(22A)를 각 화소마다 형성한, 또는 적색, 녹색, 청색 등의 복수 색의 발광층이 평면적으로 배열된 유기 EL 소자(22A)를 형성한 유기 EL 소자 형성 기판(20)과, 절연성의 수지층(14)을 사이에 두고, 소정의 간격으로 적층되어, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 유기 EL 표시 장치가 된다.
또한, 복수 색의 발광층이 평면적으로 배열된 유기 EL 소자를 구비하는 유기 EL 표시 장치를, 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치라 칭하는 경우가 있다.
제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)은, 이러한 형태로 함으로써, 백색 발광 타입이나 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 사용된 경우, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12), 광선(L13)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 각각의 광선을 커트할 수 있는 것으로 하고, 이에 의해, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않도록 할 수 있다.
상기 유기 EL 표시 장치로서는, 모바일 기종의 노트북 컴퓨터나 다기능 단말 기기(고기능 단말 기기라고도 함) 등의 모바일 전자 기기용을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
도 1의 (a)에 나타내는 컬러 필터 형성 기판(10)과 도 1의 (b)에 나타내는 유기 EL 표시 장치의, 각 부재에 대해서 설명한다.
<기판(11)>
제1 예에 사용되는 투명 기판을 포함하는 기재(11)로서는, 종래 부터 컬러 필터에 사용되고 있는 것을 사용할 수 있어, 석영 유리, 파이렉스(등록 상표) 유리, 합성 석영판 등의 가요성이 없는 투명한 무기 기판 및 투명 수지 필름, 광학용 수지판 등의 가요성을 갖는 투명한 수지 기판 등을 들 수 있지만, 특히 무기 기판을 사용하는 것이 바람직하고, 무기 기판 중에서도 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 유리 기판 중에서도 무알칼리 타입의 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 무알칼리 타입의 유리 기판은 촌도 안정성 및 고온 가열 처리에 있어서의 작업성이 우수하고, 또한 유리 중에 알칼리 성분을 포함하지 않으므로, 표시 장치용의 컬러 필터에 적절하게 사용할 수 있기 때문이다.
상기 기판은, 통상 투명한 투명 기판이 사용되고 있다.
<화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)>
컬러 필터용의 각 색의 착색층의 화소 영역을 구분하는 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)을 형성하기 위한 차광성의 착색층으로서는, 예를 들어 여기서는, 에폭시 수지 등의 수지로 피복한 카본 블랙을 피그먼트(안료)로서 결합제 수지 중에 분산시킨 것이 사용되고 있다.
카본 블랙을 피그먼트(안료)로서 결합제 수지 중에 분산시킨 것은, 막 두께를 비교적 얇게 해서 차광성의 수지층을 형성할 수 있다.
여기에서는, 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)용의 차광성 착색층의 형성을 포토리소그래피법을 사용하고 있지만, 이 경우, 결합제 수지로서는, 예를 들어 아크릴레이트계, 메타크릴레이트계, 폴리신남산 비닐계, 또는 환화 고무계 등의 반응성 비닐기를 갖는 감광성 수지가 사용된다.
이 경우, 흑색 착색제 및 감광성 수지를 함유하는 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12) 형성용의 감광성 수지 조성물에, 광중합 개시제를 첨가해도 되고, 나아가 필요에 따라 증감제, 도포성 개량제, 현상 개량제, 가교제, 중합 금지제, 가소제, 난연제 등을 첨가해도 된다.
또한, 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12) 형성용의 차광성 착색층을, 인쇄법이나 잉크젯법을 사용해서 형성하는 경우도 있지만, 이 경우에는 결합제 수지로서는, 예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 히드록시에틸셀룰로오스 수지, 카르복시메틸셀룰로오스 수지, 폴리염화비닐 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 말레산 수지, 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다.
또한, 차광층은 금속막이어도 된다. 금속막으로서는, 예를 들어 크롬의 단층이나, 산화크롬(CrOx) 및 크롬의 다층막, 산화크롬(CrOx), 질화크롬(CrNy) 및 크롬의 다층막, 크롬 및 산화질화 크롬(CrNyOx)의 다층막 등을 사용할 수 있다. 여기서, x, y는 임의의 수이다.
또한, 금속막의 재료로서는, 상기 외에, 금속이나 합금을 사용할 수 있다. 금속으로서는, 예를 들어 은, 알루미늄, 금, 베릴륨, 칼슘, 카드뮴, 코발트, 구리, 철, 갈륨, 하프늄, 인듐, 이리듐, 칼륨, 란탄, 리튬, 마그네슘, 몰리브덴, 나트륨, 니오븀, 니켈, 오스늄, 납, 팔라듐, 백금, 루비듐, 레늄, 로듐, 루테늄, 안티몬, 실리콘, 주석, 스트론튬, 탄탈륨, 토륨, 티타늄, 탈륨, 우라늄, 바나듐, 텅스텐, 이트륨, 이테르븀, 아연, 지르코늄 등을 들 수 있다. 또한, 합금으로서는, 은-팔라듐-구리(APC), 은-루테늄-구리(ARC), 알루멜, 황동(놋쇠), 콘스탄탄, 두랄루민, 청동, 탄소강, 니켈린, 백금 로듐, 하이퍼 코, 하이퍼 닉, 퍼멀로이, 퍼멘더, 플라티노이드, 망가닌, 모넬, 양은, 인 청동을 들 수 있다. 이들 금속이나 합금은 단층으로 해도 되고 다층막으로 해도 된다.
차광층이 금속막일 경우, 차광층의 형성 방법으로서는, 예를 들어 스퍼터링법이나 증착법에 의해, 착색층 사이를 메우고, 착색층을 덮도록 전체면에 금속막을 성막하고, 금속막 위에 포토레지스트층을 형성하고, 포토레지스트층을 노광 및 현상하고, 포토레지스트층에 덮여 있지 않은 부분의 금속막을 에칭하고, 포토레지스트층을 제거하는 방법을 들 수 있다.
또한, 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)의 개구 패턴 형상이나 각 색의 착색층의 배열은, 한정은 되지 않는다. 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)의 개구 패턴 형상이 스트라이프 형상의 것이나, く 형상, 델타 배열 등과 같이 착색층의 배열을 바꾼 것도 들 수 있다.
또한, 여기서는, 가시광 영역에서의 광학 농도가 2.0 이상, 바람직하게는 4.0 이상인 것을 차광층으로 하고 있다.
또한, 제1 예에 있어서는, 도 12의 (a), (b)에 예시한 바와 같이, 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)은, 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)(도시없음)의 단부를 덮도록 형성되어 있어도 된다.
<착색층(13R, 13G, 13B)>
본 예에서는, 컬러 필터용의 각 색의 착색층은, 적색 착색층(13R), 녹색 착색층(13G), 청색 착색층(13B)의 3색의 착색층이다.
각 색의 착색층은, 각 색의 안료나 염료 등의 착색재(색재라고도 함)를 결합제 수지 중에 분산 또는 용해시킨 착색부 형성용의 수지 조성물을 사용하여, 포토리소그래피법에 의해 형성되는 것이다.
상기 착색층에 사용되는 결합제 수지로서는, 예를 들어 아크릴레이트계, 메타크릴레이트계, 폴리신남산 비닐계, 또는 환화 고무계 등의 반응성 비닐기를 갖는 감광성 수지가 사용된다.
이 경우, 착색재 및 감광성 수지를 함유하는 착색부 형성용 감광성 수지 조성물에, 광중합 개시제를 첨가해도 되고, 나아가 필요에 따라 증감제, 도포성 개량제, 현상 개량제, 가교제, 중합 금지제, 가소제, 난연제 등을 첨가해도 된다.
상기 각 색의 착색층의 막 두께는, 통상 1㎛ 내지 5㎛ 정도로 설정된다.
착색층의 색으로서는, 적색, 녹색, 청색의 3색을 적어도 포함하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 적색, 녹색, 청색의 3색 또는 적색, 녹색, 청색, 노란색의 4색 또는 적색, 녹색, 청색, 황색, 시안의 5색 등으로 할 수도 있다.
또한, 적색(R이라고도 기재)의 착색층에 사용되는 착색제로서는, 예를 들어 페릴렌계 안료, 레이크 안료, 아조계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 안트라퀴논계 안료, 안트라센계 안료, 이소인돌린계 안료 등을 들 수 있다. 이들 안료는 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
녹색(G라고도 기재)의 착색층에 사용되는 착색제로서는, 예를 들어 할로겐 다치환 프탈로시아닌계 안료 또는 할로겐 다치환 구리 프탈로시아닌계 안료 등의 프탈로시아닌계 안료, 트리페닐메탄계 염기성 염료, 이소인돌린계 안료, 이소인돌리논계 안료 등을 들 수 있다. 이들의 안료 또는 염료는 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
청색(B라고도 기재)의 착색층에 사용되는 착색제로서는, 예를 들어 구리 프탈로시아닌계 안료, 안트라퀴논계 안료, 인단스렌계 안료, 인도페놀계 안료, 시아닌계 안료, 디옥사진계 안료 등을 들 수 있다. 이들의 안료는 단독으로 사용해도 되고 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
<WHITE층>
도 1의 (a)에서는, 명시되어 있지 않지만, 상기 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)이나 착색층(13R, 13G, 13B)을 형성하는 수지 조성물 등으로부터 착색재(색재)를 제외한 조성의 수지가 사용되고, 포토리소그래피법에 의해 형성되지만, 형성 방법은 이에 한정은 되지 않는다.
<절연성의 수지층(14)>
절연성의 수지층(14)의 재료로서는, 열경화성 수지 조성물과 광경화성 수지 조성물을 들 수 있다.
광경화성 수지 조성물로서는, 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층에 사용되는 결합제 수지와 마찬가지의 것, 예를 들어 아크릴레이트계, 메타크릴레이트계, 폴리신남산 비닐계, 또는 환화 고무계 등의 반응성 비닐기를 갖는 감광성 수지가 사용된다.
이 경우도, 감광성 수지를 함유하는 감광성 수지 조성물에, 광중합 개시제를 첨가해도 되고, 나아가 필요에 따라 증감제, 도포성 개량제, 현상 개량제, 가교제, 중합 금지제, 가소제, 난연제 등을 첨가해도 된다.
열경화성 수지 조성물로서는, 에폭시 화합물을 사용한 것, 열 라디칼 발생제를 사용한 것을 들 수 있다.
에폭시 화합물로서는, 카르복실산이나 아민계 화합물 등에 의해 경화할 수 있는 공지된 다가 에폭시 화합물을 들 수 있고, 이러한 에폭시 화합물은, 예를 들어 신보 마사키편「에폭시 수지 핸드북」닛깐고교신분샤간(1987년) 등에 널리 개시되어 있고, 이들을 사용할 수 있다.
열 라디칼 발생제로서는 과황산염, 요오드 등의 할로겐, 아조 화합물 및 유기 과산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이며, 보다 바람직하게는, 아조 화합물 또는 유기 과산화물이다.
아조 화합물로서는, 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴, 1-[(1-시아노-1-메틸에틸)아조]포름아미드, 2,2'-아조비스-[N-(2-프로페닐)-2-메틸프로피온아미드], 2,2'-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드) 및 2,2'-아조비스(N-시클로헥실-2-메틸프로피온아미드) 등을 들 수 있고, 유기 과산화물로서는, 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸엑사네이트, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-디(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, t-부틸퍼옥시벤조네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카르보네이트, t-부틸-4,4-디-(t-부틸퍼옥시)부타네이트 및 디쿠밀퍼옥사이드 등을 들 수 있다.
<유기 EL 소자 형성 기판(20)>
(1) 기재(21)
기재(21)로서는, 기본적으로 기재(11)와 마찬가지인 재질을 사용할 수 있지만, 제1 예의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 도 1의 (b)에 나타내는 유기 EL 표시 장치의 경우에는, 기재(11)측으로부터 외측으로 출사해서 표시하므로, 투명할 필요는 없다.
(2) 유기 EL 소자(유기 발광 소자, 유기 EL 발광 소자라고도 함)(22A)
유기 EL 소자는, 백색 발광의 유기 EL 소자라도 되고, 적색, 녹색, 청색 등의 복수 색의 발광층이 평면적으로 배열된 유기 EL 소자라도 된다. 그 중에서도, 백색 발광의 유기 EL 소자가 바람직하다. 백색 광원 타입의 유기 EL 표시 장치는 인접 화소에의 광 누설에 의한 표시 화상의 색 시프트나 혼색이 발생하기 쉬우므로, 본 발명의 구성이 유용하다.
도 1의 (b)에 나타내는 백색 발광의 유기 EL 소자(22A)에 대해서는, 도 1의 (b)에서는 명시하고 있지 않지만, 예를 들어 도 8에 도시한 바와 같은 재료 구성으로 한다.
도 8에 나타내는 유기 EL 소자(22)는 적색, 녹색, 청색에 발광하는 3개의 재료를 사용하여, 아울러 백색 발광으로 하는 것이다.
물론, 원하는 백색 발광을 할 수 있으면, 상기 3개의 재료 조합에 한정되지 않는다.
또한, 복수 색의 발광층이 평면적으로 배열된 유기 EL 소자의 경우, 예를 들어 도 13에 도시한 바와 같은 구성으로 할 수 있다. 도 13에 나타내는 유기 EL 소자(22)에서는, 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층의 3색의 발광층이 평면적으로 배열되어 있다. 발광층의 조합은, 풀 컬러 표시가 가능하면 특별히 한정되는 것은 아니다.
[유기 EL층(26)]
유기 EL 소자(22)를 형성하는 유기 EL층(26)은, 적어도 발광층(27)을 포함하는 1층 또는 복수층의 유기층으로 구성되는 것이다.
발광층 이외의 유기 EL층(26)을 구성하는 유기층으로서는, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 등을 들 수 있다.
이 정공 수송층은, 정공 주입층에 정공 수송의 기능을 부여함으로써, 정공 주입층과 일체화되는 경우가 많다.
또한, 유기 EL층을 구성하는 유기층으로서는, 정공 블록층이나 전자 블록층과 같은 정공 또는 전자의 통과를 방지하고, 나아가 여기자의 확산을 방지해서 발광층 내에 여기자를 가둠으로써, 재결합 효율을 높이기 위한 층 등을 들 수 있다.
유기 EL층의 구성으로서는, 일반적인 구성이면 되고, 발광층만, 정공 주입층/발광층, 정공 주입층/발광층/전자 주입층, 정공 주입층/정공 블록층/발광층/전자 주입층, 정공 주입층/발광층/전자 수송층 등을 예시할 수 있다.
백색 발광의 유기 EL 소자(22)에 있어서의, 발광 재료는 단일 화합물로 구성되는 일은 거의 없고, 일반적으로는 2개 내지 3개의 색이 다른 발광 재료를 사용하고 있다. 이 경우, 발광 스펙트럼은, 각 색의 발광 재료의 스펙트럼을 합친 형태가 된다.
[양극(25), 음극(28)]
양극(25), 음극(28)의 전극층을 형성하는 도전성 재료로서는, 일반적으로 금속 재료가 사용되지만, 유기물이나 무기 화합물을 사용해도 되고, 복수의 재료를 혼합해서 사용해도 된다.
또한, 양극, 음극의 전극층은 광의 취출면에 따라, 투명성을 갖는지 여부가 적절히 선택된다.
양극(25)에는 정공이 주입되기 쉽도록 일함수가 큰 도전성 재료가 바람직하게 사용되고, 음극(28)에는 전자가 주입되기 쉽도록 일함수가 작은 도전성 재료가 바람직하게 사용된다.
상기 도전성 재료로서는, 투명성이 요구될 경우에는 In-Zn-O(IZO), In-Sn-O(ITO), Zn-O-Al, Zn-Sn-O 등을 들 수 있고, 투명성이 요구되지 않을 경우에는 금속을 사용할 수 있고, 구체적으로는 Au, Ta, W, Pt, Ni, Al, Pd, Cr, 또는 Al 합금, Ni 합금, Cr 합금 등을 들 수 있다.
양극(25) 및 음극(28) 중 어떠한 전극층도, 저항이 비교적 작은 것이 바람직하다.
전극층의 성막 방법으로서는, 일반적인 전극의 성막 방법을 사용할 수 있고, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 진공 증착법, CVD법, 인쇄법 등을 들 수 있다. 또한, 전극층의 패터닝 방법으로서는, 포토리소그래피법을 들 수 있다.
2. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제2 예
이어서, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제2 예를 든다.
제2 예의 컬러 필터 형성 기판(10a)도, 제1 예와 마찬가지로, 투명 기판을 포함하는 기재(11)의 일면(11S) 상에, 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12a)에 의해 화소 영역(17)을 구분하고, 컬러 필터용의 R, G, B의 3색의 착색층(13R, 13G, 13B)을 각 색 구분해서 화소 영역(17)에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판이지만, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 제2 예는, 특히 화소 구분용 차광 영역(18)에는, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)이 각각 연장 설치되어, 간극 없이 배치되어 있고, 화소 구분용 차광 영역(18)에 배치되는 차광층은 1층[차광층(12a)]으로, 화소 구분용 차광 영역(18)에 연장 설치된 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 상기 기재(11)측이 아닌 면측에 배치되어 있다.
여기에서도, 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12a)의 기재의 일면(11S)으로부터 가장 이격된 면(12aS)은, 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 상기 기재(11)측이 아닌 측의 면보다도, 상기 기재(11)의 일면(11S)으로부터 이격된 위치에 형성되어 있다.
제2 예의 컬러 필터 형성 기판(10a)은, 이러한 형태로 함으로써, 백색 발광 타입이나 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 사용된 경우, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 직접 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트할 수 있는 것으로 하고, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않게 할 수 있다.
제2 예의 컬러 필터 형성 기판(10a)도, 모바일 기종의 노트북 컴퓨터나 다기능 단말 기기(고기능 단말 기기라고도 함) 등의 모바일 전자 기기용의 유기 EL 표시 장치로서 적용되지만, 용도는 이들에 한정은 되지 않는다.
컬러 필터 형성 기판 및 유기 EL 표시 장치의 각 부재로서는, 제1 예와 마찬가지의 것을 적용한다.
제2 예에 있어서는, 컬러 필터용의 각 색의 착색층은 간극 없이 배치되어 있고, 예를 들어 도 12의 (c)에 도시한 바와 같이, 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)(도시 없음)은 화소 구분용 차광 영역에 있어서 그 단부가 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있어도 된다.
3. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제3 예
이어서, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제3 예를 든다.
제3 예의 컬러 필터 형성 기판(10b)도, 제1 예, 제2 예와 마찬가지로, 투명 기판을 포함하는 기재(11)의 일면(11S) 상에, 화소 구분용 차광 영역(18)에 의해 화소 영역(17)을 구분하고, 컬러 필터용의 R, G, B의 3색의 착색층(13R, 13G, 13B)을 각 색 구분해서 화소 영역(17)에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판이지만, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 제3 예는, 특히 화소 구분용 차광 영역(18)에 배치되는 차광층은 2층[제1 차광층(12b1), 제2 차광층(12b2)]으로, 상기 기재(11)의 일면(11S)에 접해서 제1 차광층(12b1)을 배치하고, 상기 제1 차광층(12b1)을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)이 각각 연장 설치되어, 간극 없이 배치되어 있고, 또한 상기 연장 설치된 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 상기 기재(11)측이 아닌 면측에, 제2 차광층(12b2)을 배치하고 있다.
여기에서는, 화소 구분용 차광 영역(18)의 제2 차광층(12b2)의, 기재(11)의 일면(11S)으로부터 가장 이격된 면(12bS)은, 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 상기 기재(11)측이 아닌 측의 면보다도, 상기 기재(11)의 일면(11S)으로부터 이격된 위치에 형성되어 있다.
제3 예의 컬러 필터 형성 기판(10b)은 이러한 형태로 함으로써, 백색 발광 타입이나 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 사용된 경우, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 직접 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트하고, 또한 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L13)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 그 화소 영역의 착색층을 통해, 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 대부분 커트할 수 있어, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않게 할 수 있다.
제3 예의 컬러 필터 형성 기판(10b)도, 모바일 기종의 노트북 컴퓨터나 다기능 단말 기기(고기능 단말 기기라고도 함) 등의 모바일 전자 기기용의 유기 EL 표시 장치로서 적용되지만, 용도는 이들에 한정은 되지 않는다.
컬러 필터 형성 기판 및 유기 EL 표시 장치의 각 부재로서는, 제1 예와 마찬가지인 것을 적용한다.
제3 예에 있어서는, 컬러 필터용의 각 색의 착색층은 간극 없이 배치되어 있고, 예를 들어 도 12의 (d)에 도시한 바와 같이, 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)(도시 없음)은 화소 구분용 차광 영역에 있어서 그 단부가 평면에서 볼 때 겹치도록 형성되어 있어도 된다.
4. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제4 예
이어서, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제4 예를 든다.
제4 예의 컬러 필터 형성 기판(10c)은 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 도 3의 (a)에 나타내는 제3 예의 컬러 필터 형성 기판(10b)에 있어서, 특히 상기 제2 차광층(12b2)의 선 폭을, 상기 제1 차광층(12b1)의 선 폭보다도 크게 하고 있는 것으로, 그 이외는, 제3 예와 동일하다.
여기에서는, 제2 차광층(12c2)의 선 폭은, 제1 차광층(12c1)의 선 폭보다도 크다.
이 형태의 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 직접 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트할 수 있는 것으로 하고 있으며, 또한 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L13)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 그 화소 영역의 착색층을 통해, 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 대부분 커트할 수 있어, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않게 할 수 있다.
제4 예의 컬러 필터 형성 기판(10c)도, 모바일 기종의 노트북 컴퓨터나 다기능 단말 기기(고기능 단말 기기라고도 함) 등의 모바일 전자 기기용의 유기 EL 표시 장치로서 적용되지만, 용도는 이들에 한정은 되지 않는다.
컬러 필터 형성 기판 및 유기 EL 표시 장치의 각 부재로서는, 제1 예와 마찬가지인 것을 적용한다.
5. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제5 예
이어서, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제5 예를 든다.
도 5의 (a)에 나타내는 제5 예의 컬러 필터 형성 기판(10d)은, 도 4의 (a)에 나타내는 제4 예의 컬러 필터 형성 기판(10c)에 있어서, 광흡수층(15)을 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)과 제2 차광층(12c2) 사이에 배치한 것으로, 광흡수층(15)은 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B) 전체를 덮도록 배치되어 있다.
여기에서는, 광흡수층(15)을 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)과 제2 차광층(12d2) 사이에 배치하고 있다.
본 예에서도, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 제2 차광층(12d2)의 선 폭을, 제1 차광층(12d1)의 선 폭보다도 크게 하고 있는 것으로, 그 이외는, 제4 예와 동일하다.
본 예의 경우도, 이와 같은 형태이므로, 기본적으로 제4 예와 마찬가지로, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 직접 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트할 수 있는 것으로 하고 있고, 또한 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L13)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 그 화소 영역의 착색층을 통해, 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 거의 커트할 수 있어, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않게 할 수 있다.
제5 예의 컬러 필터 형성 기판(10d)도, 모바일 기종의 노트북 컴퓨터나 다기능 단말 기기(고기능 단말 기기라고도 함) 등의 모바일 전자 기기용의 유기 EL 표시 장치로서 적용되지만, 용도는 이들에 한정은 되지 않는다.
<광흡수층(15)>
광흡수층(15)을 형성하는 재료로서는, 수지 중에 색재로서 카본 블랙을 함유하고, 색 조정용으로 BLUE 안료 등을 함유하고, 이들을 분산시킨 것이 사용되지만, 상기 수지로서는 화소 구분용 차광 영역의 차광층(12)이나 착색층(13R, 13G, 13B)을 형성하는 수지 조성물 등으로부터 색재를 제외한 조성의 수지가 사용되고, 도막된다.
도막 방법으로서는, 포토리소그래피법(다이 코팅법, 스핀 코팅법), 잉크젯법 등을 들 수 있지만, 통상은 포토리소그래피법에 의해 도막한다.
도막성이나 외광 반사 저감의 면에서는, 광흡수층(15)의 막 두께는 0.3㎛ 이상인 것이 바람직하다.
주된 색재의 농도 조정에 의해, 광흡수층을 투과하는 광의 강도를 조정할 수 있고, 또한 색 조정용의 안료를 적절하게 함유시킴으로써, 표시 시의 가시광 영역(400㎚ 내지 700㎚ 파장 영역) 전체에 걸쳐 광흡수층의 광 투과율의 편차가 적은 편평한 투과율 특성을 쉽게 얻을 수 있다.
주된 색재로서의 카본 블랙의 농도를 조정함으로써, 도 10에 도시한 바와 같이, 다양한 투과율을 쉽게 얻을 수 있다.
또한, 도 10에서는, 광흡수층의 투과율의 값을 횡축에 나타내고, 광흡수층의 투과율의 값에 대응한 광흡수층을 2회 통과한 경우의 투과율을 종축에 나타내고 있고, 도 10에 있어서의 삼각 표시는, 카본 블랙 농도를 조정해서 측정하여 얻은 광흡수층의 투과율(횡축)과, 대응하는 상기 흡수층을 2회 통과한 경우의 투과율(종축)을 나타내고 있다.
또한, 색 조정용의 안료를 함유량을 조정함으로써, 가시광 영역(400㎚ 내지 700㎚의 파장 범위)에 걸쳐 편평에 가까운 투과율 특성을 쉽게 얻을 수 있다.
광흡수층은, 가시광 영역(400㎚ 내지 700㎚의 파장 범위)에 있어서, 편평에 가까운 광투과 특성 쪽이 광흡수층을 형성한 것에 의한 색 편차는 작아, 표시 시의 투과광의 색 편차, 외광 반사의 색 편차를 작게 할 수 있다.
예를 들어, 도 9에 나타내는 편평에 가까운 투과율 특성을 갖는 광흡수층을 사용한 경우, 광흡수층을 형성한 것에 의한 색 편차의 문제는 없다.
예를 들어, 가시광 영역(400㎚ 내지 700㎚의 파장 범위)에 있어서, 광흡수층(15)의 투과율 특성을 편평하여 60%로 한 경우, 2회 광흡수층(15)을 통과하는 광은, 실질적으로 60%의 60%로 36%가 된다.
또한, 표시할 때의 광은, 광흡수층(15)을 1회 통과해서 출사되므로, 광흡수층(15)에 의한 투과광의 저하는 1회이면 되고, 예를 들어 광흡수층(15)의 투과율을 60%로 하면, 1회 광흡수층(15)을 통과에 의한 투과광의 저하는, 실질적으로 60%가 된다.
따라서, 제5 예의 컬러 필터 형성 기판을 사용한 경우, 광흡수층(15)의 투과율 특성이, 가시광 영역(400㎚ 내지 700㎚의 파장 범위)에 있어서 편평하여 60%로 하면, 도 11의 (a)에 나타내는 유기 EL 표시 장치에 비해, 전방면(관찰자측)으로부터 외광이 입사되어, 내부 전극이나 배선에서 반사되어 출사하는, 외광의 반사광을 36%로 저감할 수 있고, 표시 시의 통과광을 60%로 할 수 있어, 표시 시의 통과광에 대해서는, 도 11의 (a)에 나타내는 유기 EL 표시 장치의 40% 정도인 도 11의 (b)에 나타내는 원편광판을 사용한 유기 EL 표시 장치에 비해, 표시 시의 통과광을 많게 할 수 있다.
또한, 광흡수층(15)의 투과율로서는, 종래의 도 11의 (a)에 나타내는 유기 EL 표시 장치에 비해, 전방면(관찰자측)으로부터 외광이 입사되어, 내부 전극이나 배선에서 반사되어 출사하는, 외광의 반사광을 저감할 수 있고, 또한 도 11의 (b)에 나타내는 원편광판을 사용한 유기 EL 표시 장치에 비해, 표시 시의 투과광을 많게 하는 것은, C 광원의 경우, 평균 투과율이 45% 내지 95%인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 여기에서의 「평균 투과율」이라 함은, 광흡수층의 투과율을 가시광 영역 전역에 걸친 투과율이 대략 편평하고, 가시광 영역 전역에 걸친 투과율을 평균함으로써 얻어지는 값이다.
특히, 표시 시의 가시광 영역(400㎚ 내지 700㎚ 파장 영역) 전체에 걸쳐 광흡수층의 광 투과율의 편차가 적어 편평할 경우, 광흡수층을 형성한 것에 의한 표시 시의 색 편차를 적은 것으로 할 수 있다.
6. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제6 예
이어서, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 실시 형태의 제6 예를 든다.
제6 예의 컬러 필터 형성 기판(10g)은, 도 14의 (a)에 예시한 바와 같이, 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)이 간극을 두고 배치되어 있고, 제1 차광층(12b1) 및 제2 차광층(12b2)이 상기 간극을 두고 접해서 형성되어 있는 것으로, 그 이외는 제3 예와 같다.
이 형태의 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 직접 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트할 수 있다. 또한, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L13)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 그 화소 영역의 착색층을 통해, 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트할 수 있다. 특히, 상기 제3 예와 비교하여, 제1 차광층 및 제2 차광층이 접해서 형성되어 있음으로써, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L13)에 상당하는 광선을, 제1 차광층 및 제2 차광층에 의해, 보다 많이 커트할 수 있다. 따라서, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않게 할 수 있다.
제6 예의 컬러 필터 형성 기판의 용도로서는, 상기 제1 예 내지 제5 예와 마찬가지이다.
컬러 필터 형성 기판 및 유기 EL 표시 장치의 각 부재로서는, 제1 예와 마찬가지의 것을 적용한다.
제6 예에 있어서는, 컬러 필터 형성 기판의 단면 구조가 도 14의 (b)에 예시한 바와 같은 구조로 되어 있어도 된다.
인접하는 착색층 사이의 간극 폭은, 제1 차광층의 선 폭보다도 작고, 제1 차광층 및 제2 차광층이 접할 수 있는 정도이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 예에서는, 제1 차광층 및 제2 차광층에 의해 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12, L13)에 상당하는 광선을 커트할 수 있으면 되고, 제1 차광층의 선 폭은 제2 차광층의 선 폭과 동일해도 되고, 제2 차광층의 선 폭보다도 작아도 되고 커도 된다.
제1 차광층에 제2 차광층을 접해서 형성하기 위해서는, 예를 들어 각 색의 착색층을 간극을 두고 형성하고, 그 간극을 메우도록 제2 차광층을 형성하면 된다.
7. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 다른 실시 형태
본 발명의 컬러 필터 형성 기판은, 상기 형태에 한정은 되지 않는다.
예를 들어, 상기 제3 예 내지 제6 예의 각 예에 있어서, 각각 제2 차광층(12b2, 12c2, 12d2)을 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층으로 치환한 형태도 들 수 있다.
이 형태에 있어서의, 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층은, 그 투과 특성으로부터, 각 화소의 영역에 배치되는 착색층을 통과할 때에 효과적으로 흡수되어, 도 7의 (a)에 나타내는 광선(L12)에 상당하는 광선에 기인하는, 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 효과적으로 억제하는 것을 가능하게 하고 있다.
또한, 상기 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층이, 컬러 필터용의 청색 착색층과 동일한 수지 조성물을 포함할 경우에는, 제작에 있어서, 컬러 필터용의 청색 착색층과 상기 청색 색재를 포함하는 수지 조성물층의 형성을 같은 처리에 의해 행할 수 있다.
또한, 제2 예의 변형예로서, 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)을 덮는 보호층을 배치하여, 보호층의 기재(11)측이 아닌 측의 면에, 차광층[도 2의 차광층(12a)에 상당]이 형성되어 있는 형태도 들 수 있다.
이 형태의 경우, 보호층에 배치에 의해 평탄화나 하지의 안정화가 예상되어, 차광층을 확실하게 형성하기 쉬워지고, 또한 상기 보호층이 무기 조성물을 포함할 경우에는 광학 특성을 확보할 수 있어, 차광층의 형성 시의 하지로서 안정화할 수 있다.
물론, 제2 예와 마찬가지로, 백색 발광 타입이나 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 사용된 경우, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 직접 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트할 수 있는 것으로 하고, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않게 할 수 있다.
마찬가지로, 제3 예 내지 제5 예의 각 예의 변형예로서, 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)을 덮는 보호층을 배치하고, 보호층의 기재(11)측이 아닌 측의 면에, 제2 차광층[도 3의 제2 차광층(12b2), 도 4의 제2 차광층(12c2), 도 5의 제2 차광층(12d2)에 상당]이 형성되어 있는 형태도 들 수 있다.
이들 형태의 경우, 보호층에 배치에 의해 평탄화나 하지의 안정화가 예상되어, 제2 차광층을 확실하게 형성하기 쉬워지고, 또한 상기 보호층이 무기 조성물을 포함할 경우에는 광학 특성을 확보할 수 있어, 제2 차광층의 형성 시의 하지로서 안정화할 수 있다.
물론, 이들 형태의 경우도, 백색 발광 타입이나 구분 도포 타입의 유기 EL 표시 장치에 사용된 경우, 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L12)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 직접 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 커트할 수 있는 것으로 하고, 또한 도 7의 (a)에 나타내는 종래의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 광선(L13)에 상당하는, 어떤 화소의 유기 EL 소자로부터 발광된 광이, 그 화소 영역의 착색층을 통해, 인접하는 화소 영역의 착색층에 들어가는 광선을 대부분 커트할 수 있고, 이러한 광선에 기인하는, 보는 방향에 따라 표시되는 화상의 색 시프트나 혼색을 발생하지 않게 할 수 있다.
또한, 도 6의 (a)에 나타내는 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)에 있어서, 착색층(13R, 13G, 13B)의 하측[기재(11)측]에 광흡수층(15)을 배치한, 도 6의 (b), 도 6의 (c)에 나타내는 형태도 들 수 있다.
또한, 착색층을 가장 외측에 배치한 형태 예의 착색층 상에, 또는 광흡수층을 가장 외측에 배치한 형태 예의 광흡수층 상에, 또한 산란 기능을 갖는 층(산란층이라고도 함)을 형성한 형태의 것도 들 수 있다.
산란층을 배치한 형태로 함으로써, 산란층을 설치하지 않은 경우에 비해, 관찰자가 보는 방향에 따른 시차를 개선할 수 있다.
또한, 제2 예 내지 제4 예의 각 예에 있어서는, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층끼리는 간극이 없지만, 간극이 있는 형태도 들 수 있다.
8. 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 제작 방법
이어서, 본 발명의 컬러 필터 형성 기판의 제작 방법의 예를 간단하게 설명해 둔다.
우선, 도 1의 (a)에 나타내는 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)의 제작 방법의 일례를 든다.
미리, 투명한 기재(11)를 준비해 두고, 우선 상기 기재(11)의 일면 상에 일반적인 포토리소그래피법으로 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12)을 형성하고, 계속해서 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B), WHITE층(13W)을, 순차적으로 일반적인 포토리소그래피법에 의해, 각각 소정의 형성 영역에 형성한다.
통상, 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12)이나 컬러 필터용의 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)은, 각 색의 안료나 염료 등의 착색재를 결합제 수지 중에 분산 또는 용해시킨 착색부 형성용의 수지 조성물을 사용하여, 포토리소그래피법에 의해 형성하지만, 이에 한정은 되지 않는다. 인쇄법이나, 잉크젯법에 의해 형성할 수도 있다.
또한, WHITE 화소가 있는 경우에는, 또한 WHITE층을, 상기 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12)이나 착색층(13R, 13G, 13B)을 형성하는 수지 조성물 등으로부터 착색재(색재)를 제외한 조성의 수지가 사용되고, 포토리소그래피법에 의해 형성되지만, 형성 방법은 이에 한정은 되지 않는다. 인쇄법이나, 잉크젯법에 의해 형성할 수도 있다.
도 2의 (a)에 나타내는 제2 예의 컬러 필터 형성 기판(10a)의 제작 방법은, 전술한 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)의 제작 방법에 있어서, 화소 구분용 차광 영역(18)의 차광층(12a)의 형성과 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 순서를 바꾸어서 행한다. 각 층의 형성 방법은, 상기한 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)의 제작 방법의 경우와 같다.
도 3의 (a)에 나타내는 제3 예의 컬러 필터 형성 기판(10b)의 제작 방법은, 차광층[제1 차광층(12b1), 제2 차광층(12b2)]의 형성을, 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 형성 전후에 행한다. 각 층의 형성 방법은, 상기한 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)의 제작 방법의 경우와 같다.
도 4의 (a)에 나타내는 제4 예의 컬러 필터 형성 기판(10c)의 제작 방법은, 제3 컬러 필터 형성 기판(10b)의 제작 방법과 기본적으로는 동일하다.
도 14의 (a)에 나타내는 제6 예의 컬러 필터 형성 기판(10g)의 제작 방법은, 제3 컬러 필터 형성 기판(10b)의 제작 방법과 기본적으로는 동일하고, 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)을 간극을 두고 형성하고, 그 간극을 메우도록 제2 차광층(12b2)을 형성한다.
도 5의 (a)에 나타내는 제5 예의 컬러 필터 형성 기판(10d)의 제작 방법은, 제3 컬러 필터 형성 기판(10b)의 제작 방법과 기본적으로는 동일하고, 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 형성 후에 광흡수층(15)의 형성을 행하는 행정을 늘린다. 광흡수층의 형성은, 도포법 등에 의해 행할 수 있다.
또한, 도 6의 (b)에 나타내는 형태의 컬러 필터 형성 기판(10e)의 제작의 경우에는, 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)의 제작 방법에 있어서, 각 색의 착색층(13R, 13G, 13B)의 형성 전에 광흡수층(15)의 형성을 행하는 행정을 늘린다. 광흡수층의 형성은, 포토리소그래피법이나 잉크젯법 등에 의해 행할 수 있다.
또한, 도 6의 (c)에 나타내는 형태의 컬러 필터 형성 기판(10f)의 제작의 경우에는, 제1 예의 컬러 필터 형성 기판(10)의 제작 방법에 있어서, 차광층(12)의 형성 전에 광흡수층(15)의 형성을 행한다. 광흡수층의 형성은, 도포법 등에 의해 행할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 마찬가지의 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
실시예
이하에 실시예를 나타내고, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
도 1의 (a)에 예시하는 컬러 필터 형성 기판을 제작하였다.
하기에 나타낸 바와 같이, 먼저 광경화성의 경화성 수지 조성물 A를 제조하고, 이 경화성 수지 조성물 A를 사용하여, 착색층 형성용의 적색 경화성 수지 조성물, 녹색 경화성 수지 조성물 및 청색 경화성 수지 조성물과, 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물을 제조하였다. 계속해서, 이들을 사용하여, 경화성 수지 조성물마다 포토리소그래피법을 행하고, 각 색 착색층 및 차광층을 형성하였다.
여기에서는, 차광층(12)을 형성한 후, 적색 착색층(13R), 녹색 착색층(13G), 청색 착색층(13B)을 각각 포토리소그래피 공정에서 형성하였다.
(경화성 수지 조성물 A의 제조)
중합조 중에 메타크릴산 메틸(MMA)을 63 중량부, 아크릴산(AA)을 12 중량부, 메타크릴산-2-히드록시에틸(HEMA)을 6 중량부, 디에틸렌글리콜디메틸에테르(DMDG)를 88 중량부 투입하고, 교반하여 용해시킨 후, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)를 7 중량부 첨가하고, 균일하게 용해시켰다. 그 후, 질소 기류 하에서, 85℃에서 2시간 교반하고, 다시 100℃에서 1시간 반응시켰다. 얻어진 용액에, 다시 메타크릴산 글리시딜(GMA)을 7 중량부, 트리에틸아민을 0.4 중량부 및 히드로퀴논을 0.2 중량부 첨가하고, 100℃에서 5시간 교반하여, 공중합 수지 용액(고형분 50%)을 얻었다.
이어서 다음의 재료를 실온에서 교반, 혼합해서 경화성 수지 조성물 A로 하였다.
<경화성 수지 조성물 A의 조성>
·상기 공중합 수지 용액(고형분 50%) : 16 중량부
·디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(사토마샤 SR399): 24 중량부
·오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지(유카쉘 에폭시샤 에피코트 180S70)
: 4 중량부
·2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온: 4 중량부
·디에틸렌글리콜디메틸에테르 : 52 중량부
(차광층의 형성)
하기에 나타낸 바와 같이, 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물을 사용하여, 포토리소그래피법에 의해 유리 기판(아사히 가라스사제, AN재) 상에 형성막 두께가 2.7㎛가 되도록 차광층을 형성하였다.
<차광층 형성용의 경화성 수지 조성물의 제조>
먼저, 하기 분량의 성분을 혼합하고, 비즈 밀에 의해 충분히 분산하고, 흑색 안료 분산액 B를 제조하였다.
<흑색 안료 분산액 B의 조성>
·수지 피복 카본 블랙(미쯔비시 가가꾸샤제 MS18E) : 20 중량부
·고분자 분산재(빅케미·재팬 가부시끼가이샤 Disperbyk 163) : 5 중량부
·용제(디에틸렌글리콜디메틸에테르) : 75 중량부
상기 수지 피복 카본 블랙(미쯔비시 가가꾸샤제 MS18E)은 평균 입자경 25㎚였다. 또한, 입자경은, 예를 들어 닛끼소샤제의 레이저 도플러 산란광 해석 입도 분석계(상품명「Microtrac934UPA」)를 사용하고, 조성물에 포함되는 용제(희석 용제라 칭함)로 희석하고, 조성물의 안료 입자경의 누적이 50%를 차지하는 입자경을 50% 평균 입자경으로 하여, 그 값을 측정해서 구하였다.
이어서, 하기 분량의 성분을 충분히 혼합하여, 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물을 얻었다.
<차광층 형성용의 경화성 수지 조성물의 조성>
·상기 흑색 안료 분산액 B : 43 중량부
·경화성 수지 조성물 A : 19 중량부
·디에틸렌글리콜디메틸에테르 : 38 중량부
유리 기판 중 한 면에, 상기 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물을 스핀 코터로 도포하고, 100℃에서 3분간 건조시켜, 차광성 수지층을 형성하였다. 이 차광성 수지층을, 차광성 수지층으로부터 100㎛의 거리에 포토마스크를 배치해서 프록시미티 얼라이너에 의해 2.0kW의 초고압 수은 램프로 패턴 형상으로 노광한 후, 0.05wt% 수산화칼륨 수용액으로 현상하였다. 그 후, 기판을 230℃의 분위기 하에서 30분간 방치함으로써 가열 처리를 실시하여, 차광층을 소정 형상으로 형성하였다.
(착색층의 형성)
이어서, 이하와 같이 하여, 각 색의 착색층을 형성하였다.
(1) 적색 착색층의 형성
차광층이 패턴 형상으로 형성된 기판 상에, 하기 조성의 적색 경화성 수지 조성물을 스핀코팅법에 의해 도포하고, 그 후, 70℃의 오븐 안에서 3분간 건조하였다. 계속해서, 적색 경화성 수지 조성물의 도포막으로부터 100㎛의 거리에 포토마스크를 배치해서 프록시미티 얼라이너에 의해 2.0kw의 초고압 수은 램프를 사용해서 적색 착색층의 형성 영역에 상당하는 영역에만 자외선을 10초간 조사하였다. 계속해서, 0.05wt% 수산화칼륨 수용액(액온 23℃) 중에 1분간 침지해서 알칼리 현상하고, 적색 경화성 수지 조성물의 도포막 미경화 부분만을 제거하였다. 그 후, 기판을 230℃의 분위기 하에서 15분간 방치함으로써, 가열 처리를 실시해서 패턴 형상의 적색 착색층을 표시용 영역에 형성하였다. 형성 막 두께는 2.0㎛가 되었다.
<적색 경화성 수지 조성물의 조성>
·C.I. 피그먼트 레드 177 : 3 중량부
·C.I. 피그먼트 레드 254 : 4 중량부
·폴리술폰산형 고분자 분산제 : 3 중량부
·경화성 수지 조성물 A : 23 중량부
·아세트산-3-메톡시부틸 : 67 중량부
(2) 녹색 착색층의 형성
이어서, 하기 조성의 녹색 경화성 수지 조성물을 사용하여, 적색 착색층의 형성과 마찬가지의 공정에서, 도포 막 두께를 바꾸어, 형성 막 두께가 2.0㎛가 되도록 해서 패턴 형상의 녹색 착색층을 표시용 영역에 형성하였다.
<녹색 경화성 수지 조성물의 조성>
·C.I. 피그먼트 그린 58 : 7 중량부
·C.I. 피그먼트 옐로우 138 : 1 중량부
·폴리술폰산형 고분자 분산제 : 3 중량부
·경화성 수지 조성물 A : 22 중량부
·아세트산-3-메톡시부틸 : 67 중량부
(3) 청색 착색층의 형성
이어서, 하기 조성의 청색 경화성 수지 조성물을 사용하여, 적색 착색층의 형성과 마찬가지의 공정에서, 도포 막 두께를 바꾸어, 형성 막 두께가 2.0㎛가 되도록 해서 패턴 형상의 청색 착색층을 표시용 영역에 형성하였다.
<청색 경화성 수지 조성물의 조성>
·C.I. 피그먼트 블루 15: 6 : 4 중량부
·C.I. 피그먼트 바이올렛 23 : 1 중량부
·폴리술폰산형 고분자 분산제 : 3 중량부
·경화성 수지 조성물 A : 25 중량부
·아세트산-3-메톡시부틸 : 67 중량부
[실시예 2]
도 3의 (a)에 예시하는 컬러 필터 형성 기판을 제작하였다.
하기에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에 있어서 차광층(제1 차광층이라고도 함)의 막 두께를 1.5㎛로 변경한 것 및 착색층 상에 제2 차광층을 형성한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 컬러 필터 형성 기판을 제작하였다.
(제2 차광층의 형성)
착색층이 형성된 기판 상에, 다음의 제2 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물을 사용하여, 적색 착색층의 형성과 마찬가지의 공정에서, 도포 막 두께를 바꾸어, 형성 막 두께가 1.0㎛가 되도록 해서 제2 차광층을 형성하였다.
<제2 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물의 제조>
먼저, 하기 분량의 성분을 혼합하고, 비즈 밀에 의해 충분히 분산하여, 흑색 안료 분산액 C를 제조하였다.
<흑색 안료 분산액 C의 조성>
·수지 피복 카본 블랙(미쯔비시 가가꾸샤제 MS18E) : 20 중량부
·고분자 분산재(빅케미·재팬 가부시끼가이샤 Disperbyk 163): 5 중량부
·용제(디에틸렌글리콜디메틸에테르) : 75 중량부
이어서, 하기 분량의 성분을 충분히 혼합하여, 제2 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물을 얻었다.
<제2 차광층 형성용의 경화성 수지 조성물의 조성>
·상기 흑색 안료 분산액 C : 0.3 중량부
·경화성 수지 조성물 A : 19.7 중량부
·디에틸렌글리콜디메틸에테르 : 80 중량부
[실시예 3]
도 14의 (a)에 예시하는 컬러 필터 형성 기판을 제작하였다.
착색층의 형성에 있어서, 적색 착색층, 녹색 착색층 및 청색 착색층을 간극을 가지고 형성한 것 이외는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 컬러 필터 형성 기판을 제작하였다.
[실시예 4]
제2 차광층을 이하의 방법으로 형성한 것 이외는 실시예 2와 마찬가지로 하여 컬러 필터 형성 기판을 제작하였다.
(제2 차광층의 형성)
착색층이 형성된 기판 상에, 스퍼터법에 의해 은-팔라듐-구리 합금(APC) 박막을 막 두께 1500Å 형성하였다. 그 후 포지티브형 포토레지스트(S1818G, Rohm and Haas Electronic Materials LLC제)를 스핀코팅법에 의해 도포하고, 그 후, 70℃의 오븐 안에서 3분간 건조하였다. 계속해서, 포지티브형 포토레지스트의 도포막으로부터 100㎛의 거리에 포토마스크를 배치해서 프록시미티 얼라이너에 의해 2.0kw의 초고압 수은 램프를 사용해서 제2 차광층의 비형성 영역에 상당하는 영역에만 자외선을 10초간 조사하였다. 계속해서, 2.38wt% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액(액온 23℃) 중에 1분간 침지해서 알칼리 현상하고, 포지티브형 포토레지스트의 도포막의 광조사 부분만을 제거하였다. 그 후, 질산암모늄 수용액에 침지시켜, 노출된 APC 박막 부분만을 제거하였다. 포지티브형 포토레지스트는 소정의 박리액을 사용해서 박리시켜, 패터닝된 APC 박막을 얻었다.
[비교예]
제2 차광층을 형성하지 않은 것 이외는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 컬러 필터 형성 기판을 제작하였다.
[평가]
도 1의 (b)에 예시한 바와 같이, 제작된 컬러 필터 형성 기판(10)과 유기 EL 소자 형성 기판(20)을, 절연성의 수지를 사이에 두고 소정의 간격으로 적층하고, 유기 EL 표시 장치를 제작하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예의 각 컬러 필터 형성 기판을 사용한 유기 EL 표시 장치에 대해서, 시차(정면 방향 및 경사 방향으로부터 보았을 때의 색 편차)를 평가하였다. 시차는 육안으로 평가하여, 유기 EL 표시 장치를 정면으로부터 본 경우와 경사 방향으로부터 본 경우에서 색 편차가 인식되지 않은 경우를 「A」, 색 편차가 인식되는 경우를 「B」로 하였다.
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예에서는 유기 EL 표시 장치를 정면으로부터 본 경우와 경사 방향으로부터 본 경우에서 색 편차가 인식되었지만, 실시예 1 내지 4에서는 모두 유기 EL 표시 장치를 정면으로부터 본 경우와 경사 방향으로부터 본 경우에서 색 편차는 인식되지 않았다.
Figure pct00002
10, 10a 내지 10g: 컬러 필터 형성 기판
11: 기재(투명 기판이라고도 함)
11S: 기재면
12, 12a, 12A: 차광층
12b1, 12c1, 12d1: 제1 차광층
12b2, 12c2, 12d2: 제2 차광층
12S, 12aS: (기재로부터 가장 이격된 차광층의) 면
12bS, 12cS, 12dS: (기재로부터 가장 이격된 차광층의) 면
13R: 적색 착색층
13G: 녹색 착색층
13B: 청색 착색층
14: 절연성의 수지층
15: 광흡수층
17: 화소 영역
17a 내지 17f: 화소 영역
18: 화소 구분용 차광 영역
20: 유기 EL 소자 형성 기판
21: 기재(투명 기판이라고도 함)
22, 22A: 유기 EL 소자(유기 발광 소자, 유기 EL 발광 소자라고도 함)
25: 양극
26: 유기 EL층
27: 발광층
28: 음극
110, 110a, 110b: 컬러 필터 형성 기판
111: 기재(투명 기판이라고도 함)
112: 블랙 매트릭스
113R: 적색 착색층
113G: 녹색 착색층
113B: 청색 착색층
113W: WHITE층
113WA: 투과율 조정부
113RL1, 113RL2, 113RL3: 적색의 표시색
113GL1, 113GL2, 113GL3: 녹색의 표시색
113BL1, 113BL2, 113BL3: 청색의 표시색
114: 절연성의 수지층
120, 120a, 120b: 유기 EL 소자 형성 기판
121: 기재(투명 기판이라고도 함)
122: 유기 EL 소자
122W: 백색광

Claims (13)

  1. 투명 기판을 포함하는 기재의 일면 상에, 화소 구분용 차광 영역을 배치해서 화소 영역을 구분하고, 컬러 필터용의 복수 색의 착색층을, 각 색 각각, 소정의 화소 영역에 배치하고 있는 유기 EL 표시 장치용의 컬러 필터 형성 기판이며,
    상기 화소 구분용 차광 영역에는 차광층을 배치하고 있고, 또한 상기 기재의 일면으로부터 가장 이격된 차광층의 면이, 컬러 필터용의 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 측의 면보다, 상기 기재의 일면으로부터 이격된 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 1층으로, 상기 기재의 일면에 접해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화소 구분용 차광 영역에는 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어, 간극 없이 배치되어 있고, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 1층으로, 상기 화소 구분용 차광 영역에 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 차광층은 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층을 덮는 보호층의, 상기 기재의 일면측이 아닌 측의 면에 접해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보호층이 무기 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 화소 구분용 차광 영역에 배치되는 차광층은 2층으로, 상기 기재의 일면에 접해서 제1 차광층을 배치하고, 상기 제1 차광층을 덮도록, 인접하는 화소의 컬러 필터용의 각 색의 착색층이 각각 연장 설치되어서 배치되어 있고, 또한 상기 연장 설치된 각 색의 착색층의 상기 기재측이 아닌 면측에, 제2 차광층을 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 차광층의 선 폭은, 상기 제1 차광층의 선 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제2 차광층은 상기 컬러 필터용의 각 색의 착색층을 덮는 보호층의, 상기 기재의 일면측이 아닌 측의 면에 접해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보호층이 무기 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화소 영역에 광흡수층이 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광흡수층은 수지 중에 색재로서 카본 블랙을 분산시켜 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 광흡수층의 C 광원에 있어서의 평균 투과율이 45% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 컬러 필터 형성 기판.
  13. 유기 EL 소자 형성 기판과 컬러 필터 형성 기판을 적층한 구조의 유기 EL 표시 장치이며, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터 형성 기판을 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 유기 EL 표시 장치.
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