KR20210075170A - 컬러 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면은, 한쪽의 면으로부터 입사된 입사광을 상이한 파장의 광으로 변환하여 다른 쪽의 면으로부터 출사시키는 컬러 필터로서, 다른 쪽의 면으로부터 한쪽의 면을 향하여 세워 설치되고, 복수의 개구부를 갖는 뱅크와, 복수의 개구부 각각에 설치된 복수의 화소부와, 뱅크의 측면의 적어도 일부를 덮도록 설치된 반사막을 구비하고, 복수의 화소부는, 발광성 나노 결정 입자를 함유하는 변환층을 포함하는 화소부를 갖고, 뱅크의 폭에 대한 높이의 비는 0.5 이상이며, 뱅크의 측면과 다른 쪽의 면이 이루는 각도는 60~90°인, 컬러 필터이다.
Description
본 발명은, 컬러 필터에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등의 디스플레이에 있어서의 컬러 필터에는, 적색 화소부, 녹색 화소부, 청색 화소부라는 복수의 화소부(컬러 필터 화소부)가 설치되어 있고, 광원으로부터 입사되는 광을 상이한 파장의 광으로 변환하는 변환층이 당해 화소부의 일부 또는 전부에 설치되어 있다. 또, 통상, 이들 화소부의 사이에는, 혼색 방지 등을 목적으로 하여, 인접하는 화소부 간을 이격시키는 뱅크가 설치된다. 근년에는, 컬러 필터의 변환층에, 양자 도트 등의 발광성 나노 결정 입자를 이용하는 것이 검토되고 있다(예를 들면 특허문헌 1).
발광성 나노 결정 입자를 이용한 컬러 필터에서는, 입사되는 광을 상이한 파장의 광으로 변환하여 효율적으로 외부로 출사시킬(광의 변환 효율을 향상시킬) 필요가 있다. 이에 대해서, 예를 들면, 발광성 나노 결정 입자의 구성이나 발광성 나노 결정 입자를 포함하는 조성물의 구성의 최적화가 검토되고 있는데, 광의 변환 효율을 향상시키기 위해서는, 그 외의 관점에서도 개선의 여지가 있다.
그래서, 본 발명은, 발광성 나노 결정 입자를 이용한 컬러 필터에 있어서 광의 변환 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면은, 한쪽의 면으로부터 입사된 입사광을 상이한 파장의 광으로 변환하여 다른 쪽의 면으로부터 출사시키는 컬러 필터로서, 다른 쪽의 면(출사면)으로부터 한쪽의 면(입사면)을 향하여 세워 설치되고, 복수의 개구부를 갖는 뱅크와, 복수의 개구부 각각에 설치된 복수의 화소부와, 뱅크의 측면의 적어도 일부를 덮도록 설치된 반사막을 구비하고, 복수의 화소부는, 발광성 나노 결정 입자를 함유하는 변환층을 포함하는 화소부를 갖고, 뱅크의 폭에 대한 높이의 비는 0.5 이상이며, 뱅크의 측면과 다른 쪽의 면이 이루는 각도는 60~90°인, 컬러 필터에 관한 것이다.
상기 컬러 필터에서는, 뱅크의 측면에 반사막이 설치되어 있기 때문에, 화소부에 입사된 광(입사광)이 반사막에 의해서 반사되어, 발광성 나노 결정 입자로 흡수 및 변환되는 확률이 향상됨과 더불어, 발광성 나노 결정 입자에 의해서 파장이 변환된 광(변환광)이 반사막에 의해서 반사되어, 컬러 필터의 외부로 출사되는 확률(출사광의 양)도 향상된다. 따라서, 반사막이 설치되어 있음으로써, 반사막이 설치되어 있지 않은 경우에 비해, 뱅크에 의한 광(입사광 및 변환광)의 흡수가 억제되어 있기 때문에, 광의 변환 효율(입사광에 대한 출사광의 비율)을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 컬러 필터에서는, 뱅크의 폭에 대한 높이의 비(애스펙트 비:높이/폭)이 0.5 이상이고, 비교적 높은 뱅크가 되어 있기 때문에, 변환층을 포함하는 화소부를 두껍게 할 수 있다. 이에 의해서, 변환층에 있어서의 발광성 나노 결정 입자의 함유량을 많게 할 수 있기 때문에, 입사광이 발광성 나노 결정 입자로 흡수 및 변환되는 확률이 향상된다. 또한, 상기 컬러 필터에서는, 뱅크의 측면의 경사 각도가 60°~90°이기 때문에, 당해 각도가 60° 미만인 경우에 비해, 광이 입사되는 면(입사면) 측의 뱅크의 폭이 같을 때에, 광이 출사되는 면(출사면)에 대해서 화소부가 차지하는 면적의 비율(개구율)을 높게 하여 출사광의 양을 향상시킬 수 있음과 더불어, 당해 각도가 90°를 초과하는 경우에 비해, 반사막을 양호하게 형성할 수 있어, 상술한 반사막에 의한 광의 변환 효율의 향상 효과를 적절하게 얻을 수 있다.
컬러 필터에 있어서, 변환층의 다른 쪽의 면 측에, 변환층에 의해서 변환된 광을 투과시키고, 또한 입사광을 흡수하는 착색층이 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 컬러 필터의 색 재현성을 향상시킬 수 있다. 즉, 예를 들면, 입사광으로서 청색광 또는 450nm에 피크를 갖는 준백색광을 이용하는 경우, 입사광이 변환층을 투과해 버리는 경우가 있다. 그렇게 되면, 입사광과 발광성 나노 결정 입자가 발하는 광(변환광)이 혼색되어 버려, 색 재현성의 저하를 초래할 우려가 있다. 이에 대해서, 변환층의 다른 쪽의 면 측에, 착색층이 설치되어 있음으로써, 입사광은 차단되고, 변환광만이 투과되기 때문에, 컬러 필터의 색 재현성의 저하를 억제할 수 있다.
컬러 필터에 있어서, 변환층의 한쪽의 면 측에, 변환층을 보호하기 위한 배리어층이 설치되어 있어도 된다. 변환층의 광의 입사면 측의 면 상에 배리어층이 설치되어 있는 경우, 배리어층에 의해서, 변환층과 공기 중의 물질(물, 산소 등)의 접촉을 억제할 수 있기 때문에, 변환층의 열화가 억제되어, 변환층을 보호할 수 있다.
본 발명에 의하면, 발광성 나노 결정 입자를 이용한 컬러 필터에 있어서 광의 변환 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1의 (a)는, 일 실시형태에 따른 컬러 필터의 모식 단면도이며, (b)는, (a)의 요부 단면도이다.
도 2는, 다른 일 실시형태에 따른 컬러 필터의 요부 단면도이다.
도 2는, 다른 일 실시형태에 따른 컬러 필터의 요부 단면도이다.
이하, 도면을 적절히 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1은, 일 실시형태에 따른 컬러 필터를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1 (a)에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태에 따른 컬러 필터(100)는, 뱅크(10)와, 복수의 화소부(20)와, 반사막(30)과, 배리어층(40)과, 기재(50)를 구비하고 있다. 뱅크(10), 복수의 화소부(20), 및 반사막(30)은, 배리어층(40)의 일 면 상에 설치되어 있다. 이 컬러 필터(100)에서는, 배리어층(40)이 배치되어 있는 측이 광의 입사면이 되어 있고, 기재(50)가 배치되어 있는 측이 광의 출사면이 되어 있다.
뱅크(10)는, 컬러 필터(100)의 다른 쪽의 면(출사면)으로부터 한쪽의 면(입사면)을 향하여 세워 설치되어 있다. 또한, 뱅크(10)는, 컬러 필터(100)의 한쪽의 면(입사면)으로부터 다른 쪽의 면(출사면)을 향하여 세워 설치되어 있다고 바꾸어 말할 수도 있다. 뱅크(10)는, 평면에서 볼 때, 이차원으로 배열된 복수의 개구부를 가지고 있고, 전체적으로 격자 형상의 평면 형상을 가지고 있다. 뱅크(10)의 복수의 개구부 각각에는, 복수의 화소부(20)가 설치되어 있다.
화소부(20)는, 제1의 화소부(20a)와, 제2의 화소부(20b)와, 제3의 화소부(20c)를 가지고 있다. 제1의 화소부(20a)와, 제2의 화소부(20b)와, 제3의 화소부(20c)는, 이 순서대로 반복되도록 격자 형상으로 배열되어 있다. 뱅크(10)는, 이웃하는 화소부의 사이, 즉, 제1의 화소부(20a)와 제2의 화소부(20b)의 사이, 제2의 화소부(20b)와 제3의 화소부(20c)의 사이, 제3의 화소부(20c)와 제1의 화소부(20a)의 사이에 설치되어 있다. 바꾸어 말하면, 이들 이웃하는 화소부끼리는, 뱅크(10)에 의해서 이격되어 있다.
뱅크(10)는, 뱅크에 이용되는 공지의 재료로 형성되어 있으면 되고, 예를 들면 수지(수지의 경화물)로 구성되어 있어도 된다. 뱅크(10)를 구성하는 재료는, 예를 들면, 두께 10μm의 막(뱅크)을 형성했을 때에, 380~780nm에 있어서의 투과율의 최소치가, 50% 이하, 30% 이하, 또는 10% 이하가 되는 재료(가시광 영역(380~780nm)에 흡수를 갖는 유색의 수지 등)이어도 되고, 두께 10μm의 막(뱅크)을 형성했을 때에, 380~780nm에 있어서의 투과율의 최소치가, 50% 이상, 70% 이상, 또는 90% 이상이 되는 재료(가시광 영역에 흡수를 갖지 않는 투명한 수지 등)여도 되며, 바람직하게는 후자의 재료이다.
도 1 (b)는, 도 1 (a)에 있어서의 뱅크(10) 근방을 나타내는 요부 단면도이다. 도 1 (b)에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태에 따른 컬러 필터(100)에 있어서, 뱅크(10)의 측면과 광의 출사면(기재(50)의 뱅크(10)가 설치되어 있는 면)이 이루는 각도 α는, 90°이다(뱅크(10)는 수직 테이퍼 형상을 가지고 있다). 도 2는, 다른 일 실시형태에 따른 컬러 필터의 뱅크(10) 근방을 나타내는 요부 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 다른 일 실시형태에 따른 컬러 필터에서는, 뱅크(10)의 측면은, 광의 출사면(기재(50)의 뱅크(10)가 설치되어 있는 면)에 대해서 비스듬히 기울어져 있어도 된다. 뱅크(10)의 측면과 광의 출사면(기재(50)의 뱅크(10)가 설치되어 있는 면)이 이루는 각도 α는, 60° 이상 90° 미만이다(뱅크(10)는 소정의 경사 각도의 순테이퍼 형상을 가지고 있다).
이와 같이, 뱅크(10)의 측면과 광의 출사면(기재(50)의 뱅크(10)가 설치되어 있는 면)이 이루는 각도 α는, 60~90°가 되어 있다. 각도 α가 60~90°이면, 당해 각도가 60° 미만인 경우에 비해, 광이 입사되는 면(입사면) 측의 뱅크의 폭(L2)이 같을 때에, 광이 출사되는 면(출사면)에 대해서 화소부(20)가 차지하는 면적의 비율(개구율)을 높게 하여 출사광의 양을 향상시킬 수 있다. 또, 당해 각도가 90°를 초과하는(뱅크가 역테이퍼 형상을 가지고 있는) 경우에 비해, 반사막(30)의 제막(製膜)이 용이하기 때문에, 반사막(30)을 양호하게 형성할 수 있고, 반사막(30)에 의한 광의 변환 효율의 향상 효과를 적절하게 얻을 수 있다.
뱅크(10)의 측면과 광의 출사면(기재(50)의 뱅크(10)가 설치되어 있는 면)이 이루는 각도 α는, 60° 이상, 70° 이상 또는 80° 이상이어도 되고, 85° 이하여도 되고, 60~85°, 70~90°, 70° 이상 90° 미만, 70~85°, 80~90°, 80° 이상 90° 미만, 또는 80~85°여도 된다.
뱅크(10)의 하저(下底)의 폭(기재(50)와 접하는 면에 있어서의 뱅크(10)의 연장 방향과 수직인 방향의 길이)(L1)은, 1μm 이상, 5μm 이상, 10μm 이상, 15μm 이상, 또는 18μm 이상일 수 있고, 50μm 이하, 40μm 이하, 30μm 이하 또는 25μm 이하일 수 있다.
뱅크(10)의 상저(上底)의 폭(배리어층(40)과 접하는 면에 있어서의 뱅크(10)의 연장 방향과 수직인 방향의 길이)(L2)은, 하저의 폭(L1)과 동일하거나, 또는 하저의 폭(L1)보다 작게 되어 있다. 뱅크(10)의 상저의 폭(L2)은, 1μm 이상, 5μm 이상, 10μm 이상, 15μm 이상, 또는 18μm 이상일 수 있고, 50μm 이하, 40μm 이하, 30μm 이하 또는 25μm 이하일 수 있다.
뱅크(10)의 높이(H)는, 뱅크(10) 하저에서 상저까지의 최단 거리이다. 뱅크(10)의 높이(H)는, 1μm 이상, 5μm 이상, 7μm 이상 또는 9μm 이상일 수 있고, 30μm 이하, 15μm 이하, 13μm 이하 또는 11μm 이하일 수 있다.
뱅크(10)의 애스펙트 비는, 뱅크(10)의 하저의 폭(L1)에 대한 뱅크(10)의 높이(H)의 비(H/L1)를 의미한다. 뱅크(10)의 애스펙트 비는, 0.5 이상이고, 예를 들면, 0.6 이상, 0.8 이상, 또는 1.0 이상일 수 있고, 1.5 이하, 1.0 이하, 0.8 이하, 또는 0.6 이하일 수 있다. 뱅크(10)의 애스펙트 비가, 상기 범위 내인 경우, 변환층을 포함하는 화소부를 두껍게 할 수 있기 때문에, 입사되는 광을 효율적으로 이용할 수 있는 화소부의 형성이 용이하게 된다.
제1의 화소부(20a)는, 제1의 수지(23a)와, 제1의 수지(23a)에 분산된 제1의 발광성 나노 결정 입자(22a)를 함유하는 제1의 변환층(21a)을 포함한다. 제1의 발광성 나노 결정 입자(22a)는, 420~480nm의 범위의 파장의 광을 흡수하고 605~665nm의 범위에 발광 피크 파장을 갖는 광을 발하는, 적색 발광성의 나노 결정 입자이다. 즉, 제1의 화소부(20a)는, 청색광을 적색광으로 변환하기 위한 제1의 변환층(21a)을 포함하는 적색 화소부라고 바꾸어 말해도 된다.
제2의 화소부(20b)는, 제2의 수지(23b)와, 제2의 수지(23b)에 분산된 제2의 발광성 나노 결정 입자(22b)를 함유하는 제2의 변환층(21b)을 포함한다. 제2의 발광성 나노 결정 입자(22b)는, 420~480nm의 범위의 파장의 광을 흡수하고 500~560nm의 범위에 발광 피크 파장을 갖는 광을 발하는, 녹색 발광성의 나노 결정 입자이다. 즉, 제2의 화소부(20b)는, 청색광을 녹색광으로 변환하기 위한 제2의 변환층(21b)을 포함하는 녹색 화소부라고 바꾸어 말해도 된다.
발광성 나노 결정 입자는, 여기광을 흡수하여 형광 또는 인광을 발광하는 나노 사이즈의 결정체이며, 예를 들면, 투과형 전자 현미경 또는 주사형 전자 현미경에 의해서 측정되는 최대 입자경이 100nm 이하인 결정체이다.
발광성 나노 결정 입자는, 예를 들면, 소정의 파장의 광을 흡수함으로써, 흡수한 파장과는 상이한 파장의 광(형광 또는 인광)을 발할 수 있다. 발광성 나노 결정 입자는, 605~665nm의 범위에 발광 피크 파장을 갖는 광(적색광)을 발하는, 적색 발광성의 나노 결정 입자(적색 발광성 나노 결정 입자)여도 되고, 500~560nm의 범위에 발광 피크 파장을 갖는 광(녹색광)을 발하는, 녹색 발광성의 나노 결정 입자(녹색 발광성 나노 결정 입자)여도 되고, 420~480nm의 범위에 발광 피크 파장을 갖는 광(청색광)을 발하는, 청색 발광성의 나노 결정 입자(청색 발광성 나노 결정 입자)여도 된다. 본 실시형태에서는, 잉크 조성물이 이들 발광성 나노 결정 입자 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 또, 발광성 나노 결정 입자가 흡수하는 광은, 예를 들면, 400nm 이상 500nm 미만의 범위의 파장의 광(청색광), 또는, 200nm~400nm의 범위의 파장의 광(자외광)일 수 있다. 또한, 발광성 나노 결정 입자의 발광 피크 파장은, 예를 들면, 분광 형광 광도계를 이용하여 측정되는 형광 스펙트럼 또는 인광 스펙트럼에 있어서 확인할 수 있다.
적색 발광성의 나노 결정 입자는, 665nm 이하, 663nm 이하, 660nm 이하, 658nm 이하, 655nm 이하, 653nm 이하, 651nm 이하, 650nm 이하, 647nm 이하, 645nm 이하, 643nm 이하, 640nm 이하, 637nm 이하, 635nm 이하, 632nm 이하 또는 630nm 이하에 발광 피크 파장을 갖는 것이 바람직하고, 628nm 이상, 625nm 이상, 623nm 이상, 620nm 이상, 615nm 이상, 610nm 이상, 607nm 이상 또는 605nm 이상에 발광 피크 파장을 갖는 것이 바람직하다. 이들의 상한치 및 하한치는, 임의로 조합할 수 있다. 또한, 이하와 같은 기재에 있어서도, 개별적으로 기재한 상한치 및 하한치는 임의로 조합 가능하다.
녹색 발광성의 나노 결정 입자는, 560nm 이하, 557nm 이하, 555nm 이하, 550nm 이하, 547nm 이하, 545nm 이하, 543nm 이하, 540nm 이하, 537nm 이하, 535nm 이하, 532nm 이하 또는 530nm 이하에 발광 피크 파장을 갖는 것이 바람직하고, 528nm 이상, 525nm 이상, 523nm 이상, 520nm 이상, 515nm 이상, 510nm 이상, 507nm 이상, 505nm 이상, 503nm 이상 또는 500nm 이상에 발광 피크 파장을 갖는 것이 바람직하다.
청색 발광성의 나노 결정 입자는, 480nm 이하, 477nm 이하, 475nm 이하, 470nm 이하, 467nm 이하, 465nm 이하, 463nm 이하, 460nm 이하, 457nm 이하, 455nm 이하, 452nm 이하 또는 450nm 이하에 발광 피크 파장을 갖는 것이 바람직하고, 450nm 이상, 445nm 이상, 440nm 이상, 435nm 이상, 430nm 이상, 428nm 이상, 425nm 이상, 422nm 이상 또는 420nm 이상에 발광 피크 파장을 갖는 것이 바람직하다.
발광성 나노 결정 입자가 발하는 광의 파장(발광색)은, 우물형 포텐셜 모델의 슈뢰딩거 파동 방정식의 해에 의하면, 발광성 나노 결정 입자의 사이즈(예를 들면 입자경)에 의존하지만, 발광성 나노 결정 입자가 갖는 에너지 갭에도 의존한다. 그 때문에, 사용하는 발광성 나노 결정 입자의 구성 재료 및 사이즈를 변경함으로써, 발광색을 선택할 수 있다.
발광성 나노 결정 입자는, 반도체 재료를 포함하는, 발광성 나노 결정 입자(발광성 반도체 나노 결정 입자)이면 된다. 발광성 반도체 나노 결정 입자로서는, 양자 도트, 양자 로드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 발광 스펙트럼의 제어가 용이하고, 신뢰성을 확보한 후, 생산 비용을 저감하여, 양산성을 향상시킬 수 있다는 관점에서, 양자 도트가 바람직하다.
발광성 반도체 나노 결정 입자는, 제1의 반도체 재료를 포함하는 코어만으로 이루어져 있어도 되고, 제1의 반도체 재료를 포함하는 코어와, 제1의 반도체 재료와는 상이한 제2의 반도체 재료를 포함하고, 상기 코어의 적어도 일부를 피복하는 쉘을 가지고 있어도 된다. 환언하면, 발광성 반도체 나노 결정 입자의 구조는, 코어만으로 이루어지는 구조(코어 구조)여도 되고, 코어와 쉘로 이루어지는 구조(코어/쉘 구조)여도 된다. 또, 발광성 반도체 나노 결정 입자는, 제2의 반도체 재료를 포함하는 쉘(제1의 쉘) 외에, 제1 및 제2의 반도체 재료와는 상이한 제３ 반도체 재료를 포함하고, 상기 코어의 적어도 일부를 피복하는 쉘(제2의 쉘)을 더 가지고 있어도 된다. 환언하면, 발광성 반도체 나노 결정 입자의 구조는, 코어와 제1의 쉘과 제2의 쉘로 이루어지는 구조(코어/쉘/쉘 구조)여도 된다. 코어 및 쉘 각각은, 2종 이상의 반도체 재료를 포함하는 혼정(예를 들면, CdSe＋CdS, CIS＋ZnS 등)이어도 된다.
발광성 나노 결정 입자는, 반도체 재료로서, II-VI족 반도체, III-V족 반도체, I-III-VI족 반도체, IV족 반도체 및 I-II-IV-VI족 반도체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 반도체 재료를 포함하는 것이 바람직하다.
구체적인 반도체 재료로서는, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, CdHgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe;GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb;SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe;Si, Ge, SiC, SiGe, AgInSe2, CuGaSe2, CuInS2, CuGaS2, CuInSe2, AgInS2, AgGaSe2, AgGaS2, C, Si 및 Ge를 들 수 있다. 발광성 반도체 나노 결정 입자는, 발광 스펙트럼의 제어가 용이하고, 신뢰성을 확보한 후, 생산 비용을 저감하여, 양산성을 향상시킬 수 있다는 관점에서, CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, InP, InAs, InSb, GaP, GaAs, GaSb, AgInS2, AgInSe2, AgInTe2, AgGaS2, AgGaSe2, AgGaTe2, CuInS2, CuInSe2, CuInTe2, CuGaS2, CuGaSe2, CuGaTe2, Si, C, Ge 및 Cu2ZnSnS4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
적색 발광성의 반도체 나노 결정 입자로서는, 예를 들면, CdSe의 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 CdS이며 내측의 코어부가 CdSe인 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 CdS이며 내측의 코어부가 ZnSe인 나노 결정 입자, CdSe와 ZnS의 혼정의 나노 결정 입자, InP의 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 ZnS이며 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 ZnS와 ZnSe의 혼정이며 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, CdSe와 CdS의 혼정의 나노 결정 입자, ZnSe와 CdS의 혼정의 나노 결정 입자, 코어/쉘/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 제1의 쉘 부분이 ZnSe이고, 제2의 쉘 부분이 ZnS이고, 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 제1의 쉘 부분이 ZnS와 ZnSe의 혼정이고, 제2의 쉘 부분이 ZnS이고, 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자 등을 들 수 있다.
녹색 발광성의 반도체 나노 결정 입자로서는, 예를 들면, CdSe의 나노 결정 입자, CdSe와 ZnS의 혼정의 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 ZnS이며 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 ZnS와 ZnSe의 혼정이며 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 제1의 쉘 부분이 ZnSe이고, 제2의 쉘 부분이 ZnS이고, 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 제1의 쉘 부분이 ZnS와 ZnSe의 혼정이고, 제2의 쉘 부분이 ZnS이고, 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자 등을 들 수 있다.
청색 발광성의 반도체 나노 결정 입자로서는, 예를 들면, ZnSe의 나노 결정 입자, ZnS의 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 ZnSe이며 내측의 코어부가 ZnS인 나노 결정 입자, CdS의 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 ZnS이며 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 당해 쉘 부분이 ZnS와 ZnSe의 혼정이며 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 제1의 쉘 부분이 ZnSe이고, 제2의 쉘 부분이 ZnS이고, 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자, 코어/쉘/쉘 구조를 구비한 나노 결정 입자로서, 제1의 쉘 부분이 ZnS와 ZnSe의 혼정이고, 제2의 쉘 부분이 ZnS이고, 내측의 코어부가 InP인 나노 결정 입자 등을 들 수 있다. 반도체 나노 결정 입자는, 동일한 화학 조성에서, 그 자체의 평균 입자경을 바꿈으로써, 당해 입자로부터 발광시켜야 할 색을 적색으로도 녹색으로도 바꿀 수 있다. 또, 반도체 나노 결정 입자는, 그 자체로서 인체 등에 대한 악영향이 극력 낮은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 카드뮴, 셀레늄 등을 함유하는 반도체 나노 결정 입자를 발광성 나노 결정 입자로서 이용하는 경우는, 상기 원소(카드뮴, 셀레늄 등)가 극력 포함되지 않는 반도체 나노 결정 입자를 선택하여 단독으로 이용하거나, 상기 원소가 극력 적게 되도록 그 외의 발광성 나노 결정 입자와 조합하여 이용하는 것이 바람직하다.
발광성 나노 결정 입자의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 임의의 기하학적 형상이어도 되고, 임의의 불규칙한 형상이어도 된다. 발광성 나노 결정 입자의 형상은, 예를 들면, 구 형상, 타원체 형상, 각뿔 형상, 디스크 형상, 가지 형상, 망 형상, 로드 형상 등이어도 된다. 그러나, 발광성 나노 결정 입자로서는, 입자 형상으로서 방향성이 적은 입자(예를 들면, 구 형상, 정사면체 형상 등의 입자)를 이용하는 것이, 잉크 조성물의 균일성 및 유동성을 보다 높일 수 있다는 점에서 바람직하다.
발광성 나노 결정 입자의 평균 입자경(체적 평균경)은, 원하는 파장의 발광을 얻기 쉽다는 관점, 및, 분산성 및 보존 안정성이 우수하다는 관점에서, 1nm 이상이어도 되고, 1.5nm 이상이어도 되고, 2nm 이상이어도 된다. 원하는 발광 파장을 얻기 쉽다는 관점에서, 40nm 이하여도 되고, 30nm 이하여도 되고, 20nm 이하여도 된다. 발광성 나노 결정 입자의 평균 입자경(체적 평균경)은, 투과형 전자 현미경 또는 주사형 전자 현미경에 의해 측정하고, 체적 평균경을 산출함으로써 얻을 수 있다.
제1의 수지(23a)와 제2의 수지(23b)는, 각각, 광중합성 화합물 및/또는 열경화성 수지를 포함하는 조성물의 경화물이면 된다. 제1의 수지(23a)와 제2의 수지(23b)는, 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
변환층에 있어서의 발광성 나노 결정 입자의 함유량은, 각각, 수지 100질량부에 대해서, 80질량부 이하, 70질량부 이하, 60질량부 이하, 또는 50질량부 이하일 수 있고, 1.0질량부 이상, 3.0질량부 이상, 5.0질량부 이상, 또는 10.0질량부 이상일 수 있다.
제1의 변환층(21a) 및 제2의 변환층(21b)은, 각각, 광 산란성 입자(자세한 것은 후술한다.)를 더 함유해도 된다. 변환층에 있어서의 광 산란성 입자의 함유량은, 수지 100질량부에 대해서, 0.1질량부 이상이어도 되고, 1질량부 이상이어도 되고, 5질량부 이상이어도 되고, 7질량부 이상이어도 되고, 10질량부 이상이어도 되고, 12질량부 이상이어도 된다. 광 산란성 입자의 함유량은, 수지 100질량부에 대해서, 60질량부 이하여도 되고, 50질량부 이하여도 되고, 40질량부 이하여도 되고, 30질량부 이하여도 되고, 25질량부 이하여도 되고, 20질량부 이하여도 되고, 15질량부 이하여도 된다.
제1의 변환층(21a) 및 제2의 변환층(21b)은, 각각, 필요에 따라, 발광성 나노 결정 입자에 대해서 친화성이 있는 분자, 공지의 첨가제, 그 외의 색재를 더 포함하고 있어도 된다.
제1의 화소부(20a) 및 제2의 화소부(20b)에 있어서, 변환층(21a, 21b)의 광의 출사면 측의 면 상에는, 변환층(21a, 21b)에 의해서 변환된 광을 투과시키고, 또한 입사광을 흡수하는 제1의 착색층(24a) 및 제2의 착색층(24b)이 각각 설치되어 있다. 즉, 제1의 화소부(20a)는, 제1의 변환층(21a)과, 제1의 착색층(24a)을, 배리어층(40)(광의 입사면) 측으로부터 이 순서대로 구비하고 있다. 마찬가지로, 제2의 화소부(20b)는, 제2의 변환층(21b)과, 제2의 착색층(24b)을, 배리어층(40)(광의 입사면) 측으로부터 이 순서대로 구비하고 있다.
제1의 착색층(24a)은, 제1의 변환층(21a)에서 제1의 발광성 나노 결정 입자(22a)에 의해 변환된 파장(예를 들면 605~665nm)의 광을 투과시키고, 또한 입사광(예를 들면 420~480nm의 범위의 파장의 광)을 흡수하는 제1의 색재와, 제1의 색재를 분산시키는 수지를 포함한다. 제1의 색재는, 적색 색재이다. 적색 색재로서는, 예를 들면, 디케토 피롤로 피롤 안료 및 음이온성 적색 유기 염료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 이용할 수 있다.
제2의 착색층(24b)은, 제2의 변환층(21b)에서 제1의 발광성 나노 결정 입자(22a)에 의해 변환된 파장(예를 들면 500~560nm)의 광을 투과시키고, 또한 입사광(예를 들면 420~480nm의 범위의 파장의 광)을 흡수하는 제2의 색재와, 제2의 색재를 분산시키는 수지를 포함한다. 제2의 색재는, 녹색 색재이다. 녹색 색재로서는, 예를 들면, 할로겐화 구리프탈로시아닌 안료, 프탈로시아닌계 녹색 염료, 프탈로시아닌계 청색 염료와 아조계 황색 유기 염료의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 이용할 수 있다.
제1의 착색층(24a) 및 제2의 착색층(24b)이 설치되어 있음으로써, 컬러 필터의 색 재현성을 향상시킬 수 있다. 즉, 예를 들면, 입사광으로서 청색광 또는 450nm에 피크를 갖는 준백색광을 이용하는 경우, 입사광이 변환층(21a, 21b)을 투과해 버리는 경우가 있다. 그렇게 되면, 입사광과 발광성 나노 결정 입자가 발하는 광(변환광)이 혼색되어 버려, 색 재현성의 저하를 초래할 우려가 있다. 이에 대해서, 제1의 착색층(24a) 및 제2의 착색층(24b)이 설치되어 있음으로써, 입사광은 차단되고, 변환광만이 투과되기 때문에, 컬러 필터의 색 재현성의 저하를 억제할 수 있다.
제3의 화소부(20c)는, 입사된 광을 확산시키는 확산층(25)을 포함한다. 확산층(25)은, 발광성 나노 결정 입자를 함유하지 않고, 제3의 수지(23c)와, 제3의 수지(23c)에 분산된 광 산란성 입자(26)를 함유한다. 제3의 화소부(20c)는, 입사광(420~480nm의 범위의 파장의 광)을 투과시키고, 예를 들면, 당해 입사광에 대해 30% 이상의 투과율을 갖는다. 그 때문에, 제3의 화소부(20c)는, 420~480nm의 범위의 파장의 광을 발하는 광원을 이용하는 경우에, 청색 화소부로서 기능한다. 또한, 제3의 화소부(20c)의 투과율은, 현미 분광 장치에 의해 측정할 수 있다.
광 산란성 입자(26)는, 예를 들면, 광학적으로 불활성인 무기 미립자이다. 광 산란성 입자를 구성하는 재료로서는, 예를 들면, 텅스텐, 지르코늄, 티탄, 백금, 비스무트, 로듐, 팔라듐, 은, 주석, 플래티나, 금 등의 단체 금속;실리카, 황산바륨, 탈크, 클레이, 카올린, 알루미나 화이트, 산화티탄, 산화마그네슘, 산화바륨, 산화알루미늄, 산화비스무트, 산화지르코늄, 산화아연 등의 금속 산화물;탄산마그네슘, 탄산바륨, 차탄산비스무트, 탄산칼슘 등의 금속 탄산염;수산화알루미늄 등의 금속 수산화물;지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 티탄산칼슘, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬 등의 복합 산화물, 차질산비스무트 등의 금속염 등을 들 수 있다. 광 산란성 입자는, 토출 안정성이 우수하다는 관점 및 외부 양자 효율의 향상 효과에 보다 우수하다는 관점에서, 산화티탄, 알루미나, 산화지르코늄, 산화아연, 탄산칼슘, 황산바륨, 티탄산바륨 및 실리카로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연 및 티탄산바륨으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
광 산란성 입자의 형상은, 구 형상, 필라멘트 형상, 부정 형상 등이면 된다. 사용하는 광 산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균경)은, 0.05μm 이상이어도 되고, 1.0μm 이하여도 된다. 사용하는 광 산란성 입자의 평균 입자경(체적 평균경)은, 예를 들면 투과형 전자 현미경 또는 주사형 전자 현미경에 의해 각 입자의 입자경을 측정하고, 체적 평균경을 산출함으로써 얻을 수 있다.
광 산란성 입자(26)는, 제1의 변환층(21a) 및 제2의 변환층(21b)에 있어서의 광 산란성 입자와 동일해도 되고 상이해도 된다.
제3의 화소부(20c)에 있어서, 확산층(25)의 광의 출사면 측의 면 상에는, 420~480nm의 범위의 파장의 광을 투과시키고, 또한 그 외의 파장의 광을 흡수하는 제3의 착색층(24c)이 설치되어 있다. 제3의 착색층(24c)은, 420~480nm의 범위의 파장의 광을 투과시키고, 또한 그 외의 파장의 광을 흡수하는 제3의 색재와, 제3의 색재를 분산시키는 수지를 포함한다. 제3의 색재는, 청색 색재이다. 청색 색재로서는, 예를 들면, ε형 구리프탈로시아닌 안료 및 양이온성 청색 유기 염료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 이용할 수 있다.
화소부(제1의 화소부(20a), 제2의 화소부(20b) 및 제3의 화소부(20c))의 두께는, 예를 들면, 1μm 이상이어도 되고, 2μm 이상이어도 되고, 3μm 이상이어도 된다. 화소부(제1의 화소부(20a), 제2의 화소부(20b) 및 제3의 화소부(20c))의 두께는, 예를 들면, 30μm 이하이어도 되고, 20μm 이하여도 되고, 15μm 이하여도 된다.
반사막(30)은, 가시광 영역(파장:380~750nm의 전역)의 광에 대한 반사율이, 50% 이상인 막이다. 가시광 영역의 광에 대한 반사율은, 분광 반사율 측정 장치에 의해 측정되는 값으로서 정의된다.
반사막(30)은, 뱅크(10)의 측면(화소부(20)와 접하는 면)이 적어도 일부에 설치되어 있고, 뱅크(10)의 측면의 전부에 설치되어 있어도 되고, 컬러 필터에 있어서의 광의 변환 효율을 향상시킬 수 있다는 관점에서, 바람직하게는, 뱅크(10)의 측면의 전부에 설치되어 있다.
반사막(30)을 구성하는 재료로서는, 금속 등을 들 수 있다. 반사막(30)은, 1종 단독의 금속으로 형성되어 있어도 되고, 2종 이상의 금속을 포함하는 합금으로 형성되어 있어도 된다. 금속은, 예를 들면, 알루미늄, 네오디뮴, 은, 로듐, 이들의 합금으로 형성되어 있으면 된다. 금속은, 알루미늄을 포함하는 것이 바람직하다. 반사막(30)은, 알루미늄을 포함하는 금속으로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 알루미늄과, 그 외의 금속을 포함하는 금속으로 형성되어 있는 것이 보다 바람직하며, 알루미늄과, 네오디뮴을 포함하는 금속으로 형성되어 있는 것이 더 바람직하다.
반사막(30)의 막두께는, 50nm 이상, 100nm 이상 또는 150nm 이상이면 되고, 300nm 이하, 250nm 이하 또는 200nm 이하여도 된다. 반사막의 막두께는, 촉침식 단차계, 백색 간섭식 막두께계, 전자 현미경에 의해 측정된다.
반사막(30)이 설치되어 있음으로써, 입사광이 반사막(30)에 의해서 반사되어, 발광성 나노 결정 입자(22a, 22b)로 흡수 및 변환되는 확률이 향상된다. 게다가, 발광성 나노 결정 입자(22a, 22b)에 의해서 파장이 변환된 광(변환광)이 반사막(30)에 의해서 반사되어, 컬러 필터(100)의 외부에 출사되는 확률(출사광의 양)도 향상된다. 따라서, 반사막(30)이 설치되어 있음으로써, 반사막이 설치되어 있지 않은 경우에 비해, 뱅크(10)에 의한 광(입사광 및 변환광)의 흡수가 억제되기 때문에, 컬러 필터에 있어서의 광의 변환 효율을 향상시킬 수 있다.
배리어층(40)의 재질로서는, 예를 들면, SiNx, SiO2, Al2O3를 들 수 있다. 배리어층(40)의 두께는, 0.01μm 이상, 0.1μm 이상, 또는 0.5μm 이상일 수 있고, 10μm 이하, 5μm 이하, 또는 1μm 이하일 수 있다.
기재(50)는, 광투과성을 갖는 투명 기재이며, 예를 들면, 석영 유리, 파이렉스(등록상표) 유리, 합성 석영판 등의 투명한 유리 기판, 투명 수지 필름, 광학용 수지 필름 등의 투명한 플렉시블 기재 등을 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 유리 안에 알칼리 성분을 포함하지 않는 무알칼리 유리로 이루어지는 유리 기판을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 코닝사 제조의 「7059 유리」, 「1737 유리」, 「이글 2000」및 「이글 XG」, AGC 주식회사 제조의 「AN100」, 일본 전기 초자 주식회사 제조의 「OA-10 G」및 「OA-11」이 적절하다. 이들은 열팽창율이 작은 소재이며 치수 안정성 및 고온 가열 처리에 있어서의 작업성이 우수하다.
이상의 변환층(21a, 21b)을 구비하는 컬러 필터(100)는, 420~480nm의 범위의 파장의 광을 발하는 광원을 이용하는 경우에 적절하게 이용된다.
컬러 필터(100)는, 예를 들면, 이하의 방법에 의해 제조된다. 우선, 기재(50) 상에 뱅크(10)를 패턴 형상으로 형성한 후, 기재(50) 및 뱅크(10) 상에 반사막(30)을 형성시킨다. 화소부 형성 영역, 뱅크의 상저(뱅크의 기재에 접하는 면과는 반대측의 면) 등의 반사막(30)의 형성을 불요하는 영역에 형성된 반사막(30)을 제거한다. 기재(50) 상의 뱅크(10)에 의해서 구획된 화소부 형성 영역에, 안료와, 경화성 성분을 함유하는 착색층 형성용의 잉크 조성물을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 부착시키고, 활성 에너지선의 조사에 의해 착색층 형성용의 잉크 조성물을 경화시킨다. 화소부 형성 영역에 설치된 착색층(24) 상에, 발광성 나노 결정 입자와, 경화성 성분(열 또는 광에 의해서 경화하는 성분)을 함유하는, 변환층 형성용의 잉크 조성물(잉크젯 잉크), 또는 광 산란성 입자와, 경화성 성분을 함유하는 확산층 형성용의 잉크 조성물을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 부착시키고, 활성 에너지선의 조사에 의해 잉크 조성물을 경화시킨다.
착색층(24)은, 기재 상의 뱅크에 의해서 구획된 화소부 형성 영역에 형성되어 있지 않아도 된다. 이 경우, 기재(50) 상의 뱅크(10)에 의해서 구획된 화소부 형성 영역에, 잉크 조성물을 잉크젯 방식에 의해 선택적으로 부착시키고, 활성 에너지선의 조사에 의해 잉크 조성물을 경화시킴으로써, 기재(50)의 광의 입사면 측의 면 상에, 변환층(21) 또는 확산층(25)이 설치된다.
뱅크(10)를 형성시키는 방법은, 기재(50)의 일 면 측의 복수의 화소부(20) 간의 경계가 되는 영역에, 크롬 등의 금속 박막, 또는, 수지를 함유시킨 수지 조성물의 박막을 형성하고, 이 박막을 패터닝 하는 방법 등을 들 수 있다. 금속 박막은, 예를 들면, 스퍼터링법, 진공 증착법 등에 의해 형성할 수 있고, 수지를 함유시킨 수지 조성물의 박막은, 예를 들면, 도포, 인쇄 등의 방법에 의해 형성할 수 있다. 패터닝을 행하는 방법으로서는, 포토리소그래피법 등을 들 수 있다.
잉크젯 방식으로서는, 에너지 발생 소자로서 전기 열 변 환체를 이용한 버블 젯(등록상표) 방식, 혹은 압전 소자를 이용한 피에조 젯 방식 등을 들 수 있다.
잉크 조성물의 경화를 활성 에너지선(예를 들면 자외선)의 조사에 의해 행하는 경우, 예를 들면, 수은 램프, 메탈 핼라이드 램프, 크세논 램프, LED 등을 이용하면 된다. 조사하는 광의 파장은, 예를 들면, 200nm 이상이어도 되고, 440nm 이하여도 된다. 노광량은, 예를 들면, 10mJ/cm2 이상이어도 되고, 4000mJ/cm2 이하여도 된다.
반사막(30)의 형성이 불요한 영역으로부터 반사막(30)을 제거하는 방법으로서는, 예를 들면, 에칭법, 드라이 에칭법, 리프트 오프법을 들 수 있다.
배리어층(40)은, 화학 기상 성장법(CVD), 원자층 퇴적법(ALD), 증착법, 스패터법 등에 의해 형성할 수 있다.
컬러 필터(100)에 있어서의 개구율(컬러 필터(100)를 광의 입사 방향과는 정반대의 방향에서 봤을 때에 컬러 필터(100) 전체에 대해서 화소부(20)가 차지하는 면적의 비율)은, 예를 들면, 60% 이상, 70% 이상 또는 80% 이상일 수 있고, 95% 이하, 90% 이하 또는 85% 이하일 수 있다.
이상, 컬러 필터 및 이것의 제조 방법의 일 실시형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다.
예를 들면, 컬러 필터(100)는, 제3의 화소부(20c)를 대신하여, 제4의 수지와, 제4의 수지에 분산된 청색 발광성의 나노 결정 입자를 함유하는 변환층을 포함하는 화소부(청색 화소부)를 구비하고 있어도 된다. 또, 변환층은, 적, 녹, 청 이외의 다른 색(예를 들면 황색)의 광을 발하는 나노 결정 입자를 함유하고 있어도 된다. 이들의 경우, 변환층의 각 화소부에 함유되는 발광성 나노 결정 입자 각각은, 동일한 파장역에 흡수 극대 파장을 갖는 것이 바람직하다. 또, 변환층은, 발광성 나노 결정 입자 이외의 색재(안료나 염료)를 함유하고 있어도 된다.
또, 제1의 착색층(24a), 제2의 착색층(24b) 및 제3의 착색층(24c)의 일부 또는 전부는, 설치되지 않아도 된다. 배리어층(40)은, 설치되지 않아도 된다.
또, 컬러 필터는, 화소부의 배리어층과 변환층 사이에 보호층(오버코트층)을 구비하고 있어도 된다. 이 보호층은, 컬러 필터를 평탄화함과 더불어, 화소부에 함유되는 성분의 용출을 방지하기 위해서 설치되는 것이다. 보호층을 구성하는 재료는, 공지의 컬러 필터용 보호층으로서 사용되고 있는 것(예를 들면, 에폭시 수지, (메타)아크릴레이트 수지)을 사용할 수 있다.
또, 컬러 필터의 제조에서는, 잉크젯 방식이 아니라, 포토리소그래피 방식으로 화소부를 형성해도 된다. 이 경우, 우선, 기재에 잉크 조성물을 층 형상으로 도공(塗工)하여, 잉크 조성물층을 형성한다. 그 다음에, 잉크 조성물층을 패턴 형상으로 노광한 후, 현상액을 이용하여 현상한다. 이와 같이 하여, 잉크 조성물의 경화물로 이루어지는 화소부가 형성된다. 현상액은, 통상 알칼리성이기 때문에, 잉크 조성물의 재료로서는 알칼리 가용성의 재료가 이용된다. 단, 재료의 사용 효율이라는 관점에서는, 잉크젯 방식이 포토리소그래피 방식보다 우수하다. 이것은 포토리소그래피 방식으로는, 그 원리상, 재료의 거의 2/3 이상을 제거하게 되어, 재료가 낭비되기 때문이다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 잉크젯 잉크를 이용하여 잉크젯 방식에 의해 화소부를 형성하는 것이 바람직하다.
10…뱅크
20…화소부
20a…제1의 화소부
20b…제2의 화소부
20c…제3의 화소부
21…변환층
21a…제1의 변환층
21b…제2의 변환층
22a…제1의 발광성 나노 결정 입자
22b…제2의 발광성 나노 결정 입자
23a…제1의 수지
23b…제2의 수지
23c…제3의 수지
24…착색층
24a…제1의 착색층
24b…제2의 착색층
24c…제3의 착색층
25…확산층
26…광 산란성 입자
30…반사막
40…배리어층
100…컬러 필터
20…화소부
20a…제1의 화소부
20b…제2의 화소부
20c…제3의 화소부
21…변환층
21a…제1의 변환층
21b…제2의 변환층
22a…제1의 발광성 나노 결정 입자
22b…제2의 발광성 나노 결정 입자
23a…제1의 수지
23b…제2의 수지
23c…제3의 수지
24…착색층
24a…제1의 착색층
24b…제2의 착색층
24c…제3의 착색층
25…확산층
26…광 산란성 입자
30…반사막
40…배리어층
100…컬러 필터
Claims (3)
- 한쪽의 면으로부터 입사된 입사광을 상이한 파장의 광으로 변환하여 다른 쪽의 면으로부터 출사시키는 컬러 필터로서,
상기 다른 쪽의 면으로부터 상기 한쪽의 면을 향하여 세워 설치되고, 복수의 개구부를 갖는 뱅크와,
상기 복수의 개구부 각각에 설치된 복수의 화소부와,
상기 뱅크의 측면의 적어도 일부를 덮도록 설치된 반사막을 구비하고,
상기 복수의 화소부는, 발광성 나노 결정 입자를 함유하는 변환층을 포함하는 화소부를 갖고,
상기 뱅크의 폭에 대한 높이의 비는 0.5 이상이며,
상기 뱅크의 측면과 상기 다른 쪽의 면이 이루는 각도는 60~90°인, 컬러 필터. - 청구항 1에 있어서,
상기 변환층의 상기 다른 쪽의 면 측에, 상기 변환층에 의해서 변환된 광을 투과시키고, 또한 상기 입사광을 흡수하는 착색층이 설치되어 있는, 컬러 필터. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 변환층의 상기 한쪽의 면 측에, 상기 변환층을 보호하기 위한 배리어층이 설치되어 있는, 컬러 필터.
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