KR20230121028A - 격벽 부착 기판, 파장 변환 기판, 및 디스플레이, 그리고 파장 변환 기판의 제조 방법 - Google Patents

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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 디스플레이 표시 영역에 있어서의 화소막 두께 편차를 저감함으로써, 휘도 편차가 적고 표시 품위가 높은 디스플레이 장치를 실현할 수 있는 격벽 부착 기판을 제공하는 것을 과제로 하고, 기판과 상기 기판 상에 형성된 격벽을 가진 격벽 부착 기판으로서, 상기 격벽에 의해 구획되고, 위를 향해 개구한 셀이 격자상으로 배열된 영역을 갖고, 또한, 상기 영역의 외연을 형성하거나, 또는 상기 영역을 둘러싸도록 형성된, 가장 외측에 위치하는 격벽은 상기 영역의 외연 이외를 형성하는 격벽의 폭보다 넓은 폭을 가짐과 아울러, 상기 격자상 배열의 열이 연장되는 방향의 적어도 일방의 측에서 다른 곳보다 높이가 낮은 부분을 갖고 있고, 또한, 상기 다른 곳보다 높이가 낮은 부분은 다음의 (1) 또는 (2)를 충족하는 것을 특징으로 하는 격벽 부착 기판인 것을 본 취지로 한다. (1) 셀에 접속하고 있는 경우에는 접속부에 있어서의 폭은 상기 셀의 폭보다 좁은 폭일 것 (2) 셀에 접속하지 않고 있을 경우에는 가장 근방의 셀의 면적보다 큰 면적일 것

Description

격벽 부착 기판, 파장 변환 기판, 및 디스플레이, 그리고 파장 변환 기판의 제조 방법
본 발명은 격벽 부착 기판, 파장 변환 기판, 및 디스플레이, 그리고 파장 변환 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 스마트폰이나 태블릿 등의 정보 단말 기기의 발전이나, 텔레비전을 비롯한 플랫 패널 디스플레이의 고정세화에 따라, 디스플레이의 고성능화의 요구는 더욱 높아지고 있다. 그 중에서도, 고성능의 디스플레이로서, 파장 변환형의 OLED 디스플레이, 및 LED 디스플레이가 주목을 받고 있다. 이들 디스플레이는 광원으로서 액티브 매트릭스 구동되는 유기 발광 다이오드(OLED)나 발광 다이오드(LED)를 사용하고, 그 광의 적어도 일부를 파장 변환 재료에 의해 변화시킴으로써 풀 컬러 표시시키는 방식의 디스플레이로서, 콘트라스트나 색 재현성이 뛰어나다. 이들 디스플레이는 유닛 단위로 제작한 패널을 복수 장, 자유로운 형태로 조합하여 접합하고, 컨트롤러 등에 의해 영상을 제어함으로써 임의의 사이즈 및 해상도의 디스플레이를 형성할 수 있는 것을 특징으로서 들 수 있고, 타일링 기술이라고 불리고 있다.
광원에 OLED를 사용하는 방법으로서는 청색 발광의 OLED를 사용하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 1). 이 경우, 청색의 서브 픽셀에서는 OLED로부터의 광을 파장 변환하지 않고 투과·산란시키고, 녹색, 적색의 서브 픽셀에서는 파장 변환 재료에 의해 OLED로부터의 청색광을 각각 녹색, 적색으로 변환하여 투과시키고 있다.
광원에 LED를 사용하는 방법으로서는 OLED와 마찬가지로 청색 발광의 LED를 사용하고, 일부의 광을 파장 변환 재료로 적색, 녹색으로 변환시키는 방식에 더하여, 자외선 발광의 LED를 사용하고, 파장 변환 재료로 청색, 녹색, 적색으로 변환시키는 방식이 알려져 있다(특허문헌 2).
이들 파장 변환형의 디스플레이에는 광원인 OLED나 LED의 서브 픽셀에 대응하는 사이즈로, 파장 변환 재료를 패턴화하여 배치할 필요가 있다. 파장 변환 재료의 패턴화 방법으로서는, 포토 리소그래피법 및 잉크젯법(특허문헌 3)이 알려져 있다. 그러나, 포토 리소그래피법에서는 파장 변환 재료를 전체면에 도포하고, 소정 위치를 노광한 후, 대부분을 현상에 의해 제거하기 때문에, 파장 변환 재료의 로스가 크고, 또한 공정도 노광·현상을 복수 회 반복할 필요가 있어 복잡하다는 과제가 있었다. 또한, 잉크젯법은 원하는 위치에만 파장 변환층을 형성할 수 있기 때문에 재료 효율이 뛰어나지만, 잉크젯으로 파장 변환 재료를 포함하는 잉크를 도포하기 위해서는 잉크의 점도를 낮게 설계할 필요가 있기 때문에, 잉크 중에서 파장 변환 재료 등의 입자 성분이 침강하여, 잉크젯 노즐이 막히기 쉬워지는 과제가 있었다.
한편, 페이스트의 도포 방법으로서 노즐 도포법이 알려져 있다. 이 방법을 응용할 때, 파장 변환 재료를 포함하는 도포액을 페이스트 형상으로 하여 노즐로부터 토출하게 된다. 노즐 도포법에 의한 파장 변환 페이스트의 도포 방법을 나타낸 모식도를 도 1에 나타낸다. 노즐 도포법이란, 도포 헤드(1)의 내부에 페이스트(2)를 저류하는 공간(매니폴드)을 가지고, 기판(3)에 대향한 도포 헤드(1)를 상대적으로 이동시키면서, 그 공간에 접속된 가압 배관(4)을 통하여 압력이 제어된 압축 공기를 도입함으로써 토출 구멍(5)으로부터 페이스트(2)를 토출함으로써 격벽(6)에 의해 구획된 개구부(7)(셀)에 도포액을 도포 충전하여 화소를 형성하는 도포 방법이다. 여기서 이 화소에는 RGB 표시를 행할 경우에는 적색, 녹색, 청색에 대응하는 도포액이 충전되게 되고, 각 화소는 서브 픽셀로서 기능하고, 각 서브 픽셀을 합쳐서 하나의 픽셀이 된다. 노즐 도포법에서는 페이스트의 점도는 잉크젯법에 비해 고점도까지 대응할 수 있기 때문에, 점도를 높게 설계함으로써 입자 성분의 침강에 의한 노즐의 막힘을 억제할 수 있기 때문에, 특히 입자 함유 페이스트의 도포에 있어서 사용되고 있다.
일본 특허공표 2006-501617호 공보 일본 특허공표 2016-523450호 공보 국제공개 제2018/123103호
디스플레이 고정세화를 위해 각 색의 파장 변환 재료를 구획하는 격벽의 세선화가 진행되고 있다. 그러나, 격벽의 폭이 20㎛ 이하가 되는 세선 패턴을 포토 리소그래피법으로 형성하는 경우에 있어서는, 세선화에 따라 격벽과 하지 기판의 밀착력이 부족하여, 현상 도중에 격벽이 하지로부터 박리된다고 하는 문제가 생긴다. 특히 패턴 외주부에서 이 문제가 발생하기 쉽다. 이에, 패턴 외주부를 구성하는 격벽의 폭을 내측에 존재하는 격벽의 폭보다 상대적으로 굵게 하는 것을 생각할 수 있다. 한편, 노즐 도포법에 있어서는 도포액의 토출 개시 직후에는 토출량이 안정적이지 않은 경우가 있기 때문에, 실사용에 있어서 화소로서 사용되는 격벽으로 둘러싸인 공간(개구부(7))에 이르기까지의 사이에 있어서 도포액의 토출이 개시되는 것이 행해지고 있다. 즉, 격벽이 형성된 영역의 외주부에 이르기까지의 시점부터 도포를 개시하는 것이 행해진다. 이 때, 격벽이 형성된 영역의 외주를 구성하는 격벽의 굵기가 내측의 격벽의 폭보다 굵은 격벽 패턴에 있어서는, 도포액이 상기 굵은 폭의 격벽에 걸리고, 그 상태가 한동안 계속됨으로써, 노즐과 격벽이 형성된 기판의 간극이 급준하게 변화하여 비드가 붕괴되고, 그 후 한동안 도포성이 안정되지 않는, 즉 정상적인 도포가 무너지게 된다고 하는 문제가 생긴다. 그 결과, 화소가 되는 부분에 있어서의 도막의 막 두께가 안정적이지 않다고 하는 문제가 생기고, 디스플레이 외주부의 표시 불균일의 원인이 된다. 또한, 상기 굵은 폭의 격벽 위에 도포된 도포액은 건조 후에 잔사로서 남기 때문에, 디스플레이 패널을 제작할 때에 첩합시의 첩합 불량의 원인으로도 연결된다.
또한, 유닛 단위로 제작한 격벽 패턴을 타일링 기술로 복수장 접합하는 경우에 대해서 보면, 상기 외주를 구성하는 굵은 폭의 격벽이 있음으로써, 그 접합부에서는 외주를 구성하는 굵은 폭의 격벽끼리가 접합되기 때문에 비화소부의 면적이 커지고, 디스플레이 표시 시에 접합부가 얼룩으로서 시인되어 버린다고 하는 과제가 있다.
이에, 본 발명은 격벽 패턴이 형성된 기판의 화소가 되는 부분에 있어서의 막 두께의 편차의 저감이 가능한 격벽 패턴 부착 기판을 제공하는 것, 및 표시 품위가 높은 디스플레이를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 있어서는 타일링 시에 접합부의 면적을 극소화할 수 있는 격벽 패턴 부착 기판을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 격벽 부착 기판은 다음 구성을 갖는다. 즉, 기판과 상기 기판 상에 패턴 형성된 격벽을 가진 격벽 부착 기판으로서, 상기 격벽에 의해 구획된 셀이 격자상으로 배열된 영역을 갖고, 또한 상기 영역의 외연을 형성하거나, 또는 상기 영역을 둘러싸도록 형성된 가장 외측에 위치하는 격벽은, 상기 영역의 외연 이외를 형성하는 격벽의 폭보다 넓은 폭을 가짐과 아울러, 상기 격자상 배열의 열의 연장선 상에서 교차하는 적어도 일방의 측에서 다른 곳보다 높이가 낮은 부분을 갖고 있고, 또한, 상기 다른 곳보다 높이가 낮은 부분은 다음의 (1) 또는 (2)를 충족하는 격벽 부착 기판이다.
(1) 셀에 접속하고 있는 경우에는, 접속부에 있어서의 폭은 상기 셀의 폭보다 좁은 폭일 것.
(2) 셀에 접속하고 있지 않은 경우에는, 가장 근방의 셀의 면적보다 큰 면적일 것.
또한, 본 발명의 격벽 부착 기판의 바람직한 형태의 하나는 상기 (2)를 충족하는 격벽 부착 기판으로서, 상기 가장 외측에 위치하는 격벽의 다른 곳보다 높이가 낮은 부분의 최대폭은, 상기 최대폭을 나타내는 다른 곳보다 높이가 낮은 부분에 대응하는 가장 외측에 위치하는 격벽의 폭의 98% 이하인 격벽 부착 기판이다.
또한, 본 발명의 격벽 부착 기판의 바람직한 형태의 하나는 상기 가장 외측에 위치하는 격벽에 있어서, 상기 격벽 내에 상기 격자상 배열의 열의 연장선에 직교하는 방향에서 보아, 다른 곳보다 높이가 낮은 부분이 존재하는 비율이 50% 이상이 되는 부분을 갖고, 또한, 상기 다른 곳보다 높이가 낮은 부분이 존재하는 비율이 50% 이상이 되는 부분의 폭은 그 부분이 있는 상기 격벽의 폭의 20% 이하인 격벽 부착 기판이다.
본 발명의 격벽 부착 기판은 격벽에 의해 구획된 셀에 충전되는 재료의 막 두께 편차를 저감시킴으로써, 발광 재료나 형광체 등의 파장 변환 재료 등의 표시 장치용의 재료가 사용되었을 경우에는, 휘도 편차가 적고 표시 품위가 높은 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 노즐 도포법에 의한 페이스트의 도포 방법을 나타낸 모식도이다.
도 2는 종래의 격벽 부착 기판의 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 3은 종래의 격벽 부착 기판의 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 4는 종래의 격벽 부착 기판의 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 5는 본 발명의 격벽 부착 기판의 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 6은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 7은 본 발명에 속하지 않는 격벽 부착 기판의 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 8은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 9는 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 10은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 11은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 12는 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 13은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도이다.
도 14는 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 15는 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 16은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 17은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 18은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 19는 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 20은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 21은 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
도 22는 본 발명의 격벽 부착 기판의 다른 일 형태를 나타내는 상면도 및 부분 단면도이다.
본 발명의 격벽 부착 기판은 기판과 격벽을 갖는다.
본 발명에 있어서, 기판은 격벽 부착 기판에 있어서의 지지체로서의 기능을 갖는다. 기판으로서는 예를 들면, 유리판, 수지판, 수지 필름 등을 들 수 있다. 또한, 이것들에 컬러 필터 등의 기능층이 형성된 것이어도 된다. 유리판의 재질로서는 무알칼리 유리가 바람직하다. 수지판 및 수지 필름의 재질로서는, 폴리에스테르, (메타)아크릴 폴리머, 투명 폴리이미드, 폴리에테르설폰 등이 바람직하다. 유리판 및 수지판의 두께는 1mm 이하가 바람직하고, 0.8mm 이하가 바람직하다. 수지 필름의 두께는 100㎛ 이하가 바람직하다.
본 발명에 있어서, 격벽 부착 기판은 기판 상에 격벽을 갖는다. 또한, 본 발명에서는 기판의 격벽을 갖는 측의 면에 있어서, 상기 격벽으로 구획된 셀을 갖고, 상기 셀은 형광체 페이스트 등이 충전 가능하도록 격벽 정상부로 둘러싸인 면에 있어서 개구하고 있다.
본 발명에 있어서, 격벽으로 구획된 셀은 격자상으로 배열되어 있다. 이 셀이 격자상으로 배열된 영역이, 파장 변환 기판이 되었을 때에는 화소에 대응한 영역이 되는 것이 예정되어 있다. 본 발명에 있어서, 격자상의 배열이란 기판면 상에 배열된 셀의 군에 있어서, 적어도 1세트의 평행하게 배열된 격벽의 군을 갖는 배열을 말한다. 이러한 격자상의 배열로 함으로써, 상기 평행하게 배열된 격벽에 평행하게 도포물을 토출하면서 노즐을 소인함으로써, 용이하게 노즐 도포법에 의해 파장 변환층을 형성할 수 있다. 한편, 상기의 평행하게 배열된 격벽의 군에 있어서의 평행도는 완전히 평행한 것이 바람직하지만, 피도포물을 토출하는 노즐을 상기 격벽을 따라 소인을 행했을 때에 셀에 피도포물을 충전하는 것이 가능한 정도이면, 격벽에 사행(蛇行)이나 만곡이나 사행(斜行)이 있어도 허용된다.
본 발명의 격벽 부착 기판은 상기의 셀이 격자상으로 배열된 영역의 외연을 형성하거나, 또는 상기 영역을 둘러싸도록 형성된 가장 외측에 위치하는 격벽은, 상기 영역의 외연 이외를 형성하는 격벽의 폭보다 넓은 폭을 갖고 있다(이하, 이러한 가장 외측에 위치하는 격벽을 편의적으로 「액자부」라고 칭하는 경우가 있다).
도 2에 종래의 격벽으로 구획된 셀의 군의 외연부(액자부에 대응)의 폭이 셀간에 존재하는 격벽의 폭보다 큰 격벽 부착 기판의 액자부 근방을 확대한 것을 나타낸다. 파장 변환 기판으로 하는 경우, 격벽(6)은 적색 화소(10R), 녹색 화소(10G), 청색 화소(10B)의 각 화소에 대응하여 셀을 구획하고, 각 화소를 합친 하나의 색 요소, 즉 픽셀(편의적으로, RGB 픽셀(10)이라고 한다)이 임의의 피치로 배열된 픽셀 패턴으로서 격벽 패턴부(8)를 형성하고 있다. 이 예에서는 격벽 패턴의 최외주에 내측의 셀을 둘러싸도록 액자부(9)가 형성되어 있다. 또한, 이 격벽 부착 기판은 액자부(9)의 외측에 격벽이 형성되어 있지 않은 영역을 갖고 있다. 본 발명에 있어서는 이러한 액자부(9)의 외측의 격벽이 형성되어 있지 않은 영역을 편의적으로 비화소부(비화소부(12))라고 칭한다.
한편 여기서 셀은 격자상으로 배열되어 있기 때문에, 상기 셀을 상면으로부터 본 외형이 장방형일 경우에는 장변 방향을 향해 노즐을 사용한 도포가 행해지는 것이 도포 안정성의 관점에서 바람직하다. 이에, 각 도면에 있어서는 격벽이 형성되어 있지 않은 영역측으로부터, 셀의 장변을 이루고 있는 격벽(이하, 편의상, 「종방향 격벽」이라고 하는 경우가 있다)에 평행하게, 도포물을 토출하면서 노즐의 소인이 이루어지고, 도포가 행해지는 것을 전제로 한 예를 사용하여 이하 설명한다. 또한, 셀에 있어서, 종방향 격벽에 직교하는 방향의 내치수 폭을 셀 횡폭(WA), 종방향 격벽에 평행한 방향의 내치수를 셀 종폭(LA)이라고 한다. 또한, 셀의 단변을 이루고 있는 격벽(이하, 편의상, 「횡방향 격벽」이라고 하는 경우가 있다) 중, 서로 이웃하는 셀간의 격벽의 폭을 셀간 격벽 폭(LB)이라고 한다. 또한, 적색 화소(10R), 녹색 화소(10G), 청색 화소(10B)의 각 화소의 면적을 각각 SR, SG, SB라고 하고, RGB 각 화소의 면적 중 최소값을 셀 최소 면적(SRGB MIN)이라고 한다. 또한, 횡방향 격벽 중, 가장 외측에 위치하는 격벽(액자부)이며 노즐이 최초로 도달하는 격벽의 폭을 액자부 종폭(LF)이라고 한다(도 2 참조). 도 2에 나타내는 격벽 부착 기판에서는 상술한 바와 같이 노즐 도포법에 의한 도포를 행하면 노즐로부터의 주상류(柱狀流) 도포액이 액자부(9)에 걸림으로써, 도포액이 흐트러져, 패턴 개시부의 화소막 두께 변동이 커진다.
도 3 및 도 4에 있어서는 셀의 단변을 겸하고 있는 액자부의 폭이 셀간을 구획하는 격벽의 폭, 즉 셀간 격벽 폭(LB)과 같은 정도이다. 앞서 서술한 바와 같이, 이러한 격벽 부착 기판에서는 격벽 폭 20㎛ 이하와 같은 미세 패턴으로 하면, 가공 시에는 격벽이 박리되어 안정적으로 가공하는 것이 곤란해진다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 격벽 부착 기판의 예를 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 예에 있어서, 액자부(9)는 셀에 접속하고, 또한 액자부의 다른 개소보다 높이가 낮은 부분(접속형 완충부(13))을 갖고 있고, 이 예에서는 상기 부분은 격벽이 형성된 영역의 외측, 즉 비화소부(12)에도 접속하고 있다. 도 5에 있어서 접속형 완충부(13)의 폭(WF)은 일정한데, 그 경우, 액자부(9)에의 도포액의 걸림에 의한 도포성의 변화를 작게 하기 위해서 WF>(WA/4)로 하는 것이 바람직하고, 도포액의 RGB 픽셀(10) 내로의 충전량 변화를 작게 하기 위해서, WF≥(WA/2)로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 패턴 가공성이나 패턴의 박리 방지의 관점에서 WA>WF로 하는 것이 바람직하다.
또한, 도 6에 나타내는 예에 있어서는 접속형 완충부(13)는 셀에 접속하고 있는 부분(접속부)에서는 접속된 셀의 폭보다 폭이 좁지만, 격벽이 형성된 영역의 외측으로도 접속할 때까지의 사이에 폭이 넓어진 부분을 갖고 있다. 여기서, 접속형 완충부(13)에 있어서, 가장 폭이 넓은 부분의 폭을 접속형 완충부의 폭의 최대값(WF MAX), 가장 폭이 좁은 부분의 폭을 접속형 완충부의 폭의 최소값(WF MIN)이라고 했을 때, 셀 내로의 도포액 충전량 변화를 억제하기 위해서 WF MIN≥(WA/2)로 하는 것이 바람직하고, 패턴 가공성의 관점에서, WA≥WF MAX로 하는 것이 바람직하다.
또한, 액자부 종폭(LF)은 격벽의 패턴 가공성과 도포 안정성을 유지하기 위해서, LF>LB로 하는 것이 바람직하고, LF≥LA/2로 하는 것이 보다 바람직하다.
한편 여기서, 접속형 완충부(13)에 대응하는 액자부를 이루는 격벽의 높이는 낮으면 낮을수록 완충 효과가 얻어지기 쉽기 때문에 바람직하고, 액자부를 이루는 격벽의 다른 부분의 높이의 1/2 이하로 하는 것이 통상적이다. 이 높이는 액자부를 이루는 격벽의 다른 부분의 높이의 1/4 이하로 하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 높이가 제로(즉, 기판이 노출된 상태)이다. 한편, 후술하는 독립형 완충부에 대응하는 액자부를 이루는 격벽의 높이에 대해서도 마찬가지의 것을 말할 수 있다.
한편, 접속형 완충부 또는 후술하는 독립형 완충부가 셀 또는 비화소부에 접속하고, 또한, 접속형 완충부 또는 독립형 완충부에 대응하는 액자부를 이루는 격벽의 높이가 제로일 경우에는, 접속하고 있는 셀측 또는 비화소부측에 있어서의 액자부의 끝을 연결하는 선분이 접속형 완충부 또는 독립형 완충부의 경계(또한, 접속형 완충부와 셀의 관계에 있어서는 접속부)로 간주된다.
도 12 및 도 13은 변형예이며, 접속형 완충부는 인접하는(즉 이웃하는 화소에 대응하여 형성되어 있는) 접속형 완충부와 연결되어 하나의 접속형 완충부가 되어 있다. 이러한 형태에서는 후술하는 독립형 완충부에 의한 작용을 더 획득할 수 있고, 보다 높은 도포 안정성을 실현할 수 있고, 나아가 또한 셀에 충전되는 피도포물의 두께가 불균일해지는 것을 억제할 수 있고, 이러한 격벽 부착 기판을 파장 변환 기판으로서 사용했을 경우에는 디스플레이 외주부의 표시 불균일을 방지할 수 있다.
다음으로 도 8∼도 11을 사용하여 본 발명의 다른 형태에 대해 설명한다. 이들 형태에서는 액자부에 형성된, 액자부의 다른 곳보다 높이가 낮은 부분은 셀에 접속되어 있지 않다(독립형 완충부(14)). 이 독립형 완충부(14)는 노즐의 소인 방향에 착안하면, 실질적으로 액자부 종폭을 감소시키는 작용을 갖고, 노즐로부터의 도포액이 액자부에 걸리는 것에 의한 도포의 불안정성을 줄일 수 있다. 완충부의 면적(SF)은 넓을수록 이 작용은 크지만, 도포 안정성에의 기여의 관점에서는 가장 근방의 셀의 면적보다 넓은 개구 면적, 더욱 바람직하게는 가장 근방의 셀의 체적보다 큰 체적을 갖고 있을 필요가 있다. RGB 각 화소에 있어서 셀의 개구 면적 및 체적이 다른 경우, 독립형 완충부의 면적은 셀 최소 면적(SRGB MIN)보다 큰 것이 바람직하고, 즉, SF>SRGB MIN이 되는 것이 바람직하다. 도포액의 축액능의 점에서 최근방의 셀의 도포액 축액능보다 큰 능력을 갖게 함으로써, 실질적인 액자부 종폭의 감소 효과를 획득하여, 도포 안정화를 도모할 수 있기 때문이다. 완충부의 면적(SF)은 클수록 바람직하지만, 지나치게 크면 액자부에 의한 격벽의 박리 억제 효과에 영향이 나타나는 경우가 있다. 또한, 독립형 완충부와 그 최근방에 존재하는 셀을 가로막는 격벽의 폭(LBF)은 격벽 가공성의 관점에서 LBF>LB가 되는 것이 바람직하고, 독립형 완충부(14)에 의한 도포 불안정성 저감의 효과를 저해하지 않기 위해서, LBF<LA/2가 되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 독립형 완충부(14)를 형성할 경우, 독립형 완충부의 폭의 최대값(LFO)은 상기 독립형 완충부(14)가 존재하는 액자부 종폭(LF)의 98% 이하인 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 독립형 완충부(14)가 형성된 액자부로부터의 패턴의 박리를 억제하여, 수율의 저하를 억제할 수 있다. (LFO/LF)로서는 더욱 바람직하게는 95% 이하, 더욱 바람직하게는 90% 이하이다.
이 독립형 완충부(14)는 사방이 격벽으로 둘러싸여 있어도 되지만, 도 10이나 도 11에 나타내는 바와 같이, RGB 픽셀(10)을 구성하는 격벽이 형성된 측과는 반대측에 벽이 되는 부분이 존재하고 있지 않아도 상관없다. 이러한 구성으로 함으로써 액자부에 의한 격벽의 박리를 억제하면서, 노즐의 소인이라고 하는 관점에서의 액자부의 실질적인 폭의 감소에 유효하고, 도포 안정화에 있어서 지극히 유리하다. 또한, 이 경우에 있어서는 독립형 완충부(14)에 대응하는 액자부를 이루는 격벽의 높이는, 액자부의 다른 부분의 높이의 1/20 이상인 것이 격벽의 박리를 억제하는 관점에서 바람직하다.
또한, 본 발명의 격벽 부착 기판은 액자부 내에 있어서, 상기 액자부와 교차하는 격자상 배열의 열의 연장선에 직교하는 방향에서 보아, 다른 곳보다 높이가 낮은 부분이 존재하는 비율이 50% 이상이 되는 부분을 갖고, 또한, 상기 다른 곳보다 높이가 낮은 부분이 존재하는 비율이 50% 이상이 되는 부분의 폭은, 그 부분이 존재하는 상기 격벽의 폭의 20% 이하인 것이 바람직하다(이하, 이러한 부분을 「할단부」라고 칭하는 경우가 있다). 또한, 할단부의 폭은 액자부 종폭의 10% 이하인 것이 바람직하다. 이러한 특징을 갖게 함으로써 액자부 내에서의 할단성이 향상되고, 타일링 기술이 적용된 표시 장치에 있어서도, 기판을 걸친 화상의 어긋남이나 불균일이 적은 표시를 실현할 수 있다.
이하, 구체적으로 도면을 사용하여 설명한다. 한편, 본 발명은 도면을 사용하여 설명한 예에 한정하여 해석되는 것이 아니다.
도 14는 격자상 배열의 열의 연장선 상에서 교차하는 액자부(9)에, 상기 연장선에 직행하는 방향에서 보아 단면이 사다리꼴의 정상부에 방형이 부가된 폭이 LD3인 단면 형상의 홈인 할단용 홈부(15)가 형성된 예(A-A' 단면도를 참조)이다. 이 예에 있어서는 격자상 배열의 열의 연장선에 직행하는 방향에서 보면, 모두 접속형 완충부(13)이거나, 상기의 홈인 띠상의 부분, 즉 할단부가 존재하고 있게 된다. 그리고, 상기 띠상의 부분은 액자부 종폭(LF)의 20% 이하의 폭임으로써, 상기 띠상의 부분에서의 할단이 용이하다. 도 15는 액자부(9)에 단면 형상이 반원형인 홈이 형성된 변형예이다. 이들 예에서는 격벽 패턴의 현상 공정에 있어서 액자부의 격벽이 하지로부터 박리되는 것을 더욱 억제하는 관점에서, 할단용 홈부(15)의 격벽막 두께(HD)는 액자부의 격벽막 두께(HF)의 1/20 이상 즉 HD>1/20HF로 하는 것이 바람직하다. 또한 할단 정밀도를 향상시키기 위해서 HD<HF로 하는 것이 바람직하고, HD<1/2HF로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 다른 형태로서, 도 16은 격자상 배열의 열의 연장선 상에서 교차하는 액자부(9)에 개구부의 형상이 장방형의 구멍인 할단용 홈부(15)가 형성된 예이다. 이 예에 있어서는 격자상 배열의 열의 연장선에 직행하는 방향에서 보면, 접속형 완충부(13)이거나, 상기의 개구부의 형상이 장방형인 구멍의 부분이 차지하는 비율이 50% 이상을 차지하고 있는 띠상의 부분이 있고(A-A' 단면도를 참조), 즉 할단부가 존재하고 있게 된다. 그리고, 상기 띠상의 부분은 액자부 종폭(LF)의 20% 이하의 폭임으로써, 상기 띠상의 부분에서의 할단이 용이하다. 도 17은 액자부(9)에 개구부의 형상이 타원형인 구멍이 형성된 변형예이다. 이들 예에서는 할단용 홈부(15)의 격벽막 두께(HD)는 할단 정밀도를 향상시키기 위해서 HD<HF로 하는 것이 바람직하고, HD<1/2HF로 하는 것이 보다 바람직하고, HD=0으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 도 18∼도 20은 격자상 배열의 열의 연장선 상에서 교차하는 액자부(9)에 접속형 완충부(13)에 접하여 액자부(9)에 절결부인 할단용 홈부(15)가 형성된 예이다. 이들 예에 있어서는 격자상 배열의 열의 연장선에 직행하는 방향에서 보면, 접속형 완충부(13)이거나, 상기의 절결 부분이 차지하는 비율이 50% 이상을 차지하고 있는 띠상의 부분이 있고(각 도면에 있어서, A-A' 단면도를 참조), 즉 할단부가 존재하고 있게 된다. 그리고, 상기 띠상의 부분은 액자부 종폭(LF)의 20% 이하의 폭임으로써, 상기 띠상의 부분에서의 할단이 용이하다. 이들 예에서는 절결 부분에 대응하고 있는 할단용 홈부(15)의 격벽막 두께(HD)는 할단 정밀도를 향상시키기 위해서 HD<HF로 하는 것이 바람직하고, HD<1/2HF로 하는 것이 보다 바람직하고, HD=0으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한 도 21∼22에 나타내는 예는 액자부(9)에 독립형 완충부(14)를 갖는 경우의 예이며, 도 21에 나타내는 예에 있어서, 할단부에 관한 설명은 도 14에 있어서 설명한 내용을, 도 22에 나타내는 예는 도 16에 있어서 설명한 내용을 인용한다.
또한, 도 14∼22에 나타낸 바와 같이, 액자부 중 가장 근방의 셀과 접하는 부분을 액자 상단부(20), 할단용 홈부(15) 중 액자 상단부에 가까운 쪽의 경계를 할단용 홈 상단부(21), 비화소(12)에 가까운 쪽의 경계를 할단용 홈 하단부(22)라고 했을 때, 액자 상단부(20)와 할단용 홈 상단부(21)의 폭(LD1)은 할단의 정밀도를 향상시키는 관점에서 LB≤LD1로 하는 것이 바람직하다. 또한, 타일링 기술이 사용된 표시 장치에 있어서, 기판을 걸친 화상의 어긋남이나 불균일이 적은 표시를 실현할 수 있기 때문에, LD1≤1/2LF로 하는 것이 바람직하고, LD1≤1/4LF로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 액자 상단부(20)와 할단용 홈 하단부(22)의 폭(LD2)은 할단의 정밀도를 향상시키는 관점에서 LD2<LF로 하는 것이 바람직하다. 또한, 타일링 기술이 사용된 표시 장치에 있어서, 기판을 걸친 화상의 어긋남이나 불균일이 적은 표시를 실현할 수 있기 때문에, LD2≤1/2LF가 되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 할단용 홈 상단부(21)로부터 할단용 홈 하단부(22)까지의 폭을 할단용 홈부 폭(LD3)이라고 하면, 전술한 바와 같이 할단용 홈부 폭의 액자부 종폭에 대한 비율(LD3/LF)은 20% 이하가 바람직하고, 10% 이하가 보다 바람직하다.
기판을 할단하는 방법으로서는 스크라이빙 절단, 레이저 절단을 들 수 있다. 스크라이빙 절단으로서는 호일 스크라이빙, 레이저 스크라이빙을 들 수 있다. 레이저 절단으로서는, 파이버 레이저, YAG 레이저, CO2 레이저, UV 레이저, 엑시머 레이저, LD 레이저, 나노초 펄스 레이저, 피코초 펄스 레이저, 펨토초 펄스 레이저를 사용한 절단을 들 수 있다.
본 발명의 격벽 부착 기판은 디스플레이 장치의 부재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 각 셀은 화소에 대응한 패턴으로서 설치하는 것이 바람직하다. 디스플레이의 화소수로서는, 예를 들면 종으로 2,000개, 횡으로 4,000개를 들 수 있다. 화소수는 표시되는 화상의 해상도(선명함)에 영향을 준다. 그 때문에, 요구되는 화상의 해상도와 디스플레이의 화면 사이즈에 따른 수의 화소를 형성할 필요가 있고, 거기에 병행하여, 격벽의 패턴 형성 치수를 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 격벽은 노즐 도포법으로 도포한 도포액이 격벽 정상부에 잔사되지 않고 셀에 유입되도록 발액성을 갖는 것이 바람직하다.
격벽은 셀에, 전자파의 파장을 다른 파장으로 변환하는 재료(파장 변환 재료)를 충전하여, 파장 변환층을 형성했을 경우에는 어느 화소로부터 인접하는 화소에 광이 투과·산란하는 것을 방지하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
격벽의 높이는 격벽 부착 기판의 셀 내에 파장 변환 페이스트의 경화물을 갖는 경우, 파장 변환 페이스트의 경화물의 두께보다 큰 것이 바람직하다. 구체적으로는 격벽(6)의 높이는 0.5㎛ 이상이 바람직하고, 5㎛ 이상이 보다 바람직하다. 한편, 파장 변환 발광 재료를 함유하는 층의 저부에 있어서의 발광을 보다 효율적으로 취출하는 관점에서, 격벽의 높이는 100㎛ 이하가 바람직하고, 70㎛ 이하가 보다 바람직하고, 50㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 셀간 격벽 폭은 격벽 측면에 있어서의 광반사를 이용하여 휘도를 향상시키고, 광 누출에 의한 인접하는 파장 변환 페이스트의 경화물로부터의 발광의 혼색을 억제하기 위해서 충분한 것이면 된다. 구체적으로는 셀간 격벽 폭은 0.5㎛ 이상이 바람직하고, 10㎛ 이상이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, 격벽 부착 기판에 있어서의 격벽에 의해 구획된 셀에는 파장 변환 재료가 충전되어 있어도 된다. 본 발명에 있어서, 파장 변환 재료란 전자파를 흡수하고, 흡수한 전자파의 파장과 다른 파장의 전자파를 방사하는 파장 변환성을 갖는 재료를 말한다. 파장 변환 재료를 포함한 파장 변환 페이스트를 패턴화하여 도포하여 파장 변환 기판을 제작하고, OLED 광원이나 LED 광원과 조합함으로써 풀 컬러의 디스플레이로 할 수 있다.
파장 변환 재료로서는 무기 형광체나 유기 형광체를 사용할 수 있다. 예를 들면, 청색광을 발광하는 OLED와 파장 변환 기판을 조합한 디스플레이의 경우, 적색의 서브 픽셀에 대응하는 영역에는 청색의 여기광에 의해 여기되어 적색의 형광을 발하는 적색용 형광체를 파장 변환 재료로서 사용하는 것이 바람직하고, 녹색의 서브 픽셀에 대응하는 영역에는 청색의 여기광에 의해 여기되어 녹색의 형광을 발하는 녹색용 형광체를 파장 변환 재료로서 사용하는 것이 바람직하고, 청색 서브 픽셀에 대응하는 영역에는 파장 변환 재료를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 각 서브 픽셀에 대응한 청색 LED나 자외선 발광 LED를 백라이트로서 사용하는 방식의 디스플레이에도 본 발명의 파장 변환 기판을 사용할 수 있다. 각 서브 픽셀의 발광의 ON/OFF는 OLED나 LED의 액티브 매트릭스 구동에 의해 가능해진다.
무기 형광체는 녹색이나 적색 등의 각 색을 발광한다. 무기 형광체로서는 파장 400∼500nm의 여기광에 의해 여기되고, 발광 스펙트럼이 500∼700nm인 영역에 피크를 갖는 것이나, 양자 도트라고 칭해지는 양자역학에 따라 독특한 광학 특성을 갖는 나노 스케일의 무기 반도체 미립자 등을 들 수 있다. 전자의 무기 형광체의 형상으로서는 예를 들면, 구상, 주상 등을 들 수 있다. 이러한 무기 형광체로서는 예를 들면, YAG계 형광체, TAG계 형광체, 사이알론계 형광체, Mn4+ 부활 불화물 착체 형광체 등을 들 수 있다. 이것들을 2종 이상 사용해도 된다.
이들 중에서도, 양자 도트 재료가 바람직하다. 양자 도트는 다른 형광체에 비교하여 발광 스펙트럼에 있어서의 피크가 샤프하기 때문에, 디스플레이의 색 재현성을 높일 수 있다. 입경 수nm의 비교적 작은 입경의 양자 도트를 사용함으로써, 격벽 상에의 무기 형광체 입자의 잔사를 억제할 수 있고, 패널 제작 시의 첩합 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 마찬가지의 이유에 의해, 양자 도트를 사용함으로써 할단의 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
양자 도트의 재료로서는 예를 들면, II-IV족, III-V족, IV-VI족, IV족의 반도체 등을 들 수 있다. 이들 무기 반도체로서는 예를 들면, Si, Ge, Sn, Se, Te, B, C(다이아몬드를 포함한다), P, BN, BP, BAs, AlN, AlP, AlAs, AlSb, GaN, GaP, GaAs, GaSb, InN, InP, InAs, InSb, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdSeZn, CdTe, HgS, HgSe, HgTe, BeS, BeSe, BeTe, MgS, MgSe, GeS, GeSe, GeTe, SnS, SnSe, SnTe, PbO, PbS, PbSe, PbTe, CuF, CuCl, CuBr, CuI, Si3N4, Ge3N4, Al2O3 등을 들 수 있다. 이것들을 2종 이상 사용해도 된다.
양자 도트는 ｐ형 도펀트 또는 n형 도펀트를 함유해도 된다. 또한, 양자 도트는 코어 셸 구조를 가져도 된다. 코어 셸 구조에 있어서는 셸의 주위에 목적에 따라 임의의 적절한 기능층(단일층 또는 복수층)이 형성되어 있어도 되고, 셸 표면에 표면 처리 및/또는 화학 수식이 이루어져 있어도 된다.
양자 도트의 형상으로서는, 예를 들면, 구상, 주상, 인편상, 판상, 부정형 등을 들 수 있다. 양자 도트의 평균 입자 지름은 원하는 발광 파장에 따라 선택할 수 있고, 1∼30nm가 바람직하다. 양자 도트의 평균 입자 지름이 1∼10nm이면, 청색, 녹색 및 적색의 각각에 있어서, 발광 스펙트럼에 있어서의 피크를 보다 샤프하게 할 수 있다. 예를 들면, 양자 도트의 평균 입자 지름이 약2nm인 경우에는 청색광을, 약3nm인 경우에는 녹색광을, 약6nm인 경우에는 적색광을 발광한다. 양자 도트의 평균 입자 지름은 2nm 이상이 바람직하고, 8nm 이하가 바람직하다. 양자 도트의 평균 입자 지름은 동적 광 산란법에 의해 측정할 수 있다. 평균 입자 지름의 측정 장치로서는 다이내믹 광 산란 광도계 DLS-8000(오오츠카 전자(주)제) 등을 들 수 있다.
유기 형광체로서는 예를 들면, 청색의 여기광에 의해 여기되어 적색의 형광을 발하는 형광체 및 청색의 여기광에 의해 여기되어 녹색의 형광을 발하는 형광체로서, 피로메텐 유도체 등을 들 수 있다. 그 밖에는 치환기의 선택에 따라 적색 또는 녹색의 형광을 발하는 페릴렌계 유도체, 포르피린계 유도체, 옥사진계 유도체, 피라진계 유도체 등을 들 수 있다. 이것들을 2종 이상 함유해도 된다. 이들 중에서도, 양자 수율이 높기 때문에, 피로메텐 유도체가 바람직하다. 피로메텐 유도체는 예를 들면, 일본 특허공개 2011-241160호 공보에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다.
유기 형광체는 용매에 가용이기 때문에, 원하는 두께의 파장 변환 재료를 함유하는 층을 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 파장 변환층은 광 산란성 입자를 함유해도 된다. 광 산란성 입자를 함유함으로써, 파장 변환층 내에서 청색광이나 자외광이 산란됨으로써 광로 길이가 길어지고, 파장 변환 재료에 의한 광 변환 효율을 향상시킬 수 있다.
광 산란성 입자로서는 황산바륨, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화아연, 산화티타늄 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 이것들을 2종 이상 함유해도 된다.
광 산란성 입자의 파장 587.5nm에 있어서의 굴절률은 1.60∼2.70이 바람직하다. 광 산란성 입자의 굴절률을 1.60 이상으로 함으로써, 광 산란성 입자에 의한 파장 변환층 내에 있어서의 청색광의 산란성이 향상되고, 파장 변환 재료에 의한 광 변환 효율이 향상되기 쉽다. 한편, 광 산란성 입자의 굴절률을 2.70 이하로 함으로써, 광 산란성 입자에 의한 과잉의 산란을 억제하여, 파장 변환 후의 발광한 광이 셀 밖으로 취출되기 쉬워진다. 광 산란성 입자를 2종 이상 함유할 경우에는 적어도 1종의 굴절률이 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.
광 산란성 입자의 함유량은 광 변환 효율을 보다 향상시키는 관점에서, 고형분 중 1중량% 이상이 바람직하고, 5중량% 이상이 보다 바람직하고, 10중량% 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 광 산란성 입자의 함유량은 파장 변환 재료의 농도 소광에 의한 발광 효율 저하를 억제하는 관점에서, 고형분 중 70중량% 이하가 바람직하고, 60중량% 이하가 보다 바람직하고, 50중량% 이하가 더욱 바람직하다. 여기에서 말하는 고형분이란 파장 변환 페이스트에 포함되는 성분 중, 용매 등의 휘발성의 성분을 제외한 전체 성분을 의미한다. 고형분의 양은 파장 변환 페이스트를 150℃에서 1시간 가열하여 휘발성의 성분을 증발시킨 잔여분을 측정함으로써 구할 수 있다. 본 발명의 격벽 부착 기판을 파장 변환 기판으로서 사용할 경우에 있어서, 파장 변환층은 파장 변환 페이스트를 경화시켜 형성하는 것이 바람직하다. 파장 변환 페이스트는 파장 변환 재료를 함유하는 페이스트 재료이며, 적절히 조성 설계함으로써 노즐 도포법으로 격벽 부착 기판에 용이하게 도포할 수 있다. 파장 변환 페이스트를 경화시키는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 중합성 화합물을 함유하는 파장 변환 페이스트를 열이나 광으로 경화시키는 방법이나, 용매를 함유하는 파장 변환 페이스트로부터 가열에 의해 용매를 휘발시켜 경화시키는 방법 등을 들 수 있다.
파장 변환 페이스트는 중합성 화합물로서, 모노머를 함유해도 된다. 본 발명에 있어서의 모노머란, 후술하는 중합 개시제의 반응에 의해 발생한 활성종에 의해 중합하는 화합물을 말한다.
파장 변환 페이스트에 사용하는 모노머는 분자 중에 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 모노머는 분자 중에 2개 이상의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 것이 바람직하다. 라디칼 중합성의 용이함을 생각하면, 모노머는 (메타)아크릴기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 모노머의 이중 결합 당량은 패턴 가공에 있어서의 감도를 보다 향상시키는 관점에서, 400g/mol 이하가 바람직하다.
모노머로서는 예를 들면, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 1,3-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부탄디올디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디메타크릴레이트, 1,10-데칸디올디메타크릴레이트, 디메틸올-트리시클로데칸디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨헵타아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨노나아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨데카아크릴레이트, 펜타펜타에리트리톨운데카아크릴레이트, 펜타펜타에리트리톨도데카아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨헵타메타크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타메타크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨노나메타크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨데카메타크릴레이트, 펜타펜타에리트리톨운데카메타크릴레이트, 펜타펜타에리트리톨도데카메타크릴레이트, 디메틸올-트리시클로데칸디아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들을 2종 이상 함유해도 된다.
파장 변환 페이스트 중에 있어서의 모노머의 함유량은 파장 변환 페이스트의 고형분률을 높이는 관점에서, 고형분 중 1중량% 이상이 바람직하고, 10중량% 이상이 보다 바람직하고, 30중량% 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 노즐로부터의 토출을 안정화시키는 관점에서, 모노머의 함유량은 고형분 중 80중량% 이하가 바람직하고, 70중량% 이하가 보다 바람직하다.
파장 변환 페이스트는 중합 개시제를 함유해도 된다. 중합 개시제 및 모노머를 함유함으로써, 광 조사 혹은 가열 등으로 중합 개시제를 반응시킴으로써, 중합 개시제로부터 발생한 활성종에 의해 모노머의 중합이 진행되고, 파장 변환 페이스트의 노광부를 경화할 수 있다.
중합 개시제는 라디칼 개시제나 카티온 개시제, 즉, 광(자외선, 전자선을 포함한다), 또는 열에 의해 반응하고, 라디칼이나 카티온 등의 활성종을 발생시키는 것이면 어떤 것이라도 된다. 이것들 중에서도, 라디칼 개시제인 것이 바람직하다. 중합 개시제로서는 예를 들면, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1 등의 α-아미노알킬페논 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-(2,4,4-트리메틸펜틸)-포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드 화합물; 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심, 1-[4-(페닐티오)페닐]옥탄-1,2-디온=2-(O-벤조일옥심)], 1-페닐-1,2-부타디온-2-(O-메톡시카르보닐)옥심, 1,3-디페닐프로판트리온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심, 에타논,1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심) 등의 옥심에스테르 화합물; 벤질디메틸케탈 등의 벤질케탈 화합물; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실-페닐케톤 등의 α-히드록시케톤 화합물; 벤조페논, 4,4-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논, O-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4,4-디클로로벤조페논, 히드록시벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐설파이드, 알킬화벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 등의 벤조페논 화합물; 2,2-디에톡시아세토페논, 2,3-디에톡시아세토페논, 4-t-부틸디클로로아세토페논, 벤잘아세토페논, 4-아지드벤잘아세토페논 등의 아세토페논 화합물; 2-페닐-2-옥시아세트산메틸 등의 방향족 케토에스테르 화합물; 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산(2-에틸)헥실, 4-디에틸아미노벤조산에틸, 2-벤조일벤조산메틸 등의 벤조산에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 이것들을 2종 이상 함유해도 된다.
파장 변환 페이스트는 중합 개시제에 의한 착색을 억제하기 위해서, 2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-(2,4,4-트리메틸펜틸)-포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 파장 변환 페이스트 중에 있어서의 중합 개시제의 함유량은 중합 개시제에 의한 반응을 효율적으로 진행시키는 관점에서, 고형분 중 0.01중량% 이상이 바람직하고, 0.1중량% 이상이 보다 바람직하다. 한편, 잔류한 중합 개시제의 용출 등을 억제하고, 황변을 보다 향상시키는 관점에서, 중합 개시제의 함유량은 고형분 중 20중량% 이하가 바람직하고, 10중량% 이하가 보다 바람직하다.
파장 변환 페이스트는 폴리머, 용매, 분산제 등을 적절히 포함하고 있어도 된다.
파장 변환 페이스트에 폴리머를 포함하는 경우에는 폴리머로서, 예를 들면, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌, 폴리메틸실록산 또는 폴리메틸페닐실록산 등의 실리콘 수지, 폴리스티렌, 부타디엔/스티렌 코폴리머, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아미드, 고분자량 폴리에테르, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 공중합체, 폴리아크릴아미드 또는 아크릴 수지 등을 바람직하게 들 수 있다.
파장 변환 페이스트에 용매를 포함하는 경우에는 용매로서, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, t-부탄올, 펜타놀, 4-메틸-2-펜타놀, 3-메틸-2-부탄올, 3-메틸-3-메톡시-1-부탄올, 디아세톤알코올 등의 알코올류; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노-t-부틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 디에틸에테르 등의 에테르류; 메틸에틸케톤, 아세틸아세톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜타논, 2-헵타논 등의 케톤류; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드류; 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산부틸 등의 아세테이트류; 톨루엔, 크실렌, 헥산, 시클로헥산 등의 방향족 또는 지방족 탄화수소; γ-부티로락톤, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드 등을 바람직하게 들 수 있다.
파장 변환 페이스트의 점도는 레오미터(HAAKE MARS; 서모피셔 사이언티픽(주)제)에, 동사제의 Plate P35 Ti L을 장착하고, 갭을 200㎛로 설정하여 측정했을 때에, 1sec-1의 전단 속도에 있어서의 점도가 1,000∼500,000mPa·s인 것이 바람직하다. 점도를 1000mPa·s 이상으로 함으로써, 페이스트를 제작 후에 장기 보존했을 경우라도 (B) 광 산란성 입자 등의 입자 성분이 침강하기 어려워진다. 점도는 3,000mPa·s 이상인 것이 보다 바람직하고, 5,000mPa·s 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 점도를 500,000mPa·s 이하로 함으로써, 저압의 압축 공기에서의 가압에서도 안정적으로 토출되기 쉬워진다. 점도는 400,000mPa·s 이하인 것이 보다 바람직하고, 300,000mPa·s 이하인 것이 더욱 바람직하다.
파장 변환 페이스트에 분산제를 포함하는 경우에는 분산제로서, 예를 들면, "Disperbyk"(등록상표) 106, 108, 110, 180, 190, 2001, 2155, 140, 145(이상, 상품명. 빅케미(주)제) 등을 바람직하게 들 수 있다.
본 발명의 파장 변환 기판은 본 발명의 격벽 부착 기판에, 파장 변환 페이스트를 노즐 도포법으로 도포하고, 경화시킴으로써 제작하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 디스플레이 장치에 대해 설명한다. 본 발명의 디스플레이 장치는 상기 파장 변환 기판과 광원을 갖는다. 광원으로서는 액티브 매트릭스 구동이 가능한 청색 OLED, 청색 LED, 자외 발광 LED로부터 선택된 광원이 바람직하다.
본 발명의 디스플레이 장치의 제조 방법에 대해, 본 발명의 파장 변환 기판과 청색 OLED를 갖는 디스플레이의 일례를 들어 설명한다. 액티브 매트릭스 구동이 가능한 TFT 패턴을 갖는 유리 기판 상에, 감광성 폴리이미드 수지를 도포하고, 포토 리소그래피법에 의해 절연막을 형성한다. 배면 전극층으로서 알루미늄을 스퍼터한 후, 포토 리소그래피법에 의해 패터닝을 행하고, 절연막이 없는 개구부에 배면 전극층을 형성한다. 계속해서, 전자 수송층으로서 트리스(8-퀴놀리노라토)알루미늄(이하, Alq3이라고 약기한다)을 진공 증착법에 의해 성막한 후, 발광층으로서 Alq3에 디시아노메틸렌피란, 퀴나크리돈, 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐을 도핑한 백색 발광층을 형성한다. 다음으로, 정공 수송층으로서 N,N'-디페닐-N,N'-비스(α-나프틸)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민을 진공 증착법으로 성막한다. 마지막으로, 투명 전극으로서 ITO를 스퍼터링으로 성막하고, 청색 발광층을 갖는 OLED를 제작한다. 이렇게 하여 얻어진 OLED를 전술한 파장 변환 기판과 대향시켜 밀봉제에 의해 첩합함으로써, 디스플레이를 제작할 수 있다.
한편, 본 발명의 파장 변환 기판 자체가 OLED나 LED를 갖고 있어도 된다. 이 경우, OLED나 LED를 갖는 기판 상에 격벽과 파장 변환층을 순차 형성함으로써 디스플레이를 제작할 수 있다.
[실시예]
이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 구체적인 예로 한정하여 해석되는 것은 아니다.
(폴리실록산 용액의 분석 방법)
폴리실록산 용액의 고형분 농도는 이하의 방법에 의해 구하였다. 알루미늄 컵에 폴리실록산 용액을 1.5g 칭량하고, 핫 플레이트를 사용하여 250℃에서 30분간 가열하여 액분을 증발시켰다. 가열 후의 알루미늄 컵에 남은 고형분의 중량을 칭량하고, 가열 전의 중량에 대한 비율로부터 폴리실록산 용액의 고형분 농도를 구하였다.
폴리실록산의 중량 평균 분자량은 이하의 방법에 의해 구하였다. 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC) 장치(HLC-8220; 토소(주)제)를 사용하고, 유동층으로서 테트라히드로푸란을 사용하여, 「JIS K 7252-3(제정 연월일: 2008년3월20일)」에 근거하여 GPC 분석을 행하여, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 측정하였다.
폴리실록산 중의 각 반복 단위의 함유 비율은 이하의 방법에 의해 구하였다. 폴리실록산 용액을 직경 10mm의 "테플론"(등록상표)제 샘플관에 주입하여 29Si-NMR(핵자기 공명) 측정을 행하고, 오르가노실란에서 유래하는 규소 전체의 적분값에 대한, 특정한 오르가노실란에서 유래하는 규소의 적분값의 비율로부터 각 반복 단위의 함유 비율을 산출하였다. 29Si-NMR 측정 조건을 이하에 나타낸다.
장치: 핵자기 공명 장치(JNM-GX270, 니혼 덴시(주)제)
측정법: 게이티드 디커플링법
측정 핵주파수: 53.6693MHz(29Si핵)
스펙트럼 폭: 20000Hz
펄스 폭: 12μs(45°펄스)
펄스 반복 시간: 30.0초
용매: 아세톤-d6
기준 물질: 테트라메틸실란
측정 온도: 23℃
시료 회전수: 0.0Hz
(폴리실록산 용액의 조제)
1000mL의 3구 플라스크에 트리플루오로프로필트리메톡시실란을 147.32g(0.675mol), 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란을 40.66g(0.175mol), 3-트리메톡시실릴프로필숙신산 무수물을 26.23g(0.10mol), 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란을 12.32g(0.05mol), 디부틸히드록시톨루엔(BHT)을 0.808g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 171.62g 주입하고, 실온에서 교반하면서 물 52.65g에 인산 2.265g(주입 모노머에 대하여 1.0중량%)을 녹인 인산 수용액을 30분간에 걸쳐 첨가하였다. 그 후, 플라스크를 70℃의 오일 배스에 담가 90분간 교반한 후, 오일 배스를 30분간에 걸쳐 115℃까지 승온하였다. 승온 개시 1시간 후에 용액 온도(내온)이 100℃에 도달하고, 거기서부터 2시간 가열 교반하여(내온은 100∼110℃), 폴리실록산 용액을 얻었다. 한편, 승온 및 가열 교반 중, 질소 95체적%, 산소 5체적%의 혼합 기체를 0.05L/분 흘렸다. 반응 중에 부생성물인 메탄올, 물이 합계 131.35g 유출(留出)되었다. 얻어진 폴리실록산 용액에 고형분 농도가 40중량%가 되도록 PGMEA를 추가하여, 폴리실록산 용액(폴리실록산 용액 A)을 얻었다. 한편, 얻어진 폴리실록산의 중량 평균 분자량은 4,000이었다. 또한, 폴리실록산에 있어서의 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필숙신산 무수물, 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란에서 유래하는 반복 단위의 몰비는 각각 67.5mol%, 17.5mol%, 10mol%, 5mol%였다.
(격벽용 수지 조성물의 조제)
백색 안료로서, 이산화티탄 안료(R-960, BASF 재팬(주)제) 5.00g에 수지로서 폴리실록산 용액 A를 5.00g 혼합하고, 지르코니아 비즈가 충전된 밀형 분산기를 사용하여 분산시켜, 안료 분산액을 얻었다. 다음으로, 안료 분산액 9.98g, DAA 0.71g, 폴리실록산 용액 A를 1.57g, 광중합 개시제로서, 에타논,1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심)(BASF 재팬(주)제) 0.050g, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드(BASF 재팬(주)제) 0.400g, 광염기 발생제로서, 2-(3-벤조일페닐)프로피온산 1,2-디이소프로필-3-[비스(디메틸아미노)메틸렌]구아니디늄(후지 필름 와코 준야쿠(주)제) 0.100g, 광중합성 화합물로서, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(신닛폰 야쿠교(주)제) 1.20g, 발액 화합물로서, 광중합성 불소 함유 화합물("메가팍"(등록상표) RS-76-E, DIC(주)제)의 40중량% PGMEA 희석 용액 1.00g, 3',4'-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트((주)다이셀제) 0.100g, 에틸렌비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-tert-부틸-4-히드록시-m-톨릴))프로피오네이트](BASF 재팬(주)제) 0.030g, 아크릴계 계면 활성제("BYK"(등록상표) 352, 빅케미 재팬(주)제)의 PGMEA 10중량% 희석 용액 0.100g(농도 500ppm에 상당)을 PGMEA 4.76g에 용해시켜 교반하였다. 다음으로 5.0㎛의 필터로 여과를 행하여 격벽용 수지 조성물을 얻었다.
(광 산란성 입자의 평균 입자 지름의 측정 방법)
입도 분포 측정 장치(MT3300; 니키소(주)제)의 물을 채운 시료실에 광 산란성 입자를 투입하고, 300초간 초음파 처리를 행한 후에 입도 분포를 측정하고, 누적 분포에 대하여 50%가 되는 입자 지름(d50)을 평균 입자 지름으로 하였다.
(파장 변환 페이스트의 원료)
파장 변환 페이스트의 제작에 사용한 원료는 다음과 같다.
광 산란성 입자 1: AA-1.5(알루미나, 평균 입자 지름 1.6㎛, 스미토모 화학(주)제)
파장 변환 재료 1: Lumidot 530 CdSe(녹색 양자 도트 재료, 시그마 알드리치사제)
파장 변환 재료 2: Lumidot 640 CdSe(적색 양자 도트 재료, 시그마 알드리치사제)
광중합 개시제 1: "Irgacure"(등록상표） OXE01(BASF 재팬(주)제)
모노머 1: NK-9PG(2관능 메타크릴레이트인 폴리프로필렌글리콜 #400 디메타크릴레이트)(신나카무라 카가쿠 코교(주)제)
폴리머 1: "에토셀"(등록상표) STD7(I)(셀룰로오스에틸에테르)(DDP 스페셜티·프로덕츠·재팬(주)제)
용매 1: 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(후지 필름 와코 준야쿠(주)제)
(파장 변환 페이스트의 조제)
광 산란성 입자 1을 25중량부, 파장 변환 재료 1을 5중량부, 광중합 개시제를 0.1중량부, 모노머 1을 34.9중량부, 폴리머 1을 15중량부, 용매를 20중량부 칭량한 후, 3개 롤러 혼련기로 혼련한 후, 공기에 의해 100∼400kPa의 압력을 가하면서 SHP-400 필터((주)로키테크노제)로 여과하고, 녹색 서브 픽셀용 파장 변환 페이스트를 얻었다. 또한, 파장 변환 재료 1을 파장 변환 재료 2로 치환한 것 이외에는 마찬가지로 하여, 적색 서브 픽셀용 파장 변환 페이스트를 얻었다. 또한, 파장 변환 재료 1을 첨가하지 않은 것 이외에는 마찬가지로 하여, 청색 서브 픽셀용 광 산란 페이스트를 얻었다.
(격벽 부착 기판의 제작)
가로세로 10cm의 무알칼리 유리 기판(AGC 테크노 글래스(주)제, 두께 0.7mm) 상에 격벽용 수지 조성물을 스핀코트하고, 핫 플레이트(SCW-636, (주)SCREEN 세미컨덕터 솔루션즈제)를 사용하여, 온도 90℃에서 2분간 건조시켜 건조막을 제작하였다. 제작한 건조막을 패럴렐 라이트 마스크 얼라이너(PLA-501F, 캐논(주)제)를 사용하여, 초고압 수은등을 광원으로 하여, 후술하는 실시예 1∼17, 및 비교예 1∼4의 격벽 형상에 대응하는 포토마스크를 개재하여 노광량 200mJ/cm2(i선)로 노광하였다. 그 후, 자동 현상 장치(AD-2000, 타키자와 산교(주)제)를 사용하여, 0.045중량% 수산화칼륨 수용액을 사용하여 100초간 샤워 현상하고, 이어서 물을 사용하여 30초간 린스하였다. 또한, 오븐(IHPS-222, 에스펙(주)제)을 사용하여, 공기 중, 온도 230℃에서 30분간 가열하고, 유리 기판 상에 높이 20㎛의 도 2∼22의 형상으로 패턴 형성된 격벽 부착 기판을 제작하였다. 한편, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 격벽 부착 기판에 있어서의 격벽(액자부를 포함한다)의 형상 및 배치의 개요는 다음에 나타내는 바와 같다.
실시예 1: 도 5
실시예 2: 도 6
실시예 3: 도 8
실시예 4: 도 9
실시예 5: 도 10
실시예 6: 도 11
실시예 7: 도 12
실시예 8: 도 13
실시예 9: 도 14
실시예 10: 도 15
실시예 11: 도 16
실시예 12: 도 17
실시예 13: 도 18
실시예 14: 도 19
실시예 15: 도 20
실시예 16: 도 21
실시예 17: 도 22
비교예 1: 도 2
비교예 2: 도 3
비교예 3: 도 4
비교예 4: 도 7
(격벽 패턴부 치수, 액자부 치수의 평가 방법)
제작한 격벽 부착 기판을 레이저 현미경(컬러 3D 레이저 현미경 VK-9710, (주)키엔스제)으로 상면 방향으로부터 카메라 모드로 광학 현미경 이미지를 촬영하고, 실시예 1∼17 및 비교예 1∼4에 있어서의 WA, LA, LB, SR, SG, SB, WF, WF MAX, WF MIN, LF, LFO, LBF, SF, HF, HD, LD1, LD2, LD3을 부속의 소프트웨어로 측정하였다. 또한, WF MAX는 WF의 최대값, WF MIN은 WF의 최소값으로 하였다. 또한, 측정한 SR, SG, SB로부터 최소값 SRGB MIN을 구하였다. 한편, 면적을 구할 때, 접속형 완충부 또는 독립형 완충부가 셀 또는 비화소부에 접속하고, 또한, 접속형 완충부 또는 독립형 완충부에 대응하는 액자부를 이루는 격벽의 높이가 제로일 경우에는, 접속하고 있는 셀측 또는 비화소부측에 있어서의 액자부의 끝을 연결하는 선분을 접속형 완충부 또는 독립형 완충부의 경계로 간주하였다.
(격벽 패턴 가공성의 평가 방법)
제작한 격벽 부착 기판에 대해, 광학 현미경에 의해 격벽의 형상을 관찰하고, 깨짐 등의 결손의 수를 계측하였다. 결손이 있는 격벽 격자수의 전체 격자수에서 차지하는 비율이 1% 미만인 것을 A, 1% 이상 10% 미만인 것을 B, 10% 이상인 것을 C라고 하였다. A∼B가 합격 레벨이며, A가 가장 우수하고, B가 그 다음으로 우수하다.
(단색 화소막 두께 편차의 평가 방법)
실시예 1∼17 및 비교예 1∼4의 각 격벽 부착 기판에 이하의 방법으로 파장 변환 페이스트를 도포하고, 이어서 도포한 페이스트를 건조·경화하고, 레이저 현미경(컬러 3D 레이저 현미경 VK-9710, (주) 키엔스제)으로 상면 방향으로부터 카메라 모드로 광학 현미경 이미지를 촬영하고, 셀의 중심부의 막 두께를 측정하였다. 도포 헤드로서, 토출구 직경 50㎛, 토출구 길이 130㎛의 토출구를 도포 헤드의 길이 방향으로 300㎛ 피치로 51개 배열하여 갖는 것을 사용하였다. 도포 장치로서는 멀티 랩 코터(도레이 엔지니어링(주)제)를 사용하여, 노즐의 왼쪽 끝의 토출구가 충전 대상이 되는 셀을 구성하는 격벽의 왼쪽 끝으로부터 0.5cm의 직선 상에 오도록 위치를 얼라인먼트하고, 또한 스트라이프를 따라 노즐이 소인되도록 노즐의 진행 방향을 얼라인먼트한 후, 상기 도포 헤드에 공기에 의해 500∼1,500kPa의 압력을 가하고, 기판에 대한 진행 속도를 20∼200mm/s의 범위 내에서 변화시켜 상기의 녹색 서브 픽셀용 파장 변환 페이스트를 토출시키면서, 상기 격벽 부착 기판에 격벽의 장변 방향과 평행 방향으로 노즐 도포함으로써, 녹색 서브 픽셀용 파장 변환 페이스트를 충전하였다. 다음으로, 격벽의 스트라이프에 평행한 방향에 수직인 방향으로 100㎛ 구금 위치를 어긋나게 하여 마찬가지로 도포하고, 추가로 100㎛ 어긋나게 하여 다시 마찬가지로 도포함으로써, 길이 7cm, 폭 1.5cm의 범위의 전체 셀에 녹색 서브 픽셀용 파장 변환 페이스트를 도포하였다. 다음으로, 구금 위치를 격벽의 스트라이프에 평행한 방향에 수직인 방향으로 1.5cm 오른쪽으로 움직여 마찬가지의 작업을 행하는 것을 3회 반복하여, 녹색 서브 픽셀용 파장 변환 페이스트를 7cm×6cm의 범위의 앞쪽 개구에 도포하였다. 그 후, 핫 플레이트 상에서 100℃ 10분 건조시키고, 추가로 질소 분위기하에서 초고압 수은등에 의해 노광량 200mJ/cm2(i선)로 노광하여 경화시켜 파장 변환층을 형성하였다. 이 때 파장 변환층의 두께가 단위 격자의 중앙부에 있어서 20㎛가 되도록 도포시의 압력, 진행 속도를 조정하였다.
상기 방법으로 제작한 파장 변환 기판에 대해 레이저 현미경으로 관찰하고, RGB 픽셀 막 두께를 평가하였다. 격벽 패턴 중앙의 도포 개시 위치에 있어서의 연속하는 RGB 픽셀의 각 서브 픽셀에 있어서의 막 두께와, 격벽 패턴 중앙부에 있어서의 도포 중앙부의 연속하는 각 서브 픽셀의 막 두께에 있어서, 임의의 색 화소에 있어서의 최대값이 최소값에 대하여 20% 이상 두꺼운 경우를 D, 15% 이상 20% 미만 두꺼운 경우를 C, 10% 이상 15% 미만 두꺼운 경우를 B, 10% 미만 두꺼운 경우를 A로 하여, 동일색 화소끼리 막 두께를 비교하였다. 막 두께의 차가 클 경우, 파장 변환층을 발광시켰을 때의 발광 휘도, 색도의 변화가 얼룩으로서 시인되어버리기 때문에 두께 차는 작은 것이 우량하다.
(표시 특성의 평가 방법)
각 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 파장 변환 기판에 청색광을 조사하여, 표시 특성을 평가하였다. 청색 광원으로서는 시판의 액정 모니터(SW2700PT, BenQ사제)를 분해하여 취출한 LCD용 청색 백라이트 광원을 사용하였다.
표시 특성을 이하의 기준에 근거하여 평가하였다.
A: 표시 휘도가 면내 일정하며, 결함이 없고 표시 품위가 높다.
B: 표시면 내 외주부에 주시하지 않으면 판별할 수 없을 정도로 약간의 표시 불균일이 있지만, 휘도는 면내 일정하며, 표시 품위가 높다.
C: 표시면 내 외주부에 시인할 수 있을 정도의 표시 불균일이 있고 표시 품위가 낮다.
D: 표시면 내 외주부에 명확하게 시인할 수 있는 표시 불균일이 있고, 휘도는 면내 중심부와 외주부에서 차가 있고, 표시 품위가 매우 낮다.
(할단 정밀도의 평가 방법)
각 실시예 및 비교예에 의해 얻은 파장 변환 기판을, 스크라이빙 장치(MTC 시리즈, 미츠보시 다이아몬드 코교사제)로 액자부를 할단하고, 할단 정밀도를 평가하였다. 스크라이빙 할단 후의 기판을 레이저 현미경(컬러 3D 레이저 현미경 VK-9710, (주)키엔스제)으로 상면 방향으로부터 카메라 모드로 광학 현미경 이미지를 촬영하고, 이하의 기준에 근거하여 평가하였다.
A: 액자부에서 할단되어 있고, 화소부에 있어서의 국소적인 할단, 균열, 크랙 등이 없고, 또한 격자부 및 액자부의 격벽에 박리나 부분적 결손 등의 결함이 없다.
B: 액자부에서 할단되어 있고, 화소부에 있어서의 국소적인 할단, 균열, 크랙 등은 없지만, 격자부 및 액자부의 격벽에 박리나 부분적 결손 등의 결함이 있다.
C: 액자부에서 할단되어 있지만, 화소부에 있어서의 국소적인 할단, 균열, 크랙 등이 있다.
D: 국소적 혹은 전체적으로 액자부 밖에서 할단되어 있다.
평가 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 1은 셀과 비화소부를 접속하는 영역을 갖고 있기 때문에 표시 특성이 양호하고, 실시예 2에서는 셀과 비화소부를 접속하는 영역을 갖고, 또한 액자부 내 셀의 면적이 실시예 1보다 크기 때문에, 단색 화소막 두께 편차가 개선되어 표시 특성이 더욱 양호하였다. 실시예 1, 실시예 2에 대하여 비교예 1에서는 액자부에 셀과 비화소부를 접속하는 영역이 없고, 또한 액자부 내에 완충부도 존재하지 않기 때문에, 단색 화소막 두께 편차가 크고 표시 특성이 불량하였다. 또한 비교예 2, 비교예 3은 단색 화소막 두께 편차가 낮기는 하지만, 액자부가 존재하지 않기 때문에, 격벽이 패턴 가공시에 박리되어 버려, 표시 특성은 현저하게 열위였다.
실시예 3∼6은 모두 독립형 완충부의 면적이 크고, 단색 화소막 두께 편차가 양호하기 때문에 표시 특성이 양호한 데에 반해, 비교예 4에서는 독립형 완충부를 갖지만 그 면적이 작고, 단색 화소막 두께 편차가 커져 표시 특성이 불량하였다.
실시예 7, 8은 접속형 완충부를 갖고, 또한 그 면적이 큰 격벽 부착 기판이기 때문에, 표시 특성은 보다 양호하였다.
실시예 9는 실시예 1과 마찬가지로 접속형 완충부를 갖고 있는 것에 더하여 할단용 홈부를 갖고 있기 때문에, 표시 특성이 양호할 뿐만 아니라, 할단 정밀도도 양호하였다.
또한, 실시예 10∼15는 실시예 1과 마찬가지로 표시 특성이 양호하고, 또한 할단용 홈부의 막 두께가 매우 얇거나, 혹은 할단용 홈부가 접속형 완충부의 일부로서 접하여 형성되어 있기 때문에, 실시예 9보다 더욱 할단 정밀도가 양호하였다.
또한, 실시예 16은 실시예 4와 마찬가지로 독립형 완충부를 갖고 있는 것에 더하여 할단용 홈부를 갖고 있기 때문에, 표시 특성이 양호할 뿐만 아니라, 할단 정밀도도 양호하고, 실시예 17은 실시예 16보다 더욱 할단 정밀도가 양호하였다.
[표 1-1]
[표 1-2]
[표 1-3]
1; 도포 헤드
2; 페이스트
3; 기판
4; 가압 배관
5; 토출 구멍
6; 격벽
7; 개구부, 셀
8; 격벽 패턴부
9; 액자부
10; RGB 픽셀
10R; 적색 화소
10G; 녹색 화소
10B; 청색 화소
12; 비화소부
13; 접속형 완충부
14; 독립형 완충부
15; 할단용 홈부
20; 액자 상단부
21; 할단용 홈 상단부
22; 할단용 홈 하단부

Claims (8)

  1. 기판과 상기 기판 상에 형성된 격벽을 가진 격벽 부착 기판으로서, 상기 격벽에 의해 구획된 셀이 격자상으로 배열된 영역을 갖고, 또한, 상기 영역의 외연을 형성하거나, 또는 상기 영역을 둘러싸도록 형성된 가장 외측에 위치하는 격벽은, 상기 영역의 외연 이외를 형성하는 격벽의 폭보다 넓은 폭을 가짐과 아울러, 상기 격자상 배열의 열의 연장선 상에서 교차하는 적어도 일방의 측에서는 다른 곳보다 높이가 낮은 부분을 갖고 있고, 또한, 상기 다른 곳보다 높이가 낮은 부분은 다음의 (1) 또는 (2)를 충족하는 것을 특징으로 하는 격벽 부착 기판.
    (1) 셀에 접속하고 있는 경우에는 접속부에 있어서의 폭은 상기 셀의 폭보다 좁은 폭일 것
    (2) 셀에 접속하고 있지 않은 경우에는 가장 근방의 셀의 면적보다 큰 면적일 것
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (2)를 충족하는 격벽 부착 기판에 있어서, 상기 가장 외측에 위치하는 격벽의 다른 곳보다 높이가 낮은 부분의 최대폭은, 상기 최대폭을 나타내는 다른 곳보다 높이가 낮은 부분에 대응하는 가장 외측에 위치하는 격벽의 폭의 98% 이하인 것을 특징으로 하는 격벽 부착 기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가장 외측에 위치하는 격벽에 있어서, 상기 격벽 내에 상기 격자상 배열의 열의 연장선에 직교하는 방향에서 보아, 다른 곳보다 높이가 낮은 부분이 존재하는 비율이 50% 이상이 되는 부분을 갖고, 또한, 상기 다른 곳보다 높이가 낮은 부분이 존재하는 비율이 50% 이상이 되는 부분의 폭은 그 부분이 존재하는 상기 격벽의 폭의 20% 이하인 것을 특징으로 하는 격벽 부착 기판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 격벽 부착 기판의 상기 격자상으로 배열된 셀 내에 전자파의 파장을 다른 파장으로 변환하는 재료가 충전된 파장 변환 기판.
  5. 제 4 항에 기재된 파장 변환 기판과, 유기 발광 다이오드 및 발광 다이오드 중 어느 하나 또는 양방이 구비된 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전자파의 파장을 다른 파장으로 변환하는 재료로서 양자 도트 형광체가 사용된 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 전자파의 파장을 다른 파장으로 변환하는 재료로서 무기 형광체가 사용된 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 격벽 부착 기판에, 전자파의 파장을 다른 파장으로 변환하는 재료를 노즐로부터 토출하여 도포를 행하는 공정을 갖는 파장 변환 기판의 제조 방법으로서, 상기 도포는 격벽 부착 기판의 상기 다른 곳보다 높이가 낮은 부분이 존재하는 가장 외측에 위치하는 격벽측으로부터 상기 부분을 통과하도록 도포를 행하는 것을 특징으로 하는 파장 변환 기판의 제조 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006501617A (ja) 2002-10-01 2006-01-12 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 光の外部結合を改善した電界発光ディスプレイ
JP2016523450A (ja) 2013-06-18 2016-08-08 ルクスビュー テクノロジー コーポレイション 波長変換層を有するｌｅｄディスプレイ
WO2018123103A1 (ja) 2016-12-28 2018-07-05 Dic株式会社 インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4770502B2 (ja) * 2005-02-16 2011-09-14 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイパネル
KR100749464B1 (ko) * 2005-09-29 2007-08-14 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널
JP2009104953A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Fuji Electric Holdings Co Ltd 有機ｅｌディスプレイパネル
WO2014129067A1 (ja) * 2013-02-19 2014-08-28 Jsr株式会社 波長変換フィルム、波長変換基板、波長変換素子および表示素子
CN103647013A (zh) * 2013-10-28 2014-03-19 吴震 波长转换装置的制造方法和发光装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006501617A (ja) 2002-10-01 2006-01-12 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 光の外部結合を改善した電界発光ディスプレイ
JP2016523450A (ja) 2013-06-18 2016-08-08 ルクスビュー テクノロジー コーポレイション 波長変換層を有するｌｅｄディスプレイ
WO2018123103A1 (ja) 2016-12-28 2018-07-05 Dic株式会社 インク組成物、光変換層及びカラーフィルタ

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