TWI582983B - 彩色濾光片形成基板及有機ｅｌ顯示裝置 - Google Patents

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Description

彩色濾光片形成基板及有機EL顯示裝置
本發明係關於有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板、使用該基板之有機EL顯示裝置，尤其是關於白色發光型或分塗型之有機EL顯示裝置用的彩色濾光片形成基板。
近年來，有機EL顯示裝置因屬於自發光性而辨視性優越，不需要背光源，故可期待更薄、更輕、構造簡單且低成本化，亦適合顯示動畫，故作為延續液晶顯示裝置或電漿顯示裝置的平面之顯示裝置(亦稱為平面面板)，正進行其研究開發、商品化。
於有機EL顯示裝置之全彩化，大致分為彩色濾光片方式與分塗方法與色轉換方式。彩色濾光片方式係組合白色發光之有機EL元件與彩色濾光片的方法；分塗方式係將紅、綠、藍等複數色之發光層平面地排列的方法；色轉換方式係將藍色發光之有機EL元件與色轉換層組合的方法。又，分塗方式中，有為了提高色純度而併用彩色濾光片的情形。
而且，通常，作為使用了白色發光之有機EL元件(亦稱為有機發光元件、有機EL發光元件)122的白色發光型之有機EL顯示裝置，係如圖11(a)所示，為了兼顧顯示之高色純度與高亮度，係採用除了配置有彩色濾光片用之R、G、B之各色著色層113R、113G、113B的畫素(亦稱為著色畫素)之外，尚具備有高光穿透性之高光穿透畫素 (配置了白色層113W的白色畫素)的形態。
另外，如圖11(b)所示，亦採用於上述白色發光型之有機EL顯示裝置之前面(觀看者側)設置圓偏光板130，以減低外部入射光之反射的形態。
或者如圖11(c)所示，亦採用在相當於白色畫素之區域配置由分散有著色材之感光性樹脂所形成的層，以此作為透光率調整部113WA，調整外光之入射、或所入射之外光於有機EL元件所具有之電極及金屬佈線的反射的形態。(參照專利文獻2)
尚且，圖11中之符號係記載於後述之符號說明。
在圖11(a)所示之有機EL顯示裝置的情況，由前面(觀看者側)所入射之外光的反射率通常為97%左右。
在圖11(b)所示之有機EL顯示裝置的情況，由前面(觀看者側)所入射之外光的反射率通常為0.1%左右，顯示之明亮度為圖11(a)所示形態之有機EL顯示裝置的40%左右。
在圖11(c)所示之有機EL顯示裝置的情況，藉由透光率調整部113WA，可調整外光之入射、或所入射外光於有機EL元件所具有之電極及金屬佈線的反射，但外光之反射減低不足，容易見到反射不均。
尚且，於高光穿透畫素，通常配置著未著色之樹脂層、或配合合併了R、G、B之各色的顏色而稍微著色的樹脂層，此種高光穿透畫素稱為白色畫素，將配置於白色畫素之樹脂層稱為白色層113W。
另外，有機EL顯示裝置亦被稱為有機電致發光顯示裝置、有機EL顯示裝置，顯示裝置亦稱為顯示面板。
如此，使用了白色發光之有機EL元件的白色發光型有機EL顯示裝置，係存在各種形態，任一形態均於各畫素對應配置白色 發光之有機EL元件，於各畫素藉TFT元件進行控制驅動，但任一形態的情況下，若針對某畫素區域觀看，於該畫素區域之著色層，來自用於表示鄰接畫素之有機EL元件的白色光直接進入，或來自用於表示鄰接畫素之有機EL元件的白色光通過該鄰接之畫素之彩色濾光片用的著色層而進入，基於此等原因，視觀看方向，將發生所顯示之影像的色移或混色。
此係由於來自有機EL元件之光並未全部相對於彩色濾光片形成基板依與其基材面正交之方向入射，入射角度呈擴散而入射所致。
尚且，在來自用於表示某畫素之有機EL元件的白色光，通過該畫素之彩色濾光片用之著色層，而進入至鄰接之畫素的著色層時，由於2個著色層之可見區域下的穿透特性，幾乎被吸收，故尤其是來自用於表示某畫素之有機EL元件的白色光直接進入至鄰接之畫素之著色層的情況，對所顯示之影像之色移或混色造成大幅影響。
另外，於具備使紅、綠、藍等複數色之發光層平面配列之有機EL元件的分塗式有機EL顯示裝置中，在併用了彩色濾光片的情況，係與上述白色發光型有機EL顯示裝置同樣地，發生所顯示之影像的色移或混色。
圖15為表示使紅、綠、藍3色之發光層平面配列之有機EL元件的發光光譜及彩色濾光片之穿透光譜之一例的圖表。例如，由於有機EL元件之藍色發光層之發光光譜與彩色濾光片之綠色著色層之穿透光譜係部分重複，故來自藍色發光層之藍色光之一部分穿透綠色著色層。同樣地，由於有機EL元件之綠色發光層之發光光譜與彩色濾光片之藍色著色層之穿透光譜係部分重複，故來自綠色發光層之綠色光之一部分穿透藍色著色層。又，由於有機EL元件之紅色發光層之發光光 譜與彩色濾光片之綠色著色層之穿透光譜係部分重複，故來自紅色發光層之紅色光之一部分穿透綠色著色層。因此，以來自鄰接畫素之有機EL元件的光的進入為起因，發生所顯示之影像的色移或混色。
而且，隨著顯示之高精細、高品質化的要求，對於各畫素，由品質上而言已無法忽略來自鄰接畫素之有機EL元件之光的進入。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-073219號公報
[專利文獻2]日本專利特開2012-185992號公報
如上述，於白色發光型或分塗型之有機EL顯示裝置中，尤其是隨著顯示之高精細、高品質化的要求，由品質上而言，對於各畫素已無法忽略來自鄰接畫素之有機EL元件之光的進入，而開始要求其對應。
本發明係對應此問題者，提供可防止或抑制以來自鄰接畫素之有機EL元件之光對各畫素的進入為起因、所顯示之影像的色移或混色的有機EL顯示裝置，並提供可製作此種有機EL顯示裝置的彩色濾光片形成基板。
本發明之彩色濾光片形成基板，係於由透明基板所形成之基材的一面上，配置畫素區分用遮光區域而區分畫素區域，將彩色 濾光片用之複數色之著色層依各色分別配置於既定之畫素區域的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；其特徵為，於上述畫素區分用遮光區域配設遮光層，且離上述基材一面最遠之遮光層的面，係形成於較彩色濾光片用之各色著色層之不為上述基材側之側的面、更遠離上述基材一面的位置。
而且，如上述之彩色濾光片形成基板中，配設於上述畫素區分用遮光區域之遮光層為1層，與上述基材一面相接配設。
或者，如上述之彩色濾光片形成基板中，其特徵為，於上述畫素區分用遮光區域係使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設、無間隙地配設，配設於上述畫素區分用遮光區域之遮光層為1層，配設在延設於上述畫素區分用遮光區域之各色之著色層之不為上述基材側的面側；上述遮光層係與被覆上述彩色濾光片用之各色之著色層的保護層之、不為上述基材一面側之側的面相接而形成；上述保護層係由無機組成物所構成。
或者，如上述之彩色濾光片形成基板中，其特徵為，配設於上述畫素區分用遮光區域之遮光層為2層，與上述基材一面相接配置第1遮光層，以被覆上述第1遮光層之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設配置，且在上述延設之各色之著色層的不為上述基材側之面側，配置第2遮光層；上述第2遮光層之線寬係大於上述第1遮光層之線寬。
於此，上述第2遮光層係與被覆上述彩色濾光片用之各色之著色層的保護層之不為上述基材一面側之側的面相接而形成。再者，上述保護層係由無機組成物所構成。
另外，本發明之彩色濾光片形成基板，係於由透明基板 所形成之基材的一面上，配置畫素區分用遮光區域而區分畫素區域，將彩色濾光片用之複數色之著色層依各色分別配置於既定之畫素區域的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；其特徵為，與上述基材一面相接配設遮光層，以被覆該遮光層之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設配置，且在上述延設之各色之著色層的不為上述基材側之面側，配置含有藍色色材之樹脂組成物層，且遠離上述基材一面之側的含有藍色色材之樹脂組成物層的面，係位於較彩色濾光片用之各色著色層之不為上述基材側之側的面、更遠離上述基材一面的位置。
亦即，於上述彩色濾光片形成基板中，其特徵為，將第2遮光層置換為含有藍色色材之樹脂組成物層。
而且，如上述之彩色濾光片形成基板中，其特徵為，上述含有藍色色材之樹脂組成物層係由與彩色濾光片用之藍色著色層相同之樹脂組成物所形成。
於此，以可見光區域下之光學濃度為2.0以上、較佳4.0以上者作為遮光層。
另外，於此，所謂彩色濾光片用之各色之著色層的不為基材側之側的面，係指著色層之不為基材側之側的畫素中心附近的平坦面；以此畫素中心附近之平坦面之距基材面之距離所表示的位置，係相當於將幾乎畫素區域面全體中，著色層之不為基材側之側的面距離基材面的位置予以平均化的位置。
另外，如上述任一彩色濾光片形成基板中，其特徵為，於上述畫素區域積層形成吸收層；上述光吸收層係於樹脂中分散含有碳黑，作為色材。
於此，上述光吸收層之C光源下的平均透光率為45%~95%。
尚且，於此所謂「平均透光率」，係指使光吸收層之透光率於涵括可見光區域全區下的透光率為略平坦，將涵括可見光區域全區之透光率進行平均而得的值。
於此，使用顯微分光裝置(OSP-SP2000，OLYMPUS(股)公司製)測定穿透光譜，由藉測定所得之穿透光譜，依下式(1)求取XYZ表色系之Y之值，實質上係相當於此。
尚且，式(1)中，P(λ)係光源之分光組成，y(λ)係XYZ表色系中之等色函數之一，τ(λ)於此為物體之分光透光率。
本發明之顯示裝置係積層了有機EL元件形成基板與彩色濾光片形成基板之構造的有機EL顯示裝置，其特徵為使用上述彩色濾光片形成基板。
(作用)
本發明之彩色濾光片形成基板係藉由具有此種構成，而可提供能製作出對應顯示之高精細、高品質化的要求，防止或抑制以來自鄰接畫素之有機EL元件之光對各畫素的進入為起因、所顯示之影像的色移或混色的有機EL顯示裝置的彩色濾光片形成基板。
具體而言，本發明之第1形態為一種彩色濾光片形成基板，係於由透明基板所形成之基材的一面上，藉畫素區分用遮光層區 分畫素區域，將彩色濾光片用之複數色之著色層以各色區分並配置於既定之畫素區域的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；其中，區分畫素區域之畫素區分用遮光層的離上述基材一面最遠的面，係形成於較彩色濾光片用之各色著色層之不為上述基材側之側的面、更遠離上述基材一面的位置。藉此以達成本發明目的。
另外，本發明之第2形態為一種彩色濾光片形成基板，係於由透明基板所形成之基材的一面上，配置畫素區分用遮光區域而區分畫素區域，將彩色濾光片用之複數色之著色層依各色分別配置於既定之畫素區域的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；其中，與上述基材一面相接地、在較上述彩色濾光片用之各色著色層之不為上述基材側之側的面更靠上述基材之一面側，配設遮光層，以被覆該遮光層之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設配置，且在上述延設之各色之著色層的不為上述基材側之面側，配置含有藍色色材之樹脂組成物層。藉此以達成本發明目的。
尚且，於此，被覆遮光層之、鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層較佳係彼此之間無間隙，但亦可為有間隙的形態。亦即，所謂「以被覆遮光層之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設配置」，係包括以被覆遮光層全體之方式無間隙地配置各色著色層的情況，以及以露出遮光層一部分之方式使各色著色層隔著間隙所配置的情況。
更具體而言，第1形態中可舉例如：第1-1形態，其特徵為，配設於上述畫素區分用遮光區域之遮光層為1層，與上述基材一面相接配設；或第1-2形態，其特徵為，於第1形態中，於上述畫素區分用遮光區域係使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別 延設、無間隙地配設，配設於上述畫素區分用遮光區域之遮光層為1層，配設在延設於上述畫素區分用遮光區域之各色之著色層之不為上述基材側的面側；或第1-3形態，其特徵為，於第1形態中，配設於上述畫素區分用遮光區域之遮光層為2層，與上述基材一面相接配設第1遮光層，以被覆上述第1遮光層之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設配置，且在上述延設之各色之著色層的不為上述基材側之面側，配設第2遮光層。
尚且，於此，被覆第1遮光層之、鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層較佳係彼此之間無間隙，但亦可為有間隙的形態。亦即，所謂「以被覆第1遮光層之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設配置」，係包括以被覆第1遮光層全體之方式無間隙地配置各色著色層的情況，以及以露出第1遮光層一部分之方式使各色著色層隔著間隙所配置的情況。
於此，根據圖7，簡單說明於使用本發明之彩色濾光片形成基板的白色光源型的有機EL顯示裝置中，可防止或抑制以來自鄰接畫素之有機EL元件之光對各畫素的進入為起因、所顯示之影像的色移或混色的情形。
首先，在使用了習知之彩色濾光片形成基板10A的白色光源型有機EL顯示裝置的情況，如圖7(a)所示，被分配至畫素區域17a之來自有機EL元件22A的白色光，大半係如光線L11般、朝與彩色濾光片形成基板10A之基材11之面正交的方向前進，到達並通過畫素區域17a之紅色著色層13R，但一部分係如光線L13般、通過配置於畫素區域17a之紅色著色層13R並入射至鄰接之畫素區域17b之綠色著色層13G而通過，或如光線L12般、直接入射至配置於鄰接之畫素區域17b 的綠色著色層13G而通過。
在光線L13的情況，由於通過紅色著色層13R、綠色著色層13G，故由於紅色著色層13R、綠色著色層13G之穿透特性而幾乎被阻斷；但在光線L12之情況，由於僅通過綠色著色層13G，故原本不應射出之光藉由綠色著色層13G之穿透特性而被射出。
因此，尤其是以此種光線L12為原因，視觀看方向，發生所顯示之影像的色移或混色。
另一方面，如圖7(b)所示，在使用本發明第1-1形態之彩色濾光片形成基板10的有機EL顯示裝置的情況，相當於圖7(a)所示光線L12的光線L22被遮光層12所阻斷，相當於圖7(a)之光線L13的光線(未圖示)亦被阻斷。
因此，不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
另外，如圖7(c)所示，在使用了本發明第1-2形態之彩色濾光片形成基板10a的有機EL顯示裝置的情況，相當於圖7(a)所示光線L12之光線L32被遮光層12a所阻斷，相當於圖7(a)所示光線L13之光線L33一部分通過。
於此形態的情況，由於相當於圖7(a)所示光線L12之光線L32被遮光層12a所阻斷，故不發生視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
另外，在使用了本發明第1-3形態之彩色濾光片形成基板10b的有機EL顯示裝置的情況，相當於圖7(a)之所示光線L12之光線被圖3所示第2遮光層12b2阻斷，相當於圖7(a)所示光線L13之光線的大部分被圖3所示第1遮光層12b1所阻斷，故不發生以相當於圖 7(a)所示光線L12、L13之光線為起因之所顯示之影像的色移或混色。
第1-3形態中，若相當於圖7(a)所示光線L13之光線的大部分被第1遮光層12b1阻斷即可，即使第1遮光層12b1之線寬小於第2遮光層12b2之線寬，仍同樣地不發生以相當於圖7(a)所示光線L12、L13之光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
另外，在使用了本發明之彩色濾光片形成基板的分塗式有機EL顯示裝置中，亦可防止或抑制以來自鄰接畫素之有機EL元件之光的進入為起因、所顯示之影像的色移或混色的情形。以下同樣根據圖7簡單說明此情形。
首先，在使用了習知之彩色濾光片形成基板10A的分塗型有機EL顯示裝置的情況，如圖7(a)所示，被分配至畫素區域17a之來自有機EL元件22A的紅色光，大半係如光線L11般、朝與彩色濾光片形成基板10A之基材11之面正交的方向前進，到達並通過畫素區域17a之紅色著色層13R，但一部分係如光線L13般、通過配置於畫素區域17a之紅色著色層13R並入射至鄰接之畫素區域17b之綠色著色層13G而通過，或如光線L12般、直接入射至配置於鄰接之畫素區域17b的綠色著色層13G而通過。
於此，如上述圖15所說明般，有來自有機EL元件之紅色發光層之紅色光之一部分穿透綠色著色層的情況。圖7(a)中，由於光線L12僅通過綠色著色層13G，故原本不應射出之光藉由綠色著色層13G之穿透特性而被射出。又，雖未圖示，但同樣地，在來自有機EL元件之藍色發光層之藍色光之一部分穿透綠色著色層的情況，藍色光中原本應被射出之光藉由綠色著色層之穿透特性而被射出。又，在來自有機EL元件之綠色發光層之綠色光的一部分穿透藍色著色層的情況，綠色 光中原本應被射出之光藉由藍色著色層之穿透特性而被射出。
因此，尤其是以此種光線L12為原因，視觀看方向，發生所顯示之影像的色移或混色。
相對於此，如圖7(b)、圖7(c)、圖3所示，在使用本發明第1-1、第1-2、第1-3形態之彩色濾光片形成基板10、10a、10b的有機EL顯示裝置的情況，係如上述般，可阻斷相當於圖7(a)所示光線L12或光線L13的光線，而可防止或抑制以此種光線為起因之所顯示之影像的色移或混色的發生。
第1-2形態中，在上述遮光層係形成於被覆上述彩色濾光片用之各色之著色層的保護層之、不為上述基材一面側之側的面的形態時，可預期因配設於保護層上而獲得平坦化或基底之穩定化，容易確實地形成遮光層；再者，在上述保護層為由無機組成物所構成的情況，可確保光學特性，作為遮光層形成時之基底而穩定化。
同樣地，第1-3形態中，在上述第2遮光層係形成於被覆上述彩色濾光片用之各色之著色層的保護層之、不為上述基材一面側之側的面的形態時，可預期因配設於保護層上而獲得平坦化或基底之穩定化，容易確實地形成第2遮光層；再者，在上述保護層為由無機組成物所構成的情況，可確保光學特性，作為第2遮光層形成時之基底而穩定化。
於上述本發明第1-3形態之彩色濾光片形成基板中，在使用了將第2遮光層置換為含有藍色色材之樹脂組成物層的第2形態彩色濾光片形成基板的有機EL顯示裝置時，相當於圖7(a)所示光線L12的光線，係由於上述含有藍色色材之樹脂組成物層的穿透特性，而在通過配置於各畫素區域之著色層時，被有效吸收，而可有效抑制 以相當於圖7(a)所示光線L12之光線為起因之、所顯示之影像的色移或混色。
而且，在上述含有藍色色材之樹脂組成物層為由與彩色濾光片用之藍色著色層相同之樹脂組成物所形成之形態時，於其製作中，彩色濾光片用之藍色著色層與上述含有藍色色材之樹脂組成物層的形成可依同一進行處理。
上述任一形態中，藉由作成為於上述畫素區域積層形成光吸收層的形態，則除了混色防止作用之外，尚可製作能達成外光反射減低且防止顯示亮度降低的顯示裝置。
作為光吸收層，具體可舉例如於樹脂中分散含有碳黑作為色材者，但並不限定於此。
此等形態中，在上述光吸收層之C光源下的平均透光率為45%~95%的形態時，尤其是除了外光反射之減低效果之外，亦可使顯示時之亮度較使用了圓偏光板之圖11(b)所示形態更加增大。
尚且，如上述，於此所謂「平均透光率」，係指使光吸收層之透光率於涵括可見光區域全區下的透光率為略平坦，將涵括可見光區域全區之透光率進行平均而得的值。
尤其在涵括顯示時之可見光區域(400nm~700nm波長區域)全體下光吸收層之光透光率之偏差少而呈平坦的情況時，可作成因設置光吸收層而顯示時之色偏移較少者。
本發明係如此而可製作出尤其可對應顯示之高精細、高品質化之要求，能防止或抑制以來自鄰接畫素之有機EL元件之光對各畫素的進入為起因、所顯示之影像的色移或混色的有機EL顯示裝置； 同時可提供可製作此種有機EL顯示裝置的彩色濾光片形成基板。
10、10A、10a~10g‧‧‧彩色濾光片形成基板
11‧‧‧基材(亦稱為透明基板)
11S‧‧‧基材面
12、12a、12A‧‧‧遮光層
12b1、12c1、12d1‧‧‧第1遮光層
12b2、12c2、12d2‧‧‧第2遮光層
12bS、12cS、12dS‧‧‧(離基材最遠之遮光層的)面
12S、12aS‧‧‧(離基材最遠之遮光層的)面
13B‧‧‧藍色著色層
13G‧‧‧綠色著色層
13R‧‧‧紅色著色層
14‧‧‧絕緣性之樹脂層
15‧‧‧光吸收層
17‧‧‧畫素區域
17a~17f‧‧‧畫素區域
18‧‧‧畫素區分用遮光區域
20‧‧‧有機EL元件形成基板
21‧‧‧基材(亦稱為透明基板)
22、22A‧‧‧有機EL元件(亦稱為有機發光元件、有 機EL發光元件)
25‧‧‧陽極
26‧‧‧有機EL層
27‧‧‧發光層
28‧‧‧陰極
110、110a、110b‧‧‧彩色濾光片形成基板
111‧‧‧基材(亦稱為透明基板)
112‧‧‧黑矩陣
113B‧‧‧藍色著色層
113G‧‧‧綠色著色層
113R‧‧‧紅色著色層
113BL1、113BL2、113BL3‧‧‧藍色之顯示色
113GL1、113GL2、113GL3‧‧‧綠色之顯示色
113RL1、113RL2、113RL3‧‧‧紅色之顯示色
113W‧‧‧白色層
113WA‧‧‧透光率調整部
114‧‧‧絕緣性之樹脂層
120、120a、120b‧‧‧有機EL元件形成基板
121‧‧‧基材(亦稱為透明基板)
122‧‧‧有機EL元件
122W‧‧‧白色光
130‧‧‧圓偏光板
圖1(a)為本發明彩色濾光片形成基板之實施形態第1例之部分剖面圖；圖1(b)為使用了圖1(a)所示第1例彩色濾光片形成基板之有機EL顯示裝置的部分剖面圖。
圖2(a)為本發明彩色濾光片形成基板之實施形態第2例之部分剖面圖；圖2(b)為使用了圖2(a)所示第2例彩色濾光片形成基板之有機EL顯示裝置的部分剖面圖。
圖3(a)為本發明彩色濾光片形成基板之實施形態第3例之部分剖面圖；圖3(b)為使用了圖3(a)所示第3例彩色濾光片形成基板之有機EL顯示裝置的部分剖面圖。
圖4(a)為本發明彩色濾光片形成基板之實施形態第4例之部分剖面圖；圖4(b)為使用了圖4(a)所示第4例彩色濾光片形成基板之有機EL顯示裝置的部分剖面圖。
圖5(a)為本發明彩色濾光片形成基板之實施形態第5例之部分剖面圖；圖5(b)為使用了圖5(a)所示第5例彩色濾光片形成基板之有機EL顯示裝置的部分剖面圖。
圖6(a)為圖1(a)所示第1例彩色濾光片形成基板之部分剖面圖；圖6(b)、圖6(c)分別為表示了第1例彩色濾光片形成基板之變形例的部分剖面圖。
圖7(a)為表示了使用了習知彩色濾光片形成基板10A之有機EL顯示裝置中，來自有機EL元件之光線的部分剖面圖；圖7(b)為表示了使用了圖1(a)所示第1例彩色濾光片形成基板10之有機EL顯示裝置 中，來自有機EL元件之光線的部分剖面圖；圖7(c)為表示了使用了圖2(a)所示第2例彩色濾光片形成基板10a之有機EL顯示裝置中，來自有機EL元件之光線的部分剖面圖。
圖8為表示了有機EL元件之構成例的概略層構成圖。
圖9為表示了光吸收層之分光透光率特性的圖。
圖10為表示了光吸收層之透光率與2次通過了光吸收層之外光之透光率的關係圖。
圖11(a)為習知配置了白色層之有機EL顯示裝置之部分剖面圖；圖11(b)為在圖11(a)所示顯示裝置之前面(觀看者側)配置了圓偏光板之有機EL顯示裝置的部分剖面圖；圖11(c)為在圖11(a)所示顯示裝置中，於習知之白色層形成區域配置了透光率調整部的有機EL顯示裝置之部分剖面圖。
圖12(a)至(d)係表示本發明彩色濾光片形成基板之其他例的部分剖面圖。
圖13係表示了有機EL元件之構成例的概略層構成圖。
圖14(a)及(b)為本發明彩色濾光片形成基板之實施形態第6例的部分剖面圖。
圖15係表示有機EL元件之發光光譜及彩色濾光片之穿透光譜之一例的圖表。
1.本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第1例
首先，根據圖1(a)說明本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第1例。
第1例之彩色濾光片形成基板10，係於由透明基板所構成之基材11的一面11S上，藉畫素區分用遮光區域18區分畫素區域17，將彩色濾光片用之R、G、B 3色之著色層13R、13G、13B以各色區分並配置於畫素區域17的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；如圖1(a)所示，區分畫素區域17之畫素區分用遮光區域18之遮光層12的離基材11一面最遠的面12S，係形成於較彩色濾光片用之R、G、B之著色層13R、13G、13B之不為基材11側之側的面、更遠離上述基材11一面11S的位置。
尚且，圖1(a)中，雖未明示白色畫素，但於白色畫素之區域亦藉畫素區分用遮光區域18之遮光層12所區分。
尤其是本例中，畫素區分用遮光區域18之遮光層12係由與上述基材11之一面11S相接之一層所構成。
第1例之彩色濾光片形成基板10，係與例如於各畫素形成有白色發光之有機EL元件(亦稱為有機發光元件、有機EL發光元件)22A、或形成有使紅、綠、藍等複數色之發光層平面配列之有機EL元件22A的有機EL元件形成基板20，中間挾持著絕緣性之樹脂層14，依既定間隔進行積層，如圖1(b)所示般，成為有機EL顯示裝置。
尚且，有時將具備有使複數色之發光層平面配列之有機EL元件的有機EL顯示裝置，稱為分塗型有機EL顯示裝置。
第1例之彩色濾光片形成基板10，係藉由作成此種形態，在使用於白色發光型或分塗型之有機EL顯示裝置中時，可阻斷相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L12、光線L13的、由某畫素之有機EL元件所發出之光進入至鄰接畫素區域之著色層的各光線，因此，可使其不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯 示之影像的色移或混色。
作為上述有機EL顯示裝置，可舉例如行動式機種之筆記型電腦或多功能終端機器(亦稱為高功能終端機器)等之行動式電子機器用，但並不限定於此等。
以下針對圖1(a)所示之彩色濾光片形成基板10與圖1(b)所示有機EL顯示裝置的各構件進行說明。
<基材11>
作為第1例中所使用之由透明基板所構成之基材11，可使用習知於彩色濾光片中所使用者，可舉例如石英玻璃、Pyrex(註冊商標)玻璃、合成石英板等無可撓性之透明無機基板，及透明樹脂膜、光學用樹脂板等具有可撓性之透明樹脂基板等，特佳為使用無機基板，於無機基板中，較佳為使用玻璃基板。
進而，於上述玻璃基板中，較佳為使用無鹼型玻璃基板。其原因在於，無鹼型玻璃基板之尺寸安定性及高溫加熱處理中之作業性優異，且玻璃中不含鹼性成分，故可較佳地用於顯示裝置用之彩色濾光片。
上述基材通常係使用透明之透明基板。
<畫素區分用遮光區域之遮光層12>
作為用於形成區分彩色濾光片用之各色之著色層之畫素區域的畫素區分用遮光區域之遮光層12的遮光性著色層，例如於此，係使用將以環氧樹脂等之樹脂所被覆之碳黑作為色素(顏料)而分散於黏結劑樹脂中者。
以碳黑作為色素(顏料)並使其分散於黏結劑樹脂中者，可膜厚較薄地形成遮光性樹脂層。
於此，係使用光刻法形成畫素區分用遮光區域之遮光層12用的遮光性著色層；此時，作為黏結劑樹脂，例如可使用丙烯酸酯系、甲基丙烯酸酯系、聚桂皮酸乙烯酯系、或環化橡膠系等具有反應性乙烯基之感光性樹脂。
此時，可於含有黑色著色劑及感光性樹脂之畫素區分用遮光區域之遮光層12形成用的感光性樹脂組成物中，添加光聚合起始劑，進而，亦可視需要添加增感劑、塗佈性改良劑、顯影改良劑、交聯劑、聚合抑制劑、可塑劑、難燃劑等。
尚且，於使用印刷法或噴墨法形成畫素區分用遮光區域之遮光層12形成用的遮光性著色層時，作為黏合劑樹脂，可舉例如聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯吡咯啶酮樹脂、羥乙基纖維素樹脂、羧甲基纖維素樹脂、聚氯乙烯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚系樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、順丁烯二酸樹脂、聚醯胺樹脂等。
此外，遮光層亦可為金屬膜。作為金屬膜，例如可使用鉻之單層，或氧化鉻(CrOx)及鉻之多層膜、氧化鉻(CrOx)、氮化鉻(CrNy)及鉻之多層膜、鉻及氧化氮化鉻(CrNyOx)之多層膜等。於此，x、y為任意數。
又，作為金屬膜之材料，上述之外，可使用金屬或合金。作為金屬，可舉例如銀、鋁、金、鈹、鈣、鎘、鈷、銅、鐵、鎵、鉿、銦、銥、鉀、鑭、鋰、鎂、鉬、鈉、鈮、鎳、鋨、鉛、鈀、鉑、銣、錸、銠、釕、銻、矽、錫、鍶、鉭、釷、鈦、鉈、鈾、釩、鎢、釔、鐿、 鋅、鋯等。又，作為合金，可舉例如銀-鉑-銅(APC)、銀-釕-銅(ARC)、亞鋁美(Alumel)、黃銅、康銅、杜拉鋁、青銅、碳鋼、鎳鉻林、鉑銠、海伯柯、高導磁率鎳銅(hypernik)、高導磁合金(permalloy)、軟磁合金(permendur)、代鉑合金、錳鎳銅合金、蒙鈉合金、鎳銀、磷青銅。此等金屬或合金可為單層，亦可為多層膜。
在遮光層為金屬膜時，作為遮光層之形成方法，可舉例如藉由濺鍍法或蒸鍍法，以埋覆著色層之間、被覆著色層之方式全面地形成金屬膜，在金屬膜上形成光阻層，對光阻層藉曝光及顯影，將未被覆光阻層之部分的金屬膜進行蝕刻，以去除光阻層的方法。
尚且，畫素區分用遮光區域之遮光層12之開口圖案形狀或各色之著色層的配列，並無限定。畫素區分用遮光區域之遮光層12之開口圖案形狀可舉例如條紋狀之形狀者、ㄑ字形狀、三角配列等般改變了著色層配者。
且於此，作為遮光層，可見光區域之光學密度為2.0以上者，較佳係4.0以上者。
另外，第1例中，如圖12(a)、(b)所例示般，畫素區分用遮光區域之遮光層12亦可形成為被覆彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B(未圖示)之端部。
<著色層13R、13G、13B>
於本例中，彩色濾光片用之各色之著色層為紅色著色層13R、綠色著色層13G、藍色著色層13B之3色的著色層。
各色之著色層係使用將各色之顏料或染料等著色材(亦稱為色材)分散或溶解於黏結劑樹脂中的著色部形成用的樹脂組成物，利用光刻 法(亦稱為光微影法)而形成者。
作為上述著色層中所使用之黏結劑樹脂，例如可使用丙烯酸酯系、甲基丙烯酸酯系、聚桂皮酸乙烯酯系、或環化橡膠系等具有反應性乙烯基之感光性樹脂。
此時，可於含有著色材及感光性樹脂之著色部形成用感光性樹脂組成物中添加光聚合起始劑，進而亦可視需要添加增感劑、塗佈性改良劑、顯影改良劑、交聯劑、聚合抑制劑、可塑劑、難燃劑等。
上述各色之著色層之膜厚通常設為1μm~5μm左右。
作為著色層之色，若至少包含紅色、綠色、藍色之3色者，則並無特別限定，例如可設為紅色、綠色、藍色之3色，或可設為紅色、綠色、藍色、黃色之4色，或紅色、綠色、藍色、黃色、靛色之5色等。
尚且，作為紅色(亦記載為R)之著色層中所使用之著色劑，可舉例如：苝系顏料、色澱顏料、偶氮系顏料、喹吖酮系顏料、蒽醌系顏料、蒽系顏料、異吲哚啉系顏料等。該等顏料可單獨使用，亦可混合2種以上而使用。
作為綠色(亦記載為G)之著色層中所使用之著色劑，可舉例如：多鹵取代酞青系顏料或多鹵取代銅酞青系顏料等之酞青系顏料、三苯甲烷系鹼性染料、異吲哚啉系顏料、異吲哚啉酮系顏料等。該等顏料或染料可單獨使用，亦可混合2種以上而使用。
作為藍色(亦記載為B)之著色層中所使用之著色劑，可舉例如：銅酞青系顏料、蒽醌系顏料、陰丹士林系顏料、靛酚系顏料、靛青系顏料、二系顏料等。該等顏料可單獨使用，亦可混合2種以上而使用。
<白色層>
圖1(a)中雖未明示，但係使用由形成上述畫素區分用遮光區域之遮光層12或著色層13R、13G、13B的樹脂組成物等去除了著色材(色材)的組成之樹脂，藉光刻法所形成，然而形成方法並不限定於此。
<絕緣性之樹脂層14>
作為絕緣性之樹脂層14之材料，可舉例如熱硬化性樹脂組成物及光硬化性樹脂組成物。
作為光硬化性樹脂組成物，可使用與上述彩色濾光片用之各色之著色層中所使用之黏合劑樹脂相同者，例如，丙烯酸酯系、甲基丙烯酸酯系、聚桂皮酸乙烯酯系、或環化橡膠系等具有反應性乙烯基之感光性樹脂。
此時，亦可於含有感光性樹脂之感光性樹脂組成物中添加光聚合起始劑，進而亦可視需要添加增感劑、塗佈性改良劑、顯影改良劑、交聯劑、聚合抑制劑、可塑劑、難燃劑等。
作為熱硬化性樹脂組成物，可舉例如使用有環氧化合物者、使用有熱自由基產生劑者。
作為環氧化合物，可舉例如可藉由羧酸或胺系化合物等進行硬化之公知之多價環氧化合物，此種環氧化合物已廣泛地揭示於例如新保正樹編「環氧樹脂手冊」日刊工業報社出版(昭和62年，1987年)等，而可使用該等。
作為熱自由基產生劑，係為選自由過硫酸氯、碘等鹵素、偶氮化合物、及有機過氧化物所組成群中之至少一種，更佳為偶氮化合物或 有機過氧化物。
作為偶氮化合物，可舉例如：1,1'-偶氮雙(環己烷-1-腈)、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲醯胺、2,2'-偶氮雙-[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺]、2,2'-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)、及2,2'-偶氮雙(N-環己基-2-甲基丙醯胺)等；作為有機過氧化物，可舉例如：過氧化二(4-甲基苯甲醯)、過氧化(2-乙基己酸)第三丁酯、1,1-二(過氧化第三己基)環己烷、1,1-二(過氧化第三丁基)環己烷、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化(2-乙基己基)碳酸第三丁酯、4,4-二-(第三丁基過氧化)丁酸第三丁酯、及過氧化二異丙苯等。
<有機EL元件形成基板20> (1)基材21
作為基材21，基本上可使用與基材11相同之材質，在使用了第1例之彩色濾光片形成基板的圖1(b)所示有機EL顯示裝置的情況，由於由基材11側朝外側射出而進行顯示，故並不需要為透明。
(2)有機EL元件(亦稱為有機發光元件、有機EL發光元件)22A
有機EL元件可為白色發光之有機EL元件，亦可為使紅、綠、藍等複數色之發光層平面配列的有機EL元件。其中，較佳為白色發光之有機EL元件。白色光源型之有機EL顯示裝置由於容易因對鄰接畫素之漏光而發生顯示影像之色移或混色，故本發明構成屬有用。
關於圖1(b)所示之白色發光之有機EL元件22A，於圖1(b)雖未明示，但例如作成為圖8所示之材料構成。
圖8所示之有機EL元件22係合併使用發光為紅、綠、藍之3種 材料而作成為白色發光者。
當然，若為可進行所需之白色發光，則並不限定於上述3種材料之組合。
另外，在使複數色之發光層平面配列之有機EL元件的情況，例如可作成為圖13所示之構成。於圖13所示之有機EL元件22，係使紅色發光層、綠色發光層、藍色發光層之3色發光層平面配列。發光層之組合若為可進行全彩顯示，則無特別限定。
(有機EL層26)
形成有機EL元件22之有機EL層26，係由至少含有1層或複數層之發光層27的有機層所構成者。
作為構成發光層以外之有機EL層26的有機層，可舉例如電洞注入層、電洞輸送層、電子注入層、電子輸送層等。
此電洞輸送層大多情況下係藉由對電洞注入層賦予電洞輸送之功能，而與電洞注入層一體化。
另外，作為構成有機EL層之有機層，可舉例如電洞阻擋層或電子阻擋層般之藉由防止電洞或電子之脫離，進而防止激子之擴散而將激子封閉於發光層內，而用於提高再結合效率的層等。
作為有機EL層之構成，若為一般構成即可，可舉例如僅有發光層、電洞注入層/發光層、電洞注入層/發光層/電子注入層、電洞注入層/電洞阻擋層/發光層/電子注入層、電洞注入層/發光層/電子輸送層等。
自色發光之有機EL元件22中，發光材料幾乎不由單一化合物所構成，一般係使用2至3種顏色相異之發光材料。此時，發 光光譜成為合併了各色發光材料之光譜的形狀。
(陽極25、陰極28)
作為形成陽極25、陰極28之電極層的導電性材料，一般使用金屬材料，可使用有機物或無機化合物，亦可混合使用複數之材料。
另外，陽極、陰極之電極層係配合光取出面，而適當選擇是否具有透明性。
陽極25中，為了容易注入電洞而適合使用功函數較大之導電性材料；陰極28中，為了容易注入電子而適合使用功函數較小之導電性材料。
作為上述導電性材料，在要求透明性的情況，可舉例如In-Zn-O(IZO)、In-Sn-O(ITO)、Zn-O-Al、Zn-Sn-O等；在不要求透明性的情況，可使用金屬，具體可舉例如Au、Ta、W、Pt、Ni、Al、Pd、Cr、或Al合金、Ni合金、Cr合金等。
陽極25及陰極28之任一電極層，均較佳為電阻較小者。
作為電極層之成膜方法，可使用一般之電極成膜方法，可舉例如濺鍍法、離子鍍法、真空蒸鍍法、CVD法、印刷法等。又，作為電極層之圖案化方法，可舉例如光刻法。
2.本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第2例
接著，可列舉本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第2例。
第2例之彩色濾光片形成基板10a亦與第1例同樣地，係於由透明基板所形成之基材11的一面11S上，藉由畫素區分用遮光區域18之遮光層12而區分畫素區域17，將彩色濾光片用之R、G、B 3色之 著色層13R、13G、13B各色區分而配置於畫素區域17的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；其中，如圖2(a)所示，第2例係特別地於畫素區分用遮光區域18，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B分別延設且無間隙地配設，配設於畫素區分用遮光區域18之遮光層為1層(遮光層12a)，並配設在延設於畫素區分用遮光區域18之各色之著色層13R、13G、13B的不為上述基材11側之側的面側。
於此，畫素區分用遮光區域18之遮光層12a的離基材一面11S最遠的面12aS，係形成於較彩色濾光片用之各色著色層13R、13G、13B之不為上述基材11側之側的面、更遠離上述基材11一面11S的位置。
第2例之彩色濾光片形成基板10a，係藉由作成為此種形態，而在使用於白色發光型或分塗型之有機EL顯示裝置時，可如圖7(a)所示，相當於習知的有機EL顯示裝置之光線L12的由某畫素之有機EL元件所發出之光直接進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷，而可不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
第2例之彩色濾光片形成基板10a，亦可應用作為行動式機種之筆記型電腦或多功能終端機器(亦稱為高功能終端機器)等之行動式電子機器用的有機EL顯示裝置，但其用途並不限定於此等。
作為彩色濾光片形成基板及有機EL顯示裝置之各構件，係適用與第1例相同者。
第2例中，彩色濾光片用之各色之著色層係無間隙地配置，例如圖12(c)所示，彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B(未圖示)亦可於畫素區分用遮光區域中形成為其端部在俯視時呈重疊。
3.本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第3例
接著，可列舉本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第3例。
第3例之彩色濾光片形成基板10b亦與第1例、第2例同樣地，係於由透明基板所形成之基材11的一面11S上，藉由畫素區分用遮光區域18區分畫素區域17，將彩色濾光片用之R、G、B 3色之著色層13R、13G、13B各色區分而配置於畫素區域17的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；其中，如圖3(a)所示，第3例係特別地在畫素區分用遮光區域18所配設之遮光層為2層(第1遮光層12b1、第2遮光層12b2)，與上述基材11之一面11S相接地配設第1遮光層12b1，並以被覆該第1遮光層12b1之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B分別延設且無間隙地配設，且在上述所延設之各色之著色層13R、13G、13B的不為上述基材11側之側的面側，配設第2遮光層12b2。
於此，畫素區分用遮光區域18之第2遮光層12b2的離基材11一面11S最遠的面12bS，係形成於較彩色濾光片用之各色著色層13R、13G、13B之不為上述基材11側之側的面、更遠離上述基材11一面11S的位置。
第3例之彩色濾光片形成基板10b，係藉由作成為此種形態，而在使用於白色發光型或分塗型之有機EL顯示裝置時，可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L12的、由某畫素之有機EL元件所發出之光直接進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷，或可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L13的、由某畫素之有機EL元件所發出之光通過其畫素區域著色層而進入鄰接畫素 區域之著色層的光線幾乎阻斷，而可不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
第3例之彩色濾光片形成基板10b，亦可應用作為行動式機種之筆記型電腦或多功能終端機器(亦稱為高功能終端機器)等之行動式電子機器用的有機EL顯示裝置，但其用途並不限定於此等。
作為彩色濾光片形成基板及有機EL顯示裝置之各構件，係適用與第1例相同者。
第3例中，彩色濾光片用之各色之著色層係無間隙地配置，例如圖12(d)所示，彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B(未圖示)亦可於畫素區分用遮光區域中形成為其端部在俯視時呈重疊。
4.本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第4例
接著，可列舉本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第4例。
第4例之彩色濾光片形成基板10c係如圖4(a)所示般，於圖3(a)所示第3例彩色濾光片形成基板10b中，特別地使上述第2遮光層12b2之線寬大於上述第1遮光層12b1之線寬；此以外則與第3例相同。
於此，第2遮光層12c2之線寬係大於第1遮光層12c1之線寬。
於此形態時，可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L12的、由某畫素之有機EL元件所發出之光直接進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷，或可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L13的、由某畫素之有機EL元件所發出之光通過其畫素區域著色層而進入鄰接畫素區域之著色層的光線幾乎阻斷，而可不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
第4例之彩色濾光片形成基板10c，亦可應用作為行動式機種之筆記型電腦或多功能終端機器(亦稱為高功能終端機器)等之行動式電子機器用的有機EL顯示裝置，但其用途並不限定於此等。
作為彩色濾光片形成基板及有機EL顯示裝置之各構件，係適用與第1例相同者。
5.本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第5例
接著，可列舉本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第5例。
圖5(a)所示第5例之彩色濾光片形成基板10d，係於圖4(a)所示第4例彩色濾光片形成基板10c中，將光吸收層15配置於各色之著色層13R、13G、13B與第2遮光層12c2之間者；光吸收層15係配置成被覆各色之著色層13R、13G、13B。
於此，將光吸收層15配置於各色之著色層13R、13G、13B與第2遮光層12d2之間。
本例中，亦如圖5(a)所示般，使上述第2遮光層12d2之線寬大於上述第1遮光層12d1之線寬；此以外則與第4例相同。
本例的情況，由於為此種形態，故基本上與第4例同樣地，可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L12的、由某畫素之有機EL元件所發出之光直接進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷，或可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L13的、由某畫素之有機EL元件所發出之光通過其畫素區域著色層而進入鄰接畫素區域之著色層的光線幾乎阻斷，而可不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
第5例之彩色濾光片形成基板10d，亦可應用作為行動 式機種之筆記型電腦或多功能終端機器(亦稱為高功能終端機器)等之行動式電子機器用的有機EL顯示裝置，但其用途並不限定於此等。
<光吸收層15>
作為形成光吸收層15之材料，係使用於樹脂中含有碳黑作為色材，為了色調整用而含有藍色顏料等，使此等分散者；作為上述樹脂，係使用由形成畫素區分用遮光區域之遮光層12或著色層13R、13G、13B的樹脂組成物去除了色材的組成的樹脂，進行塗膜。
作為塗膜方法，可舉例如光刻(模塗法、旋塗法)、噴墨法等，通常藉光刻法進行塗膜。
由塗膜性或外光反射減低之方面而言，光吸收層15之膜厚較佳為0.3μm以上。
藉由主要色材之濃度調整，可調整穿透光吸收層之光的強度，或藉由適當含有色調整用之顏料，可容易得到涵括於顯示時之可見光區域(400nm~700nm波長區域)全體下光吸收層之光透光率偏差少的平坦之透光率特性。
藉由調整作為主要色材之碳黑的濃度，如圖10所示般，可容易得到各種透光率。
尚且，圖10中，係以橫軸表示光吸收層之透光率的值，以縱軸表示對應至光吸收層之透光率值的2次通過光吸收層時的透光率，圖10中之三角記號係表示調整碳黑濃度進行測定而得的光吸收層之透光率(橫軸)、與所對應之2次通過該吸收層時的透光率(縱軸)。
另外，藉由調整色調整用之顏料的含量，可容易得到涵括於可見光區域(400nm~700nm波長區域)下接近平坦之透光率特性。
光吸收層係於可見光區域(400nm~700nm波長區域)中，具接近平坦之光穿透特性者因設置光吸收層所造成的色偏移較小，可減小顯示時之穿透光的色偏移、外光反射之色偏移。
例如，在使用了具有圖9所示之接近平坦之透光率特性的光吸收層時，並無因設置光吸收層所造成的色偏移問題。
例如，於可見光區域(400nm~700nm波長區域)中，在將光吸收層15之透光率特性設為平坦之60%時，2次通過光吸收層15之光實質上成為60%之60%的36%。
另外，顯示時之光，由於1次通過光吸收層15而射出，故因光吸收層15所造成之穿透光降低僅有1次，例如，若將光吸收層15之透光率設為60%，則因1次通過光吸收層15所造成之穿透光的降低實質上成為60%。
從而，在使用第5例彩色濾光片形成基板時，光吸收層15之透光率特性若於可見光區域(400nm~700nm波長區域)下設為平坦之60%，則相較於圖11(a)所示之有機EL顯示裝置，可將由前面(觀看者側)外光射入、於內部之電極或佈線反射而射出之外光的反射光減低至36%，可使顯示時之通過光成為60%；關於顯示時之通過光，相較於使用了屬於圖11(a)所示有機EL顯示裝置之40%左右的圖11(b)所示圓偏光板的有機EL顯示裝置，可使顯示時之通過光增多。
尚且，作為光吸收層15之透光率，相較於習知之圖11(a)所示有機EL顯示裝置，可使由前面(觀看者側)外光射入、於內部之電極或佈線反射而射出之外光的反射光減低，且相較於使用了圖11(b)所示圓偏光板的有機EL顯示裝置，由於增多顯示時之穿透光，故在C光源的情況下，較佳係平均透光率為45%~95%。
如上述，於此所謂「平均透光率」，係指使光吸收層之透光率於涵括可見光區域全區下的透光率為略平坦，將涵括可見光區域全區之透光率進行平均而得的值。
尤其是在顯示時之可見光區域(400nm~700nm波長區域)全體下光吸收層之光透光率的偏差少而呈平坦時，可減少因設置光吸收層所造成之顯示時的色偏移。
6.本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第6例
接著，可列舉本發明之彩色濾光片形成基板之實施形態第6例。
第6例之彩色濾光片形成基板10g，係如圖14(a)所例示般，將各色之著色層13R、13G、13B隔著間隔而配置，第1遮光層12b1及第2遮光層12b2係經由上述間隙而相接形成；此以外則與第3例相同。
於此形態時，可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L12的、由某畫素之有機EL元件所發出之光直接進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷。或可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L13的、由某畫素之有機EL元件所發出之光通過其畫素區域著色層而進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷。尤其是相較於上述第3例，藉由使第1遮光層及第2遮光層相接形成，則可將相當於圖7(a)所示光線L13的光線藉第1遮光層及第2遮光層更多地阻斷。因此，可不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
第6例之彩色濾光片形成基板的用途，係與上述第1例~第5例相同。
作為彩色濾光片形成基板及有機EL顯示裝置之各構件，係適用與 第1例相同者。
第6例中，彩色濾光片形成基板之剖面構造亦可成為如圖14(b)所例示般的構造。
鄰接之著色層間的間隙的寬，係小於第1遮光層之線寬，若為第1遮光層及第2遮光層可相接之程度，則無特別限定。
本例中，若可藉由第1遮光層及第2遮光層阻斷相當於圖7(a)所示光線L12、L13之光線即可，第1遮光層之線寬可與第2遮光層之線寬相同，亦可小於或大於第2遮光層之線寬。
在與第1遮光層相接形成第2遮光層時，係例如將各色之著色層隔著間隔形成，以埋覆其間隙之方式形成第2遮光層即可。
7.本發明之彩色濾光片形成基板之其他實施形態
本發明之彩色濾光片形成基板並不限定於上述形態。
可舉例如，於上述第3例~第6例之各例中，分別將第2遮光層12b2、12c2、12d2置換為含有藍色色材之樹脂組成物層的形態。
此等形態中，含有藍色色材之樹脂組成物層係由於其穿透特性，在通過配置於各畫素區域之著色層時，被有效吸收，而可有效抑制以相當於圖7(a)所示光線L12之光線為起因之、所顯示之影像的色移或混色。
尚且，在上述含有藍色色材之樹脂組成物層為由與彩色濾光片用之藍色著色層相同之樹脂組成物所構成的情況，於製作中，可藉同一處理進行彩色濾光片用之藍色著色層與上述含有藍色色材之樹脂組成物層的形成。
另外，作為第2例之變形例，亦可舉例如配置被覆彩色 濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B的保護層，在保護層之不為基材11側之側的面上，形成遮光層(相當於圖2之遮光層12a)的形態。
此形態時，可預期因配設於保護層上而獲得平坦化或基底之穩定化，容易確實地形成遮光層；再者，在上述保護層為由無機組成物所構成的情況，可確保光學特性，作為遮光層形成時之基底而穩定化。
當然，與第2例同樣地，在使用於白色發光型或分塗型之有機EL顯示裝置時，可作成將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L12的、由某畫素之有機EL元件所發出之光直接進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷者，而可不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
同樣地，作為第3例~第5例之各例的變形例，亦可舉例如配置被覆彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B的保護層，在保護層之不為基材11側之側的面上，形成第2遮光層(相當於圖3之第2遮光層12b2、圖4之第2遮光層12c2、圖5之第2遮光層12d2)的形態。
此形態時，可預期因配設於保護層上而獲得平坦化或基底之穩定化，容易確實地形成第2遮光層；再者，在上述保護層為由無機組成物所構成的情況，可確保光學特性，作為第2遮光層形成時之基底而穩定化。
當然，於此等形態時，亦在使用於白色發光型或分塗型之有機EL顯示裝置時，可作成將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L12的、由某畫素之有機EL元件所發出之光直接進入鄰接畫素區域之著色層的光線阻斷者，或可將相當於圖7(a)所示習知有機EL顯示裝置中之光線L13的、由某畫素之有機EL元件所發出之光通過其畫素區 域著色層而進入鄰接畫素區域之著色層的光線幾乎阻斷，而可不發生以此種光線為起因之、視觀看方向而所顯示之影像的色移或混色。
另外，亦可舉例如，於圖6(a)所示第1例之彩色濾光片形成基板10中，於著色層13R、13G、13B之下側(基板11側)配置光吸收層15、圖6(b)、圖6(c)所示形態。
另外，亦可舉例如，在將著色層配置於最外側之形態例的著色層上，或在將光吸收層配置於最外側之形態例的光吸收層上，進一步形成了具有散射機能之層(亦稱為散射層)的形態。
藉由作成配置有散射層之形態，相較於未設置散射層的情況，可改善因觀看者之觀看方法所造成的視差。
尚且，於第2例~第4例之各例中，雖然鄰接畫素之彩色濾光片用之各色之著色層彼此無間隙，但亦可舉例如有間隙的形態。
8.本發明之彩色濾光片形成基板之製作方法
接著，簡單說明本發明之彩色濾光片形成基板之製作方法的例子。
首先列舉圖1(a)所示第1例之彩色濾光片形成基板10的製作方法的一例。
預先準備透明之基材11，首先，於該基材11之一面上，藉一般之光刻法形成畫素區分用遮光區域18之遮光層12，接著，藉由一般光刻法，分別依序於既定之形成區域形成彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B、白色層13W。
通常，畫素區分用遮光區域18之遮光層12或彩色濾光片用之各色之著色層13R、13G、13B，係使用將各色顏料或染料等之著色材分散或溶解於黏結劑樹脂中的著色部形成用之樹脂組成物，藉光刻法 (亦稱為光微影法)所形成，但並不限定於此。亦可藉印刷法或噴墨法所形成。
尚且，在為白色畫素時，係進一步使用由形成上述畫素區分用遮光區域18之遮光層12或著色層13R、13G、13B之樹脂組成物等去除了著色材(色材)的組成的樹脂，藉光刻法形成，但形成方法並不限定於此。亦可藉由印刷法、或噴墨法所形成。
圖2(a)所示第2例之彩色濾光片形成基板10a的製作方法，係於上述第1例之彩色濾光片形成基板10的製作方法中，改變畫素區分用遮光區域18之遮光層12a之形成與各色之著色層13R、13G、13B的順序而進行。各層之形成方法係與上述第1例之彩色濾光片形成基板10之製作方法的情況相同。
圖3(a)所示第3例之彩色濾光片形成基板10b的製作方法，係在各色之著色層13R、13G、13B之形成前後，進行遮光層(第1遮光層12b1、第2遮光層12b)的形成。各層之形成方法係與上述第1例之彩色濾光片形成基板10之製作方法的情況相同。
圖4(a)所示第4例之彩色濾光片形成基板10c的製作方法，係與第3例之彩色濾光片形成基板10b之製作方法基本上相同。
圖14(a)所示第6例之彩色濾光片形成基板10g的製作方法，係與第3例之彩色濾光片形成基板10b之製作方法基本上相同；將各色之著色層13R、13G、13B隔著間隙形成，以埋覆其間隙之方式形成第2遮光層12b2。
圖5(a)所示第5例之彩色濾光片形成基板10d的製作方法，係與第3例之彩色濾光片形成基板10b之製作方法基本上相同；於各色之著色層13R、13G、13B的形成後增加進行光吸收層15之形 成的步驟。光吸收層之形成可藉由塗佈法等進行。
另外，在圖6(b)所示形態之彩色濾光片形成基板10e的製作時，係於第1例之彩色濾光片形成基板10的製作方法中，在各色之著色層13R、13G、13B的形成前增加進行光吸收層15之形成的步驟。光吸收層之形成可藉由光刻法或噴墨法等進行。
另外，在圖6(c)所示形態之彩色濾光片形成基板10f的製作時，係於第1例之彩色濾光片形成基板10的製作方法中，在遮光層12之形成前進行光吸收層15的形成。光吸收層之形成可藉由塗佈法等進行。
尚且，本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形態為例示，具有與本發明之申請專利範圍記載之技術思想實質上相同之構成、發揮相同作用效果者，均包含於本發明之技術範圍內。
[實施例]
以下表示實施例，進一步詳細說明本發明。
[實施例1]
製作圖1(a)所例示之彩色濾光片形成基板。
如以下所示，首先，調製光硬化性之硬化性樹脂組成物A，使用此硬化性樹脂組成物A，製作著色層形成用之紅色硬化性樹脂組成物、綠色硬化性樹脂組成物及藍色硬化性樹脂組成物、與遮光層形成用之硬化性樹脂組成物。接著，使用該等，對各硬化性樹脂組成物進行光刻法，而形成各色著色層及遮光層。
此處，於形成遮光層12後，分別藉光刻步驟形成紅色著色層13R、綠色著色層13G、藍色著色層13B。
(硬化性樹脂組成物A之調製)
於聚合槽中添加甲基丙烯酸甲酯(MMA)63重量份、丙烯酸(AA)12重量份、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(HEMA)6重量份、二乙二醇二甲醚(DMDG)88重量份，進行攪拌使之溶解後，添加2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)7重量份，使之均勻地溶解。其後，於氮氣流下，於85℃攪拌2小時，進而於100℃反應1小時。於所獲得之溶液中，進而添加甲基丙烯酸環氧丙酯(GMA)7重量份、三乙基胺0.4重量份、及氫醌0.2重量份，於100℃攪拌5小時，而獲得共聚合樹脂溶液(固形份50%)。
其次，將下述材料於室溫攪拌、混合而製成硬化性樹脂組成物A。
<硬化性樹脂組成物A之組成>
(遮光層之形成)
如以下所示，使用遮光層形成用之硬化性樹脂組成物，藉光刻法，於玻璃基板(旭硝子公司製，AN材)上以形成膜厚為2.7μm之方式形成遮光層。
<遮光層形成用之硬化性樹脂組成物的調製>
首先，混合下述分量之成分，以球磨機充分進行分散，調製黑色顏料分散液B。
<黑色顏料分散液B之組成>
上述樹脂被覆碳黑(三菱化學公司製MS18E)之平均粒徑為25nm。又，粒徑係使用例如日機裝公司製之雷射都卜勒散射光解析粒度分析計(商品名「Microtrac934UPA」)，以組成物所含之溶劑(亦稱為稀釋溶劑)進行稀釋，以組成物之顏料粒子之累積佔50%的粒徑作為50%平均粒徑，測定其值而求得。
接著，將下述分量之成分充分混合，得到遮光層形成用之硬化性樹脂組成物。
<遮光層形成用之硬化性樹脂組成物>
於玻璃基板之一面，將上述遮光層形成用之硬化性樹脂組成物藉旋塗進行塗佈，以100℃乾燥3分鐘，形成遮光性樹脂層。對此遮光性樹脂層，在距遮光性樹脂層100μm之距離配置光罩並藉近接式對準曝光機以2.0kW之超高壓水銀燈依圖案狀進行曝光後，以0.05wt%氫氧化鉀水溶液進行顯影。其後，將基板於230℃環境下放置30分鐘而施行加熱處理，將遮光層形成為既定形狀。
(著色層之形成)
接著，如以下般，形成各色之著色層。
(1)紅色著色層之形成
藉由旋轉塗佈法將下述組成之紅色硬化性樹脂組成物塗佈於使遮光層形成為圖案狀的基板上，其後，於70℃之烘箱中乾燥3分鐘。接著，於距離紅色硬化性樹脂組成物之塗佈膜100μm之距離配置光罩，藉由近接式對準曝光機，使用2.0kw之超高壓水銀燈，僅對相當於紅色著色層之形成區域之區域照射紫外線10秒鐘。接著，於0.05wt%氫氧化鉀水溶液(液溫23℃)中浸漬1分鐘進行鹼性顯影，僅將紅色硬化性樹脂組成物之塗佈膜之未硬化部分除去。其後，將基板於230℃之環境下放置15分鐘，藉此實施加熱處理，使圖案狀之紅色著色層形成於顯示用區域。形成膜厚成為2.0μm。
<紅色硬化性樹脂組成物之組成>
(2)綠色著色層之形成
接著，使用下述組成之綠色硬化性樹脂組成物，利用與紅色著色層之形成相同之步驟，改變塗佈膜厚而以形成膜厚成為2.0μm之方式使圖案狀之綠色著色層形成於顯示用區域。
<綠色硬化性樹脂組成物之組成>
‧C.I.色素綠58：7重量份
(3)藍色著色層之形成
接著，使用下述組成之藍色硬化性樹脂組成物，利用與紅色著色層之形成相同之步驟，改變塗佈膜厚而以形成膜厚成為2.0μm之方式使圖案狀之藍色著色層形成於顯示用區域。
<藍色硬化性樹脂組成物之組成>
[實施例2]
製作圖3(a)例示之彩色濾光片形成基板。
如下述所示，除了於實施例1中將遮光層(亦稱為第1遮光層)之膜厚變更為1.5μm、及在著色層上形成第2遮光層以外，其餘與實施例1同樣進行而製作彩色濾光片形成基板。
(第2遮光層之形成)
於形成了著色層之基板上，使用下述第2遮光層形成用之硬化性 樹脂組成物，依與紅色著色層之形成相同的步驟，改變塗佈膜厚而以形成膜厚為1.0μm之方式形成第2遮光層。
<第2遮光層形成用之硬化性樹脂組成物的調製>
首先，混合下述分量之成分，以球磨機充分進行分散，調製黑色顏料分散液C。
<黑色顏料分散液C之組成>
接著，將下述分量之成分充分混合，得到第2遮光層形成用之硬化性樹脂組成物。
<第2遮光層形成用之硬化性樹脂組成物之組成>
[實施例3]
製作圖14(a)例示之彩色濾光片形成基板。
除了於著色層之形成中，使紅色著色層、綠色著色層及藍色著色層隔著間隙而形成以外，其餘與實施例2同樣進行而製作彩色濾光片形成基板。
[實施例4]
除了依以下方法形成第2遮光層以外，其餘與實施例2同樣進行而製作彩色濾光片形成基板。
(第2遮光層之形成)
於形成有著色層之基板上，藉濺鍍法將銀-鉑-銅合金(APC)薄膜形成為膜厚1500Å。其後，將正型光阻劑(S1818G，Rohm and Haas Electronic Materials LLC製)，藉旋塗法進行塗佈，其後，於70℃烘箱中乾燥3分鐘。接著，於距離正型光阻劑之塗佈膜100μm之距離配置光罩，藉由近接式對準曝光機，使用2.0kw之超高壓水銀燈，僅對相當於第2遮光層之非形成區域之區域照射紫外線10秒鐘。接著，於2.38wt%四甲基氫氧化銨水溶液(液溫23℃)中浸漬1分鐘進行鹼性顯影，僅將正型光阻劑之塗佈膜之光照射部分除去。其後，浸漬於硝酸銨水溶液中，僅去除露出之APC薄膜部分。將正型光阻劑使用既定之剝離液予以剝離，得到經圖案化之APC薄膜。
[比較例]
除了未形成第2遮光層以外，與實施例2同樣地製作彩色濾光片形成基板。
[評價]
如圖1(b)所例示般，將所製作之彩色濾光片形成基板10、與有機EL元件形成基板20，挾持絕緣性之樹脂而依既定間隔進行積層，製作有機EL顯示裝置。
針對使用了實施例1~4及比較例之各彩色濾光片形成基板的有機 EL顯示裝置，評價視差(由正面方向及斜方向觀看時之色偏移)。視差係由目視所評價，將由正面觀看有機EL顯示裝置之情況與由斜方向觀看之情況並未辨識到色偏移的情形設為「A」，將辨識到色偏移的情況設為「B」。
如下表1所示，比較例中係在由正面觀看有機EL顯示裝置之情況與由斜方向觀看之情況辨識到色偏移；但在實施例1~4任一者中，由正面觀看有機EL顯示裝置之情況與由斜方向觀看之情況均未辨識到色偏移。
10‧‧‧彩色濾光片形成基板
11、21‧‧‧基材(亦稱為透明基板)
11S‧‧‧基材面
12‧‧‧遮光層
12S‧‧‧遮光層面
13B‧‧‧藍色著色層
13G‧‧‧綠色著色層
13R‧‧‧紅色著色層
14‧‧‧絕緣性之樹脂層
17‧‧‧畫素區域
18‧‧‧畫素區分用遮光區域
20‧‧‧有機EL元件形成基板
22A‧‧‧有機EL元件(亦稱為有機發光元件、有機EL發光元件)

Claims (7)

  1. 一種彩色濾光片形成基板，係於由透明基板所形成之基材的一面上，配置畫素區分用遮光區域而區分畫素區域，將彩色濾光片用之複數色之著色層依各色分別配置於既定之畫素區域的有機EL顯示裝置用之彩色濾光片形成基板；其特徵為，於上述畫素區分用遮光區域配設遮光層，且離上述基材一面最遠之遮光層的面，係形成於較彩色濾光片用之各色著色層之不為上述基材側之側的面、更遠離上述基材一面的位置，配設於上述畫素區分用遮光區域之遮光層為2層，與上述基材一面相接配設第1遮光層，以被覆上述第1遮光層之方式，使鄰接畫素之彩色濾光片用之各色的著色層分別延設配置，且在上述延設之各色之著色層的不為上述基材側之面側，配設第2遮光層，上述第2遮光層之線寬係大於上述第1遮光層之線寬。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片形成基板，其中，上述第2遮光層係與被覆上述彩色濾光片用之各色之著色層的保護層之不為上述基材一面側之側的面相接而形成。
  3. 如申請專利範圍第2項之彩色濾光片形成基板，其中，上述保護層係由無機組成物所構成。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光片形成基板，其中，於上述畫素區域積層形成光吸收層。
  5. 如申請專利範圍第4項之彩色濾光片形成基板，其中，上述光吸收層係於樹脂中分散含有碳黑，作為色材。
  6. 如申請專利範圍第4項之彩色濾光片形成基板，其中，上述光吸收層之C光源下的平均透光率為45%~95%。
  7. 一種有機EL顯示裝置，係積層了有機EL元件形成基板與彩色濾光片形成基板之構造的有機EL顯示裝置，其特徵為使用申請專利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光片形成基板。
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