WO2008001660A1 - Substrat de conversion de couleur et dispositif d'affichage de couleur - Google Patents

Substrat de conversion de couleur et dispositif d'affichage de couleur Download PDF

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WO2008001660A1
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color
color filter
substrate
fluorescence
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PCT/JP2007/062394
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Inventor
Mitsuru Eida
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices

Definitions

  • Color conversion substrate and color display device are Color conversion substrate and color display device
  • the present invention relates to a color conversion substrate, a method for manufacturing the substrate, and a color display device using the same. More specifically, the present invention relates to a color conversion substrate in which a blue color filter layer separates a fluorescence conversion layer.
  • a single color blue light emitting element and a color conversion substrate having a blue color filter layer, a green fluorescent conversion layer, and a red fluorescent conversion layer can be combined to obtain a full color single display.
  • the blue color filter layer is used to further increase the color purity of the blue light emitting element.
  • this system can form a film without separately coating light-emitting elements of one color, the light-emitting element film-forming apparatus is small and requires only a small amount of light-emitting material.
  • a general-purpose photolithography method, a printing method, or the like can be applied to the color conversion substrate, mass production of a large screen and a high definition display is easy.
  • CF method for obtaining a full-color display by combining a white light emitting element and a color filter
  • the color conversion method can use a more stable light emitting element than the CF method, and can also emit fluorescent light. In principle, the efficiency is high.
  • Patent Document 3 discloses a color conversion member (color conversion substrate) in which a blue color filter layer, a green fluorescence conversion layer, and a red fluorescence conversion layer are embedded between light shielding layers.
  • Patent Documents 4 and 5 an ink jet method or a screen printing method is used between transparent partition walls.
  • the fluorescent conversion layer is embedded.
  • the partition walls are transparent, the isotropic fluorescence of the fluorescence conversion layer enters the adjacent fluorescence conversion layer from the side surface of the partition wall, and excites the adjacent fluorescence conversion layer to emit unnecessary fluorescence. It was. As a result, color mixing occurred and color display with high color reproducibility was hindered. In addition, it was necessary to newly form a transparent partition wall, and the manufacturing cost of the color conversion board was increased.
  • Patent Document 6 discloses a color conversion member (color conversion substrate) in which a red color filter is formed between fluorescence conversion layers.
  • the isotropic red fluorescence of the red fluorescence conversion layer is transmitted through the red color filter and enters the green fluorescence conversion layer, and color display with good color reproducibility cannot be obtained due to color mixture.
  • the film thickness of the red color filter layer under the red fluorescence conversion layer is not uniform, and there is a fear that color display cannot be obtained with high uniformity.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 03-152897
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 05-258860
  • Patent Document 3 W01998Z34437 pamphlet
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-229260
  • Patent Document 5 WO2006Z 022123
  • Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-152749
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-definition color conversion substrate and a color display device with high color reproducibility.
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing a color conversion substrate at a low cost.
  • the following color conversion substrate, a manufacturing method thereof, and a color display device are provided.
  • Translucent substrate, a manufacturing method thereof, and a color display device are provided.
  • a color conversion substrate comprising a plurality of blue color filter layers and a plurality of fluorescence conversion layers on the translucent substrate, wherein a part of the blue color filter layer separates the plurality of fluorescence conversion layers.
  • a color display device including a light emitting element substrate including a blue light emitting component facing the color conversion substrate.
  • a color display device including a light emitting element including a blue light emitting component facing the blue color filter layer and the fluorescence conversion layer of the color conversion substrate.
  • the first fluorescence conversion layer and the second fluorescence conversion layer are separated by a blue color filter layer!
  • a color display device
  • the color display device according to any one of 8 to: L0 in which the light emitting element is actively driven.
  • a plurality of blue color filter layers are formed on the translucent substrate,
  • a high-definition color conversion substrate and a color display device with high color reproducibility can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a color conversion substrate according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the color conversion substrate according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view showing another embodiment of a color conversion substrate according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view showing an embodiment of a color display device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view showing another embodiment of a color display device according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view showing another embodiment of the color display device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a process for forming a polysilicon TFT.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing an electrical switch connection structure including a polysilicon TFT.
  • FIG. 9 is a plan perspective view showing an electrical switch connection structure including a polysilicon TFT.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a color conversion substrate according to the present invention.
  • the color conversion substrate 1 has a blue color filter layer 12a, 12b, and green fluorescence on a translucent substrate 10.
  • a conversion layer 14 and a red fluorescence conversion layer 16 are provided, and a blue color filter layer 12b separates the green fluorescence conversion layer 14 and the red fluorescence conversion layer 16.
  • the blue color filter layer 12a can form a blue pixel
  • the green fluorescence conversion layer 14 can form a green pixel
  • the red fluorescence conversion layer can form a red pixel.
  • h represents the film thickness of the blue color filter layers 12a and 12b
  • w represents the width of the blue color filter layer 12b separating the phosphor conversion layers.
  • the blue light from the light emitting element is transmitted through the blue color filter layer (blue pixel), so that the blue light with higher color purity is obtained. Can be obtained.
  • the green fluorescence conversion layer (green pixel) absorbs blue light from the light emitting element and emits green fluorescence.
  • the red fluorescence conversion layer (red pixel) absorbs blue light from the light emitting element and emits red fluorescence.
  • the blue color filter layer 12b separates the green fluorescence conversion layer 14 and the red fluorescence conversion layer 16
  • the isotropic green fluorescence and red fluorescence emitted from the green fluorescence conversion layer 14 are provided.
  • the isotropic red fluorescence emitted from the conversion layer 16 is blocked by the blue color filter layer 12 and cannot be mixed into the adjacent fluorescence conversion layer or excited the adjacent fluorescence conversion layer.
  • the blue color filter layer 12a is not a fluorescent layer, it does not emit light in the same direction.
  • the blue color filter layers 12a and 12b of this embodiment transmit a larger amount of light in the ultraviolet region (300 to 400 nm) than the black light-shielding layer (black matrix), patterning by a single photolithography method is possible. Easy to process. Accordingly, the blue color filter layers 12a and 12b having a thicker film (large h) and high precision (small w /! Can be formed.
  • the fluorescence conversion layers 14 and 16 can be separated. Therefore, a high-definition color conversion substrate and a color display device can be obtained.
  • the plurality of blue color filter layers 12a and 12b including the layer 12b (also referred to as a partition wall or a bank) that separates the fluorescence conversion layers 14 and 16 are simultaneously formed by performing layer formation only once. Can do. Therefore, the process of forming the color conversion substrate can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • a color conversion member including a blue color filter layer, a green fluorescence conversion layer, and a red fluorescence conversion layer is described using a blue light emitting element.
  • the color conversion member can also be composed of a color filter layer, a yellow fluorescence conversion layer, and a magenta color fluorescence conversion layer.
  • the blue light-emitting element can include not only a blue component but also other color components such as a green component.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the color conversion substrate according to the present invention.
  • the black matrix 20 is provided between the blue color filter layer 12 a, the green fluorescence conversion layer 14, and the red fluorescence conversion layer 16 in the color conversion substrate 1 of Embodiment 1 described above.
  • the black matrix 20 is preferably a thin film while maintaining light shielding properties.
  • the black matrix 20 only needs to be interposed between the blue color filter layer 12a, the green fluorescence conversion layer 14 and the red fluorescence conversion layer 16, as shown in FIG. It may be formed on the translucent substrate 10 and may be formed on the opposite side of the translucent substrate 10 as shown in FIG. Alternatively, they may be alternately formed as shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view showing another embodiment of the color conversion substrate according to the present invention.
  • this color conversion substrate 3 as shown in FIG. 3 (a), in the color conversion substrate 1 of Embodiment 1 described above, between the green fluorescence conversion layer 14 and the translucent substrate 10, and the red fluorescence conversion layer 16 and A color filter 30 is formed between the transparent substrates 12.
  • the color filter 30 By forming the color filter 30, it is possible to suppress the light emission of the fluorescence conversion layers 14 and 16 due to external light. As a result, the contrast of the color display device is increased. Further, the color purity of the fluorescence emitted from the fluorescence conversion layers 14 and 16 taken out can be improved.
  • Black bear tritas 20 may be formed as shown in Fig. 3 (b).
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a color display device according to the present invention.
  • This color display device 4 includes a light emitting element substrate 100 in which a light emitting element 50 is formed on a support substrate 40, and the color conversion substrate 1 of Embodiment 1, and includes the light emitting element 50, a blue color filter layer 12a, and a green color.
  • the fluorescence conversion layer 14 and the red fluorescence conversion layer 16 are disposed so as to face each other.
  • a thin film transistor (TFT) 60 an interlayer insulating film 70, a lower electrode 52, a light emitting medium 54, an upper electrode 56, and a barrier film 80 are formed on a support substrate 40 in this order.
  • TFT thin film transistor
  • the lower electrode 52, the light emitting medium 54, and the upper electrode 56 constitute a light emitting element 50.
  • the light emitting element substrate 100 and the color conversion substrate 1 are bonded and sealed with an adhesive layer 90.
  • the opposing light emitting element 50 and the blue color filter layer 12 a form a blue pixel
  • the opposing light emitting element 50 and the green fluorescence conversion layer 14 are green pixels
  • the opposing light emission is green
  • the element 50 and the red fluorescence conversion layer 16 form a red pixel.
  • the light emitting elements for the blue, green, and red pixels in this embodiment are all the same, but the light emitting elements for each pixel may be changed as necessary.
  • the influence (irregularity of the substrate surface, moisture and monomers of the color conversion substrate power) that the light emitting element 50 receives from the color conversion substrate 1 is reduced. It is out.
  • the TFT 60 is disposed on the support substrate 40 opposite to the light extraction side (color conversion substrate 1), the arrangement is easy and the aperture ratio can be increased. Therefore, the light emission luminance of the color display device 4 can be increased.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view showing another embodiment of the color display device according to the present invention.
  • a flat layer 92, a barrier layer 80, a lower electrode 52, an interlayer insulating film 70, a light emitting medium 54, and an upper electrode 56 are formed on the color conversion substrate 1 in this order.
  • the light emitting element 50 and the color conversion substrate 1 can be easily aligned.
  • the color display device 5 can be made thin and light.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view showing another embodiment of the color display device according to the present invention.
  • the blue color filter layers 12a and 12b, the green fluorescence conversion layer 14 and the red fluorescence conversion layer 18 are arranged directly on the noria layer 80 of the light emitting element substrate 100. Different.
  • the light emitting element 50, the blue color filter layer 12a, and the fluorescence conversion layers 14 and 16 are close to each other. Can be efficiently incorporated into the blue color filter layer 12a and the fluorescence conversion layers 14 and 16. In addition, since only one substrate is required, the color display device can be made thin and lightweight.
  • the TFT60 can be easily arranged, and light emission can be taken out from the opposite side of the TFT60, so that the aperture ratio of the pixel can be increased and the light emission luminance of the color display device 6 can be increased. .
  • the light emitting elements 50 of the color display devices 4 to 6 are preferably driven actively. By actively driving each light-emitting element, a large-screen, high-definition color display device can be obtained at a low voltage without applying a load to the light-emitting element.
  • the color conversion substrate includes a translucent substrate, a blue color filter layer, a fluorescence conversion layer, and, if necessary, a black matrix and a color filter.
  • the light-transmitting substrate used in the present invention is a substrate that supports the organic EL display device, and is preferably a smooth substrate having a light transmittance in the visible region of 400 nm to 700 nm of 50% or more.
  • Ingredients Physically, a glass plate, a polymer plate, etc. are mentioned.
  • the glass plate include soda lime glass, norlium strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, norium borosilicate glass, and quartz.
  • the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyethersulfide, and polysulfone.
  • the blue color filter layer used in the present invention is disposed between the blue pixel portion and the fluorescence conversion layer of the color conversion substrate (or the obtained color display device).
  • the blue color filter layer of the blue pixel portion usually has a light transmittance peak of 400 to 500 nm (blue region) of 50% or more, and a light transmittance of 500 nm or more is less than 50% or less. is there
  • the light emitting element has a function of selectively transmitting light in a blue region of light and increasing the color purity of blue light emission.
  • the transmittance of the side surface of the blue color filter layer separating the fluorescence conversion layer is preferably 50% or less at a wavelength of 500 nm or more, more preferably 30% or less, more preferably 20% or less, between the fluorescence conversion layers. .
  • the wavelength of 500 nm or more is the wavelength region of green and red fluorescence, and the transmittance of 50% or less can further suppress the mixing of fluorescence.
  • the blue color filter layer is formed from a photosensitive resin, and is an exposure step (30 of photolithography step).
  • the aspect ratio (height Z width) of the blue color filter layer disposed between the fluorescence conversion layers is preferably 1Z2 (0.5) to: LOZl (10), more preferably 2Z3 (0.67). ) To 5Zl (5). If the aspect ratio is less than 1Z2 (0.5), the advantages of high definition and high aperture ratio cannot be obtained.
  • the width of the blue color filter layer disposed between the fluorescence conversion layers is preferably 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 30 ⁇ m. If the width is less than 1 ⁇ m, the stability will deteriorate, and 5
  • a suitable film thickness is automatically calculated from the preferred aspect ratio and width. Is done. Specifically, this is 0.5 m to 500 ⁇ m.
  • the surface shape of the plurality of blue color filter layers arranged between the fluorescence conversion layers may be a lattice shape or a stripe shape, but is preferably a lattice shape from the degree of freedom of color arrangement.
  • the cross-sectional shape may be a force reverse trapezoidal shape that is normally rectangular, or a T-letter shape.
  • a photosensitive resin to which a photolithography method can be applied can be selected.
  • photo-curable resist materials having reactive vinyl groups such as acrylic acid, methacrylic acid, polyvinyl cinnamate, and ring rubber. These resist materials can be either liquid or film (dry film).
  • fine particles such as various blue pigments, dyes, and pigments may be included.
  • fine particles such as various blue pigments, dyes, and pigments may be included.
  • a single type of dioxazine pigment or a combination of two or more types is determined by the characteristics required for blue pixels (blue chromaticity, efficiency), light blocking from the adjacent fluorescence conversion layer, and the film of the fluorescence conversion layer. Determined by balance with thickness (embeddable, flatness).
  • a fluorescence conversion layer is a layer having a function of converting light emitted from a light emitting element into light containing a component having light having a longer wavelength. For example, blue light component (wavelength of 400 ⁇ ! To 500 nm) of the light emitted from the light emitting element is absorbed by the fluorescence conversion layer, and converted into green or red light having a longer wavelength.
  • the fluorescence conversion layer includes at least a phosphor that converts the wavelength of light incident from the light emitting element, and may be dispersed in the binder resin as necessary.
  • organic phosphors such as commonly used fluorescent dyes and inorganic phosphors can be used.
  • phosphors for converting blue, blue-green, or white light of a light emitting element into green light emission are, for example, 2, 3, 5, 6-1H, 4H-tetrahydro 8- Trifluoromethylquinolizino (9, 9a, 1—gh) coumarin (coumarin 153), 3— (2 ′ —benzothiazolyl) —7—jetylaminocoumarin (coumarin 6), 3— (2 ′ —benz Imidazolyl)-7-N, N-Jetylaminocoumarin (coumarin 7) and other coumarin dyes, and other coumarin colors
  • Examples thereof include basic yellow 51, which is a basic dye, and naphthalimide dyes such as solvent yellow 11 and solvent yellow 116.
  • a fluorescent dye for converting blue to green or white light of a light emitting element into light emission from orange to red for example, 4-disyanomethylene-2-methyl-6- (P- Dimethylaminostyryl) —Cyanine dyes such as 4H—pyran (DCM), 1—ethyl 2— (4— (p-dimethylaminophenol) — 1, 3--butagel) —pyridy
  • DCM dimethylaminostyryl
  • pyridine dyes such as hum-perchlorate (pyridine 1)
  • rhodamine dyes such as rhodamine B, rhodamine 6G, and basic biored 11, and oxazine dyes.
  • various dyes can be selected as phosphors if they are fluorescent.
  • the phosphor is a pigment such as polymethacrylic acid ester, polyvinyl chloride, salt vinyl alcohol acetate copolymer, alkyd resin, aromatic sulfonamide resin, urea resin, melanin resin, benzoguanamine resin, etc. It can be pigmented and kneaded in advance!
  • the inorganic phosphor those made of an inorganic compound such as a metal compound and absorbing visible light and emitting fluorescence longer than the absorbed light can be used.
  • the surface of the phosphor may be modified with an organic substance such as a long-chain alkyl group or phosphoric acid.
  • the durability of the phosphor layer can be further improved.
  • the following nanocrystal phosphors are preferred because they are more transparent and have a high conversion efficiency.
  • Dopes doped with transition metal ions that absorb visible light such as + and Tb 3+ .
  • a transition metal ion that absorbs visible light such as Eu 2+ , Eu 3+ , Ce 3+ , T b 3+ , or Cu 2+ . S, Se, etc.
  • silica, etc. The surface may be modified with other metal oxides or organic substances.
  • (c) A nanocrystal phosphor that absorbs and emits visible light using a semiconductor band gap.
  • Semiconductor nanocrystals such as CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, InP. These are known in the literature such as JP-T-2002-510866, etc., so that the band gap can be controlled by changing the particle size nano-size, and as a result, the absorption-fluorescence wavelength can be changed.
  • the surface may be modified with a metal oxide such as silica or an organic substance.
  • the surface of CdSe fine particles may be coated with a high-bandgap semiconductor material shell such as ZnS! / !. This facilitates the effect of confining electrons generated in the central fine particles.
  • the above nanocrystal phosphors may be used alone or in combination of two or more!
  • the semiconductor nanocrystal absorption efficiency is high, a fluorescence conversion layer with higher conversion efficiency can be obtained.
  • the half-width of the fluorescence wavelength becomes smaller (the fluorescence spectrum becomes sharper; preferably, the half-width is less than 50 nm), so that the fluorescence is mixed into the adjacent layer. It is possible to obtain a color display device with better color reproducibility just by suppressing the color.
  • a transparent material (with a light transmittance of 50% or more in visible light) is preferable.
  • transparent resin polymer
  • polymer such as polyalkyl methacrylate, polyacrylate, alkylmethacrylate / methacrylic acid copolymer, polycarbonate, polybulal alcohol, polybutylpyrrolidone, hydroxychetylcellulose, carboxymethylcellulose, etc.
  • a photosensitive resin to which a photolithography method can be applied is also selected in order to separate and arrange the phosphor layers in a plane.
  • photocurable resist materials having reactive vinyl groups such as acrylic acid-based, methacrylic acid-based, polyvinyl cinnamate-based, and ring rubber-based.
  • a printing ink (medium) using a transparent resin is selected.
  • polyvinyl chloride resin for example, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin monomer 1.Oligomers, polymers, and polymethylolene methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and other thermoplastic or thermosetting transparent resins.
  • polyvinyl chloride resin for example, polyvinyl chloride resin, melamine resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, polyamide resin monomer 1.Oligomers, polymers, and polymethylolene methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and other thermoplastic or thermosetting transparent resins.
  • the fluorescence conversion layer is prepared by mixing, dispersing, or solubilizing a phosphor, a binder resin, and an appropriate solvent to form a liquid material, and then applying the liquid material on a substrate or the like by spin coating, roll coating, carrier coating.
  • the film can be formed by a method such as a strike method, and then a desired fluorescence conversion layer can be embedded between the blue color filter layers by a buttering jungle by a photolithography method.
  • the upper surface and the Z or side surface of the blue color filter layer are made of a material for the fluorescent conversion layer to be embedded by performing fluorine (CF4) plasma treatment or fluorine coating with a fluorine-containing surfactant, resin, or photocatalyst layer.
  • fluorine fluorine
  • the contact angle with respect to the (coating liquid) is increased (30 ° or more), and the surface of the fluorescence conversion layer can be flattened by suppressing the swelling and dent of the embedded fluorescence conversion layer.
  • the use efficiency of the material of the fluorescence conversion layer is high.
  • the material of the fluorescence conversion layer is applied to the entire surface, and the selected portion is left exposed, and the other portions are discarded. Therefore, the material use efficiency is low.
  • this manufacturing method is approximately three times as efficient as the photolithography method.
  • the thickness of the fluorescence conversion layer is not particularly limited as long as it sufficiently receives (absorbs) the light of the light emitting element and does not hinder the function of fluorescence conversion, but the blue color filter layer is not limited. It is preferable not to exceed the film thickness of 0.4 ⁇ m to 499 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 100 ⁇ m! / ⁇ .
  • the color filter blocks excitation light from the fluorescence conversion layer and transmits fluorescence.
  • arranging such a color filter between the fluorescence conversion layer of the color conversion substrate and the translucent substrate (or on the light extraction side from the fluorescence conversion layer) light emission of the fluorescence conversion layer due to external light is suppressed. Therefore, the contrast of the obtained color display device can be improved. Furthermore, the color purity of the fluorescent color from the fluorescence conversion layer can also be improved.
  • the material of the color filter is not particularly limited, and examples thereof include a material composed of a dye, a pigment and a resin, or a material capable of using only a dye and a pigment.
  • Examples of the color filter composed of a dye, a pigment and a resin include those in a solid state in which a dye and a pigment are dissolved or dispersed in a binder resin.
  • the dyes and pigments used in the color filter are preferably perylene, isoindoline, cyanine, azo, aged xazine, phthalocyanine, quinacridone, anthraquinone, diketopyrrolo-pyrrole and the like.
  • the fluorescence conversion layer can be provided with the function of converting the light of the light emitting element power and the function of the color filter for improving the color purity, thereby simplifying the configuration.
  • the method of forming the color filter is the same as that of the fluorescence conversion layer.
  • the film thickness may be the same as that of the fluorescent conversion layer, but a thin film is preferable for uniform color display. For example, it is 10 nm to 5 ⁇ m, preferably 100 nm to 2 ⁇ m.
  • the black matrix is arranged at a position across each pixel of the color conversion substrate. Further, a black matrix may be present both above and below the blue color filter layer or the fluorescence conversion layer. Since the black matrix is formed, the incidence and reflection of light from outside light can be reduced, so that the contrast of the color display device can be improved.
  • the surface shape of the black matrix may be a lattice shape or a stripe shape! /, But a lattice shape is more preferable in order to further improve the contrast of the color display device.
  • the transmittance of the black matrix is preferably 10% or less, more preferably 1% or less, in light in the visible region, that is, in the visible region having a wavelength of 400 nm to 700 nm.
  • examples of the black matrix material include the following metals and black pigments.
  • Metal types include Ag, Al, Au, Cu, Fe, Ge, In, K, Mg, Ba, Na, Ni, Pb, Pt, Si, Sn, W, Zn, Cr, Ti, Mo, Ta And one or more metals such as stainless steel.
  • the above metal oxides, nitrides, sulfides, nitrates, sulfates, etc. may be used, and carbon may be contained if necessary.
  • black pigments include carbon black, titanium black, arlin black, and black pigments obtained by mixing the color filter pigments. These black pigments or the above-mentioned metal material is dissolved or dispersed in a binder resin used in the fluorescence conversion layer, and is patterned by the same method as the fluorescence conversion layer (preferably photolithography method). Blue matrix A black matrix pattern can be formed at a position that straddles the lower layer and the Z or upper layer of the color filter layer and the fluorescence conversion layer.
  • the above material may be formed by a method such as a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, an ion plating method, an electrodeposition method, an electroplating method, a chemical plating method, or the like under the blue color filter layer and the fluorescence conversion layer and Z or
  • a black matrix pattern can be formed by depositing the film on the top and patterning by a photolithography method or the like.
  • the light-emitting element one that emits visible light can be used.
  • an organic electroluminescent (EL) element, an inorganic EL element, a semiconductor light-emitting diode, or a fluorescent display tube can be used.
  • an EL element using a transparent electrode on the light extraction side specifically, a light reflecting electrode, a light emitting medium (including a light emitting layer), and the light reflecting electrode so as to sandwich the light emitting medium.
  • Organic EL elements and inorganic EL elements including transparent electrodes are preferred.
  • an organic EL element is preferable because a light emitting element having a low luminance and a high luminance can be obtained.
  • the light-emitting element will be described by taking an organic EL element as an example.
  • the organic EL substrate is composed of a substrate and an organic EL element
  • the organic EL element is composed of a light emitting medium and an upper electrode and a lower electrode that sandwich the light emitting medium.
  • the support substrate in the organic EL display device is a member for supporting the organic EL element and the like, and is preferably a substrate having excellent mechanical strength and dimensional stability.
  • the material of the support substrate examples include a glass plate, a metal plate, a ceramic plate, and a plastic plate (for example, polycarbonate resin, acrylic resin, vinyl chloride resin, polyethylene terephthalate resin, polyimide resin, polyester resin). And the like. (Resins, epoxy resins, phenol resins, silicone resins, fluorine resins, polyethersulfone resins).
  • the support substrate made of these materials further forms an inorganic film or is coated with a fluorine resin to prevent moisture from entering the organic EL display device, so that the moisture-proof treatment and hydrophobicity can be achieved.
  • U preferably treated.
  • the moisture content and the gas permeability coefficient of water vapor or oxygen in the support substrate are preferably reduced.
  • the moisture content of the support substrate is preferably 0.0001% by weight or less
  • the water vapor or oxygen permeability coefficient is 1 X 10 " 13 cc-cm / cm 2 -sec. CmHg or less.
  • the support substrate When taking out EL emission from the opposite side of the support substrate, the support substrate is not necessarily transparent.
  • the light emitting medium is a medium including an organic light emitting layer capable of EL emission by recombination of electrons and holes.
  • the thickness of the luminescent medium is not particularly limited, but for example, the thickness is preferably set to a value within the range of 5 ⁇ to 5 / ⁇ . This is because when the thickness of the light emitting medium is less than 5 nm, the light emission luminance may decrease the durability, while when the thickness of the light emitting medium exceeds 5 m, the value of the applied voltage increases. Therefore, the thickness of the luminescent medium is more preferably set to a value in the range of 10 ⁇ -3 / ⁇ , and further preferably in the range of 20 nm to l ⁇ m.
  • This luminescent medium can be configured, for example, by stacking the layers shown in any of (a) to (g) below on the anode.
  • the configuration (d) is particularly preferred because it provides higher emission luminance and excellent durability.
  • Examples of the light-emitting material for the organic light-emitting layer include p-quaterphenyl derivatives, p-quinkole derivatives, benzodiazole compounds, benzimidazole compounds, benzoxazole compounds, metal chelate oxinoid compounds, oxadiazole compounds, styrylbenzene.
  • organic light-emitting materials 4,4-bis (2,2-di-tert-butylphenol) biphenyl (abbreviated as DTBPBBi) or 4,4 as an aromatic dimethylidin-based compound.
  • 4 Bis (2,2 diphenyl) biphenyl (abbreviated as DPVBi) and derivatives thereof are more preferred.
  • an organic light-emitting material having a distyrylarylene skeleton or the like is used as a host material, and the host material is doped with a fluorescent dye having a strong blue power as a dopant, such as a coumarin-based material, or a fluorescent dye similar to the host. It is also suitable to use materials together. More specifically, as the host material, preferably the above-mentioned DPVBi or the like is used as the dopant. Preferably, N, N diphenylaminobenzene (abbreviated as DPAVB) or the like is used.
  • DPAVB N, N diphenylaminobenzene
  • the hole injection layer in the light-emitting medium 1 X 10 4 ⁇ 1 X 10 6 hole mobility measured when applying a voltage in the range of VZcm is 1 X 10 _6 cm 2 ZV 'seconds
  • a compound having an ionization energy of 5.5 eV or less By providing such a hole injection layer, hole injection into the organic light emitting layer becomes good, high emission luminance is obtained, and low voltage driving is possible.
  • borphyrin compounds aromatic tertiary amine compounds, stilamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, and condensed aromatic ring compounds.
  • NPD 4, 4 bis [N— (1-naphthyl) -N-phenolamino] biphenyl
  • MTDATA N-phenylamino] triphenylamine
  • an inorganic compound such as p-type—Si or p-type—SiC as the constituent material of the hole injection layer.
  • the electron injection layer in the luminescent medium comprising at 1 X 10 4 ⁇ 1 X 10 6 electron mobility measured when applying a voltage in the range of VZcm is 1 X 10 _6 cm 2 ZV 'more seconds It is preferable to use a compound having an ionization energy exceeding 5.5 eV. By providing such an electron injection layer, electron injection into the organic light emitting layer is improved, high emission luminance is obtained, and low voltage driving is possible.
  • constituent material of such an electron injection layer include a metal complex of 8-hydroxyquinoline (A1 chelate: Alq), a derivative thereof, and an oxadiazole derivative.
  • Adhesion improving layer in the luminescent medium can be regarded as one form of the electron injection layer.
  • the electron injection layers it is a layer having particularly good material strength with good adhesion to the cathode, and it is also preferable to constitute an 8-hydroxyquinoline metal complex or a derivative thereof.
  • the conductivity in contact with the electron injection layer described above, is also preferable to provide a 1 X 10 _1 S / C m or more organic semiconductor layers. By providing such an organic semiconductor layer, the electron injection property into the organic light emitting layer is further improved.
  • the upper electrode corresponds to an anode layer or a cathode layer depending on the configuration of the organic EL substrate.
  • a material having a high work function for example, 4. OeV or more
  • a material having a low work function for example, a material of less than 4. OeV, in order to facilitate electron injection.
  • the upper electrode needs to have transparency.
  • Examples of the material for the cathode layer include sodium, sodium monopotassium alloy, cesium, magnesium, lithium, magnesium silver alloy, aluminum, aluminum oxide, aluminum-lithium alloy, indium, rare earth metal, and these metals. It is preferable to use a mixture of a light emitting medium material and a mixture of these metals and an electron injection layer material, etc., alone or in combination of two or more.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • Culn indium copper
  • SnO tin oxide
  • a transparent electrode such as zinc oxide (ZnO) is laminated on the cathode layer, or metals such as Pt, Au, Ni, Mo, W, Cr, Ta, and Al are used singly or in combination of two or more. It is also preferable to add to the cathode layer.
  • the upper electrode can be selected from at least one constituent material selected from the group consisting of a light transmissive metal film, a non-condensed semiconductor, an organic conductor, a semiconducting carbon compound, and the like.
  • the organic conductor is preferably a conductive conjugated polymer, an oxidizing agent-added polymer, a reducing agent-added polymer, an oxidizing agent-added low molecule, or a reducing agent-added low molecule.
  • the oxidizing agent added to the organic conductor include Lewis acids such as salted iron, antimony chloride, and salted aluminum.
  • examples of the reducing agent added to the organic conductor include alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, alkaline compounds, alkaline earth compounds, rare earths, and the like.
  • examples of the conductive conjugated polymer include polyline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, and Lewis acid-added amine compounds.
  • the non-condensed semiconductor is preferably an oxide, a nitride, or a chalcogenide compound, for example.
  • the carbon compound is preferably, for example, amorphous carbon, graphite, or diamond-like carbon.
  • the inorganic semiconductor is preferably, for example, ZnS, ZnSe, ZnSSe, MgS, MgSSe, CdS, CdSe, CdTe, or CdSSe.
  • the thickness of the upper electrode is preferably determined in consideration of sheet resistance and the like.
  • the thickness of the upper electrode is preferably set to a value within the range of 50 nm to 5000 nm, more preferably set to a value between lOOnm and 500 nm. The reason for this is that by setting the thickness of the upper electrode within this range, a uniform thickness distribution and a light transmittance of 60% or more can be obtained in EL emission, and the surface resistance of the upper electrode can be reduced. This is because the value can be 15 ⁇ / mouth or less, preferably 10 ⁇ / mouth or less.
  • the lower electrode corresponds to a cathode layer or an anode layer depending on the configuration of the organic EL display device.
  • the anode layer for example, indium stannate (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium copper (Culn), tin oxide (SnO), zinc oxide (ZnO), anti-oxide
  • a combination of more than one species can be mentioned.
  • the material of the lower electrode is not necessarily transparent. Rather, as one preferable form, it is good to form from a light absorptive conductive material. With this configuration, the display contrast of the organic EL display device can be further improved.
  • a preferable light-absorbing conductive material in that case, Semiconducting carbon materials, colored organic compounds, or combinations of reducing agents and oxidizing agents as described above, and colored conductive oxides (for example, transition metals such as VO, MoO, and WO)
  • a reflective material may be formed! With this configuration, light emission from the organic EL display device can be extracted efficiently.
  • preferable light-reflective materials include metal materials exemplified in the black matrix and high refractive index materials such as acid titanium, acid magnesium, and magnesium sulfate.
  • the thickness of the lower electrode is not particularly limited as in the case of the upper electrode.
  • the interlayer insulating film in the organic EL color display device is provided near or around the light emitting medium.
  • the interlayer insulating film is used to increase the definition of the entire organic EL display device and to prevent a short circuit between the lower electrode and the upper electrode.
  • the interlayer insulating film protects the TFT and is used as a base for depositing the lower electrode on a flat surface.
  • an inter-layer insulating film is provided so as to fill a space between electrodes provided separately for each pixel. That is, the interlayer insulating film is provided along the boundary between the pixels.
  • acrylic resin polycarbonate resin, polyimide resin, fluorinated polyimide resin, benzoguanamine resin, melamine resin, cyclic polyolefin, novolac resin, and polycacin acid
  • acrylic resin polycarbonate resin
  • polyimide resin fluorinated polyimide resin
  • benzoguanamine resin melamine resin
  • cyclic polyolefin novolac resin
  • polycacin acid examples thereof include vinyl, cyclized rubber, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, phenol resin, alkyd resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin, maleic acid resin, and polyamide resin.
  • the interlayer insulating film is composed of an inorganic oxide
  • preferable inorganic oxides include silicon oxide (SiO or SiO 2), acid aluminum (Al 2 O or AIO), and acid titanium. (TiO
  • X in the above inorganic compounds is a value within the range of l ⁇ x ⁇ 3.
  • acrylic resin polyimide resin, fluorinated polyimide, cyclic polyolefin, epoxy resin, and inorganic oxide are preferably used.
  • these interlayer insulating films can be formed into a desired pattern by a force printing technique in which a photosensitive group is introduced and processed into a desired pattern by a photolithography method.
  • the thickness is preferably a value within the range of 10 nm to Lmm, although it depends on the definition of display and the unevenness of other members combined with the organic EL. The reason for this is that such a configuration can sufficiently flatten irregularities such as TFTs or lower electrode patterns. More preferred is a value in the range of 100 nm to 100 ⁇ m, and even more preferred is a value in the range of 100 nm to 10 ⁇ m.
  • organic EL is easily degraded by moisture and oxygen, these are blocked by a noria film.
  • Transparent inorganic materials such as ON, TiAlO, TiAlON, SiTiO, and SiTiON are preferred.
  • the film it is preferable to form the film at a low film formation rate at 0 ° C. or lower, and a method such as sputtering, vapor deposition, or CVD is preferable.
  • these transparent inorganic substances are amorphous because they control deterioration of an organic EL device having a high blocking effect of moisture, oxygen, low molecular weight monomers, and the like.
  • Such a barrier film preferably has a thickness of ⁇ ! ⁇ Lmm.
  • the thickness of the noria film is less than 10 ⁇ m, the amount of moisture and oxygen permeation may increase.
  • the thickness of the barrier film exceeds S lmm, the film thickness becomes thick as a whole and cannot be thinned. Because there is . For these reasons, it is more preferably 10 ⁇ to 100 / ⁇ .
  • the adhesive layer is a layer for bonding the organic EL substrate and the color conversion substrate. It may be arranged on the periphery of the display unit or on the entire surface.
  • UV curable resin preferably composed of ultraviolet curable resin, visible light curable resin, thermosetting resin or an adhesive using them.
  • specific examples of these include LUX TRACK L CR0278, 0242D (all manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), ⁇ 3113 (epoxy-based: manufactured by Three Bond Co., Ltd.), Benefix VL (acrylic: manufactured by Vadel Corporation) ) And other commercial products.
  • FIGS. 7A to 7I are diagrams showing a process for forming a polysilicon TFT.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing an electrical switch connection structure including a polysilicon TFT
  • FIG. 9 is a plan perspective view showing an electrical switch connection structure including a polysilicon TFT.
  • a Si layer 202 is formed on a 112 mm X 143 mm X l.1 mm glass substrate 201 (OA2 glass, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) by a technique such as low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). Laminated (Fig. 7 (a)).
  • an excimer laser such as a KrF (248 nm) laser was irradiated to the ⁇ - Si layer 202 to perform annealing crystallization to form polysilicon (FIG. 7 (b)). This polysilicon was patterned into islands by photolithography (Fig. 7 (c)).
  • An insulating gate material 204 was laminated on the surface of the obtained island polysilicon polysilicon 203 and the substrate 201 by chemical vapor deposition (CVD) or the like to form a gate oxide insulating layer 204 (FIG. 7 (d)).
  • the gate electrode 205 is formed by vapor deposition or sputtering (FIG. 7 (e)), and the gate electrode 205 is patterned and anodized (FIG. 7 (f) to (! I)). )).
  • a doping region was formed by ion doping (ion implantation), and thereby an active layer was formed, and a polysilicon TFT was formed as a source 206 and a drain 207 (FIG. 7 (i)).
  • the gate electrode 205 (and the scan electrode 221 in FIG. 8 and the bottom electrode of the capacitor 228) was Al, and the TFT source 206 and drain 207 were n + type.
  • an interlayer insulating film (SiO 2) having a thickness of 500 nm is formed on the obtained active layer by the CRCVD method.
  • the drain of 226 was connected to the signal electrode (Figs. 8 and 9).
  • the connection between each TFT and each electrode is appropriately established by opening the interlayer insulation film SiO by wet etching with hydrofluoric acid.
  • A1 and IZO indium zincate were sequentially deposited by sputtering at 20000 A and 1300 A, respectively.
  • a positive resist (HPR204: manufactured by Fuji Film March) is spin-coated on this substrate, exposed to UV light through a photomask that forms a dot pattern of 100 m ⁇ 320 ⁇ m, and TMAH (tetramethyl)
  • the resist pattern was obtained by developing with an image solution of (ammonium hydroxide) and betaning at 130 ° C.
  • the exposed portion of IZO was etched with an IZO etchant composed of 5% oxalic acid, and then A1 was etched with a mixed acid aqueous solution of phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid.
  • the resist was treated with a stripping solution mainly composed of ethanolamine (106: manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to obtain an A1 ZIZO pattern (lower electrode: anode).
  • Tr2 227 and the lower electrode 201 were connected through the opening X (FIG. 9).
  • a black negative resist V259BK: manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • beta was performed at 220 ° C to cover the edge of A1 / IZO (film thickness 1 m, IZO opening 90 m X 310 m), and an organic interlayer insulating film was formed (not shown) .
  • the substrate with an interlayer insulating film thus obtained was subjected to ultrasonic cleaning in pure water and isopropyl alcohol, dried by air blow, and then UV cleaned.
  • the TFT substrate was moved to an organic vapor deposition device (manufactured by Nippon Vacuum Technology), and the substrate was fixed to the substrate holder.
  • an organic vapor deposition device manufactured by Nippon Vacuum Technology
  • the substrate was fixed to the substrate holder.
  • 4 4, 4, 4, 4, 4, --Tris [N- (3-methylphenol) -N-phenylamine] MTDATA
  • PBD luminescent materials
  • DPVBi bis (2, 2-diphenyl bi) biphenyl
  • DPAVB tris (8-quinolinol) aluminum (Alq) and Li as the electron injection material and cathode, respectively
  • the target was mounted in another sputtering tank.
  • the vacuum chamber was depressurized to 5 X 10 _7 torr, and then the layers were sequentially stacked in one order from the hole injection layer to the cathode in the following order without breaking the vacuum on the way.
  • MTDATA is deposited at a deposition rate of 0.1 to 0.3 nmZ second, the film thickness is 60 ⁇ m, and NPD is deposited at a deposition rate of 0.1 to 0.3 nmZ second, the film thickness is 20 nm.
  • DPV Bi and DPAVB were deposited at a deposition rate of 0.1 to 0.3 nmZ seconds, deposition rate of 0.03 to 0.05 nm / second, and a film thickness of 50 nm.
  • Alq was deposited at a deposition rate of 0.1.
  • the substrate was moved to a sputtering tank, and IZO was formed as a cathode take-out electrode at a film formation rate of 0.1 to 0.3 nmZ seconds and a film thickness of 200 nm to produce an organic EL device.
  • SiO N (OZ as a transparent inorganic film on the IZO electrode of the organic EL element as a noria film.
  • a 1mm support substrate (translucent substrate) (OA2 glass: manufactured by Nippon Glass Co., Ltd.) is spin coated with V259BK (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) as a black matrix material.
  • the film was exposed to ultraviolet light through a photomask such that, developed with a 2% aqueous sodium carbonate solution, and beta-formed at 200 ° C. to form a black matrix (thickness 1.0 m) pattern.
  • the black matrix had a light transmittance of 1% or less in the visible region having a wavelength of 400 nm to 700 nm.
  • the line width of the lattice pattern is 30 ⁇ m, and the opening is 80 m X 300 m (opening ratio is 66%).
  • V259R (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) is spin-coated as a material for the red color filter, and a photomask that can provide 320 rectangular stripe patterns (100 ⁇ m line, 230 ⁇ m gap).
  • the film was exposed to UV light, developed with a 2% aqueous sodium carbonate solution, and beta-treated at 200 ° C. to form a pattern of a red color filter (film thickness of 1.5 m) adjacent to the green color filter.
  • the line width of the layer including the blue pixel portion was 130 m
  • the line width of the layer separating the fluorescence conversion layer was 20 / zm
  • the film thickness was 15 / zm.
  • the transmittance of the side surface of the blue color filter layer adjacent to the fluorescence conversion layer was 20% or less at 500 nm or more between the fluorescence conversion layers.
  • the transmittance and film thickness of the pixel portion of the blue color filter layer, and the fluorescence The transmittance force of the side surface of the blue color filter layer adjacent to the fluorescence conversion layer is calculated by the line width of the layer separating the conversion layer. That is, the transmittance is converted into absorbance, and after proportionally calculating with the film thickness, it is converted into transmittance.
  • InPZZnS semiconductor nanocrystals were synthesized with reference to J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 11364.
  • the nanocrystals to 20 weight 0/0 (vs. solids) ⁇ Konaru so dispersed V259PA (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), a piezoelectric element type Inkujietsu winding device, during another blue color filter layer Then, it was exposed to ultraviolet light and betated at 200 ° C., and the red fluorescence conversion layer was embedded between the blue color filter layers.
  • the film thickness was 13 ⁇ m.
  • Photothermosetting adhesive (TB3113 manufactured by ThreeBond Co., Ltd.) is applied to the entire surface of the produced color conversion substrate, and the organic EL substrate is used to emit light from the organic EL element.
  • the fluorescent color conversion layer or the blue color filter layer of the color conversion substrate ( The pixel portion was aligned so that it received light, and after exposure from the color conversion substrate side, it was heated and bonded at 80 ° C. to obtain an organic EL color display device.
  • Example 1 an attempt was made to form a light-shielding layer (V259BK manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) with a black matrix thickness of 15 m instead of a blue color filter layer separation layer, but UV rays did not transmit sufficiently. It is impossible to form a black matrix pattern with a line width of 20 m, and a color conversion substrate and a color display device having the same definition as in Example 1 should be formed. I could't.
  • V259BK manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • Example 1 a transparent separation layer was formed instead of the separation layer composed of the blue color filter layer. That is, after forming the red color filter, VPA204 / P5.4-2 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) is spin-coated on the substrate as a material for the transparent separation layer (partition or bank), and the strip-like separation layer is formed. The film was exposed to ultraviolet rays through a photomask capable of forming a film, developed with a 2% aqueous sodium carbonate solution, and beta-treated at 200 ° C. to form a transparent separation layer.
  • VPA204 / P5.4-2 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • the film was exposed to ultraviolet rays through a photomask capable of forming a film, developed with a 2% aqueous sodium carbonate solution, and beta-treated at 200 ° C. to form a transparent separation layer.
  • the line width of the layer separating the fluorescence conversion layer is 20 m, and the film thickness is 15 m.
  • Example 1 Thereafter, a color conversion substrate and a color display device were produced in the same manner as in Example 1. In producing a color conversion substrate, the number of steps for forming a transparent separation layer is increased as compared with Example 1.
  • the color display device using the color conversion substrate of the present invention is a consumer or industrial display, for example, a display for a portable display terminal, an in-vehicle display such as a car navigation system or an instrument panel, a personal computer for office automation (OA), Used for display devices for TV (TV receiver) or FA (factory automation). In particular, it is used for thin, flat monocolor, multicolor or full color displays.
  • OA personal computer for office automation
  • TV receiver TV receiver
  • FA factory automation

Landscapes

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Description

明 现 曞
色倉換基板及びカラヌ衚瀺装眮
技術分野
[0001] 本発明は、色倉換基板、その基板の補造方法及びそれを甚いたカラヌ衚瀺装眮 に関する。さらに詳しくは、青色カラヌフィルタ局が蛍光倉換局を分離する色倉換基 板に関する。
背景技術
[0002] 青色発光玠子の光を、蛍光倉換局にお、緑、赀色に倉換しお、青、緑、赀の光の䞉 原色に発光させ、フルカラヌディスプレむを埗る技術 (色倉換方匏)が開瀺されおいる (特蚱文献 1 3)。
[0003] 色倉換方匏を甚いお、䞀色の青色発光玠子ず、青色カラヌフィルタ局、緑色蛍光倉 換局及び赀色蛍光倉換局を有する色倉換基板を組み合わせるこずにより、フルカラ 䞀ディスプレむを埗るこずができる。尚、青色カラヌフィルタ局は、青色発光玠子の光 の色玔床を䞀局高めるために䜿甚される。
[0004] 本方匏は、䞀色の発光玠子を塗り分けずに成膜できるので、発光玠子の成膜装眮 は小型でよぐ発光材料の䜿甚量も少なくお枈む。䞀方、色倉換基板は、汎甚のフォ トリ゜グラフィヌ法、印刷法等が適甚できるので、倧画面、高粟现なディスプレむの量 産が容易である。
[0005] 癜色の発光玠子ずカラヌフィルタを組み合わせおフルカラヌディスプレむを埗る方 匏 (CF法)があるが、色倉換方匏は、 CF方匏に比べお、安定した発光玠子を䜿うこず ができる䞊、蛍光を利甚するので、原理的に効率が高い。
[0006] 特蚱文献 3には、遮光局間に青色カラヌフィルタ局、緑色蛍光倉換局及び赀色蛍 光倉換局を埋め蟌んだ色倉換郚材 (色倉換基板)が開瀺されお!ボる。
し力しながら、厚膜の遮光局のパタヌナング粟床は䜎ぐ粗いパタヌン (アスペクト 比:膜厚 Z幅 = 1Z2)が限床であり、高粟现の色倉換基板、高粟现のカラヌ衚瀺装 眮を埗るこずは、困難であった。
[0007] 特蚱文献 4及び 5では、透明な隔壁間に、むンクゞェット法やスクリヌン印刷法により 、蛍光倉換局を埋め蟌んでいる。
し力しながら、隔壁が透明であるため、蛍光倉換局の等方的な蛍光が、隔壁の偎面 から隣接する蛍光倉換局に入り蟌み、隣接する蛍光倉換局を励起させお䞍芁な蛍光 を発光させた。これにより混色が生じ、色再珟性の高いカラヌ衚瀺が劚げられおいた さらに、透明な隔壁を新たに圢成する必芁があり、色倉換基板の補造コストが高く なった。
[0008] 特蚱文献 6には、蛍光倉換局間に赀色カラヌフィルタを圢成した色倉換郚材 (色倉 換基板)が開瀺されおいる。
しかしながら、赀色蛍光倉換局の等方的な赀色蛍光は、赀色カラヌフィルタを透過 しお、緑色蛍光倉換局に入り蟌み、混色により色再珟性のよいカラヌ衚瀺が埗られな かった。
たた、赀色蛍光倉換局の䞋郚の赀色カラヌフィルタ局の膜厚が䞍均䞀であり、均䞀 性の高 、カラヌ衚瀺が埗られな 、恐れがあった。
さらに、研磚工皋を必芁ずするので、色倉換基板の補造コストが高くな぀た。
[0009] 特蚱文献 1 :特開平 03— 152897号公報
特蚱文献 2特開平 05 - 258860号公報
特蚱文献 3 :W01998Z34437号パンフレット
特蚱文献 4特開 2003 - 229260号公報
特蚱文献 5 :WO2006Z〇22123号パンフレツ卜
特蚱文献 6特開 2004 - 152749号公報
[0010] 本発明は䞊蚘課題に鑑みおなされたものであり、本発明の目的は、高粟现な色倉 換基板及び色再珟性の高いカラヌ衚瀺装眮を提䟛するこずである。
本発明の他の目的は、色倉換基板を䜎コストで補造する方法を提䟛するこずである 発明の開瀺
[0011] 本発明によれば、以䞋の色倉換基板及びその補造方法䞊びにカラヌ衚瀺装眮が 提䟛される。 1.透光性基板ず、
前蚘透光性基板䞊に、耇数の青色カラヌフィルタ局及び耇数の蛍光倉換局を含み 前蚘青色カラヌフィルタ局の䞀郚が、前蚘耇数の蛍光倉換局を分離しおいる色倉 換基板。
2.前蚘耇数の蛍光倉換局が、緑色蛍光倉換局ず赀色蛍光倉換局である 1蚘茉の色 倉換基板。
3.前蚘蛍光倉換局を分離する青色カラヌフィルタ局の蛍光倉換局間の光透過率が 、波長 500nm以䞊で 50%以䞋である 1又は 2に蚘茉の色倉換基板。
4.青色カラヌフィルタ局及び蛍光倉換局のそれぞれの間にブラックマトリクスが蚭け られお 、る 1〜3の 、ずれかに蚘茉の色倉換基板。
5.前蚘蛍光倉換局及び透光性基板の間に、蛍光倉換局の励起光を遮断し、前蚘 蛍光倉換局が発する蛍光を透過するカラヌフィルタを有する 1〜4の 、ずれかに蚘 茉の色倉換基板。
6.前蚘蛍光倉換局が、ナノクリスタル蛍光䜓を含む 1〜5のいずれかに蚘茉の色倉 換基板。
7.前蚘ナノクリスタル蛍光䜓が、半導䜓ナノクリスタルである 6蚘茉の色倉換基板。 8. 1〜7のいずれかに蚘茉の色倉換基板ず、
前蚘色倉換基板に察向する、青色発光成分を含む発光玠子基板を含むカラヌ衚 瀺装眮。
9. 1〜7のいずれかに蚘茉の色倉換基板ず、
前蚘色倉換基板の青色カラヌフィルタ局及び蛍光倉換局に察向する、青色発光成 分を含む発光玠子を含むカラヌ衚瀺装眮。
10.基板䞊に、
第䞀の発光玠子ず、青色カラヌフィルタ局ずを、この順に圢成した第䞀画玠ず、 第二の発光玠子ず、第䞀の蛍光倉換局ずを、この順に圢成した第二画玠ず、 第䞉の発光玠子ず、第二の蛍光倉換局ずを、この順に圢成した第䞉画玠ず、を少な くずち有し、 前蚘第䞀の蛍光倉換局ず前蚘第二の蛍光倉換局が、青色カラヌフィルタ局により 分離されおボるカラヌ衚瀺装眮。
11.前蚘発光玠子がアクティブ駆動される 8〜 L0の 、ずれかに蚘茉のカラヌ衚瀺装 眮。
12.透光性基板䞊に、耇数の青色カラヌフィルタ局を圢成し、
前蚘耇数の青色カラヌフィルタ局の間に、印刷法にお遞択的に、耇数の蛍光倉換 局を圢成する 1〜 7の 、ずれかに蚘茉の色倉換基板の補造法。
13.前蚘印刷法力 スクリヌン印刷法、むンクゞェット法、又はノズルゞェット法である 12に蚘茉の色倉換基板の補造法。
[0012] 本発明によれば、高粟现な色倉換基板及び色再珟性の高!ボカラヌ衚瀺装眮が提 䟛できる。
本発明によれば、色倉換基板を䜎コストで補造できる方法を提䟛できる。 図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明に係る色倉換基板の䞀実斜圢態を瀺す抂略断面図である。
[図 2]本発明に係る色倉換基板の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。
[図 3]本発明に係る色倉換基板の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。
[図 4]本発明に係るカラヌ衚瀺装眮の䞀実斜圢態を瀺す抂略断面図である。
[図 5]本発明に係るカラヌ衚瀺装眮の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。
[図 6]本発明に係るカラヌ衚瀺装眮の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。
[図 7]ポリシリコン TFTの圢成工皋を瀺す図である。
[図 8]ポリシリコン TFTを含む電気スィッチ接続構造を瀺す回路図である。
[図 9]ポリシリコン TFTを含む電気スィッチ接続構造を瀺す平面透芖図である。 発明を実斜するための最良の圢態
[0014] 以䞋、本発明の色倉換基板及びカラヌ衚瀺装眮を図面を参照しお説明する。図面 においお同䞀の郚材には同䞀の笊号を付しおその説明は省略する。
実斜圢態 1
図 1は、本発明に係る色倉換基板の䞀実斜圢態を瀺す抂略断面図である。
色倉換基板 1は、透光性基板 10䞊に、青色カラヌフィルタ局 12a, 12b、緑色蛍光 倉換局 14及び赀色蛍光倉換局 16を有し、青色カラヌフィルタ局 12bが緑色蛍光倉 換局 14及び赀色蛍光倉換局 16を分離しおいる。たた、青色カラヌフィルタ局 12aが 青色画玠を、緑色蛍光倉換局 14が緑色画玠を、赀色蛍光倉換局が赀色画玠を圢 成し埗る。図䞭においお、 hは青色カラヌフィルタ局 12a, 12bの膜厚を瀺し、 wは蛍 光倉換局を分離する青色カラヌフィルタ局 12bの幅を瀺す。尚、図 1には緑色蛍光 倉換局 14ず赀色蛍光倉換局 16がそれぞれ 1぀のみ図瀺しおいるが、青色カラヌフィ ルタ局 12a、緑色蛍光倉換局 14、青色カラヌフィルタ局 12b及び赀色蛍光倉換局 1 6をパタヌン状に耇数繰り返しお圢成しおもよい。他の図も同様である。
[0015] 䟋えば、発光玠子図瀺せず)ずしお青色発光玠子を甚いた堎合、発光玠子からの 青色光は、青色カラヌフィルタ局青色画玠を透過するこずによっお、より色玔床の 高い青色光を埗るこずができる。たた、緑色蛍光倉換局緑色画玠は、発光玠子から の青色光を吞収しお緑色の蛍光を発する。同様に、赀色蛍光倉換局赀色画玠は 、発光玠子からの青色光を吞収しお赀色の蛍光を発する。
[0016] 本実斜圢態では、青色カラヌフィルタ局 12bが緑色蛍光倉換局 14及び赀色蛍光 倉換局 16を分離しお ボるので、緑色蛍光倉換局 14から発した等方向な緑色蛍光及 び赀色蛍光倉換局 16から発した等方向な赀色蛍光は、青色カラヌフィルタ局 12で 遮断され、隣接する蛍光倉換局に混じり蟌むこず及び隣接する蛍光倉換局を励起す るこずはできない。
[0017] 尚、青色カラヌフィルタ局 12aは蛍光局ではないので、等方向に光を攟射しない。
埓っお、青色カラヌフィルタ局 12aを透過する青色光が、隣接する緑色倉換局 14及 び赀色倉換局 16に混じり蟌むこずは、ほずんど無芖できる。その結果、混じり蟌みの な 、3原色を衚瀺できるこずから、カラヌ衚瀺装眮ずした際に色再珟性の高!、フル力 ラヌ衚瀺が可胜ずなる。
[0018] 本実斜圢態の青色カラヌフィルタ局 12a, 12bは、黒色の遮光局ブラックマトリクス )に比べお、玫倖線領域300〜400nm)の光を倚く透過するので、フォトリ゜グラフィ 䞀法によるパタヌナング加工が容易である。埓っお、より厚膜 (hが倧きいか぀高粟 现wが小さ!/、の青色カラヌフィルタ局 12a, 12bが圢成できる。
このような高粟现の青色カラヌフィルタ局 12bにより、蛍光倉換局 14, 16を分離で きるので、高粟现な色倉換基板及びカラヌ衚瀺装眮が埗られる。
[0019] 本発明では、局圢成を 1回行うだけで、蛍光倉換局 14, 16を分離する局 12b (隔壁 、バンクずも蚀うを含む耇数の青色カラヌフィルタ局 12a, 12bを同時に圢成するこず ができる。埓っお、色倉換基板を圢成する工皋が簡略化し、補造コスト䜎枛するこず が可胜ずなる。
[0020] 尚、本実斜圢態では、青色の発光玠子を甚いお、青色カラヌフィルタ局、緑色蛍光 倉換局、赀色蛍光倉換局からなる色倉換郚材に぀いお説明したが、青色発光玠子 を甚いお、青色カラヌフィルタ局、黄色蛍光倉換局、マれンタ色蛍光倉換局から色倉 換郚材を構成するこずもできる。たた、青色の発光玠子は、青色成分だけでなく緑色 成分等他の色の成分も含むこずができる。
[0021] 実斜圢態 2
図 2は、本発明に係る色倉換基板の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。 この色倉換基板 2では、䞊述した実斜圢態 1の色倉換基板 1においお、青色カラヌ フィルタ局 12a、緑色蛍光倉換局 14及び赀色蛍光倉換局 16のそれぞれの間にブラ ックマトリクス 20が蚭けられおいる。ブラックマトリクス 20を圢成するこずにより、倖光の 入射及び反射を䜎枛できるので、カラヌ衚瀺装眮ずした際のコントラスト及び芖野角 特性等の芖認性を向䞊させるこずができる。䞊蚘ブラックマトリクス 20は、遮光性を維 持し぀぀、薄膜ィ匕したものが奜たしい。
[0022] 尚、ブラックマトリクス 20は、青色カラヌフィルタ局 12a、緑色蛍光倉換局 14及び赀 色蛍光倉換局 16のそれぞれの間に介圚しおいればよぐ図 2 (a)に瀺すように、透光 性基板 10䞊に圢成しおもよぐ図 2 (b)に瀺すように、透光性基板 10の反察偎に圢 成しおもよい。たた、図 2 (c)に瀺すように亀互に圢成しおもよい。
[0023] 実斜圢態 3
図 3は、本発明に係る色倉換基板の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。 この色倉換基板 3では、図 3 (a)に瀺すように、䞊述した実斜圢態 1の色倉換基板 1 においお、緑色蛍光倉換局 14及び透光性基板 10の間、及び赀色蛍光倉換局 16及 び透光性基板 12の間にカラヌフィルタ 30を圢成しおいる。カラヌフィルタ 30を圢成 するこずにより、倖光による蛍光倉換局 14, 16の発光を抑制するこずができるので、力 ラヌ衚瀺装眮ずした際のコントラストが高たる。たた、倖に取出す蛍光倉換局 14, 16 が発する蛍光の色玔床を向䞊させるこずができる。図 3 (b)に瀺すように、さらにブラッ クマトリタス 20を圢成しおもよ ボ。
[0024] 実斜圢態 4
図 4は、本発明に係るカラヌ衚瀺装眮の䞀実斜圢態を瀺す抂略断面図である。 このカラヌ衚瀺装眮 4は、支持基板 40䞊に発光玠子 50が圢成されおいる発光玠 子基板 100ず、実斜圢態 1の色倉換基板 1からなり、発光玠子 50ず、青色カラヌフィ ルタ局 12a、緑色蛍光倉換局 14及び赀色蛍光倉換局 16が察向するように配眮され おいる。
[0025] 具䜓的には、発光玠子基板 100は、支持基板 40䞊に、薄膜トランゞスタ (TFT) 60 、局間絶瞁膜 70、䞋郚電極 52、発光媒䜓 54、䞊郚電極 56、バリア膜 80がこの順に 圢成されおいる。ここで、䞋郚電極 52、発光媒䜓 54、䞊郚電極 56から発光玠子 50 が構成される。
[0026] 発光玠子基板 100ず色倉換基板 1は、接着局 90により、接着され、封止されおいる
[0027] カラヌ衚瀺装眮 4は、察向する発光玠子 50及び青色カラヌフィルタ局 12aが青色 画玠を圢成し、同様に、察向する発光玠子及 50及び緑色蛍光倉換局 14が緑色画 玠、察向する発光玠子 50及び赀色蛍光倉換局 16が赀色画玠を圢成する。尚、本実 斜圢態の青、緑、赀色画玠の発光玠子は、党お同じであるが、必芁に応じお各画玠 の発光玠子を倉えおもよい。
[0028] 本実斜圢態のようにトップェミッションタむプずするこずで、発光玠子 50が色倉換基 板 1から受ける圱響 (基板衚面の凹凞、色倉換基板力もの氎分、モノマヌを䜎枛す るこずがでさる。
たた、トップェミッションタむプでは、 TFT60を光取出し偎 (色倉換基板 1)ず反察の 支持基板 40䞊に配眮しおいるので、配眮が容易であり、開口率を倧きくするこずがで きる。埓っお、カラヌ衚瀺装眮 4の発光茝床を高くするこずができる。
[0029] 実斜圢態 5
図 5は、本発明に係るカラヌ衚瀺装眮の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。 カラヌ衚瀺装眮 5は、色倉換基板 1䞊に平坊ィヒ局 92、バリア局 80、䞋郚電極 52、 局間絶瞁膜 70、発光媒䜓 54、䞊郚電極 56、がこの順に圢成されおいる。
[0030] 本実斜圢態のようにボトムェミッションタむプずするこずで、発光玠子 50ず色倉換基 板 1の䜍眮合わせが容易ずなる。たた、基板が 1枚でよいので、カラヌ衚瀺装眮 5を薄 型、軜量ィ匕できる。
[0031] 実斜圢態 6
図 6は、本発明に係るカラヌ衚瀺装眮の他の実斜圢態を瀺す抂略断面図である。 カラヌ衚瀺装眮 6では、発光玠子基板 100のノリア局 80に盎接、青色カラヌフィル ã‚¿å±€ 12a, 12b、緑色蛍光倉換局 14及び赀色蛍光倉換局 18が配眮されおいる点で 、カラヌ衚瀺装眮 4ず異なる。
[0032] 本実斜圢態のようにトップェミッションタむプずするこずで、発光玠子 50ず、青色カラ 䞀フィルタ局 12a及び蛍光倉換局 14, 16が接近するので、䜍眮合わせが容易ずなり 、発光玠子 50の光を効率よく青色カラヌフィルタ局 12a及び蛍光倉換 14、 16に取り 蟌たせるこずができる。たた、基板が 1枚でよいので、カラヌ衚瀺装眮を薄型、軜量ィ匕 できる。
さらに、 TFT60の配眮が容易になるずずもに、 TFT60の反察偎から発光を取り出 すこずができるので、画玠の開口率を倧きくするこずができ、カラヌ衚瀺装眮 6の発光 茝床を高くするこずができる。
[0033] 䞊蚘カラヌ衚瀺装眮 4〜6の発光玠子 50は、奜たしくはアクティブ駆動される。各発 光玠子をアクティブ駆動するこずで、䜎電圧で、発光玠子に負荷を䞎えず、倧画面、 高粟现のカラヌ衚瀺装眮が埗られる。
[0034] 以䞋、本実斜圢態の各郚材に぀いお説明する。
1.色倉換基板
色倉換基板は、透光性基板、青色カラヌフィルタ局、蛍光倉換局さらに必芁に応じ お、ブラックマトリクス、カラヌフィルタ等力も構成される。
(1)透光性基板
本発明に甚いられる透光性基板は、有機 EL衚瀺装眮を支持する基板であり、 400 nm〜700nmの可芖領域の光の透過率が 50%以䞊で、平滑な基板が奜たしい。具 䜓的には、ガラス板、ポリマヌ板等が挙げられる。ガラス板ずしおは、特に゜ヌダ石灰 ガラス、ノ リりム 'ストロンチりム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケィ酞ガラス、ホりケィ 酞ガラス、ノ リりムホりケィ酞ガラス、石英等を挙げるこずができる。たた、ポリマヌ板ず しおは、ポリカヌボネヌト、アクリル、ポリ゚チレンテレフタレヌト、ポリ゚ヌテルサルフ アむド、ポリサルフォン等を挙げるこずができる。
[0035] (2)青色カラヌフィルタ局
本発明に甚いられる青色カラヌフィルタ局は、色倉換基板 (又は埗られるカラヌ衚 瀺装眮)の青色画玠郚分及び蛍光倉換局間に配眮される。
[0036] 青色画玠郚分の青色カラヌフィルタ局は、通垞、 400〜500nm (青領域の光の透 過率のピヌクが 50%以䞊であり、 500nm以䞊の光の透過率が 50%以䞋未満である
。たた、発光玠子の光の青領域の光を遞択的に透過しお、青色発光の色玔床を高め る機胜がある。
蛍光倉換局を分離する青色カラヌフィルタ局の偎面の透過率は、奜たしくは蛍光 倉換局間で、波長 500nm以䞊で 50%以䞋であり、より奜たしくは、 30%以䞋、さらに 奜たしくは 20%以䞋である。
500nm以䞊は、緑色、赀色蛍光の波長領域であり、 50%以䞋の透過率であるこず で、䞀局、蛍光が混じり蟌むこずを抑制できる。
[0037] 青色カラヌフィルタ局は、感光性抭脂から圢成され、フォトリ゜工皋の露光工皋 (30
0〜450nmの光)で十分感光させるこずができるので、厚膜、高粟现の青色カラヌフ ィルタ局を埗るこずが容易ずなる。
[0038] 蛍光倉換局間に配眮される青色カラヌフィルタ局のアスペクト比高さ Z幅は、奜 たしくは 1Z2(0. 5)〜 LOZl (10)、より奜たしくは 2Z3 (0. 67)〜5Zl (5)である。 アスペクト比が、 1Z2(0. 5)未満だず、高粟现化、高開口率のメリットが埗られず、 10
/1 (10)を超えるず安定性が悪くなる恐れがある。
[0039] 蛍光倉換局間に配眮される青色カラヌフィルタ局の幅は、奜たしくは 1 ÎŒ m〜50 ÎŒ m、より奜たしくは 5 ÎŒ m〜30 ÎŒ mである。幅が 1 ÎŒ m未満では、安定性が悪くなり、 5
O /z mを超えるず、高粟现化、高開口率のメリットが埗られない恐れがある。
[0040] 膜厚に぀いおは、前蚘奜たしいアスペクト比ず幅から、奜適な膜厚が自動的に算出 される。具䜓的〖こは、 0. 5 m〜500 ÎŒ mずなる。
[0041] 蛍光倉換局間に配眮される耇数の青色カラヌフィルタ局の衚面圢状は栌子状でも ストラむプ状でもよいが、色配眮の自由床から、奜たしくは栌子状である。たた、断面 圢状は、通垞は矩圢状である力 逆台圢状、又は T文字状であっおもよい。
[0042] 青色カラヌフィルタ局の材料ずしおは、フォトリ゜グラフィ䞀法が適甚できる感光性抭 脂を遞ぶこずができる。䟋えば、アクリル酞系、メタクリル酞系、ポリケィ皮酞ビニル系、 環ゎム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型レゞスト材料が挙げられる。これらの レゞスト材料は、液状でもフィルムドラむフィルムの 、ずれでもよ 、。
[0043] たた、青色の各皮色玠、染料、顔料等の埮粒子を含むこずができる。䟋えば、銅フタ ロシアニン系顔料、むンダンスロン系顔料、むンドプノヌル系顔料、シァニン系顔料
、ゞォキサゞン系顔料等の䞀皮単独又は二皮類以䞊の組み合わせが挙げられる。 これらの色玠、染料、顔料ず、感光性抭脂ずの混合比率は、青色画玠に求められる 特性 (青色色床、効率)ず、隣接する蛍光倉換局からの光の遮断、蛍光倉換局の膜 厚ずのバランス (埋め蟌み可胜、平坊性によっお、決められる。
[0044] (3)蛍光倉換局
蛍光倉換局ずは、発光玠子から発せられる光から、より長波長の光を有する成分を 含む光に倉換する機胜を有する局である。䟋えば、発光玠子の発する光のうち、青 色光の成分 (波長が 400ηπ〜 500nmの領域力 蛍光倉換局に吞収されるこずによ ぀お、より波長の長い緑色又は赀色の光に倉換する。
[0045] 蛍光倉換局は、少なくずも、発光玠子から入射する光の波長を倉換する蛍光䜓を含 み、必芁に応じお、バむンダヌ抭脂内に分散しおもよい。
[0046] 蛍光䜓ずしおは、䞀般に䜿甚される蛍光色玠等の有機蛍光䜓及び無機蛍光䜓が 䜿甚できる。
有機蛍光䜓のうち、たた、発光玠子の青色、青緑色又は癜色の光を緑色発光に倉 換する堎合の蛍光䜓に぀いおは、䟋えば、 2, 3, 5, 6- 1H, 4H—テトラヒドロヌ 8— トリフロルメチルキノリゞノ9, 9a, 1— gh)クマリンクマリン 153)、 3— (2' —ベンゟ チアゟリル—7—ゞェチルァミノクマリンクマリン 6)、 3— (2' —ベンズむミダゟリル - 7-N, N—ゞェチルァミノクマリンクマリン 7)等のクマリン色玠、その他クマリン色 玠系染料であるベヌシックむェロヌ 51、たた、゜ルベントむェロヌ 11、゜ルベントむ゚ ロヌ 116等のナフタルむミド色玠を挙げるこずができる。
[0047] たた、発光玠子の青色から緑色又は癜色の光を、橙色から赀色たでの発光に倉換 する堎合の蛍光色玠に぀いおは、䟋えば、 4ヌゞシァノメチレンヌ2—メチルヌ 6— ( P—ゞメチルアミノスチルリル— 4H—ピランDCM)等のシァニン系色玠、 1—ェチ ルヌ 2— (4— (p—ゞメチルァミノプ-ル— 1, 3—ブタゞェ -ル—ピリゞ-ゥム— パ䞀クロレヌトピリゞン 1)等のピリゞン系色玠、ロヌダミン B、ロヌダミン 6G、ベヌシ ックバむオレッド 11等のロヌダミン系色玠、その他にォキサゞン系色玠等が挙げられ る。
[0048] さらに、各皮染料 (盎接染料、酞性染料、塩基性染料、分散染料等)も蛍光性があ れば蛍光䜓ずしお遞択するこずが可胜である。
たた、蛍光䜓をポリメタクリル酞゚ステル、ポリ塩化ビニル、塩ィ匕ビュル酢酞ビニル 共重合䜓、アルキッド抭脂、芳銙族スルホンアミド抭脂、ナリア抭脂、メラニン抭脂、ベ ンゟグアナミン抭脂等の顔料抭脂䞭にあらかじめ緎り蟌んで顔料ィ匕したものでもよ!/ボ
[0049] 無機蛍光䜓ずしおは、金属化合物等の無機化合物からなり、可芖光を吞収し、吞収 した光よりも長い蛍光を発するものを甚いるこずができる。蛍光䜓衚面には、埌述する バむンダヌ抭脂ぞの分散性向䞊のため、䟋えば、長鎖アルキル基や燐酞等の有機 物で衚面を修食しおあっおもよい。無機蛍光䜓を䜿甚するこずによっお、蛍光䜓局の 耐久性をより向䞊するこずができる。具䜓的には、以䞋のナノクリスタル蛍光䜓がさら に透明性が高く、倉換効率の高!ボ蛍光倉換局が埗られるので奜た ボ。
[0050] (a)金属酞化物に遷移金属むオンをドヌプしたナノクリスタル蛍光䜓
Y O、 Gd O、 ZnO、 Y Al O 、 Zn SiO等の金属酞化物に、 Eu2+、 Eu3+、 Ce3
2 3 2 3 3 5 12 2 4
+、 Tb3+等の、可芖光を吞収する遷移金属むオンをドヌプしたもの。
[0051] (b)金属カルコゲナむド物に遷移金属むオンをドヌプしたナノクリスタル蛍光䜓
ZnS、 ZnSe、 CdS、 CdSe等の金属カルコゲナむド化物に、 Eu2+、 Eu3+、 Ce3+、 T b3+、 Cu2+等の可芖光を吞収する遷移金属むオンをドヌプしたもの。 Sや Se等力 埌 述するバむンダヌ抭脂の反応成分により匕き抜かれるこずを防止するため、シリカ等 の金属酞ィ匕物や有機物等で衚面修食しおもよ ボ。
[0052] (c)半導䜓のバンドギャップを利甚し、可芖光を吞収、発光するナノクリスタル蛍光䜓
CdS、 CdSe、 CdTe、 ZnS、 ZnSe、 InP等の半導䜓ナノクリスタル。これらは、特衚 2002— 510866号公報等の文献で知られお 、るように、粒埄をナノサむズィ匕するこず により、バンドギャップを制埡し、その結果、吞収—蛍光波長を倉えるこずができる。 S や Se等が、埌述するバむンダヌ抭脂の反応成分により匕き抜かれるこずを防止する ため、シリカ等の金属酞ィ匕物や有機物等で衚面修食しおもよい。
䟋えば、 CdSe埮粒子の衚面を、 ZnSのような、よりバンドギャップ゚ネルギヌの高 V、半導䜓材料のシェルで被芆しおもよ!/ボ。これにより䞭心埮粒子内に発生する電子 の閉じ蟌め効果を発珟しやすくなる。
尚、䞊蚘のナノクリスタル蛍光䜓は、䞀皮単独で䜿甚しおもよぐたた、二皮以䞊を 組み合わせお䜿甚しおもよ!、。
[0053] 以䞊のナノクリスタル蛍光䜓の䞭では、半導䜓ナノクリスタルカ 吞収効率が高いの で、䞀局倉換効率の高い蛍光倉換局が埗られる。たた、半導䜓ナノクリスタルの粒埄 分垃を制埡するこずにより、蛍光波長の半倀幅が小さくなる蛍光スペクトルがシダヌ プになる奜たしくは半倀幅が 50nm以䞋ので、隣接局ぞの蛍光の混じりこみが抑 制されるだけでなぐ色再珟性がより優れたカラヌ衚瀺装眮が埗られる。
[0054] ノむンダヌ抭脂は、透明な (可芖光における光透過率が 50%以䞊)材料が奜たし い。䟋えば、ポリアルキルメタタリレヌト、ポリアタリレヌト、アルキルメタタリレヌト/メタ クリル酞共重合䜓、ポリカヌボネヌト、ポリビュルアルコヌル、ポリビュルピロリドン、ヒ ドロキシェチルセルロヌス、カルボキシメチルセルロヌス等の透明抭脂高分子が挙 げられる。
[0055] たた、蛍光䜓局を平面的に分離配眮するために、フォトリ゜グラフィ䞀法が適甚でき る感光性抭脂も遞ばれる。䟋えば、アクリル酞系、メタクリル酞系、ポリケィ皮酞ビニル 系、環ゎム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型レゞスト材料が挙げられる。たた 、印刷法を甚いる堎合には、透明な抭脂を甚いた印刷むンキ (メゞゥムが遞ばれる。 䟋えば、ポリ塩化ビニル抭脂、メラミン抭脂、プノヌル抭脂、アルキド抭脂、゚ポキシ 抭脂、ポリりレタン抭脂、ポリ゚ステル抭脂、マレむン酞抭脂、ポリアミド抭脂のモノマ 䞀、オリゎマヌ、ポリマヌたた、ポリメチノレメタタリレヌト、ポリアタリレヌト、ポリカヌボネ ヌト、ポリビニルアルコヌル、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシェチルセルロヌス、カル ボキシメチルセルロヌス等の熱可塑型又は熱硬化型の透明抭脂を甚いるこずができ る。
[0056] 蛍光倉換局は、蛍光䜓、バむンダヌ抭脂及び適圓な溶剀を、混合、分散又は可溶 化させお液状物ずし、圓該液状物を基板等の䞊に、スピンコヌト、ロヌルコヌト、キダ スト法等の方法で成膜し、その埌、フォトリ゜グラフィ䞀法で所望の蛍光倉換局をバタ 䞀ナングにお青色カラヌフィルタ局間に埋め蟌むこずができる。
[0057] ただし、本発明では、液状物を、印刷法、特にスクリヌン印刷法、むンクゞェット法、 ノズルゞェット法で、遞択的に所望の青色カラヌフィルタ局間に埋め蟌むのが奜たし い。このずき、青色カラヌフィルタ局の䞊面及び Z又は偎面は、フッ玠CF4)プラズ マ凊理や、フッ玠含有界面掻性剀、抭脂、光觊媒局によるフッ玠コヌティングを行぀ お、埋め蟌たれる蛍光倉換局の材料 (塗液に察する接觊角を倧きく30° 以䞊)し、 埋めこたれる蛍光倉換局の盛り䞊がりや、ぞこみを抑制しお、蛍光倉換局衚面を平坊 化できるので、より奜たしい。
[0058] 印刷法を甚いる堎合、遞択した郚分のみに蛍光倉換局を埋め蟌むので、蛍光倉換 局の材料の䜿甚効率が高い。フォトリ゜法では、党面に蛍光倉換局の材料を塗垃し、 遞択した郚分を露光しお残し、それ以倖の郚分は、廃棄されるので、材料の䜿甚効 率が䜎い。 3色 (赀、青、緑にお等サむズで画玠を圢成する堎合には、本補造法で は、フォトリ゜法に比べお、玄 3倍の䜿甚効率である。
[0059] 蛍光倉換局の厚さは、発光玠子の光を十分に受光 (吞収)するずずもに、蛍光倉換 の機胜を劚げるものでなければ、特に制限されるものではないが、前蚘青色カラヌフ ィルタ局の膜厚を越えないこずが奜たしぐ 0. 4 ÎŒ m〜499 ÎŒ mずするこずが奜たしぐ 5 ÎŒ m〜100 ÎŒ mずするのがより奜たし!/ボ。
[0060] (4)カラヌフィルタ
カラヌフィルタは、蛍光倉換局の励起光を遮断か぀、蛍光を透過するものである。 このようなカラヌフィルタを色倉換基板の蛍光倉換局ず透光性基板の間又は蛍光倉 換局からの光取り出し偎に配眮するこずにより、倖光による蛍光倉換局の発光を抑 制するこずで、埗られるカラヌ衚瀺装眮のコントラストを向䞊させるこずができる。さらに 、蛍光倉換局からの蛍光色の色玔床も向䞊させるこずができる。
[0061] カラヌフィルタに぀いお、その材料は特に制限されるものではないが、䟋えば、染 料、顔料及び抭脂からなるもの、又は染料、顔料のみ力もなるものが挙げられる。染 料、顔料及び暹脂からなるカラヌフィルタには、染料、顔料をバむンダヌ抭脂䞭に溶 解又は分散させた固圢状態のものを挙げられる。
[0062] カラヌフィルタに甚いる染料、顔料に぀いおは、奜たしくはペリレン、む゜むンドリン、 シァニン、ァゟ、才キサゞン、フタロシアニン、キナクリドン、アントラキノン、ゞケトピロ口 ヌピロヌル等が挙げられる。
[0063] 尚、このようなカラヌフィルタ材料は、䞊述した蛍光倉換局に含たれおもよ 、。これ により、蛍光倉換局に、発光玠子力 の光を倉換する機胜ずずもに、色玔床を向䞊す るカラヌフィルタの機胜を付䞎するこずができるので、構成が簡単になる。
[0064] カラヌフィルタの圢成方法は、前蚘蛍光倉換局ず同様である。膜厚は、前蚘蛍光倉 換局ず同様でもよいが、薄膜ィ匕するこずが、カラヌ衚瀺の均䞀化のため奜たしい。䟋 えば 10nm〜5 ÎŒ m、奜たしくは 100nm〜2 ÎŒ mである。
[0065] (5)ブラックマトリクス
ブラックマトリクスは、色倉換基板の各画玠にたたがった䜍眮に配眮される。さらに 青色カラヌフィルタ局又は蛍光倉換局の䞊䞋䞡方にブラックマトリクスが存圚しおもよ い。ブラックマトリクスを圢成するこず〖こより、倖光からの光の入射、反射を䜎枛できる ので、カラヌ衚瀺装眮のコントラストを向䞊させるこずができる。
[0066] ブラックマトリクスは、感光性抭脂䞭に遮光材料が含たれおおり、感光性抭脂の感 光領域 (通垞 300〜450nm)に遮光材料が通垞吞収を有しおおり、フォトリ゜工皋の 露光工皋で十分感光させるこずができないので、厚膜、高粟现化が困難である。たた 、厚膜の金属材料によるブラックマトリクスの堎合には、厚膜の金属局を粟床よく゚ツ チングするのは困難である。よっお、ブラックマトリクスのパタヌナング粟床は䜎く粗い ノ タヌン (アスペクト比:膜厚 Z幅 = 1Z2が限床にならざるを埗ないので、高粟现の 色倉換基板、ひいおは高粟现のカラヌ衚瀺装眮を埗るこずが難しい。埓っお、本発明 のブラックマトリクスの膜厚は奜たしくは 10nm〜5 ÎŒ m、より奜たしくは 100nm〜2 ÎŒ mであり、遮光性を維持し぀぀、薄膜ィ匕するこず奜たしい。
[0067] ブラックマトリクスの衚面圢状は栌子状でもストラむプ状でもよ!/、が、カラヌ衚瀺装眮 のコントラストをより向䞊させるには、栌子状がより奜たし 、。
[0068] ブラックマトリクスの透過率は、可芖領域、即ち波長 400nm〜700nmの可芖領域 における光においお、奜たしくは 10%以䞋であり、さらに奜たしくは 1%以䞋である。
[0069] 次に、ブラックマトリクスの材料ずしおは、䟋えば以䞋の金属及び黒色色玠を挙げる こずができる。金属の皮類ずしおは、 Ag, Al, Au, Cu, Fe, Ge, In, K, Mg, Ba, N a, Ni, Pb, Pt, Si, Sn, W, Zn, Cr, Ti, Mo, Ta,ステンレス等の䞀皮以䞊の金属 が挙げられる。たた、䞊蚘金属の酞化物、窒化物、硫化物、硝酞塩、硫酞塩等を甚い おもよく、必芁に応じお炭玠が含有されおいおもよい。
[0070] 黒色色玠ずしおは、カヌボンブラック、チタンブラック、ァ-リンブラック、前蚘カラヌ フィルタ色玠を混合しお黒色化したものが挙げられる。これらの黒色色玠、又は前蚘 金属材料を蛍光倉換局で甚いたバむンダヌ抭脂䞭に溶解、又は分散させた固䜓状 態ずし、蛍光倉換局ず同様な方法 (奜たしくはフォトリ゜法)でパタヌナングしお青色力 ラヌフィルタ局及び蛍光倉換局の䞋郚及び Z又は䞊郚の各局にたたがった䜍眮に ブラックマトリクスのパタヌンを圢成できる。
[0071] 䞊蚘材料は、スパタリング法、蒞着法、 CVD法、むオンプレヌティング法、電析法、 電気メツキ法、化孊メツキ法等の方法により、青色カラヌフィルタ局及び蛍光倉換局 の䞋郚及び Z又は䞊郚に成膜され、フォトリ゜グラフィ䞀法等によりパタヌナングを行 ぀お、ブラックマトリクスのパタヌンを圢成するこずができる。
[0072] 2.発光玠子基板
(1)発光玠子
発光玠子ずしおは、可芖光を発光するものが䜿甚でき、䟋えば、有機゚レクト口ルミ ネッセンス (EL)玠子、無機 EL玠子、半導䜓発光ダむオヌド、蛍光衚瀺管が䜿甚で きる。この䞭で、光取り出し偎に透明電極を甚いた EL玠子、具䜓的には、光反射電 極ず、発光媒䜓 (発光局を含むず、この発光媒䜓をはさむように光反射電極ず察向す る透明電極を含む有機 EL玠子及び無機 EL玠子が奜たしい。特に、有機 EL玠子は 、䜎電圧で、高茝床の発光玠子が埗られるので奜たしい。 [0073] 以䞋、発光玠子は、有機 EL玠子を䟋に説明する。
通垞、有機 EL基板は基板ず有機 EL玠子から構成され、有機 EL玠子は発光媒䜓ず 、これを挟持する䞊郚電極及び䞋郚電極ずにより構成されお ボる。
[0074] (2)支持基板
有機 EL衚瀺装眮における支持基板は、有機 EL玠子等を支持するための郚材で あり、奜たしくは機械匷床や寞法安定性に優れおいる基板である。
このような支持基板の材料ずしおは、䟋えば、ガラス板、金属板、セラミックス板又は プラスチック板 (䟋えば、ポリカヌボネヌト抭脂、アクリル抭脂、塩化ビニル抭脂、ポリ ゚チレンテレフタレヌト抭脂、ポリむミド抭脂、ポリ゚ステル抭脂、゚ポキシ抭脂、プノ ヌル抭脂、シリコン抭脂、フッ玠抭脂、ポリ゚ヌテルサルフォン抭脂)等を挙げるこず ができる。
[0075] たた、これら材料からなる支持基板は、有機 EL衚瀺装眮内ぞの氎分の䟵入を防ぐ ため、さらに無機膜を圢成したり、フッ玠抭脂を塗垃したりしお、防湿凊理や疎氎性凊 理を斜しおあるこずが奜た U、。
[0076] 特に、発光媒䜓ぞの氎分又は酞玠の䟵入を避けるため、奜たしくは支持基板にお ける含氎率及び氎蒞気又は酞玠のガス透過係数を小さくする。具䜓的には、支持基 板の含氎率を奜たしくは 0. 0001重量以䞋の倀ずし、か぀、氎蒞気又は酞玠透過 係数を 1 X 10"13cc - cm/cm2 - sec. cmHg以䞋の倀ずする。
尚、支持基板ず反察偎から EL発光を取り出す堎合には、支持基板は必ずしも透明 性を有する必芁はない。
[0077] (3)発光媒䜓
発光媒䜓は、電子ず正孔ずが再結合しお EL発光が可胜な有機発光局を含む媒䜓 である。
発光媒䜓の厚さに぀いおは特に制限はないが、䟋えば、厚さを 5ηπι〜5 /ζ πιの範 囲内の倀ずするこずが奜たしい。発光媒䜓の厚さが 5nm未満ずなるず、発光茝床ゃ耐 久性が䜎䞋する堎合があり、䞀方、発光媒䜓の厚さが 5 mを超えるず、印加電圧の 倀が高くなるためである。埓っお、より奜たしくは発光媒䜓の厚さを 10ηπι〜3 /ζ πιの 範囲内の倀ずし、さらに奜たしくは 20nm〜l ÎŒ mの範囲内の倀である。 [0078] この発光媒䜓は、䟋えば、陜極䞊に以䞋のa)〜 (g)のいずれかに瀺す各局を積 局しお構成するこずができる。
(a)有機発光局
(b)正孔泚入局 Z有機発光局
(c)有機発光局 Z電子泚入局
(d)正孔泚入局 Z有機発光局 Z電子泚入局
(e)有機半導䜓局 Z有機発光局
(f)有機半導䜓局 Z電子障壁局 Z有機発光局
(g)正孔泚入局 Z有機発光局 Z付着改善局
尚、䞊蚘 (a)〜(g)の構成のうち、d)の構成が、より高い発光茝床が埗られ、耐久 性にも優れお 、るので特に奜た 、。
[0079] (i)有機発光局
有機発光局の発光材料ずしおは、䟋えば、 p クォヌタヌプニル誘導䜓、 p クむ ンクフヱ-ル誘導䜓、ベンゟゞァゟヌル系化合物、ベンゟむミダゟヌル系化合物、ベ ンゟォキサゟヌル系化合物、金属キレヌトィ匕ォキシノむド化合物、ォキサゞァゟヌル 系化合物、スチリルベンれン系化合物、ゞスチリルビラゞン誘導䜓、ブタゞ゚ン系ィ匕 合物、ナフタルむミドィ匕合物、ペリレン誘導䜓、アルダゞン誘導䜓、ピラゞリン誘導䜓、 シクロペンタゞェン誘導䜓、ピロロピロヌル誘導䜓、スチリルァミン誘導䜓、クマリン系 化合物、芳銙族ゞメチリディン系化合物、 8—キノリノヌル誘導䜓を配䜍子ずする金属 錯䜓、ポリプニル系化合物等の䞀皮単独又は二皮以䞊の組合せが挙げられる。
[0080] たた、これら有機発光材料のうち、芳銙族ゞメチリディン系化合物ずしおの、 4, 4— ビス2, 2 ゞヌ t ブチルプ-ルビ-ルビプ-ルDTBPBBiず略蚘する。や 4 , 4 ビス2, 2 ゞプ-ルビ-ルビプ-ルDPVBiず略蚘する。 )及びこれらの 誘導䜓がより奜たしい。
さらに、ゞスチリルァリヌレン骚栌等を有する有機発光材料をホスト材料ずし、圓該 ホスト材料に、ドヌパントずしおの青色力も赀色たでの匷い蛍光色玠、䟋えばクマリン 系材料、又はホストず同様の蛍光色玠をドヌプした材料を䜵甚するこずも奜適である。 より具䜓的にはホスト材料ずしお、奜たしくは䞊述した DPVBi等を甚い、ドヌパントずし お、奜たしくは N, N ゞプ-ルァミノベンれンDPAVBず略蚘する。等を甚いる。
[0081] (ii)正孔泚入局
たた、発光媒䜓における正孔泚入局には、 1 X 104〜1 X 106VZcmの範囲の電圧 を印加した堎合に枬定される正孔移動床が 1 X 10_6cm2ZV'秒以䞊であっお、ィォ ン化゚ネルギヌが 5. 5eV以䞋である化合物を䜿甚するこずが奜たしい。このような正 孔泚入局を蚭けるこずにより、有機発光局ぞの正孔泚入が良奜ずなり、高い発光茝床 が埗られ、たた䜎電圧駆動が可胜ずなる。
[0082] このような正孔泚入局の構成材料ずしおは、具䜓的に、ボルフむリンィ匕合物、芳銙族 第䞉玚ァミン化合物、スチルアミンィ匕合物、芳銙族ゞメチリディン系化合物、瞮合芳 銙族環化合物、䟋えば、 4, 4 ビス [N— (1—ナフチル—N—プ-ルァミノ]ビフ ェ-ルNPDず略蚘する。や、 4, 4' , 4"ヌトリス [N— (3—メチルプ-ル N— プニルァミノ]トリプニルァミン (MTDATAず略蚘する。 )等の有機化合物が挙がら れる。
たた、正孔泚入局の構成材料ずしお、 p型— Siや p型— SiC等の無機化合物を䜿甚 するこずも奜たし ボ。
[0083] 尚、䞊述した正孔泚入局ず、陜極局ずの間、又は䞊述した正孔泚入局ず、有機発光 局ずの間に、導電率が 1 X 10_1C)SZcm以䞊の有機半導䜓局を蚭けるこずも奜たしい 。このような有機半導䜓局を蚭けるこずにより、さらに有機発光局ぞの正孔泚入がより 良奜ずなる。
[0084] (iii)電子泚入局
たた、発光媒䜓における電子泚入局には、 1 X 104〜1 X 106VZcmの範囲の電圧 を印加した堎合に枬定される電子移動床が 1 X 10_6cm2ZV'秒以䞊であっお、ィォ ン化゚ネルギヌが 5. 5eVを超える化合物を䜿甚するこずが奜たしい。このような電子 泚入局を蚭けるこずにより、有機発光局ぞの電子泚入が良奜ずなり、高い発光茝床が 埗られ、たた、䜎電圧駆動が可胜ずなる。
このような電子泚入局の構成材料ずしおは、具䜓的に、 8—ヒドロキシキノリンの金属 錯䜓 (A1キレヌト: Alq)、この誘導䜓又はォキサゞァゟヌル誘導䜓が挙げられる。
[0085] (iv)付着改善局 発光媒䜓における付着改善局は、䞊蚘電子泚入局の䞀圢態ずみなすこずができる
。即ち、電子泚入局のうち、特に陰極ずの接着性が良奜な材料力もなる局であり、 8 —ヒドロキシキノリンの金属錯䜓又はその誘導䜓等力も構成するこずが奜たしい。 尚、䞊述した電子泚入局に接しお、導電率が 1 X 10_1 S/Cm以䞊の有機半導䜓 局を蚭けるこずも奜たしい。このような有機半導䜓局を蚭けるこずにより、さらに有機発 光局ぞの電子泚入性が良奜ずなる。
[0086] (4)䞊郚電極
䞊郚電極は、有機 EL基板の構成に応じお、陜極局又は陰極局に該圓する。陜極 局に該圓する堎合には、正孔の泚入を容易にするため、仕事関数の倧きい材料、䟋 えば、 4. OeV以䞊の材料を䜿甚するこずが奜たしい。たた、陰極局に該圓する堎合、 電子の泚入を容易にするため、仕事関数の小さい材料、䟋えば 4. OeV未満の材料 を䜿甚するこずが奜たしい。たた、䞊郚電極を介しお光を取り出す堎合、䞊郚電極は 透明性を有する必芁がある。
[0087] 陰極局の材料ずしおは、䟋えば、ナトリりム、ナトリりム䞀カリりム合金、セシりム、マ グネシゥム、リチりム、マグネシりム 銀合金、アルミニりム、酞化アルミニりム、アルミ -ゥム リチりム合金、むンゞりム、垌土類金属、これら金属ず発光媒䜓材料ずの混合 物、及び、これらの金属ず電子泚入局材料ずの混合物等からなる電極材料を䞀皮単 独、又は、二皮以䞊組み合わせお䜿甚するこずが奜たしい。
[0088] 尚、透明性を損なわな!/、範囲で䞊郚電極の䜎抵抗ィ匕を図るため、むンゞりムスズ酞 化物ITO)、むンゞりム亜鉛酞化物IZO)、むンゞりム銅 (Culn)、酞化スズ (SnO )
2
、酞ィ匕亜鉛 (ZnO)等の透明電極を陰極局䞊に積局したり、 Pt、 Au、 Ni、 Mo、 W、 C r、 Ta、 Al等の金属を䞀皮単独、又は、二皮以䞊組合せお陰極局に添加するこずも 奜たしい。
[0089] たた、䞊郚電極ずしお、光透過性金属膜、非瞮䜓の半導䜓、有機導電䜓、半導䜓 性炭玠化合物等からなる矀から遞択される少なくずも䞀぀の構成材料から遞択するこ ずができる。䟋えば、有機導電䜓ずしおは、導電性共圹ポリマヌ、酞化剀添加ポリマ 䞀、還元剀添加ポリマヌ、酞化剀添加䜎分子又は還元剀添加䜎分子であるこずが奜 たしい。 [0090] 尚、有機導電䜓に添加する酞化剀ずしおは、ルむス酞、䟋えば塩ィ匕鉄、塩化アンチ モン、塩ィ匕アルミニりム等が挙げられる。たた、同様に、有機導電䜓に添加する還元 剀ずしおは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、垌土類金属、アルカリィ匕合物、アル力 リ土類ィ匕合物又は垌土類等が挙げられる。さら〖こ、導電性共圹ポリマヌずしおはポリ ァ-リン及びその誘導䜓、ポリチォフェン及びその誘導䜓、ルむス酞添加アミンィ匕合 物等が挙げられる。
[0091] たた、非瞮䜓の半導䜓ずしおは、䟋えば、酞化物、窒化物又はカルコゲナむド化合 物であるこずが奜たしい。
たた、炭玠化合物ずしおは、䟋えば、非晶質炭玠、グラフアむト又はダむダモンドラむ ク炭玠であるこずが奜たしい。
さらに、無機半導䜓ずしおは、䟋えば、 ZnS、 ZnSe、 ZnSSe, MgS、 MgSSe、 Cd S、 CdSe、 CdTe又は CdSSeであるこずが奜たしい。
[0092] 䞊郚電極の厚さは、面抵抗等を考慮しお定めるこずが奜たしい。䟋えば、䞊郚電極 の厚さを 50nm〜5000nmの範囲内の倀ずするのが奜たしぐより奜たしくは lOOnm 以䞊 500nm以䞋の倀ずするのがよい。この理由は、䞊郚電極の厚さをこのような範 囲内の倀ずするこずにより、均䞀な厚さ分垃や、 EL発光においお 60%以䞊の光透過 率が埗られるずずもに、䞊郚電極の面抵抗を 15 Ω /口以䞋の倀、奜たしくは 10 Ω Ζ 口以䞋の倀ずするこずができるためである。
[0093] (5)䞋郚電極
䞋郚電極は、有機 EL衚瀺装眮の構成に応じお、陰極局又は陜極局に該圓する。 陜極局に該圓する堎合、䟋えば、むンゞりムスズ酞ィ匕物 (ITO)、むンゞりム亜鉛酞ィ匕 物IZO)、むンゞりム銅 (Culn)、酞化スズ (SnO )、酞化亜鉛 (ZnO)、酞化アンチ
2
モンSb O、 Sb O、 Sb O )、酞化アルミニりムAl O )等の䞀皮単独、又は、二
2 3 2 4 2 5 2 3
皮以䞊の組合せが挙げられる。
[0094] 尚、䞊郚電極の偎から発光を取り出す堎合、䞋郚電極の材料にっ ボおは必ずしも 透明性を有する必芁はない。むしろ、䞀぀の奜たしい圢態ずしお、光吞収性の導電材 料から圢成するずよい。このように構成すれば、有機 EL衚瀺装眮の衚瀺コントラストを より向䞊させるこずができる。たた、その堎合の奜たしい光吞収性の導電材料ずしおは 、半導䜓性の炭玠材料、有色性の有機化合物、又は、前述した還元剀及び酞化剀 の組合せの他、有色性の導電性酞化物䟋えば、 VO、 MoO、 WO等の遷移金属
X X X
酞ィ匕物が挙げられる。
[0095] 䞀方、反射性の材料カゝら圢成しおもよ!/ボ。このように構成すれば、有機 EL衚瀺装眮 の発光を効率よく取り出すこずができる。その堎合の奜たしい光反射性の材料ずしお は、䞊蚘ブラックマトリクスで䟋瀺した金属材料及び酞ィ匕チタン、酞ィ匕マグネシりム、 硫酞マグネシりム等の高屈折率材料が挙げられる。
[0096] 䞋郚電極の厚さに぀いおも、䞊郚電極ず同様に特に制限されるものではないが、䟋 えば、 10nm〜1000nmの範囲内の倀ずするのが奜たしぐより奜たしくは 10〜200n mの範囲内の倀である。
[0097] (6)局間絶瞁膜 (平坊ィ匕局も含む
有機 ELカラヌ衚瀺装眮における局間絶瞁膜は、発光媒䜓の近傍又は呚蟺に蚭け られる。そしお、局間絶瞁膜は、有機 EL衚瀺装眮党䜓ずしおの高粟现化、䞋郚電極 ず䞊郚電極ずの短絡防止に甚いられる。たた、 TFTにより有機 ELを駆動する堎合、 局間絶瞁膜は、 TFTを保護し、䞋郚電極を平坊面に成膜するための䞋地ずしおも甚 いられる。
[0098] 本発明では、画玠ごずに分離配眮しお蚭けられた電極どうしの間を埋めるように、局 間絶瞁膜を蚭けおいる。即ち、局間絶瞁膜は、画玠どうしの境界に沿っお蚭けられお いる。
[0099] 局間絶瞁膜の材料ずしおは、通垞、アクリル抭脂、ポリカヌボネヌト抭脂、ポリむミド 抭脂、フッ玠化ポリむミド抭脂、ベンゟグアナミン抭脂、メラミン抭脂、環状ポリオレフィ ン、ノボラック抭脂、ポリケィ皮酞ビニル、環化ゎム、ポリ塩化ビニル抭脂、ポリスチレ ン、プノヌル抭脂、アルキド抭脂、゚ポキシ抭脂、ポリりレタン抭脂、ポリ゚ステル抭 脂、マレむン酞抭脂、ポリアミド抭脂等が挙げられる。
[0100] たた、局間絶瞁膜を無機酞化物から構成する堎合、奜たしい無機酞ィ匕物ずしお、酞 化ケィ玠SiO又は SiO )、酞ィ匕アルミニりム (Al O又は AIO )、酞ィ匕チタン (TiO
2 X 2 3 X 3 又は TiO )、酞化むットリりムY O又は YO )、酞化ゲルマニりムGeO又は GeO
X 2 3 X 2 X
)、酞化亜鉛 (ZnO)、酞化マグネシりムMgO)、酞ィ匕カルシりムCaO)、ホり酞 (B O )、酞化ストロンチりムSrO)、酞化バリりムBaO)、酞化鉛PbO)、ゞルコナア
3
ZrO )、酞ィ匕ナトリりム (Na 0)、酞化リチりム (Li 0)、酞ィ匕カリりム (K O)等を挙げ
2 2 2 2 るこずがでさる。
尚、䞊蚘の無機化合物䞭の Xは、 l≀x≀3の範囲内の倀である。
[0101] たた、局間絶瞁膜に耐熱性が芁求される堎合には、奜たしくはアクリル抭脂、ポリむ ミド抭脂、フッ玠化ポリむミド、環状ポリオレフむン、゚ポキシ抭脂、無機酞化物を䜿甚 する。
[0102] 尚、これら局間絶瞁膜は、有機質の堎合、感光性基を導入しおフォトリ゜グラフィヌ 法で所望のパタヌンに加工する力 印刷手法によっお所望のパタヌンに圢成するこ ずがでさる。
[0103] 厚さは、衚瀺の粟现床、有機 ELず組み合わせられる他の郚材の凹凞にもよるが、 奜たしくは、 10nm〜 Lmmの範囲内の倀である。その理由は、このように構成するこず により、 TFT又は䞋郚電極パタヌン等の凹凞を十分に平坊ィ匕できるためである。より 奜たしくは 100nm〜100 ÎŒ mの範囲内の倀であり、さらに奜たしくは 100nm〜10 ÎŒ mの範囲内の倀である。
[0104] (7)バリア膜
有機 EL基板䞊には、さらにバリア膜を配眮するこずが奜たしい。有機 ELは、氎分、 酞玠で劣化しやすいので、ノリア膜により、これらを遮断する。
具䜓的には、 SiO、 SiO、 SiO N、 Si N、 Al O、 AIO N、 TiO、 TiO、 SiAl
2 x x y 3 4 2 3 x y 2 x
O N、 TiAlO、 TiAlO N、 SiTiO、 SiTiO N等の透明無機物が奜たしい。
[0105] このような透明無機物を甚いる堎合には、有機 ELを劣化させないように、䜎枩10
0°C以䞋)で、成膜速床を遅くしお成膜するのが奜たしぐ具䜓的にはスパッタリング、 蒞着、 CVD等の方法が奜たしい。
[0106] たた、これらの透明無機物は、非晶質 (アモルファス)であるこずが、氎分、酞玠、䜎 分子モノマヌ等の遮断効果が高ぐ有機 EL玠子の劣化を制埡するので奜たしい。
[0107] このようなバリア膜は、奜たしくは厚さを ΙΟηπ〜 lmmずする。ノリア膜の厚さが 10η m未満ずなるず、氎分や酞玠の透過量が倧きくなる堎合があり、䞀方、バリア膜の厚さ 力 S lmmを超えるず、党䜓ずしお膜厚が厚くなり薄型化できない堎合があるためである 。このような理由から、より奜たしくは 10ηπι〜100 /ζ πιである。
[0108] 3.接着局
接着局は、有機 EL基板ず色倉換基板を貌り合せる局である。衚瀺郚呚蟺郚に配眮 しおも、党面に配眮しおもよい。
具䜓的には、玫倖線硬化型抭脂や、可芖光硬化型抭脂、熱硬化型抭脂又はそれ らを甚いた接着剀から構成するず奜たしい。これらの具䜓䟋ずしおは、ラックストラック L CR0278や、 0242D (いずれも東亜合成株補、 ΀Β3113 (゚ポキシ系スリヌボ ンド (æ ª)補)、ベネフィックス VL (アクリル系ァヌデル (æ ª)補)等の垂販品が挙げら れる。
[実斜䟋]
[0109] 実斜䟋 1
(l) TFT基板の䜜補
図 7 (a)〜i)は、ポリシリコン TFTの圢成工皋を瀺す図である。たた、図 8は、ポリシ リコン TFTを含む電気スィッチ接続構造を瀺す回路図であり、図 9はポリシリコン TFT を含む電気スィッチ接続構造を瀺す平面透芖図である。
たず、 112mm X 143mm X l . 1mmのガラス基板 201 (OA2ガラス、 日本電気硝 子 (æ ª)補)䞊に、枛圧 CVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD)等の手法により、 a Siå±€ 202を積局した図 7 (a) )。次に、 KrF (248nm )レヌザ等の゚キシマヌレヌザを α—Siå±€ 202に照射しお、ァニヌル結晶化を行い、 ポリシリコンずした図 7 (b) )。このポリシリコンを、フォトリ゜グラフィ䞀により、アむランド 状にパタヌンィ匕した図 7 (c) )。埗られたアむランドィ匕ポリシリコン 203及び基板 201 の衚面に、絶瞁ゲヌト材料 204をィ匕孊蒞着 (CVD)等により積局しお、ゲヌト酞化物 絶瞁局 204ずした図 7 (d) )。次に、ゲヌト電極 205を、蒞着又はスパッタリングで成 膜しお圢成し図 7 (e) )、ゲヌト電極 205をパタヌナングするずずもに、陜極酞化を行 ぀た図 7 (f)〜( i) )。さらに、むオンドヌピング (むオン泚入により、ドヌピング領域を 圢成し、それにより掻性局を圢成しお、゜ヌス 206及びドレむン 207ずし、ポリシリコン T FTを圢成した図 7 (i) )。この際、ゲヌト電極 205 (及び図 8の走査電極 221、コンデ ンサ 228の底郚電極を Al、 TFTの゜ヌス 206及びドレむン 207を n+型ずした。 [0110] 次に、埗られた掻性局䞊に、局間絶瞁膜 (SiO )を 500nmの膜厚で CRCVD法に
2
お圢成した埌、信号電極線 222及び共通電極線 223、コンデンサ䞊郚電極 (A1)の 圢成ず、第 2のトランゞスタTr2) 227の゜ヌス電極ず共通電極ずの連結、第 1のトラン ゞスタ (Trl) 226のドレむンず信号電極ずの連結を行った図 8、図 9)。各 TFTず各電 極の連結は、適宜、局間絶瞁膜 SiOを北酞によるり゚ット゚ッチングにより開口しお
2
行った。
次に、 A1ず IZO (むンゞりム亜鉛酞ィ匕物を順次、スパッタリングにより、それぞれ 20 00 A、 1300 Aで成膜した。この基板䞊にポゞ型レゞストHPR204 :富士フィルムァ ヌチ補をスピンコヌトし、 100 m X 320 ÎŒ mのドット状のパタヌンになるようなフォト マスクを介しお、玫倖線露光し、 TMAH (テトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシドの珟 像液で珟像し、 130°Cでベヌタし、レゞストパタヌンを埗た。
次に、 5%蓚酞からなる IZO゚ツチャントにお、露出しおいる郚分の IZOを゚ツチン グし、次に燐酞 Z酢酞 Z硝酞の混酞氎溶液にお、 A1を゚ッチングした。次に、レゞス トを゚タノヌルアミンを䞻成分ずする剥離液106東京応化工業補)で凊理しお、 A1 ZIZOパタヌン䞋郚電極陜極)を埗た。
この際、 Tr2 227ず䞋郚電極 201が開口郚 Xを介しお接続された図 9)。 次に、第二の局間絶瞁膜ずしお、黒色のネガ型レゞスト (V259BK:新日鉄化孊瀟 補)をスピンコヌトし、玫倖線露光し、 TMAH (テトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド の珟像液で珟像した。次に、 220°Cでベヌタしお、 A1/IZOの゚ッゞを被芆した (膜 厚 1 m、 IZOの開口郚が 90 m X 310 m)有機膜の局間絶瞁膜を圢成した図 瀺せず)。
[0111] (2)有機 EL玠子の䜜補
このようにしお埗られた局間絶瞁膜付き基板を玔氎及びむ゜プロピルアルコヌル䞭 で超音波掗浄し、 Airブロヌにお也燥埌、 UV掗浄した。
次に、 TFT基板を、有機蒞着装眮日本真空技術補に移動し、基板ホルダヌに 基板を固定した。尚、予め、それぞれのモリブテン補の加熱ボヌトに、正孔泚入材料 ずしお、 4, 4 4—トリス [N— (3—メチルプ-ル— N—プ-ルァミノ]トリプ- ルァミンMTDATA)、 4, 4—ビス [N— (1—ナフチル—N—プ-ルァミノ]ビフ ェ-ルNPD)、発光材料のホストずしお、 4, 4—ビス2, 2—ゞプ-ルビ-ルビフ ェ-ルDPVBi)、ドヌパントずしお、 1, 4—ビス [4— (N, N—ゞプ-ルアミノスチリ ルベンれン] (DPAVB)、電子泚入材料及び陰極ずしお、トリス8—キノリノヌル)ァ ルミ-ゥム (Alq)ず Liをそれぞれ仕蟌み、さらに陰極の取出し電極ずしお IZO (前出 タヌゲットを別のスパッタリング槜に装着した。
[0112] その埌、真空槜を 5 X 10_7torrたで枛圧にしたのち、以䞋の順序で正孔泚入局か ら陰極たで途䞭で真空を砎らず䞀回の真空匕きで順次積局した。
たず、正孔泚入局ずしおは、 MTDATAを蒞着速床 0. 1〜0. 3nmZ秒、膜厚 60η m及び、 NPDを蒞着速床 0. 1〜0. 3nmZ秒、膜厚 20nm、発光局ずしおは、 DPV Biず DPAVBをそれぞれ蒞着速床 0. 1〜0. 3nmZ秒、蒞着速床 0. 03〜0. 05nm /秒を共蒞着しお膜厚 50nm、電子泚入局ずしおは、 Alqを蒞着速床 0. 1〜0. 3nm Z秒、膜厚 20nm、さら〖こ、陰極ずしお、 Alqず Liをそれぞれ蒞着速床 0. 1〜0. 3nm Z秒、 0. 005nmZ秒で共蒞着し、膜厚を 20nmずした。
次に、基板をスパッタリング槜に移動し、陰極の取り出し電極ずしお IZOを、成膜速 床 0. 1〜0. 3nmZ秒で、膜厚 200nmずし、有機 EL玠子を䜜補した。
[0113] (3)バリア膜の䜜補ず有機 EL基板の完成
次に、ノリア膜ずしお、有機 EL玠子の IZO電極䞊に透明無機膜ずしお SiO N (OZ
χ y
0+N = 50% : Atomic ratio)を䜎枩 CVDにより 200nmの厚さで成膜した。これに より、有機 EL基板を埗た。
[0114] (4)色倉換基板の䜜補
102mmX 133mm X I. 1mmの支持基板透光性基板OA2ガラス日本電気 硝子瀟補)䞊に、ブラックマトリクスの材料ずしお、 V259BK (新日鉄化孊瀟補)をスピ ンコヌトし、栌子状のパタヌンになるようなフォトマスクを介しお玫倖線露光し、 2%炭 酞ナトリりム氎溶液で珟像埌、 200°Cでベヌタしお、ブラックマトリクス (膜厚 1. 0 m )のパタヌンを圢成した。ここで、ブラックマトリクスは、波長 400nm〜700nmの可芖 領域における光の透過率が 1%以䞋であった。たた、栌子状パタヌンのラむン幅は 3 0 ÎŒ mであり、開口郚分は 80 m X 300 mである開口率は 66%)。
[0115] 次に、緑色カラヌフィルタの材料ずしお、 V259G (新日鉄化孊瀟補)をスピンコヌト し、長方圢100 ÎŒ mラむン、 230 ÎŒ mギャップのストラむプパタヌンが 320本埗られ るようなフォトマスクを介しお、玫倖線露光し、 2%炭酞ナトリりム氎溶液で珟像埌、 20 0°Cでベヌタしお、緑色カラヌフィルタ (膜厚 1. 5 m)のパタヌンを圢成した。
[0116] 次に、赀色カラヌフィルタの材料ずしお、 V259R (新日鉄化孊瀟補)をスピンコヌト し、長方圢100 ÎŒ mラむン、 230 ÎŒ mギャップのストラむプパタヌンが 320本埗られ るようなフォトマスクを介しお、玫倖線露光し、 2%炭酞ナトリりム氎溶液で珟像埌、 20 0°Cでベヌタしお、緑色カラヌフィルタに隣接した赀色カラヌフィルタ (膜厚 1. 5 m) のパタヌンを圢成した。
[0117] 次に、青色カラヌフィルタ局の材料ずしお 3重量 (察固圢分)の銅フタロシアニン 顔料 (ビグメントブルヌ 15 6)ずゞォキサゞンバむオレット顔料 (ビグメントバむオレット 23) 0. 3重量 (察固圢分)を VPA204ZP5. 4— 2 (新日鉄化孊瀟補に分散した 。このむンキを、前蚘基板䞊にスピンコヌトし、ストラむプ状の青色画玠郚ず蛍光倉換 局を分離する局隔壁、バンクずも蚀うを同時に圢成できるようなフォトマスクを介しお 、玫倖線露光し、 2%炭酞ナトリりム氎溶液で珟像埌、 200°Cでベヌタしお、青色カラ 䞀フィルタ局を圢成した。
ここで、青色画玠郚を含む局のラむン幅 130 m、蛍光倉換局を分離する局のラむ ン幅は 20 /z mであり、膜厚は、 15 /z mであった。蛍光倉換局に隣接する青色カラヌ フィルタ局の偎面の透過率が、蛍光倉換局間で、 500nm以䞊で 20%以䞋であった ここで、青色カラヌフィルタ局の画玠郚の透過率及び膜厚ず、蛍光倉換局を分離す る局のラむン幅にお、蛍光倉換局に隣接する青色カラヌフィルタ局の偎面の透過率 力 算出される。即ち、透過率を吞光床に換算し、膜厚で比䟋蚈算した埌、透過率に 換算される。
[0118] 次に、緑色蛍光倉換局の材料ずしお、 Cuドヌプされた ZnSeナノクリスタルを、 J.Am.
Chem.So , 2005, 127,17586を参考にしお合成した。次に、このナノクリスタルを、 20重 量 (察固圢分になるように V259PA (新日鉄化孊瀟補に分散し、圧電玠子型ィ ンクゞェット装眮により、青色カラヌフィルタ局の間に吐出させ、玫倖線露光し、 200 °Cでベヌタしお、緑色蛍光倉換局を青色カラヌフィルタ局の間に埋め蟌んだ。膜厚 は 13 mであ぀た。
[0119] 次に、赀色蛍光局の材料ずしお、 InPZZnS半導䜓ナノクリスタルを J.Am.Chem.Soc .,2005,127,11364を参考にしお合成した。次に、このナノクリスタルを、 20重量0 /0 (察 固圢分〖こなるように V259PA (新日鉄化孊瀟補に分散し、圧電玠子型むンクゞ゚ツ ト装眮により、別の青色カラヌフィルタ局の間に吐出させ、玫倖線露光し、 200°Cで ベヌタしお、赀色蛍光倉換局を青色カラヌフィルタ局の間に埋め蟌んだ。膜厚は 13 ÎŒ mであった。
このようにしお、色倉換基板を埗た。
[0120] (5)䞊䞋基板の貌合わせ
䜜補した色倉換基板の党面に、光熱硬化型接着剀 (スリヌボンド瀟補 TB3113)を 塗垃し、有機 EL基板を、有機 EL玠子の発光が色倉換基板の蛍光色倉換局又は青 色カラヌフィルタ局画玠郚分)が受光するように䜍眮合わせしお、色倉換基板偎か ら露光埌、 80°Cで加熱しお貌り合わせ、有機 ELカラヌ衚瀺装眮を埗た。
[0121] (6)有機 EL衚瀺装眮の特性評䟡
この有機カラヌ EL衚瀺装眮の䞋郚電極 (IZO/A1)ず䞊郚電極取り出し (IZO)に DC7Vの電圧を印加䞋郚電極+ )、䞊郚電極䞀したずころ、各電極の亀差 郚分 (画玠)が発光した。
色圩色差蚈 (CS100,ミノルタ補にお、発光色床を枬定したずころ、青色カラヌフィ ルタ郚青色画玠分)の CIE色床座暙は、 X=0. 13、 Y=0. 08、緑色蛍光倉換局 Ζ緑色カラヌフィルタ郚緑色画玠の CIE色床座暙は、 Χ=0. 20、Υ=0. 69、赀 色蛍光䜓局 Ζ赀色カラヌフィルタ郚赀色画玠の CIE色床座暙は、 X=0. 67、 Y =0. 33であり、 NTSC比は 99%で、高い色再珟性を有するカラヌ衚瀺装眮が埗ら れた。
[0122] 比范䟋 1 (ブラックマトリクスの分離局
実斜䟋 1においお、青色カラヌフィルタ局からなる分離局のかわりに、ブラックマトリ タスを膜厚 15 mにしお、遮光局新日鉄化孊瀟補 V259BK)を圢成しょうずしたが 、玫倖線が十分透過せず、ラむン幅 20 mのブラックマトリクスのパタヌン圢成が䞍 可胜であり、実斜䟋 1ず同じ粟现床の色倉換基板及びカラヌ衚瀺装眮を圢成するこず はできなかった。
[0123] 比范䟋 2 (透明な分離局
実斜䟋 1においお、青色カラヌフィルタ局からなる分離局のかわりに透明な分離局 を圢成した。即ち、赀色カラヌフィルタ圢成埌、透明な分離局隔壁又はバンク)の材 料ずしお、 VPA204/P5. 4— 2 (新日鉄化孊瀟補)を、基板䞊にスピンコヌトし、スト ラむプ状の分離局を圢成できるようなフォトマスクを介しお、玫倖線露光し、 2%炭酾 ナトリりム氎溶液で珟像埌、 200°Cでベヌタしお、透明な分離局を圢成した。
ここで、蛍光倉換局を分離する局のラむン幅は 20 mであり、膜厚は、 15 mであ ぀た o
次に、青色カラヌフィルタ局の材料ずしお 3重量 (察固圢分)の銅フタロシアニン 顔料 (ビグメントブルヌ 15 6)ずゞォキサゞンバむオレット顔料 (ビグメントバむオレット 23) 0. 3重量 (察固圢分)を VPA204ZP5. 4— 2 (新日鉄化孊瀟補に分散した 。このむンキを、前蚘基板䞊にスピンコヌトし、ストラむプ状の青色画玠郚が圢成でき るようなフォトマスクを介しお、玫倖線露光し、 2%炭酞ナトリりム氎溶液で珟像埌、 20 0°Cでベヌタしお、分離局の間に青色カラヌフィルタ局を圢成した。
以䞋、実斜䟋 1ず同様に色倉換基板及びカラヌ衚瀺装眮を䜜補した。色倉換基板 を䜜補するにあたり、実斜䟋 1よりも、透明な分離局を圢成する工皋が増えおいる。
[0124] この有機カラヌ EL衚瀺装眮の䞋郚電極 (IZO/A1)ず䞊郚電極取り出し (IZO)に DC7Vの電圧を印加䞋郚電極+ )、䞊郚電極䞀したずころ、各電極の亀差 郚分 (画玠)が発光した。
[0125] 色圩色差蚈 (CS 100,ミノルタ補にお、発光色床を枬定したずころ、青色カラヌフィ ルタ郚青色画玠分)の CIE色床座暙は、 X=0. 13、 Y=0. 08、緑色蛍光倉換局 Ζ緑色カラヌフィルタ郚緑色画玠の CIE色床座暙は、 Χ=0. 23、Υ=0. 66、赀 色蛍光䜓局 Ζ赀色カラヌフィルタ郚赀色画玠の CIE色床座暙は、 X=0. 67、 Y =0. 33であり、 NTSC比は 91%で、実斜䟋 1より色再珟性が䜎䞋したカラヌ衚瀺装 眮が埗られた。これは、緑色蛍光倉換局を発光させた時に、偎面方向に緑色光が透 明な分離局を透過しお赀色倉換局を励起し、赀色蛍光倉換局からの赀色発光が混 じり蟌んだためず考えられる。 産業䞊の利甚可胜性
本発明の色倉換基板を甚いたカラヌ衚瀺装眮は、民生甚又は産業甚ディスプレむ 、䟋えば、携垯衚瀺端末甚ディスプレむ、カヌナビゲヌシペンやむンパネ等の車茉デ むスプレむ、 OA (オフィス 'オヌトメヌション甚パヌ゜ナルコンピュヌタ、 TV (テレビ受 像噚、又は FA (ファクトリヌ ·オヌトメヌション)甚衚瀺機噚等に甚いられる。特に、薄 型、平面のモノカラヌ、マルチカラヌ又はフルカラヌディスプレむ等に甚いられる。

Claims

請求の範囲
[1] 透光性基板ず、
前蚘透光性基板䞊に、耇数の青色カラヌフィルタ局及び耇数の蛍光倉換局を含み 前蚘青色カラヌフィルタ局の䞀郚が、前蚘耇数の蛍光倉換局を分離しおいる色倉 換基板。
[2] 前蚘耇数の蛍光倉換局が、緑色蛍光倉換局ず赀色蛍光倉換局である請求項 1蚘 茉の色倉換基板。
[3] 前蚘蛍光倉換局を分離する青色カラヌフィルタ局の蛍光倉換局間の光透過率が、 波長 500nm以䞊で 50%以䞋である請求項 1又は 2に蚘茉の色倉換基板。
[4] 青色カラヌフィルタ局及び蛍光倉換局のそれぞれの間にブラックマトリクスが蚭けら れお 、る請求項 1〜3の 、ずれかに蚘茉の色倉換基板。
[5] 前蚘蛍光倉換局及び透光性基板の間に、蛍光倉換局の励起光を遮断し、前蚘蛍 光倉換局が発する蛍光を透過するカラヌフィルタを有する請求項 1〜4のいずれか に蚘茉の色倉換基板。
[6] 前蚘蛍光倉換局が、ナノクリスタル蛍光䜓を含む請求項 1〜5のいずれかに蚘茉の 色倉換基板。
[7] 前蚘ナノクリスタル蛍光䜓が、半導䜓ナノクリスタルである請求項 6蚘茉の色倉換基 板。
[8] 請求項 1〜7のいずれかに蚘茉の色倉換基板ず、
前蚘色倉換基板に察向する、青色発光成分を含む発光玠子基板を含むカラヌ衚 瀺装眮。
[9] 請求項 1〜7のいずれかに蚘茉の色倉換基板ず、
前蚘色倉換基板の青色カラヌフィルタ局及び蛍光倉換局に察向する、青色発光成 分を含む発光玠子を含むカラヌ衚瀺装眮。
[10] 基板䞊に、
第䞀の発光玠子ず、青色カラヌフィルタ局ずを、この順に圢成した第䞀画玠ず、 第二の発光玠子ず、第䞀の蛍光倉換局ずを、この順に圢成した第二画玠ず、 第䞉の発光玠子ず、第二の蛍光倉換局ずを、この順に圢成した第䞉画玠ず、を少な くずち有し、
前蚘第䞀の蛍光倉換局ず前蚘第二の蛍光倉換局が、青色カラヌフィルタ局により 分離されおボるカラヌ衚瀺装眮。
[11] 前蚘発光玠子がアクティブ駆動される請求項 8〜 10のいずれかに蚘茉のカラヌ衚 瀺装眮。
[12] 透光性基板䞊に、耇数の青色カラヌフィルタ局を圢成し、
前蚘耇数の青色カラヌフィルタ局の間に、印刷法にお遞択的に、耇数の蛍光倉換 局を圢成する請求項 1〜7のいずれかに蚘茉の色倉換基板の補造法。
[13] 前蚘印刷法が、スクリヌン印刷法、むンクゞェット法、又はノズルゞェット法である請 求項 12に蚘茉の色倉換基板の補造法。
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