WO2010010730A1

WO2010010730A1 - 色変換基板の製造方法

Info

Publication number: WO2010010730A1
Application number: PCT/JP2009/054641
Authority: WO
Inventors: 研一井口; 幸則河村
Original assignee: 富士電機ホールディングス株式会社
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2010-01-28

Abstract

　本発明は、基板上に、それぞれ異なる波長域の光を透過する、少なくとも２種のカラーフィルタ層を形成する工程と、上記カラーフィルタ層の間に隔壁を形成する工程と、少なくとも１種のカラーフィルタ層上に、特定の波長の光を吸収し、かつ、当該波長と異なる波長を含む光を出力する色変換層をインクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成する工程と、上記隔壁および上記色変換層の露出部分を、保護層で覆う工程と、上記隔壁および上記保護層を研磨して平坦化する工程とを含む、色変換基板の製造方法に関する。このような製法により得られた色変換基板を、有機ＥＬ素子と組み合わせて有機ＥＬディスプレイを製造した場合には、クロストーク現象を防止できるとともに、光学損失を抑制でき、ひいては、当該ディスプレイの優れた発光効率を実現することができる。

Description

色変換基板の製造方法

　本発明は、色変換基板の製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、色変換層が所定の画素形状に従いパターン形成され、かつ、３原色のうち少なくとも１色を発光する有機ＥＬ素子に適用可能な色変換基板の製造方法に関する。

　近年、有機ＥＬ素子の実用化に向けた研究が活発に行われている。有機ＥＬ素子は低電圧で高い電流密度が実現できるため、高い発光輝度および発光効率が期待され、特に、高精細なマルチカラー表示またはフルカラー表示が可能な有機多色ＥＬディスプレイへの実用化が期待されている。

　有機ＥＬディスプレイのマルチカラー化またはフルカラー化の１例としては、特定波長領域の光を透過させる複数種のカラーフィルタ層を用いる方法（以下、「カラーフィルタ法」とも称する）が挙げられる。このカラーフィルタ法を適用する場合、有機ＥＬ素子には、多色発光して光の３原色（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ））をバランスよく含む、いわゆる「白色光」を出力することが求められる。カラーフィルタ法に関し、以下の技術が開示されている。

　特許第２９９１４５０号公報には、電子および正孔に対して障壁接合を構成する第１の有機膜と第２の有機膜の積層構造と、この積層構造を挟んで第１の有機膜側に設けられた電子注入用の第１の電極および第２の有機膜側に設けられた正孔注入用の第２の電極とを有し、上記第1,第２の電極間に第２の電極側に正のバイアスを与えたときに、上記第１の電極から上記第１の有機膜に注入された電子と上記第２の電極から上記第２の有機膜に注入された正孔とが上記障壁接合の界面に蓄積され、これらの蓄積された電子，正孔のうち電子が上記第２の有機膜にトンネル注入されて第２の有機膜内で発光再結合し、正孔が上記第１の有機膜にトンネル注入されて第１の有機膜内で発光再結合する、有機膜発光素子が開示されている。

　特開２０００－２４３５６３号公報には、有機材を給電して発光させる有機発光素子において、青色発光の有機材と橙色発光の有機材とからなる発光層を設け、直流給電により白色発光させる構成とした、有機発光素子が開示されている。

　これらの文献（特許第２９９１４５０号公報および特開２０００－２４３５６３号公報）に開示された技術は、多色発光型の有機ＥＬ素子を得るために、複数の発光色素を含む発光層を用い、該複数の発光色素を同時に励起する技術である。

　米国特許第５，６８３，８２３号明細書には、ホスト発光材料とゲスト発光材料とを含む発光層を用い、ホスト発光材料を励起、発光させると同時に、ゲスト材料へのエネルギー移動およびゲスト材料の発光をさせる方法が開示されている。

　特開２００２－９３５８３号公報には、下記ａ～ｈを構成要件とする実質的に白色光を発する有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイス（（ａ）基板、（ｂ）当該基板上に配置されたアノード、（ｃ）当該アノード上に配置された正孔注入層、（ｄ）当該正孔注入層上に配置された正孔輸送層、（ｅ）当該正孔輸送層上に直接配置された、青色発光性化合物をドーピングした発光層、（ｆ）当該青色発光層上に配置された電子輸送層、（ｇ）当該電子輸送層上に配置されたカソード、並びに（ｈ）当該正孔輸送層、当該電子輸送層又は当該電子輸送層及び当該正孔輸送層は、層の全体、又は層の当該青色発光層に接している部分、に対応する領域において選択的にドーピングされており、当該選択的ドーピングはスペクトルの黄色領域において発光する化合物によって施されていること）、が開示されている。

　特開２００３－８６３８０号公報には、（ａ）基板と、（ｂ）該基板の上に配置されたアノードと、（ｃ）該アノードの上に配置された正孔注入層と、（ｄ）該正孔注入層の上に配置された正孔輸送層と、（ｅ）該正孔輸送層の上に直接配置された、青色発光性化合物がドープされている発光層と、（ｆ）該青色発光層の上に配置された電子輸送層と、（ｇ）該電子輸送層の上に配置されたカソードとを含んで成り、（ｈ）該正孔輸送層が、該青色発光層に接している層の一部分又は全体に相当する領域において、スペクトルの黄色域で発光する化合物により選択的にドープされており、かつ、（ｉ）該電子輸送層が、該青色発光層に接している層の一部分又は全体に相当する領域において、スペクトルの緑色域で発光する化合物により選択的にドープされている、実質的に白色光を発する有機発光ダイオードデバイスが開示されている。

　これらの文献（特開２００２－２４３５６３号公報および特開２００３－８６３８０号公報）に開示された技術は、異なる発光色素を含む複数の発光層を用い、それぞれの層において発光色素を励起させる方法、または、発光色素を含む発光層と該発光層に隣接して発光性ドーパントを含むキャリア輸送層とを用い、発光層においてキャリア再結合によって生成する励起子から、一部の励起エネルギーを発光性ドーパントに移動させる方法である。

　しかしながら、これらの文献に開示されている多色発光型の有機ＥＬ素子は、複数種の発光材料の同時励起、または複数種の発光材料間のエネルギー移動に依拠している。このため、このような素子においては、駆動時間の経過または通電電流の変化に伴って、発光材料間の発光強度バランスが変化し、得られる色相が変化するおそれがある。

　多色発光型の有機ＥＬ素子を得るための別法として、単色発光の有機ＥＬ素子と色変換膜とを用いる色変換法に関し、以下のような技術が開示されている。

　特開２００２－７５６４３号公報には、基板を備えるとともに、少なくとも一方が透明な２つの電極の間に、少なくとも一層の有機発光層を含み、さらに、顔料および／または有機染料を蒸着して形成したカラーフィルタ層を含み、独立して、制御が可能な複数の有機ＥＬ素子に分割された、有機ＥＬディスプレイパネルが開示されている。

　特開２００３－２１７８５９号公報には、緑原色と、青原色を発光する２種類のＥＬ蛍光体薄膜により３原色表示を行い、上記２種類のＥＬ蛍光体薄膜が酸素を含有していてもよいアルカリ土類硫化物またはアルカリ土類酸化物であり、上記緑原色または青原色のＥＬ蛍光体薄膜と色変換層を組み合わせて赤色発光部が形成されている、ＥＬパネルが開示されている。

　これらの文献（特開２００２－７５６４３号公報、および特開２００３－２１７８５９号公報）に開示された技術は、短波長の光を吸収して長波長の光へ変換する、少なくとも１つの色変換物質を含む色変換膜を用いる技術である。この色変換膜の形成法としては、色変換物質を樹脂中に分散させた塗布液を塗布する方法、または色変換物質を蒸着もしくはスパッタのようなドライプロセスで堆積させる方法などが検討されている。

　しかしながら、色変換膜中の色変換物質の濃度が高くなると、吸収したエネルギーが同一分子間の移動を繰り返すうちに発光を伴わずに失活する、濃度消光と称する現象が起こる。このため、この現象を抑制するために、色変換物質を何らかの媒体中に溶解または分散させて濃度を低下させることが要請される。このような要請に対し、以下の技術が開示されている。

　特開２０００－２３０１７２号公報には、吸収極大波長が３５０～５００ｎｍ、発光極大波長が５３０～５９５ｎｍの範囲にある第一の蛍光色素と、吸収極大波長が５３０～５９５ｎｍ、発光極大波長が５８５～８００ｎｍの範囲にある第二の蛍光色素とを、少なくとも１つずつ含む、蛍光部材が開示されている。

　ここで、色変換物質の濃度を低下させると、吸収すべき光の吸光度が減少し、十分な変換光強度が得られない。この問題に対し、色変換膜を１０μｍ程度に厚くして吸光度を高め、色変換の効率を維持することが行われている。このように厚い色変換膜を用いた場合には、色変換層パターンエッジの段差部での電極パターンの断線、色変換層パターンの高精細化の困難さ、および色変換膜中への水分または溶媒の残留、ならびに当該蛍光部材を有機ＥＬ素子と組み合わせた場合の、残留水分または溶媒による有機ＥＬ層の変質に起因する表示欠陥などの問題がある。

　一方、視野角依存性を減少させるという観点からは、色変換膜を薄くするという、相反する要求が存在する。

　そこで、厚さを増大させることなく十分な変換光強度を維持することが可能な色変換膜を提供するために、例えば、２μｍ以下の膜厚のホスト－ゲスト系色変換膜を蒸着法によって形成する、以下の技術が開示されている。

　特開２００７－１５７５５０号公報には、第１色素および第２色素を含む、２μｍ以下の膜厚を有する色変換膜であって、第１色素は色変換膜への入射光を吸収して、そのエネルギーを第２色素へと移動させる色素であり、第２色素は、第１色素から該エネルギーを受容して光を放射する色素であり、第１色素は、上記入射光を十分に吸収できる量で該色変換膜中に存在し、第２色素は、該色変換膜の総構成分子数を基準として１０モル％以下の量で存在する、色変換膜が開示されている。

　しかしながら、蒸着法により色変換膜を形成する場合、表示面の全体に膜を形成すると、３原色に分けて発光させることができない。このため、何らかの手段で特定の画素に対応した微細パターンを形成することが必要となる。このような手段としては、メタルマスクによる塗分け法があり、当該方法により、蒸着法を用いて色変換層をパターン形成することができるとされている。

　ここで、メタルマスクによる塗分け法は古くから実用化されているが、使用するマスク材質および色変換層の厚さには一定の制限がある。このため、当該塗分け法を用いた場合のマスクパターンの微細化は、１５０ｐｐｉの精細度レベルが限界である。即ち、それ以上の高精細なパターンを形成することは困難であり、大面積化には到底及ばず、優れた歩留りも期待できない。そこで、このような欠点の克服に関し、以下の技術が開示されている。

　特開２００６－３２０２１号公報には、発光体からの発光を、より長波長の光に変換する色変換基板の製造方法であって、支持基板の一部に複数の隆起部を形成してなる凹凸パターン部を形成する工程（Ａ）と、上記凹凸パターン部に色変換材料を塗布して、凹部に色変換材料を埋め込み、色変換材料層を形成する工程（Ｂ）と、上記工程（Ｂ）で形成した色変換材料層を、少なくとも上記隆起部の表面まで研磨し、上記凹凸パターン部の表面を平坦化して、凹部に色変換膜を形成する工程（Ｃ）とを含む、色変換基板の製造方法が開示されている。

　しかしながら、上記方法では、高価な色返変換材料層の材料利用効率が低く、また色変換材料層を直接研磨することで色変換性能が劣化するという不具合が生じる。

　特開２０００－３５３５９４号公報には、インクジェット法により薄膜をパターニング形成するために用いられる、所定の高さのバンクおよび該バンクにより区切られた被塗布領域が面上に形成された薄膜パターニング用基板であって、上記バンクの幅をａ（μｍ）、その高さをｃ（μｍ）とし、上記被塗布領域の幅をｂ（μｍ）とし、かつ、薄膜層を形成する液体材料のインクジェット液滴径をｄ（μｍ）とするとき、上記バンクが、（ｄ／２）＜ｂ＜５ｄを満足するように形成されている、薄膜パターニング用基板が開示されている。この技術は、基板上の画素周辺にバンク（隔壁）を形成し、インクジェット法で当該バンク間に選択的に蛍光体材料を塗布しパターニングする技術である。

　このようにインクジェット法により色変換膜のパターニングを行う場合には、色変換材料の希薄溶液を用いるため、その吐出時に所定の画素ではないその隣接画素に上記希薄溶液が流出しないように、隔壁の高さを色変換材料の必要膜厚に対して１０倍程度の高さとする必要がある。このため、薄膜パターニング用基板と有機ＥＬ素子とを直接貼り合わせる場合、または薄膜パターニング用基板上に平坦化層を形成して上記基板と上記素子とを貼り合わせる場合には、隔壁の高さと、場合によっては平坦化層の膜厚との寸法分だけ、色変換層と有機ＥＬ素子との間にギャップが生ずる。よって、有機ＥＬ素子からの光が隣接画素に漏れるクロストーク現象が生ずるおそれがあり、また有機ＥＬ素子からの光が色変換層に十分に入らないことに起因して光学損失が発生するおそれがある。

　加えて、以上のような色変換基板の他の技術として、以下の技術が開示されている。

　特開２００５－３７４７１号公報には、透明基板に設けた凹状区域に、各画素毎の入射光を色補正するカラーフィルター層が少なくとも積層され、保護層が上記カラーフィルター層を被覆し、かつ上記凹状区域内の隙間を埋めるように形成されており、保護層表面と凹状区域外の基板表面とが面一につながっている光学フィルターが開示されている。

　この光学フィルターに関する技術は、保護層により生ずる基板外周領域の段差によって、電極の配線が断線することを防止するための技術である。即ち、上述のとおり、基板の中央部に矩形状の凹部を設けて、凹部にカラーフィルターをフォトリソグラフィーにより成膜し、カラーフィルター上に保護膜を成膜し、保護膜を研磨して外周部の壁と同じ高さにする。これにより、段差をなくすことで、配線の断線が防止される。

　しかしながら、この文献においては、上記壁の研磨については具体的な開示がない。また、この技術は、基板端部の段差解消を目的としており、画素間の隔壁についてはその存在自体についての記載がない。更に、上記文献においては、インクジェット法に伴う画素間の混色に対する回避手段についての開示も示唆もない。

　ここで、色変換基板の形成時にインクジェット法を用いる場合には、画素間の隔壁を設けることが必須であり、しかも、その高さは画素間のインクの混色を避けるために相当程度必要である。しかしながら、有機ＥＬ素子基板と色変換基板とを貼り合わせる段階では、両基板の間隔が離れ過ぎていると、発光が隣接画素に漏れてクロストークが発生する。

　このため、隔壁の高さについては、インクジェット塗布時は高くし、塗布後は低くすることが好ましいが、上記文献においては、このような矛盾する技術課題に対する解決策が何ら示されていない。

　特開２００３－２２９２６１号公報には、基材と、上記基材表面に形成された光触媒を含有する光触媒含有層とを有する光触媒含有層側基板を調製する光触媒含有層側基板調製工程と、基板上に隔壁を形成する隔壁形成工程と、上記隔壁が形成された基板表面に、上記光触媒含有層中の光触媒の作用により表面の濡れ性が変化する濡れ性変化層を形成する濡れ性変化層形成工程と、上記濡れ性変化層表面に、上記光触媒含有層が接触するように上記光触媒含有層側基板を配置し、もしくは上記光触媒含有層の光触媒の作用が上記濡れ性変化層表面に及ぶ距離を隔てて上記光触媒含有層側基板を配置した後、上記隔壁間の領域の濡れ性が液体との接触角の低い親液性領域となるようにエネルギーのパターン照射を行うエネルギー照射工程と、上記親液性領域となった隔壁間の領域に、インクジェット法により色変換層形成用塗工液を塗布し、固化させて色変換層を形成する色変換層形成工程とを有する色変換フィルタの製造方法が開示されている。

　この文献においても、隔壁の高さについて、インクジェット塗布時は高くし、塗布後は低くすることが好ましいという、矛盾する技術課題に対する解決策は何ら示されていない。

特許第２９９１４５０号公報特開２０００－２４３５６３号公報米国特許第５，６８３，８２３号明細書特開２００２－９３５８３号公報特開２００３－８６３８０号公報特開２００２－７５６４３号公報特開２００３－２１７８５９号公報特開２０００－２３０１７２号公報特開２００７－１５７５５０号公報特開２００６－３２０２１号公報特開２０００－３５３５９４号公報特開２００５－３７４７１号公報特開２００３－２２９２６１号公報

　上述のとおり、色変換（材料）層を含む基板（色変換基板）に関する種々の技術が開示されているが、当該色変換基板と有機ＥＬ素子とを組み合わせて有機ＥＬディスプレイを作製した場合に、有機ＥＬ素子からの光が隣接画素に漏れるクロストーク現象を防止でき、しかも有機ＥＬ素子からの光が色変換層に十分に入ることで光学損失を抑制することが可能な、色変換基板の製造方法に対する要求が存在する。

　従って、本発明の目的は、クロストーク現象を防止できるとともに、光学損失を抑制でき、ひいては、有機ＥＬディスプレイの優れた発光効率を実現し得る、色変換基板の製造方法を提供することにある。

　本発明は、基板上に、それぞれ異なる波長域の光を透過する、少なくとも２種のカラーフィルタ層を形成する工程と、上記カラーフィルタ層の間に隔壁を形成する工程と、少なくとも１種のカラーフィルタ層上に、特定の波長の光を吸収し、かつ、当該波長と異なる波長を含む光を出力する色変換層をインクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成する工程と、上記隔壁および上記色変換層の露出部分を、保護層で覆う工程と、上記隔壁および上記保護層を研磨して平坦化する工程とを含む、色変換基板の製造方法に関する。本発明の色変換基板の製造方法は、高精細なマルチカラー表示またはフルカラー表示が可能な有機多色ＥＬディスプレイの製造に適用することができる。

　このような色変換基板の製造方法においては、上記基板上に、ブラックマスクを格子状に形成する工程をさらに含むことが望ましい。

　本発明は、基板上に、それぞれ異なる波長域の光を透過する、少なくとも２種のカラーフィルタ層を形成する工程と、上記カラーフィルタ層の間に隔壁を形成する工程と、少なくとも１種のカラーフィルタ層上に、特定の波長の光を吸収し、かつ、当該波長と異なる波長を含む光を出力する色変換層を形成する工程と、上記隔壁の側壁の一部および上記色変換層の露出部分上に、保護層をインクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成する工程と、上記隔壁および上記保護層を研磨して平坦化する工程とを含む、色変換基板の製造方法を包含する。この色変換基板の製造方法も、高精細なマルチカラー表示またはフルカラー表示が可能な有機多色ＥＬディスプレイの製造に適用することができる。

　このような色変換基板の製造方法においては、上記色変換層を、インクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成することが望ましく、上記基板上に、ブラックマスクを格子状に形成する工程をさらに含むことが望ましい。

　本発明の製造方法は、上記のとおり、研磨による特定層の平坦化工程を含む。このため、本発明の製法により得られた色変換基板を、有機ＥＬ素子と組み合わせた場合には、従来に比して、色変換層と有機ＥＬ素子との間の距離を短くすることができる。よって、有機ＥＬ素子からの光が隣接画素に漏れるクロストーク現象を防止でき、しかも有機ＥＬ素子からの光が色変換層に十分に入ることで光学損失を抑制することができる。以上により、本発明によれば、有機ＥＬディスプレイの優れた発光効率を実現することができる。

図１は、本発明の色変換基板の製造方法の一例の各工程を示す断面図であり、（ａ）はカラーフィルタ層の形成工程、（ｂ）は隔壁の形成工程、（ｃ）は色変換層の形成工程、（ｄ）は保護層の形成工程、そして（ｅ）は隔壁および保護層の平坦化工程をそれぞれ示す。図２は、本発明の色変換基板の製造方法の一例の各工程を示す断面図であり、（ａ）はカラーフィルタ層の形成工程、（ｂ）は隔壁の形成工程、（ｃ）は色変換層の形成工程、（ｄ）は保護層の形成工程、そして（ｅ）は隔壁および保護層の平坦化工程をそれぞれ示す。

符号の説明

１２　基板
１４　　ブラックマスク
１６　　カラーフィルタ層
１６ａ　赤色カラーフィルタ層
１６ｂ　緑色カラーフィルタ層
１６ｃ　青色カラーフィルタ層
１８　　隔壁
２０　　色変換層
２０ａ　赤色変換層
２０ｂ　緑色変換層
２２　　保護層

　以下に、本発明の色変換基板の製造方法を、図面に従い、詳細に説明する。

＜色変換基板の製造方法（タイプ１）＞
　タイプ１の色変換基板の製造方法は、図１（ａ）～（ｅ）に示す各工程に従い得られる色変換基板の製造方法である。

（カラーフィルタ層１６の形成工程）
　本工程は、図１（ａ）に示すように、透明基板１２上に各色のカラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃを形成する工程である。

　透明基板１２は、光透過性に富み、かつ後述するブラックマスク１４、各カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、および色変換層２０ａ，２０ｂの形成に用いられる条件（溶媒、温度等）に耐える材料を用いて形成される。さらに寸法安定性に優れた材料を用いることが好ましい。また、多色発光ディスプレイの性能低下を引き起こさない材料が好ましい。透明基板１２に用いる具体的な材料には、ガラス、各種プラスチック、各種フィルムなどが含まれる。

　最初に、任意選択的工程であるが、透明基板１２上にブラックマスク１４を形成する。ブラックマスク１４は、可視光を遮断して、コントラストを向上させるための層である。ブラックマスク１４は、通常のフラットパネルディスプレイ用の材料を用いて形成することができる。ブラックマスク１４の膜厚は、前述の機能を満たす限りにおいて、任意に設定することができる。

　ブラックマスク１４は、塗布法（スピンコートなど）を用いて透明基板１２全面に形成した後に、フォトリソグラフ法などを用いてパターニングしてもよいし、あるいはスクリーン印刷法などを用いてパターン状に形成してもよい。

　ブラックマスク１４は、第１の方向（図１（ａ）において紙面に垂直な方向）に延在する複数のストライプ形状部分から構成されてもよい。あるいはまた、ブラックマスク１４は、第１の方向および第２の方向（第１の方向と直交する方向）に延在するストライプ形状部分から構成される、複数の開口部を有する格子形状の層としてもよい。図１に示すブラックマスク１４は、格子形状タイプである。なお、ブラックマスク１４の開口部がサブピクセルを形成する位置となる。

　次に、それぞれ異なる波長域の光を透過する、ＲＧＢの３種のカラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃを独立して形成する。各カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、可視光の特定波長域を透過させ、透過光を所望の色相とし、および透過光の色純度を向上させるための層である。各カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、フラットパネルディスプレイ用の市販の材料を用いて形成することができる。近年では、フォトレジスト中に顔料を分散させた、顔料分散型材料がよく用いられている。

　図１（ａ）に示すように、３種のカラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃを用いる場合、４００ｎｍ～５５０ｎｍの波長域の光を透過する青色カラーフィルタ層１６ｃ、５００ｎｍ～６００ｎｍの波長域の光を透過する緑色カラーフィルタ層１６ｂ、および６００ｎｍ以上の波長域の光を透過する赤色カラーフィルタ層１６ａを用いることが好ましい。

　上述のカラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃのそれぞれは、塗布法（スピンコートなど）を用いて透明基板１２全面に形成した後に、フォトリソグラフ法などを用いてパターニングを実施することによって形成してもよいし、あるいはスクリーン印刷法などを用いてパターン状に形成してもよい。

　３種のカラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃのそれぞれは、第１の方向に延びる複数のストライプ形状部分から構成される。

（隔壁１８の形成工程）
　本工程は、図１（ｂ）に示すように、カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃの間において、隔壁１８を、第１の方向に延びる複数のストライプ形状部分に形成する工程である。

　後述する色変換層２０を、インクジェット法により高精細度のパターンに形成する場合には、インクの吐出体積を精密に制御しながら微量液滴を吐出する必要がある。このため、インクの増粘の原因となるインクの固形分含有量をあまり大きくすることができない。よって、色変換層２０について必要な膜厚を得るためには、インクの体積が必然的に大きくなる。従って、インクが所望の領域以外に拡散するおそれがあり、これを防止する点において隔壁１８の形成は有効である。

　隔壁１８の材料としては、有機材料または無機材料を使用できる。一般的には、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を、光および／または熱処理して、ラジカル種、イオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものを使用する。光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を使用する際には、パターニングを行うために、硬化をする前は有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが好ましい。

　隔壁１８の形成方法としては、種々の方法を適用できる。例えば、光硬化型または光熱併用型硬化性樹脂（たとえば、硬化性部位を含むアクリル樹脂など）を塗布し、フォトリソグラフ法によりパターニングを行うことによって形成することができる。あるいは、隔壁１８は、スクリーン印刷法などを用いて、所望の部位に熱可塑性樹脂（例えば、アクリル樹脂など）または熱硬化性樹脂を付着させることによって形成することもできる。

　以下に、隔壁１８の材料を有機材料とした場合の、その具体的な材料および代表的な形成方法を示す。

　隔壁１８に適用可能な有機材料としては、
（１）アクロイル基またはメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤からなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカルまたは熱ラジカルを発生させて重合させたもの、
（２）ポリビニル桂皮酸エステルと増感剤からなる組成物を光または熱処理により二量化させて架橋したもの、
（３）鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物膜を光または熱処理によりナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させたもの、または
（４）エポキシ基を有するモノマーと光酸発生剤とからなる組成物膜を光または熱処理により、酸（カチオン）を発生させて重合させたもの
などが挙げられる。特に上記（１）の光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂が、フォトプロセスに用いられるため、高精細でパターニングが可能であり、耐溶剤性および耐熱性等の信頼性の面でも好ましい。

　その他の隔壁１８の材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルホン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ノルボルネン系樹脂、メタクリル樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合樹脂、および環状オレフィン系等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、イミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ユリア樹脂、およびメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、またはポリスチレン、ポリアクリロニトリル、もしくはポリカーボネート等と、３官能性もしくは４官能性のアルコキシシランとを含むポリマーハイブリッド等を利用することもできる。

　以上のような有機材料を用いて隔壁１８を形成する方法としては、塗布法を採用することができ、特に、フォトプロセスを用いることが好ましい。

　隔壁１８の膜厚が薄い場合には、後述する各色変換層２０ａ，２０ｂをインクジェット法で形成する際に、液滴が画素外に溢れてしまうおそれがある。このため、隔壁１８の膜厚は、３～５μｍとすることが好ましい。また、隔壁１８の側面形状は、図１（ｂ）に示す逆テーパ形状とすることができ、また純テーパ形状とすることも、テーパなしの形状とすることもできる。

　なお、下地であるブラックマスク１４（または基板１２）および後述する各色変換層２０ａ，２０ｂのインクと、隔壁１８との濡れ性を好適に調整すべく、隔壁１８には、親水処理または撥水処理を行うことが好ましい。例えば、隔壁１８は、後述する各色変換層２０ａ，２０ｂを形成するためのインクに対して撥液性を有するものとすることが好ましい。

　次に、隔壁１８の材料を無機材料とした場合の、その具体的な材料および代表的な形成方法を示す。

　隔壁１８に適用可能な無機材料としては、例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＡｌＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘ等の無機酸化物、または無機窒化物等が挙げられる。これらの材料を使用して隔壁１８を形成する方法としては、特に制約はなく、スパッタ法、ＣＶＤ法、または真空蒸着法等のいかなる方法を採用することもできる。この際の隔壁１８のパターニングはドライエッチングにより行うことができ、プラズマエッチングを用いることが好ましい。

　プラズマエッチングを用いる場合について、以下に詳述する。まず、隔壁１８に使用する無機材料と選択比の取れるフォトレジストを用いて、パターンを所定形状に形成する。次に、ＣＦ_４、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、またはＡｒ等のガスを用いてドライエッチングを施し、パターニングを行う。さらに、上記ガスをＯ_２に変えて、Ｏ_２プラズマエッチングを行うことにより、パターニングに使用したレジストをエッチングする。この際、反応性を高めるために、ＣＦ_４などのフッ素系のガスを若干用いてもよい。

　以上のような無機材料を用いて隔壁１８を形成する場合においても、上記の有機材料を用いた場合と同様に、隔壁１８の膜厚は、３～５μｍとすることが好ましい。隔壁１８の側面形状は、図１（ｂ）に示す逆テーパ形状としても良く、あるいは純テーパ形状、およびテーパなしのいずれの形状とすることもできる。さらに、ブラックマスク１４（または基板１２）および後述する各色変換層２０ａ，２０ｂのインクと、隔壁１８との濡れ性を好適に調整すべく、隔壁１８には、親水処理または撥水処理を行うことが好ましい。例えば、隔壁１８は、後述する各色変換層２０ａ，２０ｂを形成するためのインクに対して撥液性とすることが好ましい。

（色変換層２０ａ，２０ｂの形成工程）
　本工程は、図１（ｃ）に示すように、カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ上に、特定の波長の光を吸収し、かつ、当該波長と異なる波長を含む光を出力する色変換層２０ａ、２０ｂを形成する工程である。

　色変換層２０ａ，２０ｂは、光源からの光を吸収して、異なる波長分布の光を発する機能を有する膜である。図１（ｃ）においては、赤色変換層２０ａおよび緑色変換層２０ｂを形成する例を示した。必要に応じて、赤色変換層２０ａのみを設けてもよい。あるいはまた、赤色変換層２０ａおよび緑色変換層２０ｂに加えて、青色変換層（不図示）を設けてもよい。

　色変換層２０ａ，２０ｂを形成するためのインクは、少なくとも１種の色変換色素と、溶媒とを含む。

　本発明において用いることができる色変換色素は、Ａｌｑ₃（トリス（８－キノリノラト）アルミニウム錯体）などのアルミキレート系色素；３－（２－ベンゾチアゾリル）－７－ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３－（２－ベンゾイミダゾリル）－７－ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、クマリン１３５などのクマリン系色素；ソルベントイエロー４３、ソルベントイエロー４４のようなナフタルイミド系色素のような、低分子系有機蛍光色素を含む。あるいはまた、ポリフェニレン、ポリアリーレンおよびポリフルオレンに代表される高分子蛍光材料を、色変換色素として用いてもよい。

　必要に応じて、色変換色素として、２種以上の色素の混合物を用いてもよい。色素混合物の使用は、青色光から赤色光への変換時などのように波長シフト幅が広い場合に有効な手段である。色素混合物は、前述の色素同士の混合物であってもよい。あるいはまた、前述の色素と、下記の色素との混合物であってもよい。
（１）　ジエチルキナクリドン（ＤＥＱ）などのキナクリドン誘導体；
（２）　４－ジシアノメチレン－２－メチル－６－（ｐ－ジメチルアミノスチリル）－４Ｈ－ピラン（ＤＣＭ－１）、ＤＣＭ－２、およびＤＣＪＴＢなどのシアニン色素；
（３）　４，４－ジフルオロ－１，３，５，７－テトラフェニル－４－ボラ－３ａ，４ａ－ジアザ－ｓ－インダセン；
（４）　ルモゲンＦレッド；
（５）　ナイルレッド；
（６）　ローダミンＢ、ローダミン６Ｇなどのキサンテン系色素；および
（７）　ピリジン１などのピリジン系色素。

　本発明における色変換層２０ａ，２０ｂの形成のためのインク用溶媒は、上記の色変換色素を溶解することができる任意の溶媒を用いることができる。たとえば、トルエンなどの非極性有機溶媒、あるいはクロロホルム、アルコール系、ケトン系などの極性有機溶媒を、インク用溶媒として用いることができる。インク用溶媒は、単一成分で構成されてもよい。あるいはまた、粘度、蒸気圧、溶解性、流動性および／または濡れ性の調整を目的として、複数の溶媒を混合して、インク用溶媒を調製してよい。

　本実施形態において、少なくとも１種の色変換色素を、溶媒中に混合することによってインクを作製することができる。水分および酸素の影響を排除するため、不活性ガス（たとえば、窒素またはアルゴンなどの希ガス）雰囲気下でインクを作製することが好ましい。インクを作製する前に、溶媒中の水分および酸素を除去するために、脱気処理、水分吸収剤による処理、酸素吸収剤による処理、蒸留などの当該技術において知られている任意の手段を用いて溶媒を前処理してもよい。

　図１に示すタイプ１の色変換基板の製造方法では、色変換層２０ａ，２０ｂの形成方法は、隔壁１８間にインクを選択的に供給できる方法の中でも、最も汎用で、かつ、確実な形成方法であるインクジェット法である。また、インクをジェット状に飛翔させずにディスペンサで流し込む方式（インクディスペンス法）も採用できる。以下では、インクジェット法を用いる場合について詳述する。

　所望される解像度での塗布が可能であることを条件として、当該技術において知られている任意のインクジェット装置および方法を用いて、作成したインクをカラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ上に付着することができる。インクジェット法は、サーマルインクジェット方式であっても、ピエゾインクジェット方式であってもよい。インクジェット法を用いて付着されたインクは、カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂの表面に広がり、隔壁１８によって必要部位以外には広がらない。

　上記付着の後に、溶媒を蒸発させて除去し、少なくとも１種の（図１（ｃ）に示す例では２種の）色変換色素からなる色変換層２０ａ，２０ｂを形成する。色変換層２０ａ，２０ｂは、２つの隔壁１８に挟まれた領域で、第１の方向に延びるストライプ形状を有する。溶媒の除去は、前述の不活性ガス雰囲気下または真空中で、溶媒が蒸発する温度まで加熱することによって実施することができる。この際に、インク中の色変換色素の劣化または熱分解が発生しないように加熱温度を設定することが好ましい。

　色変換層２０ａ，２０ｂの膜厚の上限値を２０００ｎｍ以下とすることが、材料の利用効率を上げる観点から好ましく、１０００ｎｍ以下とすることがさらに好ましい。

　これに対し、色変換層２０ａ，２０ｂの膜厚の下限値を１００ｎｍ以上とすることが、色変換層の吸収光量を大にする観点から好ましい。

（保護層２２の形成工程）
　本工程は、図１（ｄ）に示すように、隔壁１８および色変換層２０ａ、２０ｂの露出部分を保護層２２で覆う工程である。

　保護層２２は、その名の通りに色変換フィルターを保護する目的、および膜面の平滑化を目的として配設されるものである。保護層２２は、光透過性に富む材料から形成され、かつ色変換フィルターを劣化させることのないプロセスを選択して配設する必要がある。また、保護層２２の上面に、図示しない無機ガスバリア膜または電極として用いられる透明導電膜等を形成する場合、保護層２２には、さらにスパッタ耐性も要求されることとなる。

　前述の通り、保護層２２は平滑化の目的も併せ持つため、一般的には塗布法で形成される。その際、適用可能な材料としては、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を、光および／または熱処理して、ラジカル種もしくはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものが一般的である。また、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、硬化をする前は有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが好ましい。

　具体的に光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂とは、（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤からなる組成物膜を光または熱処理して、光ラジカルや熱ラジカルを発生させて重合させたもの、（２）ポリビニル桂皮酸エステルと増感剤からなる組成物を光または熱処理により二量化させて架橋したもの、（３）鎖状または環状オレフィンとビスアジドからなる組成物膜を光または熱処理によりナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させたもの、（４）エポキシ基を有するモノマーと光酸発生剤からなる組成物膜を光または熱処理により、酸（カチオン）を発生させて重合させたものなどが挙げられる。特に（１）の光硬化性又は光熱併用型硬化性樹脂が高精細でパターニングが可能であり、耐溶剤性、耐熱性等の信頼性の面でも好ましい。

　その他、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルホン、ポリビニルブチラール、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ノルボルネン系樹脂、メタクリル樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合樹脂、環状オレフィン系等の熱可塑性樹脂；または、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、イミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いて保護層２２を形成することができる。あるいはまた、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート等と３官能性あるいは４官能性のアルコキシシランとから形成される樹脂変性型シリコーンポリマー等も利用することができる。

（隔壁１８および保護層２２の研磨工程）
　本工程は、図１（ｅ）に示すように、隔壁１８および保護層２２を研磨して、隔壁１８および保護層２２を平坦化する工程である。研磨方法は、特に制限されるものではなく、透明基板１２または各カラーフィルタ１６ａ，１６ｂ，１６ｃなどの表面研磨に用いられている方法を適用することができる。例えば、公知の湿式法のケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）が挙げられる。

　研磨は、その終了時に、保護層２２が赤色変換層２０ａおよび緑色変換層２０ｂの上方に１～２μｍ残存するように行うことが好ましい。保護層２２の当該残存厚さを１μｍ以上とすることで、色変換層のポリシングによる劣化を防止できるという効果が得られる。これに対し、当該残存厚さを、２　μｍ以下とすることで、材料を無駄に使用することを防止するという効果が得られる。

　研磨終了後には、図１（ｅ）に示す積層体を洗浄することが好ましい。洗浄は、適当な界面活性剤、および純水を用いて行うことができる。また、別の洗浄手段として、超音波洗浄を用いることが、上記積層体に付着した研磨剤または研磨屑を効果的に除去できる観点からさらに好ましい。さらに、洗剤および純水を用いる洗浄ならびに超音波洗浄と、ＵＶ洗浄とを適宜組み合わせることもできる。

　以上のようにして得られた色変換基板は、その製造の際に、色変換層を形成するために必要な高さを有する隔壁を形成し、しかる後に隔壁１８および保護層２２の研磨により隔壁の高さを初期の高さより低減して得られたものである。このため、この色変換基板を有機ＥＬ素子と組み合わせて有機ＥＬディスプレイを得た場合には、従来に比して、色変換層と有機ＥＬ素子との間の距離を短くすることができる。よって、有機ＥＬ素子からの光が隣接画素に漏れるクロストーク現象を防止でき、しかも有機ＥＬ素子からの光が色変換層に十分に入ることで光学損失を抑制することができ、ひいては、有機ＥＬディスプレイの優れた発光効率を実現することができる。さらには、色変換層を保護層により被覆することから、研磨加工を用いるにもかかわらず色変換層を劣化させることが無い。

＜色変換基板の製造方法（タイプ２）＞
　タイプ２の色変換基板の製造方法は、図２（ａ）～（ｅ）に示す各工程に従い得られる色変換基板の製造方法である。

　以下では、上述のタイプ１の色変換基板の製造方法との差異点のみを記載する。なお、図２に示す方法の各工程（ａ）～（ｅ）中、カラーフィルタ層１６の形成工程（工程（ａ））および隔壁１８の形成工程（工程（ｂ））については、上記したタイプ１の色変換基板の製造方法の対応する工程と同じであるため、以下ではこれらの工程の記載は省略する。

（色変換層２０ａ，２０ｂの形成工程）
　本工程は、図２（ｃ）に示すように、カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ上に、特定の波長の光を吸収し、かつ、当該波長と異なる波長を含む光を出力する色変換層２０ａ、２０ｂを形成する工程である。

　色変換層２０ａ，２０ｂの形成態様について、基本的には、図１に示すタイプ１の製法と同じであるが、タイプ２においては、インクジェット法およびインクディスペンス法に限られない。即ち、これらの形成方法の他にも、インク粘度によっては、各種印刷法も適用できる。

（保護層２２の形成工程）
　本工程は、図２（ｄ）に示すように、隔壁１８の側壁の一部および色変換層２０ａ，２０ｂの露出部分上に、保護層２２をインクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成する工程である。

　タイプ２においては、保護層２２の形成方法は、インクジェット法およびインクディスペンス法に限られる。その理由は、以下のとおりである。

　保護層２２は、タイプ１の場合と同様に、色変換フィルターを保護する目的と平滑化の目的とを併せ持つため、一般的には塗布法、またはインクジェット法等（インクジェット法もしくはインクディスペンス法）の、ウェットプロセスで形成される。

　しかしながら、塗布法は、塗布自体は簡便であるが、塗布、露光、現像、硬化と、そのプロセスが多岐に渡り、材料利用効率が悪く、凹凸の顕著なパターンに対して均一な膜を形成することが困難である。

　これに対し、インクジェット法等は、高い着弾精度が要求されるものの、吐出・硬化の簡便なプロセスであり、かつ利用効率が高いという利点を有する。

　保護層２２に適用可能な材料としては、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を、光および／または熱処理して、ラジカル種やイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものが一般的である。また、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、パターニングを行う場合は硬化する前は有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であること、インク化する場合は有機溶媒に可溶であることが好ましい。より具体的な材料については、タイプ１で述べたとおりである。

（隔壁１８および保護層２２の研磨工程）
　本工程は、図２（ｅ）に示すように、隔壁１８および保護層２２を研磨して、隔壁１８および保護層２２を平坦化する工程である。研磨方法についての諸条件は、タイプ１の場合と基本的に同様である。

　タイプ２の場合には、図２（ｄ）に示すように、研磨の初期段階においては、研磨対象が、隔壁１８のみである。このため、タイプ２の研磨態様によれば、その初期段階において、研磨レートを制御し易いという利点がある。

＜色変換基板の形成＞

（本発明例１）
　以下の例では図１に従い、色変換基板を形成した。

[ブラックマスク１４およびカラーフィルタ層１６の形成]
　図１（ａ）に従い、透明基板１２（コーニング社製１７３７ガラス）上に、カラーモザイクＣＫ－７００１（富士フィルム株式会社から入手可能）を塗布し、フォトリソグラフ法を用いて、複数の矩形状開口部を有するブラックマスク１４を形成した。ブラックマスク１４は、１μｍの膜厚を有していた。

　矩形状開口部はサブピクセルの位置に形成したものであり、当該開口部は、縦方向３００μｍ×横方向１００μｍを有し、隣接する矩形状開口部間の間隔は、縦方向３０μｍおよび横方向１０μｍであった。上記のサブピクセルの３個（後述する各色のカラーフィルタ１６ａ～１６ｃの配設位置に相当）で１画素であり、縦方向５０画素、横方向５０画素を形成した。

　次に、カラーモザイクＣＲ－７００１（富士フィルム株式会社から入手可能）を塗布し、フォトリソグラフ法を用いて、縦方向に延びる複数のストライプ形状部分からなる赤色カラーフィルタ層１６ａを形成した。複数のストライプ形状部分のそれぞれは、図１（ａ）に示すようにストライプ形状部分の一部がブラックマスク１４に重畳し、１．５μｍの膜厚および１１０μｍの幅を有し、２２０μｍの間隔で配置された。

　また、カラーモザイクＣＧ－７００１およびＣＢ－７００１（いずれも富士フィルム株式会社から入手可能）を用いたことを除いて、赤色カラーフィルタ層１６ａと同様の手順を用いて、緑色カラーフィルタ層１６ｂおよび青色カラーフィルタ層１６ｃを形成した。緑色カラーフィルタ層１６ｂおよび青色カラーフィルタ層１６ｃの両方においても、複数のストライプ形状部分のそれぞれは、ストライプ形状部分の一部がブラックマスク１４に重畳し、１．５μｍの膜厚および１１０μｍの幅を有し、２２０μｍの間隔で配置された。

[隔壁１８の形成]
　図１（ｂ）に従い、ブラックマスク１４上に隔壁１８を形成した。透明レジスト材料（新日鐵化学製：ＶＰＡ１００）を塗布し、フォトリソグラフ法によってパターニングを行い、各カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂ，１６ｃの境界となる部分の上に、縦方向に延びる複数のストライプ形状部分からなる隔壁１８を形成した。隔壁１８を構成するストライプ形状部分のそれぞれは、１０～２０μｍの幅を有し、ブラックマスク１４、および隔壁１８を含めた高さは５μｍであった。

[色変換層２０の形成]
　図１（ｃ）に従い、各カラーフィルタ層１６ａ，１６ｂと隔壁１８とにより画成された領域に、それぞれ、赤色変換層２０ａおよび緑色変換層２０ｂを形成した。

　赤色変換層２０ａについては、トルエン１０００重量部、および第１色素であるクマリン６と第２色素である４－（ジシアノメチレン）－２－メチル－６－（４－ジメチルアミノスチリル）４Ｈ－ピラン（ＤＣＭ－２）との混合物（モル比はクマリン６：ＤＣＭ－２＝４８：２）５０重量部を混合して、インクを調製した。調製したインクをインクジェット装置（ＵＪ２０００　Ｕｎｉｊｅｔ製）に装填した。次いで、窒素雰囲気中で、上記領域に、１サブピクセルあたり４２ｐＬ（１滴あたり１４ｐＬのインクの３滴）を、マルチノイズを用いて滴下し、インクを付着させた。窒素雰囲気を破ることなしに、インクを付着させた積層体を真空乾燥炉中に移動させ、１．０×１０^-3Ｐａの圧力の下で１００℃に加熱してトルエンの除去を行った。得られた赤色変換層２０ａは５００ｎｍの膜厚を有していた。

　緑色変換層２０ｂについては、トルエン１０００重量部、および第１色素であるクマリン６と第２色素であるジエチルキナクリドン（ＤＥＱ）との混合物（モル比はクマリン６：ＤＥＱ＝４８：２）５０重量部を混合して、インクを調製した。調製したインクをインクジェット装置（ＵＪ２０００　Ｕｎｉｊｅｔ製）に装填した。次いで、窒素雰囲気中で、上記領域に、１サブピクセルあたり４２ｐＬ（１滴あたり１４ｐＬのインクの３滴）を、マルチノイズを用いて滴下し、インクを付着させた。窒素雰囲気を破ることなしに、インクを付着させた積層体を真空乾燥炉中に移動させ、１．０×１０^-3Ｐａの圧力の下で１００℃に加熱してトルエンの除去を行った。得られた緑色変換層２０ｂは５００ｎｍの膜厚を有していた。

[保護層２２の形成]
　図１（ｄ）に従い、新日鐵化学製Ｖ２５９ＰＡＰ５を用い、青色カラーフィルタ層１６ｃ、色変換層２０ａ，２０ｂ、および隔壁１８を覆うように保護層２２を形成した。保護層２２はスピンコート法で塗布し、フォトレジスト法により必要な部分のみを残した。保護層２２の膜厚は最も薄くなる部分、即ち隔壁１８の上部で２μｍとした。

[隔壁１８および保護層２２を平坦化する工程]
　研磨機（ビューラー社製）の支持定板に、研磨パッドとして発砲ポリウレタン布を貼り付けた。この研磨パッド上に、平均粒径２００ｎｍのアルミナ研磨粒子を分散させたスラリーを、研磨剤として毎分５０ｃｃ滴下した。上部回転板には研磨対象である図１（ｄ）に示す積層体をセットするとともに、下側ステージに垂直に１５０ｇ／ｃｍ^２の圧力を負荷し、支持定板および上部回転板の回転速度を６０ｒｐｐｍとして４～６分間研磨を行った。当該研磨は、保護層２２が赤色変換層２０ａおよび緑色変換層２０ｂの上方に約１μｍ残存することとなるように行った。

　研磨後、純水中で図１（ｅ）に示す積層体に超音波洗浄を施し、研磨剤を完全に除去した。

　最後に、水分除去のため、２００℃のホットプレート上で当該積層体に対し、３０分間ベーキング処理を施し、本発明例１の色変換基板を得た。

（本発明例２）
　以下の例では図２に従い、色変換基板を形成した。

　透明基板１２に、ブラックマスク１４およびカラーフィルタ層１６、隔壁１８、および色変換層２０を、本発明例１の場合と同様に、順次形成した。

　次に、保護層２２の形成において、アクリル樹脂を用い、隔壁１８間の色変換層２０ａ，２０ｂ上に色変換層２０ａ，２０ｂを覆うように保護層２２を形成した。保護層２２の形成方法は、アクリル樹脂をテトラリン溶媒にて１０ｗｔ％となるよう溶解させたインクを作成し、インクジェット装置（Ｕｎｉｊｅｔ製ＵＪ１２００）を用い、マルチノズルにより1画素につき3滴（１滴：約１４ｐｌ）滴下し、窒素雰囲気中で最も薄くなる部分の膜厚が１μmとなる保護層２２を形成した。インクの乾燥は、窒素雰囲気を破ることなく、ホットプレートにて温度２００℃にて行った。なお、上記以外は本発明例１と同様にして、本発明例２の色変換基板を得た。

（比較例）
　「隔壁１８および保護層２２を平坦化する工程」を経なかったこと以外は、上記本発明例１の色変換基板と同様に、比較例の色変換基板を得た。

＜評価＞

（クロストーク現象に関する評価）
　上記のようにして得られた本発明例１，２および比較例の各色変換基板を、同様のパターン形状を有する有機ＥＬ素子と貼り合わせて、対角２．８ｉｎサイズのフルカラー有機ＥＬディスプレイ（本発明例１，２の有機ＥＬディスプレイおよび比較例の有機ＥＬディスプレイ）を作製し、クロストーク現象が発生するか否かを調査した。

　なお、本発明例１，２の有機ＥＬディスプレイは、いずれも、比較例の有機ＥＬディスプレイと比べた場合、色変換層と有機ＥＬ素子との間の距離が４μｍだけ短かった。

　クロストーク現象の調査方法は、各画素の発光スペクトルを測定し、不要なスペクトルの混入割合を計算することで行った。

　調査の結果、本発明例１，２の色変換基板を用いた有機ＥＬディスプレイについては、クロストーク現象は全く発生しないことが判明した。これに対し、比較例の色変換基板を用いた有機ＥＬディスプレイについては、約１０％の画素でクロストーク現象が確認された。これらの結果の差異は、両ディスプレイにおける、色変換層と有機ＥＬ素子との間の距離の差異に基づくものであると考えられる。

（光学損失に関する評価）
　本発明例１，２および比較例の各色変換基板を用いた有機ＥＬディスプレイについて、光学損失に関する評価を、消費電力の測定により行った。これは、光学損失は発光効率に直接影響し、光学損失が大きいと、同じ効率で有機ＥＬ素子が発光しても色変換層に入る光の量が減少するため、有機ＥＬ素子へ流す電流値が大きくなり、結果として同じ輝度の光を取り出すための電力が増加することとなるという関係にあることに起因する。

　消費電力は、一定輝度で光らせるときの有機ＥＬ素子に流す電流と印加電圧を測定することによって測定した。

　調査の結果、本発明例１，２の色変換基板を用いた有機ＥＬディスプレイは、いずれも、比較例の色変換基板を用いた有機ＥＬディスプレイに対して、消費電力が約１０％少ないことが判明した。この結果は、両ディスプレイにおける、色変換層と有機ＥＬ素子との間の距離の差異に基づくものであると考えられる。

　本発明の製造方法により得られた色変換基板を用いて有機ＥＬディスプレイを作製した場合には、従来比で、色変換層と有機ＥＬ素子との間の距離を相当短くできる。このため、有機ＥＬ素子からの光が隣接画素に漏れるクロストーク現象を防止でき、しかも有機ＥＬ素子からの光が色変換層に十分に入ることで光学損失の抑制による消費電力の低減を実現することができる。よって、本発明によれば、有機ＥＬディスプレイの優れた発光効率を実現することができる。従って、本発明は、今後益々優れた発光効率が要請される、高精細なマルチカラー表示またはフルカラー表示が可能な有機多色ＥＬディスプレイの製造に適用できる点で有望である。

Claims

　基板上に、それぞれ異なる波長域の光を透過する、少なくとも２種のカラーフィルタ層を形成する工程と、
　前記カラーフィルタ層の間に隔壁を形成する工程と、
　少なくとも１種のカラーフィルタ層上に、特定の波長の光を吸収し、かつ、当該波長と異なる波長を含む光を出力する色変換層をインクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成する工程と、
　前記隔壁および前記色変換層の露出部分を、保護層で覆う工程と、
　前記隔壁および前記保護層を研磨して平坦化する工程と
を含むこと特徴とする、色変換基板の製造方法。
　前記基板上に、ブラックマスクを格子状に形成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の色変換基板の製造方法。
　基板上に、それぞれ異なる波長域の光を透過する、少なくとも２種のカラーフィルタ層を形成する工程と、
　前記カラーフィルタ層の間に隔壁を形成する工程と、
　少なくとも１種のカラーフィルタ層上に、特定の波長の光を吸収し、かつ、当該波長と異なる波長を含む光を出力する色変換層を形成する工程と、
　前記隔壁の側壁の一部および前記色変換層の露出部分上に、保護層をインクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成する工程と、
　前記隔壁および前記保護層を研磨して平坦化する工程と
を含むこと特徴とする、色変換基板の製造方法。
　前記色変換層を、インクジェット法、またはインクディスペンス法によって形成することを特徴とする、請求項３に記載の色変換基板の製造方法。
　前記基板上に、ブラックマスクを格子状に形成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の色変換基板の製造方法。