(57)【要約】【課題】本発明は、光取り出し効率に優れるトップエミッション型有機ＥＬ表示装置およびそれに用いられるカラーフィルタ基板を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成された着色層と、上記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層とを有し、上記凹凸層の屈折率が上記着色層の屈折率と同等であることを特徴とするトップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上に形成された着色層と、
前記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層と
を有し、前記凹凸層の屈折率が前記着色層の屈折率と同等であることを特徴とするトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記凹凸層が前記着色層と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載にトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ基板。
【請求項３】
支持基板、および前記支持基板上に形成された有機エレクトロルミネッセンス素子を有する有機エレクトロルミネッセンス素子基板と、
透明基板、前記透明基板上に形成された着色層、および前記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層を有し、前記凹凸層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子基板および前記カラーフィルタ基板の間に充填された樹脂層と
を有し、前記樹脂層の屈折率が前記着色層の屈折率よりも高く、前記凹凸層の屈折率が前記着色層の屈折率と同等であることを特徴とするトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
前記凹凸層が前記着色層と一体に形成されていることを特徴とする請求項３に記載にトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタを備える固体封止のトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光に指向性がないために光損失が大きく、光取り出し効率は２０％〜３０％程度であるといわれており、光取り出し効率の改善が検討されている。なお、以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す場合がある。
【０００３】
光取り出し効率を向上させる手段としては種々の検討がなされており、例えば特許文献１には有機ＥＬ素子の光出射側に凹凸を有する層を設けることが提案されている。
また、特許文献２には、視野角特性向上、高色純度および外光反射抑制を目的として、有機ＥＬ素子において有機発光層の光取り出し側にカラーフィルタおよび光拡散手段を設けることが提案されている。さらに、特許文献２には、カラーフィルタおよび光拡散手段として、４つの態様が提案されており、カラーフィルタに無機微粒子等の光拡散材を含有させた光拡散性カラーフィルタと、カラーフィルタ上に、透明樹脂に光拡散材が分散された光拡散層が積層されたものと、カラーフィルタが基板上に形成され、基板の表面が凹凸を備える拡散面とされているものと、カラーフィルタの有機発光層側の面が凹凸を備える拡散面とされているものとが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５９８０５号公報
【特許文献２】特開平１１−３２９７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、有機ＥＬ表示装置の大型化の要請に伴い、固体封止の有機ＥＬ表示装置が注目されている。また、トップエミッション方式およびボトムエミッション方式を比較すると、ボトムエミッション方式はＴＦＴ回路等により開口が狭くならないため光の利用効率が高く、低消費電力および長寿命を達成することができるという利点を有している。
【０００６】
カラーフィルタを備える固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ素子基板とカラーフィルタ基板との間に樹脂を充填して有機ＥＬ素子を封止する。このような固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置では、一般的に有機ＥＬ素子の透明電極層の屈折率が充填用樹脂の屈折率よりも高いため、透明電極層と充填用樹脂との界面にて発光層からの発光が反射され、光取り出し効率が低下する。そのため、屈折率が比較的高い充填用樹脂を用いる試みがなされている。
【０００７】
一方、充填用樹脂の屈折率を高くすると、充填用樹脂の屈折率がカラーフィルタの着色層の屈折率よりも高くなり、充填用樹脂と着色層との界面にて発光層からの発光が反射され、光取り出し効率が低下することが懸念される。
【０００８】
例えば特許文献２には、固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置において、基板上にカラーフィルタが形成され、基板の表面が凹凸を備える拡散面とされていてもよいことが開示されている。しかしながら、このような構成では、充填用樹脂とカラーフィルタとの界面での発光の反射を抑制することはできない。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光取り出し効率に優れる固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置およびそれに用いられるカラーフィルタ基板を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成された着色層と、上記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層とを有し、上記凹凸層の屈折率が上記着色層の屈折率と同等であることを特徴とするトップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板を提供する。
なお、以下、トップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板をカラーフィルタ基板と略す場合がある。
【００１１】
本発明のカラーフィルタ基板においては、トップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いた場合に有機ＥＬ素子と対向する面に表面に凹凸を有する凹凸層が形成されていることにより、カラーフィルタ基板および有機ＥＬ素子基板の間に充填される樹脂層とカラーフィルタ基板との界面での有機ＥＬ素子からの光の反射を抑制することができる。また、凹凸層の屈折率は着色層の屈折率と同等であるため、凹凸層と着色層との界面では有機ＥＬ素子からの光の反射を抑制することもできる。したがって、光取り出し効率を向上させることが可能である。
【００１２】
上記発明においては、上記凹凸層が上記着色層と一体に形成されていてもよい。凹凸層および着色層の界面をなくすことができ、光取り出し効率をより向上させることができる。
【００１３】
また本発明は、支持基板、および上記支持基板上に形成された有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ素子基板と、透明基板、上記透明基板上に形成された着色層、および上記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層を有し、上記凹凸層が上記有機ＥＬ素子と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、上記有機ＥＬ素子基板および上記カラーフィルタ基板の間に充填された樹脂層とを有し、上記樹脂層の屈折率が上記着色層の屈折率よりも高く、上記凹凸層の屈折率が上記着色層の屈折率と同等であることを特徴とするトップエミッション型有機ＥＬ表示装置を提供する。
【００１４】
本発明においては、上述のカラーフィルタ基板を備えるため、光取り出し効率を向上させることが可能である。
【００１５】
上記発明においては、上記凹凸層が上記着色層と一体に形成されていてもよい。凹凸層および着色層の界面をなくすことができ、光取り出し効率をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、光取り出し効率を向上させることが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板およびトップエミッション型有機ＥＬ表示装置について詳細に説明する。
【００１９】
Ａ．トップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板
本発明のカラーフィルタ基板は、透明基板と、上記透明基板上に形成された着色層と、上記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層とを有し、上記凹凸層の屈折率が上記着色層の屈折率と同等であることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明のカラーフィルタ基板は、凹凸層の構成により２つの実施態様に分けることができる。第１実施態様は凹凸層および着色層が別々に形成されている場合、第２実施態様は凹凸層および着色層が一体に形成されている場合である。以下、各実施態様について説明する。
【００２１】
１．第１実施態様
本実施態様のカラーフィルタ基板は、透明基板と、上記透明基板上に形成された着色層と、上記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層とを有し、上記凹凸層の屈折率が上記着色層の屈折率と同等であり、凹凸層が着色層と別々に形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本実施態様のカラーフィルタ基板について図面を参照しながら説明する。
図１は本実施態様のカラーフィルタ基板の一例を示す概略断面図である。図１に例示するように、カラーフィルタ基板１は、透明基板２と、透明基板２上にパターン上に形成された遮光部３と、透明基板２上の遮光部３の開口部に形成され、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇおよび青色着色層４Ｂを有する着色層４と、着色層４上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層５とを有している。また、凹凸層５の屈折率は着色層４の屈折率と同等となっている。
【００２３】
本実施態様のカラーフィルタ基板は、固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いられるものである。
図２は本実施態様のカラーフィルタ基板を備えるトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図であり、図１に示すカラーフィルタ基板を用いた例である。図２に例示するように、トップエミッション型有機ＥＬ表示装置２０においては、有機ＥＬ素子基板１０とカラーフィルタ基板１との間に樹脂層２１が充填されている。有機ＥＬ素子基板１０では、支持基板１１上に有機ＥＬ素子１６が形成されており、有機ＥＬ素子１６は、支持基板１１上に形成された背面電極層１２と、背面電極層１２上にパターン状に形成された隔壁１３と、背面電極層１２上の隔壁１３の開口部に形成され、赤色発光層１４Ｒ、緑色発光層１４Ｇ、青色発光層１４Ｂを有する発光層１４と、発光層１４上に形成された透明電極層１５とを有している。このトップエミッション型有機ＥＬ表示装置２０においては、カラーフィルタ基板１側から光が取り出される。
【００２４】
固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ素子の透明電極層の屈折率が高いので、透明電極層と樹脂層との界面での発光の反射を抑制するために、樹脂層の屈折率を比較的高くする試みがなされている。そのため、有機ＥＬ素子基板と対向するようにカラーフィルタ基板を配置する場合には、屈折率が比較的高い樹脂層とカラーフィルタ基板の着色層との界面での発光の反射が懸念される。
これに対し本実施態様においては、着色層上に表面に凹凸を有する凹凸層が形成されていることにより、発光を散乱させて、樹脂層およびカラーフィルタ基板の界面での発光の反射を抑制することができる。また、凹凸層の屈折率は着色層の屈折率と同等であるため、凹凸層および着色層の界面では発光をほとんど屈折または反射させることなく出射させることができる。したがって、本実施態様のカラーフィルタ基板を固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いることにより、光取り出し効率を向上させることが可能である。
【００２５】
また、凹凸層が着色層と別々に形成されているため、色ムラのない着色層を得ることができ、高品質のカラーフィルタ基板を提供することができる。
【００２６】
以下、本実施態様のカラーフィルタ基板における各構成について説明する。
【００２７】
（１）凹凸層
本実施態様に用いられる凹凸層は、着色層上に形成され、表面に凹凸を有するものであり、着色層と別々に形成されるものである。
ここで、凹凸層が「表面に凹凸を有する」とは、凹凸層の着色層が形成されている面とは反対側の面に凹凸を有することをいう。
【００２８】
凹凸層の屈折率は着色層の屈折率と同等である。
ここで、「凹凸層の屈折率が着色層の屈折率と同等である」とは、凹凸層の屈折率および着色層の屈折率の差が０．０２以下であることをいう。凹凸層の屈折率および着色層の屈折率の差は０．０１以下であることがより好ましく、特に０であることが好ましい。
凹凸層の屈折率および着色層の屈折率の差が０を超える場合、凹凸層の屈折率は着色層の屈折率よりも高くてもよく低くてもよいが、中でも凹凸層の屈折率は着色層の屈折率よりも低いことが好ましい。有機ＥＬ素子からの光が、高屈折率の樹脂層、低屈折率の凹凸層、高屈折率の着色層の順に通過するため、発光の反射をより抑制することができる。
【００２９】
また、本実施態様のカラーフィルタ基板を固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いた場合、着色層の屈折率は、カラーフィルタ基板および有機ＥＬ素子基板の間に充填される樹脂層の屈折率よりも低い。凹凸層の屈折率は、着色層の屈折率と同等であるため、樹脂層の屈折率よりも低くなる。
【００３０】
凹凸層の屈折率は、着色層の屈折率と同等であればよく、具体的には１．４６〜１．５４の範囲内であることが好ましく、中でも１．４８〜１．５２の範囲内であることが好ましい。
ここで、各層の屈折率は、分光エリプソメーター（ジョバン・イーボン社製 ＵＶＩＳＥＬ）を用いて測定することができる。
【００３１】
凹凸層表面の凹凸としては、発光を散乱させることが可能であればよく、例えば、規則的な凹凸であってもよく不規則な凹凸であってもよい。また、凹凸の形状は任意の形状とすることができ、例えば、規則的な凹凸の場合、レンズ、円錐、四角錐等の錐体、円錐台、四角錐台等の截頭錐体等の形状とすることができる。
【００３２】
規則的な凹凸の場合、凹部の深さまたは凸部の高さ、凹部または凸部の幅、および凹部または凸部のピッチは、発光を散乱させることが可能な程度であればよく、適宜調整される。
凹部の深さまたは凸部の高さは、具体的には１００ｎｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３００ｎｍ〜５μｍの範囲内、特に５００ｎｍ〜３μｍの範囲内であることが好ましい。凹部の深さまたは凸部の高さが大きすぎると、凹凸を高精度で形成することが困難になる場合がある。また、凹部の深さまたは凸部の高さが小さすぎると、凹凸層による発光の反射抑制効果が十分に得られない場合がある。
【００３３】
凹部または凸部の幅は、具体的には１０ｎｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３００ｎｍ〜１０μｍの範囲内、特に５００ｎｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましい。凹部または凸部の幅が小さすぎると、凹凸が極微小になることから、凹凸を高精度で形成することが困難になる場合がある。また、凹部または凸部の幅が大きすぎると、凹凸層による発光の反射抑制効果が十分に得られない場合がある。
【００３４】
凹部または凸部のピッチは、具体的には１００ｎｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３００ｎｍ〜２０μｍの範囲内、特に５００ｎｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。凹部または凸部のピッチが小さすぎると、凹凸が極微小になることから、凹凸を高精度で形成することが困難になる場合がある。また、凹部または凸部のピッチが大きすぎると、凹凸層による発光の反射抑制効果が十分に得られない場合がある。ここで、凹部のピッチとは隣接する凹部の中心から中心までの距離をいい、凸部のピッチとは隣接する凸部の中心から中心までの距離をいう。
【００３５】
一方、不規則な凹凸の場合、凹凸の最大粗さＲｍａｘは、発光の反射抑制が可能な程度であればよく、具体的には１００ｎｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３００ｎｍ〜５μｍの範囲内、特に５００ｎｍ〜３μｍの範囲内であることが好ましい。凹凸の最大粗さＲｍａｘが大きすぎても小さすぎても、凹凸層による発光の反射抑制効果が十分に得られない場合がある。
ここで、凹凸の最大粗さＲｍａｘは、原子間力顕微鏡（タカノ（株）製 ＡＳ−７Ｂ−Ｍ）と触針式膜厚計（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｊａｐａｎ（株）製 Ｐ−１５）を用いて測定することができる。Ｒｍａｘが１μｍ未満の場合に原子間力顕微鏡を用い、Ｒｍａｘが１μｍ以上の場合は触針式膜厚計を用いる。
【００３６】
また、不規則な凹凸では、凹部の深さまたは凸部の高さ、凹部または凸部の幅、あるいは凹部または凸部のピッチが部分的に異なる場合や、凹部または凸部の伸長方向が部分的に異なる場合がある。
不規則な凹凸において、凹部および凸部の伸長方向が揃っている場合には、凹部または凸部のピッチは、具体的には１００ｎｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも３００ｎｍ〜２０μｍの範囲内、特に５００ｎｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３７】
凹凸層は光透過性を有するものである。凹凸層の光透過性としては、可視光領域の波長に対して透過性を有していればよく、具体的には、可視光領域の全波長範囲に対する透過率が８０％以上であることが好ましく、中でも８５％以上、特に９０％以上であることが好ましい。
ここで、透過率は、例えば島津製作所製紫外可視光分光光度計ＵＶ−３６００により測定することができる。
【００３８】
凹凸層の材料としては、表面に凹凸を有し、所定の屈折率を有し、所定の光透過性を満たす凹凸層を形成可能な材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、樹脂を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ビニルエーテル樹脂、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレートの共重合体、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、マレイン酸樹脂、ポリアミド等が挙げられる。また、凹凸層の材料は、着色層のバインダー樹脂と同一であってもよい。
【００３９】
また、凹凸層は微粒子をさらに含有していてもよい。凹凸層が微粒子を含有することにより、凹凸層の表面に凹凸を形成することができる。
微粒子の平均粒子径としては、凹凸層表面に凹凸を形成可能な程度であれば特に限定されるものではなく、具体的には０．８μｍ〜７μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１．３μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。微粒子の平均粒子径が小さすぎると、微粒子によって凹凸層表面に凹凸を形成するのが困難である場合がある。また、微粒子の平均粒子径が大きすぎると、凹凸層中における微粒子の均一分散が乱れて、散乱強度分布に歪みが生じる場合がある。
ここで、微粒子の平均粒子径は、レーザー法による粒子径測定機（リーズ＆ノースラップ社製 粒度分析計 マイクロトラックUPA Model-9230）を使用して測定することができる。
【００４０】
微粒子の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、酸化珪素、酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機物、アクリル樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、スチレン樹脂、メラミン樹脂、アクリル−スチレン共重合体、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の有機物等が挙げられる。微粒子は、１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
中でも、本実施態様のカラーフィルタ基板の透過率を向上させる観点から、透明性を有する微粒子を好適に使用することができる。透明性を有する微粒子としては、例えば、アクリル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂等の微粒子を挙げることができる。
【００４１】
また、微粒子の屈折率は、凹凸層を構成する樹脂の屈折率と同等であることが好ましい。この場合、微粒子の屈折率および凹凸層を構成する樹脂の屈折率の差は０．０２以下であることが好ましく、０．０１以下であることがより好ましく、特に０であることが好ましい。
ここで、屈折率は、分光エリプソメーター（ジョバン・イーボン社製 ＵＶＩＳＥＬ）を用い、微粒子と同じ原料を平板状に成型した基板を測定することで得られる。
【００４２】
また、微粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば球状であってよい。
【００４３】
凹凸層中の微粒子の含有量は、発光を散乱させることが可能な程度であれば特に限定されるものではなく、例えば、０．５質量％〜７０質量％の範囲内で設定することができる。
【００４４】
凹凸層の厚みは、凹凸層の表面に凹凸を形成可能な程度であればよく、具体的には１μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも２μｍ〜２０μｍの範囲内、特に５μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。凹凸層の厚みが薄すぎると、凹凸の形成が困難になる場合がある。また、凹凸層の厚みが厚すぎると、透過率が低下し、本発明のカラーフィルタ基板をトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いた場合に輝度が低下する場合がある。
ここで、凹凸層の厚みは、着色層との界面から凹凸面までの厚みの平均値をいう。例えば、凹凸層の厚みは、触針式膜厚計（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｊａｐａｎ（株）製 Ｐ−１５）を用いて測定することができる。
【００４５】
凹凸層の形成方法としては、表面に凹凸を有する凹凸層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、材料や構成等に応じて適宜選択される。例えば、インプリント法のような版を用いる方法、光硬化性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィ法、光硬化性樹脂および非硬化性樹脂が不均一に混合された樹脂組成物を用いて塗膜を形成した後、露光および現像を行う方法、インクジェット法により光硬化性樹脂組成物の液滴をパターン状に塗布し、塗膜表面に液滴による凹凸が残っている状態で露光および現像を行う方法、樹脂組成物を用いて塗膜を形成した後、塗膜表面にシワを生じさせる方法、微粒子を含有する樹脂組成物を用いる方法等が挙げられる。また、凹凸層の表面を研磨剤等を用いて研磨する方法も用いることができる。
塗膜表面にシワを生じさせる方法では、例えば塗膜の乾燥条件を適宜調整することにより塗膜表面にシワを生じさせることができる。例えば、樹脂組成物を用いて塗膜を形成し乾燥させた後に、樹脂組成物を硬化させ、焼成を行う場合には、塗膜を減圧乾燥する際に到達真空度を低くし、塗膜中に溶媒成分を残留させたまま露光することで、塗膜表面と塗膜内部とで重合度に差を生じさせる。重合度の差は、焼成を行う際の熱収縮の差につながる。塗膜表面と塗膜内部とで熱収縮の度合いに差があると応力が発生し、シワを生じさせることができる。
【００４６】
（２）着色層
本実施態様に用いられる着色層は、透明基板上に形成されるものであり、上記凹凸層と別々に形成されるものである。
【００４７】
本実施態様のカラーフィルタ基板を固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いた場合、着色層の屈折率は、カラーフィルタ基板および有機ＥＬ素子基板の間に充填される樹脂層の屈折率よりも低い。着色層の屈折率および樹脂層の屈折率の差は０．０５〜０．２程度であり、中でも０．０６〜０．１５の範囲内、特に０．１〜０．１２の範囲内であることが好ましい。着色層および樹脂層の屈折率差が上記範囲である場合に、凹凸層による発光の反射抑制効果が発揮される。
【００４８】
また、上述したように、着色層の屈折率は凹凸層の屈折率と同等である。
【００４９】
着色層の屈折率は、凹凸層の屈折率と同等であり、かつ樹脂層の屈折率よりも低ければよく、具体的には１．４６〜１．５４の範囲内であることが好ましく、中でも１．４８〜１．５２の範囲内であることが好ましい。
【００５０】
着色層は、複数色の着色層が配列されたものである。複数色の着色層としては、特に限定されるものではなく、例えば、赤色着色層、緑色着色層および青色着色層の３色の着色層が挙げられる。また、着色層の配列としては、特に限定されるものではなく、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができる。また、各着色層の面積は任意に設定することができる。
【００５１】
着色層としては、例えば、バインダー樹脂および着色剤を含有するものを用いることができる。
バインダー樹脂としては、カラーフィルタに使用される一般的なものを用いることができ、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。
【００５２】
また、着色剤としては、カラーフィルタに使用される一般的なものを用いることができ、着色層の色に応じて適宜選択される。例えば、赤色着色層に用いられる着色剤としては、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。緑色着色層に用いられる着色剤としては、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。青色着色層に用いられる着色剤としては、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。また、着色剤は１種単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
着色層中の着色剤の含有量としては、例えば５質量％〜５０質量％の範囲内で設定することができる。
【００５３】
着色層の厚みは、例えば１μｍ〜３μｍの範囲内で設定することができる。
着色層の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法、インクジェット法、印刷法、電着法等が挙げられる。
【００５４】
（３）透明基板
本実施態様に用いられる透明基板は、着色層および光拡散層を支持するものである。
透明基板としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板を用いることができる。また、透明基板には必要に応じてバリア層が形成されていてもよい。
また、透明基板は、剛性を有していてもよく可撓性を有していてもよい。
透明基板は光透過性を有している。透明基板の光透過性としては、全光線透過率が９９％以上であることが好ましい。
【００５５】
（４）遮光部
本実施態様においては、透明基板上にパターン状に遮光部が形成されていてもよい。遮光部は、コントラストを高めるために設けられるものである。
【００５６】
遮光部のパターン形状としては、例えば、ストライプ状、格子状等が挙げられる。
遮光部としては、例えば、バインダー樹脂および黒色顔料を含有するもの、クロム等の金属膜からなるものが挙げられる。
遮光部の形成方法は、材料等に応じて適宜選択され、例えば、フォトリソグラフィ法、インクジェット法、印刷法、マスク蒸着法等が挙げられる。
【００５７】
２．第２実施態様
本実施態様のカラーフィルタ基板は、透明基板と、上記透明基板上に形成された着色層と、上記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層とを有し、上記凹凸層の屈折率が上記着色層の屈折率と同等であり、凹凸層が着色層と一体に形成されていることを特徴とするものである。
【００５８】
本実施態様のカラーフィルタ基板について図面を参照しながら説明する。
図３は本実施態様のカラーフィルタ基板の一例を示す概略断面図である。図３に例示するように、カラーフィルタ基板１は、透明基板２と、透明基板２上にパターン上に形成された遮光部３と、透明基板２上の遮光部３の開口部に形成され、赤色着色層４Ｒ、緑色着色層４Ｇおよび青色着色層４Ｂを有する着色層４とを有しており、着色層４が表面に凹凸を有する凹凸層５となっている。
【００５９】
本実施態様のカラーフィルタ基板は、固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いられるものである。
図４は本実施態様のカラーフィルタ基板を備えるトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図であり、図３に示すカラーフィルタ基板を用いた例である。図４に例示するように、トップエミッション型有機ＥＬ表示装置２０においては、有機ＥＬ素子基板１０とカラーフィルタ基板１との間に樹脂層２１が充填されている。有機ＥＬ素子基板１０では、支持基板１１上に有機ＥＬ素子１６が形成されており、有機ＥＬ素子１６は、支持基板１１上に形成された背面電極層１２と、背面電極層１２上にパターン状に形成された隔壁１３と、背面電極層１２上の隔壁１３の開口部に形成され、赤色発光層１４Ｒ、緑色発光層１４Ｇ、青色発光層１４Ｂを有する発光層１４と、発光層１４上に形成された透明電極層１５とを有している。このトップエミッション型有機ＥＬ表示装置２０においては、カラーフィルタ基板１側から光が取り出される。
【００６０】
本実施態様においては、上記第１実施態様と同様に、本実施態様のカラーフィルタ基板を固体封止のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いた場合、光取り出し効率を向上させることが可能である。
【００６１】
また、凹凸層が着色層と一体に形成されているため、凹凸層および着色層の界面をなくすことができ、光取り出し効率をより向上させることができる。
ここで、「凹凸層が着色層と一体に形成されている」とは、凹凸層および着色層が単一の部材として形成されていることをいう。
【００６２】
なお、透明基板および遮光部については、上記第１実施態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本実施態様のカラーフィルタ基板における他の構成について説明する。
【００６３】
（１）凹凸層
本実施態様に用いられる凹凸層は、表面に凹凸を有するものであり、着色層と一体に形成されるものである。
【００６４】
本実施態様においては、凹凸層は着色層と一体に形成されているため、凹凸層の屈折率は着色層の屈折率と同一である。なお、凹凸層の屈折率については、上記第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６５】
凹凸層表面の凹凸としては、発光を散乱させることが可能であればよく、例えば、規則的な凹凸であってもよく不規則な凹凸であってもよい。なお、規則的な凹凸および不規則な凹凸については、上記第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
ここで、本実施態様においては、規則的な凹凸の場合には凹部の深さまたは凸部の高さが大きすぎると、また不規則な凹凸の場合には最大粗さＲｍａｘが大きすぎると、凹凸による色ムラが発生し、カラーフィルタ基板の表示品質が低下する場合がある。
【００６６】
凹凸層の材料としては、着色層の材料と同一である。
また、凹凸層は微粒子を含有していてもよい。凹凸層が微粒子を含有することにより、凹凸層の表面に凹凸を形成することができる。なお、微粒子については、上記第１実施態様に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６７】
（２）着色層
本実施態様に用いられる着色層は、透明基板上に形成されるものであり、上記凹凸層と一体に形成されるものである。
なお、着色層の屈折率、構成、材料等については、上記第１実施態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６８】
着色層の厚みは、例えば１μｍ〜３μｍの範囲内で設定することができる。着色層の厚みが薄すぎると、凹凸の形成が困難になる場合がある。また、着色層の厚みが厚すぎると、透過率が低下し、本発明のカラーフィルタ基板をトップエミッション型有機ＥＬ表示装置に用いた場合に輝度が低下する場合がある。
ここで、着色層の厚みは、着色層および凹凸層の合計厚みをいい、透明基板との界面から凹凸面までの厚みの平均値をいう。例えば、着色層の厚みは、触針式膜厚計（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｊａｐａｎ（株）製 Ｐ−１５）を用いて測定することができる。
【００６９】
着色層の形成方法としては、表面に凹凸を有する層を形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、材料や構成等に応じて適宜選択される。例えば、インプリント法のような版を用いる方法、光硬化性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィ法、光硬化性樹脂および非硬化性樹脂が不均一に混合された樹脂組成物を用いて塗膜を形成した後、露光および現像を行う方法、インクジェット法により光硬化性樹脂組成物の液滴をパターン状に塗布し、塗膜表面に液滴による凹凸が残っている状態で露光および現像を行う方法、樹脂組成物を用いて塗膜を形成した後、塗膜表面にシワを生じさせる方法等が挙げられる。
塗膜表面にシワを生じさせる方法では、例えば塗膜の乾燥条件を適宜調整することにより塗膜表面にシワを生じさせることができる。なお、塗膜表面にシワを生じさせる方法については、上記第１実施態様と同様である。
中でも、樹脂組成物を用いて塗膜を形成した後、塗膜表面にシワを生じさせる方法が好ましく用いられる。凹凸による色ムラの少ない着色層を得ることができるからである。
【００７０】
Ｂ．トップエミッション型有機ＥＬ表示装置
本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置は、支持基板、および上記支持基板上に形成された有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ素子基板と、透明基板、上記透明基板上に形成された着色層、および上記着色層上に形成され、表面に凹凸を有する凹凸層を有し、上記凹凸層が上記有機ＥＬ素子と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、上記有機ＥＬ素子基板および上記カラーフィルタ基板の間に充填された樹脂層とを有し、上記樹脂層の屈折率が上記着色層の屈折率よりも高く、上記凹凸層の屈折率が上記着色層の屈折率と同等であることを特徴とするものである。
【００７１】
図２および図４は本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の一例を示す概略断面図である。なお、図２および図４については、上記「Ａ．トップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【００７２】
本発明においては、上述のカラーフィルタ基板を備えるため、光取り出し効率を向上させることが可能である。
【００７３】
なお、カラーフィルタ基板については、上記「Ａ．トップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。以下、本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置における他の構成について説明する。
【００７４】
１．樹脂層
本発明における樹脂層は、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板の間に充填されるものである。
【００７５】
樹脂層の屈折率は着色層の屈折率よりも高い。なお、樹脂層の屈折率および着色層の屈折率の差については、上記「Ａ．トップエミッション型有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ基板」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
樹脂層の屈折率としては、着色層の屈折率よりも高ければよく、具体的には１．５５〜２．０の範囲内であることが好ましく、中でも１．６〜１．８の範囲内であることが好ましい。
【００７６】
また、樹脂層は光透過性を有するものである。樹脂層の光透過性としては、可視光領域の波長に対して透過性を有していればよく、具体的には、可視光領域の全波長範囲に対する透過率が８０％以上であることが好ましく、中でも８５％以上、特に９０％以上であることが好ましい。
なお、透過率は、例えば島津製作所製紫外可視光分光光度計ＵＶ−３６００により測定することができる。
【００７７】
樹脂層に用いられる樹脂としては、上記の光透過性を満たすものであればよく、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を用いることができ、有機ＥＬ表示装置において充填用樹脂として一般的に使用される接着剤や粘着剤の中から目的の屈折率に応じて適宜選択して用いることができる。また、着色層に用いられるバインダー樹脂の屈折率は一般的に１．５〜１．７程度であることから、着色層よりも高い屈折率を有する樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂、あるいは芳香環、フッ素以外のハロゲン、硫黄を含む樹脂等を挙げることができる。
【００７８】
樹脂層の形成方法としては、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板の間に樹脂層を充填可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ素子基板またはカラーフィルタ基板上に樹脂を塗布する方法が挙げられる。塗布方法としては、有機ＥＬ素子基板またはカラーフィルタ基板の全面に樹脂を塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、スピンコート法、ロールコート法、グラビアコート法、バーコート法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。
【００７９】
樹脂は、有機ＥＬ素子基板上に塗布してもよく、カラーフィルタ基板上に塗布してもよく、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板の両方に塗布してもよい。中でも、カラーフィルタ基板上に樹脂を塗布することが好ましい。有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板を貼り合わせる際に、凹凸層表面の凹凸の周囲において気泡の巻き込みを抑制することができるからである。また、気泡の巻き込みを抑制するために、減圧下で有機ＥＬ素子基板またはカラーフィルタ基板上に樹脂を塗布し、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板を貼り合わせてもよい。
【００８０】
樹脂層の厚みとしては、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板を貼り合わせることが可能な程度であれば特に限定されるものではないが、具体的には１μｍ〜１０００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも５μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００８１】
２．有機ＥＬ素子基板
本発明における有機ＥＬ素子基板は、支持基板と、支持基板上に形成された有機ＥＬ素子とを有するものである。
以下、有機ＥＬ素子基板における各構成について説明する。
【００８２】
（１）有機ＥＬ素子
本発明に用いられる有機ＥＬ素子は、支持基板上に形成された背面電極層と、背面電極層上に形成され、少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層と、有機ＥＬ層上に形成された透明電極層とを有するものである。
以下、有機ＥＬ素子における各構成について説明する。
【００８３】
（ａ）有機ＥＬ層
本発明における有機ＥＬ層は、背面電極層上に形成され、少なくとも発光層を含むものである。
有機ＥＬ層を構成する層としては、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等が挙げられる。
以下、有機ＥＬ層における各構成について説明する。
【００８４】
（ｉ）発光層
本発明に用いられる発光層は、単色の発光層であってもよく、複数色の発光層であってもよく、本発明のトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の用途に応じて適宜選択される。発光層は、例えば、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層のような複数色の発光層が配列されたものであってもよく、白色発光層であってもよい。
【００８５】
発光層に用いられる発光材料としては、蛍光もしくは燐光を発するものであればよく、例えば、色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等を挙げることができる。
【００８６】
色素系材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００８７】
金属錯体系材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、あるいは、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体を挙げることができる。具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を用いることができる。
【００８８】
高分子系材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。また、高分子系材料として、上記の色素系材料および金属錯体系材料を高分子化したものも用いることができる。
【００８９】
また、燐光材料としては、例えば、イリジウム錯体、プラチナ錯体、あるいは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ等のスピン軌道相互作用が大きい重金属を中心金属とする金属錯体等を用いることができる。具体的には、フェニルピリジンやチエニルピリジンなどを配位子とするイリジウム錯体、プラチナポルフィリン誘導体等が挙げられる。
【００９０】
これらの発光材料は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９１】
また、発光材料には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で、蛍光もしくは燐光を発するドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体を挙げることができる。
【００９２】
発光層の厚みとしては、電子および正孔の再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度にすることができる。
【００９３】
発光層の形成方法としては、上述の発光材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた発光層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよい。中でも、効率およびコストの面から、ウェットプロセスが好ましい。
【００９４】
発光層形成用塗工液の塗布方法としては、例えば、インクジェット法、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法等を挙げることができる。
【００９５】
（ii）正孔注入輸送層
本発明においては、発光層と陽極との間に正孔注入輸送層が形成されていてもよい。
正孔注入輸送層は、正孔注入機能を有する正孔注入層であってもよく、正孔輸送機能を有する正孔輸送層であってもよく、正孔注入層および正孔輸送層が積層されたものであってもよく、正孔注入機能および正孔輸送機能の両機能を有するものであってもよい。
【００９６】
正孔注入輸送層に用いられる材料としては、発光層への正孔の注入、輸送を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレンおよびそれらの誘導体等の導電性高分子等を用いることができる。具体的には、ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＤ）、４，４，４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、ポリ３，４エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリビニルカルバゾール等が挙げられる。
【００９７】
正孔注入輸送層の厚みとしては、正孔注入機能や正孔輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されないが、具体的には０．５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、中でも１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００９８】
正孔注入輸送層の形成方法としては、上述の材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた正孔注入輸送層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよく、材料の種類等に応じて適宜選択される。
【００９９】
（iii）電子注入輸送層
本発明においては、発光層と陰極との間に電子注入輸送層が形成されていてもよい。
電子注入輸送層は、電子注入機能を有する電子注入層であってもよく、電子輸送機能を有する電子輸送層であってもよく、電子注入層および電子輸送層が積層されたものであってもよく、電子注入機能および電子輸送機能の両機能を有するものであってもよい。
【０１００】
電子注入層に用いられる材料としては、発光層への電子の注入を安定化させることができる材料であれば特に限定されるものではなく、上記発光層の発光材料に例示した化合物の他、アルミリチウム合金、ストロンチウム、カルシウム、リチウム、セシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化セシウム、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属の金属、合金、化合物、有機錯体等を用いることができる。
【０１０１】
また、電子輸送性の有機材料にアルカリ金属またはアルカリ土類金属をドープした金属ドープ層を形成し、これを電子注入層にすることもできる。電子輸送性の有機材料としては、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体等を挙げることができ、ドープする金属としては、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ等が挙げられる。
【０１０２】
電子輸送層に用いられる材料としては、陰極から注入された電子を発光層へ輸送することが可能な材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、バソキュプロイン、バソフェナントロリン、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）の誘導体等を挙げることができる。
【０１０３】
電子注入輸送層の厚みとしては、電子注入機能や電子輸送機能が十分に発揮される厚みであれば特に限定されない。
【０１０４】
電子注入輸送層の形成方法としては、上述の材料等を溶媒に溶解もしくは分散させた電子注入輸送層形成用塗工液を塗布するウェットプロセスであってもよく、真空蒸着法等のドライプロセスであってもよく、材料の種類等に応じて適宜選択される。
【０１０５】
（ｂ）透明電極層
本発明における透明電極層は、有機ＥＬ層上に形成されるものである。
【０１０６】
透明電極層は陽極および陰極のいずれであってもよい。
【０１０７】
陽極は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。
陽極には、正孔が注入しやすいように仕事関数の大きい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属；これらの金属の酸化物；ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のＡｌ合金、ＭｇＡｇ等のＭｇ合金、Ｎｉ合金、Ｃｒ合金、アルカリ金属の合金、アルカリ土類金属の合金等の合金；酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム等の無機酸化物；金属ドープされたポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体等の導電性高分子；α−Ｓｉ、α−ＳｉＣ；等が挙げられる。これらの導電性材料は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。２種類以上を用いる場合には、各材料からなる層を積層してもよい。
【０１０８】
陰極は、抵抗が小さいことが好ましく、一般的には導電性材料である金属材料が用いられるが、有機化合物または無機化合物を用いてもよい。
陰極には、電子が注入しやすいように仕事関数の小さい導電性材料を用いることが好ましい。例えば、ＭｇＡｇ等のマグネシウム合金、ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等のアルミニウム合金、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ等のアルカリ金属類およびアルカリ土類金属類の合金等が挙げられる。
【０１０９】
透明電極層の形成方法としては、一般的な電極の形成方法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法、またはＣＶＤ法等を挙げることができる。
【０１１０】
（ｃ）背面電極層
本発明における背面電極層は、支持基板上に形成されるものである。
【０１１１】
背面電極層は、光透過性を有していてもよく有さなくてもよいが、本発明においては透明電極層側から光を取り出すため、通常は光透過性を有さないものとされる。
【０１１２】
背面電極層は陽極および陰極のいずれであってもよい。
なお、陽極および陰極の材料については上記透明電極層の項に記載し、背面電極層の形成方法については上記透明電極層の形成方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１１３】
（ｄ）絶縁層
本発明に用いられる有機ＥＬ素子においては、背面電極層上に絶縁層がパターン状に形成されていてもよい。絶縁層は、画素を画定するように形成されるものである。
絶縁層のパターンとしては、画素の配列に応じて適宜選択されるものであり、例えば格子状にすることができる。
絶縁層の材料としては、有機ＥＬ素子における一般的な絶縁層の材料を用いることができ、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、無機材料等を挙げることができる。
絶縁層の厚みとしては、画素を画定し、透明電極層および背面電極層を絶縁することができれば特に限定されるものではない。
絶縁層の形成方法としては、有機ＥＬ素子における一般的な絶縁層の形成方法を適用することができ、例えば、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。
【０１１４】
（ｅ）隔壁
本発明に用いられる有機ＥＬ素子においては、絶縁層上に隔壁がパターン状に形成されていてもよい。隔壁は、透明電極層のパターンを画定するように形成されるものである。隔壁が形成されている場合には、メタルマスク等を用いなくとも透明電極層をパターン状に形成することが可能になる。
隔壁のパターンとしては、透明電極層のパターンに応じて適宜選択される。
隔壁の材料としては、有機ＥＬ素子における一般的な隔壁の材料を用いることができ、例えば、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を挙げることができる。
また、発光層をパターン状に形成するに際して、隔壁には表面エネルギーを変化させる表面処理を予め行ってもよい。
隔壁の高さとしては、透明電極層のパターンを画定し、隣接する透明電極層同士を絶縁することができれば特に限定されるものではない。
隔壁の形成方法としては、有機ＥＬ素子における一般的な隔壁の形成方法を適用することができ、例えば、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。
【０１１５】
（２）支持基板
本発明に用いられる支持基板は、上記有機ＥＬ素子を支持するものである。
支持基板は、光透過性を有していてもよく有さなくてもよい。
支持基板の形成材料としては、例えば、ガラスや樹脂が挙げられる。
支持基板の厚みとしては、支持基板の材料およびトップエミッション型有機ＥＬ表示装置の用途により適宜選択され、具体的には０．００５ｍｍ〜５ｍｍ程度である。
【０１１６】
３．接着層
本発明においては、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板の外周に有機ＥＬ素子を封止するように接着層が形成されていてもよい。
【０１１７】
接着層は、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板の外周に形成されるため、光透過性を有していてもよく有さなくてもよい。
接着層に用いられる接着剤としては、有機ＥＬ素子の封止に用いられる一般的な接着剤を使用することができ、例えば、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤が挙げられる。
【０１１８】
接着層の厚みとしては、有機ＥＬ素子の封止を行うことが可能な程度であれば特に限定されるものではなく、上記樹脂層の厚みと同様とすることができる。
【０１１９】
接着層の形成方法としては、例えば接着剤を塗布する方法を用いることができる。接着剤の塗布方法としては、有機ＥＬ基板またはカラーフィルタ基板の外周に接着剤を塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えばディスペンサーによる塗布方法が挙げられる。
【０１２０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１２１】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
【０１２２】
［実施例１］
（カラーフィルタ基板の作製）
基板上に着色層用樹脂組成物をスピンコート法で２μｍの厚みになるよう塗布し、減圧乾燥後、プリベイクを行い溶剤を除去した。次に、紫外線を露光して着色層用樹脂組成物を硬化させ、焼成することで、基板上に青色、緑色および赤色の各々の着色層をパターン状に形成した。これらの着色層の屈折率は１．４９であった。
次に、着色層上に、屈折率１．４９のＵＶ硬化型アクリルポリマーを３０μｍの厚みになるよう塗布した。次いで、塗膜に、断面形状が直径１７μｍ、高さ７μｍの半円形状である凸部が規則的に配列された凹凸層を形成するための金型を押し付けて、紫外線を照射した。その後、金型を剥離して、着色層上に、断面形状が直径１７μｍ、高さ７μｍの半円形状で、立体形状が半球形状である凸部が規則的に配列された凹凸層を形成した。
【０１２３】
（有機ＥＬ表示装置の作製）
次に、青色、緑色および赤色の各々の発光層を有し、幅２０μｍの画素を有する有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ素子基板を準備した。有機ＥＬ素子基板をカラーフィルタ基板に対して貼り合せ方向に青色、緑色および赤色の各々の発光層が並ぶように配置し、かつ、有機ＥＬ素子基板における画素とカラーフィルタ基板における凹凸層の凹部とが向かい合うように配置した。次いで、屈折率１．６の熱硬化性エポキシ樹脂を用いて、有機ＥＬ素子基板の最表面とカラーフィルタ基板における凹凸層の最大高さの部分との距離が１０μｍになるように、有機ＥＬ素子基板およびカラーフィルタ基板の貼り合せを行った。このようにして、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を作製した。
【０１２４】
［比較例１］
実施例１においてカラーフィルタ基板に凹凸層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を作製した。
【０１２５】
［実施例２］
（カラーフィルタ基板の作製）
基板上に着色層用樹脂組成物をスピンコート法で３μｍの厚みになるよう塗布し、減圧乾燥後、プリベイクを行い溶剤を除去した。次に、紫外線を露光して着色層用樹脂組成物を硬化させ、焼成することで、基板上に青色、緑色および赤色の各々の着色層をパターン状に形成した。これらの着色層の屈折率は１．４９であった。
次に、着色層上にパターニング用レジスト材料をスピンコート法で塗布し、直径３μｍの円形状の開口が形成されたフォトマスクを用い、フォトリソグラフィ法で開口を持つパターンを形成した。次に、ドライエッチング法により着色層のエッチングを行い、着色層表面に立体形状が深さ１μｍ、直径３μｍの半球形状である凹部が規則的に配列された凹凸を形成した。これにより、着色層と一体に形成された凹凸層が得られた。
【０１２６】
（有機ＥＬ表示装置の作製）
実施例１と同様にしてトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を作製した。
【０１２７】
［実施例３］
（カラーフィルタ基板の作製）
基板上に着色層用樹脂組成物をスピンコート法で塗布し、到達真空度を低くして減圧乾燥した後、塗膜中に溶媒成分を残留させたまま紫外線を露光して、着色層表面にシワを生じさせた。このようにして基板上に青色、緑色および赤色の各々の着色層をパターン状に形成した。シワによる凹凸の最大粗さＲｍａｘは４２０ｎｍであった。
【０１２８】
（有機ＥＬ表示装置の作製）
実施例１と同様にしてトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置を作製した。
【０１２９】
［評価］
実施例１〜３の有機ＥＬ表示装置の垂線方向の放射光強度および比較例１の有機ＥＬ表示装置の垂線方向の放射光強度を比較した。実施例１の放射光強度は比較例１に比べて青色で約１．４倍、緑色で約１．２倍、赤色で約１．１倍向上することが確認された。実施例２の放射光強度は比較例１に比べて青色で約１．２倍、緑色で約１．１倍向上することが確認された。実施例３の放射光強度は比較例１に比べて青色、緑色および赤色のそれぞれで約１．０５倍向上することが確認された。
【符号の説明】
【０１３０】
１  …  カラーフィルタ基板
２  …  透明基板
３  …  遮光部
４  …  着色層
４Ｒ  …  赤色着色層
４Ｇ  …  緑色着色層
４Ｂ  …  青色着色層
５  …  凹凸層
１０  …  有機ＥＬ素子基板
１１  …  支持基板
１２  …  背面電極層
１３  …  隔壁
１４  …  発光層
１４Ｒ  …  赤色発光層
１４Ｇ  …  緑色発光層
１４Ｂ  …  青色発光層
１５  …  透明電極層
１６  …  有機ＥＬ素子
２０  …  トップエミッション型有機ＥＬ表示装置
【図１】
2014199322.tif 000003
【図２】
2014199322.tif 000004
【図３】
2014199322.tif 000005
【図４】
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