(57)【要約】  本発明は、高精細なフラットパネルディスプレイを安価に製造することが可能とする構造、製造方法およびその中間体を提供することを目的とする。本発明のフラットパネルディスプレイにおいては、赤色および緑色副画素におけるバンクの開口部を青色副画素側に偏心させることによって、既存の装置および材料を用いた場合であっても、より高精細な色変換層を形成することを可能にする。あるいはまた、バンクの開口部の偏心は、製造時間および製造コストの削減を可能にする。
2010150353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、複数の開口部を有して、赤色、緑色および青色副画素を画定するブラックマトリクスと、赤色および緑色副画素に形成される赤色および緑色カラーフィルタと、バンクと、赤色および緑色副画素に形成される赤色変換層および緑色変換層とを含む色変換フィルタ基板と、
複数の発光部を有する発光基板と
を含むフラットパネルディスプレイであって、
前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色副画素および緑色副画素に開口部を有し、
フラットパネルディスプレイ中の全ての赤色および緑色副画素において、前記ブラックマトリクスの開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色副画素側に偏心している
ことを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
【請求項２】
前記バンクは、前記赤色副画素および緑色副画素の境界に位置するブラックマトリクス上、および前記青色副画素上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項３】
前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項４】
前記青色副画素に青色カラーフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項５】
前記発光基板が有機ＥＬ発光基板であることを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項６】
基板と、反射電極と、赤色用発光部、緑色用発光部および青色用発光部を画定する複数の開口部を有する絶縁層と、有機ＥＬ層と、透明電極と、バンクと、該赤色副画素に相当する位置に形成された赤色色変換層と、該緑色副画素に相当する位置に形成された緑色変換層とを含む有機ＥＬ発光基板と、
透明基板と、赤色および緑色カラーフィルタとを含むカラーフィルタ基板と
を含むフラットパネルディスプレイであって、
前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色用発光部および緑色用発光部に開口部を有し、
フラットパネルディスプレイ中の全ての赤色用発光部および緑色用発光部において、前記絶縁層の開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色用発光部側に偏心している
ことを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
【請求項７】
前記バンクは、前記赤色用発光部および緑色用発光部の境界上、および前記青色用発光部上に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項８】
前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であることを特徴とする請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項９】
前記カラーフィルタ基板が青色カラーフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１０】
（１）  色変換フィルタ基板を形成する工程であって、下記の工程：
（ａ）  透明基板上に複数の開口部を有するブラックマトリクスを形成する工程であって、該複数の開口部が、赤色、緑色および青色副画素を画定する工程と、
（ｂ）  前記赤色および緑色副画素に、それぞれ、赤色および緑色カラーフィルタを形成する工程と、
（ｃ）  少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料を用いて、前記赤色副画素および緑色副画素に開口部を有するバンクを形成する工程であって、色変換フィルタ基板中の全ての赤色および緑色副画素において、前記ブラックマトリクスの開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色副画素側に偏心している工程と、
（ｄ）  前記赤色および緑色副画素に、インクジェット法を用いて赤色変換層および緑色変換層を形成する工程と
を含む工程；
（２）  複数の発光部を有する発光基板を準備する工程；および
（３）  前記色変換フィルタ基板と前記発光基板とを貼り合わせる工程
を含むことを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１１】
工程（１）（ｃ）において、前記バンクは、前記赤色副画素および緑色副画素の境界に位置するブラックマトリクス上、および前記青色副画素上に形成されることを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１２】
前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であることを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１３】
（ｂ’）  青色副画素に青色カラーフィルタを形成する工程
をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１４】
前記発光基板が有機ＥＬ発光基板であることを特徴とする請求項１０に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１５】
（４）  有機ＥＬ発光基板を形成する工程であって、下記の工程：
（ａ）  基板上に反射電極を形成する工程と、
（ｂ）  複数の開口部を有する絶縁層を形成する工程であって、該複数の開口部が、赤色用発光部、緑色用発光部および青色用発光部を画定する工程と、
（ｃ）  有機ＥＬ層を形成する工程と、
（ｄ）  透明電極を形成する工程と、
（ｅ）  少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料を用いて、前記赤色用発光部および緑色用発光部に開口部を有するバンクを形成する工程であって、有機ＥＬ発光基板中の全ての赤色用発光部および緑色用発光部において、前記絶縁層の開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色用発光部側に偏心している工程と、
（ｆ）  前記赤色用発光部および緑色用発光部のそれぞれに、インクジェット法を用いて赤色変換層および緑色変換層を形成する工程と
を含む工程；
（５）  透明基板上に赤色および緑色カラーフィルタを形成して、カラーフィルタ基板を形成する工程；および
（６）  前記有機ＥＬ発光基板と前記カラーフィルタ基板とを貼り合わせる工程
を含むことを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１６】
工程（４）（ｅ）において、前記バンクは、前記赤色用発光部および緑色用発光部の境界上、および前記青色用発光部上に形成されることを特徴とする請求項１５に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１７】
前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であることを特徴とする請求項１５に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１８】
工程（５）において、前記透明基板上に青色カラーフィルタを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項１９】
透明基板と、複数の開口部を有して、赤色、緑色および青色副画素を画定するブラックマトリクスと、赤色および緑色副画素に形成される赤色および緑色カラーフィルタと、バンクと、赤色および緑色副画素に形成される赤色変換層および緑色変換層とを含み、
前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色副画素および緑色副画素に開口部を有し、
色変換フィルタ基板中の全ての赤色および緑色副画素において、前記ブラックマトリクスの開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色副画素側に偏心している
ことを特徴とする色変換フィルタ基板。
【請求項２０】
前記バンクは、前記赤色副画素および緑色副画素の境界に位置するブラックマトリクス上、および前記青色副画素上に形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の色変換フィルタ基板。
【請求項２１】
前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であることを特徴とする請求項１９に記載の色変換フィルタ基板。
【請求項２２】
前記青色副画素に青色カラーフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の色変換フィルタ基板。
【請求項２３】
基板と、反射電極と、赤色用発光部、緑色用発光部および青色用発光部を画定する複数の開口部を有する絶縁層と、有機ＥＬ層と、透明電極と、バンクと、赤色変換層および緑色変換層とを含み、
前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色用発光部および緑色用発光部に開口部を有し、
有機ＥＬ発光基板中の全ての赤色用発光部および緑色用発光部において、前記絶縁層の開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色用発光部側に偏心している
ことを特徴とする有機ＥＬ発光基板。
【請求項２４】
前記バンクは、前記赤色用発光部および緑色用発光部の境界上、および前記青色用発光部上に形成されていることを特徴とする請求項２３に記載の有機ＥＬ発光基板。
【請求項２５】
前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であることを特徴とする請求項２３に記載の有機ＥＬ発光基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、フラットパネルディスプレイ、その製造中間体、およびその製造方法に関する。より詳細には、本発明は、有機ＥＬディスプレイ、その製造中間体、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トップエミッション構造の有機ＥＬディスプレイのパネルユニットは、有機ＥＬ発光基板（ＴＦＴ基板）とカラーフィルタ基板とを貼り合わせた構成が代表的である。【０００３】
従来技術において知られている有機ＥＬ基板は：支持基板；複数の副画素を構成する位置に存在する複数のスイッチング素子（ＴＦＴなど）；スイッチング素子を覆って、その上面を平坦化する平坦化樹脂層；平坦化樹脂層に設けられたコンタクトホールを介してスイッチング素子に接続される複数の部分電極からなる反射電極；反射電極を構成する複数の部分電極間を絶縁し、かつ複数の発光部分を画定する絶縁層；少なくとも反射電極上に形成される有機ＥＬ層；および有機ＥＬ層上に形成される一体型の透明電極などを含む。透明電極は、好ましくは、有機ＥＬ基板の周縁部において支持基板上に設けられた基板内配線に接続される。基板内配線は、スイッチング素子の制御信号線（ＴＦＴのゲート制御線およびデータ制御線）、電力供給線などを含むことができる。さらに、有機ＥＬ基板は、前述の制御信号線を制御する制御ＩＣ、外部回路を接続するためのＦＰＣ取付用端子などを含んでもよい。また、透明電極以下の層を覆うバリア層を設けることができる。【０００４】
一方、カラーフィルタ基板は、透明基板と、有機ＥＬ基板の発光部分に対応して設けられるカラーフィルタとを少なくとも含む。必要に応じて、カラーフィルタ基板は、コントラスト比を向上させるためのブラックマトリクスを含んでもよい。また、特開２００７−１５７５５０号公報などに提案されているように、カラーフィルタ基板は、有機ＥＬ基板の発光の色相を所望の色相に変換するための色変換層を含む色変換フィルタ基板であってもよい（特許文献１参照）。カラーフィルタおよび色変換層の形成法として、従来から用いられているフォトリソグラフ法に加えて、インクジェット法など塗布方法も普及してきている。インクジェット法を用いて複数種のカラーフィルタまたは複数種の色変換層を形成する際には、バンクを設けて、目的としない形成位置における複数種のインクの混合（いわゆる「混色」）を防止することが一般的に行われている。また、インクジェット法は、有機ＥＬ基板の有機ＥＬ層の形成手段としても検討されてきている。【０００５】
図１Ａおよび図１Ｂに、従来技術の色変換フィルタ基板の１つの例を示す。カラーフィルタ基板は、透明基板５１０と、複数の開口部を有する格子状のブラックマトリクス５２０と、ストライプ状の複数の部分から構成される赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のカラーフィルタ５３０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、ストライプ状の複数の部分からなるバンク５５０と、バンク５５０の間隙に形成され、ストライプ状の複数の部分からなる赤色変換層５４０Ｒおよび緑色変換層５４０Ｇとを含む。この例においては、赤色および緑色の２種の色変換層５４０を形成した色変換フィルタ基板を例示している。【０００６】
図２Ａおよび図２Ｂに、従来技術の色変換フィルタ基板の別の例を示す。図２Ａおよび図２Ｂに示すカラーフィルタ基板は、バンク５５０が複数の開口部を有する格子状の形状を有すること、および赤色変換層５４０Ｒおよび緑色変換層５４０Ｇがバンク５５０の開口部内に形成され、略矩形状の複数の部分から構成されている点において、図１Ａおよび図１Ｂに示す色変換フィルタ基板と相違する。【０００７】
最終的に、有機ＥＬ基板側の発光部とカラーフィルタ基板（または色変換フィルタ基板）側のカラーフィルタとの位置合わせをしながら、有機ＥＬ基板およびカラーフィルタ基板を貼り合わせて有機ＥＬディスプレイのパネルユニットを形成する。貼り合わせの際に、有機ＥＬ基板とカラーフィルタ基板との間にギャップ層を設けることが一般的に行われている。ギャップ層は、一般的に接着剤などの固体充填材料で構成される。しかしながら、液体充填材料または気体充填材料を用いてギャップ層を形成してもよい。有機ＥＬ基板とカラーフィルタ基板との間の距離を精密に制御することが所望される場合、カラーフィルタ５３０またはバンク５５０の上にスペーサを設けてもよい。スペーサを設けることによって、両基板間の距離が大きすぎることによるクロストークの発生、ならびに、両基板間の距離が小さすぎることによる干渉の影響および有機ＥＬ基板の構成層への機械的接触による発光部の破損などを防止することができる。また、固体または液体の充填材料を用いてギャップ層を形成する場合の充填材料の広がりムラの発生も、スペーサの設置によって防止することができる。【０００８】
特開２００５−３５３２５８号公報は、有機ＥＬ基板中の有機ＥＬ層をインクジェット法で形成する際に、バンクを無機物バンク層と有機物バンク層との積層構造とし、基板外周部において、無機物バンク層の開口部を有機物バンク層の開口部より基板内側に向かって偏心させることを開示している（特許文献２参照）。前述の開口部の偏心は、基板外周側と基板内側の溶媒の揮発速度の差によって有機ＥＬ層の膜厚が不均一になることに対処することを目的とする。より具体的には、有機ＥＬ層の所望の厚さ以外の部分を無機物バンク層によって電気的および／または光学的に遮断して、所望の特性の有機ＥＬ基板を提供する。特開２００５−３５３２５８号公報は、バンク層中の開口部の偏心によって精細度を向上させることおよび生産性を向上させることを、開示も示唆もしていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１５７５５０号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１Ａ〜２Ｂに示す色変換フィルタ基板の作製に際して、色変換層５４０は、（ａ）透明基板上５１０上にブラックマトリクス５２０、カラーフィルタ５３０およびバンク５５０を形成した積層体を準備する工程、（ｂ）該積層体の赤色または緑色カラーフィルタ５３０上に、赤色または緑色変換材料を含むインクをインクジェット法により付着させる工程、および（ｃ）付着したインク液滴を加熱乾燥させる工程を含む方法によって形成される。ここで、所望の膜厚の色変換層５４０を形成するために、工程（ａ）〜（ｃ）を複数回にわたって繰り返してもよい。【００１１】
緑色変換層５４０Ｇを例として、図３Ａ〜図３Ｃを参照しながら、この方法の詳細を説明する。インクジェット装置などから吐出されるインク液滴５７０は、図３Ａに示すように、飛翔中は球状である。また、図３Ａに示すように、バンクの開口部（一方のバンクの側壁から他方のバンクの側壁に至る領域）の中心ＣＤは、ブラックマトリクスの開口部の中心ＣＢＭと一致している。次いでインク液滴５７０が、２つのバンク５５０に挟まれた緑色カラーフィルタ５３０Ｇ上に着弾すると、付着したインク液滴５７２は、図３Ｂに示すように、一方のバンク５５０の側壁から他方のバンク５５０に至る領域に広がり、かつバンク５５０の上面を超える高さまで盛り上がっている。引き続いて、付着したインクが緑色副画素内に広がり、加熱してインク中の溶媒を除去することによって、図３Ｃに示すような緑色変換層５４０Ｇが形成される。【００１２】
図３Ａ〜３Ｃに示すようにインクジェット法によって色変換層５４０を形成する場合、インクジェット装置から吐出されるインク液滴５７０のサイズの縮小限界、および吐出されたインク液滴５７２の着弾位置のバラツキが存在する。また、バンク５５０についても、現実的に形成できる幅および配置間隔（すなわち、精細度）の下限が存在する。ここで、吐出されるインク液滴５７０のサイズとインク液滴５７０の着弾位置のバラツキとの合計が、バンクの配置間隔よりも大きい場合、インク液滴５７０の着弾不良が発生する。言い換えると、使用する材料の物性および装置によって、色変換層５４０の精細度の限界が決定される。一方、所与の精細度のバンク５５０に比較して十分に小さい液滴を吐出でき、かつ着弾位置のバラツキの少ないインクジェット装置を用いることができる場合であっても、吐出するインク液滴５７０のサイズがあまり小さくしすぎると、必要な膜厚を得るための塗布回数が増大する。その結果、製造時間が増大して、色変換層５４０を形成するためのコストが上昇する。したがって、着弾不良が発生しない範囲で可能な限り大きなインク液滴５７０を用いて、色変換層５４０を形成することが求められる。色変換層５４０の精細度（すなわち、バンク５５０の配置間隔）が向上するほど、これらの問題は顕著になる。【００１３】
よって、本発明の課題は、バンクを有する構造体上に塗布法で色変換層などを形成する際に、従来材料と装置のままで精細度を上げるか、または特定精細度に対してより大量の塗布を行って製造時間を縮め、ひいては高精細で安価な有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明では、青色光透過性材料を用いて、赤色副画素と緑色副画素との境界および青色副画素の光が透過する領域の上にバンクを形成し、ブラックマトリクス開口中心または絶縁層開口中心に対して、バンク開口部の中心が青色副画素側にずれるような偏心を許容する。【００１５】
本発明の第１の実施形態のフラットパネルディスプレイは、
透明基板と、複数の開口部を有して、赤色、緑色および青色副画素を画定するブラックマトリクスと、赤色および緑色副画素に形成される赤色および緑色カラーフィルタと、バンクと、赤色および緑色副画素に形成される赤色変換層および緑色変換層とを含む色変換フィルタ基板と、
複数の発光部を有する発光基板と
を含み、前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色副画素および緑色副画素に開口部を有し、フラットパネルディスプレイ上の全ての赤色および緑色副画素において、前記ブラックマトリクスの開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色副画素側に偏心していることを特徴とする。ここで、前記バンクは、前記赤色副画素および緑色副画素の境界に位置するブラックマトリクス上、および前記青色副画素上に形成されていることが望ましい。また、前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であってもよい。さらに、前記青色副画素に青色カラーフィルタをさらに含んでもよい。また、前記発光基板が有機ＥＬ発光基板であってもよい。【００１６】
本発明の第２の実施形態のフラットパネルディスプレイは、
基板と、反射電極と、赤色用発光部、緑色用発光部および青色用発光部を画定する複数の開口部を有する絶縁層と、有機ＥＬ層と、透明電極と、バンクと、該赤色副画素に相当する位置に形成された赤色色変換層と、該緑色副画素に相当する位置に形成された緑色変換層とを含む有機ＥＬ発光基板と、
透明基板と、赤色および緑色カラーフィルタとを含むカラーフィルタ基板と
を含み、前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色用発光部および緑色用発光部に開口部を有し、フラットパネルディスプレイ上の全ての赤色用発光部および緑色用発光部において、前記絶縁層の開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色用発光部に偏心していることを特徴とする。ここで、前記バンクは、前記赤色用発光部および緑色用発光部の境界上、および前記青色用発光部上に形成されていることが望ましい。また、前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であってもよい。さらに、前記カラーフィルタ基板が青色カラーフィルタをさらに含んでもよい。【００１７】
本発明の第３の実施形態のフラットパネルディスプレイの製造方法は、
（１）  色変換フィルタ基板を形成する工程であって、下記の工程：
（ａ）  透明基板上に複数の開口部を有するブラックマトリクスを形成する工程であって、該複数の開口部が、赤色、緑色および青色副画素を画定する工程と、
（ｂ）  前記赤色および緑色副画素に、それぞれ、赤色および緑色カラーフィルタを形成する工程と、
（ｃ）  少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料を用いて、前記赤色副画素および緑色副画素に開口部を有するバンクを形成する工程であって、色変換フィルタ基板上の全ての赤色および緑色副画素において、前記ブラックマトリクスの開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色副画素側に偏心している工程と、
（ｄ）  前記赤色および緑色副画素に、インクジェット法を用いて赤色変換層および緑色変換層を形成する工程と
を含む工程；
（２）  複数の発光部を有する発光基板を準備する工程；および
（３）  前記色変換フィルタ基板と前記発光基板とを貼り合わせる工程
を含むことを特徴とする。ここで、工程（１）（ｃ）において、前記バンクは、前記赤色副画素および緑色副画素の境界に位置するブラックマトリクス上、および前記青色副画素上に形成されることが望ましい。また、前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であってもよい。さらに、工程（ｂ’）青色副画素に青色カラーフィルタを形成する工程をさらに含んでもよい。また、前記発光基板が有機ＥＬ発光基板であってもよい。【００１８】
本発明の第４の実施形態のフラットパネルディスプレイの製造方法は、
（４）  有機ＥＬ発光基板を形成する工程であって、下記の工程：
（ａ）  基板上に反射電極を形成する工程と、
（ｂ）  複数の開口部を有する絶縁層を形成する工程であって、該複数の開口部が、赤色用発光部、緑色用発光部および青色用発光部を画定する工程と、
（ｃ）  有機ＥＬ層を形成する工程と、
（ｄ）  透明電極を形成する工程と、
（ｅ）  少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料を用いて、前記赤色用発光部および緑色用発光部に開口部を有するバンクを形成する工程であって、有機ＥＬ発光基板中の全ての赤色用発光部および緑色用発光部において、前記絶縁層の開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色用発光部側に偏心している工程と、
（ｆ）  前記赤色用発光部および緑色用発光部のそれぞれに、インクジェット法を用いて赤色変換層および緑色変換層を形成する工程と
を含む工程；
（５）  透明基板上に赤色および緑色カラーフィルタを形成して、カラーフィルタ基板を形成する工程；および
（６）  前記有機ＥＬ発光基板と前記カラーフィルタ基板とを貼り合わせる工程
を含むことを特徴とする。ここで、工程（４）（ｅ）において、前記バンクは、前記赤色用発光部および緑色用発光部の境界上、および前記青色用発光部上に形成されることが望ましい。また、前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であってもよい。さらに、工程（５）において、前記透明基板上に青色カラーフィルタを形成する工程をさらに含んでもよい。【００１９】
本発明の第５の実施形態の色変換フィルタ基板は、
透明基板と、複数の開口部を有して、赤色、緑色および青色副画素を画定するブラックマトリクスと、赤色および緑色副画素に形成される赤色および緑色カラーフィルタと、バンクと、赤色および緑色副画素に形成される赤色変換層および緑色変換層とを含み、
前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色副画素および緑色副画素に開口部を有し、
色変換フィルタ基板上の全ての赤色および緑色副画素において、前記ブラックマトリクスの開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色副画素側に偏心している
ことを特徴とする。ここで、前記バンクは、前記赤色副画素および緑色副画素の境界に位置するブラックマトリクス上、および前記青色副画素上に形成されていることが望ましい。また、前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であてもよい。さらに、前記青色副画素に青色カラーフィルタをさらに含んでもよい。【００２０】
本発明の第６の実施形態の有機ＥＬ発光基板は、
基板と、反射電極と、赤色用発光部、緑色用発光部および青色用発光部を画定する複数の開口部を有する絶縁層と、有機ＥＬ層と、透明電極と、バンクと、赤色変換層および緑色変換層とを含み、
前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色用発光部および緑色用発光部に開口部を有し、
有機ＥＬ発光基板中の全ての赤色用発光部および緑色用発光部において、前記絶縁層の開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色用発光部側に偏心していることを特徴とする。ここで、前記バンクは、前記赤色用発光部および緑色用発光部の境界上、および前記青色用発光部上に形成されていることが望ましい。また、前記バンクを形成する青色光透過性材料は、青色光のみを透過する青色材料であってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
インクジェット法で色変換層などを形成するフラットパネルディスプレイにおいて、本発明のバンク構造を採用することで、バンク開口幅を従来より拡大できるようになった。これによって、インクジェット装置および材料を変えずに精細度を向上させることができる。あるいはまた、同一精細度においてインク液滴の直径を増大させることにより、インクジェット法による塗布回数を削減することができる。以上の効果によって、高精細なフラットパネルディスプレイを安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】図１Ａは、従来技術の色変換フィルタ基板の１つの例の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、従来技術の色変換フィルタ基板の１つの例の、切断線ＩＢ−ＩＢに沿った断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、従来技術の色変換フィルタ基板の別の例の平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、従来技術の色変換フィルタ基板の別の例の、切断線IIＢ−IIＢに沿った断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、従来技術の色変換フィルタ基板における色変換層の形成を説明する断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、従来技術の色変換フィルタ基板における色変換層の形成を説明する断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、従来技術の色変換フィルタ基板における色変換層の形成を説明する断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の有機ＥＬディスプレイに用いる色変換フィルタ基板の１つの例の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の有機ＥＬディスプレイに用いる色変換フィルタ基板の１つの例の、切断線IVＢ−IVＢに沿った断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の有機ＥＬディスプレイに用いる色変換フィルタ基板の別の例の平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の有機ＥＬディスプレイに用いる色変換フィルタ基板の別の例の、切断線ＶＢ−ＶＢに沿った断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の色変換フィルタ基板における色変換層の形成を説明する断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の色変換フィルタ基板における色変換層の形成を説明する断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の色変換フィルタ基板における色変換層の形成を説明する断面図である。
【図７】図７は、本発明の有機ＥＬディスプレイの１つの例を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の有機ＥＬディスプレイの別の例を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の有機ＥＬディスプレイの別の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、
透明基板と、複数の開口部を有して、赤色、緑色および青色副画素を画定するブラックマトリクスと、赤色および緑色副画素に形成される赤色および緑色カラーフィルタと、バンクと、赤色および緑色副画素に形成される赤色変換層および緑色変換層とを含む色変換フィルタ基板と、
複数の発光部を有する発光基板と
を含み、前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色副画素および緑色副画素に開口部を有し、フラットパネルディスプレイ上の全ての赤色および緑色副画素において、前記ブラックマトリクスの開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色副画素側に偏心していることを特徴とするフラットパネルディスプレイ、その製造方法、および当該製造方法に用いる色変換フィルタ基板に関する。
【００２４】
本発明の色変換フィルタ基板の１つの態様を、図４Ａおよび図４Ｂに示す。図４Ａは色変換フィルタ基板の上面図であり、図４Ｂは、図４Ａ中の切断線ＩＶＢ−ＩＶＢに沿った色変換フィルタ基板の断面図である。色変換フィルタ基板は、透明基板１０と、ブラックマトリクス２０と、赤色、緑色、青色カラーフィルタ３０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、バンク５０と、赤色変換層４０Ｒと、緑色変換層４０Ｇと、スペーサ６０とを含む。ここで、バンク５０は、縦方向に延びる複数のストライプ状部分から構成される。前述の構成要素のうち、青色カラーフィルタ３０Ｂおよびスペーサ６０は、必要に応じて設けることができる任意選択的要素である。
【００２５】
本発明の色変換フィルタ基板の別の態様を、図５Ａおよび図５Ｂに示す。図５Ａは色変換フィルタ基板の上面図であり、図５Ｂは、図５Ａ中の切断線ＶＢ−ＶＢに沿った色変換フィルタ基板の断面図である。図５Ａおよび図５Ｂに示す色変換フィルタ基板は、バンク５０が格子状の構成を有することを除いて、図４Ａおよび図４Ｂに示す色変換フィルタ基板と同等である。
【００２６】
透明基板１０は、可視光領域の光に対する透明性を有し、かつ他の構成層の形成に用いられる種々の条件（たとえば、使用される溶媒、温度など）に耐えることができる任意の材料を用いて形成することができる。また、透明基板１０は、優れた寸法安定性を有することが望ましい。透明基板１０を形成するのに用いられる材料は、ガラス、あるいは、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびポリイミド樹脂などの樹脂を含む。前述の樹脂を用いる場合、透明基板１０は、剛直性であっても可撓性であってもよい。
【００２７】
ブラックマトリクス２０は、赤色、緑色および青色の副画素を明確に画定する複数の開口部を有し、フラットパネルディスプレイのコントラスト比の向上に寄与する層である。ブラックマトリクス２０は、図４Ａおよび図５Ａに示すように、複数の矩形状の開口部が縦方向および横方向に配列された、格子状の構成を採ることができる。あるいはまた、ブラックマトリクス２０を、縦方向に延びる複数のストライプ状部分から形成してもよい。この場合、ブラックマトリクス２０の隣接するストライプ状部分の間の開口部は、縦方向に整列した副画素の集合体を画定する。
【００２８】
本発明のブラックマトリクス２０は、フラットパネルディスプレイ用材料として市販されているブラックマトリクス材料を用いて形成することができる。ブラックマトリクス２０の膜厚は、一般的に１〜２μｍ程度である。ブラックマトリクス２０は、スピンコート、ロールコート、キャスト、ディップコートなどの塗布法を用いて市販のブラックマトリクス材料を全面に塗布し、パターン状に露光して部分的に硬化させ、未硬化の領域を除去することによって形成することができる。
【００２９】
カラーフィルタ３０は、ブラックマトリクス２０が画定する各色の副画素の開口部に形成され、特定の波長域の光を透過させ、所望の色相を得るための層である。本発明の色変換フィルタ基板は、赤色副画素に設けられる赤色カラーフィルタ３０Ｒ、および緑色副画素に設けられる緑色カラーフィルタ３０Ｇを少なくとも含む。任意選択的に、本発明の色変換フィルタ基板は、青色副画素に設けられる青色カラーフィルタ３０Ｂを含んでもよい。図４Ａ〜５Ｂにおいては、青色カラーフィルタ３０Ｂを形成した例を示した。本発明においては、全ての赤色副画素および緑色副画素が、少なくとも１つの青色副画素に隣接する。カラーフィルタ３０は、図４Ａおよび図５Ａに示すように、縦方向に整列した複数の開口部にわたって延在するストライプ状の形状を有してもよい。ここで、図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、カラーフィルタ３０の周縁部は、ブラックマトリクス２０上に形成してもよい。あるいはまた、カラーフィルタ３０は、ブラックマトリクス２０の開口部に相当する矩形状の形状を有してもよい。
【００３０】
カラーフィルタ３０は、フラットパネルディスプレイ用材料として市販されているカラーフィルタ材料を用いて形成することができる。カラーフィルタ３０は、スピンコート、ロールコート、キャスト、ディップコートなどの塗布法を用いて市販のカラーフィルタ材料を全面に塗布し、パターン状に露光して部分的に硬化させ、未硬化の領域を除去することによって形成することができる。
【００３１】
バンク５０は、青色光透過性材料から形成される。本発明における「青色光透過性材料」は、少なくとも青色光を透過させる材料を意味する。本発明における「青色光透過性材料」は、可視領域の光全体を透過させる透明材料、青色光のみを透過させる青色材料、青色光および緑色光を透過させるシアン色材料、青色光および赤色光を透過させるマゼンタ色材料などを含む。好ましくは、青色光透過性材料は、透明材料または青色材料である。
【００３２】
バンク５０は、ブラックマトリクス２０が画定する赤色副画素および緑色副画素に相当する位置に開口部を有する。図４Ａに示す態様においては、バンク５０は、赤色副画素と緑色副画素との境界をなすブラックマトリクス２０上、および青色副画素の青色カラーフィルタ３０上に形成された、複数のストライプ状部分からなる。図５Ａに示す態様においては、バンク５０は、赤色副画素と緑色副画素との境界をなすブラックマトリクス２０上、青色副画素の青色カラーフィルタ３０上、および２つの同色の副画素の境界をなす横方向に延びるブラックマトリクス２０上に形成された、格子状の形状を有する。以上の位置にバンク５０を形成することによって、色変換フィルタ基板（すなわちフラットパネルディスプレイ）中の全ての赤色副画素におけるバンク５０の開口部の中心は、ブラックマトリクス２０の開口部の中心に比較して、青色副画素側に偏心している。同様に、色変換フィルタ基板（すなわちフラットパネルディスプレイ）中の全ての緑色副画素におけるバンク５０の開口部の中心もまた、ブラックマトリクス２０の開口部の中心に比較して、青色副画素側に偏心している。
【００３３】
バンク５０は、青色光透過性である光硬化性材料、光熱併用硬化性材料、熱可塑性材料などを用いて形成することができる。青色光透過性である光硬化性材料または光熱併用硬化性材料を用いる場合、バンク５０は、スピンコート、ロールコート、キャスト、ディップコートなどの塗布法を用いて材料を全面に塗布し、パターン状に露光して部分的に硬化または仮硬化させ、未硬化の領域を除去することによって形成することができる。光熱併用硬化性材料を用いる場合、さらに加熱を行って、バンク５０の硬化を進行させることが望ましい。あるいはまた、青色光透過性である熱可塑性材料を用いる場合、バンク５０は、スクリーン印刷などの印刷法を用いて形成することができる。
【００３４】
色変換層４０は、発光基板が発する光を吸収し、波長分布変換を行って異なる色相の光を放出する層である。本発明においては、赤色副画素に赤色変換層４０Ｒが形成され、緑色副画素に緑色変換層４０Ｇが形成される。本発明における色変換層４０は、１種または複数種の色変換色素から形成される。当該技術において知られている任意の色変換色素を、色変換層４０の形成に用いることができる。
【００３５】
色変換層４０の形成は、１種または複数種の色変換色素および溶媒を含むインクを調製し、インクジェット法を用いて該インクをバンク５０の開口部に付着させ、付着したインクを加熱乾燥して溶媒を除去することによって実施することができる。
【００３６】
従来技術の色変換フィルタ基板における色変換層５４０の形成を、図３Ａ〜図３Ｃを参照して説明する。なお、図３Ａ〜図３Ｃにおいては、緑色変換層５４０Ｇの形成を例として示す。図３Ａにおいて、バンク５５０は赤色副画素および緑色副画素の境界のブラックマトリクス５２０上、および緑色副画素および青色副画素の境界のブラックマトリクス５２０上に設けられている。その結果、バンク５５０の開口部の中心ＣＤは、ブラックマトリクス５２０の開口部の中心ＣＢＭと一致している。バンク５５０の幅をＷＤ、バンク５０を形成する際の位置合わせ公差をＷｃｄとすると、バンク５５０をブラックマトリクス２０の上の所望の位置に設けるためには、ブラックマトリクスの幅ＷＢＭは、ＷＢＭ≧ＷＤ＋２Ｗｃｄの関係を満たす必要がある。ここで、副画素の横方向ピッチ（すなわちブラックマトリクスの幅ＷＢＭ＋ブラックマトリクスの開口部の幅）をＰＳＰとすると、バンク５５０の開口幅の最小値は、
ＰＳＰ−ＷＤ−２Ｗｃｄ        （式１）
で求められる。さらに、インク液滴５７０の直径をＤＩとし、その着弾公差をＤｃｄとすると、バンク５５０の開口幅の最小値は、ＰＳＰ−ＷＤ−２Ｗｃｄで求められる。したがって、バンク５５０の開口部にインク液滴５７０が着弾するためには、
ＤＩ≦ＰＳＰ−ＷＤ−２Ｗｃｄ−２Ｄｃｄ        （式２）
の関係を満たす必要がある。
【００３７】
次いで、図３Ｂに示すように、着弾したインク液滴５７２は、２つのバンク５５０間の領域に広がり、バンク５５０の上面を超えて盛り上がった状態となる。その後に、基板の縦方向（図３Ｂにおける紙面手前方向および紙面奥手方向）に広がり、さらに加熱乾燥によってインク液滴内の溶媒を除去し、緑色変換層５４０Ｇを形成する。ここで、一回のインク液滴の付着によって所望の膜厚の緑色変換層５４０Ｇが得られない場合、インクの付着および加熱乾燥を反復して実施し、所望の膜厚の緑色変換層５４０Ｇを形成する。
【００３８】
次に、本発明の色変換フィルタ基板における色変換層４０の形成を、図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明する。図６Ａ〜図６Ｃにおいても、緑色変換層４０Ｇの形成を例として示す。図６Ａにおいて、バンク５０は赤色副画素および緑色副画素の境界のブラックマトリクス２０上、および青色副画素上（より詳細には、青色副画素を画定するブラックマトリクス２０の開口部の上方）に設けられている。その結果、バンク５０の開口部の中心ＣＤは、ブラックマトリクス２０の開口部の中心ＣＢＭと一致せず、青色副画素側に偏心している。赤色副画素および緑色副画素の境界のブラックマトリクス２０上に設けられるバンクについては、図３Ａ〜図３Ｃの場合と同様に、バンク５５０をブラックマトリクス２０の上の所望の位置に設けるためには、ブラックマトリクスの幅ＷＢＭは、ＷＢＭ≧ＷＤ＋２Ｗｃｄの関係を満たす必要がある（ここで、ＷＤはバンク５０の幅を示し、Ｗｃｄはバンク５０を形成する際の位置合わせ公差を示す）。一方、青色副画素上に設けられたバンクについては、ＷＣＤの分だけ、緑色副画素と青色副画素との境界のブラックマトリクス２０上に形成される可能性がある。したがって、バンク５０の開口幅の最小値は
ＰＳＰ−２Ｗｃｄ        （式３）
で求められる（ここで、ＰＳＰは、副画素の横方向ピッチを示す）。したがって、インク液滴７０の直径をＤＩとし、その着弾公差をＤｃｄとすると、バンク５０の開口部にインク液滴７０が着弾するためには、
ＤＩ≦ＰＳＰ−２Ｗｃｄ−２Ｄｃｄ        （式４）
の関係を満たす必要がある。
【００３９】
次いで、図６Ｂに示すように、着弾したインク液滴７２は、２つのバンク５０間の領域に広がり、バンク５０の上面を超えて盛り上がった状態となる。その後に、基板の縦方向（図６Ｂにおける紙面手前方向および紙面奥手方向）に広がり、さらに加熱乾燥によってインク液滴内の溶媒を除去し、緑色変換層４０Ｇを形成する。ここで、一回のインク液滴の付着によって所望の膜厚の緑色変換層４０Ｇが得られない場合、インクの付着および加熱乾燥を反復して実施し、所望の膜厚の緑色変換層４０Ｇを形成する。赤色変換層４０Ｒに関しても、同様の方法で形成される。
【００４０】
上記の（式１）および（式３）の比較から明らかなように、緑色副画素と青色副画素との境界のブラックマトリクス上ではなく、青色副画素上にバンクを形成したことによって、本発明の色変換フィルタ基板におけるバンク５０の開口部は、バンク５０の線幅ＷＤの分だけ、従来技術の色変換フィルタ基板よりも広くなる。したがって、インク液滴７０の直径ＤＩおよび着弾公差Ｄｃｄが同一である場合、本発明の色変換フィルタ基板においては、ＷＤの分だけＰＳＰを小さくすること、すなわち解像度を向上させることが可能となる。
【００４１】
また、（式２）および（式４）の比較から明らかなように、同一の副画素ピッチＰＳＰを用いる場合、本発明の色変換フィルタ基板が受容できるインク液滴７０の直径ＤＩは、従来技術の色変換フィルタ基板の場合よりもバンク５０の線幅ＷＤの分だけ大きくなる。本発明の色変換フィルタ基板において色変換層４０が形成されるバンク５０の開口部の幅がＷＤの分だけ大きくなり、色変換層を形成すべき面積が開口部の幅に比例して大きくなっている。しかしながら、インク液滴７０の直径ＤＩが増加した際に、インク液滴７０の体積は直径ＤＩの３乗に比例して大きくなり、１つのインク液滴の付着によって形成される色変換層４０の膜厚が著しく大きくなる。したがって、同一膜厚の色変換層４０を形成する場合、必要とされるインク液滴７０の数を少なくし、製造時間の減少および製造コストの低減が可能となる。
【００４２】
わずかにバンク５０の線幅ＷＤの差による効果ではあるが、上述の効果は、色変換フィルタ基板の精細度が向上するにつれて顕著となる。たとえば、最近の携帯電話においては、１４０〜１５０ｐｐｉの精細度のフラットパネルディスプレイが用いられるようになってきている。たとえば、１４０ｐｐｉの精細度において、従来型の構造においては、副画素の横方向ピッチＰＳＰは約６０μｍであり、バンクの線幅ＷＤは約１０μｍである。この場合、（式１）および（式３）の比較から明らかなように、本発明の色変換フィルタ基板においては、副画素の横方向ピッチＰＳＰを約５０μｍまで減少させても、バンクの開口部の幅を同一に維持することができる。約５０μｍのＰＳＰは、１７０ｐｐｉの精細度に相当する。すなわち、従来のインクジェット装置をそのまま用いた場合であっても、約３０ｐｐｉの精細度の向上が可能となる。
【００４３】
さらに、副画素の横方向ピッチＰＳＰを５０μｍとし、バンクの線幅ＷＤを１０μｍとし、インク液滴の着弾公差Ｄｃｄを１０μｍとすると、（式２）から、従来型の色変換フィルタ基板が受容できるインク液滴の直径ＤＩの最大値は２０μｍと計算される。一方、（式４）から、本発明の色変換フィルタ基板が受容できるインク液滴の直径ＤＩの最大値は３０μｍと計算される。ここで、従来型の色変換フィルタ基板において色変換層を形成するバンクの開口部の幅が４０μｍ（＝ＰＳＰ−ＷＤ）であるのに対し、本発明におけるバンクの開口部の幅は５０μｍであり、色変換層を形成する面積が１．２５倍に増加する。しかしながら、インク液滴の体積の最大値は３．３７５倍（＝（３０／２０）３）になる。したがって、１個のインク液滴の付着によって形成される色変換層の膜厚を、最大で２．７倍とすることが可能となる。これは、従来は数回〜数十回にわたって行っていたインク液滴の付着回数を削減し、製造時間の大幅な短縮および製造コストの削減の可能性をもたらす。ただし、色変換層の混色を発生させることなしに削減できるインク液滴の付着回数が、バンクの高さ、バンク表面の撥液処理状態、インクの粘度などに依存することは、当業者であれば容易に理解することができるであろう。
【００４４】
本発明の色変換フィルタ基板は、色変換層４０の劣化防止、または色変換色素の充填層（後述）への流出などを防止することを目的として、色変換層４０およびバンク５０以下の層を覆って形成される保護層（不図示）を含んでもよい。保護層は、無機材料または樹脂を用いて形成することができる。
【００４５】
また、本発明の色変換フィルタ基板は、バンク５０上に形成されるスペーサ６０をさらに含んでもよい。スペーサ６０は、後述するように、発光基板と色変換フィルタ基板との貼り合わせの際に、両基板間の距離を画定するのに有用である。
【００４６】
本発明のフラットパネルディスプレイを構成する発光基板は、複数の発光部を有する任意の既知の構成を有していてもよい。好ましくは、発光基板は有機ＥＬ発光基板である。
【００４７】
発光基板として有機ＥＬ発光基板を用いた本発明のフラットパネルディスプレイの１つの例を図７に示す。色変換フィルタ基板１は、図４Ａおよび図４Ｂに示すストライプ状のバンク５０を有してもよく、図５Ａおよび図５Ｂに示す格子状のバンク５０を有してもよい。
【００４８】
有機ＥＬ発光基板２は、基板１１０の反対側に光を放出することを条件として、任意の構成を採ってもよい。図７に示す有機ＥＬ発光基板２は、基板１１０、複数のスイッチング素子１２０、平坦化層１３０、反射電極１４０、複数の開口部を有する絶縁層１５０、有機ＥＬ層１６０、透明電極１７０、およびバリア層１８０を含む。図７の例において、基板１１０、反射電極１４０、有機ＥＬ層１６０、および透明電極１７０が必須の構成要素であり、その他の層は任意選択的に設けてもよい構成要素である。
【００４９】
基板１１０は、他の構成層の形成に用いられる種々の条件（たとえば、使用される溶媒、温度など）に耐えることができる任意の材料を用いて形成することができる。また、基板１１０は、優れた寸法安定性を有することが望ましい。基板１１０を形成するのに用いられる透明材料は、ガラス、あるいは、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびポリイミド樹脂などの樹脂を含む。前述の樹脂を用いる場合、基板１１０は、剛直性であっても可撓性であってもよい。あるいはまた、基板１１０を、シリコン、セラミックなどの不透明材料を用いて形成してもよい。複数のスイッチング素子１２０は、ＴＦＴなど当該技術において知られている任意の素子を用いて形成することができる。
【００５０】
平坦化層１３０は、スイッチング素子１２０の形成によって発生する凹凸を平坦化するための層である。平坦化層１３０は、スイッチング素子１２０と反射電極１４０とを接続するための複数のコンタクトホールを含んでもよい。平坦化層１３０は、通常、樹脂材料を用いて形成される。平坦化層１３０の上に、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなどの単層膜またはそれらの複数を積層した積層膜からなるパッシベーション層（不図示）をさらに設けてもよい。パッシベーション層は、平坦化層１３０を構成する樹脂からのアウトガスが有機ＥＬ層１６０などに侵入することを防止する。
【００５１】
反射電極１４０は、ＭｏＣｒ、ＣｒＢ、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ合金などの、高い反射率を有する金属または合金を用いて形成される。反射電極１４０は、好ましくは複数の部分電極から構成され、該部分電極はスイッチング素子１２０と１対１で接続される。反射電極１４０は複数の層の積層体であってもよい。たとえば、平坦化層またはパッシベーション層との密着性を確保するための下地層、反射層、および透明層の積層構造を有する反射電極１４０を用いることができる。ここで、下地層および透明層は、ＩＺＯ、ＩＴＯなどの透明導電性酸化物材料を用いて形成することができ、反射層は前述の高反射率を有する金属または合金を用いて形成することができる。
【００５２】
絶縁層１５０は、複数の開口部を有して、有機ＥＬ発光基板２の複数の発光部を画定する層である。前述のように、反射電極１４０を複数の部分電極から構成する場合、絶縁層１５０は、それら部分電極の肩部を被覆し、部分電極の上表面を露出させるような開口部を有する。絶縁層１５０は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなどの無機絶縁材料、または有機絶縁材料を用いて形成される。絶縁層１５０を、有機絶縁材料と無機絶縁材料とを積層して形成してもよい。
【００５３】
有機ＥＬ層１６０は、少なくとも有機発光層を含む。有機ＥＬ層１６０は、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および／または電子注入層をさらに含んでもよい。有機ＥＬ層１６０を構成する各層は、公知の化合物または組成物を用いて形成することができる。
【００５４】
透明電極１７０は、ＩＺＯ、ＩＴＯなどの透明導電性酸化物材料の膜、または数ｎｍ〜１０ｎｍの膜厚を有する半透明性金属膜から構成される。透明導電性酸化物材料を用いて透明電極１７０を形成する場合、透明電極１７０形成時の有機ＥＬ層１６０のダメージを防止する目的で、有機ＥＬ層１６０と透明電極１７０との間にダメージ緩和層（不図示）を設けてもよい。ダメージ緩和層は、ＭｇＡｇ、Ａｕなどの高い光透過率を有する金属を用いて形成され、数ｎｍ程度の膜厚を有する。
【００５５】
バリア層１８０は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮなどの無機絶縁材料の単層膜または積層膜から構成される。バリア層１８０は、有機ＥＬ層１６０への水分または酸素の侵入を防止して、発光欠陥の発生を抑制することに有用である。
【００５６】
有機ＥＬ発光基板２の各層の形成においては、当該技術において知られている任意の手段を用いることができる。
【００５７】
最後に、色変換フィルタ基板１のブラックマトリクス２０の開口部と有機ＥＬ発光基板２の発光部（具体的には絶縁層１５０の開口部）との位置合わせをしながら、色変換フィルタ基板１と有機ＥＬ発光基板２とを貼り合わせることによって、本発明のフラットパネルディスプレイが得られる。
【００５８】
ここで、色変換フィルタ基板１と有機ＥＬ発光基板２との間に形成される空隙に、液体または固体材料を充填して、充填層１９０を形成してもよい。充填層１９０は、有機ＥＬ層１６０を発する光の伝搬経路における屈折率差を小さくして、光の取り出し効率を向上させることに有効である。充填層１９０は、たとえば熱硬化型接着剤などを用いて形成することができる。
【００５９】
色変換フィルタ基板１と有機ＥＬ発光基板２との貼り合わせにおいては、当該技術において知られている任意の手段を用いることができる。
【００６０】
図８に、本発明のフラットパネルディスプレイの別の例を示す。図８の構成は、青色カラーフィルタ３０Ｂを形成しなかったこと、および青色材料を用いて青色バンク５０Ｂを形成したことを除いて、前述のフラットパネルディスプレイと同様の構成を有する。図８の構成においては、青色バンク５０Ｂは、インクジェット法を用いて赤色変換層４０Ｒおよび緑色変換層４０Ｇを形成する際の隔壁としての機能、および所望の色相の青色光を透過するカラーフィルタとしての機能を果たす。前述の両機能を満足するために、青色バンク５０Ｂを形成するための材料を調整することが望ましい。
【００６１】
また、本発明は、
基板と、反射電極と、赤色用発光部、緑色用発光部および青色用発光部を画定する複数の開口部を有する絶縁層と、有機ＥＬ層と、透明電極と、バンクと、該赤色副画素に相当する位置に形成された赤色色変換層と、該緑色副画素に相当する位置に形成された緑色変換層とを含む有機ＥＬ発光基板と、
透明基板と、赤色および緑色カラーフィルタとを含むカラーフィルタ基板と
を含むフラットパネルディスプレイであって、
前記バンクは、少なくとも青色光を透過させる青色光透過性材料から形成され、かつ前記赤色用発光部および緑色用発光部に開口部を有し、
フラットパネルディスプレイ中の全ての赤色用発光部および緑色用発光部において、前記絶縁層の開口部の中心に対して、前記バンクの開口部の中心は青色用発光部側に偏心している
ことを特徴とするフラットパネルディスプレイ、その製造方法、および当該製造方法に用いる有機ＥＬ発光基板に関する。
【００６２】
図９に、色変換層を有する有機ＥＬ発光基板４（以下、色変換有機ＥＬ発光基板４と称する）と、カラーフィルタ基板３とから形成されるフラットパネルディスプレイの例を示す。
【００６３】
カラーフィルタ基板３は、透明基板１０、ならびに赤色および緑色カラーフィルタ３０（Ｒ，Ｇ）を必須の構成要素として含む。カラーフィルタ基板３は、必要に応じて、ブラックマトリクス２０、青色カラーフィルタ３０Ｂ、および／またはスペーサ６０をさらに含んでもよい。カラーフィルタ基板３の各構成層は、色変換フィルタ基板１の対応する層と同様の材料および構成を有してもよく、かつ同様の形成方法によって形成することができる。
【００６４】
色変換有機ＥＬ発光基板４は、青色光透過性材料から形成されるバンク５０、赤色変換層４０Ｒ、および緑色変換層４０Ｇを有することを除いて、前述の有機ＥＬ発光基板２と同様の構成を有する。なお、赤色変換層４０Ｒおよび緑色変換層４０Ｇは、それぞれ、カラーフィルタ基板３の赤色カラーフィルタ３０Ｒおよび緑色カラーフィルタ３０Ｇに対応する位置に設けられる。基板１１０からバリア層１８０に至る各層は、前述の有機ＥＬ発光基板２の対応する層と同様の材料を用い、同様の形成方法を用いて形成することができる。
【００６５】
この例においては、反射電極１４０は複数の部分電極から構成される。そして、絶縁層１５０は、それら複数の部分電極の肩部を被覆し、部分電極の上表面を露出させる複数の開口部を有する。それら複数の開口部が、色変換有機ＥＬ発光基板４における発光部を画定する。各発光部は、いずれも青色〜青緑色の光を発する。しかしながら、各発光部が外部へ出力する色は、対応する位置に存在する、色変換層４０およびカラーフィルタ基板３中のカラーフィルタ３０の色により決定される。この例においては、外部へ青色、緑色および赤色の光を発する発光部を、それぞれ、青色用発光部、緑色用発光部および赤色用発光部と称する。さらに、本実施形態において青色カラーフィルタ３０Ｂが存在しない場合には、対応する位置にカラーフィルタ３０が存在しない副画素が青色用発光部となる。
【００６６】
色変換有機ＥＬ発光基板４中のバンク５０は、赤色用発光部と緑色用発光部との境界、ならびに青色用発光部の上に形成される。その結果、全ての赤色用発光部および緑色用発光部におけるバンク５０の開口部の中心は、絶縁層１５０の開口部の中心に対して、青色用発光部側に偏心している。この偏心は、前述の色変換フィルター基板１中のバンクの偏心と同様に、従前のインクジェット装置を用いる精細度の向上、ならびにインク液滴の直径の増大による製造時間および製造コストの削減の効果をもたらす。
【００６７】
バンク５０は、前述と同様の材料および方法を用いて形成することができる。ただし、有機ＥＬ層の水分、酸素および熱に対する耐性がそれほど高くないことを考慮して、形成条件の調整を行うことが望ましい。
【００６８】
赤色変換層４０Ｒおよび緑色変換層４０Ｇは、前述と同様の材料およびインクジェット法を用いて、バンク５０の開口部内に形成される。色変換有機ＥＬ発光基板４を用いる構成においては、前述の色変換フィルタ基板１と有機ＥＬ発光基板２とを貼り合わせる構成に比較して、有機ＥＬ層１６０と色変換層４０との間に、低屈折率を有する層（バリア層１８０、充填層１９０など）が存在しない。これによって、層界面における反射を抑制して、色変換層４０への光の入射光率の向上に有効である。また、有機ＥＬ層１６０と色変換層４０との間の距離の短縮もまた、色変換層４０への光の入射光率の向上に有効である。
【実施例】
【００６９】
＜実施例１＞
本実施例は、図７の構造および約３インチの公称寸法を有する有機ＥＬディスプレイに係る。本実施例の有機ＥＬディスプレイの画素は１５０μｍ×１５０μｍのピッチで配列されている。各画素は、５０μｍ×１５０μｍのピッチで配列された赤色、緑色および青色副画素から構成される。【００７０】
２００×２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス（ＡＮ−１００：旭硝子製）からなる基板１１０の上に、ＴＦＴなどから形成される、複数画面分のスイッチング素子１２０およびその配線を形成した。次いで、スイッチング素子１２０を覆うように、膜厚３μｍの平坦化層１３０および膜厚３００ｎｍのＳｉＯ２パッシベーション層を形成し、平坦化層１３０およびパッシベーション層にスイッチング素子１２０への接続のためのコンタクトホールを形成した。次に、ＲＦ−マグネトロンスパッタ装置を用い、Ａｒガス中で膜厚５０ｎｍの膜厚のＩＺＯ膜を形成した。ＩＺＯ膜上にレジスト剤「ＯＦＲＰ−８００」（商品名、東京応化製）を塗布した、露光および現像してエッチングマスクを形成した。次に、ＩＺＯ膜のウェットエッチングを行い、副画素毎に分離されたＩＺＯ膜を形成した。エッチングマスクを除去した後に、スパッタ法を用いて、分離されたＩＺＯ膜の上に膜厚２００ｎｍのＡｇ合金膜を形成した。ＩＺＯ膜と同様の手順を用いてＡｇ合金膜のパターニングを行い、ＩＺＯ／Ａｇ合金の積層構造を有する反射電極１４０を形成した。反射電極１４０は、副画素毎の複数の部分電極からなり、部分電極のそれぞれは、コンタクトホール内のＩＺＯによってスイッチング素子１２０と１対１で接続されている。反射電極１４０上に、スピンコート法を用いて膜厚１μｍのノボラック系樹脂（ＪＳＲ製ＪＥＭ−７００Ｒ２）膜を塗布し、露光および現像を行って反射電極１４０の上表面に開口部を有する絶縁層１５０を形成した。絶縁層１５０は、反射電極１４０を構成する複数の部分電極の肩部を被覆し、部分電極の上表面を露出させるように形成した。【００７１】
続いて、絶縁層１５０を形成した積層体を、抵抗加熱蒸着装置内に移動させた。反射電極１４０上に、膜厚１．５ｎｍのＬｉからなる陰極バッファ層（不図示）を形成した。次いで、抵抗加熱蒸着装置内の圧力を１×１０−４Ｐａまで低下させ、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）からなる膜厚２０ｎｍの電子輸送層、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）からなる膜厚３０ｎｍの有機発光層、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）からなる膜厚１０ｎｍの正孔輸送層、および銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）からなる膜厚１００ｎｍの正孔注入層を形成し、有機ＥＬ層１６０を得た。有機ＥＬ層１６０の各構成層の形成は、０．１ｎｍ／ｓの蒸着速度で実施した。次いで、有機ＥＬ層１６０の上に、ＭｇＡｇからなる膜厚５ｎｍのダメージ緩和層（不図示）を形成した。有機ＥＬ層１６０を形成した積層体を、真空を破ることなしに対向スパッタ装置内に移動させた。スパッタ法を用いて膜厚２００ｎｍのＩＺＯを積層して、透明電極１７０を形成した。陰極バッファ層から透明電極１７０に至る層の形成においては、複数の画面のそれぞれに相当する開口部を有するメタルマスクを用い、複数の画面の境界部における材料の堆積を防止した。【００７２】
続いて、透明電極１７０を形成した積層体を、真空を破ることなしにＣＶＤ装置内に移動させた。ＣＶＤ法を用いて、基板の全面に膜厚２μｍのＳｉＮを積層し、バリア層１８０を形成して、有機ＥＬ発光基板２を得た。【００７３】
２００×２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス（イーグル２０００：コーニング製）からなる透明基板１０の上に、カラーモザイク（登録商標）ＣＫ−７００１（富士フィルム株式会社から入手可能）を塗布し、パターニングを行って膜厚１μｍのブラックマトリクス２０およびマーカー（不図示）を形成した。ブラックマトリクス２０は、各色の副画素に相当する位置に、横方向の幅３６μｍの複数の開口部を有する格子状の形状を有し、その線幅ＷＢＭは１４μｍであった。続いて、カラーモザイク（登録商標）ＣＲ−７００１、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）を用いて、それぞれ、赤色、緑色および青色カラーフィルタ３０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を形成した。各色カラーフィルタ３０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のそれぞれは、複数の縦方向に延びるストライプ状部分から構成され、その膜厚は膜厚１．５μｍであった。各色カラーフィルタ３０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、横方向に、赤色、緑色および青色の順で、この繰り返しで配置された。【００７４】
次に、カラーフィルタ上に透明な感光性樹脂（ＣＲ−６００：日立化成工業製）を塗布し、パターニングを行って、縦方向に延びる複数のストライプ状部分からなるバンク５０を形成し、カラーフィルタ基板を得た。バンク５０は、緑色副画素と赤色副画素との境界のブラックマトリクス２０上、および青色副画素の青色カラーフィルタ３０Ｂの上に形成される複数のストライプ状部分から構成される。緑色副画素と赤色副画素との境界に形成されるストライプ状部分は約１０μｍの幅を有し、青色副画素に形成されるストライプ状部分は約４０μｍの幅を有した。バンク５０は、約４μｍの高さを有した。本発明におけるバンク５０の高さは、赤色および緑色カラーフィルタ３０（Ｒ，Ｇ）上表面からバンク５０の上表面までの垂直方向の距離を意味する。以上の工程によって、横方向寸法が５０μｍの赤色および緑色副画素上に幅５０μｍの開口部を有するバンク５０を形成することができた。本実施例の色変換フィルタ基板の赤色および緑色副画素において、バンク５０の開口部の中心ＣＤは、ブラックマトリクス２０の開口部の中心ＣＢＭよりも約５μｍ青色副画素側に偏心している。【００７５】
再び、透明な感光性樹脂（ＣＲ−６００：日立化成工業製）を塗布し、パターニングを行って、２つの隣接する青色副画素の境界に位置するバンク５０の上に、複数のスペーサ６０を形成した。それぞれのスペーサ６０は、約１５μｍの直径および約２μｍの高さを有する円柱形状を有した。スペーサ６０を形成したカラーフィルタ基板を加熱乾燥させた。【００７６】
次に、クマリン６とジエチルキナクリドン（ＤＥＱ）との混合物（クマリン６：ＤＥＱ＝４８：２）５０質量部をトルエン１０００質量部に溶解させ緑色変換層形成用インクを調製した。また、クマリン６と４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ジュロリジン−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ−２）との混合物（クマリン６：ＤＣＭ−２＝４８：２）５０質量部をトルエン１０００質量部に溶解させ赤色変換層形成用インクを調製した。【００７７】
加熱乾燥されたカラーフィルタ基板を、５０ｐｐｍ以下の酸素および５０ｐｐｍ以下の水分を含む窒素雰囲気中に設置されたマルチノズル式インクジェット装置（約±５μｍの着弾精度ＤＣＤを有する）に配置した。マーカーによるアライメントの後に、緑色副画素に相当するバンク５０の開口部の中央をねらって緑色変換層形成用インクを吐出しながら、インク吐出ヘッドを走査した。インクジェット装置の作動条件を調整して、飛翔時のインク液滴７０の直径ＤＩを３０μｍとし、緑色副画素１個あたり３滴のインク液滴を着弾させた。基板全体にわたってインクの吐出を行った後に、窒素雰囲気を破ることなくカラーフィルタ基板を１００℃に加熱して乾燥させ、インク中の溶媒を除去した。着弾直後のインク液滴７２は、図６Ｂに示すようにバンク５０の上表面よりも盛り上がった状態であるが、加熱乾燥後は、図６Ｃに示すように平坦な膜となった。インクの吐出および加熱乾燥を１０回にわたって反復して、膜厚約０．５μｍの緑色変換層４０Ｇを形成した。この工程において、緑色変換層形成用インクが赤色副画素に相当するバンク５０の開口部に流れ込むことはなく、隣接する赤色および緑色副画素間での混色は認められなかった。【００７８】
次いで、緑色変換層形成用インクに代えて赤色変換層形成用インクを用いたことを除いて同様の手順を繰り返して、膜厚約０．５μｍの赤色変換層４０Ｒを形成し、図４Ａおよび図４Ｂに示す色変換フィルタ基板１を得た。【００７９】
次に、有機ＥＬ発光基板２および色変換フィルタ基板１を、酸素５ｐｐｍ，水分５ｐｐｍ以下の環境に設置された貼り合せ装置に移動させた。そして、色変換フィルタ基板の色変換層４０側の表面を上に向けて配置した。ディスペンサを用いて、複数画面のそれぞれの外周にエポキシ系紫外線硬化接着剤（ＸＮＲ−５５１６：ナガセケムテックス製）を切れ目無く塗布し、外周シール材を形成した。続いて複数画面のそれぞれの中央付近に、吐出精度５％以内のメカニカル計量バルブを用いて、より低粘度の熱硬化型エポキシ接着剤を滴下した。【００８０】
次に、有機ＥＬ発光基板２のバリア層１８０側の表面を下に向けた状態で配置し、貼り合わせ装置内を約１０Ｐａ以下まで減圧した。色変換フィルタ基板１および有機ＥＬ発光基板２を、両基板が平行の状態で接近させ、外周シール材全周を有機ＥＬ発光基板２に接触させた。ここで、アライメント機構により両基板の位置合わせを行い、続いて貼り合わせ装置内圧力を大気圧に戻し、両基板を押圧するようにわずかな荷重を印加した。この時に、画面中央付近に滴下した熱硬化型エポキシ接着剤は、外周シール材内部の全体に広がりつつ、両基板がさらに接近した。両基板の接近は、色変換フィルタ基板１のスペーサ８０の先端が有機ＥＬ発光基板２のバリア層１８０に接触した時点で停止した。【００８１】
次に、色変換フィルタ基板１側から外周シール材のみに紫外線を照射して、外周シール材を仮硬化させ、貼り合わせ装置から貼り合わせ体を取り出した。貼り合わせ体を観察した結果、熱硬化型エポキシ接着剤が画面全面に行き渡っており、画面内部の気泡および外周シール材からの熱硬化型エポキシ接着剤のはみ出しがないことが確認された。【００８２】
続いて、自動ガラススクライバーおよびブレイク装置を用いて、貼り合わせ体を、複数画面のそれぞれに分割した。分割した貼り合わせ体を、１時間にわたって加熱炉内で８０℃に加熱して、熱硬化型エポキシ接着剤を硬化させ、充填層１９０を形成した。引き続いて、貼り合わせ体を加熱炉内で３０分間にわたって自然冷却した。加熱炉から取り出した貼り合わせ体をドライエッチング装置内に配置し、ドライエッチングにより貼り合わせ体の周縁部のバリア層１８０を除去し、端子部、ＩＣ接続用パッドなどを露出させて有機ＥＬディスプレイを得た。【００８３】
＜実施例２＞
本実施例は、図８の構造を有する有機ＥＬディスプレイに係る。最初に、実施例１の手順を繰り返して、有機ＥＬ発光基板２を形成した。【００８４】
次に、２００×２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス（イーグル２０００：コーニング製）からなる透明基板１０の上に、実施例１と同様の手順によって、ブラックマトリクス２０、赤色カラーフィルタ３０Ｒおよび緑色カラーフィルタ３０Ｇを形成した。本実施例においては、青色カラーフィルタ３０Ｂの形成を省略した。【００８５】
次に、カラーモザイク（登録商標）ＣＢ−７００１を希釈して、色素濃度を低下させた青色材料を調製した。続いて、感光性樹脂（ＣＲ−６００：日立化成工業製）に代えてこの青色材料を用いたことを除いて実施例１のバンク５０の形成手順を用いて、青色バンク５０Ｂを形成した。この際に、青色材料の塗布膜厚を約５．５μｍとした。青色バンク５０Ｂは、バンク５０および青色カラーフィルタ３０Ｂの機能を併せ持つ構成要素である。【００８６】
次に、実施例１と同様の手順を用いて、スペーサ８０、緑色変換層４０Ｇおよび赤色変換層４０Ｒを形成し、色変換フィルタ基板１を得た。さらに、実施例１と同様の手順を用いて、色変換フィルタ基板１および有機ＥＬ発光基板２の貼り合わせ以降の工程を行い、有機ＥＬディスプレイを得た。【００８７】
本実施例においては、青色バンク５０Ｂを形成したことによって、実施例１に比較して、青色カラーフィルタ３０Ｂを形成するための塗布工程およびパターニング工程を省略することができた。【００８８】
＜実施例３＞
本実施例は、図９の構造を有する有機ＥＬディスプレイに係る。【００８９】
最初に、実施例１と同様の手順を用いて、２００×２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス（ＡＮ−１００：旭硝子製）からなる基板１１０の上に、スイッチング素子１２０から透明電極１７０に至る構成層を形成した。【００９０】
次に、透明電極１７０を形成した積層体を、真空を破ることなしにＣＶＤ装置に移動させた。ＣＶＤ法を用いて、基板全面の上に、膜厚０．５μｍのＳｉＮおよび膜厚０．５μｍのＳｉＯＮを２回にわたって交互に積層し、膜厚２μｍのバリア層１８０を形成した。【００９１】
次に、マイクロレンズ形成などで用いられる透明な紫外線硬化型樹脂を溶媒で希釈して、バンク形成用塗布液を調製した。続いて、バリア層１８０上にこのバンク形成用塗布液を塗布し、パターニングを行って、縦方向に延びる複数のストライプ状部分からなるバンク５０を形成した。バンク５０は、緑色用発光部と赤色用発光部との境界のバリア層１８０上、および青色用発光部のバリア層１８０の上に形成される複数のストライプ状部分から構成される。緑色用発光部と赤色用発光部との境界に形成されるストライプ状部分は約１０μｍの幅を有し、青色用発光部に形成されるストライプ状部分は約４０μｍの幅を有した。バンク５０は、青色用発光部中央部において、約４μｍの膜厚を有した。以上の工程によって、横方向寸法が５０μｍの赤色用発光部および緑色用発光部上に幅５０μｍの開口部を有するバンク５０を形成することができた。【００９２】
次に、色変換フィルタ基板１のカラーフィルタ３０上での形成ではなく、有機ＥＬ発光基板のバリア層１８０上での形成であること、およびインクの加熱乾燥を約９０℃で実施したことを除いて、実施例１と同様の手順を用いて、緑色変換層４０Ｇおよび赤色変換層４０Ｒを形成して、色変換有機ＥＬ発光基板４を得た。【００９３】
次に、２００×２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス（イーグル２０００：コーニング製）からなる透明基板１０の上に、実施例１と同様の手順によって、ブラックマトリクス２０、赤色カラーフィルタ３０Ｒ、緑色カラーフィルタ３０Ｇ、および青色カラーフィルタ３０Ｂを形成した。【００９４】
次いで、２つの隣接する青色副画素の境界において、青色カラーフィルタ３０Ｂの上に、透明な感光性樹脂（ＣＲ−６００：日立化成工業製）を塗布し、パターニングを行って、２つの隣接する青色副画素の境界のブラックマトリクス２０上に位置する青色カラーフィルタ３０Ｂの上に、複数のスペーサ６０を形成して、カラーフィルタ基板３を得た。それぞれのスペーサ６０は、約１５μｍの直径および約２μｍの高さを有する円柱形状を有した。スペーサ６０を形成したカラーフィルタ基板３を加熱乾燥させた。【００９５】
次に、色変換フィルタ基板１に代えてカラーフィルタ基板３を用い、有機ＥＬ発光基板２に代えて色変換有機ＥＬ発光基板４を用いたことを除いて、実施例１と同様の手順を用いて貼り合わせ以降の工程を行い、有機ＥＬディスプレイを得た。【００９６】
本実施例の有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ層１６０を発した光の色変換層４０への入射効率が向上し、実施例１および２のディスプレイよりも赤色副画素および緑色副画素の発光効率が向上した。この効果は、有機ＥＬ層１６０と色変換層４０との間に低屈折率の層（バリア層１８０、充填層１９０など）が存在しないことによって、層界面における反射を抑制することができたためと考えられる。また、有機ＥＬ層１６０と色変換層４０との間の距離の短縮もまた、前述の発光効率の向上に寄与したと考えられる。
【符号の説明】
【００９７】
１  色変換フィルタ基板
２  有機ＥＬ発光基板
３  カラーフィルタ基板
４  色変換有機ＥＬ発光基板
１０，５１０  透明基板
２０，５２０  ブラックマトリクス
３０，５３０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）  カラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
４０，５４０（Ｒ，Ｇ）  色変換層（Ｒ，Ｇ）
５０，５５０  バンク
６０  スペーサ
７０，５７０  飛翔中のインク液滴
７２，５７２  付着時のインク液滴
１１０  基板
１２０  スイッチング素子
１３０  平坦化層
１４０  反射電極
１５０  絶縁層
１６０  有機ＥＬ層
１７０  透明電極
１８０  バリア層
１９０  充填層
【図１Ａ】
2010150353.tif 000003
【図１Ｂ】
2010150353.tif 000004
【図２Ａ】
2010150353.tif 000005
【図２Ｂ】
2010150353.tif 000006
【図３Ａ】
2010150353.tif 000007
【図３Ｂ】
2010150353.tif 000008
【図３Ｃ】
2010150353.tif 000009
【図４Ａ】
2010150353.tif 000010
【図４Ｂ】
2010150353.tif 000011
【図５Ａ】
2010150353.tif 000012
【図５Ｂ】
2010150353.tif 000013
【図６Ａ】
2010150353.tif 000014
【図６Ｂ】
2010150353.tif 000015
【図６Ｃ】
2010150353.tif 000016
【図７】
2010150353.tif 000017
【図８】
2010150353.tif 000018
【図９】
2010150353.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月1日(2011.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
バンク５０は、ブラックマトリクス２０が画定する赤色副画素および緑色副画素に相当する位置に開口部を有する。図４Ａに示す態様においては、バンク５０は、赤色副画素と緑色副画素との境界をなすブラックマトリクス２０上、および青色副画素の青色カラーフィルタ３０Ｂ上に形成された、複数のストライプ状部分からなる。図５Ａに示す態様においては、バンク５０は、赤色副画素と緑色副画素との境界をなすブラックマトリクス２０上、青色副画素の青色カラーフィルタ３０Ｂ上、および２つの同色の副画素の境界をなす横方向に延びるブラックマトリクス２０上に形成された、格子状の形状を有する。以上の位置にバンク５０を形成することによって、色変換フィルタ基板（すなわちフラットパネルディスプレイ）中の全ての赤色副画素におけるバンク５０の開口部の中心は、ブラックマトリクス２０の開口部の中心に比較して、青色副画素側に偏心している。同様に、色変換フィルタ基板（すなわちフラットパネルディスプレイ）中の全ての緑色副画素におけるバンク５０の開口部の中心もまた、ブラックマトリクス２０の開口部の中心に比較して、青色副画素側に偏心している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
従来技術の色変換フィルタ基板における色変換層５４０の形成を、図３Ａ〜図３Ｃを参照して説明する。なお、図３Ａ〜図３Ｃにおいては、緑色変換層５４０Ｇの形成を例として示す。図３Ａにおいて、バンク５５０は赤色副画素および緑色副画素の境界のブラックマトリクス５２０上、および緑色副画素および青色副画素の境界のブラックマトリクス５２０上に設けられている。その結果、バンク５５０の開口部の中心ＣDは、ブラックマトリクス５２０の開口部の中心ＣBMと一致している。バンク５５０の幅をＷD、バンク５５０を形成する際の位置合わせ公差をＷcdとすると、バンク５５０をブラックマトリクス２０の上の所望の位置に設けるためには、ブラックマトリクスの幅ＷBMは、ＷBM≧ＷD＋２Ｗcdの関係を満たす必要がある。ここで、副画素の横方向ピッチ（すなわちブラックマトリクスの幅ＷBM＋ブラックマトリクスの開口部の幅）をＰSPとすると、バンク５５０の開口幅の最小値は、
ＰSP−ＷD−２Ｗcd        （式１）
で求められる。さらに、インク液滴５７０の直径をＤIとし、その着弾公差をＤcdとすると、バンク５５０の開口幅の最小値は、ＰSP−ＷD−２Ｗcdで求められる。したがって、バンク５５０の開口部にインク液滴５７０が着弾するためには、
ＤI≦ＰSP−ＷD−２Ｗcd−２Ｄcd        （式２）
の関係を満たす必要がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
わずかにバンク５０の線幅ＷDの差による効果ではあるが、上述の効果は、色変換フィルタ基板の精細度が向上するにつれて顕著となる。たとえば、最近の携帯電話においては、１４０〜１５０ｐｐｉの精細度のフラットパネルディスプレイが用いられるようになってきている。たとえば、１４０ｐｐｉの精細度において、従来型の構造においては、副画素の横方向ピッチＰSPは約６０μｍであり、バンクの線幅ＷDは約１０μｍである。この場合、（式１）および（式３）の比較から明らかなように、本発明の色変換フィルタ基板においては、副画素の横方向ピッチＰSPを約５０μｍまで減少させても、バンクの開口部の幅を同一に維持することができる。約５０μｍのＰSPは、１７０ｐｐｉの精細度に相当する。すなわち、従来のインクジェット装置をそのまま用いた場合であっても、約３０ｐｐｉの精細度の向上が可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
２００×２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス（ＡＮ−１００：旭硝子製）からなる基板１１０の上に、ＴＦＴなどから形成される、複数画面分のスイッチング素子１２０およびその配線を形成した。次いで、スイッチング素子１２０を覆うように、膜厚３μｍの平坦化層１３０および膜厚３００ｎｍのＳｉＯ2パッシベーション層を形成し、平坦化層１３０およびパッシベーション層にスイッチング素子１２０への接続のためのコンタクトホールを形成した。次に、ＲＦ−マグネトロンスパッタ装置を用い、Ａｒガス中で膜厚５０ｎｍのＩＺＯ膜を形成した。ＩＺＯ膜上にレジスト剤「ＯＦＲＰ−８００」（商品名、東京応化製）を塗布した、露光および現像してエッチングマスクを形成した。次に、ＩＺＯ膜のウェットエッチングを行い、副画素毎に分離されたＩＺＯ膜を形成した。エッチングマスクを除去した後に、スパッタ法を用いて、分離されたＩＺＯ膜の上に膜厚２００ｎｍのＡｇ合金膜を形成した。ＩＺＯ膜と同様の手順を用いてＡｇ合金膜のパターニングを行い、ＩＺＯ／Ａｇ合金の積層構造を有する反射電極１４０を形成した。反射電極１４０は、副画素毎の複数の部分電極からなり、部分電極のそれぞれは、コンタクトホール内のＩＺＯによってスイッチング素子１２０と１対１で接続されている。反射電極１４０上に、スピンコート法を用いて膜厚１μｍのノボラック系樹脂（ＪＳＲ製ＪＥＭ−７００Ｒ２）膜を塗布し、露光および現像を行って反射電極１４０の上表面に開口部を有する絶縁層１５０を形成した。絶縁層１５０は、反射電極１４０を構成する複数の部分電極の肩部を被覆し、部分電極の上表面を露出させるように形成した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
次いで、青色カラーフィルタ３０Ｂの上に、透明な感光性樹脂（ＣＲ−６００：日立化成工業製）を塗布し、パターニングを行って、２つの隣接する青色副画素の境界のブラックマトリクス２０上に位置する青色カラーフィルタ３０Ｂの上に、複数のスペーサ６０を形成して、カラーフィルタ基板３を得た。それぞれのスペーサ６０は、約１５μｍの直径および約２μｍの高さを有する円柱形状を有した。スペーサ６０を形成したカラーフィルタ基板３を加熱乾燥させた。
【国際調査報告】
2010150353.tif 000020
2010150353.tif 000021
2010150353.tif 000022
2010150353.tif 000023