(57)【要約】【課題】外気からの水分・酸素等のガスの侵入を極力遮断した光学フィルター、及びこれを用いた有機ＥＬディスプレイを提供すること。【解決手段】ガスバリア性フィルム上に、少なくとも各画素毎の入射光を色補正するカラーフィルター層が積層されていることを特徴とする光学フィルター、並びに、該光学フィルターの該ガスバリア性を有する基材とは反対側に、各画素ごとに発光する発光層を備えた有機ＥＬ素子が配置されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスバリア性フィルム上に、少なくとも各画素毎の入射光を色補正するカラーフィルター層が積層されていることを特徴とする光学フィルター。
【請求項２】
ガスバリア性フィルム上に、少なくとも各画素毎の入射光を色変換する色変換層が積層されていることを特徴とする光学フィルター。
【請求項３】
ガスバリア性フィルム上に、少なくとも各画素毎の入射光を色補正するカラーフィルター層、及び各画素毎の入射光を色変換する色変換層の二層がこの順に積層されていることを特徴とする光学フィルター。
【請求項４】
該積層体の該ガスバリア性フィルムとは反対側に、さらに保護層が積層されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光学フィルター。
【請求項５】
該積層体の該ガスバリア性フィルムとは反対側に、さらに保護層及びバリア層がこの順に積層されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光学フィルター。
【請求項６】
請求項１〜請求項５に記載のガスバリア性フィルムが、基材フィルム上に、少なくとも金属酸化物の薄膜層が積層された複合フィルムであることを特徴とする光学フィルター。
【請求項７】
請求項１〜請求項５に記載のガスバリア性フィルムが、基材フィルム上に、少なくとも金属酸化物の薄膜層、及び該金属酸化物の薄膜層の微細孔を充填するバリア性樹脂で構成されたオーバーコート層とが順に積層された複合フィルムであることを特徴とする光学フィルター。
【請求項８】
請求項１〜請求項５に記載のガスバリア性フィルムが、少なくとも２枚以上の基材フィルム、２層以上の金属酸化物の薄膜層、１層以上のオーバーコート層が積層された複合フィルムであることを特徴とする光学フィルター。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の基材フィルムが、酸素透過率が０．２ｃｃ／ｍ2・ｄaｙ以下であるか、又は／及び水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄaｙ以下であることを特徴とする光学フィルター。
【請求項１０】
請求項１又は９に記載のいずれか１項に記載の基材フィルムが、５０℃〜１５０℃における熱膨張係数が８０ｐｐｍ／℃以下であるか、又は／及び２５℃における湿度膨張係数が１０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であり、かつガラス転移温度が１５０℃以上であることを特徴とする光学フィルター。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の光学フィルターの該ガスバリア性フィルムとは反対側に、各画素ごとに発光する発光層を備えた有機ＥＬ素子が配置されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイを初めとする種々のディスプレイの、カラーフィルター基板若しくは色変換基板のガスバリア性を高めた、改良された光学フィルター、及びこれを用いて構成された有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、原理的には、陽極と陰極との間に有機ＥＬ発光層をはさんだ構造を有するものであるが、実際に、有機ＥＬ素子を用いてカラー表示の可能な有機ＥＬディスプレイとするには、（１）三原色の各色をそれぞれ発光する有機ＥＬ素子どうしを配列する方式、（２）白色光に発光する有機ＥＬ素子を三原色のカラーフィルター層と組み合わせる方式、並びに（３）青色発光する有機ＥＬ素子と、青→緑、及び青→赤にそれぞれ色変換する色変換層（ＣＣＭ層）とを組み合わせるＣＣＭ方式等がある。
【０００３】
中でも、（３）のＣＣＭ方式では、同じ色に発光する有機ＥＬ素子を一種類使用すればよいので、上記（１）の方式の有機ＥＬディスプレイにおけるように、各色の有機ＥＬ素子の特性を揃える必要が無く、また、（２）の方式の有機ＥＬディスプレイにおけるように、三原色のカラーフィルターで色分解する際の白色光の利用率が低い欠点が解消され、ＣＣＭ層の変換効率を高めることにより、ディスプレイの輝度を向上させることが可能である。
【０００４】
ところで、有機層に有機EL素子を直接積層した場合、有機層からの揮発成分等により有機発光層が劣化し、発光を維持することが困難になってしまう。そこで、従来、有機層と有機EL素子との間にバリア層を積層することにより、有機層成分の有機EL素子への拡散を防止している。また、有機ＥＬ素子は水分や酸素に弱いため、バリア層を設けることにより外気から侵入する水分・酸素等から有機EL素子を保護し、有機発光層が劣化することを防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平11−260562号公報（請求項1、図1）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように有機層と有機ＥＬ素子との間に設けたバリア層により、外気からの水分・酸素等のガスの侵入を完全に遮断することは困難である。
本発明は、外気からの水分・酸素等のガスの侵入を極力遮断した光学フィルター、及びこれを用いた有機ＥＬディスプレイを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等の検討の結果、光学フィルターの基材に高ガスバリア性基材を用いることにより、外気からの水分・酸素等のガスの侵入を遮断することが可能となり、上記の課題を解決できることがわかった。
【０００７】
第１の発明は、ガスバリア性フィルム上に、少なくとも各画素毎の入射光を色補正するカラーフィルター層が積層されていることを特徴とする光学フィルターに関する。
【０００８】
第２の発明は、ガスバリア性フィルム上に、少なくとも各画素毎の入射光を色変換する色変換層が積層されていることを特徴とする光学フィルターに関する。
【０００９】
第３の発明は、ガスバリア性フィルム上に、少なくとも各画素毎の入射光を色補正するカラーフィルター層、及び各画素毎の入射光を色変換する色変換層の二層がこの順に積層されていることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１０】
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、該積層体の該ガスバリア性フィルムとは反対側に、さらに保護層が積層されていることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１１】
第５の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、該積層体の該ガスバリア性フィルムとは反対側に、さらに保護層及びバリア層がこの順に積層されていることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１２】
第６の発明は、第１〜第５のいずれかの発明において、ガスバリア性フィルムが、基材フィルム上に、少なくとも金属酸化物の薄膜層が積層された複合フィルムであることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１３】
第７の発明は、第１〜第５のいずれかの発明において、ガスバリア性フィルムが、基材フィルム上に、少なくとも金属酸化物の薄膜層、及び該金属酸化物の薄膜層の微細孔を充填するバリア性樹脂で構成されたオーバーコート層とが順に積層された複合フィルムであることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１４】
第８の発明は、第１〜第５のいずれかの発明において、ガスバリア性フィルムが、少なくとも２枚以上の基材フィルム、２層以上の金属酸化物の薄膜層、１層以上のオーバーコート層が積層された複合フィルムであることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１５】
第９の発明は、第１〜第８のいずれかの発明において、ガスバリア性フィルムが、酸素透過率が０．２ｃｃ／ｍ２・ｄaｙ以下であるか、又は／及び水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ２・ｄaｙ以下であることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１６】
第１０の発明は、第１〜第９のいずれかの発明において、基材フィルムが、５０℃〜１５０℃における熱膨張係数が８０ｐｐｍ／℃以下であるか、又は／及び２５℃における湿度膨張係数が１０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であり、かつガラス転移温度が１５０℃以上であることを特徴とする光学フィルターに関する。
【００１７】
第１１の発明は、第１〜第１０のいずれかの発明の光学フィルターの該ガスバリア性フィルムとは反対側に、各画素ごとに発光する発光層を備えた有機ＥＬ素子が配置されていることを特徴とする有機ＥＬディスプレイに関する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、外気からの水分・酸素等のガスの侵入が遮断され、優れた光学フィルター、及びこれを用いた有機ＥＬディスプレイが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の有機ＥＬディスプレイ用光学フィルターの構造を示す断面図であり、図２は、本発明のバリア性フィルムの構造を示す断面図であり、図３は、本発明の光学フィルターを用いた有機ＥＬディスプレイの構造を示す断面図である。図１、図２及び図３を引用して説明する以下の例では、有機ＥＬ発光層は、その層全域に渡って同じ色を発光するものであり、有機ＥＬディスプレイは、光の三原色を利用したフルカラー表示を行うものとする。
【００２０】
本発明のガスバリア性フィルムは、基本的には、基材フィルムの上に、金属酸化物の薄膜層が積層されているか、若しくは基材フィルムの上に、金属酸化物の薄膜層及びオーバーコート層とが順に積層された積層構造からなるものであり、金属酸化物の薄膜層、若しくは金属酸化物の薄膜層及びオーバーコート層がガスバリア性層としての機能を果たすものである。これら二種類の態様において、基材フィルムと薄膜層との間には、必要に応じ、プライマー層が積層されていてもよい。
【００２１】
基材フィルムとしては、加熱や吸湿による変形を極力回避する意味で、熱膨張係数、若しくは湿度膨張係数の低いものを用いることが好ましく、熱膨張係数が８０ｐｐｍ／℃以下であるか、又は湿度膨張係数が１０ｐｐｍ／％ＲＨ以下である、いずれかのものが好ましい。また、基材フィルム７は、熱膨張係数及び湿度膨張係数がいずれも低いものであることがより一層好ましく、この意味で基材フィルム７は、熱膨張係数が８０ｐｐｍ／℃以下であり、かつ、湿度膨張係数が１０ｐｐｍ／％ＲＨ以下であるものがより好ましい。
【００２２】
熱膨張係数は、熱機械分析装置を用い、試料の合成樹脂フィルムとして、８０℃の温度で１０分間加熱して乾燥させたものを用い、温度；５０℃〜１５０℃における寸法変化を読み取ることによって、求めたものである。
【００２３】
また、湿度膨張係数は、熱機械分析装置を用い、試料の合成樹脂フィルムは、８０℃の温度で１０分間加熱して乾燥させたものを用い、温度；２５℃、湿度；８５％ＲＨにおける寸法変化を測定時間１２時間後の値を読み取ることによって、求めたものである。
【００２４】
基材フィルム７は、上記の熱膨張係数若しくは湿度膨張係数のいずれかの係数の規定、又は熱膨張係数及び湿度膨張係数の規定に加えて、基材フィルム７を構成する樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が１５０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが１５０℃未満であると、基材フィルム７上に薄膜層４を形成する際にもたらされる熱により、基材フィルム７が軟化しやすく、基材フィルム７に加わる外力により、基材フィルム７が変形しやすい。この意味で、Ｔｇは高い方が好ましいが、以降に具体的に例示する範囲では、３００℃以下である。ガラス転移温度が３００℃を超えると、基材フィルム自体の可撓性が低くなり、柔軟性が失われるため、連続的な加工が困難である。
【００２５】
本発明のガスバリア性フィルムにおいて、熱膨張係数若しくは湿度膨張係数のいずれか、若しくは両方が規定された上限値よりも小さい値であると、基材フィルムが加熱されたり、若しくは吸湿した場合であっても、基材フィルム７と薄膜層との間のズレが生じにくく、薄膜層の構造が破壊されにくい。また、Ｔｇが規定された下限値よりも高い場合には、加熱された際に軟化しにくく、従って、外力が加わっても基材フィルム７が変形しにくいので、やはり、基材フィルムと薄膜層との間のズレが生じて、薄膜層の構造が破壊されることが回避される。従って、以上のような規定をすることによりガスバリア性が維持される。
【００２６】
具体的な基材フィルムを構成する素材の合成樹脂としては、結晶性樹脂では、熱可塑性樹脂であるポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、若しくはシンジオタクティック・ポリスチレン等、熱硬化性樹脂では、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、フッ素樹脂、若しくはポリエーテルニトリル等を好ましい樹脂として挙げることができる。
【００２７】
また、基材フィルム７を構成する素材の合成樹脂としては、非結晶性樹脂では、熱可塑性樹脂であるポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、若しくはポリノルボルネン系樹脂等、熱硬化性樹脂では、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、若しくは熱可塑性ポリイミド等をより好ましい樹脂として挙げることができる。中でも、ポリカーボネートは、吸水性が低いため、これを用いて構成された基材フィルム７は、湿度膨張係数が低く、特に好ましい。さらに、光硬化性樹脂では、アクリレート系、メタクリレート系等を使用することができる。
【００２８】
基材フィルムに要求される熱的性質、特に外力に対する挙動としては、より実用的な指標である荷重たわみ温度によっても規定が可能であり、荷重たわみ温度が１５０℃以上であるものが好ましい。因みに、各樹脂の荷重たわみ温度は、ポリカーボネート樹脂；１６０℃、ポリアリレート樹脂；１７５℃、ポリエーテルスルホン樹脂；２１０℃、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン社製、商品名；「ゼオノア」）；１５０℃、若しくはノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製、商品名：「アートン」）；１５５℃等である。
【００２９】
あるいは、基材フィルムに要求される熱的性質は、最高連続使用温度によっても規定が可能であり、最高連続使用温度としては１５０℃以上であるものが好ましい。各樹脂の最高連続使用温度は、前段落に挙げた樹脂の範囲では、各々の樹脂の荷重たわみ温度と等しい。
【００３０】
基材フィルムは、ディスプレイの観察側に適用する場合には、映像の視認性の確保の意味から、透明性を有するものであることが好ましい。また、基材フィルム７の厚みは、１〜４００μｍ程度であり、用途により、適宜に選択するとよい。
【００３１】
基材フィルムは、最終製品の表面の平滑性を高め、また、薄膜層４を均一に形成するためには、表面の平滑性が高いものが好ましい。薄膜層上にＩＴＯ等の電極を形成する場合、断線が起こらないようにするためにも、平滑性が高いことが好ましい。これらの観点から、表面の平滑性としては、平均粗さ（Ｒａ）が２ｎｍ以下であるものが好ましい。下限は特にないが、実用上、０．０１ｎｍ以上である。必要に応じて、基材フィルムの両面、少なくとも、薄膜層を設ける側を研摩し、平滑性を向上させておいてもよい。
【００３２】
基材フィルムの両面、少なくとも薄膜層を設ける側には、接着性向上のための公知の種々の処理、コロナ放電処理、火炎処理、酸化処理、プラズマ処理、若しくはプライマー層の積層等を、必要に応じて組み合わせて行うことができる。
【００３３】
基材フィルムは、本発明において光学フィルターを支える支持体であり、有機ＥＬディスプレイを構成した際には、その観察側にあって、しばしば、有機ＥＬディスプレイ全体を支える支持体でもある。必要に応じて、さらに、観察側には、擦傷防止のためのハードコート層、帯電防止層、汚染防止層、反射防止層、防眩層等が直接積層していてもよく、あるいは、タッチパネルのような機能が付加されていてもよい。
【００３４】
本発明のガスバリア性フィルムは、少なくとも２枚以上の基材フィルム、２層以上の金属酸化物の薄膜層、１層以上のオーバーコート層が積層された複合フィルムであってもよい。例えば、ガスバリア性を発揮し得るが、これらの積層構造のものを二枚以上、互いに積層して、ガスバリア性をさらに高めたものとすることもできる。同じ構成のガスバリア性フィルムを二枚以上積層して新たなガスバリア性フィルムとすることもできる。この場合、積層した結果、薄膜層が二層以上存在し、オーバーコート層も二層以上存在する。また、異なる構成のガスバリア性フィルムを二枚以上積層して新たなガスバリア性フィルムとすることもできる。異なる素材からなる二層以上のオーバーコート層であってもよい
【００３５】
積層には接着剤を用いるとよい。二枚以上のガスバリア性フィルム１を積層する際には、表裏が同じ向きのものどうしを重ねて積層する場合と、逆向きの場合とがある。積層構造のガスバリア性フィルムであれば、前者は、例えば、基材フィルム／金属酸化物薄膜層／接着剤層／基材フィルム／金属酸化物薄膜層、又は基材フィルム／金属酸化物薄膜層／オーバーコート層／接着剤層／基材フィルム／金属酸化物薄膜層／オーバーコート層の積層構造であり、後者は、例えば、基材フィルム／金属酸化物薄膜層／接着剤層／金属酸化物薄膜層／基材フィルム、又は基材フィルム／金属酸化物薄膜層／オーバーコート層／接着剤層／オーバーコート層／金属酸化物薄膜層／基材フィルムの積層構造である。後者の場合、二つのオーバーコート層のいずれかを省略することができる。なお、記号「／」は、前後の層どうしが積層していることを示すものとする。
【００３６】
接着性向上のための処理のうち、プライマー層３の積層は、薄膜層４の接着力を向上させて製品の耐久性を向上させるのに加え、基材フィルムの薄膜層４を形成する側の表面の平滑性を向上させ、薄膜層４を均一に形成するのに効果がある。プライマー層としては、具体的には、ポリエチレンイミン、ポリウレタン、ポリエステル、若しくはアクリル等の樹脂を含むごく薄い、０．１〜５μｍ程度の厚みの層として形成するとよく、通常は、溶剤溶液として、塗付し、乾燥することにより形成できる。なお、プライマー層は、オーバーコート層５を形成する素材で形成してもよい。
【００３７】
薄膜層は、ＳｉＯ２を主体とするＳｉＯｘ、Ａｌ２Ｏ３を初めとする金属酸化物で構成することが透明性の点で好ましい。透明性を必ずしも必要としない場合やガスバリア性層を二重以上に形成する際の一つの薄膜層を、ＳｉＮで形成することもあり得る。薄膜層４の形成の方法としては、蒸着法、スパッタリング法、若しくはイオンプレーティング法等の物理的気相法（ＰＶＤ）、種々の化学的気相法（ＣＶＤ）、若しくは、めっきやゾル−ゲル法等の液相法によって行うことができる。このうち、形成時の基材フィルム７への熱の影響を比較的回避でき、生産速度が速く、均一な薄膜層を得やすい点では、化学的気相法（ＣＶＤ）が好ましいが、基材フィルムへの熱の影響を除けば、物理的気相法によって薄膜層を形成するのもよい。薄膜層４の厚みは、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ、より好ましくは、１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００３８】
本発明において、ガスバリア性層は、薄膜層単独でも構成することができるが、薄膜層４上にオーバーコート層を積層して複合層とすることにより、包装分野では得られていなかった高度なガスバリア性を与えることができる。オーバーコート層５を伴なわない薄膜層は、その形成法による多少の程度の差はあれ、表面に近いほど結晶が未成長な状態が生じ、結晶どうしの間に密度の低い部分が生じやすいため、薄膜層のみでは、ガスバリア性の向上に限界がある。また、薄膜層を、形成する素材を複数使用して、素材の異なる複数の薄膜層を積層しても、厚みが厚くなる分、ガスバリア性の向上は見られるものの、ガスバリア性の格段の向上には至らない。また、特にＡｌ２Ｏ３で構成された薄膜層は、層自体が割れやすい欠点を有している。
【００３９】
薄膜層上にオーバーコート層５を積層すると、薄膜層の表面の密度の低い部分にオーバーコート層５が浸透して、ガスバリア性を低下させている欠陥部分を補うため、ガスバリア性が向上するものと考えられる。オーバーコート層は、ガスバリア性の高い樹脂で構成することが好ましいけれども、オーバーコート層を単独で形成して、ガスバリア性を評価した場合に、必ずしも高いガスバリア性を示さない樹脂であっても、薄膜層との複合により、目立ったガスバリア性の向上をもたらす場合がある。
【００４０】
オーバーコート層５を構成する樹脂としては、例えば、エポキシ／シリケートを使用することができ、金属酸化物で構成された薄膜層との接着性が優れている。エポキシ／シリケートはエポキシ部分を利用し、ジアミン系の架橋剤で架橋してもよい。
【００４１】
オーバーコート層５を構成する樹脂としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、若しくはエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）の単独、又はこれらの混合物も使用することができる。例えば、ＰＶＡ単独の水蒸気透過率は０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ程度、若しくはそれ以下である。あるいは、これらの単独若しくは混合物を、芳香族酸エステル、芳香族ポリアミド、金属塩等の架橋剤を添加するか、若しくは無機フィラーの添加により架橋構造を持たせたものでオーバーコート層５を構成してもよい。具体的にオーバーコート層５を構成する樹脂としては、ナイロン、ＰＶＡ、若しくはＥＶＯＨ中に１〜１００ｎｍ程度の超微粒子である層状珪酸塩（モンモリロナイト等の粘土鉱物）を分散させたものも使用できる。
【００４２】
上記のほか、オーバーコート層５を構成する樹脂としては、金属等の無機質との接着性の高いエポキシ、ウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、アクリル、塩化ビニル等の樹脂も使用でき、さらには、アクリレート系等の紫外線硬化性若しくは電子線硬化性の樹脂組成物、特に、エポキシ基、アミノ基、ＯＨ基等の官能基を有するものを使用することもできる。
【００４３】
オーバーコート層５の形成は、上記の樹脂を必要に応じて、溶剤で溶解するか、若しくは分散剤で分散させて、塗工用溶液を調製し、公知の方法により塗付し、乾燥、必要に応じて、加熱することにより固化させることにより行う。
【００４４】
オーバーコート層５は、上記の樹脂、あるいは層状珪酸塩と樹脂の組み合わせの他に、無機系高分子であるポリシラザンを用いて形成することもできる。
【００４５】
ポリシラザンを用いてオーバーコート層を設けるには、ポリシラザンの溶液、例えば、キシレン溶液を用いて塗布した後、乾燥を行なって分散媒を除去することにより、限りなく、石英に近いオーバーコート層を形成することができる。
【００４６】
ガスバリア性フィルムどうしの積層は、被接着面の素材どうし、若しくは片方の素材を利用して熱融着させる等により積層することができるが、より確実なのは、接着剤層を介する積層である。接着剤層は、公知の素材を用いて構成することができ、具体的には、ポリウレタン系の接着剤を使用して形成することができ、より好ましくは、エポキシ基、アミノ基、ＯＨ基等の官能基を有したものを用いることが好ましい。先にも述べたように、ガスバリア性フィルムの一方がオーバーコート層を欠いており、接着剤層がオーバーコート層の代わりの役目をになうときは、接着剤層をまず、オーバーコート層を有しない方のガスバリア性フィルムの薄膜層上に直接形成し、その後、他方のガスバリア性フィルムと貼り合せることが、薄膜層の表面の密度の低い部分へのオーバーコート層の浸透の点で好ましい。
【００４７】
ブラックマトリックス２は、各画素毎に発光する区域を区画すると共に、発光する区域どうしの境界における外光の反射を防止し、画像、映像のコントラストを高めるためのもので、必ずしも設けなくてよいが、コントラストを向上させる以外に、カラーフィルター層３や色変換層４をはじめ、以降の各層を、ブラックマトリックス２の開孔部に対応させて作製する上で、形成することが好ましい。ブラックマトリクス２は、通常は、黒色の細線で構成された、縦横の格子状等、若しくは一方向のみの格子状等の、開孔部を有するパターン状に形成されたものである。有機ＥＬ素子の発光による光は、このブラックマトリックス２の開孔部を経由し、観察側に到達する。
【００４８】
ブラックマトリックス２は、クロム等の金属の、蒸着、イオンプレーティング、若しくはスパッタリング等による薄膜の表面にフォトレジストを塗布し、パターンマスクで被覆して露光、現像、エッチング、及び洗浄等の各工程を経て、形成することができ、あるいは、無電界メッキ法、若しくは黒色のインキ組成物を用いた印刷法等を利用しても形成することができる。ブラックマトリクス２の厚みは、薄膜で形成する場合には、０．２μｍ〜０．４μｍ程度であり、印刷法によるときは０．５μｍ〜２μｍ程度である。
【００４９】
カラーフィルター層３は、ブラックマトリクス２の開孔部に対応して設けられ、各画素に対応して、通常は、青色用、緑色用、及び赤色用の三種類が規則的に配列したものである。カラーフィルター層３の各色の部分は、ブラックマトリクス２の開孔部毎に設けたものであってもよいが、便宜的には、図１における手前側から奥側の方向に帯状に設けたものであってよい。
【００５０】
ＣＣＭ方式の有機ＥＬディスプレイにおいては、有機ＥＬ素子から発した青色光が、色変換層４により変換されて、青色光、緑色光、及び赤色光の三原色の光が生じるので、色変換層４の存在により、カラー映像の再現が可能で、カラーフィルター層３を省略することが可能であるが、色変換層４により変換された光をさらに補正して、所定の帯域内の光のみを透過させ、有機ＥＬディスプレイの演色性を高める意味で、カラーフィルター層３を設けることが好ましい。
【００５１】
カラーフィルター層４を形成するには、顔料若しくは染料等の着色剤、好ましくは顔料の配合により着色した感光性樹脂組成物の層をフォトリソグラフィー法によってパターン化するか、若しくは、所定の色に着色したインキ組成物を調製して、各色毎に所定の位置に印刷することによって行う。カラーフィルター層３の厚みは、１μｍ〜２μｍ程度である。
【００５２】
赤色カラーフィルター層形成用の顔料としては、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、若しくはイソインドリン系顔料等のから選択された顔料の１種若しくは２種以上、緑色カラーフィルター層形成用の顔料としては、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料若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、若しくはイソインドリノン系の顔料の１種若しくは２種以上、また、青色カラーフィルター層形成用の顔料としては、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、若しくはジオキサジン系顔料の１種若しくは２種以上を挙げることが好ましい。
【００５３】
上記の着色剤を配合するバインダー樹脂としては、透明な、好ましくは、可視光透過率が５０％以上である電離放射線硬化性樹脂、特に紫外線硬化性樹脂が仕様され、「フォトレジスト」用として市販されているものも使用でき、このようなバインダー樹脂中に、上記の着色剤を、形成されるカラーフィルター層中に５〜５０%含有されるように、配合して、着色した感光性樹脂の塗布用の組成物を調製する。
【００５４】
色変換層４は、ブラックマトリックス２の開孔部、及びカラーフィルター層３に対応して設けられるもので、やはり、各画素毎に、青色用、緑色用、及び赤色用に三種類が規則的に配列したものである。なお、青色用の色変換層については、有機ＥＬ素子が、青色光、若しくは青色光及び緑色光を発光する場合には、色変換を行う必要がないので、省略できるが、他の色用の色変換層と同じ厚みのクリア層をダミー層として形成しておくことが好ましい。
【００５５】
色変換層４の各部分は、カラーフィルター層３の各色の部分と同様、ブラックマトリクス２の開孔部のみに設けたものであってもよいが、図１における手前側から奥側の方向に帯状に設けたものであってもよい。
【００５６】
赤色変換層、及び緑色変換層は、それぞれ、青色を赤色に変換する赤色変換蛍光体、及び青色を緑色に変換する緑色変換蛍光体を樹脂中に溶解若しくは分散した組成物で構成される。
【００５７】
赤色変換蛍光体としては、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−ピラン等のシアニン系色素、１−エチル-２-［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル］−ピリジウム−パークロレート等のピリジン系色素、ローダミンＢ、若しくはローダミン６Ｇ等のローダミン系色素、又はオキサジン系色素等を例示することができる。
【００５８】
緑色変換蛍光体としては、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジノ（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン、若しくは３−（２’−ベンズイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン等のクマリン色素、ベーシックイエロー５１等のクマリン色素系染料、又は、ソルベントイエロー１１、若しくはソルベントイエロー１１６等のナフタルイミド系色素等を例示することができる。
【００５９】
赤色変換蛍光体、若しくは緑色変換蛍光体を溶解、若しくは分散させる樹脂としては、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、若しくはポリアミド樹脂等の透明樹脂を例示することができる。又は、樹脂としては、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、若しくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂（実際には、電子線硬化性樹脂若しくは紫外線硬化性樹脂であって、後者であることが多い。）を使用することもできる。
【００６０】
色変換層４の形成は、フォトリソグラフィー法によって行うほか、上記の赤色変換蛍光体若しくは緑色変換蛍光体、及び樹脂を、必要に応じ、溶剤、希釈剤、若しくは適宜な添加剤と共に混合して、インキ組成物を調製し、印刷することによって行なってもよい。青色用のクリア層は、上記の方法に準じて行ない、ただし、使用する組成物若しくはインキ組成物から、赤色変換蛍光色素若しくは緑色変換蛍光色素を除いたものを用いて行なえばよい。色変換層４における樹脂と、赤色変換蛍光体、若しくは緑色変換蛍光体の割合は、例えば、樹脂／蛍光体＝１００／０．５〜１００／５（質量基準）程度が好ましく、色変換層４の厚みは５μｍ〜２０μｍ程度であることが好ましい。
【００６１】
保護層５は、下層の厚みが一定しない場合には、それらの表面をならす目的で、あるいは、凹状区域内に存在する隙間を埋める目的で、さらには、上層の各層、特に有機ＥＬ素子と下層の色変換層４とを隔離し、有機ＥＬ素子の寿命を延ばす目的で設けられる。また、保護層５は、下層を保護する役割にもなっている。
【００６２】
保護層５は、色変換層４を構成するための樹脂として前記したものと同様な透明な樹脂を用いて構成されることが好ましいが、中でもアクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、若しくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂を用いて、それらの硬化物として構成されることがより好ましい。また、保護層５を形成する材料としては無機材料若しくは有機―無機ハイブリッド材料を使用することもできる。保護層５の厚みとしては、下層の凹凸状態にもよるが１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。保護層を、凹状区域内に充填するには、コーティング法によるか、ディスペンサーを用いて吐出する等の比較的、塗布量を多くすることによって行うことが好ましい。
【００６３】
保護層５上には、透明なバリア層６が積層されていてもよい。バリア層６は、無機酸化物の薄膜から構成されることが好ましく、上層に配置される有機ＥＬ素子への下方からの空気、特に、水蒸気が透過するのをより有効に遮断することができる。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、若しくは窒化ケイ素等、又は酸化ケイ素と窒化ケイ素の合金等を使用することが好ましい。バリア層６の厚みとしては、０．０３μｍ〜３μｍ程度である。
【００６４】
有機ＥＬ素子は、各画素に対応して、第１電極層、有機ＥＬ発光層、及び第２電極層とが積層されたものから基本的に構成され、駆動方式としては、パッシブマトリクス、若しくはアクティブマトリクスのいずれのものであってもよい。必要に応じて、さらに封止材が積層され得る。
【００６５】
第１電極層は、第２電極層との間にはさんだ有機ＥＬ発光層に電圧をかけ、所定の位置で発光を起こさせるためのものである。第１電極層は、例えば、ブラックマトリクス２の開孔部の幅に相当する幅の帯状の形状を有する各電極が図３で言えば、図の左右方向に配置され、図の手前から奥に向かう方向に、間隔をあけて配列したもので、配列のピッチはブラックマトリクス２の開孔部の配列ピッチと同じである。
【００６６】
第１電極層は、透明性及び導電性を有する金属酸化物の薄膜で構成され、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、若しくは酸化第二錫等を素材として構成され、これらの素材の一様な薄膜を蒸着法若しくはスパッタリング法等によって形成した後に、フォトリソグラフィー法により不要部を除去することにより形成することが好ましい。
【００６７】
有機ＥＬ発光層は、先に挙げたように、（１）三原色を配列する方式においては、赤色発光用、緑色発光用、及び青色発光用の各色発光用の有機ＥＬ発光層を並べたものであり、（２）白色光に発光する有機ＥＬ素子を三原色のカラーフィルター層と組み合わせる方式においては、白色発光用の有機ＥＬ発光層であり、また、（３）ＣＣＭ方式においては、青色発光用、若しくは青色及び緑色発光用の有機ＥＬ発光層である。
【００６８】
有機ＥＬ発光層は、代表的には、（１）有機ＥＬ発光層単独から構成されたもの、（２）有機ＥＬ発光層の透明電極層側に正孔注入層を設けたもの、（３）有機ＥＬ発光層の背面電極層側に電子注入層を設けたもの、若しくは（４）有機ＥＬ発光層の透明電極層側に正孔注入層を設け、背面電極層側に電子注入層を設けたもの、等種々の構造のものがあり得る。
【００６９】
有機ＥＬ発光層は、例えば、色素系、金属錯体系、若しくは高分子系の有機蛍光体で構成され得る。
【００７０】
色素系のものとしては、シクロペンダミン誘導体、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−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、オキサジアゾールダイマー、若しくはピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００７１】
金属錯体系のものとしては、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、ユーロピウム錯体等、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等又は、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、若しくはキノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。
【００７２】
高分子系のものとしては、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等、ポリフルオレン誘導体、若しくはポリビニルカルバゾール誘導体、又は前記の色素系のもの、若しくは金属錯体系のものを高分子化したもの等を挙げることができる。
【００７３】
上記した有機蛍光体には、発光効率の向上、若しくは発光波長を変化させる目的でドーピングを行うことができる。このドーピング材料としては例えば、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、ポルフィレン誘導体、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、フェノキサゾン等を挙げることができる。
【００７４】
ＣＣＭ方式において使用する、青色から青緑色の発光を得ることが可能な有機蛍光体としては、特開平８−２７９３９４号公報に例示されている、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、特開昭６３−２９５６９５号公報に開示されている金属キレート化オキシノイド化合物、欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州特許第０３７３５８２号明細書に開示されたスチリルベンゼン系化合物、特開平２−２５２７９３号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体、若しくは欧州特許第０３８８７６８号明細書や特開平３−２３１９７０号公報に開示された芳香族ジメチリディン系化合物等を例示することができる。
【００７５】
具体的には、ベンゾチアゾール系としては、２−２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾール等、ベンゾイミダゾール系としては、２−［２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾイミダゾール、若しくは２−［２−（４−カルボキシフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾール等、ベンゾオキサゾール系としては、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス（５，７−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、若しくは２−［２−（４−クロロフェニル）ビニル］ナフト［１，２−ｄ］オキサゾール等を例示することができる。
【００７６】
金属キレート化オキシノイド化合物としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ［ｆ］−８−キノリノール）亜鉛等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体、若しくはジリチウムエピントリジオン等、スチリルベンゼン系化合物としては、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−メチルベンゼン、若しくは１，４−ビス（２−メチルスチリル）−２−エチルベンゼン等を例示することができる。
【００７７】
ジスチリルピラジン誘導体としては、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（１−ナフチル））ビニル］ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジン、若しくは２，５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラジン等、並びに、芳香族ジメチリディン系化合物としては、１，４−フェニレンジメチリディン、４，４−フェニレンジメチリディン、２，５−キシレンジメチリディン、２，６−ナフチレンジメチリディン、１，４−ビフェニレンジメチリディン、１，４−ｐ−テレフェニレンジメチリディン、９，１０−アントラセンジイルジルメチリディン、４，４’−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル等、若しくはそれらの誘導体を例示することができる。
【００７８】
ＣＣＭ方式において使用する、青色発光する有機蛍光体としては、特開平５−２５８８６２号公報等に記載されている一般式（Ｒｓ−Ｑ）２−ＡＬ−Ｏ−Ｌであらわされる化合物を例示することができる（一般式中、Ｌはベンゼン環を含む炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌはフェニラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子であり、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個以上結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート環置換基を表す。）。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（パラ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＩＩＩ）、若しくはビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム（ＩＩＩ）等を例示することができる。
【００７９】
以上のような材料からなる、若しくは含有する有機ＥＬ発光層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【００８０】
正孔注入層を構成する材料としては、従来、非伝導材料の正孔注入材料として使用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている公知の物の中から任意に選択して使用することができ、正孔の注入、若しくは電子の障壁性のいずれかを有するものであって、有機物、若しくは無機物のいずれであってもよい。
【００８１】
具体的に正孔注入層を構成する材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、若しくはチオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー等を例示することができる。さらに正孔注入層の材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、若しくはスチリルアミン化合物等を例示することができる。
【００８２】
具体的には、ポルフィリン化合物としては、ポルフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（ＩＩ）、アルミニウムフタロシアニンクロリド、若しくは銅オクタメチルフタロシアニン等、芳香族第三級アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４’−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル］スチルベン、３−メトキシ−４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、若しくは４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン等、を例示することができる。
【００８３】
以上に例示したような材料からなる正孔注入層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【００８４】
電子注入層を構成する材料としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、若しくはオキサジアゾール誘導体のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、若しくはジスチリルピラジン誘導体等を例示することができる。
【００８５】
以上に例示したような材料からなる電子注入層の厚みとしては、特に制限はないが、例えば、５ｎｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【００８６】
第２電極層は、有機ＥＬ発光層を発光させるための他方の電極をなすものである。第２電極層は、仕事関数が４ｅＶ以下程度と小さい金属、合金、若しくはそれらの混合物から構成される。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、若しくはリチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等を例示することができ、より好ましくは、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、若しくはリチウム／アルミニウム混合物を挙げることができる。これらの素材からなる第２電極層は、これらの素材の一様な薄膜を蒸着法若しくはスパッタリング法等によって形成した後に、フォトリソグラフィー法により不要部を除去することにより形成することが好ましい。
【実施例１】
【００８７】
（ガスバリア性フィルムの形成）
基材フィルムとして、ガラス転移温度が２２０℃、熱膨張係数が７５ｐｐｍ、湿度膨張係数が０．２３ｐｐｍのポリカーボネートフィルム（バイエル社製、商品名；「バイホールＬＰ２０２」、厚み；２００μｍ）を用い、片面にシロキサン系UV硬化型ポリマー溶液（信越化学工業社製、「Ｘ−１２−２４００」の３％イソプロピルアルコール溶液）をグラビア印刷法により塗工し、１２０℃の温度で熱風乾燥を行った後、紫外線硬化させ、膜厚が０．１μｍのプライマー層を形成した。
【００８８】
次に、巻き取り式の真空蒸着装置を用い、チャンバーの到達真空度が３．０×１０−５ｔｏｒｒ（４．０×１０−３Ｐａ）になるまで排気した後、酸素ガスをコーティングドラムの近傍に、チャンバー内の圧力が３．０×１０−４ｔｏｒｒ（４．０×１０−２Ｐａ）に保って導入し、蒸発源の一酸化ケイ素をピアス型電子銃により、約１０ｋｗの電力で加熱して蒸着させ、コーティングドラム上を１２０ｍ／ｍｉｎの速度で走行するポリカーボネートフィルムのプライマー層上に、厚みが５００Åの酸化ケイ素の薄膜層を形成した。
【００８９】
さらに酸化ケイ素の薄膜層上に、ポリシラザン分散液（クラリアントジャパン社製、「ＮＬ−１１０」の１０％溶液）をグラビア印刷法により塗工し、１２０℃の温度で熱風乾燥を行ない、その後、８０℃の温度で３日間のエージングを行ない、膜厚が１μｍのオーバーコート層を形成して、ガスバリア性を有する基材を得た。
【００９０】
得られたガスバリア性フィルムの特性を評価した結果は次の通りである。
全光線透過率；９１％
酸素透過率；０．０９ｃｃ／ｍ２・ｄaｙ
水蒸気透過率；０．０５ｇ／ｍ２・ｄaｙ
表面平滑性；２．５ｎｍ
なお、酸素透過率は、酸素ガス透過率測定装置（モダンコントロール社製、ＯＸＴＲＡＮ  ２／２０）を用いて行い、水蒸気透過率は、水蒸気ガス透過率測定装置（モダンコントロール社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３／３１）を用いて行った。
【００９１】
（ブラックマトリクスの形成）
上記のガスバリア性を有する基材上に、スパッタリングにより酸化窒化複合クロムの薄膜（厚み；０．２μｍ）を形成した。この複合クロム薄膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、及び複合クロム薄膜のエッチングを順次行なって、８０μｍ×２８０μｍの長方形状の開口部が、短辺方向に１００μｍのピッチ、長辺方向に３００μｍのピッチでマトリックス上に配列したブラックマトリックスを形成した。
【００９２】
（カラーフィルター層の形成）
赤色、緑色、及び青色の各色カラーフィルター層形成用の感光性塗料組成物を調整した。赤色着色剤としては縮合アゾ系顔料（チバガイギー社製、クロモフタルレッドＢＲＮ）、緑色着色剤としてはフタロシアニン系緑色顔料（東洋インキ製造社製、リオノールグリーン２Ｙ−３０１）、及び青色着色剤としてはアンスラキノン系顔料（チバガイギー社製、クロモフタルブルーＡ３Ｒ）をそれぞれ用い、バインダー樹脂としてはポリビニルアルコール（１０％水溶液）を用い、ポリビニルアルコール水溶液１０部に対し、各着色剤を１部（部数はいずれも質量基準。）の割合で配合して、十分に混合分散させ、得られた溶液１００部に対し、１部の重クロム酸アンモニウムを架橋剤として添加し、各色カラーフィルター層形成用の感光性塗料組成物を得た。
【００９３】
上記の各色カラーフィルター層形成用の感光性塗料組成物を順次用いて各色のカラーフィルター層を形成した。すなわち、ブラックマトリックスが形成された上記の基材上に、赤色のカラーフィルター層形成用の感光性塗料組成物をスピンコート法により塗布し、温度；１００℃で５分間のプリベイクを行なった。その後、フォトマスクを用いて露光し、現像液（０．０５％ＫＯＨ水溶液）にて現像を行なった。次いで、温度；２００℃で６０分間のポストベイクを行ない、ブラックマトリックスのパターンの開口部に同調させ、幅；８５μｍ、厚み；１．５μｍの帯状の赤色パターンを、その幅方向がブラックマトリックスの開口部の短辺方向になるよう形成した。以降、緑色のカラーフィルター層形成用の感光性塗料組成物、及び青色のカラーフィルター層形成用の感光性塗料組成物を順次用い、緑色のパターン、及び青色のパターンを形成し、三色の各パターンが幅方向に繰り返し配列したカラーフィルター層を形成した。
【００９４】
（色変換蛍光体層の形成）
ブラックマトリックス及びカラーフィルター層が形成された上に、青色変換ダミー層形成用塗布液（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製、透明感光性樹脂組成物、商品名；「カラーモザイクＣＢ−７０１」）をスピンコート法により塗布し、温度；１００℃で５分間のプリベイクを行った。次いで、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行なった後、温度；２００℃で６０分間のポストベイクを行った。これにより、青色カラーフィルター層上に、幅；８５μｍ、厚み；１０μｍの帯状の青色変換ダミー層を形成した。
【００９５】
次いで、緑色変換蛍光体（アルドリッチ社製、クマリン６）を分散させたアルカリ可溶性ネガ型感光性レジストを緑色変換層形成用塗布液とし、上記と同様の手順により、緑色カラーフィルター層上に、幅；８５μｍ、厚み；１０μｍの帯状の緑色変換層を形成した。
【００９６】
さらに、赤色変換蛍光体（アルドリッチ社製、ローダミン６Ｇ）を分散させたアルカリ可溶性ネガ型感光性レジストを赤色変換層形成用塗布液とし、上記と同様の手順により、赤色カラーフィルター層上に、幅；８５μｍ、厚み；１０μｍの帯状の赤色変換層を形成した。
【００９７】
（保護層の形成）
次いで、色変換層が形成された上に、エポキシ系熱硬化性樹脂（新日鐵化学社製、商品名；「Ｖ−２５９ＥＨ／２１０Ｘ６」）をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈した保護層形成用塗布液を調整し、スピンコート法により塗布し、温度；１２０℃で５分間のプリベイクを行った後、温度；２００℃で６０分間のポストベイクを行って、色変換層上の全体を覆うように、厚み；５μｍの透明な保護層を形成した。
【００９８】
（バリア層の形成）
さらに、形成された保護層上に、スパッタリング法により、厚み；３００ｎｍのＳｉＯＮ薄膜を成膜して透明バリア層とした。
【実施例２】
【００９９】
実施例１と同様にして、ただしフィルム基材として、ガラス転移温度が２３０℃、熱膨張係数が４５ｐｐｍ、湿度膨張係数が４．５ｐｐｍ、及び厚みが２００μｍのポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂フィルム（住友ベークライト社製）を使用したガスバリア性フィルムを作成した。得られたガスバリア性フィルムの特性を評価した結果は次の通りである。
全光線透過率；９0％
酸素透過率；０．1ｃｃ／ｍ２・ｄaｙ
水蒸気透過率；０．０６ｇ／ｍ２・ｄaｙ
表面平滑性；２．８ｎｍ
ガスバリア性は、実施例１のものと同等であった。
【実施例３】
【０１００】
実施例１と同様にして、ただしフィルム基材として、ガラス転移温度が１８３℃、熱膨張係数が７０ｐｐｍ、湿度膨張係数が０．６７ｐｐｍ、及び厚みが２００μｍのノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製、商品名；「アートン」）のフィルムを使用したガスバリア性フィルムを作成した。得られたガスバリア性フィルムの特性を評価した結果は次の通りである。
全光線透過率；９０％
酸素透過率；０．２ｃｃ／ｍ２・ｄaｙ
水蒸気透過率；０．０８ｇ／ｍ２・ｄaｙ
表面平滑性；４．８ｎｍ
ガスバリア性は、実施例１のものと同等であった。
【実施例４】
【０１０１】
実施例１と同様にして、ただしフィルム基材として、ガラス転移温度が１７６℃、熱膨張係数が７８ｐｐｍ、湿度膨張係数が０．３５ｐｐｍ、及び厚みが２００μｍのシクロオレフィンポリマー（日本ゼオン社製、商品名；「ゼオノア」）のフィルムを使用したガスバリア性フィルムを作成した。得られたガスバリア性フィルムの特性を評価した結果は次の通りである。
全光線透過率；９２％
酸素透過率；０．１３ｃｃ／ｍ２・ｄaｙ
水蒸気透過率；０．０４ｇ／ｍ２・ｄaｙ
表面平滑性；３ｎｍ
ガスバリア性は、実施例１のものと同等であった。
【実施例５】
【０１０２】
実施例１と同様にして、ただしフィルム基材として、ガラス転移温度が１５５℃、熱膨張係数が８ｐｐｍ、湿度膨張係数が０．５ｐｐｍ、及び厚みが２００μｍのポリエチレンナフタレート樹脂フィルム（帝人デュポン社製、商品名；「Ｋ１０３０」）を使用したガスバリア性フィルムを作成した。得られたガスバリア性フィルムの特性を評価した結果は次の通りである。
全光線透過率；９０％
酸素透過率；０．０７ｃｃ／ｍ２・ｄaｙ
水蒸気透過率；０．０３ｇ／ｍ２・ｄaｙ
表面平滑性；３．５ｎｍ
ガスバリア性は、実施例１のものと同等であった。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の光学フィルターの構造を示す断面図である。
【図２】本発明のバリア性フィルムの構造を示す断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬディスプレイの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  ガスバリア性フィルム
２  ブラックマトリクス
３  カラーフィルター層
４  色変換層
５  保護層
６  バリア層
７  基材フィルム
８  プライマー層
９  薄膜層
１０  オーバーコート層
１１  有機ＥＬ素子
１２  有機ＥＬディスプレイ
【図１】
2005077553.tif 000002
【図２】
2005077553.tif 000003
【図３】
2005077553.tif 000004