(57)【要約】  本発明の課題は、着色剤や量子ドットより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置における光取り出し効率を上げ、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法を提供することである。  本発明の表示装置は、カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする表示装置。  一般式（１）    Ｒ−〔Ｍ（ＯＲ１）ｙ（Ｏ−）ｘ−ｙ〕ｎ−Ｒ
2019230328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする表示装置。
一般式（１）    Ｒ−〔Ｍ（ＯＲ１）ｙ（Ｏ−）ｘ−ｙ〕ｎ−Ｒ
（式中、Ｒは、水素原子、炭素数１個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。ただし、Ｒは置換基としてフッ素原子を含む炭素鎖でもよい。Ｍは、金属原子を表す。ＯＲ１は、フッ化アルコキシ基を表す。ｘは金属原子の価数、ｙは１とｘの間の任意な整数を表す。ｎは重縮合度をそれぞれ表す。）
【請求項２】
発光層を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記カラーフィルター層又は前記平坦化層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子の比の値が、下記式（ａ）で規定する条件を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
式（ａ）    ０．０５≦Ｆ／（Ｃ＋Ｆ）≦１．００
【請求項４】
前記有機金属酸化物が含有する金属原子（Ｍ）が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｚｎ、又はＡｌであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記平坦化層の屈折率が、１．６〜１．９の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記平坦化層と、前記カラーフィルター層との屈折率差の絶対値が、０．１未満であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記カラーフィルターユニットが、量子ドットを含有することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
表示装置が、有機発光素子、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーであることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記有機発光素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子又は量子ドット含有有機発光素子であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記無機発光素子が、量子ドット含有無機発光素子又はマイクロＬＥＤであることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載のカラーフィルターユニットを具備する表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、
前記カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層を、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートと、フッ化アルコールとの混合液を用いて形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することを特徴とする請求項１１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記湿式塗布法が、インクジェットプリント法であることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び表示装置の製造方法に関し、更に詳しくは、着色剤や量子ドットにより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置の光取り出し効率を高め、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業界において、トランジスター、ダイオードをはじめとする数多くのエレクトロニクス部材は水や酸素による劣化を引き起こすため、封止加工や、不動態化処理（パッシベーション）と呼ばれる加工が施されている。特に電子伝導を有機化合物に担わせる表示装置、例えば、有機薄膜トランジスターや有機薄膜太陽電池、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という。）などは、とりわけ水分子にセンシティブであり、極めて高度な封止技術が必要とされる。【０００３】
表示装置の一つである有機ＥＬディスプレイは、液晶表示装置に比べ視野角依存性が少ない、コントラスト比が高い、薄膜化が可能などの利点から脚光を浴びており、様々な検討が進められている。加えて、大型テレビが市場投入され、フラットパネルディスプレイへの市場拡大に拍車がかかってきている。【０００４】
更に、有機ＥＬディスプレイにおいては、適用分野の自由度が広がるという観点から、樹脂フィルム等で構成されている柔軟性を具備したフレキシブル基材を用いた有機ＥＬディスプレイの開発が脚光を浴びている。有機ＥＬディスプレイ等にフレキシブル基材を適用することにより、軽量化及び大型化という要望に加え、ロール・ｔｏ・ロールでの生産適性を実現できること、形状の自由度が高くなること、曲面表示が可能となること等のメリットを有しており、重くて割れやすく、大面積化が困難なガラス基材に代わって広く普及している。【０００５】
しかしながら、フレキシブル基材は、ガラス基材に対し、ガスバリアー性が劣るという問題を抱えている。例えば、有機ＥＬ素子用の基材としてフレキシブル基材を用いた場合、水蒸気透過性や酸素透過性が高いため、水分や酸素に弱い有機ＥＬ素子に適用する場合には、ガスバリアー性としては十分とはいえず、構成されている有機機能層等が水分や酸素により劣化し、画素シュリンクや輝度低下等を引き起こし、耐久性を損なう要因となっている。【０００６】
上記問題を解決する方法の一つとして、高いガスバリアー性を有するガスバリアー層を具備したフレキシブル基材を用い、電極及び発光層を含む有機機能層を形成するフレキシブル有機ＥＬディスプレイの検討がなされている（例えば、特許文献１参照。）。【０００７】
一方、表示装置の開発において、製造コストの低減、大画面ＴＶにおける歩留りの向上、製造工程の簡便化等の観点から、例えば、発光部材として、白色発光方式の有機ＥＬ素子を用い、光取り出し側に着色剤より構成されるカラーフィルターを配置し、ＲＧＢ発光させる方式の検討がなされている。更には、カラーフィルターの構成として、ＲＧＢ塗分け法においても蒸着マスクを用いた製造精度や蒸着によるシャドーの影響により、表示されるカラー画像の高精細化に限界がきており、さらなる高精細化の試みとして、カラーフィルターとして、量子ドットを含有させて、色変換発光するカラーフィルターを用いた量子ドット含有有機発光素子（以下、「ＱＤ−ＯＬＥＤ」ともいう。）の検討がなされている（例えば、特許文献２及び３参照。）。【０００８】
しかしながら、上記着色剤を用いたカラーフィルター方式や量子ドットを用いたカラーフィルター方式では、カラーフィルターユニットを形成する際に平坦化層を設ける必要があるため、屈折率が小さい、更にはカラーフィルター層と屈折率差が大きくなる等の問題があり、取り出す光の損出が高く、カラーフィルターユニットを介して表示される発光性能が低下し、発光装置としての発光輝度を落とすことになるため、その対応として、発光層自体の発光効率を高めることが必要となり、所望の光取り出し特性、例えば、発光輝度を確保するための取り組みがなされている。また、カラーフィルターを形成した後に充填する充填剤は、有機ポリマーからなる透明樹脂層より構成されるため、それにより透過率が少なくとも１％以上低下するといった問題もあった。加えて、カラーフィルターは水分を取り込みやすく、封止後のカラーフィルターから水分が放出されることにより、近接配置されている有機ＥＬ素子の有機機能層等の劣化を招くこととなり、封止欠陥に起因する歩留りが低下するといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１５６７５２号公報
【特許文献２】特開２０１６−８０８１１号公報
【特許文献３】特開２０１７−２６７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、着色剤や量子ドットより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置における光取り出し効率を高め、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも１層が、フッ素原子を含有する金属アルコキシド又は金属カルボキシレートを含む組成物から形成される下記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することにより、水分透過の封止膜として機能する有機薄膜が得られ、その結果、カラーフィルターユニットとしての光取り出し効率を高めるとともに、耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置を実現することができることを見いだし、本発明に至った。【００１２】
すなわち、本発明者らは前記のような数々の問題を克服することを目的に、次のような現象を実現できる技術の創出に取り組んだ。【００１３】
（Ｉ）水分子と反応する乾燥性（デシカント性）を有すること。【００１４】
（II）水との反応の関数として、水を寄せ付けない性質を持つ物質を放出すること。【００１５】
（III）大気圧下での塗布成膜が可能なこと。【００１６】
この三つの要素を併せ持つ材料と技術が構築できれば、電子デバイスの心臓部に水分子の透過を効果的に防ぐことができ、また、透過した水分量に応じて撥水性物質が生成することで、従来の水蒸気バリアー性とは全く異なる新しい技術思想の水蒸気透過を阻止する方法となり、かつ、大気圧下での塗布（コーティング）ができれば、安価でかつ大面積の封止が可能となり、これから到来するＩｏＴ時代へ向けて、実際には製造コストのボトルネックとなっていた、隠された課題、すなわち、安価でかつ効果的な封止加工が一気に解決される可能性を秘めていると考えられる。【００１７】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。【００１８】
１．カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、
前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、
前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有する
ことを特徴とする表示装置。
一般式（１）    Ｒ−〔Ｍ（ＯＲ１）ｙ（Ｏ−）ｘ−ｙ〕ｎ−Ｒ
（式中、Ｒは、水素原子、炭素数１個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。ただし、Ｒは置換基としてフッ素原子を含む炭素鎖でもよい。Ｍは、金属原子を表す。ＯＲ１は、フッ化アルコキシ基を表す。ｘは金属原子の価数、ｙは１とｘの間の任意な整数を表す。ｎは重縮合度を表す。）【００１９】
２．発光層を有することを特徴とする第１項に記載の表示装置。【００２０】
３．前記カラーフィルター層又は前記平坦化層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子の比の値が、下記式（ａ）で規定する条件を満たすことを特徴とする第１項又は第２項に記載の表示装置。
式（ａ）    ０．０５≦Ｆ／（Ｃ＋Ｆ）≦１．００【００２１】
４．前記有機金属酸化物が含有する金属原子（Ｍ）が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｚｎ、又はＡｌであることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の表示装置。【００２２】
５．前記平坦化層の屈折率が、１．６〜１．９の範囲内であることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の表示装置。【００２３】
６．前記平坦化層と、前記カラーフィルター層との屈折率差の絶対値が、０．１未満であることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の表示装置。【００２４】
７．前記カラーフィルターユニットが、量子ドットを含有することを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の表示装置。【００２５】
８．表示装置が、有機発光素子、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーであることを特徴とする第１項から第７項までのいずれか一項に記載の表示装置。【００２６】
９．前記有機発光素子が、有機エレクトロルミネッセンス素子又は量子ドット含有有機発光素子であることを特徴とする第８項に記載の表示装置。【００２７】
１０．前記無機発光素子が、量子ドット含有無機発光素子又はマイクロＬＥＤであることを特徴とする第８項に記載の表示装置。【００２８】
１１．第１項から第１０項までのいずれか一項に記載のカラーフィルターユニットを具備する表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、
前記カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層を、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートと、フッ化アルコールとの混合液を用いて形成することを特徴とする表示装置の製造方法。【００２９】
１２．前記カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することを特徴とする第１１項に記載の表示装置の製造方法。【００３０】
１３．前記湿式塗布法が、インクジェットプリント法であることを特徴とする第１２項に記載の表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、着色剤や量子ドットより構成されるカラーフィルター層を有するカラーフィルター方式の表示装置での光取り出し効率を上げ、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置と、故障欠陥が少なく生産効率が向上した表示装置の製造方法を提供することができる。【００３２】
本発明で規定する構成からなる面発光パネルの技術的特徴とその効果の発現機構は、以下のように推察される。【００３３】
本発明では、カラーフィルターユニットを具備する表示装置において、カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも１層に、前記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することにより、当該有機金属酸化物を含む構成層が、化学反応型の水分のゲッター剤として機能し、かつ、水分との反応の分だけ撥水性又は疎水性物質を放出する、という水分透過に対する新たな吸湿特性や封止特性を具備し構成膜を提供するものである。【００３４】
すなわち、前記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物が、加水分解により、クエンチされた水分子と等モルのフッ化アルコールを生成し、それが撥水機能又は疎水機能を有するため、それ以上の水の侵入を防止するものである。したがって、従来の化学反応型の吸湿剤よりも、水分の侵入防止効果が極めて高く、単一組成膜が乾燥性（デシカント性）に加え、水分との反応により撥水機能等が付加された相乗効果（シナジー効果）を発揮するという、従来の吸湿剤及び有機薄膜にはない特徴を有する革新的な技術である。【００３５】
また、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するカラーフィルター層又は前記平坦化層は、金属アルコキシド溶液を原料とし、一般にゾル・ゲル法と呼ばれる、金属アルコキシドの加水分解とそれに続く重縮合反応により有機無機ハイブリッド化合物を合成して、当該構成層を形成する方法を採用する。【００３６】
無機酸化物を塗布方式で成膜する常套手段としてゾル・ゲル法が広く知られている。この方法は、一般的には、金属アルコキシド溶液を原料とし、金属アルコキシドの加水分解と、それに続く重縮合反応により無機酸化物が形成される方法で、金属アルコキシドの一部分をアルコキシ基ではなくアルキル基やアリール基にすると、該基はゾル・ゲル反応後も保持されるため、無機酸化物をベースとした有機無機ハイブリッド化合物膜を形成することもできる。【００３７】
基本的には、アルコキシ化できる全ての金属元素が、このゾル・ゲル法に適用できるが、実際には大気中で溶液にした際にゲル化が起こり、塗布できない場合がほとんどで、実用されているのはケイ素（テトラアルコキシシラン）に限られる。この理由は、金属元素がチタンやジルコニウムの場合、そのアルコキシド化合物自体がルイス酸であるために加水分解反応後の脱水重縮合の反応を触媒的に加速してしまい、すぐにゲル化が起こってしまうためである。【００３８】
また、アルカリ金属やアルカリ土類金属の場合は、アルコキシドにしても塩基性となるため、最初の加水分解反応が非常に早く、一方で脱水重縮合反応が遅いため、有機金属酸化物を得るのは難しい。その中間的な性質を持つのがケイ素アルコキシドであるため、ゾル・ゲル法による有機金属酸化物合成又は有機金属酸化物薄膜形成にはこれしか適合できないのが現状である。【００３９】
それに対し、金属アルコキシドを過剰のアルコール（Ａ）に溶解すると化学平衡から金属のアルコキシドはアルコール（Ａ）と置換され、当該アルコール（Ａ）の金属アルコキシドが生成するが、この時、アルコール（Ａ）をフッ素原子で置換されたアルコールとした場合、生成してくる金属フッ化アルキルオキシ化合物（以降、「金属フッ化アルコキシド」という。）は、前記のゾル・ゲル反応速度を緩和することができる。【００４０】
これはフッ素原子の電子吸引効果による金属元素上の電子密度を低下させ水分子の求核反応は加速させるものの、それよりもフッ素原子による水の排除効果が大きく、水分子が金属元素に近寄れないことから、いわゆる頻度因子が大きく低下して、結果として加水分解速度が遅くなることと、例えば、チタンやジルコニウム、さらには空のｄ軌道が存在する遷移金属（例えば、４価のバナジウムや、４価のタングステン等）のアルコキシド化合物がルイス酸であることから酸触媒的な効果を発現し、脱水重縮合や脱アルコール重縮合反応を加速するため高分子量の有機金属酸化物が生成しやすいという特長によるものである。【００４１】
この効果により、前記の（Ｉ）水分子と反応する乾燥性（デシカント性）を有すること、（II）水との反応の関数として、水を寄せ付けない性質を持つ物質を放出すること、及び（III）大気圧下での塗布成膜が可能なことの全てを満たすことが可能となり、特に（III）で記載の要件は、通常の金属アルコキシドではゲル化進行により取り扱いが実質的にできなかったものでも、フッ素化アルコールの存在下だと、それが可能となり、出来上がった構成層に紫外線やプラズマ照射、マイクロ波照射などの高エネルギーを加えることにより、薄膜表面から連続的に高密度の有機金属酸化物膜が形成され、結果その薄膜は（Ｉ）の乾燥性（デシカント性）を有し、さらに未反応の金属フッ化アルコキシドが内部に残存しているため、入って来た水分子とそれとが反応して、水をはじくフッ素化アルコールを生成するため（II）の効果を発揮し、結果として（Ｉ）と（II）の効果を併せ持つ新たな薄膜を形成することが可能となる。【００４２】
また、フッ化アルコールで置換された金属アルコキシドは、異種の金属アルコキシド同士の反応や塩形成も、フッ素原子による排除効果から頻度因子が低下するために、効果的に抑制することができ、２種又は複数の金属アルコキシドを金属フッ化アルコキシドとして溶液中に共存させることもでき、その溶液から得られる薄膜は混合無機酸化物薄膜を与えることもできる。【００４３】
例えば、通常ではルイス酸／ルイス塩基対となりゲル化してしまう、チタンテトライソプロポキシドとバリウムジブトキシドにおいても、それぞれを大過剰のテトラフルオロプロパノール（ＴＦＰＯ）に希釈した後で混合してもゲル化することはなく、そのまま塗布してゾル・ゲル法による薄膜形成ができ、その薄膜を紫外線等の高エネルギー付与することで、混合有機金属酸化物皮膜を形成させることも可能となる。【００４４】
さらに、本発明は、ゾル・ゲル法（以下、「ゾル・ゲル反応」とも称する。）により有機金属酸化物を製造することもできる。【００４５】
前記のように、ゾル・ゲル反応速度が緩和された金属アルコキシド溶液を用いることで、溶液の安定性の向上、及び成膜時の取り扱いを容易にすることが可能になる。一方で、出来上がった膜から高密度の有機金属酸化膜を形成するのに高エネルギーが必要になってくるが、酸素分子や窒素分子によって吸収されるため、ゾル・ゲル反応が膜表面に留まり、内部まで進行しない場合がある等の問題があった。【００４６】
これに対して、本発明では金属アルコキシドのゾル・ゲル反応を行うことで、膜形成前後の相反する課題を解決したのが本発明の特徴である。【００４７】
すなわち、本発明に係る有機金属酸化物は、単に撥水性又は疎水性化合物を生成する吸湿機能を得るための組成物に留まるものではなく、従来共存が困難であった複数の金属アルコキシドを安定に存在させ、その結果として得られる混合有機金属酸化物薄膜自体も範疇に入る。これは従来では実現できそうではあるが、実際には実現できなかった技術であり、それを実現させたことは、さまざまな適用領域において、これまでにない機能発揮が期待され、本発明が産業界に与える好影響は大きい。【００４８】
したがって、本発明は、従来の金属アルコキシドを用いたゾル・ゲル法による薄膜形成とは、コンセプトも異なり、形成される薄膜の機能も異なり、さらにはこれまで不可能だった混合有機金属酸化物薄膜をも実現できることから、類似の従来技術とは区別されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】カラーフィルターユニットを具備した有機ＥＬ方式の表示装置の一例を示す概略断面図
【図２】カラーフィルターユニットを具備した有機ＥＬ方式の表示装置の他の一例を示す概略断面図
【図３】湿式塗布方式の一例であるインクジェットプリント法の構成を示す概略図
【図４】表示装置を構成する有機ＥＬ素子の代表的な構成の一例を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明の表示装置は、カラーフィルターユニットを具備する表示装置であって、前記カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成され、前記カラーフィルター層又は前記平坦化層の少なくとも１層が、前記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする。この特徴は、下記各実施形態に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００５１】
上記構成からなる本発明の表示装置においては、フッ化アルコール溶媒を使用し、所望の金属種を適用することで、外部から入る分子を置換することができ、水分を加水分解反応により取り込み、置換及びヒドロキシ基を有する化学結合状態にすることが可能となり、その結果、吸湿機能に優れたカラーフィルターユニットを得ることができ、外部から侵入又はカラーフィルター層から拡散してくる水分を平坦化層が吸水する、又はカラーフィルター層自体が水分吸水するため、表示装置の構成層、とりわけ、有機機能層群への水分拡散を抑制し、水分耐性のある高い信頼性を有する表示装置を実現できる。
【００５２】
本発明の実施形態としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、水分に対する耐性が低い発光層を有する表示装置に適用することにより、当該発光層の耐久性を飛躍的に向上させることができ、信頼性の高い表示装置を実現することができる。
【００５３】
また、カラーフィルター層又は前記平坦化層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子の比の値〔Ｆ／（Ｃ＋Ｆ）〕を、０．０５〜１．００の範囲内に設定することにより、溶媒であるフッ化アルコールの含有量をコントロールし、所望の吸湿効果を発現するカラーフィルター層を形成することができる。
【００５４】
また、有機金属酸化物が含有する金属原子（Ｍ）を、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｚｎ、又はＡｌとすることが、適用する構成層で高い屈折率を得ることができ、光取り出し効率を増加させることができる金属アルコキシドを得ることができる。
【００５５】
また、平坦化層の屈折率を１．６〜１．９の範囲内に設定することにより、発光層から出射された光の光取り出し効率を当該平坦化層で高めることができ、その結果、表示装置としての輝度向上を可能とし、それに伴い、表示装置を構成する発光素子寿命の延命化を果たすことができる。
【００５６】
また、所望の屈折率に応じた金属種より構成される有機金属酸化物を適宜選択することにより、平坦化層とカラーフィルター層との屈折率差の絶対値を０．１未満とすることができ、その結果、平坦化層とカラーフィルター層との屈折率差で生じる光屈折による光損失を低減し、表示装置の輝度向上と、表示装置を構成する発光素子寿命の延命化を果たすことができる。
【００５７】
また、本発明のカラーフィルター方式の表示装置を、有機発光素子、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーに適用することにより、光取り出し効率を上げ、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置を実現でき、素子寿命を延命化でき、大型テレビ化による封止欠陥を押さえることができるため、品質を向上し、更には歩留まり向上を可能とすることができる。
【００５８】
また、本発明の表示装置の製造方法は、本発明のカラーフィルターユニットを具備する表示装置を製造する表示装置の製造方法であって、前記カラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層を、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートと、フッ化アルコールとの混合液を用いて形成することを特徴とする。
【００５９】
また、本発明の表示装置の製造方法においては、カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することが、高屈折率と吸湿能力を有し、かつ有機機能層群へダメージを与えない製造方法を提供でき、また、大型設備を必要とせず、局所的な部位へ高精度での塗布を可能とし、かつ形成する層厚の制御が可能となり、光取り出しに好適な光路長を精度よく形成することが可能となり、光取り出し効率を最大化することができる点で好ましい。
【００６０】
上記、湿式塗布法が、インクジェットプリント法であることが、上記効果をより発現させることができる点で好ましい。
【００６１】
本発明では、第１基材、ＴＦＴユニット、第１電極〜第２封止層までの構成を、発光表示ユニット、又は有機ＥＬ素子ユニットという。
【００６２】
また、第１電極〜第２封止層までの構成を有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）という。
【００６３】
また、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成されている構成を、カラーフィルターユニットという。
【００６４】
以下、本発明のカラーフィルターユニットを具備した表示装置の構成と、その構成要素について、図を交えて詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。
【００６５】
《表示装置の基本構成》
本発明の表示装置は、カラーフィルターユニットを具備し、当該カラーフィルターユニットが、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成されていることを特徴とする。
【００６６】
本発明の表示装置の代表的な構成は、例えば、基材上に薄層トランジスター（Ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下、「ＴＦＴ」と略記する。）等を有するＴＦＴユニットと、その上部に、発光層を含む発光素子、例えば、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を配置されて、発光表示ユニットＤが形成されている。一方、前記基材の背面側には、本発明に係るカラーフィルターユニットが形成され、その最外面側には、偏光板が配置されている。発光素子デバイスが、有機ＥＬ素子である場合には、偏光板としては円偏光板（λ／４偏光板）を適用する。カラーフィルターユニットを具備する本発明の表示装置においては、発光素子を構成する発光層は、白色発光タイプの素子を適用することが好ましい。
【００６７】
また、本発明のカラーフィルターユニットを具備した表示装置においては、発光光を、基材に対し発光素子デバイスを配置した表面側から取り出す「トップエミッションタイプ」、又は、基材を挟んでカラーフィルターユニットを配置した裏面側から発光光を取り出す「ボトムエミッションタイプ」のいずれであってもよい。
【００６８】
本発明に係るカラーフィルターユニットにおいては、カラーフィルター層として、主には、着色剤で構成されるタイプＡと、量子ドットを適用したタイプＢに分類される。
【００６９】
本発明の代表的な表示装置の構成を、図を交えて説明するが、以下に示す構成はその一例であって、本発明ではこれら例示する構成に限定されるものではない。なお、各図の説明において、構成要素の末尾に記載した数字は、各図における符号を表す。
【００７０】
図１は、カラーフィルター層として着色剤で構成したタイプＡのカラーフィルターユニットを具備し、発光デバイスが有機ＥＬ方式の表示装置の一例を示す概略断面図である。
【００７１】
図１に示す表示装置１では、中央に位置する第１基材２、好ましくはガスバリアー層（不図示）を具備している第１基材２の上部に、引出電極６及びＴＦＴ４が配置されているＴＦＴユニット３及び有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）で構成されている有機ＥＬユニットＤが配置されている。
【００７２】
ＴＦＴ４に関しては、必須の要件ではなく、例えば、パッシブマトリクスタイプのディスプレイ用途においては必要の限りではない。ＴＦＴを用いる場合は、アモルファスＳｉタイプや酸化物系や、ＬＴＰＳ（低温ポリシリコン）、ＨＴＰＳ（高温ポリシリコン）やＯＴＦＴ（有機薄層トランジスター）でも構わない。フレキシブル基板を使用する場合は、好ましくはワニスやポリイミドなど高温耐性のあるフレキシブル基材にガスバリアー層を形成し、その上にＴＦＴを形成する。これらフレキシブル基板へＴＦＴを形成する方法については、例えば、特開２０１６−１６２５３５号公報等に記載されている方法を参照することができる。
【００７３】
次いで、ＴＦＴユニット３の上部には、ＯＬＥＤが配置されている。
【００７４】
ＯＬＥＤは、カラーフィルターを構成する各色の着色フィルターに対応した位置に、第１電極５が離間して配置されている。第１電極５上には、発光層を含む有機機能層群７、第２電極８が配置され、その上に、封止構造として、第１封止層９と、第２封止層１０が形成されている。図１では、第２封止層の構成としては、第１接着層１１を介して、保護フィルム１４とアルミ箔１３により構成されているアルペット１２を配置した構成を例示してある。図１では、有機機能層群７及び第２電極８は、共通の構成として示したが、必要に応じ、第１電極５と同様に、それぞれの着色フィルターに対応した独立の構成としてもよい。
【００７５】
ＯＬＥＤにおいては、第１電極５と、発光層を含む有機機能層群７と第２電極８の全てが位置する領域が、発光エリアＬＡとなる。
【００７６】
一方、第１基材２のＯＬＥＤの配置した面とは反対側の面に、本発明に係るカラーフィルターユニット１６Ａが、第２接着層１５を介して配置されている。カラーフィルターユニット１６Ａは、第２基材１７上に、赤色着色剤を含有する赤色カラーフィルターＣＦＲ１、緑色着色剤を含有する緑色カラーフィルターＣＦＧ１、青色着色剤を含有する青色カラーフィルターＣＦＢ１がそれぞれ離間した位置に配置されているカラーフィルター層１８が配置されている。各カラーフィルターＣＦの幅は、ＯＬＥＤの発光エリアＬＡより広くなるように設計する。
【００７７】
次いで、カラーフィルター層１８の上部には、平坦化層１９が配置されて、第２接着層１５を介して、第１基材２の裏面側に貼合されている。本発明においては、カラーフィルター層１８又は平坦化層１９の少なくとも１層が、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする。
【００７８】
最後に、カラーフィルターユニット１６Ａの外側に、偏光板２０が配置されている。
【００７９】
表示装置１においては、有機ＥＬ素子を白色発光タイプで設計し、白色光をそれぞれのカラーフィルターを通過させることにより、赤色発光光ＬＲ、緑色発光光ＬＧ、青色発光光ＬＢがボトムエミッション方式で取り出される。
【００８０】
図１で示す構成とすることにより、カラーフィルター層１８又は平坦化層１９の少なくとも１層が、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することにより、カラーフィルターユニットから発生する水分や、背面側から浸入してくる水分や酸素をトラップする吸湿等の機能や、水分と反応して撥水機能を発現することにより、有機機能層群等への影響を防止することができる。
【００８１】
図２は、カラーフィルター層として量子ドットで構成したタイプＢのカラーフィルターユニットを具備し、発光デバイスが有機ＥＬ方式の表示装置の一例を示す概略断面図である。
【００８２】
図２で示す表示装置１は、カラーフィルター層１８以外の構成は、上記図１で示した表示装置の構成と同一である。
【００８３】
図２で示すカラーフィルターユニット１６Ｂでは、構成する赤色カラーフィルターＣＦＲ２、緑色カラーフィルターＣＦＧ２、青色カラーフィルターＣＦＢ２が、それぞれ赤色発光の量子ドットＱＤＲ、緑色発光の量子ドットＱＤＧ、青色発光の量子ドットＱＤＢを含有している構成である。
【００８４】
次いで、本発明の表示装置の各構成要素の詳細について、順次説明する。
【００８５】
《カラーフィルターユニット》
本発明に係るカラーフィルターユニットにおいては、少なくとも、基材、カラーフィルター層及び平坦化層から構成されている。
【００８６】
〔一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物〕
本発明においては、カラーフィルター層又は平坦化層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有することを特徴とする。
【００８７】
一般式（１）    Ｒ−〔Ｍ（ＯＲ１）ｙ（Ｏ−）ｘ−ｙ〕ｎ−Ｒ
上記一般式（１）において、Ｒは、水素原子、炭素数１個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。ただし、Ｒは置換基としてフッ素原子を含む炭素鎖でもよい。Ｍは、金属原子を表す。ＯＲ１は、フッ化アルコキシ基を表す。ｘは金属原子の価数、ｙは１とｘの間の任意な整数を表す。ｎは重縮合度を表す。
【００８８】
以下、一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物の詳細について説明する。
【００８９】
本発明に係る有機金属酸化物は、金属アルコキシドを過剰のアルコールの存在下でアルコール分解して、アルコール置換した有機金属酸化物又は有機金属酸化物の重縮合体である。その際に、ヒドロキシ基のβ位にフッ素原子が置換した長鎖アルコールを用いることで、フッ化アルコキシドを含有する有機金属酸化物となり、本発明に係る吸湿機能を発現する。
【００９０】
一方、前記有機金属酸化物は、焼結や紫外線を照射することで、ゾル・ゲル反応を促進し、重縮合体を形成することができる。その際、前記ヒドロキシ基のβ位にフッ素原子が置換した長鎖アルコールを用いると、フッ素原子の撥水効果により金属アルコキシド中の金属周りに存在する水分の頻度因子を減少させることで、加水分解速度が減少し、当該現象を利用することで、３次元の重合反応を抑え、所望の有機金属酸化物を含有する均一で稠密な有機薄膜を形成しうるという特徴がある。
【００９１】
本発明に係る吸湿機能を有する有機金属酸化物は、以下の反応スキームＩに示すものである。なお、焼結後の有機金属酸化物の重縮合体の構造式において、「Ｏ−Ｍ」部の「Ｍ」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。
【００９２】
【化１】
2019230328.tif 000003
【００９３】
上記有機金属酸化物が、焼結や紫外線照射により重縮合して形成された有機薄膜は、以下の反応スキームIIによって、系外からの水分（Ｈ２Ｏ）によって加水分解し、撥水性又は疎水性物質であるフッ素化アルコール（Ｒ′−ＯＨ）を放出する。このフッ素化アルコールによって、さらに水分の電子デバイス内部への透過を防止するものである。
【００９４】
すなわち、本発明に係る吸湿機能を有する有機金属酸化物は、加水分解によって生成したフッ素化アルコールが撥水性又は疎水性のため、本来の乾燥性（デシカント性）に加え、水分との反応により撥水機能が付加されて、封止性に相乗効果（シナジー効果）を発揮するという、従来の吸湿剤にはない特徴を有する。
【００９５】
なお、下記構造式において、「Ｏ−Ｍ」部の「Ｍ」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。
【００９６】
【化２】
2019230328.tif 000004
【００９７】
本発明に係る有機金属化合物は、前記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を主成分として含有することが好ましい。本発明でいう「主成分」とは、前記吸湿剤の全体の質量のうち、７０質量％以上が疎水性物質を放出する前記有機金属酸化物であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上であることをいう。
【００９８】
本発明に係る有機金属酸化物は、ゾル・ゲル法を用いて作製できるものであれば特に制限はされず、例えば、「ゾル−ゲル法の科学」Ｐ１３、Ｐ２０に紹介されている金属、リチウム、ナトリウム、銅、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、ケイ素、ゲルマニウム、鉛、リン、アンチモン、バナジウム、タンタル、タングステン、ランタン、ネオジウム、チタン、ジルコニウムから選ばれる１種以上の金属を含有してなる金属酸化物を例として挙げることができる。好ましくは、前記Ｍで表される金属原子は、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、スズ（Ｓｎ）、タンタル（Ｔａ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、ケイ素（Ｓｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）から選択されることが、本発明の効果を得る観点から好ましい。
【００９９】
上記一般式（１）において、ＯＲ１はフッ化アルコキシ基を表す。
【０１００】
Ｒ１は少なくとも一つフッ素原子に置換したアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。各置換基の具体例は後述する。
【０１０１】
Ｒは水素、炭素数１個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシ基、又は複素環基を表す。又はそれぞれの基の水素の少なくとも一部をハロゲンで置換したものでもよい。また、ポリマーでもよい。
【０１０２】
アルキル基は置換又は未置換のものであるが、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル等であるが、好ましくは炭素数が８以上のものがよい。またこれらのオリゴマー、ポリマーでもよい。
【０１０３】
アルケニル基は、置換又は未置換のもので、具体例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキシセニル基等があり、好ましくは炭素数が８以上のものがよい。またこれらのオリゴマー又はポリマーでもよい。
【０１０４】
アリール基は置換又は未置換のもので、具体例としては、フェニル基、トリル基、４−シアノフェニル基、ビフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−テルフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、９−フェニルアントラニル基、９，１０−ジフェニルアントラニル基、ピレニル基等があり、好ましくは炭素数が８以上のものがよい。また、これらのオリゴマー又はポリマーでもよい。
【０１０５】
置換又は未置換のアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基等でありが好ましくは炭素数が８以上のものがよい。また、これらのオリゴマー、ポリマーでもよい。
【０１０６】
置換又は未置換のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボナン基、アダマンタン基、４−メチルシクロヘキシル基、４−シアノシクロヘキシル基等であり好ましくは炭素数が８以上のものがよい。また、これらのオリゴマー又はポリマーでもよい。
【０１０７】
置換又は未置換の複素環基の具体例としては、ピロール基、ピロリン基、ピラゾール基、ピラゾリン基、イミダゾール基、トリアゾール基、ピリジン基、ピリダジン基、ピリミジン基、ピラジン基、トリアジン基、インドール基、ベンズイミダゾール基、プリン基、キノリン基、イソキノリン基、シノリン基、キノキサリン基、ベンゾキノリン基、フルオレノン基、ジシアノフルオレノン基、カルバゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾトリアゾール基、ビスベンゾオキサゾール基、ビスベンゾチアゾール基、ビスベンゾイミダゾール基等がある。またこれらのオリゴマー又はポリマーでもよい。
【０１０８】
置換又は未置換のアシル基の具体例としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジポイル基、ピメロイル基、スベロイル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、イソクロトノイル基、オレオイル基、エライドイル基、マレオイル基、フマロイル基、シトラコノイル基、メサコノイル基、カンホロイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基、グリコロイル基、ラクトイル基、グリセロイル基、タルトロノイル基、マロイル基、タルタロイル基、トロポイル基、ベンジロイル基、サリチロイル基、アニソイル基、バニロイル基、ベラトロイル基、ピペロニロイル基、プロトカテクオイル基、ガロイル基、グリオキシロイル基、ピルボイル基、アセトアセチル基、メソオキサリル基、メソオキサロ基、オキサルアセチル基、オキサルアセト基、レブリノイル基これらのアシル基にフッ素、塩素、臭素、又はヨウ素などが置換してもよい。好ましくは、アシル基の炭素は８以上良い。また、これらのオリゴマー又はポリマーでもよい。
【０１０９】
前記金属アルコキシド、金属カルボキシレートとフッ化アルコール（Ｒ′−ＯＨ）は、以下の反応スキームIIIによって、本発明に係る有機金属酸化物となる。ここで、（Ｒ′−ＯＨ）としては、以下のＦ−１〜Ｆ−１６の構造が例示される。
【０１１０】
【化３】
2019230328.tif 000005
【０１１１】
【化４】
2019230328.tif 000006
【０１１２】
本発明に係る金属アルコキシド又は金属カルボキシレートは、以下のＭ（ＯＲ）ｎ又はＭ（ＯＣＯＲ）ｎに示す化合物が例示され、本発明に係る有機金属酸化物は、前記（Ｒ′−ＯＨ：Ｆ−１〜Ｆ−１６）との組み合わせにより、下記例示化合物番号１〜１３５の構造を有する化合物（下記例示化合物Ｉ、II及びIII参照。）となる。本発明に係る有機金属酸化物は、これに限定されるものではない。
【０１１３】
【化５】
2019230328.tif 000007
【０１１４】
【化６】
2019230328.tif 000008
【０１１５】
【化７】
2019230328.tif 000009
【０１１６】
本発明に係る有機金属酸化物を製造する有機金属酸化物の製造方法は、金属アルコキシドとフッ化アルコールの混合液を用いて製造することが特徴である。
【０１１７】
反応の一例として例示化合物番号１の反応スキームIV及び有機薄膜に適用するときの有機金属酸化物の構造を以下に示す。
【０１１８】
なお、下記構造式において、「Ｏ−Ｔｉ」部の「Ｔｉ」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。
【０１１９】
【化８】
2019230328.tif 000010
【０１２０】
本発明に係る有機金属酸化物の製造方法は、金属アルコキシド又は金属カルボキシレートにフッ化アルコールを加え混合液として撹拌混合させた後に、必要に応じて水と触媒を添加して所定温度で反応させる方法を挙げることができる。
【０１２１】
ゾル・ゲル反応をさせる際には、加水分解・重縮合反応を促進させる目的で下記に示すような加水分解・重合反応の触媒となりうるものを加えてもよい。ゾル・ゲル反応の加水分解・重合反応の触媒として使用されるものは、「最新ゾル−ゲル法による機能性薄膜作製技術」（平島碩著、株式会社総合技術センター、Ｐ２９）や「ゾル−ゲル法の科学」（作花済夫著、アグネ承風社、Ｐ１５４）等に記載されている一般的なゾル・ゲル反応で用いられる触媒である。例えば、酸触媒では塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸、トルエンスルホン酸等の無機及び有機酸類等が挙げられる。
【０１２２】
好ましい触媒の使用量は、有機金属酸化物の原料となる金属アルコキシド又は金属カルボキシレート１モルに対して２モル当量以下、さらに好ましくは１モル当量以下ある。
【０１２３】
ゾル・ゲル反応をさせる際、好ましい水の添加量は、有機金属酸化物の原料となる金属アルコキシド又は金属カルボキシレート１モルに対して、４０モル当量以下であり、より好ましくは、１０モル当量以下であり、さらに好ましくは、５モル当量以下である。
【０１２４】
本発明において、好ましいゾル・ゲル反応の反応濃度、温度、時間は、使用する金属アルコキシド又は金属カルボキシレートの種類や分子量、それぞれの条件が相互に関わるため一概には言えない。すなわち、アルコキシド又は金属カルボキシレートの分子量が高い場合や、反応濃度の高い場合に、反応温度を高く設定したり、反応時間を長くし過ぎたりすると、加水分解、重縮合反応に伴って反応生成物の分子量が上がり、高粘度化やゲル化する可能性がある。したがって、通常の好ましい反応濃度は、おおむね溶液中の固形分の質量％濃度で１〜５０％の範囲内であり、５〜３０％の範囲内がより好ましい。また、反応温度は反応時間にもよるが通常０〜１５０℃の範囲内であり、好ましくは１〜１００℃、より好ましくは２０〜６０℃の範囲内であり、反応時間は１〜５０時間程度が好ましい。
【０１２５】
前記有機金属酸化物の重縮合体が有機薄膜を形成し、以下の反応スキームＶにより、水分を吸水して疎水性物質であるフッ素化アルコールを放出する。
【０１２６】
なお、下記構造式において、「Ｏ−Ｔｉ」部の「Ｔｉ」は、さらに置換基を有しているが、省略してある。
【０１２７】
【化９】
2019230328.tif 000011
【０１２８】
〔第２基材〕
本発明に係るカラーフィルターユニットに適用可能な第２基材としては、充分な強度、平坦性、耐熱性、光透過性などを有するものが好ましく、例えば、通常のカラーフィルターの基材として用いられている透明な、樹脂フィルムや、無アルカリガラスやソーダガラス等の薄膜ガラス基板が挙げられる。
【０１２９】
透明な樹脂フィルム基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(略称：ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート（略称：ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（略称：ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（略称：ＰＣ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン（略称：ＰＥＳ）、ポリシクロオレフィン（略称：ＣＯＰ）、アクリル系架橋性樹脂、エポキシ系架橋性樹脂架橋性樹脂、不飽和ポリエステル系架橋性樹脂、高温耐性を有するワニスやイミド化したポリイミド等から構成されているフィルム基材を挙げることができる。
【０１３０】
〔カラーフィルター層〕
本発明係るカラーフィルターユニットを構成するカラーフィルター層は、複数のカラーフィルターとして、赤・緑・青（ＲＧＢ）や黄・マゼンタ・シアン（ＹＭＣ）の組合せ、その混合系のほか、輝度調整のための透明画素を適用することができる。複数のカラーフィルター上には、平坦化等のために平坦化層が形成されている。
【０１３１】
また、本発明に係るカラーフィルター層又は前記平坦化層において、前記一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を適用する場合、カラーフィルター層が含有する前記有機金属酸化物の炭素原子とフッ素原子の総数に対するフッ素原子数の比の値が下記式（ａ）で規定する条件を満たすことが好ましい。
【０１３２】
式（ａ）    ０．０５≦Ｆ／（Ｃ＋Ｆ）≦１．００
式（ａ）の測定意義は、ゾル・ゲル法により作製した有機薄膜がある量以上のフッ素原子を必要とすることを数値化するものである。上記式（ａ）のＦ及びＣは、それぞれフッ素原子及び炭素原子の濃度を表す。
【０１３３】
式（ａ）の好ましい範囲としては、０．２≦Ｆ／（Ｃ＋Ｆ）≦０．６の範囲である。
【０１３４】
上記フッ素比率は、有機薄膜形成に使用するゾル・ゲル液をシリコンウェハ上に塗布して薄膜を作製後、当該薄膜をＳＥＭ・ＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｏｒｏｓｃｏｐｙ：エネルギー分散型Ｘ線分析装置）による元素分析により、それぞれフッ素原子及び炭素原子の濃度を求めることができる。ＳＥＭ・ＥＤＳ装置の一例として、ＪＳＭ−ＩＴ１００（日本電子社製）を挙げることができる。
【０１３５】
ＳＥＭ・ＥＤＳ分析は、高速、高感度で精度よく元素を検出できる特徴を有する。
【０１３６】
カラーフィルターの形成方法としては、着色剤を用いて形成するタイプＡと、量子ドットを用いて形成するタイプＢを挙げることができる。
【０１３７】
（タイプＡ：着色剤構成）
〈着色剤〉
カラーフィルターの形成に適用可能な代表的な着色剤を以下に列挙する。
【０１３８】
赤色カラーフィルター（ＣＦＲ１）を形成するための赤色着色剤には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２６９、２７２、２７９等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色剤には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。
【０１３９】
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【０１４０】
橙色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【０１４１】
緑色カラーフィルター（ＣＦＧ１）を形成するための緑色着色剤には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、３６、５８等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
【０１４２】
青色カラーフィルター（ＣＦＢ１）を形成するための青色着色剤には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、１５：４の青色顔料、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３の紫色顔料の他、適宜他の顔料を組み合わせて用いることもできる。
【０１４３】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するため、必要に応じて無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（III））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐液晶性、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【０１４４】
（タイプＢ：量子ドット構成）
本発明に係るカラーフィルターのタイプＢに適用可能な量子ドットは、半導体結晶で構成され、量子ドット効果を発現する所定の粒径を有する粒子状の材料である。量子ドットのエネルギー準位Ｅは、一般に、プランク定数を「ｈ」、電子の有効質量を「ｍ」、微粒子の半径を「Ｒ」としたとき、下式（Ｉ）で表される。
【０１４５】
式（Ｉ）    Ｅ∝ｈ２／ｍＲ２
式（Ｉ）で示されるように、量子ドットのバンドギャップは、「Ｒ−２」に比例して大きくなり、量子ドット効果が得られる。このように、量子ドットの粒子径を制御及び規定することによって、量子ドットのバンドギャップ値を制御することができる。すなわち、量子ドットの粒子の粒子径を制御及び規定することにより、通常の分子にはない多様性を持たせることができる。そのため、光によって励起させたり、量子ドットを含む有機ＥＬ素子に対して電圧をかけることで、量子ドットに電子とホールを閉じ込めて再結合させたりすることで、電気エネルギーを所望の波長の光に変換して出射させることができる。本発明に係るカラーフィルターでは、このような量子ドット効果を発現する粒子状の材料を、量子ドットとして用いる。
【０１４６】
量子ドットの粒子径は、所望の発光スペクトルに応じて適宜の値とするが、好ましくは１〜２０ｎｍの範囲内であり、より好ましくは１〜１０ｎｍの範囲内であるである。具体的には、量子ドットの粒子径は、発光色を赤色とする場合には、３．０〜２０ｎｍの範囲内とし、発光色を緑色とする場合には、１．５〜１０ｎｍの範囲内とする。なお、このような粒子径の範囲は、量子ドットの平均粒子径がこれらの範囲に含まれるものであればよい。
【０１４７】
量子ドットの平均粒子径は、公知の測定方法を利用して測定することができる。例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により量子ドット材料の粒子観察を行い、そこから粒子径分布より数平均粒子径として求める方法や、動的光散乱法による粒径測定装置、例えば、「ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ  Ｎａｎｏ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｎａｎｏ−ＺＳ」（Ｍａｌｖｅｒｎ社製）を用いて測定する方法や、Ｘ線小角散乱法により得られたスペクトルから量子ドットの粒子径分布シミュレーション計算を用いて粒子径分布を導出する方法等が挙げられる。
【０１４８】
量子ドットの添加量は、添加するカラーフィルターの全構成物質１００質量部に対して、０．０１〜５０質量部の範囲内とすることが好ましく、０．０５〜２５質量部の範囲内とすることがより好ましく、０．１〜２０質量部の範囲内とすることが特に好ましい。量子ドットの添加量が０．０１質量部以上であれば、発光層のドーパント材料の発光を適宜の波長とし、量子ドット材料の吸収エネルギーを調節させることで量子ドット効果を有意に得ることができ、取り出される光の輝度や色度を安定させ易い。また、量子ドットの添加量が５０質量部以下であれば、分散した量子ドットの粒子間距離を十分に確保することができるため、添加した量子ドットによる量子ドット効果を確実に発揮させることができる。
【０１４９】
量子ドットの構成材料としては、例えば、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ等の周期表第１４族元素の単体、リン（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の複数の周期表第１４族元素からなる化合物、酸化スズ（IV）（ＳｎＯ２）、硫化スズ（II、IV）（Ｓｎ（II）Ｓｎ（IV）Ｓ３）、硫化スズ（IV）（ＳｎＳ２）、硫化スズ（II）（ＳｎＳ）、セレン化スズ（II）（ＳｎＳｅ）、テルル化スズ（II）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（II）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（II）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（II）（ＰｂＴｅ）等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、ヒ化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、ヒ化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）等の周期表第１３族元素と周期表第１５族元素との化合物（又はIII−Ｖ族化合物半導体）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）、セレン化アルミニウム（Ａｌ２Ｓｅ３）、硫化ガリウム（Ｇａ２Ｓ３）、セレン化ガリウム（Ｇａ２Ｓｅ３）、テルル化ガリウム（Ｇａ２Ｔｅ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）等の周期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（又はII−VI族化合物半導体）、硫化ヒ素（III）（Ａｓ２Ｓ３）、セレン化ヒ素（III）（Ａｓ２Ｓｅ３）、テルル化ヒ素（III）（Ａｓ２Ｔｅ３）、硫化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓ３）、セレン化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓｅ３）、テルル化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｔｅ３）、硫化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓ３）、セレン化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓｅ３）、テルル化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｔｅ３）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｓｅ）等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１１族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（II）（ＮｉＯ）等の周期表第１０族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化コバルト（II）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（II）（Ｃ��Ｓ）等の周期表第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、硫化鉄（II）（ＦｅＳ）等の周期表第８族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化マンガン（II）（ＭｎＯ）等の周期表第７族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化モリブデン（IV）（ＭｏＳ２）、酸化タングステン（IV）（ＷＯ２）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（II）（ＶＯ）、酸化バナジウム（IV）（ＶＯ２）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ２Ｏ５）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ５Ｏ９等）等の周期表第４族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｏ４）、セレン化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｓｅ４）、硫化銅（II）クロム（III）（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化水銀（II）クロム（III）（ＨｇＣｒ２Ｓｅ４）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ３）等が挙げられる。
【０１５０】
量子ドットを構成する物質としては、これらの中でも、ＳｎＳ２、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ等のIII−Ｖ族化合物半導体、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｇａ２Ｓｅ３、Ｇａ２Ｔｅ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｓｅ３、Ｉｎ２Ｔｅ３等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＯ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ等のII−VI族化合物半導体、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｓ３、Ａｓ２Ｓｅ３、Ａｓ２Ｔｅ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｓｅ３、Ｓｂ２Ｔｅ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｓｅ３、Ｂｉ２Ｔｅ３等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物が好ましく、中でも、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ２Ｓ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｓ３、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＣｄＯ、ＣｄＳがより好ましい。これらの物質は、毒性の高い陰性元素を含まないので耐環境汚染性や生物への安全性に優れており、また、可視光領域で純粋なスペクトルを安定して得ることができるので、発光素子の形成に有利である。これらの材料のうち、ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳは、発光の安定性の点で好ましい。発光効率、高屈折率、安全性の経済性の観点から、ＺｎＯ、ＺｎＳの量子ドットが好ましい。
【０１５１】
量子ドットを構成するこれらの物質は、１種を単独で用いてよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。すなわち、前記の発光スペクトルや粒子径の範囲で、１種の量子ドットの粒子を含有させてよく、２種以上の量子ドットの粒子を含有させてもよい。また、これらの物質の他、量子ドットには、必要に応じて微量の各種元素を不純物としてドープしてもよい。微量の各種元素をドープすることによって、量子ドットによる発光特性を大きく向上させることができる。
【０１５２】
量子ドットは、コア／シェル型の構造を有する粒子としてもよい。すなわち、量子ドットを、量子ドット効果を奏するコア部と、不活性な無機物又は有機配位子からなるシェル部で構成することができる。また、コア部とシェル部とを異なる物質で構成し、コア部とシェル部との間にグラジエント構造（傾斜構造）を形成してもよい。このようなコア／シェル型の量子ドットを用いると、量子ドットの凝集を抑制することができ、分散性を向上させることができる。そして、発光輝度や色度の調整を行いやすくなり、安定した発光特性が得られるようになる。シェル部の厚さは、好ましくは０．１〜１０ｎｍの範囲内であり、より好ましくは０．１〜５ｎｍの範囲内である。
【０１５３】
量子ドットは、さらに、表面修飾された粒子としてもよい。表面修飾された粒子は、このような量子ドットの単体の粒子表面、又は、コア／シェル型の量子ドットのシェル部の表面に表面修飾剤を付着させることによって得ることができる。表面修飾された量子ドットを用いると、表面修飾された量子ドットの相溶性を向上させ、カラーフィルターを形成する塗布液に良好に分散させることができる。また、量子ドット製造時には、所望の粒子径の量子ドットを成長させやすくすることができる。
【０１５４】
表面修飾剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類や、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類や、ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類や、トリ（ｎ−ヘキシル）アミン、トリ（ｎ−オクチル）アミン、トリ（ｎ−デシル）アミン等の第３級アミン類や、トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物や、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類や、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物や、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類や、ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類や、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類や、チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物や、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸や、アルコール類や、ソルビタン脂肪酸エステル類や、脂肪酸変性ポリエステル類や、３級アミン変性ポリウレタン類や、ポリエチレンイミン類等が挙げられる。表面修飾剤としては、これらの中でも、高温液相において量子ドットの微粒子に配位して安定化する物質が製造の観点からは好ましく、具体的には、トリアルキルホスフィン類、有機リン化合物、アミノアルカン類、第３級アミン類、有機窒素化合物、ジアルキルスルフィド類、ジアルキルスルホキシド類、有機硫黄化合物、高級脂肪酸、アルコール類が好適である。
【０１５５】
量子ドットは、公知の方法によって製造することができる。具体的には、例えば、分子ビームエピタキシー法、ＣＶＤ法、液相合成法等を用いることができる。液相合成法としては、例えば、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン等のアルカン類、又はベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の非極性有機溶媒中において、原料水溶液の逆ミセルを形成させ、この逆ミセル相内で結晶成長させる逆ミセル法、熱分解性原料を高温の液相有機媒体に注入して結晶成長させるホットソープ法、低温下において酸塩基反応で結晶成長させる溶液反応法等が挙げられる。
【０１５６】
（カラーフィルター形成用バインダー）
上記各着色剤や量子ドットを保持して、カラーフィルターを形成するために適用可能なバインダーとしては、カラーフィルター層又は平坦化層の少なくとも１層が、上記説明した本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するほかにも、本発明の目的効果を損なわない範囲で、以下の各種樹脂材料を適用することができる。
【０１５７】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【０１５８】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【０１５９】
感光性樹脂としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【０１６０】
本発明に係る着色剤を含むカラーフィルターの形成においては、溶剤を含有することができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独で、若しくは混合して用いる。
【０１６１】
〔平坦化層〕
本発明に係る平坦化層は、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物の他に、有機モノマー、オリゴマー、ポリマー等の有機樹脂を好ましく用いることができる。これらの有機樹脂は重合性基や架橋性基を有することが好ましく、これらの有機樹脂を含有し、必要に応じて重合開始剤や架橋剤等を含有する有機樹脂組成物塗布液から塗布形成した層に、光照射処理や熱処理を加えて硬化させることが好ましい。ここで「架橋性基」とは、光照射処理や熱処理で起こる化学反応によりバインダーポリマーを架橋することができる基のことである。このような機能を有する基であれば特にその化学構造は限定されないが、例えば、付加重合し得る官能基としてエチレン性不飽和基、エポキシ基／オキセタニル基等の環状エーテル基が挙げられる。また光照射によりラジカルになり得る官能基であってもよく、そのような架橋性基としては、例えば、チオール基、ハロゲン原子、オニウム塩構造等が挙げられる。中でも、エチレン性不飽和基が好ましく、特開２００７−１７９４８号公報の段落０１３０〜０１３９に記載された官能基が含まれる。
【０１６２】
具体的な有機樹脂組成物としては、例えば、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成物等が挙げられる。また、上記のような樹脂組成物の任意の混合物を使用することも可能であり、光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有する反応性のモノマーを含有している感光性樹脂であれば特に制限はない。
【０１６３】
当該光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有する反応性モノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトリキエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチルトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタンジオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及び、上記のアクリレートをメタクリレートに換えたもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン等が挙げられる。上記の反応性モノマーは、１種又は２種以上の混合物として、又は、その他の化合物との混合物として使用することができる。
【０１６４】
前記感光性樹脂の組成物は光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モノフォリノ−１−プロパン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モノフォリノフェニル）−ブタノン−１、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせ等が挙げられ、これらの光重合開始剤を１種又は２種以上の組み合わせで使用することができる。
【０１６５】
〔カラーフィルターユニットの形成方法〕
本発明に係る上記説明した第２基材１７、カラーフィルター層１８及び平坦化層１９から構成されるカラーフィルターユニット１６の形成方法について説明する。
【０１６６】
カラーフィルターユニット１６は、図１及び図２で示すように、後述するＴＦＴ形成工程や有機ＥＬデバイス形成工程で用いる第１基材２と対向する位置に、第２基材１７を配置する。当該第２基材１７上に、本発明に係るカラーフィルター層１８として赤・緑・青の特定波長域の光を出射する複数のカラーフィルターを、それら色を表示する着色材料（着色剤や量子ドット）を含む感光性樹脂材料を用いて湿式塗布法等で短冊状に配置形成する。
【０１６７】
各カラーフィルターの厚さは、選択する種類やキャビティー構造の形成有無で適宜設定してよく、おおむね０．５〜２μｍの範囲内の厚さで形成する。隣り合う各色カラーフィルターと部分的に重なりあう部分を有してもよいが、好ましくは、感光性ポリイミドなどを用いた隔壁層を形成し、各色フィルターを分離するように赤・緑・青のカラーフィルターを形成する。隔壁層やカラーフィルターはポジタイプ、ネガタイプどちらでも構わない。隔壁層は、関連するカラーフィルターの厚さによって調整してもよく、０．５〜５μｍの範囲内の厚さで形成する。特に、赤・緑・青のカラーフィルターで膜厚が異なる場合は、隔壁を用いたほうが端部の厚さ起因による透過率変動を抑えることができるため、適用することが好ましい。
【０１６８】
次いで、赤・緑・青のカラーフィルター（ＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢ）を形成した後に、平坦化処理するため、平坦化層１９を形成する。平坦化層１９は、隣接する層である第２接着層１５への密着性を十分に持たせるべく、かつ平坦化処理用に用いられる。
【０１６９】
なお、カラーフィルターユニットの形成方法の詳細については、例えば、特開２００１−６６４１４号公報、特開２００１−６６４１５号公報、ＷＯ２０１３／１４６９０３号等を参照することができる。
【０１７０】
〔湿式塗布法〕
本発明に係るカラーフィルターユニットの形成においては、湿式塗布法を適用することができ、少なくとも、カラーフィルター層を、湿式塗布法により形成することが好ましい態様である。
【０１７１】
本発明に適用可能な湿式塗布法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、スクリーン印刷法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）、インクジェットプリント法等が挙げられ、均質な薄膜が得られやすく、かつ高生産性の点から好ましい。
【０１７２】
（インクジェットプリント法）
本発明においては、局所的な領域に対し、高精度で均質の層厚を形成することができる点で、インクジェットプリント法が好ましい。
【０１７３】
以下、インクジェットプリント法の概要について説明する。
【０１７４】
本発明に係るカラーフィルターユニットの形成においては、特に、少なくとも、カラーフィルター層の形成に、インクジェットプリント法を適用することが好ましい。
【０１７５】
以下、インクジェットプリント法に使用するインクジェットヘッド、インク液滴の射出条件、インクジェット記録方法と記録装置及び具体的な面発光パネルのインクジェットプリント法により製造フローについて、図を交えて説明する。
【０１７６】
〈インクジェットヘッド〉
インクジェットプリント法で用いられるインクジェットヘッドとしては、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でもよい。また、吐出方式としては、電気−機械変換方式（例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型等）、静電吸引方式（例えば、電界制御型、スリットジェット型等）、放電方式（例えば、スパークジェット型等）などを具体的な例として挙げることができるが、いずれの吐出方式を用いてもよい。また、印字方式としては、シリアルヘッド方式、ラインヘッド方式等を制限なく用いることができる。
【０１７７】
〈インク滴サイズ〉
カラーフィルター層の形成において、インクジェットヘッドから射出するインク滴の体積は、０．５〜１００ｐＬの範囲内とすることが好ましい。カラーフィルター層の塗布ムラが少なく、かつ印字速度を高速化できる観点から、２〜２０ｐＬの範囲であることが、より好ましい。なお、インク滴の体積は、印加電圧の調整等によって、所望の条件に適宜調整が可能である。
【０１７８】
〈印字方法〉
インクジェットプリント法による印字方法には、ワンパス印字法とマルチパス印字法がある。ワンパス印字法は、所定の印字領域に複数のインクジェットヘッドを固定配置し、１回のヘッドスキャンで印字する方法である。これに対し、マルチパス印字法（シリアルプリント方式ともいう。）は、所定の印字領域を複数回のヘッドスキャンで印字する方法である。
【０１７９】
ワンパス印字法では、所望とする塗布パターンの幅以上の幅にわたってノズルが並設された広幅のヘッドを用いることが好ましい。同一の基材上に、互いにパターンが連続していない独立した複数の塗布パターンを形成する場合は、少なくとも各塗布パターンの幅以上の広幅ヘッドを用いればよい。
【０１８０】
図３は、ワンパス印字法のインクジェットプリント法を用いたカラーフィルターの形成方法の一例を示す概略図である。
【０１８１】
図３は、インクジェットヘッド３０を具備したインクジェットプリンターを用いて、第２基材１７上に、カラーフィルター層１８を構成する複数のカラーフィルターＣＦの形成材料（例えば、着色剤、量子ドット、バインダー等）を含むインクを順次吐出して、複数の独立した形態のカラーフィルターＣＦを形成する方法の一例を示してある。
【０１８２】
図３に示すように、第２基材１７を連続的に搬送しながら、インクジェットヘッド３０によりカラーフィルター形成材料を含むインクを、インク液滴として順次射出して、所望のカラーフィルターＣＦ群より構成されるカラーフィルター層１８を形成する。
【０１８３】
インクジェットヘッド３０には、射出用のインク液の供給機構などが接続されている。インク液の供給はタンク３８Ａにより行われる。インクジェットヘッド３０内のインク液圧力を常に一定に保つようにこの例ではタンク液面を一定にする。その方法としては、インク液をタンク３８Ａからオーバーフローさせて、タンク３８Ｂに自然流下で戻している。タンク３８Ｂからタンク３８Ａへのインク液の供給は、ポンプ３１により行われており、射出条件に合わせて安定的にタンク３８Ａの液面が一定となるように制御されている。
【０１８４】
なお、ポンプ３１からタンク３８Ａへインク液を戻す際には、フィルター３２を通してから行われている。このように、インク液はインクジェットヘッド３０へ供給される前に絶対濾過精度又は準絶対濾過精度が０．０５〜５０μｍの濾材を少なくとも１回は通過させることが好ましい。
【０１８５】
また、インクジェットヘッド３０の洗浄作業や液体充填作業などを実施するためにタンク３６よりインク液が、タンク３７より洗浄溶媒が、ポンプ３９によりインクジェットヘッド３０へ強制的に供給可能となっている。インクジェットヘッド３０に対してこうしたタンクポンプ類は複数に分けても良いし、配管の分岐を使用しても良い、またそれらの組み合わせでもかまわない。図３では配管分岐３３を使用している。さらにインクジェットヘッド３０内のエアーを十分に除去するため、タンク３６よりポンプ３９にてインクジェット３０へインク液を強制的に送液しながら、エアー抜き配管からインク液を抜き出して廃液タンク３４に送ることもある。
【０１８６】
本発明に適用可能なインクジェットヘッドとしては、例えば、特開２０１２−１４００１７号公報、特開２０１３−０１０２２７号公報、特開２０１４−０５８１７１号公報、特開２０１４−０９７６４４号公報、特開２０１５−１４２９７９号公報、特開２０１５−１４２９８０号公報、特開２０１６−００２６７５号公報、特開２０１６−００２６８２号公報、特開２０１６−１０７４０１号公報、特開２０１７−１０９４７６号公報、特開２０１７−１７７６２６号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。
【０１８７】
〔第２接着層〕
本発明の表示装置においては、上記方法で作製したカラーフィルターユニット１６は、図１及び図２で示すように、有機ＥＬユニットＤを構成している第１基材２の背面に、第２接着層１５を介して貼合する。
【０１８８】
第２接着層を形成する接着材料（粘着剤量）としては、例えば、エポキシ系の熱硬化樹脂に無機、有機、ハイブリッドなどのフィラーが分散されている熱硬化タイプや、光開始剤が含有されＵＶ光で硬化するタイプ、ポリアクリル酸系粘着剤に代表される親水性アクリルポリマー系粘着剤、ポリビニルアセタール系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、酢酸ビニル系粘着剤、ゴム系粘着剤（例えば、天然ゴム、合成ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、イソプレンゴム、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンゴム、ポリブテン等）を挙げることができる。
【０１８９】
接着材料により形成する第２接着層の厚さは特に制限はないが、０．１〜１０μｍの範囲内で選択することが好ましい。
【０１９０】
《ＴＦＴユニット》
ＴＦＴユニットに適用可能なＴＦＴとしては、前述のとおり、アモルファスＳｉタイプや酸化物系や、ＬＴＰＳ（低温ポリシリコン）、ＨＴＰＳ（高温ポリシリコン）やＯＴＦＴ（有機薄層トランジスター）等を適用することができる。
【０１９１】
第１基材２上へのＴＦＴの形成方法については、例えば、シャープ技法  第９９号（２００７年１１月）や、特開平６−２０２１５０号公報、特開２０１１−２１１００３号公報、特開２０１４−０７８７３０号公報、特開２０１４−１４６８２３号公報、特開２０１４−１６８０６３号公報、特開２０１６−１６２５３５号公報等に記載されている方法を参照することができる。
【０１９２】
例えば、基材上にゲート電極を形成した後、ゲート絶縁層を形成し、その上にソース電極、ドレイン電極を形成して、該ソース、ドレイン電極間のゲート絶縁層上に有機半導体材料層を形成してボトムゲート型の有機ＴＦＴを形成する方法や、基材上にゲート電極を形成した後、ゲート絶縁層を形成し、その上に有機半導体材料層を形成した後、更にソース電極、ドレイン電極を形成して有機ＴＦＴを形成する方法等が挙げられる。
【０１９３】
ＴＦＴユニット３には、ＴＦＴ４の他に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを構成している第１電極５からの引出電極６が配置されている。
【０１９４】
《発光素子ユニット》
本発明の表示装置においては、例えば、ガスバリアー層を具備した第１基材２上に、ＴＦＴユニット３を形成した後、その上に、発光素子、例えば、有機ＥＬ素子であるＯＬＥＤを形成して、発光表示ユニットＤを構成する。
【０１９５】
以下、発光素子として、有機ＥＬ素子を用いた例について、説明する。
【０１９６】
〔有機ＥＬ素子の基本構成〕
図４に、本発明の表示装置に発光素子として適用可能な有機ＥＬ素子の代表的な概略断面図を示す。
【０１９７】
図４に示す有機ＥＬ素子ＯＬＥＤでは、第１電極５〜第２電極９までの構成を示しており、その上の封止構造の記載は省略している。
【０１９８】
図４では、第１基材２及びＴＦＴユニット３上に、第１電極５及びその延長線上に引出電極６を有する。
【０１９９】
第１電極５上には、有機機能層群７が積層されている。有機機能層群７の構成は、少なくとも発光層を有すること以外は、様々な構成をとることができる。
【０２００】
図４には、代表的な有機機能層群の代表的は構成を示しており、第１電極５（陽極）上に、正孔注入層２２、正孔輸送層２３、発光層２４、電子輸送層２５、電子注入層２６を順次積層して有機機能層群７を構成し、その上に、第２電極８（陰極）が配置されている。
【０２０１】
〔有機ＥＬ素子の構成材料〕
以下に、本発明の表示装置に好適な発光素子である有機ＥＬ素子の構成の詳細について説明する。
【０２０２】
本発明に係る有機ＥＬ素子の第１基材、ＴＦＴユニット、封止部を除く構成としては、図４で示した構成の他に、下記の構成を一例として挙げることができる。なお、本発明に適用する発光層は、青色発光層、緑色発光層及び赤色発光層からなる白色発光方式の発光層が好ましい。
【０２０３】
（ｉ）第１電極／有機機能層群（発光層／電子輸送層）／第２電極
（ii）第１電極／有機機能層群（正孔輸送層／発光層／電子輸送層）／第２電極
（iii）第１電極／有機機能層群（正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層）／第２電極
（iv）第１電極／有機機能層群（正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／第２電極バッファー層）／第２電極
（ｖ）第１電極／有機機能層群（陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／第２電極バッファー層）／第２電極、
等を挙げることができる。
【０２０４】
次いで、有機ＥＬ素子の各構成要素について説明する。
【０２０５】
（第１基材）
本発明に係る有機ＥＬ素子に適用する第１基材は、フレキシビリティーを有する折り曲げ可能なフレキシブル樹脂基材であることが好ましい。
【０２０６】
本発明に適用可能な樹脂基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（略称：ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（略称：ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（略称：ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（略称：ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類及びそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート（略称：ＰＣ）、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（略称：ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル及びポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）及びアペル（商品名三井化学社製）等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。
【０２０７】
これら樹脂基材のうち、コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート（略称：ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（略称：ＰＥＮ）、ポリカーボネート（略称：ＰＣ）等のフィルムがフレキシブルな樹脂基材として好ましく用いられる。
【０２０８】
本発明において、樹脂基材の厚さとしては、３〜２００μｍの範囲内とすることができ、好ましくは、１０〜１００μｍの範囲内であり、より好ましくは２０〜５０μｍの範囲内である。
【０２０９】
本発明に係る第１基材は、有機ＥＬ素子の封止部材（透明基材）としても好適に用いることもできる。また、上記の樹脂基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。
【０２１０】
本発明に適用可能な樹脂基材は、従来公知の一般的な製膜方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイやＴダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の樹脂基材を製造することができる。また、未延伸の樹脂基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法により、樹脂基材の搬送方向（縦軸方向、ＭＤ方向）、又は樹脂基材の搬送方向と直角の方向（横軸方向、ＴＤ方向）に延伸することにより、延伸樹脂基材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、樹脂基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向及び横軸方向にそれぞれ２〜１０倍の範囲内であることが好ましい。
【０２１１】
〈ガスバリアー層〉
本発明に係る第１基材上には、ガスバリアー層を設けることができる。ガスバリアー層としては、気体や水分等の遮断効果を有していれば、特に制限はなく、従来公知のガスバリアー層を適宜選択して適用することができる。
【０２１２】
ガスバリアー層は、無機材料被膜だけでなく、有機材料との複合材料からなる被膜又はこれらの被膜を積層したハイブリッド被膜であってもよい。ガスバリアー層の性能としては、ＪＩＳ（日本工業規格）−Ｋ７１２９（２００８年）に準拠した水蒸気透過度（環境条件：２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が約０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下、ＪＩＳ−Ｋ７１２６（２００６年）に準拠した酸素透過度が約０．０１ｍＬ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上、光線透過率は可視光領域で約８０％以上であるような、ガスバリアー性を有する光透過性を有する絶縁膜であることが好ましい。
【０２１３】
ガスバリアー層の形成材料としては、有機ＥＬ素子の劣化を招く、例えば水や酸素等のガスの有機ＥＬ素子への浸入を抑制できる材料であれば、任意の材料を用いることができる。
【０２１４】
例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化モリブデン等の無機材料からなる被膜で構成することができ、好ましくは、窒化ケイ素や酸化ケイ素等のケイ素化合物を主原料とする構成である。
【０２１５】
ガスバリアー層の形成方法としては、従来公知の成膜方法を適宜選択して用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、マグネトロンスパッタ法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法（特開２００４−６８１４３号公報参照）、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ（原子層堆積）法、また、ポリシラザン等を用いた湿式塗布法を適用することもできる。
【０２１６】
（第１電極：陽極）
本発明に係る有機ＥＬ素子を構成する第１電極としては、Ａｇ、Ａｕ等の金属又は金属を主成分とする合金、ＣｕＩ、又はインジウム−スズの複合酸化物（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２及びＺｎＯ等の金属酸化物を挙げることができるが、金属又は金属を主成分とする合金であることが好ましく、更に好ましくは、銀又は銀を主成分とする合金である。
【０２１７】
第１電極が透明電極である場合には、銀を主成分として構成し、銀の純度としては、９９％以上であることが好ましい。また、銀の安定性を確保するためにパラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）及び金（Ａｕ）等が添加されていてもよい。
【０２１８】
第１電極は銀を主成分として構成されている層であるが、具体的には、銀単独で形成しても、又は銀（Ａｇ）を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀−マグネシウム（Ａｇ−Ｍｇ）、銀−銅（Ａｇ−Ｃｕ）、銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）、銀−パラジウム−銅（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ）、銀−インジウム（Ａｇ−Ｉｎ）などが挙げられる。
【０２１９】
（中間電極）
本発明に係る有機ＥＬ素子においては、陽極（第１電極）と陰極（第２電極）との間に、有機機能層ユニットを二つ以上積層した構造を有し、二つ以上の有機機能層ユニット間を、電気的接続を得るための独立した接続端子を有する中間電極層ユニットで分離した構造をとることができる。
【０２２０】
（有機機能層群７）
次いで、有機機能層群を構成する各層について、電荷注入層、発光層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層の順に説明する。
【０２２１】
〈電荷注入層〉
本発明に適用可能な電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）にその詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。
【０２２２】
電荷注入層としては、一般には、正孔注入層であれば、陽極と発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であれば第２電極と発光層又は電子輸送層との間に存在させることができるが、本発明においては、透明電極に隣接して電荷注入層を配置させることを特徴とする。また、中間電極で用いられる場合は、隣接する電子注入層及び正孔注入層の少なくとも一方が、本発明の要件を満たしていれば良い。
【０２２３】
本発明に係る正孔注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、第１電極である陽極に隣接して配置される層であり、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
【０２２４】
正孔注入層は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、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、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー（例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）：ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等）等が挙げられる。
【０２２５】
トリアリールアミン誘導体としては、α−ＮＰＤ（４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル）に代表されるベンジジン型や、ＭＴＤＡＴＡ（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）に代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
【０２２６】
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
【０２２７】
電子注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、第２電極と発光層との間に設けられる層のことであり、第２電極が本発明に係る透明電極で構成されている場合には、当該透明電極に隣接して設けられ、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されている。
【０２２８】
電子注入層は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデン、酸化アルミニウム等に代表される金属酸化物、リチウム８−ヒドロキシキノレート（Ｌｉｑ）等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、本発明における透明電極が第２電極の場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
【０２２９】
本発明において、電子注入層の形成方法としては、例えば、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などの湿式塗布法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などの乾式プロセスを用いる方法などが挙げられるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。
【０２３０】
〈発光層〉
本発明に係る有機ＥＬ素子の有機機能層ユニットを構成する発光層は、発光材料としてリン光発光化合物が含有されている構成が好ましい。
【０２３１】
この発光層は、電極又は電子輸送層から注入された電子と、正孔輸送層から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であってもよい。
【０２３２】
このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。
【０２３３】
発光層の厚さの総和は、１〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層の厚さの総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む厚さである。積層された複数の発光層が、青、緑及び赤のそれぞれの発光色に対応する場合は、青、緑及び赤の各発光層の厚さの関係について特に制限されない。
【０２３４】
以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット、Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）及びインクジェット印刷法等の公知の方法により形成することができるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて発光層を形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。
【０２３５】
また発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料（蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう）とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）及び発光材料（発光ドーパントともいう。）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
【０２３６】
〈ホスト化合物〉
発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が０．０１未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
【０２３７】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機電界発光素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０２３８】
発光層に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。
【０２３９】
本発明に適用可能なホスト化合物としては、例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許公開第２００５／２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。
【０２４０】
〈発光材料〉
本発明で用いることのできる発光材料としては、リン光発光性化合物（リン光性化合物、リン光発光材料又はリン光発光ドーパントともいう。）及び蛍光発光性化合物（蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。）が挙げられる。
【０２４１】
〈リン光発光性化合物〉
リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０２４２】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は、種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として０．０１以上が達成されればよい。
【０２４３】
リン光発光性化合物は、一般的な有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物（白金錯体系化合物）又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０２４４】
本発明においては、少なくとも一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。
【０２４５】
本発明に使用できる公知のリン光発光性化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。
【０２４６】
Ｎａｔｕｒｅ  ３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許公開第２００５／０２４４６７３号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。
【０２４７】
また、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許公開第２００９／００３９７７６号、米国特許第６９２１９１５号、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。
【０２４８】
本発明においては、好ましいリン光発光性化合物としてはＩｒを中心金属として有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【０２４９】
上記説明したリン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体ともいう）は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、さらにこれらの文献中に記載されている参考文献等に開示されている方法を適用することにより合成することができる。
【０２５０】
〈蛍光発光性化合物〉
蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０２５１】
〈正孔輸送層〉
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
【０２５２】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、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、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０２５３】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０２５４】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、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（略称：ＴＰＤ）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）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、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン及びＮ−フェニルカルバゾール等が挙げられる。
【０２５５】
正孔輸送層の形成方法としては、例えば、塗布法、インクジェット印刷法、コーティング法、ディップ法などの湿式塗布法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などの乾式プロセスを用いる方法などが挙げられるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。
【０２５６】
正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる１層構造であってもよい。
【０２５７】
また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、ｐ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報及びＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０２５８】
このように、正孔輸送層のｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０２５９】
〈電子輸送層〉
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
【０２６０】
単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、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、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０２６１】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（略称：Ｚｎｑ）等及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。
【０２６２】
電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法を含む印刷法及びＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて電子輸送層を形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。
【０２６３】
電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる単一構造であってもよい。
【０２６４】
〈阻止層〉
阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層ユニット３の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層等を挙げることができる。
【０２６５】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０２６６】
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。
【０２６７】
本発明に係る各阻止層は、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット印刷法を含む印刷法及びＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができるが、本発明の画像表示部材の製造方法においては、形成したバンク内に湿式塗布法を用いて阻止層を形成する方法が好ましく、更には、湿式塗布法がインクジェット印刷法であることが好ましい。
【０２６８】
本発明に適用する正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
【０２６９】
（陰極：第２電極）
陰極（第２電極）は、有機機能層ユニットに正孔を供給するために機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物、若しくはこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、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、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２及びＳｎＯ２等の酸化物半導体などが挙げられる。
【０２７０】
第２電極は、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させて作製することができる。また、第２電極としてのシート抵抗は、数百Ω／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０２７１】
なお、有機ＥＬ素子が、第２電極側から発光光Ｌを取り出すトップエミッション方式である場合には、第１電極で記載したような光透過性の良好な形成材料を選択して、第２電極を形成すればよい。
【０２７２】
〔封止部材〕
次に、本発明の発光装置を構成する封止部材について説明する。
【０２７３】
図１及び図２で示す第１封止層９及び第２封止層１０は、発光層が水分によってダークスポットやシュリンクなど非発光部を形成してしまうため、水分や酸素をブロックするための機能層である。発光層がボトムエミッションタイプかトップエミッションタイプかにより、封止部材に求められる透過率などの光学特性が変わってくる。
【０２７４】
通常、封止層の性能としては、水蒸気透過度（環境条件：２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が約０．０１ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下、酸素透過度が約０．０１ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上、ガスバリアー性を有する透明絶縁膜であることが好ましい。特に、酸素透過度が０．０００１ｃｍ３／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下の値であり、かつ、水蒸気透過度が約０．０００１ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下の値となるようなハイバリアー性の多層膜で構成されていることが好ましい。なお、「水蒸気透過度」とは、ＪＩＳ（日本工業規格）−Ｋ７１２９（１９９２年）に準拠した赤外センサー法により測定された値であり、「酸素透過度」とは、ＪＩＳ−Ｋ７１２６（１９８７年）に準拠したクーロメトリック法により測定された値である。
【０２７５】
上述した封止層の形成材料としては、有機発光層の劣化を招く、例えば水や酸素等のガスが有機発光層への浸入を抑制できる材料であれば、任意の材料を用いることができる。
【０２７６】
例えば、第１封止層の構成としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化モリブデン等の無機材料からなる被膜で構成することができる。有機発光層では、ガスバリアー性や透明性、分割時の割断性などを考慮して、封止層が窒化ケイ素や酸化ケイ素などのケイ素化合物を主原料とする無機材料被膜で構成されていることが好ましい。
【０２７７】
なお、封止層の脆弱性を改良するためには、上記無機材料被膜だけでなく、有機材料との複合材料からなる被膜、又は、これらの被膜を積層したハイブリッド被膜を併せて構成してもよい。この場合、無機材料からなる無機層及び有機材料からなる有機層の積層順序は任意であるが、有機層／無機層とする構成でも、有機層及び無機層を交互に複数積層した構成であってもよい。
【０２７８】
これにより、有機発光層を水分や酸素によるダメージを回避するための、良好なバリアー機能有する封止層を得ることができる。
【０２７９】
図１及び図２に示す第２封止層１０としては、上記第１封止層９の上層に更なる水分ブロックを施す第２封止層１０を設けてもよい。特にボトムエミッションタイプの有機ＥＬパネルの場合、光の出射方向と対向する位置に、防湿性を備えたカラーフィルター層を具備してなるため、金属ホイル（例えば、アルペット等）などの光学特性を考慮しなくてかまわない構成の第２封止層１０を形成することが好ましい。また金属層はアルミニウム箔、ジュラルミン箔、チタン箔、銅箔、リン青銅箔、ＳＵＳ３０４箔、インバー箔、マグネシウム合金箔、またそれら混合箔などが挙げられる。通常これら金属ホイル箔は薄いとピンホール等の欠陥があるため、厚くすることでそれら封止欠陥を防止することを可能とする。好ましい厚さは５〜５０μｍの範囲内であり、金属箔のピンホールや欠陥を除去した箔を用意することが可能となる。
【０２８０】
図１及び図２で示すように、第２封止層１０としてアルペット１２を適用することもできる。アルペット１２は、保護フィルム１４上に、アルミ箔１３を設けた構成である。
【０２８１】
本発明に適用可能なアルミニウム１３が蒸着されたポリエチレンテレフタレートフィルムであるアルペット１２としては、例えば、アジアアルミ社製のアルペット１２／３４、パナック社製の９−１００（アルミ箔：９μｍ、ＰＥＴ：１００μｍ）、９−１２５Ｋ（アルミ箔：９μｍ、ＰＥＴ：１２５μｍ）、１０−７５（アルミ箔：１０μｍ、ＰＥＴ：７５μｍ）、１２−５０（アルミ箔：１２μｍ、ＰＥＴ：５０μｍ）、１２−１８８（アルミ箔：１２μｍ、ＰＥＴ：１８８μｍ）、２０−７５（アルミ箔：２０μｍ、ＰＥＴ：７５μｍ）、２０−１００（アルミ箔：２０μｍ、ＰＥＴ：１００μｍ）、３０−１８８（アルミ箔：３０μｍ、ＰＥＴ：１８８μｍ）、東海東洋アルミ販売社製「アルペット１Ｎ３０」、福田金属社製「アルペット３０２５」、大同化工社製「ＡＬＰＥＴ１０２５」等が挙げられる。
【０２８２】
〔表面保護フィルム〕
また、本発明においては、第２封止層１０には、第１封止層９の対向方向での電気絶縁性の確保や外傷防止の目的で、絶縁性を有する保護フィルムを配置することも好ましい。
【０２８３】
具体的にはフレキシブル性を有する樹脂フィルムが好適であり、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、環状オレフィン共重合体（ＣＯＰ）等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、セロファン、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、フッ素樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリアリレート類等の材料とそれらの誘導体から構成される樹脂フィルムを挙げることができる。さらに、例えば、アートン（登録商標：ＪＳＲ社製）、又は、アペル（登録商標：三井化学社製）と呼ばれるシクロオレフィン系樹脂を用いることもできる。
【０２８４】
また、第２封止層１０と第１封止層９は、第１接着層１１を介して接続されることが好ましく、熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂などを挙げることができるが、第２封止層１０にアルペット等の金属箔を適用する場合は、熱硬化型樹脂が好ましく、更には同接着層バルクからの水分侵入があるため、好ましくは同接着剤は水分拡散を遅延するような、材料又はフィラーなどを含む材料であることが好ましい。
【０２８５】
《偏光板》
有機ＥＬ素子は電極の仕事関数に起因し、かつ発光したフォトンを外部へ効率よく出力するために、特にボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子では第２電極にＡｌやＡｇ又は合金、積層など金属材料を使用することが多い、またトップエミッションタイプにおいては、陽極のＩＴＯなどの下層にＴＦＴ形成時に、フォトンを外部へ効率よく出力するため反射電極を形成する。そのため、有機ＥＬパネル形成時は、外光反射してしまうため、円偏光板を貼り、外光反射をなくし、非発光部の黒色を表現することが一般的である。本発明の表示装置においても、カラーフィルターユニット１６の外側に円偏光板２０を貼合して、黒色表示を行う。
【０２８６】
円偏光板は、λ／４板を含んで入ればよく、液晶タイプであったりフィルムタイプであったり、限定されるものではない。円偏光板は光学接着剤を介してカラーフィルターユニットに貼合される。
【０２８７】
本発明に適用可能な偏光板の詳細については、例えば、特開２０１３−０９７２７９号公報、特２０１３−１５６３９１号公報、特開２０１４−２４０９０６号公報、特開２０１６−０１８０２１号公報、特開２０１７−１１１２６４号公報等に記載されている内容を参照することができる。
【０２８８】
《表示装置の各構成ユニットの貼合》
カラーフィルターユニットと、発光表示ユニットＤは、第２接着層１５を介して貼合される。第２接着層１５は、例えば、エポキシ系の熱硬化樹脂に無機、有機、ハイブリッドなどのフィラーが分散されている熱硬化タイプや、光開始剤が含有されＵＶ光で硬化するタイプがあり、どちらを使用してもかまわない。厚さは通常１〜３０μｍ程度で、粘度や含有フィラーのサイズで調整することが可能である。また薄くすることで、サイドからの水分侵入を押さえ、封止機能を損なわず貼り合わせることが好ましい。
【０２８９】
本発明の表示装置では、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬタイプの発光表示ユニットを作製しており、表示装置１は、カラーフィルターユニット１６と発光表示ユニットＤを個別に作製し、第２接着層１５として熱硬化型接着剤を用いて貼合している。
【０２９０】
端部からの水分の侵入を防止する観点から、第２接着層１５は熱硬化型接着剤を用い、フィラーなどを含有した耐水分拡散抑制した構成が好ましく、本願発明ではそれらを適用した熱硬化型接着剤を使用している。
【０２９１】
また、トップエミッションタイプなどでは、封止層をＣＶＤ法などで形成した後、直接カラーフィルターユニットを封止層直上に形成しても構わない。その場合、封止層上層にカラーフィルター層を、例えば、インクジェット法でパターニング塗布し、その後、スピン法やインクジェット法などで本発明に係る平坦化層を形成することで、カラーフィルターユニットを形成する。その場合、熱硬化接着剤を介する必要がないため、更なる信頼性向上が見込めることは容易に判断できる。
【０２９２】
《表示装置》
本発明の表示装置としては、上記代表例として説明した、有機ＥＬ素子を用いる有機発光素子の他に、無機発光素子、又はカラー電子ペーパーの構成をとることができる。
【０２９３】
更に、有機発光素子が、上記説明した有機エレクトロルミネッセンス素子、又は量子ドット含有有機発光素子であることが好ましい態様である。
【０２９４】
また、無機発光素子としては、量子ドット含有無機発光素子、又はマイクロＬＥＤであることが好ましい態様である。
【０２９５】
本発明においては、発光素子として有機ＥＬ素子を具備した表示装置の詳細について説明したが、その他の表示装置としては、量子ドット含有有機発光素子（ＱＤ−ＯＬＥＤ）としては、例えば、特開２０１４−０７７０４６号公報、特開２０１４−０７８３８０号公報、特開２０１４−０７８３８１号公報、特開２０１７−１０１１２８号公報等に記載されている構成を参照することができる。
【０２９６】
また、量子ドットを含有する無機発光素子（ＱＬＥＤ）としては、例えば、特開２０１５−１５６３６７号公報、特開２０１８−０７８２７９号公報に記載されている内容を参照することができる。
【０２９７】
また、マイクロＬＥＤ（μＬＥＤ）としては、特表２０１４−５００５６２号公報、特表２０１７−５３５９６６号公報、特開２０１８−０１４４８１号公報等に記載されている構成を参照することができる。
【０２９８】
また、カラー電子ペーパーとしては、特開２０１６−１７０２６０号公報、特開２０１６−１７０３１３号公報、特表２０１６−１６７２９５号公報、特開２０１７−０７３５５４号公報、特開２０１８−０５９９９８号公報等に記載されている構成を参照することができる。
【実施例】
【０２９９】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。【０３００】
《表示装置の作製》
［表示装置１の作製］
下記の方法に従って、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ発光パネルで、カラーフィルター層は着色剤で形成し、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を平坦化層に添加した構成のカラーフィルターユニット１を具備する表示装置１（本発明）を作製した。【０３０１】
〔有機ＥＬユニットの作製〕
（第１基材の作製）
第１基材２として、３０ｃｍ×４０ｃｍのフレキシブル性を有するフィルム基材として、ｔ＝０．７ｍｍのキャリアガラスに、厚さが５０μｍのワニスをスピンコートし、次いで２００℃でポストベークを２０分間行うことで、第１基材を作製した。【０３０２】
次いで、ワニス基板上に、下記ポリシラザン含有塗布液を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後の平均膜厚が３００ｎｍとなるように塗布し、温度８５℃、湿度５５％ＲＨの雰囲気下で１分間加熱処理して乾燥させた。次いで、温度２５℃、湿度１０％ＲＨ（露点温度−８℃）の雰囲気下で１０分間保持し、除湿処理を行って、ワニス基板上にポリシラザン含有層を形成した。【０３０３】
次に、ポリシラザン含有層を形成したワニス基板を、エキシマ照射装置ＭＥＣＬ−Ｍ−１−２００（株式会社エム・ディ・コム製）の稼動ステージ上に固定し、下記の改質処理条件１で改質処理を行い、ガスバリアー層として、層厚が３００ｎｍのポリシラザン改質層を形成し、ガスバリアー層付の第１基材を作製した。【０３０４】
〈ポリシラザン含有塗布液の準備〉
ポリシラザン含有塗布液として、パーヒドロポリシラザン（アクアミカ  ＮＮ１２０−１０、無触媒タイプ、メルク（株）製）の１０質量％ジブチルエーテル溶液を準備した。【０３０５】
〈改質処理条件〉
照射波長：１７２ｎｍ
ランプ封入ガス：Ｘｅ
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ２（１７２ｎｍ）
ポリシラザン含有層と光源との距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：０．５体積％
エキシマランプ照射時間：５秒
〈第１基材のクリーニング〉
続いて、上記作製したガスバリアー層付の第１基材をウェット洗浄法によってクリーニングした。【０３０６】
アルカリ洗剤を５質量％に希釈した洗剤溶液を６０℃に加熱し、６０℃の洗剤溶液に第１基材を浸漬させ、第１基材に対してスクラブ洗浄を実施し、第１基材に付着した異物を除去した。続いて、第１基材に対して超音波洗浄処理、純水リンス、窒素ガスブロー及びＩＲ（Ｉｎｆｒａ  Ｒｅｄ）乾燥を順次実施した。次いで、第１基材に対して、ＵＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）照射を実施し、第１基材表面に付着した有機物を除去した。続いて、オーブンを用いて第１基材を乾燥させた。【０３０７】
（ＴＦＴの形成）
まず、下地層にＳｉＯ膜をＣＶＤで形成し、ゲート電極を形成した後、ゲート絶縁膜、チャネル層としてａ−Ｓｉ：Ｈ膜、そしてｎ＋ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を随時ＣＶＤ法で形成した。【０３０８】
次いで、ドライエッチングで所望の形状パターンに加工した。【０３０９】
次いで、ソース電極及びドレイン電極を形成した後、パッシベーション膜を形成し、電極幅１００μｍ、厚さ２００ｎｍで、チャネル幅Ｗ＝３ｍｍ、チャネル長Ｌ＝２０μｍのａ−ＳｉのＴＦＴを、後述するカラーフィルター層の各カラーフィルターに対応する位置に形成した。【０３１０】
同時に、第１電極の引出電極を、ＩＴＯを用いて形成し、ＴＦＴユニットを作製した。【０３１１】
（有機ＥＬ素子の形成）
次に、第１基材及びＴＦＴユニット上に、白色タンデム有機ＥＬ素子を形成した。【０３１２】
ＴＦＴユニットの作製において、有機ＥＬ素子用の引出電極としてＩＴＯを用いて形成しており、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）では同ＩＴＯを第１電極（陽極）として形成した。【０３１３】
次いで、特開２０１５−２０１５０８号公報の実施例で段落（０２０１）〜同（０２１９）に記載されている方法に従って、第１正孔輸送層／第１発光層／第１電子輸送層／中間コネクタ層／第２正孔輸送層／第２発光層／第２電子輸送層から構成される有機機能層群（７）を形成した。【０３１４】
次いで、アルミニウムを１５０ｎｍの厚さで蒸着して、第２電極（陰極）を形成した。作製した有機ＥＬ素子は、本発明に係るカラーフィルターを介さず発光する条件での発光層のＣＩＥ色度が、Ｄ６５標準光源と同様の発光条件となるように発光層を適宜調整した。また、有機ＥＬ素子を構成する上記の各層の形成方法としては、図３に記載のインクジェットプリント法を用いて形成した。【０３１５】
（第１封止層の形成）
次に、第２電極上に、封止層として５０Ｐａの製膜圧力条件で、シランガスとアンモニアガスを供給して厚さが５００ｎｍの窒化ケイ素膜をプラズマＣＶＤ法にて製膜し、これを第１封止層とした。【０３１６】
具体的には、第２電極上まで形成した第１基材を１×１０−４Ｐａ以下に減圧した真空チャンバーに入れ、第１基材の温度を約７０℃に調整し、上記反応ガスとして、ＳｉＨ４ガスとＮＨ３ガス、Ｈ２ガスを２：１：４の割合で真空チャンバー内に導入し、５０Ｐａに減圧した中で、１３．５６ＭＨｚの高周波電源有するプラズマＣＶＤ法にて製膜した。製膜時に第１基材の温度が上昇するが、７０℃になるよう第１基材を冷却しながらコントロールして製膜した。これにより、厚さ５００ｎｍのＳｉＮから構成される第１封止層を形成した。【０３１７】
（第２封止層の形成）
次いで、第２封止層を形成した。上記で形成した第１封止層上に熱硬化性接着剤を付与したＡｌＰＥＴを貼合した。ＡｌＰＥＴは、上記第１封止層を構成するＳｉＮ膜への水分アタックを防止するためのものである。かかる貼合において、１００℃の加熱処理を３０分間行うことによって、熱硬化性接着剤を硬化させることで有機ＥＬユニットを形成した。【０３１８】
〔カラーフィルターユニット１の作製〕
（第２基材の準備）
第２基材として、０．５ｍｍのガラス基板（コーニング社製  ＥａｇｌｅＸＧ）を、上記第１基材の作製時に適用したのと同様の洗浄方法でアルカリ洗浄し、次に、感光性ポリイミド（メルク社製）を、スピンコート法で塗布し、６０℃で１２０秒環のプリベークを行った。次に、フォト工程でパターン露光し、水酸化テトラメチルアンモニウム（略称：ＴＭＡＨ）で現像、純粋リンスすることで、カラーフィルター形成部を開口部として有するバンクを形成した。【０３１９】
（カラーフィルター層１の作製）
次に、上記作製したバンク内に下記の方法で調製した各着色剤含有インク液をインクジェットプリント法で付与して、赤、緑、青の各カラーフィルターを有するカラーフィルター層１を作製した。【０３２０】
１）着色剤含有インクの調製
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１０℃）中に赤色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７）を固形分２０％で混練した分散液を調製した。この分散液３０部に、メラミン樹脂（ＭＷ−２２、三和ケミカル製）を１５部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを５５部混合し、赤色カラーフィルター形成用インクを調製した。同様に、青色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５）、緑色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７）を使用して、青色カラーフィルター形成用インク、緑色カラーフィルター形成用インクを調製した。【０３２１】
２）カラーフィルター層の形成
前記複数のバンクを形成したガラス基板上に、吐出量１２ｐＬ、ノズル解像度１８０ｄｐｉのインクジェットヘッド（セイコーインスツル社製）が搭載されたインクジェットプリント装置により、前記各色の着色剤含有インクを用いて、各色インク液滴を吐出して、赤色、緑色、及び青色カラーフィルターを形成して、カラーフィルター層１を作製した。【０３２２】
各色カラーフィルターの屈折率は、後述の方法に従って測定した結果、いずれも屈折率は１．７であった。【０３２３】
（平坦化層１の形成）
次いで、カラーフィルター層１上に、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有する平坦化層１を形成した。【０３２４】
具体的には、水分濃度が１ｐｐｍ以下の乾燥窒素雰囲気下のグローブボックス内で、チタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４）の１０質量％脱水テトラフルオロプロパノール（例示化合物Ｆ−１）溶液を調液し、湿度３０％の大気に１分間開放し、すぐにグローブボックス内に戻した溶液をゾル・ゲル液１とした。ゾル・ゲル液１のおける式（ａ）で表されるＦ／（Ｃ＋Ｆ）を下記の方法で測定した結果、０．２０であった。【０３２５】
下記に、ゾル・ゲル液１のＦ／（Ｃ＋Ｆ）の測定方法を示す。【０３２６】
はじめに、ゾル・ゲル液１を、シリコンウェハ上に塗布し、薄膜を形成する。形成した薄膜を、ＳＥＭ・ＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｏｒｏｓｃｏｐｙ：エネルギー分散型Ｘ線分析装置）による元素分析により、炭素原子とフッ素原子の原子数を測定し、下記式（ａ）の値を求めた。ＳＥＭ・ＥＤＳ装置はＪＳＭ−ＩＴ１００（日本電子社製）を用いた。【０３２７】
式（ａ）  Ｆ／（Ｃ＋Ｆ）
次いで、同ゾル・ゲル液１をインクジェットプリント法にてドライ膜厚が１０μｍとなる条件で塗布を行い、６０℃で２分間のプリベークを行った後、次に、１１０℃で３０分間のポストベークを行い、低圧水銀灯を１０分間照射することで、平坦化層１を形成し、カラーフィルターユニット１を作製した。上記形成した平坦化層１の屈折率は、１．９であった。【０３２８】
なお、カラーフィルター層１及び平坦化層１の屈折率は、対象となる各層の形成条件と同様の方法で別途構成層を形成し、屈折率測定用のサンプルを作製した。次いで、分光光度計Ｕ−４１００（島津製作所製）を用い、各層の法線方向に対して、入射光の入射角を５°の正反射率を、波長５６０ｎｍで測定した。次いで、シグマ光機社製の薄膜計算ソフト「エッセンシャルマクロード（Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  Ｍａｃｌｅｏｄ）」を用い、屈折率を測定した。【０３２９】
〔カラーフィルターユニット１と有機ＥＬユニットの貼合〕
次いで、上記作製したカラーフィルターユニット１の平坦化層１上に、有機ＥＬユニットの第２封止層の形成で使用した熱硬化型接着剤を用いて第２接着層を形成した後、有機ＥＬユニットの第１基材のキャリアガラスをレーザー照射により剥離させた後、ワニス面が露出している有機ＥＬユニットの第１基材面と、カラーフィルターユニット１を貼り合わせ、１００℃で３０分間の加熱処理を施して、カラーフィルターユニット１と有機ＥＬユニットを貼り合わせた。【０３３０】
〔円偏光板の付与〕
次いで、ＷＯ２０１４／０９１７５９号公報の段落（０１６５）〜（０１６７）に記載の方法に従って光学フィルムを作製した後、下記の方法に従って、円偏光板を作製した。【０３３１】
（偏光子の作製）
厚さ１２０μｍの長尺状のポリビニルアルコールフィルムを、延伸温度１１０℃、延伸倍率５倍の条件で一軸延伸した。得られたフィルムを、ヨウ素０．０７５ｇ、ヨウ化カリウム５ｇ、水１００ｇからなる水溶液に６０秒間浸漬した後、ヨウ化カリウム６ｇ、ホウ酸７．５ｇ、水１００ｇからなる６８℃の水溶液に浸漬した。得られたフィルムを、水洗、乾燥して、厚さ２０μｍの長尺状の偏光子を得た。【０３３２】
（円偏光板の作製）
上記方法で作製した光学フィルムの、偏光子との貼合面を、アルカリケン化処理した。次いで、長尺状の偏光子の一方の面に、光学フィルムを、接着剤としての完全ケン化型ポリビニルアルコール５％水溶液を介して貼合した。貼合は、偏光子の長手方向と光学フィルムの長手方向とを合わせることで、偏光子の透過軸と光学フィルムの遅相軸とが４５°を成すように行った。【０３３３】
一方、コニカミノルタタックフィルムＫＣ４ＵＡ（コニカミノルタ（株）製）を準備し、その偏光子との貼合面をアルカリケン化処理した。そして、偏光子の他方の面に、前述と同様にして、ＫＣ４ＵＡ（コニカミノルタ（株）製）を、完全ケン化型ポリビニルアルコール５％水溶液を介して貼り合わせた。それにより、円偏光板を得た。【０３３４】
上記作製した円偏光板を、カラーフィルターユニットを構成する第２基材の裏面側に接着層を介して貼合し、表示装置１を作製した。【０３３５】
［表示装置２の作製］
上記表示装置１の作製において、カラーフィルターユニット１に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット２を用いた以外は同様にして、表示装置２を作製した。【０３３６】
〔カラーフィルターユニット２の作製〕
前記作製したカラーフィルターユニット１において、カラーフィルター層１を下記カラーフィルター層２に変更し、かつ平坦化層１を下記平坦化層２に変更した以外は同様にして、カラーフィルターユニット２を作製した。【０３３７】
（カラーフィルター層２の作製）
水分濃度が１ｐｐｍ以下の乾燥窒素雰囲気下のグローブボックス内で、チタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４）の１０質量％脱水テトラフルオロプロパノール（例示化合物Ｆ−１）溶液を調液し、湿度３０％の大気に１分間開放し、すぐにグローブボックス内に戻した溶液をゾル・ゲル液１とした。【０３３８】
次いで、上記ゾル・ゲル液１に、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１０℃）中に赤色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７）を固形分２０％で混練した分散液を１０．０質量％の固形分濃度で添加し、着色剤含有赤色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。【０３３９】
同様にして、上記ゾル・ゲル液１に、着色剤として、青色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５）、緑色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７）を使用して、着色剤含有青色カラーフィルター形成用ゾル・ゲル液、着色剤含有緑色カラーフィルター形成用ゾル・ゲル液を調製した。【０３４０】
次いで、上記各ゾル・ゲル液を、インクジェットプリント法で、第２基材上に、図１に記載のパターンとなるように出射して、カラーフィルター層２を形成した。【０３４１】
具体的には、初めに、着色剤含有青色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、図３に示すインクジェットプリント法に従って、第２基材上に出射し、６０℃で２分間のプリベークを実施した後、１１０℃で３０分間のポストベークを行い、低圧水銀灯を１０分間照射することで、層厚が５μｍの青色着色剤を含有しているカラーフィルターＣＦＢ１を形成した。次いで、着色剤含有緑色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、前記形成した青色着色剤含有カラーフィルター（ＣＦＢ１）の端部に重ならないように０．５μｍのスペースを設けて、インクジェットプリント法で塗布し、同じく６０℃で２分間のプリベークを実施した後、次に１１０℃で３０分間のポストベークを施し、次いで、低圧水銀灯を１０分間照射することで、層厚が６μｍの緑色着色剤を含有しているカラーフィルターＣＦＧ１を形成した。同様にして、層厚が７μｍの赤色着色剤を含有しているカラーフィルターＣＦＲ１を形成し、カラーフィルター層２を形成した。【０３４２】
上記形成した各着色剤を含有しているカラーフィルターのそれぞれの屈折率は、１．９０であった。【０３４３】
（平坦化層２の作製）
次いで、上記形成したカラーフィルター層２の上に、ポリエステルアクリレート樹脂を用いて、屈折率が１．６０の平坦化層２を、スピンコート法により乾燥後の層厚が５μｍとなる条件で塗布、乾燥を行い、平坦化層２を形成し、カラーフィルターユニット２を作製した。【０３４４】
［表示装置３の作製］
上記表示装置２の作製において、カラーフィルターユニット２に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット３を用いた以外は同様にして、表示装置３を作製した。【０３４５】
〔カラーフィルターユニット３の作製〕
前記作製したカラーフィルターユニット２において、カラーフィルター層２を下記カラーフィルター層３に変更した以外は同様にして、カラーフィルターユニット３を作製した。【０３４６】
（カラーフィルター層３の作製）
水分濃度が１ｐｐｍ以下の乾燥窒素雰囲気下のグローブボックス内で、チタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４）の１０質量％脱水テトラフルオロプロパノール（例示化合物Ｆ−１）溶液を調液し、湿度３０％の大気に１分間開放し、すぐにグローブボックス内に戻した溶液をゾル・ゲル液１とした。ゾル・ゲル液１における前記式（ａ）で表されるＦ／（Ｃ＋Ｆ）は０．２０である。【０３４７】
次いで、上記ゾル・ゲル液１に、赤色発光の量子ドットとしてＩｎＰ／ＺｎＳからなるコア・シェル型半導体量子ドットを、１０．０質量％の固形分濃度で添加し、量子ドット含有赤色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。【０３４８】
同様にして、上記ゾル・ゲル液１に、緑色発光の量子ドットとしてＩｎＰ／ＧａＰ／ＺｎＳからなるコア・シェル型半導体量子ドットを１０．０質量％と、表面修飾剤としてトリ−ｎ−オクチルホスフィンオキシド（略称：ＴＯＰＯ、関東化学社製）を０．１質量％添加し、量子ドット含有緑色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。【０３４９】
同様にして、上記ゾル・ゲル液１に、青色発光の量子ドットとしてＣｄＳ／ＺｎＳからなるコア・シェル型半導体量子ドットを１０．０質量％と、表面修飾剤としてＴＯＰＯを０．１質量％添加し、量子ドット含有青色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を調製した。【０３５０】
次いで、上記各ゾル・ゲル液を、インクジェットプリント法で、第２基材上に、図２で記載のパターンとなるように出射した。【０３５１】
具体的には、初めに、量子ドット含有青色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、図３に示すインクジェットプリント法に従って、第２基材上に出射し、６０℃で２分間のプリベークを実施した後、１１０℃で３０分間のポストベークを行い、次いで低圧水銀灯を１０分間照射することで、層厚が５μｍの青色発光の量子ドットＱＤＢを含有しているカラーフィルターＣＦＢ２を形成した。次いで、量子ドット含有緑色カラーフィルター層形成用ゾル・ゲル液を、前記形成した青色発光の量子ドットＱＤＢを含有しているカラーフィルターＣＦＢ２の端部に重ならないように０．５μｍのスペースを設けて、インクジェットプリント法で塗布し、同じく６０℃で２分間のプリベークを実施した後、次に１１０℃で３０分間のポストベークを施し、次いで低圧水銀灯を１０分間照射することで、層厚が６μｍの緑色発光の量子ドットＱＤＧを含有しているカラーフィルターＣＦＧ２を形成した。同様にして、層厚が７μｍの赤色発光の量子ドットＱＤＲを含有しているカラーフィルターＣＦＲ２を形成し、カラーフィルター層３を形成した。【０３５２】
上記形成した各量子ドットを含有しているカラーフィルターのそれぞれの屈折率は、１．９０であった。【０３５３】
［表示装置４の作製］
上記表示装置３の作製において、カラーフィルターユニット３に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット４を用いた以外は同様にして、表示装置４を作製した。【０３５４】
〔カラーフィルターユニット４の作製〕
上記表示装置３の作製に用いたカラーフィルターユニット３において、平坦化層２を、カラーフィルターユニット１の作製に用いた平坦化層１に変更した以外は同様にして、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物をカラーフィルター層と平坦化層に含有するカラーフィルターユニット４を作製した。【０３５５】
上記カラーフィルターユニット４においては、カラーフィルター層の屈折率と平坦化層の屈折率は、いずれも１．９であり、青色のピーク波長４６０ｎｍと緑色のピーク波長５５０ｎｍ、赤色のピーク波長６４０ｎｍの光がそれぞれ強め合うような光取り出し効率を最大にするカラーフィルター層を形成することができた。【０３５６】
［表示装置５の作製］
上記表示装置４の作製において、カラーフィルターユニット４に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット５を用いた以外は同様にして、表示装置５を作製した。【０３５７】
〔カラーフィルターユニット５の作製〕
上記カラーフィルターユニット４の作製において、カラーフィルター層３及び平坦化層１で使用する一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を形成するゾル・ゲル液を、チタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４）の１０質量％脱水オクタフルオロプロパノール（例示化合物Ｆ−５）溶液（ゾル・ゲル液２）に変更した以外は、同様にして、カラーフィルターユニット５を作製した。【０３５８】
ゾル・ゲル液２におけるＦ／（Ｃ＋Ｆ）を前記方法で測定した結果、０．４２であり、形成した各層の屈折率は、１．７０であった。【０３５９】
また、前述のゾル・ゲル液１の屈折率は１．９であり、上記ゾル・ゲル液２の屈折率は１．７であり、屈折率をアルコール溶媒のフッ素量で自由にコントロールできることが確認できた。【０３６０】
［表示装置６の作製］
下記の方法に従って、発光表示ユニットとして液晶表示装置を具備した表示装置６を作製した。【０３６１】
〔カラーフィルターユニット６の作製〕
前記カラーフィルターユニット１の作製において、カラーフィルター層６を下記の方法で作製した以外は同様にして、カラーフィルターユニット６を作製した。【０３６２】
（カラーフィルター層６の作製）
第２基材として、０．５ｍｍのガラス基板（コーニング社製  ＥａｇｌｅＸＧ）上に、ブラックマトリックスをフォトリス法で形成した以外は同様にして、カラーフィルター層５を作製した。【０３６３】
ブラックマトリクス材料には、凸版印刷社製のブラックマトリックス材料を使用し形成した。同ブラックマトリクス材料を第２基材上にスピン塗布し、プリベーク温度１００℃で２分間の仮乾燥を行った後、フォト工程で光パターニングを行った。【０３６４】
その後、３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム（略称：ＴＭＡＨ）で現像を行い、純水リンスを行った。次いで、ポストベークを２５０℃で４５分間行うことで約３μｍ厚のブラックマトリクスを形成した。【０３６５】
次に、上記作製したブラックマトリックスに着色剤含有インク液をインクジェットプリント法で付与して、赤、緑、青の各カラーフィルターを有するカラーフィルター層６を作製した。【０３６６】
１）着色剤含有インクの調製
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１０℃）中に赤色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７）を固形分２０％で混練した分散液を調製した。この分散液３０部、メラミン樹脂（ＭＷ−２２、三和ケミカル製）１５部、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート５５部を混合し、赤色カラーフィルター形成用インクを調製した。同様に、青色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５）、緑色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７）を使用して、青色カラーフィルター形成用インク、緑色カラーフィルター形成用インクを調製した。【０３６７】
２）カラーフィルター層の形成
前記複数のバンクを形成したガラス基板上に、吐出量１２ｐＬ、ノズル解像度１８０ｄｐｉのインクジェットヘッド（セイコーインスツル社製）が搭載されたインクジェットプリント装置により、前記各色の着色剤含有インクを用いて、各色インク液滴を吐出して、カラーフィルターを形成して、カラーフィルター層６を作製した。【０３６８】
（液晶表示装置の作製）
特開２０１２−２３０１５４号公報の実施例の段落（０２３２）〜（０２６１）に記載されている方法に従って、ＳＯＮＹ社製ＢＲＡＶＩＡ  ＫＤＬ−４６ＨＸ８００を構成している液晶セルより、カラーフィルターを剥離し、その代りに、上記作製したカラーフィルターユニット６を装着した以外は同様にして、表示装置６を作製した。【０３６９】
〔表示装置７の作製〕
上記表示装置１の作製において、カラーフィルターユニット１に代えて、下記の方法で作製したカラーフィルターユニット７を用いた以外は同様にして、比較例の表示装置７（有機ＥＬ表示装置）を作製した。【０３７０】
（カラーフィルターユニット７の作製）
上記表示装置１の作製に用いたカラーフィルターユニット１において、平坦化層１を、カラーフィルターユニット２の作製に用いた平坦化層２に変更した以外は同様にして、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物をそれぞれ含有していないカラーフィルター層と平坦化層から構成されるカラーフィルターユニット７を作製した。【０３７１】
〔表示装置８の作製〕
上記表示装置６の作製において、カラーフィルターユニット６に代えて、上記作製したカラーフィルターユニット７を用いた以外は同様にして、本発明に係る一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物をそれぞれ含有していないカラーフィルター層と平坦化層から構成されるカラーフィルターユニット７を作製し、これを用いて比較例の表示装置８（液晶表示装置）を作製した。【０３７２】
《表示装置の評価》
上記作製した各表示装置について、下記の各評価を行った。【０３７３】
〔初期外観の評価〕
各表示装置に対し、初期の発光輝度が３００ｃｄ／ｍ２になるよう電流を印可した状態で、輝度、画素シュリンクやダークスポット発生有無を目視観察し、下記の基準に従って初期外観の評価を行った。【０３７４】
なお、発光輝度の測定は、分光放射輝度計ＣＳ２０００（コニカミノルタ社製）を用いて行った。
○：高輝度で、画素シュリンクやダークスポットの発生は全く認められない
△：発光輝度がやや低く、一部で弱い画素シュリンクやダークスポットの発生は認められるが、実用上問題はない
×：発光輝度が低く、また画素シュリンクやダークスポットの発生は認められ、実用上問題がある【０３７５】
〔初期輝度の測定〕
各表示装置について、分光放射輝度計ＣＳ２０００（コニカミノルタ社製）を用い、２３℃の環境下で、正面輝度を測定し、表示装置７の正面輝度を１．００とした相対輝度で表示し、かつ下記の評価ランクに従って、初期輝度を評価した。
◎：初期輝度値が通常設計値よりも＋１０％以上の輝度値
○：初期輝度値が通常設計値よりも＋５％以上、＋１０％未満の輝度値
−：初期輝度値が通常設計値よりも３００ｃｄ／ｍ２以上、＋５％未満の輝度値
×：初期輝度値が通常設計値よりも３００ｃｄ／ｍ２未満の輝度値【０３７６】
〔耐光性の評価〕
耐光性試験は、サンプル数３（ｎ＝３）で、ＪＩＳ  Ｄ  ０２０５に準拠した方法に従い、ブラックパネル温度が６５℃、５５％ＲＨの環境下で、カーボンアーク試験を行い、ＵＶ光照射によるカラーフィルターユニットからの水分が拡散により、発光素子へダメージを与えるため、発光時の発光ムラや輝点、滅点、ダークスポット有無などを目視観察し、下記の基準に従って耐光性の評価を行った。
◎：ｎ＝３の全てで、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
○：ｎ＝２で、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
△：ｎ＝２で、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、１つの項目で弱い発生が認められるが、実用上問題はない
×：ｎ＝１以上のサンプルで、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、２つ以上の項目の強い発生が認められ、実用上問題がある【０３７７】
〔高温高湿耐性の評価〕
各表示装置を、サンプル数３（ｎ＝３）で、６０℃で、９０％ＲＨの高温高湿環境下で５００時間放置した後、発光時の発光ムラや輝点、滅点、ダークスポット有無などを目視観察し、下記の基準に従って高温高湿耐性の評価を行った。【０３７８】
◎：ｎ＝３の全てで、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
○：ｎ＝２で、発光ムラ、輝点、ダークスポットの全ての発生が全く認められない
△：ｎ＝２で、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、１つの項目で弱い発生が認められるが、実用上問題はない
×：ｎ＝１以上のサンプルで、発光ムラ、輝点、ダークスポットのうち、２つ以上の項目の強い発生が認められ、実用上問題がある
以上により得られた結果を、表Ｉに示す。【０３７９】
【表１】
2019230328.tif 000012
【０３８０】
表Ｉに記載の結果より明らかなように、表示装置としての基本品質にかかわる初期発光特性については、いずれの表示素子も問題なかった。【０３８１】
また、初期輝度で代表される輝度向上は、比較品である表示装置７に対し、本発明の表示装置１〜５はいずれも初期輝度が高く、高屈率による光取り出し効率が向上していることが分かる。また、液晶表示装置タイプである表示装置６においても、比較である表示装置８に対し、輝度向上が認められ、コントラスト比の観点からも、１．１倍以上のコントラスト比を得られることができることを確認できた。【０３８２】
また、本評価においては、表示装置としての寿命試験の実施は行っていないが、光取り出し効率が向上しているため、同一輝度下での発光素子の寿命自身が向上することもまた明白である。【０３８３】
耐光性の評価では、比較例である表示装置７ではダークスポットが発生しているが、これはバリアー封止において欠陥があり、同部位から水分侵入することでＤＳが発生したと推測している。表示装置７においては、ダークスポット発生率としては発光面積とＤＳ面積比率で約２％程度であり、同程度の欠陥が発生していることが分かった。従来のカラーフィルターや従来の平坦化膜は水分を多々含み、耐光性試験によりその水分が放出し、同欠陥を介して発光素子へ水分伝搬していた。また、液晶表示方式である表示装置８では、シュリンク及びダークスポットの発生が認められた。【０３８４】
本実施例では記載していないが、トップエミッションタイプにおいても同様であり、欠陥の原因は主に外来癒着物からなる異物である場合が多く、基板であろうと封止であろうと概ね同様の発生率であるため、昨今の封止技術であるＴＦＥも同様の欠陥発生率であると推測する。そのため、発光方式がボトムエミッションであろうとトップエミッションであろうと同様の欠陥による水分起因による品質不具合を、分子転換による水分子のトラップ機能で良化することが推測される。【０３８５】
次に、カラーフィルターユニットが保持する水分起因による強制ダメージ評価として、６０℃、９０％ＲＨの高温高湿試験を実施しているが、本評価では、比較例である表示装置６ではダークスポットが発生していた。具体的には表示装置６では、サンプル数を３とした場合、全てのサンプルにおいて、面内約３％前後の面積でダークスポットが発生していた。【０３８６】
同様に、表示装置７では、シュリンクが発生しており、カラーフィルターからの水分伝搬もあるが、光学接着剤やカラーフィルターの平坦化膜のパネル端部から水分が浸透し、水分過飽和しているカラーフィルターにはトラップされずに、水分が基板の方へ拡散し、シュリンクが発生しているものと推測している。【０３８７】
これに対し、本発明で規定する構成からなるカラーフィルターユニットを適用した表示装置１〜５（有機ＥＬパネル）では、カラーフィルター又は平坦化膜が水分を吸水するため、発光層まで水分がたどりつかず、ついてはシュリンクの発生しない有機ＥＬパネルが得られることが分かった。また、光取り出し効率においても、比較例よりも輝度向上しており、屈折率をコントロールできていることは明白である。【０３８８】
本発明の表示装置においては、カラーフィルター層から発生する水分は、１０００ｐｐｍ以上の水分と考えられるが、一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するカラーフィルター層や平坦化層が分子変換を行い、水分子を吸着するため、有機発光層への水分浸透を防ぐことが可能となると考察される。【０３８９】
また、表示装置３において、量子ドットを適用し、一般式（１）で表される構造を有する有機金属酸化物を含有するカラーフィルター層においても、分子変換機能を有するカラーフィルター層が作製できることを示しており、これにより耐水性に劣位な量子ドットを用いたカラーフィルター材料であっても、劣化抑制でき、品質が向上したカラーフィルターユニットを作製することができることを確認することができた。【０３９０】
また、上記実施例においては、主に有機ＥＬパネル及び液晶表示装置を用いて評価検証を行っているが、他の方式の表示デバイス、特に、有機材料を用いた電子デバイスでも同様の効果が得られることは明白で、例えば、ＱＤ−ＯＬＥＤやＱＬＥＤ、ＯＴＦＴを用いた電子デバイス、マイクロカプセルを用いた電子ペーパーや電子デバイス、カラーフィルターを使用したマイクロＬＥＤなどでも有効なことは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０３９１】
本発明の表示装置は、光取り出し効率が高く、かつ耐光性及び耐湿熱性が向上した高品質の表示装置であり、有機発光素子、無機発光素子、カラー電子ペーパー等に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０３９２】
１  表示装置
２  第１基材
３  ＴＦＴユニット
４  ＴＦＴ
５  第１電極
６  引出電極
７  有機機能層群
８  第２電極
９  第１封止層
１０  第２封止層
１１  第１接着層
１２  アルペット
１３  アルミ箔
１４  保護フィルム
１５  第２接着層
１６、１６Ａ、１６Ｂ  カラーフィルターユニット
１７  第２基材
１８  カラーフィルター層
１９  平坦化層
２０  偏光板
２２  正孔注入層
２３  正孔輸送層
２４  発光層
２５  電子輸送層
２６  電子注入層
３１、３９  ポンプ
３２  フィルター
３３  配管分岐
３４  廃液タンク
３５  制御部
３６、３７、３８Ａ、３８Ｂ  タンク
ＣＦＲ１、ＣＦＧ１、ＣＦＢ１、ＣＦＲ２、ＣＦＧ２、ＣＦＢ２、Ｆ  カラーフィルター
Ｄ  発光表示ユニット、有機ＥＬユニット
ＬＡ  発光エリア
ＬＲ、ＬＧ、ＬＢ  発光光
ＯＬＥＤ  有機ＥＬ素子
ＱＤＲ、ＱＤＧ、ＱＤＢ  量子ドット
ＴＦＴ  ＴＦＴユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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