[go: up one dir, main page]

JP2007033963A - Color filter - Google Patents

Color filter Download PDF

Info

Publication number
JP2007033963A
JP2007033963A JP2005218338A JP2005218338A JP2007033963A JP 2007033963 A JP2007033963 A JP 2007033963A JP 2005218338 A JP2005218338 A JP 2005218338A JP 2005218338 A JP2005218338 A JP 2005218338A JP 2007033963 A JP2007033963 A JP 2007033963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
layer
fine particles
pattern
color filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005218338A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Tawaraya
誠治 俵屋
Mitsuru Iida
満 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2005218338A priority Critical patent/JP2007033963A/en
Publication of JP2007033963A publication Critical patent/JP2007033963A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)

Abstract

【課題】 本発明は、外光の影響を受けにくく、高コントラストおよび高輝度等の表示品位に優れ、赤色光・緑色光・青色光の散乱強度を制御可能であり、簡略な工程で製造可能なカラーフィルタを提供することを主目的とする。
【解決手段】 本発明は、透明基板と、上記透明基板上に形成され、光散乱作用を有する微粒子を層内に分散させてなり、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンから構成される着色層とを有し、上記赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンにそれぞれ含まれる上記微粒子の含有量が、互いに異なることを特徴とするカラーフィルタを提供することにより、上記目的を達成するものである。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a simple process capable of controlling the scattering intensity of red light, green light, and blue light, being hardly affected by external light, excellent in display quality such as high contrast and high brightness, and the like. The main purpose is to provide a simple color filter.
SOLUTION: The present invention comprises a transparent substrate and fine particles formed on the transparent substrate and having a light scattering action dispersed in the layer, and is composed of a red coloring pattern, a green coloring pattern, and a blue coloring pattern. The color filter is characterized in that the content of the fine particles contained in each of the red color pattern, the green color pattern, and the blue color pattern is different from each other. To achieve.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、例えばエレクトロルミネッセンス(以下、ELと略す。)表示装置などの自発光型表示装置に用いられるカラーフィルタに関するものである。   The present invention relates to a color filter used in a self-luminous display device such as an electroluminescence (hereinafter abbreviated as EL) display device.

電極間に発光層を設け、これに電圧を印加して発光を生じる自発光素子は、表示装置はもちろんのこと、平面型照明、光ファイバー用光源、液晶ディスプレイ用バックライト、液晶プロジェクタ用バックライト等の各種光源として盛んに研究、開発が進められている。   A self-luminous element that emits light by providing a light-emitting layer between electrodes and generating light is not only a display device, but also a flat illumination, a light source for optical fibers, a backlight for liquid crystal displays, a backlight for liquid crystal projectors, etc. Research and development is actively underway for various light sources.

従来の自発光素子の基本構造の一例としては、透明基板上に透明電極と、発光層と、背面電極とを積層した構造を挙げることができる。通常、背面電極には反射特性を有する金属電極が用いられており、発光層から発せられた光のうち、発光層の後方(金属電極側)に出射した光は、金属電極により反射され、前方(透明電極側)に出射されるので、素子の輝度が向上するという利点がある。
しかしながら、この金属電極は外部から素子に入射した光も反射するため、非表示(非発光)であるべき領域から外光による反射が生じ、表示のコントラストが低下するという問題がある。特に、屋外等明るい環境下で使用する携帯用の表示装置においては、このような外光の反射が問題になる。
As an example of a basic structure of a conventional self-luminous element, a structure in which a transparent electrode, a light emitting layer, and a back electrode are laminated on a transparent substrate can be exemplified. Usually, a metal electrode having reflection characteristics is used for the back electrode, and among the light emitted from the light emitting layer, the light emitted to the rear side (metal electrode side) of the light emitting layer is reflected by the metal electrode and forward Since it radiates | emits to (transparent electrode side), there exists an advantage that the brightness | luminance of an element improves.
However, since this metal electrode also reflects light incident on the element from the outside, there is a problem that reflection by external light occurs from a region that should not be displayed (non-light emitting), and display contrast is lowered. In particular, in a portable display device used in a bright environment such as outdoors, such reflection of external light becomes a problem.

このような外光の反射によるコントラストの低下を抑えるためには、透明基板の前面に円偏光板を設けるのが一般的である(例えば特許文献1参照)。円偏光板を使用した場合には、外光が金属電極で反射する際に円偏光の回転方向が逆になるため、効率よく外光の反射を抑えることができ、高コントラストの表示が得られる。
しかしながら、自発光素子における発光層からの発光は一般に非偏光であるため、外光反射を防止するために円偏光板を使用した場合は、発光の約半分が円偏光板により吸収されてしまう。このため、外部への発光の取り出し効率が低下し、輝度が半分以下まで低下するという問題がある。
In order to suppress such a decrease in contrast due to reflection of external light, a circularly polarizing plate is generally provided on the front surface of the transparent substrate (see, for example, Patent Document 1). When a circularly polarizing plate is used, the rotation direction of the circularly polarized light is reversed when the external light is reflected by the metal electrode, so that the reflection of the external light can be efficiently suppressed and a high contrast display can be obtained. .
However, since light emitted from the light-emitting layer in the self-light-emitting element is generally non-polarized light, when a circularly polarizing plate is used to prevent external light reflection, about half of the emitted light is absorbed by the circularly polarizing plate. For this reason, there is a problem that the efficiency of taking out emitted light to the outside is reduced, and the luminance is reduced to half or less.

また、自発光素子では、発光層から発せられた光のうち、透明基板の屈折率と出射媒質(例えば空気)の屈折率とによって決まる臨界角以上の入射角を有する光が、透明基板と出射媒質との界面で全反射し、発光層の内部に閉じ込められて、外部に取り出すことができないため、光の取出し効率が低下するという問題がある。   Further, in the self-light emitting element, light having an incident angle greater than the critical angle determined by the refractive index of the transparent substrate and the refractive index of the emission medium (for example, air) among the light emitted from the light emitting layer is emitted from the transparent substrate. Since the light is totally reflected at the interface with the medium, confined inside the light emitting layer, and cannot be extracted outside, there is a problem in that the light extraction efficiency decreases.

光の取り出し効率を向上させる手法としては、EL素子にて光散乱層を設けることが提案されている(例えば特許文献2〜4参照)。上述した構成の自発光素子において、例えば透明基板と発光層との間に光散乱層を形成した場合、光散乱層によって、臨界角以上の入射角を有する光も出射媒質(例えば空気)に導かれることになる。このため、光散乱層を形成することにより、光の取り出し効率を向上させることができるのである。   As a technique for improving the light extraction efficiency, it has been proposed to provide a light scattering layer with an EL element (see, for example, Patent Documents 2 to 4). In the light emitting device having the above-described configuration, for example, when a light scattering layer is formed between the transparent substrate and the light emitting layer, the light scattering layer also guides light having an incident angle greater than the critical angle to the emission medium (for example, air). Will be. For this reason, the light extraction efficiency can be improved by forming the light scattering layer.

しかしながら、光散乱層により光散乱効果が得られたとしても、光の散乱強度は波長に依存し、波長の短い光の方が強く散乱するため、青色光の散乱強度が緑色光や赤色光に比べて大きくなってしまう。このように、赤色光、緑色光および青色光の散乱強度が異なると、視野角によっては色シフトが生じるという問題がある。   However, even if the light scattering effect is obtained by the light scattering layer, the light scattering intensity depends on the wavelength, and the light having a shorter wavelength scatters more strongly. It will be bigger than that. As described above, when the red, green, and blue light have different scattering intensities, there is a problem that a color shift occurs depending on the viewing angle.

一般に、例えば微粒子の含有量を調整することにより、散乱強度を制御できることが知られている。したがって、赤色光、緑色光および青色光の散乱強度を制御するためには、各色に応じて微粒子の含有量を適宜調整して光散乱層をパターニングすればよいとも考えられる。しかしながら、各色の着色層をパターニングする上に、光散乱層も各色に応じてパターニングするとなると、製造工程が煩雑になるという問題がある。   In general, it is known that the scattering intensity can be controlled, for example, by adjusting the content of fine particles. Therefore, in order to control the scattering intensity of red light, green light, and blue light, it is considered that the light scattering layer may be patterned by appropriately adjusting the content of fine particles according to each color. However, if the colored layers of each color are patterned and the light scattering layer is also patterned according to each color, there is a problem that the manufacturing process becomes complicated.

特開平8−321381号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-322138 特開平6−347617号公報JP-A-6-347617 特開平6−151061号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-151061 特開2004−39388公報JP 2004-39388 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、外光の影響を受けにくく、高コントラストおよび高輝度等の表示品位に優れ、赤色光・緑色光・青色光の散乱強度を制御可能であり、簡略な工程で製造可能なカラーフィルタを提供することを主目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above problems, is hardly affected by external light, has excellent display quality such as high contrast and high brightness, and can control the scattering intensity of red light, green light, and blue light. The main object of the present invention is to provide a color filter that can be manufactured by a simple process.

本発明は、上記目的を達成するために、透明基板と、上記透明基板上に形成され、光散乱作用を有する微粒子を層内に分散させてなり、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンから構成される着色層とを有し、上記赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンにそれぞれ含まれる上記微粒子の含有量が、互いに異なることを特徴とするカラーフィルタを提供する。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a transparent substrate and fine particles formed on the transparent substrate and having a light scattering action dispersed in the layer, and a red coloring pattern, a green coloring pattern, and a blue coloring. There is provided a color filter comprising a colored layer composed of a pattern, wherein the contents of the fine particles contained in the red colored pattern, the green colored pattern, and the blue colored pattern are different from each other.

本発明によれば、着色層が層内に光散乱作用を有する微粒子が分散されたものであり、着色層自体が光散乱性を示すので、本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合には、外光の反射を抑制し、透明基板と出射媒質との界面における発光の全反射を抑制することが可能である。また、着色層を構成する赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンに含まれる上記微粒子の含有量を異なるものとすることにより、赤色光、緑色光および青色光の散乱強度を制御することができ、視野角に依存した色シフトの発生を防ぐことが可能である。さらに、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンが、微粒子が分散されたものであるので、赤色光、緑色光および青色光に応じて別個に光散乱層を設ける必要がなく、簡略な工程で散乱特性および表示品位に優れるカラーフィルタを得ることが可能である。   According to the present invention, since the colored layer is a layer in which fine particles having a light scattering action are dispersed, and the colored layer itself exhibits light scattering properties, the color filter of the present invention is used for, for example, an EL display device. In this case, reflection of external light can be suppressed and total reflection of light emission at the interface between the transparent substrate and the emission medium can be suppressed. Moreover, the scattering intensity of red light, green light and blue light is controlled by making the content of the fine particles contained in the red coloring pattern, green coloring pattern and blue coloring pattern constituting the colored layer different. It is possible to prevent color shift depending on the viewing angle. Furthermore, since the red coloring pattern, the green coloring pattern, and the blue coloring pattern are dispersed fine particles, it is not necessary to separately provide a light scattering layer in accordance with red light, green light, and blue light, and simple. A color filter having excellent scattering characteristics and display quality can be obtained in the process.

上記発明においては、上記青色着色パターンに含まれる微粒子の含有量が、上記赤色着色パターンおよび緑色着色パターンに含まれるそれぞれの微粒子の含有量よりも少ないことが好ましい。例えば、一般に白色を発光する発光層を有するEL表示装置では発せられる白色光が青味の強い光になる傾向が見られるが、本発明のカラーフィルタをこのようなEL表示装置に適用する場合には、上記の構成とすることにより、青色光の散乱を抑えて色ずれを抑制することができる。   In the said invention, it is preferable that content of the microparticles | fine-particles contained in the said blue coloring pattern is less than content of each microparticles | fine-particles contained in the said red coloring pattern and the green coloring pattern. For example, in general, in an EL display device having a light emitting layer that emits white light, white light emitted tends to be a bluish light. However, when the color filter of the present invention is applied to such an EL display device. With the above configuration, it is possible to suppress the color shift by suppressing the scattering of blue light.

上記発明においては、上記微粒子の平均粒径が、1.0μm〜1.6μmの範囲内であることが好ましい。微粒子の平均粒径を所定の範囲とすることにより、ヘイズ値を高くすることができるので、本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合には、外光の反射を抑制してコントラストを効果的に向上させ、また透明基板と出射媒質との界面における発光の全反射を抑制して光の取り出し効率を効果的に向上させることが可能となるからである。   In the said invention, it is preferable that the average particle diameter of the said fine particle exists in the range of 1.0 micrometer-1.6 micrometers. Since the haze value can be increased by setting the average particle size of the fine particles within a predetermined range, when the color filter of the present invention is used in an EL display device, for example, the reflection of external light is suppressed and contrast is increased. This is because the light extraction efficiency can be effectively improved by suppressing the total reflection of light emission at the interface between the transparent substrate and the output medium.

また本発明のカラーフィルタは、ヘイズ値が30〜95の範囲内であることが好ましい。ヘイズ値が上記範囲より小さいと、十分な光散乱効果が得られない場合があるからである。   The color filter of the present invention preferably has a haze value in the range of 30 to 95. This is because if the haze value is smaller than the above range, a sufficient light scattering effect may not be obtained.

さらに本発明においては、上記透明基板上に遮光部がパターン状に形成されていてもよい。これにより、コントラストをさらに向上させることができるからである。   Furthermore, in this invention, the light shielding part may be formed in pattern shape on the said transparent substrate. This is because the contrast can be further improved.

本発明は、また、上述したカラーフィルタを用いることを特徴とする自発光型表示装置を提供する。上記カラーフィルタを用いることにより、三原色の光の散乱特性に優れ、高コントラストおよび高輝度の表示を得ることが可能である。   The present invention also provides a self-luminous display device using the color filter described above. By using the color filter, it is possible to obtain a display with high contrast and high brightness with excellent light scattering characteristics of the three primary colors.

本発明によれば、着色層自体が光散乱性を示すので、本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合には、高コントラストおよび高輝度の表示が実現できるという効果を奏する。また、着色層を構成する各色着色パターンに含まれる上記微粒子の含有量を互いに異なるものとすることにより、光の波長に依存する散乱特性を改善することができるという効果を奏する。さらに、赤色光、緑色光および青色光に応じて別個に光散乱層を設ける必要がなく、簡略な工程で散乱特性および表示品位に優れるカラーフィルタを得ることが可能である。   According to the present invention, since the colored layer itself exhibits light scattering properties, when the color filter of the present invention is used, for example, in an EL display device, an effect of realizing a display with high contrast and high luminance is achieved. Further, by making the content of the fine particles contained in each color coloring pattern constituting the colored layer different from each other, it is possible to improve the scattering characteristics depending on the wavelength of light. Furthermore, it is not necessary to provide a separate light scattering layer according to red light, green light and blue light, and a color filter having excellent scattering characteristics and display quality can be obtained by a simple process.

以下、本発明のカラーフィルタおよび自発光型表示装置について詳細に説明する。
A.カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、上記透明基板上に形成され、光散乱作用を有する微粒子を層内に分散させてなり、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンから構成される着色層とを有し、上記赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンにそれぞれ含まれる上記微粒子の含有量が、互いに異なることを特徴とするものである。
Hereinafter, the color filter and the self-luminous display device of the present invention will be described in detail.
A. Color filter The color filter of the present invention comprises a transparent substrate and fine particles formed on the transparent substrate and having a light scattering action dispersed in the layer, and is composed of a red coloring pattern, a green coloring pattern, and a blue coloring pattern. The content of the fine particles contained in each of the red color pattern, the green color pattern, and the blue color pattern is different from each other.

本発明のカラーフィルタについて図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図1に例示するように、本発明のカラーフィルタ10は、透明基板1と、その上に形成された着色層2とを有するものである。着色層は、層内に光散乱作用を有する微粒子を分散させてなるものであり、着色層自体が光散乱性を示す。
The color filter of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the color filter of the present invention. As illustrated in FIG. 1, a color filter 10 of the present invention includes a transparent substrate 1 and a colored layer 2 formed thereon. The colored layer is formed by dispersing fine particles having a light scattering action in the layer, and the colored layer itself exhibits light scattering properties.

このように本発明においては、着色層自体が光散乱性を示すので、本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合には、外光の反射を抑制してコントラストを向上させ、また透明基板と出射媒質(例えば空気)との界面における発光の全反射を抑制して光の取り出し効率を向上させることが可能である。   As described above, in the present invention, since the colored layer itself exhibits light scattering properties, when the color filter of the present invention is used in, for example, an EL display device, reflection of external light is suppressed and contrast is improved. It is possible to improve the light extraction efficiency by suppressing total reflection of light emission at the interface between the transparent substrate and the emission medium (for example, air).

また図1に例示するように、着色層2は、赤色着色パターン2R、緑色着色パターン2G、および青色着色パターン2Bから構成され、各色着色パターン2R、2Gおよび2Bは、それぞれ上記微粒子が分散されてなるものである。この微粒子の含有量は、各色着色パターンに応じて異なるものとなっている。   Further, as illustrated in FIG. 1, the colored layer 2 is composed of a red colored pattern 2R, a green colored pattern 2G, and a blue colored pattern 2B. It will be. The content of the fine particles is different depending on each color coloring pattern.

図2は、従来のカラーフィルタの散乱特性の一例を示すグラフである。なお、このグラフは、カラーフィルタを光源と受光器との間に配置して、受光器を±30°で変化させて、赤色光(R)、緑色光(G)および青色光(B)のそれぞれの散乱強度を測定した結果である。図2に例示するグラフによると、例えば受光角度10°のとき、散乱強度が青色光(B)>緑色光(G)>赤色光(R)の順に小さくなっている。これは、光の散乱強度が波長に依存し、波長の短い光の方が強く散乱するためである。   FIG. 2 is a graph showing an example of scattering characteristics of a conventional color filter. In this graph, a color filter is arranged between the light source and the light receiver, and the light receiver is changed by ± 30 °, and red light (R), green light (G), and blue light (B) It is the result of measuring each scattering intensity. According to the graph illustrated in FIG. 2, for example, when the light receiving angle is 10 °, the scattering intensity decreases in the order of blue light (B)> green light (G)> red light (R). This is because the light scattering intensity depends on the wavelength, and light having a shorter wavelength is more strongly scattered.

本発明においては、上述したように、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンにそれぞれ含まれる微粒子の含有量が互いに異なるものであり、例えば微粒子の含有量を赤色着色パターン>緑色着色パターン>青色着色パターンの順に少なくすることができる。一般に、微粒子の含有量が多いほど散乱強度が大きくなるので、微粒子の含有量を赤色着色パターン>緑色着色パターン>青色着色パターンの順に少なくすることにより、赤色光の散乱強度を高めて、赤色光、緑色光および青色光の散乱強度分布を揃えることができる。したがって本発明においては、各色着色パターン中の微粒子の含有量を適宜調整することにより、図2に例示するような光の波長に依存する散乱特性を改善することができ、これにより視野角に依存した色シフトの発生を抑制することが可能である。   In the present invention, as described above, the content of the fine particles contained in the red color pattern, the green color pattern, and the blue color pattern are different from each other. > The order of the blue coloring pattern can be reduced. In general, since the scattering intensity increases as the content of fine particles increases, the scattering intensity of red light is increased by reducing the content of fine particles in the order of red coloring pattern> green coloring pattern> blue coloring pattern. The scattering intensity distribution of green light and blue light can be made uniform. Accordingly, in the present invention, by appropriately adjusting the content of the fine particles in each color coloring pattern, the scattering characteristics depending on the wavelength of light as illustrated in FIG. 2 can be improved, thereby depending on the viewing angle. It is possible to suppress the occurrence of color shift.

また、本発明における各色着色パターンはそれぞれ微粒子が分散されたものであり、赤色光、緑色光および青色光の散乱強度を制御するためには、各色着色パターンを形成する際に例えば各色着色パターン中の微粒子の濃度や各色着色パターンの厚みを適宜調整すればよいので、従来の着色層のパターニングと同様の工程で、カラーフィルタを作製することが可能である。したがって、特別な工程が増えることなく、散乱特性に優れるカラーフィルタを得ることができる。   In addition, each color coloring pattern in the present invention is a dispersion of fine particles. In order to control the scattering intensity of red light, green light, and blue light, when forming each color coloring pattern, for example, in each color coloring pattern Since the concentration of the fine particles and the thickness of each color coloring pattern may be adjusted as appropriate, a color filter can be produced in the same process as the patterning of the conventional colored layer. Therefore, a color filter having excellent scattering characteristics can be obtained without increasing special processes.

本発明においては、透明基板上に遮光部が形成されていてもよい。これにより、コントラストをさらに向上させることができるからである。
以下、本発明のカラーフィルタの各構成について説明する。
In the present invention, a light shielding portion may be formed on the transparent substrate. This is because the contrast can be further improved.
Hereinafter, each configuration of the color filter of the present invention will be described.

1.着色層
本発明に用いられる着色層は、層内に光散乱作用を有する微粒子を分散させたものであり、本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合、EL表示装置における発光層から発せられた光に適度の散乱を生じさせて十分な視認性を確保するために設けられるものである。
1. Colored layer The colored layer used in the present invention is obtained by dispersing fine particles having a light scattering action in the layer. When the color filter of the present invention is used in, for example, an EL display device, the light emitting layer in the EL display device is used. It is provided in order to cause appropriate scattering to the emitted light and to ensure sufficient visibility.

また、着色層は、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンから構成され、各色着色パターンに含まれる微粒子の含有量が互いに異なるものとなっている。本発明においては、例えば各色着色パターンの厚みを異なるものとする、あるいは、各色着色パターン中の微粒子の濃度を異なるものとすることにより、各色着色パターンに含まれる微粒子の含有量を異なるものとすることができる。
なお、各色着色パターンに含まれる微粒子の含有量が互いに異なるとは、三色の着色パターンのうち、すべての微粒子の含有量が異なる場合だけでなく、少なくとも二色の着色パターンに含まれる微粒子の含有量が異なる場合をも含むものである。例えば緑色着色パターンおよび青色着色パターンに含まれる微粒子の含有量が同一であり、この緑色着色パターンおよび青色着色パターンに含まれるそれぞれの微粒子の含有量と、赤色着色パターンに含まれる微粒子の含有量とが異なっていてもよい。
The colored layer is composed of a red colored pattern, a green colored pattern, and a blue colored pattern, and the content of fine particles contained in each color colored pattern is different from each other. In the present invention, for example, the thickness of each color coloring pattern is different, or the concentration of fine particles in each color coloring pattern is different, so that the content of fine particles contained in each color coloring pattern is different. be able to.
Note that the content of the fine particles contained in each color coloring pattern is different from each other, not only when the content of all the fine particles is different among the three colored coloring patterns, but also of the fine particles contained in at least the two colored coloring patterns. This includes cases where the content is different. For example, the content of the fine particles contained in the green coloring pattern and the blue coloring pattern are the same, the content of each fine particle contained in the green coloring pattern and the blue coloring pattern, and the content of the fine particles contained in the red coloring pattern May be different.

一般に、波長の短い光の方が強く散乱することから、例えば図2に示すような波長に依存する散乱特性を改善する場合には、各色着色パターンの散乱強度は、赤色着色パターン≧緑色着色パターン>青色着色パターンの順に小さくなることが好ましい。すなわち、青色着色パターンに含まれる微粒子の含有量が、赤色着色パターンおよび緑色着色パターンに含まれるそれぞれの微粒子の含有量よりも少なくなることが好ましい。   In general, since light having a shorter wavelength is more strongly scattered, for example, when improving the wavelength-dependent scattering characteristics as shown in FIG. 2, the scattering intensity of each color coloring pattern is: red coloring pattern ≧ green coloring pattern > It is preferable to decrease in the order of the blue coloring pattern. That is, it is preferable that the content of the fine particles contained in the blue coloring pattern is smaller than the content of the respective fine particles contained in the red coloring pattern and the green coloring pattern.

また、本発明のカラーフィルタを、白色を発光する発光層を用いたEL表示装置に適用する場合には、発光層からの白色光が主に赤色成分および青色成分を有し、青味が強い光になる傾向が見られることから、青色光に対して赤色光の散乱強度が高められるように、各色着色パターンの散乱強度を調整することが好ましい。この場合には、各色着色パターンの散乱強度を、例えば赤色着色パターン≒緑色着色パターン>青色着色パターンの順に小さくすることにより、各色の散乱強度を揃えることができる。すなわち、上記の場合には、各色の散乱強度を調整するために、青色着色パターンに含まれる微粒子の含有量を、赤色着色パターンおよび緑色着色パターンに含まれるそれぞれの微粒子の含有量よりも少なくすればよい。   When the color filter of the present invention is applied to an EL display device using a light emitting layer that emits white light, white light from the light emitting layer mainly has a red component and a blue component, and has a strong blue tint. Since a tendency to become light is observed, it is preferable to adjust the scattering intensity of each color coloring pattern so that the scattering intensity of red light is increased with respect to blue light. In this case, the scattering intensity of each color can be made uniform by decreasing the scattering intensity of each color coloring pattern, for example, in the order of red coloring pattern≈green coloring pattern> blue coloring pattern. That is, in the above case, in order to adjust the scattering intensity of each color, the content of the fine particles contained in the blue coloring pattern is made smaller than the content of the respective fine particles contained in the red coloring pattern and the green coloring pattern. That's fine.

例えば各色着色パターンの厚みが異なる場合、各色着色パターンの厚みは、目的とする赤色光、緑色光および青色光の散乱強度に応じて適宜調整される。具体的に、各色着色パターンの厚みは、着色層の透過率を損なわない程度であり、パターニングが可能な厚みであれば特に限定されるものではなく、1.0μm〜10.0μm程度で設定することができ、好ましくは1.0μm〜5.0μmの範囲内であり、より好ましくは1.5μm〜3.5μmの範囲内である。各色着色パターンの厚みが上記範囲より薄いと、例えば紫外線硬化型レジスト等を用いて各色着色パターンを形成する場合には、透明基板との密着性を支配するレジスト成分が減少し、微粒子によって凹凸表面が形成されるため、現像により膜あれが発生する可能性があるからである。この際、各色着色パターンの厚みが薄すぎると、微粒子ごとに現像されてしまい、所望のパターンが得られない場合がある。一方、各色着色パターンの厚みが上記範囲より厚いと、着色層の透過率が低下する可能性があるからである。また、各色着色パターンの厚みが厚すぎると、紫外線露光を利用した場合、着色層の下部まで光が到達せず、未露光の状態となり、パターニング特性が得られない可能性がある。   For example, when the thickness of each color coloring pattern is different, the thickness of each color coloring pattern is appropriately adjusted according to the intended scattering intensity of red light, green light, and blue light. Specifically, the thickness of each color coloring pattern is such that it does not impair the transmittance of the colored layer, and is not particularly limited as long as patterning is possible, and is set at about 1.0 μm to 10.0 μm. Preferably, it exists in the range of 1.0 micrometer-5.0 micrometers, More preferably, it exists in the range of 1.5 micrometers-3.5 micrometers. If the thickness of each color coloring pattern is thinner than the above range, for example, when forming each color coloring pattern using an ultraviolet curable resist or the like, the resist component governing the adhesion to the transparent substrate decreases, and the uneven surface is formed by fine particles. This is because film formation may occur due to development. At this time, if the thickness of each color coloring pattern is too thin, each fine particle is developed and a desired pattern may not be obtained. On the other hand, if the thickness of each color coloring pattern is thicker than the above range, the transmittance of the colored layer may decrease. Moreover, when the thickness of each color coloring pattern is too thick, when ultraviolet light exposure is used, light does not reach the lower part of the colored layer, and the pattern becomes unexposed and patterning characteristics may not be obtained.

一方、例えば各色着色パターン中の微粒子の濃度が異なる場合、上記微粒子の濃度は、目的とする赤色光、緑色光および青色光の散乱強度に応じて適宜調整される。具体的に、各色着色パターン中の微粒子の濃度は、光を散乱させることができ、着色層の透過率を損なわない程度の量であれば特に限定されるものではなく、2重量%〜40重量%程度で設定することができ、好ましくは5重量%〜30重量%の範囲内であり、より好ましくは10重量%〜25重量%の範囲内である。上記微粒子の濃度が上記範囲より低いと、光散乱効果が得られない場合があるからである。逆に、上記微粒子の濃度が上記範囲より高いと、着色層の透過率が低下する可能性があるからである。   On the other hand, for example, when the concentration of fine particles in each color coloring pattern is different, the concentration of the fine particles is appropriately adjusted according to the intended scattering intensity of red light, green light, and blue light. Specifically, the concentration of the fine particles in each color coloring pattern is not particularly limited as long as it is an amount that can scatter light and does not impair the transmittance of the colored layer. %, Preferably in the range of 5 wt% to 30 wt%, more preferably in the range of 10 wt% to 25 wt%. This is because if the concentration of the fine particles is lower than the above range, the light scattering effect may not be obtained. Conversely, if the concentration of the fine particles is higher than the above range, the transmittance of the colored layer may be lowered.

上述したように、一般に波長の短い光の方が強く散乱することから、例えば図2に示すような波長に依存する散乱特性を改善する場合には、上記微粒子の濃度は、赤色着色パターン≧緑色着色パターン>青色着色パターンの順に少なくなることが好ましい。一般に、微粒子の濃度が高いほど散乱強度が大きくなるからである。   As described above, since light having a shorter wavelength is generally more strongly scattered, for example, when improving the wavelength-dependent scattering characteristics as shown in FIG. It is preferable to decrease in the order of coloring pattern> blue coloring pattern. This is because the scattering intensity generally increases as the concentration of fine particles increases.

また、本発明のカラーフィルタを、白色を発光する発光層を用いたEL表示装置に適用する場合には、上述した場合と同様に、青色光に対して赤色光の散乱強度が高められるように、各色着色パターン中の微粒子の濃度を調整することが好ましく、各色着色パターン中の微粒子の濃度を、例えば赤色着色パターン≒緑色着色パターン>青色着色パターンの順に少なくすることにより、各色の散乱強度を揃えることができる。   In addition, when the color filter of the present invention is applied to an EL display device using a light emitting layer that emits white light, as in the case described above, the scattering intensity of red light is increased with respect to blue light. It is preferable to adjust the concentration of fine particles in each color coloring pattern, and by reducing the concentration of fine particles in each color coloring pattern, for example, in the order of red coloring pattern≈green coloring pattern> blue coloring pattern, the scattering intensity of each color can be reduced. Can be aligned.

このように各色着色パターン中の微粒子の濃度が異なる場合、各色着色パターンの厚みは同じであってもよく、異なっていてもよい。   Thus, when the density | concentration of the microparticles | fine-particles in each color coloring pattern differs, the thickness of each color coloring pattern may be the same and may differ.

また、本発明に用いられる着色層は、通常、上記微粒子と着色剤とを樹脂中に分散させてなるものである。以下、着色層の構成材料およびその他の点について説明する。   The colored layer used in the present invention is usually formed by dispersing the fine particles and the colorant in a resin. Hereinafter, the constituent material of the colored layer and other points will be described.

(1)微粒子
本発明に用いられる微粒子としては、光散乱作用を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機物、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、スチレン系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の有機物、あるいは、これらの2種以上の混合系等の微粒子を挙げることができる。
(1) Fine particles The fine particles used in the present invention are not particularly limited as long as they have a light scattering action. For example, inorganic substances such as silicon oxide, aluminum oxide, barium sulfate, acrylic resins, divinylbenzene Fine particles such as resin, benzoguanamine resin, styrene resin, melamine resin, acrylic-styrene resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, or a mixture of two or more of these Can be mentioned.

また、上記微粒子は透明性を有していることが好ましい。これにより、全光線透過率や拡散光線透過率を向上させることができるからである。このような微粒子としては、上記の中でも、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、およびその混合系樹脂や共重合体などが好ましく用いられる。なお、これらの微粒子は耐久性も有している。   The fine particles preferably have transparency. This is because the total light transmittance and the diffuse light transmittance can be improved. As such fine particles, among the above, melamine resins, benzoguanamine resins, polymethyl methacrylate resins, mixed resins and copolymers thereof are preferably used. These fine particles also have durability.

ここで一般的に、光散乱性を示す層の光学設計には微粒子の粒径が大きく影響し、具体的には微粒子の粒径dにより散乱状態が異なることが知られている。すなわち、
(1)粒径dが光波長λに比べて大きい場合(d>λ)は、幾何光学領域となり、幾何光学的な屈折、反射による散乱が発生し、波長依存性はない。
(2)粒径dが光波長λに近い場合(λ/3<d<λ)は、回折散乱領域(ミー散乱)となり、幾何光学的な散乱と回折効果(光干渉)とによる散乱が発生し、複雑な波長依存性を有する。このため、散乱による色付きが生じる。
(3)粒径dが光波長λより小さい場合(d<λ/3)は、レイリー散乱領域となり、原子・分子との相互作用による散乱が発生し、ほぼ均一に全方向に散乱する。このため、前方散乱のみならず後方散乱も発生する。
Here, it is generally known that the particle size of the fine particles has a great influence on the optical design of the layer exhibiting light scattering properties, and specifically, the scattering state varies depending on the particle size d of the fine particles. That is,
(1) When the particle size d is larger than the light wavelength λ (d> λ), the region becomes a geometric optical region, geometric optical refraction and scattering due to reflection occur, and there is no wavelength dependency.
(2) When the particle diameter d is close to the light wavelength λ (λ / 3 <d <λ), it becomes a diffraction scattering region (Mie scattering), and scattering due to geometric optical scattering and diffraction effect (light interference) occurs. And has a complicated wavelength dependency. For this reason, coloring due to scattering occurs.
(3) When the particle diameter d is smaller than the light wavelength λ (d <λ / 3), it becomes a Rayleigh scattering region, scattering due to interaction with atoms / molecules occurs, and the scattering is almost uniformly performed in all directions. For this reason, not only forward scattering but also back scattering occurs.

本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合、外光の反射を抑制してコントラストを向上させ、また透明基板と出射媒質(例えば空気)との界面における発光の全反射を抑制して光の取り出し効率を向上させるためには、全方向の散乱は好ましくない。したがって、微粒子の粒径が、上記のうち前方散乱特性に優れる(1)または(2)の場合に該当することが好ましい。さらに、散乱による色付きを防止するためには、微粒子の粒径が上記(1)の幾何光学的領域となることが好ましい。   When the color filter of the present invention is used, for example, in an EL display device, the contrast is improved by suppressing reflection of outside light, and the total reflection of light emission at the interface between the transparent substrate and the emission medium (for example, air) is suppressed. In order to improve the light extraction efficiency, omnidirectional scattering is not preferable. Therefore, it is preferable that the particle diameter of the fine particles corresponds to the case (1) or (2) having excellent forward scattering characteristics among the above. Furthermore, in order to prevent coloring due to scattering, the particle diameter of the fine particles is preferably in the geometric optical region (1).

また、着色層による散乱光の強度を十分なものとするためには、ヘイズ値[ヘイズ値=(拡散光線透過率)/(全光線透過率)×100]を高くする必要がある。特に、EL表示装置においては、より高いヘイズ値が要求される。これは、例えば液晶表示装置では光源として外光を用いる場合があり、この場合には積極的に反射光を表示に使用するのに対し、EL素子は自発光素子であるので、光源として外光を用いる必要がなく、表示品位の向上のためには外光の反射を抑制することが好ましいからである。ヘイズ値がより高いものであれば、外光の反射を効果的に抑制するとともに、透明基板と出射媒質(例えば空気)との界面における発光の全反射も効果的に抑制することができる。   Moreover, in order to make the intensity of the scattered light by the colored layer sufficient, it is necessary to increase the haze value [haze value = (diffuse light transmittance) / (total light transmittance) × 100]. In particular, in an EL display device, a higher haze value is required. This is because, for example, external light is sometimes used as a light source in a liquid crystal display device. In this case, reflected light is actively used for display, whereas an EL element is a self-luminous element. This is because it is preferable to suppress reflection of external light in order to improve display quality. If the haze value is higher, reflection of external light can be effectively suppressed, and total reflection of light emission at the interface between the transparent substrate and the emission medium (for example, air) can also be effectively suppressed.

高いヘイズ値(高にごり度)を可能とするには、各色着色パターン中の微粒子の濃度を多くしたり、各色着色パターンの厚みを厚くしたりする必要があるが、このとき全光線透過率および拡散光線透過率が低下するのは好ましくない。例えば、着色層に一般的な微粒子として知られている酸化チタンや炭酸カルシウムを用いた場合、着色層中の微粒子の濃度を多くしたり、着色層の厚みを厚くしたりすることによってヘイズ値を高めることはできるが、その一方で微粒子のもつ遮光性が発現して、全光線透過率が著しく低下してしまう。   In order to enable a high haze value (high dustiness), it is necessary to increase the concentration of fine particles in each color coloring pattern or to increase the thickness of each color coloring pattern. It is not preferable that the diffused light transmittance is lowered. For example, when titanium oxide or calcium carbonate known as general fine particles is used for the colored layer, the haze value can be increased by increasing the concentration of fine particles in the colored layer or increasing the thickness of the colored layer. Although it can be increased, the light shielding property of the fine particles is developed, and the total light transmittance is remarkably lowered.

以上のことから、本発明に用いられる微粒子の平均粒径は、1.0μm〜1.6μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは1.0μm〜1.4μm、さらに好ましくは1.2μm〜1.4μmの範囲内である。平均粒径が上記範囲であることにより、高いヘイズ値を達成することができ、優れた散乱特性を得ることができるからである。上述したように、着色層中の微粒子の濃度または着色層の厚みの制御だけでは、ヘイズ値が上昇する反面、全光線透過率が低下する場合があるが、微粒子の平均粒径を上記範囲とすることにより、全光線透過率および拡散光線透過率の低下を抑制しつつ、ヘイズ値を高めることができる。さらに、円偏光板を用いることなく、上述したように外光の反射を抑制することができるので、本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合には、発光層からの発光を有効に利用することができ、輝度を向上させることが可能である。
さらに、平均粒径が上記範囲であれば、通常のスピンナーによる塗布で均一な膜厚分布を達成することができ、またパターニング特性に優れる比較的厚みの薄い着色層が形成可能である。また、上述したように、微粒子の粒径によっては散乱により着色層に色付きが生じる場合があるが、着色層の色特性補正でこの色付きを確実に補うことができるので、光散乱に伴う色特性の低下を効果的に抑えることが可能となる。
From the above, the average particle size of the fine particles used in the present invention is preferably in the range of 1.0 μm to 1.6 μm, more preferably 1.0 μm to 1.4 μm, and still more preferably 1.2 μm. Within the range of ~ 1.4 μm. This is because when the average particle size is in the above range, a high haze value can be achieved and excellent scattering characteristics can be obtained. As described above, only by controlling the concentration of the fine particles in the colored layer or the thickness of the colored layer, the haze value increases, but the total light transmittance may decrease. By doing, haze value can be raised, suppressing the fall of a total light transmittance and a diffused light transmittance. Furthermore, since reflection of external light can be suppressed without using a circularly polarizing plate as described above, when the color filter of the present invention is used, for example, in an EL display device, light emission from the light emitting layer is effective. It is possible to improve the luminance.
Furthermore, when the average particle diameter is in the above range, a uniform film thickness distribution can be achieved by application with a normal spinner, and a relatively thin colored layer having excellent patterning characteristics can be formed. In addition, as described above, depending on the particle size of the fine particles, the colored layer may be colored due to scattering. However, the color characteristics of the colored layer can be reliably compensated for by correcting the color characteristics of the colored layer. Can be effectively suppressed.

なお、上述した粒径dと光波長λとの関係からも説明できるように、微粒子の平均粒径が大きくなるほど、赤色光・緑色光・青色光の散乱強度分布が揃う傾向が見られるが、上述したようにヘイズ値を考慮すると、微粒子の平均粒径は上記範囲であることが好ましい。光散乱効果の指標となるヘイズ値は微粒子の平均粒径に大きく依存し、また、コントラストや輝度等を考慮しつつ光散乱効果を得るためには好適な微粒子の平均粒径が存在すると考えられるからである。   As can be explained from the relationship between the particle diameter d and the light wavelength λ, the scattering intensity distribution of red light, green light, and blue light tends to be uniform as the average particle diameter of the fine particles increases. In consideration of the haze value as described above, the average particle diameter of the fine particles is preferably in the above range. The haze value that serves as an index of the light scattering effect greatly depends on the average particle size of the fine particles, and it is considered that there is a suitable average particle size of the fine particles in order to obtain the light scattering effect in consideration of contrast, brightness, etc. Because.

ここで、平均粒径とは、一般に粒子の粒度を示すために用いられるものであり、本発明においては、レーザー法により測定した値である。レーザー法とは、粒子を溶媒中に分散し、その分散溶媒にレーザー光線を当てて得られた散乱光を細くし、演算することにより、平均粒径、粒度分布等を測定する方法である。なお、上記平均粒径は、レーザー法による粒径測定機として、リーズ&ノースラップ(Leeds & Northrup)社製 粒度分析計 マイクロトラックUPA Model-9230を使用して測定した値である。   Here, the average particle diameter is generally used to indicate the particle size of the particles, and in the present invention, is a value measured by a laser method. The laser method is a method of measuring an average particle size, a particle size distribution, and the like by dispersing particles in a solvent and thinning and calculating scattered light obtained by applying a laser beam to the dispersion solvent. The average particle size is a value measured using a particle size analyzer Microtrac UPA Model-9230 manufactured by Leeds & Northrup as a particle size measuring device by a laser method.

上記微粒子の形状としては特に限定されるものではないが、球状であることが好ましい。   The shape of the fine particles is not particularly limited, but is preferably spherical.

本発明においては、微粒子の屈折率が後述する樹脂の屈折率より大きいことが好ましい。一般的に、散乱特性を発現させるためには、微粒子と樹脂との屈折率差を利用しており、理想的には樹脂の屈折率が微粒子の屈折率より大きくなるように設定することが好ましい。しかしながら、微粒子と樹脂との屈折率差を明確にすることや、着色層の色付きを考慮すると、微粒子の屈折率が樹脂の屈折率より大きくなるように設定することが好ましいのである。   In the present invention, the refractive index of the fine particles is preferably larger than the refractive index of the resin described later. Generally, in order to express the scattering characteristics, the difference in refractive index between the fine particles and the resin is used, and ideally, the refractive index of the resin is preferably set to be larger than the refractive index of the fine particles. . However, in order to clarify the difference in refractive index between the fine particles and the resin and to consider the coloring of the colored layer, it is preferable to set the refractive index of the fine particles to be larger than the refractive index of the resin.

後述する樹脂の屈折率は一般的に1.5程度であることから、微粒子の屈折率は1.5より大きいことが好ましい。このような微粒子としては、例えば酸化アルミニウム(1.62)、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合体(1.66)、ベンゾクアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合体(1.66、1.52)、メラミン・ホルムアルデヒド縮合体(1.66)、シリカ・アクリル複合化合物(1.52)、メタクリル化合物(1.51)等が挙げられる。なお、括弧内の数字は屈折率を示す。   Since the refractive index of the resin described later is generally about 1.5, the refractive index of the fine particles is preferably larger than 1.5. Examples of such fine particles include aluminum oxide (1.62), benzoguanamine / formaldehyde condensate (1.66), benzoquamine / melamine / formaldehyde condensates (1.66, 1.52), and melamine / formaldehyde condensates ( 1.66), silica / acrylic compound (1.52), methacrylic compound (1.51) and the like. The numbers in parentheses indicate the refractive index.

(2)着色剤
本発明に用いられる着色剤としては、一般的にカラーフィルタに用いられる着色剤を使用することができ、例えば有機顔料や無機顔料などの顔料、または染料等が挙げられる。
(2) Colorant As the colorant used in the present invention, colorants generally used for color filters can be used, and examples thereof include pigments such as organic pigments and inorganic pigments, and dyes.

(3)樹脂
本発明に用いられる樹脂は、上記微粒子との屈折率差、着色層の透過率、透明基板との密着性等を考慮して適宜選択される。樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリイミド系樹脂、ビニルエーテル系樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は、単独で、または2種以上の混合物として使用することができる。
(3) Resin The resin used in the present invention is appropriately selected in consideration of the difference in refractive index from the fine particles, the transmittance of the colored layer, the adhesion to the transparent substrate, and the like. Examples of the resin include acrylic resins, epoxy resins, polyvinyl alcohol resins, polyimide resins, vinyl ether resins, and the like. These resins can be used alone or as a mixture of two or more.

また、例えば紫外線硬化型レジスト等を用いて各色着色パターンを形成する場合、レジストに使用されるモノマーとしては、一般にネガレジストに使用される架橋性モノマーを用いることができる。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジビニルベンゼン等を挙げることができる。これらのモノマーは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   Moreover, when forming each color coloring pattern, for example using an ultraviolet curable resist etc., as a monomer used for a resist, the crosslinkable monomer generally used for a negative resist can be used. Specific examples include trimethylolpropane triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, divinylbenzene, and the like. These monomers can be used alone or in admixture of two or more.

さらに、パターニング時の不具合や着色層の表面性の不具合等を改善するために必要に応じて、レベリング剤、密着助剤などの添加物を添加してもよい。   Furthermore, additives such as a leveling agent and an adhesion aid may be added as necessary in order to improve defects during patterning and surface properties of the colored layer.

(4)その他
本発明に用いられる着色層の全光線透過率は、85%以上であることが好ましく、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上である。全光線透過率が小さすぎると、本発明のカラーフィルタを例えばEL表示装置に用いた場合に輝度が低下するおそれがあるからである。
(4) Others The total light transmittance of the colored layer used in the present invention is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more. This is because if the total light transmittance is too small, the luminance may decrease when the color filter of the present invention is used in, for example, an EL display device.

また、着色層のヘイズ値は、30〜95程度であることが好ましく、より好ましくは40〜80の範囲内、最も好ましくは50〜70の範囲内である。ヘイズ値が上記範囲より小さいと、十分な光散乱効果が得られない場合があるからである。   Moreover, it is preferable that the haze value of a colored layer is about 30-95, More preferably, it exists in the range of 40-80, Most preferably, it exists in the range of 50-70. This is because if the haze value is smaller than the above range, a sufficient light scattering effect may not be obtained.

なお、上記の全光線透過率およびヘイズ値は、積分球を用いて、東洋精機製作所(株)製の直読ヘイズメーターにより測定した値である。   In addition, said total light transmittance and haze value are the values measured with the direct reading haze meter by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. using the integrating sphere.

着色層を構成する各色着色パターンの配列としては特に限定されるものではなく、例えばストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等が挙げられる。   The arrangement of each color coloring pattern constituting the colored layer is not particularly limited, and examples thereof include a stripe type, a mosaic type, a triangle type, and a four pixel arrangement type.

非表示領域に後述する遮光部が形成されていない場合は、各色着色パターンは隙間なく形成されていることが好ましい。これにより、コントラストを向上させることができるからである。   In the case where a light shielding portion to be described later is not formed in the non-display area, it is preferable that each color coloring pattern is formed without a gap. This is because the contrast can be improved.

本発明に用いられる着色層は、一般的な顔料分散法、染色法、電着法、印刷法等により形成することができる。
顔料分散法により着色層を形成する場合は、微粒子と着色剤と樹脂とを含有する着色層形成用塗工液が用いられる。この際、着色層形成用塗工液は、紫外線硬化型レジストであることが好ましく、中でもネガ型紫外線硬化型レジストであることが好ましい。着色層形成用塗工液が紫外線硬化型レジストであれば、例えばフォトマスクを介して露光することにより、容易にパターニングできるからである。
The colored layer used in the present invention can be formed by a general pigment dispersion method, dyeing method, electrodeposition method, printing method or the like.
When the colored layer is formed by the pigment dispersion method, a colored layer forming coating solution containing fine particles, a colorant, and a resin is used. In this case, the colored layer forming coating solution is preferably an ultraviolet curable resist, and more preferably a negative ultraviolet curable resist. This is because, if the coating liquid for forming the colored layer is an ultraviolet curable resist, patterning can be easily performed by exposure through a photomask, for example.

2.透明基板
本発明に用いられる透明基板としては、一般に自発光型表示装置に用いることができるものであれば特に限定されるものではない。例えば石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。この中でも、コーニング社製イーグル2000または1737材ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、好ましく用いられる。特に、本発明のカラーフィルタをアクティブ駆動方式のEL表示装置に適用する場合に好適である。
2. Transparent substrate The transparent substrate used in the present invention is not particularly limited as long as it can be generally used for a self-luminous display device. For example, inflexible transparent rigid materials such as quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible materials having flexibility such as transparent resin films and optical resin plates may be used. it can. Among these, Corn 2000 Eagle 2000 or 1737 glass is a material having a small coefficient of thermal expansion, excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment, and is a non-alkali glass containing no alkali component in the glass. Are preferably used. It is particularly suitable when the color filter of the present invention is applied to an active drive type EL display device.

3.遮光部
本発明においては、例えば図3に示すように、透明基板1上の非表示領域に遮光部3が形成されていてもよい。この遮光部は、着色層の着色パターン間を遮光するため、または着色パターンのアライメントをとるため等に設けられるものである。この場合、遮光部は、例えば着色パターンの開口部毎に形成され、これによりコントラストを向上させることができる。
また、EL表示装置のパネルの周縁部を遮光するために、カラーフィルタの周縁部に遮光部が形成されていてもよい。
3. Light Shielding Part In the present invention, for example, as shown in FIG. 3, the light shielding part 3 may be formed in a non-display area on the transparent substrate 1. This light-shielding part is provided to shield between colored patterns of the colored layer, or to align the colored patterns. In this case, the light-shielding part is formed, for example, for each opening of the colored pattern, thereby improving the contrast.
Further, in order to shield the peripheral edge of the panel of the EL display device, a light shielding portion may be formed at the peripheral edge of the color filter.

本発明に用いられる遮光部は、例えば遮光性樹脂、クロム等の金属により形成することができる。   The light shielding part used in the present invention can be formed of a light shielding resin, a metal such as chromium, for example.

4.平坦化層
本発明においては、着色層表面の微細な凹凸をなくして平坦な面を形成するために、または、着色層の各色着色パターンによる凹凸をなくして平坦な面を形成するために、着色層上に平坦化層が形成されていてもよい。
4). Flattening layer In the present invention, in order to form a flat surface without fine irregularities on the colored layer surface, or to form a flat surface without irregularities due to each color coloring pattern of the colored layer, A planarization layer may be formed on the layer.

特に、本発明のカラーフィルタを用いて例えばEL表示装置を作製する際に、例えばカラーフィルタにおける着色層上に透明電極層等が形成される場合には、上記平坦化層が形成されていることが好ましい。着色層は微粒子を含有するため表面に微細な凹凸が生じやすく、均一な透明電極層の形成が困難となる場合があるが、着色層上に平坦化層が形成されていることにより、均一な透明電極層を形成することができるからである。また、透明電極層に着色層の各色着色パターンによる凹凸が反映されると電極間で短絡が生じる場合があるが、平坦化層が形成されていることにより、この電極間の短絡を防止することができるからである。   In particular, when an EL display device is manufactured using the color filter of the present invention, for example, when a transparent electrode layer or the like is formed on a colored layer in the color filter, the planarizing layer is formed. Is preferred. Since the colored layer contains fine particles, fine irregularities are likely to occur on the surface, and it may be difficult to form a uniform transparent electrode layer. However, since the planarized layer is formed on the colored layer, the colored layer is uniform. This is because a transparent electrode layer can be formed. In addition, when the transparent electrode layer reflects irregularities due to the colored patterns of the colored layers, a short circuit may occur between the electrodes. By forming a planarizing layer, a short circuit between the electrodes can be prevented. Because you can.

一方、例えばカラーフィルタと対向基板とを別々に作製して貼り合わせることによりEL表示装置を作製する場合には、上記平坦化層は形成されていなくてもよい。   On the other hand, for example, in the case where an EL display device is manufactured by separately manufacturing and attaching a color filter and a counter substrate, the planarization layer may not be formed.

本発明に用いられる平坦化層は、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、プロピニル系樹脂等を用いて形成することができる。   The planarization layer used in the present invention can be formed using, for example, an acrylic resin, an epoxy resin, a vinyl ether resin, a polyimide resin, a propynyl resin, or the like.

5.ガスバリア層
本発明においては、着色層上にガスバリア層が形成されていてもよい。上記平坦化層が形成されている場合は、着色層または平坦化層の上にガスバリア層が形成されていてもよい。例えばEL表示装置における発光層やその他の有機層は、酸素、水蒸気、およびその他のガス等に弱い部材であるため、ガスバリア層を設けることにより、ダークスポットやダークエリアの発生を抑制することができるからである。特に、EL表示装置の製造時や駆動時に、着色層等からガスが発生する場合があるが、ガスバリア層によって、この発生したガスにより発光層等が劣化するのを抑えることができる。
5. Gas Barrier Layer In the present invention, a gas barrier layer may be formed on the colored layer. When the planarizing layer is formed, a gas barrier layer may be formed on the colored layer or the planarizing layer. For example, since a light emitting layer and other organic layers in an EL display device are members that are weak against oxygen, water vapor, and other gases, the formation of dark spots and dark areas can be suppressed by providing a gas barrier layer. Because. In particular, when an EL display device is manufactured or driven, gas may be generated from a colored layer or the like. However, the gas barrier layer can suppress deterioration of the light emitting layer or the like due to the generated gas.

ガスバリア層としては、一般にEL表示装置のガスバリア層として用いられるものを使用することができ、例えば酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素等が用いられる。   As the gas barrier layer, those generally used as a gas barrier layer of an EL display device can be used. For example, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride or the like is used.

6.透明電極層
本発明においては、着色層上に透明電極層が形成されていてもよい。上記平坦化層やガスバリア層が形成されている場合には、着色層、平坦化層またはガスバリア層のいずれかの上に透明電極層が形成されていてもよい。
本発明に用いられる透明電極層としては、例えば酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)等、またはその合金等が用いられる。また、透明電極層は、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等の一般的な成膜方法により形成することができる。
6). Transparent electrode layer In this invention, the transparent electrode layer may be formed on the colored layer. In the case where the planarizing layer or the gas barrier layer is formed, a transparent electrode layer may be formed on any one of the colored layer, the planarizing layer, and the gas barrier layer.
As the transparent electrode layer used in the present invention, for example, indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO), or an alloy thereof is used. The transparent electrode layer can be formed by a general film forming method such as a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, a CVD method or the like.

上記透明電極層の厚みは、0.01μm〜1μm程度で設定することができ、好ましくは0.03μm〜0.5μm程度である。   The thickness of the transparent electrode layer can be set to about 0.01 μm to 1 μm, and preferably about 0.03 μm to 0.5 μm.

7.その他
本発明のカラーフィルタのヘイズ値としては、30〜95程度であることが好ましく、より好ましくは40〜80の範囲内、最も好ましくは50〜70の範囲内である。ヘイズ値が上記範囲より小さいと、十分な光散乱効果が得られない場合があるからである。また、正面輝度の観点から、ヘイズ値の上限は95であることが好ましいのである。
7). Others The haze value of the color filter of the present invention is preferably about 30 to 95, more preferably in the range of 40 to 80, and most preferably in the range of 50 to 70. This is because if the haze value is smaller than the above range, a sufficient light scattering effect may not be obtained. From the viewpoint of front luminance, the upper limit of the haze value is preferably 95.

なお、上記ヘイズ値は、東洋精機製作所(株)製の直読ヘイズメーターを用いて測定した値である。   The haze value is a value measured using a direct reading haze meter manufactured by Toyo Seiki Seisakusho.

本発明のカラーフィルタは、例えばEL表示装置、プラズマディスプレイ(PDP)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)などの自発光型表示装置に適用することができる。本発明のカラーフィルタを用いることにより、三原色の光の散乱特性に優れ、高コントラストおよび高輝度の表示を得ることが可能である。これらの中でも、本発明のカラーフィルタは、EL表示装置に適用することが好ましい。   The color filter of the present invention can be applied to a self-luminous display device such as an EL display device, a plasma display (PDP), and a field emission display (FED). By using the color filter of the present invention, it is possible to obtain a display with high contrast and high brightness with excellent light scattering characteristics of the three primary colors. Among these, the color filter of the present invention is preferably applied to an EL display device.

B.自発光型表示装置
次に、本発明の自発光型表示装置について説明する。本発明の自発光型表示装置は、上述したカラーフィルタを用いることを特徴とするものである。
自発光型表示装置としては、例えばEL表示装置、プラズマディスプレイ(PDP)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)が挙げられ、中でも、EL表示装置であることが好ましい。EL表示装置としては、有機EL表示装置であっても無機EL表示装置であってもよい。
B. Self-luminous display device Next, the self-luminous display device of the present invention will be described. The self-luminous display device of the present invention is characterized by using the color filter described above.
Examples of the self-luminous display device include an EL display device, a plasma display (PDP), and a field emission display (FED). Among these, an EL display device is preferable. The EL display device may be an organic EL display device or an inorganic EL display device.

本発明においては、EL表示装置は、特にアクティブ駆動方式により駆動するものであることが好ましい。これは、上記カラーフィルタが外光の反射を抑えることが可能であり、外部環境で使用するデジタルスチルカメラやデジタルビデオムービー等に用いられる表示装置に適しているからである。一般的に、デジタルスチルカメラやデジタルビデオムービー等の解像度はメガピクセルを有するものが用いられるため、それを表示する表示装置に対しても解像度が要求される。パッシブ駆動方式の表示装置では、その構成から高解像度を得ることができず、高精細の表示装置は一般的にアクティブ駆動方式に移行してきている。また、色の表示色に関しても、薄膜トランジスタ(TFT)素子等で中間色を制御できるアクティブ駆動方式の表示装置の方が表示色を多く再現できる。   In the present invention, the EL display device is preferably driven by an active drive method. This is because the color filter can suppress reflection of external light and is suitable for a display device used for a digital still camera or a digital video movie used in an external environment. In general, since a digital still camera, a digital video movie, or the like has a megapixel resolution, a resolution is also required for a display device that displays the resolution. A passive drive display device cannot obtain high resolution due to its configuration, and high-definition display devices have generally shifted to an active drive method. Further, regarding the display colors of colors, an active drive type display device capable of controlling an intermediate color with a thin film transistor (TFT) element can reproduce many display colors.

図4に、本発明のEL表示装置の一例を示す。図4(a)はボトムエミッションのEL表示装置の例であり、図4(b)はトップエミッションのEL表示装置の例である。
例えば図4(a)に示すEL表示装置30においては、カラーフィルタ10の着色層2(2R、2Gおよび2B)上に透明電極層12、発光層11、および金属電極層13が形成され、その上に基板15が形成されている。発光層12の間には隔壁16が形成され、透明電極層12は薄膜トランジスタ(TFT)17とともに形成されている。
また例えば図4(b)に示すEL表示装置30においては、カラーフィルタ10と、基板15上に金属電極層13、発光層11、透明電極層12および屈折率マッチング層14が形成された対向基板20とが積層されている。そして、発光層12の間には隔壁16が形成され、金属電極層13は薄膜トランジスタ(TFT)17とともに形成されている。
上記カラーフィルタは、外光の反射を抑制し、透明基板と出射媒体との界面における発光の全反射を抑制するものであり、いずれのEL表示装置においても、光の取り出し面側に配置される。
FIG. 4 shows an example of an EL display device of the present invention. 4A illustrates an example of a bottom emission EL display device, and FIG. 4B illustrates an example of a top emission EL display device.
For example, in the EL display device 30 shown in FIG. 4A, the transparent electrode layer 12, the light emitting layer 11, and the metal electrode layer 13 are formed on the colored layer 2 (2R, 2G, and 2B) of the color filter 10, and the A substrate 15 is formed thereon. A partition wall 16 is formed between the light emitting layers 12, and the transparent electrode layer 12 is formed together with a thin film transistor (TFT) 17.
For example, in the EL display device 30 illustrated in FIG. 4B, the counter substrate in which the color filter 10 and the metal electrode layer 13, the light emitting layer 11, the transparent electrode layer 12, and the refractive index matching layer 14 are formed on the substrate 15. 20 are stacked. A partition wall 16 is formed between the light emitting layers 12, and the metal electrode layer 13 is formed together with a thin film transistor (TFT) 17.
The color filter suppresses reflection of external light and suppresses total reflection of light emission at the interface between the transparent substrate and the emission medium, and is disposed on the light extraction surface side in any EL display device. .

ボトムエミッションとトップエミッションとでは、トップエミッションの方が発光部分の割合(発光面積率)が大きい点で有利である。これは、ボトムエミッションでは、光の取出し面側にTFT回路が形成されるため、発光面積が狭くなってしまうが、トップエミッションでは、TFT回路の形成面とは反対側の面から光を取り出すため、複雑なTFT回路が形成されていても、発光面積には影響しないからである。   Among bottom emission and top emission, top emission is advantageous in that the ratio of the light emitting portion (light emission area ratio) is large. This is because, in bottom emission, the TFT circuit is formed on the light extraction surface side, so the light emission area is reduced. In top emission, light is extracted from the surface opposite to the TFT circuit formation surface. This is because even if a complicated TFT circuit is formed, the light emitting area is not affected.

また、EL表示装置としては、例えば白色を発光する発光層を用いたEL表示装置、三原色をそれぞれ発光する発光層を用いたEL表示装置、および青色を発光する発光層を用い、色変換により三原色を表示するEL表示装置のいずれであってもよいが、中でも、白色を発光する発光層を用いたEL表示装置であることが好ましい。   In addition, as an EL display device, for example, an EL display device using a light emitting layer that emits white light, an EL display device using a light emitting layer that emits light of each of the three primary colors, and a light emitting layer that emits blue light, and the three primary colors by color conversion. Any of the EL display devices that display a light emitting diode may be used, but among them, an EL display device using a light emitting layer that emits white light is preferable.

なお、EL表示装置の他の構成部材、例えば発光層等は、一般的に使用されるものを用いることができる。   As other constituent members of the EL display device, for example, a light emitting layer, those generally used can be used.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
[実施例1]
(ブラックマトリクスの形成)
透明基板として、370mm×470mm、厚み0.7mmのソーダガラス(セントラル硝子社製)を用い、透明基板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0.2mm)を形成した。この複合クロムの薄膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、および複合クロム薄膜のエッチングを順次行って、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のピッチでマトリクス状に配列したブラックマトリクスを形成した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[Example 1]
(Formation of black matrix)
A soda glass (manufactured by Central Glass Co., Ltd.) having a thickness of 370 mm × 470 mm and a thickness of 0.7 mm was used as a transparent substrate, and a thin film (thickness 0.2 mm) of oxynitride composite chromium was formed on the transparent substrate by sputtering. A photosensitive resist is applied on the composite chrome thin film, and mask exposure, development, and etching of the composite chrome thin film are sequentially performed so that a rectangular opening of 80 μm × 280 μm has a pitch of 100 μm in the short side direction and a long side. A black matrix arranged in a matrix at a pitch of 300 μm in the direction was formed.

(着色層の形成)
赤色、緑色および青色の各着色パターン形成用の感光性塗料組成物を調製した。赤色着色剤としては縮合アゾ系顔料(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、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)、および青色着色剤としてはアンスラキノン系顔料(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、クロモフタルブルーA3R)をそれぞれ用いた。また、バインダ樹脂としてはポリビニルアルコール(10%水溶液)を用いた。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。)の割合で配合した。
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、さらに固形分100部に対して、赤色感光性塗料組成物では20部、緑色感光性塗料組成物では17部、青色感光性塗料組成物では12部の散乱性微粒子(メラミン系樹脂ビーズ、平均粒径1.2μm)を添加して、十分に混合し、各着色パターン形成用の感光性塗料組成物を得た。
(Formation of colored layer)
Photosensitive coating compositions for forming red, green and blue colored patterns were prepared. Condensed azo pigments (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Chromophthalred BRN) as red colorants, phthalocyanine green pigments (Lionol Green 2Y-301, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), and blue as green colorants As the colorant, anthraquinone pigment (Ciba Specialty Chemicals, Chromophthal Blue A3R) was used. Moreover, polyvinyl alcohol (10% aqueous solution) was used as the binder resin. Each colorant was blended at a ratio of 1 part (all parts are based on mass) to 10 parts of the polyvinyl alcohol aqueous solution.
To 100 parts of the resulting solution, 1 part of ammonium dichromate is added as a cross-linking agent. Furthermore, 20 parts for the red photosensitive coating composition and 17 parts for the green photosensitive coating composition with respect to 100 parts of the solid content. In the case of blue photosensitive coating composition, 12 parts of scattering fine particles (melamine resin beads, average particle size 1.2 μm) are added and mixed thoroughly to form a photosensitive coating composition for forming each colored pattern. Obtained.

上記の各着色パターン形成用の感光性塗料組成物を順次用いて各着色パターンを形成した。すなわち、上記のブラックマトリクスが形成された透明基板上に、赤色感光性塗料組成物をスピンコート法により塗布し、100℃で5分間のプリベイクを行った。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)にて現像を行った。次いで、200℃で60分間のポストベイクを行い、ブラックマトリクスのパターンに同調させ、幅85μm、厚み1.5μmのストライプ状の赤色着色パターンを形成した。以降、緑色感光性塗料組成物および青色感光性塗料組成物を順次用い、幅85μm、厚み1.5μmのストライプ状の緑色着色パターンおよび青色着色パターンを形成した。   Each colored pattern was formed using the above-mentioned photosensitive coating composition for forming each colored pattern. That is, the red photosensitive coating composition was applied on the transparent substrate on which the black matrix was formed by spin coating, and prebaked at 100 ° C. for 5 minutes. Then, it exposed using the photomask and developed with the developing solution (0.05% KOH aqueous solution). Next, post baking was performed at 200 ° C. for 60 minutes to synchronize with the black matrix pattern, and a striped red colored pattern having a width of 85 μm and a thickness of 1.5 μm was formed. Thereafter, a green photosensitive coating composition and a blue photosensitive coating composition were sequentially used to form stripe-shaped green coloring patterns and blue coloring patterns having a width of 85 μm and a thickness of 1.5 μm.

(平坦化層の形成)
次いで、着色層が形成された上に、アクリレート系光硬化性樹脂(新日鐵化学社製、商品名:「V−259PA/PH5」)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平坦化層形成用塗工液を調製し、スピンコート法により塗布し、120℃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法によりパターニングを行った後、200℃で60分間のポストベイクを行って、厚み5μmの平坦化層を形成した。
(Formation of planarization layer)
Next, for the formation of a flattened layer in which an acrylate-based photocurable resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., trade name: “V-259PA / PH5”) is diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate after the colored layer is formed. A coating solution was prepared, applied by spin coating, and prebaked at 120 ° C. for 5 minutes. Subsequently, after patterning by photolithography, post-baking was performed at 200 ° C. for 60 minutes to form a flattened layer having a thickness of 5 μm.

(ガスバリア層の形成)
次に、上記の平坦化層上にスパッタリング法により、Siターゲット(3N)を用い、アルゴンガス導入量:40sccm、RFパワー:430kW、基板温度:100℃で成膜し、厚み150nmの酸化窒化ケイ素膜を積層し、透明なガスバリア層を形成した。
上述した一連の操作により、カラーフィルタを作製した。
(Formation of gas barrier layer)
Next, a Si 3 N 4 target (3N) is used on the above planarization layer by sputtering to form an argon gas introduced amount: 40 sccm, RF power: 430 kW, substrate temperature: 100 ° C., and a thickness of 150 nm. A silicon oxynitride film was laminated to form a transparent gas barrier layer.
A color filter was produced by the series of operations described above.

(透明電極層の形成)
次いで、上記のガスバリア層上にイオンプレーティング法により膜厚150nmの酸化インジウムスズ(ITO)電極膜を形成し、このITO電極膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ITO電極膜のエッチングを行って、透明電極層を形成した。
(Formation of transparent electrode layer)
Next, an indium tin oxide (ITO) electrode film having a film thickness of 150 nm is formed on the gas barrier layer by ion plating, a photosensitive resist is applied on the ITO electrode film, mask exposure, development, and ITO electrode film Etching was performed to form a transparent electrode layer.

(補助電極の形成)
次に、上記の透明電極層を覆うようにガスバリア層上の全面にスパッタリング法によりクロム薄膜(厚み0.2μm)を形成し、この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、クロム薄膜のエッチングを行って、補助電極を形成した。
(Formation of auxiliary electrode)
Next, a chromium thin film (thickness 0.2 μm) is formed by sputtering on the entire surface of the gas barrier layer so as to cover the transparent electrode layer, a photosensitive resist is applied on the chromium thin film, mask exposure, development, The auxiliary electrode was formed by etching the chromium thin film.

(絶縁層および隔壁部の形成)
平均分子量が約100,000であるノルボルネン系樹脂(JSR社製、ARTON)をトルエンで希釈した絶縁層形成用塗工液を使用し、スピンコート法により透明電極層を覆うようにガスバリア層上に塗布した後、ベーク(100℃、30分)を行って絶縁膜(厚み1μm)を形成した。次に、この絶縁膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、絶縁膜のエッチングを行って絶縁層を形成した。この絶縁層は、透明電極層と直角に交差するストライプ状(幅20μm)のパターンであり、ブラックマトリクス上に位置するものとした。
次に、隔壁部用塗料(日本ゼオン社製、フォトレジスト ZPN1100)をスピンコート法により絶縁層を覆うように全面に塗布し、プリベーク(70℃、30分間)を行った。その後、所定のフォトマスクを用いて露光し、現像液(日本ゼオン社製、ZTMA−100)にて現像を行い、次いで、ポストベーク(100℃、30分間)を行った。これにより、絶縁層上に隔壁部を形成した。
(Formation of insulating layer and partition wall)
Using a coating solution for forming an insulating layer obtained by diluting norbornene-based resin having an average molecular weight of about 100,000 (manufactured by JSR, ARTON) with toluene, the transparent electrode layer is covered on the gas barrier layer by spin coating. After the application, baking (100 ° C., 30 minutes) was performed to form an insulating film (thickness 1 μm). Next, a photosensitive resist was applied on the insulating film, mask exposure, development, and etching of the insulating film were performed to form an insulating layer. This insulating layer was a stripe-like pattern (width 20 μm) intersecting the transparent electrode layer at a right angle, and was located on the black matrix.
Next, a partition wall coating material (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., photoresist ZPN1100) was applied over the entire surface by spin coating so as to cover the insulating layer, and prebaked (70 ° C., 30 minutes). Then, it exposed using the predetermined | prescribed photomask, developed with the developing solution (Nippon-Zeon company make, ZTMA-100), and then post-baked (100 degreeC, 30 minutes). Thereby, the partition part was formed on the insulating layer.

(有機EL層の形成)
次いで、真空蒸着法により正孔注入層、白色発光層、電子注入層からなる有機EL層を形成した。
(Formation of organic EL layer)
Subsequently, the organic EL layer which consists of a positive hole injection layer, a white light emitting layer, and an electron injection layer was formed by the vacuum evaporation method.

すなわち、まず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´−ジアミンを、表示領域に対応する所定の開口部を備えたフォトマスクを介して600nmまで蒸着して成膜することにより、透明電極層上に正孔注入層を形成した。同様にして、4,4´−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニルを50nm厚まで蒸着して成膜した。このとき、同時にルブレン(アルドリッチ(株)製、蛍光ピーク波長585nm)を少量含有させた。これにより白色発光層を形成した。
その後、トリス(8−キノリノール)アルミニウムを20nm厚まで蒸着して成膜することにより電子注入層とした。このようにして形成された有機EL層は、幅280μmのストライプ状のパターンとして各隔壁部間に存在するものであった。
That is, first, N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine is added to a predetermined opening corresponding to the display area. A hole injection layer was formed on the transparent electrode layer by forming a film by vapor deposition up to 600 nm through a provided photomask. Similarly, 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl was deposited to a thickness of 50 nm to form a film. At the same time, a small amount of rubrene (manufactured by Aldrich Co., Ltd., fluorescence peak wavelength 585 nm) was contained. This formed the white light emitting layer.
Thereafter, tris (8-quinolinol) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm to form an electron injection layer. The organic EL layer thus formed was present between the partition walls as a stripe pattern having a width of 280 μm.

(金属電極層の形成)
次に、表示領域よりも広い所定の開口部を備えたフォトマスクを介して、上記の隔壁部が形成されている領域に、真空蒸着法によりマグネシウムと銀とを同時に蒸着(マグネシウムの蒸着速度=1.3〜1.4nm/秒、銀の蒸着速度=0.1nm/秒)して成膜した。これにより、隔壁部がマスクとなって、マグネシウム/銀化合物からなる厚み200nmの金属電極層を有機EL層上に形成した。この金属電極層は、幅280μmのストライプ状のパターンとして有機EL層上に存在するものであった。
(Formation of metal electrode layer)
Next, magnesium and silver are simultaneously vapor-deposited by a vacuum vapor deposition method (magnesium vapor deposition rate = through a photomask having a predetermined opening wider than the display area, in a region where the partition wall is formed. The film was formed at a rate of 1.3 to 1.4 nm / second and a silver deposition rate of 0.1 nm / second. Thereby, the partition wall portion was used as a mask to form a metal electrode layer made of magnesium / silver compound with a thickness of 200 nm on the organic EL layer. This metal electrode layer was present on the organic EL layer as a stripe pattern having a width of 280 μm.

(有機EL表示装置)
上記の有機EL素子を封止し、有機EL表示装置を得た。
(評価)
この有機EL表示装置の透明電極層と金属電極層に直流電圧8.5Vを10mA/cmの一定電流密度で印加して連続駆動させることにより、透明電極層と金属電極層とが交差する所望の部位の発光層を発光させた。
得られた有機EL表示装置の任意の領域に関して、分光放射輝度計(株式会社トプコン製、SR−2)にて基板正面と45°傾斜させた場合の色ずれ(CIE色度座標でのΔxy)、および明室下での視認性(外光反射低減効果)について評価を行った。結果を表1に示す。
ここで、Δxyとは、全色点灯時の基板正面でのWhite座標(x1,y1)に対し、基板面に対して45°傾斜させた場合のWhite座標(x2,y2)から、下記式により算出される。
Δxy=((x1−x2)+(y1−y2)1/2
(Organic EL display device)
The organic EL element was sealed to obtain an organic EL display device.
(Evaluation)
Desirable that the transparent electrode layer and the metal electrode layer intersect each other by applying a DC voltage of 8.5 V to the transparent electrode layer and the metal electrode layer of the organic EL display device at a constant current density of 10 mA / cm 2 and continuously driving the same. The light emitting layer of the part was made to emit light.
Color shift (Δxy in CIE chromaticity coordinates) when tilted 45 ° from the front of the substrate with a spectral radiance meter (SR-2, manufactured by Topcon Co., Ltd.) for an arbitrary region of the obtained organic EL display device And visibility under the bright room (external light reflection reduction effect) were evaluated. The results are shown in Table 1.
Here, Δxy is obtained from the following equation from the White coordinates (x2, y2) when inclined by 45 ° with respect to the substrate surface with respect to the White coordinates (x1, y1) at the front of the substrate when all colors are lit. Calculated.
Δxy = ((x1−x2) 2 + (y1−y2) 2 ) 1/2

また、カラーフィルタのヘイズ値を、東洋精機製作所(株)製の直読ヘイズメーターで測定した。結果を下記の表1に示す。   Further, the haze value of the color filter was measured with a direct reading haze meter manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. The results are shown in Table 1 below.

[実施例2]
下記のように着色層を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL表示装置を作製した。
[Example 2]
An organic EL display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the colored layer was formed as described below.

(着色層の形成)
実施例1において、各着色パターン形成用の感光性塗料組成物を調製する際に、添加する散乱微粒子の添加比率を変更した以外は、実施例1と同様にして着色層を形成した。すなわち、固形分100部に対して、赤色感光性塗料組成物では40部、緑色感光性塗料組成物では35部、青色感光性塗料組成物では27部の散乱性微粒子(メラミン系樹脂ビーズ、平均粒径1.2μm)を添加した。
(Formation of colored layer)
In Example 1, a colored layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the addition ratio of the scattering fine particles to be added was changed when preparing the photosensitive coating composition for forming each colored pattern. That is, 40 parts of the red photosensitive coating composition, 35 parts of the green photosensitive coating composition, and 27 parts of the blue photosensitive coating composition, 27 parts of scattering fine particles (melamine resin beads, average Particle size 1.2 μm) was added.

(評価)
実施例1と同様の評価を行った。
(Evaluation)
Evaluation similar to Example 1 was performed.

[実施例3]
下記のように着色層を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL表示装置を作製した。
[Example 3]
An organic EL display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the colored layer was formed as described below.

(着色層の形成)
実施例1において、各着色パターン形成用の感光性塗料組成物を調製する際に、添加する散乱微粒子の添加比率を変更した以外は、実施例1と同様にして着色層を形成した。すなわち、固形分100部に対して、赤色感光性塗料組成物では32部、緑色感光性塗料組成物では32部、青色感光性塗料組成物では25部の散乱性微粒子(メラミン系樹脂ビーズ、平均粒径1.2μm)を添加した。
(Formation of colored layer)
In Example 1, a colored layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the addition ratio of the scattering fine particles to be added was changed when preparing the photosensitive coating composition for forming each colored pattern. That is, 32 parts of the red photosensitive coating composition, 32 parts of the green photosensitive coating composition, and 25 parts of the blue photosensitive coating composition with respect to the solid content of 100 parts (25 parts of scattering fine particles (melamine resin beads, average Particle size 1.2 μm) was added.

(評価)
実施例1と同様の評価を行った。
(Evaluation)
Evaluation similar to Example 1 was performed.

[比較例1]
下記のように着色層を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL表示装置を作製した。
[Comparative Example 1]
An organic EL display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the colored layer was formed as described below.

(着色層の形成)
実施例1において、各着色パターン形成用の感光性塗料組成物を調製する際に、添加する散乱微粒子の添加比率を変更した以外は、実施例1と同様にして着色層を形成した。すなわち、固形分100部に対して、赤色感光性塗料組成物では20部、緑色感光性塗料組成物では20部、青色感光性塗料組成物では20部の散乱性微粒子(メラミン系樹脂ビーズ、平均粒径1.2μm)を添加した。
(Formation of colored layer)
In Example 1, a colored layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the addition ratio of the scattering fine particles to be added was changed when preparing the photosensitive coating composition for forming each colored pattern. That is, 20 parts of the red photosensitive coating composition, 20 parts of the green photosensitive coating composition, and 20 parts of the blue photosensitive coating composition with respect to the solid content of 100 parts (melamine resin beads, average Particle size 1.2 μm) was added.

(評価)
実施例1と同様の評価を行った。
(Evaluation)
Evaluation similar to Example 1 was performed.

[比較例2]
下記のように着色層を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL表示装置を作製した。
[Comparative Example 2]
An organic EL display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the colored layer was formed as described below.

(着色層の形成)
実施例1において、各着色パターン形成用の感光性塗料組成物を調製する際に、添加する散乱微粒子の添加比率を変更した以外は、実施例1と同様にして着色層を形成した。すなわち、固形分100部に対して、赤色感光性塗料組成物では7部、緑色感光性塗料組成物では7部、青色感光性塗料組成物では7部の散乱性微粒子(メラミン系樹脂ビーズ、平均粒径1.2μm)を添加した。
(Formation of colored layer)
In Example 1, a colored layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the addition ratio of the scattering fine particles to be added was changed when preparing the photosensitive coating composition for forming each colored pattern. That is, 7 parts of the red photosensitive coating composition, 7 parts of the green photosensitive coating composition, and 7 parts of the blue photosensitive coating composition with respect to 100 parts of the solid content (melamine resin beads, average Particle size 1.2 μm) was added.

(評価)
実施例1と同様の評価を行った。
(Evaluation)
Evaluation similar to Example 1 was performed.

Figure 2007033963
Figure 2007033963

表1から明らかなように、実施例1〜3では色ずれを抑制することができ、また視認性も良好であった。一方、比較例1,2では各着色パターン中の散乱性微粒子の含有量が等しいために色ずれを抑えることができず、特に比較例2ではヘイズ値が低いために視認性も悪かった。   As is clear from Table 1, in Examples 1 to 3, color misregistration could be suppressed and visibility was good. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the color misregistration cannot be suppressed because the content of the scattering fine particles in each colored pattern is equal, and in Comparative Example 2, the haze value is low, and the visibility is poor.

本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the color filter of this invention. 従来のカラーフィルタの散乱特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the scattering characteristic of the conventional color filter. 本発明のカラーフィルタの他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the color filter of this invention. 本発明のEL表示装置の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the EL display apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 … 透明基板
2 … 着色層
2R … 赤色着色パターン
2G … 緑色着色パターン
2B … 青色着色パターン
3 … 遮光部
10 … カラーフィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Colored layer 2R ... Red colored pattern 2G ... Green colored pattern 2B ... Blue colored pattern 3 ... Light-shielding part 10 ... Color filter

Claims (6)

透明基板と、前記透明基板上に形成され、光散乱作用を有する微粒子を層内に分散させてなり、赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンから構成される着色層とを有し、前記赤色着色パターン、緑色着色パターン、および青色着色パターンにそれぞれ含まれる前記微粒子の含有量が、互いに異なることを特徴とするカラーフィルタ。   A transparent substrate and a colored layer formed on the transparent substrate, in which fine particles having a light scattering effect are dispersed in the layer, and a red colored pattern, a green colored pattern, and a colored layer composed of a blue colored pattern, The color filter, wherein the content of the fine particles contained in each of the red coloring pattern, the green coloring pattern, and the blue coloring pattern is different from each other. 前記青色着色パターンに含まれる微粒子の含有量が、前記赤色着色パターンおよび緑色着色パターンに含まれるそれぞれの微粒子の含有量よりも少ないことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ。   2. The color filter according to claim 1, wherein the content of the fine particles contained in the blue colored pattern is less than the content of the fine particles contained in the red colored pattern and the green colored pattern. 前記微粒子の平均粒径が、1.0μm〜1.6μmの範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカラーフィルタ。   3. The color filter according to claim 1, wherein an average particle diameter of the fine particles is in a range of 1.0 μm to 1.6 μm. ヘイズ値が30〜95の範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to any one of claims 1 to 3, wherein a haze value is in a range of 30 to 95. 前記透明基板上に遮光部がパターン状に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to any one of claims 1 to 4, wherein a light shielding portion is formed in a pattern on the transparent substrate. 請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載のカラーフィルタを用いることを特徴とする自発光型表示装置。   A self-luminous display device using the color filter according to any one of claims 1 to 5.
JP2005218338A 2005-07-28 2005-07-28 Color filter Pending JP2007033963A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005218338A JP2007033963A (en) 2005-07-28 2005-07-28 Color filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005218338A JP2007033963A (en) 2005-07-28 2005-07-28 Color filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007033963A true JP2007033963A (en) 2007-02-08

Family

ID=37793287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005218338A Pending JP2007033963A (en) 2005-07-28 2005-07-28 Color filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007033963A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085939A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Samsung Corning Precision Materials Co Ltd Optical filter for display device and display device having the same
JP2011085938A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Samsung Corning Precision Materials Co Ltd Optical filter for display apparatus and display apparatus equipped with the same
JP2015011778A (en) * 2013-06-26 2015-01-19 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescent element and electronic apparatus
JP2018510456A (en) * 2015-02-04 2018-04-12 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung Semiconductor particles in electronic devices
JP2020034900A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06294906A (en) * 1993-04-08 1994-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Color filter
JPH11329742A (en) * 1998-05-18 1999-11-30 Idemitsu Kosan Co Ltd Organic electroluminescence element and light emitting device
JP2000180624A (en) * 1998-10-05 2000-06-30 Dainippon Printing Co Ltd Color filter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06294906A (en) * 1993-04-08 1994-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Color filter
JPH11329742A (en) * 1998-05-18 1999-11-30 Idemitsu Kosan Co Ltd Organic electroluminescence element and light emitting device
JP2000180624A (en) * 1998-10-05 2000-06-30 Dainippon Printing Co Ltd Color filter

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085939A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Samsung Corning Precision Materials Co Ltd Optical filter for display device and display device having the same
JP2011085938A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Samsung Corning Precision Materials Co Ltd Optical filter for display apparatus and display apparatus equipped with the same
CN102043181A (en) * 2009-10-16 2011-05-04 三星康宁精密素材株式会社 Optical filter for display device and display device having the same
JP2015011778A (en) * 2013-06-26 2015-01-19 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescent element and electronic apparatus
JP2018510456A (en) * 2015-02-04 2018-04-12 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung Semiconductor particles in electronic devices
JP2020184544A (en) * 2015-02-04 2020-11-12 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung Semiconductor particles in electronic devices
JP2020034900A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. Display device
CN110867466A (en) * 2018-08-28 2020-03-06 三星显示有限公司 display device
US10971557B2 (en) 2018-08-28 2021-04-06 Samsung Display Co., Ltd. Display device having color filter with scattering agent
EP3618119B1 (en) * 2018-08-28 2023-12-20 Samsung Display Co., Ltd. Display device
JP7417377B2 (en) 2018-08-28 2024-01-18 三星ディスプレイ株式會社 display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007188708A (en) Substrate for display element
TWI582983B (en) Color filter forming substrate and organic EL display device
JP5577613B2 (en) Color filter, manufacturing method thereof, and organic EL display
JP6003329B2 (en) Color filter forming substrate and organic EL display device
JPH11329742A (en) Organic electroluminescence element and light emitting device
JP5720219B2 (en) Green coloring composition and color filter for organic electroluminescence display device
US20120199856A1 (en) Organic electro-luminescence display device
JP2018112715A (en) Color filter and display
JP5526503B2 (en) Organic EL display device
JP2007035550A (en) Substrates for electroluminescence elements
JP6163736B2 (en) Color filter forming substrate and organic EL display device
JP2007287697A (en) Organic electroluminescence element and light emitting device
JP2006171228A (en) Color filters for self-luminous display devices
JP5935607B2 (en) Color filter forming substrate and organic EL display device
US7271536B2 (en) Organic EL panel
JP5958245B2 (en) Color filter substrate and manufacturing method thereof
JP2007033963A (en) Color filter
JP5747979B2 (en) Color filter for organic EL display
JP2004039388A (en) Optical member and EL display device using the same
US20240414994A1 (en) Organic light-emitting diode display panel
TWI816862B (en) Display device
JP2007109575A (en) Substrates for electroluminescence elements
JP5958244B2 (en) Color filter substrate and manufacturing method thereof
JP5971060B2 (en) Color filter substrate
JP2013080044A (en) Color filter for white light emitting diode light source and display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110502

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110721

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110902

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20120406