TW200818977A - Color conversion substrate and color display - Google Patents

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200818977 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於色變換基扳，此基板的製造方法及使用 其之彩色顯示裝置。更詳言之，係關於藍色彩色濾光片層 爲分離螢光變換層的色變換基板。 【先前技術】 已揭示將藍色發光元件的光，以螢光變換層，變換成 綠、紅色、發出藍、綠、紅光三原色，取得全色彩顯示的 技術（色變換方式）（專利文獻1 -3 )。 使用色變換方式，將一色的藍色發光元件、與具有藍 色彩色濾光片層、綠色螢光變換層及紅色螢光變換層的色 變換基板予以組合，則可取得全色彩顯示。另外，藍色彩 色濾光片層爲使用於令藍色發光元件之光的色純度更加提 高。 本方式因爲不必將一色的發光元件分開塗佈即可成膜 ，故發光元件的成膜裝置爲小型即可，且發光材料的使用 量亦可減少。另一方面，色變換基板可應用常用的光微影 法、印刷法等，故可輕易量產大畫面，高精細的顯示器。 已有組合白色之發光元件與彩色濾光片取得全色彩顯 示器的方式（CF法），但色變換方式比CF方式，除了可 使安定的發光元件，加上利用螢光，故原理上效率較高。 於專利文獻3中，揭示於遮光層間埋入藍色彩色濾光 片層、綠色螢光變換層及紅色螢光變換層的色變換構材（ -4- 200818977 色變換基板）。 但是，厚膜遮光層的圖案化精細度低，粗的圖案（縱 橫比：膜厚/寬=1/2)有限度，於取得高精細之色變換基板 、高精細之彩色顯示裝置上，係爲困難。 專利文獻4及5中，於透明的隔壁間，以噴墨法和網 版印刷法，埋入螢光變換層。 但是，因爲隔壁爲透明，故螢光變換層的等向性螢光 爲由隔壁的側面進入螢光變換層，令鄰接的螢光變換層激 發並且發出不要的螢光。如此產生混色，妨礙色再現性高 的彩色顯示。 更且，必須新形成透明的隔壁，色變換基板的製造費 用變高。 於專利文獻6中，揭示於螢光變換層間形成紅色彩色 濾光片的色變換構材（色變換基板）。 但是，紅色螢光變換層的等向性紅色螢光爲穿透紅色 彩色濾光片，進入綠色螢光變換層，並且經由混色取得色 再現性佳的彩色顯示。 又，紅色螢光變換層下方的紅色彩色濾光片層膜厚不 均勻，恐無法取得均勻性高的彩色顯示。 更且，因爲必須有硏磨步驟，故色變換基板的製造費 用變高。 專利文獻1 :特開平03 - 1 5 2897號公報 專利文獻2 :特開平05 -25 8 860號公報 專利文獻3 : WO 1998/34437號說明書 200818977 專利文獻4 :特開2003 -229260號公報 專利文獻5 ·· WO 2006/022 1 23號說明書 專利文獻6 :特開20 04_ 1 52749號公報 本發明爲鑑於上述課題而完成者，本發明之目的爲在 於提供高精細之色變換基板及色再現性高的彩色顯示裝置 〇 本發明之其他目的爲在於提供以低費用製造色變換基 板的方法。 【發明內容】 若根據本發明，則提供以下之色變換基板及其製造方 法及彩色顯示裝置。 1 · 一種色變換基板，其係包含： 透光性基板，與 該透光性基板上之多層藍色彩色濾光片層及多層螢光 變換層； 該藍色之彩色濾光片層的一部份係分離該多層螢光變 換層。 2. 如1記載之色變換基板，其中，該多層螢光變換 層係綠色螢光變換層與紅色螢光變換層。 3. 如1或2記載之色變換基板，其中，該分離螢光 變換層之藍色彩色濾光片層之螢光變換層間的光透過率係 波長5 0 0 n m以上時爲5 0 %以下。 4. 如1〜3中任一項記載之色變換基板，其係於各個 -6 - 200818977 藍色之彩色濾光片層及螢光變換層之間，設置黑色矩陣（ black matrix ) 。 5. 如1〜4中任一項記載之色變換基板’其係於該螢 光變換層以及透光性基板之間，具有可遮斷螢光變換層之 激發光，而使該螢光變換層發出之螢光透過的彩色濾光片 〇 6. 如1〜5中任一項記載之色變換基板，其中，該螢 光變換層係含有奈米結晶螢光體。 7. 如6記載之色變換基板，其中，該奈米結晶螢光 體係半導體奈米結晶。 8. —種彩色顯示裝置，其係包含： 如1〜7項任一項記載之色變換基板，與 位於該色變換基板的對向，含藍色發光成分之發光元 件基板。 9. 一種彩色顯示裝置，其係包含： 如1〜7中任一項記載之色變換基板，與 位於該色變換基板之藍色彩色濾光片層及螢光變換層 的對向，含藍色發光成分之發光元件。 10. —種彩色顯示裝置，其係 於基板上，至少具有： 依序由第一發光元件與藍色之彩色濾光片層所形成之 第一像素，與 依序由第二發光元件與第一螢光變換層所形成之第二 像素，與 200818977 依序由第二發光兀件與第二螢光變換層所形成之第三 像素；其中 該第一螢光變換層與該第二螢光變換層係藉由藍色之 彩色灑光片層而分離。 11·如8〜10中任一項記載之彩色顯示裝置，其中， 該發光元件係主動驅動。 1 2 · —種如1〜7中任一項記載之色變換基板的製造方 法，其係 於透光性基板上’形成多層藍色的彩色濾光片層， 且於該多層藍色彩色濾光片層之間，以印刷法選擇性 地形成多層螢光變換層。 1 3 ·如1 2記載之色變換基板的製造方法，其中，該 印刷法係網版（screen )印刷法、噴墨（ink_j et )法、或 噴嘴（nozzle-jet)法。 若根據本發明，則可提供高精細之色變換基板及色再 現性高的彩色顯示裝置。 右根據本發明，則可提供以低費用製造色變換基板的 方法。 【實施方式】 以下參如圖面說明本發明之色變換基板及彩色顯示 衣置。圖面中對於同一構材加以同一符號且省略其說明。 實施形態1 -8- 200818977 圖1爲示出本發明之色變換基板之一實施形態的槪略 剖面圖。 色變換基板1爲於透光性基板1 0上，具有藍色彩色 濾光片層12a、12b，綠色螢光變換層14及紅色螢光變換 層16，且藍色彩色濾光片層12b爲分離綠色螢光變換層 14及紅色螢光變換層16。又，藍色彩色濾光片層12a爲 形成藍色像素，綠色螢光變換層1 4爲形成綠色像素，紅 色螢光變換層爲形成紅色像素。於圖中，h爲表示藍色彩 色濾光片層12a、12b的膜厚，w爲表示分離螢光變換層 之藍色彩色濾光片層1 2b的寬度。另外，於圖1中分別僅 示出一個綠色螢光變換層1 4和紅色螢光變換層1 6，但藍 色彩色濾光片層12a、綠色螢光變換層14、藍色彩色濾光 片層12b及紅色螢光變換層16以圖案狀多層重複形成亦 可。其他圖亦同樣。 例如，使用藍色發光元件作爲發光元件（未予圖示） 時，來自發光元件的藍色光爲經由穿透藍色彩色濾光片層 (藍色像素），取得更高色純度的藍色光。又，綠色螢光 變換層（綠色像素）爲吸收來自發光元件的藍色光並且發 出綠色的螢光。同樣地，紅色螢光變換層（紅色像素）爲 吸收來自發光元件的藍色光並且發出紅色的螢光。 本實施形態中，藍色彩色濾光片層1 2b爲分離綠色螢 光變換層1 4及紅色螢光變換層1 6，故由綠色螢光變換層 1 4所發出的等方向綠色螢光、及由紅色螢光變換層1 6所 發出的等方向紅色螢光被藍色彩色濾光片層1 2所遮斷， -9- 200818977 無法混入鄰接的螢光變換層及激發鄰接的螢光變換層。 另外，藍色彩色濾光片層12a並非爲螢光層，故不會 於等方向上放射光。因此，穿透藍色彩色濾光片層1 2a的 藍色光於鄰接綠色變換層1 4及紅色變換層1 6中的混入， 幾乎可以忽略。其結果，由於可表示出無混雜的三原色， 故作成彩色顯示裝置時可顯示出色再現性高的全色彩。 本實施形態之藍色彩色濾光片層12a、12b比黑色之 遮光層（黑色矩陣），令紫外線區域（3 00〜400nm )的光 穿透更多，故可根據光微影法輕易進行圖型加工。因此， 可形成更加厚膜（h爲大）且高精細（w爲小）的藍色彩 色濾光片層12a、12b。 經由此類高精細的藍色彩色濾光片層1 2b，則可分離 出螢光變換層1 4、1 6，故取得高精細之色變換基板及彩色 顯示裝置。 本發明中，僅進行一次層形成，則可同時形成含有分 離螢光變換層14、16之層12b (亦稱爲隔壁、邊坡）的多 層藍色彩色濾光片層12a、12b。因此，可令形成色變換基 板的步驟簡略化，且可減低製造費用。 另外，本實施形態中，說明關於使用藍色之發光元件 ，由藍色彩色濾光片層、綠色螢光變換層、紅色螢光變換 層所構成的色變換構材，但亦可使用藍色發光元件，由藍 色彩色濾光片層、黃色螢光變換層、紫紅色螢光變換層構 成色變換構材。又，藍色的發光元件不僅含有藍色成分且 亦可含有綠色成分等其他色之成分。 •10- 200818977 實施形態2 圖2爲示出本發明之色變換基板之其他 胳剖面圖。 此色變換基板2爲於上述實施形態1之 中，於藍色彩色濾光片層12a、綠色螢光變接 螢光變換層1 6各個之間設置黑色矩陣20。 矩陣2 0，則可減低外來光的入射及反射，故 色顯示裝置時的對比度及視野角特性等之辨 色矩陣20以可繼續維持遮光性，且可薄膜化 另外，黑色矩陣2 0若於藍色彩色濾光片 螢光變換層14及紅色螢光變換層16各個之 可，如圖2 ( a )所示般，於透光性基板1 〇 且可如圖2 ( b )所示般，於透光性基板1 〇 可。又，如圖2(c)所示般交互形成亦可。 實施形態3 圖3爲示出本發明之色變換基板之其他 略剖面圖。 此色變換基板3爲如圖3 (a)所示般， 態1之色變換基板1中，於綠色螢光變換層 基板1 0之間、及紅色螢光變換層1 6及透光 間形成彩色濾光片3 0 °經由形成彩色濾光} 制外來光所造成的螢光變換層1 4、1 6的發 實施形態的槪 色變換基板1 I層1 4及紅色 經由形成黑色 可提高作爲彩 識性。上述黑 者爲佳。 層1 2 a、綠色 間中介存在即 上形成亦可， 的反側形成亦 實施形態的槪 於上述實施形 1 4及透光性 性基板12之 Γ 3 0，則可抑 光，故可提高 -11 - 200818977 作爲彩色顯示裝置時的對比度。又，可提高於外取出之螢 光變換層1 4、1 6所發出之螢光的色純度。如圖3 ( b )所 示般，亦可再形成黑色矩陣20。 實施形態4 圖4爲示出本發明之彩色顯示裝置之一實施形態的槪 略剖面圖。 此彩色顯示裝置4爲將支撐基板40上形成發光元件 5 〇的發光元件基板1 00、與實施形態1之色變換基板1所 構成的發光元件5 0，以藍色彩色濾光片層1 2a、綠色螢光 變換層1 4及紅色螢光變換層1 6爲對向般配置。 具體而言，發光元件基板100爲於支撐基板40上， 依序形成薄膜電晶體（TFT ) 60、層間絕緣膜70、下部電 極5 2、發光媒體5 4、上部電極5 6、阻擋膜8 0。此處，由 下部電極52、發光媒體54、上部電極56構成發光元件50 〇 發光元件基板1 〇 〇與色變換基板1爲經由接黏層9 0 予以接黏、封閉。 彩色顯示裝置4爲令對向之發光元件50及藍色彩色 濾光片層12a形成藍色像素，同樣地，對向之發光元件50 及綠色螢光變換層14爲形成綠色像素，對向之發光元件 5 〇及紅色螢光變換層1 6爲形成紅色像素。另外，本實施 形態之藍、綠、紅色像素之發光元件爲完全相同，但視需 要亦可改變各像素的發光元件。 -12- 200818977 件 白 變 開 的 化 媒 50 即 的 80 層 如本實施形態般作成頂部發射型，則可減低發光元 5 〇受到來自色變換基板1的影響（基板表面之凹凸、來 色變換基板的水分、單體）。 又，頂部發射型爲將TFT 60配置於光取出側（色 換基板1 )反側之支撐基板40上，故配置容易，可增大 口率。因此，可增高彩色顯示裝置4的發光亮度。 實施形態5 圖5爲示出本發明之彩色顯示裝置之其他實施形態 槪略剖面圖。 彩色顯示裝置5爲於色變換基板1上依存形成平坦 層92、阻擋層80、下部電極52、層間絕緣膜70、發光 體54、上部電極56。 如本實施形態般作成底部發射型，可令發光元件 與色變換基板1的位置配合容易。又，因爲基板爲1枚 可，故可令彩色顯示裝置5薄型、輕量化。 實施形態6 圖6爲示出本發明之彩色顯示裝置之其他實施形態 槪略剖面圖。 彩色顯示裝置6中，對發光元件基板1 0 〇之阻擋層 直接配置藍色彩色濾光片層12a、12b，綠色螢光變換 1 4及紅色螢光變換層1 8此點，與彩色顯示裝置4不同。 如本實施形態般作成頂部發射型，因爲發光元件5 0 -13- 200818977 與藍色彩色濾光片層12a及螢光變換層14、16接 位置配合容易，可將發光元件50的光有效率進入 色濾光片層12a及螢光變換層14、16。又，因爲基 枚即可，故可令彩色顯示裝置薄型、輕量化。 更且，TFT60的配置容易，並且可由TFT60的 發光取出，故可增大像素的開口率，可提高彩色顯 6的發光亮度。 上述彩色顯示裝置4〜6的發光元件50較佳爲 動。將各發光元件進行主動驅動，則可在低電壓， 發光元件造成負荷，可取得大畫面、高精細的彩色 置。 以下，說明本實施形態的各構材。 1.色變換基板 色變換基板爲由透光性基板、藍色彩色濾光片 光變換層、及視需要、由黑色矩陣、彩色濾光片等 (1 )透光性基板 本發明所用之透光性基板爲支撐有機EL顯示 基板，以400nm〜700nm之可見光區域之光穿透率 以上，且平滑之基板爲佳。具體而言，可列舉玻璃 合物板等。玻璃板特別可列舉蘇打石灰玻璃、含鋇 玻璃、鉛玻璃、矽鋁酸玻璃、硼矽酸玻璃、硼矽酸 近，故 藍色彩 板爲一 反側將 示裝置 主動驅 不會對 顯示裝 層、螢 所構成 裝置的 i 5 0 % 板、聚 •鋸之 鋇玻璃 -14- 200818977 、石英等。又，聚合物板可列舉聚碳酸酯、丙烯酸系、聚 對苯二甲酸乙二酯、聚醚硫化物、聚礪等。 (2 )藍色彩色濾光片層 本發明所用之藍色彩色濾光片層，被配置於色變換基 板（或所得之彩色顯示裝置）的藍色像素部份及螢光變換 層間。 藍色像素部份之藍色彩色濾光片層，通常，400〜 5 00nm (藍區域）的光穿透率波峰爲50%以上，5 00nm以 上之光穿透率爲未滿5 0 %以下。又，具有令發光元件之光 的藍色領域光爲選擇性穿透，並且提高藍色發光之色純度 的機能。 分離螢光變換層之藍色彩色濾光片層側面的穿透率， 較佳於螢光變換層間，波長5 00nm以上爲50%以下，更佳 爲3 0 %以下，再佳爲2 0 %以下。 5 OOnm以上爲綠色、紅色螢光的波長領域，於50 %以 下之穿透率，可更加抑制螢光混入。 藍色彩色濾光片層爲由感光性樹脂所形成，且於光微 影步驟的曝光步驟（3 0 0〜450nm之光）可充分感光，故可 輕易取得厚膜、高精細的藍色彩色濾光片層。 於螢光變換層間所配置之藍色彩色濾光片層的縱橫比 (高度/寬度）較佳爲1/2(0.5)〜10/1 (10) ’更佳爲2/3 (0.67 )〜5/1 ( 5 )。縱橫比若未滿1/2 ( 〇·5 )，則無法取 得高精細化、高開口率的優點，若超過1 〇/1 ( 1 〇 )則恐安 -15- 200818977 定性變差。 於螢光變換層間所配置之藍色彩色濾光片 佳爲 l//m〜50//m，更佳爲5//m〜30//m。寬g ，則安定性變差，若超過50 // m，則恐無法取 、高開口率的優點。 關於膜厚，可由前述較佳的縱橫比和寬度 適當的膜厚。具體而言，爲0.5/zm〜500#m。 於螢光變換層間所配置之多層藍色彩色濾 面形狀可爲格子狀且亦可爲條紋狀，由色配置 言，較佳爲格子狀。又，剖面形狀通常爲矩形 逆台形狀、或T文字狀。 藍色彩色濾光片層的材料，可選擇能應用 的感光性樹脂。可列舉例如，丙烯酸系、甲基 聚矽酸乙烯酯系、環橡膠系等之具有反應性乙 化型光阻材料。此些光阻材料可爲液狀和薄膜 )的任一者。 又，可含有藍色之各種色素、染料、顏料 。可列舉例如，酞菁酮系顏料、陰丹士林系顏 系顏料、花青系顏料、二，畊系顏料等之單獨 以上之組合。 此些色素、染料、顏料、與感光性樹脂的 可根據藍色像素所要求之特性（藍色色度、效 自鄰接之螢光變換層的光遮斷、螢光變換層之 (可埋入、平坦性）而加以決定。 層的寬度較 f未滿 1 " m 得局精細化 ，自動算出 光片層的表 的自由度而 ，但亦可爲 於光微影法 丙烯酸系、 烯基的先硬 (乾式薄膜 等之微粒子 料、吲哚酚 一種或二種 混合比率， 率）、與來 厚的平衡 -16- 200818977 (3 )螢光變換層 所謂螢光變換層，係具有將發光元件所發出的光，變 換成含有具更長波長光成分之光之機能的層。例如，發光 兀件之發出光中，藍色光成分（波長爲400nm〜500nm之 領域）爲被吸收至螢光變換層，變換成更長波長的綠色或 紅色光。 螢光變換層爲至少含有將發光元件所入射光之波長予 以變換的螢光體，視需要，亦可於黏合樹脂內分散。 螢光體可使用一般所用之螢光色素等之有機螢光體及 無機螢光體。 有機螢光體中，關於將發光元件之藍色、藍綠色或白 色光變換成綠色發光時的螢光體可列舉例如，2,3,5,6-1H，4H-四氫-8_三氟甲基喹D并并（9,9a，l-gh)香豆素（香 豆素153) 、3-(2’-苯并噻唑基）-7-二乙胺基香豆素（香 豆素6) 、3-(2’-苯并咪唑基）-7-叱>^-二乙胺基香豆素（ 香豆素7)等之香豆素色素、其他香豆素色素系染料之基 礎黃5 1、和、溶劑黃1 1、溶劑黃1 1 6等之酞醯亞胺色素 〇 又，關於將發光元件之藍色至綠色或白色之光，變換 成橙色至紅色爲止之發光時的螢光色素可列舉例如，4-二 氰基亞甲基-2-甲基- 6-(對-二甲胺基苯乙烯基）-4H-吡喃 (DCM)等之花青系色素、1-乙基- 2-(4-(對-二甲胺基 苯基）-1，3 - 丁二烯基）-吡啶鑰-過氯酸鹽（吡啶1 )等之 -17- 200818977 吡啶系色素、若丹明B、若丹明6G、基礎紫11等之若丹 明系色素、其他d碧畊系色素等。 更且’各種染料（直接染料、酸性染料、鹼性染料、 分散染料等）若具有螢光性則可選擇作爲螢光體。 又’將螢光體於聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、氯乙烯 醋酸乙烯酯共聚物、醇酸樹脂、芳香族磺醯胺樹脂、脲樹 脂 '蜜胺樹脂、苯并胍胺樹脂等之顏料樹脂中預先練入且 顏料化亦可。 無機螢光體爲由金屬化合物等之無機化合物所構成， 可使用吸收可見光，且發出此吸收光更長螢光的物質。於 螢光體表面，爲了提高對於後述黏合樹脂的分散性，例如 ，以長鏈烷基和磷酸等之有機物予以修飾表面亦可。經由 使用無機螢光體，則可更加提高螢光體層的耐久性。具體 而言，以下的奈米結晶螢光體因取得透明性更高，且變換 效率高的螢光變換層，故爲佳。 (a )於金屬氧化物中摻雜過渡金屬離子的奈米結晶 螢光體 於 Y2O3、Gd2〇3、ZnO、Y3A15012、Zn2Si〇4 等之金屬 氧化物中，摻雜Eu2+、Eu3+、Ce3+、Tb3 +等之吸收可見光 的過渡金屬離子。 (b )於金屬硫化物中摻雜過渡金屬離子的奈米結晶 螢光體 於ZnS、ZnSe、CdS、CdSe等之金屬硫化物中，摻雜 Eu2+、Eu3+、Ce3+、Tb3+、Cu2+等之吸收可見光的過渡金 -18- 200818977 屬離子。S和Se等爲了防止被後述黏合樹脂的反應成分 所拔出，亦可以二氧化矽等之金屬氧化物和有機物等予以 表面修飾。 (c )利用半導體的帶間隙（band gap )，將可見光吸 收、發光的奈米結晶螢光體

CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、InP 等之半導體奈米 結晶。其爲如特表2002- 5 1 08 66號公報等之文獻所知，經 由令粒徑奈米尺寸化，則可抑制帶間隙，其結果，可改變 吸收-螢光波長。S和Se等爲了防止被後述黏合樹脂的反 應成分所拔出，亦可以二氧化矽等之金屬氧化物和有機物 等予以表面修飾。 例如，將CdSe微粒子的表面，以ZnS般之帶間隙能 量更高的半導體材料殼加以覆被。如此可輕易表現出中心 微粒子內所發生的電子攝入效果。 另外，上述的奈米結晶螢光體可單獨使用一種，又， 亦可組合使用二種以上。 以上的奈米結晶螢光體中，半導體奈米結晶因吸收效 率高，故取得變換效率更高的螢光變換層。又，經由控制 半導體奈米結晶的粒徑分佈，則可縮小螢光波長的半値寬 (螢光光譜爲尖銳；較佳半値寬爲50nm以下），故不僅 可抑制螢光對於鄰接層的混入，且可取得色再現性更加優 良的彩色顯示裝置。 黏合樹脂爲透明的（可見光中的光穿透率爲50%以上 )材料爲佳。可列舉例如，聚甲基丙烯酸烷酯、聚丙烯酸 -19- 200818977 酯、甲基丙烯酸烷酯/甲基丙烯酸共聚物、聚碳酸酯、聚 乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、羥乙基纖維素、羧甲基纖維 素等之透明樹脂（高分子）。 又，爲了將螢光體層於平面上分離配置，亦可選擇可 應用光微影法的感光性樹脂。可列舉例如，丙烯酸系、甲 基丙烯酸系、聚肉桂酸乙烯酯系、環橡膠系等之具有反應 性乙烯基的光硬化型光阻材料。又，於使用印刷法之情形 中，選擇使用透明樹脂的印刷油墨（Medium )。例如，可 使用聚氯乙烯樹脂、蜜胺樹脂、酚樹脂、醇酸樹脂、環氧 樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、順丁烯二酸樹脂、 聚醯胺樹脂之單體、低聚物、聚合物、或聚甲基丙烯酸甲 酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷 酮、羥乙基纖維素、羥甲基纖維素等之熱塑型或熱硬化型 之透明樹脂。 螢光變換層爲將螢光體、黏合樹脂及適當之溶劑混合 、分散或可溶化作成液狀物，並將該液狀物於基板等之上 ，以旋轉、輥塗、澆鑄法等方法予以成膜，其後，以光微 影法將所欲之螢光變換層予以圖型化並且埋入藍色彩色濾 光片層間。 但，本發明中，將液狀物以印刷法，特別以網版印刷 法、噴墨法、噴嘴法，選擇性埋入所欲之藍色彩色濾光片 層間爲佳。此時，藍色彩色濾光片層的上面及/或側面爲 以氟（CF4 )電漿處理、含氟界面活性劑、樹脂、以光觸 媒層進行氟塗層，增大對於埋入螢光變換層材料（塗液） -20- 200818977 的接觸角（3 0°以上），可抑制埋入螢光變換層的溢出、 和凹下，可令螢光變換層表面平坦化，故爲更佳。 使用印刷法時，僅選擇之部份被埋入螢光變換層，故 螢光變換層材料的使用效率高。光微影法中，於全面塗佈 螢光變換層之材料，令選擇之部份曝光並殘留，且其他部 份被廢棄，故材料的使用效率低。以三色（紅、藍、綠） 以等尺寸形成像素之情形中，本製造法爲比光微影法，約 3倍的使用效率。 螢光變換層的厚度若爲充分接收（吸收）發光元件的 光，並且妨礙螢光變換的機能者，則無特別限制，但以不 超過前述藍色彩色濾光片層的膜厚爲佳，且以 0.4 // m〜 499//m爲佳，以5/zm〜100//m爲更佳。 (4 )彩色濾光片 彩色濾光片爲遮斷螢光變換層的激發光，且令螢光穿 透。將此類彩色濾光片配置於色變換基板的螢光變換層與 透光性基板之間（或由螢光變換層的光取出側），則可抑 制外來光所造成之螢光變換層的發光，且令所得彩色顯示 裝置的對比度提高。更且，亦可提高來自螢光變換層之螢 光色的色純度。 關於彩色濾光片，其材料並無特別限制，可列舉例如 染料、顏料及樹脂所構成者，或僅由染料、顏料所構成者 。由染料、顏料及樹脂所構成之彩色濾光片，可列舉令染 料、顏料於黏合樹脂中溶解成分散之固形狀態者。 -21 - 200818977 關於彩色濾光片所用之染料、顏料’較佳可列舉紫蘇 烯、異吲哚滿、花青、偶氮、噚畊、酞菁、喹吖酮、蒽醌 、二酮基吡咯并吡咯等。 另外，此類彩色濾光片材料亦可被含有於上述之螢光 變換層中。如此，可對螢光變換層賦予將來自發光元件的 光予以變換的機能，並且可賦予提高色純度之彩色濾光片 的機能，故構造簡單。 彩色濾光片的形成方法爲與前述螢光變換層同樣。膜 厚亦同前述螢光變換層即可，薄膜化可令彩色顯示均勻化 ，故佳。例如l〇nm〜5yC/m、較佳爲100nm〜2//m。 (5 )黑色矩陣 黑色矩陣被配置於橫跨色變換基板之各像素的位置。 更且，於藍色彩色濾光片層或螢光變換層的上下兩者亦可 存在黑色矩陣。經由形成黑色矩陣，則可減低外來光之光 入射、反射，故可提高彩色顯示裝置的對比度。 黑色矩陣爲於感光性樹脂中含有遮光材料，於感光性 樹脂的感光領域（通常3 00〜450nm)中遮光材料通常具有 吸收’於光微影步驟的曝光步驟中無法充分感光，故厚膜 、高精細化困難。又，以厚膜之金屬材料作成黑色矩陣之 情形中，難令厚膜之金屬層以良好精細度進行鈾刻。因此 ’只取得黑色矩陣之圖型化精細度低且粗的圖型（縱橫比 • fe厚/莧-1 / 2爲限度），故難取得高精細的色變換基板 ’進而難取得高精細的彩色顯示裝置。因此，本發明之黑 -22- 200818977 色矩陣的3旲厚較佳爲lOnm〜5//m、更佳爲lOOnm〜2//m， 可繼續維持遮光性，並且進行薄膜化爲佳。 黑色矩陣的表面形狀可爲格子狀或條紋狀，但於更加 提咼彩色顯示裝置的對比度上，以格子狀爲更佳。 黑色矩陣的芽透率於可見光領域，即波長400nm〜 7 OOnm之可見光領域之光中，較佳爲1〇%以下，更佳爲 1%以下。 其次，黑色矩陣的材料可列舉例如以下之金屬及黑色 色素。金屬種類可列舉Ag、Al、Au、Cu、Fe、Ge、In、 K、Mg、Ba、Na、Ni、Pb、Pt、Si、Sn、W、Zn、Cr、Ti 、Mo、Ta、不銹鋼等一種以上之金屬。又，亦可使用上 述金屬的氧化物、氮化物、硫化物、硝酸鹽、硫酸鹽等， 且視需要亦可含有碳。 黑色色素可列舉碳黑、鈦黑、苯胺黑，將前述彩色濾 光片色素予以混合且黑色化者。將此些黑色色素、或前述 金屬材料作成於螢光變換層所用之黏合樹脂中溶解、或分 散的固體狀態，並以螢光變換層同樣之方法（較佳爲光微 影法）予以圖型化，於橫跨藍色彩色濾光片層及螢光變換 層之下部及/或上部各層的位置可形成黑色矩陣的圖型。 上述材料爲根據濺鍍法、澱積法、CVD法、離子電鍍 法、電析法、電鍍法、化學鍍層法等之方法，於藍色彩色 濾光片層及螢光變換層的下部及/或上部成膜，並且以光 微影法進行圖型化，則可形成黑色矩陣的圖型。 -23- 200818977 2.發光元件基板 (1 )發光元件 發光元件可使用發出可見光之物質，例如， 機電致發光（EL )元件、無機EL元件、半導體 管、螢光顯示管。其中，以光取出側使用透明電 元件’具體而言，以含有光反射電極、和發光媒' 發光層）、和將此發光媒體夾住般與光反射電極: 明電極的有機EL元件及無機EL元件爲佳。特 機EL元件因可在低電壓下取得高亮度的發光元< 佳。 以下，以有機EL元件爲例說明發光元件。 通常，有機EL基板爲由基板與有機EL元 ，且有機EL元件爲由發光媒體、和夾住其之上; 下部電極所構成。 (2 )支撐基板 有機EL顯示裝置中的支撐基板爲用以支撐^ 元件等的構材，較佳爲機械強度和尺寸安定性優良 此類支撐基板的材料可列舉例如，玻璃板、金 陶瓷板或塑膠板（例如，聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系 氯乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚醯亞胺 聚酯樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、聚矽氧樹脂、氟樹 醚颯樹脂）等。 使用有 光二極 丨的 EL (包含 向之透 ，以有 ，故爲 所構成 電極及 *機EL 的基板 屬板、 樹脂、 樹脂、 脂、聚 -24- 200818977 又’此些材料所構成的支撐基板，爲了防止水分侵入 有機EL顯示裝置內，乃進一步形成無機膜，並且塗佈氟 樹脂，施以防濕處理和拒水性處理爲佳。 特別’爲了避免水分或氧氣侵入發光媒體，較佳縮小 支撐基板的含水率及水蒸氣或氧氣的氣體穿透係數。具體 而言，令支撐基板的含水率較佳爲〇 · 〇 〇 〇 1重量％以下之値 ，且，令水蒸氣或透氧係數爲 lx 1(T13CC · cm/cm2 · sec.cmHg以下之値。 另外’由支撐基板反側取出EL發光時，支撐基板並 非必定爲具有透明性。 (3 )發光媒體 發光媒體爲含有電子與電洞再結合發出EL發光之有 機發光層的媒體。 關於發光媒體的厚度並無特別限制，例如，厚度爲 5nm〜5 // m範圍內之値爲佳。若發光媒體的厚度爲未滿 5 nm，則發光亮度和耐久性有時降低，另一方面，若發光 媒體的厚度爲超過5 // m，則外加電壓値變高。因此，較 佳令發光媒體的厚度爲10nm〜3 A m範圍內之値，更佳爲 20nm〜l//m範圍內之値。 此發光媒體爲例如於陽極上層合下列（a )〜（g )任 一者所示之各層所構成。 (a )有機發光層 (b )電洞注入層/有機發光層 -25- 200818977 (C )有機發光層/電子注入層 (d) 電洞注入層/有機發光層/電子注入層 (e) 有機半導體層/有機發光層 (f) 有機半導體層/電子障壁層/有機發光層 (g) 電洞注入層/有機發光層/附著改善層 另外，上述（a)〜（g)之構成中，（d)之構成可取 得更高的發光亮度，耐久性亦優良故爲特佳。 (i )有機發光層 有機發光層的發光材料可列舉例如，對-四苯基衍生 物、對-五苯基衍生物、苯并二唑系化合物、苯并咪唑系 化合物、苯并噂唑系化合物、金屬嵌合化Oxino id化合物 、嚀二唑系化合物、苯乙烯基苯系化合物、二苯乙烯基吡 阱衍生物、丁二烯系化合物、酞醯亞胺化合物、茈衍生物 、醛連氮衍生物、吡D并啉衍生物、環戊二烯衍生物、吡咯 并吡咯衍生物、苯乙嫌胺衍生物、香豆素系化合物、芳香 族二亞甲基系化合物、以8-羥基喹啉衍生物作爲配位基的 金屬錯合物、聚苯基系化合物等之單獨一種或組合二種以 上。 又，此些有機發光材料中，以芳香族二亞甲基系化合 物型式之4,4 -雙（2,2 -二-第三丁基苯基乙烯基）聯苯（簡 述爲DTBPBBi)和4,4-雙（2,2-二苯基乙烯基）聯苯（簡 述爲DPVBi)及其衍生物爲更佳。 更且，以具有二苯乙烯基伸芳基骨架之有機發光材料 作爲主要材料，並於該主要材料，倂用作爲摻混劑之藍色 ** 26 - 200818977 至紅色爲止的強螢光色素，例如香豆素系材料、或摻混與 主要材料同樣之螢光色素的材料亦爲適當。更具體而言’ 主要材料較佳爲使用上述之DPVBi等，且較佳使用N，N-二苯胺基苯（簡述爲DP A VB )作爲摻混劑。 (Π )電洞注入層 又，於發光媒體之電洞注入層，以使用外加1x1 〇4〜lx 106V/cm範圍之電壓時所測定的電洞移動度爲lxl(T6cm2/V •秒以上，離子化能量爲5.5eV以下的化合物爲佳。經由 設置此類電洞注入層，則可令電洞對於有機發光層的注入 良好，取得高發光亮度，且可低電壓驅動。 此類電洞注入層的構成材料，具體而言，可列舉卟11林 化合物、芳香族三級胺化合物、苯乙烯胺化合物、芳香族 二亞甲基系化合物、縮合芳香族環化合物，例如’ 4,4-雙 〔N- ( 1-萘基）-N-苯胺基〕聯苯（簡述爲NPD )、和 4,4，，4，，-三〔N-(3 -甲苯基）-N-苯胺基〕三苯胺（簡述爲 MTD ΑΤΑ)等之有機化合物。 又，電洞注入層的構成材料亦以使用Ρ型-Si和ρ型-SiC等之無機化合物爲佳。 另外，於上述電洞注入層、與陽極層之間、或上述電 洞注入層、與有機發光層之間’設置導電率爲1X1(rl() S/cm以上的有機半導體層亦佳。經由設置此類有機半導 體層，則可令電洞對於有機發光層的注入更加良好。 -27- 200818977 (iii )電子注入層 又，於發光媒體之電洞注入層，以使用外加1x1 〇4〜lx 106 V/cm範圍之電壓時所測定的電子移動度爲lxl(T6 cm2/V ·秒以上，離子化能量爲超過 5.5 eV的化合物爲佳 。經由設置此類電子注入層，則可令電子對於有機發光層 的注入良好，取得高發光亮度，且可低電壓驅動。 此類電子注入層的構成材料，具體而言，可列舉8 -羥 基喹啉之金屬錯合物（A1嵌合物·· A1 q )、其衍生物或 二唑衍生物。 (iv)附著改善層 發光媒體之附著改善層可視爲上述電子注入層的一個 形態。即，電子注入層中，特別與陰極之接黏性良好的材 料所構成之層，由8 -羥基喹啉之金屬錯合物或其衍生物等 所構成爲佳。 另外，連接上述電子注入層，設置導電率爲lxl〇“( S/cm以上的有機半導體層爲亦佳。經由設置此類有機半 導體層，則可令電子對於有機發光層的注入性更加良好。 (4 )上部電極 上部電極爲根據有機EL基板的構成，相當於陽極層 或陰極層。相當於陽極層之情形中，爲了令電洞的注入容 易，以使用功函數大的材料，例如，4 · 0 e V以上之材料爲 佳。又，相當於陰極層之情形，爲了令電子的注入容易， -28- 200818977 則以使用功函數小的材料，例如，未滿4 · 0 e V的材料爲佳 。又，透過上部電極取出光時，上部電極必須具有透明性 〇 陰極層之材料爲例如使用鈉、鈉-鉀合金、鉋、鎂、 錐、錶-銀合金、銘、氧化銘、銘-錐合金、鋼、稀土金屬 ，彼等金屬與發光媒體材料的混合物、及、彼等金屬與電 子注入層材料之混合物等所構成的電極材料以單獨一種、 或組合二種以上爲佳。 另外，於不損害透明性的範圍下，爲了圖謀上部電極 的低電阻化，可將氧化銦錫（ITO )、氧化銦鋅（IZO )、 銦化銅（Culn )、氧化錫（Sn02 )、氧化鋅（ZnO )等之 透明電極於陰極層上層合，並將Pt、Au、Ni、Mo、W、 Cr、Ta、A1等金屬以單獨一種、或、組合二種以上添加 至陰極層亦佳。 又，上部電極可由光穿透性金屬膜、非縮體之半導體 、有機導電體、半導體性碳化合物等所組成群中選出至少 一個之構成材料中選擇。例如，有機導電體爲導電性共軛 聚合物、添加氧化劑之聚合物、添加還原劑之聚合物、添 加氧化劑之低分子或添加還原劑之低分子爲佳。 另外，於有機導電體中添加的氧化劑爲路易士酸，可 列舉例如氯化鐵、氯化銻、氯化鋁等。又，同樣地，於有 機導電體中添加的還原劑可列舉鹼金屬、鹼土金屬、稀土 類金屬、鹼化合物、鹼土類化合物或稀土類等。更且，導 電性共軛聚合物可列舉聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍 -29- 200818977 生物、添加路易士酸之胺化合物等。 又，非縮體之半導體例如以氧化物、氮化物或硫屬化 合物爲佳。 又，碳化合物例如以非晶質碳、石墨或類金剛石碳爲 佳。 更且，無機半導體例如以 ZnS、ZnSe、ZnSSe、MgS 、MgSSe、CdS、CdSe、CdTe 或 CdSSe 爲佳。 上部電極之厚度爲考慮面電阻等而決定爲佳。例如， 令上部電極的厚度爲 50nm〜5 000nm範圍內之値爲佳，且 較佳爲l〇〇nm以上500nm以下之値。其理由係因令上述 電極的厚度爲此類範圍內之値，則可取得均勻的厚度分佈 、和EL發光中60%以上的光穿透率，並且令上部電極的 面電阻爲1 5 Ω /□以下之値，較佳爲1 Ο Ω /□以下之値。 (5 )下部電極 下部電極爲根據有機EL顯示裝置的構成’相當於陰 極層或陽極層。相當於陽極層時，可列舉例如’氧化銦錫 (ITO )、氧化銦鋅（IZO )、銦化銅（Culn )、氧化錫（ S η 0 2 )、氧化鋅(ΖηΟ )、氧化銻(S b 2 〇 3 ' Sb2〇4、S b 2 〇 5 )、氧化鋁（A1203 )等之單獨一種、或、二種以上之組 合。 另外，由上部電極側取出發光時，關於下部電極的材 料並非必定具有透明性。當然，一個較佳形態’可由光吸 收性之導電材料所形成。若爲此類構成，則可更加提高有 -30- 200818977 機EL顯示裝置的顯示對比度。又，此時較佳之光 導電材料可列舉半導體性的碳材料、有色性的有機 、或、前述之還原劑及氧化劑之組合，及有色性的 氧化物（例如，VOx、ΜοΟχ、W〇x等之過渡金屬 )〇 另一方面，亦可由反射性之材料形成。若爲此 ，則可有效率取出有機EL顯示裝置的發光。此時 光反射性材料可列舉上述黑色矩陣所例示的金屬材 化鈦、氧化鎂、硫酸鎂等之高折射率材料。 關於下部電極的厚度，亦同上部電極無特別限 如，以10nm〜lOOOnm範圍內之値爲佳，更佳爲1〇 範圍內之値。 (6 )層間絕緣膜（亦包含平坦化層） 有機EL彩色顯示裝置中的層間絕緣膜被設置 媒體的附近或周邊。層間絕緣膜被使用於有機EL 置全體的局精細化、防止下部電極與上部電極的短 ，以TFT驅動有機EL時’層間絕緣膜亦被使用作 TFT，將下部電極成膜爲平坦面的底層。 本發明中’將各像素分離配置且埋入所設置電 間般，設置層間絕緣膜。即，層間絕緣膜爲沿著像 的邊界設置。 層間絕緣膜的材料通常可列舉丙烯酸系樹脂、 酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟化聚醯亞胺樹脂、苯并 吸收性 化合物 導電性 氧化物 類構成 較佳之 料及氧 制，例 〜2 0 0 nm 於發光 顯示裝 路。又 爲保護 極彼此 素彼此 聚碳酸 胍胺樹 -31 - 200818977 脂、蜜胺樹脂、環狀聚烯烴、酚醛清漆樹脂 烯酯、環化橡膠、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯 酸樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚 烯二酸樹脂、聚醯胺樹脂等。 又，由無機氧化物構成層間絕緣膜時， 化物可列舉氧化矽（Si〇2或SiOx )、氧化 ΑΙΟχ)、氧化鈦（Ti〇3或Ti〇x)、氧化銥I )、氧化鍺（Ge02或GeOx )、氧化鋅（z】 (MgO )、氧化鈣（CaO )、硼酸（b2〇3 )、 )、氧化鋇（BaO )、氧化鉛（PbO )、二 )、氧化鈉（Na20 )、氧化鋰（Li20 )、氧 等。 另外，上述之無機化合物中的X爲1 ^ > 値。 又，於層間絕緣膜被要求耐熱性之情形 丙烯酸系樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟化聚醯亞 烴、環氧樹脂、無機氧化物。 另外，此些層間絕緣膜爲有機質之情況 基並以光微影法加工成所欲之圖型，或者經 成所欲之圖型。 厚度爲根據顯不之精細度、與有機EL 材的凹凸而異，但較佳爲10nm〜lmm範圍內 爲根據此類構成，可令TFT或下部電極圖型 平坦化。較佳爲100nm〜100/zni範圍內之値 、聚肉桂酸乙 、酚樹脂、醇 酯樹脂、順丁 較佳的無機氧 鋁（Al2〇3或 〔Y2〇3 或 Y〇x 10 )、氧化鎂 氧化緦（SrO 氧化鉻（Zr02 化鉀（K20 ) :S 3範圍內之 中，較佳使用 胺、環狀聚烯 ，導入感光性 由印刷手法形 組合之其他構 之値。其理由 等之凹凸充分 ，更佳爲1 0 0 •32- 200818977 nm〜10// m範圍內之値。 (7 )阻擋膜 於有機EL基板上，進一步配置阻擋膜爲佳。有機EL 易受水分、氧氣惡化，故以阻擋膜將其遮斷。 具體而言，以 Si〇2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2〇3、 A10xNy、Ti02、TiOx、SiA10xNy、TiA10x、TiAlOxNy、 SiTiOx、SiTiOxNy等之透明無機物爲佳。 使用此類透明無機物之情形中，以不會令有機EL惡 化般，於低溫（1 〇 〇 °C以下），減慢成膜速度進行成膜爲 佳，具體而言以濺鍍、澱積、CVD等方法爲佳。 又，此些透明無機物爲非晶質，水分、氧氣、低分子 單體等之遮斷效果高，可抑制有機EL元件的惡化故爲佳 〇 此類阻擋膜較佳厚度爲10nm〜1mm。阻擋膜的厚度若 未滿1 〇nm，則水分和氧氣的穿透量變大，另一方面，阻 擋膜的厚度若超過1 mm，則全體膜厚變厚且有時無法薄型 化。由此類理由而言，更佳爲10nm〜100/zm。 3.接黏層 接黏層爲將有機EL基板與色變換基板貼合之層。可 於顯示部周邊部配置，且亦可於全面配置。 具體而言’由紫外線硬化型樹脂、和可見光硬化型樹 脂、熱硬化型樹脂或使用其之接黏劑所構成爲佳。其具體 -33- 200818977 例可列舉Laxtrac LCR0278、和0242D (均爲東亞合成（ 股）製）、TB3113 (環氧系：Three Bond (股）製）、 Bene fix VL (丙烯酸系·· Adel (股）製）等之市售品。 〔實施例〕 實施例1 (1 ) TFT基板之製作 圖7(a)〜（i)爲示出多晶砂TFT的形成步驟圖。又 ，圖8爲示出含有多晶矽TFT之電性開關接續構造的電路 圖，圖9爲示出含有多晶矽TFT之電性開關接續構造的平 面透視圖。 首先，於 112mmxl42mmxl.lmm之玻璃基板 201 ( OA2玻璃、日本電氣硝子（股）製）上，以減壓CVD ( Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD)等之 手法，層合a -Si層202 (圖7 ( a))。其次，將KrF ( 2 4 8 nm )雷射等之激元雷射照射至α - S i層2 0 2，進行退火 結晶化，作成多晶矽（圖7 ( b ))。將此多晶矽，以光微 影術’圖型化成島狀（圖7 ( c ))。於所得之島狀化多晶 矽203及基板201的表面，將絕緣閘極材料204以化學澱 積（CVD )等予以層合，作成閘極氧化物絕緣層2〇4 (圖 7(d))。其次，將閘極電極205，以澱積或濺鍍予以成 膜形成（圖7(e)) ’隨著聞極電極205形成圖型，進行 陽極氧化（圖7(0〜（h))。更且，經由離子摻混（離 子注入），形成摻雜領域，如此形成活性層，作爲源極 -34 - 200818977 206及汲極207，形成多晶矽TFT (圖7 ( i ))。此時， 將閘極電極205 (及圖8之掃描電極221 )、電容器228 之底部電極）作爲A1，將TFT之源極206及汲極207作 爲η +型。 其次，於所得之活性層上，將層間絕緣膜（Si〇2)以 5 00nm之膜厚以CRCVD法形成後，進行信號電極線222 及共通電極線223、電容器上部電極（A1 )的形成、第二 電晶體（Tr2) 227之源極電極與共通電極的連結、第一電 晶（Trl ) 226之汲極與信號電極的連結（圖8、圖9 )。 各T F T與各電極的連結適當以氟酸經由濕式餽刻將層間絕 緣膜Si02予以開口進行。 其次，將A1與IZO (氧化銦鋅）依序以濺鍍分別成 膜爲2000A、1300A。於此基板上將正型光阻（HPR2 04: 富士軟片Arch製）旋塗，透過lOOemwaO/zm點狀圖型 的光罩，進行紫外線曝光，並以TMAH (氫氧化四甲基銨 )之顯像液顯像，以1 3 0 °C烘烤，取得光阻圖型。 其次，以5%草酸所構成的ιζο蝕刻液，將露出部份 的IZO予以蝕刻，其次以磷酸/醋酸/硝酸之混酸水溶液， 將A1蝕刻。其次，以乙醇胺作爲主成分的剝離液（1 0 6 : 東京應化工業製）處理光阻，取得A1/IZO圖型（下部電 極：陽極）。 此時，Tr2 227與下部電極201爲透過開口部X接續 (圖 9 )。 其次，第二層間絕緣膜爲將黑色的負型光阻（ -35- 200818977 V25 9BK :新日鐵化學公司製）予以旋塗，並以紫外線曝 光，以TMAH (氫氧化四甲基銨）之顯像液予以顯像。其 次，以220°C烘烤，形成覆蓋A1/IZO邊緣（膜厚1 # m、 IZO之開口部爲90//mx3 10//m)之有機膜的層間絕緣膜 (未予圖示）。 (2 )有機EL元件之製作

將如此處理所得之附有層間絕緣膜基板於純水及異丙 醇中予以超音波洗淨，並以 Air吹風機乾燥後，進行UV 洗淨。 其次，將TFT基板於有機澱積裝置（日本真空技術製 )中移動，將基板固定至基板支架。另外，預先，於各個 鉬製的加熱螺栓中，分別裝入作爲電洞注入材料之 4,4’，4”-三〔N- ( 3 -甲基苯基）-N-苯胺基〕三苯胺（ MTDATA ) 、4,4’-雙〔N- ( 1-萘基）-N-苯胺基〕聯苯（ NPD)、作爲發光材料之主要材料之4,4’-雙（2,2-二苯基 乙烯基）聯苯（DPVBi )、作爲摻混劑之1,4-雙〔4-( N，N-二苯胺基苯乙烯苯）〕（DPAVB)、作爲電子注入材 料及陰極之三（8 -羥基喹啉）鋁（A1 q )和L i，再將作爲 陰極之取出電極的IΖ Ο (前出）標的裝配至另外的濺鍍槽 〇 其後，將真空槽減壓至5 X 1 (Γ 71 〇 r r爲止之後，以下列 之順序由電洞注入層至陰極爲止不會於途中破壞真空般予 以一次抽真空並且依序層合。 -36- 200818977 首先，電洞注入層爲將 MTDATA以灑積速度 0 · 1〜 0.3nm/秒、膜厚6〇nm、及NPD以殿積速度0·1〜〇.3nm /秒 、膜厚20nm共同澱積，發光層爲將DPVBi與DPAVB分 別以源積速度ο.1〜〇.3nm/秒、激積速度0·03〜0.05nm/秒予 以共同澱積爲膜厚50nm ’電洞注入層爲將Alq以殿積速 度0.1〜0.3nm /秒、旲厚20nm殿積’更且’陰極爲將Alq 與Li分別以激積速度Ο·1〜0.3nm /秒、0.005nm /秒共同澱積 ，令膜厚爲20nm。 其次，將基板於濺鍍槽中移動，並將作爲陰極之取出 電極的IZO，以成膜速度〇· 1〜〇.3nm/秒，作成膜厚200nm ，製作有機EL元件。 (3 )阻擋膜之製作與有機EL基板之完成 其次，於有機EL元件之IZO電極上將作爲阻擋膜之 透明無機膜 SiOxNy ( 〇/〇 + N = 50% :原子比例）經由低溫 CVD以2 00nm之厚度成膜。如此，取得有機EL基板。 (4 )色變換基板之製作 於102mmxl33mmxl.lmm之支撐基板（透光性基板） (0A2玻璃：日本電氣硝子公司製）上，將作爲黑色矩陣 之材料 V2 5 9BK (新日鐵化學公司製）予以旋塗，並且透 過格子狀圖型的光罩進行紫外線曝光，以2%碳酸鈉水溶 液顯像後，以20(TC烘烤，形成黑色矩陣（膜厚1.0 // m) 的圖型。此處，黑色矩陣爲於波長400nm〜700nm可見光 -37- 200818977 領域中的光穿透率爲1 %以下。又，格子狀圖型的線寬爲 3 0 // m，開口 部份爲 80 // mx3 0 0 // m (開 口率爲 66% )。 其次，將作爲綠色彩色濾光片材料之v 2 5 9 G (新臼鐵 化學公司製）予以旋塗，並透過取得3 2 0根長方形（1 0 〇 Μ m線、23 0 // m間隙）之條紋圖型的光罩’進行紫外線 曝光，以2 %碳酸鈉水溶液顯像後，以2 0 0 c烘烤’形成綠 色彩色濾光片（膜厚1 · 5 # m )的圖型。 其次，將作爲紅色彩色濾光片材料之V2 5 9R (新臼鐵 化學公司製）予以旋塗’並透過取得320根長方形（1〇〇 // m線、2 3 0 // m間隙）之條紋圖型的光罩，進行紫外線 曝光，以2%碳酸鈉水溶液顯像後，以200°C烘烤’形成鄰 接綠色彩色濾光片之紅色彩色濾光片（膜厚1 ·5 # m )的圖 型。 其次，將作爲藍色彩色濾光片層之材料之3重量％ ( 對固形成分）之銅酞菁顏料（顏料藍1 5 : 6)與二噂畊紫 顏料（顏料紫23 ) 0.3重量％ (對固形成分）於VPA204/ P 5.4-2 (新日鐵化學公司製）中分散。將此油墨，於前述 基板上旋塗，並且透過可同時形成條紋狀之藍色像素部與 分離螢光變換層之層（隔壁，亦稱爲邊坡）的光罩，進行 紫外線曝光，並以2 %碳酸鈉水溶液顯像後，以2 0 0 °C烘烤 ’形成藍色彩色濾光片層。 此處’含有藍色像素部之層的線寬130 em，分離螢 光變換層之層的線寬爲20/zm，膜厚爲15//m。鄰接螢光 變換層之藍色彩色濾光片層側面的穿透率，於螢光變換層 -38、 200818977 間，爲5 00nm以上且爲20%以下。 此處，由藍色彩色濾光片層之像素部的穿透率及 、和分離螢光變換層之層的線寬，算出鄰接螢光變換 藍色彩色濾光片層側面的穿透率。即，將穿透率換算 光度，以膜厚比例計算後，換算成穿透率。 其次，作爲綠色螢光變換層之材料之摻混Cu的 奈米結晶，參考 J. Am. Chem. Soc·，2005，127,1 75 8 6 。其次，將此奈米結晶以20重量％ (對固形成分）般 於V259PA (新日鐵化學公司製），並以壓電元件型 裝置，於藍色彩色濾光片層之間吐出，進行紫外線曝 並以200 °C烘烤，將綠色螢光變換層埋入藍色彩色濾 層之間。膜厚爲1 3 m。 其次，作爲紅色螢光層之材料之InP/ZnS半導體 結晶參考 J. Am. Chem. Soc·，2005，127，1 1 3 64 合成 次，將此奈米結晶以20重量％ (對固形成分）般分 V259PA (新曰鐵化學公司製），並以壓電元件型噴 置，於另外之藍色彩色濾光片層之間吐出，進行紫外 光，並以200 °C烘烤，將紅色螢光變換層埋入藍色彩 光片層之間。膜厚爲1 3 // m。 如此處理，取得色變換基板。 (5 )上下基板之貼合 於製作之色變換基板的全面，塗佈光熱硬化型接 (丁1^“：6(^11公司製丁33113)，並將有機£[基板， 膜厚 層之 成吸 Z n S e 合成 分散 噴墨 光， 光片 奈米 。其 散於 墨裝 線曝 色濾 黏劑 以有 -39- 200818977 機EL元件之發光爲被色變換基板之螢光色變換層或藍色 彩色濾光片層（像素部份）所受光般配合位置，並由色變 換基板側曝光後，以80°C加熱並貼合，取得有機EL彩色 顯示裝置。 (6 )有機EL顯示裝置之特性評價 對此有機彩色EL顯示裝置之下部電極（IZO/A1)與 上部電極取出（IZO )外加DC7V之電壓（下部電極：（+ )、上部電極（-))時，各電極的交叉部份（像素）爲 發光。 以色彩色差計（CS100、Minolta製），測定發光色度 時，藍色彩色濾光片部（藍色像素部份）之CIE色度座標 爲Χ = 0·13、Υ = 0·08，綠色螢光變換層/綠色彩色濾光片部 (綠色像素）之CIE色度座標爲χ = 〇.2〇、Υ = 0.69，紅色 螢光體層/紅色彩色濾光片部（紅色像素）之C IΕ色度座 標爲Χ = 0·67、Y = 0.33，NTSC比爲99%，取得具有高度色 再現性的彩色顯示裝置。 比較例1 (黑色矩陣之分離） 於實施例1中，以黑色矩陣爲膜厚1 5 // m，且欲形成 遮光層（新日鐵化學公司製V259BK)代替藍色彩色濾光 片層所造成的分離層，但紫外線無法充分穿透，不可能形 成線寬2 0 // m的黑色矩陣圖型，無法形成與實施例1相同 精細度的色變換基板及彩色顯示裝置。 -40- 200818977 比較例2 (透明之分離層） 於實施例1中’形成透明之分離層代替藍色彩色濾光 片層所構成的分離層。即，形成紅色彩色濾光片後，將作 爲透明分離層（隔壁或邊坡）材料之VPA204/P5.4-2(新 曰鐵化學公司製）’於基板上旋塗，並且透過可形成條紋 狀分離層的光罩，進行紫外線曝光，並以2 %碳酸鈉水溶 液顯像後，以2 0 0 °C烘烤，形成透明的分離層。 此處’分離螢光變換層之層的線寬爲20//m，膜厚爲 1 5 // m。 其次，將作爲藍色彩色濾光片層之材料之3重量％ ( 對固形成分）之銅欽菁顏料（顏料藍1 5 : 6 )與二,Π并紫 顏料（顏料紫2 3 ) 0 · 3重量％ (對固形成分）於v P A 2 0 4 / P 5.4 - 2 (新日鐵化學公司製）中分散。將此油墨，於前述 基板上旋塗，並且透過可形成條紋狀之藍色像素部的光罩 ’進行紫外線曝光，並以2%碳酸鈉水溶液顯像後，以200 °C烘烤’於分離層之間形成藍色彩色濾光片層。 以下’同實施例1製作色變換基板及彩色顯示裝置。 製作色變換基板時，比實施例1，增加形成透明分離層的 步驟。 對此有機彩色EL顯示裝置之下部電極（IZO/A1)與 上部電極取出（IZO )外加DC7V之電壓（下部電極：+ )、上部電極（-))時，各電極的交叉部份（像素）爲 發光。 -41 - 200818977 以色彩色差計（CS 100、Minolta製），測定發光色度 時’藍色彩色濾光片部（藍色像素部份）之CIE色度座標 爲Χ = 0·13、Y = 〇.〇8，綠色螢光變換層/綠色彩色濾光片部 (綠色像素）之CIE色度座標爲Χ>〇·23、Υ = 0.66，紅色 螢光體層/紅色彩色濾光片部（紅色像素）之CIΕ色度座 標爲Χ = 〇·67、Υ = 0·3 3，NTSC比爲91%，取得比實施例1 色再現性更降低的彩色顯示裝置。認爲其係因令綠色螢光 變換層發光時，綠色光爲於側面方向穿透透明的分離層並 且激發紅色變換層，混入來自紅色螢光變換層的紅色發光 產業上之可利用性 使用本發明之色變換基板的彩色顯示裝置被使用於民 生用或產業用顯示器，例如，攜帶顯示終端用顯示器、汽 車導向和INPANE等之車輛用顯示器、OA (辦公自動化） 用個人電腦、TV (電視受像器）、或FA (工廠自動化） 用顯示機器等。特別，被使用於薄型、平面之單色彩、多 色彩或全色彩顯示器等。 【圖式簡單說明】 〔圖1〕示出本發明之色變換基板之一實施形態的槪 略剖面圖。 〔圖2〕示出本發明之色變換基板之其他實施形態的 槪略剖面圖。 -42- 200818977 〔圖3〕示出本發明之色變換基板之其他實施形態的 槪略剖面圖。 〔圖4〕示出本發明之彩色顯示裝置之一實施形態的 槪略剖面圖。 〔圖5〕示出本發明之彩色顯示裝置之其他實施形態 的槪略剖面圖。 〔圖6〕示出本發明之彩色顯示裝置之其他實施形態 的槪略剖面圖。 〔圖7〕示出多晶矽TFT的形成步驟圖。 〔圖8〕示出含有多晶矽TFT之電性開關接續構造的 電路圖。 〔圖9〕示出含有多晶矽TFT之電性開關接續構造的 平面透視圖。 【主要元件符號說明】

8 0 :阻擋層 40 :支撐基板 70 :層間絕緣膜 60 ： TFT 4 :彩色顯示裝置 5 0 :下部電極 5 2 :發光元件 5 4 :發光媒體 5 6 :上部電極 -43- 200818977 1 0 0 :發光元件基板 1 :色變換基板 12a :藍色彩色濾光片層 9 0 :接黏層 1 6 :紅色螢光變換層 1 2 b :藍色彩色濾光片層 1 4 :綠色螢光變換層 1 〇 :透光性基板 -44-

Claims (1)

1. 200818977 十、申請專利範圍 1 . 一種色變換基板，其係包含： 透光性基板，與 該透光性基板上之多層藍色彩色濾光片層及多層螢光 變換層； 該藍色之彩色濾光片層的一部份係分離該多層螢光變 換層。 2 ·如申請專利範圍第1項之色變換基板，其中，該 多層螢光變換層係綠色螢光變換層與紅色螢光變換層。 3 ·如申請專利範圍第1項之色變換基板，其中，該 分離螢光變換層之藍色彩色濾光片層之螢光變換層間的光 透過率係波長500 nm以上時爲50%以下。 4 ·如申請專利範圍第1項之色變換基板，其係於各 個藍色之彩色濾光片層及螢光變換層之間，設置黑色矩陣 (black matrix ) ° 5 ·如申請專利範圍第1項之色變換基板，其係於該 螢光變換層以及透光性基板之間，具有可遮斷螢光變換層 之激發光，而使該螢光變換層發出之螢光透過的彩色濾光 片。 6 ·如申請專利範圍第1〜5項中任一項之色變換基板 ’其中，該螢光變換層係含有奈米結晶螢光體。 7 ·如申請專利範圍第6項之色變換基板，其中，該 奈米結晶螢光體係半導體奈米結晶。 8· 一種彩色顯示裝置，其係包含： -45- 200818977 申請專利範圍第1項之色變換基板，與 位於該色變換基板的對向，含藍色發光成分之發光元 件基板。 9 · 一種彩色顯示裝置，其係包含： 申請專利範圍第1項之色變換基板，與 位於該色變換名板之藍色彩色濾光片層及螢光變換層 的對向，含藍色發光成分之發光元件。 1 0 · —種彩色顯示裝置，其係 於基板上，至少具有： 依序由第一發光元件與藍色之彩色濾光片層所形成之 第一像素，與 依序由第二發光元件與第一螢光變換層所形成之第二 像素，與 依序由第三發光元件與第二螢光變換層所形成之第三 像素；其中 該第一螢光變換層與該第二螢光變換層係藉由藍色之 彩色濾光片層而分離。 1 1 ·如申請專利範圍第8〜1 0項中任一項之彩色顯示 裝置，其中，該發光元件係主動驅動。 1 2 · —種申請專利範圍第1〜7中任一項之色變換基 板的製造方法，其係 於透光性基板上，形成多層藍色的彩色濾光片層， 且於該多層藍色彩色濾光片層之間，以印刷法選擇性 地形成多層螢光變換層。 -46 - 200818977 13.如申請專利範圍第1 2項之色變換基板的製造方 法，其中，該印刷法係網版（screen )印刷法、噴墨（ ink-jet)法、或噴嘴（nozzle-jet)法。 -47-