JP2005353426A - フィルタ基板、及びこれを用いたカラーディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】
耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高いカラーフィルタや色変換フィルタなどのフィルタ基板、及びこれを用いたディスプレイを提供する。
【解決手段】
透明支持基板１１、パターン層１３、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物からなる第１オーバーコート層１５、及び第１透明無機薄膜層１７が積層され、該第１透明無機薄膜層１７面のＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下であるフィルタ基板、並びに透明電極層、発光層、第２の電極層を順次積層してなるカラーディスプレイを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高精細な多色表示を可能とするカラーフィルタや色変換フィルタなどのフィルタ基板に関し、さらに詳しくは、耐環境性に優れ、しかも製造が容易で低コストなフィルタ基板、及びこれを用いたカラーディスプレイに関するものである。

本明細書において、配合を示す「比」、「部」、「％」などは特に断わらない限り質量基準であり、「／」印は一体的に積層されていることを示す。
また、「遮断性」は「バリア性」、「ＥＬ」は「エレクトロルミネッセンス」、「ＬＣＤ」は「液晶ディスプレイ」、「ＰＤＰ」は「プラズマディスプレイパネル」、及び「パネル」は「素子」の略語、機能的表現、通称、又は業界用語である。
フィルムとシートのＪＩＳ−Ｋ６９００での定義では、シートとは薄く一般にその厚さが長さと幅の割りには小さい平らな製品をいい、フィルムとは長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通例、ロールの形で供給されるものをいう。従って、シートの中でも厚さの特に薄いものがフィルムであるといえるが、シートとフィルムの境界は定かではなく、明確に区別しにくいので、本明細書ではシートとフィルムの両方を含めて「フィルム」と定義する。

（背景技術）現在、種々の方式のディスプレイが使用され、また実用化が検討されている。ブラウン管タイプを除くと、いずれも薄型化を目指すものであり、さらには、フレキシブルなものも求められるようになってきている。ディスプレイは長期間に渡って設置され、使用時には電位や温度上昇の影響を受ける等、曝される環境条件が厳しく、しかも、ディスプレイの発光や光の変調に関与する物質は、化学的に安定性が高いとは言えないものであるからである。
一例として、有機ＥＬ素子を用いたカラーディスプレイは、発光体をカラーディスプレイとする場合、一般的には、発光体自体の発光色を変化させるか、あるいは、蛍光材料で構成されたカラーフィルタ層及び／又は蛍光変換層を用いて青、緑、赤の３原色を得ている。該３原色のＥＬ素子のパターニング（画素という）は素子の効率を低下させたり、工程が非常に複雑で量産が難しく、高コストである。
カラーフィルタ層及び／又は蛍光変換層における染料又は顔料で着色された樹脂膜は、外部又は素子中に残留又は含有されている僅かな水分及び／又は有機成分によっても、カラーディスプレイの発光素子に悪影響を及ぼし、発光寿命の低下やダークスポットの原因となる。さらに、カラーフィルタ層及び／又は色変換層はパターン形成されているため、３原色層の段差、パターンの際などに微小突起もあり、樹脂膜の表面全体として凹凸が存在しているので、電極膜に欠陥や断線が生じ、ディスプレイ素子として機能しなくなるという問題もあった。
カラーディスプレイ、色変換方式カラーディスプレイに用いるフィルタ基板には、水分及び／又は有機成分の透過が少なく、耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高く、しかも、製造が容易で低コストであることが求められている。

（先行技術）従来、ディスプレイ素子は、蛍光体層を水分などから遮蔽するために保護層（本発明のオーバコート層）を設けらることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、保護層としてイソシアネートで硬化したウレタン樹脂を用いるもので、本発明の保護層（本発明のオーバコート層）材料とは異なっている。
また、蛍光体層を水分などから遮蔽するために保護層（本発明のオーバコート層）を設けらることが知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、保護層としてアクリル樹脂などの熱又は紫外線硬化樹脂を用いるもので、本発明の保護層（本発明のオーバコート層）材料とは異なっている。
さらに、蛍光体層を水分などから遮蔽するためにバリア層を設けることが知られており、該バリア層の膜厚を限定したもの（例えば、特許文献３参照。）、及び該バリア層に組成を限定した酸化窒化ケイ素を用いるもの（例えば、特許文献４参照。）が知られている。しかしながら、いずれも保護層の材料については記載も示唆もされていない。
さらにまた、層の材料としては、本発明の保護層の材料と同等のものがが知られている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、機能はガスバリア性であり、平坦化については記載も示唆もされていない。

特開平１１−２１９７８６号公報 特開平１１−２６０５６２号公報 特開２００２−１１７９７６号公報 特開２００４−３９４６８号公報 特開平０８−２９５８４８号公報

そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、透明支持基板と、該透明支持基板に、所望の画素パターンに形成して配置されてなるパターン層、第１オーバーコート層、及び第１透明無機薄膜層が順次積層して、前記第１透明無機薄膜層面のＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下とすることで、水分及び／又は有機成分の透過が少なく（ガスバリア性という）、耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高く、しかも、製造が容易で低コストである、高精細な多色表示を可能とするカラーフィルタや色変換フィルタなどのフィルタ基板、及びこれを用いたディスプレイを提供することである。

上記の課題を解決するために、
請求項１の発明に係わるフィルタ基板は、透明支持基板と、該透明支持基板に、所望の画素パターンに形成して配置されてなるパターン層、第１オーバーコート層、及び第１透明無機薄膜層が順次積層されてなるフィルタ基板において、前記第１オーバーコート層の１部又は全部が、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物であり、前記第１透明無機薄膜層面のＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下であるように、したものである。
請求項２の発明に係わるフィルタ基板は、上記第１オーバーコート層と上記第１透明無機薄膜層との間に、第２オーバーコート層が挟持するように、したものである。
請求項３の発明に係わるフィルタ基板は、上記第１透明無機薄膜層の面上に、さらに第３オーバーコート層、第２透明無機薄膜層を順次形成させてなるように、したものである。
請求項４の発明に係わるフィルタ基板は、透明支持基板と、該透明支持基板に、所望の画素パターンに形成して配置されてなるパターン層、第１オーバーコート層、第２オーバーコート層、及び第１透明無機薄膜層が順次積層されてなるフィルタ基板において、少なくとも第２オーバーコート層の１部又は全部が、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物であるように、したものである。
請求項５の発明に係わるフィルタ基板は、透明支持基板と、該透明支持基板に、所望の画素パターンに形成して配置されてなるパターン層、第１オーバーコート層、第１透明無機薄膜層、第３オーバーコート層、及び第２透明無機薄膜層が順次積層されてなるフィルタ基板において、少なくとも第３オーバーコート層の１部又は全部が、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物であるように、したものである。
請求項６の発明に係わるフィルタ基板は、上記第１透明無機薄膜層及び／又は第２透明無機薄膜層が、酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、およびこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものであり、前記第１透明無機薄膜層及び／又は第２透明無機薄膜層がガス遮断性の層であるように、したものである。
請求項７の発明に係わるフィルタ基板は、上記透明支持基板が、線膨張係数が８０ｐｐｍ／Ｋ以下である透明樹脂でように、したものである。
請求項８の発明に係わるフィルタ基板は、上記パターン層が、透明な支持基板上に配置され着色された樹脂膜を所望のパターンに形成してなる単一または複数種類の着色されたパターン状のカラーフィルタ層からなり、一方、前記フィルタ基板がカラーフィルタ基板であるように、したものである。
請求項９の発明に係わるフィルタ基板は、上記パターン層が、透明な支持基板上に配置され着色された樹脂膜を所望のパターンに形成してなる単一または複数種類の着色されたパターン状のカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された、蛍光材料を含む色変換層とからなる積層構造であり、前記フィルタ基板が色変換フィルタ基板であるように、したものである。
請求項１０の発明に係わるカラーディスプレイは、請求項７に記載のカラーフィルタ基板上に、１個または複数個の電気的に独立した領域に形成される透明電極層と、発光材料を含有する発光層と、第２の電極層とを少なくとも順次積層してなるように、したものである。
請求項１１の発明に係わるカラーディスプレイは、請求項８に記載の色変換フィルタ基板上に、１個または複数個の電気的に独立した領域に形成される透明電極層と、発光材料を含有する発光層と、第２の電極層とを少なくとも順次積層してなるように、したものである。

（発明のポイント）本発明者らは、ダークスポット等の欠陥点の発生、成長を抑制することができるカラーフィルタ方式や色変換方式に用いるフィルタ基板、及び該フィルタ基板を用いたカラーディスプレイについて、鋭意研究を進め、ダークスポット等の原因には、次の２点が考えられることに着目した。
１点目は、カラーフィルタ層及び／又は蛍光変換層における染料又は顔料で着色された樹脂膜は、外部又は素子中に残留又は含有されている僅かな水分及び／又は有機成分によっても、カラーディスプレイの発光素子に悪影響を及ぼし、発光寿命の低下やダークスポットの原因となる。２点目は、カラーフィルタ層及び／又は色変換層はパターン形成されているため、３原色層の段差、パターンの際などに微小突起もあり、樹脂膜の表面全体として凹凸が存在しているので、電極膜に欠陥や断線が生じ、ディスプレイ素子として機能しなくなる。
このために、パターン層へ、電極の断線の低減を目的として、該パターン層を形成後の表面凹凸を平坦化させるように、オーバーコート層を設け、更に、ダークスポットの発生の抑制を目的として、オーバーコート層から発生する水分及び／又は有機成分を遮断するために、透明無機薄膜層を設けて、好ましくは、透明支持基板へ形成されて画素となるパターン層面へ、平坦化機能を有するオーバーコート層、ガスバリア性を有し、超平坦な透明無機薄膜層を順次形成することにより、課題を解決することができた。

請求項１の発明によれば、水分及び／又は有機成分の透過が少なく、耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高く、しかも、製造が容易で低コストであるフィルタ基板が提供される。
請求項２〜６の発明によれば、水分及び／又は有機成分の透過がより少なく、耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線がより生じにくく、信頼性が高いフィルタ基板が提供される。
請求項７の発明によれば、特に高精細なパターン層１３を形成する際に必要な寸法安定精度の良くできるフィルタ基板が提供される。
請求項８の発明によれば、耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高いカラーフィルタ用のフィルタ基板が提供される。
請求項９の発明によれば、耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高い色変換フィルタ用のフィルタ基板が提供される。
請求項１０の発明によれば、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高いカラーフィルタ基板を用いたカラーディスプレイが提供される。
請求項１１の発明によれば、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性が高い色変換フィルタ基板を用いたカラーディスプレイが提供される。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１は、本発明の１実施例を示すフィルタ基板の断面図である。
図２は、本発明の１実施例を示すフィルタ基板の断面図である。
図３は、本発明の１実施例を示すフィルタ基板の断面図である。。

（物の発明）本発明のフィルタ基板は、図１に示すように、透明支持基板１１と、該基板上に配置された所望のパターンに形成された、画素となるパターン層１３と、該パターン層よりも上層に配置された第１オーバーコート層１５と、該第１オーバーコート層１５上に配置された第１透明無機薄膜層１７の構成である。即ち、透明支持基板１１／パターン層１３／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７の層構成である。
本発明では、パターン層１３面へ、平坦化機能を有する第１オーバーコート層１５を設けた後に、第１透明無機薄膜層１７を設けることにより、第１透明無機薄膜層１７面の表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下とすることができ、その結果として、水分及び／又は有機成分を遮断するガスバリア性が著しく向上させることができ、ダークスポットの発生を防ぐことができる。
第１オーバーコート層１５（平坦化層）を設けないで、第１透明無機薄膜層１７を形成しても、第１透明無機薄膜層１７層の表面は凹凸が発生し、ガスバリア性に劣る。さらに、第１透明無機薄膜層１７層の表面が平坦でないと、突起がその層上に形成される電極層にも悪影響を及ぼし、即ち、第１透明無機薄膜層１７の突起部分には電界集中により過電流が発生し、ショートを引き起こし、ダークスポットが発生するが、第１透明無機薄膜層１７層に、第１オーバーコート層１５（平坦化層）を設けることにより、ダークスポットの発生を防ぐことができるのである。

第１オーバーコート層１５（平坦化層）の一部または全部の材料が、好ましくは、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物であり、これにより第１オーバーコート層１５（平坦化層）層上の第１透明無機薄膜層１７層面の表面粗さＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下とすることができ、ガスバリア性に優れ、かつダークスポット等の欠陥の発生を著しく低下させることができた。

さらに、好ましくは、図２（Ａ）に示すように、画素となるパターン層１３と第１オーバーコート層１５との間に、第２オーバーコート層２５を挟持させて、透明支持基板１１／パターン層１３／第２オーバコート層２５／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７／とすると、より平坦化することができて、ダークスポット等の欠陥の発生抑制に効果的になる。
さらにまた、図２（Ｂ）に示すように、透明支持基板１１／パターン層１３／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７／第３オーバコート層３５／第２無機薄膜層２７とすると、より平坦化することができて、ダークスポット等の欠陥のより発生抑制し、ガスバリア性も向上する。
さらにまた、表裏面の応力が対称になるように、同一又は同一に近似する層構成とするのが好ましく、図３に示すように、応力緩和層２１／透明支持基板１１／パターン層１３／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７とすると、片側だけ膜を形成した際に発生する応力を相殺或いは緩和して、加熱を含む後加工工程での歪み、反り（湾曲、カールともいう）などを防止することができるので、直角精度、寸法精度、部分場所における寸法精度が向上されることができる。

（透明支持基板）本発明の透明支持基板１１は、特に高精細なパターン層１３を形成する際に必要な寸法安定精度の良いものが必要である。それは線膨張係数を指標とし、その値が１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ／Ｋ以下程度、好ましくは、１ｐｐｍ〜８０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
透明支持基板１１の材料としては、ガラス、透明樹脂フィルム等が挙げられる。支持基板を構成する一部又は全部の層に透明ガラス基板又は既加工透明ガラス基板が使用される場合には、アルカリガラス、無アルカリガラスの両方が使用可能である。不純物が問題とされる場合には、無アルカリガラス、例えば、パイレックス（登録商標）ガラスが好ましい。既加工ガラスとは、透明ガラス基板に塗布加工、或いは段差加工を施したもの等が挙げられる。ガラスの膜厚は３０μｍ〜２ｍｍが好ましく、フレキシブル基板として使用する場合には、３０μｍ〜６０μｍが好ましく、リジッドな基板として使用する場合には６０μｍ〜２ｍｍが好ましい。

透明樹脂フィルムの例として、ポリ（メタ）アリレート（ＰＡＲ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、環状ポリオレフィン共重合体であるポリノルボルネン、環状ポリオレフィン樹脂、ポリシクロヘキセン、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリシロキサン系、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＦＥＰ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロエチレン−パーフロロプロピレン−パーフロロビニルエーテル−共重合体（ＥＰＡ）等のフッ素系樹脂等を挙げることができる。また、透明樹脂フィルムの材料としては、樹脂を主体とするものでもよく、例えば、ポリエポキシド含浸ガラスクロスのような、強化材へ樹脂含浸したものも含む。

（第１透明無機薄膜層）第１透明無機薄膜層１７を設ける目的は、水蒸気の透過や酸素の透過を遮断する機能に加え、その上に形成される透明導電層との積層体の応力による膜剥がれを防止させるために、第１オーバーコート層１５との間に挟持させ強固に密着させるための層である。また第３オーバーコート層３５を上層に形成する場合には、それとの密着性を向上させるための層でもある。第１透明無機薄膜層１７としては、ガスバリア性を有するもの、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化バリウム等の酸化物；窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化マグネシウム等の窒化物；炭化珪素等の炭化物、硫化物等が適用できる。
また、それらから選ばれた二種以上の複合体である、酸化窒化物や、さらに炭素を含有してなる酸化炭化物層、無機窒化炭化物層、無機酸化窒化炭化物等も適用できる。
即ち、無機酸化物（ＭＯｘ）、無機窒化物（ＭＮｙ）、無機炭化物（ＭＣｚ）、無機酸化炭化物（ＭＯｘＣｚ）、無機窒化炭化物（ＭＮｙＣｚ）、無機酸化窒化物（ＭＯｘＮｙ）、無機酸化窒化炭化物（ＭＯｘＮｙＣｚ）で、好ましいＭは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属元素である。

第透明無機薄膜層１７は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法や、熱ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法を適用して形成される。これらの方法は、基材や下地のオーバーコート層１５や透明無機薄膜層１７の種類、成膜材料の種類、成膜のし易さ、工程効率等を考慮して選択される。
第１透明無機薄膜層１７は、その厚さは、１０〜５００ｎｍが望ましい。１０ｎｍ未満では、ディスプレイ用基板としてのガス遮断性が十分でなく、５００ｎｍを超えると、それ自身の応力が大きくなり、フレキシビリティが損なわれる。また異常粒成長から突起が形成されＲｍａｘが増加する傾向があるので好ましくない。

（第１オーバーコート層）第１オーバーコート層１５は、基板上に配置された所望のパターンに形成された、画素となるパターン層上に形成され、表面のＲａおよびＲｍａｘを低下させるための層である。オーバーコート層は、機能的にみると平坦化機能であり、パターン層による段差を埋める機能を有する。また、その材料の一部または全部がアミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、およびこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものであり、オーバーコート層の一部または全部が前記複合体の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物（以降、アミノアルキルジアルコキシシラン等の加水分解生成物と呼称する）であれば、樹脂及び無機化合物との親和性、濡れ性がよいため、孔、凹部、及びクラック（割れ）などの欠陥を埋め、覆い、塞ぐことができる。またレベリング性がよいために、欠陥を埋めて覆い、乾燥後の表面は平滑となる。この親和性とレベリング性の相乗効果で超平坦化機能を発揮する。
なお、通常、オーバーコート層とは最表面の層を指すが、本明細書ではオーバーコート層の面にさらに層を積層する場合もあるので、層間にある層も含める。

測定値では、Ｒａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下の範囲に平坦化される。中心線平均粗さＲａの下限は特にないが、実用上、０．０１ｎｍ以上である。このためにダークスポット等欠陥を著しく減少できるのである。
従来、透明支持基材１１、あるいは透明電極を研摩し、平滑性を向上させておく方法もあるが、本発明によればこれら工程を解消することができる。
オーバーコート層１５の形成には、たとえば、乾式法（スパッタ法、イオンプレ−ティング法、ＣＶＤ法等）、あるいは湿式法（スピンコート法、ロールコート法、キャスト法）等の公知の方法により形成することができる。

特開平７−３２０６号公報や特開平７−１８２２１号公報には上記アルコキシシラン化合物を用いたことが記載されている。しかしながら、それはガス遮断性機能を付与するものとして、任意のプラスチックフィルムの上に塗布し、ガス遮断性を与えるものであり、本発明におけるカラーフィルタの平坦性を向上させるためのオーバーコート層１５とは目的が異なる。
また、特許第３４３８２６６号、第３４３８２６７号に記載されているようなゾルゲルコート剤を用いても、不十分な平坦性しか得られない。本発明者らは、アミノアルキルジアルコキシシラン、もしくはアミノアルキルトリアルコキシシラン等を含有させた場合にのみ、十分な平坦性が得られることを見出した。

（第２透明無機薄膜層）第２透明無機薄膜層２７は、水蒸気や酸素などの透過を遮断性するための機能に加え、平坦性をより改善させる効果をもたらす。
第２透明無機薄膜層２７としては、第１透明無機薄膜層１７に使用する材料と同等のものが好ましい。例えば酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム等およびそれらから選ばれた二種以上の複合体を挙げることができる。なかでも、酸化珪素からなる膜は、透明性の高いガス遮断性性を発揮し、一方、窒化珪素はさらに高いガス遮断性を発揮するので好ましく用いられる。特に好ましくは、酸化珪素と窒化珪素の複合体が好ましく、酸化珪素の含有量が多いと透明性が増し、窒化珪素の含有量が多いとガス遮断性が増大する。
その厚さは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が望ましい。１０ｎｍ未満では、ディスプレイ用基板としてのガス遮断性が十分でなく、５００ｎｍを超えると層のフレキシビリティが損なわれる。また異常粒成長から突起が形成されＲｍａｘが増加するおそれがある。

（第２、第３オーバーコート層）第２オーバーコート層２５、第３オーバーコート層３５、第ｎオーバーコート層としては、第１オーバーコート層１５と同等のものが適用できるが、これに限定されることはない。
但し、請求項４及び５で、指定されるオーバーコート層については、その材料の一部または全部がアミノアルキルジアルコキシシラン等の加水分解生成物（アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、およびこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものであり、オーバーコート層の一部または全部が前記複合体の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物）とするのは言うまでもない。
オーバーコート層の他の材料としては、変性ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする材料が適用でき、好ましくは、構造中に珪素原子を有する変性ポリビニルアルコール系樹脂であり、これらの１又は複数を主成分とする。構造中に珪素原子を有する変性ポリビニルアルコール系樹脂としては、分子内に珪素原子を含むものであれば、いずれのものでも使用することができる。特に、分子内に含有する珪素原子がアルコキシル基、アシロキシル基あるいはこれらの加水分解物、シラノール基又はその塩等の反応性置換基を有するものを使用することが、基材やガスバリア膜との密着性の点で好ましい。

構造中に珪素原子を有する変性ポリビニルアルコール系樹脂としては、種々の方法で製造することができ、具体的には、ポリビニルアルコール、あるいは、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物等のポリビニルアルコール系樹脂、あるいはその変性物に、シリル化剤を用いて後変性により珪素原子を導入する方法により製造することができる。
ポリビニルアルコールとしては、ポリ酢酸ビニルのアセチル基のケン化度が９８モル％以上のケン化したポリビニルアルコールを使用することができる。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物としては、酢酸ビニル含有率が７９〜９２モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体、アセチル基をほぼ完全ケン化したエチレン含有率２５〜５０％のエチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物を使用することができる。

このように、オーバコート層及び透明無機薄膜層を、１〜ｎ回繰返しを行うことで、平坦性が高まり、さらにガスバリア性が向上する。下地の膜（層）に局所的な欠陥があったとしても、オーバーコート層を介することにより、膜は非連続的に成長するため、欠陥の連続性はなくなる。そのため、バリア性の劣化や異常突起の存在が抑えられる。仮に、万が一欠陥があっても、該欠陥が同じ箇所で重なって発生する確率は極めて低くできる。透明無機化合物の層上に、平坦化層（オーバーコート層）及び透明無機薄膜層の順に１回乃至５回くり返し積層されることが、高度な水蒸気遮断性、酸素遮断性を付与するために望ましい。また、応力を相殺するようにコート条件を制御することで、歪み・反りなどを防止することもできる。

層構成としては、例えば、基板１１／パターン層１３／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７、基板１１／パターン層１３／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７／第３オーバーコート層３５／第２無機薄膜層２７、基板１１／パターン層１３／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７／第３オーバーコート層３５／第２無機薄膜層２７／第４オーバーコート層／第３無機薄膜層、基板１１／パターン層１３／第１オーバコート層１５／第１無機薄膜層１７／第３オーバーコート層３５／第２無機薄膜層２７／第４オーバーコート層／第３無機薄膜層／第ｎオーバーコート層／第ｎ無機薄膜層、基板１１／パターン層１３／第１オーバーコート層１５／第２オーバコート層２５／第１無機薄膜層１７、基板１１／パターン層１３／第１オーバーコート層１５／第２オーバコート層２５／第１無機薄膜層１７／第３オーバーコート層３５／第２無機薄膜層２７、などとなるが、これに限定されるものではなく、オーバコート層／無機薄膜層の、少なくとも１組を含んでいればよい。

また、オーバーコート層が複数層ある場合に、オーバーコート層の材料として、その一部または全部がアミノアルキルジアルコキシシラン等の加水分解生成物（アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、およびこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものであり、オーバーコート層の一部または全部が前記複合体の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物）を、好ましく用いる層は、以下のようである。
第１オーバーコート層１５及び第２オーバーコート層２５を含む層構成からなる場合には、第１オーバーコート層１５及び第２オーバーコート層２５の全２層が最も好ましく、次に第２オーバーコート層２５の１層が好ましく、次に第１オーバーコート層１５の１層である。
第１オーバーコート層１５及び第ｎ（３以上）を含む層構成からなる場合には、第１オーバーコート層１５乃至第ｎオーバーコート層の全オーバーコート層が最も好ましく、次に第ｎオーバーコート層の１層が好ましく、次に第（ｎ−１）オーバーコート層の１層、次に第（ｎ−２）オーバーコート層の１層の順である。
即ち、オーバーコート層が複数層ある場合の、オーバーコート層の材料としては、基板１１から最も離れたオーバーコート層を、アミノアルキルジアルコキシシラン等の加水分解生成物とすればよい。もちろん、基板１１から離れた順に複数のオーバーコート層を、アミノアルキルジアルコキシシラン等の加水分解生成物とすればより好ましく、全オーバーコート層をアミノアルキルジアルコキシシラン等の加水分解生成物とすれば前述のように最も好ましい。
この場合、アミノアルキルジアルコキシシラン等の加水分解生成物を用いるオーバーコート層以外の、オーバーコート層の材料としては、変性ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする材料が適用できる。
このようにすることで、ガスバリア性がより効率的に働くので、水分及び／又は有機成分の透過が少なく、耐環境性に優れ、ディスプレイの発光素子に悪影響を与えず、発光寿命の低下やダークスポットの発生や成長が少なく、さらに、電極の断線が生じにくく、信頼性を高くすることができる。

（対称の層構成）透明支持基材１１に透明樹脂フィルムや薄膜ガラス等を使用した際には、表裏面の応力が対称になるように、同一又は同一に近似する層構成とするのが好ましい。図３に示すように、反対側にも、オーバーコート層や透明無機薄膜層などの層（応力緩和層２１）を形成することにより、片側だけ膜を形成した際に発生する応力を相殺或いは緩和して、加熱を含む後加工工程での歪み、反り（湾曲、カールともいう）などを防止することができるので、直角精度、寸法精度、部分場所における寸法精度が向上されることができる。また、例えば、電極形成などの後工程にて、必要とされるパターニング時のアライメント取りの不具合が解消される。さらに、フレキシブル性の偏りがなくなり、利用上の不具合がなくなる。

さらにまた、同時に、支持基材の反対面から発生する脱ガスを防止することができるため、緻密、均一厚さな良質な透明ガス遮断性フィルムを安定して形成することができる。反対側にも透明無機化合物の層を形成する際に、応力相殺或いは緩和のために、形成する層の厚み、使用する無機材料、層構成等を考慮することが、さらに好ましい。
反対側に形成する応力緩和層２１としては、特に限定されることはないが、透明無機薄膜層やオーバーコート層などの材料が好ましく用いることができる。
透明無機薄膜層に用いる材料は、酸化珪素、窒化珪素およびその複合体に限らず、酸化アルミや酸化インジウム等の任意の透明無機化合物で良いが、前記したようになかでも酸化珪素、窒化珪素およびその複合体が望ましい。オーバーコート層に用いる材料は、前述のオーバーコート層と同様なものが適用できる。

（パターン層）パターン層１３は、透明支持基板１１層上に配置された樹脂膜を、所望のパターンに形成してなる単一または複数種類のカラーフィルタ層、或いはこのようなカラーフィルタ層と色変換層の積層体である。
なお、パターン層１３を構成する複数パターンには、カラーフィルタ層、及びカラーフィルタ層と色変換層の層、からなるパターンが混在していてもよい。

（カラーフィルタ層）本発明のフィルタ基板１０におけるカラーフィルタ層は、好ましくは１種または複数種がパターン状に形成され、画素となる。例えば、赤色カラーフィルタ層、緑色カラーフィルタ層、青色カラーフィルタ層と、各カラーフィルタ層（画素）の間にクロム／酸化クロムの２層からなるブラックマトリクス層（図示していない）が形成されていてもよい。

（色変換層）色変換層は、有機蛍光色素とマトリクス樹脂からなる。
（有機蛍光色素）色変換層に含まれる有機蛍光色素は、発光体から発せられる近紫外領域ないし可視領域の光、特に青色ないし青緑色領域の光を吸収して異なる波長の可視光を蛍光として発光する。好ましくは、少なくとも赤色領域の蛍光を発する蛍光色素の１種類以上を用い、さらに緑色領域の蛍光を発する蛍光色素の１種類以上と組み合わせてもよい。
すなわち、光源として青色ないし青緑色領域の光を発光する有機ＥＬ発光素子を用いる場合、該素子からの光を単なる赤色フィルタ層に通して赤色領域の光を得ようとすると、元々赤色領域の波長の光が少ないために極めて暗い出力光になってしまう。したがって、該素子からの青色ないし青緑色領域の光を、蛍光色素によって赤色領域の光に変換することにより、十分な強度を有する赤色領域の光の出力が可能となる。

一方、緑色領域の光は、赤色領域の光と同様に、該素子からの光を別の有機蛍光色素によって緑色領域の光に変換させて出力してもよい。あるいはまた、該素子の発光が緑色領域の光を十分に含むならば、該素子からの光を単に緑色カラーフィルタ層を通して出力してもよい。さらに、青色領域の光に関しては、有機ＥＬ発光素子の光を蛍光色素を用いて変換させて出力させてもよいが、しかしより好ましくは有機ＥＬ発光素子の光を単なる青色カラーフィルタ層に通して出力させる。

有機ＥＬ発光素子から発する青色から青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えばローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素、シアニン系色素、１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル〕−ピリジニウム パークロレート（ピリジン１）などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素などが挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。

発光体から発する青色ないし青緑色領域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素としては、例えば３−（２'−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２'−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２'−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１、さらにはソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も蛍光性があれば使用することができる。

（有機蛍光顔料）なお、本発明に用いる有機蛍光色素を、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂およびこれらの樹脂混合物などに予め練り込んで顔料化して、有機蛍光顔料としてもよい。また、これらの有機蛍光色素や有機蛍光顔料（本明細書では、前記２つを合わせて有機蛍光色素と総称する）は単独で用いてもよく、蛍光の色相を調整するために２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に用いる有機蛍光色素は、色変換層に対して、該色変換層の重量を基準として０．０１〜５重量％、より好ましくは０．１〜２重量％含有される。もし有機蛍光色素の含有量が０．０１重量％未満ならば、十分な波長変換を行うことができず、あるいは含有量が５％を越えるならば、濃度消光等の効果により色変換効率の低下をもたらす。

（マトリクス樹脂）次に、本発明において色変換層に用いられるマトリクス樹脂は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂（レジスト）を、光及び／又は熱処理して、ラジカル種またはイオン種を発生させて重合または架橋させ、不溶不融化させたものである。また、色変換層のパターニングを行うために、該光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、未露光の状態において有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶性であることが望ましい。
具体的には、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂は、（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと、光または熱重合開始剤とからなる組成物、（２）ボリビニルケイ皮酸エステルと増感剤とからなる組成物、（３）鎖状または環状オレフィンとビスアジドとからなる組成物、および（４）エポキシ基を有するモノマーと酸発生剤とからなる組成物などを含む。特に（１）のアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマーと光または熱重合開始剤とからなる組成物が、高精細なパターニングが可能であること、および耐溶剤性、耐熱性等の信頼性が高いことから好ましい。前述したように、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂に光および／または熱を作用させて、マトリクス樹脂を形成する。

本発明で用いることができる光重合開始剤、増感剤および酸発生剤は、含まれる蛍光変換色素が吸収しない波長の光によって重合を開始させるものであることが好ましい。本発明のフィルタ基板の色変換層において、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂中の樹脂自身が光または熱により重合することが可能である場合には、光重合開始剤および熱重合開始剤を添加しないことも可能である。

マトリクス樹脂は、光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂および有機蛍光色素を含有する溶液または分散液を、支持基板１１上に塗布して樹脂の層を形成し、そして所望される部分の光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を露光することにより重合させて形成される。所望される部分に露光を行って光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂を不溶化させた後に、パターニングを行う。該パターニングは、未露光部分の樹脂を溶解または分散させる有機溶媒またはアルカリ溶液を用いて除去するなどの、慣用の方法によって実施することができる。

以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。

（１）青色カラーフィルタ層の形成
透明支持基板１１として、線膨張係数６０ｐｐｍ／Ｋ、全光線透過率８６％、厚み２００μｍのシート状（３０ｃｍ×２１ｃｍ）の（メタ）アクリル系樹脂フィルムを用いた。該（メタ）アクリル系樹脂フィルムは、含脂環骨格ビス（メタ）アクリレート９４重量部と含脂環骨格ビス（モノ）アクリレート６重量部からなる樹脂組成物を用いてフィルム化したものである。
前記（メタ）アクリル系樹脂フィルム上に、青色フィルタ材料（カラーモザイクＣＢ−７００１：商品名、富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製）を、スピンコート法を用いて塗布した。その塗膜を、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、線幅０．１ｍｍ、ピッチ（周期）０．３３ｍｍ、膜厚６μｍのストライプパターンを有する青色カラーフィルタ層を形成した。
（２）緑色変換層の形成
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）を、溶媒としてのプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＥＧＭＡ）１２０重量部中へ溶解させた。得られた溶液に対して、光重合性樹脂としての「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐵化成工業株式会社製）１００重量部を加えて溶解させて塗布溶液を得た。
前記工程で得られた青色カラーフィルタ層が形成されている透明支持基板上に、上記のように調製した塗布溶液をスピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、線幅０．１ｍｍ、ピッチ（周期）０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのストライプパターンを有する緑色変換層を形成した。
（３）赤色変換層の形成
蛍光色素として、クマリン６（０．６重量部）、ローダミン６Ｇ（０．３重量部）、ベーシックバイオレット１１（０．３重量部）を、溶媒としてのプロピレングリコールモノエチルアセテート（ＰＥＧＭＡ）１２０重量部中へ溶解させた。該溶液に対して、光重合性樹脂の「Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５」（商品名、新日鐵化成工業株式会社製）１００重量部を加えて溶解させて、塗布溶液を得た。
青色カラーフィルタ層および緑色変換層を形成した透明支持基板上に、上記のように調製した塗布溶液をスピンコート法を用いて塗布し、フォトリソグラフ法によりパターニングを実施し、線幅０．１ｍｍ、ピッチ（周期）０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのストライプパターンを有する赤色変換層を形成した。
上記のように形成された赤色変換層、緑色変換層および青色カラーフィルタ層のライン状パターンは、それぞれの間の間隙幅を０．０１ｍｍとして平行に配置され、各色変換層を形成している。
なお、赤色変換層、緑色変換層及び青色カラーフィルタ層がパターン層１３に相当する。
（４）第１オーバーコート層１５の形成
前記工程で形成された色変換層の上に、アミノ基含有アルコキシシラン化合物として１−エチルイミノプロピルトリメトキシシランをスピンコート法にて塗布し、１６０℃で１時間加熱することにより、平坦化層を形成することによりオーバーコート層を形成した。オーバーコート層は、各色変換層上において８μｍの膜厚を有した。
（５）第１透明無機薄膜層１７の形成
前記工程で得られた第１オーバーコート層１５を設けた基板を、マグネトロンスパッタリング装置のチャンバー内に配置した。ターゲットには窒化珪素を使用し、以下の成膜条件で、酸化窒化珪素の膜厚が１００ｎｍになるまで成膜し、第１透明無機薄膜層１７を形成して、実施例１のフィルタ基板を得た。
・成膜条件；成膜圧力：２．５×１０^{- 1} Ｐａ、アルゴンガス流量：２０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量：９ｓｃｃｍ、周波数：１３．５６ＭＨｚ、電力：１．２ｋＷ

透明支持基板１１として、６インチ四方角、厚み０．７ｍｍ、全光線透過率が８７％のガラス板を用いた以外は実施例１と同様にして、透明支持基板をガラスに変更した場合の実施例である実施例２のフィルタ基板を得た。

第１オーバーコート層１５を形成した後に、第２オーバーコート層２５をさらにその上に形成する以外は実施例１と同様にして、実施例３のフィルタ基板を得た。第２オーバーコート層２５のコート条件は第１オーバーコート層１５の条件に準じた。

第１透明無機薄膜層１７の上に、第３オーバーコート層３５、第２透明無機薄膜層２７を順次形成する以外は実施例２と同様にして、実施例４のフィルタ基板を得た。第２透明無機薄膜層２７の成膜条件は第１透明無機薄膜層１７の条件に、第３オーバーコート層３５は第１オーバーコート層１５のコート条件に準じた。

透明支持基板１１のパターン層１３（赤色変換層、緑色変換層及び青色カラーフィルタ層）が形成される面の反対側（裏面）に、応力を緩和し、且つ脱ガスを防止する応力緩和層２１として、酸化窒化珪素の膜を１００ｎｍ形成する以外は実施例１と同様にして、実施例５のフィルタ基板を得た。応力緩和層２１の成膜条件は第１透明無機薄膜層１７の成膜条件に準じた。

実施例１のフィルタ基板（色変換フィルタ基板）の上に、スパッタ法により透明電極（インジウム亜鉛酸化物）を全面成膜した。このインジウム亜鉛酸化物上に、レジスト剤「ＯＦＲＰ−８００」（商品名、東京応化社製）を塗布した後、フォトリソグラフ法にてパターニングを行い、それぞれの色の蛍光変換層に相当する位置に、幅０．０９４ｍｍ、間隙０．０１６ｍｍ、および膜厚１００ｎｍのストライプパターンを有する透明電極層を形成した。
透明電極層を形成した色変換フィルタ基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次全面成膜した。成膜に際して、真空槽内圧を１×１０−４Ｐａまで減圧した。正孔注入層として、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を膜厚が１００ｎｍとなるように積層した。正孔輸送層として、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を膜厚が２０ｎｍとなるように積層した。有機発光層として、４，４'−ビス（２，２'−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を膜厚が３０ｎｍとなるように積層した。電子注入層として、アルミニウムキレート（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体、Ａｌｑ）を膜厚が２０ｎｍとなるように積層した。
次に、真空を破ることなしに、陽極（透明電極層）のストライプパターンと直交する幅０．３０ｍｍ、間隔０．０３ｍｍのパターンが得られるマスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（質量比１０／１）層からなる陰極を形成した。こうして得られた有機ＥＬ発光素子をグローブボックス内乾燥窒素雰囲気下（酸素および水分濃度ともに１０ｐｐｍ以下）において、封止ガラスとＵＶ硬化接着剤を用いて封止して、
実施例１のフィルタ基板（第１無機薄膜層面）／透明電極層／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層／陰極の６層構成となる、実施例６の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

実施例２のフィルタ基板を用いる以外は、実施例６と同様にして、実施例７の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

実施例３のフィルタ基板を用いる以外は、実施例６と同様にして、実施例８の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

実施例４のフィルタ基板を用いる以外は、実施例６と同様にして、実施例９の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

実施例５のフィルタ基板を用いる以外は、実施例６と同様にして、実施例１０の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

（比較例１）第１オーバーコート層１５として、テトラエチルオルソシリケートを主剤としたコ−ティング剤を用い、スピンコ−ト法により塗布し、ホットプレ−トで１２０℃で２分間、次いで乾燥機で１６０℃で１時間乾燥させ、膜厚約８μｍの第１オーバーコート層１５とする以外は、実施例１と同様にして、比較例１のフィルタ基板（色変換フィルタ基板）を得た。

（比較例２）
第１オーバーコート層１５として、テトラエチルオルソシリケートを主剤としたコ−ティング剤を用い、スピンコ−ト法により塗布し、ホットプレ−トで１２０℃で２分間、次いで乾燥機で１６０℃で１時間乾燥させ、膜厚約８μｍのオーバーコート層とする以外は、実施例２と同様にして、比較例２のフィルタ基板（色変換フィルタ基板）を得た。

（比較例３）
第１オーバーコート層１５（平坦化層）を形成しないこと以外は、実施例２と同様にして、比較例３のフィルタ基板（色変換フィルタ基板）を得た。

（比較例４）比較例１のフィルタ基板を用いる以外は、実施例６と同様にして、比較例４の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

（比較例５）比較例２のフィルタ基板を用いる以外は、実施例６と同様にして、比較例５の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

（比較例６）比較例３のフィルタ基板を用いる以外は、実施例６と同様にして、比較例６の有機ＥＬカラーディスプレイを得た。

（評価）実施例６〜１０、比較例４〜６の有機ＥＬカラーディスプレイについて、１００時間の連続駆動を行った後に、カラーディスプレイパネル内の単位面積あたりのダークスポット数を、１０倍の光学顕微鏡を用いて目視で計測した。計測結果を表１に示す。
なお、Ｒａ（中心線平均粗さ）、及びＲｍａｘ（最大粗さ）は、原子間力顕微鏡（セイコー製ナノピクス）を用い、２０μｍの範囲にて、中心線平均粗さＲａ、及び最大粗さ（Ｒｍａｘ）を求めた。

（評価結果）実施例６、１０では、いずれのＲａも５ｎｍ以下、かつＲｍａｘが８０ｎｍ以下で、ダークスポット数は３９個／ｃｍ²以下で、カラーディスプレイとして問題ないものであった。
特に、実施例７〜９では、いずれのＲａも０．６ｎｍ以下、かつＲｍａｘが５０ｎｍ以下と超平坦化されており、ダークスポット数も８個／ｃｍ²以下で、カラーディスプレイとして優れていた。よって、実施例１〜５のディスプレイ基板も問題ないものであった。
比較例４〜５では、Ｒａは５ｎｍ以下であったが、Ｒｍａｘはそれぞれ２１６ｎｍ、１８４ｎｍと大きく、ダークスポット数もそれぞれ１９４個、１５６個／ｃｍ²とおおく、カラーディスプレイとして実用に耐えないものであった。
比較例６では、Ｒａは５ｎｍ以下であったが、Ｒｍａｘは３４６ｎｍと大きく、電極線が断線したために、パネル自身が発光せず、全く表示ができなかった。

本発明の１実施例を示すフィルタ基板の断面図である。 本発明の１実施例を示すフィルタ基板の断面図である。 本発明の１実施例を示すフィルタ基板の断面図である。

符号の説明

１０：フィルタ基板
１１：透明支持基板
１３：パターン層
１５：第１オーバコート層
１７：第１無機薄膜層
２５：第２オーバコート層
２７：第２無機薄膜層
３５：第３オーバコート層
２１：応力緩和層

Claims (11)

1. 透明支持基板と、該透明支持基板に、所望の画素パターンに形成して配置されてなるパターン層、第１オーバーコート層、及び第１透明無機薄膜層が順次積層されてなるフィルタ基板において、前記第１オーバーコート層の１部又は全部が、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物であり、前記第１透明無機薄膜層面のＲａ（平均粗さ）が５ｎｍ以下、かつＲｍａｘ（最大粗さ）が８０ｎｍ以下であることを特徴とするフィルタ基板。
2. 上記第１オーバーコート層と上記第１透明無機薄膜層との間に、第２オーバーコート層が挟持されたことを特徴とする請求項１記載のフィルタ基板。
3. 上記第１透明無機薄膜層の面上に、さらに第３オーバーコート層、第２透明無機薄膜層を順次形成させてなることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のフィルタ基板。
4. 透明支持基板と、該透明支持基板に、所望の画素パターンに形成して配置されてなるパターン層、第１オーバーコート層、第２オーバーコート層、及び第１透明無機薄膜層が順次積層されてなるフィルタ基板において、少なくとも第２オーバーコート層の１部又は全部が、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物であることを特徴とするフィルタ基板。
5. 透明支持基板と、該透明支持基板に、所望の画素パターンに形成して配置されてなるパターン層、第１オーバーコート層、第１透明無機薄膜層、第３オーバーコート層、及び第２透明無機薄膜層が順次積層されてなるフィルタ基板において、少なくとも第３オーバーコート層の１部又は全部が、アミノアルキルジアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、及びこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものを少なくとも原料とし、該原料の加水分解を主とする化学反応により得られた反応生成物であることを特徴とするフィルタ基板。
6. 上記第１透明無機薄膜層及び／又は第２透明無機薄膜層が、酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化インジウム、およびこれらの化合物を主成分とした複合体から選ばれたものであり、前記第１透明無機薄膜層及び／又は第２透明無機薄膜層がガス遮断性の層であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフィルタ基板。
7. 上記透明支持基板が、線膨張係数が８０ｐｐｍ／Ｋ以下である透明樹脂であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のフィルタ基板。
8. 上記パターン層が、透明な支持基板上に配置され着色された樹脂膜を所望のパターンに形成してなる単一または複数種類の着色されたパターン状のカラーフィルタ層からなり、一方、前記フィルタ基板がカラーフィルタ基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のフィルタ基板。
9. 上記パターン層が、透明な支持基板上に配置され着色された樹脂膜を所望のパターンに形成してなる単一または複数種類の着色されたパターン状のカラーフィルタ層と、該カラーフィルタ層上に形成された、蛍光材料を含む色変換層とからなる積層構造であり、前記フィルタ基板が色変換フィルタ基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のフィルタ基板。
10. 請求項８に記載のカラーフィルタ基板上に、１個または複数個の電気的に独立した領域に形成される透明電極層と、発光材料を含有する発光層と、第２の電極層とを少なくとも順次積層してなることを特徴とするカラーディスプレイ。
11. 請求項９に記載の色変換フィルタ基板上に、１個または複数個の電気的に独立した領域に形成される透明電極層と、発光材料を含有する発光層と、第２の電極層とを少なくとも順次積層してなることを特徴とする色変換方式のカラーディスプレイ。

Images