TWI477825B - Discoloration filter - Google Patents

Description

變色濾光片

本發明係關於變色濾光片、彩色濾光片及其製造方法，特別是關於藉由與發光體貼合之顯示器的形成所使用的變色濾光片、彩色濾光片及其製造方法。

有作為使用有機EL元件實現多色發光的方法之一的變色法；變色法係將吸收有機EL元件的發光、進行與吸收波長相異的波長分布的發光之變色層，配設在有機EL元件的前面而表現出多色之方法，係揭示將螢光色素分散於高分子樹脂者作為變色層(專利文獻1等)。本方式因為可使用單色發光的有機EL元件，故製造容易，而朝大畫面顯示器的發展積極地檢討。

此外，具有藉由組合變色層與彩色濾光片而可得到優良的色再現性等特徵。惟，為了以上述樹脂分散型變色層得到充分的效率，其膜厚必須厚至10μm左右為止，為了於其上面形成有機EL元件，需要使變色層的凹凸成平滑之技術、或阻斷由變色層所生成的水分之技術等特殊的技術，但與面板的成本提高有關。

作為解決上述問題點之方法，提議以蒸鍍法、濺鍍法等之乾製程形成具有色變換能之層的方法。於此方法，雖然可形成膜厚2μm以下的變色層，但會有高精細(例如150ppi以上)的圖型化困難之問題點。

作為使上述解決方法進一步發展之方法，有使構成材料進行墨水化，以噴墨法使變色層進行圖型化之方法。噴墨法的優點係墨水的利用效率高、可抑制膜的製作成本。

惟，進行精密圖型化時，已知必須抑制所噴出的墨水液滴的落下位置的偏差、或落下後溢出至鄰接畫素等。作為解決此問題點用的手段，提議於基板側形成堤岸層之方法(參考專利文獻2及專利文獻3)。為了藉由堤岸層更有效地進行高精細度的圖型製成，一倂提出依堤岸層材料進行電漿處理等之表面處理、及形成具有異種的材料的積層構造之堤岸層的方法(參考專利文獻3)。

將變色濾光片使用於頂發光構造的有機EL顯示器時，一般而言以貼合具有複數的發光部的有機EL基板與變色濾光片之構成而使用。此時，基板間之間隙(gap)變太寬時，會有發光部所發出的光侵入至隔壁的畫素或副畫素(串音干擾)的問題，另一方面，太窄時會有干涉的影響或對發光區域發生機械的接觸等的疑慮。特別是使用色變換方式之有機EL顯示器，因為對於入射至變色層的光量的變換效率有極大的幫助，故藉由間隔物之間隙控制很重要。

已知頂發光構造的有機EL顯示器中，藉由於間隙中填充環氧系樹脂等之樹脂而提高間隙中的折射率，提高光的取出效率(參考專利文獻4等)。惟，一般而言環氧系樹脂等之樹脂，黏度高，貼合時不易均勻地擴散於間隙内。特別是形成有堤岸層之變色濾光片時，單純的滴下貼合方法，因為樹脂不會擴散至外周薄片材内側的各角落，故會有即使是2~3英寸左右的面板，亦發生畫面的一部分中未填充到樹脂而亮度不均勻的問題。

此外，圖2所示的先前技術的變色濾光片2000，因為於堤岸層260之上製作間隔物部280，藉由微影術法的條件，在間隔物部280與堤岸層260的接合部的形狀發生變成鋭角的部分。因此，先前技術的變色濾光片2000，於間隔物部280及堤岸層260上，障壁層270未充分地被覆，障壁層270的該接合部之變成的鋭角的部分附近易形成間隙。此結果，變色層220為對於水及/或氧而言為弱時，水分從其間隙經由障壁層270與間隔物部280及堤岸層260界面而到達變色層220，或介由間隔物部280及堤岸層260本身的吸濕而到達變色層220，會顯著地損及變色層220的壽命。

故，尋求當製造高精密且高效率的有機EL元件時，防止墨水外漏至該副畫素以外的區域(特別是鄰接的副畫素)而於所定的副畫素形成所望的變色層，同時，在貼合該變色濾光片與有機EL基板時，精密地控制基板間的間隙，且將此間隙用樹脂均勻地填充。

而且，如圖2所表示的先前技術的變色濾光片2000，相對於顯示部，堤岸層260以10~20%的比例不連續地存在於基板上，於該堤岸層之上形成間隔物部280。特別是畫素的精細度變高，則堤岸層260的寬度為10~15μm，相對於此間隔物部280的寬度亦為10μm前後，變成與堤岸層260非常接近的大小。此時，因為光罩的位置偏移，被形成於堤岸層260上的間隔物部280易露出，於間隔物部280的高度易發生不均勻。因此，先前技術的間隔物部280的形成，必須高精度地調整光罩位置。

此外，堤岸層260形成後於堤岸層260上塗佈間隔物部280的材料層時，為了形成無不均勻之所望的膜厚的層，被塗佈形成的樹脂的黏度及/或固形分比、以及旋轉數等的控制非常困難。

本發明係鑑於上述課題，提供適於墨水不會外漏至鄰接的副畫素，且於基板的貼合時均勻地填充折射率調整用的樹脂之變色濾光片、以及可以低成本及高精細地製作其之方法。

[專利文獻1]特開平8-286033號公報

[專利文獻2]特開2005-203215號公報

[專利文獻3]特開2000-353594號公報

[專利文獻4]特開2003-243154號公報

本發明係關於變色濾光片，其特徵係具有透明基板、與至少2種的彩色濾光層、與形成於異種的彩色濾光層的邊界上之複數的堤岸層、與位於鄰接的前述堤岸層之間的變色層、與覆蓋前述彩色濾光層、堤岸層、及變色層之障壁層；前述複數的堤岸層的至少一部分，具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***。

包含前述堤岸層係含有由複數的部分所成的第1層、與覆蓋前述第1層的第2層，前述第1層存在於前述複數的***的位置之變色濾光片。

此外，包含前述堤岸層的第2層以光硬化性樹脂或光熱倂用型硬化性樹脂形成之變色濾光片。

此外，包含前述堤岸層的第1層及第2層以同一材料形成之變色濾光片。

此外，本發明係關於彩色濾光片，其特徵係具有透明基板、與至少2種的彩色濾光層、與形成於異種的彩色濾光層的邊界上之複數的堤岸層、與覆蓋前述彩色濾光層及堤岸層之障壁層；前述複數的堤岸層的至少一部分，具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***。

係包含前述堤岸層，係含有由複數的部分所成的第1層、與覆蓋前述第1層的第2層，前述第1層存在於前述複數的***的位置之彩色濾光片。

此外，包含前述堤岸層的第2層以光硬化性樹脂或光熱倂用型硬化性樹脂所形成的彩色濾光片。

此外，包含前述堤岸層的第1層及第2層以同一材料所形成的彩色濾光片。

此外，本發明亦包含上述變色濾光片的製造方法。

依據本發明，藉由高精細地形成變色層用的堤岸層的一部分具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***，可提供防止墨水外漏至該副畫素以外的區域(特別是鄰接的副畫素)而於所定的副畫素形成所望的變色層，在貼合該變色濾光片與有機EL基板時，精密地控制基板間的間隙，且於間隙中填充樹脂時在不會妨礙樹脂的流動下用樹脂均勻地填充此間隙之色變換濾光片。

而且，前述複數的***由平緩的彎曲面所構成，形成覆蓋彩色濾光層、變色層、及堤岸層之障壁層時，障壁層與堤岸層的接合部的形狀不會成為鋭角，防止該接合部附近的障壁層中發生間隙，可防止因為外部環境所造的元件的劣化。

[實施發明之最佳形態]

以下，參照圖面詳細地說明本發明的較佳實施形態。再者，以下所列示的實施形態，僅為本發明的其中一例，只要是熟悉該項技術者，皆可適當變更設計。

圖1(a)~(c)係表示本發明的變色濾光片1000的其中一例之圖。

圖1(a)的變色濾光片1000，係在作為支持體的透明基板10上，具有黑色矩陣40、3種的彩色濾光層30(R、G、B)、親液層50、被設置於位在異種的彩色濾光層30的邊界的親液層50之上的堤岸層60、被設置於鄰接的堤岸層60之間的親液層50之上的2種的變色層20、以及為了覆蓋親液層50與堤岸層60與變色層20所形成的障壁層70。而且，堤岸層60係含有具有由平緩的彎曲面所構成的***63之堤岸層60A及不具有***63之堤岸層60B；具有***63之堤岸層60A，係包含存在於複數的***63的位置之第1層61、與覆蓋前述第1層61之第2層。此外，不具有***63之堤岸層60B，不含前述第1層61，由前述第2層62所成。

再者，圖1(a)的變色濾光片1000，係變色層20僅為被設置於紅色彩色濾光層30R之上的親液層50之紅色變色層20R及被設置於綠色彩色濾光層30G之上的親液層50之綠色變色層20G，於藍色彩色濾光層30B之上的親液層50未設置變色層。

圖1(b)係表示於圖1(a)所示的切斷線Ib-Ib中之變色濾光片1000的截面圖。圖1(b)所記載的堤岸層60，係具有由平緩的彎曲面所構成的***63之堤岸層60A。堤岸層60A，係沿著堤岸層60A的長軸方向，***63與無***的平坦部64交互連續地存在。***63的位置中之親液層50上存在第1層61，被第2層62覆蓋。另一方面，平坦部64係僅由第2層62所形成。

圖1(c)係表示於圖1(a)所示的切斷線Ic-Ic中之變色濾光片1000的截面圖。圖1(c)所記載的堤岸層60，係不具有***63之堤岸層60B，堤岸層60B係不具有第1層61，僅由第2層62所形成。

本發明中，***63係於貼合有機EL基板與變色濾光片的步驟中，可作為用於精密控制基板間的間隙之間隔物使用。特別是藉由使***63分散地存在於變色濾光片上，於與有機EL基板的貼合步驟中，不會妨礙填充樹脂擴散至與堤岸層60垂直的方向，且可於貼合面内確保均勻貼合的間隙。

此外，***63因為是藉由第2層62覆蓋第1層61所形成，故以平緩的彎曲面***，不具有階梯狀的台階部。具體而言，***63係前述曲面的任意點中彎曲面的微分係數不會成為不連續的方式而形成。藉此，形成覆蓋彩色濾光層30、變色層20、及堤岸層60之障壁層70時，障壁層70的堤岸層60的接合部的形狀不成為鋭角，易形成均勻的障壁層。此外，防止該接合部附近的障壁層70中發生所謂「氣孔」等之間隙，可防止因為外部環境所造成的元件的劣化。

以下，說明上述本發明的較佳變色濾光片1000的較佳製造方法。

(黑色矩陣形成步驟)

最初，為任意選擇的步驟，於透明基板10上形成黑色矩陣40。

黑色矩陣40係為了遮斷可見光而提高對比之層。黑色矩陣40係可使用一般的平面面板顯示器用的材料而形成。黑色矩陣40的膜厚，只要滿足前述的機能，可任意的設定。

黑色矩陣40，係使用旋轉塗佈法等之一般所用的塗佈法而於透明基板全面形成未硬化的材料層後，可使用光學處理(photo process)進行圖型化，或，亦可使用網版印刷法等形成圖型狀。黑色矩陣40，亦可由往第1方向延伸的複數的條紋形狀(stripe shape)部分(狹縫圖型(slit pattern))所構成。或者，亦可由往第1方向及第2方向(與第1方向垂直的方向)延伸的條紋形狀部分構成黑色矩陣40，成為具有具複數的開口部之格子狀的形狀(槽圖型(slot pattern))之整體的層。黑色矩陣40的開口部成為形成副畫素的位置。

此外，本發明中所使用的透明基板10，使用富有光透過性，且，可承受黑色矩陣40、彩色濾光層30(R、G、B)、及後述的變色層20、及有機EL元件(電極、有機發光層等)的形成所用的條件(溶劑、溫度等)者，而且尺寸安定性優異較佳。此外，只要是不會引起多色發光顯示器的性能降低者即可，透明基板10的材料之例，包括玻璃、各種塑膠、各種薄膜等。

(彩色濾光層形成步驟)

彩色濾光層30，係為了使可見光的特定波長域透過，以透過光作為所望的色調，及提高透過光的色純度之層。彩色濾光層30，可使用液晶顯示器等之平面面板顯示器所使用的材料而形成，近年使顏料分散於光致抗阻劑(photoresist)之顏料分散型材料亦常被使用。使用如圖1所示的3種的彩色濾光層時，希望使用透過400nm~550nm的波長之藍色彩色濾光層30B、透過500nm~600nm的波長之綠色彩色濾光層30G、透過600nm以上的波長之紅色彩色濾光層30R。

上述的各彩色濾光層30，可藉由使用旋轉塗佈法等的塗佈法而形成於透明基板10全面後，使用微影術法等實施圖型化而形成，或者亦可使用網版印刷法等形成圖型狀。

(親液層形成步驟)

接著，為任意選擇的步驟，於前述彩色濾光層30之上形成親液層50。親液層50，係為了在使後述的變色層形成用墨水塗佈於彩色濾光層30上時，提高該墨水對於彩色濾光層30表面的濕潤性而形成的層。

親液層50係依該墨水的極性而決定，親液層50可使用的材料，包括SiOx、SiNx等之無機氧化物、無機氮化物。親液層50，可藉由濺鍍法或CVD法等之手法而形成。

此外，未設置親液層50時，亦可藉由電漿處理等，控制塗佈變色層形成用墨水之面的濕潤性。

(堤岸層形成步驟)

接著，上述親液層50之上，於異種的彩色濾光層30的邊界形成堤岸層60。堤岸層60係包括具有由平緩的彎曲面所構成的***63之堤岸層60A及不具有***63之堤岸層60B。

堤岸層60A，係***63與無***的平坦部64交互達續地存在。***63的位置中之親液層50上存在第1層61，被第2層62覆蓋。另一方面，平坦部64係僅由第2層62形成。此外，堤岸層60B係不具有第1層61，僅由第2層62所形成。

第1層61係可使用光硬化性或光熱倂用型硬化性樹脂而形成。例如第1層61，係可塗佈光硬化性或光熱倂用型硬化性樹脂，進行光及/或熱處理，使自由基種或離子種產生而進行聚合或交聯，使其不溶不熔化而形成。此外，藉由光學處理形成第1層61時，希望所用的光硬化性樹脂或光熱倂用型硬化性樹脂，在硬化前對於有機溶劑或鹼溶液為可溶性或分散性。

本發明可使用的光硬化性或光熱倂用型硬化性樹脂，包括

(1)由具有複數丙烯醯基、甲基丙烯醯基之丙烯酸系多官能單體或寡聚物、與光或熱聚合起始劑所成的組成物、

(2)由聚乙烯基肉桂酸酯與增感劑所成的組成物、

(3)由鏈狀或環狀烯烴與雙疊氮(bisazide)所成的組成物、以及

(4)由具有環氧基之單體與光酸產生劑所成的組成物

等。特別是使用上述(1)的光硬化性或光熱倂用型硬化性樹脂時，可使用光學處理而高精細地圖型化，由耐溶劑性、耐熱性等之信賴性面而言亦較佳。

或者，可使用熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂，作為第1層61用的材料。可使用的熱可塑性樹脂，包括聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚碸、聚乙烯基丁縮醛、聚苯醚、聚醯胺、聚醚醯亞胺、降冰片烯系樹脂、甲基丙烯酸樹脂、異丁烯馬來酸酐共聚合樹脂、環狀烯烴系樹脂等。可使用的熱硬化性樹脂，包括環氧樹脂、酚樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯基酯樹脂、醯亞胺系樹脂、胺基甲酸乙酯系樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂等等。或者，包括聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯等與3官能性或4官能性的烷氧基矽烷之聚合物混合物等，亦可使用於第1層61用的材料。

第1層61的大小，係寬度為10μm前後的圓形、矩形或以其為準者，例如圖3(a)~(c)所示，垂直的切斷基板時的截面，包括矩形、倒梯型、圓型(包括半圓、半橢圓、及其類似型)。第1層61的高度，希望為使由親液層50上面至***63的頂部為止的高度成為10μm以下之1~3μm左右。***63的高度與平坦部64比較下太低，則會妨礙填充樹脂往垂直於堤岸層的方向擴散，此外，***63的高度太高，則會發生光入侵於旁邊的畫素或副畫素之串音干擾(crosstalk)。

此外，為了於基板的貼合步驟中，在不會妨礙填充樹脂擴散至與堤岸層60垂直的方向下，且可於貼合面内確保均勻貼合的間隙，故希望***63，分散地、較佳為等間隔地存在於彩色濾光層30之上或其周圍及/或變色層20的周圍。為了形成上述***63，亦希望第1層61分散地、較佳為等間隔地被形成於彩色濾光層30之上或其周圍及/或變色層20的周圍。具體而言希望每1畫素(每3副畫素)形成1個左右。例如具有槽圖型之黑色矩陣40的條紋形狀部分亦可形成於相互地垂直的位置。

接下來，於親液層50及前述第1層61之上，形成第2層62。第2層62係被形成位於異種的彩色濾光層30的邊界之上，第2層62的一部分以覆蓋前述第1層61的方式形成，形成具有***63之堤岸層60A。另一方面，亦可於親液層50上直接形成第2層62，此時，形成堤岸層60A的平坦部64、或不具有***63的堤岸層60B。

作為第2層62的材料，可使用上述光硬化性或光熱倂用型硬化性樹脂。或者，亦可使用熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂作為第2層62用的材料。第2層62用的材料，只要是在塗佈時，不會因為第1層61而使膜發生排距或膜剝離的組合即可，可與第1層61用材料為相同的材質，或亦可不同。較佳係第2層62，以與第1層61相同的材料形成。

第2層62，係使用旋轉塗佈法等之一般所用的塗佈法而於親液層50及第1層61的表面形成未硬化的材料層後，可使用光學處理(photo process)進行圖型化，或，亦可使用網版印刷法等形成圖型狀。此外此圖型形狀，可由往第1方向延伸的複數的條紋形狀部分(狹縫圖型)所構成，或者，往第1方向及第2方向(垂直於第1方向的方向)延伸的條紋形狀部分構成第2層62，亦可具有具複數開口部的格子狀的形狀(槽圖型)。為了不妨礙填充樹脂的擴散，且防止往旁邊的畫素的混色，以狹縫圖型較佳。以狹縫圖型製成時，於具有***63之堤岸層60A中，沿著堤岸層60A的長軸方向，***63與無***的平坦部64交互連續地存在較佳。

本發明係與於堤岸層的上部形成間隔物部時不同，為形成第1層61被第2層62覆蓋之***63，***63係以平緩的彎曲面***，可在不具有階梯狀的台階部下形成。此外，為了使第2層62形成於第1層61之上之樹脂的黏度及/或固形分比，以及旋轉數等的控制，變得比先前技術容易。而且，可在高度未發生不均勻下形成複數的***63。

(變色層形成步驟)

位於鄰接的前述堤岸層60之間的親液層50之上，使用噴墨法使含有變色色素的墨水附著，形成至少1種的變色層20。變色層係具有吸收來自光源的光，而發出相異的波長分布的螢光的機能之層。圖1中，列舉形成紅色變色層20R及綠色變色層20G的2種的變色層20之例。必要時，亦可僅設置紅色變色層20R。或者，紅色變色層20R及綠色變色層20G之外，亦可設置藍色變色層(不圖示)。

用於形成變色層20的墨水，包含至少1種的變色色素、與溶劑。本發明中可使用的變色色素，包括如Alq₃ (參8-羥基喹啉鋁錯合物)等之鋁螯合劑系色素；3-(2-苯並噻唑基)-7-二乙基胺基香豆素(香豆素6)、3-(2-苯並咪唑基)-7-二乙基胺基香豆素(香豆素7)、香豆素135等之香豆素系色素；溶劑黃43、溶劑黃44等之萘二甲醯亞胺系色素之低分子系有機螢光色素。或者，使用以聚亞苯(polyphenylene)、聚亞芳基(polyarylene)、聚芴為代表的高分子螢光材料，作為變色色素。

必要時，可使用2種以上的色素的混合物作為變色色素。色素混合物的使用，對於如由藍色光變換為紅色光時等之波長移動幅度廣時為有效的手段。色素混合物，可為前述的色素彼此的混合物。或者，亦可為前述的色素、與下述的色素的混合物。

(1)二乙基喹吖啶酮(DEQ)等之喹吖啶酮誘導體；

(2)4-二氰基伸甲基-2-甲基-6-(p-二甲基胺基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM-1、(I))、DCM-2(II)、及DCJTB(III)等之花菁苷(cyanin)色素；

(3)4,4-二氟-1,3,5,7-四苯基-4-bora-3a,4a-二氮雜-s-苯並二茚(IV)；

(4)Lumogen F red；

(5)nile red(V)；

(6)若丹明B、若丹明6G等之呫噸系色素；及

(7)吡啶1等之吡啶系色素。

本發明中變色層形成所用的墨水用溶劑，可使用可溶解上述的變色色素之任意的溶劑。例如可使用甲苯等之苯系等非極性溶劑、氯仿、醇、酮系等之極性溶劑，作為墨水用溶劑。墨水用溶劑，可用單一成分構成。或者，以調整黏度、蒸氣壓、溶解性、流動性及/或濕潤性為目的，亦可混合複數的溶劑調製墨水溶劑。

此外，為了使變色層20的折射率與彩色濾光層30相同，亦可於將上述的變色色素分散於熱硬化型樹脂組成物者中添加溶劑，製造變色層形成用墨水。

本實施形態中，可藉由使至少1種的變色色素，於溶劑中混合，製作變色層形成用墨水。為了排除水分及氧的影響，在惰性氣體(例如氮或氬氣體等之稀有氣體)氣體環境下製作墨水較佳。製作墨水前，為了去除溶劑中的水分及氧，亦可使用脫氣處理、藉由水分吸收劑的處理、藉由氧吸收劑的處理、蒸餾等之該技術中已知的任意手段，前處理溶劑。

所製作的墨水，以可以所望的解析度之塗佈作為條件，使用於該技術中為已知的任意墨水噴射裝置及方法，使其附著於位於鄰接的前述堤岸層60之間的親液層50之上。墨水噴射裝置及方法，可為熱墨水噴射方式，亦可為壓力墨水噴射方式。

使用墨水噴射方法而附著的墨水的乾燥，可藉由於前述惰性氣體中或真空中以溶劑蒸發的溫度、或熱硬化型樹脂組成物硬化的溫度進行加熱而實施。此時，希望將加熱溫度設定於不會使墨水中的變色色素的劣化或熱分解發生。

藉由本發明的墨水所製作的變色層，具有2000nm(2μm)以下、較佳為100~2000nm、更佳為100~1000nm的膜厚。由使變色色素分散於樹脂組成物者與溶劑所成的墨水所製作的變色層，較佳為具有100~2000nm的膜厚。

(障壁層形成步驟)

最後，形成覆蓋彩色濾光層30、堤岸層60、及變色層20之障壁層70。障壁層70，若經圖型化的變色層20使用會因為水及/或氧的夾雜而劣化的物質時，由可持續安定的性能的觀點而言有其效果。

作為障壁層材料，可使用對於氣體及有機溶劑具有障壁性，於可見光區域中透明性高的材料(400~700nm的範圍且透過率50%以上)。障壁層可使用的材料，例如包括SiOx、SiNx、SiNxOy、AlOx、TiOx、TaOx、ZnOx等之無機氧化物、無機氮化物等。

障壁層，可藉由濺鍍法、CVD法、真空蒸鍍法等之手法而形成。對於避免對於障壁層形成時的變色層20造成損偒之觀點，較佳係使用可以100℃以下的低溫實施，且成膜所使用的粒子所具有的能量為弱的CVD法，形成障壁層。

於以上的說明中，參考圖1列舉出使用3種的彩色濾光層30之例。惟，由此得知以用於高精細地形成變色層20之堤岸層60的一部分具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***63作為條件，本發明的製造方法，可適用於使用2種或4種以上的彩色濾光層之變色濾光片的製造。

[實施例]

<實施例1>

以下，關於本發明及效果，使用具體的例子說明，但實施例並不能限定本發明的適用範圍。由以下的順序製作圖1所記載的變色濾光片1000。

(黑色矩陣40的形成)

於透明基板10(200mm×200mm×0.7mm厚的1737玻璃：CORNINGG公司製)上，塗佈color mosaics CK-7001(可自富士薄膜股份有限公司取得)，使用微影術法，形成具有複數的矩形狀開口部之黑色矩陣40。黑色矩陣40具有1μm的膜厚。各矩形狀開口部(相當於副畫素)，具有縱方向300μm×橫方向100μm，鄰接的矩形狀開口部間的間隔，係縱方向30μm及橫方向10μm。

(彩色濾光層的形成)

於形成黑色矩陣的上述透明基板10上，塗佈color mosaics CR-7001(可自富士薄膜股份有限公司取得)，使用微影術法，形成由往縱方向延伸的複數的寬度106μm的條紋形狀部分所成的紅色彩色濾光層30R。彩色濾光層的膜厚為1μm。

接著，除了使用color mosaics CG-7001及CB-7001(皆可自富士薄膜股份有限公司取得)之外，與紅色彩色濾光層30R使用同樣的順序，形成綠色彩色濾光層30G及藍色彩色濾光層30B。各層的膜厚各為1μm，任一彩色濾光層皆具有寬度106μm的條紋圖型。

(親液層的形成)

接著，於形成有彩色濾光層30的基板，使用於電漿CVD裝置使用單矽烷(SiH₄ )、氨(NH₃ )及氮(N₂ )作為原料氣體之電漿CVD法，堆積膜厚300μm的氮化矽(SiN)，形成親液層50。

(堤岸層的形成)

藉由旋轉塗佈法塗佈丙烯酸系樹脂V259PAP5(新日鐵化學製)，使其距離彩色濾光層30表面成為膜厚為3.5μm。接著，使用微影術法，在紅色彩色濾光層30R與藍色彩色濾光層30B之間，在位於往相對於前述彩色濾光層(30R及30B)為垂直方向延伸的寬度30μm的黑色矩陣上，以一畫素配設一個的方式以330μm間隔所形成的直徑7μm的點狀圖型，得到第1層61。

接著，在形成第1層61的基板的表面，藉由旋轉塗佈法塗佈丙烯酸系樹脂V259PAP5(新日鐵化學製)，使未形成第1層61的部分中成為距離彩色濾光層30表面的膜厚為5μm。接著，使用微影術法，使其在位於異種的彩色濾光層30的各條紋圖型的邊界，形成寬度10μm的條紋圖型的第2層62。此時***63在與平坦部64的邊界部分不具有階梯狀的台階部，平緩地，各自從彩色濾光層30表面起***6.5μm、從平坦部64表面***1.5μm的高度。前述***63係以前述彎曲面的任意點中彎曲面的微分係數不會不連續的方式而形成。

(表面處理)

接著，以200SCCM流動N₂ 氣體，以外加電力0.5kW進行120秒間電漿處理，接著，在上述處理後1小時以内進行後述之變色層20的形成。

(綠色變色層的形成)

混合甲苯1000重量份、第1色素之香豆素6與第2色素之DEQ的混合物(莫耳比為香豆素6：DEQ=48：2)50重量份，調製墨水。將所調製的墨水，使用墨水噴射裝置(Litrex 120L：Litrex製)，於氮氣體環境中由多噴嘴滴下。接著，使墨水的乾燥，在不會破壞氮氣體環境下，使用真空乾燥爐，以真空度1.0×10^-3 Pa、溫度100℃進行。所得到的綠色變色層20G具有膜厚500nm。

(紅色變色層的形成)

調製甲苯1000重量份、第1色素之香豆素6與第2色素之DCM-2的混合物(莫耳比為香豆素6：DCM-2=48：2)50重量份的墨水。將所調製的墨水，使用墨水噴射裝置(Litrex 120L：Litrex製)，於氮氣體環境中由多噴嘴滴下。接著，使墨水的乾燥，在不會破壞氮氣體環境下，使用真空乾燥爐，以真空度1.0×10^-3 Pa、溫度100℃進行。所得到的紅色變色層20R具有膜厚500nm。

(障壁層的形成)

接著，將如前述作法形成綠色變色層20G及紅色變色層20R的層合物，在不會破壞真空下，移動至電漿CVD裝置。使用電漿CVD法，堆積膜厚1μm的氮化矽(SiN，形成障壁層70，而得到變色濾光片。原料氣體使用單矽烷(SiH₄ )、氨(NH₃ )及氮(N₂ )。此外，使障壁層70形成時的層合物的溫度維持在100℃以下。

<比較例1>

與上述實施例1同樣，於透明基板210之上形成黑色矩陣240，接著形成彩色濾光層230(R、B、G)、親液層250。

然後，藉由旋轉塗佈法塗佈丙烯酸系樹脂V259PAP5(新日鐵化學製)，使其距離彩色濾光層230表面的成為高度為5μm，使用微影術法，在位於異種的彩色濾光層230的各條紋圖型的邊界形成寬度10μm的條紋形狀的堤岸層260。

接著，塗佈丙烯酸系樹脂V259PAP5(新日鐵化學製)，使其成為距離堤岸層260的上部具有高度1.5μm的膜厚，使用微影術法，於堤岸層260的上部，以一畫素配設一個的方式，得到以330μm的間隔形成直徑7μm的點狀形狀的間隔物部280。

而且，與實施例1同樣，進行藉由電漿之表面處理，接著形成綠色變色層220G及紅色變色層220R與障壁層270，製作變色濾光片2000。

<評估1>

將實施例1及比較例1所形成的變色濾光片(1000或2000)，使變色濾光片的障壁層(70或270)朝上配置於貼合裝置。使用分配器將環氧系紫外線硬化型接著劑(UVRESIN XNR5516：Nagase ChemteX(股)製)連續地塗佈於基板外周部，接著於畫面中央附近滴下黏度300mPa‧s的熱硬化型環氧接著劑。

接著，用以下的步驟將取代有機EL基板之1737玻璃(200mm×200mm×0.7mm：CORNINGG公司製)貼合於上述變色濾光片(1000或2000)，製作貼合基板。最初將貼合裝置内部減壓至約10Pa左右後，使1737玻璃的表面面對於變色濾光片之障壁層(70或270)側的狀態下，使兩基板接近至約20μm為止，塗定畫素位置，使裝置内部壓力回復至大氣壓，同時外加0.1kg/cm² 的荷重。

接著，從彩色濾光片基板側，僅對經塗佈環氧系紫外線硬化型接著劑的部分照射紫外線後使其硬化。然後，將其放進加熱爐中以95℃加熱1小時，於爐内進行30分鐘自然冷卻，得到貼合基板。基於所製作的貼合基板内經確認的氣泡的混入數。評估基板内的填充樹脂的擴散。

依照實施例1及比較例1所製作的變色濾光片(1000或2000)各12面板，如上述進行封閉，觀察氣泡的混入。其結果，各1面板中確認氣泡的混入。因此實施例1及比較例1，在填充樹脂的擴散中並無差異，確認實施例1的變色濾光片1000中之***63，具有充分的間隔物機能。

<評估2>

關於實施例1及比較例1，進行使變色濾光片(1000或2000)光激發時所得到的螢光強度的比較。

依照實施例1及比較例1所製作的變色濾光片(1000或2000)，照射一定強度的激發光源(波峰波長470nm)，以分光放射亮度計CS100(KONICA MINOLTA製)測量螢光強度。接著，將各變色濾光片(1000或2000)12面板於溫度80℃濕度90%的高溫高濕槽中保持1000小時後，同樣地進行螢光強度的測量，進行保存壽命的評估。

*　於實施例1的變色濾光片12面板中平均的初期螢光強度為1。

*　於實施例1的變色濾光片12面板中平均的初期螢光強度為1。

**　關於變色濾光片12面板、保存處理後所測量的每個螢光強度的面板。

如表2所示，依照實施例1所製作的變色濾光片(1000)中，即使高溫高濕槽保存處理後，進行處理的12面板皆可維持充分的螢光強度。另一方面，於堤岸層260上部形成間隔物部280的比較例1的變色濾光片(2000)，進行保存處理的12面板中，螢光強度減少至初期螢光強度的0.5~0.7的變色濾光片為6面板，減少至0.5以下的變色濾光片為2面板，螢光強度顯著降低的面板的發生率高於實施例1。此外，比較例1，可維持初期螢光強度的90%以上的螢光強度的變色濾光片確認連1面板也沒有。

認為此乃因為於堤岸層260上部形成間隔物部280的比較例1，有在間隔物部280與堤岸層260的接合部的形狀有成為鋭角的部分，相對於一部分的接合部，障壁層270未被充分地覆蓋，而在該接合部成為鋭角的部分附近的障壁層270中產生間隙。亦即，推測係經由此間隙，水分經過障壁膜與間隔物及堤岸層界面，又導致間隔物及堤岸層本身的吸濕，使變色層220劣化，顯著地損及變色濾光片2000的壽命者。

相對於此，認為實施例1中，因為***63係不具有階梯狀的台階部，由平緩的彎曲面所構成，故障壁層70係無間隙地被形成，可得到充分的覆蓋。

如上述，本發明的實施例在藉由噴墨法之變色濾光片的製作中，與比較例比較下，可製作具有同等的樹脂填充性的同時，且保存壽命更安定的變色濾光片。

如上述，藉由高精細地形成變色層用的堤岸層的一部分具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***63，可提供防止墨水外漏至該副畫素以外的區域(特別是鄰接的副畫素)而於所定的副畫素形成所望的變色層20，在貼合該變色濾光片1000與有機EL基板時，精密地控制基板間的間隙，且於間隙中填充樹脂時可均勻地填充之色變換濾光片1000。

而且，***63係藉由以平緩的彎曲面***，不具有階梯狀的台階部，形成覆蓋彩色濾光層30、變色層20、及堤岸層60之障壁層70時，障壁層70與堤岸層60的接合部的形狀不會成為鋭角，防止該接合部附近的障壁層70發生間隙，防止因為外部環境所造成的元件的劣化，可製作保存壽命安定的變色濾光片。藉由使用本發明，可得到產率佳而信賴性高的變色濾光片，其結果，使用變色濾光片可實現高精細的平板面板顯示器的低成本化。

10．．．透明基板

20R．．．紅色變色層

20G．．．綠色變色層

30(R、G、B)．．．彩色濾光層

40．．．黑色矩陣

50．．．親液層

60．．．堤岸層

60A．．．具有***之堤岸層

60B．．．不具有***之堤岸層

61．．．第1層

62．．．第2層

63．．．***

64．．．平坦部

70．．．障壁層

1000．．．變色濾光片

210．．．透明基板

220R．．．紅色變色層

220G．．．綠色變色層

230(R、G、B)．．．彩色濾光層

240．．．黑色矩陣

250．．．親液層

260．．．堤岸層

270．．．障壁層

280．．．間隔物部

2000．．．變色濾光片

[圖1]係本發明的變色濾光片1000的截面概略圖。

[圖2]係先前技術(比較例)的變色濾光片2000的截面概略圖。

[圖3]係***63的截面概略圖。

10．．．透明基板

20R．．．紅色變色層

20G．．．綠色變色層

30(R、G、B)．．．彩色濾光層

40．．．黑色矩陣

50．．．親液層

60．．．堤岸層

60A．．．具有***之堤岸層

60B．．．不具有***之堤岸層

61．．．第1層

62．．．第2層

63．．．***

64．．．平坦部

70．．．障壁層

1000．．．變色濾光片

Ic-Ic．．．切斷線

Ib-Ib．．．切斷線

Claims (9)

1. 一種變色濾光片，其特徵係具有透明基板、與被設置於透明基板上的黑色矩陣、與被設置於透明基板上的至少2種的彩色濾光層、與被設置於彩色濾光層上的親液層、與被設置於親液層上，且形成於異種的彩色濾光層的邊界上之複數的堤岸層、與位於鄰接的前述堤岸層之間的變色層、與覆蓋前述親液層、前述堤岸層、及前述變色層之障壁層；前述複數的堤岸層的至少一部分，具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***，且前述黑色矩陣成為具有具複數的開口部之格子狀的圖型，該條紋形狀係位在***於相互地垂直的位置。
2. 如申請專利範圍第1項之變色濾光片，其中前述堤岸層係包含由複數的部分所成的第1層、與覆蓋前述第1層的第2層，前述第1層存在於前述複數的***的位置。
3. 如申請專利範圍第2項之變色濾光片，其中前述堤岸層的第2層係由光硬化性樹脂或光熱併用型硬化性樹脂所形成。
4. 如申請專利範圍第2或3項之變色濾光片，其中前述堤岸層的第1層及第2層係由同一材料所形成。
5. 一種彩色濾光片，其特徵係具有透明基板、與至少2種的彩色濾光層、與形成於異種的彩色濾光層的邊界上之複數的堤岸層、與覆蓋前述彩色濾光層及堤岸層之障壁層；前述複數的堤岸層的至少一部分，具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***。
6. 如申請專利範圍第5項之彩色濾光片，其中前述堤岸層，係包含由複數的部分所成的第1層、與覆蓋前述第1層的第2層，前述第1層係存在於前述複數的***的位置。
7. 如申請專利範圍第6項之彩色濾光片，其中前述堤岸層的第2層係由光硬化性樹脂或光熱併用型硬化性樹脂所形成。
8. 如申請專利範圍第6或7項之彩色濾光片，其中前述堤岸層的第1層及第2層係由同一材料所形成。
9. 一種變色濾光片的製造方法，其特徵係包含(a)於透明基板上形成至少2種的彩色濾光層之步驟、與(b)於異種的彩色濾光層的邊界上，形成至少一部分具有由平緩的彎曲面所構成的複數的***之堤岸層之步驟、與(c)鄰接的前述堤岸層之間，使用噴墨法附著含有 變色色素之墨水，形成至少1種的變色層之步驟、與(d)形成覆蓋前述彩色濾光層、堤岸層、及變色層之障壁層之步驟；形成前述堤岸層之步驟，包含(b-1)形成由複數的部分所成的第1層之步驟，其係第1層形成於前述***的位置之步驟、與(b-2)形成覆蓋前述第1層的第2層之步驟。