带有隔壁的基板、波长转换基板和显示器、以及波长转换基板的制造方法与流程

未命名 09-24 阅读:73 评论:0


1.本发明涉及带有隔壁的基板、波长转换基板和显示器、以及波长转换基板的制造方法。


背景技术:

2.近年来,随着智能手机、平板电脑等信息终端设备的发展、以电视机为代表的平板显示器的高精细化,显示器的高性能化的要求进一步增高。其中,作为高性能的显示器,波长转换型的oled显示器及led显示器受到关注。这些显示器是使用进行有源矩阵驱动的有机发光二极管(oled)、发光二极管(led)作为光源,利用波长转换材料使其至少一部分光变化从而进行全彩显示的方式的显示器,对比度、颜色重现性优异。这些显示器的特征可举出:将多张以单元单位制作的面板组合成自由形状并接合,利用控制器等对映像进行控制,由此能够形成任意的尺寸及分辨率的显示器,这被称为平铺技术。
3.作为在光源中使用oled的方法,已知有使用发出蓝色光的oled的方法(专利文献1)。在该情况下,在蓝色的子像素中,使来自oled的光不经波长转换而透过/散射,在绿色、红色的子像素中,利用波长转换材料将来自oled的蓝色光分别转换成绿色、红色并使其透过。
4.作为在光源中使用led的方法,除了与oled同样地使用发出蓝色光的led、利用波长转换材料将一部分光转换成红色、绿色的方式之外,使用发出紫外线的led、利用波长转换材料使其转换成蓝色、绿色、红色的方式也是已知的(专利文献2)。
5.在这些波长转换型显示器中,需要以与作为光源的oled、led的子像素对应的尺寸将波长转换材料图案化并进行配置。作为波长转换材料的图案化方法,已知有光刻法及喷墨法(专利文献3)。然而,在光刻法中,将波长转换材料涂布于整个面上,将规定位置曝光后,通过显影将大部分除去,因此存在以下课题:波长转换材料的损耗大,另外,工序也由于需要将曝光/显影重复多次而复杂。另外,喷墨法能够仅在所希望的位置形成波长转换层,因此材料效率优异,但为了以喷墨方式涂布包含波长转换材料的油墨,需要将油墨的粘度设计得较低,因此存在以下课题:波长转换材料等粒子成分在油墨中沉降,喷墨喷嘴容易堵塞。
6.另一方面,作为糊剂的涂布方法,已知有喷嘴涂布法。在应用该方法时,将包含波长转换材料的涂液制成糊状并从喷嘴排出。将示出利用喷嘴涂布法的波长转换糊剂的涂布方法的示意图示于图1中。喷嘴涂布法为如下涂布方法:在涂布头1的内部具有储存糊剂2的空间(集流管),一边使与基板3对置的涂布头1相对地移动,一边通过与该空间连接的加压配管4将控制了压力的压缩空气导入,由此,从排出孔5排出糊剂2,从而向由隔壁6划分成的开口部7(腔室)中涂布填充涂液,形成像素。在此,在该像素中,在进行rgb显示的情况下填充与红色、绿色、蓝色对应的涂液,各像素作为子像素发挥功能,将各子像素汇总而成为1个像素。在喷嘴涂布法中,与喷墨法相比,糊剂的粘度能够应对至高粘度,因此可以通过设计
成高粘度来抑制由粒子成分沉降导致的喷嘴的堵塞,故而被特别用于加有粒子的糊剂的涂布中。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:日本特表2006-501617号公报
10.专利文献2:日本特表2016-523450号公报
11.专利文献3:国际公开第2018/123103号


技术实现要素:

12.发明所要解决的课题
13.为了显示器高精细化,正在进行对各色波长转换材料进行划分的隔壁的细线化。但是,在利用光刻法形成隔壁的宽度为20μm以下的细线图案的情况下,随着细线化而产生隔壁与基底基板的密合力不足、隔壁在显影中途从基底剥离这样的问题。在图案外周部特别容易产生该问题。因此,考虑使构成图案外周部的隔壁的宽度较之存在于内侧的隔壁的宽度而言相对粗。另一方面,在喷嘴涂布法中,在涂液的排出刚刚开始后,有时排出量不稳定,因此,在实际使用中,进行如下操作:在到达用作像素的由隔壁包围的空间(开口部7)之前的期间,开始涂液的排出。即,进行如下操作:从到达设置有隔壁的区域的外周部之前的时间点起开始涂布。此时,在构成设置有隔壁的区域的外周的隔壁的粗细比内侧隔壁的宽度粗的隔壁图案中,产生如下问题:涂液漫溢至该宽度粗的隔壁,该状态持续一段时间,由此导致喷嘴与设置有隔壁的基板的间隙急剧地变化,流道崩溃,随后一段时间涂布性不稳定,即平稳的涂布会崩溃。其结果是,产生成为像素的部分的涂膜的膜厚不稳定这样的问题,成为显示器外周部的显示不均的原因。另外,涂布至该宽度粗的隔壁上的涂液在干燥后作为残渣而残留,因此,在制作显示器面板时,与贴合时的贴合不良的原因也有关。
14.另外,就利用平铺技术将多张以单元单位制作的隔壁图案接合的情况来看,存在如下课题:由于存在该构成外周的宽度粗的隔壁,在其接合部,构成外周的宽度粗的隔壁彼此被接合,因此非像素部的面积变大,在显示器的显示时,接合部作为不均而被目视识别。
15.因此,本发明的课题是,提供能够降低设置有隔壁图案的基板的成为像素的部分的膜厚的偏差的带有隔壁图案的基板,以及,提供显示品质高的显示器。
16.另外,在本发明的优选方式中,其课题是提供能够在平铺时将接合部的面积极小化的带有隔壁图案的基板。
17.用于解决课题的手段
18.为了解决上述课题,本发明的带有隔壁的基板具有以下构成。即,一种带有隔壁的基板,其具有基板和在该基板上以图案形成的隔壁,所述带有隔壁的基板具有由所述隔壁划分成的腔室以格子状排列的区域,并且,形成所述区域的外缘或者以包围所述区域的方式形成的、位于最外侧的隔壁具有比形成所述区域的外缘以外的部分的隔壁的宽度大的宽度,并且在所述格子状排列的列的延长线上交叉的至少一侧,所述位于最外侧的隔壁具有高度比别处低的部分,并且,该高度比别处低的部分满足以下的(1)或(2)。
19.(1)在与腔室连接的情况下,连接部的宽度为比该腔室的宽度窄的宽度。
20.(2)在不与腔室连接的情况下,该部分的面积比最接近的腔室的面积大。
21.另外,本发明的带有隔壁的基板的优选方式之一为满足所述(2)的带有隔壁的基板,其中,所述位于最外侧的隔壁的高度比别处低的部分的最大宽度为与显示该最大宽度的高度比别处低的部分对应的位于最外侧的隔壁的宽度的98%以下。
22.另外,本发明的带有隔壁的基板的优选方式之一为一种带有隔壁的基板,其中,在所述位于最外侧的隔壁中,在该隔壁内具有在与所述格子状排列的列的延长线垂直的方向上看高度比别处低的部分的存在比例为50%以上的部分,并且,该高度比别处低的部分的存在比例为50%以上的部分的宽度为该部分所在的所述隔壁的宽度的20%以下。
23.发明效果
24.本发明的带有隔壁的基板通过降低向由隔壁划分成的腔室中填充的材料的膜厚偏差,从而在使用了发光材料、荧光体等波长转换材料等显示装置用材料的情况下,能够提供亮度偏差少且显示品质高的显示器装置。
附图说明
25.[图1]为示出利用喷嘴涂布法的糊剂涂布方法的示意图。
[0026]
[图2]为示出以往的带有隔壁的基板的一个方式的俯视图。
[0027]
[图3]为示出以往的带有隔壁的基板的一个方式的俯视图。
[0028]
[图4]为示出以往的带有隔壁的基板的一个方式的俯视图。
[0029]
[图5]为示出本发明的带有隔壁的基板的一个方式的俯视图。
[0030]
[图6]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图。
[0031]
[图7]为示出不属于本发明的带有隔壁的基板的一个方式的俯视图。
[0032]
[图8]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图。
[0033]
[图9]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图。
[0034]
[图10]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图。
[0035]
[图11]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图。
[0036]
[图12]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图。
[0037]
[图13]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图。
[0038]
[图14]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0039]
[图15]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0040]
[图16]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0041]
[图17]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0042]
[图18]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0043]
[图19]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0044]
[图20]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0045]
[图21]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
[0046]
[图22]为示出本发明的带有隔壁的基板的另一个方式的俯视图及部分截面图。
具体实施方式
[0047]
本发明的带有隔壁的基板具有基板和隔壁。
[0048]
在本发明中,基板具有作为带有隔壁的基板中的支持体的功能。作为基板,可举出
例如,玻璃板、树脂板、树脂膜等。另外,也可以是在这些基板上设置滤色片等功能层而得到的基板。作为玻璃板的材质,优选为无碱玻璃。作为树脂板及树脂膜的材质,优选为聚酯、(甲基)丙烯酸系聚合物、透明聚酰亚胺、聚醚砜等。玻璃板及树脂板的厚度优选为1mm以下,优选为0.8mm以下。树脂膜的厚度优选为100μm以下。
[0049]
在本发明中,带有隔壁的基板在基板上具有隔壁。另外,在本发明中,在基板的具有隔壁的一侧的面上,具有由该隔壁划分成的腔室,该腔室以能填充荧光体糊剂等的方式在由隔壁顶部包围的面上开口。
[0050]
在本发明中,由隔壁划分成的腔室以格子状排列。预定该腔室以格子状排列的区域在被制成波长转换基板时成为与像素对应的区域。在本发明中,所谓格子状的排列,是指在排列于基板表面上的腔室组中具有至少一组平行排列的隔壁组的排列。由于制成这样的格子状的排列,因此,能够通过一边与该平行排列的隔壁平行地排出涂布物一边使喷嘴扫描,从而容易地利用喷嘴涂布法形成波长转换层。需要说明的是,期望上述的平行排列的隔壁组中的平行度为完全平行,但只要为在使排出被涂布物的喷嘴沿着该隔壁进行扫描时能够向腔室中填充被涂布物的程度即可,也允许隔壁存在曲折、弯曲、斜行。
[0051]
本发明的带有隔壁的基板中,形成上述腔室以格子状排列的区域的外缘或者以包围上述区域的方式形成的、位于最外侧的隔壁具有比形成上述区域的外缘以外的部分的隔壁的宽度大的宽度(以下,方便起见,有时将所述位于最外侧的隔壁称为“边框部”)。
[0052]
图2中示出将以往的由隔壁划分成的腔室的组的外缘部(对应于边框部)的宽度比存于腔室之间的隔壁的宽度大的带有隔壁的基板的边框部附近放大的情况。在制成波长转换基板的情况下,隔壁6与红色像素(10r)、绿色像素(10g)、蓝色像素(10b)的各像素对应地划分腔室,以汇总了各像素的一个颜色要素、即像素(方便起见,称为rgb像素(10))以任意的间距排列而成的像素图案的形式形成了隔壁图案部8。在该例子中,在隔壁图案的最外周以包围内侧的腔室的方式设置有边框部9。另外,该带有隔壁的基板在边框部9的外侧具有未形成隔壁的区域。在本发明中,方便起见,将这样的边框部9的外侧的未形成隔壁的区域称为非像素部(非像素部12)。
[0053]
需要说明的是,在此,腔室以格子状排列时,在从上表面观察该腔室时的外形为长方形的情况下,从涂布的稳定性的观点考虑,优选朝向长边方向使用喷嘴进行涂布。因此,以下,在各图中,使用以如下情况为前提的例子进行说明:从未设置隔壁的区域的一侧起,一边与构成腔室的长边的隔壁(以下,为了方便起见,有时称为“纵向隔壁”)平行地排出涂布物,一边进行喷嘴的扫描,从而进行涂布。另外,在腔室中,将与纵向隔壁垂直的方向的内部尺寸宽度设为腔室横向宽度wa,将与纵向隔壁平行的方向的内部尺寸设为腔室纵向宽度la。另外,将构成腔室的短边的隔壁(以下,为了方便起见,有时称为“横向隔壁”)之中彼此相邻的腔室之间的隔壁的宽度设为腔室间隔壁宽度lb。另外,将红色像素(10r)、绿色像素(10g)、蓝色像素(10b)的各像素的面积分别设为sr、sg、sb,将rgb各像素的面积之中的最小值设为腔室最小面积s
rgbmin
。另外,将横向隔壁之中位于最外侧的隔壁(边框部)、即喷嘴最初到达的隔壁的宽度设为边框部纵向宽度lf(参见图2)。就图2所示的带有隔壁的基板而言,若如上所述地利用喷嘴涂布法进行涂布,则来自喷嘴的柱状流涂液漫溢至边框部9,由此导致涂液紊乱,图案开始部的像素膜厚变动变大。
[0054]
在图3及图4中,兼作腔室的短边的边框部的宽度与对腔室之间进行划分的隔壁的
宽度、即腔室间隔壁宽度(lb)为相同程度。如上文所述,在这样的带有隔壁的基板中,若制成隔壁宽度为20μm以下的这样的微细图案,则在加工时隔壁剥离,难以稳定地进行加工。
[0055]
图5及图6示出本发明的带有隔壁的基板的例子。在图5所示的例子中,边框部9具有与腔室连接、并且高度比边框部的其他部位低的部分(连接型缓冲部13),在该例子中,该部分也与设置有隔壁的区域的外侧、即非像素部12连接。在图5中,连接型缓冲部13的宽度(wf)是一定的,在该情况下,为了减小由涂液向边框部9的漫溢所引起的涂布性的变化,优选设定为wf》(wa/4),为了减小涂液向rgb像素10内的填充量变化,进一步优选设定为wf≥(wa/2)。另外,从图案加工性、图案的剥离防止的观点考虑,优选设定为wa》wf。
[0056]
另外,在图6所示的例子中,连接型缓冲部13在与腔室连接的部分(连接部)中宽度比所连接的腔室的宽度窄,但在到与设置有隔壁的区域的外侧连接为止的间隙中,具有宽度变大的部分。在此,在连接型缓冲部13中,在将宽度最大的部分的宽度设为连接型缓冲部的宽度的最大值w
f max
,将宽度最窄的部分的宽度设为连接型缓冲部的宽度的最小值w
fmin
时,为了抑制向腔室内的涂液填充量变化,优选设定为w
fmin
≥(wa/2),从图案加工性的观点考虑,优选设定为wa≥w
fmax

[0057]
另外,对于边框部纵向宽度(lf)而言,为了保持隔壁的图案加工性和涂布的稳定性,优选设定为lf》lb,更优选设定为lf≥la/2。
[0058]
需要说明的是,在此,与连接型缓冲部13对应的构成边框部的隔壁的高度越低,越容易获得缓冲效果,因此是优选的,通常设定为构成边框部的隔壁的其他部分的高度的1/2以下。该高度优选设定为构成边框部的隔壁的其他部分的高度的1/4以下,最优选高度为零(即,露出了基板的状态)。需要说明的是,关于与后述的独立型缓冲部对应的构成边框部的隔壁的高度,也可以说同样如此。
[0059]
需要说明的是,在连接型缓冲部或后述的独立型缓冲部与腔室或非像素部连接、并且与连接型缓冲部或独立型缓冲部对应的构成边框部的隔壁的高度为零的情况下,连结所连接的腔室侧或非像素部侧的边框部的端部而成的线段被视为连接型缓冲部或独立型缓冲部的边界(另外,在连接型缓冲部与腔室的关系中为连接部)。
[0060]
图12及图13是变形例,连接型缓冲部与相邻的(即与相邻的像素对应地设置的)连接型缓冲部相连而成为一个连接型缓冲部。通过这样的方式,能够进一步获得由后述的独立型缓冲部带来的作用,能够实现更高的涂布稳定性,进而,能够抑制向腔室中填充的被涂布物的厚度变得不均匀,在将这样的带有隔壁的基板用作波长转换基板的情况下,能够防止显示器外周部的显示不均。
[0061]
接下来,使用图8~图11对本发明的其他方式进行说明。在这些方式中,设置于边框部的、高度比边框部的别处低的部分不与腔室连接(独立型缓冲部14)。若着眼于喷嘴的扫描方向,则该独立型缓冲部14实质上具有减少边框部纵向宽度的作用,能够降低由于来自喷嘴的涂液漫溢至边框部而导致的涂布的不稳定性。缓冲部的面积(sf)越大,则该作用越大,但从对涂布稳定性的贡献的观点考虑,需要具有比最接近的腔室的面积大的开口面积,更理想为具有比最接近的腔室的体积大的体积。在rgb各像素中腔室的开口面积及体积不同的情况下,独立型缓冲部的面积大于腔室最小面积(s
rgbmin
)是理想的,即,优选sf》s
rgbmin
。这是因为,从涂液的蓄液能力的观点考虑,通过使其具有比最接近的腔室的涂液蓄液能力大的能力,能够获得实质上的边框部纵向宽度的减少效果,实现涂布的稳定化。优选
缓冲部的面积(sf)较大,但若过大,则有时对由边框部带来的抑制隔壁剥落的效果造成影响。另外,对于将独立型缓冲部与存在于其最接近处的腔室隔开的隔壁的宽度(l
bf
)而言,从隔壁加工性的观点考虑,l
bf
》lb是理想的,为了不阻碍由独立型缓冲部14带来的降低涂布不稳定性的效果,优选l
bf
《la/2。
[0062]
另外,在本发明中,在设置独立型缓冲部14的情况下,独立型缓冲部的宽度的最大值(l
fo
)优选为存在该独立型缓冲部14的边框部纵向宽度(lf)的98%以下。通过如此设定,能够抑制图案从设置有独立型缓冲部14的边框部的剥落,从而抑制成品率的降低。作为(l
fo
/lf),进一步优选为95%以下,进一步优选为90%以下。
[0063]
该独立型缓冲部14可由隔壁包围四周,也可以如图10、图11所示的那样,在与设置有构成rgb像素10的隔壁的一侧相反的一侧不存在成为壁的部分。通过设定为这样的构成,从而抑制由边框部导致的隔壁的剥离,并且对于从喷嘴的扫描这样的观点考虑的边框部的实质宽度的减少而言有效,对于涂布的稳定化而言极其有利。另外,在该情况下,从抑制隔壁的剥离的观点考虑,优选与独立型缓冲部14对应的构成边框部的隔壁的高度为边框部的其他部分的高度的1/20以上。
[0064]
另外,对于本发明的带有隔壁的基板而言,优选的是,在边框部内具有在与该边框部交叉的格子状排列的列的延长线垂直的方向上看高度比别处低的部分的存在比例为50%以上的部分,并且,该高度比别处低的部分的存在比例为50%以上的部分的宽度为该部分所在的上述隔壁的宽度的20%以下(以下,有时将这样的部分称为“割断部”)。另外,割断部的宽度优选为边框部纵向宽度的10%以下。通过使其具有这样的特征,从而边框部内的割断性提高,即使在应用了平铺技术的显示装置中,也能够实现跨越基板的图像的偏移、不均少的显示。
[0065]
以下,使用附图进行具体说明。需要说明的是,本发明并不限定于用图说明过的例子来解释。
[0066]
图14是于在格子状排列的列的延长线上交叉的边框部9设置有割断用槽部15的例子,所述割断用槽部15是在该延长线直行的方向上看、截面为在梯形的顶部附加有方形的宽度为l
d3
的截面形状的槽(参见a-a’截面图)。在该例子中,在格子状排列的列的延长线直行的方向上看时,全部为连接型缓冲部13,或者存在作为上述槽的带状部分、即割断部。而且,通过使该带状部分为边框部纵向宽度(lf)的20%以下的宽度,从而容易于该带状部分割断。图15是在边框部9设置有截面形状为半圆形的槽的变形例。在这些例子中,从进一步抑制在隔壁图案的显影工序中边框部的隔壁从基底剥离的观点考虑,割断用槽部15的隔壁膜厚(hd)优选设定为边框部的隔壁膜厚(hf)的1/20以上,即hd》1/20hf。另外,为了提高割断精度,优选设定为hd《hf,更优选设定为hd《1/2hf。
[0067]
另外,作为其他方式,图16是于在格子状排列的列的延长线上交叉的边框部9设置有开口部形状为长方形的孔的割断用槽部15的例子。在该例子中,在格子状排列的列的延长线直行的方向上看时,为连接型缓冲部13,或者有上述开口部形状为长方形的孔的部分所占的比例占50%以上的带状部分(参见a-a’截面图),即存在割断部。而且,通过使该带状部分为边框部纵向宽度(lf)的20%以下的宽度,从而容易于该带状部分割断。图17是在边框部9设置有开口部形状为椭圆形的孔的变形例。在这些例子中,为了提高割断精度,割断用槽部15的隔壁膜厚(hd)优选设定为hd《hf,更优选设定为hd《1/2hf,进一步优选设定为hd=
0。
[0068]
另外,图18~图20是于在格子状排列的列的延长线上交叉的边框部9设置有割断用槽部15的例子,所述割断用槽部15与连接型缓冲部13相接并且在边框部9上为切口部。在这些例子中,在格子状排列的列的延长线直行的方向上看时,为连接型缓冲部13,或者有上述切口部分所占的比例占50%以上的带状部分(在各图中,参见a-a’截面图),即存在割断部。而且,通过使该带状部分为边框部纵向宽度(lf)的20%以下的宽度,从而容易于该带状部分割断。在这些例子中,为了提高割断精度,与切口部分对应的割断用槽部15的隔壁膜厚(hd)优选设定为hd《hf,更优选设定为hd《1/2hf,进一步优选设定为hd=0。
[0069]
另外,图21~22所示的例子是在边框部9具有独立型缓冲部14的情况的例子,在图21所示的例子中,关于割断部的说明援用在图14中所说明的内容,图22所示的例子援用在图16中所说明的内容。
[0070]
另外,如图14~22所示的那样,在将边框部中与最接近的腔室相接的部分设为边框上端部20,将割断用槽部15中靠近边框上端部的边界设为割断用槽上端部21、靠近非像素部12的边界设为割断用槽下端部22时,从提高割断精度的观点考虑,边框上端部20和割断用槽上端部21的宽度(l
d1
)优选设定为lb≤l
d1
。另外,从在应用了平铺技术的显示装置中能够实现跨越基板的图像的偏移、不均少的显示的方面考虑,优选设定为l
d1
≤1/2lf,更优选设定为l
d1
≤1/4lf。另外,从提高割断精度的观点考虑,边框上端部20和割断用槽下端部22的宽度(l
d2
)优选设定为l
d2
《lf。另外,从在应用了平铺技术的显示装置中能够实现跨越基板的图像的偏移、不均少的显示的方面考虑,更优选l
d2
≤1/2lf。另外,将从割断用槽上端部21至割断用槽下端部22的宽度设为割断用槽部宽度(l
d3
)时,如上所述的那样,割断用槽部宽度相对于边框部纵向宽度的比率(l
d3
/lf)优选为20%以下,更优选为10%以下。
[0071]
作为将基板割断的方法,可以举出划线切割、激光切割。作为划线切割,可以举出轮划线、激光划线。作为激光切割,可以举出使用了光纤激光器、yag激光器、co2激光器、uv激光器、准分子激光器、ld激光器、纳秒脉冲激光器、皮秒脉冲激光器、飞秒脉冲激光器的切割。
[0072]
本发明的带有隔壁的基板可以优选用作显示器装置的构件。各腔室优选以与像素对应的图案的形式设置。作为显示器的像素数,可举出例如,纵向2,000个、横向4,000个。像素数对所显示的图像的分辨率(精细度)有影响。因此,需要形成与所要求的图像的分辨率和显示器的画面尺寸相对应的数量的像素,优选与其一并确定隔壁的图案形成尺寸。另外,隔壁优选以利用喷嘴涂布法进行了涂布的涂液在隔壁顶部不产生残渣地流入腔室中的方式具有拒液性。
[0073]
隔壁优选具有下述功能:在向腔室中填充能够将电磁波的波长转换成其他波长的材料(波长转换材料)而形成了波长转换层的情况下,防止光从某个像素向相邻的像素透过/散射。
[0074]
在带有隔壁的基板的腔室内具有波长转换糊剂的固化物的情况下,隔壁的高度优选大于波长转换糊剂的固化物的厚度。具体而言,隔壁6的高度优选为0.5μm以上,更优选为5μm以上。另一方面,从以更良好的效率提取出含有波长转换发光材料的层的底部的发光的观点考虑,隔壁的高度优选为100μm以下,更优选为70μm以下,进一步优选为50μm以下。另外,腔室间隔壁宽度只要足以利用隔壁侧面的光反射来提高亮度、并抑制由光泄漏导致的
来自相邻的波长转换糊剂的固化物的发光的混色即可。具体而言,腔室间隔壁宽度优选为0.5μm以上,更优选为10μm以上。
[0075]
在本发明中,在带有隔壁的基板中的由隔壁划分成的腔室中,可以填充有波长转换材料。在本发明中,所谓波长转换材料,是指吸收电磁波并放射出波长与所吸收的电磁波的波长不同的电磁波的、具有波长转换性的材料。可以将包含波长转换材料的波长转换糊剂以图案化的方式涂布,制作波长转换基板,并与oled光源、led光源组合,由此制成全彩显示器。
[0076]
作为波长转换材料,可以使用无机荧光体、有机荧光体。例如,在将发出蓝色光的oled与波长转换基板组合而成的显示器的情况下,在与红色的子像素对应的区域中,优选使用可被蓝色的激发光激发而发出红色荧光的红色用荧光体作为波长转换材料,在与绿色的子像素对应的区域中,优选使用可被蓝色的激发光激发而发出绿色荧光的绿色用荧光体作为波长转换材料,在与蓝色子像素对应的区域中,优选不使用波长转换材料。同样地,在使用与各子像素对应的蓝色led、发出紫外线的led作为背光源的方式的显示器中,也可以使用本发明的波长转换基板。各子像素的发光的开/关(on/off)可通过oled、led的有源矩阵驱动来实现。
[0077]
无机荧光体发出绿色、红色等各色的光。作为无机荧光体,可举出:可被波长400~500nm的激发光激发、发光光谱在500~700nm的区域内具有峰的荧光体;被称为量子点的、依据量子力学而具有独特的光学特性的纳米级的无机半导体微粒等。作为前者的无机荧光体的形状,可举出例如,球状、柱状等。作为这样的无机荧光体,可举出例如,yag系荧光体、tag系荧光体、赛隆系荧光体、mn
4+
激活的氟化物络合物荧光体等。可以使用它们中的2种以上。
[0078]
它们之中,优选为量子点材料。量子点与其他荧光体相比,发光光谱中的峰尖锐,因此能够提高显示器的颜色重现性。通过使用粒径为数nm的较小粒径的量子点,能够抑制在隔壁上的无机荧光体粒子的残渣,可提高制作面板时的贴合精度。另外,由于同样的原因,通过使用量子点,可提高割断精度。
[0079]
作为量子点的材料,可举出例如,ii-iv族、iii-v族、iv-vi族、iv族的半导体等。作为这些无机半导体,可举出例如,si、ge、sn、se、te、b、c(包括金刚石)、p、bn、bp、bas、aln、alp、alas、alsb、gan、gap、gaas、gasb、inn、inp、inas、insb、zno、zns、znse、znte、cds、cdse、cdsezn、cdte、hgs、hgse、hgte、bes、bese、bete、mgs、mgse、ges、gese、gete、sns、snse、snte、pbo、pbs、pbse、pbte、cuf、cucl、cubr、cui、si3n4、ge3n4、al2o3等。可以使用它们中的2种以上。
[0080]
量子点可以含有p型掺杂剂或n型掺杂剂。另外,量子点也可以具有核壳结构。在核壳结构中,可以根据目的在壳的周围形成任意的适当的功能层(单一层或多层),也可以对壳表面实施表面处理和/或化学修饰。
[0081]
作为量子点的形状,可举出例如,球状、柱状、鳞片状、板状、不定形等。量子点的平均粒径可以根据所希望的发光波长来选择,优选为1~30nm。若量子点的平均粒径为1~10nm,在蓝色、绿色及红色中的各色中,能够使发光光谱中的峰更尖锐。例如,在量子点的平均粒径约为2nm的情况下,发出蓝色光,在约为3nm的情况下,发出绿色光,在约为6nm的情况下,发出红色光。量子点的平均粒径优选为2nm以上,优选为8nm以下。量子点的平均粒径可
以利用动态光散射法测定。作为平均粒径的测定装置,可举出动态光散射光度计dls-8000(大塚电子(株)制)等。
[0082]
作为有机荧光体,例如,作为可被蓝色的激发光激发而发出红色荧光的荧光体及可被蓝色的激发光激发而发出绿色荧光的荧光体,可举出吡咯亚甲基衍生物等。除此以外,还可举出通过取代基的选择而发出红色或绿色的荧光的苝系衍生物、卟啉系衍生物、嗪系衍生物、吡嗪系衍生物等。可以含有它们中的2种以上。它们之中,从量子收率高的方面考虑,优选为吡咯亚甲基衍生物。吡咯亚甲基衍生物可以利用例如日本特开2011-241160号公报中记载的方法得到。
[0083]
有机荧光体可溶于溶剂,因此能够容易地形成所希望的厚度的含有波长转换材料的层。
[0084]
在本发明中,波长转换层可以含有光散射性粒子。通过含有光散射性粒子,从而蓝色光、紫外光在波长转换层内发生散射,由此使光程长度变长,能够提高利用波长转换材料获得的光转换效率。
[0085]
作为光散射性粒子,优选为硫酸钡、氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钛中的任一种。可以含有它们中的2种以上。
[0086]
光散射性粒子在波长587.5nm处的折射率优选为1.60~2.70。通过使光散射性粒子的折射率为1.60以上,从而由光散射性粒子带来的波长转换层内的蓝色光的散射性提高,利用波长转换材料获得的光转换效率容易提高。另一方面,通过使光散射性粒子的折射率为2.70以下,从而抑制由光散射性粒子造成的过度散射,波长转换后所发出的光容易取出至腔室外。在含有2种以上的光散射性粒子的情况下,优选至少1种光散射性粒子的折射率在上述范围内。
[0087]
从进一步提高光转换效率的观点考虑,光散射性粒子的含量在固体成分中优选为1重量%以上,更优选为5重量%以上,进一步优选为10重量%以上。另一方面,从抑制由波长转换材料的浓度猝灭导致的发光效率降低的观点考虑,光散射性粒子的含量在固体成分中优选为70重量%以下,更优选为60重量%以下,进一步优选为50重量%以下。在此所谓的固体成分,是指波长转换糊剂中所含的成分中的除溶剂等挥发性成分之外的全部成分。固体成分的量可以如下求出:在150℃下对波长转换糊剂进行1小时加热,对使挥发性成分蒸发后的残余成分进行测量。在将本发明的带有隔壁的基板用作波长转换基板的情况下,波长转换层优选使波长转换糊剂固化而形成。波长转换糊剂是含有波长转换材料的糊剂材料,通过适当地进行组成设计,能够利用喷嘴涂布法容易地涂布于带有隔壁的基板。使波长转换糊剂固化的方法没有特别限定,可举出利用热、光使含有聚合性化合物的波长转换糊剂固化的方法、通过加热从含有溶剂的波长转换糊剂中使溶剂挥发从而进行固化的方法等。
[0088]
波长转换糊剂可以含有单体作为聚合性化合物。本发明中的单体是指:利用通过后述的聚合引发剂的反应而产生的活性种来进行聚合的化合物。
[0089]
波长转换糊剂中使用的单体优选为在分子中具有烯属不饱和双键的化合物。单体优选在分子中具有2个以上的烯属不饱和双键。考虑到自由基聚合性的容易度时,单体优选具有(甲基)丙烯酸系基团。另外,从进一步提高图案加工中的灵敏度的观点考虑,单体的双键当量优选为400g/mol以下。
[0090]
作为单体,可举出例如,二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三季戊四醇七丙烯酸酯、三季戊四醇八丙烯酸酯、四季戊四醇九丙烯酸酯、四季戊四醇十丙烯酸酯、五季戊四醇十一丙烯酸酯、五季戊四醇十二丙烯酸酯、三季戊四醇七甲基丙烯酸酯、三季戊四醇八甲基丙烯酸酯、四季戊四醇九甲基丙烯酸酯、四季戊四醇十甲基丙烯酸酯、五季戊四醇十一甲基丙烯酸酯、五季戊四醇十二甲基丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二丙烯酸酯等。可以含有它们中的2种以上。
[0091]
从提高波长转换糊剂的固体成分比率的观点考虑,波长转换糊剂中的单体的含量在固体成分中优选为1重量%以上,更优选为10重量%以上,进一步优选为30重量%以上。另一方面,从使从喷嘴的排出稳定化的观点考虑,单体的含量在固体成分中优选为80重量%以下,更优选为70重量%以下。
[0092]
波长转换糊剂可以含有聚合引发剂。通过含有聚合引发剂及单体,从而可以利用光照射或加热等使聚合引发剂反应,由此利用由聚合引发剂产生的活性种使单体的聚合得以进行,使波长转换糊剂的曝光部固化。
[0093]
聚合引发剂只要为自由基引发剂、阳离子引发剂、即利用光(包括紫外线、电子射线)或热进行反应而产生自由基、阳离子等活性种的物质即可,可以为任何聚合引发剂。它们之中,优选为自由基引发剂。作为聚合引发剂,可举出例如,2-甲基-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮等α-氨基烷基苯酮化合物;2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-(2,4,4-三甲基戊基)-氧化膦等酰基氧化膦化合物;1-苯基-1,2-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、1-[4-(苯基硫基)苯基]辛烷-1,2-二酮=2-(o-苯甲酰肟)]、1-苯基-1,2-丁二酮-2-(o-甲氧基羰基)肟、1,3-二苯基丙烷三酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]乙酮-1-(o-乙酰肟)等肟酯化合物;苯偶酰二甲基缩酮等苯偶酰缩酮化合物;2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基-苯基酮等α-羟基酮化合物;二苯甲酮、4,4-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮、o-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4
’‑
甲基-二苯基硫醚、烷基化二苯甲酮、3,3’,4,4
’‑
四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮等二苯甲酮化合物;2,2-二乙氧基苯乙酮、2,3-二乙氧基苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、亚苄基苯乙酮、4-叠氮基亚苄基苯乙酮等苯乙酮化合物;2-苯基-2-羟基乙酸甲酯等芳香族酮酸酯化合物;4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸(2-乙基)己酯、4-二乙基氨基苯甲
酸乙酯、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯等苯甲酸酯化合物等。可以含有它们中的2种以上。
[0094]
为了抑制由聚合引发剂导致的着色,波长转换糊剂优选含有2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-(2,4,4-三甲基戊基)-氧化膦等酰基氧化膦系聚合引发剂。
[0095]
在本发明中,从高效地进行由聚合引发剂引起的反应的观点考虑,波长转换糊剂中的聚合引发剂的含量在固体成分中优选为0.01重量%以上,更优选为0.1重量%以上。另一方面,从抑制残留的聚合引发剂的溶出等、进一步提高黄变的观点考虑,聚合引发剂的含量在固体成分中优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下。
[0096]
波长转换糊剂可以适宜地包含聚合物、溶剂、分散剂等。
[0097]
在波长转换糊剂中包含聚合物的情况下,作为聚合物,可优选举出例如,聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、乙基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯、聚甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷等硅树脂、聚苯乙烯、丁二烯/苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺、高分子量聚醚、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、聚丙烯酰胺或丙烯酸树脂等。
[0098]
在波长转换糊剂中包含溶剂的情况下,作为溶剂,可优选举出例如,甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇、二丙酮醇等醇类;乙二醇、丙二醇等二元醇类;乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、丙二醇单叔丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二乙基醚等醚类;甲基乙基酮、乙酰丙酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、环戊酮、2-庚酮等酮类;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等乙酸酯类;甲苯、二甲苯、己烷、环己烷等芳香族或脂肪族烃;γ-丁内酯、n-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜等。
[0099]
对于波长转换糊剂的粘度而言,在流变仪(haake mars;
サーモフィッシャーサイエンティフィック
(株)制)上安装同公司制的plate p35ti l,将间隙设定为200μm而进行测定时,1sec-1
的剪切速度时的粘度优选为1,000~500,000mpa
·
s。通过使粘度为1000mpa
·
s以上,从而即使在制作糊剂后进行了长期保存的情况下,(b)光散射性粒子等粒子成分也不易发生沉降。粘度更优选为3,000mpa
·
s以上,进一步优选为5,000mpa
·
s以上。另外,通过使粘度为500,000mpa
·
s以下,从而即使利用低压的压缩空气进行加压,也容易稳定地排出。粘度更优选为400,000mpa
·
s以下,进一步优选为300,000mpa
·
s以下。
[0100]
在波长转换糊剂中包含分散剂的情况下,作为分散剂,可优选举出例如,“disperbyk”(注册商标)106、108、110、180、190、2001、2155、140、145(以上为商品名。
ビックケミー
(株)制)等。
[0101]
本发明的波长转换基板优选通过利用喷嘴涂布法将波长转换糊剂涂布于本发明的带有隔壁的基板并进行固化来制作。
[0102]
接下来,对本发明的显示器装置进行说明。本发明的显示器装置具有上述波长转换基板和光源。作为光源,优选为从能进行有源矩阵驱动的蓝色oled、蓝色led、紫外发光led中选择的光源。
[0103]
关于本发明的显示器装置的制造方法,举出具有本发明的波长转换基板和蓝色
oled的显示器的一例来进行说明。在具有能进行有源矩阵驱动的tft图案的玻璃基板上,涂布感光性聚酰亚胺树脂,利用光刻法形成绝缘膜。作为背面电极层,在溅射了铝之后,利用光刻法进行图案化,在无绝缘膜的开口部形成背面电极层。接着,作为电子传输层,利用真空蒸镀法将三(8-羟基喹啉)铝(以下,简称为alq3)成膜之后,作为发光层,形成在alq3中掺杂二氰基亚甲基吡喃、喹吖啶酮、4,4
’‑
双(2,2-二苯基乙烯基)联苯而得到的白色发光层。接下来,作为空穴传输层,利用真空蒸镀法将n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
双(α-萘基)-1,1
’‑
联苯-4,4
’‑
二胺成膜。最后,作为透明电极,通过溅射将ito成膜,制作具有蓝色发光层的oled。使如上所述地得到的oled与上述的波长转换基板对置,利用密封剂贴合,由此能够制作显示器。
[0104]
需要说明的是,本发明的波长转换基板自身也可以具有oled、led。在该情况下,可以在具有oled、led的基板上依次形成隔壁和波长转换层,由此制作显示器。
[0105]
实施例
[0106]
以下举出实施例及比较例,更具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些具体例来解释。
[0107]
(聚硅氧烷溶液的分析方法)
[0108]
聚硅氧烷溶液的固体成分浓度利用以下的方法求出。在铝杯中称取1.5g聚硅氧烷溶液,使用加热板在250℃下加热30分钟,使液体成分蒸发。称量加热后的铝杯中所残留的固体成分的重量,根据相对于加热前的重量的比例求出聚硅氧烷溶液的固体成分浓度。
[0109]
聚硅氧烷的重均分子量利用以下的方法求出。使用凝胶渗透色谱(gpc)装置(hlc-8220;tosoh(株)制),使用四氢呋喃作为流动相,基于“jis k 7252-3(制定年月日:2008年3月20日)”进行gpc分析,测定了按聚苯乙烯换算的重均分子量。
[0110]
聚硅氧烷中的各重复单元的含有比率利用以下的方法求出。将聚硅氧烷溶液注入直径10mm的
“テフロン”
(注册商标)制样品管中,进行
29
si-nmr(核磁共振)测定,根据来自特定的有机硅烷的硅的积分值相对于来自有机硅烷的硅整体的积分值的比例,算出各重复单元的含有比率。以下示出
29
si-nmr测定条件。
[0111]
装置:核磁共振装置(jnm-gx270,日本电子(株)制)
[0112]
测定方法:门控去偶法
[0113]
测定核频率:53.6693mhz(29si核)
[0114]
波谱宽度:20000hz
[0115]
脉冲宽度:12μs(45
°
脉冲)
[0116]
脉冲重复时间:30.0秒
[0117]
溶剂:丙酮-d6
[0118]
基准物质:四甲基硅烷
[0119]
测定温度:23℃
[0120]
试样转速:0.0hz。
[0121]
(聚硅氧烷溶液的调制)
[0122]
向1000ml的三颈烧瓶中投入147.32g(0.675mol)三氟丙基三甲氧基硅烷、40.66g(0.175mol)3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、26.23g(0.10mol)3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、12.32g(0.05mol)3-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、0.808g二丁
基羟基甲苯(bht)、171.62g丙二醇单甲基醚乙酸酯(pgmea),一边于室温搅拌,一边经30分钟添加向52.65g水中溶解2.265g(相对于投入的单体为1.0重量%)磷酸而得到的磷酸水溶液。然后,将烧瓶浸于70℃的油浴中,搅拌90分钟后,经30分钟将油浴升温至115℃。在升温开始1小时后,溶液温度(内温)达到100℃,自此加热搅拌2小时(内温为100~110℃),得到聚硅氧烷溶液。需要说明的是,在升温及加热搅拌中,以0.05l/分钟流通氮95体积%、氧5体积%的混合气体。在反应中馏出作为副产物的甲醇、水合计131.35g。以固体成分浓度成为40重量%的方式向所得到的聚硅氧烷溶液中补加pgmea,得到聚硅氧烷溶液(聚硅氧烷溶液a)。需要说明的是,所得到的聚硅氧烷的重均分子量为4,000。另外,聚硅氧烷中的来自三氟丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、3-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷的重复单元的摩尔比分别为67.5mol%、17.5mol%、10mol%、5mol%。
[0123]
(隔壁用树脂组合物的调制)
[0124]
向5.00g作为白色颜料的二氧化钛颜料(r-960,basf
ジャパン
(株)制)中混合5.00g作为树脂的聚硅氧烷溶液a,使用填充有氧化锆珠的磨机型分散机进行分散,得到颜料分散液。接下来,使9.98g颜料分散液、0.71g daa、1.57g聚硅氧烷溶液a、0.050g作为光聚合引发剂的1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]乙酮-1-(о-乙酰肟)(basf
ジャパン
(株)制)、0.400g双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(basf
ジャパン
(株)制)、0.100g作为光产碱剂的2-(3-苯甲酰基苯基)丙酸1,2-二异丙基-3-[双(二甲基氨基)亚甲基]胍(富士
フイルム
和光纯药(株)制)、1.20g作为光聚合性化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯(新日本药业(株)制)、1.00g作为拒液化合物的光聚合性含氟化合物(
“メガファック”
(注册商标)rs-76-e,dic(株)制)的40重量%pgmea稀释溶液、0.100g3,4-环氧环己烷甲酸3’,4
’‑
环氧环己基甲酯((株)
ダイセル
制)、0.030g亚乙基双(氧化乙烯)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)丙酸酯](basf
ジャパン
(株)制)、0.100g(相当于浓度500ppm)丙烯酸系表面活性剂(“byk”(注册商标)352,
ビックケミージャパン
(株)制)的pgmea10重量%稀释溶液溶解于pgmea 4.76g中,进行搅拌。接着,利用5.0μm的过滤器进行过滤,得到隔壁用树脂组合物。
[0125]
(光散射性粒子的平均粒径的测定方法)
[0126]
向粒度分布测定装置(mt3300;日机装(株)制)的装满水的试样室中投入光散射性粒子,进行300秒钟超声波处理后,对粒度分布进行测定,将相对于累积分布成为50%的粒径(d50)作为平均粒径。
[0127]
(波长转换糊剂的原料)
[0128]
波长转换糊剂的制作中使用的原料如下所述。
[0129]
光散射性粒子1:aa-1.5(氧化铝,平均粒径1.6μm,住友化学(株)制)
[0130]
波长转换材料1:lumidot 530cdse(绿色量子点材料,
シグマアルドリッチ
社制)
[0131]
波长转换材料2:lumidot 640cdse(红色量子点材料,
シグマアルドリッチ
社制)
[0132]
光聚合引发剂1:“irgacure”(注册商标)oxe01(basf
ジャパン
(株)制)
[0133]
单体1:nk-9pg(作为2官能甲基丙烯酸酯的聚丙二醇#400二甲基丙烯酸酯)(新中村化学工业(株)制)
[0134]
聚合物1:
“エトセル”
(注册商标)std7(i)(纤维素乙基醚)(ddp
スペシャルティ
·

ロダクツ
·
ジャパン
(株)制)
[0135]
溶剂1:丙二醇甲基醚乙酸酯(富士
フイルム
和光纯药(株)制)
[0136]
(波长转换糊剂的调制)
[0137]
称量25重量份光散射性粒子1、5重量份波长转换材料1、0.1重量份光聚合引发剂、34.9重量份单体1、15重量份聚合物1、20重量份溶剂后,利用三辊磨混炼机进行混炼后,一边利用空气施加100~400kpa的压力一边利用shp-400过滤器((株)
ロキテクノ
制)进行过滤,得到绿色子像素用波长转换糊剂。另外,除了将波长转换材料1替换成波长转换材料2以外,同样地操作而得到红色子像素用波长转换糊剂。另外,除了不添加波长转换材料1以外,同样地操作而得到蓝色子像素用光散射糊剂。
[0138]
(带有隔壁的基板的制作)
[0139]
在10cm见方的无碱玻璃基板(agc
テクノグラス
(株)制,厚度0.7mm)上旋涂隔壁用树脂组合物,使用加热板(scw-636,(株)screen
セミコンダクータソリュージョンズ
制),在90℃的温度下干燥2分钟,制作了干燥膜。对于所制作的干燥膜,使用平行光掩模对准器(pla-501f,
キヤノン
(株)制),将超高压汞灯作为光源,隔着与后述的实施例1~17及比较例1~4的隔壁形状对应的光掩模,以200mj/cm2(i射线)的曝光量进行了曝光。然后,使用自动显影装置(ad-2000,滝泽产业(株)制),使用0.045重量%氢氧化钾水溶液进行100秒钟喷淋显影,接着使用水进行30秒钟漂洗。进一步,使用烘箱(ihps-222,
エスペック
(株)制),在空气中,在230℃的温度下加热30分钟,制作了在玻璃基板上以高度20μm的、图2~22的形状形成图案而得到的带有隔壁的基板。需要说明的是,各实施例及比较例中使用的带有隔壁的基板中的隔壁(包含边框部)的形状及配置的概要如以下所示。
[0140]
实施例1:图5
[0141]
实施例2:图6
[0142]
实施例3:图8
[0143]
实施例4:图9
[0144]
实施例5:图10
[0145]
实施例6:图11
[0146]
实施例7:图12
[0147]
实施例8:图13
[0148]
实施例9:图14
[0149]
实施例10:图15
[0150]
实施例11:图16
[0151]
实施例12:图17
[0152]
实施例13:图18
[0153]
实施例14:图19
[0154]
实施例15:图20
[0155]
实施例16:图21
[0156]
实施例17:图22
[0157]
比较例1:图2
[0158]
比较例2:图3
[0159]
比较例3:图4
[0160]
比较例4:图7
[0161]
(隔壁图案部尺寸、边框部尺寸的评价方法)
[0162]
对于制成的带有隔壁的基板,利用激光显微镜(彩色3d激光显微镜vk-9710,(株)
キーエンス
制),从上表面方向以照相机模式拍摄光学显微镜图像,利用附带的软件测定了实施例1~17及比较例1~4中的wa、la、lb、sr、sg、sb、wf、w
fmax
、w
fmin
、lf、l
fo
、l
bf
、sf、hf、hd、l
d1
、l
d2
、l
d3
。另外,w
fmax
是wf的最大值,w
fmin
是wf的最小值。另外,由测得的sr、sg、sb求出最小值s
rgbmin
。需要说明的是,在求算面积时,在连接型缓冲部或独立型缓冲部与腔室或非像素部连接、并且与连接型缓冲部或独立型缓冲部对应的构成边框部的隔壁的高度为零的情况下,将连结所连接的腔室侧或非像素部侧的边框部的端部而成的线段视为连接型缓冲部或独立型缓冲部的边界。
[0163]
(隔壁图案加工性的评价方法)
[0164]
对于制成的带有隔壁的基板,利用光学显微镜观察隔壁的形状,计测缺口等缺损的数量。将具有缺损的隔壁格子数在全部格子数中所占的比例不足1%的情况记为a,将所述比例为1%以上且不足10%的情况记为b,将所述比例为10%以上的情况记为c。a~b为合格水平,a为最优异,b为次优。
[0165]
(单色像素膜厚偏差的评价方法)
[0166]
利用以下的方法将波长转换糊剂涂布于实施例1~17及比较例1~4的各带有隔壁的基板,接着将所涂布的糊剂干燥并固化,利用激光显微镜(彩色3d激光显微镜vk-9710,(株)
キーエンス
制),从上表面方向以照相机模式拍摄光学显微镜图像,测定了腔室的中心部的膜厚。作为涂布头,使用了在涂布头的长边方向上以300μm的间距排列有51个排出口直径为50μm、排出口长度为130μm的排出口的涂布头。作为涂布装置,使用多功能实验涂布机(multi-lab coater)(东
レエンジニアリング
(株)制),以喷嘴的左端的排出口位于与构成作为填充对象的腔室的隔壁的左端相距0.5cm的直线上的方式校准位置,进一步以沿着条纹扫描喷嘴的方式校准喷嘴的行进方向后,利用空气向上述涂布头施加500~1,500kpa的压力,使相对于基板的行进速度在20~200mm/s的范围内变化并排出上述的绿色子像素用波长转换糊剂,同时在与隔壁的长边方向平行的方向上对上述带有隔壁的基板进行喷嘴涂布,由此填充了绿色子像素用波长转换糊剂。接下来,在与平行于隔壁的条纹的方向垂直的方向上使喷嘴位置错开100μm,同样地涂布,进一步错开100μm并再次同样地涂布,由此在长度7cm、宽度1.5cm的范围内的全部腔室内涂布了绿色子像素用波长转换糊剂。接下来,将喷嘴位置在与平行于隔壁的条纹的方向垂直的方向上向右移动1.5cm,进行同样的作业,将上述操作重复实施3次,将绿色子像素用波长转换糊剂涂布于7cm
×
6cm的范围的前开口。然后,在加热板上,在100℃下干燥10分钟,进一步在氮气氛下利用超高压汞灯以200mj/cm2(i射线)的曝光量进行曝光,使其固化,形成了波长转换层。此时,以波长转换层的厚度在单位格子的中央部成为20μm的方式调整了涂布时的压力、行进速度。
[0167]
对于利用上述方法制成的波长转换基板,利用激光显微镜进行观察,对rgb像素膜厚进行了评价。在隔壁图案中央的涂布开始位置的连续的rgb像素的各子像素的膜厚、和隔壁图案中央部的涂布中央部的连续的各子像素的膜厚中,将任意颜色像素中的最大值相对于最小值厚20%以上的情况记为d,将厚15%以上且不足20%的情况记为c,将厚10%以上
且不足15%的情况记为b,将厚不足10%的情况记为a,在同色像素彼此之间对膜厚进行了比较。在膜厚之差大的情况下,使波长转换层发光时的发光亮度、色度的变化会作为不均而被目视识别,因此,厚度差小是优良的。
[0168]
(显示特性的评价方法)
[0169]
向通过各实施例及比较例得到的波长转换基板照射蓝色光,对显示特性进行了评价。作为蓝色光源,使用了将市售的液晶监视器(sw2700pt,benq社制)拆解而取出的lcd用蓝色背光光源。
[0170]
基于以下的基准对显示特性进行了评价。
[0171]
a:显示亮度在面内一致,无缺陷,显示品质高。
[0172]
b:在显示面内外周部以若不注视则无法辨别的程度略微存在显示不均,但亮度在面内一致,显示品质高。
[0173]
c:在显示面内外周部存在能够目视识别的程度的显示不均,显示品质低。
[0174]
d:在显示面内外周部明确地存在能够目视识别的显示不均,亮度在面内中心部与外周部存在差别,显示品质极低。
[0175]
(割断精度的评价方法)
[0176]
对于通过各实施例及比较例得到的波长转换基板,利用划线装置(mtc系列,三星
ダイヤモンド
工业社制)将边框部割断,对割断精度进行了评价。对于划线割断后的基板,利用激光显微镜(彩色3d激光显微镜vk-9710,(株)
キーエンス
制),从上表面方向以照相机模式拍摄光学显微镜图像,基于以下的基准进行了评价。
[0177]
a:于边框部被割断,不存在像素部的局部割断、龟裂、裂纹等,并且在格子部及边框部的隔壁不存在剥落、部分缺损等缺陷。
[0178]
b:于边框部被割断,不存在像素部的局部割断、龟裂、裂纹等,但在格子部及边框部的隔壁存在剥落、部分缺损等缺陷。
[0179]
c:于边框部被割断,但存在像素部的局部割断、龟裂、裂纹等。
[0180]
d:局部地或整体上于边框部外被割断。
[0181]
将评价结果示于表1。
[0182]
实施例1具有将腔室与非像素部连接的区域,因此显示特性良好,在实施例2中,具有将腔室与非像素部连接的区域,并且边框部内腔室的面积大于实施例1,因此单色像素膜厚偏差得到改善,显示特性更良好。相对于实施例1、实施例2,在比较例1中,在边框部不存在将腔室与非像素部连接的区域,并且在边框部内也不存在缓冲部,因此单色像素膜厚偏差大,显示特性不良。另外,比较例2、比较例3虽然单色像素膜厚偏差低,但由于不存在边框部,因此隔壁在图案加工时剥离,显示特性显著地低劣。
[0183]
实施例3~6均是独立型缓冲部的面积大,单色像素膜厚偏差良好,因此显示特性良好,相对于此,在比较例4中,虽然具有独立型缓冲部,但其面积小,单色像素膜厚偏差变大,显示特性不良。
[0184]
实施例7、8是具有连接型缓冲部、并且其面积大的带有隔壁的基板,因此显示特性更良好。
[0185]
实施例9除了与实施例1同样地具有连接型缓冲部之外,还具有割断用槽部,因此,不仅显示特性良好,而且割断精度也良好。
[0186]
另外,实施例10~15与实施例1同样地显示特性良好,并且割断用槽部的膜厚极薄,或者割断用槽部作为连接型缓冲部的一部分而相接设置,因此,与实施例9相比,割断精度更良好。
[0187]
另外,实施例16除了与实施例4同样地具有独立型缓冲部之外,还具有割断用槽部,因此,不仅显示特性良好,而且割断精度也良好,实施例17的割断精度比实施例16更良好。
[0188]
[表1-1]
[0189]
[表1-2]
[0190]
[表不-3]
[0191][0192]
附图标记说明
[0193]
1涂布头
[0194]
2糊剂
[0195]
3基板
[0196]
4加压配管
[0197]
5排出孔
[0198]
6隔壁
[0199]
7开口部、腔室
[0200]
8隔壁图案部
[0201]
9边框部
[0202]
10rgb像素
[0203]
10r红色像素
[0204]
10g绿色像素
[0205]
10b蓝色像素
[0206]
12非像素部
[0207]
13连接型缓冲部
[0208]
14独立型缓冲部
[0209]
15割断用槽部
[0210]
20边框上端部
[0211]
21割断用槽上端部
[0212]
22割断用槽下端部

技术特征:
1.一种带有隔壁的基板,其特征在于,其具有基板和形成于该基板上的隔壁,所述带有隔壁的基板具有由所述隔壁划分成的腔室以格子状排列的区域,并且,形成所述区域的外缘或者以包围所述区域的方式形成的、位于最外侧的隔壁具有比形成所述区域的外缘以外的部分的隔壁的宽度大的宽度,并且在所述格子状排列的列的延长线上交叉的至少一侧,所述位于最外侧的隔壁具有高度比别处低的部分,并且,该高度比别处低的部分满足以下的(1)或(2):(1)在与腔室连接的情况下,连接部的宽度为比该腔室的宽度窄的宽度;(2)在不与腔室连接的情况下,该部分的面积比最接近的腔室的面积大。2.根据权利要求1所述的带有隔壁的基板,其特征在于,在满足所述(2)的带有隔壁的基板中,所述位于最外侧的隔壁的高度比别处低的部分的最大宽度为与显示该最大宽度的高度比别处低的部分对应的位于最外侧的隔壁的宽度的98%以下。3.根据权利要求1或2所述的带有隔壁的基板,其特征在于,在所述位于最外侧的隔壁中,在该隔壁内具有在与所述格子状排列的列的延长线垂直的方向上看高度比别处低的部分的存在比例为50%以上的部分,并且,该高度比别处低的部分的存在比例为50%以上的部分的宽度为该部分所在的所述隔壁的宽度的20%以下。4.一种波长转换基板,其是在权利要求1~3中任一项所述的带有隔壁的基板的所述以格子状排列的腔室内填充能够将电磁波的波长转换成其他波长的材料而得到的。5.一种显示器装置,其具备:权利要求4所述的波长转换基板、和有机发光二极管及发光二极管中的任一者或两者。6.根据权利要求5所述的显示器装置,作为所述能够将电磁波的波长转换成其他波长的材料,使用了量子点荧光体。7.根据权利要求5或6所述的显示器装置,作为所述能够将电磁波的波长转换成其他波长的材料,使用了无机荧光体。8.一种波长转换基板的制造方法,其特征在于,其具有从喷嘴向权利要求1~3中任一项所述的带有隔壁的基板上排出能够将电磁波的波长转换成其他波长的材料从而进行涂布的工序,所述的涂布以下述方式进行,即,以从带有隔壁的基板的存在所述高度比别处低的部分的位于最外侧的隔壁的那一侧经过该部分的方式进行涂布。

技术总结
本发明的课题是提供能够通过降低显示器显示区域中的像素膜厚偏差而实现亮度偏差少且显示品质高的显示器装置的带有隔壁的基板,其宗旨为一种带有隔壁的基板,其特征在于具有基板和形成于该基板上的隔壁,所述带有隔壁的基板具有由所述隔壁划分并且向上开口的腔室以格子状排列的区域,并且,形成所述区域的外缘或者以包围所述区域的方式形成的、位于最外侧的隔壁具有比形成所述区域的外缘以外的部分的隔壁的宽度大的宽度,并且在所述格子状排列的列延伸的方向的至少一侧的所述位于最外侧的隔壁具有高度比别处低的部分,并且,该高度比别处低的部分满足以下的(1)或(2)。(1)在与腔室连接的情况下,连接部的宽度为比该腔室的宽度窄的宽度。(2)在不与腔室连接的情况下,该部分的面积比最接近的腔室的面积大。该部分的面积比最接近的腔室的面积大。该部分的面积比最接近的腔室的面积大。


技术研发人员:石冢雅敏 梶野佳范
受保护的技术使用者:东丽株式会社
技术研发日:2021.12.09
技术公布日:2023/9/23
版权声明

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