WO2017057228A1 - エレクトロルミネッセンス装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electroluminescence device having an EL (electroluminescence) element.
- flat panel displays have been used in various products and fields, and further flat panel displays are required to have larger sizes, higher image quality, and lower power consumption.
- an organic EL display device equipped with an organic EL (electroluminescence) element using electroluminescence of an organic material is an all-solid-state type, can be driven at a low voltage, has high-speed response, and self-emission.
- an organic EL display device equipped with an organic EL (electroluminescence) element using electroluminescence of an organic material is an all-solid-state type, can be driven at a low voltage, has high-speed response, and self-emission.
- a thin-film organic EL element is provided on a (support) substrate provided with a TFT (thin film transistor).
- TFT thin film transistor
- an organic EL layer including a light emitting layer is laminated between a pair of electrodes.
- a TFT is connected to one of the pair of electrodes.
- An image is displayed by applying a voltage between the pair of electrodes to cause the light emitting layer to emit light.
- a flexible base material is used as a support substrate for supporting the organic EL element in order to constitute a bendable device that can be bent repeatedly. It is known to use.
- the TFT layer provided with the TFT and the substrate It has been proposed to provide a moisture-proof film between the materials. In this conventional organic EL display device, it is possible to suppress deterioration of the organic EL element due to moisture.
- each of the two moisture-proof films (sealing film and moisture-proof film) sandwiching the organic EL element (electroluminescence element) has a laminated structure of an inorganic film and an organic film. Was composed.
- this conventional organic EL display device when the organic EL display device is bent, an abnormality such as breakage may occur in the inorganic film included in each moisture-proof film. As a result, this conventional organic EL display device sometimes has a problem that the organic EL element deteriorates.
- an object of the present invention is to provide an electroluminescent device excellent in reliability capable of preventing deterioration of an electroluminescent element even when bent.
- an electroluminescence device is an electroluminescence device including a flexible base material and a plurality of layers including an electroluminescence element provided on the base material.
- the plurality of layers include A first moisture-proof film provided on the electroluminescent element side surface of the substrate; A TFT layer provided on the surface of the first moisture-proof film on the electroluminescent element side and having a thin film transistor for performing a switching operation of the electroluminescent element; A first sealing film that is provided so as to cover the electroluminescent element and seals the electroluminescent element; A hard coat film for protecting the surface of the electroluminescence device; A stress adjusting layer for adjusting the neutral plane of the electroluminescent device is provided; The neutral surface is located between the lower surface of the first moisture-proof film and the upper surface of the first sealing film.
- the electroluminescence element and the TFT layer are sandwiched between the first moisture-proof film and the first sealing film.
- the stress adjustment layer for adjusting the neutral surface of the said electroluminescence apparatus is provided. Further, the position of the neutral surface is between the lower surface of the first moisture-proof film and the upper surface of the first sealing film.
- the position of the neutral surface may be an intermediate position between the lower surface of the first moisture-proof film and the upper surface of the first sealing film.
- the electroluminescence device in each of the plurality of layers, when the electroluminescence device is bent with a radius of curvature having a radius in the thickness direction of the electroluminescence device as 0.5 mm, the first moisture-proof film and It is preferable that the Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the first sealing film is 1% or less.
- the plurality of layers are provided with a second moisture-proof film provided on the surface of the base opposite to the electroluminescence element side,
- the position of the neutral surface may be between the lower surface of the second moisture-proof film and the upper surface of the first sealing film.
- the electroluminescence device even when the electroluminescence device is bent, it is possible to prevent the first moisture-proof film, the first sealing film, and the second moisture-proof film from being broken.
- the second moisture-proof film can prevent penetration of moisture and the like from the side opposite to the electroluminescent element side of the base material, and an electroluminescent device with higher reliability can be easily configured.
- the position of the neutral surface may be an intermediate position between the lower surface of the second moisture-proof film and the upper surface of the first sealing film.
- the electroluminescence device in each of the plurality of layers, when the electroluminescence device is bent with a radius of curvature of 1.1 mm as a radius in the thickness direction of the electroluminescence device, the first moisture-proof film, It is preferable that the Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the first sealing film and the second moisture-proof film is 1% or less.
- the plurality of layers are provided with a second sealing film that is provided above the first sealing film and seals the electroluminescence element.
- the position of the neutral surface may be between the lower surface of the first moisture-proof film and the upper surface of the second sealing film.
- the position of the neutral surface may be an intermediate position between the lower surface of the first moisture-proof film and the upper surface of the second sealing film.
- the electroluminescence device in each of the plurality of layers, when the electroluminescence device is bent with a radius of curvature of 0.8 mm having a radius in the thickness direction of the electroluminescence device, the first moisture-proof film, It is preferable that the Young's modulus and the thickness are set so that each strain rate in the first sealing film and the second sealing film is 1% or less.
- the plurality of layers may include a second moisture-proof film provided on the surface of the base opposite to the electroluminescence element side, A second sealing film is provided above the first sealing film to seal the electroluminescence element; The position of the neutral surface may be between the lower surface of the second moisture-proof film and the upper surface of the second sealing film.
- the first moisture-proof film, the first sealing film, the second moisture-proof film, and the second sealing film are not abnormal. Can be prevented.
- the second moisture-proof film and the second sealing film can prevent the penetration of moisture and the like from the side opposite to the electroluminescence element side of the base material and the electroluminescence element side of the base material, respectively. It is possible to easily construct an electroluminescent device excellent in the above.
- the position of the neutral surface may be an intermediate position between the lower surface of the second moisture-proof film and the upper surface of the second sealing film.
- the electroluminescence device even when the electroluminescence device is bent, the first moisture-proof film, the first sealing film, the second moisture-proof film, and the second sealing film are not abnormal. It can be surely prevented. As a result, it is possible to easily configure an electroluminescent device with higher reliability that can reliably prevent the electroluminescent element from deteriorating.
- the electroluminescence device in each of the plurality of layers, when the electroluminescence device is bent with a radius of curvature of 1.5 mm with a radius in the thickness direction of the electroluminescence device, the first moisture-proof film, It is preferable that the Young's modulus and thickness are set so that the respective strain rates in the first sealing film, the second moisture-proof film, and the second sealing film are 1% or less.
- the electroluminescent device when the electroluminescent device is bent at a radius of curvature of 3.0 mm with a radius in the thickness direction of the electroluminescent device in each of the plurality of layers, the hard coat film and the stress It is preferable that the Young's modulus and thickness are set so that each distortion rate in the adjustment layer is 4% or less.
- the hard coat film may be composed of a laminate of a hard coat layer and a base material, or only a hard coat layer.
- the surface of the electroluminescence device can be reliably protected, and thus the electroluminescence element can be easily protected.
- an electroluminescent device with excellent reliability that can prevent the electroluminescent element from deteriorating even when bent.
- FIG. 1 is a plan view showing an organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
- 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
- FIG. 4 is a diagram for explaining a main configuration of the organic EL display device.
- FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of the main configuration of the organic EL display device.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a method for adjusting the neutral plane shown in FIG.
- FIG. 7 is a diagram for explaining main manufacturing steps of the organic EL display device, and FIGS. 7A to 7B show a series of main manufacturing steps.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the main manufacturing process of the organic EL display device.
- FIGS. 1 is a plan view showing an organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
- 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a
- FIG. 8A to 8B are a series of steps performed following the process shown in FIG. 7B.
- the main manufacturing process is explained.
- FIG. 9 is a diagram for explaining a main manufacturing process of the organic EL display device.
- FIGS. 9A to 9B are a series of steps performed following the process shown in FIG. 8B.
- the main manufacturing process is explained.
- FIG. 10 is a diagram for explaining a main manufacturing process of the organic EL display device, and a series of main manufacturing processes performed subsequent to the process shown in FIG. 9B.
- FIG. 11 is a diagram for explaining a main configuration of an organic EL display device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a diagram for explaining a main configuration of an organic EL display device according to the third embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a diagram for explaining a main configuration of an organic EL display device according to the fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a plan view showing an organic EL display device according to the first embodiment of the present invention.
- 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
- an organic EL display device 1 includes a hard coat film 2 provided on the display surface side, an organic EL element or thin film transistor (ThinThFilm Transistor) described later, and a control device (not shown).
- a flexible printed circuit board (Flexible Printed Circuit) 16 for connection is provided.
- the organic EL display device 1 of the present embodiment includes a flexible base material 13, a first moisture-proof film 12 and a TFT layer that are sequentially laminated on the surface of the base material 13 on the display surface side. 11 and an organic EL element (electroluminescence element) 10 are provided.
- the organic EL display device 1 of the present embodiment is sequentially laminated on the first sealing film 9 provided so as to cover the organic EL element 10 and the surface of the first sealing film 9 on the display surface side.
- the filler layer 8, the color filter 7, the counter substrate 6, the second adhesive layer 5, the touch panel 4, the first adhesive layer 3, and the hard coat film 2 are provided.
- the organic EL display device 1 of the present embodiment is provided with a third adhesive layer 14 and a stress adjustment layer 15 that are sequentially laminated on the surface of the base material 13 opposite to the display surface.
- the base material 13 functions as a support substrate that supports the organic EL element 10.
- the base material 13 is made of a material having flexibility (flexibility) such as polyimide. Thereby, in this embodiment, the organic EL display device 1 which can be bent repeatedly (bendable) can be easily configured.
- the first moisture-proof film 12 is provided between the base 13 and the TFT layer 11 on the surface of the base 13 on the organic EL element 10 side, and the TFT layer 11 and the organic EL from the base 13 side. The penetration of moisture or the like into the element 10 is prevented.
- an inorganic film such as silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), silicon oxynitride (SiON), or aluminum oxide (AlOx) is used.
- the TFT layer 11 includes a plurality of thin film transistors respectively installed in a plurality of pixels (not shown) provided in a matrix in the organic EL element 10 and wirings for driving the plurality of thin film transistors. (Not shown).
- the wiring is connected to the control device via the flexible printed circuit board 15, and the thin film transistor is driven for each pixel to perform the switching operation of the pixel of the corresponding organic EL element, A light emission operation is performed in the pixel.
- the organic EL element 10 is provided with a first electrode connected to each of a plurality of thin film transistors, and an organic EL layer and a second electrode sequentially provided on the first electrode (not shown).
- the first electrode and the second electrode are connected to the control device via the flexible printed circuit board 16, and power is supplied from the control device to the first electrode and the second electrode.
- the organic EL element 10 is configured to display information such as characters and figures on the display surface by performing a light emitting operation for each pixel.
- the organic EL element 10 and the TFT layer 11 are configured to have different dimensions, and the flexible printed circuit board 16 is placed on the TFT layer 11.
- the first sealing film 9 is a sealing film that seals the organic EL element 10, and the first sealing film 9 includes, for example, a laminated structure of an inorganic film, an organic film, and an inorganic film.
- a membrane is used.
- silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), silicon oxynitride (SiON), aluminum oxide (AlOx), or the like is used as the inorganic film.
- This inorganic film is used for the organic EL element 9. On the other hand, it functions as a barrier layer that prevents the penetration of moisture, oxygen, and the like.
- the organic film is made of, for example, organic silicon (organosilicon) such as polysiloxane or oxidized silicon carbide, acrylate, polyurea, parylene, polyimide, polyamide, or the like. It functions as a buffer layer for stress relaxation.
- organic silicon organosilicon
- organic silicon such as polysiloxane or oxidized silicon carbide, acrylate, polyurea, parylene, polyimide, polyamide, or the like. It functions as a buffer layer for stress relaxation.
- the first sealing film 9 only needs to seal the organic EL element 10.
- the first sealing film 9 for example, a single-layer or multiple-layer sealing film using an inorganic film is used.
- the structure to be used may be used.
- a metal oxide such as aluminum hydroxide or calcium oxide or activated carbon dispersed in a resin is used.
- the color filter 7 is disposed on the first sealing film 9 by the filler layer 8.
- RGB color filter portions (not shown) are provided at locations facing the RGB subpixels Pr, Pg, and Pb, respectively, so as to improve the light emission characteristics of the corresponding subpixels Pr, Pg, and Pb. It has become. Specifically, for example, a part of the light emitted from the R subpixel Pr is appropriately absorbed by the R color filter, thereby improving the red color purity.
- the opposing base material 6 is provided so as to face the base material 13 with the organic EL element 10 interposed therebetween. Further, like the base material 13, a material having flexibility (flexibility) such as polyimide is used for the facing base material 6, and the bendable organic EL display device 1 can be easily configured. Yes.
- the touch panel 4 uses, for example, polyimide and a sensor for detecting a user's touch operation.
- the touch panel 4 is attached on the base material 6 by the second adhesive layer 5. Thereby, in the organic EL display device 1 of the present embodiment, the touch operation of the user can be detected by the touch panel 4 and information display according to the touch operation can be performed.
- the hard coat film 2 for example, a laminate of polyethylene terephthalate (PET) and an acrylic resin as a base material is used.
- PET polyethylene terephthalate
- the hard coat film 2 is installed on the touch panel 4 by the first adhesive layer 3. Thereby, in the organic EL display device 1 of this embodiment, the display surface (surface) is configured to be protected by the hard coat film 2.
- the stress adjustment layer 15 for example, a resin film such as aramid, polyethylene naphthalate, or polyethylene terephthalate can be used.
- Young's modulus can be further increased by using a carbon material such as graphite, graphene, carbon nanohorn, carbon nanofiber, or carbon nanotube, or a material in which these carbon materials are dispersed in an organic resin.
- the stress adjusting layer 15 is provided on the surface of the base material 13 opposite to the organic EL element 10 side by the third adhesive layer 14.
- the stress adjustment layer 15 is for adjusting the neutral plane of the organic EL display device 1.
- the organic EL display device 1 according to the present embodiment is configured such that the position of the neutral surface is between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the first moisture-proof film 12.
- the position of the neutral surface is in the middle of the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the first moisture-proof film 12, or in the vicinity of the middle (preferably in the middle). It is supposed to be in the position of.
- the position near the middle is a position within the range of, for example, 0.1 to 3% of the thickness of the entire organic EL display device 1 from the middle position (in the second to fourth embodiments described later). The same is true.
- each of the first to third adhesive layers 3, 5, and 14 for example, an ultraviolet curable resin material is used.
- each of the first to third adhesive layers 3, 5, and 14 can have a drying function or a deoxygenating function by a method of mixing a desiccant or a deoxidizing agent. Accordingly, it is possible to prevent moisture and oxygen that have entered from the outside from reaching the organic EL element 10 and damaging the organic EL element 10.
- FIG. 4 is a diagram for explaining a main configuration of the organic EL display device.
- FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of the main configuration of the organic EL display device.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a method for adjusting the neutral plane shown in FIG.
- the position of the neutral surface C is the upper surface (that is, the surface on the display surface side) A of the first sealing film 9 and the first surface.
- the moisture-proof film 12 is positioned in the middle of the lower surface B (that is, the surface opposite to the display surface) B or a position near the middle. That is, in the organic EL display device 1 of the present embodiment, the distance a between the upper surface A of the first sealing film 9 and the neutral surface C, and the lower surface B of the neutral surface C and the first moisture-proof film 12.
- the distance b between the two is adjusted to be the same value or substantially the same value.
- the center position in the thickness direction in the organic EL display device 1 of the present embodiment is indicated by “M”, and the center position M is generally the position of the neutral plane C. Exist in different locations.
- the thickness of each of the plurality of layers that is, the hard coat film 2, the first adhesive layer 3, the touch panel 4, and the second Adhesive layer 5, counter substrate 6, color filter 7, filler layer 8, first sealing film 9, organic EL element 10, TFT layer 11, first moisture-proof layer 12, substrate 13, third
- the thicknesses of the adhesive layer 14 and the stress adjustment layer 15 are, for example, 40 ⁇ m, 15 ⁇ m, 16 ⁇ m, 15 ⁇ m, 12 ⁇ m, 5 ⁇ m, 6 ⁇ m, 3.5 ⁇ m, 0.5 ⁇ m, 7 ⁇ m, 0.5 ⁇ m, 12 ⁇ m, 15 ⁇ m, and 58. Each is set to 5 ⁇ m.
- the distance a is 5.7 ⁇ m
- the distance b is 5.8 ⁇ m
- the neutral surface C is the first surface A of the first sealing film 9 and the first surface C.
- the moisture-proof film 12 is positioned in the middle of the lower surface B.
- both the distance a and the distance b are the same value, that is, the neutral surface C is located at an intermediate position between the upper surface A of the first sealing film 9 and the lower surface B of the first moisture-proof film 12. You may let them.
- the neutral plane C of the organic EL display device 1 is a position where no distortion occurs when the organic EL display device 1 is bent. Specifically, as illustrated in FIG. 6, when the organic EL display device 1 is bent with a bending radius r with respect to the bending center O, the neutral plane C of the organic EL display device 1 is the organic EL display. Depending on the Young's modulus and the film thickness of each layer included in the display device 1, it is formed at a position indicated by a dotted line in the figure. In this neutral plane C, the strain (elongation) is zero without receiving tensile stress or compressive stress due to bending.
- each layer receives compressive stress and contracts in the bending direction according to the Young's modulus of each layer.
- each layer receives tensile stress and extends in the bending direction according to the Young's modulus of each layer.
- the distortion rate Hr is the above-mentioned bending radius, where ⁇ is the distance from the innermost surface S1 to the neutral plane C, and p is the distance from the neutral plane C to the arbitrary plane X. It is obtained by the following equation (1) using r. The distance h from the innermost surface S1 to the arbitrary surface X is obtained by the sum of the distance ⁇ and the distance p.
- the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 0.5 mm (that is, predetermined from a value of 0.5 mm) in each of the plurality of layers.
- each strain rate in the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12 is 1%.
- the Young's modulus and thickness are set so as to be as follows.
- each distortion factor (absolute value) in the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12 is set to 1% or less.
- An intermediate position between or near the upper surface A of the sealing film 9 and the lower surface B of the first moisture-proof film 12, and further, the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12 are broken or otherwise abnormal. Can be prevented (details will be described later).
- the neutral surface C is located in the middle or near the middle between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the first moisture-proof film 12. It is supposed to be. Therefore, in the organic EL display device 1 of this embodiment, the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, from a value of 3.0 mm) in each of the plurality of layers.
- a predetermined range for example, a value within approximately 3.0 mm
- each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less.
- Young's modulus and thickness are set.
- the Young's modulus of each layer is E i
- the thickness is t i
- the distance of each interface from the innermost surface S1 is Let h i .
- Young's modulus E 1 and thickness t 1 h 1 for the innermost layer
- Young's modulus E 2 and thickness t 2 h 2 ⁇ h 1 for the second layer from the inside.
- ⁇ ⁇ ⁇ E i ⁇ t i ⁇ (h i + h i-1 ) ⁇ ⁇ ⁇ (2 ⁇ E i ⁇ t i ) ⁇ (2)
- the number sequence is the sum of n.
- the position of the neutral plane C can be controlled by introducing a layer having a certain Young's modulus and thickness. Further, the value obtained by dividing (h i + h i-1 ) in equation (2) by 2 means the center position of the i-th layer.
- equation (2) with respect to each of the Young's modulus ⁇ thickness (E i ⁇ t i), by performing the weighted center of the layer, also it means that the position of the neutral plane C is determined ing. Therefore, in the laminated structure as shown in FIG. 5, the layer closer to the surface has the ability to control the position of the neutral plane C, and the position of the neutral plane C can be adjusted by the stress adjustment layer 15. I understand.
- each strain rate in the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12 is 1% or less, and the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12 are formed.
- Examples of simulation results (calculation results) in which no abnormality such as breakage occurs (the same applies to the embodiments described later).
- the hard coat film 2 a laminate of a first layer (for example, acrylic resin) and a second layer (for example, polyethylene terephthalate), which are different from each other, is applied (the same applies to the embodiments described later). ).
- Table 2 shows the calculation results.
- Table 2 the distance in the direction from the upper surface of the first sealing film 9 or the lower surface of the first moisture-proof film 12 toward the hard coat film 2 is indicated by a positive sign, and the first sealing film 9 The distance in the direction from the upper surface of the first layer or the lower surface of the first moisture-proof film 12 toward the stress adjustment layer 15 is indicated by a negative sign.
- the stress adjustment layer 15 is necessary when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of 3.4 mm or less.
- the position of the neutral surface C is set to a position between or near the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the first moisture-proof layer 12. It has been confirmed that the radius of curvature is minimized without any abnormality such as film breakage in each of the plurality of layers.
- FIG. 7 is a diagram for explaining main manufacturing processes of the organic EL display device, and FIGS. 7A to 7B show a series of main manufacturing processes.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the main manufacturing process of the organic EL display device.
- FIGS. 8A to 8B are a series of steps performed following the process shown in FIG. 7B.
- the main manufacturing process is explained.
- FIG. 9 is a diagram for explaining a main manufacturing process of the organic EL display device.
- FIGS. 9A to 9B are a series of steps performed following the process shown in FIG. 8B.
- the main manufacturing process is explained.
- FIG. 10 is a diagram for explaining a main manufacturing process of the organic EL display device, and a series of main manufacturing processes performed subsequent to the process shown in FIG. 9B.
- the heat absorption layer Ta, the base material 13, the first moisture-proof film 12, the TFT layer 11, the organic EL element 10, and the first sealing film. 9 are sequentially formed.
- a plasma CVD method is used to form the first sealing film 9.
- the color filter 7 and the counter substrate 6 are attached to the first sealing film 9 using the filler layer 8.
- the heat absorption layer Ta and the glass substrate G are peeled from the base material 13 by irradiating the heat absorption layer Ta with laser light from the glass substrate G side.
- this peeling step for example, an excimer laser with a wavelength of 248 nm or a wavelength of 308 nm is used.
- the stress adjustment layer 15 is attached to the base material 13 using the third adhesive layer 14.
- the flexible printed circuit board 16 is attached on the TFT layer 11.
- the touch panel 4 is attached to the counter substrate 6 using the second adhesive layer 5.
- the hard coat film 2 is attached to the touch panel 4 using the first adhesive layer 3.
- the organic EL display device 1 is completed.
- the organic EL element 10 and the TFT layer 11 are sandwiched between the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12. Further, a stress adjustment layer 15 for adjusting the neutral plane C of the organic EL display device 1 is provided. Further, the position of the neutral surface C is between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the first moisture-proof film 12. Accordingly, in the present embodiment, unlike the conventional example, even when the organic EL display device 1 is bent, an abnormality such as a breakage occurs in the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12. Can be prevented. As a result, in the present embodiment, it is possible to configure the organic EL display device 1 with excellent reliability that can prevent the organic EL element 10 from deteriorating.
- the position of the neutral plane C is in the middle or near the middle between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the first moisture-proof film 12.
- the first sealing film 9 and The Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the first moisture-proof film 12 is 1% or less.
- the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, a value of 3.0 mm).
- the Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less. Is set.
- the hard coat film 2 is composed of a laminate of a hard coat layer and a base material, or only a hard coat layer. Thereby, the surface of the organic EL display device 1 can be reliably protected, and thus the organic EL element 10 can be easily protected.
- FIG. 11 is a diagram for explaining a main configuration of an organic EL display device according to the second embodiment of the present invention.
- the second moisture-proof film 17 is provided on the surface of the base material 13 opposite to the organic EL element 10 side.
- the second moisture-proof film 17 is an inorganic film such as silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), silicon oxynitride (SiON), or aluminum oxide (AlOx). Is used.
- a stress adjusting layer 15 is provided on the second moisture-proof film 17 via a third adhesive layer 14.
- the organic EL display device 1 of the present embodiment is configured such that the position of the neutral surface C1 is between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the second moisture-proof film 17.
- the position of the neutral surface C1 is the upper surface (that is, the display surface side surface) A1 of the first sealing film 9 and the second moisture-proof.
- the film 17 is positioned in the middle of the lower surface (that is, the surface opposite to the display surface) B1, or in the vicinity of the middle (preferably the middle).
- the distance b1 is adjusted to be the same value or substantially the same value.
- the center position in the thickness direction in the organic EL display device 1 of the present embodiment is indicated by “M1”, and the center position M1 is generally the position of the neutral plane C1. Exist in different locations.
- a curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 1.1 mm (that is, a predetermined value from a value of 1.1 mm).
- the Young's modulus and thickness are set so that each distortion rate at 1 is 1% or less.
- each distortion factor (the absolute value thereof) in the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 to 1% or less
- the position of C1 is in the middle of or near the middle between the upper surface A1 of the first sealing film 9 and the lower surface B1 of the second moisture-proof film 17, and further, the first sealing film 9 and the first sealing film 9 It is possible to prevent the occurrence of abnormality such as breakage in the moisture-proof film 12 and the second moisture-proof film 17.
- the neutral surface C1 is located in the middle or near the middle between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the second moisture-proof film 17. It is supposed to be. Therefore, in the organic EL display device 1 of this embodiment, the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, from a value of 3.0 mm) in each of the plurality of layers.
- a predetermined range for example, a value within approximately 3.0 mm
- each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less.
- Young's modulus and thickness are set.
- each of the strain rates in the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 is 1% or less, and the first sealing film 9.
- Examples of simulation results (calculation results) in which no abnormality such as breakage occurs in the first moisture-proof film 12 and the second moisture-proof film 17 are illustrated.
- the stress adjustment layer 15 is necessary when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of 4.0 mm or less.
- the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
- membrane 17 is provided on the surface on the opposite side to the organic EL element 10 side of the base material 13. As shown in FIG. Further, the position of the neutral surface C1 is between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the second moisture-proof film 17. Thereby, in this embodiment, even when the organic EL display device 1 is bent, the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 have an abnormality such as breakage. Can be prevented.
- the second moisture-proof film 17 can prevent the penetration of moisture and the like from the side of the base material 13 opposite to the organic EL element 10 side, and the organic EL display device 1 with higher reliability can be easily configured. be able to.
- the position of the neutral plane C1 is in the middle or near the middle between the upper surface of the first sealing film 9 and the lower surface of the second moisture-proof film 17.
- the first sealing film 9 when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of approximately 1.1 mm in each of the plurality of layers included in the organic EL display device 1, the first sealing film 9, The Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the first moisture-proof film 12 and the second moisture-proof film 17 is 1% or less. Thereby, in this embodiment, even when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of approximately 1.1 mm, the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film. It is possible to more reliably prevent the occurrence of an abnormality such as a breakage in 17.
- the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, a value of 3.0 mm).
- the Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less. Is set.
- FIG. 12 is a diagram for explaining a main configuration of an organic EL display device according to the third embodiment of the present invention.
- the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that a second sealing film provided above the first sealing film is provided, and the position of the neutral surface is the first. This is the point between the moisture-proof film 1 and the second sealing film.
- symbol is attached
- the second sealing film 18 is provided on the first sealing film 9 via the filler layer 8.
- the second sealing film 18 as in the first sealing film 9, for example, a laminate of an inorganic film and an organic film is used.
- the organic EL display device 1 of the present embodiment is configured such that the position of the neutral plane C2 is between the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the first moisture-proof film 12.
- the position of the neutral plane C2 is the upper surface (that is, the display surface side surface) A2 of the second sealing film 18 and the first moisture-proof. It is located in the middle of the lower surface of the film 12 (that is, the surface opposite to the display surface) B2, or in the vicinity of the middle (preferably the middle).
- the distance a2 between the upper surface A2 of the second sealing film 18 and the neutral surface C2, and the lower surface B2 of the neutral surface C2 and the first moisture-proof film 12 are used.
- the distance b2 is adjusted to be the same value or approximately the same value.
- the center position in the thickness direction in the organic EL display device 1 of the present embodiment is indicated by “M2”, and the center position M2 is generally the position of the neutral plane C2. Exist in different locations.
- the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 0.8 mm (that is, a predetermined value from a value of 0.8 mm) in each of the plurality of layers.
- the second sealing film 18, the first sealing film 9, and the first moisture-proof film The Young's modulus and thickness are set so that each strain rate at 12 is 1% or less.
- each distortion factor (absolute value) in the second sealing film 18, the first sealing film 9, and the first moisture-proof film 12 it is neutral.
- the position of the surface C2 is at or near the middle between the upper surface A2 of the second sealing film 18 and the lower surface B2 of the first moisture-proof film 12, and further, the second sealing film 18, the first It is possible to prevent the occurrence of abnormality such as breakage in the sealing film 9 and the first moisture-proof film 12.
- the neutral surface C2 is located in the middle of the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the first moisture-proof film 12 or in the vicinity of the middle. It is supposed to be. Therefore, in the organic EL display device 1 of this embodiment, the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, from a value of 3.0 mm) in each of the plurality of layers.
- a predetermined range for example, a value within approximately 3.0 mm
- each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less.
- Young's modulus and thickness are set.
- the respective strain rates in the second sealing film 18, the first sealing film 9, and the first moisture-proof film 12 are 1% or less, and these second sealing films 18 illustrates a simulation result (calculation result) in which no abnormality such as breakage occurs in the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12.
- Table 6 shows the calculation results.
- Table 6 the distance in the direction from the upper surface of the second sealing film 18 or the lower surface of the first moisture-proof film 12 toward the hard coat film 2 is indicated by a positive sign, and the second sealing film 18 The distance in the direction from the upper surface of the first layer or the lower surface of the first moisture-proof film 12 toward the stress adjustment layer 15 is indicated by a negative sign.
- the stress adjustment layer 15 is necessary when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of 3.2 mm or less.
- the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
- the second sealing film 18 is provided above the first sealing film 9 to seal the organic EL element 10. Further, the position of the neutral plane C ⁇ b> 2 is between the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the first moisture-proof film 12. Thereby, in this embodiment, even when the organic EL display device 1 is bent, the second sealing film 18, the first sealing film 9, and the first moisture-proof film 12 have an abnormality such as breakage. It can be prevented from occurring. Further, the second sealing film 18 can prevent the penetration of moisture and the like from the organic EL element 10 side of the base material 13, and the organic EL display device 1 having higher reliability can be easily configured. .
- the position of the neutral plane C2 is located at or near the middle between the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the first moisture-proof film 12.
- the second sealing film 18 when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of approximately 0.8 mm in each of the plurality of layers included in the organic EL display device 1, the second sealing film 18, The Young's modulus and the thickness are set so that each strain rate in the first sealing film 9 and the first moisture-proof film 12 is 1% or less.
- the second sealing film 18, the first sealing film 9, and the first moisture-proofing It is possible to more reliably prevent an abnormality such as a break from occurring in the film 12.
- the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, a value of 3.0 mm).
- the Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less. Is set.
- FIG. 13 is a diagram for explaining a main configuration of an organic EL display device according to the fourth embodiment of the present invention.
- the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that the second moisture-proof film provided on the surface of the substrate opposite to the organic EL element side, and the first sealing The second sealing film is provided above the stop film, and the position of the neutral surface is between the second moisture-proof film and the second sealing film.
- symbol is attached
- the second moisture-proof film 17 is opposite to the organic EL element 10 side of the base material 13, as in the second embodiment.
- the second sealing film 18 is provided on the first sealing film 9 via the filler layer 8 as in the third embodiment. ing.
- the organic EL display device 1 of the present embodiment is configured such that the position of the neutral surface C3 is between the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the second moisture-proof film 17.
- the position of the neutral surface C3 is the upper surface (that is, the display surface side surface) A3 of the second sealing film 18 and the second moisture-proof.
- the film 17 is positioned in the middle of the lower surface (that is, the surface opposite to the display surface) B3 or in the vicinity of the middle (preferably the middle).
- the distance b3 between the two is adjusted to be the same value or substantially the same value.
- the center position in the thickness direction in the organic EL display device 1 of the present embodiment is indicated by “M3”, and the center position M3 is generally the position of the neutral plane C3. Exist in different locations.
- the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 1.5 mm (that is, predetermined from a value of 1.5 mm).
- the second sealing film 18, the first sealing film 9, and the first moisture-proof film 12 are bent.
- the Young's modulus and thickness are set so that each distortion rate in the second moisture-proof film 17 is 1% or less.
- each distortion factor (absolute value) in the second sealing film 18, the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 is 1% or less.
- the position of the neutral plane C3 is in the middle of the upper surface A3 of the second sealing film 18 and the lower surface B3 of the second moisture-proof film 17, or in the vicinity of the middle. Abnormalities such as breakage can be prevented from occurring in the stop film 18, the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17.
- the neutral surface C3 is located in the middle or near the middle between the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the second moisture-proof film 17. It is supposed to be. Therefore, in the organic EL display device 1 of this embodiment, the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, from a value of 3.0 mm) in each of the plurality of layers.
- a predetermined range for example, a value within approximately 3.0 mm
- each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less.
- Young's modulus and thickness are set.
- each strain rate in the second sealing film 18, the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 is 1% or less, and these Examples of simulation results (calculation results) in which the second sealing film 18, the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 do not cause abnormality such as breakage are illustrated.
- the stress adjustment layer 15 is necessary when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of 4.0 mm or less.
- the present embodiment can achieve the same operations and effects as the first embodiment.
- the second moisture-proof film 17 is provided on the surface of the substrate 13 opposite to the organic EL element 10 side, and the second sealing film 18 is the first sealing film 9. It is provided above. Further, the position of the neutral surface C3 is between the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the second moisture-proof film 17. Thereby, in this embodiment, even when the organic EL display device 1 is bent, the second sealing film 18, the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 are used. It is possible to prevent abnormalities such as breakage from occurring.
- the second sealing film 18 and the second moisture-proof film 17 prevent permeation of moisture and the like from the side opposite to the organic EL element 10 side of the base material 13 and the organic EL element 10 side of the base material 13, respectively. Therefore, the organic EL display device 1 with higher reliability can be easily configured.
- the position of the neutral surface C3 is in the middle or near the middle between the upper surface of the second sealing film 18 and the lower surface of the second moisture-proof film 17.
- the second sealing film 18 when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of approximately 1.5 mm in each of the plurality of layers included in the organic EL display device 1, the second sealing film 18, The Young's modulus and thickness are set so that the respective strain rates in the first sealing film 9, the first moisture-proof film 12, and the second moisture-proof film 17 are 1% or less. Thereby, in this embodiment, even when the organic EL display device 1 is bent with a curvature radius of approximately 1.5 mm, the second sealing film 18, the first sealing film 9, and the first moisture-proof film. 12, it is possible to more reliably prevent the second moisture-proof film 17 from being broken or otherwise abnormal.
- the curvature radius r having a radius in the thickness direction of the organic EL display device 1 is approximately 3.0 mm (that is, a value of 3.0 mm).
- the Young's modulus and thickness are set so that each strain rate in the hard coat film 2 and the stress adjustment layer 15 is 4% or less. Is set.
- an organic EL element is used as an electroluminescence element.
- the present invention is not limited to this, and for example, an inorganic EL element having an inorganic compound may be used.
- the organic EL display device provided with a touch panel has been described.
- the present invention is not limited to this, and for example, a display device without a touch panel, or an illumination device such as a backlight device. It can also be applied to.
- the configuration in which the counter substrate, the color filter, and the filler layer are provided has been described.
- the present invention is not limited thereto, and for example, the counter substrate and the color filter.
- omitted installation of at least 1 among the filler layers may be sufficient.
- the neutral plane position is set as in each embodiment.
- a circularly polarizing plate is not provided.
- a circularly polarizing plate may be added on the touch panel. Good.
- the neutral plane position is set as in each embodiment in consideration of its Young's modulus and thickness.
- the stress adjustment layer is provided on the side opposite to the organic EL element (electroluminescence element) side of the substrate.
- the present invention is not limited to this.
- the stress adjusting layer may be provided on the electroluminescent element side of the base material, or two stress adjusting layers may be provided so as to sandwich the base material.
- the present invention is useful for an electroluminescent device with excellent reliability that can prevent the electroluminescent element from deteriorating even when bent.
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Abstract
フレキシブルな基材(13)と、基材(13)上に設けられた有機EL素子(エレクトロルミネッセンス素子)(10)と、基材(13)と有機EL素子(10)との間で基材(13)上から順次設けられた第1の防湿膜(12)及びTFT層(11)と、有機EL素子(10)を封止する第1の封止膜(9)を備えた有機EL表示装置(1)において、当該有機EL表示装置(1)の中立面(C)を調整するための応力調整層(15)を具備するとともに、中立面(C)の位置が第1の防湿膜(12)の下面と第1の封止膜(9)の上面との間にある。
Description
本発明は、EL(エレクトロルミネッセンス)素子を有するエレクトロルミネッセンス装置に関する。
近年、様々な商品や分野でフラットパネルディスプレイが活用されており、フラットパネルディスプレイのさらなる大型化、高画質化、低消費電力化が求められている。
そのような状況下、有機材料の電界発光(Electro Luminescence)を利用した有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を備えた有機EL表示装置は、全固体型で、低電圧駆動可能、高速応答性、自発光性等の点で優れたフラットパネルディスプレイとして、高い注目を浴びている。
例えばアクティブマトリクス方式の有機EL表示装置では、TFT(薄膜トランジスタ)が設けられた(支持)基板上に薄膜状の有機EL素子が設けられている。有機EL素子では、一対の電極の間に発光層を含む有機EL層が積層されている。一対の電極の一方にTFTが接続されている。そして、一対の電極間に電圧を印加して発光層を発光させることにより画像表示が行われる。
また、上記のような従来の有機EL表示装置では、水分や酸素による有機EL素子の劣化を防止するために、当該有機EL素子に対し、封止膜を設けることが知られている。
また、上記のような従来の有機EL表示装置では、繰り返し屈曲可能な(ベンダブルな)装置を構成するために、上記有機EL素子を支持する支持基板として、フレキシブル(可撓性)を有する基材を用いることが知られている。
また、上記のような従来の有機EL表示装置では、例えば下記特許文献1に記載されているように、基材側からの水分の浸透を防ぐために、上記TFTが設けられたTFT層と当該基材との間に防湿膜を設けることが提案されている。そして、この従来の有機EL表示装置では、水分に起因する有機EL素子の劣化を抑えることが可能とされていた。
ところで、上記のような従来の有機EL表示装置では、有機EL素子(エレクトロルミネッセンス素子)を狭持する2つの各防湿膜(封止膜及び防湿膜)は無機膜と有機膜との積層構造によって構成されていた。
ところが、この従来の有機EL表示装置では、当該有機EL表示装置を屈曲させた場合に、各防湿膜に含まれた無機膜に破断などの異常が生じることがあった。この結果、この従来の有機EL表示装置では、有機EL素子が劣化するという問題点を発生することがあった。
上記の課題を鑑み、本発明は、屈曲させた場合でも、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを防ぐことができる信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明にかかるエレクトロルミネッセンス装置は、フレキシブルな基材と、前記基材上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を含んだ複数の層を備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記複数の層には、
前記基材の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面上に設けられた第1の防湿膜と、
前記第1の防湿膜の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面上に設けられるとともに、前記エレクトロルミネッセンス素子のスイッチング動作を行う薄膜トランジスタを有するTFT層と、
前記エレクトロルミネッセンス素子を覆うように設けられて、当該エレクトロルミネッセンス素子を封止する第1の封止膜と、
当該エレクトロルミネッセンス装置の表面を保護するハードコートフィルムと、
当該エレクトロルミネッセンス装置の中立面を調整するための応力調整層が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との間にあることを特徴とするものである。
前記複数の層には、
前記基材の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面上に設けられた第1の防湿膜と、
前記第1の防湿膜の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面上に設けられるとともに、前記エレクトロルミネッセンス素子のスイッチング動作を行う薄膜トランジスタを有するTFT層と、
前記エレクトロルミネッセンス素子を覆うように設けられて、当該エレクトロルミネッセンス素子を封止する第1の封止膜と、
当該エレクトロルミネッセンス装置の表面を保護するハードコートフィルムと、
当該エレクトロルミネッセンス装置の中立面を調整するための応力調整層が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との間にあることを特徴とするものである。
上記のように構成されたエレクトロルミネッセンス装置では、エレクトロルミネッセンス素子及びTFT層が第1の防湿膜と第1の封止膜とによって狭持されている。また、当該エレクトロルミネッセンス装置の中立面を調整するための応力調整層が設けられている。また、中立面の位置が、第1の防湿膜の下面と第1の封止膜の上面との間にある。これにより、上記従来例と異なり、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜及び第1の封止膜に破断などの異常が発生するのを防ぐことができ、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを防ぐことができる信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との中間の位置であってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜及び第1の封止膜に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を0.5mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜及び前記第1の封止膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されていることが好ましい。
この場合、0.5mmの曲率半径で当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜及び第1の封止膜に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の層には、前記基材の前記エレクトロルミネッセンス素子側とは反対側の表面上に設けられた第2の防湿膜が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との間にあってもよい。
前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との間にあってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、及び第2の防湿膜に破断などの異常が発生するのを防ぐことができる。また、第2の防湿膜によって基材のエレクトロルミネッセンス素子側とは反対側からの水分などの浸透を防ぐことができ、より信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との中間の位置であってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、及び第2の防湿膜に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を1.1mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜、前記第1の封止膜、及び前記第2の防湿膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されていることが好ましい。
この場合、1.1mmの曲率半径で当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、及び第2の防湿膜に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の層には、前記第1の封止膜の上方に設けられて、前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する第2の封止膜が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との間にあってもよい。
前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との間にあってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、及び第2の封止膜に破断などの異常が発生するのを防ぐことができる。また、第2の封止膜によって基材のエレクトロルミネッセンス素子側からの水分などの浸透を防ぐことができ、より信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との中間の位置であってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、及び第2の封止膜に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を0.8mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜、前記第1の封止膜、及び前記第2の封止膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されていることが好ましい。
この場合、0.8mmの曲率半径で当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、及び第2の封止膜に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の層には、前記基材の前記エレクトロルミネッセンス素子側とは反対側の表面上に設けられた第2の防湿膜と、
前記第1の封止膜の上方に設けられて、前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する第2の封止膜が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との間にあってもよい。
前記第1の封止膜の上方に設けられて、前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する第2の封止膜が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との間にあってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、第2の防湿膜、及び第2の封止膜に破断などの異常が発生するのを防ぐことができる。また、第2の防湿膜及び第2の封止膜によってそれぞれ基材のエレクトロルミネッセンス素子側とは反対側及び基材のエレクトロルミネッセンス素子側からの水分などの浸透を防ぐことができ、より信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との中間の位置であってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、第2の防湿膜、及び第2の封止膜に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を容易に構成することができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を1.5mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜、前記第1の封止膜、前記第2の防湿膜、及び前記第2の封止膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されていることが好ましい。
この場合、1.5mmの曲率半径で当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、第1の防湿膜、第1の封止膜、第2の防湿膜、及び第2の封止膜に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を3.0mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記ハードコートフィルム及び前記応力調整層での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されていることが好ましい。
この場合、3.0mmの曲率半径で当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合でも、ハードコートフィルム及び応力調整層に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、上記エレクトロルミネッセンス装置において、前記ハードコートフィルムは、ハードコート層と基材の積層、またはハードコート層のみからなってもよい。
この場合、当該エレクトロルミネッセンス装置の表面を確実に保護することができ、よってエレクトロルミネッセンス素子を容易に保護することができる。
本発明によれば、屈曲させた場合でも、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを防ぐことができる信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置を提供することが可能となる。
以下、本発明のエレクトロルミネッセンス装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を有機EL表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる有機EL表示装置を示す平面図である。図2は、図1のII-II線断面図である。図3は、図1のIII-III線断面図である。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる有機EL表示装置を示す平面図である。図2は、図1のII-II線断面図である。図3は、図1のIII-III線断面図である。
図1において、本実施形態の有機EL表示装置1は、その表示面側に設けられたハードコートフィルム2と、後述の有機EL素子や薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)と図示しない制御装置との間を接続するためのフレキシブルプリント回路基板(Flexible Printed Circuit)16を備えている。
図2に示すように、本実施形態の有機EL表示装置1には、フレキシブルな基材13と、この基材13の表示面側の表面に順次積層された第1の防湿膜12、TFT層11、及び有機EL素子(エレクトロルミネッセンス素子)10が設けられている。また、本実施形態の有機EL表示装置1は、有機EL素子10を覆うように設けられた第1の封止膜9と、この第1の封止膜9の表示面側の表面に順次積層された充填材層8、カラーフィルター7、対向基材6、第2の接着剤層5、タッチパネル4、第1の接着剤層3、及びハードコートフィルム2を備えている。さらに、本実施形態の有機EL表示装置1には、基材13の表示面とは反対側の表面に順次積層された第3の接着剤層14及び応力調整層15が設けられている。
基材13は、有機EL素子10を支持する支持基板として機能するものである。また、この基材13には、例えばポリイミドなどのフレキシブル性(可撓性)を有する材料が用いられている。これにより、本実施形態では、繰り返し屈曲可能な(ベンダブルな)有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
第1の防湿膜12は、基材13の有機EL素子10側の表面上で、当該基材13とTFT層11との間に設けられており、基材13側からTFT層11及び有機EL素子10への水分等の浸透を防ぐようになっている。また、この第1の防湿膜12には、例えば窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸窒化シリコン(SiON)、または酸化アルミニウム(AlOx)などの無機膜が用いられている。
TFT層11には、上記有機EL素子10内でマトリクス状に設けられた複数の画素(図示せず)にそれぞれ設置された複数の薄膜トランジスタ、及び複数の各薄膜トランジスタを駆動するための配線等が含まれている(図示せず)。そして、TFT層11では、配線がフレキシブルプリント回路基板15を介して上記制御装置に接続されており、画素単位に薄膜トランジスタを駆動することにより、対応する有機EL素子の画素のスイッチング動作を行って、当該画素での発光動作を行うようになっている。
有機EL素子10には、複数の薄膜トランジスタにそれぞれ接続された第一電極と、この第一電極上に順次設けられた有機EL層及び第二電極が設けられている(図示せず)。また、有機EL素子10では、第一電極及び第二電極はフレキシブルプリント回路基板16を介して上記制御装置に接続されており、電力供給が制御装置から第一電極及び第二電極に行われる。そして、有機EL素子10では、画素毎に発光動作を行うことにより、上記表示面に文字や図形等の情報を表示するよう構成されている。
また、図3に示すように、有機EL素子10とTFT層11とでは、互いに異なる寸法に構成されており、TFT層11上に上記フレキシブルプリント回路基板16が載置されている。
第1の封止膜9は、有機EL素子10を封止する封止膜であり、この第1の封止膜9には、例えば無機膜、有機膜、及び無機膜の三層構造の積層膜が用いられている。また、無機膜には、例えば窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸窒化シリコン(SiON)、または酸化アルミニウム(AlOx)などが用いられており、この無機膜は、有機EL素子9に対して、水分や酸素等が浸透するのを防ぐバリア層として機能している。また、有機膜には、例えばポリシロキサンや酸化炭化シリコンなどの有機シリコン(オルガノシリコン)、アクリレート、ポリ尿素、パリレン、ポリイミド、あるいはポリアミドなどが用いられており、この有機膜は、上記無機膜の応力緩和などを行うバッファ層として機能している。
尚、第1の封止膜9は有機EL素子10を封止するものであればよく、この第1の封止膜9として、例えば無機膜を用いた単層あるいは複数層の封止膜を用いる構成でもよい。
充填材層8には、例えば水酸化アルミニウムや酸化カルシウムなどの金属酸化物や活性炭が樹脂内に分散されたものが用いられている。
カラーフィルター7は、充填材層8により、第1の封止膜9上に設置されている。上記RGBの副画素Pr、Pg、及びPbにそれぞれ対向する箇所にRGBのカラーフィルター部(図示せず)が設けられており、対応する副画素Pr、Pg、及びPbの発光特性を向上させるようになっている。具体的には、例えば、Rの副画素Prから射出された発光の一部をRのカラーフィルターにて適宜吸収することで、赤色の色純度を向上させる機能を有する。
対向基材6は、有機EL素子10を挟んで基材13に対向するように設けられている。また、この対向基材6には、基材13と同様に、例えばポリイミドなどのフレキシブル性(可撓性)を有する材料が用いられており、ベンダブルな有機EL表示装置1を容易に構成している。
タッチパネル4には、例えばポリイミドと、ユーザのタッチ動作を検出するためのセンサー等が用いられている。また、このタッチパネル4は、第2の接着剤層5により、基材6上に取り付けられている。これにより、本実施形態の有機EL表示装置1では、タッチパネル4によってユーザのタッチ動作を検出して、当該タッチ動作に応じた情報表示を行うことできるようになっている。
ハードコートフィルム2には、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)と基材としてのアクリル系樹脂とを積層したものが用いられている。また、このハードコートフィルム2は、第1の接着剤層3により、タッチパネル4上に設置されている。これにより、本実施形態の有機EL表示装置1では、その表示面(表面)がハードコートフィルム2によって保護されるよう構成されている。
応力調整層15には、例えばアラミド、ポリエチレンナフタレート、またはポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムを用いることができる。また、グラファイト、グラフェン、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバー、またはカーボンナノチューブなどの炭素材料、またはこれらの炭素材料を有機樹脂に分散させたものが用いることでヤング率をより高めることができる。また、この応力調整層15は、第3の接着剤層14により、基材13の有機EL素子10側とは反対側の表面に設置されている。この応力調整層15は、有機EL表示装置1の中立面を調整するためのものである。そして、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面の位置が第1の封止膜9の上面と第1の防湿膜12の下面との間にあるように構成されている。
さらには、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面の位置が第1の封止膜9の上面と第1の防湿膜12の下面との中間、または中間付近(好ましくは中間)の位置にあるようになっている。
尚、中間付近の位置とは、中間の位置から有機EL表示装置1全体の厚みの、例えば0.1~3%範囲内の位置である(後掲の第2~第4の各実施形態においても同様。)。
第1~第3の各接着剤層3、5、及び14には、例えば紫外線硬化型の樹脂材料が用いられている。また、これらの第1~第3の各接着剤層3、5、及び14には、乾燥剤や脱酸素剤を混合させる方法などにより、乾燥機能や脱酸素機能をもたせることもできる。それにより、外部から浸入した水分や酸素が有機EL素子10に到達し、有機EL素子10が損傷するのを防止することができる。
ここで、図4~図6を用いて、本実施形態の有機EL表示装置1での上記中立面について具体的に説明する。
図4は、上記有機EL表示装置の要部構成を説明する図である。図5は、上記有機EL表示装置の要部構成の具体例を説明する図である。図6は、図4に示した中立面の調整方法を説明する図である。
図4に示すように、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面Cの位置が第1の封止膜9の上面(つまり、上記表示面側の表面)Aと、第1の防湿膜12の下面(つまり、上記表示面とは反側の表面)Bとの中間、または中間付近の位置に位置するようになっている。すなわち、本実施形態の有機EL表示装置1では、第1の封止膜9の上面Aと中立面Cとの間の距離aと、中立面Cと第1の防湿膜12の下面Bとの間の距離bとが、互いに同じ値、または概略同じ値となるように調整されている。
尚、図4において、本実施形態の有機EL表示装置1での厚み方向の中心位置を“M”にて図示しており、当該中心位置Mは、中立面Cの位置とは一般的に異なる位置に存在している。
具体的にいえば、図5に示すように、本実施形態の有機EL表示装置1では、複数の各層の厚み、つまりハードコートフィルム2、第1の接着剤層3、タッチパネル4、第2の接着剤層5、対向基材6、カラーフィルター7、充填材層8、第1の封止膜9、有機EL素子10、TFT層11、第1の防湿層12、基材13、第3の接着剤層14、及び応力調整層15の各厚みは、例えば40μm、15μm、16μm、15μm、12μm、5μm、6μm、3.5μm、0.5μm、7μm、0.5μm、12μm、15μm、及び58.5μmにそれぞれ設定されている。そして、本実施形態の有機EL表示装置1では、距離aが5.7μm、距離bが5.8μmとされており、中立面Cが第1の封止膜9の上面Aと、第1の防湿膜12の下面Bとの中間付近の位置に位置するようになっている。
尚、この説明以外に、距離a及び距離bをともに同じ値、つまり中立面Cが第1の封止膜9の上面Aと第1の防湿膜12の下面Bとの中間の位置に位置させてもよい。
ここで、有機EL表示装置1の中立面Cとは、当該有機EL表示装置1が屈曲されたときに歪みが発生しない位置である。具体的にいえば、図6に例示するように、屈曲中心Oに対して有機EL表示装置1を屈曲半径rで屈曲させたとき、有機EL表示装置1の中立面Cは、当該有機EL表示装置1に含まれた各層のヤング率と膜厚に応じて、図に点線にて示す位置に形成される。この中立面Cでは、屈曲による引張応力も圧縮応力も受けることなく、歪み(伸び)は0である。
また、中立面Cより内側(図6に中立面Cと最も内側の表面S1にて示す範囲)では、各層は圧縮応力を受け、各層のヤング率にしたがって屈曲方向に縮んでいる。
一方、中立面Cより外側(図6に中立面Cと最も外側の表面S2にて示す範囲)では、各層は引張応力を受け、各層のヤング率にしたがって屈曲方向に伸びている。
また、歪率Hrは、図6に示すように、最も内側の表面S1から中立面Cまでの距離をλとし、中立面Cから任意の面Xまでの距離をpとして、上記屈曲半径rを用いた下記の(1)式により、求められる。なお、最も内側の表面S1から任意の面Xまでの距離hは、上記距離λと距離pとの和で求められる。
Hr = p ÷ (r + λ) ―――(1)
そして、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ0.5mm(つまり、0.5mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ0.5mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。また、このように、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12での各歪率(の絶対値)を1%以下とすることにより、中立面Cの位置は、第1の封止膜9の上面Aと第1の防湿膜12の下面Bとの中間、または中間付近の位置となり、さらにはこれら第1の封止膜9及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのを防ぐことができるようになっている(詳細は後述。)。
そして、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ0.5mm(つまり、0.5mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ0.5mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。また、このように、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12での各歪率(の絶対値)を1%以下とすることにより、中立面Cの位置は、第1の封止膜9の上面Aと第1の防湿膜12の下面Bとの中間、または中間付近の位置となり、さらにはこれら第1の封止膜9及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのを防ぐことができるようになっている(詳細は後述。)。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、上記のように、第1の封止膜9の上面と第1の防湿膜12の下面との中間、または中間付近に中立面Cが位置するようになっている。それ故、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ3.0mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。
次に、中立面Cの計算方法について、詳細に述べる。図5に示すように、奥行き方向に対し、幅の等しい層が複数積層されている状態において、各層のヤング率をEi、厚みをti、最も内側の表面S1からの各界面の距離をhiとする。例えば、最も内側の層については、ヤング率E1、厚みt1=h1、内側から2番目の層については、ヤング率E2、厚みt2=h2-h1となる。
この状態において、内側の表面S1から中立面Cまでの距離λは(2)式で表される。
λ=Σ{Ei×ti×(hi+hi-1)}÷Σ(2×Ei×ti) ―――(2)
本実施形態では、図5に示すように、14層の積層であるため、Σはi=1から14の数列の和である。なお、n層の積層の場合、数列はn個の和となる。(2)式から明らかなように、あるヤング率と厚みを有する層を導入することにより、中立面Cの位置を制御することができる。さらに、(2)式の(hi+hi-1)を2で割ったものは、i番目の層の中央位置を意味している。即ち、(2)式は、各層のヤング率×厚み(Ei×ti)に対し、層の中央位置で重み付けを行うことにより、中立面Cの位置が決定されることをも意味している。したがって、図5のような積層構造においては、表面に近い層ほど、中立面Cの位置を制御する能力を有しており、応力調整層15により中立面Cの位置を調整し得ることがわかる。
本実施形態では、図5に示すように、14層の積層であるため、Σはi=1から14の数列の和である。なお、n層の積層の場合、数列はn個の和となる。(2)式から明らかなように、あるヤング率と厚みを有する層を導入することにより、中立面Cの位置を制御することができる。さらに、(2)式の(hi+hi-1)を2で割ったものは、i番目の層の中央位置を意味している。即ち、(2)式は、各層のヤング率×厚み(Ei×ti)に対し、層の中央位置で重み付けを行うことにより、中立面Cの位置が決定されることをも意味している。したがって、図5のような積層構造においては、表面に近い層ほど、中立面Cの位置を制御する能力を有しており、応力調整層15により中立面Cの位置を調整し得ることがわかる。
次に、本願発明の発明者等が実施したシミュレーションの結果例について、具体的に説明する。尚、以下の説明では、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12での各歪率が1%以下となって、これら第1の封止膜9及び第1の防湿膜12に破断などの異常が生じない、シミュレーション結果(計算結果)を例示する(後掲の実施形態においても同様。)。また、ハードコートフィルム2については、材質が互いに異なる第1層(例えば、アクリル系樹脂)及び第2層(例えば、ポリエチレンテレフタレート)を積層したものを適用した(後掲の実施形態においても同様。)。
このシミュレーションでは、表1に示した構造において、応力調整層15の厚みを変化させた時の、許容できる曲率半径を算出した。表2に算出結果を示す。尚、表2では、第1の封止膜9の上面または第1の防湿膜12の下面からハードコートフィルム2側に向かう方向での距離を正の符号で示し、第1の封止膜9の上面または第1の防湿膜12の下面から応力調整層15側に向かう方向での距離を負の符号で示す。
表2から明らかなように、応力調整層15の厚みを58.5μmとした本実施形態品において許容できる曲率半径が最も小さくなっていることがわかった。
また、3.4mm以下の曲率半径で有機EL表示装置1を屈曲させる場合、応力調整層15の設置は必要なものであることが確認された。
以上のように、応力調整層15を用いることにより、中立面Cの位置を第1の封止膜9の上面と第1の防湿層12の下面の中間または中間付近の位置とすることで、上記複数の各層で膜破断等の異常が生じることなく、曲率半径を最小化することが確かめられた。
次に、図7~図10を参照して、本実施形態の有機EL表示装置1の製造方法について具体的に説明する。
図7は、上記有機EL表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図7(a)~図7(b)は、一連の主な製造工程を説明している。図8は、上記有機EL表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図8(a)~図8(b)は、図7(b)に示した工程の続いて行われる一連の主な製造工程を説明している。図9は、上記有機EL表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図9(a)~図9(b)は、図8(b)に示した工程の続いて行われる一連の主な製造工程を説明している。図10は、上記有機EL表示装置の主な製造工程を説明する図であり、図9(b)に示した工程の続いて行われる一連の主な製造工程を説明している。
図7(a)に示すように、ガラス基板G上に対して、熱吸収層Ta、基材13、第1の防湿膜12、TFT層11、有機EL素子10、及び第1の封止膜9が順次形成される。この第1の封止膜9の成膜には、例えばプラズマCVD法が用いられている。
次に、図7(b)に示すように、充填材層8を用いて、第1の封止膜9に対し、カラーフィルター7及び対向基材6が貼り付けられる。
続いて、図8(a)に示すように、ガラス基板G側から熱吸収層Taにレーザ光を照射することにより、基材13から熱吸収層Ta及びガラス基板Gを剥離する。この剥離工程では、例えば波長248nm、あるいは波長308nmのエキシマレーザが用いられる。
次に、図8(b)に示すように、第3の接着剤層14を用いて、基材13に対し、応力調整層15が貼り付けられる。
続いて、図9(a)に示すように、フレキシブルプリント回路基板16が、TFT層11上に取り付けられる。
次に、図9(b)に示すように、第2の接着剤層5を用いて、対向基材6に対し、タッチパネル4が貼り付けられる。
続いて、図10に示すように、第1の接着剤層3を用いて、タッチパネル4に対し、ハードコートフィルム2が貼り付けられる。以上により、本実施形態の有機EL表示装置1が完成される。
以上のように構成された本実施形態の有機EL表示装置1では、有機EL素子10とTFT層11が第1の封止膜9と第1の防湿膜12とによって狭持されている。また、当該有機EL表示装置1の中立面Cを調整するための応力調整層15が設けられている。また、中立面Cの位置が、第1の封止膜9の上面と第1の防湿膜12の下面との間にある。これにより、本実施形態では、上記従来例と異なり、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのを防ぐことができる。この結果、本実施形態では、有機EL素子10が劣化するのを防ぐことができる信頼性に優れた有機EL表示装置1を構成することができる。
また、本実施形態では、中立面Cの位置が第1の封止膜9の上面と第1の防湿膜12の下面との中間、または中間付近の位置にあるようになっている。これにより、本実施形態では、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、本実施形態では、有機EL素子10が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れた有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、曲率半径をおおよそ0.5mmとして当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ0.5mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第1の封止膜9及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ3.0mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、ハードコートフィルム2及び応力調整層15に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、本実施形態では、ハードコートフィルム2は、ハードコート層と基材の積層、またはハードコート層のみからなっている。これにより、有機EL表示装置1の表面を確実に保護することができ、よって有機EL素子10を容易に保護することができる。
[第2の実施形態]
図11は、本発明の第2の実施形態にかかる有機EL表示装置の要部構成を説明する図である。
図11は、本発明の第2の実施形態にかかる有機EL表示装置の要部構成を説明する図である。
図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、基材の有機EL素子側とは反対側の表面上に設けられた第2の防湿膜を備え、中立面の位置を上記第1の封止膜の上面と第2の防湿膜の下面との間とした点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
すなわち、図11に示すように、本実施形態の有機EL表示装置1では、第2の防湿膜17が基材13の有機EL素子10側とは反対側の表面上に設けられている。この第2の防湿膜17には、第1の防湿膜12と同様に、例えば窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸窒化シリコン(SiON)、または酸化アルミニウム(AlOx)などの無機膜が用いられている。また、この第2の防湿膜17に対して、第3の接着剤層14を介して応力調整層15が設置されている。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面C1の位置が第1の封止膜9の上面と第2の防湿膜17の下面との間にあるように構成されている。具体的にいえば、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面C1の位置が第1の封止膜9の上面(つまり、上記表示面側の表面)A1と、第2の防湿膜17の下面(つまり、上記表示面とは反側の表面)B1との中間、または中間付近(好ましくは中間)の位置に位置するようになっている。すなわち、本実施形態の有機EL表示装置1では、第1の封止膜9の上面A1と中立面C1との間の距離a1と、中立面C1と第2の防湿膜17の下面B1との間の距離b1とが、互いに同じ値、または概略同じ値となるように調整されている。
尚、図11において、本実施形態の有機EL表示装置1での厚み方向の中心位置を“M1”にて図示しており、当該中心位置M1は、中立面C1の位置とは一般的に異なる位置に存在している。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ1.1mm(つまり、1.1mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ1.1mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。また、このように、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17での各歪率(の絶対値)を1%以下とすることにより、中立面C1の位置は、第1の封止膜9の上面A1と第2の防湿膜17の下面B1との中間、または中間付近の位置となり、さらにはこれら第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのを防ぐことができるようになっている。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、上記のように、第1の封止膜9の上面と第2の防湿膜17の下面との中間、または中間付近に中立面C1が位置するようになっている。それ故、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ3.0mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。
次に、本願発明の発明者等が実施したシミュレーションの結果例について、具体的に説明する。尚、以下の説明では、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17での各歪率が1%以下となって、これら第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17に破断などの異常が生じない、シミュレーション結果(計算結果)を例示する。
このシミュレーションでは、表3に示した構造において、応力調整層15の厚みを変化させた時の、許容できる曲率半径を算出した。表4に算出結果を示す。尚、表2では、第1の封止膜9の上面または第2の防湿膜17の下面からハードコートフィルム2側に向かう方向での距離を正の符号で示し、第1の封止膜9の上面または第2の防湿膜17の下面から応力調整層15側に向かう方向での距離を負の符号で示す。
表4から明らかなように、応力調整層15の厚みを69.5μmとした本実施形態品において許容できる曲率半径が最も小さくなっていることがわかった。
また、4.0mm以下の曲率半径で有機EL表示装置1を屈曲させる場合、応力調整層15の設置は必要なものであることが確認された。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
また、本実施形態では、第2の防湿膜17が基材13の有機EL素子10側とは反対側の表面上に設けられている。また、中立面C1の位置が、第1の封止膜9の上面と第2の防湿膜17の下面との間にある。これにより、本実施形態では、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのを防ぐことができる。また、第2の防湿膜17によって基材13の有機EL素子10側とは反対側からの水分などの浸透を防ぐことができ、より信頼性に優れた有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、中立面C1の位置が、第1の封止膜9の上面と第2の防湿膜17の下面との中間、または中間付近の位置にあるようになっている。これにより、本実施形態では、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、本実施形態では、有機EL素子10が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れた有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、曲率半径をおおよそ1.1mmとして当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ1.1mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、及び第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ3.0mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、ハードコートフィルム2及び応力調整層15に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
[第3の実施形態]
図12は、本発明の第3の実施形態にかかる有機EL表示装置の要部構成を説明する図である。
図12は、本発明の第3の実施形態にかかる有機EL表示装置の要部構成を説明する図である。
図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、第1の封止膜の上方に設けられた第2の封止膜を備え、中立面の位置を上記第1の防湿膜と第2の封止膜との間とした点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
すなわち、図12に示すように、本実施形態の有機EL表示装置1では、第2の封止膜18が充填剤層8を介して第1の封止膜9上に設けられている。この第2の封止膜18には、第1の封止膜9と同様に、例えば無機膜と有機膜とを積層したものが用いられている。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面C2の位置が第2の封止膜18の上面と第1の防湿膜12の下面との間にあるように構成されている。具体的にいえば、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面C2の位置が第2の封止膜18の上面(つまり、上記表示面側の表面)A2と、第1の防湿膜12の下面(つまり、上記表示面とは反側の表面)B2との中間、または中間付近(好ましくは中間)の位置に位置するようになっている。すなわち、本実施形態の有機EL表示装置1では、第2の封止膜18の上面A2と中立面C2との間の距離a2と、中立面C2と第1の防湿膜12の下面B2との間の距離b2とが、互いに同じ値、または概略同じ値となるように調整されている。
尚、図12において、本実施形態の有機EL表示装置1での厚み方向の中心位置を“M2”にて図示しており、当該中心位置M2は、中立面C2の位置とは一般的に異なる位置に存在している。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ0.8mm(つまり、0.8mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ0.8mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。また、このように、第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12での各歪率(の絶対値)を1%以下とすることにより、中立面C2の位置は、第2の封止膜18の上面A2と第1の防湿膜12の下面B2との中間、または中間付近の位置となり、さらにはこれら第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのを防ぐことができるようになっている。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、上記のように、第2の封止膜18の上面と第1の防湿膜12の下面との中間、または中間付近に中立面C2が位置するようになっている。それ故、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ3.0mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。
次に、本願発明の発明者等が実施したシミュレーションの結果例について、具体的に説明する。尚、以下の説明では、第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12での各歪率が1%以下となって、これら第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12に破断などの異常が生じない、シミュレーション結果(計算結果)を例示する。
このシミュレーションでは、表5に示した構造において、応力調整層15の厚みを変化させた時の、許容できる曲率半径を算出した。表6に算出結果を示す。尚、表6では、第2の封止膜18の上面または第1の防湿膜12の下面からハードコートフィルム2側に向かう方向での距離を正の符号で示し、第2の封止膜18の上面または第1の防湿膜12の下面から応力調整層15側に向かう方向での距離を負の符号で示す。
表6から明らかなように、応力調整層15の厚みを52.5μmとした本実施形態品において許容できる曲率半径が最も小さくなっていることがわかった。
また、3.2mm以下の曲率半径で有機EL表示装置1を屈曲させる場合、応力調整層15の設置は必要なものであることが確認された。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
また、本実施形態では、第2の封止膜18が第1の封止膜9の上方に設けられて、有機EL素子10を封止している。また、中立面C2の位置が、第2の封止膜18の上面と第1の防湿膜12の下面との間にある。これにより、本実施形態では、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのを防ぐことができる。また、第2の封止膜18によって基材13の有機EL素子10側からの水分などの浸透を防ぐことができ、より信頼性に優れた有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、中立面C2の位置が、第2の封止膜18の上面と第1の防湿膜12の下面との中間、または中間付近の位置にあるようになっている。これにより、本実施形態では、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、本実施形態では、有機EL素子10が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れた有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、曲率半径をおおよそ0.8mmとして当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ0.8mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第2の封止膜18、第1の封止膜9、及び第1の防湿膜12に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ3.0mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、ハードコートフィルム2及び応力調整層15に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
[第4の実施形態]
図13は、本発明の第4の実施形態にかかる有機EL表示装置の要部構成を説明する図である。
図13は、本発明の第4の実施形態にかかる有機EL表示装置の要部構成を説明する図である。
図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、基材の有機EL素子側とは反対側の表面上に設けられた第2の防湿膜と、第1の封止膜の上方に設けられた第2の封止膜を備え、中立面の位置を上記第2の防湿膜と第2の封止膜との間とした点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図13に示すように、本実施形態の有機EL表示装置1では、第2の実施形態のものと同様に、第2の防湿膜17が基材13の有機EL素子10側とは反対側の表面上に設けられている。また、本実施形態の有機EL表示装置1では、第3の実施形態のものと同様に、第2の封止膜18が充填剤層8を介して第1の封止膜9上に設けられている。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面C3の位置が第2の封止膜18の上面と第2の防湿膜17の下面との間にあるように構成されている。具体的にいえば、本実施形態の有機EL表示装置1では、中立面C3の位置が第2の封止膜18の上面(つまり、上記表示面側の表面)A3と、第2の防湿膜17の下面(つまり、上記表示面とは反側の表面)B3との中間、または中間付近(好ましくは中間)の位置に位置するようになっている。すなわち、本実施形態の有機EL表示装置1では、第2の封止膜18の上面A3と中立面C3との間の距離a3と、中立面C3と第2の防湿膜17の下面B3との間の距離b3とが、互いに同じ値、または概略同じ値となるように調整されている。
尚、図13において、本実施形態の有機EL表示装置1での厚み方向の中心位置を“M3”にて図示しており、当該中心位置M3は、中立面C3の位置とは一般的に異なる位置に存在している。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ1.5mm(つまり、1.5mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ1.5mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。また、このように、第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17での各歪率(の絶対値)を1%以下とすることにより、中立面C3の位置は、第2の封止膜18の上面A3と第2の防湿膜17の下面B3との中間、または中間付近の位置となり、さらにはこれら第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのを防ぐことができるようになっている。
また、本実施形態の有機EL表示装置1では、上記のように、第2の封止膜18の上面と第2の防湿膜17の下面との中間、または中間付近に中立面C3が位置するようになっている。それ故、本実施形態の有機EL表示装置1では、その複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲(例えば、おおよそ3.0mm)内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。
次に、本願発明の発明者等が実施したシミュレーションの結果例について、具体的に説明する。尚、以下の説明では、第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17での各歪率が1%以下となって、これら第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17に破断などの異常が生じない、シミュレーション結果(計算結果)を例示する。
このシミュレーションでは、表7に示した構造において、応力調整層15の厚みを変化させた時の、許容できる曲率半径を算出した。表8に算出結果を示す。尚、表8では、第2の封止膜18の上面または第2の防湿膜17の下面からハードコートフィルム2側に向かう方向での距離を正の符号で示し、第2の封止膜18の上面または第2の防湿膜17の下面から応力調整層15側に向かう方向での距離を負の符号で示す。
表8から明らかなように、応力調整層15の厚みを63.0μmとした本実施形態品において許容できる曲率半径が最も小さくなっていることがわかった。
また、4.0mm以下の曲率半径で有機EL表示装置1を屈曲させる場合、応力調整層15の設置は必要なものであることが確認された。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
また、本実施形態では、第2の防湿膜17が基材13の有機EL素子10側とは反対側の表面上に設けられ、第2の封止膜18が第1の封止膜9の上方に設けられている。また、中立面C3の位置が、第2の封止膜18の上面と第2の防湿膜17の下面との間にある。これにより、本実施形態では、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのを防ぐことができる。また、第2の封止膜18及び第2の防湿膜17によって基材13の有機EL素子10側とは反対側及び基材13の有機EL素子10側からの水分などの浸透をそれぞれ防ぐことができ、より信頼性に優れた有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、中立面C3の位置が、第2の封止膜18の上面と第2の防湿膜17の下面との中間、または中間付近の位置にあるようになっている。これにより、本実施形態では、当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのを確実に防ぐことができる。この結果、本実施形態では、有機EL素子10が劣化するのを確実に防ぐことができるより信頼性に優れた有機EL表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、曲率半径をおおよそ1.5mmとして当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ1.5mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、第2の封止膜18、第1の封止膜9、第1の防湿膜12、第2の防湿膜17に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
また、本実施形態では、有機EL表示装置1に含まれた複数の各層において、当該有機EL表示装置1の厚み方向を半径とする曲率半径rをおおよそ3.0mm(つまり、3.0mmの値から所定の範囲内の値)として当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合に、ハードコートフィルム2及び応力調整層15での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている。これにより、本実施形態では、おおよそ3.0mmの曲率半径で当該有機EL表示装置1を屈曲させた場合でも、ハードコートフィルム2及び応力調整層15に破断などの異常が発生するのをより確実に防ぐことができる。
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、上記の説明では、エレクトロルミネッセンス素子として有機EL素子を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば無機化合物を有する無機EL素子を用いたものでもよい。
また、上記の説明では、タッチパネルを備えた有機EL表示装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばタッチパネルが設けられていない表示装置、またはバックライト装置等の照明装置にも適用することができる。
また、上記の各実施形態の説明では、対向基材、カラーフィルター、及び充填材層を設けた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば対向基材、カラーフィルター、及び充填材層のうち、少なくとも一つの設置を省略した構成でもよい。このように、対向基材、カラーフィルター、及び充填材層のうち、少なくとも一つの設置を省略した場合、エレクトロルミネッセンス装置に含まれた上記複数の各層でのヤング率と厚みを考慮した上で、各実施形態のごとく中立面位置が設定されることは言うまでもない。
また、上記の各実施形態の説明では、円偏光板を設けていないが、表面での外光反射を抑制し、表示品位を高めるために、例えばタッチパネルの上に円偏光板を追加してもよい。円偏光板を追加する場合、そのヤング率と厚みを考慮した上で、各実施形態のごとく中立面位置が設定されることは言うまでもない。
また、上記の各実施形態の説明では、基材の有機EL素子(エレクトロルミネッセンス素子)側とは反対側に応力調整層を設けた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基材のエレクトロルミネッセンス素子側に応力調整層を設けたり、基材を挟むように、2つの応力調整層を設けたりする構成でもよい。
本発明は、屈曲させた場合でも、エレクトロルミネッセンス素子が劣化するのを防ぐことができる信頼性に優れたエレクトロルミネッセンス装置に対して有用である。
1 有機EL表示装置
2 ハードコートフィルム
9 第1の封止膜
10 有機EL素子
11 TFT層
12 第1の防湿膜
13 基材
15 応力調整層
17 第2の防湿膜
18 第2の封止膜
C、C1、C2、C3 中立面
2 ハードコートフィルム
9 第1の封止膜
10 有機EL素子
11 TFT層
12 第1の防湿膜
13 基材
15 応力調整層
17 第2の防湿膜
18 第2の封止膜
C、C1、C2、C3 中立面
Claims (14)
- フレキシブルな基材と、前記基材上に設けられたエレクトロルミネッセンス素子を含んだ複数の層を備えたエレクトロルミネッセンス装置であって、
前記複数の層には、
前記基材の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面上に設けられた第1の防湿膜と、
前記第1の防湿膜の前記エレクトロルミネッセンス素子側の表面上に設けられるとともに、前記エレクトロルミネッセンス素子のスイッチング動作を行う薄膜トランジスタを有するTFT層と、
前記エレクトロルミネッセンス素子を覆うように設けられて、当該エレクトロルミネッセンス素子を封止する第1の封止膜と、
当該エレクトロルミネッセンス装置の表面を保護するハードコートフィルムと、
当該エレクトロルミネッセンス装置の中立面を調整するための応力調整層が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との間にある、
ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。 - 前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との中間の位置である請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を0.5mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜及び前記第1の封止膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている請求項1または2に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の層には、前記基材の前記エレクトロルミネッセンス素子側とは反対側の表面上に設けられた第2の防湿膜が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との間にある請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス装置。 - 前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第1の封止膜の上面との中間の位置である請求項4に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を1.1mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜、前記第1の封止膜、及び前記第2の防湿膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている請求項4または5に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の層には、前記第1の封止膜の上方に設けられて、前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する第2の封止膜が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との間にある請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス装置。 - 前記中立面の位置が、前記第1の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との中間の位置である請求項7に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を0.8mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜、前記第1の封止膜、及び前記第2の封止膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている請求項7または8に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の層には、前記基材の前記エレクトロルミネッセンス素子側とは反対側の表面上に設けられた第2の防湿膜と、
前記第1の封止膜の上方に設けられて、前記エレクトロルミネッセンス素子を封止する第2の封止膜が設けられ、
前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との間にある請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス装置。 - 前記中立面の位置が、前記第2の防湿膜の下面と前記第2の封止膜の上面との中間の位置である請求項10に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を1.5mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記第1の防湿膜、前記第1の封止膜、前記第2の防湿膜、及び前記第2の封止膜での各歪率が1%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている請求項10または11に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記複数の各層では、当該エレクトロルミネッセンス装置の厚み方向を半径とする曲率半径を3.0mmとして当該エレクトロルミネッセンス装置を屈曲させた場合に、前記ハードコートフィルム及び前記応力調整層での各歪率が4%以下となるように、ヤング率及び厚みが設定されている請求項1~12のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
- 前記ハードコートフィルムは、ハードコート層と基材の積層、またはハードコート層のみからなる請求項1~13のいずれか1項に記載のエレクトロルミネッセンス装置。
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