JP5509708B2 - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。

有機エレクトロルミネセンス装置（以下有機ＥＬ装置と呼ぶ）は、薄型、軽量な自発光デバイスであり、有機ＥＬ装置をより薄型化するとともに可撓性を持たせることで様々な電子機器等への応用が期待されている。このような有機ＥＬ装置を他のデバイス等と組み合わせることで、多様な機能を持たせることも可能である。

携帯電話等の電子機器の入力装置として、有機ＥＬパネル（ＥＬ素子）の背面側にタッチパネルを備え、有機ＥＬパネルを介してタッチパネルの上下電極を接触させる電気光学装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載された電気光学装置では、有機ＥＬパネルの基板としてポリイミド等のフィルムを用いることにより可撓性を持たせる構成となっている。

また、電気光学装置をより薄型化するとともに可撓性を持たせる方法として、水分に対する封止性能が高いガラス基板を薄型化して用いた液晶パネルをラミネートフィルムで挟んで一体化した電気光学装置の構成が提案されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２には、有機ＥＬパネルを用いた有機ＥＬ装置にも同様の構造を適用可能であると記載されている。

特開２００５−６３４１３号公報 特許第４１３１６３９号公報

しかしながら、有機ＥＬ装置では、有機ＥＬパネルが水分により劣化するため、液晶パネル等に比べて格段に高い封止性能が要求される。特許文献１に記載された電気光学装置の構成では、有機ＥＬパネルを水分から封止する構造についてはなんら記載されていない。また、ガラスに比べて水分に対する封止性能が低いポリイミド等のフィルムが有機ＥＬパネルの基板として用いられている。このため、電気光学装置内に水分が浸入した場合有機ＥＬパネルが劣化し寿命が低下してしまうという課題があった。さらに、可撓性を有する有機ＥＬ装置では、手で持って屈曲するような使用形態が想定され、背面部を触ることでタッチパネルの誤動作等が起こる可能性があるが、このような誤動作の防止については考慮されていないという課題があった。

特許文献２に記載された電気光学装置の構成では、ガラス基板の表面に樹脂フィルムを貼り付けて補強されているものの、点加重や屈曲等の外部応力が加えられると、樹脂フィルムがガラス基板と一緒にガラス基板の限界点（限界半径）まで容易に曲がってしまい、薄型化されたガラス基板がクラックや割れ等の損傷を受けるおそれがあるという課題があった。このため、通常の外部応力の他に入力操作時の点加重を受けるタッチパネルを備えた電気光学装置には、特許文献２に記載された構成を適用することは困難であるという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気光学装置は、一対のガラス基板間に挟持された電気光学層と、前記電気光学層から光が射出される側の第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面と、を有する電気光学パネルと、前記電気光学パネルの前記第２の面側に、前記電気光学パネルに平面的に重なるように設けられたタッチパネルと、前記電気光学パネルと前記タッチパネルとを覆うように設けられた樹脂層と、前記樹脂層を介して前記第１の面に対向配置された光透過性を有する第１の表面層と、前記樹脂層を介して前記タッチパネルに対向配置された第２の表面層と、を備えていることを特徴とする。
発光素子から発せられた光が出射される第１の面と、前記第１の面と対向する第２の面と、を有する電気光学パネルと、前記電気光学パネルの前記第２の面側に設けられたタッチパネルと、前記発光素子と平面視で重なるように、前記電気光学パネルの前記第１の面側に設けられた第１の表面層と、前記タッチパネルと前記電気光学パネルの前記第１の面を覆い、かつ前記第１の表面層の側面を覆うように設けられた樹脂層と、前記電気光学パネルと前記第１の表面層との間に設けられた保護層と、前記電気光学パネルの前記第２の面側に設けられた第２の表面層と、前記第１の表面層および前記樹脂層を覆うように設けられ、前記電気光学パネルの前記発光素子に対応する位置に開口部が設けられた第３の表面層と、を備え、前記第１の表面層および前記保護層は、光透過性を有し、前記樹脂層は、前記第２の表面層と前記タッチパネルとの間に配置され、前記第３の表面層は、前記樹脂層に接しており、前記第１の表面層の周縁部に平面視で重なるように配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、第１の表面層の表面を指先やタッチペン等で押圧操作することで加えられる点加重により、電気光学パネルを撓ませることでタッチパネルへの入力操作を行うことができる。また、電気光学装置を手で持った場合、第１の表面層とは異なる材質の第２の表面層が、背面側の接触による圧力加重や音響波を減衰させることでタッチパネルの誤動作が抑えられる。電気光学パネルはタッチパネルとともに周囲を樹脂層で覆われ封止されるため、外部から電気光学パネルへの水分の浸入が抑えられる。

また、電気光学パネルおよびタッチパネルが第１の表面層と第２の表面層との間に樹脂層を介して一体化され補強されるため、屈曲等の外部応力に対して電気光学パネルがガラス基板の限界点まで曲がりにくくなるのでガラス基板の損傷が抑えられる。さらに、タッチパネルへの入力操作の際に電気光学パネルが撓んでも、タッチパネルへの入力面とは反対側に設けられた第２の表面層により、電気光学パネルがガラス基板の限界点まで曲がりにくくなるのでガラス基板の損傷が抑えられる。これにより、タッチパネル付きで薄さとフレキシブル性とを備えつつ耐屈曲性を有し、かつ信頼性の高い電気光学装置を提供することができる。

［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第１の面上には、前記第１の面を覆うように光透過性を有する保護層が設けられていてもよい。

この構成によれば、タッチペン等で押圧操作される側の第１の面上に保護層が設けられているので、電気光学パネルに点加重や屈曲等の外部応力が加えられても第１の面にクラック等が発生することが抑えられる。また、このため、第１の表面層をより薄くできるので、タッチパネルの入力感度を高めることができる。

［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記保護層のヤング率は、１００ＧＰａ以上であってもよい。

この構成によれば、保護層のヤング率はガラスのヤング率よりも高い。このため、入力操作の際の点加重によりガラス基板の表面に加えられる引張り応力が緩和されるとともに、外部応力に対してガラス基板の限界点まで曲がることが抑えられる。

［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記保護層は、無機材料の酸化物または窒化物からなっていてもよい。

この構成によれば、無機材料の酸化物または窒化物を用いることにより、ガラスよりも高いヤング率を有し、かつ光透過性を有する保護層を形成できる。

［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記無機材料は、アルミニウム、珪素、亜鉛、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、タンタル、硼素のうちの少なくとも一つであってもよい。

この構成によれば、ガラスよりも高いヤング率を有し、かつ光透過性を有する保護層の材料としてこれらの材料の酸化物または窒化物を好適に用いることができる。

［適用例６］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第２の表面層は、ＣＦＲＰ、インバー、チタン、またはチタン合金からなっていてもよい。

この構成によれば、これらの材料を用いることにより第２の表面層の剛性をガラスよりも高くできるので、点加重や屈曲等の外部応力に対してガラス基板の損傷を抑えることができる。また、これらの材料はガラスよりも熱伝導率が高く線膨張係数が低いので、電気光学パネルから発生される熱を電気光学装置外へ放熱するとともに、温度変化に対する変形量を小さくすることができる。

［適用例７］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記電気光学パネルの前記第１の面側に配置された第３の表面層をさらに備え、前記第３の表面層は、前記電気光学パネルの周辺端部と前記第１の表面層の周辺端部とを少なくとも平面的に覆う大きさであるとともに、前記電気光学パネルの前記光が射出される領域に平面的に重なる開口部を有していてもよい。

この構成によれば、第１の面側に電気光学パネルの周辺端部までを少なくとも平面的に覆う大きさの第３の表面層がさらに配置されるので、ガラス基板の周辺端部を外部応力から保護できる。また、第２の表面層と第３の表面層とでガラス基板の限界点まで曲がることを抑えることができる。第３の表面層は電気光学パネルの光が射出される領域に平面的に重なる開口部を有しているので、電気光学パネルからの光は第３の表面層により遮られることなく外に射出される。

［適用例８］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第３の表面層は、ＣＦＲＰ、インバー、チタン、もしくはチタン合金からなっていてもよい。

この構成によれば、第３の表面層の剛性をガラスよりも高くできるので、外部応力に対してガラス基板の損傷を効果的に抑えることができる。また、熱伝導率が高く線膨張係数が低いので、電気光学パネルから発生される熱を電気光学装置外へ放熱するとともに、温度変化に対する変形量を小さくすることができる。

［適用例９］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記第１の表面層は、前記樹脂層に接する基材と、前記基材の表面に設けられた表面処理層と、を有していてもよい。

この構成によれば、第１の表面層は、基材の表面に設けられた表面処理層を含んでいる。このため、表面処理層により耐摩耗性や、外光の反射、映り込み等を抑止する機能を付与できる。

［適用例１０］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記樹脂層は、ポリエチレンまたはポリエチレン共重合体を主成分とする材料からなっていてもよい。

この構成によれば、ポリエチレンは吸水率が極めて低く、絶縁性、柔軟性、透明性が良好であり、共重合体であることで接着性が向上するので、樹脂層の材料として好適に用いることができる。

［適用例１１］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記タッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルであってもよい。

この構成によれば、抵抗膜方式のタッチパネル付きの電気光学装置を提供できる。

［適用例１２］上記適用例に係る電気光学装置であって、前記タッチパネルは、音響パルス認識方式のタッチパネルであってもよい。

この構成によれば、音響パルス認識方式のタッチパネル付きの電気光学装置を提供できる。

［適用例１３］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、タッチパネル付きで薄さとフレキシブル性と耐屈曲性とを有し信頼性の高い電気光学装置を備えた電子機器を提供できる。

第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す斜視図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬパネルの電気的構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る有機ＥＬパネルの概略構成を示す断面図。 第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。 第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図。 電子機器の一例を示す図。

以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。また、参照する各図面において、素子、配線、接続部等を一部省略してある。

（第１の実施形態）
＜有機ＥＬ装置の概要＞
まず、第１の実施形態に係る電気光学装置としての有機ＥＬ装置の概要について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す平面図である。図３は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。詳しくは、図２のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係る電気光学装置としての有機ＥＬ装置１は、電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル２と、樹脂層５１，５２，５７と、第１の表面層としての光学フィルム５３と、タッチパネル６０（図３参照）と、第２の表面層としての補強層５６と、第３の表面層としての補強層５８と、フレキシブルプリント回路基板４６ａ，４６ｂ，４６ｃと、を備えている。なお、以下では、フレキシブルプリント回路基板４６ａ，４６ｂ，４６ｃをＦＰＣ４６ａ，４６ｂ，４６ｃと呼ぶ。また、ＦＰＣ４６ａ，４６ｂ，４６ｃを総称してＦＰＣ４６とも呼ぶ。有機ＥＬ装置１は、タッチパネル付きの電気光学装置である。

有機ＥＬパネル２は、補強層５６と補強層５８との間に位置している。有機ＥＬパネル２の光が射出される領域を、表示領域２ａと呼ぶ。光学フィルム５３は、有機ＥＬパネル２から光が射出される側に位置している。補強層５６と補強層５８とは、互いに対向配置されており、互いの間に介在する樹脂層５１、樹脂層５２、および樹脂層５７により密着されている。

補強層５８は、開口部５８ａが設けられた所謂額縁形状を有している。額縁形状とは、有機ＥＬパネル２の表示領域２ａに平面的に重なる開口部５８ａを有するように有機ＥＬパネル２を覆う形状である。つまり、開口部５８ａ内において、有機ＥＬパネル２により発せられる光が有機ＥＬ装置１の外に射出される。

図２に示すように、有機ＥＬパネル２は矩形の平面形状を有している。有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル２よりも一回り大きい矩形の平面形状を有している。補強層５８の開口部５８ａは表示領域２ａの輪郭に沿った形状で設けられており、補強層５６および補強層５８の端部は有機ＥＬパネル２の周辺端部までを覆う構成であることが好ましい。このような構成であると、補強層５６および補強層５８が、有機ＥＬパネル２の周辺端部を補強できる。

ＦＰＣ４６ａ，４６ｂ，４６ｃは有機ＥＬパネル２の一辺側に並んで配置されており、ＦＰＣ４６ａがＦＰＣ４６ｂ，４６ｃの間に位置している。ＦＰＣ４６ａ，４６ｂ，４６ｃのそれぞれは、有機ＥＬ装置１の外に張り出した張出し部を有している。それらの張出し部の端部には、外部機器と接続するための複数の端子（図示しない）が形成されている。ＦＰＣ４６ａには、駆動用ＩＣ（Integrated Circuit）４７が実装されている。

図３に示すように、有機ＥＬパネル２は、一対のガラス基板としての素子基板２０と封止基板３０とを有している。素子基板２０と封止基板３０との間には、電気光学層としての有機発光層２６（図５参照）が挟持されている。有機ＥＬパネル２の表示領域２ａにおいて、有機発光層２６から封止基板３０側に光が射出される。封止基板３０における有機発光層２６からの光が射出される側の面、すなわち光学フィルム５３と対向する面を第１の面としての表示面３０ａと呼ぶ。

素子基板２０は、封止基板３０に対向配置されている。素子基板２０の封止基板３０（表示面３０ａ）とは反対側の面を第２の面としての背面２０ａと呼ぶ。素子基板２０は、一辺側が封止基板３０から張り出している。有機ＥＬパネル２は、素子基板２０および封止基板３０の基材として薄いガラス基板を用いた所謂薄型の有機ＥＬパネルである。有機ＥＬパネル２の構造の詳細については後述する。

タッチパネル６０は、有機ＥＬパネル２の背面２０ａ側に、有機ＥＬパネル２に平面的に重なるように設けられている。タッチパネル６０は、素子基板２０の背面２０ａ上に接着固定されている。タッチパネル６０は、平面的に表示領域２ａよりも一回り大きな領域を有している。タッチパネル６０は、基板６１，６７と、電極６２，６３と、シール材６４と、スペーサー６５と、フレキシブルプリント回路基板６６（以下ではＦＰＣ６６と呼ぶ）と、で構成されている。タッチパネル６０は、電極６２，６３同士が接触した際に生じる抵抗値変化から入力操作位置を検出する抵抗膜方式のタッチパネルである。

基板６１は、背面２０ａ上に配置されている。基板６７は、基板６１の補強層５６側に、基板６１に対向して配置されている。基板６１，６７の材料は、ガラス基板であってもよいが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリイミド等のプラスチックフィルムの方が軽量で安価にできるため好ましい。電極６２は、基板６１の表面に設けられている。電極６３は、基板６７の表面に、電極６２に対向するように設けられている。電極６２，６３は、例えば、ＩＴＯからなり、ストライプ状や面状に形成された複数の電極で構成される。

基板６１と基板６７とは、その周縁部に形成されたシール材６４によって貼り合わされ、一体化されている。基板６１の一辺側には、ＦＰＣ６６が設けられている。ＦＰＣ６６は、有機ＥＬ装置１の外に張り出した張出し部を有しており、張出し部の端部には、外部機器と接続するための端子（図示しない）が形成されている。ＦＰＣ６６は、樹脂層５２と樹脂層５７との間に挟み込まれるように密着固定されている。

電極６２，６３の間には、複数のドット状のスペーサー６５が配置されている。スペーサー６５は、電極６２，６３の間の間隙を保持して、有機ＥＬ装置１の屈曲や撓み等による誤接触や、入力操作等の際に電極６２，６３が所望の領域以外で不用意に接触することを防止する。

タッチパネル６０では、操作面となる光学フィルム５３（表面処理層５５）の表面を指先やタッチペン６８等で押圧操作することで加えられる点加重により、光学フィルム５３と樹脂層５１とを介して有機ＥＬパネル２が撓む。そうすると、有機ＥＬパネル２と一緒に基板６１が撓むことで、電極６２，６３同士が接触して抵抗値変化が生じる。この抵抗値変化を電位変化として検知することで、入力操作位置が検出される。

有機ＥＬパネル２の表示領域２ａに表示された画像は、光学フィルム５３を通して観察される。表示領域２ａに表示される画像、例えば、複数の操作ボタンや、操作バー、プログラムのアイコン等において、所望の部位を触る（押す）ことにより、所望の操作を行うことができる。

本実施形態では、有機ＥＬパネル２が可撓性を有しているので、タッチパネル６０を有機ＥＬ装置１の背面２０ａ側に配置しても、有機ＥＬパネル２が撓むことによりタッチパネル６０の入力操作を行うことができる。また、タッチパネル６０が背面２０ａ側に配置されているので、タッチパネル６０による光の透過率低下や反射がない。このため、タッチパネル６０が表示面３０ａ側に配置されている場合よりも、光学フィルム５３を通して観察される画像を明るく表示することができる。

なお、タッチパネル６０において、素子基板２０が基板６１を兼ね、電極６２を背面２０ａ上に形成するとともに、シール材６４で基板６７を素子基板２０に貼り合わせる構成としてもよい。

樹脂層５１は、有機ＥＬパネル２の表示面３０ａ側に配置されており、封止基板３０の表示面３０ａおよび側面を覆っている。樹脂層５７は、樹脂層５１と樹脂層５２との間に位置しており、素子基板２０の側面を覆っている。樹脂層５２は、有機ＥＬパネル２の背面２０ａ側に配置されており、タッチパネル６０の表面を覆っている。つまり、樹脂層５１，５２，５７は、有機ＥＬパネル２およびタッチパネル６０の表面を覆って封止するように設けられている。

樹脂層５１，５２，５７は、有機ＥＬパネル２およびタッチパネル６０とＦＰＣ４６とＦＰＣ６６と光学フィルム５３と補強層５６と補強層５８とのそれぞれに密着しこれらを一体に保持して有機ＥＬパネル２を保護する機能を有している。したがって、樹脂層５１，５２，５７には、これらの構成部材との良好な接着性や、外部応力や各構成部材間の熱変形の差異を緩和できるような柔軟性が求められる。柔軟性については、例えば、密度が０．９ｇ／ｃｍ³〜１．１ｇ／ｃｍ³程度で、ヤング率が０．０１ＧＰａ〜１ＧＰａ程度であることが望ましい。

また、樹脂層５１，５２，５７には、有機ＥＬ装置１の外部から有機ＥＬパネル２（有機ＥＬ素子８）への水分の浸入を防止するための耐水性、ＦＰＣ４６を固定するための絶縁性および耐熱性、接着時に有機ＥＬ素子８を高温に晒さないための低温溶着性も求められる。さらに、樹脂層５１は有機ＥＬパネル２の表示面３０ａを覆うため、良好な光透過性も求められる。このような樹脂層５１，５２，５７の材料として、ポリエチレンを主成分とした樹脂を好適に用いることができる。また、接着性をより向上させるため、一部極性基を持たせた共重合体であることがより好ましい。

より具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）またはエチレン−メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−メタクリル酸ヒドロキシアルキル共重合体、エチレン−メタクリル酸アルコキシエチル共重合体、エチレン−メタクリル酸アミノエチル共重合体、エチレン−メタクリル酸ヒドロキシグリシジル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−アクリル酸アルキル共重合のうち、いずれかを用いることが好ましい。これらを２つ以上組み合わせた共重合体（例えば、エチレン−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体等）、または混合物を用いてもよい。

また、耐熱性を高めるために、エポキシ化合物やイソシアネート化合物、ポリエチレンイミン等のアミン化合物等の硬化成分を架橋剤として含んでいてもよい。なお、エチレン共重合体の中でも、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）やエチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）等エステル化されていないカルボキシル基を有する材料を用いる場合には、低温溶着性や接着性に優れるもののＦＰＣ４６，６６の銅配線等を腐食させる可能性があるため、エポキシ系硬化剤等の架橋成分と組み合わせて熱により架橋させ、アクリル酸が残留しないようにすることが好ましい。

樹脂層５１，５２，５７のそれぞれの厚さは、２０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。樹脂層５１，５２，５７の厚さが２０μｍよりも薄いと、有機ＥＬパネル２およびタッチパネル６０の端部における隙間を含む段差や、有機ＥＬパネル２とＦＰＣ４６との段差およびタッチパネル６０とＦＰＣ６６との段差の被覆性および充填性が低下する。また、樹脂層５１，５２，５７の厚さが１００μｍよりも厚いと、有機ＥＬ装置１の総厚が大きくなる。さらに、樹脂層５１，５２，５７の材料コストや、ラミネートのし易さ（作業性）を考慮すると、２０μｍ〜５０μｍの範囲内であることがより好ましい。

樹脂層５１，５２，５７が有機ＥＬパネル２およびタッチパネル６０の周囲を覆うように設けられているので、落下等の衝撃や屈曲等の外部応力が、有機ＥＬパネル２（封止基板３０、素子基板２０）に伝わる前に緩和される。このため、外部応力による有機ＥＬパネル２の損傷をより効果的に抑えることができる。また、有機ＥＬパネル２と光学フィルム５３や補強層５６等の構成部材間の線膨張係数の差が樹脂層５１，５２，５７により緩和されるので、有機ＥＬパネル２の反りを抑えることができる。

光学フィルム５３は、樹脂層５１を間に介して、有機ＥＬパネル２の表示面３０ａに対向配置されている。光学フィルム５３は、有機ＥＬパネル２の表示領域２ａを平面的に覆う大きさを有している。光学フィルム５３は、有機ＥＬパネル２の破損を防止する補強機能と、樹脂層５１の表面を保護する表面フィルムとしての機能と、を有している。光学フィルム５３は、表面フィルムとして良好な光透過性が求められる。光学フィルム５３は、光学フィルム５３のベースとなる基材５４と、表面処理層５５とで構成される。

基材５４の材料として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＣＯＰ（環状オレフィンポリマー）等の樹脂材料のいずれかを用いることができる。これらの樹脂材料は、良好な光透過性を有している。これらの樹脂材料は、線膨張係数が２０ｐｐｍ／℃〜６０ｐｐｍ／℃程度であり、ガラスに比べて温度変化に伴う寸法変化量が大きい。

そのため、温度変化に伴う寸法変化量の差による有機ＥＬパネル２（封止基板３０）の反りが抑えられるように、基材５４の厚さは１２μｍ〜５０μｍ程度とすることが好ましい。また、タッチパネル６０の入力操作の際に、光学フィルム５３に加えられた点加重や振動が有機ＥＬパネル２に伝わり易くするために、基材５４の厚さは薄い方がより好ましい。

また、光学フィルム５３は、表面フィルムとして耐摩耗性、外光反射の抑制、汚れ付着防止（指紋、ほこり付着）等の機能を有していることが望ましく、表面処理層５５がこれらの機能を担う。表面処理層５５は、例えば、ＰＭＭＡ（Polymethyl Methacrylate）等のハードコート層である。表面処理層５５は、数μｍ程度の厚さに形成される。

表面処理層５５は、外光反射を抑止するため屈折率の異なる無機酸化物が積層された反射防止層（ＡＲ）や、低屈折率のフッ素樹脂からなる低反射防止層（ＬＲ）、表面に凹凸が設けられたアンチグレア層、埃等の付着を防ぐ帯電防止層、皮脂等の付着を抑える撥油層等であってもよい。

補強層５８は、光学フィルム５３の表面処理層５５側に設けられており、樹脂層５１，５２，５７を介して補強層５６に対向するように配置されている。補強層５８は、有機ＥＬパネル２の端部までを平面的に覆う大きさを有している。補強層５８の開口部５８ａは、有機ＥＬパネル２の表示領域２ａに平面的に重なっている。開口部５８ａ内において、有機ＥＬパネル２により発せられる光が有機ＥＬ装置１の外に射出される。

補強層５８は、有機ＥＬ装置１に屈曲や落下等の外部応力が加えられた際に、有機ＥＬパネル２（素子基板２０、封止基板３０）の破損を防止するとともに外部応力によりクラックの入り易い素子基板２０、封止基板３０の端部を補強する補強部材としての機能を有している。また、補強層５８は、外部応力により有機ＥＬ装置１が屈曲した場合ばねのように元の形に復元させる機能も有している。

したがって、補強層５８には、素子基板２０および封止基板３０が破壊限界点（限界半径）まで曲がってしまうことを抑制するための強靭性（耐引張り性）が求められる。さらに、補強層５８は、線膨張係数が異なる構成部材の多層構造による有機ＥＬパネル２の反りを防止する機能と、有機ＥＬパネル２から発生される熱を放熱する機能とを有している。

このような補強層５８の材料としては、高ヤング率（１０ＧＰａ以上）であり、低線膨張係数（１０ｐｐｍ／℃以下）であり、かつ、高熱伝導率（１０Ｗ／ｍ，ｋ以上）である材料が好ましい。本実施形態では、優れた引張り強度と放熱性とを兼ね備えたＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）を補強層５６の材料として用いている。ＣＦＲＰは、樹脂含浸炭素繊維の密度が低く（１．５ｇ／ｃｍ³〜２．０ｇ／ｃｍ³）、引張り強度が高く（１０００ＭＰａ以上）、軽量であるため補強層５８の材料として好適である。

図示は省略するが、ＣＦＲＰは炭素繊維と樹脂による複合材料であり、１方向に並行に揃えられた炭素繊維にエポキシ樹脂やフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、またはポリエステル等の熱可塑性を含浸させたプリプレグと呼ばれる前駆体（炭素繊維層）を異なる方向に２層以上積層し硬化した複合材料である。本実施形態では、１層の炭素繊維の延在方向を約０°としたときに、炭素繊維の延在方向が約０°、約９０°、約０°、約９０°となるような順に、４層が積層された構成を採用している。なお、積層数や積層順はこの形態に限定されない。

また、ＣＦＲＰの炭素繊維は高純度炭素であるため、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ，ｋ〜６０Ｗ／ｍ・ｋであり、ガラス（１Ｗ／ｍ，ｋ）や汎用プラスチック（約０．５Ｗ／ｍ，ｋ）に比べて高い。したがって、補強層５８の材料としてＣＦＲＰを用いると、十分な放熱性を得ることができる。

なお、補強層５８の材料として、ＣＦＲＰに近い物性を有するインバー（Ｎｉ含有率３０％〜５０％の鉄合金）や、チタン、チタン合金等を用いてもよい。インバーを用いると、補強層５８をより薄型化できる。

なお、補強層５８は、樹脂層５１と光学フィルム５３とに跨るような形状で、樹脂層５１に接するとともに光学フィルム５３の周縁部に平面的に重なるように配置されていることが好ましい。このような形状であると、有機ＥＬ装置１に外部応力が加えられた場合でも、光学フィルム５３の側面と樹脂層５１との密着性を保持できる。

補強層５６は、樹脂層５２を間に介して、タッチパネル６０に対向配置されている。また、補強層５６は、樹脂層５１，５２，５７を間に介して、補強層５８に対向配置されている。補強層５６は、有機ＥＬパネル２の端部までを平面的に覆う大きさを有している。

補強層５６は、補強層５８と同様に、有機ＥＬ装置１に屈曲や落下等の外部応力が加えられた際に、有機ＥＬパネル２の破損を防止する補強部材としての機能を有しており、外部応力により有機ＥＬ装置１が屈曲した場合ばねのように元の形に復元させる機能や放熱性等も有している。さらに、補強層５６は、タッチパネル６０の入力操作の際に加えられる点加重に対して、有機ＥＬパネル２（素子基板２０、封止基板３０）の破損を防止する機能を有している。補強層５６は、タッチパネル６０の破損を防止する機能も有している。

補強層５６の材料は、補強層５８と同様に、ＣＦＲＰやインバー等の材料のいずれかを用いることができる。また、補強層５６，５８の材料を同じ材料としてもよいし、例えば補強層５６，５８のうちの一方にインバーを用い他方にＣＦＲＰを用いるというように、異なる材料を組み合わせて用いてもよい。

補強層５６が補強層５８に対向し、有機ＥＬパネル２の端部までを平面的に覆うように配置されるので、有機ＥＬ装置１を補強する機能や破壊限界点まで曲がってしまうことを抑制するための強靭性が強化され、有機ＥＬパネル２の端部の損傷が抑えられる。また、補強層５６が補強層５８に対向して配置されることにより、補強層５６，５８のそれぞれの弾性力や他の構成要素との間の線膨張係数の差等により発生する応力が互いに緩和される。

さらに、タッチパネル６０の入力操作の際には、タッチペン６８等により有機ＥＬパネル２（封止基板３０、素子基板２０）には小さな面積に大きな加重が加えられるため、有機ＥＬパネル２が局部的に撓んで有機ＥＬパネル２がガラス基板の破壊限界点まで曲がってしまうおそれがある。しかしながら、有機ＥＬ装置１では、このような点加重に対してタッチパネル６０の背面２０ａ側から補強層５６により支持されるので、有機ＥＬパネル２がガラス基板の破壊限界点まで曲がってしまうことが抑制される。

ＦＰＣ４６（図３ではＦＰＣ４６ａのみを図示）は、樹脂層５１，５７の間に配置されている。ＦＰＣ４６は、例えば、ポリイミドフィルムの基材に銅箔の配線が形成された柔軟性を有する基板である。ＦＰＣ４６の有機ＥＬ装置１から張り出した張出し部とは反対側の部分は、異方性導電接着フィルム等により、素子基板２０の一辺側が封止基板３０から張り出した部分に形成された電極（図示しない）に電気的に接続されている。

ここで、異方性導電接着フィルムによる接続だけでは機械的強度が不足するが、ＦＰＣ４６が樹脂層５１，５２，５７を介して補強層５６，５８の間に保持されるため、柔軟性と強度とが確保される。これにより、従来のように、ＦＰＣの接続部をシリコン樹脂（接着剤）等で固定して補強しなくてもよい。なお、本実施形態では、駆動用ＩＣ４７がＦＰＣ４６ａの張出し部に配置されているが、駆動用ＩＣ４７を有機ＥＬ装置１内に配置してもよい。

このような構成により、有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル２が撓むことによりタッチパネル６０を背面２０ａ側に配置しても入力操作を行うことができる。また、曲げることが可能なフレキシブル性と曲げても有機ＥＬパネル２が割れない実用強度とを兼ね備えており、タッチパネル６０の入力操作の際に加えられる点加重に対しても有機ＥＬパネル２の損傷が抑えられる。さらに、タッチパネル６０の入力操作により基板６１が撓む際に補強層５６の剛性により基板６７側が支持されるので、補強層５６側にかかる圧力が減衰され、タッチパネル６０の誤認識を抑えることができる。

＜有機ＥＬパネルの構成＞
続いて、第１の実施形態に係る有機ＥＬパネル２の構成について図を参照して説明する。図４は、第１の実施形態に係る有機ＥＬパネルの電気的構成を示すブロック図である。図５は、第１の実施形態に係る有機ＥＬパネルの概略構成を示す断面図である。図５は、図２のＡ−Ａ'線に沿った断面に対応している。

図４に示すように、有機ＥＬパネル２は、スイッチング素子として薄膜トランジスター（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと呼ぶ）を用いたアクティブマトリックス型の有機ＥＬパネルである。有機ＥＬパネル２は、素子基板２０と、素子基板２０上に設けられた走査線１６と、走査線１６に対して交差する方向に延びる信号線１７と、信号線１７に並列に延びる電源線１８とを備えている。

有機ＥＬパネル２において、これら走査線１６と信号線１７とに囲まれた領域に画素６が配置されている。画素６は、走査線１６の延在方向と信号線１７の延在方向とに沿ってマトリックス状に配列されている。画素６は、例えば略矩形の平面形状を有している。画素６は、有機ＥＬパネル２の表示の最小単位である。

画素６には、スイッチング用ＴＦＴ１１と、駆動用ＴＦＴ１２と、保持容量１３と、陽極２５と、陰極２７と、電気光学層としての有機発光層２６と、を備えている。有機発光層２６は、電界により注入された正孔と電子との再結合により励起して発光する発光層を含んでいる。有機発光層２６は、発光層以外の層を含む多層構造であってもよく、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層とで構成されていてもよい。また、正孔注入層や電子注入層をさらに含んでいてもよい。陽極２５と、陰極２７と、有機発光層２６とによって、有機エレクトロルミネセンス素子（有機ＥＬ素子）８が構成される。

信号線１７には、シフトレジスター、レベルシフター、ビデオライン、およびアナログスイッチを備えたデータ線駆動回路１４が接続されている。また、走査線１６には、シフトレジスターおよびレベルシフターを備えた走査線駆動回路１５が接続されている。

有機ＥＬパネル２では、走査線１６が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１がオン状態になると、信号線１７を介して供給される画像信号が保持容量１３に保持され、保持容量１３の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１２のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２を介して電源線１８に電気的に接続したとき、電源線１８から陽極２５に駆動電流が流れ、さらに有機発光層２６を通じて陰極２７に電流が流れる。有機発光層２６の発光層は、陽極２５と陰極２７との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。

図５に示すように、有機ＥＬパネル２は、素子基板２０上に、回路素子層２１と、平坦化層２２と、隔壁２３と、反射層２４と、陽極２５と、有機発光層２６と、陰極２７と、電極保護層２８と、有機緩衝層３１と、ガスバリア層２９と、封止基板３０と、封止樹脂層３２と、シール材３３と、カラーフィルター３４と、遮光層３５と、を備えている。有機ＥＬパネル２は、有機発光層２６から発した光が表示面３０ａ側に射出されるトップエミッション型である。

素子基板２０は、無機ガラスからなる。本実施形態では、素子基板２０の材料として無アルカリガラスを用いている。素子基板２０の厚さは、５μｍ〜１００μｍ程度であり、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。本実施形態では、素子基板２０は、材料として厚さが０．３ｍｍ〜０．７ｍｍ程度のガラス基板を用い、封止基板３０と接着された後にエッチングや機械的研磨または化学的研磨等により上述の厚さに加工される。

なお、有機ＥＬパネル２がトップエミッション型であることから、素子基板２０の材料として、光透過性を有する材料および光透過性を有していない材料のいずれを用いてもよい。

回路素子層２１は素子基板２０上に設けられている。回路素子層２１は、駆動用ＴＦＴ１２や配線部等を含んでいる。駆動用ＴＦＴ１２は、画素６に対応して設けられている。平坦化層２２は、回路素子層２１上に設けられており、駆動用ＴＦＴ１２や配線部等による表面の凹凸を緩和している。平坦化層２２には、陽極２５に平面的に重なるように、反射層２４が内装されている。反射層２４は、光反射性を有する金属材料等からなり、例えばアルミ合金等からなる。

平坦化層２２上には、陽極２５が設けられている。陽極２５は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の光透過性を有する金属酸化物導電膜からなる。陽極２５の材料は、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）（登録商標）であってもよい。陽極２５は、画素６毎に回路素子層２１の駆動用ＴＦＴ１２のドレイン端子と電気的に接続されている。

なお、有機ＥＬパネル２がトップエミッション型であることから、陽極２５の材料は必ずしも光透過性を有していなくてもよい。また、陽極２５の材料として光透過性を有していない材料を用いる場合は、反射層２４は設けなくてよい。

隔壁２３は、平坦化層２２上に設けられており、画素６の領域を区画している。隔壁２３は、アクリル樹脂等からなる。

有機発光層２６は、陽極２５と隔壁２３とを覆うように形成されている。本実施形態では、有機発光層２６は、順に積層された正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層とで構成されている（図５では１層で図示）。正孔注入層は、例えばトリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体で形成され、正孔輸送層は、例えばトリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）で形成されている。

発光層の発光色は白色である。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料、アントラセン系ドーパント（青色）、あるいはスチリルアミン系発光材料、ルブレン系ドーパント（黄色）が用いられる。電子輸送層は、例えばアルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）で形成されている。有機発光層２６の各層は、例えば真空蒸着法を用いて順次形成される。

陰極２７は有機発光層２６上に設けられている。陰極２７は、光透過性を有しており、例えばマグネシウムと銀との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）で形成されている。陰極２７の下層に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等からなる電子注入バッファー層が設けられていてもよい。

電極保護層２８は、陰極２７と隔壁２３とを覆うように設けられている。電極保護層２８は、光透過性、密着性、耐水性、ガスバリア性等を考慮して、例えば、珪素酸化物や珪素酸窒化物等の珪素化合物で構成される。また、電極保護層２８の厚さは１００ｎｍ以上が好ましく、隔壁２３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、厚さの上限は４００ｎｍ以下とすることが好ましい。電極保護層２８は、ＰＶＤ（物理気相成長法）、ＣＶＤ（化学気相成長法）、またはイオンプレーティング法等を用いて形成される。

電極保護層２８上には、有機緩衝層３１とガスバリア層２９とが積層されている。有機緩衝層３１は、熱硬化性のエポキシ樹脂等からなる。有機緩衝層３１により、隔壁２３の形状が反映された電極保護層２８の凹凸部分が緩和される。また、有機緩衝層３１は、素子基板２０の反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、電極保護層２８の剥離やガスバリア層２９のクラックを防止する機能を有する。有機緩衝層３１の厚さは、３μｍ〜５μｍ程度が好ましい。有機緩衝層３１は、例えば、真空スクリーン印刷法、スリットコート法、インクジェット法等を用いて形成される。

ガスバリア層２９は、電極保護層２８と同様の材料で構成され、外部から有機ＥＬ素子８への水分や酸素の浸入を防止する封止部材として機能する。ガスバリア層２９は、電極保護層２８と同様の方法で形成される。

素子基板２０の有機ＥＬ素子８が形成された面側、すなわちガスバリア層２９が形成された面側には、封止基板３０が対向して配置されている。封止基板３０は、シール材３３および封止樹脂層３２を介して、素子基板２０上のガスバリア層２９と接着されている。封止基板３０は、光透過性を有する無機ガラスからなる。本実施形態では、封止基板３０の材料として無アルカリガラスを用いている。

封止基板３０の厚さは、５μｍ〜１００μｍ程度であり、１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。封止基板３０は、素子基板２０と同様に、材料として厚さが０．３ｍｍ〜０．７ｍｍ程度のガラス基板を用い、エッチングや機械的研磨または化学的研磨等により上述の厚さに加工される。有機ＥＬパネル２では、素子基板２０および封止基板３０に、プラスチック基板に比べてガスバリア性の高いガラス基板を用い、これらのガラス基板の厚さを薄くすることにより可撓性が付与されている。

シール材３３は、素子基板２０と封止基板３０との間の非表示領域に配置され、封止基板３０の外周に沿って枠状に設けられている。シール材３３は、水分透過率が低い材料からなる。シール材３３の材料としては、例えば、エポキシ系化合物に紫外線カチオン反応開始剤や酸無水物系硬化剤を添加したもので、ガラス接着向上剤としてシランカップリング剤を添加した高接着性の接着剤を用いることができる。

封止樹脂層３２は、素子基板２０と封止基板３０とシール材３３とで囲まれた領域に隙間なく充填されるように設けられている。封止樹脂層３２は、例えば、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の光透光性の高い樹脂からなる。耐熱性や耐水性を考慮すると、封止樹脂層３２の材料として、エポキシ系樹脂を用いることが好ましい。

カラーフィルター３４は、封止基板３０の有機ＥＬ素子８側に設けられている。カラーフィルター３４は、赤色（Ｒ）光に対応するカラーフィルター３４Ｒと、緑色（Ｇ）光に対応するカラーフィルター３４Ｇと、青色（Ｂ）光に対応するカラーフィルター３４Ｂとを有している（対応する色を区別しない場合には単にカラーフィルター３４とも呼ぶ）。カラーフィルター３４は、平面的に有機ＥＬ素子８に重なるように設けられている。

カラーフィルター３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを区画するように、遮光層３５が設けられている。遮光層３５は、隔壁２３に対応するように配置されている。遮光層３５は、遮光性を有する材料からなり、例えばＣｒ（クロム）層やカーボンブラック粒子を配合した樹脂層等からなる。なお、カラーフィルター３４と遮光層３５とを覆うように、オーバーコート層が設けられていてもよい。

有機ＥＬパネル２は、赤色光を射出する画素６Ｒと、緑色光を射出する画素６Ｇと、青色光を射出する画素６Ｂとを有している（対応する色を区別しない場合には単に画素６とも呼ぶ）。カラーフィルター３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂは、画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに対応して配置されている。

有機ＥＬ素子８により発せられる白色光がカラーフィルター３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを透過することで、画素６Ｒ，６Ｇ，６ＢにおいてＲ、Ｇ、Ｂの３つの異なる色の光が射出される。画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂから一つの画素群が構成され、それぞれの画素群において画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのそれぞれの輝度を適宜変えることで、種々の色の表示を行うことができる。したがって、フルカラー表示またはフルカラー発光が可能な有機ＥＬパネルを提供できる。

有機ＥＬパネル２では、有機発光層２６から陰極２７側に発せられた光は、表示面３０ａ側に射出される。また、有機発光層２６から陽極２５側に発せられた光は、反射層２４により反射されて、表示面３０ａ側に射出される。

＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の概略について説明する。まず、公知の方法を用いて有機ＥＬパネル２を形成する。

次に、有機ＥＬパネル２の素子基板２０および封止基板３０を加工して、所定の厚さ、例えば５μｍ〜２０μｍまで薄くする。素子基板２０および封止基板３０を加工する方法として、例えば、フッ酸（フッ化水素酸：ＨＦ）を希釈した水溶液をエッチング液として用いたエッチングを適用することができる。また、エッチング液は、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸等の水溶液であってもよく、それらの混合物であってもよい。

エッチング方法としては、エッチング液が循環した槽内に浸漬してもよいし、エッチング液をシャワー照射してもよい。また、素子基板２０および封止基板３０を加工する方法として、機械的研磨や化学的研磨等を適用してもよい。素子基板２０の加工された側の面が背面２０ａであり、封止基板３０の加工された側の面が表示面３０ａである。

次に、公知の方法を用いて形成したタッチパネル６０を、例えば紫外線硬化型の接着剤等を用いて、有機ＥＬパネル２の背面２０ａ上に接着固定する。

次に、有機ＥＬパネル２の素子基板２０の一辺側に、ＦＰＣ４６ａ，４６ｂ，４６ｃを接続する。そして、タッチパネル６０側に樹脂層５２を介在させて補強層５６を配置するとともに、素子基板２０の周囲または表面に樹脂層５７を配置し、封止基板３０側に樹脂層５１を介在させて光学フィルム５３および補強層５８を配置しラミネートする。このとき、補強層５６上に、樹脂層５２、タッチパネル６０、樹脂層５７、ＦＰＣ４６が接続された有機ＥＬパネル２、樹脂層５１、光学フィルム５３、補強層５８の順に重ね合わせる。樹脂層５７には、素子基板２０の外形に対応する開口部が設けられていてもよい。

続いて、補強層５６側および補強層５８側から加圧し、８０℃〜１２０℃の範囲で加熱して圧着する。加熱圧着の方法は、ホットプレート型の並行板や一対の熱加圧ローラーを用いる方法が好ましい。また、真空圧着装置を用いてもよい。なお、樹脂層５１，５２，５７が架橋成分を含む場合には、約１００℃でアニーリング処理し、架橋を完全なものとすることが好ましい。

ここで、ポリエチレンを主成分とした樹脂からなる樹脂層５１，５２，５７は、室温での初期接着力がほとんどなく、気泡も抜けやすいため、各構成部材をあらかじめ積み重ねた状態での位置合わせができるだけでなく、加熱することで接着力が発現するため、１回の熱圧着ラミネートで多層構造が形成できる。このため、製造効率が良く量産性に優れている。
以上により、有機ＥＬ装置１が完成する。

上記第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１の構成によれば、以下の効果が得られる。

（１）有機ＥＬパネル２が可撓性を有するので、タッチパネル６０を背面２０ａ側に配置することができる。樹脂層５１，５２，５７を介して補強層５６，５８をラミネートすることで、有機ＥＬパネル２およびタッチパネル６０の周囲が一体化され補強される。これにより、曲げることが可能なフレキシブル性を備えながら、曲げても有機ＥＬパネル２が割れない耐屈曲性を有し、タッチパネル６０の入力操作の際の点加重に対しても有機ＥＬパネル２の損傷が抑えられる有機ＥＬ装置１を提供できる。

（２）耐水性を有する樹脂層５１，５２，５７により有機ＥＬパネル２（有機ＥＬ素子８）の周囲が封止されるので、外部から有機ＥＬパネル２（有機ＥＬ素子８）への水分等の浸入が抑えられる。また、補強層５６，５８が放熱性を有しているので、有機ＥＬパネル２の供給電流量が多く発熱しやすい大画面である場合でも効果的に放熱できる。これにより、水分や熱による有機ＥＬ素子８の寿命低下が抑えられるので、信頼性の高い有機ＥＬ装置１を提供できる。

（３）ＦＰＣ４６，６６を挟み込むように、絶縁性を有する樹脂層５１，５２，５７を介して補強層５６，５８をラミネートするので、ＦＰＣ４６，６６およびＦＰＣ４６，６６の接続部を補強でき、従来ＦＰＣ接続部の補強に用いていた液状のシリコーン系モールド接着剤を不要にできる。これにより、ＦＰＣ４６，６６をより薄くすることが可能となるとともに、接続部の可撓性および曲げ強度を向上できる。

なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬパネル２の表示面３０ａ側に補強層５８を備えた構成であったが、補強層５８を備えていない構成としてもよい。補強層５８を備えていない構成とする場合は、光学フィルム５３を補強層５６に平面的に重なる大きさとすることで、有機ＥＬパネル２の端部を保護することができる。このような構成によれば、補強層５８を備えている構成に比べて、有機ＥＬ装置１の表示面３０ａ側の剛性や放熱性は若干劣るが、有機ＥＬ装置１の厚さを薄くすることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概要について図を参照して説明する。第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置に対して、表示面上に保護層をさらに備えている点が異なっているが、その他の構成は同じである。図６は、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。図６は、図２のＡ−Ａ'線に沿った断面に対応している。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

＜有機ＥＬ装置＞
図６に示すように、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１０１は、有機ＥＬパネル２と、タッチパネル６０と、ＦＰＣ４６ａ，４６ｂ，４６ｃと、樹脂層５１，５２，５７と、光学フィルム５３と、補強層５６，５８と、保護層４０と、を備えている。

保護層４０は、封止基板３０上に、表示面３０ａを覆うように設けられている。保護層４０は、有機ＥＬ装置１０１に加えられる屈曲やタッチパネル６０の入力操作による点加重等の外部応力により封止基板３０の表示面３０ａにクラックが発生することや、封止基板３０が割れ等の損傷を受けることを抑える機能を有している。したがって、保護層４０のヤング率はガラスのヤング率（６０ＧＰａ〜８０ＧＰａ）よりも高いことが求められる。保護層４０のヤング率は、１００ＧＰａ以上であることが望ましい。

また、保護層４０は、有機ＥＬパネル２において有機ＥＬ素子８から光が射出される側の封止基板３０の表示面３０ａ上に設けられるので、ガラスに近い光透過性を有する材料で形成されることが望ましい。

保護層４０の材料は無機材料の酸化物または窒化物であることが好ましく、無機材料として、例えば、アルミニウム、珪素、亜鉛、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、タンタル、硼素のうちの少なくとも一つを好適に用いることができる。例えば、酸化アルミニウムのヤング率は３９０ＧＰａ程度、酸化チタンのヤング率は２９０ＧＰａ程度、窒化珪素のヤング率は３００ＧＰａ程度、酸化マグネシウムのヤング率は２５０ＧＰａ程度、酸化ジルコニウムのヤング率は２００ＧＰａ程度である。

これらの無機材料の酸化物または窒化物を用いることで、ガラスに近い光透過性が得られる。また、これらの無機材料の酸化物または窒化物の線膨張係数は０ｐｐｍ／℃〜５ｐｐｍ／℃程度であり、４ｐｐｍ／℃程度の線膨張係数を有するガラスに近い。このため、封止基板３０と保護層４０との間で温度変化に伴う寸法変化量の差が小さいので、封止基板３０の反りが抑えられる。

保護層４０のヤング率は、膜密度が高いほど大きくなる。保護層４０の膜密度は、１．５ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましい。プラズマを用いたスパッタリング法やイオンプレーティング法を用いることで、高密度で圧縮応力の高い保護層４０を成膜できるので、高いヤング率を得ることができる。保護層４０の圧縮応力値としては、１００ＭＰａ以上あればよく、保護層４０の割れや封止基板３０からの剥れを防止するため、２ＧＰａ以下であることが好ましい。

保護層４０の層厚は、５０ｎｍ以上あればよく、保護層４０の割れや封止基板３０からの剥れを防止するため、５００ｎｍ以下であることが好ましい。また、保護層４０の層厚が厚いほど光透過率が低下するので、光学的には保護層４０の層厚は薄い方が好ましい。

保護層４０は樹脂層５１に覆われている。つまり、表示面３０ａに保護層４０が設けられた有機ＥＬパネル２およびタッチパネル６０の表面を覆って封止するように、樹脂層５１，５２，５７が設けられている。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置１０１では、表示面３０ａ上に保護層４０が設けられているため、屈曲等の外部応力が加えられても表示面３０ａにかかる引張り応力が緩和されるので、薄く加工された封止基板３０がより大きな負荷に耐えることができる。これにより、表示面３０ａにクラックが発生することや封止基板３０が割れることが抑えられる。

特に、タッチパネル６０の入力操作の際には、タッチペン６８等により封止基板３０の表示面３０ａにおいて小さな面積に大きな加重が加えられる。本実施形態に係る有機ＥＬ装置１０１では、表示面３０ａ上に保護層４０が設けられているので、このような点加重が加えられても、この点加重により表示面３０ａにクラックが発生することや封止基板３０が割れることが抑えられる。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置１０１では、第１の実施形態の有機ＥＬ装置１に比べて、保護層４０により封止基板３０の表示面３０ａの強度が向上しているので、光学フィルム５３の厚さをより薄くすることができる。これにより、光学フィルム５３の表面での入力操作が有機ＥＬパネル２に伝わりやすくなるため、タッチパネル６０の入力感度を向上できる。

有機ＥＬ装置１０１を製造する方法は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１を製造する方法とほぼ同じである。本実施形態では、有機ＥＬパネル２の素子基板２０および封止基板３０を薄く加工する工程の後で、封止基板３０の表示面３０ａ上に保護層４０を形成する。

保護層４０を形成する方法として、プラズマを用いたスパッタリング法やイオンプレーティング法が好適である。このような形成方法によれば、有機ＥＬパネル２（有機ＥＬ素子８）の寿命を劣化させるような高温に晒すことなく、保護層４０を成膜できる。また、このような形成方法により、膜密度が高い（ヤング率が高い）保護層４０を成膜できるとともに、封止基板３０への良好な密着性が得られる。なお、無機酸化物粒子を溶媒で希釈し分散して、スプレー法等の塗布法を用いて保護層４０を成膜してもよい。

上記の保護層４０を形成する工程以外は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置１を製造する方法を適用できる。

上記第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１０１の構成によれば、第１の実施形態における効果に加えて、以下の効果が得られる。

封止基板３０の表示面３０ａを覆うように保護層４０が設けられているので、屈曲等の外部応力が加えられた場合や、タッチパネル６０の入力操作の際の点加重に対して封止基板３０がより大きな負荷に耐えることができる。これにより、表示面３０ａにクラックが発生することや封止基板３０が割れることが抑えられる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概要について図を参照して説明する。第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置に対して、タッチパネルの方式が異なっているが、その他の構成は同じである。図７は、第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。図７は、図２のＡ−Ａ'線に沿った断面に対応している。第２の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

＜有機ＥＬ装置＞
図７に示すように、第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置１０２は、有機ＥＬパネル２と、タッチパネル７０と、ＦＰＣ４６ａ，４６ｂ，４６ｃと、樹脂層５１，５２，５７と、光学フィルム５３と、補強層５６，５８と、保護層４０と、を備えている。有機ＥＬ装置１０２は、タッチパネル６０の代わりにタッチパネル７０を備えた有機ＥＬ装置である。

タッチパネル７０は、有機ＥＬパネル２の背面２０ａ側に設けられている。タッチパネル７０は、素子基板２０とピエゾセンサー７４とフレキシブルプリント回路基板７２（以下ではＦＰＣ７２と呼ぶ）とで構成されている。本実施形態では、素子基板２０がタッチパネル７０の基板を兼ねた構成となっている。タッチパネル７０は、複数箇所に設けられたピエゾセンサー７４により、素子基板２０の表面振動を電気信号に変換して検知することで入力操作位置を検出する音響パルス認識方式のタッチパネルである。

ピエゾセンサー７４は、素子基板２０の背面２０ａに接着固定されており、素子基板２０と補強層５６との間に位置している。ピエゾセンサー７４は、例えば、表示領域２ａ内の複数箇所に設けられている。なお、素子基板２０とピエゾセンサー７４との間に樹脂層５７を設けてもよいし、感度を上げるため素子基板２０とピエゾセンサー７４とが直接接触するようにピエゾセンサー７４の部分には樹脂層５７を設けないようにしてしてもよい。

ＦＰＣ７２は、ピエゾセンサー７４を間に挟んで素子基板２０に対向するように配置されている。ＦＰＣ７２は、ピエゾセンサー７４に接続されるとともに、一端側が有機ＥＬ装置１０２の外に張り出した張出し部を有しており、張出し部の端部には外部機器と接続するための端子（図示しない）が形成されている。ＦＰＣ７２は、樹脂層５２と樹脂層５７との間に挟まれ密着固定されている。

タッチパネル７０では、操作面となる光学フィルム５３（表面処理層５５）の表面を指先やタッチペン６８等で押圧すると、光学フィルム５３と樹脂層５１とを介して有機ＥＬパネル２が振動する。このとき、素子基板２０の表面振動（音響パルス波）が発生した位置から各ピエゾセンサー７４に伝達されるまでの時間がピエゾセンサー７４の位置によって異なるので、各ピエゾセンサー７４で検知される電気信号を元に音響パルスの発生元である入力操作位置が検出される。

ここで、保護層４０のヤング率はガラスのヤング率よりも高いので、保護層４０が設けられていない場合に比べて封止基板３０が良好に振動する。このため、素子基板２０にも良好な振動が伝えられるので、タッチパネル７０における入力操作位置の検出性能を向上できる。

タッチパネル７０では、ピエゾセンサー７４が光を遮るため、タッチパネル７０が表示面３０ａ側に配置される構成の場合、ピエゾセンサー７４を表示領域２ａ外に配置しなければならないので、ピエゾセンサー７４配置場所が制約される。本実施形態では、タッチパネル７０が背面２０ａ側に配置されるため、ピエゾセンサー７４を表示領域２ａ内にも配置できるので、タッチパネル７０の設計における自由度を向上できる。

有機ＥＬ装置１０２を製造する方法は、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１０１のラミネート工程において、タッチパネル６０をタッチパネル７０に置き換えればよい。

上記第３の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成によれば、第２の実施形態における効果に加えて、以下の効果が得られる。

素子基板２０がタッチパネル７０の基板を兼ねるので、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置１０１に比べて、有機ＥＬ装置１０２をより薄くできる。

（電子機器）
図８は、電子機器の一例を示す図である。詳しくは、図８（ａ）は電子機器の一例としてのディスプレイの概略構成図であり、図８（ｂ）は電子機器の一例としての情報携帯端末の概略構成図である。

図８（ａ）に示すディスプレイ１０００は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置１（１Ａ，１Ｂ）を電子ペーパーとして用いたブック型のディスプレイである。このディスプレイ１０００には、本の綴じ代に相当する部分に、有機ＥＬ装置１（１Ａ，１Ｂ）のＦＰＣ４６に接続可能なコネクター（図示しない）を備えたヒンジ部１００１が設けられている。

ヒンジ部１００１には、コネクターが回転軸を中心に回転可能に取り付けられており、コネクターを回転させることにより、有機ＥＬ装置１（１Ａ，１Ｂ）を通常の紙をめくるようにめくれるようになっている。ヒンジ部１００１には複数の有機ＥＬ装置１（１Ａ，１Ｂ）が着脱可能に接続されていてもよい。これにより、ルーズリーフのように必要な枚数だけ有機ＥＬ装置を着脱して持ち運べるようになる。

図８（ｂ）に示す携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）２０００は、複数の操作ボタン２００１、電源スイッチ２００２、および電気光学装置としての有機ＥＬ装置１を備える。携帯情報端末２０００では、電源スイッチ２００２をＯＮにし、複数の操作ボタン２００１を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が有機ＥＬ装置１に表示される。

本発明の有機ＥＬ装置は、上述したブック型のディスプレイに限らず、種々の電子機器に搭載することができる。電子機器としては例えば、パーソナルコンピューター、ディジタルスチルカメラ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のディジタルビデオカメラ、カーナビゲーション装置、車載用ディスプレイ、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等があげられる。

さらに、本発明の有機ＥＬ装置は、表示デバイス以外のデバイス、例えば、可撓性を有し、「点灯」の表示部分を触れることで電源スイッチがＯＮされる照明装置として用いることもできる。なお、有機ＥＬ装置１を各実施形態、および変形例における有機ＥＬ装置と置き換えてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
上記実施形態の電気光学装置は、抵抗膜方式のタッチパネルまたは音響パルス認識方式のタッチパネルを備えた構成であったが、上記の形態に限定されない。電気光学装置は、タッチパネルとして、表面弾性波方式、振動検出方式等の振動や音響波をピエゾセンサーで検出する方式のタッチパネルを備えた構成であってもよい。このような振動や音響波をピエゾセンサーで検出する他の方式のタッチパネルを備えた構成であっても、上記第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、電気光学装置は、タッチパネルとして、静電容量方式、赤外線方式、電磁誘導方式等の他の方式のタッチパネルを備えた構成とすることも可能である。

（変形例２）
上記実施形態の有機ＥＬパネルは、有機発光層で白色の発光色が得られる構成であったが、上記の形態に限定されない。有機ＥＬパネルは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光色が得られる構成であってもよい。

例えば、有機発光層２６において、画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ毎にＲ、Ｇ、Ｂの各色の発光層を形成した、所謂３色塗り分け方式による構成であってもよい。この場合、カラーフィルター３４は設けられていなくてもよい。このような構成であっても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例３）
上記実施形態の有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子上に積層された電極保護層と有機緩衝層とガスバリア層とを備えた多層薄膜封止層による構成であったが、上記の形態に限定されない。有機ＥＬパネルは、有機ＥＬ素子上の凹凸の段差が小さい場合には、平坦化機能を有する有機緩衝層を省略してもよく、例えば、有機ＥＬ素子上にガスバリア層単層の薄膜封止層を備えた構成であってもよい。また、電極保護層と有機緩衝層とガスバリア層との上にさらに１層以上の薄膜封止層を備えた構成であってもよい。このような構成であっても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例４）
上記実施形態の有機ＥＬパネルは、アクティブマトリックス型の構成であったが、上記の形態に限定されない。有機ＥＬパネルは、パッシブ（単純）マトリックス型であってもよい。

この場合、回路素子層２１は不要となり、有機発光層２６を走査電極とデータ電極とで挟持する構成となる。例えば、走査電極は素子基板２０側に形成し、データ電極は封止基板３０側に形成する。なお、走査電極とデータ電極とは、平面的に格子状になるように、交差する方向にそれぞれ延在して形成される。このような構成であっても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例５）
上記実施形態の電気光学装置は電気光学パネルとして有機ＥＬパネルを備えた構成であったが、上記の形態に限定されない。電気光学装置は、電気光学パネルとして、一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶パネルを備えていてもよい。また、電気光学装置は、電気光学パネルとして、一対の基板の間に電気泳動層を備えた電気泳動パネルを備えていてもよい。このように、一対の基板間に電気光学層を挟持した薄型の電気光学パネルであれば、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

１，１０１，１０２…電気光学装置としての有機ＥＬ装置、２…電気光学パネルとしての有機ＥＬパネル、２０…一対のガラス基板としての素子基板、２０ａ…第２の面としての背面、２６…電気光学層としての有機発光層、３０…一対のガラス基板としての封止基板、３０ａ…第１の面としての表示面、４０…保護層、５１，５２，５７…樹脂層、５３…第１の表面層としての光学フィルム、５４…基材、５５…表面処理層、５６…第２の表面層としての補強層、５８…第３の表面層としての補強層、５８ａ…開口部、６０，７０…タッチパネル、１０００…電子機器としてのディスプレイ、２０００…電子機器としての携帯情報端末。

Claims (12)

1. 発光素子から発せられた光が出射される第１の面と、前記第１の面と対向する第２の面と、を有する電気光学パネルと、
   前記電気光学パネルの前記第２の面側に設けられたタッチパネルと、
   前記発光素子と平面視で重なるように、前記電気光学パネルの前記第１の面側に設けられた第１の表面層と、
   前記タッチパネルと前記電気光学パネルの前記第１の面を覆い、かつ前記第１の表面層の側面を覆うように設けられた樹脂層と、
   前記電気光学パネルと前記第１の表面層との間に設けられた保護層と、
   前記電気光学パネルの前記第２の面側に設けられた第２の表面層と、
   前記第１の表面層および前記樹脂層を覆うように設けられ、前記電気光学パネルの前記発光素子に対応する位置に開口部が設けられた第３の表面層と、を備え、
   前記第１の表面層および前記保護層は、光透過性を有し、
   前記樹脂層は、前記第２の表面層と前記タッチパネルとの間に配置され、
   前記第３の表面層は、前記樹脂層に接しており、前記第１の表面層の周縁部に平面視で重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
   前記保護層のヤング率は、１００ＧＰａ以上であることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項２に記載の電気光学装置であって、
   前記保護層は、無機材料の酸化物または窒化物からなることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項３に記載の電気光学装置であって、
   前記無機材料は、アルミニウム、珪素、亜鉛、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、タンタル、硼素のうちの少なくとも一つであることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記第２の表面層は、ＣＦＲＰ、インバー、チタン、またはチタン合金からなることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記第３の表面層は、前記電気光学パネルの周辺端部を平面視で覆っていることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項６に記載の電気光学装置であって、
   前記第３の表面層は、ＣＦＲＰ、インバー、チタン、もしくはチタン合金からなることを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記第１の表面層は、前記樹脂層に接する基材と、前記基材の表面に設けられた表面処理層と、を有していることを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記樹脂層は、ポリエチレンまたはポリエチレン共重合体を主成分とする材料からなることを特徴とする電気光学装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記タッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルであることを特徴とする電気光学装置。
11. 請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記タッチパネルは、音響パルス認識方式のタッチパネルであることを特徴とする電気光学装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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