WO2017159502A1 - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

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WO2017159502A1
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organic
display device
hard coat
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coat layer
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亨 妹尾
剛 平瀬
越智　貴志
通 園田
石田　守
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シャープ株式会社
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • a self-luminous organic EL display device using an organic EL (electroluminescence) element has attracted attention as a display device that replaces a liquid crystal display device.
  • organic EL display device there has been proposed an organic EL display device that can be bent repeatedly by adopting a structure in which an organic EL element and various films are laminated on a flexible resin substrate.
  • a hard coat layer is provided so that permanent plastic deformation (indentation) is unlikely to occur on the display screen even when a pencil or the like is pressed on the display screen.
  • a structure provided on the outermost surface has been proposed.
  • the TFT 12 is a switching element provided for each sub-pixel on the base coat film 11 as shown in FIG.
  • the TFT 12 includes, for example, a gate electrode provided on the base coat film 11, a gate insulating film provided so as to cover the gate electrode, and a semiconductor layer provided on the gate insulating film so as to overlap the gate electrode. And a source electrode and a drain electrode provided on the semiconductor layer so as to face each other.
  • the bottom gate type TFT 12 is illustrated, but the TFT 12 may be a top gate type TFT.
  • the hole transport layer 2 has a function of improving the hole transport efficiency from the first electrode 14 to the organic EL layer 16.
  • examples of the material constituting the hole transport layer 2 include porphyrin derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine derivatives, polyvinylcarbazole, poly-p-phenylene vinylene, polysilane, triazole derivatives, oxadiazole.
  • the second electrode 17 is provided so as to cover each organic EL layer 16 and the edge cover 15.
  • the second electrode 17 has a function of injecting electrons into the organic EL layer 16.
  • the second electrode 17 is more preferably composed of a material having a small work function in order to improve the efficiency of electron injection into the organic EL layer 16.
  • the second electrode 17 for example, silver (Ag), aluminum (Al), vanadium (V), cobalt (Co), nickel (Ni), tungsten (W), gold (Au) , Calcium (Ca), titanium (Ti), yttrium (Y), sodium (Na), ruthenium (Ru), manganese (Mn), indium (In), magnesium (Mg), lithium (Li), ytterbium (Yb) And lithium fluoride (LiF).
  • the second electrode 17 is, for example, magnesium (Mg) / copper (Cu), magnesium (Mg) / silver (Ag), sodium (Na) / potassium (K), astatine (At) / oxidized astatine (AtO 2).
  • the second electrode 17 may be formed of a conductive oxide such as tin oxide (SnO), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like. .
  • the second electrode 17 may be formed by stacking a plurality of layers made of the above materials.
  • the polarizing plate 21 includes, for example, a polarizer layer obtained by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film on which iodine is adsorbed, and a pair of protective films made of triacetyl cellulose that sandwich the polarizer layer.
  • the Martens hardness HM g and HM f of the hard coat layer 26a and 26b, to a load F (described later nanoindentation method (ISO14577) Vickers indenter V (see FIGS. 4 and 5) 4 mN ⁇ 6 mN each
  • the glass substrate 50 is, for example, non-alkali glass having a thickness of about 0.7 mm to 1 mm.
  • the adhesive layer 51 is made of, for example, a cyanoacrylate resin having a thickness of about 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the organic EL display device 30a having the above configuration has flexibility, and can display an image by appropriately emitting light from the light emitting layer 3 of the organic EL layer 16 via the TFT 12 in each sub-pixel.
  • FIG. 6 is a table showing an experimental example performed for selecting the hard coat layer 26.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the Martens hardness difference ⁇ HM and the pencil hardness difference obtained in the experimental example of the hard coat layer 26 in the table of FIG.
  • the white circles in the graph are the results of Experimental Examples 1 to 6, and the black circles in the graph are the results of Experimental Example 7.
  • the adhesive layer 51 is a coating-type adhesive having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the resin film 52 is a polyimide film having a thickness of 100 ⁇ m.
  • the difference between the Martens hardness ⁇ HM is 0N / mm 2 or more 34N / mm 2 less than 8.520N / mm 2, and the pencil hardness difference is 0 It became.
  • the adhesive layer 51 and the resin film 52 on a glass substrate 50 (Hard the difference ⁇ HM the Martens hardness HM f of the coating layer 26b) is less than 0N / mm 2 or more 34N / mm 2, the pencil hardness difference of the hard coat layer 26a and 26b is eliminated. Therefore, the pencil hardness of the hard coat layer 26 a on the glass substrate 50 and the pencil hardness of the hard coat layer 26 b on the resin film 52 can be made substantially the same.
  • the hard coat layer 26 having a desired pencil hardness (for example, 6H) is provided on the surface of the device without being affected by the structure of the base layer 25a, so that the organic EL display device 30a in which plastic deformation is suppressed is provided. It can be easily realized.
  • the organic EL display device 30a including the polarizing plate 21 is illustrated.
  • an organic EL display device 30b including the color filter 23 is illustrated instead of the polarizing plate 21.
  • the color filter 23 is provided, for example, between a black matrix provided in a grid shape so as to shield light between a plurality of sub-pixels, and between each grid of the black matrix, and a red layer, a green layer, or a blue layer is formed in a matrix shape. And a plurality of colored layers arranged in a row.
  • the organic EL display device 30b of the present embodiment As described above, according to the organic EL display device 30b of the present embodiment, the following effects can be obtained.

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Abstract

樹脂基板（１０）と、樹脂基板（１０）に設けられた有機ＥＬ素子（１８）と、有機ＥＬ素子（１８）を覆うように設けられた下地層（２５ａ）と、下地層（２５ａ）上に設けられたハードコート層（２６）とを備えた有機ＥＬ表示装置（３０ａ）であって、ハードコート層（２６）は、ガラス基板上に形成された場合のマルテンス硬さと、ガラス基板上に樹脂フィルムを介して形成された場合のマルテンス硬さとの差が３４Ｎ／ｍｍ２未満である。

Description

有機ＥＬ表示装置
　本発明は、有機ＥＬ表示装置に関するものである。
　近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いた自発光型の有機ＥＬ表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置では、可撓性を有する樹脂基板上に有機ＥＬ素子や種々のフィルム等が積層された構造を採用して、繰り返し屈曲可能な有機ＥＬ表示装置が提案されている。このような繰り返し屈曲可能な有機ＥＬ表示装置では、例えば、鉛筆等による押圧が表示画面に加えられても、永久的な塑性変形（圧痕）が表示画面に生じ難くなるように、ハードコート層を最表面に設けた構造が提案されている。
　例えば、特許文献１には、光学フィルム積層体と、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等の画像表示装置用パネルとを備え、それらが所定の弾性率を有する接着材層を介して積層された画像表示装置用ユニット、及びその画像表示装置用ユニットを用いた画像表示装置が開示されている。
特開２０１３－１０１３１８号公報
　ところで、所定の鉛筆硬度を有するハードコート層が最表面（表面）に設けられた有機ＥＬ表示装置であっても、ハードコート層の下側に配置する下地層の構造に影響を受けて、ハードコート層の本来の鉛筆硬度が発揮されずに、ハードコート層に永久的な塑性変形（圧痕）が発生する場合がある。ここで、ハードコート層が表面に設けられた有機ＥＬ表示装置において、上記下地層の構造に合わせて、ハードコート層をその都度選定することは、場当たり的になってしまうので、非効率である。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハードコート層の塑性変形が抑制された有機ＥＬ表示装置を容易に実現することにある。
　上記目的を達成するために、本発明に係る有機ＥＬ表示装置は、樹脂基板と、前記樹脂基板に設けられた有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を覆うように設けられた下地層と、前記下地層上に設けられたハードコート層とを備えた有機ＥＬ表示装置であって、前記ハードコート層は、ガラス基板上に形成された場合のマルテンス硬さと、該ガラス基板上に樹脂フィルムを介して形成された場合のマルテンス硬さとの差が３４Ｎ／ｍｍ２未満であることを特徴とする。
　本発明によれば、ハードコート層は、ガラス基板上に形成された場合のマルテンス硬さと、ガラス基板上に樹脂フィルムを介して形成された場合のマルテンス硬さとの差が３４Ｎ／ｍｍ２未満であるので、ハードコート層の塑性変形が抑制された有機ＥＬ表示装置を容易に実現することができる。
本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の内部構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を構成する有機ＥＬ層の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を構成するハードコート層のマルテンス硬さを測定する方法を説明する第１の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を構成するハードコート層のマルテンス硬さを測定する方法を説明する第２の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を構成するハードコート層の実験例を示す表である 本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を構成するハードコート層の実験例で得られたマルテンス硬さの差ΔＨＭと鉛筆硬度差との関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
　《第１の実施形態》
　図１～図７は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第１の実施形態を示している。ここで、図１は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ａの概略構成を示す断面図である。また、図２は、有機ＥＬ表示装置３０ａの内部構成を示す断面図である。また、図３は、有機ＥＬ表示装置３０ａを構成する有機ＥＬ層１６の断面図である。また、図４及び図５は、有機ＥＬ表示装置３０ａを構成するハードコート層２６となるハードコート層２６ａ及び２６ｂのマルテンス硬さを測定する方法をそれぞれ説明する第１及び第２の側面図である。
　有機ＥＬ表示装置３０ａは、図１に示すように、ベース樹脂基板１０と、ベース樹脂基板１０上にベースコート膜１１（図２参照）を介して設けられた有機ＥＬ素子１８と、有機ＥＬ素子１８を覆うように設けられた下地層２５ａと、下地層２５ａ上に設けられたハードコート層２６とを備えている。ここで、有機ＥＬ表示装置３０ａでは、画像表示を行う表示領域が矩形状に設けられ、その表示領域には、複数の画素がマトリクス状に配列されている。そして、各画素では、例えば、赤色の階調表示を行うためのサブ画素、緑色の階調表示を行うためのサブ画素、及び青色の階調表示を行うためのサブ画素が互いに隣り合うように配列されている。
　ベース樹脂基板１０は、例えば、ポリイミド樹脂等により形成されたプラスチックフィルムである。
　ベースコート膜１１は、例えば、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等の無機絶縁膜である。
　有機ＥＬ素子１８は、図２に示すように、ベースコート膜１１上に順に設けられた複数のＴＦＴ１２、層間絶縁膜１３、複数の第１電極１４、エッジカバー１５、複数の有機ＥＬ層１６及び第２電極１７を備えている。
　ＴＦＴ１２は、図２に示すように、ベースコート膜１１上に各サブ画素毎に設けられたスイッチング素子である。ここで、ＴＦＴ１２は、例えば、ベースコート膜１１上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上にゲート電極と重なるように設けられた半導体層と、半導体層上に互いに対峙するように設けられたソース電極及びドレイン電極とを備えている。なお、本実施形態では、ボトムゲート型のＴＦＴ１２を例示したが、ＴＦＴ１２は、トップゲート型のＴＦＴであってもよい。
　層間絶縁膜１３は、図２に示すように、各ＴＦＴ１２のドレイン電極の一部以外を覆うように設けられている。ここで、層間絶縁膜１３は、例えば、アクリル樹脂等の無色透明な有機樹脂材料により構成されている。
　複数の第１電極１４は、図２に示すように、複数のサブ画素に対応するように、層間絶縁膜１３上にマトリクス状に設けられている。ここで、第１電極１４は、図２に示すように、層間絶縁膜１３に形成されたコンタクトホールを介して、各ＴＦＴ１２のドレイン電極に接続されている。また、第１電極１４は、有機ＥＬ層１６にホール（正孔）を注入する機能を有している。また、第１電極１４は、有機ＥＬ層１６への正孔注入効率を向上させるために、仕事関数の大きな材料で形成するのがより好ましい。ここで、第１電極１４を構成する材料としては、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、ナトリウム（Ｎａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等の金属材料が挙げられる。また、第１電極１４を構成する材料は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、アスタチン（Ａｔ）／酸化アスタチン（ＡｔＯ２）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、又はフッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等の合金であっても構わない。さらに、第１電極１４を構成する材料は、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）のような導電性酸化物等であってもよい。また、第１電極１４は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数の大きな材料としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等が挙げられる。
　エッジカバー１５は、図２に示すように、各第１電極１４の周縁部を覆うように格子状に設けられている。ここで、エッジカバー１５を構成する材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）のような窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＮＯ）等の無機膜、又はポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ノボラック樹脂等の有機膜が挙げられる。
　複数の有機ＥＬ層１６は、図２に示すように、各第１電極１４上に配置され、複数のサブ画素に対応するように、マトリクス状に設けられている。ここで、有機ＥＬ層１６は、図３に示すように、第１電極１４上に順に設けられた正孔注入層１、正孔輸送層２、発光層３、電子輸送層４及び電子注入層５を備えている。
　正孔注入層１は、陽極バッファ層とも呼ばれ、第１電極１４と有機ＥＬ層１６とのエネルギーレベルを近づけ、第１電極１４から有機ＥＬ層１６への正孔注入効率を改善する機能を有している。ここで、正孔注入層１を構成する材料としては、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体等が挙げられる。
　正孔輸送層２は、第１電極１４から有機ＥＬ層１６への正孔の輸送効率を向上させる機能を有している。ここで、正孔輸送層２を構成する材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリ－ｐ－フェニレンビニレン、ポリシラン、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミン置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、水素化アモルファスシリコン、水素化アモルファス炭化シリコン、硫化亜鉛、セレン化亜鉛等が挙げられる。
　発光層３は、第１電極１４及び第２電極１７による電圧印加の際に、第１電極１４及び第２電極１７から正孔及び電子がそれぞれ注入されると共に、正孔及び電子が再結合する領域である。ここで、発光層３は、発光効率が高い材料により形成されている。そして、発光層３を構成する材料としては、例えば、金属オキシノイド化合物［８－ヒドロキシキノリン金属錯体］、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ジフェニルエチレン誘導体、ビニルアセトン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、スチリル誘導体、スチリルアミン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、トリススチリルベンゼン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アミノピレン誘導体、ピリジン誘導体、ローダミン誘導体、アクイジン誘導体、フェノキサゾン、キナクリドン誘導体、ルブレン、ポリ－ｐ－フェニレンビニレン、ポリシラン等が挙げられる。
　電子輸送層４は、電子を発光層３まで効率良く移動させる機能を有している。ここで、電子輸送層４を構成する材料としては、例えば、有機化合物として、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、シロール誘導体、金属オキシノイド化合物等が挙げられる。
　電子注入層５は、第２電極１７と有機ＥＬ層１６とのエネルギーレベルを近づけ、第２電極１７から有機ＥＬ層１６へ電子が注入される効率を向上させる機能を有し、この機能により、有機ＥＬ素子１８の駆動電圧を下げることができる。なお、電子注入層５は、陰極バッファ層とも呼ばれる。ここで、電子注入層５を構成する材料としては、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ２）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）のような無機アルカリ化合物、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）等が挙げられる。
　第２電極１７は、図２に示すように、各有機ＥＬ層１６及びエッジカバー１５を覆うように設けられている。また、第２電極１７は、有機ＥＬ層１６に電子を注入する機能を有している。また、第２電極１７は、有機ＥＬ層１６への電子注入効率を向上させるために、仕事関数の小さな材料で構成するのがより好ましい。ここで、第２電極１７を構成する材料としては、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、カルシウム（Ｃａ）、チタン（Ｔｉ）、イットリウム（Ｙ）、ナトリウム（Ｎａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、マンガン（Ｍｎ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等が挙げられる。また、第２電極１７は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、アスタチン（Ａｔ）／酸化アスタチン（ＡｔＯ２）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等の合金により形成されていてもよい。また、第２電極１７は、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の導電性酸化物により形成されていてもよい。また、第２電極１７は、上記材料からなる層を複数積層して形成されていてもよい。なお、仕事関数が小さい材料としては、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）／銀（Ａｇ）、ナトリウム（Ｎａ）／カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）／アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）／カルシウム（Ｃａ）／アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられる。
　下地層２５ａは、図１に示すように、有機ＥＬ素子１８を覆うように設けられた封止膜１９と、封止膜１９上に設けられた対向樹脂基板２０と、対向樹脂基板２０上に設けられた偏光板２１と、偏光板２１上に設けられたタッチパネル２２とを備えている。
　封止膜１９は、有機ＥＬ素子１８を水分や酸素から保護する機能を有している。ここで、封止膜１９を構成する材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、四窒化三ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）のような窒化シリコン（ＳｉＮｘ（ｘは正数））、炭窒化ケイ素（ＳｉＣＮ）等の無機材料、アクリレート、ポリ尿素、パリレン、ポリイミド、ポリアミド等の有機材料が挙げられる。なお、封止膜１９は、例えば、上記無機材料からなる無機膜の単層膜若しくは積層膜、又は上記無機材料からなる無機膜と上記有機材料からなる有機膜との積層膜である。
　対向樹脂基板２０は、例えば、ポリイミド樹脂等により形成されたプラスチックフィルムである。
　偏光板２１は、例えば、ヨウ素を吸着させたポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸させた偏光子層と、その偏光子層を挟持するトリアセチルセルロースからなる一対の保護フィルムとを備えている。
　タッチパネル２２は、例えば、ポリイミドやポリエチレンテレフタレート等からなるプラスチックフィルムと、そのプラスチックフィルム上に設けられ、透明電極等を含む静電容量方式のタッチパネル層とを備えている。
　ハードコート層２６は、例えば、厚さ５μｍ～２０μｍ程度のシリコーン樹脂やアクリルウレタン樹脂等により構成されている。また、ハードコート層２６は、図４に示すように、ガラス基板５０上に形成された場合（ハードコート層２６ａ）のマルテンス硬さＨＭｇ（後述する図６の表参照）と、図５に示すように、ガラス基板５０上に接着層５１及び樹脂フィルム５２を介して形成された場合（ハードコート層２６ｂ）のマルテンス硬さＨＭｆ（同図６の表参照）との差ΔＨＭ（同図６の表参照）が０Ｎ／ｍｍ２以上３４Ｎ／ｍｍ２未満になっている。ここで、ハードコート層２６ａ及び２６ｂのマルテンス硬さＨＭｇ及びＨＭｆは、ナノインデンテーション法（ＩＳＯ１４５７７）でビッカース圧子Ｖ（図４及び図５参照）を４ｍＮ～６ｍＮの荷重Ｆ（後述する各実験例では、Ｆ＝４．４ｍＮ）で押し込んだときの最大押し込み深さｈ（ｍｍ）により、Ｆ／（２６．４３ｈ２）で規定される。また、ガラス基板５０は、例えば、厚さ０．７ｍｍ～１ｍｍ程度の無アルカリガラス等である。また、接着層５１は、例えば、厚さ２０μｍ～５０μｍ程度のシアノアクリレート樹脂等により構成されている。また、樹脂フィルム５２は、例えば、厚さ２５μｍ～２００μｍ程度のポリエチレンテレフタレート樹脂やポリイミド樹脂等により構成されている。なお、本実施形態では、ハードコート層２６ａ及び２６ｂの表面にビッカース圧子Ｖを押し当ててマルテンス硬さＨＭｇ及びＨＭｆを測定する方法を例示したが、ビッカース圧子Ｖをハードコート層２６ａ及び２６ｂの側面に押し当ててマルテンス硬さＨＭｇ及びＨＭｆを測定してもよい。
　上記構成の有機ＥＬ表示装置３０ａは、可撓性を有し、各サブ画素において、ＴＦＴ１２を介して有機ＥＬ層１６の発光層３を適宜発光させることにより、画像表示を行うことができる。
　また、有機ＥＬ表示装置３０ａは、例えば、ベース樹脂基板１０の表面に周知の方法により、ベースコート膜１１、有機ＥＬ素子１８及び封止膜１９を形成して有機ＥＬ表示パネルを作製した後に、その有機ＥＬ表示パネルの表面に対向樹脂基板２０、偏光板２１及びタッチパネル２２を貼り付け、タッチパネル２２の表面にハードコート層２６を形成することにより、製造することができる。
　次に、ハードコート層２６を選定するために、具体的に行った実験について説明する。ここで、図６は、ハードコート層２６を選定するために行った実験例を示す表である。また、図７は、図６表中のハードコート層２６の実験例で得られたマルテンス硬さの差ΔＨＭと鉛筆硬度差との関係を示すグラフである。なお、図７においては、グラフ中の白丸が実験例１～６の結果であり、グラフ中の黒丸が実験例７の結果である。
　具体的には、下記の実験例１～６のハードコート材料を用いて、厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスからなるガラス基板５０上にハードコート層２６ａを厚さ１０μｍに形成し、ハードコート層２６ａのマルテンス硬さＨＭｇ及び鉛筆硬度（ＪＩＳ－Ｋ５６００－５－４）を測定した。また、同様に、下記の実験例１～６のハードコート材料を用いて、ガラス基板５０上に接着層５１及び樹脂フィルム５２を形成した後に、樹脂フィルム５２上にハードコート層２６ｂを厚さ１０μｍに形成し、ハードコート層２６ｂのマルテンス硬さＨＭｆ及び鉛筆硬度を測定した。ここで、接着層５１は、厚さ５０μｍの塗布型の接着剤である。また、樹脂フィルム５２は、厚さ１００μｍのポリイミドフィルムである。その後、各実験例１～６において、ハードコート層２６ａのマルテンス硬さＨＭｇと、ハードコート層２６ｂのマルテンス硬さＨＭｆとの差ΔＨＭを求め、ハードコート層２６ａの鉛筆硬度と、ハードコート層２６ｂの鉛筆硬度との差、すなわち、鉛筆硬度差を求めた。
　実験例１：アトミクス株式会社製の「ＴＲ－３０１３」の有機－無機ハイブリッド樹脂
　実験例２：アトミクス株式会社製の「ＩＭ－３５７Ｈ」の有機－無機ハイブリッド樹脂
　実験例３：アトミクス株式会社製の「ＡＮ－Ｌ８２」の有機－無機ハイブリッド樹脂
　実験例４：大成ファインケミカル株式会社製の「ＳＴＲ－ＳｉＡ」の有機－無機ハイブリッド樹脂
　実験例５：アトミクス株式会社製の「ＩＭ－５５７Ｈ」の有機－無機ハイブリッド樹脂
　実験例６：東亞合成株式会社製の「アロニックス（登録商標）」の有機－無機ハイブリッド樹脂
　実験例１～６の結果としては、図７のグラフに示すように、上記ΔＨＭと、上記鉛筆硬度差との間には、正の相関関係があり、ΔＨＭが（実験例４及び５の中間の値である）３４Ｎ／ｍｍ２未満であれば、鉛筆硬度差が０になることが分かった。これにより、ΔＨＭが）３４Ｎ／ｍｍ２未満となるように、ハードコート層を選択すれば、鉛筆硬度差が０になり、ハードコート層の塑性変形を抑制することができる。
　ここで、上記実験例１～６では、単層膜の樹脂フィルム上のハードコート層について、鉛筆硬度差が０になるΔＨＭの値を検討したが、これは、有機ＥＬ表示装置のような積層された積層膜上においても、同様なことが言える。
　具体的には、実験例７として、上記実験例６のハードコート材料を用いて、ガラス基板５０上に接着層５１を形成した後に、接着層５１上にハードコート層を厚さ１０μｍに形成し、そのハードコート層のマルテンス硬さＨＭｇ及び鉛筆硬度を測定した。さらに、上記実験例６のハードコート材料を用いて、ガラス基板５０上に有機ＥＬ表示装置３０ａを作製し、有機ＥＬ表示装置３０ａの表面に形成されたハードコート層２６（厚さ１０μｍ）のマルテンス硬さＨＭｆ及び鉛筆硬度を測定した。その後、上記実験例１～６と同様に、マルテンス硬さの差ΔＨＭ及び鉛筆硬度差を求めた。その結果としては、図６の表及び図７のグラフに示すように、マルテンス硬さの差ΔＨＭが０Ｎ／ｍｍ２以上３４Ｎ／ｍｍ２未満の８．５２０Ｎ／ｍｍ２となり、鉛筆硬度差が０となった。
　以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ａによれば、以下の効果を得ることができる。
　ハードコート層２６は、ガラス基板５０上に形成された場合（ハードコート層２６ａ）のマルテンス硬さＨＭｇと、ガラス基板５０上に接着層５１及び樹脂フィルム５２を介して形成された場合（ハードコート層２６ｂ）のマルテンス硬さＨＭｆとの差ΔＨＭが０Ｎ／ｍｍ２以上３４Ｎ／ｍｍ２未満であるので、ハードコート層２６ａ及び２６ｂの鉛筆硬度差がなくなる。そのため、ガラス基板５０上のハードコート層２６ａの鉛筆硬度と、樹脂フィルム５２上のハードコート層２６ｂの鉛筆硬度とを実質的に同じにすることができる。これにより、下地層２５ａの構造に影響を受けずに、所望（例えば、６Ｈ）の鉛筆硬度を有するハードコート層２６が装置表面に設けられるので、塑性変形が抑制された有機ＥＬ表示装置３０ａを容易に実現することができる。
　《第２の実施形態》
　図８は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第２の実施形態を示している。ここで、図８は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ｂの概略構成を示す断面図である。なお、以下の各実施形態において、図１～図７と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
　上記第１の実施形態では、偏光板２１を備えた有機ＥＬ表示装置３０ａを例示したが、本実施形態では、偏光板２１の代わりにカラーフィルター２３を備えた有機ＥＬ表示装置３０ｂを例示する。
　有機ＥＬ表示装置３０ｂは、図８に示すように、ベース樹脂基板１０と、ベース樹脂基板１０上にベースコート膜１１（図２参照）を介して設けられた有機ＥＬ素子１８と、有機ＥＬ素子１８を覆うように設けられた下地層２５ｂと、下地層２５ｂ上に設けられたハードコート層２６とを備えている。なお、有機ＥＬ表示装置３０ｂの表示領域に配列された画素の構造は、上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ａの表示領域に配列された画素の構造と実質的に同じである。
　下地層２５ｂは、図８に示すように、有機ＥＬ素子１８を覆うように設けられた封止膜１９と、封止膜１９上に設けられたカラーフィルター２３と、カラーフィルター２３上に設けられた対向樹脂基板２０と、対向樹脂基板２０上に設けられたタッチパネル２２とを備えている。
　カラーフィルター２３は、例えば、複数のサブ画素の間を遮光するように格子状に設けられたブラックマトリクスと、ブラックマトリクスの各格子間にそれぞれ設けられ、赤色層、緑色層又は青色層がマトリクス状に配列された複数の着色層とを備えている。
　上記構成の有機ＥＬ表示装置３０ｂは、可撓性を有し、各サブ画素において、ＴＦＴ１２を介して有機ＥＬ層１６の発光層３を適宜発光させることにより、画像表示を行うことができる。
　また、有機ＥＬ表示装置３０ｂは、例えば、上記第１の実施形態と同様に、有機ＥＬ表示パネルを作製した後に、その有機ＥＬ表示パネルの表面に、カラーフィルター２３が裏面に予め形成された対向樹脂基板２０、及びタッチパネル２２を貼り付け、タッチパネル２２の表面にハードコート層２６を形成することにより、製造することができる。
　以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ｂによれば、以下の効果を得ることができる。
　上記第１の実施形態と同様に、ハードコート層２６は、ガラス基板５０上に形成された場合（ハードコート層２６ａ）のマルテンス硬さＨＭｇと、ガラス基板５０上に接着層５１及び樹脂フィルム５２を介して形成された場合（ハードコート層２６ｂ）のマルテンス硬さＨＭｆとの差ΔＨＭが０Ｎ／ｍｍ２以上３４Ｎ／ｍｍ２未満であるので、ハードコート層２６ａ及び２６ｂの鉛筆硬度差がなくなる。そのため、ガラス基板５０上のハードコート層２６ａの鉛筆硬度と、樹脂フィルム５２上のハードコート層２６ｂの鉛筆硬度とを実質的に同じにすることができる。これにより、下地層２５ｂの構造に影響を受けずに、所望（例えば、６Ｈ）の鉛筆硬度を有するハードコート層２６が装置表面に設けられるので、塑性変形が抑制された有機ＥＬ表示装置３０ｂを容易に実現することができる。
　《第３の実施形態》
　図９は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第３の実施形態を示している。ここで、図９は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ｃの概略構成を示す断面図である。
　上記第１及び第２の実施形態では、対向樹脂基板２０を備えた有機ＥＬ表示装置３０ａ及び３０ｂを例示したが、本実施形態では、対向樹脂基板が省略された有機ＥＬ表示装置３０ｃを例示する。
　有機ＥＬ表示装置３０ｃは、図９に示すように、ベース樹脂基板１０と、ベース樹脂基板１０上にベースコート膜１１（図２参照）を介して設けられた有機ＥＬ素子１８と、有機ＥＬ素子１８を覆うように設けられた下地層２５ｃと、下地層２５ｃ上に設けられたハードコート層２６とを備えている。なお、有機ＥＬ表示装置３０ｃの表示領域に配列された画素の構造は、上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ａの表示領域に配列された画素の構造と実質的に同じである。
　下地層２５ｃは、図９に示すように、有機ＥＬ素子１８を覆うように設けられた封止膜１９と、封止膜１９上に設けられたカラーフィルター２３と、カラーフィルター２３上に設けられたタッチパネル２２とを備えている。
　上記構成の有機ＥＬ表示装置３０ｃは、可撓性を有し、各サブ画素において、ＴＦＴ１２を介して有機ＥＬ層１６の発光層３を適宜発光させることにより、画像表示を行うことができる。
　また、有機ＥＬ表示装置３０ｃは、例えば、上記第１の実施形態と同様に、有機ＥＬ表示パネルを作製した後に、その有機ＥＬ表示パネルの表面に、カラーフィルター２３が裏面に予め形成されたタッチパネル２２を貼り付け、タッチパネル２２の表面にハードコート層２６を形成することにより、製造することができる。
　以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置３０ｃによれば、以下の効果を得ることができる。
　上記第１及び第２の実施形態と同様に、ハードコート層２６は、ガラス基板５０上に形成された場合（ハードコート層２６ａ）のマルテンス硬さＨＭｇと、ガラス基板５０上に接着層５１及び樹脂フィルム５２を介して形成された場合（ハードコート層２６ｂ）のマルテンス硬さＨＭｆとの差ΔＨＭが０Ｎ／ｍｍ２以上３４Ｎ／ｍｍ２未満であるので、ハードコート層２６ａ及び２６ｂの鉛筆硬度差がなくなる。そのため、ガラス基板５０上のハードコート層２６ａの鉛筆硬度と、樹脂フィルム５２上のハードコート層２６ｂの鉛筆硬度とを実質的に同じにすることができる。これにより、下地層２５ｃの構造に影響を受けずに、所望（例えば、６Ｈ）の鉛筆硬度を有するハードコート層２６が装置表面に設けられるので、塑性変形が抑制された有機ＥＬ表示装置３０ｃを容易に実現することができる。
　また、有機ＥＬ表示装置３０ｃでは、タッチパネル２２が上記第１及び第２の実施形態の対向樹脂基板２０を兼ねているので、有機ＥＬ表示装置３０ｃを薄型化することができると共に、部材コスト及び製造コストを低減することができる。
　《その他の実施形態》
　上記各実施形態では、ハードコート層が表面に設けられて繰り返し屈曲可能な有機ＥＬ表示装置を例示したが、本発明は、液晶表示装置等の他の表示装置にも適用することができる。
　また、上記各実施形態では、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の５層積層構造の有機ＥＬ層を例示したが、有機ＥＬ層は、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層兼電子注入層の３層積層構造であってもよい。
　また、上記各実施形態では、第１電極を陽極とし、第２電極を陰極とした有機ＥＬ表示装置を例示したが、本発明は、有機ＥＬ層の積層構造を反転させ、第１電極を陰極とし、第２電極を陽極とした有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。
　また、上記各実施形態では、第１電極に接続されたＴＦＴの電極をドレイン電極とした有機ＥＬ表示装置を例示したが、本発明は、第１電極に接続されたＴＦＴの電極をソース電極と呼ぶ有機ＥＬ表示装置にも適用することができる。
　以上説明したように、本発明は、フレキシブルな有機ＥＬ表示装置について有用である。
Ｖ　　　ビッカース圧子
１０　　ベース樹脂基板
１８　　有機ＥＬ素子
２２　　タッチパネル
２３　　カラーフィルター
２５ａ～２５ｃ　　下地層
２６，２６ａ，２６ｂ　　ハードコート層
３０ａ～３０ｃ　　有機ＥＬ表示装置
５０　　ガラス基板
５２　　樹脂フィルム

Claims (8)

  1. 　樹脂基板と、
    　前記樹脂基板に設けられた有機ＥＬ素子と、
    　前記有機ＥＬ素子を覆うように設けられた下地層と、
    　前記下地層上に設けられたハードコート層とを備えた有機ＥＬ表示装置であって、
    　前記ハードコート層は、ガラス基板上に形成された場合のマルテンス硬さと、該ガラス基板上に樹脂フィルムを介して形成された場合のマルテンス硬さとの差が３４Ｎ／ｍｍ２未満であることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
  2. 　樹脂基板と、
    　前記樹脂基板に設けられた有機ＥＬ素子と、
    　前記有機ＥＬ素子を覆うように設けられた下地層と、
    　前記下地層上に設けられたハードコート層とを備えた有機ＥＬ表示装置であって、
    　前記ハードコート層は、ガラス基板上に形成された場合のマルテンス硬さと、該ガラス基板上に有機ＥＬ素子を介して形成された場合のマルテンス硬さとの差が３４Ｎ／ｍｍ２未満であることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
  3. 　前記ハードコート層は、ガラス基板上に形成された場合の鉛筆硬度と、該ガラス基板上に樹脂フィルムを介して形成された場合の鉛筆硬度とが同じであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
  4. 　前記ハードコート層は、ガラス基板上に形成された場合の鉛筆硬度と、該ガラス基板上に有機ＥＬ素子を介して形成された場合の鉛筆硬度とが同じであることを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
  5. 　前記ハードコート層のマルテンス硬さは、ナノインデンテーション法でビッカース圧子を４ｍＮ～６ｍＮの荷重Ｆで押し込んだときの最大押し込み深さｈ（ｍｍ）により、Ｆ／（２６．４３ｈ２）で規定されることを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の有機ＥＬ表示装置。
  6. 　前記下地層は、タッチパネルを備えていることを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の有機ＥＬ表示装置。
  7. 　前記下地層は、カラーフィルターを備えていることを特徴とする請求項１～６の何れか１つに記載の有機ＥＬ表示装置。
  8. 　前記ハードコート層は、装置表面に設けられていることを特徴とする請求項１～７の何れか１つに記載の有機ＥＬ表示装置。
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