(57)【要約】【課題】屈曲性を有する長寿命な有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子１０は、対向配置された可撓性を有する第１基板１００及び第２基板１１０と、第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられた有機発光部１２０であって、第１基板１００に順に積層された第１電極１２１、発光層を含む有機層１２２、及び、第２電極１２３を含む有機発光部１２０と、有機発光部１２０を覆うように第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられた充填材１３０とを備え、充填材１３０には、平面視における所定の領域に、中空の緩衝空間１４０が設けられている。【選択図】図１
2017162547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された可撓性を有する第１基板及び第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた有機発光部であって、前記第１基板に順に積層された第１電極、発光層を含む有機層、及び、第２電極を含む有機発光部と、
前記有機発光部を覆うように前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた充填材とを備え、
前記充填材には、平面視における所定の領域に、中空の緩衝空間が設けられている
有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記緩衝空間は、予め定められた配置パターンに従って設けられている
請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記所定の領域は、前記有機ＥＬ素子が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に前記有機ＥＬ素子を曲げたときに、所定の応力以上の引張応力がかかる領域である
請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記充填材には、複数の前記緩衝空間が設けられ、
前記所定の領域は、
前記有機ＥＬ素子が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に前記有機ＥＬ素子を曲げたときに、最大の引張応力がかかる部分を含む第１領域と、
前記第１領域とは異なる第２領域とを含み、
前記第１領域には、前記第２領域よりも多くの前記緩衝空間が設けられる
請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記緩衝空間は、前記有機ＥＬ素子の曲げ方向である第２方向に平面視において直交する第１方向に長い柱状の空間である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記緩衝空間の前記第２方向における最大幅は、１０μｍ以上２０μｍ以下である
請求項５に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】
前記緩衝空間は、径が１０μｍ以上２０μｍ以下の略球状の空間である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記緩衝空間は、前記充填材を積層方向に貫通する空間である
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】
前記緩衝空間は、前記充填材の内部に設けられている
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
第１電極と、発光層を含む有機層と、第２電極とを含む有機発光部を備える有機ＥＬ素子の製造方法であって、
第１基板上に、前記第１電極と、前記有機層と、前記第２電極とをこの順で積層する積層工程と、
前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方に充填材材料を、平面視において所定の間隔を空けて塗布する塗布工程と、
前記充填材材料が前記有機発光部を覆うように前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせることで、前記充填材材料に中空の緩衝空間を形成する貼合工程とを含む
有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
前記塗布工程では、予め定められた塗布パターンに従って前記充填材材料を塗布する
請求項１０に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１２】
前記塗布工程では、前記有機ＥＬ素子が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に前記有機ＥＬ素子を曲げたときに、所定の応力以上の引張応力がかかる平面視における領域に、前記間隔を空けて前記充填材材料を塗布する
請求項１０又は１１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１３】
前記塗布工程では、前記有機ＥＬ素子が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に前記有機ＥＬ素子を曲げたときに、最大の引張応力がかかる平面視における第１領域に、当該第１領域とは異なる第２領域よりも少ない量の前記充填材材料を塗布する
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、低電圧、低電流で駆動可能な発光素子であり、供給電力に対して発光輝度が大きく、発光効率が良いという利点がある。このため、近年、有機ＥＬ素子を用いた様々なデバイス、例えば、有機ＥＬ素子を用いた照明装置及び表示装置などが開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、密封封止構造の有機ＥＬディスプレイパネルが開示されている。特許文献１に記載の有機ＥＬディスプレイパネルでは、有機ＥＬ発光素子が設けられた基板と、カラーフィルタ素子が設けられた基板とが貼り合わせられており、これらの２つの基板の間に樹脂系充填材によって有機ＥＬ発光素子を封止する。これにより、有機ＥＬ発光素子を水分などから保護し、寿命を延ばすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３５０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の有機ＥＬディスプレイパネルを曲げた場合、基板間に充填された充填材が破壊される恐れがある。充填材が破壊された場合には、発光層の封止性が損なわれるので、水分などの影響で発光層の劣化が進み、有機ＥＬディスプレイパネルの寿命が短くなる。
【０００６】
また、有機ＥＬディスプレイパネルを曲げたときに充填材が破壊されないように、充填材の硬度を調整して、例えば、充填材を軟化させることもできる。しかしながら、軟化させた充填材は、低分子材料を多く含む。この場合、充填材に含まれる低分子材料が発光層に浸透して、発光層の劣化を進め、有機ＥＬディスプレイパネルの寿命が短くなる。
【０００７】
そこで、本発明は、屈曲性を有する長寿命な有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子は、対向配置された可撓性を有する第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた有機発光部であって、前記第１基板に順に積層された第１電極、発光層を含む有機層、及び、第２電極を含む有機発光部と、前記有機発光部を覆うように前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた充填材とを備え、前記充填材には、平面視における所定の領域に、中空の緩衝空間が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、屈曲性を有する長寿命な有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の概略断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係る複数の緩衝空間の配置パターンの一例を示す平面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係る複数の緩衝空間の配置パターンの別の一例を示す平面図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における有機発光部の形成工程を示す概略断面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における充填材材料の塗布工程を示す概略断面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子の製造方法における基板の貼合工程を示す概略断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施の形態１に係る充填材材料の塗布パターンの一例を示す概観斜視図である。
【図４Ｂ】本発明の実施の形態１に係る充填材材料の塗布パターンの別の一例を示す概観斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ素子を曲げたときの概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ素子の概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ素子を曲げたときの概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る充填材材料の塗布パターンの一例を示す概観斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ素子の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ素子を曲げたときの概略断面図である。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ素子の製造方法における充填材材料の塗布工程を示す概略断面図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ素子の製造方法における基板の貼合工程を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ素子及びその製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【００１３】
（実施の形態１）
［有機ＥＬ素子］
まず、実施の形態１に係る有機ＥＬ素子について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の概略断面図である。
【００１４】
図１に示すように、有機ＥＬ素子１０は、第１基板１００と、第２基板１１０と、有機発光部１２０と、充填材１３０とを備える。充填材１３０には、複数の緩衝空間１４０が設けられている。
【００１５】
なお、図示しないが、有機ＥＬ素子１０は、例えば、平面視形状が略矩形の平面発光体である。具体的には、第１基板１００、第２基板１１０及び有機発光部１２０の平面視形状は、略矩形である。有機ＥＬ素子１０は、例えば、図１において紙面上下方向に略矩形の面状に発光する。
【００１６】
［基板］
第１基板１００及び第２基板１１０は、対向配置されている。具体的には、第１基板１００と第２基板１１０とは、所定の距離を離間して互いに対向するように配置されている。例えば、第１基板１００と第２基板１１０との距離は、１０μｍ〜１００μｍであり、一例として３０μｍである。第１基板１００と第２基板１１０とは、充填材１３０によって接着されている。
【００１７】
第１基板１００及び第２基板１１０は、可撓性を有する。言い換えると、第１基板１００及び第２基板１１０は、屈曲性を有し、外部から力が加えられた場合に曲げられる。
【００１８】
例えば、第１基板１００及び第２基板１１０は、薄型ガラス又はバリアフィルムである。具体的には、第１基板１００及び第２基板１１０は、ソーダガラス、無アルカリガラスなどの薄型ガラス基板である。あるいは、第１基板１００及び第２基板１１０は、ポリカーボネート、アクリル樹脂又はポリエチレンテレフタレートなどの樹脂性の基材に、防湿膜を形成したバリアフィルムでもよい。防湿膜は、例えば、金属薄膜などである。
【００１９】
第１基板１００及び第２基板１１０の少なくとも一方は、透光性を有し、可視光の少なくとも一部を透過する。これにより、有機発光部１２０から発せられた光を一方向、あるは、両方向に取り出すことができる。第１基板１００及び第２基板１１０としては、例えば、厚さが０．０３ｍｍ〜１．２ｍｍ、一例として０．７ｍｍの板状の透明基板を用いることができる。
【００２０】
なお、第２基板１１０は、例えば、光反射性を有してもよい。具体的には、第２基板１１０は、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料から構成されてもよい。
【００２１】
［有機発光部］
有機発光部１２０は、第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられ、電圧が印加された場合に平面状に発光する。有機発光部１２０は、第１電極１２１と、有機層１２２と、第２電極１２３とを備える。第１電極１２１と、有機層１２２と、第２電極１２３とは、この順で第１基板１００に積層されている。
【００２２】
第１電極１２１は、発光面側に設けられた電極であり、例えば、第１基板１００上に設けられる。第１電極１２１は、例えば、陽極であり、有機ＥＬ素子１０の発光時には、第２電極１２３よりも高い電位になる。
【００２３】
第１電極１２１は、透光性を有する導電性材料から構成される。例えば、第１電極１２１は、可視光の少なくとも一部を透過する透明の導電性材料から構成される。第１電極１２１は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）などから構成される。
【００２４】
なお、第１電極１２１は、光を透過できる程度に薄膜の銀、アルミニウムなどの金属薄膜でもよい。あるいは、Ａｇナノワイヤ又はＡｇ粒子を分散させてもよい。あるいは、第１電極１２１としては、ＰＥＤＯＴ、ポリアニリンなどの導電性高分子、若しくは、任意のアクセプタなどでドープした導電性高分子、又は、カーボンナノチューブなどの導電性光透過性材料を用いることもできる。
【００２５】
例えば、第１電極１２１は、蒸着法、塗布法、スパッタリング法又はイオンビームアシスト法などによって透明導電膜を第１基板１００上に成膜し、成膜した透明導電膜をパターニングすることで形成される。例えば、第１電極１２１の膜厚は、６０ｎｍ〜２００ｎｍであり、一例として、１００ｎｍである。
【００２６】
有機層１２２は、第１電極１２１及び第２電極１２３の間に設けられる。有機層１２２は、発光層を含み、第１電極１２１及び第２電極１２３の間に電圧が印加されることで、面状に発光する。
【００２７】
具体的には、有機層１２２は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層（有機ＥＬ層）、電子輸送層及び電子注入層を含んでいる。発光層などの有機層１２２は、例えば、ジアミン、アントラセン、金属錯体などの有機材料から構成される。有機層１２２を構成する各層は、蒸着法、スピンコート法、キャスト法、又は、イオンビームアシスト法などにより形成される。例えば、有機層１２２の膜厚は、１５０ｎｍ〜３５０ｎｍであり、一例として、２１０ｎｍである。
【００２８】
例えば、発光色が白色の場合には、有機層１２２は、発光層中に赤色、緑色、青色の３色のドーパント色素をドーピングして形成される。あるいは、有機層１２２は、青色正孔輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を有してもよい。また、有機層１２２は、赤色、緑色、青色の発光ユニットが光透過性及び導電性を有する中間層を介して積層され、電気的に直接的に接続したマルチユニット構造にしてもよい。
【００２９】
第２電極１２３は、発光面とは反対側に設けられた電極であり、例えば、有機層１２２上に設けられる。第２電極１２３は、例えば、陰極であり、有機ＥＬ素子１０の発光時には、第１電極１２１よりも低い電位になる。
【００３０】
第２電極１２３は、光反射性を有する導電性材料から構成される。第２電極１２３は、有機層１２２から発せられた光を反射し、発光面側に出射させる。第２電極１２３は、例えば、アルミニウム、銀若しくはマグネシウム、又は、これらの少なくとも１種類を含む合金などの金属材料から構成される。例えば、第２電極１２３は、蒸着法、塗布法、スパッタリング法、イオンビームアシスト法又はＧＣＩＢ（Ｇａｓ  Ｃｌｕｓｔｅｒ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）蒸着などによって導電膜を有機層１２２上に成膜することで形成される。例えば、第２電極１２３の膜厚は、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、一例として、１００ｎｍである。
【００３１】
なお、金属材料は水分透過率が低いので、第２電極１２３は、有機層１２２を水分から保護することができる。第２電極１２３は、例えば、導電性の樹脂材料から構成されてもよい。
【００３２】
また、第２電極１２３は、透光性を有する導電性材料から構成されてもよい。例えば、第２電極１２３としては、第１電極１２１と同じ材料を利用することができる。この場合、第２基板１１０も光透過性材料で構成されていれば、有機ＥＬ素子１０は、両面発光型の照明装置として、例えば、建物又は車両の窓などに利用することができる。
【００３３】
なお、図示しないが、例えば、第１基板１００上に、第１電極１２１及び第２電極１２３に給電するための引出電極が設けられる。具体的には、第１基板１００の周端部分であって、充填材１３０より外方の部分に、第１電極１２１に電気的に接続された第１引出電極と、第２電極１２３に電気的に接続された第２引出電極とが設けられる。第１引出電極及び第２引出電極としては、例えば、第１電極１２１又は第２電極１２３と同じ材料を用いることができる。
【００３４】
［充填材］
充填材１３０は、有機発光部１２０を覆うように第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられる。具体的には、充填材１３０は、第１基板１００と第２基板１１０との間に充填されて硬化した樹脂材料である。
【００３５】
例えば、充填材１３０としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、又は、シリコーン樹脂などの光硬化性、熱硬化性又は二液硬化性の接着性樹脂を用いることができる。あるいは、充填材１３０としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性の接着性樹脂などを用いてもよい。
【００３６】
充填材１３０は、樹脂材料からなる充填材材料を塗布し、硬化することで形成される。例えば、充填材材料の粘度及び膜厚に応じて、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷、スプレーコート、スリットコート、スキージ塗布などの印刷法、又は、ディスペンサによる液滴、又は、描画塗布などによって充填材材料が塗布される。充填材材料の塗布の詳細については、後で説明する。
【００３７】
なお、充填材１３０を囲むようにシール材が設けられてもよい。言い換えると、充填材１３０は、第１基板１００の外周に沿った枠状のシール材であって、第１基板１００と第２基板１１０とを接続するシール材の内部に設けられている。例えば、シール材は、充填材１３０よりも粘度の高い材料から構成され、充填材１３０を塗布する際のダム材として利用することができる。
【００３８】
［緩衝空間］
緩衝空間１４０は、充填材１３０の平面視における所定の領域に設けられた中空の空間である。緩衝空間１４０は、図１に示すように、充填材１３０を積層方向に貫通している。
【００３９】
充填材１３０には、図１に示すように、複数の緩衝空間１４０が設けられている。複数の緩衝空間１４０は、互いに独立して閉じた空間である。具体的には、緩衝空間１４０は、充填材１３０と第２電極１２３と第２基板１１０とによって囲まれた空間である。
【００４０】
緩衝空間１４０が設けられる所定の領域は、例えば、所定の配置パターンに従って決定された領域である。言い換えると、緩衝空間１４０は、予め定められた配置パターンに従って配置されている。配置パターンは、例えば、緩衝空間１４０の平面視内における配置を表す。
【００４１】
図２Ａ及び図２Ｂは、本実施の形態に係る複数の緩衝空間１４０の配置パターンの一例を示す平面図である。
【００４２】
緩衝空間１４０は、例えば、有機ＥＬ素子１０が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に有機ＥＬ素子１０を曲げたときに、所定の応力以上の引張応力がかかる平面視における領域に設けられる。例えば、所定の応力は、充填材１３０が破壊される応力（破壊応力）、又は、当該破壊応力の８０％以上の値などである。簡単に言い換えると、有機ＥＬ素子１０を曲げたときに、充填材１３０が破壊されやすい部分に緩衝空間１４０を設ける。
【００４３】
例えば、図２Ａに示すように、複数の緩衝空間１４０は、略均一な大きさであり、具体的には、その平面視形状は、略円形である。つまり、複数の緩衝空間１４０は、積層方向に軸を有する略円柱状の空間である。緩衝空間１４０の平面視における最大幅（具体的には、略円形の直径）は、例えば、１０μｍ以上２０μｍ以下である。
【００４４】
複数の緩衝空間１４０は、例えば、充填材１３０内に行列状に等間隔で配置されている。なお、図２Ａでは、５行×５列の行列状に２５個の緩衝空間１４０が配置された例を示しているが、行方向及び列方向の個数は一例であって、これに限らない。
【００４５】
なお、緩衝空間１４０は、略円柱形状ではなく、略球状の空間でもよい。具体的には、緩衝空間１４０は、径が１０μｍ以上２０μｍ以下の略球状の空間でもよい。例えば、緩衝空間１４０は、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせた際に、充填材１３０内に閉じ込められた気泡である。
【００４６】
また、図２Ｂに示すように、複数の緩衝空間１４０は、略均一な大きさであり、具体的には、その平面視形状は、角が丸い略矩形である。複数の緩衝空間１４０は、第１方向（紙面上下方向）に長い柱状の空間である。なお、第１方向は、有機ＥＬ素子１０の曲げ方向である第２方向（紙面左右方向）に、平面視において直交する方向である。つまり、第１方向は、緩衝空間１４０の長手方向であり、第２方向は、緩衝空間１４０の短手方向である。
【００４７】
複数の緩衝空間１４０は、例えば、平面視において、緩衝空間１４０の短手方向に並んでいる。言い換えると、複数の緩衝空間１４０は、互いに平行になるように配置されている。なお、図２Ｂでは、４個の緩衝空間１４０が互いに平行に配置されているが、その配置及び個数は、これに限らない。
【００４８】
［製造方法］
続いて、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の製造方法について、図３Ａ〜図４Ｂを用いて説明する。
【００４９】
図３Ａ〜図３Ｃはそれぞれ、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の製造方法における有機発光部１２０の形成工程、充填材材料１３１の塗布工程及び基板の貼合工程を示す概略断面図である。図４Ａ及び図４Ｂは、本実施の形態に係る充填材材料１３１の塗布パターンの一例を示す概観斜視図である。
【００５０】
まず、図３Ａに示すように、第１基板１００を準備し、第１基板１００上に有機発光部１２０を形成する。具体的には、第１基板１００上に、第１電極１２１と、有機層１２２と、第２電極１２３とをこの順で積層する。このとき、第１引出電極、第２引出電極、及び、第１電極１２１と第２電極１２３とを絶縁する絶縁層などを形成してもよい。
【００５１】
なお、有機発光部１２０の各層の形成は、例えば、真空チャンバを有する蒸着装置を用いて行われる。つまり、第１電極１２１、有機層１２２及び第２電極１２３は、真空下で形成される。このときの真空は、例えば、１０−３〜１０−６Ｐａ以下の圧力である。
【００５２】
次に、図３Ｂに示すように、ディスペンサ１５０を用いて、第１基板１００上に充填材材料１３１を塗布する。具体的には、第２電極１２３上に、所定の塗布パターンに従って充填材材料１３１を塗布する。充填材材料１３１は、例えば、所定の間隔ｄを空けて塗布される。
【００５３】
例えば、有機ＥＬ素子１０が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に有機ＥＬ素子１０を曲げたときに、上述した所定の応力（例えば、破壊応力）以上の引張応力がかかる平面視における領域に、間隔ｄを空けて充填材材料１３１を塗布する。例えば、有機ＥＬ素子１０を曲げたときに、充填材１３０が破壊されやすい部分を、当該部分の両側に間隔ｄを空けて充填材材料１３１を塗布する。
【００５４】
例えば、図４Ａに示すように、点状に等間隔で充填材材料１３１を塗布する。所定の間隔ｄは、充填材材料１３１の１点当たりの塗布量（すなわち、滴下量）と、第１基板１００及び第２基板１１０の間の距離（すなわち、基板間距離）とに基づいて設定される。例えば、所定の間隔ｄは、０．５ｍｍ〜６．０ｍｍであり、一例として、２ｍｍである。
【００５５】
あるいは、図４Ｂに示すように、線状に等間隔で充填材材料１３１を塗布してもよい。この場合の所定の間隔ｄは、充填材材料１３１の１ライン当たりの塗布量と、基板間距離とに基づいて設定される。例えば、所定の間隔ｄは、図４Ａの場合と同様に、０．５ｍｍ〜６．０ｍｍであり、一例として、２ｍｍである。
【００５６】
なお、充填材材料１３１の塗布工程は、例えば、続いて実行される基板の貼合工程と同じ圧力下で行われる。あるいは、有機発光部１２０の形成工程と同じ圧力下で行われてもよい。例えば、塗布工程及び貼合工程の圧力を調節することで、緩衝空間１４０の大きさを調節することができる。
【００５７】
なお、充填材材料１３１を第１基板１００に塗布したが、第２基板１１０に塗布してもよい。
【００５８】
次に、図３Ｃに示すように、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせる。具体的には、大気圧より低い減圧下で第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせた後、大気圧に開放する。充填材材料１３１が第１基板１００と第２基板１１０とを接続することで、隣り合う充填材材料１３１間に緩衝空間１４０が形成される。
【００５９】
このように、充填材材料１３１が有機発光部１２０を覆うように第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせることで、充填材材料１３１の平面視における所定の領域に中空の緩衝空間１４０を形成する。具体的には、隣り合う充填材材料１３１の間隔の中央部分を中心とする緩衝空間１４０が形成される。簡単に言い換えると、充填材材料１３１が塗布されていない部分に緩衝空間１４０が形成される。
【００６０】
このとき、貼り合わせ時の圧力と、貼り合わせの荷重とを調整することにより、緩衝空間１４０の大きさを調節する。
【００６１】
例えば、緩衝空間１４０内の圧力は、貼り合わせ時の減圧された圧力である。このため、緩衝空間１４０は、大気圧に開放されたときに、充填材材料１３１によって押されて小さくなる。このとき、例えば、貼り合わせ時の圧力から大気圧まで段階的に圧力を上昇させることで、基板間にかかる荷重を徐々に増加させることができる。これにより、緩衝空間１４０の潰れる程度、すなわち、緩衝空間１４０の大きさを調節することができる。
【００６２】
例えば、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせた時の圧力は、約１Ｐａ以上の圧力である。なお、減圧下で第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせなくてもよく、例えば、大気圧下で貼り合わせてもよい。具体的には、第１基板１００及び第２基板１１０を治具などに固定し、例えば、第２基板１１０の上面の一方の端部から他方の端部まで、ローラー状の押圧部を押し当てることで、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせてもよい。
【００６３】
第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせた後、光照射などにより充填材材料１３１を硬化させることで、図１に示す有機ＥＬ素子１０を形成することができる。
【００６４】
［まとめ］
以上のように、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０は、対向配置された可撓性を有する第１基板１００及び第２基板１１０と、第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられた有機発光部１２０であって、第１基板１００に順に積層された第１電極１２１、発光層を含む有機層１２２、及び、第２電極１２３を含む有機発光部１２０と、有機発光部１２０を覆うように第１基板１００と第２基板１１０との間に設けられた充填材１３０とを備え、充填材１３０には、平面視における所定の領域に、中空の緩衝空間１４０が設けられている。
【００６５】
ここで、図５は、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０を曲げたときの概略断面図である。
【００６６】
有機ＥＬ素子１０を曲げたとき、図５に示すように、緩衝空間１４０が設けられているので、充填材１３０にかかる応力を分散し、充填材１３０が破壊されにくくすることができる。つまり、充填材１３０が破壊されずに、曲げやすくなる。したがって、有機ＥＬ素子１０に屈曲性を持たせることができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、緩衝空間１４０が応力を分散するので、充填材１３０の硬度を調節する必要はない。つまり、必要以上に軟性の高い充填材を用いなくて済むので、充填材１３０が有機発光部１２０の発光層を破壊することを抑制することができる。
【００６８】
なお、例えば、従来、密封封止構造を形成する際に充填材材料が封止空間内に適切に広がらずに、端部に空間が形成される場合がある。つまり、従来は充填材の端部に空間が設けられているのに対して、本実施の形態では、充填材１３０内に緩衝空間１４０が形成されている。例えば、図１に示すように、緩衝空間１４０は、充填材１３０によって囲まれており、積層方向のみが第２基板１１０及び第２電極１２３によって覆われている。
【００６９】
以上のように、本実施の形態では、所定の領域に緩衝空間１４０を設けることで、例えば、当該領域で有機ＥＬ素子１０を屈曲させることができる。言い換えると、屈曲させようとする領域に緩衝空間１４０を形成することができる。
【００７０】
また、例えば、緩衝空間１４０は、予め定められた配置パターンに従って設けられていてもよい。
【００７１】
これにより、例えば、規則正しく複数の緩衝空間１４０を配置することができ、有機ＥＬ素子１０を曲げたときの応力をより適切に分散させることができる。つまり、有機ＥＬ素子１０の屈曲性をより高めることができる。
【００７２】
また、例えば、所定の領域は、有機ＥＬ素子１０が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に有機ＥＬ素子１０を曲げたときに、所定の応力以上の引張応力がかかる領域である。
【００７３】
これにより、有機ＥＬ素子１０を所定の形状に曲げたときに引張応力がかかり、充填材１３０内の破壊されやすい部分に緩衝空間１４０を設けることができる。したがって、緩衝空間１４０によって応力を分散させて、充填材１３０を破壊されにくくすることができる。
【００７４】
例えば、有機ＥＬ素子１０は、所定の曲面に取り付けられることが予め定められて製造されることがある。具体的には、有機ＥＬ素子１０が曲げられる形状が予め定められているので、当該形状の有機ＥＬ素子、すなわち、曲面を有する有機ＥＬ素子を製造することが考えられる。
【００７５】
しかしながら、曲面を有する有機ＥＬ素子は、例えば、均一な膜厚の発光層を形成するのが難しいという問題がある。また、運搬のしやすさなどの観点からも平面を有する有機ＥＬ素子を製造し、取り付け時に屈曲させることが好ましい。
【００７６】
これに対して、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０は、平面を有するので、製造及び運搬を容易に行うことができる。また、有機ＥＬ素子１０が曲げられる形状に応じて緩衝空間１４０が配置されているので、屈曲させたときに破壊されにくくすることができる。
【００７７】
また、例えば、緩衝空間１４０は、有機ＥＬ素子１０の曲げ方向である第２方向に平面視において直交する第１方向に長い柱状の空間であってもよい。
【００７８】
これにより、有機ＥＬ素子１０の曲げ方向を横断するように緩衝空間１４０が設けられているので、引張応力を緩衝空間１４０によって適切に分散させることができる。
【００７９】
また、例えば、緩衝空間１４０の第２方向における最大幅は、１０μｍ以上２０μｍ以下であってもよい。あるいは、例えば、緩衝空間１４０は、径が１０μｍ以上２０μｍ以下の略球状の空間であってもよい。
【００８０】
ここで、緩衝空間１４０を大きくするほど、又は、緩衝空間１４０の数を増やすほど、有機発光部１２０の封止性は損なわれて発光層の劣化が進む場合があるので、封止性の観点からは、緩衝空間１４０は小さく、かつ、少ないことが好ましい。したがって、緩衝空間１４０の最大幅を１０μｍ以上２０μｍ以下にすることで、引張応力の分散を行うことができ、かつ、有機発光部１２０の封止性を損なうことを抑制することができる。
【００８１】
また、例えば、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子１０の製造方法は、第１電極１２１と、発光層を含む有機層１２２と、第２電極１２３とを含む有機発光部１２０を備える有機ＥＬ素子１０の製造方法であって、第１基板１００上に、第１電極１２１と、有機層１２２と、第２電極１２３とをこの順で積層する積層工程と、第１基板１００及び第２基板１１０の少なくとも一方に充填材材料１３１を、平面視において所定の間隔を空けて塗布する塗布工程と、充填材材料１３１が有機発光部１２０を覆うように第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせることで、充填材材料１３１に中空の緩衝空間１４０を形成する貼合工程とを含む。
【００８２】
これにより、上述したように、屈曲性を有し、かつ、長寿命な有機ＥＬ素子１０を提供することができる。
【００８３】
具体的には、本実施の形態では、所定の間隔を空けて充填材材料１３１を塗布することで、緩衝空間１４０が形成される。つまり、予め充填材材料１３１に気泡などを含ませるのではなく、充填材材料１３１の塗布位置及び塗布量などによって、基板を貼り合わせた際に緩衝空間１４０が形成される。したがって、緩衝空間１４０の大きさなどを容易に調節することができ、引張応力を効果的に分散することができる。
【００８４】
また、例えば、塗布工程では、予め定められた塗布パターンに従って充填材材料１３１を塗布してもよい。
【００８５】
これにより、充填材材料１３１の配置及びその間隔を調整することで、緩衝空間１４０の大きさを調節することができる。言い換えると、充填材材料１３１の塗布位置を調節することで、所望の位置に所望の大きさの緩衝空間１４０を形成することができる。したがって、例えば、求められる屈曲性の程度に応じて、容易に緩衝空間１４０の大きさを調節することができる。
【００８６】
また、例えば、塗布工程では、有機ＥＬ素子１０が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に有機ＥＬ素子１０を曲げたときに、所定の応力以上の引張応力がかかる平面視における領域に、上記間隔を空けて充填材材料１３１を塗布する。
【００８７】
これにより、有機ＥＬ素子１０を所定の形状に曲げたときに引張応力がかかり、充填材１３０内の破壊されやすい部分に緩衝空間１４０を設けることができる。したがって、屈曲性を有し、かつ、長寿命な有機ＥＬ素子１０を提供することができる。
【００８８】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る有機ＥＬ素子について図面を用いて説明する。
【００８９】
図６は、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子２０の概略断面図である。
【００９０】
実施の形態１では、複数の緩衝空間１４０を等間隔で設けたのに対して、本実施の形態では、予め定められた形状に有機ＥＬ素子２０を曲げた場合に、最大の引張応力がかかる部分を含む第１領域に、当該第１領域とは異なる第２領域よりも多くの緩衝空間２４０が設けられる。つまり、有機ＥＬ素子２０を曲げたときに、最も充填材２３０が破壊されやすい第１領域に、多くの緩衝空間２４０を設けている。
【００９１】
例えば、有機ＥＬ素子２０の曲げられる形状が予め定められている場合、有機ＥＬ素子２０を曲げたときに、最も引張応力がかかり、最も破壊されやすい第１領域が予め決められる。第１領域に多くの緩衝空間２４０を配置するように、配置パターンは定められる。
【００９２】
図７は、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子２０を曲げたときの概略断面図である。
【００９３】
例えば、平面状の有機ＥＬ素子２０を所定の円柱体の側面に取り付ける場合を考える。具体的には、発光面である第１基板１００側に凸になるように、有機ＥＬ素子２０は曲げられる。
【００９４】
この場合、引張応力は、有機ＥＬ素子２０の曲げ方向における中央部分に近い程、大きく、有機ＥＬ素子２０の端部に近い程、小さくなる。そして、有機ＥＬ素子２０の曲げ方向における中央部分で、最大の引張応力がかかる。
【００９５】
具体的には、図７に示すように、有機ＥＬ素子２０の曲げ方向における中央領域２６０では、引張応力が大きく、端部領域２６１では、引張応力が小さくなる。なお、中央領域２６０は、第１領域の一例であり、有機ＥＬ素子２０を曲げたときに所定の応力以上の引張応力がかかる領域である。中央領域２６０は、最大の引張応力がかかる部分、具体的には、有機ＥＬ素子２０の曲げ方向における中心部分を含んでいる。また、端部領域２６１は、第２領域の一例であり、有機ＥＬ素子２０を曲げたときに所定の応力より小さい引張応力がかかる領域である。
【００９６】
本実施の形態では、図６に示すように、中央領域２６０に、端部領域２６１よりも多くの緩衝空間２４０が設けられている。これにより、中央領域２６０にかかる大きな引張応力を効果的に分散させることができる。
【００９７】
また、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子２０の製造方法は、例えば、塗布工程では、有機ＥＬ素子２０が曲げられる形状が予め定められている場合に、当該形状に有機ＥＬ素子２０を曲げたときに、最大の引張応力がかかる平面視における第１領域に、当該第１領域とは異なる第２領域よりも少ない量の充填材材料２３１を塗布する。
【００９８】
図８は、本実施の形態に係る充填材材料２３１の塗布パターンの一例を示す概観斜視図である。
【００９９】
図８に示すように、本実施の形態では、第１基板１００に充填材材料２３１を線状に塗布する。なお、具体的には、第１基板１００に積層された第２電極１２３上に充填材材料２３１を塗布する。
【０１００】
このとき、例えば、充填材材料２３１は、長手方向が有機ＥＬ素子２０の曲げ方向に垂直になるように塗布される。さらに、中央領域２６０に塗布する充填材材料２３１の塗布量は、端部領域２６１に塗布する充填材材料２３１の塗布量よりも少なくする。なお、このときの塗布量は、単位面積当たりの塗布量である。
【０１０１】
例えば、図８に示すように、中央領域２６０には、間隔ｄ１で充填材材料２３１を線状に塗布する。端部領域２６１には、間隔ｄ１及びｄ２（＜ｄ１）で充填材材料２３１を塗布する。間隔ｄ１で充填材材料２３１を塗布することで、実施の形態１と同様に、緩衝空間２４０を形成することができる。一方、間隔ｄ２で充填材材料２３１を塗布することで、基板を貼り合わせたときに隣り合う充填材材料２３１がくっついて緩衝空間２４０は形成されない。
【０１０２】
これにより、図６に示すように、中央領域２６０には４個の緩衝空間２４０が形成され、端部領域２６１にはそれぞれ１個の緩衝空間２４０が形成される。つまり、中央領域２６０に、端部領域２６１よりも多くの緩衝空間２４０を形成することができる。これにより、有機ＥＬ素子２０を予め定められた形状に曲げたときに効果的に引張応力を分散することができる。
【０１０３】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３に係る有機ＥＬ素子について図面を用いて説明する。
【０１０４】
図９は、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子３０の概略断面図である。
【０１０５】
本実施の形態に係る有機ＥＬ素子３０では、図９に示すように、緩衝空間３４０は、充填材３３０の内部に設けられている。具体的には、緩衝空間３４０の全方位が充填材３３０に囲まれている。言い換えると、緩衝空間３４０は、充填材３３０のみによって囲まれて閉じた空間である。
【０１０６】
図１０は、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子３０を曲げたときの概略断面図である。
【０１０７】
有機ＥＬ素子３０を曲げたとき、図１０に示すように、充填材３３０の内部に緩衝空間３４０が設けられているので、充填材３３０にかかる応力を分散し、充填材３３０が破壊されにくくすることができる。つまり、緩衝空間３４０が応力を分散するので、充填材３３０が破壊されずに、曲げやすくなる。したがって、有機ＥＬ素子３０に屈曲性を持たせることができる。
【０１０８】
また、有機発光部１２０は、充填材３３０によって完全に覆われている。言い換えると、有機発光部１２０は、緩衝空間３４０に露出していない。このため、実施の形態１及び２と比較して、有機発光部１２０の封止性をより高めることができる。
【０１０９】
次に、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子３０の製造方法について、図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ａ及び図１１Ｂは、本実施の形態に係る有機ＥＬ素子３０の製造方法における充填材材料３３１及び３３２の塗布工程、並びに、基板の貼合工程を示す概略断面図である。
【０１１０】
本実施の形態では、まず、図３Ａに示す有機発光部１２０の形成工程を行う。次に、図１１Ａに示すように、ディスペンサ１５０を用いて、第１基板１００及び第２基板１１０の両方に充填材材料３３１及び３３２をそれぞれ塗布する。
【０１１１】
具体的には、第１基板１００上に充填材材料３３１を塗布する。例えば、第２電極１２３上に所定の塗布パターンに従って充填材材料３３１を塗布する。充填材材料３３１は、所定の間隔ｄを空けて塗布される。
【０１１２】
さらに、第２基板１１０上に充填材材料３３２を塗布する。充填材材料３３１と充填材材料３３２とは、同じ樹脂材料である。また、充填材材料３３１の塗布パターンと、充填材材料３３２の塗布パターンとは同じである。したがって、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせるために対向させた場合、充填材材料３３１と充填材材料３３２とは互いに対向する。なお、充填材材料３３１及び３３２は、例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、点状又は線状に塗布される。
【０１１３】
次に、図１１Ｂに示すように、第１基板１００と第２基板１１０とを貼り合わせる。充填材材料３３１と充填材材料３３２とは、互いに接触して、それぞれが第２電極１２３又は第２基板１１０の表面に沿って流動する。充填材材料３３１が第２電極１２３の表面を覆い、充填材材料３３２が第２基板１１０の表面を覆うことで、緩衝空間３４０に第２電極１２３及び第２基板１１０を露出させない。
【０１１４】
第１基板１００と第２基板１１０との貼り合わせが完了した後、充填材材料３３１及び３３２を光照射などによって硬化させることで、充填材３３０内に緩衝空間３４０を形成する。
【０１１５】
（その他）
以上、本発明に係る有機ＥＬ素子及びその製造方法について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１１６】
例えば、上記の実施の形態では、複数の緩衝空間１４０が整然と並んで配置された例について示したが、ランダムに配置されてもよい。
【０１１７】
また、例えば、上記の実施の形態では、複数の緩衝空間１４０を設ける例について示したが、１個のみの緩衝空間１４０を設けてもよい。１個のみの緩衝空間１４０の平面視形状は、略円形又は略矩形でもよく、あるいは、環状又は格子状に設けられてもよい。
【０１１８】
また、例えば、上記の実施の形態では、緩衝空間１４０に第２電極１２３及び第２基板１１０の両方が露出している例について示したが、第２電極１２３及び第２基板１１０のいずれか一方のみが露出していてもよい。
【０１１９】
また、例えば、上記の実施の形態では、第２基板１１０上に充填材１３０を設けたが、第２基板１１０上に保護膜が設けられてもよい。例えば、保護膜は、シリコン窒化膜などの水分透過率が低い膜である。保護膜は、蒸着法、塗布法、スパッタリング法、イオンビームアシスト法、ＧＣＩＢ（Ｇａｓ  Ｃｌｕｓｔｅｒ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）蒸着及びＣＶＤ法（ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）又はプラズマＣＶＤなど比較的低温かつ低ダメージ条件による）などによって形成される。
【０１２０】
また、例えば、上記の実施の形態では、第１電極１２１が陽極で、第２電極１２３が陰極である例について示したが、逆でもよい。すなわち、第１電極１２１が陰極で、第２電極１２３が陽極でもよい。
【０１２１】
また、例えば、上記の実施の形態では、有機ＥＬ素子１０の平面視形状が矩形である例について示したが、これに限らない。例えば、有機ＥＬ素子１０の平面視形状は、多角形、円形又は楕円形などの、直線若しくは曲線で描かれた閉じた形状でもよい。
【０１２２】
また、例えば、上記の実施の形態では、第１基板１００側に発光するボトムエミッション型の有機ＥＬ素子１０について示したが、第２基板１１０側に発光するトップエミッション型でもよい。この場合は、例えば、第１電極１２１が光反射性を有する材料から構成され、第２電極１２３及び第２基板１１０が透光性を有する材料から構成される。
【０１２３】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１０、２０、３０  有機ＥＬ素子
１００  第１基板
１１０  第２基板
１２０  有機発光部
１２１  第１電極
１２２  有機層
１２３  第２電極
１３０、２３０、３３０  充填材
１３１、２３１、３３１、３３２  充填材材料
１４０、２４０、３４０  緩衝空間
２６０  中央領域（第１領域）
２６１  端部領域（第２領域）
【図１】
2017162547.tif 000003
【図２Ａ】
2017162547.tif 000004
【図２Ｂ】
2017162547.tif 000005
【図３Ａ】
2017162547.tif 000006
【図３Ｂ】
2017162547.tif 000007
【図３Ｃ】
2017162547.tif 000008
【図４Ａ】
2017162547.tif 000009
【図４Ｂ】
2017162547.tif 000010
【図５】
2017162547.tif 000011
【図６】
2017162547.tif 000012
【図７】
2017162547.tif 000013
【図８】
2017162547.tif 000014
【図９】
2017162547.tif 000015
【図１０】
2017162547.tif 000016
【図１１Ａ】
2017162547.tif 000017
【図１１Ｂ】
2017162547.tif 000018