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WO2016185754A1 - 機能性素子、表示装置および撮像装置 - Google Patents

機能性素子、表示装置および撮像装置 Download PDF

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WO2016185754A1
WO2016185754A1 PCT/JP2016/055986 JP2016055986W WO2016185754A1 WO 2016185754 A1 WO2016185754 A1 WO 2016185754A1 JP 2016055986 W JP2016055986 W JP 2016055986W WO 2016185754 A1 WO2016185754 A1 WO 2016185754A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
functional element
layer
element according
convex portions
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/055986
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健一 和泉
啓介 下川
Original Assignee
株式会社Ｊｏｌｅｄ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｊｏｌｅｄ filed Critical 株式会社Ｊｏｌｅｄ
Publication of WO2016185754A1 publication Critical patent/WO2016185754A1/ja

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    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G—PHYSICS
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K59/8792—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. black layers

Definitions

  • the present disclosure relates to a functional element using a flexible substrate, and a display device and an imaging device including such a functional element.
  • Patent Document 1 proposes a method for forming a light-emitting element over a flexible substrate in such a display device.
  • the entire device due to its flexibility, the entire device can be rounded or folded, and is expected to be used in various applications.
  • a functional element includes a first substrate and a second substrate, each of which is flexible and disposed opposite to each other, and an element layer formed between the first substrate and the second substrate And a structure that is disposed inside the element layer, includes a plurality of convex portions, and has in-plane anisotropy in elasticity.
  • a display device is formed between a first substrate and a second substrate that are flexible and face each other, and between the first substrate and the second substrate.
  • the display device includes an element layer having the display pixels, and a structure that is disposed inside the element layer and includes a plurality of protrusions and has in-plane anisotropy in elasticity.
  • An imaging apparatus is formed between a first substrate and a second substrate that are flexible and face each other, and between the first substrate and the second substrate.
  • an element layer that is disposed inside the element layer includes a plurality of protrusions, and has in-plane anisotropy in elasticity.
  • a plurality of convex portions are included inside the element layer formed between the flexible first substrate and the second substrate.
  • a structure is disposed, and the elasticity of the structure has in-plane anisotropy. Since the structure has directions with different elasticity (elastic modulus) in the plane, the mechanical strength of the entire element is increased while the ease of bending in a predetermined direction is maintained.
  • a plurality of convex portions are included inside the element layer formed between the flexible first substrate and the second substrate.
  • a structure is disposed, and the elasticity of the structure has in-plane anisotropy.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a partial configuration of the functional element illustrated in FIG. 2. It is sectional drawing showing the detailed structural example of the functional element shown in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating an arrangement configuration of an insulating film, a convex portion, and a color filter layer illustrated in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional configuration taken along the arrow corresponding to line IB-IB in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a cross-sectional configuration taken along an arrow corresponding to the IC-IC line in FIG. 5. It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the functional element shown in FIG. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7A. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7B. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 7C.
  • FIG. 9 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 9. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 10A.
  • FIG. 10B is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 10B.
  • FIG. 10B is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 10B.
  • FIG. 10C is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 10C.
  • FIG. 12 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 11.
  • FIG. 13 is a cross-sectional diagram illustrating a process following the process in FIG. 12. It is sectional drawing showing the process of following FIG. 13A.
  • It is a schematic diagram showing the example of a shape of the functional element shown in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the example of a shape of the functional element shown in FIG.
  • FIG. is a schematic diagram showing the example of a shape of the functional element shown in FIG.
  • FIG. is a schematic diagram showing the example of a shape of the functional element shown in FIG.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating an arrangement configuration of an insulating film, a convex portion, and a color filter layer according to Modification 1.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating an arrangement configuration of an insulating film, a convex portion, and a color filter layer according to Modification 2.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating an arrangement configuration of insulating films and protrusions according to Modification 3-1.
  • FIG. 12 is a plan view illustrating an arrangement configuration of insulating films and protrusions according to Modification 3-2.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a functional element according to Modification 4.
  • FIG. 21 is a plan view illustrating an arrangement configuration of an insulating film, a convex portion, and a color filter layer illustrated in FIG. 20.
  • 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a functional element according to Modification Example 5.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a functional element according to Modification Example 6.
  • FIG. 10 is a schematic plan view illustrating an arrangement configuration of convex portions according to Modification 7-1.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic plan view illustrating an arrangement configuration of convex portions according to Modification Example 7-2.
  • FIG. 12 is a schematic plan view illustrating an arrangement configuration of convex portions according to Modification 7-3.
  • FIG. 10 is a schematic plan view illustrating an arrangement configuration of convex portions according to Modification 7-4.
  • FIG. 14 is a schematic plan view illustrating an arrangement configuration of convex portions according to Modification 7-5. It is a block diagram showing the functional structural example of a display apparatus.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating a functional configuration example of an imaging apparatus.
  • Embodiment an example of a functional element in which a structure having in-plane anisotropy in elasticity is arranged inside an element layer
  • Modification 1 Example of arrangement of insulating film and projection in pixel array of two rows of same color
  • Modification 2 Example of arrangement of insulating film and protrusion in stripe pixel array
  • Modified examples 3-1 and 3-2 examples of arrangement of insulating films and protrusions formed in a hexagonal shape
  • Modification 4 (example in which a color filter layer is formed on a convex portion so as to be in contact with the second substrate) 6).
  • Modification 5 (example in which a color filter layer is formed on the second substrate) 7).
  • Modification 6 (example in which a color filter layer is formed on a part of the second substrate so as to be in contact with the convex portion) 8).
  • Modified examples 7-1 to 7-5 (example in which the arrangement density of the convex portions is changed in the plane) 9.
  • Application example (example of display device and imaging device)
  • FIG. 1 illustrates an overall configuration of a functional element (functional element 1A) according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a side view of the functional element 1A.
  • the functional element 1A is a flexible device that has flexibility and can be rolled or bent, for example.
  • the functional element 1A has the predetermined structure 16 therein, so that it does not bend (or hardly bend) in a specific first direction (X-axis direction) in the XY plane, for example.
  • the second direction (Y-axis direction) perpendicular to the direction has a structure that is easily bent.
  • the functional element 1A is configured such that the shape in the XZ section does not change (is difficult to deform), but the shape in the YZ section changes easily.
  • FIG. 3 shows an example of a cross-sectional configuration of the functional element 1A.
  • This cross-sectional configuration corresponds to the configuration of a part (portion A) in FIG.
  • the functional element 1 ⁇ / b> A includes, for example, an element layer 10 ⁇ / b> A between the first substrate 10 and the second substrate 20.
  • An electronic circuit layer 11 is formed between the element layer 10 ⁇ / b> A and the first substrate 10, and a sealing resin layer 19 is formed between the element layer 10 ⁇ / b> A and the second substrate 20.
  • the structure 16 is disposed inside the element layer 10A.
  • the element layer 10A includes a light emitting (display) element such as an organic electroluminescence (EL) element or a liquid crystal display element.
  • the element layer 10A may include a photoelectric conversion element such as a photodiode.
  • An example of the element layer 10A (an example including an organic electroluminescent element) will be described later.
  • the structure 16 includes a plurality of convex portions 16a and has in-plane anisotropy (anisotropy in the XY plane) in elasticity (elastic modulus) (elasticity is in-plane different). Has a direction).
  • the structure 16 is configured such that the elastic modulus along the X-axis direction is larger than the elastic modulus along the Y-axis direction.
  • the relationship (Young's modulus) between the tensile stress (or compressive stress) along the uniaxial direction and the strain against this stress has in-plane anisotropy.
  • the structure 16 is configured such that the Young's modulus in the X-axis direction is larger than the Young's modulus in the Y-axis direction.
  • the functional element 1 ⁇ / b> A such a structure 16 is arranged inside the element layer 10 ⁇ / b> A, thereby realizing a structure that is not easily bent in the X-axis direction and easily bent in the Y-axis direction as described above.
  • each convex portion 16a of the structure 16 is a ridge extending along the X-axis direction.
  • the plurality of convex portions 16a are arranged so that each convex portion 16a extending in the X-axis direction forms a stripe shape arranged along the Y-axis direction ( FIG. 1).
  • the structure 16 may be formed on the first substrate 10 or may be formed on the second substrate 20. Further, it may be formed on both the first substrate 10 and the second substrate 20.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional configuration of an organic EL device using organic EL elements (10R, 10G, 10B, 10W) as the element layer 10A as a detailed configuration example of the functional element 1A.
  • FIG. 4 shows only portions corresponding to the organic EL elements 10R and 10B.
  • the organic EL device is, for example, a top emission type (top emission type) light emitting device and has a structure using an on-chip color filter (OCCF).
  • OCCF on-chip color filter
  • the organic EL device includes, for example, an electronic circuit layer 11, a first electrode 12, an insulating film 15, an organic EL layer 13 (display function layer), a second electrode 14, a protective film 17, and a color filter on a first substrate 10.
  • the layers red filter layer 18R, green filter layer 18G, blue filter layer 18B) and black matrix layer 18BM are provided in this order.
  • a second substrate 20 is bonded to the color filter layer and the black matrix layer 18BM with a sealing resin layer 19 interposed therebetween.
  • the first electrode 12, the insulating film 15, the organic EL layer 13, the second electrode 14, the protective film 17, the color filter layers (red filter 18R, green filter 18G, blue filter 18B) and black matrix layer 18BM are shown in FIG. This corresponds to a specific example of the element layer 10A shown in FIG.
  • Each of the organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W is disposed in each pixel (display pixel) in a display device to be described later, for example, and emits light when a drive current is applied.
  • a group of 4 pixels (subpixels) of R (red), G (green), B (blue), and W (white) arranged in 2 rows and 2 columns is defined as 1 pixel, and 2 pixels.
  • the configuration of each part of the organic EL device and the detailed configuration of the structure 16 disposed therein will be described.
  • the first substrate 10 and the second substrate 20 are made of a flexible material.
  • the flexible material include resins such as thermoplastic resins and thermosetting resins. Examples include polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), polyurethane (PUR), acrylic resin, polyamide (PA) and Examples thereof include polyimide (PI). Or it is not restricted to resin, but thin film metal (surface whose surface is insulated) or thin film glass may be used. However, the 2nd board
  • substrate 20 is comprised from the material which has a light transmittance.
  • the electronic circuit layer 11 is a layer including a pixel circuit for driving the organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W.
  • the electronic circuit layer 11 includes a pixel circuit including, for example, a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) and a storage capacitor, and various wiring layers such as a scanning line, a power supply line, and a signal line.
  • TFT Thin Film Transistor
  • the surface of the electronic circuit layer 11 is covered with, for example, a planarization insulating film.
  • the first electrode 12 is provided for each pixel (each organic EL element) and functions as an electrode for injecting holes into the organic EL layer 13, for example.
  • the first electrode 12 is made of a light-reflecting conductive material, for example, a single element or alloy of a metal element such as silver (Ag) and aluminum (Al).
  • the first electrode 12 is electrically connected to a pixel circuit formed in the electronic circuit layer 11. *
  • the organic EL layer 13 includes an organic compound that emits light by generating excitons by recombination of electrons and holes injected through the first electrode 12 and the second electrode 14.
  • the organic EL layer 13 is configured by combining a plurality of types of light emitting layers, for example, and a light emitting layer (white light emitting layer) that generates a desired light emission spectrum (for example, white light) by mixing color light emitted from each light emitting layer. ).
  • the white light emitted from the organic EL layer 13 passes through any one of the color filter layers (red filter layer 18R, green filter layer 18G, and blue filter layer 18B), so that the three primary colors of R, G, and B can be obtained. It becomes colored light.
  • a color filter layer is not provided, and white light emitted from the organic EL layer 13 is displayed.
  • a hole transport layer HTL: Hole Transport Layer
  • HIL Hole Injection Layer
  • an electron transport layer ETL: Electron Transport Layer
  • an electron injection layer EIL: Electron Injection Layer
  • the organic EL layer 13 may be configured by a light emitting layer that emits a single color for each pixel (even if it is monochromatic light emission). Good).
  • the second electrode 14 is provided in common to all pixels, for example, and functions as an electrode for injecting electrons into the organic EL layer 13.
  • a light-transmitting conductive material such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO) and indium gallium zinc oxide (IGZO) is transparent.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • IGZO indium gallium zinc oxide
  • a conductive film is mentioned.
  • the second electrode 14 is continuously formed, for example, covering the upper surface and side surfaces of a convex portion 16a described later.
  • the insulating film 15 is for electrically separating the first electrode 12 for each pixel.
  • the insulating film 15 has an opening H ⁇ b> 1 facing the organic EL layer 13 on the first electrode 12.
  • the insulating film 15 is made of, for example, an organic material such as a photosensitive resin or an inorganic material.
  • FIG. 5 shows an arrangement configuration of a part of the functional element 1A (the insulating film 15, the convex portion 16a, and the color filter layer).
  • FIG. 4 shows a cross-sectional configuration taken along the arrow corresponding to the line IA-IA in FIG.
  • regions corresponding to the organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W are shown surrounded by a one-dot chain line.
  • the insulating film 15 has an opening H1 for each pixel (for example, for each of the organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W).
  • the convex portion 16a is formed on such an insulating film 15 so as to extend along the X-axis direction (it is a ridge extending along the X-axis direction).
  • the convex portion 16a is provided so as to fill a columnar region between pixels (between the openings H1), for example.
  • the width of the convex portion 16a may be equal to or different from the width of the insulating film 15 (distance between the openings H1).
  • the convex part 16a does not need to be provided in all the rows between pixels.
  • the convex portions 16a may be arranged one by one with respect to an arbitrary number of columns, or may not be arranged in selective columns (may be arranged by being thinned). .
  • the cross-sectional shape along the X-axis direction and the cross-sectional shape along the Y-axis direction are different from each other as described above.
  • 6A shows an arrow cross-sectional configuration corresponding to the line IB-IB in FIG. 5
  • FIG. 6B shows an arrow cross-sectional configuration corresponding to the IC-IC line in FIG.
  • the cross-sectional shape (YZ cross-sectional shape) along the Y-axis direction of the structure 16 is a structure in which a plurality of rectangular shapes are discretely arranged along the Y-axis direction.
  • the cross-sectional shape (XZ cross-sectional shape) along the X-axis direction of the structure 16 is a rectangular shape that continuously extends along the X-axis direction.
  • the convex portion 16a may be made of the same material as the insulating film 15, and in this case, process easiness is enhanced (described later).
  • the convex portion 16a may be made of an inorganic material (for example, silicon nitride (SiN x ), silicon oxide (SiO x ), etc.). In this case, the protection performance is improved, and it is possible to suppress the deterioration due to moisture of the organic EL layer 13 from spreading to adjacent pixels.
  • the convex part 16a and the insulating film 15 may be comprised from the material from which an elasticity modulus (specifically Young's modulus) differs.
  • the constituent material of the convex portion 16a is not limited to an insulating material, and may be a conductive material.
  • the thickness (height) of the convex portion 16a is not particularly limited, but the total thickness of the convex portion 16a and the insulating film 15 is, for example, about several nm to 10 ⁇ m. Since the convex portion 16a serves as a column, it is desirable that the thickness ratio of the insulating film 15 is large. Further, the side surface of the convex portion 16a may be a vertical surface (a surface perpendicular to the XY plane) or may have a taper. Further, depending on the process, the side surface of the convex portion 16a may have a reverse taper.
  • the protective film 17 is made of an inorganic material such as silicon nitride and silicon oxide.
  • the protective film 17 is formed on the second electrode 14 following the shape of the convex portion 16a.
  • the color filter layers are formed in regions corresponding to the organic EL elements 10R, 10G, and 10B on the protective film 17. Specifically, the red filter layer 18R, the green filter layer 18G, and the blue filter layer 18B are formed for each pixel in a region facing the opening H1 of the insulating film 15, respectively.
  • the red filter layer 18R is a functional film that selectively transmits red light of the incident light
  • the green filter layer 18G is a functional film that selectively transmits green light of the incident light
  • the layer 18B is a functional film that selectively transmits blue light of incident light.
  • the black matrix layer 18BM has a light shielding property and is formed so as to cover an area between pixels. A part of the black matrix layer 18BM is also formed so as to overlap with the upper surface of the convex portion 16a.
  • the black matrix layer 18BM is made of an organic material or an inorganic material.
  • the black matrix layer 18BM can have a laminated structure including a plurality of inorganic films. With such a structure, it is possible to block light by causing interference.
  • the sealing resin layer 19 is made of, for example, a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin, and functions as an adhesive layer.
  • the functional element 1A (organic EL device) as described above can be manufactured, for example, as follows.
  • 7A to 13B show an example of a method for manufacturing an organic EL device in the order of steps.
  • the first substrate 10 is fixed on the support substrate 110 using a release layer (adhesive layer) not shown.
  • a substrate for example, a glass substrate
  • the above-described electronic circuit layer 11 is formed on the first substrate 10 using a known thin film process.
  • a plurality of first electrodes 12 are formed on the electronic circuit layer 11.
  • the metal material as described above is formed on the electronic circuit layer 11 by, for example, vapor deposition or sputtering.
  • the first electrode 12 is formed by patterning, for example, by etching using a photolithography method.
  • an insulating film 15 is formed on the first electrode 12.
  • the above-described material for example, an organic material such as a photosensitive resin
  • the above-described material is formed on the first electrode 12 by coating, for example, and then exposed using a predetermined photomask to have the opening H1.
  • the insulating film 15 is patterned.
  • a convex portion 16 a is formed on the insulating film 15.
  • the above-described material for example, an organic material such as a photosensitive resin
  • the above-described material is coated on the insulating film 15, for example, and then exposed using a predetermined photomask, whereby the Y-axis as described above.
  • a plurality of convex portions 16a extending along the direction can be formed.
  • the convex portion 16a can be formed, for example, by performing patterning by etching using a photolithography method after forming the inorganic material. Further, when the same material as the insulating film 15 is used as the convex portion 16a, the material film formation of the insulating film 15 and the convex portion 16a is performed at once, and then two-step patterning (exposure or etching) is performed. Thus, the insulating film 15 and the convex portion 16a can be formed.
  • the insulating film 15 and the convex portion 16a can be formed by controlling the film thickness of the deposited material in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. Man-hours and material costs can be reduced, and process easiness can be improved.
  • the organic EL layer 13 is formed.
  • the organic EL layer 13 can be formed (painted separately) for each opening H1 by, for example, an inkjet method or a reverse printing method. Alternatively, it may be formed by a vacuum vapor deposition method. In this case, the organic EL layer 13 can be formed for each opening H1 by painting using a mask or the like. However, the organic material may be deposited on the convex portion 16a.
  • the second electrode 14 made of the above-described material is formed over the entire surface of the first substrate 10 by using, for example, a sputtering method.
  • a protective film 17 is formed using, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the color filter layer (only the red filter layer 18R and the blue filter layer 18B are shown) and the black matrix layer 18BM are formed in the predetermined region described above.
  • the organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W can be formed.
  • a sealing resin layer 19 is formed so as to cover the formed organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W.
  • the second substrate 20 is bonded onto the sealing resin layer 19.
  • the second substrate 20 is fixed to the support substrate 120 in advance using a peeling layer (adhesive layer) (not shown).
  • the second substrate 20 is bonded onto the sealing resin layer 19 while being fixed on the support substrate 120.
  • a substrate for example, a glass substrate
  • the support substrate 120 a substrate (for example, a glass substrate) that is harder than the second substrate 20 is used.
  • the support substrates 110 and 120 are peeled from the first substrate 10 and the second substrate 20. Thereby, the organic EL device shown in FIG. 4 is completed.
  • the functional element 1A when a driving current is injected into the organic EL layers 13 of the organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W through the first electrode 12 and the second electrode 14, holes are generated in the organic EL layer 13. And electrons recombine to produce excitons, and light emission occurs.
  • the organic EL elements 10R, 10G, and 10B the light (white light) emitted from the organic EL layer 13 passes through the second electrode 14 and the protective film 17 and then the color filter layer (red filter layer 18R, green filter). One of the layer 18G and the blue filter layer 18B). Thereby, red light, green light, and blue light are emitted above the second substrate 20 as display light.
  • the organic EL element 10 ⁇ / b> W the white light emitted from the organic EL layer 13 passes through the second electrode 14, the protective film 17, and the like, and then exits above the second substrate 20 as display light.
  • the element layer 10A including the organic EL elements 10R, 10G, 10B, and 10W as described above is formed between the first substrate 10 and the second substrate 20 having flexibility. .
  • the user can handle the functional element 1A by rounding or folding it.
  • a flexible device using such a flexible substrate is vulnerable to local impact and deformation, and the protective structure inside the device may be destroyed due to such impact or the like. is there.
  • a strong external protective structure may be formed.
  • the device lacks flexibility.
  • the structural body 16 including a plurality of convex portions 16a is arranged inside the element layer 10A.
  • the elasticity of the structure 16 has in-plane anisotropy.
  • each of the plurality of convex portions 16a is a ridge extending along the X-axis direction.
  • the functional element 1A having the structure 16 of the present embodiment, as schematically shown in FIGS. 14A and 14B, the functional element 1A is easy to bend (easy to be rounded) in the Y-axis direction and is difficult to bend in the X-axis direction.
  • a structure that is difficult to round can be realized. It is possible to achieve both flexibility and impact resistance.
  • the protrusion 16a is a protrusion extending in the X-axis direction, but the protrusion 16a may be a protrusion extending in the Y-axis direction.
  • the convex portion 16a may extend in both the X-axis direction and the Y-axis direction (in a plan view, a lattice shape). May be arranged to form).
  • the functional element 1A becomes a rigid device as shown in FIGS.
  • the surface (for example, the surface of the second substrate 20) S1 of one substrate of the functional element 1A may have a curved surface, or as shown in FIG. It may be flat.
  • FIG. 17 is a plan view illustrating an arrangement configuration of the insulating film 15, the protrusions 16a, and the color filter layers (red filter layer 18R, green filter layer 18G, and blue filter layer 18B) according to the first modification.
  • a configuration in which four pixels of R, G, B, and W are arranged in 2 rows and 2 columns is illustrated, but the pixel array of the functional element 1A is not limited to this.
  • three pixels of R, G, and B organic EL elements 10R, 10G, and 10B
  • the three-pixel configuration of R, G, and B is used here, a four-pixel configuration of R, G, B, and W may be used.
  • the structure 16 is formed inside the element layer 10A (not shown in FIG. 17), and specifically, on the insulating film 15, for example.
  • the organic EL layer 13 can be formed using, for example, a stripe coater.
  • the red filter layer 18R, the green filter layer 18G, and the blue filter layer 18B can also be formed using, for example, a stripe coater. That is, the etching process can be reduced in the OCCF forming process.
  • FIG. 18 is a plan view illustrating an arrangement configuration of the insulating film 15, the protrusions 16a, and the color filter layers (red filter layer 18R, green filter layer 18G, and blue filter layer 18B) according to Modification 2.
  • a configuration in which four pixels of R, G, B, and W are arranged in 2 rows and 2 columns is illustrated, but the pixel array of the functional element 1A is not limited to this.
  • three pixels of R, G, and B organic EL elements 10R, 10G, and 10B
  • a four-pixel configuration of R, G, B, and W may be used.
  • the structure 16 is formed inside the element layer 10A (not shown in FIG. 18), and specifically, on the insulating film 15, for example.
  • FIG. 19A is a plan view illustrating an arrangement configuration of the insulating film 15 and the convex portion 16a according to Modification 3-1.
  • FIG. 19B is a plan view illustrating an arrangement configuration of the insulating film 15 and the convex portion 16a according to Modification 3-2.
  • the configuration in which the convex portion 16a in the structure 16 extends along one of the matrix directions (X-axis direction and Y-axis direction) in the lattice-like pixel array is illustrated.
  • the convex part 16a may be arrange
  • the convex portion 16a is arranged along a side extending in one direction (direction A1) of the hexagonal shape. May be.
  • the convex part 16a may be arrange
  • the convex part 16a may be arrange
  • the structure 16 is formed inside the element layer 10A (not shown in FIGS. 19A and 19B).
  • the direction A1 is formed on the insulating film 15.
  • the mechanical strength of the entire device is increased while the ease of bending in the uniaxial direction is maintained. Therefore, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a functional element according to Modification 4.
  • FIG. 21 is a plan view illustrating the configuration of the insulating film 15, the color filter layer, and the convex portion 16a illustrated in FIG.
  • FIG. 20 shows a cross-sectional configuration taken along the arrow corresponding to the ID-ID line in FIG.
  • the element layer 10A is provided between the flexible first substrate 10 and the second substrate 20, and the element layer 10A includes the element layer 10A.
  • a structure 16 is arranged.
  • color filter layers red filter layer 18R, green filter layer 18G, blue filter layer 18B
  • a black matrix layer 18BM are formed as OCCF.
  • the structure 16 includes a plurality of convex portions 16a and has in-plane anisotropy in elasticity.
  • each convex part 16a is a ridge extending along the X-axis direction.
  • the convex portion 16a and the second substrate 20 are in contact with each other in a point-like region (point contact or point contact).
  • the convex part 16b is further arrange
  • a part of the color filter layer is formed so as to overlap the convex portion 16a.
  • the convex portion 16b is provided in a region surrounded by four pixels (a region near the corner of the rectangular opening H1).
  • a part of the green filter layer 18G and a part of the blue filter layer 18B are formed so as to overlap each other on the convex portions 16a and 16b provided in multiple stages. Accordingly, the selective portion on the convex portion 16a is configured to be relatively high, and the laminated portion of the convex portion 16a (the convex portion 16b) and the color filter layer is formed in the second substrate 20 and the dotted area.
  • a contact structure can be realized.
  • the configuration in which the convex portion 16b is formed on the convex portion 16a and the color filter layer is superimposed on the convex portion 16b is exemplified, but only the multistage structure by the convex portions 16a and 16b or the color filter layer is illustrated.
  • the configuration may be such that the point-like contact is made only by the structure in which is superimposed.
  • the convex part 16b has been arrange
  • the load is easily concentrated on the dotted area corresponding to the convex portion 16b, so that the impact resistance can be further increased.
  • the point contact between the second substrate 20 and the convex portions 16 a and 16 b makes it difficult for the impact to spread through the sealing resin layer 19. A reduction in the protective function in the sealing resin layer 19 due to impact or deformation can be suppressed.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a functional element according to Modification 5.
  • the configuration in which the color filter layer is formed on the first substrate 10 side (configuration using OCCF) is exemplified, but the color filter layer may be formed on one surface of the second substrate 20.
  • the BM / CF layer 18 including the red filter layer 18R, the green filter layer 18G, the blue filter layer 18B, and the black matrix layer 18BM is formed on the surface of the second substrate 20 facing the first substrate 10. Yes.
  • FIG. 22 shows only the red filter layer 18R and the blue filter layer 18B.
  • the structure 16 including the plurality of convex portions 16a is formed inside the element layer 10A, thereby realizing a structure that is easily bent in the Y-axis direction (not easily bent in the X-axis direction). . Moreover, the mechanical strength of the whole apparatus increases by providing such a structure 16. Therefore, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a functional element according to Modification 6.
  • FIG. 23 shows only the green filter layer 18G and the blue filter layer 18B.
  • the convex portion 16a and the second substrate 20 are in contact (point contact or point contact) in a dotted region.
  • the convex part 16b is further arrange
  • a part of the color filter layer is formed so as to overlap in a region facing the convex portion 16b.
  • the overlapped portion is in contact with the convex portion 16a (the convex portion 16b) at a dotted area.
  • 24A to 24E schematically show the arrangement of the convex portions 16a according to the modified examples 7-1 to 7-5.
  • the configuration in which the convex portions 16a constituting the structure 16 are arranged in the column region between the pixels is exemplified, but the density (arrangement density) of the convex portions 16a is different in the plane. Also good.
  • the arrangement density of the protrusions 16a may be configured to be larger at the peripheral edge than at the in-plane center. Since the density of the convex portions 16a is large at the peripheral portion, the mechanical strength of the entire device increases (the overall rigidity increases).
  • the arrangement density may be different in the plane.
  • the arrangement density may be different in the plane by changing the width of the plurality of convex portions 16a between the in-plane center and the peripheral edge.
  • materials having different Young's moduli may be used for the convex portion 16a disposed at the center in the plane and the convex portion 16a disposed at the peripheral portion.
  • the convex portion 16a does not need to be a ridge continuously extending in the X-axis direction, and may have a slit 16a1 at an arbitrary location.
  • the display device 2A displays a video signal input from the outside or a video signal generated inside as a video, for example, an organic EL display or a liquid crystal display.
  • the display device 2A includes, for example, a timing control unit 21, a signal processing unit 22, a drive unit 23, and a display pixel unit 24.
  • the display pixel unit 24 corresponds to the functional element 1A described above.
  • the timing control unit 21 includes a timing generator that generates various timing signals (control signals), and performs drive control of the signal processing unit 22 and the like based on these various timing signals.
  • the signal processing unit 22 performs predetermined correction on a digital video signal input from the outside, and outputs the video signal obtained thereby to the driving unit 23.
  • the drive unit 23 includes, for example, a scanning line drive circuit and a signal line drive circuit, and drives each pixel of the display pixel unit 24 via various control lines.
  • the display pixel unit 24 includes the functional element 1A. In the element layer 10A of the functional element 1A, any one of the organic EL elements 10R, 10G, 10B described above is formed for each pixel (display pixel).
  • the imaging device 2B is, for example, a solid-state imaging device that acquires an image as an electric signal, and includes, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) image sensor.
  • the imaging device 2B includes, for example, a timing control unit 25, a drive unit 26, an imaging pixel unit 27, and a signal processing unit 28.
  • the imaging pixel unit 27 corresponds to the functional element 1A described above.
  • the timing control unit 25 has a timing generator that generates various timing signals (control signals), and controls the driving of the driving unit 26 based on these various timing signals.
  • the driving unit 26 includes, for example, a row selection circuit, an AD conversion circuit, a horizontal transfer scanning circuit, and the like, and performs driving for reading signals from each pixel of the imaging pixel unit 27 through various control lines.
  • the imaging pixel unit 27 includes the functional element 1A. In the element layer 10A of the functional element 1A, photoelectric conversion elements such as photodiodes are formed for each pixel (imaging pixel).
  • the signal processing unit 28 performs various signal processing on the signal obtained from the imaging pixel unit 27.
  • the functional element 1A described above can be applied to the display device 2A and the imaging device 2B, thereby realizing an electronic device excellent in flexibility and impact resistance.
  • a curved shape can be given to the light receiving surface of the imaging pixel unit 27, thereby facilitating lens design.
  • the light receiving surface is easily curved in a uniaxial direction and forms a semi-cylindrical shape (cylindrical shape).
  • the signal processing (correction processing) in the signal processing unit 28 thus, the light receiving surface can be regarded as a spherical surface.
  • the materials and thicknesses of the respective layers described in the above embodiments and the like are not limited to those listed, and other materials and thicknesses may be used.
  • the display device does not have to include all the layers described above, or may include other layers in addition to the layers described above.
  • the effect demonstrated in the said embodiment etc. is an example, The effect of this indication may be other effects and may also contain other effects.
  • the present disclosure may be configured as follows. (1) A first substrate and a second substrate, each of which is flexible and oppositely disposed; An element layer formed between the first substrate and the second substrate; A functional element that is disposed inside the element layer, includes a plurality of convex portions, and has a structure having in-plane anisotropy in elasticity. (2) The functional element according to (1), wherein in the structure body, an elastic modulus in a first direction in a plane is larger than an elastic modulus in a second direction different from the first direction. (3) The functional element according to (2), wherein the cross-sectional shape along the first direction is different from the cross-sectional shape along the second direction in the structure.
  • each of the plurality of convex portions is a ridge extending along the first direction.
  • the display functional layer includes an organic electroluminescent layer,
  • the element layer further includes an insulating film formed on the first electrode and having an opening facing the display function layer,
  • the functional element according to (5), wherein the plurality of convex portions are disposed on the insulating film.
  • the functional element according to (6), wherein the plurality of convex portions are made of the same material as the insulating film.
  • the functional element according to (6), wherein the plurality of convex portions are made of a material having an elastic modulus different from that of the insulating film.
  • the functional element according to (6), wherein the plurality of convex portions are made of an inorganic material.
  • a plurality of color filter layers are provided on the second electrode via a protective film, A part of the plurality of color filter layers is formed so as to overlap the convex part, and a laminated part of the part of the plurality of color filter layers and the convex part is in contact with the second substrate.
  • a plurality of color filter layers are provided on a surface of the second substrate facing the first substrate,
  • the surface shape of the insulating film includes a hexagonal shape, The function according to any one of (6) to (11), wherein the plurality of convex portions are arranged along a side extending in one direction of the hexagonal shape on the insulating film. Sex element.
  • the arrangement density of the plurality of convex portions is different in a plane.
  • the functional element according to (16), wherein the arrangement density is greater in the peripheral portion than in the in-plane central portion.
  • the functional element according to (16), wherein the arrangement density is smaller in the peripheral portion than in the in-plane central portion.
  • a first substrate and a second substrate each of which is flexible and oppositely disposed; An element layer formed between the first substrate and the second substrate and having a plurality of display pixels;
  • a display device having a functional element including: a structure that is disposed inside the element layer, includes a plurality of convex portions, and has in-plane anisotropy in elasticity.
  • a first substrate and a second substrate each of which is flexible and oppositely disposed; An element layer formed between the first substrate and the second substrate and having a plurality of imaging pixels; An imaging device having a functional element including: a structure that is disposed inside the element layer and includes a plurality of protrusions and has in-plane anisotropy in elasticity.

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Abstract

　この機能性素子は、各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成された素子層と、素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体とを備える。

Description

機能性素子、表示装置および撮像装置
　本開示は、可撓性基板を用いた機能性素子、およびそのような機能性素子を備えた表示装置ならびに撮像装置に関する。
　近年、薄型かつ軽量の表示装置として、フレキシブルディスプレイの開発が進んでいる。このような表示装置では、ヤング率が低く、可撓性をもつ材料が用いられる。特許文献１には、このような表示装置において、可撓性を有する基板上に発光素子を形成するための手法が提案されている。
特開２０１２－２５３０１４号公報
　上記のような表示装置では、その柔軟性から、装置全体を丸めたり、折り畳んだりすることができ、様々な用途での活用が期待されている。一方で、局所的な衝撃あるいは変形などに対する耐性（衝撃耐性）においては、改善の余地がある。柔軟性を保持しつつ衝撃耐性をもつ素子構造の実現が望まれている。
　したがって、柔軟性を保持しつつ衝撃耐性を向上させることが可能な機能性素子、表示装置および撮像装置を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態の機能性素子は、各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成された素子層と、素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体とを備えたものである。
　本開示の一実施の形態の表示装置は、各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成されると共に、複数の表示画素を有する素子層と、素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体とを備えたものである。
　本開示の一実施の形態の撮像装置は、各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成されると共に、複数の撮像画素を有する素子層と、素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体とを備えたものである。
　本開示の一実施の形態の機能性素子、表示装置および撮像装置では、可撓性を有する第１基板と第２基板との間に形成された素子層の内部に、複数の凸部を含む構造体が配置され、かつこの構造体の弾性が面内異方性を有している。構造体が面内において弾性（弾性率）の異なる方向を有することで、所定の方向における曲げ易さは保持されつつ、素子全体の機械的強度が高まる。
本開示の一実施の形態の機能性素子、表示装置および撮像装置では、可撓性を有する第１基板と第２基板との間に形成された素子層の内部に、複数の凸部を含む構造体が配置され、かつこの構造体の弾性が面内異方性を有している。これにより、所定の方向における曲げ易さを保持しつつ、素子全体の機械的強度を高めることができる。よって、柔軟性を保持しつつ、衝撃耐性を向上させることが可能となる。
　尚、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
本開示の一実施の形態に係る機能性素子の構成を表す模式図である。 図１に示した機能性素子を側面からみた図である。 図２に示した機能性素子の一部の構成を表す断面図である。 図３に示した機能性素子の詳細構成例を表す断面図である。 図４に示した絶縁膜、凸部およびカラーフィルタ層の配置構成を表す平面図である。 図５のＩＢ－ＩＢ線に対応する矢視断面構成を表す断面図である。 図５のＩＣ－ＩＣ線に対応する矢視断面構成を表す断面図である。 図４に示した機能性素子の製造方法を説明するための断面図である。 図７Ａに続く工程を表す断面図である。 図７Ｂに続く工程を表す断面図である。 図７Ｃに続く工程を表す断面図である。 図８に続く工程を表す断面図である。 図９に続く工程を表す断面図である。 図１０Ａに続く工程を表す断面図である。 図１０Ｂに続く工程を表す断面図である。 図１０Ｃに続く工程を表す断面図である。 図１１に続く工程を表す断面図である。 図１２に続く工程を表す断面図である。 図１３Ａに続く工程を表す断面図である。 図１に示した機能性素子の形状例を表す模式図である。 図１に示した機能性素子の形状例を表す模式図である。 図１に示した機能性素子の形状例を表す模式図である。 図１に示した機能性素子の形状例を表す模式図である。 変形例１に係る絶縁膜、凸部およびカラーフィルタ層の配置構成を表す平面図である。 変形例２に係る絶縁膜、凸部およびカラーフィルタ層の配置構成を表す平面図である。 変形例３－１に係る絶縁膜および凸部の配置構成を表す平面図である。 変形例３－２に係る絶縁膜および凸部の配置構成を表す平面図である。 変形例４に係る機能性素子の構成を表す断面図である。 図２０に示した絶縁膜、凸部およびカラーフィルタ層の配置構成を表す平面図である。 変形例５に係る機能性素子の構成を表す断面図である。 変形例６に係る機能性素子の構成を表す断面図である。 変形例７－１に係る凸部の配置構成を表す平面模式図である。 変形例７－２に係る凸部の配置構成を表す平面模式図である。 変形例７－３に係る凸部の配置構成を表す平面模式図である。 変形例７－４に係る凸部の配置構成を表す平面模式図である。 変形例７－５に係る凸部の配置構成を表す平面模式図である。 表示装置の機能構成例を表すブロック図である。 撮像装置の機能構成例を表すブロック図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（素子層の内部に、弾性において面内異方性をもつ構造体が配置された機能性素子の例）
２．変形例１（同色２列の画素配列における絶縁膜および凸部の配置例）
３．変形例２（ストライプ状の画素配列における絶縁膜および凸部の配置例）
４．変形例３－１，３－２（ヘキサゴナル状に形成された絶縁膜および凸部の配置例）
５．変形例４（カラーフィルタ層を凸部に重畳形成して第２基板と接触させた例）
６．変形例５（第２基板上にカラーフィルタ層を形成した例）
７．変形例６（第２基板上の一部にカラーフィルタ層を重畳形成して凸部と接触させた例）
８．変形例７－１～７－５（面内で凸部の配置密度を変化させた例）
９．適用例（表示装置および撮像装置の例）
＜実施の形態＞
［構成］
　図１は、本開示の一実施の形態に係る機能性素子（機能性素子１Ａ）の全体構成を表すものである。図２は、機能性素子１Ａを側面からみた図である。機能性素子１Ａは、可撓性を有し、例えば丸めたり、折り曲げたりすることが可能なフレキシブルデバイスである。この機能性素子１Ａは、内部に所定の構造体１６を有することにより、例えばＸＹ面内における特定の第１の方向（Ｘ軸方向）においては撓まない（または撓みにくい）が、第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ軸方向）では撓み易い構造を有している。換言すると、機能性素子１Ａは、ＸＺ断面における形状は変化しない（変形しにくい）が、ＹＺ断面における形状は変化し易いように構成されている。
　図３は、機能性素子１Ａの断面構成の一例を表したものである。この断面構成は、図２の一部（Ａの部分）の構成に相当する。機能性素子１Ａは、例えば第１基板１０と、第２基板２０との間に素子層１０Ａを有している。素子層１０Ａと第１基板１０との間には電子回路層１１が形成され、素子層１０Ａと第２基板２０との間には、封止樹脂層１９が形成されている。素子層１０Ａの内部に、構造体１６が配置されている。
　素子層１０Ａは、例えば有機電界発光（ＥＬ：Electro luminescence）素子または液晶表示素子などの発光（表示）素子を含んで構成されている。あるいは、素子層１０Ａは、フォトダイオードなどの光電変換素子を含んで構成されていてもよい。この素子層１０Ａの一例（有機電界発光素子を含む例）については、後述する。
　構造体１６は、複数の凸部１６ａを含んで構成されると共に、弾性（弾性率）において面内異方性（ＸＹ面内での異方性）を有している（弾性が面内異方性を有している）。ここでは、構造体１６は、Ｘ軸方向に沿った弾性率が、Ｙ軸方向に沿った弾性率よりも大きくなるように構成されている。詳細には、構造体１６において、一軸方向に沿った引っ張り応力（または圧縮応力）と、この応力に対する歪みとの関係（ヤング率）が面内異方性を有する。つまり、構造体１６は、Ｘ軸方向におけるヤング率が、Ｙ軸方向におけるヤング率よりも大きくなるように構成されている。機能性素子１Ａでは、このような構造体１６が素子層１０Ａの内部に配置されることで、上記のようにＸ軸方向において撓みにくく、Ｙ軸方向において撓み易い構造が実現される。
この構造体１６では、Ｘ軸方向に沿った断面形状と、Ｙ軸方向に沿った断面形状とが互いに異なっている。本実施の形態では、構造体１６の各凸部１６ａが、Ｘ軸方向に沿って延在する突条である。平面視的には（ＸＹ面内では）、Ｘ軸方向に延在する各凸部１６ａがＹ軸方向に沿って配列したストライプ状を成すように、複数の凸部１６ａが配置されている（図１）。尚、構造体１６は、第１基板１０に形成されてもよいし、第２基板２０に形成されてもよい。また、第１基板１０と第２基板２０との両方に形成されてもよい。
（有機ＥＬ装置の構成例）
　図４は、機能性素子１Ａの詳細構成例として、素子層１０Ａに有機ＥＬ素子（１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗ）を用いた有機ＥＬ装置の断面構成を表したものである。但し、図４には、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｂに対応する部分のみを示している。この有機ＥＬ装置は、例えば上面発光方式（トップエミッション方式）の発光装置であり、オンチップカラーフィルタ（ＯＣＣＦ：On Chip Color Filter）を用いた構造を有している。
　この有機ＥＬ装置は、例えば、第１基板１０上に、電子回路層１１、第１電極１２、絶縁膜１５、有機ＥＬ層１３（表示機能層）、第２電極１４、保護膜１７、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒ，緑色フィルタ層１８Ｇ，青色フィルタ層１８Ｂ）およびブラックマトリクス層１８ＢＭをこの順に有している。カラーフィルタ層とブラックマトリクス層１８ＢＭの上には、封止樹脂層１９を介して第２基板２０が貼り合わせられている。尚、第１電極１２、絶縁膜１５、有機ＥＬ層１３、第２電極１４、保護膜１７、カラーフィルタ層（赤色フィルタ１８Ｒ，緑色フィルタ１８Ｇ，青色フィルタ１８Ｂ）およびブラックマトリクス層１８ＢＭが、図３に示した素子層１０Ａの一具体例に相当する。
　有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗはそれぞれ、例えば後述の表示装置において各画素（表示画素）内に配置され、駆動電流の印加によって発光を生じるものである。ここでは、一例として、２行２列で配置されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），Ｗ（白）の４画素（サブピクセル）の組を１ピクセルとして、画素が２次元配置された構成を例に挙げる。以下、有機ＥＬ装置の各部の構成と、その内部に配置された構造体１６の詳細構成について説明する。
　第１基板１０および第２基板２０は、可撓性を有する材料から構成されている。可撓性を有する材料としては、例えば、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂などの樹脂が挙げられる。一例としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、アクリル樹脂、ポリアミド（ＰＡ）およびポリイミド（ＰＩ）などが挙げられる。あるいは、樹脂に限らず、薄膜金属（表面が絶縁処理されたもの）あるいは薄膜ガラスなどが用いられてもよい。但し、第２基板２０は、光透過性をもつ材料から構成されている。
　電子回路層１１は、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗを駆動するための画素回路を含む層である。この電子回路層１１には、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）および保持容量などを含む画素回路と、走査線、電源線および信号線などの各種配線層とが形成されている。電子回路層１１の表面は、例えば平坦化絶縁膜により覆われている。
　第１電極１２は、画素毎（有機ＥＬ素子毎）に設けられ、例えば有機ＥＬ層１３に正孔を注入する電極として機能するものである。第１電極１２は、光反射性を有する導電性材料、例えば銀（Ａｇ）およびアルミニウム（Ａｌ）などの金属元素の単体または合金から構成されている。この第１電極１２は、電子回路層１１内に形成された画素回路と電気的に接続されている。　
　有機ＥＬ層１３は、第１電極１２および第２電極１４を通じて注入された電子と正孔との再結合により励起子を生じて発光する有機化合物を含むものである。この有機ＥＬ層１３は、例えば複数種類の発光層を組み合わせて構成されており、各発光層から発せられた色光の混色により、所望の発光スペクトル（例えば白色光）を生じる発光層（白色発光層）である。この有機ＥＬ層１３から発せられた白色光が、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒ，緑色フィルタ層１８Ｇ，青色フィルタ層１８Ｂ）のいずれかを通過することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の色光となる。尚、Ｗ画素では、例えばカラーフィルタ層が設けられておらず、有機ＥＬ層１３を出射した白色光が表示される。
　この有機ＥＬ層１３と第１電極１２との間には、例えば図示しない正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）および正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）が設けられていてもよい。また、有機ＥＬ層１３と第２電極１４との間には、電子輸送層（ＥＴＬ：Electron Transport Layer）および電子注入層（ＥＩＬ：Electron Injection Layer）などが設けられていてもよい。ここでは、有機ＥＬ層１３が白色発光層である場合を例に挙げたが、有機ＥＬ層１３は、画素毎に単一色を発する発光層により構成されていてもよい（単色発光であってもよい）。
　第２電極１４は、例えば、全画素に共通して設けられ、有機ＥＬ層１３に電子を注入する電極として機能するものである。この第２電極１４の構成材料としては、光透過性を有する導電性材料、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）およびインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）などの透明導電膜が挙げられる。この第２電極１４は、例えば後述する凸部１６ａの上面および側面を覆って、連続的に形成されている。
　絶縁膜１５は、第１電極１２を画素毎に電気的に分離するためのものであり、例えば第１電極１２上において、有機ＥＬ層１３に対向して開口Ｈ１を有している。この絶縁膜１５は、例えば感光性樹脂などの有機材料、または無機材料により構成されている。
　本実施の形態では、この絶縁膜１５上に、上述した構造体１６を構成する複数の凸部１６ａが形成されている。図５に、機能性素子１Ａの一部（絶縁膜１５、凸部１６ａおよびカラーフィルタ層）の配置構成について示す。尚、図４は、図５のＩＡ－ＩＡ線に対応する矢視断面構成を表したものである。また、図５では、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗに相当する領域を一点鎖線で囲って図示している。このように、絶縁膜１５は、例えば画素毎（有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗ毎）に開口Ｈ１を有している。凸部１６ａは、このような絶縁膜１５上に、Ｘ軸方向に沿って延在して形成されている（Ｘ軸方向に沿って延在する突条である）。この例では、凸部１６ａは、例えば画素間（開口Ｈ１同士の間）の列状の領域を埋めるように設けられている。凸部１６ａの幅は、絶縁膜１５の幅（開口Ｈ１同士の間の距離）と同等であってもよいし、異なっていてもよい。また、凸部１６ａは、画素間の全ての列に設けられていなくともよい。例えば、凸部１６ａは、任意の数の列に対して１つずつ配置されていてもよいし、選択的な列には配置されていなくともよい（間引かれて配置されていてもよい）。
　このような凸部１６ａを複数含む構造体１６では、上記のようにＸ軸方向に沿った断面形状と、Ｙ軸方向に沿った断面形状とが互いに異なっている。図６Ａに、図５のＩＢ－ＩＢ線に対応する矢視断面構成を、図６Ｂに、図５のＩＣ－ＩＣ線に対応する矢視断面構成を、それぞれ示す。図５および図６Ａに示したように、構造体１６のＹ軸方向に沿った断面形状（ＹＺ断面形状）は、複数の矩形状がＹ軸方向に沿って離散的に配置された構造を成す。一方、図６Ｂに示したように、構造体１６のＸ軸方向に沿った断面形状（ＸＺ断面形状）は、Ｘ軸方向に沿って連続的に延在する矩形状を成す。　
　凸部１６ａの構成材料としては、例えば、感光性樹脂などの有機材料が挙げられる。凸部１６ａは、絶縁膜１５と同一材料により構成されていてもよく、この場合には、プロセス容易性が高まる（後述）。また、凸部１６ａは、無機材料（例えば、窒化シリコン（ＳｉＮX），酸化シリコン（ＳｉＯX）等）により構成されていてもよい。この場合には、保護性能が向上し、有機ＥＬ層１３の水分による劣化などが隣接画素へ拡がることを抑制することができる。更に、凸部１６ａと、絶縁膜１５とは、弾性率（詳細にはヤング率）の異なる材料から構成されていてもよい。尚、凸部１６ａの構成材料は、絶縁性材料に限らず、導電性材料であっても構わない。
　この凸部１６ａの厚み（高さ）は、特に限定されないが、凸部１６ａと絶縁膜１５との合計の厚みが、例えば数ｎｍ以上１０μｍ以下程度となるように形成されている。凸部１６ａが柱としての役割を果たすため、絶縁膜１５の厚みの割合は大きい方が望ましい。また、凸部１６ａの側面は垂直面（ＸＹ平面に対して垂直な面）であってもよいし、テーパを有していてもよい。また、プロセスによっては、凸部１６ａの側面が逆テーパを有していても構わない。
　保護膜１７は、例えば窒化シリコンおよび酸化シリコンなどの無機材料から構成されている。この保護膜１７は、凸部１６ａの形状に倣って、第２電極１４上に形成されている。
　カラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒ、緑色フィルタ層１８Ｇ、青色フィルタ層１８Ｂ）は、保護膜１７上の、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対応する領域に形成されている。具体的には、赤色フィルタ層１８Ｒ、緑色フィルタ層１８Ｇおよび青色フィルタ層１８Ｂはそれぞれ、絶縁膜１５の開口Ｈ１に対向する領域に画素毎に形成されている。赤色フィルタ層１８Ｒは、入射光のうちの赤色光を選択的に透過させる機能膜であり、緑色フィルタ層１８Ｇは、入射光のうちの緑色光を選択的に透過させる機能膜であり、青色フィルタ層１８Ｂは、入射光のうちの青色光を選択的に透過させる機能膜である。
　ブラックマトリクス層１８ＢＭは、遮光性を有すると共に、画素間の領域を覆うように形成されている。ブラックマトリクス層１８ＢＭの一部は、凸部１６ａの上面にも重畳して形成されている。このブラックマトリクス層１８ＢＭは、有機材料または無機材料から構成されている。例えば、ブラックマトリクス層１８ＢＭは、複数の無機膜からなる積層構造とすることができる。このような構造により光を干渉させて遮断することが可能である。
　封止樹脂層１９は、例えば熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂などからなり、接着層として機能するものである。
［製造方法］
　上記のような機能性素子１Ａ（有機ＥＬ装置）は、例えば次のようにして製造することができる。図７Ａ～図１３Ｂに、有機ＥＬ装置の製造方法の一例について工程順に示す。
　まず、図７Ａに示したように、支持基板１１０上に、図示しない剥離層（接着層）などを用いて第１基板１０を固定する。支持基板１１０としては、第１基板１０よりも硬い基板（例えばガラス基板など）を用いる。続いて、図７Ｂに示したように、第１基板１０上に、上述した電子回路層１１を、公知の薄膜プロセスを用いて形成する。この後、図７Ｃに示したように、電子回路層１１上に、複数の第１電極１２を形成する。具体的には、上述したような金属材料を、例えば蒸着法またはスパッタ法などにより、電子回路層１１上に成膜する。その後、例えばフォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりパターニングし、第１電極１２を形成する。
　次に、図８に示したように、第１電極１２上に、絶縁膜１５を形成する。具体的には、第１電極１２上に、上述した材料（例えば感光性樹脂などの有機材料）を、例えば塗布成膜した後、所定のフォトマスクを用いて露光することにより、開口Ｈ１を有する絶縁膜１５をパターン形成する。
　続いて、図９に示したように、絶縁膜１５上に、凸部１６ａを形成する。具体的には、絶縁膜１５上に上述した材料（例えば感光性樹脂などの有機材料）を、例えば塗布成膜した後、所定のフォトマスクを用いて露光することにより、上述したようなＹ軸方向に沿って延在する複数の凸部１６ａを形成することができる。
　あるいは、凸部１６ａとして無機材料を用いる場合には、例えばその無機材料を成膜後、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりパターニングを行うことで、凸部１６ａを形成することができる。また、凸部１６ａとして、絶縁膜１５と同一材料を用いる場合には、絶縁膜１５および凸部１６ａの材料成膜を一括して行った後、２段階のパターニング（露光またはエッチング）を行うことにより、絶縁膜１５と凸部１６ａとを形成することができる。換言すると、成膜した材料の膜厚をＸ軸方向およびＹ軸方向の各方向において制御することにより、絶縁膜１５および凸部１６ａを形成することができる。工数および材料コストなどを削減することができ、プロセス容易性を高めることができる。
　次に、図１０Ａに示したように、有機ＥＬ層１３を形成する。有機ＥＬ層１３は、例えばインクジェット法あるいは反転印刷法などにより開口Ｈ１毎に形成する（塗り分ける）ことができる。あるいは、真空蒸着法により形成してもよく、この場合には、マスク等を用いた塗り分けにより開口Ｈ１毎に有機ＥＬ層１３を形成することができる。但し、有機材料は、凸部１６ａ上に堆積していても構わない。
　続いて、図１０Ｂに示したように、例えばスパッタ法を用いて、第１基板１０の全面にわたって、上述した材料よりなる第２電極１４を形成する。
　次に、図１０Ｃに示したように、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いて保護膜１７を形成する。
　続いて、図１１に示したように、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒおよび青色フィルタ層１８Ｂのみ示す）と、ブラックマトリクス層１８ＢＭとを、上述した所定の領域に形成する。このようにして、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗを形成することができる。
　次に、図１２に示したように、形成した有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗを覆うように、封止樹脂層１９を形成する。
　続いて、図１３Ａに示したように、封止樹脂層１９上に、第２基板２０を貼り合わせる。この際、第２基板２０は、予め支持基板１２０に、図示しない剥離層（接着層）を用いて固定しておく。第２基板２０を、支持基板１２０上に固定した状態で、封止樹脂層１９上に貼り合わせる。支持基板１２０としては、第２基板２０よりも硬い基板（例えばガラス基板など）を用いる。
　最後に、図１３Ｂに示したように、支持基板１１０，１２０を、第１基板１０および第２基板２０から剥離する。これにより、図４に示した有機ＥＬ装置を完成する。
［作用，効果］
　機能性素子１Ａでは、有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗの各有機ＥＬ層１３に、第１電極１２と第２電極１４とを通じて駆動電流が注入されると、有機ＥＬ層１３において正孔と電子とが再結合して励起子が生じ、発光が起こる。有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂでは、有機ＥＬ層１３から発せられた光（白色光）は、第２電極１４と保護膜１７等を透過した後、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒ，緑色フィルタ層１８Ｇおよび青色フィルタ層１８Ｂのいずれか）を透過する。これにより、赤色光，緑色光および青色光が、表示光として第２基板２０の上方へ出射する。有機ＥＬ素子１０Ｗでは、有機ＥＬ層１３から発せられた白色光が、第２電極１４と保護膜１７等を透過した後、表示光として第２基板２０の上方へ出射する。
　この機能性素子１Ａでは、上記のような有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｗを含む素子層１０Ａが、可撓性を有する第１基板１０と第２基板２０との間に形成されている。これにより、例えばユーザは、機能性素子１Ａを丸めたり、折り畳んだりして扱うことができる。
　ところが、このような可撓性基板を用いたフレキシブルデバイスでは、局所的な衝撃や変形に対して弱く、そのような衝撃等に起因して、例えばデバイス内部の保護構造が破壊されてしまうことがある。これを防止するために、例えば強固な外部保護構造を形成することも考えられるが、このような保護構造を形成した場合には、フレキシブル性を欠いたデバイスとなってしまう。
　これに対し、本実施の形態では、素子層１０Ａの内部に、複数の凸部１６ａを含む構造体１６が配置されている。また、この構造体１６の弾性が面内異方性を有している。具体的には、複数の凸部１６ａのそれぞれが、Ｘ軸方向に沿って延在する突条となっている。これにより、一方向（Ｙ軸方向）における曲げ易さを保持しつつ、素子全体の機械的強度を向上させ、局所的な衝撃や変形に対する耐性を高めることができる。よって、柔軟性を保持しつつ、衝撃耐性を向上させることが可能となる。
　例えば、本実施の形態の構造体１６を有する機能性素子１Ａでは、図１４Ａおよび図１４Ｂに模式的に示したように、Ｙ軸方向では曲げ易く（丸め易く）、Ｘ軸方向では、曲げにくい（丸めにくい）構造を実現することができる。柔軟性と衝撃耐性を両立することが可能である。
　尚、上記実施の形態では、構造体１６において、凸部１６ａをＸ軸方向に延在する突条としたが、凸部１６ａは、Ｙ軸方向に延在する突条であってもよい。この場合には、Ｘ軸方向において曲げ易く、Ｙ軸方向において曲げにくい構造が実現される。あるいは、構造体１６が弾性において面内異方性を有する構造であれば、凸部１６ａは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の両方に延在していてもよい（平面視的に格子状を成すように配置されていてもよい）。この場合には、機能性素子１Ａは、例えば図１５および図１６に模式的に示したように、図１４Ａおよび図１４Ｂに示した例に比べ、リジッドなデバイスとなるが、衝撃耐性に優れ、薄型かつ軽量のデバイスを実現できる。また、図１５に示したように、機能性素子１Ａの一方の基板の表面（例えば第２基板２０の表面）Ｓ１が、湾曲面を有していてもよいし、図１６に示したように平板状であっても構わない。
　以下、上記実施の形態の変形例に係る構成について説明する。尚、上記実施の形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
＜変形例１＞
　図１７は、変形例１に係る絶縁膜１５、凸部１６ａおよびカラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒ、緑色フィルタ層１８Ｇおよび青色フィルタ層１８Ｂ）の配置構成を表す平面図である。上記実施の形態では、２行２列でＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４画素が配置された構成を例示したが、機能性素子１Ａの画素配列は、これに限定されるものではない。例えば、本変形例のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素（有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ）をそれぞれ、１行２列で配置してもよい（同色２列の画素配列であってもよい）。また、ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素構成としたが、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４画素構成としても構わない。
　本変形例のような画素配列の場合にも、素子層１０Ａ（図１７には図示せず）の内部に構造体１６が形成されることで、具体的には、絶縁膜１５上に、例えばＸ軸方向に沿って延在して複数の凸部１６ａが配置されることで、Ｙ軸方向において曲げ易い（Ｘ軸方向では曲げにくい）構造が実現される。また、このような構造体１６を備えることで、装置全体の機械的強度が高まる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
　また、本変形例では、直線状に（行方向に）、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素が配置されることから、有機ＥＬ層１３を、例えばストライプコーターを用いて形成することができる。また、赤色フィルタ層１８Ｒ、緑色フィルタ層１８Ｇおよび青色フィルタ層１８Ｂについても、例えばストライプコーターを用いて形成することができる。即ち、ＯＣＣＦの形成工程において、エッチング工程を削減することが可能である。
＜変形例２＞
　図１８は、変形例２に係る絶縁膜１５、凸部１６ａおよびカラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒ、緑色フィルタ層１８Ｇおよび青色フィルタ層１８Ｂ）の配置構成を表す平面図である。上記実施の形態では、２行２列でＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４画素が配置された構成を例示したが、機能性素子１Ａの画素配列は、これに限定されるものではない。例えば、本変形例のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素（有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ）をストライプ状に配置してもよい。また、ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素構成としたが、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４画素構成としても構わない。
　本変形例のような画素配列の場合にも、素子層１０Ａ（図１８には図示せず）の内部に構造体１６が形成されることで、具体的には、絶縁膜１５上に、例えばＸ軸方向に沿って延在して複数の凸部１６ａが配置されることで、Ｙ軸方向において曲げ易い（Ｘ軸方向では曲げにくい）構造が実現される。また、このような構造体１６を備えることで、装置全体の機械的強度が高まる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
＜変形例３－１，３－２＞
　図１９Ａは、変形例３－１に係る絶縁膜１５および凸部１６ａの配置構成を表す平面図である。図１９Ｂは、変形例３－２に係る絶縁膜１５および凸部１６ａの配置構成を表す平面図である。上記実施の形態では、構造体１６における凸部１６ａが、格子状の画素配列における行列方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）の一方に沿って延在した構成を例示したが、本変形例のように、凸部１６ａは、ヘキサゴナル形状のうちの一方向に延在する辺に沿って配置されていてもよい。
　例えば、図１９Ａに示したように、凸部１６ａは、絶縁膜１５の面形状がヘキサゴナル形状を含む場合に、そのヘキサゴナル形状のうちの一方向（方向Ａ１）に延在する辺に沿って配置されていてもよい。あるいは、図１９Ｂに示したように、凸部１６ａは、ヘキサゴナル形状のうちの方向Ａ１と異なる方向（方向Ａ２）に延在する辺に沿って配置されていてもよい。また、方向Ａ１に延在する辺と、方向Ａ２に延在する辺との両方に、凸部１６ａが配置されていても構わない。
　本変形例の場合にも、素子層１０Ａ（図１９Ａおよび図１９Ｂには図示せず）の内部に構造体１６が形成されることで、具体的には、絶縁膜１５上に、例えば方向Ａ１または方向Ａ２に沿って延在して複数の凸部１６ａが配置されることで、一軸方向における曲げ易さが保持されつつ、装置全体の機械的強度が高まる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
＜変形例４＞
　図２０は、変形例４に係る機能性素子の構成を表す断面図である。図２１は、図２０に示した絶縁膜１５、カラーフィルタ層および凸部１６ａの構成を表す平面図である。尚、図２０は、図２１のＩＤ－ＩＤ線に対応する矢視断面構成を表したものである。
　本変形例の機能性素子においても、上記実施の形態と同様、可撓性を有する第１基板１０と第２基板２０との間に素子層１０Ａを有し、この素子層１０Ａの内部に、構造体１６が配置されている。素子層１０Ａには、ＯＣＣＦとして、カラーフィルタ層（赤色フィルタ層１８Ｒ，緑色フィルタ層１８Ｇ，青色フィルタ層１８Ｂ）と、ブラックマトリクス層１８ＢＭとが形成されている。また、構造体１６は、複数の凸部１６ａを含むと共に、弾性において面内異方性を有している。例えば、各凸部１６ａが、Ｘ軸方向に沿って延在する突条である。
　但し、本変形例では、上記実施の形態と異なり、凸部１６ａと第２基板２０とが点状の領域において接触している（点接触または点状接触している）。具体的には、凸部１６ａ上の選択的な領域に更に凸部１６ｂが配置されている。この凸部１６ｂに対向する領域において、カラーフィルタ層の一部が、凸部１６ａと重畳して形成されている。ここでは、図２１に示したように、凸部１６ｂが、４つの画素によって囲まれる領域（矩形状の開口Ｈ１の角付近の領域）に設けられている。このように多段に重ねて設けられた凸部１６ａ，１６ｂに、例えば緑色フィルタ層１８Ｇの一部と青色フィルタ層１８Ｂの一部とが、更に重なって形成されている。これにより、凸部１６ａ上の選択的な部分が相対的に高くなるように構成され、凸部１６ａ（凸部１６ｂ）とカラーフィルタ層との積層部分が、第２基板２０と点状の領域で接触した構造を実現できる。
　尚、ここでは、凸部１６ａ上に凸部１６ｂを形成すると共に、この凸部１６ｂにカラーフィルタ層を重畳させた構成を例示したが、凸部１６ａ，１６ｂによる多段構造のみ、あるいはカラーフィルタ層を重畳させた構造のみによって、点状接触させるような構成であってもよい。また、ここでは４画素に１つの割合で凸部１６ｂを配置したが、凸部１６ｂの配置密度は任意であり、特に限定されない。
　本変形例のような凸部１６ａ，１６ｂおよびカラーフィルタ層を用いた構成においても、素子層１０Ａの内部において、絶縁膜１５上に、例えばＸ軸方向に沿って延在する複数の凸部１６ａが配置されることで、Ｙ軸方向において曲げ易い（Ｘ軸方向では曲げにくい）構造が実現される。また、このような構造体１６を備えることで、装置全体の機械的強度が高まる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
　また、本変形例では、凸部１６ｂに対応する点状の領域に荷重が集中し易いことから、衝撃耐性をより高めることができる。また、第２基板２０と凸部１６ａ，１６ｂとの点状接触によって、衝撃が封止樹脂層１９を通じて拡がりにくくなる。衝撃や変形に起因する封止樹脂層１９における保護機能の低下を抑制することができる。
＜変形例５＞
　図２２は、変形例５に係る機能性素子の構成を表す断面図である。上記実施の形態では、カラーフィルタ層が第１基板１０の側に形成された構成（ＯＣＣＦを用いた構成）を例示したが、カラーフィルタ層は、第２基板２０の一面に形成されていてもよい。ここでは、赤色フィルタ層１８Ｒ、緑色フィルタ層１８Ｇおよび青色フィルタ層１８Ｂと、ブラックマトリクス層１８ＢＭとを含むＢＭ／ＣＦ層１８が、第２基板２０の第１基板１０との対向面に形成されている。尚、図２２には、赤色フィルタ層１８Ｒおよび青色フィルタ層１８Ｂのみを図示している。
　本変形例の場合にも、素子層１０Ａの内部に複数の凸部１６ａを含む構造体１６が形成されることで、Ｙ軸方向において曲げ易い（Ｘ軸方向では曲げにくい）構造が実現される。また、このような構造体１６を備えることで、装置全体の機械的強度が高まる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
＜変形例６＞
　図２３は、変形例６に係る機能性素子の構成を表す断面図である。尚、図２３には、緑色フィルタ層１８Ｇおよび青色フィルタ層１８Ｂのみを図示している。本変形例では、上記変形例５の素子構造において、凸部１６ａと第２基板２０とが点状の領域において接触（点接触または点状接触）している。具体的には、凸部１６ａ上の選択的な領域に更に凸部１６ｂが配置されている。この凸部１６ｂに対向する領域において、カラーフィルタ層の一部が重畳して形成されている。この重畳した部分が、凸部１６ａ（凸部１６ｂ）と点状の領域で接触している。このような構成により、上記実施の形態および変形例４と同等の効果を得ることができる。
＜変形例７－１～７－５＞
　図２４Ａ～図２４Ｅは、変形例７－１～７－５に係る凸部１６ａの配置構成を模式的に表したものである。上記実施の形態では、構造体１６を構成する凸部１６ａが、画素間の列領域に配置されている構成を例示したが、凸部１６ａの密度（配置密度）は、面内で異なっていてもよい。例えば、図２４Ａに示したように、凸部１６ａの配置密度が、面内中央部よりも周縁部において大きくなるように構成されていてもよい。周縁部において凸部１６ａの密度が大きいことで、装置全体の機械的強度が増す（全体の剛性が高まる）。あるいは、図２４Ｂに示したように、凸部１６ａの配置密度が、面内中央部よりも周縁部において小さくなるように構成されていてもよい。
　また、図２４Ｃに示したように、点状の凸部１６ａを離散配置した構成において、その配置密度が面内で異なっていてもよい。更に、図２４Ｄに示したように、複数の凸部１６ａの幅を面内中央部と周縁部とにおいて変化させることで、配置密度が面内で異なるように構成してもよい。また、図示はしないが、面内中央部に配置された凸部１６ａと、周縁部に配置された凸部１６ａとにおいて、ヤング率の異なる材料が用いられても構わない。加えて、図２４Ｅに示したように、凸部１６ａは、Ｘ軸方向に連続的に延在した突条である必要はなく、任意の箇所にスリット１６ａ１を有していてもよい。
＜適用例＞
　上記実施の形態および変形例において説明した機能性素子は、図２５に示した表示装置（表示装置２Ａ）または図２６に示した撮像装置（撮像装置２Ｂ）に適用することができる。
　表示装置２Ａは、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、映像として表示するものであり、例えば有機ＥＬディスプレイまたは液晶ディスプレイなどである。表示装置２Ａは、例えばタイミング制御部２１と、信号処理部２２と、駆動部２３と、表示画素部２４とを備えている。表示画素部２４が、上述の機能性素子１Ａに相当する。
　タイミング制御部２１は、各種のタイミング信号（制御信号）を生成するタイミングジェネレータを有しており、これらの各種のタイミング信号を基に、信号処理部２２等の駆動制御を行うものである。信号処理部２２は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号に対して所定の補正を行い、それにより得られた映像信号を駆動部２３に出力するものである。駆動部２３は、例えば走査線駆動回路および信号線駆動回路などを含んで構成され、各種制御線を介して表示画素部２４の各画素を駆動するものである。表示画素部２４は、機能性素子１Ａを含んで構成されている。機能性素子１Ａの素子層１０Ａには、画素（表示画素）毎に、上記した有機ＥＬ素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ等のいずれかが形成されている。
　撮像装置２Ｂは、例えば画像を電気信号として取得する固体撮像装置であり、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)またはＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどから構成されている。撮像装置２Ｂは、例えばタイミング制御部２５と、駆動部２６と、撮像画素部２７と、信号処理部２８とを備えている。撮像画素部２７が、上述の機能性素子１Ａに相当する。
　タイミング制御部２５は、各種のタイミング信号（制御信号）を生成するタイミングジェネレータを有しており、これらの各種のタイミング信号を基に、駆動部２６の駆動制御を行うものである。駆動部２６は、例えば行選択回路、ＡＤ変換回路および水平転送走査回路などを含んで構成され、各種制御線を介して撮像画素部２７の各画素から信号を読み出す駆動を行うものである。撮像画素部２７は、機能性素子１Ａを含んで構成されている。機能性素子１Ａの素子層１０Ａには、画素（撮像画素）毎に、フォトダイオードなどの光電変換素子が形成されている。信号処理部２８は、撮像画素部２７から得られた信号に対して様々な信号処理を施すものである。
　このように、上述した機能性素子１Ａは、表示装置２Ａおよび撮像装置２Ｂに適用することが可能であり、これにより柔軟性と衝撃耐性に優れた電子デバイスを実現することができる。また、撮像装置２Ｂでは、撮像画素部２７の受光面に湾曲した形状を付与することができ、これによってレンズ設計を容易にすることも可能である。この際、上述したような構造体１６の面内異方性により、受光面は一軸方向において湾曲し易く、半円筒状（シリンドリカル状）を成すが、信号処理部２８における信号処理（補正処理）によって、受光面を球面と見做すことも可能である。
　以上、実施の形態等を挙げて説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等で説明した凸部１６ａの位置、形状および数などは、一例であり、例示したものに限定されるものではない。
　また、上記実施の形態等に記載した各層の材料および厚みは列挙したものに限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。更に、表示装置では、上述した全ての層を備えている必要はなく、あるいは上述した各層に加えて更に他の層を備えていてもよい。また、上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、本開示の効果は、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
　なお、本開示は以下のような構成であってもよい。
（１）
　各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板との間に形成された素子層と、
　前記素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体と
　を備えた機能性素子。
（２）　前記構造体では、面内の第１の方向における弾性率は、前記第１の方向と異なる第２の方向における弾性率よりも大きい
　上記（１）に記載の機能性素子。
（３）
　前記構造体では、前記第１の方向に沿った断面形状と、前記第２の方向に沿った断面形状とが互いに異なる
　上記（２）に記載の機能性素子。
（４）
　前記複数の凸部はそれぞれ、前記第１の方向に沿って延在する突条である
　上記（３）に記載の機能性素子。
（５）
　前記素子層は、前記第１基板の側から順に、第１電極と、表示機能層と、第２電極とを有する
　上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の機能性素子。
（６）
　前記表示機能層は、有機電界発光層を含み、
　前記素子層は、前記第１電極上に形成されると共に前記表示機能層に対向して開口を有する絶縁膜を更に有し、
　前記複数の凸部は、前記絶縁膜上に配置されている
　上記（５）に記載の機能性素子。
（７）
　前記複数の凸部は、前記絶縁膜と同一材料から構成されている
　上記（６）に記載の機能性素子。
（８）
　前記複数の凸部は、前記絶縁膜と弾性率の異なる材料から構成されている
　上記（６）に記載の機能性素子。
（９）
　前記複数の凸部は、無機材料から構成されている
　上記（６）に記載の機能性素子。
（１０）
　前記素子層では、前記第２電極上に保護膜を介して複数のカラーフィルタ層が設けられ、
　前記複数のカラーフィルタ層の一部が前記凸部に重畳して形成されると共に、前記複数のカラーフィルタ層の一部と前記凸部との積層部分が前記第２基板と接している
　上記（５）～（９）のいずれか１つに記載の機能性素子。
（１１）
　前記素子層では、前記第２基板の前記第１基板との対向面に複数のカラーフィルタ層が設けられ、
　前記複数のカラーフィルタ層同士が重畳して形成されると共に、その重畳した部分が前記凸部と接している
　上記（１）～（９）のいずれか１つに記載の機能性素子。
（１２）
　前記絶縁膜の面形状がヘキサゴナル形状を含み、
　前記複数の凸部は、前記絶縁膜上において、前記ヘキサゴナル形状のうちの一方向に延在する辺に沿って配置されている
　上記（６）～（１１）のいずれか１つに記載の機能性素子。
（１３）
　前記突条はスリットを有する
　上記（４）～（１２）のいずれか１つに記載の機能性素子。
（１４）　前記複数の凸部は、点状に離散して配置されている
　上記（３）に記載の機能性素子。
（１５）
　前記構造体は、前記第１基板および前記第２基板のうちの一方または両方に形成されている
　上記（１）～（１４）のいずれか１つに記載の機能性素子。
（１６）
　前記複数の凸部の配置密度は面内で異なっている
　上記（１）～（１５）のいずれか１つに記載の機能性素子。
（１７）
　前記配置密度は、面内中央部よりも周縁部において大きくなっている
　上記（１６）に記載の機能性素子。
（１８）
　前記配置密度は、面内中央部よりも周縁部において小さくなっている
　上記（１６）に記載の機能性素子。
（１９）
　各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板との間に形成されると共に、複数の表示画素を有する素子層と、
　前記素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体と
　を備えた
　機能性素子を有する表示装置。
（２０）
　各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板との間に形成されると共に、複数の撮像画素を有する素子層と、
　前記素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体と
　を備えた
　機能性素子を有する撮像装置。
　本出願は、日本国特許庁において２０１５年５月１９日に出願された日本特許出願番号第２０１５－１０２０６９号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (20)

  1. 　各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、
    　前記第１基板と前記第２基板との間に形成された素子層と、
    　前記素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体と
    　を備えた機能性素子。
  2. 　前記構造体では、面内の第１の方向における弾性率は、前記第１の方向と異なる第２の方向における弾性率よりも大きい
    　請求項１に記載の機能性素子。
  3. 　前記構造体では、前記第１の方向に沿った断面形状と、前記第２の方向に沿った断面形状とが互いに異なる
    　請求項２に記載の機能性素子。
  4. 　前記複数の凸部はそれぞれ、前記第１の方向に沿って延在する突条である
    　請求項３に記載の機能性素子。
  5. 　前記素子層は、前記第１基板の側から順に、第１電極と、表示機能層と、第２電極とを有する
    　請求項１に記載の機能性素子。
  6. 　前記表示機能層は、有機電界発光層を含み、
    　前記素子層は、前記第１電極上に形成されると共に前記表示機能層に対向して開口を有する絶縁膜を更に有し、
    　前記複数の凸部は、前記絶縁膜上に配置されている
    　請求項５に記載の機能性素子。
  7. 　前記複数の凸部は、前記絶縁膜と同一材料から構成されている
    　請求項６に記載の機能性素子。
  8. 　前記複数の凸部は、前記絶縁膜と弾性率の異なる材料から構成されている
    　請求項６に記載の機能性素子。
  9. 　前記複数の凸部は、無機材料から構成されている
    　請求項６に記載の機能性素子。
  10. 　前記素子層では、前記第２電極上に保護膜を介して複数のカラーフィルタ層が設けられ、
    　前記複数のカラーフィルタ層の一部が前記凸部に重畳して形成されると共に、前記複数のカラーフィルタ層の一部と前記凸部との積層部分が前記第２基板と接している
    　請求項５に記載の機能性素子。
  11. 　前記素子層では、前記第２基板の前記第１基板との対向面に複数のカラーフィルタ層が設けられ、
    　前記複数のカラーフィルタ層同士が重畳して形成されると共に、その重畳した部分が前記凸部と接している
    　請求項１に記載の機能性素子。
  12. 前記絶縁膜の面形状がヘキサゴナル形状を含み、
    　前記複数の凸部は、前記絶縁膜上において、前記ヘキサゴナル形状のうちの一方向に延在する辺に沿って配置されている
    　請求項６に記載の機能性素子。
  13. 　前記突条はスリットを有する
    　請求項４に記載の機能性素子。
  14. 　前記複数の凸部は、点状に離散して配置されている
    　請求項３に記載の機能性素子。
  15. 　前記構造体は、前記第１基板および前記第２基板のうちの一方または両方に形成されている
    　請求項１に記載の機能性素子。
  16. 　前記複数の凸部の配置密度は面内で異なっている
    　請求項１に記載の機能性素子。
  17. 　前記配置密度は、面内中央部よりも周縁部において大きくなっている
    　請求項１６に記載の機能性素子。
  18. 　前記配置密度は、面内中央部よりも周縁部において小さくなっている
    　請求項１６に記載の機能性素子。
  19. 　各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、
    　前記第１基板と前記第２基板との間に形成されると共に、複数の表示画素を有する素子層と、
    　前記素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体と
    　を備えた
    　機能性素子を有する表示装置。
  20. 　各々が可撓性を有すると共に対向配置された第１基板および第２基板と、
    　前記第１基板と前記第２基板との間に形成されると共に、複数の撮像画素を有する素子層と、
    　前記素子層の内部に配置され、複数の凸部を含むと共に弾性において面内異方性を有する構造体と
    　を備えた
    　機能性素子を有する撮像装置。
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