JP2003272830A

JP2003272830A - 電気素子封止方法、パッケージ及び表示素子

Info

Publication number: JP2003272830A
Application number: JP2002078523A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 幸一田中; Tomoyuki Shirasaki; 友之白嵜; Takeshi Ozaki; 剛尾崎
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-09-26
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP4078860B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、パッケージの密封性を向上
し、有機ＥＬ素子といった電気素子を外気に曝されない
ようにすることである。【解決手段】基板２上に設けられた有機ＥＬ素子２全
体を覆うように樹脂９'を塗布して、その後、有機ＥＬ
素子２全体を覆うようにして金属シート材１０を有機Ｅ
Ｌ素子２に接着する。その後、積層方向に見て金属シー
ト材１０と基板２の境界部分に向けてキャリアガスが吹
き付けられるように基板２を移動させる。これにより、
金属シート材１０の外周部及びその周辺に金属微粒子が
堆積されて、金属シール層８が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気素子を封止す
る電気素子封止方法及びそのパッケージ、これら電気素
子及びパッケージを具備する表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＥＬ（Electro Luminescence）素
子、液晶素子、半導体素子といった電気素子が微細化さ
れている。このような電気素子は、主に、ガラス基板上
にフォトリソグラフィー法、エッチング、化学メッキ、
蒸着、液滴塗布といった種々の手法を用いて種々の物質
の層を積層することで、形成される。

【０００３】ガラス基板１０２上に形成された電気素子
を酸化、塵埃、衝撃、外気などから保護するために、例
えば図１０又は図１１に示すような所謂パッケージが電
気素子に施されている。図１０に示すように、電気素子
である有機ＥＬ素子１０１は、基板１０２上に形成され
ており、箱状の封止缶１０３に覆われている。封止缶１
０３内は内部空間となっており、封止缶１０３と有機Ｅ
Ｌ素子１０１は互いに離れている。また、封止缶１０３
は樹脂１０４によって基板１０２上に接着されている。

【０００４】図１１のパッケージはラミネート構造とな
っている。つまり、このパッケージでは、樹脂１０４が
有機ＥＬ素子１０１及び基板１０２上に堆積されてお
り、樹脂１０４上にガラス製の封止板１０５が接合され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】樹脂１０４は、ガラス
基板１０２、封止缶１０３、封止板１０５に比べ酸素や
水に対する遮蔽性に劣り、ガラス等との接合性について
も十分でないため、従来のパッケージでは、封止缶１０
３又は封止板１０５と基板１０２との間に位置する樹脂
１０４の露出された側面や、封止缶１０３又は封止板１
０５と樹脂１０４との間に生じうる隙間や、樹脂１０４
とガラス基板１０２との間に生じうる隙間を通じてパッ
ケージ内に外気が侵入してしまう恐れがあるため、有機
ＥＬ素子１０１が外気に曝されてしまい、外気中の酸素
や水分により有機ＥＬ素子１０１が劣化してしまう恐れ
がある。そこで、本発明の課題は、パッケージの密封性
を向上し、有機ＥＬ素子といった電気素子を外気に曝さ
れないようにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、例えば図３〜図５に示す
ように、基板（例えば、基板２）上に設けられた電気素
子（例えば、有機ＥＬ素子３）を封止する電気素子封止
方法において、前記電気素子全体を覆うように樹脂（例
えば、接着用樹脂９'）を形成する樹脂形成工程と、前
記電気素子全体を覆うようにシート材（例えば、金属シ
ート材１０や無機材料シート材）を前記樹脂上に形成す
るシート材形成工程と、金属微粒子を含むキャリアガス
を吹き付けることで、前記基板と前記シート材との間の
前記樹脂の表面に金属微粒子からなる金属シール層（例
えば、金属シール層８）を形成する金属シール層形成工
程と、を含むことを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明は、例えば図８、図９
に示すように、基板（例えば、基板２）上に設けられた
電気素子（例えば、有機ＥＬ素子３）を封止する電気素
子封止方法において、前記電気素子全体を覆うように樹
脂（例えば、接着用樹脂９'）を形成する樹脂形成工程
と、前記電気素子全体を覆うようにシート材（例えば、
金属シート材１０や無機材料シート材）を前記樹脂上に
形成するシート材形成工程と、前記基板と前記シート材
との間の前記樹脂の表面に樹脂シール層（例えば、樹脂
シール層２７）を形成する樹脂シール層形成工程と、金
属微粒子を含むキャリアガスを吹き付けることで、前記
樹脂シール層の表面に金属微粒子からなる金属シール層
（例えば、金属シール層８）を形成する金属シール層形
成工程と、を含むことを特徴とする。

【０００８】請求項１又は３記載の発明では、電気素子
上に封止材として樹脂が形成されて、この樹脂上にシー
ト材を形成することで、電気素子は樹脂及びシート材に
よって封止される。そして、キャリアガスを吹き付ける
ことで、金属シール層が形成されるが、この金属シール
層は金属微粒子が吹き付けられて堆積されたものである
ため、金属微粒子同士が緻密に且つ強固に結着してい
る。従って、金属シール層は、密度、液密性及び気密性
の向上したものとなり、金属シール層と基板との界面か
ら外気が侵入することが防止され、電気素子の劣化が抑
えられる。また、電気素子はシート材や樹脂が覆われて
いるので、シール工程においてキャリアガスを吹き付け
ても、キャリアガスによって電気素子が汚染、短絡が引
き起こされることがない。また、請求項３記載の発明で
は、樹脂シール層を形成した後に、金属シール層を形成
しているため、密封性がさらに向上し、電気素子の劣化
が抑えられる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
気素子封止方法において、前記シート材の外周部を面取
りした後に、前記シール工程を行うことを特徴とする。
請求項２記載の発明では、シート材の外周部が面取りし
てあるため、金属微粒子を吹き付けている際に、金属微
粒子がシート材及び樹脂の側面に確実に堆積する。つま
り、金属シール層の形成不良を防止できる。

【００１０】請求項４記載の発明は、例えば図１に示す
ように、基板（例えば、基板２）上に設けられた電気素
子（例えば、有機ＥＬ素子３）を封止するパッケージ
（例えば、パッケージ４）において、前記電気素子の周
囲における前記基板及び前記電気素子の全面に形成され
た樹脂層（例えば、接着用樹脂層９）と、前記電気素子
全体を覆うように、前記樹脂層上に形成されたシート材
（例えば金属シート材１０や無機材料シート材）と、前
記基板と前記シート材との間の前記樹脂層の表面に形成
された金属シール層（例えば、金属シール層８）と、を
備えていることを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、例えば図８に示す
ように、基板（例えば、基板２）上に設けられた電気素
子（例えば、有機ＥＬ素子３）を封止するパッケージ
（例えば、パッケージ２４）において、基板上に設けら
れた電気素子を封止するパッケージにおいて、前記電気
素子の周囲における前記基板及び前記電気素子の全面に
形成された樹脂層（例えば、接着用樹脂層９）と、前記
電気素子全体を覆うように、前記樹脂層上に形成された
シート材（例えば金属シート材１０や無機材料シート
材）と、前記基板と前記シート材との間の前記樹脂層の
表面に形成された樹脂シール層（例えば、樹脂シール層
２７）と、前記樹脂シール層の表面に形成された金属シ
ール層（例えば、金属シール層２８）と、を備えている
ことを特徴とする。

【００１２】請求項４又は５記載の発明では、比較的水
や酸素が浸透されやすい樹脂層の表面を金属シール層で
覆うことで電気素子への水或いは酸素の侵入を抑制する
ことができる。このとき請求項６に示すように、前記金
属シール層を、金属微粒子を含むキャリアガスが吹き付
けられることで金属微粒子が堆積してなすようにすれ
ば、金属微粒子同士が緻密に且つ強固に結着している。
従って、金属シール層は、密度、液密性及び気密性の向
上したものとなり、金属シール層と基板との界面から外
気が侵入することが抑制され、電気素子の劣化が抑えら
れる。

【００１３】請求項７記載の発明は、例えば図１又は図
８に示すように、請求項４から６の何れかに記載のパッ
ケージと、前記電気素子と、前記基板と、を備え、前記
電気素子は、前記基板上に形成された第一電極（例え
ば、アノード電極５）と、前記第一電極上に形成された
有機ＥＬ層（例えば、有機ＥＬ層６）と、前記有機ＥＬ
層上に形成された第二電極（例えば、カソード電極７）
と、を備える有機ＥＬ素子であり、前記有機ＥＬ層は前
記第一電極と前記第二電極との間に電圧が印加されるこ
とで発光することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の具
体的な態様について説明する。ただし、発明の範囲を図
示例に限定するものではない。

【００１５】〔第一の実施の形態〕図１には、本発明を
適用した表示素子１が示されている。図１に示すよう
に、表示素子１は、透光性を有するとともに絶縁性を有
する基板２と、基板２の表面上に形成された電気素子と
しての有機ＥＬ素子３と、有機ＥＬ素子３を封止するパ
ッケージ４とを具備し、基板２の裏面が表示面となる所
謂ボトムエミッション型の表示素子である。

【００１６】基板２は、ホウケイ酸ガラス、石英ガラ
ス、その他のガラスといった透光性及び絶縁性を有する
材料から構成されている。有機ＥＬ素子３は、アノード
電極５と、有機ＥＬ層６と、カソード電極７とを具備す
る。有機ＥＬ素子３は、基板２側から順にアノード電極
５、有機ＥＬ層６、カソード電極７が積層した積層構造
となっている。

【００１７】アノード電極５は、透光性及び導電性を有
している。更に、アノード電極５は、有機ＥＬ層６へ正
孔を効率よく注入するものが好ましい。例えば、アノー
ド電極５としては、インジウム・スズ・酸化物（ＩＴ
Ｏ:Indium-Tin-Oxide）、亜鉛ドープ酸化インジウム
（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化スズ
（ＳｎＯ2）又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分としたも
のがある。

【００１８】有機ＥＬ層６は、アノード電極５上に形成
されている。有機ＥＬ層６は、例えば、アノード電極５
から順に正孔輸送層、発光層、電子輸送層となる三層構
造であっても良いし、アノード電極５から順に正孔輸送
層、発光層となる二層構造であっても良いし、発光層か
らなる一層構造であっても良いし、その他の層構造であ
っても良い。

【００１９】つまり、有機ＥＬ層６は、正孔及び電子を
注入する機能、正孔及び電子を輸送する機能、正孔と電
子の再結合により励起子を生成して発光する機能を有す
る。有機ＥＬ層６は、電子的に中立な有機化合物である
ことが望ましく、これにより正孔と電子が有機ＥＬ層６
でバランス良く注入及び輸送される。なお、電子輸送性
の物質が発光層に適宜混合されていても良いし、正孔輸
送性の物質が発光層に適宜混合されても良いし、電子輸
送性の物質及び正孔輸送性の物質が発光層に適宜混合さ
れていても良い。

【００２０】有機ＥＬ層６上にカソード電極７が形成さ
れている。カソード電極７の材料としては、仕事関数の
低い材料である。カソード電極７の具体的なものとし
て、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、マグネシ
ウム、カルシウム、リチウム、若しくはバリウム、又は
これらの少なくとも１種を含む合金や混合物等が挙げら
れる。また、カソード電極７は、以上の各種材料の層が
積層された積層構造となっていても良く、具体的には、
有機ＥＬ層６から順に低仕事関数の高純度のバリウム
層、高純度アルミニウム層となる積層構造等が挙げられ
る。また、カソード電極７は遮光性を有し、かつ、有機
ＥＬ層６から発する光に対して高い反射性を有するのが
望ましい。

【００２１】以上のように積層構造となる有機ＥＬ素子
３では、アノード電極５とカソード電極７との間に電界
（電圧）が生じると有機ＥＬ層３内に電流が流れるが、
このとき正孔がアノード電極５から有機ＥＬ層３へ注入
され、電子がカソード電極７から有機ＥＬ層３に注入さ
れる。そして、有機ＥＬ層３の発光層へ正孔及び電子が
輸送されて、発光層にて正孔及び電子が再結合すること
によって励起子が生成され、励起子が有機ＥＬ層３内の
蛍光体を励起して発光する。基板２及びアノード電極５
が透明であるため、光は基板２及びアノード電極５を透
過し、基板２の裏面が表示面となり、カソード電極７が
反射性を有しているため表示輝度も高くなる。

【００２２】パッケージ４は、金属シール層８と、接着
用樹脂層９と、金属シート材１０とを具備する。積層方
向に見て（平面視して）、接着用樹脂層９は、アノード
電極５の端子部５ａ及びカソード電極７の端子部７ａを
除き有機ＥＬ素子３全面を被覆して、有機ＥＬ素子３上
に形成されている。更に、接着用樹脂層９は、有機ＥＬ
素子３の周囲においても基板２上に形成されている。接
着用樹脂層９は、絶縁性を有し、エポキシ樹脂を主成分
にシリカ充填材等を加えた熱硬化性成形材料、熱可塑性
成形材料又は光硬化性成形材料のいずれかからなる。

【００２３】金属シート材１０は、有機ＥＬ素子３全体
を覆うように、接着用樹脂層９によって有機ＥＬ素子３
上に接着されている。積層方向に見て、金属シート材１
０は、接着用樹脂層９全面を被覆して、接着用樹脂層９
上に設けられており、基本的に厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍ
である。金属シート材１０は、酸素、ネオン、アルゴン
或いは窒素といった気体を遮蔽するものであり、導電性
を有する。金属シート材１０が接着用樹脂層９によって
有機ＥＬ素子３に接着されていることで、静電気等の電
気的な外乱から有機ＥＬ素子３が保護されるとともに、
後述のパッケージングの際にキャリアガスによって有機
ＥＬ素子３が汚染されることが防止される。

【００２４】積層方向に見て、金属シール層８は、有機
ＥＬ素子３を囲繞するようにして形成されている。つま
り、積層方向に見て、金属シール層８は、金属シート材
１０の外周部に堆積されているとともに、金属シート材
１０の周囲において基板２上に堆積されている。従っ
て、金属シール材８は接着用樹脂層９の側部の表面に密
着して形成されている。金属シール層８は、導電性を有
し、例えば、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属単体、これらの一種又は二種以
上の混合物である。金属シール層８は、粒径０．１μｍ
〜０．０１μｍの金属微粒子が吹き付けられることで形
成される。

【００２５】金属シール層８は、図２に示すような成膜
装置によって形成される。成膜装置は、金属微粒子が形
成される生成室６１と、金属シール層８が形成される膜
形成室６２と、生成室６１と膜形成室６２を連結する搬
送管６３と、搬送管６３を取り巻く余分粒子排気管６４
と、搬送管６３の先端に設けられたノズル６５と、膜形
成室６２内に設けられるとともに基板２がセットされる
ヒータ６６と、ヒータ６６にセットされた基板２の位置
決めを行う位置決め機構と、膜形成室６２を真空圧にす
る真空排気系システム６７と、キャリアガス（例えば、
Ｈｅ、Ａｒ等の不活性ガス、Ｈ等の還元性ガス又はＮ2
等の非酸化性ガス）を循環するとともに循環の過程でキ
ャリアガスを純化するキャリアガス純化・循環システム
６８と、生成室６１に配置される加熱源６９等とから構
成されている。

【００２６】パッケージ４の製造方法及び有機ＥＬ素子
３の封止方法について説明する。まず、図３に示すよう
に、基板２に形成されている有機ＥＬ素子３の全面に接
着用樹脂９'を塗布して、接着用樹脂９'で有機ＥＬ素子
３全体を被覆する。接着用樹脂９'を塗布した段階で、
平面視して接着用樹脂９'の外縁内に有機ＥＬ素子３が
含まれるように、接着用樹脂９'が堆積されている。こ
のときアノード電極５の端子部５ａ及びカソード電極７
の端子部７ａは接着用樹脂９'の外に露出されている。
そして、図４に示すように、平面視して有機ＥＬ素子３
より面積の大きい金属シート材１０を有機ＥＬ素子３全
体に覆い、接着用樹脂９'で金属シート材１０と有機Ｅ
Ｌ素子３を接着する。接着用樹脂９'が固化すると、接
着用樹脂９'が接着用樹脂層９となり、有機ＥＬ素子３
と金属シート材１０が固着する。

【００２７】次いで、金属シート材１０が接着された基
板２を成膜装置のヒータ６６にセットする。そして、キ
ャリアガス純化・循環システム６８で数１００ｋＰａに
加圧されたキャリアガスを生成室６１に供給するととも
に、真空排気系システム６７で膜形成室６２を真空圧
（１．３×１０³Ｐａ）にする。更に、加熱源６９にセ
ットされた金属材料（Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｕ、
Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属単体、これらの一種又
は二種以上の混合物）を加熱源６９によって加熱して蒸
発させる。これにより、蒸発した金属材料は、キャリア
ガス分子と衝突し、冷却され微粒子となって搬送管６３
に吸い込まれる。

【００２８】搬送管６３に吸い込まれた金属微粒子は、
図２に示すように、ノズル６５より数１００ｍ／ｓ以上
の速度で吹き出て、ヒータ６６にセットされた基板２及
び金属シート材１０に衝突する。この際、位置決め機構
で基板２を移動させつつ、金属微粒子を含むキャリアガ
スを連続的又は断続的にノズル６５から吹き付けるが、
積層方向に見て金属シート材１０と基板２の境界部分に
向けてキャリアガスが吹き付けられるように基板２を位
置決め機構で移動させる。これにより、金属シート材１
０の外周部及びその周辺に金属微粒子が堆積されて、金
属シール層８が形成される。

【００２９】金属微粒子が基板２及び金属シート材１０
に高速で衝突して堆積しているから、形成された金属シ
ール層８は、図５に示すように、金属微粒子同士が緻密
に且つ強固に結着してなるものであり、特に金属同士で
ある金属シート材１０との密着性に優れている。従っ
て、金属シール層８は、導電性及び熱導電性に優れ、密
度、液密性及び気密性の向上したものとなる。このよう
に金属シール層８は、金属シート材１０の周囲から露出
された接着用樹脂層９の側面、金属シート材１０と接着
用樹脂層９との間の界面、並びに基板２と接着用樹脂層
９との間の界面、を金属シール層８で覆うことでこれら
界面での隙間及び側面から有機ＥＬ素子３への酸素、水
の侵入を抑制することができ、有機ＥＬ素子３の劣化が
抑えられる。

【００３０】また、有機ＥＬ素子３に予め金属シート材
１０を接着してから、金属微粒子を含有したキャリアガ
スを噴射しているため、有機ＥＬ素子３に直接キャリア
ガスがあたらない。よって、金属微粒子の衝突により有
機ＥＬ素子３が破損することもない。また、金属シート
材１０がキャリアガスに対して遮蔽性を有しているた
め、有機ＥＬ素子３がキャリアガスに汚染されない。

【００３１】また、金属シール層８は、化学メッキ法、
真空蒸着、メタリコン法等と異なって、単に金属微粒子
を高速に噴射することのみで形成されている。従って、
金属シール層８を形成する過程は、化学メッキ法のよう
に、薬液の使用・調整といった煩わしさもない上、薬液
による金属シート材１０若しくは有機ＥＬ素子３の汚染
の問題もない。真空蒸着法のように、層の形成速度も遅
くない。メタリコン法と比較しても、高熱に溶融した金
属を吹き付けることによって金属シート材１０、有機Ｅ
Ｌ素子３若しくは基板２が損傷するといったこともな
い。

【００３２】また、有機ＥＬ素子３が金属シート材１０
に覆われている上、更にその外周部分に金属シール層８
が形成されているから、静電気等の電気的な外乱から有
機ＥＬ素子３が保護される。また、金属シート材１０及
び金属シール層８と有機ＥＬ素子３との間に絶縁性の接
着用樹脂層９が介在しているため、有機ＥＬ素子３が電
気的に短絡することもない。

【００３３】ところで、金属シート材１０の外周部に金
属微粒子が吹き付けられているため、図６に示すよう
に、金属シート材１０の外縁の稜角で金属微粒子が突先
１１のように堆積し、更に、基板２で山１２のように堆
積し、突先１１に邪魔された金属微粒子が接着用樹脂層
９の側面において堆積されずに、切欠き１３が形成され
ることも時々起こる。そこで、図７に示すように、金属
シート材１０の外縁の稜角を取り除くことによって金属
シート材１０の外縁に面取り部１４を施すと、図６のよ
うな切欠き１３が形成されない。面取り部１４は、角の
ある面取りであっても良いし、曲面の面取りであっても
良い。金属シート材１０の外縁に面取りを施すのは、金
属シート材１０の形成時であっても良いし、金属シート
材１０の形成後であっても良く、金属微粒子を吹き付け
る前ならいつでも良い。

【００３４】〔第二の実施の形態〕上記第一の実施の形
態では、金属シート材１０の周囲から露出された接着用
樹脂層９の側面、金属シート材１０と接着用樹脂層９と
の間の界面、基板２と接着用樹脂層９との間の界面、を
金属シール層８で覆うことで内部の有機ＥＬ素子３への
酸素、水の侵入を抑制したが、第二の実施の形態ではこ
れら接着用樹脂層９の側面や界面の隙間を樹脂シール層
で覆い、さらにこの樹脂シール層を金属シール層で覆う
ことで封止している。

【００３５】図８には、第二の実施の形態における表示
素子２０について示されている。表示素子２０は、基板
２と、有機ＥＬ素子３と、パッケージ２４とを具備す
る。基板２及び有機ＥＬ素子３は上記第一の実施の形態
の場合と同様の構成をしているため、詳細な説明を省略
する。

【００３６】パッケージ２４は、樹脂シール層２７と、
金属シール層２８と、接着用樹脂層９と、金属シート材
１０とを具備する。接着用樹脂層９及び金属シート材１
０は、上記第一の実施の形態の場合と同様の構成をして
いるため、詳細な説明を省略する。

【００３７】積層方向に見て、樹脂シール層２７は、有
機ＥＬ素子３を囲繞するようにして形成されている。つ
まり、積層方向に見て、樹脂シール層２７は、金属シー
ト材１０の外周部に形成されているとともに、金属シー
ト材１０の周囲において基板２上に形成されている。こ
のため、樹脂シール層２７は、金属シート材１０の周囲
から露出された接着用樹脂層９の側面、金属シート材１
０と接着用樹脂層９との間の界面、基板２と接着用樹脂
層９との間の界面、を覆っている。なお、樹脂シール層
２７は、基本的に絶縁性を有し、例えば、エポキシ等を
主成分としている。

【００３８】積層方向に見て、金属シール層２８も有機
ＥＬ素子３を囲繞するようにして形成されている。つま
り、積層方向に見て、樹脂シール層２７の全面に形成さ
れているとともに、樹脂シール層２７の周囲において基
板２に形成されている。また、金属シール層２８は、樹
脂シール層２７からはみ出て金属シート材１０上でも形
成している。金属シール層２８は、間に樹脂シール層２
７に形成されていることを除いて、上記第一の実施の形
態の金属シール層８と概ね同様であるが、金属シール層
２８は、接着用樹脂層９の側面、金属シート材１０と樹
脂シール層２７との間の界面、基板２と樹脂シール層２
７との間の界面、を覆い、この部分を水及び酸素の侵入
から保護している。

【００３９】パッケージ２４の製造方法及び有機ＥＬ素
子３の封止方法について説明する。第一の実施の形態の
場合と同様に、有機ＥＬ素子３全体を覆うように接着用
樹脂９'を有機ＥＬ素子３に塗布して、有機ＥＬ素子３
全体を覆うように金属シート材１０を接着用樹脂９'で
有機ＥＬ素子３に接着する（図３及び図４）。次いで、
ディスペンサ装置で、平面視して金属シート材１０と基
板２の境界部分に樹脂を塗布し、塗布された樹脂が固化
することで樹脂シール層２７が形成される（図９）。こ
のとき樹脂シール層２７は、金属シート材１０の周囲か
ら露出された接着用樹脂層９の側面、金属シート材１０
と接着用樹脂層９との間の界面、基板２と接着用樹脂層
９との間の界面、を覆うように塗布される。次いで、第
一の実施の形態とほぼ同様に図２の成膜装置を用いて、
金属微粒子をノズル６５から噴射する。この際、樹脂シ
ール層２７に向けてキャリアガスを吹き付けるように基
板２を位置決め機構で移動させる。これにより、積層方
向に見て樹脂シール層２７の周囲における基板２及び樹
脂シール層２７全面に、金属微粒子を堆積して金属シー
ル層２８を形成する。このとき金属シール層２８は、接
着用樹脂層９の側面、金属シート材１０と樹脂シール層
２７との間の界面、基板２と樹脂シール層２７との間の
界面、を覆うように形成される。

【００４０】第二実施の形態でも、従来に比較して密封
性の向上したパッケージ２４を提供でき、つまり、第一
の実施の形態の場合と同様の効果を奏する。なお、第二
の実施の形態においても、第一の実施の形態の場合と同
様に、金属シート材１０の外周部に面取りを施しても良
い。

【００４１】〔応用例〕本発明は、上記各実施の形態に
限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。

【００４２】例えば、金属微粒子を含むキャリアガスを
吹き付けている際に、基板２をヒータ６６で最大約２０
０℃に加熱しても良い。この程度に基板２を加熱して
も、有機ＥＬ素子３が熱損傷することもない上、金属シ
ール層８又は金属シール層２８と基板２との密着力が更
に向上する。

【００４３】また、金属シート材１０に代えて、ガラ
ス、セラミックス等といった無機材料シート材を接着用
樹脂層９で有機ＥＬ素子３に接着しても良い。また、金
属シート材１０に代えて、有機材料シート材と金属シー
ト材１０の複合シート材、有機材料シート材と無機材料
シート材の複合シート材を接着用樹脂層９で有機ＥＬ素
子３に接着しても良い。ところで、これら金属シート材
１０、有機材料シート材、無機材料シート材或いは複合
材料シート材が透光性となれば、所謂トップエミッショ
ン型の表示素子の提供も可能であり、図１又は図８の例
であれば金属シート材１０の表面が表示面となる。この
場合、接着用樹脂層９を透光性を有する材料（例えば、
エポキシ樹脂）とするとともに、有機ＥＬ素子３の積層
順番を逆にする（つまり、基板２から順にカソード電極
７、有機ＥＬ層６、アノード電極５の順に積層する）。

【００４４】また、一つの有機ＥＬ素子だけでなく、二
つ以上の有機ＥＬ素子をまとめて一つのパッケージ４又
はパッケージ２４で封止しても良い。例えば、基板２の
表面状にｍ行ｎ列（ｍ、ｎともに１以上の整数）のマト
リクス状に複数の有機ＥＬ素子を配列し、その後、全て
の有機ＥＬ素子を被覆するように接着用樹脂９'を塗布
して、全ての有機ＥＬ素子を被覆するように金属シート
材１０を接着する。その後は、上記各実施の形態と同様
に、樹脂シール層２７並びに金属シール層２８又は金属
シール層８を形成すれば良い。もちろん、この場合各有
機ＥＬ素子が画素となるが、各画素ごとに設けられてそ
の画素の有機ＥＬ素子を駆動するスイッチング回路（一
又は複数のＴＦＴから構成される）も接着用樹脂層９に
覆われたいわゆるアクティブマトリクス型有機ＥＬ素子
が、パッケージ４又はパッケージ２４に封止されるよう
にしてもよい。

【００４５】また、パッケージ４又はパッケージ２４が
封止するものは、基板２の表面上に形成される電気素子
なら有機ＥＬ素子に限らない。例えば、二つの対向電極
と、この対向電極に挟まれる液晶層とを具備する液晶素
子がパッケージ４又はパッケージ２４に封止されても良
いし、電界効果型トランジスタがパッケージ４又はパッ
ケージ２４に封止されても良い。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、金属シール層は金属微
粒子が吹き付けられて堆積されたものであるため、金属
微粒子同士が緻密に且つ強固に結着している。従って、
金属シール層は、密度、液密性及び気密性の向上したも
のとなる。更に、金属微粒子が吹き付けられることで、
金属微粒子が基板に堆積するため、金属シール層と基板
の密着力は非常に高い。従って、金属シール層と基板と
の界面から外気が侵入することが防止され、電気素子の
劣化が抑えられる。また、電気素子にシート材が接着さ
れているので、シール工程においてキャリアガスを吹き
付けても、キャリアガスによって電気素子が汚染される
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明が適用された表示素子の断
面図であり、図１（ｂ）は前記表示素子の平面図であ
る。

【図２】図２は金属シール層を成膜する装置を示す図面
である。

【図３】図３は有機ＥＬ素子を封止する工程を説明する
ための図面であり、図３（ａ）は断面図であり、図３
（ｂ）は平面図である。

【図４】図４は有機ＥＬ素子を封止する工程を説明する
ための断面図である。

【図５】図５は有機ＥＬ素子を封止する工程を説明する
ための図面であり、図５（ａ）は断面図であり、図５
（ｂ）は平面図である。

【図６】図６は、有機ＥＬ素子の外縁付近を示す断面図
である。

【図７】図７は、有機ＥＬ素子の外縁付近を示す断面図
である。

【図８】図８（ａ）は別の例の表示素子の断面図であ
り、図８（ｂ）はこの表示素子の平面図である。

【図９】図９は、前記別例の表示素子において有機ＥＬ
素子を封止する工程を説明するための断面図である。

【図１０】従来の有機ＥＬ素子を封止するパッケージを
示す断面図である。

【図１１】従来の有機ＥＬ素子を封止するパッケージを
示す断面図である。

【符号の説明】

１表示素子２基板３有機ＥＬ素子（電気素子）４パッケージ５アノード電極７カソード電極８金属シール層９接着用樹脂層（樹脂層）９’ 接着用樹脂（樹脂）１０金属シート材（シート材）１４面取り部２０表示素子２４パッケージ２７樹脂シール層２８金属シール層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾崎剛東京都八王子市石川町2951番地５カシオ計算機株式会社八王子研究所内Ｆターム(参考） 3K007 AB11 AB12 AB13 BB01 BB02 DB03 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に設けられた電気素子を封止する電
気素子封止方法において、前記電気素子全体を覆うように樹脂を形成する樹脂形成
工程と、前記電気素子全体を覆うようにシート材を前記樹脂上に
形成するシート材形成工程と、金属微粒子を含むキャリアガスを吹き付けることで、前
記基板と前記シート材との間の前記樹脂の表面に金属微
粒子からなる金属シール層を形成する金属シール層形成
工程と、を含むことを特徴とする電気素子封止方法。
【請求項２】前記シート材の外周部を面取りした後に、
前記金属シール層形成工程を行うことを特徴とする請求
項１記載の電気素子封止方法。
【請求項３】基板上に設けられた電気素子を封止する電
気素子封止方法において、前記電気素子全体を覆うように樹脂を形成する樹脂形成
工程と、前記電気素子全体を覆うようにシート材を前記樹脂上に
形成するシート材形成工程と、前記基板と前記シート材との間の前記樹脂の表面に樹脂
シール層を形成する樹脂シール層形成工程と、金属微粒子を含むキャリアガスを吹き付けることで、前
記樹脂シール層の表面に金属微粒子からなる金属シール
層を形成する金属シール層形成工程と、を含むことを特徴とする電気素子封止方法。
【請求項４】基板上に設けられた電気素子を封止するパ
ッケージにおいて、前記電気素子の周囲における前記基板及び前記電気素子
の全面に形成された樹脂層と、前記電気素子全体を覆うように、前記樹脂層上に形成さ
れたシート材と、前記基板と前記シート材との間の前記樹脂層の表面に形
成された金属シール層と、を備えていることを特徴とす
るパッケージ。
【請求項５】基板上に設けられた電気素子を封止するパ
ッケージにおいて、前記電気素子の周囲における前記基板及び前記電気素子
の全面に形成された樹脂層と、前記電気素子全体を覆うように、前記樹脂層上に形成さ
れたシート材と、前記基板と前記シート材との間の前記樹脂層の表面に形
成された樹脂シール層と、前記樹脂シール層の表面に形成された金属シール層と、
を備えていることを特徴とするパッケージ。
【請求項６】前記金属シール層は、金属微粒子を含むキ
ャリアガスが吹き付けられることで金属微粒子が堆積し
てなるものであることを特徴とする請求項４又は５記載
のパッケージ。
【請求項７】請求項４から６の何れかに記載のパッケー
ジと、前記電気素子と、前記基板と、を備え、前記電気素子は、前記基板上に形成された第一電極と、
前記第一電極上に形成された有機ＥＬ層と、前記有機Ｅ
Ｌ層上に形成された第二電極と、を備える有機ＥＬ素子
であり、前記第一電極と前記第二電極との間に電圧が印加される
ことで前記有機ＥＬ層が発光することを特徴とする表示
素子。