JP2003179197A - 高感湿性電子デバイス要素 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 湿分損傷を抑えた高感湿性電子デバイスを提
供すること。 【解決手段】 ａ）２以上の感湿性電子デバイスを含有
する基板と、 ｂ）該基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入す
る封入包囲体と、 ｃ）該基板と該封入包囲体との間に部分シールを形成
し、かつ、各感湿性電子デバイスの周囲に、又は複数の
感湿性電子デバイスからなる集団の周囲に、空間を形成
するように、該基板と該封入包囲体との間に配置された
封止材料と、 ｄ）該基板と該封入包囲体との間であって該封止材料に
より画定された空間内に配置された吸水性材料とを含ん
で成る、複数の高感湿性電子デバイスを有する高感湿性
電子デバイス要素。
供すること。 【解決手段】 ａ）２以上の感湿性電子デバイスを含有
する基板と、 ｂ）該基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入す
る封入包囲体と、 ｃ）該基板と該封入包囲体との間に部分シールを形成
し、かつ、各感湿性電子デバイスの周囲に、又は複数の
感湿性電子デバイスからなる集団の周囲に、空間を形成
するように、該基板と該封入包囲体との間に配置された
封止材料と、 ｄ）該基板と該封入包囲体との間であって該封止材料に
より画定された空間内に配置された吸水性材料とを含ん
で成る、複数の高感湿性電子デバイスを有する高感湿性
電子デバイス要素。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージ型電子
デバイス内部の湿分を制御することに関し、具体的に
は、デバイスの早期故障又はデバイス性能の早期劣化を
防止するための、多数の高感湿性電子デバイスを有する
高感湿性電子デバイス要素とその製造方法とに関する。
デバイス内部の湿分を制御することに関し、具体的に
は、デバイスの早期故障又はデバイス性能の早期劣化を
防止するための、多数の高感湿性電子デバイスを有する
高感湿性電子デバイス要素とその製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子デバイスの製造は、多数の電子デバ
イスを含む大きな基板を加工して行われることが一般的
である。これらの基板は、典型的には、ガラス、プラス
チック、金属、セラミック、シリコンその他の半導体材
料、及びこれらの材料の組合せからなる群より選ばれ
る。当該基板は、硬質であっても軟質であってもよく、
また個別のユニットとしても、連続ロール体としても取
り扱うことができる。大きな個別基板又は連続ロール基
板の上で多数の電子デバイスを加工する主な理由は、取
扱い操作を軽減し、処理量を増やし、そして歩留りを高
めることによって製造コストを削減することにある。ミ
クロ電子工学産業では、シリコンウェハ処理を２インチ
角ウェハから１２インチ角ウェハへ大きくしたことによ
り、コストが顕著に削減されている。液晶ディスプレイ
(LCD)産業では、ガラス基板処理を３００mm×４００mm
の基板から６００mm×７００mmより大きな基板へ大きく
したことにより、同様の結果が得られている。有機発光
デバイス(OLED)、ポリマー発光デバイス、電荷結合型デ
バイス(CCD)センサ及びミクロエレクトロメカニカルセ
ンサ(MEMS)のような高感湿性電子デバイスを製造する場
合にも、同様の経済的スケールメリットが、多数の高感
湿性電子デバイスを含む大きな個別基板又は連続ロール
基板を加工することによって実現される。図１（Ａ）
に、個別基板１０の上に多数の高感湿性電子デバイス１
２を含有する高感湿性電子デバイス要素１４の未封入体
を示す。さらに、図１（Ｂ）に、図１（Ａ）の分断線１
Ｂ−１Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素１
４の略断面図を示す。しかしながら、多数の高感湿性電
子デバイスを含む大きな個別基板又は連続ロール基板を
加工することには、低感湿性電子デバイスの場合には重
大とはならない問題、すなわち高感湿性デバイスを、加
工中、たとえ短時間であっても、湿分への暴露から保護
しなければならないという問題が生じる。
イスを含む大きな基板を加工して行われることが一般的
である。これらの基板は、典型的には、ガラス、プラス
チック、金属、セラミック、シリコンその他の半導体材
料、及びこれらの材料の組合せからなる群より選ばれ
る。当該基板は、硬質であっても軟質であってもよく、
また個別のユニットとしても、連続ロール体としても取
り扱うことができる。大きな個別基板又は連続ロール基
板の上で多数の電子デバイスを加工する主な理由は、取
扱い操作を軽減し、処理量を増やし、そして歩留りを高
めることによって製造コストを削減することにある。ミ
クロ電子工学産業では、シリコンウェハ処理を２インチ
角ウェハから１２インチ角ウェハへ大きくしたことによ
り、コストが顕著に削減されている。液晶ディスプレイ
(LCD)産業では、ガラス基板処理を３００mm×４００mm
の基板から６００mm×７００mmより大きな基板へ大きく
したことにより、同様の結果が得られている。有機発光
デバイス(OLED)、ポリマー発光デバイス、電荷結合型デ
バイス(CCD)センサ及びミクロエレクトロメカニカルセ
ンサ(MEMS)のような高感湿性電子デバイスを製造する場
合にも、同様の経済的スケールメリットが、多数の高感
湿性電子デバイスを含む大きな個別基板又は連続ロール
基板を加工することによって実現される。図１（Ａ）
に、個別基板１０の上に多数の高感湿性電子デバイス１
２を含有する高感湿性電子デバイス要素１４の未封入体
を示す。さらに、図１（Ｂ）に、図１（Ａ）の分断線１
Ｂ−１Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素１
４の略断面図を示す。しかしながら、多数の高感湿性電
子デバイスを含む大きな個別基板又は連続ロール基板を
加工することには、低感湿性電子デバイスの場合には重
大とはならない問題、すなわち高感湿性デバイスを、加
工中、たとえ短時間であっても、湿分への暴露から保護
しなければならないという問題が生じる。
【０００３】典型的な電子デバイスは、その指定の動作
寿命及び／又は保存寿命に至る前のデバイス性能の早期
低下を防止するため、約2500〜5000 ppm未満の範囲内の
湿度レベルが要求される。パッケージ型デバイスの内部
環境の湿度レベルを上記範囲内に制御するための典型的
な方法は、当該デバイスを封入する方法又は当該デバイ
スと乾燥剤をカバーで封止する方法である。湿度レベル
を上記範囲内に維持するためには、例えば、モレキュラ
ーシーブ材料、シリカゲル材料及び通称Drierite材料の
ような乾燥剤が用いられる。このようなタイプの電子デ
バイスを加工及び封入する際に2500 ppmより高い湿度レ
ベルに短時間暴露しても、通常は、デバイス性能の測定
可能な低下を引き起こすことはない。このため、このよ
うなタイプの電子デバイスの封入は、電子デバイスを初
期基板から分離した後に行われる。
寿命及び／又は保存寿命に至る前のデバイス性能の早期
低下を防止するため、約2500〜5000 ppm未満の範囲内の
湿度レベルが要求される。パッケージ型デバイスの内部
環境の湿度レベルを上記範囲内に制御するための典型的
な方法は、当該デバイスを封入する方法又は当該デバイ
スと乾燥剤をカバーで封止する方法である。湿度レベル
を上記範囲内に維持するためには、例えば、モレキュラ
ーシーブ材料、シリカゲル材料及び通称Drierite材料の
ような乾燥剤が用いられる。このようなタイプの電子デ
バイスを加工及び封入する際に2500 ppmより高い湿度レ
ベルに短時間暴露しても、通常は、デバイス性能の測定
可能な低下を引き起こすことはない。このため、このよ
うなタイプの電子デバイスの封入は、電子デバイスを初
期基板から分離した後に行われる。
【０００４】液晶ディスプレイの製造では、当該電子装
置及び液晶材料は高感湿性ではないため、当該電子装置
及び液晶材料の封入工程は加工中の周囲湿分からの保護
を必要としない。図２（Ａ）に、単一ＬＣＤデバイスに
分離する前の典型的なマルチＬＣＤ要素２８を示す。さ
らに、図２（Ｂ）に、図２（Ａ）の分断線２Ｂ−２Ｂに
沿って切断したマルチＬＣＤ要素２８の略断面図を示
す。ＬＣＤ製造の場合、ＬＣＤ後面２２及びＬＣＤ前面
２４がマルチＬＣＤデバイスを含有する。ＬＣＤ後面２
２とＬＣＤ前面２４は、封止材料２０の中の間隙を除い
て各ＬＣＤデバイスを包囲する封止材料２０で互いに結
合される。マルチＬＣＤ要素２８を加工した後、ＬＣＤ
デバイスを分離してこれに液晶材料を充填する。ＬＣＤ
デバイスの充填後、封止材料２０の中の間隙を間隙封止
材料で封止することにより、ＬＣＤ後面側電子装置２６
及び液晶材料を湿分から保護する。ＬＣＤデバイスは高
感湿性ではないため、マルチＬＣＤデバイスの分離工程
は、典型的には、当該ＬＣＤデバイスを湿分から保護す
ることなく実施されるが、ＬＣＤデバイスが測定できる
ほど劣化することはない。
置及び液晶材料は高感湿性ではないため、当該電子装置
及び液晶材料の封入工程は加工中の周囲湿分からの保護
を必要としない。図２（Ａ）に、単一ＬＣＤデバイスに
分離する前の典型的なマルチＬＣＤ要素２８を示す。さ
らに、図２（Ｂ）に、図２（Ａ）の分断線２Ｂ−２Ｂに
沿って切断したマルチＬＣＤ要素２８の略断面図を示
す。ＬＣＤ製造の場合、ＬＣＤ後面２２及びＬＣＤ前面
２４がマルチＬＣＤデバイスを含有する。ＬＣＤ後面２
２とＬＣＤ前面２４は、封止材料２０の中の間隙を除い
て各ＬＣＤデバイスを包囲する封止材料２０で互いに結
合される。マルチＬＣＤ要素２８を加工した後、ＬＣＤ
デバイスを分離してこれに液晶材料を充填する。ＬＣＤ
デバイスの充填後、封止材料２０の中の間隙を間隙封止
材料で封止することにより、ＬＣＤ後面側電子装置２６
及び液晶材料を湿分から保護する。ＬＣＤデバイスは高
感湿性ではないため、マルチＬＣＤデバイスの分離工程
は、典型的には、当該ＬＣＤデバイスを湿分から保護す
ることなく実施されるが、ＬＣＤデバイスが測定できる
ほど劣化することはない。
【０００５】特定の高感湿性電子デバイス、例えば、有
機発光デバイス(OLED)又はパネル、ポリマー発光デバイ
ス、電荷結合型デバイス(CCD)センサ及びミクロエレク
トロメカニカルセンサ(MEMS)は、湿度を約1000ppm未満
に制御することが要求され、さらには100ppm未満に制御
することが要求されることもある。このように低い水準
は、シリカゲル材料やDrierite材料のような乾燥剤では
達成することができない。モレキュラーシーブ材料は、
比較的高温で乾燥された場合に、包囲体内部の湿度水準
を1000ppm未満にすることが可能である。しかしなが
ら、モレキュラーシーブ材料の1000ppm以下の湿度水準
での湿分容量は比較的小さく、モレキュラーシーブ材料
の達成可能な最低湿度水準は包囲体内部の温度の関数と
なる。例えば、室温で吸収された湿分は、例えば、100
℃のような高温への温度サイクルの際に包囲体又はパッ
ケージ内に放出され得る。このようなデバイス包装体の
内部に用いられる乾燥剤は、金属酸化物、アルカリ土類
金属酸化物、スルフェート、金属ハロゲン化物又は過塩
素酸塩、すなわち湿分容量が高くかつ最低平衡湿度値が
望ましくは比較的低い材料の粉末を含む。しかしなが
ら、このような材料は、上述のモレキュラーシーブ、シ
リカゲル又はDrierite材料と比べて、湿分の化学吸収速
度が往々にして遅い。このように水蒸気との反応が比較
的遅いと、デバイスカバーの内部に乾燥剤を封止した
後、例えば、デバイス内部に吸収された湿分、封止され
たデバイスの内部に存在する水蒸気、及び外部の周囲か
らデバイスとカバーとの間の封止を透過する湿分によっ
て、デバイスの性能が相当低下することとなる。さら
に、高感湿性電子デバイスは、加工及び封入の最中でさ
えも1000ppmを上回る湿分レベルに暴露されてはならな
いことが典型的であることから、当該デバイスが完全に
封入されるまで湿分レベルを制御しなければならない。
これらの理由から、加工及び封入の際に湿分レベルを制
御することが、性能劣化を防止するため必要である。
機発光デバイス(OLED)又はパネル、ポリマー発光デバイ
ス、電荷結合型デバイス(CCD)センサ及びミクロエレク
トロメカニカルセンサ(MEMS)は、湿度を約1000ppm未満
に制御することが要求され、さらには100ppm未満に制御
することが要求されることもある。このように低い水準
は、シリカゲル材料やDrierite材料のような乾燥剤では
達成することができない。モレキュラーシーブ材料は、
比較的高温で乾燥された場合に、包囲体内部の湿度水準
を1000ppm未満にすることが可能である。しかしなが
ら、モレキュラーシーブ材料の1000ppm以下の湿度水準
での湿分容量は比較的小さく、モレキュラーシーブ材料
の達成可能な最低湿度水準は包囲体内部の温度の関数と
なる。例えば、室温で吸収された湿分は、例えば、100
℃のような高温への温度サイクルの際に包囲体又はパッ
ケージ内に放出され得る。このようなデバイス包装体の
内部に用いられる乾燥剤は、金属酸化物、アルカリ土類
金属酸化物、スルフェート、金属ハロゲン化物又は過塩
素酸塩、すなわち湿分容量が高くかつ最低平衡湿度値が
望ましくは比較的低い材料の粉末を含む。しかしなが
ら、このような材料は、上述のモレキュラーシーブ、シ
リカゲル又はDrierite材料と比べて、湿分の化学吸収速
度が往々にして遅い。このように水蒸気との反応が比較
的遅いと、デバイスカバーの内部に乾燥剤を封止した
後、例えば、デバイス内部に吸収された湿分、封止され
たデバイスの内部に存在する水蒸気、及び外部の周囲か
らデバイスとカバーとの間の封止を透過する湿分によっ
て、デバイスの性能が相当低下することとなる。さら
に、高感湿性電子デバイスは、加工及び封入の最中でさ
えも1000ppmを上回る湿分レベルに暴露されてはならな
いことが典型的であることから、当該デバイスが完全に
封入されるまで湿分レベルを制御しなければならない。
これらの理由から、加工及び封入の際に湿分レベルを制
御することが、性能劣化を防止するため必要である。
【０００６】デバイス内部に吸収された湿分量又はデバ
イス封止体の内部に存在する湿分量を減らすため、有機
発光デバイス(OLED)又はパネル、ポリマー発光デバイ
ス、電荷結合型デバイス(CCD)センサ及びミクロエレク
トロメカニカルセンサ(MEMS)のような高感湿性デバイス
は、湿度レベルが湿分1000 ppm未満のドライボックスの
ような低湿度環境の中で封止されることが多い。封止さ
れたデバイス内部の低い湿分レベルを確保するため、こ
れらの高感湿性デバイスを低湿度環境内で完全に封止し
てから追加の処理工程、例えば、インターコネクトの結
合や、モジュールのアセンブリが行われる。このように
低い湿度の封止を達成するため、電荷結合型デバイス(C
CD)センサ及びミクロエレクトロメカニカルセンサ(MEM
S)のような高感湿性デバイスは、マルチ要素基板又はウ
ェハから分離された後、独立したカバー要素により単一
要素として個別に封止されることが典型的である。有機
発光デバイス(OLED)のような他のデバイスは、単一要素
上のマルチデバイスとして封止されるが、現在の製造方
法では、分離の前に、金属又はガラス製の個別のカバー
要素を使用して各デバイスを封止している。図３（Ａ）
に、個別基板１０の上で個別封入包囲体３０及び封止材
料２０により封入された多数のOLEDデバイス３２を含有
する典型的なマルチOLED要素３４を示す。さらに、図３
（Ｂ）に、図３（Ａ）の分断線３Ｂ−３Ｂに沿って切断
したマルチOLED要素３４の略断面図を示す。高感湿性デ
バイスを封止する現行の方法は、どちらも、低湿分環境
内で個別デバイス要素又はマルチデバイス要素のいずれ
かに個々のカバー要素を集成するため、相当なレベルの
取扱い操作を要する。
イス封止体の内部に存在する湿分量を減らすため、有機
発光デバイス(OLED)又はパネル、ポリマー発光デバイ
ス、電荷結合型デバイス(CCD)センサ及びミクロエレク
トロメカニカルセンサ(MEMS)のような高感湿性デバイス
は、湿度レベルが湿分1000 ppm未満のドライボックスの
ような低湿度環境の中で封止されることが多い。封止さ
れたデバイス内部の低い湿分レベルを確保するため、こ
れらの高感湿性デバイスを低湿度環境内で完全に封止し
てから追加の処理工程、例えば、インターコネクトの結
合や、モジュールのアセンブリが行われる。このように
低い湿度の封止を達成するため、電荷結合型デバイス(C
CD)センサ及びミクロエレクトロメカニカルセンサ(MEM
S)のような高感湿性デバイスは、マルチ要素基板又はウ
ェハから分離された後、独立したカバー要素により単一
要素として個別に封止されることが典型的である。有機
発光デバイス(OLED)のような他のデバイスは、単一要素
上のマルチデバイスとして封止されるが、現在の製造方
法では、分離の前に、金属又はガラス製の個別のカバー
要素を使用して各デバイスを封止している。図３（Ａ）
に、個別基板１０の上で個別封入包囲体３０及び封止材
料２０により封入された多数のOLEDデバイス３２を含有
する典型的なマルチOLED要素３４を示す。さらに、図３
（Ｂ）に、図３（Ａ）の分断線３Ｂ−３Ｂに沿って切断
したマルチOLED要素３４の略断面図を示す。高感湿性デ
バイスを封止する現行の方法は、どちらも、低湿分環境
内で個別デバイス要素又はマルチデバイス要素のいずれ
かに個々のカバー要素を集成するため、相当なレベルの
取扱い操作を要する。
【０００７】多数の高感湿性デバイス要素を低湿分環境
内で封入するための個々のカバー要素の取扱い操作を軽
減するため、基板と封入包囲体との間の封止材料が結合
前に間隙を一切有しないようにＬＣＤ封止方法を改変す
ることが考えられる。図４（Ａ）に、多数の高感湿性電
子デバイス１２を含有する基板１０と、当該高感湿性電
子デバイス１２のすべてを封入する単一の封入包囲体３
０と、封止材料２０とを含んで成る高感湿性電子デバイ
ス要素１４を示す。この技法にまつわる問題は、図４
（Ａ）に略示したように、基板と封入包囲体の双方が封
止材料と接した後に基板１０と封入包囲体３０が所定の
間隔に移動する時に発生する各封止領域内部の高い気圧
によって、封止材料２０が損傷を受けることである。こ
の損傷は、狭い封止幅として、場合によっては封止内の
隙間として出現することが典型的であり、高感湿性電子
デバイスの保護が低下又は除去されてしまう。図４
（Ｂ）に、図４（Ａ）の分断線４Ｂ−４Ｂに沿って切断
した高感湿性電子デバイスの略断面図を示す。したがっ
て、加工及び封入の際に高感湿性電子デバイスを湿分か
ら保護するために必要な封止を損傷することがなく、し
かも加工工程中に高感湿性電子デバイスを湿分から保護
する高感湿性電子デバイス要素及びその製造方法を提供
することが望まれる。
内で封入するための個々のカバー要素の取扱い操作を軽
減するため、基板と封入包囲体との間の封止材料が結合
前に間隙を一切有しないようにＬＣＤ封止方法を改変す
ることが考えられる。図４（Ａ）に、多数の高感湿性電
子デバイス１２を含有する基板１０と、当該高感湿性電
子デバイス１２のすべてを封入する単一の封入包囲体３
０と、封止材料２０とを含んで成る高感湿性電子デバイ
ス要素１４を示す。この技法にまつわる問題は、図４
（Ａ）に略示したように、基板と封入包囲体の双方が封
止材料と接した後に基板１０と封入包囲体３０が所定の
間隔に移動する時に発生する各封止領域内部の高い気圧
によって、封止材料２０が損傷を受けることである。こ
の損傷は、狭い封止幅として、場合によっては封止内の
隙間として出現することが典型的であり、高感湿性電子
デバイスの保護が低下又は除去されてしまう。図４
（Ｂ）に、図４（Ａ）の分断線４Ｂ−４Ｂに沿って切断
した高感湿性電子デバイスの略断面図を示す。したがっ
て、加工及び封入の際に高感湿性電子デバイスを湿分か
ら保護するために必要な封止を損傷することがなく、し
かも加工工程中に高感湿性電子デバイスを湿分から保護
する高感湿性電子デバイス要素及びその製造方法を提供
することが望まれる。
【０００８】多くの刊行物に、包囲又は封入された電子
デバイスの内部の湿度水準を制御するための方法及び／
又は材料が記載されている。例えば、Kawamiらの欧州特
許出願公開第0 776 147 A1号公報に、化学的に吸湿する
ための固体化合物を含む乾燥物質を含有する気密容器内
に包囲された有機ＥＬ要素が記載されている。当該乾燥
物質は、有機ＥＬ要素から間隔を置いて配置され、そし
て真空蒸着、スパッタリング又はスピンコーティングに
より所定の形状に団結されている。Kawamiらは、アルカ
リ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、スルフェー
ト、金属ハロゲン化物及び過塩素酸塩の乾燥剤の使用に
ついて教示している。しかしながら、Kawamiらは、多数
の気密容器を含むマルチＥＬデバイス要素や、その製造
方法については何ら教示していない。Kawamiらは、マル
チＥＬデバイス要素の取扱い操作及び封止の問題及び解
決策、例えば、封入の際に封止領域内部に発生する高気
圧による封止の損傷を防止する方法、についても何ら議
論も教示もしていない。
デバイスの内部の湿度水準を制御するための方法及び／
又は材料が記載されている。例えば、Kawamiらの欧州特
許出願公開第0 776 147 A1号公報に、化学的に吸湿する
ための固体化合物を含む乾燥物質を含有する気密容器内
に包囲された有機ＥＬ要素が記載されている。当該乾燥
物質は、有機ＥＬ要素から間隔を置いて配置され、そし
て真空蒸着、スパッタリング又はスピンコーティングに
より所定の形状に団結されている。Kawamiらは、アルカ
リ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、スルフェー
ト、金属ハロゲン化物及び過塩素酸塩の乾燥剤の使用に
ついて教示している。しかしながら、Kawamiらは、多数
の気密容器を含むマルチＥＬデバイス要素や、その製造
方法については何ら教示していない。Kawamiらは、マル
チＥＬデバイス要素の取扱い操作及び封止の問題及び解
決策、例えば、封入の際に封止領域内部に発生する高気
圧による封止の損傷を防止する方法、についても何ら議
論も教示もしていない。
【０００９】Shoresの米国特許第5,304,419号に、電子
デバイスを閉じ込める包囲体のための湿分及び粒子ゲッ
ターが記載されている。当該包囲体の内面の一部に、固
体乾燥剤を含有する感圧接着剤が塗被されている。
デバイスを閉じ込める包囲体のための湿分及び粒子ゲッ
ターが記載されている。当該包囲体の内面の一部に、固
体乾燥剤を含有する感圧接着剤が塗被されている。
【００１０】Shoresの米国特許第5,401,536号に、電子
デバイス用の湿分を含まない包囲体であって、乾燥剤特
性を有する接着剤又はコーティングを含むものを提供す
る方法が記載されている。当該コーティング又は接着剤
は、プロトン化アルミナシリケート粉末をポリマー中に
分散させてなるものである。
デバイス用の湿分を含まない包囲体であって、乾燥剤特
性を有する接着剤又はコーティングを含むものを提供す
る方法が記載されている。当該コーティング又は接着剤
は、プロトン化アルミナシリケート粉末をポリマー中に
分散させてなるものである。
【００１１】Shoresの米国特許第5,591,379号に、密封
電子デバイス用の除湿組成物が記載されている。当該組
成物は、デバイス包装体の内面にコーティング又は接着
剤として適用される。また、その組成物は、乾燥剤（好
ましくはモレキュラーシーブ材料）を水蒸気透過性バイ
ンダー中に分散させてなるものである。
電子デバイス用の除湿組成物が記載されている。当該組
成物は、デバイス包装体の内面にコーティング又は接着
剤として適用される。また、その組成物は、乾燥剤（好
ましくはモレキュラーシーブ材料）を水蒸気透過性バイ
ンダー中に分散させてなるものである。
【００１２】上記Shoresの特許明細書に、マルチデバイ
ス要素や、マルチデバイス要素のための湿分を含まない
包囲体を提供する方法について教示するものはない。
ス要素や、マルチデバイス要素のための湿分を含まない
包囲体を提供する方法について教示するものはない。
【００１３】Booeの米国特許第4,081,397号に、電気・
電子デバイスの電気・電子特性を安定化するために用い
られる組成物が記載されている。当該組成物は弾性マト
リックス中にアルカリ土類金属酸化物を含むものであ
る。Booeは、マルチデバイス要素や、マルチ電気・電子
デバイス要素の電気・電子特性を安定化するために用い
られる方法を教示するものではない。
電子デバイスの電気・電子特性を安定化するために用い
られる組成物が記載されている。当該組成物は弾性マト
リックス中にアルカリ土類金属酸化物を含むものであ
る。Booeは、マルチデバイス要素や、マルチ電気・電子
デバイス要素の電気・電子特性を安定化するために用い
られる方法を教示するものではない。
【００１４】Inoharaらの米国特許第4,357,557号に、環
境から保護するための一対のガラス基板によって封止さ
れた薄膜電場発光表示パネルが記載されている。その方
法は、該ガラス基板間に導入された保護液、該一対のガ
ラス基板の間隔を決めるために配置されたスペーサ、該
基板により画定されたキャビティから空気及び気体を真
空吸引し、かつ、該キャビティに該保護液を導入するた
めに、該基板の一方に形成された注入孔、該基板と該ス
ペーサとの間を結合するための接着剤、該保護液に導入
された湿分吸収部材、並びに該注入孔を封止するための
接着剤を含む。Inoharaらは、多数の気密容器を含むマ
ルチＥＬデバイス要素を教示するものでもなければ、そ
のような要素の製造方法を教示するものでもない。Inoh
araらは、マルチＥＬデバイス要素の取扱い操作や封止
の問題及びその解決策、例えば、封入時の封止領域内部
の高気圧による封止への損傷を防止する方法、について
何ら議論も教示もしていない。基板の一方に注入孔を設
けているので、封入時には該注入孔を介して過剰周囲ガ
スが出ていくことにより、封止への損傷は防止されるで
あろうが、Inoharaらは、こうした目的を、該注入孔を
設けることについて教示するものではない。該注入孔の
目的はむしろ、基板により画定されたキャビティに保護
液を導入することにある。
境から保護するための一対のガラス基板によって封止さ
れた薄膜電場発光表示パネルが記載されている。その方
法は、該ガラス基板間に導入された保護液、該一対のガ
ラス基板の間隔を決めるために配置されたスペーサ、該
基板により画定されたキャビティから空気及び気体を真
空吸引し、かつ、該キャビティに該保護液を導入するた
めに、該基板の一方に形成された注入孔、該基板と該ス
ペーサとの間を結合するための接着剤、該保護液に導入
された湿分吸収部材、並びに該注入孔を封止するための
接着剤を含む。Inoharaらは、多数の気密容器を含むマ
ルチＥＬデバイス要素を教示するものでもなければ、そ
のような要素の製造方法を教示するものでもない。Inoh
araらは、マルチＥＬデバイス要素の取扱い操作や封止
の問題及びその解決策、例えば、封入時の封止領域内部
の高気圧による封止への損傷を防止する方法、について
何ら議論も教示もしていない。基板の一方に注入孔を設
けているので、封入時には該注入孔を介して過剰周囲ガ
スが出ていくことにより、封止への損傷は防止されるで
あろうが、Inoharaらは、こうした目的を、該注入孔を
設けることについて教示するものではない。該注入孔の
目的はむしろ、基板により画定されたキャビティに保護
液を導入することにある。
【００１５】Taniguchiらの米国特許第5,239,228号に、
Inoharaらと類似の薄膜電場発光デバイスを、当該封止
板に溝を付けて過剰の接着剤を捕捉するという追加の特
徴により保護する方法が記載されている。この溝に吸湿
剤を含めることもできる。Taniguchiらは、多数の気密
容器を含むマルチＥＬデバイス要素を教示するものでも
なければ、そのような要素の製造方法を教示するもので
もない。Taniguchiらは、マルチＥＬデバイス要素の取
扱い操作や封止の問題及びその解決策、例えば、封入時
の封止領域内部の高気圧による封止への損傷を防止する
方法、について何ら議論も教示もしていない。
Inoharaらと類似の薄膜電場発光デバイスを、当該封止
板に溝を付けて過剰の接着剤を捕捉するという追加の特
徴により保護する方法が記載されている。この溝に吸湿
剤を含めることもできる。Taniguchiらは、多数の気密
容器を含むマルチＥＬデバイス要素を教示するものでも
なければ、そのような要素の製造方法を教示するもので
もない。Taniguchiらは、マルチＥＬデバイス要素の取
扱い操作や封止の問題及びその解決策、例えば、封入時
の封止領域内部の高気圧による封止への損傷を防止する
方法、について何ら議論も教示もしていない。
【００１６】Harvey, IIIらの米国特許第5,771,562号
に、有機発光デバイスの気密封止方法として、基板上に
有機発光デバイスを設け、該有機発光デバイスを無機誘
電体薄膜で被覆し、そして該誘電体の上に無機層を封止
するように取り付ける工程を特徴とする方法が記載され
ている。Harvey, IIIらは、多数の気密容器を含むマル
チOLEDデバイス要素を教示するものでもなければ、その
ような要素の製造方法を教示するものでもない。当該無
機誘電体層が、封入工程中に湿分からの一時的保護を提
供するかもしれないが、Harvey, IIIらは、多数の気密
容器を含むマルチOLEDデバイス要素を加工するために当
該層をどのように使用することができるかについては教
示していない。
に、有機発光デバイスの気密封止方法として、基板上に
有機発光デバイスを設け、該有機発光デバイスを無機誘
電体薄膜で被覆し、そして該誘電体の上に無機層を封止
するように取り付ける工程を特徴とする方法が記載され
ている。Harvey, IIIらは、多数の気密容器を含むマル
チOLEDデバイス要素を教示するものでもなければ、その
ような要素の製造方法を教示するものでもない。当該無
機誘電体層が、封入工程中に湿分からの一時的保護を提
供するかもしれないが、Harvey, IIIらは、多数の気密
容器を含むマルチOLEDデバイス要素を加工するために当
該層をどのように使用することができるかについては教
示していない。
【００１７】Borosonらの米国特許第6,226,890号に、包
囲体内に封止された高感湿性電子デバイスを取り囲む環
境を乾燥する方法であって、粒径0.1〜200μmの固体粒
子を含んで成る乾燥剤を選定する工程を含むものが記載
されている。当該乾燥剤は、封止された包囲体内に、当
該デバイスが感応する湿度水準よりも低い平衡最低湿度
水準を提供するように選定される。バインダーは、選定
された乾燥剤を配合するため当該乾燥剤の吸湿速度を維
持する又は高めるものが選ばれる。バインダーは、液相
状態であっても、液体に溶解されていてもよい。少なく
とも乾燥剤粒子とバインダーを含むキャスト可能な配合
物が形成され、該配合物に含まれる乾燥剤粒子の好適な
質量分率は10〜90％の範囲内である。当該配合物は、封
止用フランジを有する包囲体の内表面の一部に計量され
た量でキャストされ、その表面に乾燥剤層を形成する。
当該配合物を固化して固体乾燥剤層を形成させ、その後
その包囲体の封止用フランジに沿って電子デバイスを封
止する。しかしながら、Borosonらは、多数の包囲体内
部に封止されたマルチ高感湿性電子デバイス要素を取り
囲む環境を乾燥する方法を教示するものではない。
囲体内に封止された高感湿性電子デバイスを取り囲む環
境を乾燥する方法であって、粒径0.1〜200μmの固体粒
子を含んで成る乾燥剤を選定する工程を含むものが記載
されている。当該乾燥剤は、封止された包囲体内に、当
該デバイスが感応する湿度水準よりも低い平衡最低湿度
水準を提供するように選定される。バインダーは、選定
された乾燥剤を配合するため当該乾燥剤の吸湿速度を維
持する又は高めるものが選ばれる。バインダーは、液相
状態であっても、液体に溶解されていてもよい。少なく
とも乾燥剤粒子とバインダーを含むキャスト可能な配合
物が形成され、該配合物に含まれる乾燥剤粒子の好適な
質量分率は10〜90％の範囲内である。当該配合物は、封
止用フランジを有する包囲体の内表面の一部に計量され
た量でキャストされ、その表面に乾燥剤層を形成する。
当該配合物を固化して固体乾燥剤層を形成させ、その後
その包囲体の封止用フランジに沿って電子デバイスを封
止する。しかしながら、Borosonらは、多数の包囲体内
部に封止されたマルチ高感湿性電子デバイス要素を取り
囲む環境を乾燥する方法を教示するものではない。
【００１８】
【特許文献１】米国特許第５３０４４１９号明細書
【特許文献２】米国特許第５４０１５３６号明細書
【特許文献３】米国特許第５５９１３７９号明細書
【特許文献４】米国特許第４０８１３９７号明細書
【特許文献５】米国特許第４３５７５５７号明細書
【特許文献６】米国特許第５２３９２２８号明細書
【特許文献７】米国特許第５７７１５６２号明細書
【特許文献８】米国特許第６２２６８９０号明細書
【特許文献９】欧州特許出願公開第０７７６１４７号明
細書
細書
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高感
湿性電子デバイスを有する高感湿性電子デバイス要素を
提供し、また、そのような要素に包含される感湿性電子
デバイスの湿分による損傷が防止され、かつ、そのよう
な要素の加工が従来技術よりも簡素化される、そのよう
な要素の加工方法を提供することにある。
湿性電子デバイスを有する高感湿性電子デバイス要素を
提供し、また、そのような要素に包含される感湿性電子
デバイスの湿分による損傷が防止され、かつ、そのよう
な要素の加工が従来技術よりも簡素化される、そのよう
な要素の加工方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、一側面と
しての、 ａ）２以上の感湿性電子デバイスを含有する基板と、 ｂ）該基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入す
る封入包囲体と、 ｃ）該基板と該封入包囲体との間に部分シールを形成
し、かつ、各感湿性電子 デバイスの周囲に、又は複数の感湿性電子デバイスから
なる集団の周囲に、空間を形成するように、該基板と該
封入包囲体との間に配置された封止材料と、ｄ）該基板
と該封入包囲体との間であって該封止材料により画定さ
れた空間内に配置された吸水性材料とを含んで成る、複
数の高感湿性電子デバイスを有する高感湿性電子デバイ
ス要素によって達成される。
しての、 ａ）２以上の感湿性電子デバイスを含有する基板と、 ｂ）該基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入す
る封入包囲体と、 ｃ）該基板と該封入包囲体との間に部分シールを形成
し、かつ、各感湿性電子 デバイスの周囲に、又は複数の感湿性電子デバイスから
なる集団の周囲に、空間を形成するように、該基板と該
封入包囲体との間に配置された封止材料と、ｄ）該基板
と該封入包囲体との間であって該封止材料により画定さ
れた空間内に配置された吸水性材料とを含んで成る、複
数の高感湿性電子デバイスを有する高感湿性電子デバイ
ス要素によって達成される。
【００２１】また、上記の目的は、別の側面としての、
単一基板上にOLEDデバイスのような高感湿性電子デバイ
スを複数有する高感湿性電子デバイス要素の製造方法で
あって、その個々のデバイスが該基板から分離される前
に該デバイスを湿分から保護する方法において、 ａ）２以上の高感湿性電子デバイスを含有する基板に一
時的防湿層を被覆するか、吸水性材料を、該基板もしく
は封入包囲体のいずれかに、結合後には該吸水性材料が
各高感湿性電子デバイスの内部にもしくは複数の高感湿
性電子デバイスからなる各集団の内部に配置されること
となるように、該基板もしくは該封入包囲体の上の適所
に被覆するか、又は該一時的防湿層と該吸水性材料の両
方を被覆し、 ｂ）封止材料を、封止後には該封止材料が、各高感湿性
電子デバイスの周囲にもしくは複数の高感湿性電子デバ
イスからなる集団の周囲に、封止材料によって覆われな
い間隙が存在する１又は２以上の位置を残しながら配置
されることとなるように、該基板上もしくは該封入包囲
体上の適所に配置し、 ｃ）一方に該封止材料が含まれる該基板と該封入包囲体
を、互いに接近するが間隔が開くように整合させ、該整
合された近接位置で初期周囲圧力が提供されるように配
置し、 ｄ）該基板と該封入包囲体との間で、該封止材料が該基
板と該封入包囲体との双方に接触し、該基板と該封入包
囲体とが所定の範囲内で離隔され、かつ、過剰用の周囲
気体が該間隙を通って出ていくが該間隙の少なくとも一
部は残存するまで、相対移動をさせ、 ｅ）該封止材料を該基板と該封入包囲体との双方に結合
させ、 ｆ）該高感湿性電子デバイスを、該初期基板の一部を含
む個別のデバイス又はデバイス集団に分離し、そして ｇ）該間隙を封止する 工程を含んで成る方法によって達成される。
単一基板上にOLEDデバイスのような高感湿性電子デバイ
スを複数有する高感湿性電子デバイス要素の製造方法で
あって、その個々のデバイスが該基板から分離される前
に該デバイスを湿分から保護する方法において、 ａ）２以上の高感湿性電子デバイスを含有する基板に一
時的防湿層を被覆するか、吸水性材料を、該基板もしく
は封入包囲体のいずれかに、結合後には該吸水性材料が
各高感湿性電子デバイスの内部にもしくは複数の高感湿
性電子デバイスからなる各集団の内部に配置されること
となるように、該基板もしくは該封入包囲体の上の適所
に被覆するか、又は該一時的防湿層と該吸水性材料の両
方を被覆し、 ｂ）封止材料を、封止後には該封止材料が、各高感湿性
電子デバイスの周囲にもしくは複数の高感湿性電子デバ
イスからなる集団の周囲に、封止材料によって覆われな
い間隙が存在する１又は２以上の位置を残しながら配置
されることとなるように、該基板上もしくは該封入包囲
体上の適所に配置し、 ｃ）一方に該封止材料が含まれる該基板と該封入包囲体
を、互いに接近するが間隔が開くように整合させ、該整
合された近接位置で初期周囲圧力が提供されるように配
置し、 ｄ）該基板と該封入包囲体との間で、該封止材料が該基
板と該封入包囲体との双方に接触し、該基板と該封入包
囲体とが所定の範囲内で離隔され、かつ、過剰用の周囲
気体が該間隙を通って出ていくが該間隙の少なくとも一
部は残存するまで、相対移動をさせ、 ｅ）該封止材料を該基板と該封入包囲体との双方に結合
させ、 ｆ）該高感湿性電子デバイスを、該初期基板の一部を含
む個別のデバイス又はデバイス集団に分離し、そして ｇ）該間隙を封止する 工程を含んで成る方法によって達成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】用語「高感湿性電子デバイス要
素」は、高感湿性電子デバイスの加工中もしくは加工後
又はその両方において１以上の高感湿性電子デバイスを
含む要素をさすものとする。用語「高感湿性電子デバイ
ス」は、1000 ppmを超える周囲湿分レベルにおいてデバ
イス性能がある程度低下しやすい電子デバイスをさすも
のとする。用語「基板」は、１以上の高感湿性電子デバ
イスを加工するための土台となる有機系、無機系又は有
機・無機混合系固体をさすものとする。用語「封入包囲
体」は、封入包囲体を通過する透湿を防止又は制限する
ことによって湿分から１以上の高感湿性電子デバイスを
保護するために用いられる有機系、無機系又は有機・無
機混合系固体をさすものとする。用語「封止材料」は、
封入包囲体を基板に結合させ、かつ、封止材料を通過す
る透湿を防止又は制限することによって湿分から１以上
の高感湿性電子デバイスを保護するために用いられる有
機系、無機系又は有機・無機混合系材料をさすものとす
る。用語「間隙」は、１以上の電子デバイスを取り囲む
封止材料における不連続性をさすものとする。用語「吸
水性材料」は、これがなければ高感湿性電子デバイスを
損なうであろう湿分を物理的又は化学的に吸収する又は
これと反応させるために用いられる無機材料をさすもの
とする。用語「一時的防湿層」は、1000 ppmを超える周
囲湿分レベルに短期間（典型的には１０日間未満）暴露
されている間に湿分が誘発する高感湿性電子デバイスの
損傷を防止又は制限するために用いられる有機系、無機
系又は有機・無機混合系材料をさすものとする。
素」は、高感湿性電子デバイスの加工中もしくは加工後
又はその両方において１以上の高感湿性電子デバイスを
含む要素をさすものとする。用語「高感湿性電子デバイ
ス」は、1000 ppmを超える周囲湿分レベルにおいてデバ
イス性能がある程度低下しやすい電子デバイスをさすも
のとする。用語「基板」は、１以上の高感湿性電子デバ
イスを加工するための土台となる有機系、無機系又は有
機・無機混合系固体をさすものとする。用語「封入包囲
体」は、封入包囲体を通過する透湿を防止又は制限する
ことによって湿分から１以上の高感湿性電子デバイスを
保護するために用いられる有機系、無機系又は有機・無
機混合系固体をさすものとする。用語「封止材料」は、
封入包囲体を基板に結合させ、かつ、封止材料を通過す
る透湿を防止又は制限することによって湿分から１以上
の高感湿性電子デバイスを保護するために用いられる有
機系、無機系又は有機・無機混合系材料をさすものとす
る。用語「間隙」は、１以上の電子デバイスを取り囲む
封止材料における不連続性をさすものとする。用語「吸
水性材料」は、これがなければ高感湿性電子デバイスを
損なうであろう湿分を物理的又は化学的に吸収する又は
これと反応させるために用いられる無機材料をさすもの
とする。用語「一時的防湿層」は、1000 ppmを超える周
囲湿分レベルに短期間（典型的には１０日間未満）暴露
されている間に湿分が誘発する高感湿性電子デバイスの
損傷を防止又は制限するために用いられる有機系、無機
系又は有機・無機混合系材料をさすものとする。
【００２３】図５（Ａ）に、本発明による高感湿性電子
デバイス要素１４の一態様を示す。図示した高感湿性電
子デバイス要素１４は、多数の高感湿性電子デバイス１
２を含む基板１０と、基板１０上の高感湿性電子デバイ
ス１２のすべてを封入する単一封入包囲体３０と、各高
感湿性電子デバイス１２を取り囲む空間を画定する封止
材料２０であって間隙を含むものと、基板１０と封入包
囲体３０との間の、封止材料２０により画定された空間
内に配置された吸水性材料６０とを含んで成る。図５
（Ｂ）は、図５（Ａ）の分断線５Ｂ−５Ｂに沿って切断
した高感湿性電子デバイス要素１４を示す略断面図であ
る。図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示した高感湿性電子デバ
イス要素１４には４個の高感湿性電子デバイス１２が含
まれているが、本発明による高感湿性電子デバイス要素
は、２以上の任意の数の高感湿性電子デバイスを含むこ
とができる。基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを
単一封入包囲体で封入することにより、基板上の各高感
湿性電子デバイスを独立した封入包囲体で個別に封入す
る従来技術と比べ、取扱い操作が軽減されるという利点
が得られる。図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示した基板１０
及び封入包囲体３０は、有機系固体、無機系固体又は有
機・無機混合系固体であることができる。基板１０及び
封入包囲体３０は、硬質であっても軟質であってもよ
く、また、シートやウェハのような独立した個別ピース
として、又は連続ロール体として、処理することができ
る。基板１０及び封入包囲体３０の典型的な材料には、
ガラス、プラスチック、金属、セラミック、半導体、金
属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、半
導体窒化物、半導体硫化物、炭素又はこれらの組合せが
含まれる。基板１０及び封入包囲体３０は、均質材料混
合物、複合材料又は多層材料であることができる。図５
（Ａ）と図５（Ｂ）に示した封止材料２０は、各高感湿
性電子デバイスを取り囲むものであるが、該封止材料
は、当該最終製品が単一要素内部に２以上の高感湿性電
子デバイスを必要とする場合には、２以上の高感湿性電
子デバイスからなる集団を取り囲むことも可能である。
さらに、各高感湿性電子デバイスを、又は複数の感湿性
電子デバイスからなる集団を、取り囲む封止材料は、基
板と、封入包囲体と、封止材料とにより画定されるキャ
ビティが、高感湿性電子デバイスの周囲圧力と等しくな
るように、間隙を含有する。封止材料は、有機系、無機
系又は有機・無機混合系であることができる。封止材料
は、溶融後冷却する方法又は反応硬化させる方法によ
り、基板及び封入包囲体に結合させることができる。溶
融後冷却する方法により結合される材料の典型例とし
て、ガラス、ホットメルト接着剤（例、ポリオレフィ
ン、ポリエステル、ポリアミドもしくはこれらの組合
せ）又は無機はんだ（例、インジウム、錫、鉛、銀、金
もしくはこれらの組合せ）が挙げられる。反応硬化させ
る方法の典型例として、熱による反応、ＵＶ輻射線のよ
うな輻射線による反応、２以上の成分を混合することに
よる反応、周囲湿分に暴露することによる反応、周囲酸
素を除去することによる反応又はこれらの組合せが挙げ
られる。反応硬化法により結合される材料の典型例とし
て、アクリル酸樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、シリコーン樹脂又はこれらの組合せが挙げられる。
封止材料に典型的に用いられる他の無機材料としては、
ガラス、セラミック、金属、半導体、金属酸化物、半導
体酸化物又はこれらの組合せが挙げられる。高感湿性電
子デバイス要素は、より小さな単一デバイス又はマルチ
デバイスへの分離前には、吸水性材料によって湿分から
保護される。吸水性材料は、これがなければ高感湿性電
子デバイスを損なうであろう湿分を物理的又は化学的に
吸収する又はこれと反応させるために用いられる。典型
的な吸水性材料として、アルカリ金属酸化物、アルカリ
土類金属酸化物、スルフェート、金属ハロゲン化物、過
塩素酸塩、モレキュラーシーブ、仕事関数が４．５ｅＶ
未満であって湿分存在下で酸化され得る金属、又はこれ
らの組合せが挙げられる。吸水性材料は、透湿性容器又
はバインダーの中に包装されることができる。吸水性材
料は、単一材料、均質材料混合物、複合材料又は多層材
料であることができる。
デバイス要素１４の一態様を示す。図示した高感湿性電
子デバイス要素１４は、多数の高感湿性電子デバイス１
２を含む基板１０と、基板１０上の高感湿性電子デバイ
ス１２のすべてを封入する単一封入包囲体３０と、各高
感湿性電子デバイス１２を取り囲む空間を画定する封止
材料２０であって間隙を含むものと、基板１０と封入包
囲体３０との間の、封止材料２０により画定された空間
内に配置された吸水性材料６０とを含んで成る。図５
（Ｂ）は、図５（Ａ）の分断線５Ｂ−５Ｂに沿って切断
した高感湿性電子デバイス要素１４を示す略断面図であ
る。図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示した高感湿性電子デバ
イス要素１４には４個の高感湿性電子デバイス１２が含
まれているが、本発明による高感湿性電子デバイス要素
は、２以上の任意の数の高感湿性電子デバイスを含むこ
とができる。基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを
単一封入包囲体で封入することにより、基板上の各高感
湿性電子デバイスを独立した封入包囲体で個別に封入す
る従来技術と比べ、取扱い操作が軽減されるという利点
が得られる。図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示した基板１０
及び封入包囲体３０は、有機系固体、無機系固体又は有
機・無機混合系固体であることができる。基板１０及び
封入包囲体３０は、硬質であっても軟質であってもよ
く、また、シートやウェハのような独立した個別ピース
として、又は連続ロール体として、処理することができ
る。基板１０及び封入包囲体３０の典型的な材料には、
ガラス、プラスチック、金属、セラミック、半導体、金
属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、半
導体窒化物、半導体硫化物、炭素又はこれらの組合せが
含まれる。基板１０及び封入包囲体３０は、均質材料混
合物、複合材料又は多層材料であることができる。図５
（Ａ）と図５（Ｂ）に示した封止材料２０は、各高感湿
性電子デバイスを取り囲むものであるが、該封止材料
は、当該最終製品が単一要素内部に２以上の高感湿性電
子デバイスを必要とする場合には、２以上の高感湿性電
子デバイスからなる集団を取り囲むことも可能である。
さらに、各高感湿性電子デバイスを、又は複数の感湿性
電子デバイスからなる集団を、取り囲む封止材料は、基
板と、封入包囲体と、封止材料とにより画定されるキャ
ビティが、高感湿性電子デバイスの周囲圧力と等しくな
るように、間隙を含有する。封止材料は、有機系、無機
系又は有機・無機混合系であることができる。封止材料
は、溶融後冷却する方法又は反応硬化させる方法によ
り、基板及び封入包囲体に結合させることができる。溶
融後冷却する方法により結合される材料の典型例とし
て、ガラス、ホットメルト接着剤（例、ポリオレフィ
ン、ポリエステル、ポリアミドもしくはこれらの組合
せ）又は無機はんだ（例、インジウム、錫、鉛、銀、金
もしくはこれらの組合せ）が挙げられる。反応硬化させ
る方法の典型例として、熱による反応、ＵＶ輻射線のよ
うな輻射線による反応、２以上の成分を混合することに
よる反応、周囲湿分に暴露することによる反応、周囲酸
素を除去することによる反応又はこれらの組合せが挙げ
られる。反応硬化法により結合される材料の典型例とし
て、アクリル酸樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、シリコーン樹脂又はこれらの組合せが挙げられる。
封止材料に典型的に用いられる他の無機材料としては、
ガラス、セラミック、金属、半導体、金属酸化物、半導
体酸化物又はこれらの組合せが挙げられる。高感湿性電
子デバイス要素は、より小さな単一デバイス又はマルチ
デバイスへの分離前には、吸水性材料によって湿分から
保護される。吸水性材料は、これがなければ高感湿性電
子デバイスを損なうであろう湿分を物理的又は化学的に
吸収する又はこれと反応させるために用いられる。典型
的な吸水性材料として、アルカリ金属酸化物、アルカリ
土類金属酸化物、スルフェート、金属ハロゲン化物、過
塩素酸塩、モレキュラーシーブ、仕事関数が４．５ｅＶ
未満であって湿分存在下で酸化され得る金属、又はこれ
らの組合せが挙げられる。吸水性材料は、透湿性容器又
はバインダーの中に包装されることができる。吸水性材
料は、単一材料、均質材料混合物、複合材料又は多層材
料であることができる。
【００２４】図６（Ａ）に、本発明による高感湿性電子
デバイス要素１４の別の態様を示す。図示した高感湿性
電子デバイス要素１４は、多数の高感湿性電子デバイス
１２を含む基板１０と、基板１０上の高感湿性電子デバ
イス１２のすべてを封入する単一封入包囲体３０と、各
高感湿性電子デバイス１２を取り囲む空間を画定する封
止材料２０であって間隙を含むものと、各高感湿性電子
デバイス１２の上に被覆された一時的防湿層６２とを含
んで成る。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の分断線６Ｂ−６
Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素１４を示
す略断面図である。高感湿性電子デバイス１２、基板１
０、封入包囲体３０及び封止材料２０の詳細は、図５
（Ａ）及び図５（Ｂ）に示した態様の場合と同じであ
る。一時的防湿層６２を使用することにより、1000 ppm
を超える周囲湿分レベルに短期間暴露されている間に湿
分が誘発する高感湿性電子デバイスの損傷が防止又は制
限される。一時的防湿層は、有機材料、無機材料又はこ
れらの組合せである。典型的な有機材料として、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、アクリル
酸樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂、フェノール樹脂、ポリビニル樹脂、フェノキシ樹
脂、ポリスルホン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエス
テル樹脂又はこれらの組合せが挙げられる。典型的な無
機材料としては、ガラス、セラミック、金属、半導体、
金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、
半導体窒化物、半導体硫化物、炭素又はこれらの組合せ
が挙げられる。一時的防湿層は、単一材料、均質材料混
合物、複合材料又は多層材料であることができる。
デバイス要素１４の別の態様を示す。図示した高感湿性
電子デバイス要素１４は、多数の高感湿性電子デバイス
１２を含む基板１０と、基板１０上の高感湿性電子デバ
イス１２のすべてを封入する単一封入包囲体３０と、各
高感湿性電子デバイス１２を取り囲む空間を画定する封
止材料２０であって間隙を含むものと、各高感湿性電子
デバイス１２の上に被覆された一時的防湿層６２とを含
んで成る。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の分断線６Ｂ−６
Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素１４を示
す略断面図である。高感湿性電子デバイス１２、基板１
０、封入包囲体３０及び封止材料２０の詳細は、図５
（Ａ）及び図５（Ｂ）に示した態様の場合と同じであ
る。一時的防湿層６２を使用することにより、1000 ppm
を超える周囲湿分レベルに短期間暴露されている間に湿
分が誘発する高感湿性電子デバイスの損傷が防止又は制
限される。一時的防湿層は、有機材料、無機材料又はこ
れらの組合せである。典型的な有機材料として、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、アクリル
酸樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂、フェノール樹脂、ポリビニル樹脂、フェノキシ樹
脂、ポリスルホン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエス
テル樹脂又はこれらの組合せが挙げられる。典型的な無
機材料としては、ガラス、セラミック、金属、半導体、
金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、
半導体窒化物、半導体硫化物、炭素又はこれらの組合せ
が挙げられる。一時的防湿層は、単一材料、均質材料混
合物、複合材料又は多層材料であることができる。
【００２５】図７（Ａ）〜図１０（Ｂ）に、本発明によ
る、単一基板上にOLEDデバイスのような高感湿性電子デ
バイスを複数有する高感湿性電子デバイス要素の製造方
法であって、その個々のデバイスが該基板から分離され
る前に該デバイスを湿分から保護する方法の一態様を示
す。図７（Ａ）に、多数の高感湿性電子デバイス１２を
含む基板１０と、基板１０上の高感湿性電子デバイス１
２のすべてを封入し、かつ、吸水性材料６０を結合後に
該吸水性材料が各感湿性電子デバイスの内部に配置され
るように含有する単一封入包囲体３０に近接させながら
も間隔を置いて整合させた、各高感湿性電子デバイス１
２を取り囲む、間隙を有する封止材料２０とを含んで成
る高感湿性電子デバイス要素１４を示す。図７（Ｂ）
は、図７（Ａ）の分断線７Ｂ，Ｃ−７Ｂ，Ｃに沿って切
断した高感湿性電子デバイス要素１４を示す略断面図で
ある。周囲圧力は大気圧より高くても、低くても、又は
大気圧と等しくてもよい。高感湿性電子デバイス１２、
基板１０、封入包囲体３０、封止材料２０及び吸水性材
料６０の詳細は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示した態
様の場合と同じである。別の態様として、吸水性材料６
０を、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した態様において
詳述されている高感湿性電子デバイス１２の上に被覆さ
れた一時的防湿層に置き換えること、又は、吸水性材料
と一時的防湿層の両方を使用することも可能である。図
７（Ｃ）は、図７（Ａ）の分断線７Ｂ，Ｃ−７Ｂ，Ｃに
沿って切断した高感湿性電子デバイス要素であって、基
板１０と封入包囲体３０とを封止材料２０が基板１０と
封入包囲体３０の双方に接触する地点にまで相対移動９
０させた後のものを示す略断面図である。
る、単一基板上にOLEDデバイスのような高感湿性電子デ
バイスを複数有する高感湿性電子デバイス要素の製造方
法であって、その個々のデバイスが該基板から分離され
る前に該デバイスを湿分から保護する方法の一態様を示
す。図７（Ａ）に、多数の高感湿性電子デバイス１２を
含む基板１０と、基板１０上の高感湿性電子デバイス１
２のすべてを封入し、かつ、吸水性材料６０を結合後に
該吸水性材料が各感湿性電子デバイスの内部に配置され
るように含有する単一封入包囲体３０に近接させながら
も間隔を置いて整合させた、各高感湿性電子デバイス１
２を取り囲む、間隙を有する封止材料２０とを含んで成
る高感湿性電子デバイス要素１４を示す。図７（Ｂ）
は、図７（Ａ）の分断線７Ｂ，Ｃ−７Ｂ，Ｃに沿って切
断した高感湿性電子デバイス要素１４を示す略断面図で
ある。周囲圧力は大気圧より高くても、低くても、又は
大気圧と等しくてもよい。高感湿性電子デバイス１２、
基板１０、封入包囲体３０、封止材料２０及び吸水性材
料６０の詳細は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示した態
様の場合と同じである。別の態様として、吸水性材料６
０を、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した態様において
詳述されている高感湿性電子デバイス１２の上に被覆さ
れた一時的防湿層に置き換えること、又は、吸水性材料
と一時的防湿層の両方を使用することも可能である。図
７（Ｃ）は、図７（Ａ）の分断線７Ｂ，Ｃ−７Ｂ，Ｃに
沿って切断した高感湿性電子デバイス要素であって、基
板１０と封入包囲体３０とを封止材料２０が基板１０と
封入包囲体３０の双方に接触する地点にまで相対移動９
０させた後のものを示す略断面図である。
【００２６】図８（Ａ）に、基板１０と封入包囲体３０
との間を所定の間隔範囲になるまで相対移動させ、その
間に過剰の周囲気体を間隙から逃がし、そして封止材料
２０を基板１０と封入包囲体３０の双方に結合させた後
の高感湿性電子デバイス要素の略平面図を示す。図８
（Ｂ）は、図８（Ａ）の分断線８Ｂ−８Ｂに沿って切断
した高感湿性電子デバイス要素を示す略断面図である。
この態様では、基板と封入包囲体とを所定の最終間隔範
囲にまで移動させる工程中に封止材料の展開によって間
隙が塞がれてしまわないように、間隙の大きさを選定す
る。過剰の気体は間隙を通って出ていくため、基板１０
と、封入包囲体３０と、封止材料２０とにより画定され
る空間内に周囲圧力との圧力差が発生することがなく、
封止材料２０の変形が防止される。封止材料２０を基板
１０と封入包囲体３０の双方に結合させることは、溶融
後冷却する方法、反応硬化させる方法又はこれらの組合
せによって行うことができる。反応硬化法は、熱による
反応、輻射線による反応、２以上の成分を混合すること
による反応、周囲湿分に暴露することによる反応、周囲
酸素を除去することによる反応又はこれらの組合せを含
むことができる。図９（Ａ）は、図８（Ａ）の高感湿性
電子デバイス要素を分離した後の、それぞれが初期基板
の一部と封入包囲体１２０とを有する４個の高感湿性電
子デバイス１２を示す。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の分
断線９Ｂ−９Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス
１２を示す略断面図である。図１０（Ａ）は、封止材料
の間隙を間隙封止材料１２２で封止した後の、それぞれ
が初期基板の一部と封入包囲体１２０とを有する４個の
高感湿性電子デバイス１２を示す。図１０（Ｂ）は、図
１０（Ａ）の分断線１０Ｂ−１０Ｂに沿って切断した高
感湿性電子デバイス１２を示す略断面図である。間隙封
止材料は封止材料と同一の材料であってもよいし、また
別の密閉材料であってもよい。密閉材料は、有機系、無
機系又はこれらの組合せであることができる。
との間を所定の間隔範囲になるまで相対移動させ、その
間に過剰の周囲気体を間隙から逃がし、そして封止材料
２０を基板１０と封入包囲体３０の双方に結合させた後
の高感湿性電子デバイス要素の略平面図を示す。図８
（Ｂ）は、図８（Ａ）の分断線８Ｂ−８Ｂに沿って切断
した高感湿性電子デバイス要素を示す略断面図である。
この態様では、基板と封入包囲体とを所定の最終間隔範
囲にまで移動させる工程中に封止材料の展開によって間
隙が塞がれてしまわないように、間隙の大きさを選定す
る。過剰の気体は間隙を通って出ていくため、基板１０
と、封入包囲体３０と、封止材料２０とにより画定され
る空間内に周囲圧力との圧力差が発生することがなく、
封止材料２０の変形が防止される。封止材料２０を基板
１０と封入包囲体３０の双方に結合させることは、溶融
後冷却する方法、反応硬化させる方法又はこれらの組合
せによって行うことができる。反応硬化法は、熱による
反応、輻射線による反応、２以上の成分を混合すること
による反応、周囲湿分に暴露することによる反応、周囲
酸素を除去することによる反応又はこれらの組合せを含
むことができる。図９（Ａ）は、図８（Ａ）の高感湿性
電子デバイス要素を分離した後の、それぞれが初期基板
の一部と封入包囲体１２０とを有する４個の高感湿性電
子デバイス１２を示す。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の分
断線９Ｂ−９Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス
１２を示す略断面図である。図１０（Ａ）は、封止材料
の間隙を間隙封止材料１２２で封止した後の、それぞれ
が初期基板の一部と封入包囲体１２０とを有する４個の
高感湿性電子デバイス１２を示す。図１０（Ｂ）は、図
１０（Ａ）の分断線１０Ｂ−１０Ｂに沿って切断した高
感湿性電子デバイス１２を示す略断面図である。間隙封
止材料は封止材料と同一の材料であってもよいし、また
別の密閉材料であってもよい。密閉材料は、有機系、無
機系又はこれらの組合せであることができる。
【００２７】
【実施例】実験手順
１．OLED試験構造体の構築
下記の処理序列により複数の同一のOLED試験構造体を製
作した。 １）片面上に10インジウム錫酸化物(ITO) の透光性アノ
ード及びフォトレジスト材料の現場カソードセパレータ
を有する基板を、市販の洗剤中で超音波処理し、脱イオ
ン水でリンスし、トルエン蒸気で脱脂し、そして強酸化
剤に接触させた。 ２）常用の真空蒸着法により、基板とアノードの上に、
4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェ
ニル(NPB) からなる厚さ150 nmの有機正孔輸送層を形成
させた。 ３）常用の真空蒸着法により、NPB正孔輸送層の上に、
トリス(8-キノリナト-N1,O8)-アルミニウム(Alq)に0.5
体積％のC545Tをドープしてなる厚さ375 nmの有機発光
層を形成させた。 ４）常用の真空蒸着法により、有機発光層の上に、トリ
ス(8-キノリナト-N1,O8)-アルミニウム(Alq)からなる厚
さ375 nmの有機電子輸送層を形成させた。 ５）Alq電子輸送層の上に、シャドーマスクを介して、
0.5 nmのLiF及び100 nmのアルミニウムを真空蒸着する
ことによりカソードを形成した。該カソードはアノード
と直交する方向に形成させることにより、アノードとカ
ソードとの交差領域が画定され、Alq電子輸送層とNPB正
孔輸送層との界面又はその付近での電子-正孔再結合に
より最初に発光する領域が画定される。
作した。 １）片面上に10インジウム錫酸化物(ITO) の透光性アノ
ード及びフォトレジスト材料の現場カソードセパレータ
を有する基板を、市販の洗剤中で超音波処理し、脱イオ
ン水でリンスし、トルエン蒸気で脱脂し、そして強酸化
剤に接触させた。 ２）常用の真空蒸着法により、基板とアノードの上に、
4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェ
ニル(NPB) からなる厚さ150 nmの有機正孔輸送層を形成
させた。 ３）常用の真空蒸着法により、NPB正孔輸送層の上に、
トリス(8-キノリナト-N1,O8)-アルミニウム(Alq)に0.5
体積％のC545Tをドープしてなる厚さ375 nmの有機発光
層を形成させた。 ４）常用の真空蒸着法により、有機発光層の上に、トリ
ス(8-キノリナト-N1,O8)-アルミニウム(Alq)からなる厚
さ375 nmの有機電子輸送層を形成させた。 ５）Alq電子輸送層の上に、シャドーマスクを介して、
0.5 nmのLiF及び100 nmのアルミニウムを真空蒸着する
ことによりカソードを形成した。該カソードはアノード
と直交する方向に形成させることにより、アノードとカ
ソードとの交差領域が画定され、Alq電子輸送層とNPB正
孔輸送層との界面又はその付近での電子-正孔再結合に
より最初に発光する領域が画定される。
【００２８】２．OLED試験構造体に対する包囲体の調製
及び封止 １）ガラス基板を選択的にエッチングして形成させた多
数のキャビティを含むガラス封入体を、乾燥剤層を形成
させる前に、先に工程（１）で説明した基板洗浄処理と
同一の洗浄処理によって洗浄した。 ２）封入包囲体のキャビティ内に吸水層を形成し硬化さ
せた。 ３）封入包囲体の各キャビティの周囲に、間隙を有する
封止材料を配置した。 ４）上記第１節のOLED試験構造体を含む基板と、封止材
料を含む封入包囲体とを、含水量100 ppm未満のドライ
ボックス内で、大気圧において、相互に近接させるもの
の間隔を置いて整合するように配置した。 ５）基板と封入包囲体との間で、封止材料が基板及び封
入包囲体の双方に接触し、基板と封入包囲体との間隔が
20〜30ナノメートルとなり、かつ、封止材料の間隙が維
持されるように、相対移動をさせた。 ６）封止材料を基板及び封入包囲体の双方に結合させて
試験構造体を形成させた。 ７）試験構造体をドライボックスから取り出し、約70℃
で相対湿度40％の実験室周囲空気に各種時間暴露し、そ
して個々のOLEDデバイスに分離した。 ８）OLEDデバイスをドライボックスに戻し、間隙を間隙
封止材料で封止した。
及び封止 １）ガラス基板を選択的にエッチングして形成させた多
数のキャビティを含むガラス封入体を、乾燥剤層を形成
させる前に、先に工程（１）で説明した基板洗浄処理と
同一の洗浄処理によって洗浄した。 ２）封入包囲体のキャビティ内に吸水層を形成し硬化さ
せた。 ３）封入包囲体の各キャビティの周囲に、間隙を有する
封止材料を配置した。 ４）上記第１節のOLED試験構造体を含む基板と、封止材
料を含む封入包囲体とを、含水量100 ppm未満のドライ
ボックス内で、大気圧において、相互に近接させるもの
の間隔を置いて整合するように配置した。 ５）基板と封入包囲体との間で、封止材料が基板及び封
入包囲体の双方に接触し、基板と封入包囲体との間隔が
20〜30ナノメートルとなり、かつ、封止材料の間隙が維
持されるように、相対移動をさせた。 ６）封止材料を基板及び封入包囲体の双方に結合させて
試験構造体を形成させた。 ７）試験構造体をドライボックスから取り出し、約70℃
で相対湿度40％の実験室周囲空気に各種時間暴露し、そ
して個々のOLEDデバイスに分離した。 ８）OLEDデバイスをドライボックスに戻し、間隙を間隙
封止材料で封止した。
【００２９】３．包囲されたOLED試験構造体の試験
１）それぞれ１つの公称上同一の吸水層を含む包囲体で
封止された９個の公称上同一のOLED試験構造体を試験
し、当該セットの包囲試験構造体の性能及びその変動に
関するデータを得た。 ２）カソードの物理的及び電気的幅寸法ｗを以下のよう
に測定した。 (1) 物理的幅寸法は較正光学顕微鏡によりカソードセパ
レータ間の距離を測定することにより求めた。 (2) 電気的幅寸法は、カソードとアノードの間に駆動電
源から電圧を印加することにより試験構造体を動作させ
ながら測定し、そしてアノードとカソードの交差により
画定される領域において20 mA/cm2の電流密度が達成さ
れるように調整した。カソードを差し渡す方向における
発光の幅寸法が、電気的カソード幅寸法の測定値を与
え、これをさらに較正顕微鏡で測定した。 ３）OLED試験構造体の包囲体内に形成された吸水層の効
能に依存して、当該カソードの最終電気的幅寸法が、初
期電気的カソード幅寸法を基準に多少減少した。封入後
の初期電気的カソード幅寸法と最終電気的カソード幅寸
法との差を、各組の試験構造体について表にし、これ
を、包囲されたOLEDデバイスの加工中の実験室周囲空気
への短期間暴露の際にOLEDを保護する吸水層の有効性に
関する測定値とした。
封止された９個の公称上同一のOLED試験構造体を試験
し、当該セットの包囲試験構造体の性能及びその変動に
関するデータを得た。 ２）カソードの物理的及び電気的幅寸法ｗを以下のよう
に測定した。 (1) 物理的幅寸法は較正光学顕微鏡によりカソードセパ
レータ間の距離を測定することにより求めた。 (2) 電気的幅寸法は、カソードとアノードの間に駆動電
源から電圧を印加することにより試験構造体を動作させ
ながら測定し、そしてアノードとカソードの交差により
画定される領域において20 mA/cm2の電流密度が達成さ
れるように調整した。カソードを差し渡す方向における
発光の幅寸法が、電気的カソード幅寸法の測定値を与
え、これをさらに較正顕微鏡で測定した。 ３）OLED試験構造体の包囲体内に形成された吸水層の効
能に依存して、当該カソードの最終電気的幅寸法が、初
期電気的カソード幅寸法を基準に多少減少した。封入後
の初期電気的カソード幅寸法と最終電気的カソード幅寸
法との差を、各組の試験構造体について表にし、これ
を、包囲されたOLEDデバイスの加工中の実験室周囲空気
への短期間暴露の際にOLEDを保護する吸水層の有効性に
関する測定値とした。
【００３０】４．結果
試験構造体内部のすべての場所についての封入の品質
を、結合後の封止材料の品質、及び封入後の最終電気的
カソード幅寸法と初期電気的カソード幅寸法との差に基
づいて判断した。封止材料の内外圧力差による封止材料
の損傷が明らかな場合、封止の品質等級を「劣悪」とし
た。損傷がまったく認められない場合には、封止の品質
等級を「良好」とした。損傷が若干認められた場合に
は、封止の品質等級を「可」とした。OLEDデバイス要素
の分離前に封止材料に間隙を有する試験構造体が示した
封止の品質等級は、いずれも「良好」であった。下記の
表に、加工時に吸水性材料で保護されたOLEDデバイスと
加工時に吸水性材料で保護されなかったOLEDデバイスと
について、実験室周囲空気への暴露時間を変化させて、
封入後の最終電気的カソード幅寸法と初期電気的カソー
ド幅寸法との差を示す。表示したように、吸水性材料
は、１〜２時間の加工中の短期間湿分暴露による損傷か
らOLEDデバイスを保護した。吸水性材料を含まない場合
には、OLEDデバイスは１時間未満の暴露による損傷を受
けた。
を、結合後の封止材料の品質、及び封入後の最終電気的
カソード幅寸法と初期電気的カソード幅寸法との差に基
づいて判断した。封止材料の内外圧力差による封止材料
の損傷が明らかな場合、封止の品質等級を「劣悪」とし
た。損傷がまったく認められない場合には、封止の品質
等級を「良好」とした。損傷が若干認められた場合に
は、封止の品質等級を「可」とした。OLEDデバイス要素
の分離前に封止材料に間隙を有する試験構造体が示した
封止の品質等級は、いずれも「良好」であった。下記の
表に、加工時に吸水性材料で保護されたOLEDデバイスと
加工時に吸水性材料で保護されなかったOLEDデバイスと
について、実験室周囲空気への暴露時間を変化させて、
封入後の最終電気的カソード幅寸法と初期電気的カソー
ド幅寸法との差を示す。表示したように、吸水性材料
は、１〜２時間の加工中の短期間湿分暴露による損傷か
らOLEDデバイスを保護した。吸水性材料を含まない場合
には、OLEDデバイスは１時間未満の暴露による損傷を受
けた。
【００３１】
実験室周囲空気への 初期時と最終時とのカソード幅寸法差
暴露時間 吸水性材料あり 吸水性材料なし
０時間 ０ ０
１時間 ０ １７
２時間 ４ ３４
３時間 ２０ ４４
【００３２】
【発明の効果】本発明による複数の高感湿性電子デバイ
スを有する高感湿性電子デバイス要素及びその製造方法
は、早期デバイス故障又は早期デバイス性能低下を防止
することができ、従来法と比較すると、単一基板上の高
感湿性電子デバイスのすべてを、単一要素として、該基
板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入する単一封
入包囲体で封止してから、より小さな単一デバイス要素
又はマルチデバイス要素に分離するため、デバイス及び
封入包囲体の取扱い操作が軽減されること；周囲環境に
曝される前の湿分に対する保護が改良されること；大規
模製造に必要な自動化プロセスに適合しやすいこと；低
湿分環境内での処理に適合しやすいこと；並びに高感湿
性電子デバイスの内外圧力差による封入欠陥が減少する
こと、といった利点が得られる。
スを有する高感湿性電子デバイス要素及びその製造方法
は、早期デバイス故障又は早期デバイス性能低下を防止
することができ、従来法と比較すると、単一基板上の高
感湿性電子デバイスのすべてを、単一要素として、該基
板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入する単一封
入包囲体で封止してから、より小さな単一デバイス要素
又はマルチデバイス要素に分離するため、デバイス及び
封入包囲体の取扱い操作が軽減されること；周囲環境に
曝される前の湿分に対する保護が改良されること；大規
模製造に必要な自動化プロセスに適合しやすいこと；低
湿分環境内での処理に適合しやすいこと；並びに高感湿
性電子デバイスの内外圧力差による封入欠陥が減少する
こと、といった利点が得られる。
【図１】図１（Ａ）は、基板上に多数の高感湿性電子デ
バイスを含む高感湿性電子デバイス要素の未封入体を示
す略平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の分断線
１Ｂ−１Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素
を示す略断面図である。
バイスを含む高感湿性電子デバイス要素の未封入体を示
す略平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の分断線
１Ｂ−１Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素
を示す略断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、単一ＬＣＤデバイスに分離する
前の典型的なマルチＬＣＤ要素を示す略平面図である。
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の分断線２Ｂ−２Ｂに沿って
切断したマルチＬＣＤ要素を示す略断面図である。
前の典型的なマルチＬＣＤ要素を示す略平面図である。
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の分断線２Ｂ−２Ｂに沿って
切断したマルチＬＣＤ要素を示す略断面図である。
【図３】図３（Ａ）は、個別に封入された典型的なマル
チOLED要素を示す略平面図である。図３（Ｂ）は、図３
（Ａ）の分断線３Ｂ−３Ｂに沿って切断したマルチOLED
要素を示す略断面図である。
チOLED要素を示す略平面図である。図３（Ｂ）は、図３
（Ａ）の分断線３Ｂ−３Ｂに沿って切断したマルチOLED
要素を示す略断面図である。
【図４】図４（Ａ）は、圧力過多による損傷を受けた単
一封入包囲体及び封止材料を含む高感湿性電子デバイス
要素を示す略平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）
の分断線４Ｂ−４Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバ
イス要素を示す略断面図である。
一封入包囲体及び封止材料を含む高感湿性電子デバイス
要素を示す略平面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）
の分断線４Ｂ−４Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバ
イス要素を示す略断面図である。
【図５】図５（Ａ）は、多数の高感湿性電子デバイスを
含む基板と、単一の封入包囲体と、吸水性材料と、間隙
を有する封止材料とを含んで成る高感湿性電子デバイス
要素を示す略平面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）
の分断線５Ｂ−５Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバ
イス要素を示す略断面図である。
含む基板と、単一の封入包囲体と、吸水性材料と、間隙
を有する封止材料とを含んで成る高感湿性電子デバイス
要素を示す略平面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）
の分断線５Ｂ−５Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバ
イス要素を示す略断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、多数の高感湿性電子デバイスを
含む基板と、単一の封入包囲体と、一時的防湿層と、間
隙を有する封止材料とを含んで成る高感湿性電子デバイ
ス要素を示す略平面図である。図６（Ｂ）は、図６
（Ａ）の分断線６Ｂ−６Ｂに沿って切断した高感湿性電
子デバイス要素を示す略断面図である。
含む基板と、単一の封入包囲体と、一時的防湿層と、間
隙を有する封止材料とを含んで成る高感湿性電子デバイ
ス要素を示す略平面図である。図６（Ｂ）は、図６
（Ａ）の分断線６Ｂ−６Ｂに沿って切断した高感湿性電
子デバイス要素を示す略断面図である。
【図７】図７（Ａ）は、多数の高感湿性電子デバイスを
含む基板と、吸水性材料を含む封入包囲体に近接させな
がらも間隔を置いて整合させた間隙を有する封止材料と
を含んで成る高感湿性電子デバイス要素を示す略平面図
である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の分断線７Ｂ，Ｃ−
７Ｂ，Ｃに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素を
示す略断面図である。図７（Ｃ）は、図７（Ａ）の分断
線７Ｂ，Ｃ−７Ｂ，Ｃに沿って切断した高感湿性電子デ
バイス要素であって、該基板と該封入包囲体とを該封止
材料が該基板と該封入包囲体の双方に接触する地点にま
で相対移動させた後のものを示す略断面図である。
含む基板と、吸水性材料を含む封入包囲体に近接させな
がらも間隔を置いて整合させた間隙を有する封止材料と
を含んで成る高感湿性電子デバイス要素を示す略平面図
である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の分断線７Ｂ，Ｃ−
７Ｂ，Ｃに沿って切断した高感湿性電子デバイス要素を
示す略断面図である。図７（Ｃ）は、図７（Ａ）の分断
線７Ｂ，Ｃ−７Ｂ，Ｃに沿って切断した高感湿性電子デ
バイス要素であって、該基板と該封入包囲体とを該封止
材料が該基板と該封入包囲体の双方に接触する地点にま
で相対移動させた後のものを示す略断面図である。
【図８】図８（Ａ）は、多数の高感湿性電子デバイスを
含む基板と、間隙を有する封止材料と、封入包囲体と、
吸水性材料とを含んで成る高感湿性電子デバイス要素で
あって、該基板と該封入包囲体とを所定の間隔になるま
で相対移動させ、該封止材料に間隙を残存させた後のも
のを示す略平面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の
分断線８Ｂ−８Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイ
ス要素を示す略断面図である。
含む基板と、間隙を有する封止材料と、封入包囲体と、
吸水性材料とを含んで成る高感湿性電子デバイス要素で
あって、該基板と該封入包囲体とを所定の間隔になるま
で相対移動させ、該封止材料に間隙を残存させた後のも
のを示す略平面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の
分断線８Ｂ−８Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイ
ス要素を示す略断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、初期基板を分離した後の、基板
と、間隙を有する封止材料と、封入包囲体と、吸水性材
料とを含んで成る高感湿性電子デバイスを示す略平面図
である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の分断線９Ｂ−９Ｂ
に沿って切断した高感湿性電子デバイスを示す略断面図
である。
と、間隙を有する封止材料と、封入包囲体と、吸水性材
料とを含んで成る高感湿性電子デバイスを示す略平面図
である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の分断線９Ｂ−９Ｂ
に沿って切断した高感湿性電子デバイスを示す略断面図
である。
【図１０】図１０（Ａ）は、間隙を封止した後の、基板
と、間隙を有する封止材料と、封入包囲体と、吸水性材
料とを含んで成る高感湿性電子デバイスを示す略平面図
である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の分断線１０Ｂ
−１０Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイスを示す
略断面図である。
と、間隙を有する封止材料と、封入包囲体と、吸水性材
料とを含んで成る高感湿性電子デバイスを示す略平面図
である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の分断線１０Ｂ
−１０Ｂに沿って切断した高感湿性電子デバイスを示す
略断面図である。
１０…個別基板
１２…高感湿性電子デバイス
１４…高感湿性電子デバイス要素
２０…封止材料
２２…ＬＣＤ後面
２４…ＬＣＤ前面
２６…ＬＣＤ後面側電子装置
２８…マルチＬＣＤ要素
３０、１２０…封入包囲体
３２…マルチＯＬＥＤデバイス
３４…マルチＯＬＥＤデバイス要素
６０…吸水性材料
６２…一時的防湿層
１２２…間隙封止材料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジョン シュミッテンドルフ
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14626,
ロチェスター，ストーニー パス レーン
65
(72)発明者 ピーター ジー ベッセイ
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14432,
クリフトン スプリングス，ノース パー
ク ストリート １
(72)発明者 ジェフリー ピーター サービキ
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14470,
ホーリー，ケンドール ロード 2559
Ｆターム(参考） 4D052 AA02 CA02 HA03 HA05 HA06
HA08 HA11
Claims (10)
- 【請求項１】 ａ）２以上の感湿性電子デバイスを含有
する基板と、 ｂ）該基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入す
る封入包囲体と、 ｃ）該基板と該封入包囲体との間に部分シールを形成
し、かつ、各感湿性電子デバイスの周囲に、又は複数の
感湿性電子デバイスからなる集団の周囲に、空間を形成
するように、該基板と該封入包囲体との間に配置された
封止材料と、 ｄ）該基板と該封入包囲体との間であって該封止材料に
より画定された空間内に配置された吸水性材料とを含ん
で成る、複数の高感湿性電子デバイスを有する高感湿性
電子デバイス要素。 - 【請求項２】 前記基板が、硬質又は軟質の、ガラス、
プラスチック、金属、セラミック、半導体、金属酸化
物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、半導体窒
化物、半導体硫化物、炭素又はこれらの組合せを含む、
請求項１記載の高感湿性電子デバイス要素。 - 【請求項３】 前記封入包囲体が、硬質又は軟質の、ガ
ラス、プラスチック、金属、セラミック、半導体、金属
酸化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、半導
体窒化物、半導体硫化物、炭素又はこれらの組合せを含
む、請求項１記載の高感湿性電子デバイス要素。 - 【請求項４】 前記封止材料が、溶融後冷却された、又
は反応硬化された、有機材料、無機材料又はこれらの組
合せである、請求項１記載の高感湿性電子デバイス要
素。 - 【請求項５】 前記反応硬化が、熱による反応、輻射線
による反応、２以上の成分を混合することによる反応、
周囲湿分に暴露することによる反応、周囲酸素を除去す
ることによる反応又はこれらの組合せを含む、請求項４
記載の高感湿性電子デバイス要素。 - 【請求項６】 前記有機材料が、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂、アクリル酸樹脂、シリコーン樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂及び
これらの組合せからなる群より選ばれた、請求項４記載
の高感湿性電子デバイス要素。 - 【請求項７】 前記無機材料が、ガラス、セラミック、
金属、半導体、金属酸化物、半導体酸化物、金属はんだ
及びこれらの組合せからなる群より選ばれた、請求項４
記載の高感湿性電子デバイス要素。 - 【請求項８】 前記吸水性材料が、アルカリ金属酸化
物、アルカリ土類金属酸化物、スルフェート、金属ハロ
ゲン化物、過塩素酸塩、モレキュラーシーブ、仕事関数
が４．５ｅＶ未満であって湿分存在下で酸化され得る金
属、及びこれらの組合せからなる群より選ばれた、請求
項１記載の高感湿性電子デバイス要素。 - 【請求項９】 ａ）一時的防湿層を被覆しておいた２以
上の感湿性電子デバイスを含有する基板と、 ｂ）該基板上の高感湿性電子デバイスのすべてを封入す
る封入包囲体と、 ｃ）該基板と該封入包囲体との間の、各感湿性電子デバ
イスの周囲に、又は複数の感湿性電子デバイスからなる
集団の周囲に、部分シールを形成するように、該基板と
該封入包囲体との間に配置された封止材料とを含んで成
る、複数の高感湿性電子デバイスを有する高感湿性電子
デバイス要素。 - 【請求項１０】 前記基板が、硬質又は軟質の、ガラ
ス、プラスチック、金属、セラミック、半導体、金属酸
化物、金属窒化物、金属硫化物、半導体酸化物、半導体
窒化物、半導体硫化物、炭素又はこれらの組合せを含
む、請求項９記載の高感湿性電子デバイス要素。
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