特許 6282647 素子構造体及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6282647

(24)【登録日】2018年2月2日

(45)【発行日】2018年2月21日

(54)【発明の名称】素子構造体及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/04 20060101AFI20180208BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20180208BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20180208BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/04

   H05B33/14 A

   H05B33/10

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-521279(P2015-521279)

(86)(22)【出願日】2014年5月21日

(86)【国際出願番号】JP2014002661

(87)【国際公開番号】WO2014196137

(87)【国際公開日】20141211

【審査請求日】2015年12月2日

(31)【優先権主張番号】特願2013-120814(P2013-120814)

(32)【優先日】2013年6月7日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100170346

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 望

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】岡 正

(72)【発明者】

【氏名】加藤 裕子

(72)【発明者】

【氏名】矢島 貴浩

(72)【発明者】

【氏名】松本 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】金井 庄太

(72)【発明者】

【氏名】村田 康明

【審査官】 小西 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２２２０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１００６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１１２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２２０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８７６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１６３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０７９２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１５８１０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ５１／５０ − ５１／５６

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０５Ｂ ３３／００ − ３３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する基体と、
前記第１及び第２の面のうち少なくとも前記第１の面に配置されるデバイス層と、
前記第１の面に形成され、前記デバイス層を被覆する第１の無機材料層で構成される凸部と、
前記凸部の周囲に偏在する第１の樹脂材と
を具備し、
前記第１の樹脂材は、前記凸部の側面と前記第１の面との境界部である第１の境界部に形成された間隙を充填する有機材料で構成される
素子構造体。

【請求項2】

請求項１に記載の素子構造体であって、
前記第１の樹脂材と前記第１の無機材料層とを被覆する第２の無機材料層をさらに具備する
素子構造体。

【請求項3】

請求項２に記載の素子構造体であって、
前記第１の無機材料層と前記第２の無機材料層との間に介在し、前記第１の樹脂材とは独立して前記凸部の表面に偏在する第２の樹脂材をさらに具備する
素子構造体。

【請求項4】

請求項２に記載の素子構造体であって、
前記凸部の表面と前記凸部の表面に付着したパーティクルとの境界部である第２の境界部を充填する第２の樹脂材をさらに具備する
素子構造体。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の素子構造体であって、
前記第１の樹脂材は、前記第１の境界部に沿って連続的に設けられる
素子構造体。

【請求項6】

請求項５に記載の素子構造体であって、
前記第１の境界部における前記凸部の側面と前記第１の面とのなす角は９０°未満であり、
前記第１の境界部は、前記第１の樹脂材で充填される
素子構造体。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の素子構造体であって、
前記第１の無機材料層は、シリコン化合物で構成される
素子構造体。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載の素子構造体であって、
前記第１の樹脂材は、アクリル樹脂及びポリウレア樹脂のいずれかで構成される
素子構造体。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載の素子構造体であって、
前記デバイス層は、有機発光層を含む
素子構造体。

【請求項10】

基板の表面に設けられたデバイス層を被覆する第１の無機材料層で構成された凸部を形成し、
前記基板の表面に液状の有機材料を供給し、前記凸部の側面と前記基板の表面との境界部に前記有機材料を凝集させ、
前記基板の表面に、前記凸部及び前記有機材料を被覆する第２の無機材料層を形成する
素子構造体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸素、水分等からデバイス等を保護する積層構造を有する素子構造体及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

水分あるいは酸素等により劣化しやすい性質を有する化合物を含む素子として、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等が知られている。このような素子については、当該化合物を含む層を被覆する保護層との積層構造を形成することによって、素子内への水分等の侵入を抑制する試みがなされている。例えば下記特許文献１には、上部電極層の上に、無機膜と有機膜との積層膜で構成された保護膜を有する発光素子が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−７３８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、水蒸気等のバリア性を有する無機膜のカバレッジ性は比較的低く、デバイス層を有する基板表面に凹凸があると、当該凹凸を十分に被覆することができず、例えば凹凸の境界部に被覆不良が生じるおそれがある。無機膜の被覆不良が発生すると、そこからの水分の侵入を阻止することができなくなるため、十分なバリア性を確保することが困難となる。

【0005】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、水蒸気等のバリア性を高めることができる素子構造体及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る素子構造体は、基体と、デバイス層と、凸部と、第１の樹脂材とを具備する。
上記基体は、第１の面と、上記第１の面とは反対側の第２の面とを有する。
上記デバイス層は、上記第１及び第２の面のうち少なくとも上記第１の面に配置される。
上記凸部は、上記第１の面に形成される。
上記第１の樹脂材は、上記凸部の周囲に偏在する。

【0007】

本発明の一形態に係る素子構造体の製造方法は、基板の表面に設けられたデバイス層を被覆する第１の無機材料層で構成された凸部を形成することを含む。
上記基板の表面に液状の有機材料が供給され、上記凸部の側面と上記基板の表面との境界部に前記有機材料が凝集させられる。
上記基板の表面に、上記凸部及び上記有機材料を被覆する第２の無機材料層が形成される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る素子構造体を示す概略断面図である。

【図2】上記素子構造体の平面図である。

【図3】上記素子構造体の要部の拡大断面図である。

【図4】上記素子構造体における第１の樹脂材の形成方法を説明する工程図である。

【図5】上記素子構造体の構成の変形例を示す概略断面図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る素子構造体を示す概略断面図である。

【図7】上記第１の実施形態に係る素子構造体の構成の変形例を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態に係る素子構造体は、基体と、デバイス層と、凸部と、第１の樹脂材とを具備する。
上記基体は、第１の面と、上記第１の面とは反対側の第２の面とを有する。
上記デバイス層は、上記第１及び第２の面のうち少なくとも上記第１の面に配置される。
上記凸部は、上記第１の面に形成される。
上記第１の樹脂材は、上記凸部の周囲に偏在する。

【0010】

上記素子構造体においては、デバイス層が配置される基体表面（第１の面）に形成された凸部の周囲に第１の樹脂材が偏在しているため、凸部の周囲からの水分等の侵入を抑制することができる。また、第１の樹脂材が凸部の周囲に偏在しているため、凸部によるデバイス層側面の被覆不良が生じているような場合でも当該被覆不良部を第１の樹脂材で被覆することが可能となる。

【0011】

上記基体の材料や形態は特に限定されず、ガラスや半導体等で構成された基板でもよいし、プラスチックや金属等で構成されたフィルムでもよい。上記凸部は、デバイス層を含んでもよいし、デバイス層を被覆するように形成されてもよい。凸部がデバイス層を含む構成には、凸部がデバイス層を含む積層体や、デバイス層の一部が凸部の表面に露出する構造体等が含まれる。凸部は、デバイス層の側面を被覆するように形成されてもよいし、デバイス層の上面に複数形成されてもよい。

【0012】

上記凸部は、上記デバイス層を被覆する第１の無機材料層で構成されてもよい。そして上記素子構造体は、上記第１の樹脂材と上記第１の無機材料層とを被覆する第２の無機材料層をさらに具備してもよい。

【0013】

第１の無機材料層は、デバイス層の表面及び側面を被覆するように基体の表面（第１の面）に設けられる。第１の無機材料層は、典型的には、シリコン窒化物、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物、酸化アルミニウム等のような水蒸気バリア性を有する無機材料で構成される。第１の無機材料層は、典型的には、スパッタリング法やＡＬＤ法、ＣＶＤ法等で成膜されるが、そのカバレッジ性は比較的低いため、例えばデバイス層の側面と基体の表面との境界部を適正に被覆することができない場合がある。しかし本実施形態においては、凸部の周囲、すなわちデバイス層側面と基体表面との境界部に第１の樹脂材が偏在しているため、当該境界部を第１の樹脂材によって適正に被覆することができる。

【0014】

第２の無機材料層は、典型的には、シリコン窒化物、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物、酸化アルミニウム等のような水蒸気バリア性を有する無機材料で構成される。第２の無機材料層は、典型的には、スパッタリング法やＡＬＤ法、ＣＶＤ法等で成膜される。このとき第２の無機材料層は、上記境界部に偏在した第１の樹脂材の上に堆積することになるため、凸部に対する第２の無機材料層の被覆性が高められる。これにより素子内部への酸素、水分等の侵入を抑制することができる素子構造体を構成することが可能となる。

【0015】

第１の樹脂材の形成方法は特に限定されず、典型的には、噴霧法、スピンコート法、蒸着法等の適宜のコーティング法によって液状、ガス状又はミスト状の有機材料が基体表面に塗布される。塗布直後の有機材料は、毛細管現象により微細な隙間に入り込み、あるいは、それ自身の表面張力によって滴状化あるいは凝集化することで、凸部側面と基体表面との境界部に偏在する。その後、当該有機材料を硬化させることによって、凸部の周囲すなわち上記境界部に上記第１の樹脂材を形成することができる。

【0016】

第１の樹脂材を構成する有機材料は特に限定されず、典型的には、それ自身の表面張力によって基体上で滴状化し、凝集し、基体上を移動して凸部の周囲に偏在し得る材料が用いられる。例えば、有機材料としては例えばアクリル樹脂、ポリウレア樹脂等が用いられる。また紫外線等のエネルギー線の照射により硬化する有機材料を用いることで、樹脂の硬化処理を容易に行うことができる。有機材料の塗布条件も特に限定されないが、有機材料の滴状化を妨げないように、あるいは有機材料の膜が形成されないように塗布量を制限することが好ましい。また必要に応じて、凸部周囲への有機材料の移動を促進するため、基体を傾けたり、基体に振動等を加えたりしてもよい。

【0017】

上記素子構造体は、第２の樹脂材をさらに具備してもよい。上記第２の樹脂材は、上記第１の無機材料層と上記第２の無機材料層との間に介在し、上記第１の樹脂材とは独立して上記凸部の表面に偏在する。
第１の無機材料層の表面は必ずしも平坦ではなく、例えば成膜時においてパーティクル等が膜中に混入することで凹凸が形成される場合がある。第１の無機材料層にパーティクルが混入すると、デバイス層に対する第１の無機材料層のカバレッジ性が低下し所期のバリア特性が得られなくなるおそれがある。
そのため上記素子構造体は、パーティクルの混入等により生じた第１の無機材料層の被覆不良部に第２の樹脂材が充填された構造を有する。典型的には、第１の樹脂材は、第１の無機材料層の表面とパーティクルの周面との境界部に偏在する。これにより、デバイス層の被覆性が高まるとともに、第２の樹脂材が下地として機能することで第２の無機材料層の適正な成膜が可能となる。

【0018】

第２の樹脂材は、第１の樹脂材と同様な方法で形成される。第２の樹脂材は、第１の樹脂材と同一の有機材料で構成されてもよい。この場合、第１の樹脂材と第２の樹脂材とを同一工程において同時に形成することができる。この場合、凸部側面と基体表面との境界部に偏在する有機材料が第１の樹脂材を構成し、凸部の表面に偏在する有機材料が第２の樹脂材を構成する。

【0019】

本発明の一実施形態に係る素子構造体の製造方法は、基板の表面に設けられたデバイス層を被覆する第１の無機材料層で構成された凸部を形成することを含む。
上記基板の表面に液状の有機材料が供給され、上記凸部の側面と上記基板の表面との境界部に前記有機材料が凝集させられる。
上記基板の表面に、上記凸部及び上記有機材料を被覆する第２の無機材料層が形成される。

【0020】

上記製造方法において、基板表面に塗布された有機材料は、毛細管現象により微細な隙間に入り込み、更にはそれ自身の表面張力によって滴状化あるいは凝集化することで、凸部周面と基板表面との境界部に偏在する。その後、当該有機材料を硬化させることによって上記境界部に有機材料の凝集体（樹脂材）を形成することができる。したがって第２の無機材料層は、上記境界部に偏在した樹脂材の上に堆積することになるため、凸部に対する第２の無機材料層の被覆性が高められる。これにより素子内部への酸素、水分等の侵入を抑制することができる素子構造体を製造することが可能となる。

【0021】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0022】

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る素子構造体を示す概略断面図であり、図２はその平面図である。各図においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向は相互に直交する３軸方向を示しており、本実施形態ではＸ軸及びＹ軸方向は相互に直交する水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向を示している。

【0023】

本実施形態の素子構造体１０は、デバイス層３を含む基板２（基体）と、基板２の表面２ａに形成される第１の無機材料層４１（凸部）と、第１の無機材料層４１を被覆する第２の無機材料層４２とを備える。本実施形態において素子構造体１０は、有機ＥＬ発光層を有する発光素子で構成される。

【0024】

基板２は、表面２ａ（第１の面）と裏面２ｃ（第２の面）とを有し、例えばガラス基板、プラスチック基板等で構成される。基板２の形状は特に限定されず、本実施形態では矩形状に形成される。基板２の大きさ、厚み等は特に限定されず、素子サイズの大きさに応じて適宜の大きさ、厚みのものが用いられる。本実施形態では、一枚の大型基板上に作製された同一素子の集合体から複数の素子構造体１０が作製される。

【0025】

デバイス層３は、上部電極及び下部電極を含む有機ＥＬ発光層で構成される。これ以外にも、デバイス層３は、液晶素子における液晶層や発電素子における発電層等のような、水分、酸素等により劣化しやすい性質の材料を含む種々の機能素子で構成されてもよい。

【0026】

デバイス層３は、基板２の表面２ａの所定領域に成膜される。デバイス層３の平面形状は特に限定されず、本実施形態では略矩形状に形成されるが、これ以外にも、円形状、線形状等で形成されてもよい。デバイス層３は、基板２の表面２ａに配置される例に限られず、基板２の表面２ａ及び裏面２ｃのうち少なくとも一方の面に配置されていればよい。

【0027】

第１の無機材料層４１は、デバイス層３が配置される基板２の面（本実施形態では表面２ａ）に設けられ、デバイス層３の表面３ａ及び側面３ｓを被覆する凸部を構成する。第１の無機材料層４１は、基板２の表面２ａから図中上方へ突出する立体構造を有する。

【0028】

第１の無機材料層４１は、水分や酸素からデバイス層３を保護することが可能な無機材料で構成される。本実施形態において第１の無機材料層４１は、水蒸気バリア特性に優れたシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）で構成されるが、これに限られず、シリコン酸化物やシリコン酸窒化物等の他のシリコン化合物、あるいは酸化アルミニウム等の水蒸気バリア性を有する他の無機材料で構成されてもよい。

【0029】

第１の無機材料層４１は、例えば適宜のマスクを用いて基板２の表面２ａに成膜される。本実施形態では、デバイス層３を収容できる大きさの矩形開口部を有するマスクを用いて第１の無機材料層４１が成膜される。成膜方法は特に限定されず、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法やスパッタリング法、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法等が適用可能である。第１の無機材料層４１の厚みは特に限定されず、例えば２００ｎｍ〜２μｍである。

【0030】

第２の無機材料層４２は、第１の無機材料層４１と同様に、水分や酸素からデバイス層３を保護することが可能な無機材料で構成され、第１の無機材料層４１の表面４１ａ及び側面４１ｓを被覆するように基板２の表面２ａに設けられる。本実施形態において第２の無機材料層４２は、水蒸気バリア特性に優れたシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）で構成されるが、これに限られず、シリコン酸化物やシリコン酸窒化物等の他のシリコン化合物、あるいは酸化アルミニウム等の水蒸気バリア性を有する他の無機材料で構成されてもよい。

【0031】

第２の無機材料層４２は、例えば適宜のマスクを用いて基板２の表面２ａに成膜される。本実施形態では、第１の無機材料層４１を収容できる大きさの矩形開口部を有するマスクを用いて第２の無機材料層４２が成膜される。成膜方法は特に限定されず、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法やスパッタリング法、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法等が適用可能である。第２の無機材料層４２の厚みは特に限定されず、例えば３００ｎｍ〜１μｍである。

【0032】

本実施形態の素子構造体１０は、第１の樹脂材５１をさらに有する。第１の樹脂材５１は、第１の無機材料層４１（凸部）の周囲に偏在する。本実施形態において第１の樹脂材５１は、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在し、第１の無機材料層４１の側面４１ｓと基板２の表面２ａとの境界部２ｂに偏在する。第１の樹脂材５１は、境界部２ｂ付近に形成された第１の無機材料層４１と基板表面２ａとの間の間隙Ｇ（図３）を充填する機能を有する。

【0033】

図３は、境界部２ｂの周辺構造を示す素子構造体１０の要部拡大断面図である。第１の無機材料層４１は、無機材料のＣＶＤ膜あるいはスパッタ膜で形成されるため、デバイス層３を含む基板２の凹凸構造面に対するカバレッジ性が比較的低い。その結果、図３に示すようにデバイス層３の側面３ｓを被覆する第１の無機材料層４１は、基板表面２ａ付近でカバレッジ性が低下し、被覆膜厚が極度に小さいか、被覆膜が存在しない状態になるおそれがある。

【0034】

そこで本実施形態では、上述のような第１の無機材料層４１周辺の被覆不良領域に第１の樹脂材５１を偏在させることで、当該領域からデバイス層３内部への水分や酸素の侵入を抑制するようにしている。また第２の無機材料層４２の成膜時には、第１の樹脂材５１が第２の無機材料層４２の下地層として機能することで、第２の無機材料層４２の適正な成膜を可能とし、第１の無機材料層４１の側面４１ｓを所期の膜厚で適切に被覆することが可能となる。

【0035】

第１の樹脂材５１の形成方法は特に限定されず、典型的には、噴霧法、スピンコート法、蒸着法等の適宜のコーティング法によって液状、ガス状又はミスト状の有機材料が基板表面２ａに塗布される。図４Ａ〜Ｃに第１の樹脂材５１の形成方法を模式的に示す。

【0036】

まず図４Ａに示すように例えば加熱気化させたミスト状の有機材料５ａを基板２の表面２ａに供給する。このとき基板２は例えば室温以下の温度に維持される。これによりミスト状の有機材料５ａは、図４Ｂに示すように基板表面２ａで滴状の有機材料５ｂに凝縮する。なお、有機材料の滴状化を妨げないように有機材料５ａの供給量を制限することが好ましい。

【0037】

滴状化した有機材料５ｂは、毛細管現象により微細な隙間に入り込み、又は、それ自身の表面張力によって滴状化あるいは凝集しながら基板２上を移動し、図４Ｃに示すように第１の無機材料層４１の側面４１ｓと基板２の表面２ａとの境界部２ｂに偏在する。その後、当該有機材料を硬化させることによって境界部２ｂに第１の樹脂材５１が形成される。

【0038】

第１の樹脂材５１は、境界部２ｂに沿って第１の無機材料層４１の周囲に連続的に設けられてもよいし、第１の無機材料層４１の周囲に間欠的に設けられてもよい。第１の樹脂材５１が境界部２ｂに沿って連続的に設けられることで、デバイス層３に対する被覆性を高めることができる。

【0039】

本実施形態によれば、滴状の有機材料５ｂから第１の樹脂材５１を形成するようにしているため、境界部２ｂにおける第１の無機材料層４１の側面４１ｓと基板２の表面２ａとのなす角が９０°未満である狭い間隙Ｇ（図３）内へも容易に樹脂材が浸透する。これにより境界部２ｂの間隙Ｇが第１の樹脂材５１で充填され、デバイス層３に対する高い水蒸気バリア性を得ることができる。

【0040】

第１の樹脂材５１を構成する有機材料は特に限定されず、典型的には、それ自身の表面張力によって基板２上で滴状化し、凝集し、基板上を移動して第１の無機材料層４１の周囲に偏在し得る材料が用いられる。本実施形態ではアクリル樹脂が用いられ、更に詳しくは、アクリル系の紫外線硬化樹脂が用いられる。これにより境界部２ｂに偏在した有機材料を容易に硬化させることができる。

【0041】

第１の樹脂材５１の形成後、基板２の表面２ａに、第１の無機材料層４１の表面４１ａ及び側面４１ｓを被覆する第２の無機材料層４２が成膜される。第２の無機材料層４２は、第１の無機材料層４１の表面４１ａにおいては当該表面４１ａ上に積層され、境界部２ｂにおいては第１の樹脂材５１及び第１の無機材料層４１の側面４１ｓ上に積層される。本実施形態によれば、第１の無機材料層４１は、第２の無機材料層４２と同一の材料で構成され、かつ第２の無機材料層４２に接するため、第２の無機材料層４２との密着性が高められる。

【0042】

硬化後の有機材料（樹脂材）は、境界部２ｂに偏在するものだけに限られず、例えば、境界部２ｂ以外の基板表面２ａや第１の無機材料層４１の表面４１ａ等に当該有機材料が残留していてもよい。この場合は、第２の無機材料層４２は、図５に示すように第２の樹脂材５２を介して第１の無機材料層４１の上に積層される領域を有することになる。第２の樹脂材５２は、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在し、第１の樹脂材５１とは独立して第１の無機材料層４１の表面４１ａに偏在する。この場合においても第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との密着性を維持できるため、素子構造体１０のバリア特性が損なわれることはない。

【0043】

以上のように本実施形態の素子構造体１０によれば、デバイス層３の側面が第１の無機材料層４１及び第２の無機材料層４２により被覆されているため、デバイス層３への水分や酸素の侵入を防止することができる。

【0044】

また本実施形態によれば、境界部２ｂに第１の樹脂材５１が偏在しているため、第１の無機材料層４１あるいは第２の無機材料層４２のカバレッジ不良に伴うバリア特性の低下を防止でき、長期にわたって安定した素子特性を維持することができる。

【0045】

＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態に係る素子構造体の構成を模式的に示す断面図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

【0046】

本実施形態の素子構造体２０は、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在する第２の樹脂材５２をさらに有する。第２の樹脂材５２は、第１の樹脂材５１とは独立して第１の無機材料層４１の表面に偏在する。

【0047】

第１の無機材料層４１の表面は必ずしも平坦ではなく、例えば図６に示すように、成膜前（基板搬送時あるいは成膜装置への投入前）あるいは成膜時等においてパーティクルＰが膜中に混入することで凹凸が形成される場合がある。第１の無機材料層４１にパーティクルが混入すると、デバイス層３に対する第１の無機材料層４１のカバレッジ性が低下し所期のバリア特性が得られなくなるおそれがある。

【0048】

そこで本実施形態に係る素子構造体２０は、パーティクルＰの混入等により生じた第１の無機材料層４１の被覆不良部に第２の樹脂材５２が充填された構造を有する。典型的には、第２の樹脂材５２は、第１の無機材料層４１の表面とパーティクルＰの周面との境界部３２ｂに偏在する。これにより、デバイス層３の被覆性が高まるとともに、第２の樹脂材５２が下地として機能することで第２の無機材料層４２の適正な成膜が可能となる。

【0049】

第２の樹脂材５２は、第１の樹脂材５１と同様な方法で形成される。第２の樹脂材５２は、第１の樹脂材５１と同一の有機材料で構成されてもよい。この場合、第１の樹脂材５１と第２の樹脂材５２とを同一工程において同時に形成することができる。このとき、滴状の有機材料が境界部２ｂに凝集することで第１の樹脂材５１が形成され、同じく滴状の有機材料が境界部３２ｂに凝集することで第２の樹脂材５２が形成される。

【0050】

本実施形態においても上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また本実施形態によれば、パーティクルＰの混入による膜質の低下を第２の樹脂材５２によって補うことができるため、所期のバリア特性を確保しつつ生産性の向上を図ることができる。

【0051】

＜第３の実施形態＞
図７は、第３の実施形態に係る素子構造体を示す概略断面図である。以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

【0052】

本実施形態の素子構造体３０は、デバイス層３を有する基板２１と、デバイス層３の側面３ｓを被覆する凸部４０と、凸部４０及びデバイス層３を被覆するように基板２１の表面に形成された第１の無機材料層４１及び第２の無機材料層４２を有する。

【0053】

凸部４０は、基板２１の表面２１ａに形成され、中央部にデバイス層３を収容する凹部４０ａを有する。本実施形態では、凹部４０ａの底面が基板２１の表面２１ａよりも高い位置に形成されているが、表面２１ａと同一の高さ位置に形成されてもよいし、表面２１ａよりも低い位置に形成されてもよい。

【0054】

素子構造体３０は、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在する樹脂材５３（第１の樹脂材）をさらに有する。樹脂材５３は、凸部４０の外側面と基板２１の表面２１ａとの境界部２１ｂと、凸部４０の内側面とデバイス層３との境界部２２ｂとにそれぞれ偏在している。これにより凸部４０及びデバイス層３の表面３ａに対する第１及び第２の無機材料層４１，４２の被覆不良を抑制でき、バリア特性の向上を図ることができる。樹脂材５３は、上述の第１、第２の樹脂材５１，５２と同様な方法で形成され、滴状の有機材料の表面張力を利用してそれぞれ上述の部位に樹脂材５３を偏在させることができる。

【0055】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【0056】

例えば以上の実施形態では、第１の無機材料層４１を被覆する第２の無機材料層４２は単一層で構成されたが、第２の無機材料層４２は多層膜で構成されてもよい。この場合、各層の成膜毎に有機材料を基板上に供給して基板の凹凸部に偏在する樹脂材を形成してもよく、これによりバリア性の更なる向上を図ることができる。

【0057】

さらに以上の実施形態では、第１の無機材料層４１の形成後に第１の樹脂材５１を当該無機材料層４１の周囲に偏在させたが、第１の無機材料層４１の形成前に、デバイス層３の周囲に第１の樹脂材５１を偏在させてもよい。これにより第１の無機材料層４１によるデバイス層３の被覆効率を高めることができる。

【符号の説明】

【0058】

２，２１…基板
２ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３２ｂ…境界部
３…デバイス層
１０，２０，３０…素子構造体
４０…凸部
４１…第１の無機材料層
４２…第２の無機材料層
５１，５３…第１の樹脂材
５２…第２の樹脂材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】