特許 6563796 封止構造、有機ＥＬ表示装置、及びセンサ

(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】6563796

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】封止構造、有機ＥＬ表示装置、及びセンサ

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/04 20060101AFI20190808BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20190808BHJP

   H05B 33/02 20060101ALI20190808BHJP

   H01L 23/10 20060101ALI20190808BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20190808BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/04

   H05B33/14 A

   H05B33/02

   H01L23/10 B

   H01L27/32

   G09F9/30 365

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-236594(P2015-236594)

(22)【出願日】2015年12月3日

(65)【公開番号】特開2017-103150(P2017-103150A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2018年4月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201814

【氏名又は名称】双葉電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130052

【弁理士】

【氏名又は名称】大阪 弘一

(72)【発明者】

【氏名】白神 崇生

【審査官】 ▲うし▼田 真悟

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１１９７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６８５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２１５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１５４９４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６３−１２８０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２３０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７６８０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１主面を有する第１基板と、
前記第１主面上であって、前記第１基板の縁に沿って設けられる枠状の第１金属層と、
前記第１金属層上に設けられる枠状の接着層と、
前記接着層よりも上方に位置し、前記第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、
前記第１主面上であって、前記第１基板、前記第１金属層、前記接着層、及び前記第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる素子部と、
前記第２主面上に設けられる枠状の第２金属層と、
を備え、
前記接着層は、炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂を含有する共に前記第１金属層及び前記第２金属層に接着し、
前記第１金属層において前記接着層が接着する面は、凸部及び凹部が設けられた凹凸面である、
封止構造。

【請求項2】

第１主面を有する第１基板と、
前記第１主面上であって、前記第１基板の縁に沿って設けられる枠状の第１金属層と、
前記第１金属層上に設けられる枠状の接着層と、
前記接着層よりも上方に位置し、前記第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、
前記第１主面上であって、前記第１基板、前記第１金属層、前記接着層、及び前記第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる素子部と、
を備え、
前記第２基板は、金属基板であり、
前記接着層は、炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂を含有する共に前記第１金属層及び前記第２主面に接着し、
前記第１金属層において前記接着層が接着する面は、凸部及び凹部が設けられた凹凸面である、
封止構造。

【請求項3】

前記凸部の平均ピッチは１０ｎｍ以上１μｍ以下であり、前記凹部に対する前記凸部の平均高さは５０ｎｍ以上１μｍ以下である、請求項１又は２に記載の封止構造。

【請求項4】

前記接着層は、前記炭化水素系樹脂から構成され、
前記炭化水素系樹脂は、オレフィン樹脂である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の封止構造。

【請求項5】

前記接着層は、前記無極性熱可塑性樹脂から構成され、
前記無極性熱可塑性樹脂は、フッ素系樹脂である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の封止構造。

【請求項6】

前記第１基板は、ガラス基板、セラミックス基板、又は半導体基板である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の封止構造。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一項に記載の封止構造を備え、
前記素子部は有機ＥＬ素子を有する、有機ＥＬ表示装置。

【請求項8】

請求項１〜６のいずれか一項に記載の封止構造を備え、
前記素子部はセンサ素子を有する、センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、封止構造、有機ＥＬ表示装置、及びセンサに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、表示装置として、有機ＥＬ材料（ＥＬ：Electro-Luminescence）を含有する有機ＥＬ素子を用いた自発光型表示装置が脚光を浴びている。この有機ＥＬ素子は水分の浸入により劣化するため、当該有機ＥＬ素子には外気から保護される工夫が施される。例えば、下記特許文献１には、ガラス基板上に設けられる有機ＥＬ素子を、紫外線硬化型樹脂から構成される接着剤と、封止基板とを用いて封止する封止構造が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−１５２５１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１の接着剤として、エポキシ樹脂が用いられる。接着剤がエポキシ樹脂等の極性基を有する樹脂から構成される場合、当該接着剤内に水分が拡散しやすい。このため、上記特許文献１の封止構造においては、水分が接着剤を介して封止された領域内に浸入するおそれがある。一方、極性基を有さない樹脂等から構成される接着剤を用いると、基板を構成する材料によっては接着剤が当該基板に良好に接着しないことがある。この場合、基板が接着剤から剥離してしまうおそれがある。

【0005】

本発明は、基板の剥離及び水分の浸入を抑制できる封止構造、有機ＥＬ表示装置、及びセンサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る封止構造は、第１主面を有する第１基板と、第１主面上であって、第１基板の縁に沿って設けられる枠状の第１金属層と、第１金属層上に設けられる枠状の接着層と、接着層よりも上方に位置し、第１主面に対向する第２主面を有する第２基板と、第１主面上であって、第１基板、第１金属層、接着層、及び第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる素子部と、を備え、接着層は、炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂を含有すると共に第１金属層に接着する。

【0007】

この封止構造では、接着層は、極性基を有しない炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂を含有するため、当該接着層内に水分が拡散しにくくなる。したがって、第１基板、第１金属層、接着層、及び第２基板に囲まれて封止された封止空間内に設けられる素子部に水分が浸入しにくくなる。また、接着層は第１金属層に接着する。一般に、炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂から構成される接着層は、金属に対して良好な接着性を示す。このため、例えば接着層が第１基板に接着しにくい場合であっても、当該接着層は第１主面上に設けられる第１金属層に良好に接着するので、第１基板が接着層から剥離することを抑制できる。

【0008】

また、上記封止構造は、第２主面上に設けられる枠状の第２金属層をさらに備え、接着層は、第２金属層に接着してもよい。この場合、例えば接着層が第２基板に接着しにくい場合であっても、当該接着層は第２主面上に設けられる第２金属層に良好に接着するので、第２基板が接着層から剥離することを抑制できる。

【0009】

また、第２基板は、金属基板であり、接着層は、第２主面に接着してもよい。この場合、接着層は第２主面と良好に接着し、第２基板が接着層から剥離することを抑制できる。

【0010】

また、第１金属層において接着層が接着する面は、凸部及び凹部が設けられた凹凸面であってもよい。この場合、接着層と第１金属層との界面の面積が大きくなる。これにより、外部から封止空間までの当該界面を介した距離が長くなる。したがって、水分が当該界面を介して浸入しにくくなる。加えて、接着層が第１金属層に接触する面積が増加し、第１金属層に対する接着層の接着力が向上する。

【0011】

また、凸部の平均ピッチは１０ｎｍ以上１μｍ以下であり、凹部に対する凸部の平均高さは５０ｎｍ以上１μｍ以下であってもよい。この場合、水分が当該界面を介してより一層浸入しにくくなる。

【0012】

また、接着層は、炭化水素系樹脂から構成され、炭化水素系樹脂は、オレフィン樹脂であってもよい。

【0013】

また、接着層は、無極性熱可塑性樹脂から構成され、無極性熱可塑性樹脂は、フッ素系樹脂であってもよい。

【0014】

また、第１基板は、ガラス基板、セラミックス基板、又は半導体基板であってもよい。この場合、接着層は第１基板に接着しにくくなる。しかしながら、接着層は第１主面上に設けられる第１金属層に良好に接着するので、第１基板が接着層から剥離することを抑制できる。

【0015】

本発明の他の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、上記段落のいずれかに記載の封止構造を備え、素子部は有機ＥＬ素子を有する。

【0016】

この有機ＥＬ表示装置では、封止構造内に有機ＥＬ素子が設けられており、接着層は極性基を有しない炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂を含有するため、当該接着剤内に水分が拡散しにくくなる。したがって、第１基板、第１金属層、接着層、及び第２基板に囲まれて封止された空間内に設けられる有機ＥＬ素子に水分が浸入しにくくなる。また、接着層は第１金属層に接着する。一般に、炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂から構成される接着層は、金属に対して良好な接着性を示す。このため、例えば接着層が第１基板に接着しにくい場合であっても、当該接着層は第１主面上に設けられる第１金属層に良好に接着するので、第１基板が接着層から剥離することを抑制できる。

【0017】

本発明の他の一態様に係るセンサは、上記段落のいずれかに記載の封止構造を備え、素子部はセンサ素子を有する。

【0018】

このセンサでは、封止構造内にセンサ素子が設けられており、接着層は極性基を有しない炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂を含有するため、当該接着剤内に水分が拡散しにくくなる。したがって、第１基板、第１金属層、接着層、及び第２基板に囲まれて封止された空間内に設けられるセンサ素子に水分が浸入しにくくなる。また、接着層は第１金属層に接着する。一般に、炭化水素系樹脂又は無極性熱可塑性樹脂から構成される接着層は、金属に対して良好な接着性を示す。このため、例えば接着層が第１基板に接着しにくい場合であっても、当該接着層は第１主面上に設けられる第１金属層に良好に接着するので、第１基板が接着層から剥離することを抑制できる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一態様によれば、基板の剥離及び水分の浸入を抑制できる封止構造、有機ＥＬ表示装置、及びセンサを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、実施形態に係る封止構造を示す概略平面図である。

【図2】図２は、図１のα−α線断面図である。

【図3】図３は、第１変形例に係る封止構造を示す概略断面図である。

【図4】図４（ａ）は、第２変形例に係る封止構造の封止部を示す概略拡大断面図であり、図４（ｂ）は、第３変形例に係る封止構造の封止部を示す概略拡大断面図である。

【図5】図５は、実施例に係る封止構造を示す概略断面図である。

【図6】実施例１，２及び比較例の乾燥剤の重量変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0022】

図１は、実施形態に係る封止構造を示す概略平面図である。図２は、図１のα−α線断面図である。図１及び図２に示されるように、封止構造１は、主面（第１主面）２ａを有する第１基板２、第１基板２上に設けられる枠状の封止部３、封止部３よりも上方に位置すると共に主面２ａに対向する主面（第２主面）４ａを有する第２基板４、第１基板２と封止部３と第２基板４とに囲まれて封止された封止空間Ｓ内に設けられる素子部５、及び封止空間Ｓ内に設けられる乾燥剤６を備えている。

【0023】

第１基板２は、平面視にて略矩形状を有する基板である。したがって、第１基板２の主面２ａは、略矩形状を有する。第１基板２としては、例えばガラス基板、セラミックス基板、又は半導体基板が用いられる。また、第１基板２は光透過性及び可撓性等を有してもよい。本実施形態では、第１基板２としてガラス基板が用いられる。

【0024】

封止部３は、第１基板２と第２基板４とを接合する部分である。封止部３は、第１基板２の主面２ａ上であって、当該第１基板２の縁に沿って設けられる。封止部３は、主面２ａ上に設けられる枠状の第１金属層１１と、第１金属層１１上に設けられる枠状の接着層１２と、接着層１２上に設けられると共に第１金属層１１に対向する第２金属層１３とを有する。封止部３において、第２金属層１３に対向する第１金属層１１の対向面１１ａと、接着層１２の第１金属層１１に対向する主面１２ａとは互いに隙間なく密着している。また、第１金属層１１に対向する第２金属層１３の対向面１３ａと、接着層１２の第２金属層１３に対向する主面１２ｂとは互いに隙間なく密着している。

【0025】

第１金属層１１は、第１基板２の主面２ａの縁に沿って設けられると共に枠形状を有する。第１金属層１１は、例えば主面２ａ上に設けられた金属膜を枠状にパターニングすることによって形成される。この金属膜は、例えば真空蒸着法又はスパッタリング等によって形成される。第１金属層１１は、例えばモリブデン層、ニオブ層、アルミニウム層、ニッケル層、又はクロム層等の種々の金属層である。第１金属層１１は、単層構造でもよいし積層構造でもよい。第１金属層１１の厚さは、例えば５０ｎｍ以上である。また、第１金属層１１の幅は、例えば１μｍ以上２ｍｍ以下であり、１００μｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。

【0026】

接着層１２は、第１金属層１１及び第２金属層１３に接着する接着剤から構成される枠状の層である。接着層１２に含まれる接着剤は、加熱により溶融して接着性を発揮し、ヒドロキシル基及びカルボキシル基等の極性基を有さない有機化合物を含有する。このような有機化合物として、例えばオレフィン樹脂等の炭化水素系樹脂、又は、フッ素系樹脂等の無極性熱可塑性樹脂が用いられる。本実施形態では、接着層１２としてオレフィンフィルムが用いられる。接着層１２の厚さは、例えば５０μｍ以上３００μｍ以下である。また、接着層１２の幅は、例えば１μｍ以上２ｍｍ以下であり、１００μｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。

【0027】

本実施形態では、接着層１２の縁は、第１金属層１１の縁及び第２金属層１３の縁からはみ出ているが、接着層１２の縁は第１金属層１１の縁及び第２金属層１３の縁と揃ってもよい。なお、接着層１２において第１金属層１１に接する主面１２ａ及び第２金属層１３に接する主面１２ｂの少なくとも何れかには、第１金属層１１上に配置される前に大気圧プラズマ処理が施されてもよい。大気圧プラズマ処理とは、例えば接着層１２に対してプラズマ化したガスを照射する処理である。プラズマ化するガスとして、例えばヘリウムガスが用いられる。接着層１２に大気圧プラズマ処理を行うことにより、接着層１２においてプラズマ化したガスが照射された表面は活性化する。接着層１２における活性化した表面を接着面とすることで、当該表面と、第１金属層１１及び第２金属層１３の少なくとも何れかとは、化学的接着により強固に接合する。なお、上述した活性化とは、表面にダングリングボンド（未結合手）を生成すること、又は当該表面にラジカルを発生させることである。また、接着層１２には、大気圧プラズマ処理の代わりにオゾンガスが照射されてもよい。

【0028】

第２金属層１３は、第２基板４の主面４ａの縁に沿って設けられると共に枠形状を有する。第２金属層１３は、例えば主面４ａ上に設けられた金属膜を枠状にパターニングすることによって形成される。この金属膜は、例えば真空蒸着法又はスパッタリング等によって形成される。第２金属層１３は、例えばモリブデン層、ニオブ層、アルミニウム層、ニッケル層、又はクロム層等の種々の金属層である。第２金属層１３は、単層構造でもよいし積層構造でもよい。第２金属層１３の厚さは、例えば５０ｎｍ以上である。また、第２金属層１３の幅は、例えば１μｍ以上２ｍｍ以下であり、１００μｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。本実施形態では、第２金属層１３の幅は、第１金属層１１の幅と揃っているが、第１金属層１１の幅と異なってもよい。

【0029】

第２基板４は、平面視にて略矩形状を有する基板である。したがって、第２基板４の主面４ａは、略矩形状を有する。上述したように主面４ａは第１基板２の主面２ａと対向している。また、主面４ａは主面２ａと略同一形状となっている。このため、当該主面４ａ上に設けられる第２金属層１３は、第１金属層１１に対向すると共に接着層１２に接着するように位置する。第２基板４としては、例えばガラス基板、セラミックス基板、プラスチック基板、又は金属基板が用いられる。また、第２基板４は光透過性及び可撓性等を有してもよい。第２基板４がプラスチック基板である場合、例えば耐熱性を有するポリイミド基板等が用いられる。なお、金属基板は、少なくとも金属元素を含む基板であり、合金から構成される基板でもよい。また、金属基板は、金属又は合金を主成分とする基板であってもよい。金属基板として、例えば銅板、モリブデン板、又はステンレス板等が用いられる。本実施形態では、第２基板４としてガラス基板が用いられる。

【0030】

素子部５は、封止空間Ｓ内であって、第１基板２の主面２ａ上に形成される電気素子、配線、電子回路、及び電子部品等を有する。電気素子は、電気が供給されることにより何らかの機能を発揮するものであり、例えば発光素子及びセンサ素子等のいずれか一つを有する。電子回路は、例えば電気素子を駆動させるために動作する回路である。この電子回路は、例えば主面２ａ上に形成された抵抗、トランジスタ、及びキャパシタ等によって構成される。電子部品は、例えば集積回路等である。本実施形態では、素子部５内に水分の浸入によって劣化しやすい素子として一又は複数の有機ＥＬ素子が形成されている。したがって、封止構造１は有機ＥＬ表示装置となる。

【0031】

乾燥剤６は、封止空間Ｓ内の水分を吸着するものである。乾燥剤６は、封止空間Ｓ内であって、第２基板４の主面４ａ上に形成されている。乾燥剤６は、シート状又は粉体状等の固体、又はゲル状である。乾燥剤６は、無機物でもよく有機物でもよい。また、第２基板４が光透過性を備える場合、乾燥剤６は光透過性を備えてもよい。光透過性を備える乾燥剤としては、直鎖状又は環状の有機金属化合物が用いられる。この有機金属化合物は、例えばアルミニウム、ランタン、イットリウム、ガリウム、シリコン、又はゲルマニウムのいずれかを含む。

【0032】

以上に説明した本実施形態に係る封止構造１によれば、接着層１２は炭化水素系樹脂から構成されるオレフィンフィルムである。これにより、接着層１２は極性基を有しないため、当該接着層１２内に水分が拡散しにくくなる。したがって、第１基板２と、第１金属層１１、接着層１２、及び第２金属層１３を有する封止部３と、第２基板４とに囲まれて封止された封止空間Ｓ内に設けられる素子部５に水分が浸入しにくくなる。また、接着層１２は第１金属層１１及び第２金属層１３に接着する。一般に、炭化水素系樹脂から構成される接着層１２は、金属に対して良好な接着性を示す。このため、例えば接着層１２が第１基板２及び第２基板４の一方又は両方に接着しにくい場合であっても、当該接着層１２は主面２ａ上に設けられる第１金属層１１と良好に接着するので、第１基板２が接着層１２から剥離することを抑制できる。加えて、接着層１２は、主面４ａ上に設けられる第２金属層１３と良好に接着するので、第２基板４が接着層１２から剥離することを抑制できる。

【0033】

また、第１基板２は、ガラス基板、セラミックス基板、又は半導体基板であってもよい。この場合、接着層１２は第１基板２に接着しにくくなる。しかしながら、接着層１２は主面２ａ上に設けられる第１金属層１１に良好に接着するので、第１基板２が接着層１２から剥離することを抑制できる。

【0034】

また、封止空間Ｓ内には乾燥剤６が設けられてもよい。この場合、封止空間Ｓ内の水分が乾燥剤６によって吸着されるので、素子部５に水分が好適に浸入しにくくなる。

【0035】

以下では、上記実施形態の第１変形例〜第３変形例を説明する。第１〜第３変形例の説明では、上記実施形態と異なる点について主に説明する。

【0036】

図３は、第１変形例に係る封止構造を示す概略断面図である。図３に示されるように、封止構造１Ａの第２基板４Ａは、金属基板である。また、封止部３Ａは、第１金属層１１及び接着層１２のみを有している。したがって、第２基板４Ａの主面４ａには第２金属層１３が設けられておらず、主面４ａが接着層１２に直接接着している。

【0037】

このような第１変形例によれば、接着層１２は、金属基板である第２基板４Ａに対して良好な接着性を示す。したがって、上記実施形態と同様に、第２基板４Ａが接着層１２から剥離することを抑制できるという作用効果が奏される。加えて、封止部３Ａは第２金属層１３を有さなくてもよいので、当該封止部３Ａを簡易に形成できる。

【0038】

図４（ａ）は、第２変形例に係る封止構造の封止部を示す概略拡大断面図である。図４（ａ）に示されるように、封止構造１Ｂの封止部３において、第１金属層１１Ａの対向面１１ａは、複数の凸部２１及び複数の凹部２２が設けられた凹凸面である。凸部２１及び凹部２２は、例えば硫酸加水等のエッチャントを用いたウェットエッチング、又はＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等のドライエッチングによって得られる。凸部２１の高さ、凹部２２の深さ、及び凸部２１同士のピッチ等は、それぞれ均一であってもよいし、それぞれ不均一でもよい。また、第１金属層１１Ａの一部の領域に凸部２１及び凹部２２が密集してもよいし、凸部２１及び凹部２２が散在してもよい。

【0039】

隣接する凸部２１同士の平均ピッチＰ１は、１０ｎｍ以上１μｍ以下である。この平均ピッチＰ１は、隣接する凸部２１の頂点同士の平面視における平均距離である。また、凹部２２に対する凸部２１の平均高さＨ１は、５０ｎｍ以上１μｍ以下である。平均高さＨ１は、凹部２２の底点から凸部２１の頂点までの平均高さである。凸部２１及び凹部２２は、第１金属層１１Ａの幅方向に沿って延在すると共に平均高さＨ１の中心を通過する中心線Ｃ１を基準として定められる。具体的には、第１金属層１１Ａの厚さ方向において、中心線Ｃ１よりも第２基板４側を凸部２１とし、中心線Ｃ１よりも第１基板２側を凹部２２とする。なお以下では、第１金属層１１Ａの幅方向を単に幅方向とし、第１金属層１１Ａの厚さ方向を単に厚さ方向とする。

【0040】

第１金属層１１Ａと同様に、第２金属層１３Ａの対向面１３ａは、複数の凸部３１及び複数の凹部３２が設けられた凹凸面である。凸部３１及び凹部３２は、凸部２１及び凹部２２と同様に、例えばウェットエッチング又はドライエッチングによって得られる。このため、凸部３１の高さ、凹部３２の深さ、及び凸部３１同士のピッチ等は、それぞれ均一であってもよいし、それぞれ不均一でもよい。隣接する凸部３１同士の平均ピッチＰ２は、１０ｎｍ以上１μｍ以下である。この平均ピッチＰ２は、隣接する凸部３１の頂点同士の平面視における平均距離である。また、凹部３２に対する凸部３１の平均高さＨ２は、５０ｎｍ以上１μｍ以下である。平均高さＨ２は、凹部３２の底点から凸部３１の頂点までの平均高さである。凸部３１及び凹部３２は、幅方向に沿って延在すると共に平均高さＨ２の中心を通過する中心線Ｃ２を基準として定められる。具体的には、厚さ方向において、中心線Ｃ２よりも第１基板２側を凸部３１とし、中心線Ｃ２よりも第２基板４側を凹部３２とする。

【0041】

このような第２変形例においても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。また、接着層１２が接着する対向面１１ａは、凸部２１及び凹部２２が交互に連続して設けられた凹凸面である。この場合、接着層１２の主面１２ａと対向面１１ａとの界面の面積が大きくなる。これにより、外部から封止空間Ｓまでの当該界面を介した距離が長くなる。したがって、水分が上記界面を介して浸入しにくくなる。加えて、接着層１２が第１金属層１１Ａに接触する面積が増加し、第１金属層１１Ａに対する接着層１２の接着力が向上する。

【0042】

また、平均ピッチＰ１及び平均高さＨ１が上記範囲に定められることにより、接着層１２の主面１２ａと第１金属層１１Ａの対向面１１ａとの界面を介した水分の浸入が、より好適に抑制される。

【0043】

さらには、第１金属層１１Ａと同様に、接着層１２が接着する対向面１３ａは、凸部３１及び凹部３２が交互に連続して設けられた凹凸面である。このため、接着層１２の主面１２ｂと対向面１３ａとの界面の面積が大きくなる。これにより、外部から封止空間Ｓまでの当該界面を介した距離が長くなる。したがって、水分が上記界面を介して浸入しにくくなる。加えて、接着層１２が第２金属層１３Ａに接触する面積が増加し、第２金属層１３Ａに対する接着層１２の接着力が向上する。加えて、平均ピッチＰ２及び平均高さＨ２が上記範囲に定められることにより、主面１２ｂと対向面１３ａとの界面を介した水分の浸入が、より好適に抑制される。

【0044】

第２変形例においては、凸部２１と凹部３２とが互いに対向しており、凹部２２と凸部３１とが互いに対向している。この場合、接着層１２の偏在が抑制されるので、第１金属層１１Ａと接着層１２との剥離が抑制されると共に、第２金属層１３Ａと接着層１２との剥離が抑制される。しかしながら、凸部２１と凸部３１とが互いに対向してもよいし、凹部２２と凹部３２とが互いに対向してもよい。

【0045】

図４（ｂ）は、第３変形例に係る封止構造の封止部を示す概略拡大断面図である。図４（ｂ）に示されるように、封止構造１Ｃの第２基板４Ｂは、金属基板である。また、封止部３Ａは、第１金属層１１Ａ及び接着層１２のみを有している。したがって、第２基板４Ａの主面４ａには第２金属層１３が設けられておらず、主面４ａが接着層１２に直接接着している。

【0046】

第２基板４Ｂの主面４ａにおいて、接着層１２が接着する領域４ｂは、複数の凸部４１及び複数の凹部４２が設けられた凹凸面である。凸部４１及び凹部４２は、凸部２１及び凹部２２と同様に、例えばウェットエッチング又はドライエッチングによって得られる。このため、凸部４１の高さ、凹部４２の深さ、及び凸部４１同士のピッチ等は、それぞれ均一であってもよいし、それぞれ不均一でもよい。隣接する凸部４１同士の平均ピッチＰ３は、１０ｎｍ以上１μｍ以下である。この平均ピッチＰ３は、隣接する凸部４１の頂点同士の平面視における平均距離である。また、凹部４２に対する凸部４１の平均高さＨ３は、５０ｎｍ以上１μｍ以下である。平均高さＨ３は、凹部４２の底点から凸部４１の頂点までの平均高さである。凸部４１及び凹部４２は、幅方向に沿って延在すると共に平均高さＨ３の中心を通過する中心線Ｃ３を基準として定められる。具体的には、厚さ方向において中心線Ｃ３よりも第１基板２側を凸部４１とし、中心線Ｃ３よりも第２基板４Ｂ側を凹部４２とする。

【0047】

このような第３変形例においても、上記第２変形例と同様の作用効果が奏される。加えて第３変形例においては、第１変形例と同様に、封止部３Ａは第２金属層１３を有さなくてもよいので、当該封止部３Ａを簡易に形成できる。

【0048】

また、平均ピッチＰ３及び平均高さＨ３が上記範囲に定められることにより、接着層１２の主面１２ａと第２基板４Ｂの主面４ａとの界面を介した水分の浸入が、より好適に抑制される。

【0049】

第３変形例においては、凸部２１と凹部４２とが互いに対向しており、凹部２２と凸部４１とが互いに対向している。この場合、接着層１２の偏在が抑制されるので、第１金属層１１Ａと接着層１２との剥離が抑制されると共に、第２基板４Ｂと接着層１２との剥離が抑制される。しかしながら、凸部２１と凸部４１とが互いに対向してもよいし、凹部２２と凹部４２とが互いに対向してもよい。

【0050】

本発明による封止構造は、上述した実施形態及び変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、本発明の素子部５は、表示素子の代わりにＭＥＭＳ等のセンサ素子を有してもよい。この場合、上記封止構造はセンサとなる。また、素子部５は、表示素子及びセンサ素子の両方を有してもよく、その他の有機エレクトロニクス（有機半導体素子又は色素増感型太陽電池等）を有してもよい。

【0051】

また、上記実施形態及び上記変形例において、接着層１２は枠状に成形されたフィルムでなくてもよい。例えば、接着層１２は液体状の接着剤を硬化した部材でもよい。この場合、例えば第１金属層上に接着剤を塗布し、第２金属層を当該接着剤に接合させる。そして、熱処理などによって接着剤を硬化させてもよい。また、接着層１２には、接着剤に加えて種々の添加物が含有されてもよい。例えば、添加物として無機フィラー又は界面活性剤が挙げられる。無機フィラーを含有する接着層１２内には、水分がより拡散しにくくなる。界面活性剤を含有する接着層１２と第１金属層との界面、及び当該接着層１２の第２金属層との界面には、水分がより浸入しにくくなる。なお、接着層１２がフッ素系樹脂等の無極性熱可塑性樹脂から構成される場合であっても、上記実施形態及び上記変形例と同様の効果が奏される。

【0052】

また、第２変形例において、第１金属層１１Ａの対向面１１ａと、第２金属層１３Ａの対向面１３ａとのいずれか一方のみが凹凸面であってもよい。同様に、第３変形例において、第２基板４Ｂの領域４ｂのみが凹凸面であってもよい。なお、第３変形例の領域４ｂは、主面４ａ全体に形成されてもよい。換言すると、主面４ａ全体に凸部４１及び凹部４２が交互に連続して形成されてもよい。

【0053】

また、上記第２変形例において、平均ピッチＰ１，Ｐ２及び平均高さＨ１，Ｈ２の少なくとも一つが上記範囲に定められてもよい。同様に、上記第３変形例において、平均ピッチＰ１，Ｐ３及び平均高さＨ１，Ｈ３の少なくとも一つが上記範囲に定められてもよい。

【実施例】

【0054】

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

【0055】

（実施例１）
図５は、実施例に係る封止構造を示す概略断面図である。図５に示されるように、主面２ａの中央部に窪み５１が設けられた第１基板２Ａと、当該窪み５１に対向する主面４ａを有する第２基板４とを、枠状の封止部３によって接着された封止構造１０１を準備した。この封止構造１０１の準備方法を以下にて説明する。

【0056】

まず、主面２ａの中央部に窪み５１が設けられた第１基板２Ａと、当該窪み５１に対向する主面４ａを有する第２基板４とを準備した。次に、主面２ａ上にモリブデンから構成される金属膜を形成すると共に、主面４ａ上にモリブデンから構成される金属膜を形成した。次に、上記金属膜をそれぞれパターニングし、主面２ａの縁に沿った枠状の第１金属層１１を形成すると共に、主面４ａの縁に沿った枠状の第２金属層１３を形成した。次に、第１基板２Ａを５０％ａｑの硫酸加水に１０分浸漬させることにより、対向面１１ａが凹凸面である第１金属層１１Ａを形成した。同様に、第２基板４を５０％ａｑの硫酸加水に１０分浸漬させることにより、対向面１３ａが凹凸面である第２金属層１３Ａを形成した。次に、露点−７０℃のグローブボックス内で窪み５１に乾燥剤５２であるシート状の酸化カルシウム（ＣａＯ）を約１００ｍｇ充填した。次に、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン株式会社製ＺＥＯＮＯＲ、登録商標）を枠状に成形したフィルム状の接着層１２を用いて、第１基板２Ａと第２基板４とを仮止めした。このとき、第１金属層１１Ａの対向面１１ａと、第２金属層１３Ａの対向面１３ａとによって、接着層１２を挟持した。そして、不活性ガス中且つ１６０℃以上の条件下で熱処理を行った。これにより接着層１２を第１金属層１１Ａ及び第２金属層１３Ａに融着させ、封止構造１０１を得た。

【0057】

（実施例２）
フィルム状の接着層１２に対して予め大気圧プラズマ処理を施した以外は実施例１と同様の手法により、封止構造を準備した。大気圧プラズマ処理では、まず周波数が１０ｋＨｚである１０ｋＶの交流電圧をヘリウムガスに印加し、当該ヘリウムガスをプラズマ化した。そしてこのプラズマ化したヘリウムを大気中にジェット噴出させ、接着層１２の表面に照射した。

【0058】

（比較例）
封止部３の代わりに、エポキシ樹脂系接着剤（ナガセケムテックス株式会社製ＸＮＲ５５１６）を用いて第１基板２Ａと第２基板４とを接合し、封止構造を得た。本比較例では、第１基板２Ａの主面２ａに第１金属層１１を形成せず、第２基板４の主面４ａに第２金属層１３を形成しなかった。したがって本比較例では、第１基板２Ａ及び第２基板４は、硫酸加水に浸漬していない。

【0059】

（高温高湿試験）
実施例１の封止構造１０１、実施例２の封止構造、及び比較例の封止構造のそれぞれに対して高温高湿試験を行い、各封止構造内に充填された乾燥剤の重量変化を測定した。高温高湿試験では、温度を８５℃に設定し、湿度８５％に設定した条件下に各封止構造を３００時間静置した。

【0060】

図６は、実施例１，２及び比較例の乾燥剤の重量変化を示すグラフである。図６において、縦軸は乾燥剤の水分増加量を示し、横軸は試験時間を示している。また、グラフ６１は実施例１の測定結果を示し、グラフ６２は実施例２の測定結果を示し、グラフ６３は比較例の測定結果を示している。比較例においては、高温高湿試験を３００時間行った場合、乾燥剤の重量が約０．０００２５ｇ（０．２５ｍｇ）増加していた。これに対して、実施例１においては、乾燥剤の重量が約０．０００１ｇ（０．１ｍｇ）増加していた。また、実施例２においては、乾燥剤の重量の増加が確認されなかった。このため、大気圧プラズマ処理済の接着層１２が用いられた実施例２の封止構造は、最も水分が封止空間Ｓ内に浸入しにくいことが確認された。

【符号の説明】

【0061】

１，１Ａ〜１Ｃ，１０１…封止構造、２，２Ａ…第１基板、２ａ…主面（第１主面）、３，３Ａ…封止部、４，４Ａ，４Ｂ…第２基板、４ａ…主面（第２主面）、５…素子部、１１，１１Ａ…第１金属層、１１ａ…対向面、１２…接着層、１３，１３Ａ…第２金属層、２１，３１，４１…凸部、２２，３２，４２…凹部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】