(57)【要約】【課題】  有機材料を含む能動部品と、この能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えた電子素子において、封止部からのガスの侵入を抑えた上で、封止部の広幅化を抑えることができる電子素子を提供する。【解決手段】  有機材料を含む能動部品(１０)と、能動部品(１０)を封止するための複数の面状外装体(１１,１２)とを備え、能動部品(１０)は、面状外装体(１１,１２)間に挟持され、各々の面状外装体(１１,１２)の周縁部(１１ｂ,１２ｂ)同士が封止層(１５)を介して接着されることにより、能動部品(１０)を封止する封止部(１６)が形成され、封止部(１６)の少なくとも一部は、１回以上折りたたまれていることを特徴とする電子素子(１)とする。【選択図】      図１
2005310908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料を含む能動部品と、前記能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えた電子素子であって、
前記能動部品は、前記面状外装体間に挟持され、
各々の前記面状外装体の周縁部同士が封止層を介して接着されることにより、前記能動部品を封止する封止部が形成され、
前記封止部の少なくとも一部は、１回以上折りたたまれていることを特徴とする電子素子。
【請求項２】
前記封止部の少なくとも一部は、前記電子素子の外部付属物装着面に向けて１回以上折りたたまれている請求項１に記載の電子素子。
【請求項３】
有機材料を含む能動部品と、前記能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えた電子素子であって、
前記面状外装体は、第１面状外装体と第２面状外装体とを含み、
前記能動部品は、前記第１面状外装体と前記第２面状外装体との間に挟持され、
前記第２面状外装体の周縁部の少なくとも一部が前記第１面状外装体の周縁部より外側に配置され、かつ、前記第１面状外装体と前記第２面状外装体とが互いに重なり合う個所の周縁部同士が第１封止層を介して接着されることにより、前記能動部品を封止する封止部が形成され、
前記第１面状外装体の周縁部より外側に配置された前記第２面状外装体の周縁部の少なくとも一部は、前記封止部上に位置する前記第１面状外装体の外側面に向けて折りたたまれ、
折りたたまれた前記第２面状外装体の周縁部の内側面は、第２封止層を介して前記第１面状外装体の外側面に接着されていることを特徴とする電子素子。
【請求項４】
前記第２封止層の厚みは、前記第１封止層の厚みより薄い請求項３に記載の電子素子。
【請求項５】
前記第１面状外装体の外側面は、前記電子素子の外部付属物装着面である請求項３又は請求項４に記載の電子素子。
【請求項６】
前記能動部品は、トランジスタを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子素子。
【請求項７】
前記能動部品は、表示素子を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子素子。
【請求項８】
前記有機材料は、π共役系有機半導体材料を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機材料を含む能動部品と、この能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えた電子素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、フラットパネルディスプレイ分野で使用されている電界効果トランジスタ（以下、「ＦＥＴ」という）は、半導体層に接触して設けられたソース電極及びドレイン電極と、半導体層に対して絶縁層を介して設けられたゲート電極とを備え、ソース電極とドレイン電極との間に流れる電流を、ゲート電極に印加される電圧（つまり、印加される電圧で発生する電界）により制御できるように構成されている。このＦＥＴのうち、チャネル長を短くした薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という）は、アクティブマトリクス型の液晶ディスプレイ等における駆動デバイスとして好適に使用されている。
【０００３】
そして、ＴＦＴの構成要素である前記半導体層に関し、現在実用化されている半導体材料としては、結晶シリコンに比べ特性面では劣るものの、比較的安価であるアモルファスシリコンや低温ポリシリコン等がある。また、ゲート電極が設けられる前記絶縁層に関し、現在実用化されている絶縁材料としては、酸化シリコンや窒化シリコン等がある。しかし、これらの半導体材料及び絶縁材料を用いるＴＦＴの製造プロセスでは、プラズマＣＶＤ法等に使用する大規模な装置や、精密加工のための薄膜制御装置等を必要とするため、ＴＦＴの製造コストが高くなる。また、前記製造プロセスは、一般に、３５０℃を越える処理温度を必要とするプロセスを含むため、使用可能な材料（半導体材料、基板材料等）には制限がある。
【０００４】
ところで、近年では、能動部品に有機材料を用いた電子素子が注目されている。このような電子素子としては、有機半導体を半導体層に用いたＦＥＴ（以下、「有機ＦＥＴ」という）、有機半導体を半導体層に用いたＴＦＴ（以下、「有機ＴＦＴ」という）、有機半導体を発光層に用いた発光ダイオード（以下、「有機ＬＥＤ」という）等を能動部品とする電子素子が知られている。例えば、有機ＦＥＴの場合は、有機半導体を用いることで、従来のアモルファスシリコンや低温ポリシリコンを用いた場合と比較して、低温のプロセスで薄膜素子を作製することが可能となり、シリコン系を用いたプロセスで必要とされる高コストの設備を準備せずに製造できることが期待される。また、高温のプロセスが不要となるため、機械的フレキシビリティがあるプラスチック板や樹脂フィルム等を基板として使用することが可能となり、シートライク又はペーパーライクなディスプレイや携帯機器等への用途拡大が期待される。
【０００５】
しかしながら、前記能動部品に使用される有機材料は、大気中の水や酸素等のガスによって劣化しやすいため、電子素子として用いるには、適切な方法で能動部品の劣化を防止する必要がある。例えば、基板上に形成された能動部品をメタルキャップで封止したり、特許文献１に提案されているように、容器内に能動部品と乾燥剤を配置して、この乾燥剤に大気中の水を吸収させたりする方法がとられている。ところが、メタルキャップを用いた場合は、電子素子に可撓性を持たせることが困難となるため、前記能動部品のアプリケーションとして期待されているフレキシブルなデバイスへ適用する際に障害となる。また、乾燥剤を用いた場合は、乾燥剤の吸湿限界以上の水分を除去することができないため、長期的に劣化を防止するには未だ不充分である。
【０００６】
他方、特許文献２には、水や酸素の浸透性の低い材料を含むポリマーフィルムをバリア層（バリア構造）として用いることで、可撓性を有した上で、能動部品（有機ＬＥＤ）の劣化を防止することができる電子素子が提案されている。図４に、この電子素子の端部の概略断面図を示す。図４に示すように、特許文献２に提案された電子素子１００は、有機ＬＥＤ１０１と、この有機ＬＥＤ１０１を挟持する第１のバリア層１０２及び第２のバリア層１０３と、第２のバリア層１０３と有機ＬＥＤ１０１及び第１のバリア層１０２との間に介在する接着剤層１０４とを備えている。そして、電子素子１００の端部には、第１のバリア層１０２と第２のバリア層１０３とが接着剤層１０４を介して接着されることにより、有機ＬＥＤ１０１を封止するための封止部１０５が形成されている。この構成により、水や酸素等のガスの侵入がバリア層で遮断され、有機ＬＥＤの劣化を防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−２１６９５１号公報（第１頁  要約）
【特許文献２】特表２００２−５４３５６３号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に提案された電子素子１００では、封止部１０５の外気側端面１０６がバリア層で保護されていないため、長期的にはこの外気側端面１０６から電子素子１００の内部にガスが侵入してくる。その対策として、封止部１０５の幅１０７を広くすると、電子素子の小型化が困難となり、携帯機器等へ適用する際に障害となる。
【０００８】
本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、有機材料を含む能動部品と、この能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えた電子素子において、封止部からのガスの侵入を抑えた上で、封止部の広幅化を抑えることができる電子素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の電子素子は、有機材料を含む能動部品と、前記能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えた電子素子であって、前記能動部品は、前記面状外装体間に挟持され、各々の前記面状外装体の周縁部同士が封止層を介して接着されることにより、前記能動部品を封止する封止部が形成され、前記封止部の少なくとも一部は、１回以上折りたたまれていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第２の電子素子は、有機材料を含む能動部品と、前記能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えた電子素子であって、前記面状外装体は、第１面状外装体と第２面状外装体とを含み、前記能動部品は、前記第１面状外装体と前記第２面状外装体との間に挟持され、前記第２面状外装体の周縁部の少なくとも一部が前記第１面状外装体の周縁部より外側に配置され、かつ、前記第１面状外装体と前記第２面状外装体とが互いに重なり合う個所の周縁部同士が第１封止層を介して接着されることにより、前記能動部品を封止する封止部が形成され、前記第１面状外装体の周縁部より外側に配置された前記第２面状外装体の周縁部の少なくとも一部は、前記封止部上に位置する前記第１面状外装体の外側面に向けて折りたたまれ、折りたたまれた前記第２面状外装体の周縁部の内側面は、第２封止層を介して前記第１面状外装体の外側面に接着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子素子によれば、封止部又は第２面状外装体の周縁部の少なくとも一部が折りたたまれているため、封止部からのガスの侵入を抑えた上で、封止部の広幅化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の第１の電子素子は、有機材料を含む能動部品と、前記能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備えている。有機材料を含む能動部品としては、例えば、有機ＦＥＴ、有機ＴＦＴ、有機ＬＥＤ等が挙げられる。能動部品に用いられる有機材料は、π共役系有機半導体材料を含むのが好ましい。また、π共役系有機半導体材料とカーボンナノチューブ等との複合材料も好適に用いることができる。π共役系有機半導体材料としては、例えば、ペンタセン、テトラセン、アントラセン等の直線状アセンやそれらの誘導体、ピレン、ペリレン、ベンズピレン、フェナントレン、ジベンズアントラセン等やそれらの誘導体等の非直線状芳香族化合物、ポルフィン、フタロシアニン、トリフェニルアミン、オキサジアゾール、キナクリドン等やそれらの誘導体等のヘテロ元素を含んだ芳香族、チオフェン、ピロール、フェニレンビニレン、フルオレン等をモノマーとするオリゴマー、重合体、共重合体等やそれらの誘導体、金属キノリン錯体、金属フェナントロリン錯体等やそれらの誘導体、その他、有機ＬＥＤや有機ＦＥＴ等で用いる公知の材料が使用できる。
【００１３】
本発明の第１の電子素子に用いられる面状外装体は、水や酸素等のガスの侵入を遮断するバリア層を備えているものであれば特に限定されない。バリア層としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、錫、亜鉛、ステンレス等の金属や合金、シリコン、アルミニウム、インジウム、チタン、タンタル、ジルコニウム、マグネシウム等の金属の酸化物、窒化物、フッ化物等、カルシウム等のアルカリ土類金属のフッ化物、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属のフッ化物等が例示できる。
【００１４】
好ましい面状外装体の構成としては、封止される能動部品側から順に、緩衝層、バリア層及び補強層が積層された構成が挙げられる。緩衝層は、熱や機械的な応力等に対する各層間の密着性を向上させるために設けることが好ましく、好適に使用できる緩衝層として変性ポリオレフィン等が挙げられる。補強層には、ガラス板、金属板、ポリイミド板、ポリアミド板、ポリエステル板、ポリカーボネート板、ポリフッ化ビニリデン板やその他の樹脂板、セラミック板等の硬質のものでも、ポリイミドシート、ポリアミドシート、ポリエステルシート、ポリカーボネートシート、ポリフッ化ビニリデンシートやその他の樹脂シート等の軟質のものでも使用できる。また、各層の好ましい厚みは、緩衝層が５〜２５μｍ、バリア層が２０〜６０μｍ、補強層が１０〜５０μｍである。なお、面状外装体の外形は特に限定されず、挟持される能動部品の外形に合わせて適宜選択すればよい。また、面状外装体の枚数も、２枚以上であれば特に限定されないが、電子素子の厚み増加を抑えるため、能動部品を表裏から挟持するのに必要な最少枚数である２枚が好ましい。
【００１５】
そして、本発明の第１の電子素子は、能動部品が面状外装体間に挟持され、各々の面状外装体の周縁部同士が封止層を介して接着されることにより、能動部品を封止する封止部が形成され、封止部の少なくとも一部が１回以上折りたたまれている。これにより、封止層の幅、即ち、ガスの侵入経路の距離を変えずに、封止部の幅を狭くすることができるため、ガスの侵入を抑えた上で、電子素子を小型化できる。封止層に用いる封止材は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、エチレン酢酸ビニル共重合体等の熱溶融性樹脂やアクリル系光架橋粘着剤等の光硬化性樹脂が好適に使用できる。封止方法は、封止材があらかじめ付着された面状外装体同士を重ね合わせた後、封止材を加熱することで融着させる方法や、同様に面状外装体同士を重ね合わせた後、封止材に光を照射することで硬化させる方法等が挙げられる。封止材を加熱する場合は、電子素子内部への負荷を低減するために、封止部の形状に合わせたヒーターを用いるのが好ましい。また、封止材は封止に必要な部分だけ面状外装体に付着させるのも可能であるが、バリア層として金属等の導電性のものを選択した場合には、電気的短絡を防ぐために面状外装体の内面全体に付着させるのが好ましい。また、バリア層として金属等の導電性のものを選択した場合には、封止材を封止に必要な部分だけ面状外装体に付着させ、面状外装体内面のその他の部分には、電気的短絡を防ぐために他の絶縁性材料を付着させておくのも好ましい。封止材を面状外装体にあらかじめ付着させていない場合は、封止部の形状を組み立てた後に封止材を相対する面状外装体の間に注入もしくは滲入させるのも可能であるが、封止材を面状外装体にあらかじめ付着させておく方が、取り扱い上好ましい。また、封止層の厚みは、３０〜６０μｍが好ましい。３０μｍ未満では、面状外装体間を確実に接着させることが困難となる。一方、６０μｍより大きい場合は、バリア層で保護されていない封止層の外気側端面からのガスの侵入を抑えることが困難となる。
【００１６】
また、本発明の第１の電子素子は、封止部の少なくとも一部が、電子素子の外部付属物装着面に向けて１回以上折りたたまれていることが好ましい。これにより、外部付属物が装着された状態における素子全体の厚み増加を抑制できる。ここで、外部付属物とは、例えば、電子素子外部と電子素子とを接続する箇所（例えばケーブル接続部やケーブルコネクタ）、電子素子に対して処理を行う外部素子（例えばドライバＩＣやコンバータＩＣ）、電子素子を外部に取り付けるための箇所（例えば取り付け金具や取り付けスペーサ）等を指す。
【００１７】
本発明の第２の電子素子は、有機材料を含む能動部品と、この能動部品を封止するための複数の面状外装体とを備え、面状外装体は、第１面状外装体と第２面状外装体とを含み、能動部品は、第１面状外装体と第２面状外装体との間に挟持されている。そして、第２面状外装体の周縁部の少なくとも一部が第１面状外装体の周縁部より外側に配置され、かつ、第１面状外装体と第２面状外装体とが互いに重なり合う個所の周縁部同士が第１封止層を介して接着されることにより、能動部品を封止する封止部が形成されている。更に、第１面状外装体の周縁部より外側に配置された第２面状外装体の周縁部の少なくとも一部は、封止部上に位置する第１面状外装体の外側面に向けて折りたたまれている。そして、この折りたたまれた第２面状外装体の周縁部の内側面は、第２封止層を介して第１面状外装体の外側面に接着されている。これにより、第２封止層の幅だけガスの侵入経路を延長させることができるため、封止部の広幅化を抑えた上、ガスの侵入をより確実に抑制できる。なお、本発明の第２の電子素子における構成要素の材料は、前述した本発明の第１の電子素子と同様の材料により構成することができる。
【００１８】
また、本発明の第２の電子素子は、第２封止層の厚みが、第１封止層の厚みより薄いことが好ましい。この構成により、ガスの侵入口である第２封止層の外気側端面の面積が小さくなるので、ガスの侵入をより確実に防止することができる上、封止部の厚みが薄くなるので、電子素子の小型化が可能となる。また、本発明の第２の電子素子は、第１面状外装体の外側面が、電子素子の外部付属物装着面であることが好ましい。これにより、第２面状外装体の周縁部が外部付属物装着面に向けて折りたたまれるため、外部付属物が装着された状態における素子全体の厚み増加を抑制できる。
【００１９】
本発明の電子素子（第１及び第２の電子素子）は、可撓性を有していることが好ましい。可撓性を有していると、機械的応力や衝撃に強いため、耐久性が向上するからである。また、本発明の電子素子は、能動部品として、有機ＦＥＴ等の有機材料を含むトランジスタや、有機ＬＥＤ等の有機材料を含む表示素子を有する場合に、特に本発明の効果を発揮することができる。また、本発明の電子素子に用いられる能動部品は、全て有機材料で形成される必要はなく、有機材料と無機材料とが適宜組み合わされていてもよい。このような例として、例えば、有機ＦＥＴと液晶や電気泳動を利用した表示素子との組み合わせ、有機ＬＥＤと非晶質シリコンＴＦＴとの組み合わせ等が挙げられる。なお、以上に述べた各構成は、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について適宜図面を参照して説明する。参照する図１は、第１実施形態に係る電子素子の端部の構成を説明する概略断面図であり、図１Ａは封止部が折りたたまれる前の状態を示し、図１Ｂは封止部が１回折りたたまれた状態を示し、図１Ｃは封止部が３回折りたたまれた状態を示し、図１Ｄは図１ＢのＸ部の拡大図を示す。なお、第１実施形態は、本発明の第１の電子素子に係る一実施形態である。
【００２１】
図１Ｂに示すように、第１実施形態に係る電子素子１は、有機材料を含む能動部品１０と、能動部品１０を封止するための上側面状外装体１１及び下側面状外装体１２と、上側面状外装体１１の内側面１１ａに熱融着等により設けられた上側封止材層１３と、下側面状外装体１２の内側面１２ａに熱融着等により設けられた下側封止材層１４とを備えている。そして、能動部品１０は、上側封止材層１３及び下側封止材層１４を介して、上側面状外装体１１と下側面状外装体１２とに挟持されている。
【００２２】
図１Ａに示すように、上側面状外装体１１の周縁部１１ｂ及び下側面状外装体１２の周縁部１２ｂは、上側封止材層１３と下側封止材層１４とから形成された封止層１５を介して接着されている。これにより、能動部品１０を封止する封止部１６が形成されている。ここで、封止層１５の能動部品側端面１５ａと外気側端面１５ｂとの距離、即ち、封止層１５の幅Ｗ1は、３ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。３ｍｍ未満では、ガスの侵入経路が短くなるので、ガスの侵入を抑えることが困難となる。なお、封止層１５は、例えば、上側封止材層１３と下側封止材層１４とを熱融着させることにより形成できる。
【００２３】
そして、図１Ｂに示すように、電子素子１は、上側面状外装体１１の外側面１１ｃ同士が重なるように封止部１６が１回折りたたまれている。これにより、封止層１５の幅Ｗ1（図１Ａ参照）、即ち、ガスの侵入経路の距離を変えずに、封止部１６の幅をＷ2（図１Ａ参照）からＷ3へと狭くすることができる。なお、封止部１６は、電子素子１の全周に亘って折りたたまれていてもよいし、部分的に折りたたまれていてもよい。
【００２４】
また、図１Ｄに示すように、上側面状外装体１１及び下側面状外装体１２は、ともに封止層１５側から順に、層間の密着性を向上させるための緩衝層１７、ガスの侵入を遮断するバリア層１８及び強度を維持する補強層１９が積層された構造を有している。
【００２５】
なお、電子素子をより小型化するために、図１Ｃに示すように、上側面状外装体１１の斜面部１１ｄ上に、封止部１６が３回折りたたまれた電子素子２０としてもよい。また、図１Ｂ，Ｃに示すように、封止部１６は、能動部品１０によって形成された凸部２１に向けて折りたたまれるのが好ましい。封止部１６が折りたたまれることにより、封止部１６自体の厚みは厚くなるが、凸部２１に向けて折りたたまれることにより、電子素子全体としての厚みの増大は緩和される。なお、図１Ｃでは、封止部１６が３回折りたたまれた実施形態を示したが、本発明はこれに限定されず、封止部１６が折りたたまれる回数は、面状外装体の材料や厚み等により、適宜決定すればよい。
【００２６】
また、図２に示すように、電子素子１上に外部付属物２２が取り付けられる場合において、封止部１６は、電子素子１の外部付属物装着面１ａに向けて折りたたまれるのが好ましい。この場合は、外部付属物２２が装着された状態における素子全体の厚み増加を抑制できる。
【００２７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について適宜図面を参照して説明する。参照する図３は、第２実施形態に係る電子素子の端部の構成を説明する概略断面図であり、図３Ａ，Ｃは第２面状外装体の周縁部が折りたたまれる前の状態を示し、図３Ｂは図３Ａにおいて第２面状外装体の周縁部が折りたたまれた状態を示し、図３Ｄは図３Ｃにおいて第２面状外装体の周縁部が折りたたまれた後、封止部が複数回折りたたまれた状態を示し、図３Ｅは図３ＢのＹ部の拡大図を示す。なお、第２実施形態は、本発明の第２の電子素子に係る一実施形態である。
【００２８】
図３Ｂに示すように、第２実施形態に係る電子素子３０は、有機材料を含む能動部品４０と、能動部品４０を封止するための第１面状外装体４１及び第２面状外装体４２と、第１面状外装体４１の内側面４１ａに熱融着等により設けられた上側封止材層４３と、第２面状外装体４２の内側面４２ａに熱融着等により設けられた下側封止材層４４とを備えている。そして、能動部品４０は、上側封止材層４３及び下側封止材層４４を介して、第１面状外装体４１と第２面状外装体４２とに挟持されている。
【００２９】
図３Ａに示すように、第２面状外装体４２は第１面状外装体４１より一回り大きく、第２面状外装体４２の周縁部４２ｂは、第１面状外装体４１の周縁部４１ｂより外側に配置されている。更に、第１面状外装体４１の周縁部４１ｂと、この周縁部４１ｂと重なり合う第２面状外装体４２の内側面４２１ａとは、上側封止材層４３と下側封止材層４４とから形成された第１封止層４５を介して接着されている。これにより、能動部品４０を封止する封止部４６が形成されている。
【００３０】
そして、図３Ｂに示すように、電子素子３０は、第２面状外装体４２の周縁部４２ｂが封止部４６上に位置する第１面状外装体４１の外側面４１ｃに向けて折りたたまれている。更に、第２面状外装体４２の周縁部４２ｂの内側面４２１ｂは、下側封止材層４４からなる第２封止層４７を介して第１面状外装体４１の外側面４１ｃに接着されている。これにより、第２封止層４７の幅Ｗ6だけガスの侵入経路を延長させることができる。なお、第２面状外装体４２の周縁部４２ｂは、電子素子３０の全周に亘って折りたたまれていてもよいし、部分的に折りたたまれていてもよい。また、第１封止層４５の幅Ｗ5と第２封止層４７の幅Ｗ6の合計は、３ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。３ｍｍ未満では、ガスの侵入経路が短くなるので、ガスの侵入を抑えることが困難となる。
【００３１】
また、図３Ｅに示すように、第１面状外装体４１及び第２面状外装体４２は、ともに第１封止層４５側から順に、層間の密着性を向上させるための緩衝層４８、ガスの侵入を遮断するバリア層４９及び強度を維持する補強層５０が積層された構造を有している。そして、第２封止層４７は、下側封止材層４４のみから形成されているため、上側封止材層４３と下側封止材層４４とから形成された第１封止層４５の厚みより薄く形成されている。これにより、ガスの侵入口である第２封止層４７の外気側端面４７ａ（図３Ｂ参照）の面積が小さくなるので、ガスの侵入をより確実に防止することができる上、封止部４６の厚みが薄くなるので、電子素子の小型化が可能となる。
【００３２】
なお、電子素子をより小型化するために、図３Ｃ，Ｄに示すように、封止部５６上に位置する第１面状外装体５１の外側面５１ｃに向けて、第２面状外装体５２の周縁部５２ｂが折りたたまれた後、封止部５６が第１実施形態で参照した図１Ｂと同様に折りたたまれ、更に、折りたたまれた封止部５６が第１面状外装体５１の斜面部５１ａに向けて折りたたまれた電子素子６０としてもよい。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の実施例について、特許請求の範囲から外れる比較例を参照しつつ説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３４】
（実施例１）
まず、前述した第１実施形態の実施例である実施例１について説明する。面状外装体（１辺４．５ｃｍの正方形、厚さ８０μｍ）としては、能動部品側から順に、無水マレイン酸化変性ポリオレフィン（厚さ１５μｍ）、アルミニウム（厚さ４０μｍ）及びポリアミド（厚さ２５μｍ）が積層された積層フィルムを２枚用いた。この面状外装体では、無水マレイン酸化変性ポリオレフィンが緩衝層、アルミニウムがバリア層、ポリアミドが補強層に相当する。この２枚の面状外装体のそれぞれの内側面（能動部品側）に、封止材層としてポリプロピレン（厚さ３０μｍ）を熱圧着により張り合わせた。そして、この２枚の面状外装体で後述の有機ＴＦＴ（能動部品）を狭持し、それぞれの面状外装体の全周に亘る周縁部同士を、熱圧着（３ＭＰａ、２２０℃、４秒間）によりポリプロピレン（封止層）を介して接着させ、更に、１０秒間圧力（３ＭＰａ）をかけたまま放置冷却した。これにより形成された封止部１６を、図１Ｃに示すように、面状外装体の斜面部１１ｄ上に全周に亘って折りたたみ、形状が変化しないように斜面部１１ｄと封止部１６の上面１６ａとを、封止部１６の幅方向と直交する方向に粘着テープで留めて、実施例１の電子素子とした。なお、実施例１において、封止層の幅は５ｍｍとした。また、封止部１６において粘着テープにより塞がれた部分の幅は、封止部１６の全幅の１／５とした。
【００３５】
（実施例２）
次に、前述した第２実施形態の実施例である実施例２について説明する。第１面状外装体（１辺４．１ｃｍの正方形、厚さ８０μｍ）には、実施例１の面状外装体と同構成の積層フィルムを用いた。この第１面状外装体の内側面（能動部品側）に、封止材層としてポリプロピレン（厚さ３０μｍ）を熱圧着により張り合わせた。そして、第２面状外装体として、１辺４．５ｃｍの正方形で、同じく実施例１の面状外装体と同構成の積層フィルムを用意し、この第２面状外装体の内側面（能動部品側）に、封止材層としてポリプロピレン（厚さ３０μｍ）を熱圧着により張り合わせた。この第１面状外装体及び第２面状外装体で後述の有機ＴＦＴ（能動部品）を狭持し、更に、第２面状外装体の周縁部を、第１面状外装体の外側面に向けて全周に亘って折りたたみ、実施例１と同様に熱圧着し、放置冷却した。これにより、第１面状外装体の周縁部と、この周縁部と重なり合う第２面状外装体の内側面とをポリプロピレン（第１封止層）を介して接着させ、同時に、第２面状外装体の周縁部と第１面状外装体の外側面とをポリプロピレン（第２封止層）を介して接着させ、封止部５６を形成した（図３Ｄ参照）。なお、第２封止層と第１面状外装体のバリア層との間には緩衝層が無いが、実用的な使用環境では、前記層間に配置された補強層（ポリアミド）が、熱や機械的な応力等に対する前記層間の密着性を向上させる緩衝層としての作用も担っている。そして、この封止部５６を、図３Ｄに示すように、第１面状外装体の斜面部５１ａ上に全周に亘って折りたたんだ。そして、形状が変化しないように斜面部５１ａと封止部５６の上面５６ａとを、封止部５６の幅方向と直交する方向に粘着テープで留めて、実施例２の電子素子とした。なお、実施例２において、第１封止層の幅と第２封止層の幅の合計は５ｍｍとした。また、封止部５６において粘着テープにより塞がれた部分の幅は、封止部５６の全幅の１／５とした。
【００３６】
（比較例１）
実施例１の作製方法において、封止部を折りたたまずに、粘着テープを貼らないで比較例１の電子素子を作製した。この比較例は、図１Ａに相当する。
【００３７】
（比較例２）
実施例１の作製方法において、面状外装体として、１辺４．５ｃｍの正方形で同構成の積層フィルムを用いて封止層の幅を２ｍｍとし、封止部を折りたたまないで比較例２の電子素子を作製した。この比較例２の電子素子には粘着テープは必要ないが、本発明の効果を明らかにするために、封止部の外気側端部において、封止部の全幅の１／５を粘着テープで塞いだ。なお、粘着テープを貼ると、封止層の外気側端面が塞がるため、電子素子内部へのガス侵入が抑制される。
【００３８】
（能動部品）
実施例１，２及び比較例１，２において面状外装体に挟持される能動部品としては、有機ＴＦＴを用いた。以下、この有機ＴＦＴの製造方法を説明する。
【００３９】
１辺３ｃｍの正方形のポリイミド基板上に、金を５０ｎｍの厚さに真空蒸着してゲート電極とし、その上に、ポリパラビニルフェノールをスピンコートして１μｍの厚さのゲート絶縁膜を形成した。このゲート絶縁膜上に、ソース及びドレイン電極として、それぞれ金を５０ｎｍの厚さに真空蒸着して形成した。更に、基板温度を８０℃に保ち、有機半導体であるペンタセンを２００ｎｍの厚さに真空蒸着し、有機ＴＦＴを製造した。なお、この有機ＴＦＴを、実施例１，２及び比較例１，２において内装する際に構成した回路は、スイッチング用ＴＦＴ回路である。
【００４０】
（環境負荷試験）
実施例１，２及び比較例１，２の各電子素子を、それぞれ温度６０℃、湿度８５％の恒温恒湿槽内に７２時載置した後、室内に２４時間放置した。室内放置後、各電子素子を動作させた結果を表１に示す。表１のＯＮ／ＯＦＦ比は、回路のソース・ドレイン電極間に２０Ｖの電圧を印加し、ゲート電極に−４０Ｖ（ＯＮ状態）及び０Ｖ（ＯＦＦ状態）の電圧を印加した場合における、ソース・ドレイン電極間に流れる電流比をあらわす。なお、恒温恒湿槽内に載置する前の各電子素子の特性は、いずれもＯＮ電流が２μＡ、ＯＦＦ電流が４×１０-5μＡ、ＯＮ／ＯＦＦ比が５×１０4であった。
【００４１】
【表１】
2005310908.tif 000003
【００４２】
（評価結果）
表１に示すように、実施例１及び実施例２は、比較例１と比べ、電子素子の１辺の長さについてはそれぞれ６ｍｍ及び７ｍｍ小さくなり、ＯＮ／ＯＦＦ比については同程度の値であった。この結果から、本発明は、外部からのガスの侵入を抑えた上で、電子素子を小型化できることが分かる。また、実施例１及び実施例２は、比較例２と比べ、電子素子の１辺の長さについては同程度でありながら、ＯＮ／ＯＦＦ比については約１万倍も高い値を示した。この結果から、本発明は、電子素子を大きくしなくても（封止部の幅を広げなくても）、外部からのガスの侵入をより確実に抑制できることが分かる。なお、本実施例では能動部品として有機ＴＦＴを用いたが、有機ＬＥＤやその他の有機材料を含む能動部品を用いた場合も、本発明の効果が同様に発揮される。
【００４３】
また、本実施例では能動部品を別途作製したが、面状外装体の内面に直接能動部品を作製することも可能である。また、本実施例では同じ構成の面状外装体同士で能動部品を挟持させたが、面状外装体としての強度が不足する場合には、例えば面状外装体の一方の補強層を厚くする等して剛性を上げてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、種々の電子機器に適用でき、スイッチング素子、駆動回路、制御回路等を使用したペーパーライク又はシートライクなディスプレイ、半導体回路装置を使用した携帯機器、無線ＩＣタグ等の通信機器、記録機器等に利用することができ、その産業上の利用可能性は非常に広く且つ高い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子素子の端部の構成を説明する概略断面図であり、Ａは封止部が折りたたまれる前の状態を示し、Ｂは封止部が１回折りたたまれた状態を示し、Ｃは封止部が３回折りたたまれた状態を示し、ＤはＢのＸ部の拡大図を示す。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子素子上に外部付属物が取り付けられた状態を示す一部破断斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電子素子の端部の構成を説明する概略断面図であり、Ａ，Ｃは第２面状外装体の周縁部が折りたたまれる前の状態を示し、ＢはＡにおいて第２面状外装体の周縁部が折りたたまれた状態を示し、ＤはＣにおいて第２面状外装体の周縁部が折りたたまれた後、封止部が複数回折りたたまれた状態を示し、ＥはＢのＹ部の拡大図を示す。
【図４】従来の電子素子の端部の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１，２０，３０，６０  電子素子
１ａ    外部付属物装着面
１０，４０  能動部品
１１    上側面状外装体
１１ｂ，１２ｂ，４１ｂ，４２ｂ，５２ｂ  周縁部
１２    下側面状外装体
１５    封止層
１６，４６，５６  封止部
４１，５１  第１面状外装体
４１ｃ，５１ｃ  外側面
４２，５１  第２面状外装体
４５    第１封止層
４７    第２封止層
４２１ａ，４２１ｂ  内側面
【図１】
2005310908.tif 000004
【図２】
2005310908.tif 000005
【図３】
2005310908.tif 000006
【図４】
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