(57)【要約】【課題】封止領域を狭くしながら耐湿性を向上させた封止構造を提供すること。【解決手段】第１の基体１と、第２の基体２とを封止材３ａを介して接合した封止体に適用できる封止構造であって、第１の基体１上に形成された凸部１ａが第２の基体２上に形成された凹部２ｂに、封止材３を介して嵌合されていることを特徴とする封止構造とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基体と、第２の基体とを封止材を介して接合した封止体に適用できる封止構造であって、
前記第１の基体上に形成された凸部が前記第２の基体上に形成された凹部に、前記封止材を介して嵌合されていることを特徴とする封止構造。
【請求項２】
請求項１に記載の封止構造であって、
前記凸部が凸状であり前記凹部が溝であることを特徴とする封止構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の封止構造であって、
前記凸部の高さと前記凹部の深さとが略同じであることを特徴とする封止構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の封止構造であって、
前記凹部の幅は、前記凸部の幅より広いことを特徴とする封止構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の封止構造であって、
前記凸部及び前記凹部の嵌合部位は、断面視矩形状であることを特徴とする封止構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の封止構造であって、
前記凸部及び前記凹部の少なくとも一方は、成膜法により形成されたものであることを特徴とする封止構造。
【請求項７】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の封止構造であって、
前記凸部及び前記凹部の少なくとも一方は、前記基体の表面を加工して形成されたものであることを特徴とする封止構造。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の封止構造であって、
前記第１の基体の複数の前記凸部が、前記封止材を介して前記第２の基体の複数の凹部にそれぞれ嵌合されていることを特徴とする封止構造。
【請求項９】
画素が配列された表示領域を有する基板と、前記基板の前記表示領域を有する面と対向して配置された基体とを備えた表示装置において、
前記表示領域を取り囲んで前記基板と前記基体との封止領域が形成され、前記封止領域の前記基板又は前記基体の一方には凸部が形成され、他方には凹部が形成されており、
前記凸部と前記凹部とが封止材を介して嵌合されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示装置において、
前記封止領域の内側に液晶層が封止されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の表示装置において、
前記封止領域の内側に有機発光素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項８の何れか１項に記載の封止構造を備えたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止構造、表示装置、及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶装置に使用されるパネルは、ＴＦＴなどの回路素子が形成されたＴＦＴアレイ基板と、対向電極などが形成された対向基板とが接合されている。基板間の接合には、液晶層を形成するためのスペーサとしてシール材を基板の周縁部に用いている。この際ＴＦＴアレイ基板は、対向基板に対して平面的に大きく形成することで、液晶層に対する耐湿性を向上させるための非吸湿性部材を配置できるようになっている。（例えば特許文献１を参照）
【特許文献１】特開２０００−２８４２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、このような構造を有する表示装置は、非吸湿性部材を配置するための基板上の領域を確保する必要がある。一方、非吸湿部材を設けないとすれば、封止領域が狭くなることで外部と表示領域との距離が短くなる。その結果、封止領域から水分などが浸入し易くなり製品の信頼度を低下させてしまう。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、封止領域を狭くしながら耐湿性を向上させた封止構造、表示装置、および半導体装置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】
【０００５】
本発明は、以下の構成を特徴とする封止構造、表示装置、および半導体装置である。
【０００６】
第１の基体と、第２の基体とを封止材を介して接合した封止体に適用できる封止構造であって、前記第１の基体上に形成された凸部が前記第２の基体上に形成された凹部に、前記封止材を介して嵌合されていることを特徴とする封止構造である。
このような構造を備えることで、前記基体の接合部における前記封止体の内部と外部との実効長を延ばすことができるので、耐湿性を向上させることができ、封止領域の幅を狭くしても耐湿性を確保できる。これにより、前記封止体の内部が、水分の影響により劣化することを抑えられ、前記封止体の信頼度を向上させた封止構造とすることができる。
【０００７】
前記凸部が凸状であり前記凹部が溝であることが好ましい。
このような構造を備えることで、嵌合された接合部と外部との接触幅を広くすることができるので、耐湿性をより向上させることができる。これにより、前記封止体の内部の劣化をさらに抑えることが可能となるので、前記封止体の信頼度を向上させた封止構造とすることができる。
【０００８】
前記凸部の高さと前記凹部の深さとが略同じであることが好ましい。
このような構造を備えることで、前記基体を接合したときに、前記凸部の先端部と前記凹部の底部が接触するので、前記凸部と前記凹部とを確実に嵌合させることができる。これにより、前記封止材で前記基板を接合したときの接着性が向上し、確実に貼り合わせることができる。
【０００９】
前記凹部の幅は、前記凸部の幅より広いことが好ましい。
このような構造を備えることで、前記凹部に前記凸部を容易に嵌合させることが可能となるので、前記基体を接合する際に起こり得る前記基体の損傷を防止することができる。また、前記嵌合部位における前記封止材の量を増やせるので、前記基体を確実に接合できる封止構造とすることができる。
【００１０】
前記凸部及び前記凹部の嵌合部位は、断面視矩形状であることが好ましい。
このような構造を備えることで、前記凸部が前記基板側から先端部に向けて広がらないので、前記凸部と前記凹部とを容易に嵌合させることができる。さらに、前記嵌合部位の実効長を長くすることができるので、耐湿性に優れた封止構造とすることができる。
【００１１】
前記凸部及び前記凹部の少なくとも一方は、成膜法により形成されたものであることが好ましい。
このような構造を備えることで、前記基体を加工せずに前記凸部及び前記凹部を形成するので、前記基体に損傷を与えず、前記基体上の構成物の特性を保持できる封止構造とすることができる。また、前記基体上の構成物を形成するプロセスと同時に行うことで、製造工程を増やすことなく前記凸部及び前記凹部を形成することが可能である。
【００１２】
前記凸部及び前記凹部の少なくとも一方は、前記基体の表面を加工して形成されたものであることが好ましい。
このような構造を備えることで、前記凸部及び前記凹部は前記基体と一体で形成されるので、機械的強度を高めた封止構造とすることができる。また、前記基体上の構成物を形成するプロセスと同時に行うことで、製造工程を増やすことなく前記凸部及び前記凹部を形成することが可能である。
【００１３】
前記第１の基体の複数の前記凸部が、前記封止材を介して前記第２の基体の複数の凹部にそれぞれ嵌合されていることが好ましい。
このような構造を備えることで、前記嵌合部位と外部との接触領域が広がるので、前記封止体の内部への水分の浸入を抑えた封止構造とすることができる。
【００１４】
画素が配列された表示領域を有する基板と、前記基板の前記表示領域を有する面と対向して配置された基体とを備えた表示装置において、前記表示領域を取り囲んで前記基板と前記基体との封止領域が形成され、前記封止領域の前記基板又は前記基体の一方には凸部が形成され、他方には凹部が形成されており、前記凸部と前記凹部とが封止材を介して嵌合されていることを特徴とする表示装置である。
このような構造を備えることで、前記画素と外部との実効長を延ばすことができるので耐湿性を向上させることができ、封止領域を狭くしても耐湿性を確保することができる。また、これにより表示装置の小型化に効果的である。
【００１５】
前記封止領域の内側に液晶層が封止された表示装置であってもよい。
このような構造を備えることで、前記封止領域において水分などが浸入することを抑えられるので、水分などによる液晶層の劣化を抑えた液晶装置を実現できる。
【００１６】
前記封止領域の内側に有機発光素子が封止された表示装置であってもよい。
このような構造を備えることで、前記封止領域において水分などが浸入することを抑えられるので、水分などによる有機発光素子の劣化を抑えた有機ＥＬ装置を実現できる。
【００１７】
本発明の封止構造を備えたことを特徴とする半導体装置である。
このような封止構造を備えることで、前記嵌合部位が半導体装置と外部とを実効長を延ばすことができるので、水分などの浸入を抑えた半導体装置とすることができる。これにより、半導体装置の内部の劣化を抑えることができるので、信頼度を向上させた半導体装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る封止構造を備えた表示装置について、液晶装置を例にして説明する。本実施形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＴＦＴという）を用いたアクティブマトリクス型の透過型液晶装置である。
【００１９】
なお、本実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異ならせている。
【００２０】
図１は、（ａ）本発明の一実施形態であるアクティブマトリクス方式の液晶装置１００の平面図、（ｂ）平面図のＡ−Ａ’断面図である。
液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板（第１の基体）１０１と、対向基板（第２の基体）１０２と、液晶層４と、接合部（封止領域）３と、液晶注入口６０とを備えている。
【００２１】
ＴＦＴアレイ基板１０１と、対向基板１０２とが、接合部３を介して接合されている。液晶層４は、断面視でＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とで挟持される構成となっている。接合部３は、ＴＦＴアレイ基板１０１及び対向基板１０２の周縁部に沿って枠状に形成されている。接合部３の一辺には、接合部３を開口して液晶注入口６０が形成されている。液晶注入口６０を介して、接合部３によって形成された基板の隙間に液晶が注入されて、液晶層４が形成されている。接合部３に囲まれる領域に表示領域４ａが形成されている。液晶注入口６０が設けられている基板辺端部と反対側には、データ線駆動回路７が配置され、さらにデータ線駆動回路７の外側の基板端縁に沿う位置には、複数の外部接続端子８がデータ線駆動回路７の延在方向に沿って配置されている。また、表示領域４ａを挟んで対向するように走査線駆動回路６が配置されている。さらに、外部接続端子８と、データ線駆動回路７と、走査線駆動回路６とを接続する複数の配線からなる配線層５が形成されている。液晶装置１００は、外部接続端子８に接続された制御装置（図示は省略）から入力された電気信号に基づいて走査線駆動回路６と、データ線駆動回路７とを駆動することで表示領域４ａに画像を表示する。
【００２２】
図２は、接合部３の断面の例を示す拡大図である。図２を用いてＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２の接合部３の封止構造について説明する。ＴＦＴアレイ基板１０１上には、所定の間隔でもって複数の凸部１ａが形成され、隣接する凸部１ａ間の領域に凹部１ｂが形成されている。対向基板１０２には、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向する面に、複数の凸部２ａが形成されている。凸部２ａは所定の間隔でもって形成されており、隣接する凸部２ａ間の領域に凹部２ｂが形成されている。
接合部３では、凸部１ａが凹部２ｂに嵌まり、凸部２ａが凹部１ｂに嵌まっており、接着層（封止材）３ａにより接着されることで、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とが接合されている。接合部３がこのような断面構造を有することで、液晶層４から外部への実効長が延ばされている。
【００２３】
凸部１ａ、２ａは、対向するそれぞれの対向基板１０２、ＴＦＴアレイ基板１０１に対して垂直に延びており、断面視では略矩形状に形成されている。凸部１ａの幅ｄ１１は、凹部２ｂの幅ｄ２２より狭く形成され、一方、凸部２ａの幅ｄ２１は、凹部１ｂの幅ｄ１２より狭く形成されているので、凸部１ａ、２ａ、及び凹部２ｂ、１ｂが嵌合され易いようになっている。また、凸部１ａ、２ａの高さはほとんど同じであるので、接合されると、凸部１ａの上端面１ｃと凹部２ｂの底面２ｄとが接し、凸部２ａの上端面２ｃと凹部１ｂの底面１ｄとが接するようになっている。
このような封止構造は、接合部３において、凸部１ａと凹部２ｂとの隙間、及び凸部２ａと凹部１ｂとの隙間を小さくするようになっている。（図２（ａ））
【００２４】
また、図２（ｂ）に示すように、凸部１ａの一部が凹部２ｂに嵌まり、凸部２ａの一部が凹部１ｂに嵌まった状態で、凸部１ａ、２ａと凹部１ｂ、２ｂとが離れた構造を有してもよい。この場合には、凸部１ａの上端面１ｃと凹部２ｂの底面２ｄとの間、及び凸部２ａの上端面２ｃと凹部１ｂの底面１ｄとの間が接着層３ａで満たされて接合されることとなる。
【００２５】
なお、凹部１ｂ、２ｂとの接触領域に関わらず、凸部１ａ、２ａの断面形状はこれだけに限らない。例えば断面視で、三角形などの先端部が尖った形状のものや、半円形などの先端部に角がないものであってもよい。
【００２６】
平面視における接合部３の構造は、凸部１ａ、２ａが接合部３に沿って表示領域４ａを取り囲むように配置されており、このような凸部１ａ、２ａが、接合部３の幅方向で等間隔に配置されている。
【００２７】
凸部１ａ、２ａは、ＴＦＴアレイ基板１０１、対向基板１０２上に、凸部１ａ、２ａの形成材料をマスク蒸着により接合部３に対応する領域に形成し、成膜後にドライエッチングなどでパターニングすることで形成することができる。凸部１ａ、２ａの材質としては、例えば、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）を挙げることができる。
なお、ＴＦＴアレイ基板１０１、対向基板１０２の表面を加工して凸部１ａ、２ａとなる部分を浮かび上がらせて、ＴＦＴアレイ基板１０１、対向基板１０２と一体で凸部１ａ、２ａを形成することも可能である。
【００２８】
図１に戻り、液晶注入口６０には、外部と液晶層４とを連通する屈曲した流路が形成されている。このような形状の流路は、ＴＦＴアレイ基板１０１又は対向基板１０２上に、流路の形成材料をマスク蒸着により液晶注入口６０に対応する領域に形成し、成膜後にドライエッチングなどでパターニングすることで形成することができる。液晶注入口６０の流路の材質としては、例えば、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）を挙げることができる。流路の形成材料として、凸部１ａ、２ａと同一の材質を採用することで、流路と凸部１ａ、２ａとを同時に形成することができる。
この液晶注入口６０を介して、液晶を注入することで液晶層４が形成されるが、液晶を注入したあと、液晶注入口６０の屈曲した流路は封止材で封止されている。
【００２９】
なお、ＯＤＦ（Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌ）法を用いる方式では、平置きにされたＴＦＴアレイ基板１０１（対向基板１０２）上に液晶を配置したあと、対向基板１０２（ＴＦＴアレイ基板１０１）を接合するので、前述した液晶注入口６０は形成されていない。したがって、ＯＤＦ法により液晶層４を封止する場合には液晶注入口６０は必要ないので、接合部３は表示領域４ａの全周を取り囲んで形成されることとなる。
【００３０】
ここで表示領域４ａについて説明する。
図３は、本実施形態の表示領域４ａの等価回路を示す図である。透過型の液晶装置１００の表示領域を構成すべくマトリクス状に配置された複数の画素には、それぞれ画素電極１９が形成されている。また、その画素電極１９には、画素電極１９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ２７が接続されている。このＴＦＴ２７のソース側にはデータ線９０ａが接続されている。各データ線９０ａには、上述したデータ線駆動回路７から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給されるようになっている。
【００３１】
また、ＴＦＴ２７のゲートには走査線３０ａが接続されている。走査線３０ａには、上述した走査線駆動回路６から所定のタイミングで走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍのパルスが供給される。一方、ＴＦＴ２７のドレイン側には画素電極１９が接続されている。そして、走査線３０ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍにより、スイッチング素子であるＴＦＴ２７を一定期間だけオンにすると、データ線９０ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、画素電極１９を介して各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
【００３２】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極１９と共通電極２１との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極１９と容量線３０ｂとの間に蓄積容量１７が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光源光が変調されて、画像光が作製されるようになっている。
【００３３】
図４は、液晶装置１００の表示領域４ａの拡大平面図である。図４を用いて、液晶装置１００の表示領域４ａの平面構造を説明する。液晶装置１００ではＴＦＴアレイ基板１０１上に、矩形状に形成された画素電極１９（破線１９ａによりその輪郭を示す）が、マトリクス状に配置されている。また、画素電極１９の縦横の境界に沿って、データ線９０ａ、走査線３０ａおよび容量線３０ｂが設けられている。本実施形態では、各画素電極１９の形成された矩形領域が画素であり、マトリクス状に配置された画素ごとに表示を行うことが可能な構造になっている。
【００３４】
図５は、液晶装置１００の表示領域４ａの断面構造の説明図であり、図４のＢ−Ｂ’線矢視の側断面図である。
ＴＦＴアレイ基板１０１は、第１の基板１と、第１の遮光膜１１ａと、ＴＦＴ２７と、蓄積容量１７と、画素電極１９と、第１の配向膜１６とを備え、第１の基板１上に第１の遮光膜１１ａと、ＴＦＴ２７と、蓄積容量１７と、画素電極１９と、第１の配向膜１６とが順次積層された構成を備えている。
対向基板１０２は、第２の基板２と、第２の遮光膜２３と、共通電極２１と、第２の配向膜２２とを備え、第２の基板２の第１の基板１と対向する面に、第２の遮光膜２３と、共通電極２１と、第２の配向膜２２とが順次積層された構成を備えている。
液晶層４は、ＴＦＴアレイ基板１０１の第１の配向膜１６と、対向基板１０２の第２の配向膜２２とで挟持されている。
【００３５】
第１の基板１の表面には、第１の遮光膜１１ａ及び第１の層間絶縁膜１２が形成されている。そして、第１層間絶縁膜１２の表面に半導体層１０ａが形成され、この半導体層１０ａを中心としてＴＦＴ２７が形成されている。半導体層１０ａにおける走査線３０ａとの対向部分にはチャネル領域１０ａ’が形成され、その両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。このＴＦＴ２７はＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）構造を採用しているため、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。すなわち、ソース領域には低濃度ソース領域１０ｂと高濃度ソース領域１０ｄとが形成され、ドレイン領域には低濃度ドレイン領域１０ｃと高濃度ドレイン領域１０ｅとが形成されている。
【００３６】
半導体層１０ａの表面には、ゲート絶縁膜２０が形成されている。そして、ゲート絶縁膜２０の表面に走査線３０ａが形成されて、チャネル領域１０ａ’との対向部分がゲート電極を構成している。また、ゲート絶縁膜２０および走査線３０ａの表面には、第２の層間絶縁膜４０が形成されている。そして、第２の層間絶縁膜４０の表面にデータ線９０ａが形成され、第２の層間絶縁膜４０に形成されたコンタクトホール５０を介して、そのデータ線９０ａが高濃度ソース領域１０ｄに接続されている。さらに、第２の層間絶縁膜４０およびデータ線９０ａの表面には、第３の層間絶縁膜７０が形成されている。そして、第３の層間絶縁膜７０の表面に画素電極１９が形成され、第２の層間絶縁膜４０および第３の層間絶縁膜７０に形成されたコンタクトホール８０を介して、その画素電極１９が高濃度ドレイン領域１０ｅに接続されている。さらに、画素電極１９を覆うように第１の配向膜１６が形成され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向を規制しうるようになっている。
【００３７】
なお、本実施形態では、半導体層１０ａを延設して第１の蓄積容量電極１０ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜２０を延設して誘電体膜が形成され、その表面に容量線３０ｂが配置されて第２の蓄積容量電極が形成されている。これらにより、上述した蓄積容量１７が構成されている。
また、ＴＦＴ２７が形成された領域に対応する第１の基板１の表面に、第１の遮光膜１１ａが形成されている。第１遮光膜１１ａは、液晶装置１００に入射した光が、半導体層１０ａのチャネル領域１０ａ’、低濃度ソース領域１０ｂおよび低濃度ドレイン領域１０ｃに侵入することを防止するものである。
【００３８】
第２の遮光膜２３は、液晶装置１００に入射した光が半導体層１０ａに侵入するのを防止するものであり、平面視において半導体層１０ａと重なるように配置されている。
【００３９】
共通電極２１は、複数の画素に対する共通の電極として使用される。共通電極２１は、平面視で第２の基板２の略全面に形成されており、使用される材質としては、ＩＴＯなどの透光性を有するものが用いられる。
【００４０】
第２の配向膜２２は、非選択電圧印加時における液晶分子の配向を規制しうるようになっている。
【００４１】
そして、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２との間には、ネマチック液晶等からなる液晶層４が挟持されている。このネマチック液晶分子は、正の誘電率異方性を有するものであり、非選択電圧印加時には基板に沿って水平配向し、選択電圧印加時には電界方向に沿って垂直配向する。またネマチック液晶分子は、正の屈折率異方性を有するものであり、その複屈折と液晶層厚との積（リタデーション）Δｎｄは、例えば約０．４０μｍ（６０℃）となっている。
なお、ＴＦＴアレイ基板１０１の第１の配向膜１６による配向規制方向と、対向基板１０２の第２の配向膜２２による配向規制方向とは、約９０°ねじれた状態に設定されている。これにより、本実施形態の液晶装置１００は、ツイステッドネマチックモードで動作するようになっている。
【００４２】
第１の配向膜１６、第２の配向膜２２は、ＳｉＯ２やＳｉＯ等のシリコン酸化物、またはＡｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯやＩＴＯ等の金属酸化物等により、厚さ０．０２〜０．３μｍ（好ましくは、０．０２〜０．０８μｍ）程度に形成されている。第１の配向膜１６、第２の配向膜２２を製造するには、例えばイオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法等のスパッタ法、蒸着法、ゾルゲル法、自己組織化法などを利用することが可能である。
第１の配向膜１６、第２の配向膜２２は、ポリイミドなどの有機物からなるものであってもよい。この場合、配向処理などにより表面に配向規制力が付与される。
【００４３】
なお、第１の配向膜１６、第２の配向膜２２を形成する方法としては、例えば予め無機配向膜の下地膜表面に複数の傾斜面を形成しておき、その表面に前記スパッタ法で無機配向膜を形成して、前記複数の傾斜面の形状が配向膜の表面に伝達されている構成としてもよい。
また前記スパッタ法で無機配向膜を形成した後に、所定角度でイオンビームを入射させるイオンミリングを行って、配向膜の表面に所定の方向性を有する凹部を形成してもよい。また予め無機配向膜の下地膜表面にイオンミリングを行っておき、次に前記スパッタ法で無機配向膜を形成し、さらにその表面に再度イオンミリングを行って、無機配向膜の表面に凹部を形成してもよい。
【００４４】
またＴＦＴアレイ基板１０１、及び対向基板１０２の外側には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素をドープした材料等からなる偏光板１８、２８が配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０１側の偏光板１８は、その透過軸が第１の配向膜１６の配向規制方向と略一致するように配置され、対向基板１０２側の偏光板２８は、その透過軸が第２の配向膜２２の配向規制方向と略一致するように配置されている。
【００４５】
液晶装置１００は、対向基板１０２を光源側に向けて配置されている。その光源光のうち偏光板２８の透過軸と一致する直線偏光のみが偏光板２８を透過して液晶装置１００に入射されるようになっている。非選択電圧印加時の液晶装置１００では、基板に対して水平配向した液晶分子が液晶層４の厚さ方向に約９０°ねじれた、らせん状に積層配置されている。そのため、液晶装置１００に入射した直線偏光は、約９０°旋光されて液晶装置１００から出射する。この直線偏光は、偏光板１８の透過軸と一致するため、偏光板１８を透過する。したがって、非選択電圧印加時の液晶装置１００では白が表示されるようになっている（ノーマリーホワイトモード）。
【００４６】
また、選択電圧印加時の液晶装置１００では、液晶分子が基板に対して垂直配向している。そのため、液晶装置１００に入射した直線偏光は、液晶層４を透過してそのままＴＦＴアレイ基板１０１から出射する。この直線偏光は、偏光板１８の透過軸と直交するため、偏光板１８を透過しない。したがって、選択電圧印加時の液晶装置１００では黒が表示されるようになっている。
【００４７】
以上の構成を備える液晶装置１００は、以下の効果を得ることができる。
まず、ＴＦＴアレイ基板１０１、対向基板１０２の周縁部にそれぞれ凸部１ａ、２ａを有し、凸部１ａ、２ａが対向する凹部２ｂ、１ｂに嵌合されることで、ＴＦＴアレイ基板１０１と、対向基板１０２とが接合される構造を有することで、液晶層４から外部に至る経路の実効長を延ばすことができるので、耐湿性に優れた液晶装置１００とすることができる。また、従来と同等の実効長で液晶装置を製造する場合には、接合部３の面積を縮小することができるので、ＴＦＴアレイ基板１０１、対向基板１０２の生産数量を増加させて、製造コストを低減することが可能となる。さらに、凸部１ａ、２ａを精度良く形成することで、ＴＦＴアレイ基板１０１と、対向基板１０２とを貼り合わせる精度の向上にも効果的である。
【００４８】
次に、ＴＦＴアレイ基板１０１と、対向基板１０２との接合部３は表示領域４ａの略全周を取り囲むように形成されているので、接合部３における耐湿性をより向上させることができる。これにより、液晶装置１００の内部の水分などによる劣化を抑えることができるので、信頼性を向上させることができる。
【００４９】
接合部３において、凸部１ａ、２ａと凹部１ｂ、２ｂとの隙間を小さくすることができるので、水分の浸入を抑えることができる。これにより、液晶層４の劣化を抑え、信頼度を向上させた液晶装置１００とすることができる。
さらに、ＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とを精度良く貼り合わせることができる。
【００５０】
また、凸部１ａ、２ａの幅より、凹部１ｂ、２ｂの幅を広く形成しているので、凸部１ａ、２ａと凹部１ｂ、２ｂとを容易に嵌合させることができるようになっている。これにより、接合時における基板１、２の損傷を防止することができる。
【００５１】
また、接合部３が形成されていない液晶注入口６０においても、流路の形状を屈曲させたものにしており、液晶層４と外部との実効長を延ばしているので、水分などの浸入が抑えられている。これにより、液晶層４の劣化を抑え、液晶装置１００の信頼度を向上させることができる。
【００５２】
（実施例）
次に、本実施形態の実施例について説明する。本実施例は、本実施形態の液晶装置１００に対して行ったものである。
【００５３】
本実施例において作製した液晶装置１００の接合部３の断面形状が、図２（ａ）に示されている。
接合部３の幅は５００μｍとして、ＴＦＴアレイ基板１０１上にマスク蒸着法によりＳｉＯ２の薄膜を形成したあとレジストを形成し、エッチングを行うことで凸部１ａを５０本形成した。形成した凸部１ａの幅ｄ１１は５μｍ、凹部１ｂの幅は５μｍであった。また、凸部１ａ高さ及び凹部１ｂの深さは２μｍであった。
【００５４】
次に、対向基板１０２上にも、マスク蒸着法によりＳｉＯ２の薄膜を形成したあとレジストを形成し、エッチングを行うことで凸部１ａを５０本形成した。形成した凸部２ａの幅ｄ１１は４μｍ、凹部１ｂの幅は６μｍであった。また、凸部２ａ高さ及び凹部２ｂの深さは２μｍであった。
【００５５】
これらのＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とを凸部１ａが凹部２ｂに嵌合するように、また凸部２ａが凹部１ｂと嵌合するようにして、接着層３ｃを用いてＴＦＴアレイ基板１０１と対向基板１０２とを接合した。
【００５６】
このようにして液晶装置１００を形成することで、接合部３の実効長を５００μｍから６９８μｍへと延ばした。
なお、従来と同等の５００μｍの実効長を得るためには、接合部の幅をおよそ３６０μｍで実現できるので、接合部の幅は従来のおよそ７０％程度にすることができる。
なお、以上の実施例は凸部１ａ、２ａが接合部の幅方向で等間隔に配置されているが、必要に応じて等間隔でない配置にすることも可能である。
【００５７】
［有機ＥＬ装置］
次に、表示装置の他の一例である有機ＥＬ装置について説明する。図６は有機ＥＬ装置２００の（ａ）平面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ’断面図である。図７は、有機ＥＬ装置２００の表示領域２４０の拡大断面図である。なお、ここに挙げた有機ＥＬ装置２００は、発光層に白色発光の有機ＥＬ素子（有機発光素子）を用い、対向基板に備えたカラーフィルタによりフルカラー表示を行う、トップエミッション構造を有するものである。
【００５８】
有機ＥＬ装置２００は、ＴＦＴアレイ基板（基板）２０１と対向基板（基体）２０２とが、接合部２０３において接合された構造を有している。ＴＦＴアレイ基板２０１は、発光用電源配線３０３（３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂ）と、表示画素部２３０（図６の一点鎖線の枠内）と、表示領域２４０（図６の二点鎖線の枠内）と、走査線駆動回路３０５と、検査回路３０６とを備えている。
【００５９】
ＴＦＴアレイ基板（第１の基体）２０１の中央部には発光用電源配線３０３（３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂ）と表示画素部２３０（図６の一点鎖線の枠内）とが設けられている。表示画素部２３０の中央部には、複数の画素領域Ａを含む平面視略矩形状の表示領域２４０（図６の二点鎖線の枠内）が設けられており、表示領域２４０の外周に沿って走査線駆動回路３０５、及び検査回路３０６が設けられている。ＴＦＴアレイ基板２０１のＸ軸に平行な１辺には、複数の端子３０４が形成された端子部２０１Ａが設けられている。走査線駆動回路３０５の外側には、走査線駆動回路３０５と電気的に接続される走査線駆動回路用制御信号配線３０５ａと走査線駆動回路用電源配線３０５ｂとが設けられている。
【００６０】
表示画素部２３０は、中央部の表示領域２４０と、表示領域２４０の周囲に配置されたダミー領域Ｄ（一点鎖線及び二点鎖線の間の領域）とを備えている。表示領域２４０には、複数の画素領域Ａがマトリクス状に配置されている。走査線駆動回路３０５、検査回路３０６、走査線駆動回路用制御信号配線３０５ａ及び走査線駆動回路用電源配線３０５ｂは、表示領域２４０の周辺領域であるダミー領域Ｄに設けられており、発光用電源配線３０３（３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂ）はダミー領域Ｄの周囲（すなわち表示画素部２３０の周囲）に設けられている。
【００６１】
発光用電源配線３０３は、走査線駆動回路用制御信号配線３０５ｂ及び検査回路３０６の外側に沿って平面視Ｌ字状に設けられている。赤色画素（Ｒ）に接続される発光用電源配線３０３Ｒは、図２左側の走査線駆動回路用制御信号配線３０５ｂに沿ってＹ軸方向に延在し、走査線駆動回路用電源配線３０５ｂが途切れた位置から図示右側に屈曲して検査回路３０６の外側に沿ってＸ軸方向に延在している。緑色画素（Ｇ）又は青色画素（Ｂ）に接続される発光用電源配線３０３Ｇ又は３０３Ｂは、図示右側の走査線駆動回路用制御信号配線３０５ｂに沿ってＹ軸方向に延在し、走査線駆動回路用電源配線３０５ｂが途切れた位置から図示左側に屈曲して検査回路３０６の外側に沿ってＸ軸方向に延在している。発光用電源配線３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂは、表示画素部２３０の３つの辺を囲むように配置されており、図示略の配線によって画素Ａと電気的に接続されている。
【００６２】
発光用電源配線３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂの外側には共通電極用配線２２１ａが設けられている。共通電極用配線２２１ａは、ＴＦＴアレイ基板２０１でフレキシブル配線基板３３０が設けられた辺以外の３辺に沿って平面視でＵ字状に設けられており、発光用電源配線３０３Ｒ、３０３Ｇ、３０３Ｂの外側を囲むように配置されている。共通電極２２１は表示領域２４０及び共通電極用配線２２１ａが設けられた領域を含むＴＦＴアレイ基板２０１の略全面に設けられており、共通電極２２１と共通電極用配線２２１ａとが重なる部分において共通電極２２１と共通電極用配線２２１ａとが電気的に接続されている。
【００６３】
ＴＦＴアレイ基板２０１の端子部２０１Ａには配線基板３３０が電気的に接続されている。配線基板３３０は可撓性を有するプラスチック製の基材を基体としてなり、該基材のＴＦＴアレイ基板２０１側の辺端部に複数の端子３３２ａが設けられている。端子３３２ａには配線３３２が接続されており、配線３３２はデータ側駆動回路、共通電極用電源回路、及び発光用電源回路などを含む制御用ＩＣ３３４と接続されている。
【００６４】
次に、図７を用いて、表示領域２４０の断面構造について説明する。表示領域２４０におけるＴＦＴアレイ基板２０１は、第１の基板３０１と、ＴＦＴ２０５などの回路素子と、隔壁２１７と、画素電極２１４と、正孔注入輸送層２１８と、発光層２１９と、電子注入輸送層２２０と、共通電極２２１とを備えている。ＴＦＴアレイ基板２０１は、第１の基板３０１上に、ＴＦＴ２０５などの回路素子と、隔壁２１７と、画素電極２１４と、正孔注入輸送層２１８と、発光層２１９と、電子注入輸送層２２０と、共通電極２２１とが順次積層された構造を備えている。
対向基板２０２は、第２の基板３０２と、遮光膜２２６と、カラーフィルタ２２６とを有している。対向基板２０２は、第２の基板３０２のＴＦＴアレイ基板２０１と対向する面上に、遮光膜２２６と、カラーフィルタ２２６とが順次積層された構造を備えている。
【００６５】
第１の基板３０１上には、ＴＦＴ２０５が形成されている。ＴＦＴ２０５上には隔壁２１７が形成されており、各画素領域Ａを区画している。
画素領域Ａでは、画素電極２１４と、正孔注入輸送層２１８と、発光層２１９と、電子注入輸送層２２０と、共通電極２２１とが積層されている。
なお、画素電極２１４と、正孔注入輸送層２１８と、発光層２１９と、電子注入輸送層２２０と、共通電極２２１とで有機ＥＬ素子（有機発光素子）２１５が形成されている。
【００６６】
この有機ＥＬ装置２００では、画素電極２１４が陽極、共通電極２２１が陰極として使用されるようになっている。
【００６７】
制御用ＩＣ３３４からの信号によりＴＦＴ２０５が駆動されると、第１の電極２１４に電流が供給される。これにより、正孔注入輸送層２１８から発光層２１９へ向けて正孔が供給される。これと同時に、電子注入輸送層２２０から発光層２１９へ向けて電子が供給され、発光層２１９において正孔と電子とが結合すると白色光を発する。発光した光は、対向基板２０２から放出されるが、カラーフィルタ２２５の色に応じて、赤、緑、青の何れか１色の光が射出される。
【００６８】
図６（ｂ）において、ＴＦＴアレイ基板２０１及び対向基板２０２には、互いに対向する面上に複数の凸部２０１ａ、２０２ａ及び凹部２０１ｂ、２０２ｂが形成されている。ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２とにおいて、ＴＦＴアレイ基板２０１の凸部２０１ａと対向基板２０２の凹部２０２ｂとが嵌合され、対向基板２０２の凸部２０２ａとＴＦＴアレイ基板２０１の凹部２０１ｂとが嵌合され、接着層２０３ａを介して接合されている。
【００６９】
このような構造を有する有機ＥＬ装置２００は、ＴＦＴアレイ基板２０１と対向基板２０２との接合部２０３において、本実施形態の液晶装置１００と同様の封止構造を有し、有機ＥＬ装置２００の内部から外部への実効長を延ばせるので、耐湿性を向上させることができる。これにより、有機ＥＬ装置２００の内部への水分などの浸入を抑え、表示性能を保持できる有機ＥＬ装置２００とすることができる。また、従来と同等の実効長で接合される場合には、接合に必要な接合部の幅を狭くできるので、製造コストを削減することができる。
【００７０】
［半導体装置］
次に、本実施形態の封止構造を半導体装置に適用した例について説明する。図８は、本実施形態に係る半導体装置５００の断面図である。
【００７１】
半導体装置５００は、第１の基板（基板）５１０と、半導体チップ５２０と、対向基板（基体）５３０と、外部電極５４０と、外部接続端子５５０とを備えている。
【００７２】
第１の基板５１０の上面５１０ａには、内部配線層５１１と半導体チップ５２０とが積層されており、第１の基板５１０の下面５１０ｂには、外部配線層５１５と、外部電極５４０と、はんだボール５５０とが積層されている。内部配線層５１１と外部配線層５１５とが、第１の基板５１０に設けられたコンタクトホール５１３を介して電気的に接続されている。第１の基板５１０と第２の基板５３０とが、周縁部に設けられた接合部５２５において接合されている。
【００７３】
接合部５２５では、第１の基板５１０上に複数の凸部５１０ａと凹部５１０ｂとが形成されており、対向基板５３０の第１の基板５１０と対向する面には、複数の凸部５３０ａと凹部５３０ｂとが形成されている。第１の基板５１０と対向基板５３０とにおいて、第１の基板５１０の凸部５１０ａと対向基板５３０の凹部５３０ｂとが嵌合し、対向基板５３０の凸部５３０ａと第１の基板５１０の凹部５１０ｂとが嵌合し、接着層５２５ａを介接合されている。
【００７４】
この半導体装置５００は、半導体チップ５２０に形成された端子部（図示は省略）と、内部配線層５１１とが直接導電接続されている。内部配線層５１１は、コンタクトホール５１３を介して第１の基板５１０の下面（外部）の外部配線層５１５と接続されるようになっている。さらに、外部配線層５１５は、外部電極５４０を介して、外部接続端子５５０と電気的に接続されることで、半導体チップ５２０と、外部接続端子５５０とが導通されるようになっている。
【００７５】
この半導体装置５００では、外部接続端子５５０を介して接続されている外部制御装置（図示は省略）は、半導体チップ５２０に対して電気的信号を入力する。半導体チップ５２０は、この信号に基づいて電気的信号を形成し、外部接続端子５２０を介して外部に出力するようになっている。
【００７６】
このような構造を有する半導体装置５００は、基板５１０、５３０間の接続部５２５に耐湿性を有さないと、半導体チップ５２０が水分などの影響を受け電気的特性が劣化してしまう。
そこで、接続部５２５に対して本実施形態の封止構造を採用することにより、接続部５２５において半導体チップ５２０から外部への実効長を延ばすことができる。これにより水分などの浸入を抑えるので、耐湿性が向上し半導体チップ５２０の劣化を抑えることができる。これにより、半導体装置５００の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】液晶装置１００の平面図、及び断面図である。
【図２】液晶装置１００の接合部３の拡大断面図である。
【図３】液晶装置１００の等価回路を示す図である
【図４】液晶装置１００の拡大平面図である。
【図５】液晶装置１００の側断面図である。
【図６】有機ＥＬ装置２００の平面図である。
【図７】有機ＥＬ装置２００の断面図である。
【図８】半導体装置５００の断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１…ＴＦＴアレイ基板（第１の基体）、１ａ…凸部、１ｂ…凹部、２…対向基板（第２の基体）、２ａ…凸部、２ｂ…凹部、３…接合部（封止領域）、３ａ…接着層、４…液晶層、１６…第１の配向膜、２２…第２の配向膜、１９…画素電極、２１…共通電極、２７…ＴＦＴ、１００…液晶装置、２００…有機ＥＬ装置、２０３…接合部（封止領域）、５００…半導体装置、５２５…接合部（封止領域）
【図１】
2009015122.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009015122.tif 000009
【図８】
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