有機半導体デバイスおよびその製造方法
【課題】積層体を封止する封止材としてフィルムを用い、減圧条件下で封止する場合に、封止材と積層体との間の滑りが抑えられることで接続ランドと電極との接続精度に優れるとともに、封止性能にも優れた有機半導体デバイスを提供する。
【解決手段】積層体１２と第１のフィルム基材１４との間に、積層体１２の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材４８が設けられており、これらの間での滑りが防止されることによって貫通孔３８と積層体１２の電極３０，３２との位置が合わされており、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により積層体１２の電極３０，３２が外部に引き出されている。
【解決手段】積層体１２と第１のフィルム基材１４との間に、積層体１２の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材４８が設けられており、これらの間での滑りが防止されることによって貫通孔３８と積層体１２の電極３０，３２との位置が合わされており、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により積層体１２の電極３０，３２が外部に引き出されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体デバイスおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機発光素子、有機ＥＬ素子）や有機薄膜太陽電池などに好適な有機半導体デバイスおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスに有機材料を用いた有機半導体デバイスが知られている。この種の有機半導体デバイスとしては、例えば、有機発光材料を用いた有機発光素子や、導電性ポリマーやフラーレン等を組み合わせた有機材料を用いた有機薄膜太陽電池などがある。
【０００３】
有機発光素子は、透明基材の表面に、透明陽極層、有機発光材料層、陰極層がこの順に積層された基本構成を有する。有機発光素子は、陰極層から注入された電子と陽極層から注入された正孔とが有機発光材料層中で再結合することにより発光するようになっている。
【０００４】
この種の有機発光素子としては、例えば図６に示すような構造のものが知られている。図６において、有機発光素子は、透明なガラス基板１０１の表面に透明な複数の平行なライン状の陽極１０２が形成され、さらに陽極１０２上には発光機能層１０３が積層形成され、さらにその上には金属からなり陽極１０２と交差する様に形成された複数の平行なライン状の陰極１０４が真空蒸着等によって積層されたもので構成されている。
【０００５】
陽極１０２及び陰極１０４の一方端は、導電性の陽極引き出し電極または陰極引き出し電極によって、陽極駆動用ＩＣまたは陰極駆動用ＩＣ１０６に接続され、いずれもガラス基板１０１の所定の領域に設けられた外部信号電極に導かれて、有機発光素子の駆動用信号入力端子を形成する。発光機能層１０３は水分に弱いので、その性能を維持するために、例えば金属からなる封止缶１０８を接着剤１０９を用いてガラス基板１０１に接合させて、陽極１０２、発光機能層１０３、陰極１０４を内部に封止させ、大気中の水分から遮断させるべく形成している。
【０００６】
しかしながら、上記構成では、引き出し電極の隙間から、封止された内部に外部の湿気が入り込むおそれがあった。発光機能層１０３が大気中の水分にさらされると、発光機能層１０３の劣化により発光特性が低下する。
【０００７】
この問題に対して、例えば特許文献１には、陽極、有機発光材料層、陰極からなる積層体が形成されたガラス基板と、スルーホールを介して一方の面の導電パターンと他方の面の導電パターンとが互いに電気的に接続されたセラミック基板とを備え、これらの基板を互いにその外周部にて接合し、積層体を気密状態に内包して封止すると共に、一方の面の導電パターンを陽極及び陰極に接続した有機発光素子が開示されている。積層体の陽極及び陰極は、スルーホールを介して外部の駆動回路と接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３２９０５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、積層体を封止する基板のスルーホールを介して、封止される積層体の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続する構成においては、封止時に導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極とを接続するため、一方の面の導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極の位置精度が求められる。接続ランドは非常に小さいものであるため、基板のずれが接続位置の位置精度に与える影響は大きい。この問題は、基板のずれが影響するものであることから、有機薄膜太陽電池においても同じような問題が生じる。
【００１０】
上記構成においては、位置精度の問題を内在しているといえるが、上記構成において、本発明者らは、取り扱い性などの利便性などを考慮して、さらに、フィルムを基材に用いて有機発光素子などの有機半導体デバイスをテープ状に形成することとした。そして、封止される有機材料層の水分による劣化をさらに抑えるなどの目的で、内包されるガス中の水分量を抑えるため、フィルムよりなる基材を圧着する前に内包部を減圧し、減圧したタイミングで基材を圧着することとした。
【００１１】
このような構成としたことで、積層体の封止時に、フィルムよりなる基材と積層体との間で滑りが生じることが判明した。この方法で積層体の封止を行う場合、封止時に導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極との接続をあわせて行うことから、フィルムよりなる基材と積層体との間で滑りが生じると、接続ランドは非常に小さいものであるため、接続位置にずれが生じる。
【００１２】
この位置ずれを抑える目的で、例えば位置決めピンを用いてフィルムよりなる基材の位置決めをした後、減圧下で基材を圧着すると、フィルムは剛体ではないため、滑りの力によってフィルムにうねりや歪みが生じ、封止後にフィルムの反り返りなどが発生する。
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、積層体を封止する封止材としてフィルムを用い、減圧条件下で封止する場合に、封止材と積層体との間の滑りが抑えられることで接続ランドと電極との接続精度に優れるとともに、封止性能にも優れた有機半導体デバイスおよ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】
【００１４】
上記課題を解決するため本発明に係る有機半導体デバイスは、フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体が内包されて封止された有機半導体デバイスであって、前記第１のフィルム基材には、前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔が厚み方向に形成されており、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間には、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材が設けられ、これらの間での滑りが防止されることによって前記貫通孔と前記積層体の電極との位置が合わされており、該貫通孔を通じて導電性材料により前記積層体の電極が外部に引き出されていることを要旨とするものである。
【００１５】
この際、前記滑り防止材は、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間において、前記貫通孔の周縁部に設けられていることが好ましい。また、前記導電性材料は前記第１のフィルム基材の貫通孔に浸入させた導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体であり、前記貫通孔はこの硬化体あるいは焼結体により塞がれていることが好ましい。そして、このとき、前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体は、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを介して前記積層体の電極と電気的に接続されており、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部は、前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流れ込んでいることが好ましい。また、このとき、前記導電性ペーストは導電性フィラーを含むペースト状組成物であり、この導電性フィラーがナノ金属フィラーであることが好ましい。また、前記第１のフィルム基材および前記第２のフィルム基材の周縁部がシール材で接合されることにより前記積層体が気密状態に内包されて封止されていることが好ましい。そして、前記第１のフィルム基材のフィルム側の表面と絶縁性封止膜側の表面のそれぞれには導電パターンが形成されており、これらの導電パターンが前記貫通孔を通じて前記導電性材料により電気的に接続されていても良い。
【００１６】
そして、本発明に係る有機半導体デバイスの製造方法は、フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体を内包して封止する有機半導体デバイスの製造方法であって、前記第１のフィルム基材の厚み方向に前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔を形成して該貫通孔内に導電性材料を充填し、該貫通孔内に導電性材料が充填された第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材との間に前記積層体を挟み、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間に、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材を介在させ、前記貫通孔と前記積層体の電極との位置を合わせた状態で減圧条件下にて前記第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材とを圧着することにより、前記積層体を封止するとともに前記貫通孔を通じて前記導電性材料により前記積層体の電極を外部に引き出すことを要旨とするものである。
【００１７】
この際、前記滑り防止材は、前記第１のフィルム基材に貫通孔を形成する前に、該貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜側の表面に、形成する貫通孔よりも広い範囲であらかじめ形成することが好ましい。また、前記貫通孔内に導電性ペーストを浸入させてこれを塞いだ後、この導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより、前記貫通孔内に導電性材料を充填することが好ましい。また、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いて前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体と前記積層体の電極とを電気的に接続し、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部を前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流し込むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る有機半導体デバイスによれば、積層体を封止する封止材としてフィルムを用い、減圧条件下でこれを封止する場合に、積層体と第１のフィルム基材との間、あるいは、積層体と第２のフィルム基材との間に、これらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材が設けられている。これにより、これらの間での滑りが防止されるため、封止材の接続ランドとなる貫通孔内に充填された導電性材料と積層体の陽極および陰極との接続位置がずれることなく、接続位置を合わせて接続される。したがって、本発明に係る有機半導体デバイスによれば、封止材に形成された接続ランドと積層体の陽極および陰極との接続精度に優れる。
【００１９】
また、従来のように接合される基板と基板との間の隙間から電極を引き出す構成ではなく、有機半導体層を含む積層体を封止する封止材としての第１のフィルム基材の貫通孔を介して積層体の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続する構成であるため、封止性能にも優れる。
【００２０】
この際、滑り防止材が積層体と第１のフィルム基材との間において貫通孔の周縁部に設けられていると、第１のフィルム基材に貫通孔を形成するときに絶縁性封止膜に亀裂が発生するのを抑えることができる。これにより、封止性能の低下を抑えることができる。
【００２１】
そして、導電性材料が、第１のフィルム基材の貫通孔に浸入させた導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体であり、貫通孔がこの硬化体あるいは焼結体により塞がれていると、貫通孔での気密性が高まるため、封止性能を高めた状態で、貫通孔を通じて導電性材料により積層体の電極を外部に引き出すことができる。
【００２２】
さらに、導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体が異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを介して積層体の電極と電気的に接続されており、この異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部が硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流れ込んでいると、導電性ペーストの硬化あるいは焼結に伴い貫通孔に発生する塞ぎムラを埋めることができる。したがって、封止をより確実なものとすることができる。
【００２３】
そして、導電性ペーストが導電性フィラーを含むペースト状組成物であり、この導電性フィラーがナノ金属フィラーであると、焼結によって導電性ペーストの焼結体が緻密になるため、導電性能と封止性能をより高度に両立させることができる。
【００２４】
そして、本発明に係る有機半導体デバイスの製造方法によれば、積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材を介在させた状態で減圧条件下にて第１のフィルム基材と第２のフィルム基材とを圧着することから、これらの間での滑りが防止され、封止材の接続ランドとなる貫通孔内に充填された導電性材料と積層体の陽極および陰極との接続位置がずれることなく、接続位置を合わせて接続される。したがって、封止材に形成された接続ランドと積層体の陽極および陰極との接続精度に優れる。
【００２５】
また、従来のように接合される基板と基板との間の隙間から電極を引き出す構成ではなく、有機半導体層を含む積層体を封止する封止材としての第１のフィルム基材の貫通孔を介して積層体の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続するため、封止性能にも優れる。さらに、減圧条件下で積層体の封止を行うため、積層体が内包される内部の水分が抑えられ、有機半導体層の劣化を抑えることができる。したがって、例えば有機発光素子においては、発光特性を維持する効果にも優れる。
【００２６】
この際、滑り防止材を、第１のフィルム基材に貫通孔を形成する前に、第１のフィルム基材に貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜側の表面に、形成する貫通孔よりも広い範囲であらかじめ形成すると、第１のフィルム基材に貫通孔を形成するときに絶縁性封止膜に亀裂が発生するのを抑えることができる。これにより、封止性能の低下を抑えることができる。
【００２７】
そして、第１のフィルム基材の貫通孔に導電性ペーストを浸入させてこれを塞いだ後、この導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより、貫通孔内に導電性材料を充填すると、貫通孔での気密性が高まるため、封止性能を高めた状態で、貫通孔を通じて導電性材料により積層体の電極を外部に引き出すことができる。
【００２８】
さらに、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いて導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体と積層体の電極とを電気的に接続し、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部を硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流し込むと、導電性ペーストの硬化あるいは焼結に伴い貫通孔に発生する塞ぎムラを埋めることができる。したがって、封止をより確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイスの外観斜視図である。
【図２】図１に示す有機半導体デバイスのＡ−Ａ断面図であり、有機発光素子の内部構造を示した図である。
【図３】本発明に係る有機半導体デバイスの製造工程の一部を示した工程図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイスの製造工程を示した工程図である。
【図５】滑り防止材の配置が異なる変形例を示した図である。
【図６】従来の有機発光素子の封止構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る有機半導体デバイスについて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイスの外観斜視図であり、図２は図１に示す有機半導体デバイスのＡ−Ａ断面図であって有機半導体デバイスの内部構造を示した図である。
【００３１】
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイス１０は、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層を有する積層体１２が封止材１４，１６で封止されたものである。
【００３２】
図２に示すように、積層体１２は、例えば、フィルム状あるいは板状に形成された透明材料よりなる透明基材２０の上に、透明陽極層２２、正孔輸送層２４、有機半導体層２６、陰極層２８がこの順に積層された構成を有する。有機半導体層２６は、有機半導体デバイス１０の機能を発揮させる部位であり、その種類に応じた材料が用いられる。有機半導体デバイス１０は、例えば、有機発光素子、有機薄膜太陽電池などとして好適に用いることができる。
【００３３】
有機発光素子においては、有機半導体層２６には、有機発光材料を含む有機材料が用いられる。有機発光素子においては、積層体１２は発光機能を有するものである。積層体１２は、陰極層２８から注入された電子と透明陽極層２２から注入された正孔とが有機半導体層２６中で再結合することにより発光する。有機薄膜太陽電池においては、有機半導体層２６（光電変換層）には、電子供与性を有する有機材料（ｐ型有機半導体材料）や電子受容性を有する有機材料（ｎ型有機半導体材料）が含まれる。有機薄膜太陽電池には、ショットキー型の有機薄膜太陽電池や、ヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池がある。
【００３４】
封止材１４，１６にはフィルム基材が用いられている。封止材は、積層体１２の陰極層２８側の面を覆っている第１のフィルム基材１４と、積層体１２を挟んで第１のフィルム基材１４に対向配置され、積層体１２の透明基材２０側の面を覆っている第２のフィルム基材１６とで構成されている。これらの封止材１４，１６は、積層体１２を内包した状態で、シール材１８を介してその周縁部で接合されている。すなわち、封止材１４，１６の周囲はシールされている状態にある。シール構造としては、四辺シール、三辺シール、封筒シールなどが好ましい。
【００３５】
第１のフィルム基材１４および第２のフィルム基材１６は、一方の表面に絶縁性封止膜３４を備えるフィルム３６で構成されている。第１のフィルム基材１４および第２のフィルム基材１６は、絶縁性封止膜３４側の面が内側となり、フィルム３６側の面が外側となるように配置されている。この絶縁性封止膜３４により、封止内部へのガスや水分の浸入を抑える効果が高められている。
【００３６】
第１のフィルム基材１４において、絶縁性封止膜３４の面上には積層体１２の陰極層２８の陰極に接続される導電パターン（図示せず）が銅箔などで形成されている。一方、フィルム３６の面上には、有機半導体デバイス１０の外部に設けられる図示しない陽極駆動用のＩＣ、陰極駆動用のＩＣ、電子部品などと接続される導電パターン（図示せず）が銅箔などで形成されている。
【００３７】
第１のフィルム基材１４には、厚み方向に貫通するように貫通孔３８が形成されている。この貫通孔３８は、導電性材料４０によって塞がれている。この導電性材料４０には、フィルム３６側で外側端子４２に電気的に接続され、絶縁性封止膜３４側で内側端子４４に電気的に接続されている。外側端子４２は、フィルム３６の面上に形成された導電パターンに電気的に接続されており、内側端子４４は、絶縁性封止膜３４の面上に形成された導電パターンに電気的に接続されている。このような構成によって、絶縁性封止膜３４の面上に形成された導電パターンとフィルム３６の面上に形成された導電パターンとが貫通孔３８を通じて導電性材料４０により電気的に接続されている。
【００３８】
積層体１２の透明陽極層２２および陰極層２８には、陽極端子３０および陰極端子３２がそれぞれ延設形成されている。これらの端子３０，３２は、導電性接着層４６を介して、導電パターンの接続ランドとなる貫通孔３８内の導電性材料４０に接続されている。これにより、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により積層体１２の電極が外部に引き出されている。
【００３９】
積層体１２と第１のフィルム基材１４との間には、積層体１２の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材４８が設けられ、これらの間での滑りが防止されている。これにより、導電性接着層４６を介して、導電パターンの接続ランドとなる貫通孔３８内の導電性材料４０と積層体１２の陽極および陰極とが接続位置を合わせて接続されている。
【００４０】
積層体１２の透明基材２０には、ガラスや樹脂材料などを用いることができる。このうち、可撓性に優れるなどの観点から、樹脂材料を好ましく用いることができる。透明基材２０に好適な樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどを挙げることができる。透明基材２０は、これらの樹脂材料のうちの１種のみで形成されていても良いし、２種以上の樹脂材料を組み合わせることにより形成されていても良い。透明基材２０の厚みは、例えば、３〜１０００μｍの範囲内、１０〜５００μｍの範囲内、あるいは、１０〜３００μｍの範囲内などに設定されていれば良い。
【００４１】
積層体１２の透明陽極層２２には、外部に発光を取り出すなどの観点から、良好な透明性を有する材料が好ましく用いられる。このような材料としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、導電性化合物、または、これらの混合物などを挙げることができる。より具体的には、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などを挙げることができる。透明陽極層２２は、これらの材料のうちの１種のみで形成されていても良いし、２種以上の材料を組み合わせることにより形成されていても良い。
【００４２】
透明陽極層２２は、真空蒸着法、スパッタリング法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、パイロゾル法、スプレー法などの各種成膜方法により形成することができる。このようにして形成される透明陽極層２２の厚みは、１０〜５０００ｎｍの範囲内、あるいは５０〜３００ｎｍなどに設定されていれば良い。また、透明陽極層２２の抵抗としては、７〜１０００Ω／ｓｑ．の範囲内、あるいは１０〜２００Ω／ｓｑ．などに設定されていれば良い。
【００４３】
積層体１２の正孔輸送層２４には、フタロシアニン、ポリアニリン、オリゴチオフェン、ベンジシン誘導体、トリフェニルアミン、ピラゾリン誘導体、トリフェニレン誘導体などの有機材料を用いることができる。このうち、水溶性のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリスチレンスルフォン酸ドープポリエチレンジオキシチオフェン）をより好ましい有機材料として挙げることができる。正孔輸送層２４は、これらの有機材料のうちの１種のみで形成されていても良いし、２種以上の有機材料を組み合わせることにより形成されていても良い。また、正孔輸送層２４には、正孔移動度を向上させるなどの目的で、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸などの電子受容性アクセプタを添加しても良い。
【００４４】
正孔輸送層２４は、例えば、溶媒を用いて正孔輸送層２４を形成する有機材料を塗料とし、スピンコート法等で塗工し、加熱、乾燥することにより形成することができる。用いる溶媒としては、水の他に、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒などを挙げることができる。このようにして形成される正孔輸送層２４の厚みは、１〜２００ｎｍの範囲内、あるいは１０〜１００ｎｍの範囲内などに設定されていれば良い。
【００４５】
有機発光素子においては、積層体１２の有機半導体層２６には、有機発光材料が含まれる。有機半導体層２６は、有機発光材料により形成されていても良いし、有機発光材料に加えてキャリア輸送性（正孔輸送性、電子輸送性、または、両性輸送性）を示す有機材料（ホスト材料）を含む材料により形成されていても良い。有機半導体層２６は、用いる有機発光材料の種類や配合量を調整することにより、所望の発光色に設定することができる。有機半導体層２６は、例えば正孔輸送層２４と同様の方法により形成することができる。このようにして形成される有機半導体層２６の厚みは、実用的な発光輝度を得るために、２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
有機発光材料により有機半導体層２６が形成される場合、有機発光材料には成膜性や成膜後の膜の安定性に優れる材料が好ましく用いられる。このような有機発光材料としては、Ａｌｑ３（トリス−（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム）に代表される金属錯体、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、有機発光材料であれば良い。この場合、発光色を調節するために、蛍光色素などの有機発光材料を少量添加することもできる。
【００４７】
ホスト材料とともに有機発光材料により有機半導体層２６が形成される場合、ホスト材料によって成膜性や成膜後の膜の安定性が確保されるときには、上記の有機発光材料の他に、単独では安定な薄膜を形成しにくいとされている蛍光色素なども用いることができる。蛍光色素の例としては、クマリン、ＤＣＭ誘導体、キナクリドン、ペリレン、ルブレンなどを挙げることができる。ホスト材料としては、Ａｌｑ３ 、ＴＰＤ（トリフェニルジアミン）、電子輸送性のオキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）、ポリカーボネート系共重合体、ポリビニルカルバゾールなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４８】
ショットキー型有機薄膜太陽電池においては、有機半導体層２６（光電変換層）を形成する材料は、電子供与性または電子受容性の性質を有する材料であれば特に限定されない。具体的には、ペンタセンなどの有機単結晶、ポリ−３−メチルチオフェン、ポリアセチレン、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、ポリアルキルチオフェンおよびその誘導体等の導電性高分子およびその誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、メロシアニン誘導体、クロロフィル等の合成色素、有機金属ポリマー等を挙げることができる。
【００４９】
ヘテロ接合型有機薄膜太陽電池において、電子受容性を有する有機材料としては、ＣＮ−ポリ（フェニレン−ビニレン）、ＭＥＨ−ＣＮ−ＰＰＶ、−ＣＮ基または−ＣＦ３基含有ポリマー、それらの−ＣＦ３置換ポリマー、ポリ（フルオレン）誘導体、Ｃ６０などのフラーレン誘導体、カーボンナノチューブ、ペリレン誘導体、多環キノン、キナクリドンなどの材料を挙げることができる。一方、電子供与性を有する有機材料としては、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、ポリアルキルチオフェンおよびその誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、有機金属ポリマーなどの材料を挙げることができる。
【００５０】
積層体１２の陰極層２８には、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金組成物、導電性化合物、または、これらの混合物などを好ましく用いることができる。このような材料としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｒｂおよび希土類金属などの金属、Ｎａ−Ｋ合金、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｃａ合金、およびＡｌ−Ｌｉ合金などの合金組成物を挙げることができる。
【００５１】
陰極層２８は、例えば透明陽極層２２と同様の方法により形成することができる。このようにして形成される陰極層２８の厚みは、０．１〜１０００ｎｍの範囲内、あるいは１〜３００ｎｍなどに設定されていれば良い。また、陰極層２８の抵抗としては、１〜１５０Ω／ｓｑ．の範囲内、あるいは１０〜４０Ω／ｓｑ．などに設定されていれば良い。
【００５２】
有機半導体層２６と陰極層２８との間には、電子輸送性を向上させるなどの目的で、電子輸送層を設けることもできる。電子輸送層には、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンピリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、スチルベン誘導体などの電子輸送性材料や、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）などのアルミキノリノール錯体などを好ましく用いることができる。電子輸送層は、例えば正孔輸送層２４と同様の方法により形成することができる。このようにして形成される電子輸送層の厚みは、０．１〜１２０ｎｍの範囲内、あるいは０．５〜５０ｎｍなどに設定されていれば良い。
【００５３】
積層体１２の陽極端子３０や陰極端子３２は、導電性の材料により形成されていれば良い。このような材料としては、銅、アルミニウム、銀、金、あるいはこれらの合金などの金属材料を挙げることができる。陽極端子３０や陰極端子３２は、例えば透明陽極層２２と同様の方法により形成することができる。このようにして形成されるこのようにして形成される陽極端子３０や陰極端子３２の厚みは、５０ｎｍ〜１ｍｍの範囲内、あるいは１００ｎｍ〜３００μｍなどに設定されていれば良い。
【００５４】
第１のフィルム基材１４や第２のフィルム基材１６のフィルム３６には、有機重合体よりなる有機高分子フィルムや、金属箔フィルムなどを好適に用いることができる。より好ましくは、光透過性に優れ、屈曲時にクラックを生じにくいなどの理由で、有機高分子フィルムである。
【００５５】
有機高分子フィルムには、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、二軸延伸ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエーテルスルホン、透明ポリイミド等を好ましく用いることができる。これらのうち、表面平滑性、耐熱性、製造コスト等の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートをより好ましく用いることができる。フィルム３６の厚みは、例えば、３〜１０００μｍの範囲内、１０〜５００μｍの範囲内、あるいは、１０〜３００μｍの範囲内などに設定されていれば良い。
【００５６】
第１のフィルム基材１４や第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４には、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮなどの絶縁性材料を好ましく用いることができる。これらは緻密な膜として構成されるため、ガスバリア性に優れる。したがって、ガスや水分などの浸入を抑える機能が高く、封止性能が高い。積層体１２の透明陽極層２２側に配置される第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４は、発光を取り出すため、透明であることが好ましい。一方、積層体１２の陰極層２８側に配置される第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４は、このような機能が特に求められるものではないため、透明であっても良いし、透明でなくても良い。絶縁性封止膜３４は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法などの物理的気相法により形成することができる。このようにして形成される絶縁性封止膜３４の厚みは５〜１０００ｎｍの範囲内、あるいは１〜３００ｎｍなどに設定されていれば良い。
【００５７】
第１のフィルム基材１４の貫通孔３８の内径は、０．１〜１０ｍｍの範囲内や、０．２〜２ｍｍの範囲内などに設定されていれば良い。この貫通孔３８を塞ぐ導電性材料４０には、導電性ペーストを好ましく用いることができる。導電性材料４０は、加熱等により導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより得られる。導電性材料４０は、貫通孔３８を塞ぐことで、貫通孔３８での封止性能を高める。導電性ペーストは、金属微粒子と分散媒と金属粒子を分散媒中に分散させる分散剤とを含むものからなる。金属微粒子は、金属コアと金属コアの周囲を覆う有機成分とにより構成されている。
【００５８】
金属微粒子は、有機金属塩の微粒子あるいは有機金属錯体の微粒子であることが好ましい。有機金属塩あるいは有機金属錯体としては、脂肪酸金属塩、アルキルスルホン酸金属塩、金属アルコキシド、アセチルアセトナト錯体などを挙げることができる。金属としては、銀、金、白金属金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓなど）、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙなどを挙げることができる。
【００５９】
金属微粒子の好ましい平均粒径としては、２ｎｍ〜１００μｍの範囲内を挙げることができる。より好ましくは５〜１００ｎｍの範囲内である。また、金属微粒子としては、いわゆるナノ金属フィラーであることが好ましい。ナノ金属フィラーは、焼結により緻密にされる。したがって、導電性能と封止性能をより高度に両立させることができる。
【００６０】
分散媒としては、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、デカノール、ヘキサノール、メタノール、エタノール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジオール類、グリコール類、ポリオール類などのアルコール類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などのアミン類、ヘキサン、トルエン、キシレン、オクタン、デカン、ウンデカン、テトラデカンなどの炭化水素類、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチル、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどのエステル類などを例示することができる。
【００６１】
分散剤としては、ポリエステル酸のアミドアミン塩、ポリエーテルエステル酸のアミドアミン塩などを挙げることができる。
【００６２】
導電性材料４０に接続される外側端子４２、内側端子４４、第１のフィルム基材１４の導電パターンは、積層体１２の陽極端子３０や陰極端子３２と同様、導電性の材料により形成されていれば良い。このような材料としては、銅、アルミニウム、銀、金、あるいはこれらの合金などの金属材料を挙げることができる。外側端子４２や内側端子４４、第１のフィルム基材１４の導電パターンは、例えば透明陽極層２２と同様の方法により形成することができる。このようにして形成されるこのようにして形成される外側端子４２や内側端子４４の厚みは、１０ｎｍ〜１００μｍの範囲内、あるいは１００ｎｍ〜１０μｍなどに設定されていれば良い。
【００６３】
導電性材料４０と積層体１２の陽極端子３０あるいは陰極端子３２との間を接続する導電性接着層４６には、導電性の材料を好ましく用いることができる。このような導電性の材料としては、狭ピッチに配列された導体間を適切に接続できるなどの観点から、異方導電ペーストや異方導電フィルムなどを挙げることができる。
【００６４】
異方導電ペースト（異方導電フィルム）は、多数の導電性フィラーと、多数の導電性フィラーの周囲に配されてこれらの導電性フィラーを互いに離した状態で保持する高分子材料とにより構成されている。異方導電ペーストは、室温において高分子材料が液状の性質を示すものとされ、異方導電フィルムは、室温において高分子材料が固体の性質を示すが加熱等により液状の性質を示すものとされて区別される。
【００６５】
異方導電ペースト（異方導電フィルム）は、導電性フィラーの１または２以上が電気的につながった状態で配列する膜厚方向に導電性を示す一方、導電性フィラーが互いに離れている状態にある膜面方向に絶縁性を示す。したがって、異方導電ペースト（異方導電フィルム）は、膜厚方向が、導電性材料４０と積層体１２の陽極端子３０あるいは陰極端子３２との間を接続する接続方向に沿い、膜面方向が積層体１２の面方向に沿うように、層状あるいは膜状に配置される。
【００６６】
異方導電ペースト（異方導電フィルム）の導電性フィラーとしては、金属粒子、カーボン粒子、樹脂粒子の表面に導電性被覆層が形成された粒子などを挙げることができる。また、導電性フィラーとしては、粒子状のものでなくても良い。粒子状ではない導電性フィラーとしては、例えばカーボンナノチューブなどを挙げることができる。粒子状の導電性フィラーの好ましい粒径としては、１〜５００μｍの範囲内を挙げることができる。より好ましくは５〜１００μｍの範囲内である。
【００６７】
金属粒子や導電性被覆層に用いられる金属としては、金、銀、白金属（白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、オスミニウム、イリジウム）、ニッケル、銅、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウムなどの金属、錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金などを挙げることができる。
【００６８】
樹脂粒子に適用可能な樹脂としては、具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、（メタ）アクリル酸エステル重合体、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体やジビニルベンゼン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のジビニルベンゼン系重合体などを挙げることができる。
【００６９】
導電性フィラーを保持する高分子材料としては、各種の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂やゴムなどを用いることができる。より具体的には、例えば、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ビニル基、アミノ基、エポキシ基などの官能基を１種または２種以上含むゴムやエラストマーなどを例示することができる。
【００７０】
このような高分子材料により形成される導電性接着層４６の厚みとしては、好ましくは２〜１０００μｍの範囲内を挙げることができる。より好ましくは１０〜２００μｍの範囲内を挙げることができる。
【００７１】
滑り防止材４８には、摩擦係数の大きい材料を用いることができる。このような材料としては、粘着剤や高分子材を挙げることができる。これらの材料においては、アウトガスの発生を抑えるため、揮発成分が少ないことが好ましい。例えば、低沸点の溶媒などを用いない構成などを示すことができる。高分子材を用いる場合には、摩擦係数を大きくするなどの観点から、滑り防止材４８の接触表面（封止材１４，１６と接触する表面あるいは積層体１２と接触する表面など）に凹凸形状を有することが好ましい。このような高分子材としては、ポリエチレンなどのポリオレフィンやエラストマーなどを挙げることができる。
【００７２】
滑り防止材４８は、例えばスクリーン印刷などにより形成することができる。滑り防止材４８の厚みとしては、滑りを防止する機能を十分に確保するなどの観点から、１０μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは２０μｍ以上である。一方、その厚みの上限としては、導電性樹脂４０と導電性接着層４６とを安定して接着できる厚みであるなどの理由から、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。滑り防止材４８は、例えば、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４の面上、第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４の面上、積層体１２の透明基材２０の面上などに形成することができる。
【００７３】
第１のフィルム基材１４および第２のフィルム基材１６の周縁部を接合するシール材１８には、接着剤などが好ましく用いられる。このようなシール材１８としては、ガス透過性の低いものが好ましい。ガス透過性の低い材料としては、例えばエポキシ系接着剤などを挙げることができる。この際、無機フィラーなどを添加しても良い。
【００７４】
第１のフィルム基材１４は、例えば次のようにして製造することができる。図３は、第１のフィルム基材１４の製造工程を示した工程図である。なお、図３に示す行程は、第１のフィルム基材１４の製造方法の一例を示すものであり、この製造方法に限定されるものではない。
【００７５】
図３（ａ）に示すように、まず、絶縁性封止膜３４を備えるフィルム３６を準備する。次に、フィルム３６側の表面と絶縁性封止膜３４側の表面のそれぞれに導電パターンを形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、貫通孔を形成する予定位置のフィルム３６側の表面に、スクリーン印刷などの方法により、外側端子４２を形成し、貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜３４側の表面に、同じくスクリーン印刷などの方法により、内側端子４４を形成する。次に、図３（ｃ）に示すように、貫通孔３８を形成する。次に、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、ディスペンサ５６などを用いて形成した貫通孔３８上に導電性ペースト４０ａを滴下する。このとき、滴下した導電性ペースト４０ａを乾燥させることにより、増粘化させることができる。
【００７６】
次に、図３（ｆ）に示すように、焼結金属板５８などを用いて、導電性ペースト４０ａを滴下した面とは反対側の面（フィルム３６側の面）から導電性ペースト４０ａを吸引することにより、貫通孔３８内に導電性ペースト４０ａを浸入させる。これにより、貫通孔３８が導電性ペースト４０ａで満たされて塞がれる。また、貫通孔３８を介して、導電性ペースト４０ａにより外側端子４２と内側端子４４との間が接続される。この状態で加熱等により導電性ペースト４０ａを硬化あるいは焼結させることにより、貫通孔３８は導電性材料４０で塞がれる。また、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により外側端子４２（フィルム３６側の導電パターン）と内側端子４４（絶縁性封止膜３４側の導電パターン）との間が電気的に接続される。次に、図３（ｇ）に示すように、絶縁性封止膜３４側の表面の所定位置に、スクリーン印刷などの方法により、滑り防止材４８を形成する。以上により、第１のフィルム基材１４が得られる。
【００７７】
第１のフィルム基材１４の貫通孔３８には導電性ペースト４０ａを浸入させている。導電性ペースト４０ａは液状であるため、貫通孔３８への浸透性に優れる。したがって、貫通孔３８は導電性ペースト４０ａで満たされやすく、密に塞がれる。また、貫通孔３８を形成するときには、応力により貫通孔３８の周囲の絶縁性封止膜３４に亀裂が発生しやすいが、仮に亀裂が発生した場合でも、液状の導電性ペースト４０ａが亀裂内に浸入してこれを塞ぐため、亀裂の発生に伴う封止性能の低下を抑えることができる。これにより、貫通孔３８での気密性が高まるため、封止性能を高めた状態で、第１のフィルム基材１４において、フィルム３６側の表面の導電パターンと絶縁性封止膜３４側の表面の導電パターンの電気的接続を行うことができる。
【００７８】
有機半導体デバイス１０は、得られた第１のフィルム基材１４と積層体１２と第２のフィルム基材１６とを用いて製造される。図４は、有機半導体デバイス１０の製造工程を示した工程図である。
【００７９】
図４に示すように、まず、第１のフィルム基材１４と第２のフィルム基材１６との間に積層体１２が挟まれるようにこれらの部材を配置する。次に、第１のフィルム基材１４と第２のフィルム基材１６とをシール材１８を用いて圧着する。このとき、積層体１２の周囲を減圧にして、積層体１２とともに封止されるガス量（水分量）を少なくする。減圧処理には、例えば真空オーブンを用いることができる。そして、減圧条件下で第１のフィルム基材１４と第２のフィルム基材１６とを圧着して積層体１２を封止する。これと同時に、接続位置を合わせた状態で絶縁性封止膜３４側の表面に形成された導電パターンの接続ランドとなる導電性材料４０と積層体１２の陽極および陰極とを導電性接着層４６で接続する。
【００８０】
ここで、積層体１２を封止する封止材１４，１６にはフィルム材を用いているため、減圧条件下で封止することとしたことにより、積層体１２の封止時に、フィルム３６よりなる基材と積層体１２との間で滑りが生じることが判明した。この方法で積層体１２の封止を行う場合、封止時に導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極との接続をあわせて行うことから、フィルム３６よりなる基材と積層体１２との間で滑りが生じると、接続ランドは非常に小さいものであるため、接続位置にずれが生じる。仮に、この位置ずれを抑える目的で、例えば位置決めピンを用いてフィルム３６よりなる基材の位置決めをした後、減圧下で基材を圧着すると、フィルム３６は剛体ではないため、滑りの力によってフィルム３６にうねりや歪みが生じ、封止後にフィルムの反り返りなどが発生する。したがって、この状態では、接続ランドと陽極及び陰極との接続精度が悪い。
【００８１】
これに対し、本発明に係る有機半導体デバイス１０によれば、積層体１２の封止時に、積層体１２と第１のフィルム基材１４との間に滑り防止材４８が介在している。この滑り防止材４８が、積層体１２の封止時に積層体１２と第１のフィルム基材１４との間で生じる滑りを防止する。このため、積層体１２の封止時に積層体１２と第１のフィルム基材１４との間の位置ずれが生じるのを抑えることができる。したがって、接続位置を合わせた状態が保持されるため、接続ランドと陽極及び陰極との接続精度に優れる。
【００８２】
また、従来のように接合される基板と基板との間の隙間から電極を引き出す構成ではなく、有機半導体層２６を含む積層体１２を封止する封止材としての第１のフィルム基材１４の貫通孔３８を介して積層体１２の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続する構成であるため、封止性能にも優れる。
【００８３】
このとき、導電性接着層４６の材料として異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いると、接続時に異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部が貫通孔３８内に流れ込み、導電性ペーストの硬化あるいは焼結に伴い貫通孔３８に発生する塞ぎムラを埋めることができる。したがって、封止をより確実なものとすることができる。
【００８４】
図３の行程図において示した第１のフィルム基材１４では、滑り防止材４８は、絶縁性封止膜３４側の表面の貫通孔３８の外側に、長手方向に直線上に並ぶように配置形成されているが、滑り防止材４８の形成位置や形成数については特に限定されるものではない。
【００８５】
滑り防止材４８は、例えば、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４側の表面の他の位置や、積層体１２の表面、あるいは、第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４側の表面に形成されていても良い。図５は、滑り防止材４８の配置が異なる変形例を示した図である。図５（ａ）には、図３の行程図において示した第１のフィルム基材１４における滑り防止材４８の形成位置を示す。なお、点線で示す範囲は、シール材１８で接合される範囲の内側部分である。
【００８６】
一方、他の変形例として、図５（ｂ）には、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４側の表面における貫通孔３８の周縁部に滑り防止材４８が設けられている例を示す。図５（ｃ）には、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４側の表面における四隅に滑り防止材４８が設けられている例を示す。
【００８７】
図５（ｂ）に示す変形例では、滑り防止材４８は、第１のフィルム基材１４に貫通孔３８を形成する前に（図３の行程図においては図３（ｂ）で内側端子４４を形成する前に）、第１のフィルム基材１４に貫通孔３８を形成する予定位置の絶縁性封止膜３４側の表面に、形成する貫通孔３８よりも広い範囲であらかじめ形成する。これにより、貫通孔３８を形成するときに、滑り防止材４８が、貫通孔３８の周縁部に生じる応力を緩和（吸収）することができるため、貫通孔３８の形成によって絶縁性封止膜３４に亀裂が発生するのを抑えることができる。そして、封止性能の低下を抑えることができる。
【００８８】
なお、滑り防止材４８の形成数については、滑り防止性能に優れるなどの観点から、１つであるよりも複数であることが好ましい。また、バランス良く滑りを防止するなどの観点から、長手方向の対称となる位置あるいは幅方向の対称となる位置に複数であることが好ましい。
【００８９】
以上、本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能なものである。
【００９０】
例えば上記実施形態においては、シール材１８を用いて封止材１４，１６を接合する形態を示しているが、シール材１８を用いないで融着などにより封止材１４，１６を接合するように構成しても良い。また、上記実施形態においては、絶縁性封止膜３４側の表面に形成された導電パターンの接続ランドが、第１のフィルム基材１４の貫通孔３８を塞ぐ導電性材料４０である形態を示しているが、これに限定されず、絶縁性封止膜３４側の表面に形成された導電パターン内の他の位置を接続ランドとする構成にしても良い。また、第１のフィルム基材１４や第２のフィルム基材１６においては、絶縁性封止膜３４の表面（第１のフィルム基材１４においては、さらに絶縁性封止膜３４と滑り防止材４８との間）に、これらのフィルム基材の屈曲による割れを抑える有機保護層が設けられていても良い。このような有機保護層の厚みは、屈曲による割れを抑える観点から設けられるため、数十ｎｍの範囲とされる。
【００９１】
また、上記実施形態において、第１のフィルム基材１４の貫通孔３８の内周面に導電性金属によるめっき等が施されることにより、第１のフィルム基材１４のフィルム３６側の表面と絶縁性封止膜３４側の表面のそれぞれに形成されている導電パターンが予め導通されて、貫通孔３８がいわゆる「スルーホール」とされていても良い。
【００９２】
また、上記実施形態においては、第１のフィルム基材１４のフィルム３６側の表面と絶縁性封止膜３４側の表面のそれぞれに導電パターンが形成されている場合について説明しているが、第１のフィルム基材１４の両表面に導電パターンが形成されていない場合であっても良いのは勿論である。この場合には、貫通孔３８は、積層体１２の電極を外部に引き出すためのものとして機能し、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により積層体１２の電極が外部に引き出される。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 有機半導体デバイス
１２ 積層体
１４ 第１のフィルム基材
１６ 第２のフィルム基材
２０ 透明基材
２２ 透明陽極層
２４ 正孔輸送層
２６ 有機半導体層
２８ 陰極層
３４ 絶縁性封止膜
３６ フィルム
３８ 貫通孔
４０ 導電性材料
４６ 導電性接着層
４８ 滑り防止材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体デバイスおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機発光素子、有機ＥＬ素子）や有機薄膜太陽電池などに好適な有機半導体デバイスおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスに有機材料を用いた有機半導体デバイスが知られている。この種の有機半導体デバイスとしては、例えば、有機発光材料を用いた有機発光素子や、導電性ポリマーやフラーレン等を組み合わせた有機材料を用いた有機薄膜太陽電池などがある。
【０００３】
有機発光素子は、透明基材の表面に、透明陽極層、有機発光材料層、陰極層がこの順に積層された基本構成を有する。有機発光素子は、陰極層から注入された電子と陽極層から注入された正孔とが有機発光材料層中で再結合することにより発光するようになっている。
【０００４】
この種の有機発光素子としては、例えば図６に示すような構造のものが知られている。図６において、有機発光素子は、透明なガラス基板１０１の表面に透明な複数の平行なライン状の陽極１０２が形成され、さらに陽極１０２上には発光機能層１０３が積層形成され、さらにその上には金属からなり陽極１０２と交差する様に形成された複数の平行なライン状の陰極１０４が真空蒸着等によって積層されたもので構成されている。
【０００５】
陽極１０２及び陰極１０４の一方端は、導電性の陽極引き出し電極または陰極引き出し電極によって、陽極駆動用ＩＣまたは陰極駆動用ＩＣ１０６に接続され、いずれもガラス基板１０１の所定の領域に設けられた外部信号電極に導かれて、有機発光素子の駆動用信号入力端子を形成する。発光機能層１０３は水分に弱いので、その性能を維持するために、例えば金属からなる封止缶１０８を接着剤１０９を用いてガラス基板１０１に接合させて、陽極１０２、発光機能層１０３、陰極１０４を内部に封止させ、大気中の水分から遮断させるべく形成している。
【０００６】
しかしながら、上記構成では、引き出し電極の隙間から、封止された内部に外部の湿気が入り込むおそれがあった。発光機能層１０３が大気中の水分にさらされると、発光機能層１０３の劣化により発光特性が低下する。
【０００７】
この問題に対して、例えば特許文献１には、陽極、有機発光材料層、陰極からなる積層体が形成されたガラス基板と、スルーホールを介して一方の面の導電パターンと他方の面の導電パターンとが互いに電気的に接続されたセラミック基板とを備え、これらの基板を互いにその外周部にて接合し、積層体を気密状態に内包して封止すると共に、一方の面の導電パターンを陽極及び陰極に接続した有機発光素子が開示されている。積層体の陽極及び陰極は、スルーホールを介して外部の駆動回路と接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３２９０５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、積層体を封止する基板のスルーホールを介して、封止される積層体の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続する構成においては、封止時に導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極とを接続するため、一方の面の導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極の位置精度が求められる。接続ランドは非常に小さいものであるため、基板のずれが接続位置の位置精度に与える影響は大きい。この問題は、基板のずれが影響するものであることから、有機薄膜太陽電池においても同じような問題が生じる。
【００１０】
上記構成においては、位置精度の問題を内在しているといえるが、上記構成において、本発明者らは、取り扱い性などの利便性などを考慮して、さらに、フィルムを基材に用いて有機発光素子などの有機半導体デバイスをテープ状に形成することとした。そして、封止される有機材料層の水分による劣化をさらに抑えるなどの目的で、内包されるガス中の水分量を抑えるため、フィルムよりなる基材を圧着する前に内包部を減圧し、減圧したタイミングで基材を圧着することとした。
【００１１】
このような構成としたことで、積層体の封止時に、フィルムよりなる基材と積層体との間で滑りが生じることが判明した。この方法で積層体の封止を行う場合、封止時に導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極との接続をあわせて行うことから、フィルムよりなる基材と積層体との間で滑りが生じると、接続ランドは非常に小さいものであるため、接続位置にずれが生じる。
【００１２】
この位置ずれを抑える目的で、例えば位置決めピンを用いてフィルムよりなる基材の位置決めをした後、減圧下で基材を圧着すると、フィルムは剛体ではないため、滑りの力によってフィルムにうねりや歪みが生じ、封止後にフィルムの反り返りなどが発生する。
【００１３】
本発明が解決しようとする課題は、積層体を封止する封止材としてフィルムを用い、減圧条件下で封止する場合に、封止材と積層体との間の滑りが抑えられることで接続ランドと電極との接続精度に優れるとともに、封止性能にも優れた有機半導体デバイスおよ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】
【００１４】
上記課題を解決するため本発明に係る有機半導体デバイスは、フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体が内包されて封止された有機半導体デバイスであって、前記第１のフィルム基材には、前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔が厚み方向に形成されており、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間には、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材が設けられ、これらの間での滑りが防止されることによって前記貫通孔と前記積層体の電極との位置が合わされており、該貫通孔を通じて導電性材料により前記積層体の電極が外部に引き出されていることを要旨とするものである。
【００１５】
この際、前記滑り防止材は、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間において、前記貫通孔の周縁部に設けられていることが好ましい。また、前記導電性材料は前記第１のフィルム基材の貫通孔に浸入させた導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体であり、前記貫通孔はこの硬化体あるいは焼結体により塞がれていることが好ましい。そして、このとき、前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体は、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを介して前記積層体の電極と電気的に接続されており、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部は、前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流れ込んでいることが好ましい。また、このとき、前記導電性ペーストは導電性フィラーを含むペースト状組成物であり、この導電性フィラーがナノ金属フィラーであることが好ましい。また、前記第１のフィルム基材および前記第２のフィルム基材の周縁部がシール材で接合されることにより前記積層体が気密状態に内包されて封止されていることが好ましい。そして、前記第１のフィルム基材のフィルム側の表面と絶縁性封止膜側の表面のそれぞれには導電パターンが形成されており、これらの導電パターンが前記貫通孔を通じて前記導電性材料により電気的に接続されていても良い。
【００１６】
そして、本発明に係る有機半導体デバイスの製造方法は、フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体を内包して封止する有機半導体デバイスの製造方法であって、前記第１のフィルム基材の厚み方向に前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔を形成して該貫通孔内に導電性材料を充填し、該貫通孔内に導電性材料が充填された第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材との間に前記積層体を挟み、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間に、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材を介在させ、前記貫通孔と前記積層体の電極との位置を合わせた状態で減圧条件下にて前記第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材とを圧着することにより、前記積層体を封止するとともに前記貫通孔を通じて前記導電性材料により前記積層体の電極を外部に引き出すことを要旨とするものである。
【００１７】
この際、前記滑り防止材は、前記第１のフィルム基材に貫通孔を形成する前に、該貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜側の表面に、形成する貫通孔よりも広い範囲であらかじめ形成することが好ましい。また、前記貫通孔内に導電性ペーストを浸入させてこれを塞いだ後、この導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより、前記貫通孔内に導電性材料を充填することが好ましい。また、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いて前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体と前記積層体の電極とを電気的に接続し、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部を前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流し込むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る有機半導体デバイスによれば、積層体を封止する封止材としてフィルムを用い、減圧条件下でこれを封止する場合に、積層体と第１のフィルム基材との間、あるいは、積層体と第２のフィルム基材との間に、これらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材が設けられている。これにより、これらの間での滑りが防止されるため、封止材の接続ランドとなる貫通孔内に充填された導電性材料と積層体の陽極および陰極との接続位置がずれることなく、接続位置を合わせて接続される。したがって、本発明に係る有機半導体デバイスによれば、封止材に形成された接続ランドと積層体の陽極および陰極との接続精度に優れる。
【００１９】
また、従来のように接合される基板と基板との間の隙間から電極を引き出す構成ではなく、有機半導体層を含む積層体を封止する封止材としての第１のフィルム基材の貫通孔を介して積層体の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続する構成であるため、封止性能にも優れる。
【００２０】
この際、滑り防止材が積層体と第１のフィルム基材との間において貫通孔の周縁部に設けられていると、第１のフィルム基材に貫通孔を形成するときに絶縁性封止膜に亀裂が発生するのを抑えることができる。これにより、封止性能の低下を抑えることができる。
【００２１】
そして、導電性材料が、第１のフィルム基材の貫通孔に浸入させた導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体であり、貫通孔がこの硬化体あるいは焼結体により塞がれていると、貫通孔での気密性が高まるため、封止性能を高めた状態で、貫通孔を通じて導電性材料により積層体の電極を外部に引き出すことができる。
【００２２】
さらに、導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体が異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを介して積層体の電極と電気的に接続されており、この異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部が硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流れ込んでいると、導電性ペーストの硬化あるいは焼結に伴い貫通孔に発生する塞ぎムラを埋めることができる。したがって、封止をより確実なものとすることができる。
【００２３】
そして、導電性ペーストが導電性フィラーを含むペースト状組成物であり、この導電性フィラーがナノ金属フィラーであると、焼結によって導電性ペーストの焼結体が緻密になるため、導電性能と封止性能をより高度に両立させることができる。
【００２４】
そして、本発明に係る有機半導体デバイスの製造方法によれば、積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材を介在させた状態で減圧条件下にて第１のフィルム基材と第２のフィルム基材とを圧着することから、これらの間での滑りが防止され、封止材の接続ランドとなる貫通孔内に充填された導電性材料と積層体の陽極および陰極との接続位置がずれることなく、接続位置を合わせて接続される。したがって、封止材に形成された接続ランドと積層体の陽極および陰極との接続精度に優れる。
【００２５】
また、従来のように接合される基板と基板との間の隙間から電極を引き出す構成ではなく、有機半導体層を含む積層体を封止する封止材としての第１のフィルム基材の貫通孔を介して積層体の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続するため、封止性能にも優れる。さらに、減圧条件下で積層体の封止を行うため、積層体が内包される内部の水分が抑えられ、有機半導体層の劣化を抑えることができる。したがって、例えば有機発光素子においては、発光特性を維持する効果にも優れる。
【００２６】
この際、滑り防止材を、第１のフィルム基材に貫通孔を形成する前に、第１のフィルム基材に貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜側の表面に、形成する貫通孔よりも広い範囲であらかじめ形成すると、第１のフィルム基材に貫通孔を形成するときに絶縁性封止膜に亀裂が発生するのを抑えることができる。これにより、封止性能の低下を抑えることができる。
【００２７】
そして、第１のフィルム基材の貫通孔に導電性ペーストを浸入させてこれを塞いだ後、この導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより、貫通孔内に導電性材料を充填すると、貫通孔での気密性が高まるため、封止性能を高めた状態で、貫通孔を通じて導電性材料により積層体の電極を外部に引き出すことができる。
【００２８】
さらに、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いて導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体と積層体の電極とを電気的に接続し、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部を硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流し込むと、導電性ペーストの硬化あるいは焼結に伴い貫通孔に発生する塞ぎムラを埋めることができる。したがって、封止をより確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイスの外観斜視図である。
【図２】図１に示す有機半導体デバイスのＡ−Ａ断面図であり、有機発光素子の内部構造を示した図である。
【図３】本発明に係る有機半導体デバイスの製造工程の一部を示した工程図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイスの製造工程を示した工程図である。
【図５】滑り防止材の配置が異なる変形例を示した図である。
【図６】従来の有機発光素子の封止構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る有機半導体デバイスについて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイスの外観斜視図であり、図２は図１に示す有機半導体デバイスのＡ−Ａ断面図であって有機半導体デバイスの内部構造を示した図である。
【００３１】
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係る有機半導体デバイス１０は、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層を有する積層体１２が封止材１４，１６で封止されたものである。
【００３２】
図２に示すように、積層体１２は、例えば、フィルム状あるいは板状に形成された透明材料よりなる透明基材２０の上に、透明陽極層２２、正孔輸送層２４、有機半導体層２６、陰極層２８がこの順に積層された構成を有する。有機半導体層２６は、有機半導体デバイス１０の機能を発揮させる部位であり、その種類に応じた材料が用いられる。有機半導体デバイス１０は、例えば、有機発光素子、有機薄膜太陽電池などとして好適に用いることができる。
【００３３】
有機発光素子においては、有機半導体層２６には、有機発光材料を含む有機材料が用いられる。有機発光素子においては、積層体１２は発光機能を有するものである。積層体１２は、陰極層２８から注入された電子と透明陽極層２２から注入された正孔とが有機半導体層２６中で再結合することにより発光する。有機薄膜太陽電池においては、有機半導体層２６（光電変換層）には、電子供与性を有する有機材料（ｐ型有機半導体材料）や電子受容性を有する有機材料（ｎ型有機半導体材料）が含まれる。有機薄膜太陽電池には、ショットキー型の有機薄膜太陽電池や、ヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池がある。
【００３４】
封止材１４，１６にはフィルム基材が用いられている。封止材は、積層体１２の陰極層２８側の面を覆っている第１のフィルム基材１４と、積層体１２を挟んで第１のフィルム基材１４に対向配置され、積層体１２の透明基材２０側の面を覆っている第２のフィルム基材１６とで構成されている。これらの封止材１４，１６は、積層体１２を内包した状態で、シール材１８を介してその周縁部で接合されている。すなわち、封止材１４，１６の周囲はシールされている状態にある。シール構造としては、四辺シール、三辺シール、封筒シールなどが好ましい。
【００３５】
第１のフィルム基材１４および第２のフィルム基材１６は、一方の表面に絶縁性封止膜３４を備えるフィルム３６で構成されている。第１のフィルム基材１４および第２のフィルム基材１６は、絶縁性封止膜３４側の面が内側となり、フィルム３６側の面が外側となるように配置されている。この絶縁性封止膜３４により、封止内部へのガスや水分の浸入を抑える効果が高められている。
【００３６】
第１のフィルム基材１４において、絶縁性封止膜３４の面上には積層体１２の陰極層２８の陰極に接続される導電パターン（図示せず）が銅箔などで形成されている。一方、フィルム３６の面上には、有機半導体デバイス１０の外部に設けられる図示しない陽極駆動用のＩＣ、陰極駆動用のＩＣ、電子部品などと接続される導電パターン（図示せず）が銅箔などで形成されている。
【００３７】
第１のフィルム基材１４には、厚み方向に貫通するように貫通孔３８が形成されている。この貫通孔３８は、導電性材料４０によって塞がれている。この導電性材料４０には、フィルム３６側で外側端子４２に電気的に接続され、絶縁性封止膜３４側で内側端子４４に電気的に接続されている。外側端子４２は、フィルム３６の面上に形成された導電パターンに電気的に接続されており、内側端子４４は、絶縁性封止膜３４の面上に形成された導電パターンに電気的に接続されている。このような構成によって、絶縁性封止膜３４の面上に形成された導電パターンとフィルム３６の面上に形成された導電パターンとが貫通孔３８を通じて導電性材料４０により電気的に接続されている。
【００３８】
積層体１２の透明陽極層２２および陰極層２８には、陽極端子３０および陰極端子３２がそれぞれ延設形成されている。これらの端子３０，３２は、導電性接着層４６を介して、導電パターンの接続ランドとなる貫通孔３８内の導電性材料４０に接続されている。これにより、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により積層体１２の電極が外部に引き出されている。
【００３９】
積層体１２と第１のフィルム基材１４との間には、積層体１２の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材４８が設けられ、これらの間での滑りが防止されている。これにより、導電性接着層４６を介して、導電パターンの接続ランドとなる貫通孔３８内の導電性材料４０と積層体１２の陽極および陰極とが接続位置を合わせて接続されている。
【００４０】
積層体１２の透明基材２０には、ガラスや樹脂材料などを用いることができる。このうち、可撓性に優れるなどの観点から、樹脂材料を好ましく用いることができる。透明基材２０に好適な樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどを挙げることができる。透明基材２０は、これらの樹脂材料のうちの１種のみで形成されていても良いし、２種以上の樹脂材料を組み合わせることにより形成されていても良い。透明基材２０の厚みは、例えば、３〜１０００μｍの範囲内、１０〜５００μｍの範囲内、あるいは、１０〜３００μｍの範囲内などに設定されていれば良い。
【００４１】
積層体１２の透明陽極層２２には、外部に発光を取り出すなどの観点から、良好な透明性を有する材料が好ましく用いられる。このような材料としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、導電性化合物、または、これらの混合物などを挙げることができる。より具体的には、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などを挙げることができる。透明陽極層２２は、これらの材料のうちの１種のみで形成されていても良いし、２種以上の材料を組み合わせることにより形成されていても良い。
【００４２】
透明陽極層２２は、真空蒸着法、スパッタリング法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、パイロゾル法、スプレー法などの各種成膜方法により形成することができる。このようにして形成される透明陽極層２２の厚みは、１０〜５０００ｎｍの範囲内、あるいは５０〜３００ｎｍなどに設定されていれば良い。また、透明陽極層２２の抵抗としては、７〜１０００Ω／ｓｑ．の範囲内、あるいは１０〜２００Ω／ｓｑ．などに設定されていれば良い。
【００４３】
積層体１２の正孔輸送層２４には、フタロシアニン、ポリアニリン、オリゴチオフェン、ベンジシン誘導体、トリフェニルアミン、ピラゾリン誘導体、トリフェニレン誘導体などの有機材料を用いることができる。このうち、水溶性のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリスチレンスルフォン酸ドープポリエチレンジオキシチオフェン）をより好ましい有機材料として挙げることができる。正孔輸送層２４は、これらの有機材料のうちの１種のみで形成されていても良いし、２種以上の有機材料を組み合わせることにより形成されていても良い。また、正孔輸送層２４には、正孔移動度を向上させるなどの目的で、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸などの電子受容性アクセプタを添加しても良い。
【００４４】
正孔輸送層２４は、例えば、溶媒を用いて正孔輸送層２４を形成する有機材料を塗料とし、スピンコート法等で塗工し、加熱、乾燥することにより形成することができる。用いる溶媒としては、水の他に、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒などを挙げることができる。このようにして形成される正孔輸送層２４の厚みは、１〜２００ｎｍの範囲内、あるいは１０〜１００ｎｍの範囲内などに設定されていれば良い。
【００４５】
有機発光素子においては、積層体１２の有機半導体層２６には、有機発光材料が含まれる。有機半導体層２６は、有機発光材料により形成されていても良いし、有機発光材料に加えてキャリア輸送性（正孔輸送性、電子輸送性、または、両性輸送性）を示す有機材料（ホスト材料）を含む材料により形成されていても良い。有機半導体層２６は、用いる有機発光材料の種類や配合量を調整することにより、所望の発光色に設定することができる。有機半導体層２６は、例えば正孔輸送層２４と同様の方法により形成することができる。このようにして形成される有機半導体層２６の厚みは、実用的な発光輝度を得るために、２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
有機発光材料により有機半導体層２６が形成される場合、有機発光材料には成膜性や成膜後の膜の安定性に優れる材料が好ましく用いられる。このような有機発光材料としては、Ａｌｑ３（トリス−（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム）に代表される金属錯体、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、有機発光材料であれば良い。この場合、発光色を調節するために、蛍光色素などの有機発光材料を少量添加することもできる。
【００４７】
ホスト材料とともに有機発光材料により有機半導体層２６が形成される場合、ホスト材料によって成膜性や成膜後の膜の安定性が確保されるときには、上記の有機発光材料の他に、単独では安定な薄膜を形成しにくいとされている蛍光色素なども用いることができる。蛍光色素の例としては、クマリン、ＤＣＭ誘導体、キナクリドン、ペリレン、ルブレンなどを挙げることができる。ホスト材料としては、Ａｌｑ３ 、ＴＰＤ（トリフェニルジアミン）、電子輸送性のオキサジアゾール誘導体（ＰＢＤ）、ポリカーボネート系共重合体、ポリビニルカルバゾールなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４８】
ショットキー型有機薄膜太陽電池においては、有機半導体層２６（光電変換層）を形成する材料は、電子供与性または電子受容性の性質を有する材料であれば特に限定されない。具体的には、ペンタセンなどの有機単結晶、ポリ−３−メチルチオフェン、ポリアセチレン、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、ポリアルキルチオフェンおよびその誘導体等の導電性高分子およびその誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、メロシアニン誘導体、クロロフィル等の合成色素、有機金属ポリマー等を挙げることができる。
【００４９】
ヘテロ接合型有機薄膜太陽電池において、電子受容性を有する有機材料としては、ＣＮ−ポリ（フェニレン−ビニレン）、ＭＥＨ−ＣＮ−ＰＰＶ、−ＣＮ基または−ＣＦ３基含有ポリマー、それらの−ＣＦ３置換ポリマー、ポリ（フルオレン）誘導体、Ｃ６０などのフラーレン誘導体、カーボンナノチューブ、ペリレン誘導体、多環キノン、キナクリドンなどの材料を挙げることができる。一方、電子供与性を有する有機材料としては、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、ポリアルキルチオフェンおよびその誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、有機金属ポリマーなどの材料を挙げることができる。
【００５０】
積層体１２の陰極層２８には、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金組成物、導電性化合物、または、これらの混合物などを好ましく用いることができる。このような材料としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｒｂおよび希土類金属などの金属、Ｎａ−Ｋ合金、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｃａ合金、およびＡｌ−Ｌｉ合金などの合金組成物を挙げることができる。
【００５１】
陰極層２８は、例えば透明陽極層２２と同様の方法により形成することができる。このようにして形成される陰極層２８の厚みは、０．１〜１０００ｎｍの範囲内、あるいは１〜３００ｎｍなどに設定されていれば良い。また、陰極層２８の抵抗としては、１〜１５０Ω／ｓｑ．の範囲内、あるいは１０〜４０Ω／ｓｑ．などに設定されていれば良い。
【００５２】
有機半導体層２６と陰極層２８との間には、電子輸送性を向上させるなどの目的で、電子輸送層を設けることもできる。電子輸送層には、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンピリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、スチルベン誘導体などの電子輸送性材料や、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）などのアルミキノリノール錯体などを好ましく用いることができる。電子輸送層は、例えば正孔輸送層２４と同様の方法により形成することができる。このようにして形成される電子輸送層の厚みは、０．１〜１２０ｎｍの範囲内、あるいは０．５〜５０ｎｍなどに設定されていれば良い。
【００５３】
積層体１２の陽極端子３０や陰極端子３２は、導電性の材料により形成されていれば良い。このような材料としては、銅、アルミニウム、銀、金、あるいはこれらの合金などの金属材料を挙げることができる。陽極端子３０や陰極端子３２は、例えば透明陽極層２２と同様の方法により形成することができる。このようにして形成されるこのようにして形成される陽極端子３０や陰極端子３２の厚みは、５０ｎｍ〜１ｍｍの範囲内、あるいは１００ｎｍ〜３００μｍなどに設定されていれば良い。
【００５４】
第１のフィルム基材１４や第２のフィルム基材１６のフィルム３６には、有機重合体よりなる有機高分子フィルムや、金属箔フィルムなどを好適に用いることができる。より好ましくは、光透過性に優れ、屈曲時にクラックを生じにくいなどの理由で、有機高分子フィルムである。
【００５５】
有機高分子フィルムには、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、二軸延伸ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエーテルスルホン、透明ポリイミド等を好ましく用いることができる。これらのうち、表面平滑性、耐熱性、製造コスト等の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートをより好ましく用いることができる。フィルム３６の厚みは、例えば、３〜１０００μｍの範囲内、１０〜５００μｍの範囲内、あるいは、１０〜３００μｍの範囲内などに設定されていれば良い。
【００５６】
第１のフィルム基材１４や第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４には、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＡｌＮなどの絶縁性材料を好ましく用いることができる。これらは緻密な膜として構成されるため、ガスバリア性に優れる。したがって、ガスや水分などの浸入を抑える機能が高く、封止性能が高い。積層体１２の透明陽極層２２側に配置される第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４は、発光を取り出すため、透明であることが好ましい。一方、積層体１２の陰極層２８側に配置される第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４は、このような機能が特に求められるものではないため、透明であっても良いし、透明でなくても良い。絶縁性封止膜３４は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法などの物理的気相法により形成することができる。このようにして形成される絶縁性封止膜３４の厚みは５〜１０００ｎｍの範囲内、あるいは１〜３００ｎｍなどに設定されていれば良い。
【００５７】
第１のフィルム基材１４の貫通孔３８の内径は、０．１〜１０ｍｍの範囲内や、０．２〜２ｍｍの範囲内などに設定されていれば良い。この貫通孔３８を塞ぐ導電性材料４０には、導電性ペーストを好ましく用いることができる。導電性材料４０は、加熱等により導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより得られる。導電性材料４０は、貫通孔３８を塞ぐことで、貫通孔３８での封止性能を高める。導電性ペーストは、金属微粒子と分散媒と金属粒子を分散媒中に分散させる分散剤とを含むものからなる。金属微粒子は、金属コアと金属コアの周囲を覆う有機成分とにより構成されている。
【００５８】
金属微粒子は、有機金属塩の微粒子あるいは有機金属錯体の微粒子であることが好ましい。有機金属塩あるいは有機金属錯体としては、脂肪酸金属塩、アルキルスルホン酸金属塩、金属アルコキシド、アセチルアセトナト錯体などを挙げることができる。金属としては、銀、金、白金属金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓなど）、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｙなどを挙げることができる。
【００５９】
金属微粒子の好ましい平均粒径としては、２ｎｍ〜１００μｍの範囲内を挙げることができる。より好ましくは５〜１００ｎｍの範囲内である。また、金属微粒子としては、いわゆるナノ金属フィラーであることが好ましい。ナノ金属フィラーは、焼結により緻密にされる。したがって、導電性能と封止性能をより高度に両立させることができる。
【００６０】
分散媒としては、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、デカノール、ヘキサノール、メタノール、エタノール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジオール類、グリコール類、ポリオール類などのアルコール類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などのアミン類、ヘキサン、トルエン、キシレン、オクタン、デカン、ウンデカン、テトラデカンなどの炭化水素類、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチル、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテートなどのエステル類などを例示することができる。
【００６１】
分散剤としては、ポリエステル酸のアミドアミン塩、ポリエーテルエステル酸のアミドアミン塩などを挙げることができる。
【００６２】
導電性材料４０に接続される外側端子４２、内側端子４４、第１のフィルム基材１４の導電パターンは、積層体１２の陽極端子３０や陰極端子３２と同様、導電性の材料により形成されていれば良い。このような材料としては、銅、アルミニウム、銀、金、あるいはこれらの合金などの金属材料を挙げることができる。外側端子４２や内側端子４４、第１のフィルム基材１４の導電パターンは、例えば透明陽極層２２と同様の方法により形成することができる。このようにして形成されるこのようにして形成される外側端子４２や内側端子４４の厚みは、１０ｎｍ〜１００μｍの範囲内、あるいは１００ｎｍ〜１０μｍなどに設定されていれば良い。
【００６３】
導電性材料４０と積層体１２の陽極端子３０あるいは陰極端子３２との間を接続する導電性接着層４６には、導電性の材料を好ましく用いることができる。このような導電性の材料としては、狭ピッチに配列された導体間を適切に接続できるなどの観点から、異方導電ペーストや異方導電フィルムなどを挙げることができる。
【００６４】
異方導電ペースト（異方導電フィルム）は、多数の導電性フィラーと、多数の導電性フィラーの周囲に配されてこれらの導電性フィラーを互いに離した状態で保持する高分子材料とにより構成されている。異方導電ペーストは、室温において高分子材料が液状の性質を示すものとされ、異方導電フィルムは、室温において高分子材料が固体の性質を示すが加熱等により液状の性質を示すものとされて区別される。
【００６５】
異方導電ペースト（異方導電フィルム）は、導電性フィラーの１または２以上が電気的につながった状態で配列する膜厚方向に導電性を示す一方、導電性フィラーが互いに離れている状態にある膜面方向に絶縁性を示す。したがって、異方導電ペースト（異方導電フィルム）は、膜厚方向が、導電性材料４０と積層体１２の陽極端子３０あるいは陰極端子３２との間を接続する接続方向に沿い、膜面方向が積層体１２の面方向に沿うように、層状あるいは膜状に配置される。
【００６６】
異方導電ペースト（異方導電フィルム）の導電性フィラーとしては、金属粒子、カーボン粒子、樹脂粒子の表面に導電性被覆層が形成された粒子などを挙げることができる。また、導電性フィラーとしては、粒子状のものでなくても良い。粒子状ではない導電性フィラーとしては、例えばカーボンナノチューブなどを挙げることができる。粒子状の導電性フィラーの好ましい粒径としては、１〜５００μｍの範囲内を挙げることができる。より好ましくは５〜１００μｍの範囲内である。
【００６７】
金属粒子や導電性被覆層に用いられる金属としては、金、銀、白金属（白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、オスミニウム、イリジウム）、ニッケル、銅、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウムなどの金属、錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金などを挙げることができる。
【００６８】
樹脂粒子に適用可能な樹脂としては、具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、（メタ）アクリル酸エステル重合体、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体やジビニルベンゼン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のジビニルベンゼン系重合体などを挙げることができる。
【００６９】
導電性フィラーを保持する高分子材料としては、各種の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂やゴムなどを用いることができる。より具体的には、例えば、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ビニル基、アミノ基、エポキシ基などの官能基を１種または２種以上含むゴムやエラストマーなどを例示することができる。
【００７０】
このような高分子材料により形成される導電性接着層４６の厚みとしては、好ましくは２〜１０００μｍの範囲内を挙げることができる。より好ましくは１０〜２００μｍの範囲内を挙げることができる。
【００７１】
滑り防止材４８には、摩擦係数の大きい材料を用いることができる。このような材料としては、粘着剤や高分子材を挙げることができる。これらの材料においては、アウトガスの発生を抑えるため、揮発成分が少ないことが好ましい。例えば、低沸点の溶媒などを用いない構成などを示すことができる。高分子材を用いる場合には、摩擦係数を大きくするなどの観点から、滑り防止材４８の接触表面（封止材１４，１６と接触する表面あるいは積層体１２と接触する表面など）に凹凸形状を有することが好ましい。このような高分子材としては、ポリエチレンなどのポリオレフィンやエラストマーなどを挙げることができる。
【００７２】
滑り防止材４８は、例えばスクリーン印刷などにより形成することができる。滑り防止材４８の厚みとしては、滑りを防止する機能を十分に確保するなどの観点から、１０μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは２０μｍ以上である。一方、その厚みの上限としては、導電性樹脂４０と導電性接着層４６とを安定して接着できる厚みであるなどの理由から、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。滑り防止材４８は、例えば、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４の面上、第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４の面上、積層体１２の透明基材２０の面上などに形成することができる。
【００７３】
第１のフィルム基材１４および第２のフィルム基材１６の周縁部を接合するシール材１８には、接着剤などが好ましく用いられる。このようなシール材１８としては、ガス透過性の低いものが好ましい。ガス透過性の低い材料としては、例えばエポキシ系接着剤などを挙げることができる。この際、無機フィラーなどを添加しても良い。
【００７４】
第１のフィルム基材１４は、例えば次のようにして製造することができる。図３は、第１のフィルム基材１４の製造工程を示した工程図である。なお、図３に示す行程は、第１のフィルム基材１４の製造方法の一例を示すものであり、この製造方法に限定されるものではない。
【００７５】
図３（ａ）に示すように、まず、絶縁性封止膜３４を備えるフィルム３６を準備する。次に、フィルム３６側の表面と絶縁性封止膜３４側の表面のそれぞれに導電パターンを形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、貫通孔を形成する予定位置のフィルム３６側の表面に、スクリーン印刷などの方法により、外側端子４２を形成し、貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜３４側の表面に、同じくスクリーン印刷などの方法により、内側端子４４を形成する。次に、図３（ｃ）に示すように、貫通孔３８を形成する。次に、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、ディスペンサ５６などを用いて形成した貫通孔３８上に導電性ペースト４０ａを滴下する。このとき、滴下した導電性ペースト４０ａを乾燥させることにより、増粘化させることができる。
【００７６】
次に、図３（ｆ）に示すように、焼結金属板５８などを用いて、導電性ペースト４０ａを滴下した面とは反対側の面（フィルム３６側の面）から導電性ペースト４０ａを吸引することにより、貫通孔３８内に導電性ペースト４０ａを浸入させる。これにより、貫通孔３８が導電性ペースト４０ａで満たされて塞がれる。また、貫通孔３８を介して、導電性ペースト４０ａにより外側端子４２と内側端子４４との間が接続される。この状態で加熱等により導電性ペースト４０ａを硬化あるいは焼結させることにより、貫通孔３８は導電性材料４０で塞がれる。また、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により外側端子４２（フィルム３６側の導電パターン）と内側端子４４（絶縁性封止膜３４側の導電パターン）との間が電気的に接続される。次に、図３（ｇ）に示すように、絶縁性封止膜３４側の表面の所定位置に、スクリーン印刷などの方法により、滑り防止材４８を形成する。以上により、第１のフィルム基材１４が得られる。
【００７７】
第１のフィルム基材１４の貫通孔３８には導電性ペースト４０ａを浸入させている。導電性ペースト４０ａは液状であるため、貫通孔３８への浸透性に優れる。したがって、貫通孔３８は導電性ペースト４０ａで満たされやすく、密に塞がれる。また、貫通孔３８を形成するときには、応力により貫通孔３８の周囲の絶縁性封止膜３４に亀裂が発生しやすいが、仮に亀裂が発生した場合でも、液状の導電性ペースト４０ａが亀裂内に浸入してこれを塞ぐため、亀裂の発生に伴う封止性能の低下を抑えることができる。これにより、貫通孔３８での気密性が高まるため、封止性能を高めた状態で、第１のフィルム基材１４において、フィルム３６側の表面の導電パターンと絶縁性封止膜３４側の表面の導電パターンの電気的接続を行うことができる。
【００７８】
有機半導体デバイス１０は、得られた第１のフィルム基材１４と積層体１２と第２のフィルム基材１６とを用いて製造される。図４は、有機半導体デバイス１０の製造工程を示した工程図である。
【００７９】
図４に示すように、まず、第１のフィルム基材１４と第２のフィルム基材１６との間に積層体１２が挟まれるようにこれらの部材を配置する。次に、第１のフィルム基材１４と第２のフィルム基材１６とをシール材１８を用いて圧着する。このとき、積層体１２の周囲を減圧にして、積層体１２とともに封止されるガス量（水分量）を少なくする。減圧処理には、例えば真空オーブンを用いることができる。そして、減圧条件下で第１のフィルム基材１４と第２のフィルム基材１６とを圧着して積層体１２を封止する。これと同時に、接続位置を合わせた状態で絶縁性封止膜３４側の表面に形成された導電パターンの接続ランドとなる導電性材料４０と積層体１２の陽極および陰極とを導電性接着層４６で接続する。
【００８０】
ここで、積層体１２を封止する封止材１４，１６にはフィルム材を用いているため、減圧条件下で封止することとしたことにより、積層体１２の封止時に、フィルム３６よりなる基材と積層体１２との間で滑りが生じることが判明した。この方法で積層体１２の封止を行う場合、封止時に導電パターンの接続ランドと陽極及び陰極との接続をあわせて行うことから、フィルム３６よりなる基材と積層体１２との間で滑りが生じると、接続ランドは非常に小さいものであるため、接続位置にずれが生じる。仮に、この位置ずれを抑える目的で、例えば位置決めピンを用いてフィルム３６よりなる基材の位置決めをした後、減圧下で基材を圧着すると、フィルム３６は剛体ではないため、滑りの力によってフィルム３６にうねりや歪みが生じ、封止後にフィルムの反り返りなどが発生する。したがって、この状態では、接続ランドと陽極及び陰極との接続精度が悪い。
【００８１】
これに対し、本発明に係る有機半導体デバイス１０によれば、積層体１２の封止時に、積層体１２と第１のフィルム基材１４との間に滑り防止材４８が介在している。この滑り防止材４８が、積層体１２の封止時に積層体１２と第１のフィルム基材１４との間で生じる滑りを防止する。このため、積層体１２の封止時に積層体１２と第１のフィルム基材１４との間の位置ずれが生じるのを抑えることができる。したがって、接続位置を合わせた状態が保持されるため、接続ランドと陽極及び陰極との接続精度に優れる。
【００８２】
また、従来のように接合される基板と基板との間の隙間から電極を引き出す構成ではなく、有機半導体層２６を含む積層体１２を封止する封止材としての第１のフィルム基材１４の貫通孔３８を介して積層体１２の陽極及び陰極を外部の駆動回路と接続する構成であるため、封止性能にも優れる。
【００８３】
このとき、導電性接着層４６の材料として異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いると、接続時に異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部が貫通孔３８内に流れ込み、導電性ペーストの硬化あるいは焼結に伴い貫通孔３８に発生する塞ぎムラを埋めることができる。したがって、封止をより確実なものとすることができる。
【００８４】
図３の行程図において示した第１のフィルム基材１４では、滑り防止材４８は、絶縁性封止膜３４側の表面の貫通孔３８の外側に、長手方向に直線上に並ぶように配置形成されているが、滑り防止材４８の形成位置や形成数については特に限定されるものではない。
【００８５】
滑り防止材４８は、例えば、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４側の表面の他の位置や、積層体１２の表面、あるいは、第２のフィルム基材１６の絶縁性封止膜３４側の表面に形成されていても良い。図５は、滑り防止材４８の配置が異なる変形例を示した図である。図５（ａ）には、図３の行程図において示した第１のフィルム基材１４における滑り防止材４８の形成位置を示す。なお、点線で示す範囲は、シール材１８で接合される範囲の内側部分である。
【００８６】
一方、他の変形例として、図５（ｂ）には、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４側の表面における貫通孔３８の周縁部に滑り防止材４８が設けられている例を示す。図５（ｃ）には、第１のフィルム基材１４の絶縁性封止膜３４側の表面における四隅に滑り防止材４８が設けられている例を示す。
【００８７】
図５（ｂ）に示す変形例では、滑り防止材４８は、第１のフィルム基材１４に貫通孔３８を形成する前に（図３の行程図においては図３（ｂ）で内側端子４４を形成する前に）、第１のフィルム基材１４に貫通孔３８を形成する予定位置の絶縁性封止膜３４側の表面に、形成する貫通孔３８よりも広い範囲であらかじめ形成する。これにより、貫通孔３８を形成するときに、滑り防止材４８が、貫通孔３８の周縁部に生じる応力を緩和（吸収）することができるため、貫通孔３８の形成によって絶縁性封止膜３４に亀裂が発生するのを抑えることができる。そして、封止性能の低下を抑えることができる。
【００８８】
なお、滑り防止材４８の形成数については、滑り防止性能に優れるなどの観点から、１つであるよりも複数であることが好ましい。また、バランス良く滑りを防止するなどの観点から、長手方向の対称となる位置あるいは幅方向の対称となる位置に複数であることが好ましい。
【００８９】
以上、本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能なものである。
【００９０】
例えば上記実施形態においては、シール材１８を用いて封止材１４，１６を接合する形態を示しているが、シール材１８を用いないで融着などにより封止材１４，１６を接合するように構成しても良い。また、上記実施形態においては、絶縁性封止膜３４側の表面に形成された導電パターンの接続ランドが、第１のフィルム基材１４の貫通孔３８を塞ぐ導電性材料４０である形態を示しているが、これに限定されず、絶縁性封止膜３４側の表面に形成された導電パターン内の他の位置を接続ランドとする構成にしても良い。また、第１のフィルム基材１４や第２のフィルム基材１６においては、絶縁性封止膜３４の表面（第１のフィルム基材１４においては、さらに絶縁性封止膜３４と滑り防止材４８との間）に、これらのフィルム基材の屈曲による割れを抑える有機保護層が設けられていても良い。このような有機保護層の厚みは、屈曲による割れを抑える観点から設けられるため、数十ｎｍの範囲とされる。
【００９１】
また、上記実施形態において、第１のフィルム基材１４の貫通孔３８の内周面に導電性金属によるめっき等が施されることにより、第１のフィルム基材１４のフィルム３６側の表面と絶縁性封止膜３４側の表面のそれぞれに形成されている導電パターンが予め導通されて、貫通孔３８がいわゆる「スルーホール」とされていても良い。
【００９２】
また、上記実施形態においては、第１のフィルム基材１４のフィルム３６側の表面と絶縁性封止膜３４側の表面のそれぞれに導電パターンが形成されている場合について説明しているが、第１のフィルム基材１４の両表面に導電パターンが形成されていない場合であっても良いのは勿論である。この場合には、貫通孔３８は、積層体１２の電極を外部に引き出すためのものとして機能し、貫通孔３８を通じて導電性材料４０により積層体１２の電極が外部に引き出される。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 有機半導体デバイス
１２ 積層体
１４ 第１のフィルム基材
１６ 第２のフィルム基材
２０ 透明基材
２２ 透明陽極層
２４ 正孔輸送層
２６ 有機半導体層
２８ 陰極層
３４ 絶縁性封止膜
３６ フィルム
３８ 貫通孔
４０ 導電性材料
４６ 導電性接着層
４８ 滑り防止材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体が内包されて封止された有機半導体デバイスであって、
前記第１のフィルム基材には、前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔が厚み方向に形成されており、
前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間には、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材が設けられ、これらの間での滑りが防止されることによって前記貫通孔と前記積層体の電極との位置が合わされており、
該貫通孔を通じて導電性材料により前記積層体の電極が外部に引き出されていることを特徴とする有機半導体デバイス。
【請求項２】
前記滑り防止材は、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間において、前記貫通孔の周縁部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機半導体デバイス。
【請求項３】
前記導電性材料は前記第１のフィルム基材の貫通孔に浸入させた導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体であり、前記貫通孔はこの硬化体あるいは焼結体により塞がれていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機半導体デバイス。
【請求項４】
前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体は、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを介して前記積層体の電極と電気的に接続されており、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部は、前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流れ込んでいることを特徴とする請求項３に記載の有機半導体デバイス。
【請求項５】
前記導電性ペーストは導電性フィラーを含むペースト状組成物であり、この導電性フィラーがナノ金属フィラーであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機半導体デバイス。
【請求項６】
前記第１のフィルム基材および前記第２のフィルム基材の周縁部がシール材で接合されることにより前記積層体が気密状態に内包されて封止されていること特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機半導体デバイス。
【請求項７】
前記第１のフィルム基材のフィルム側の表面と絶縁性封止膜側の表面のそれぞれには導電パターンが形成されており、これらの導電パターンが前記貫通孔を通じて前記導電性材料により電気的に接続されていること特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機半導体デバイス。
【請求項８】
フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体を内包して封止する有機半導体デバイスの製造方法であって、
前記第１のフィルム基材の厚み方向に前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔を形成して該貫通孔内に導電性材料を充填し、
該貫通孔内に導電性材料が充填された第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材との間に前記積層体を挟み、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間に、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材を介在させ、前記貫通孔と前記積層体の電極との位置を合わせた状態で減圧条件下にて前記第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材とを圧着することにより、前記積層体を封止するとともに前記貫通孔を通じて前記導電性材料により前記積層体の電極を外部に引き出すことを特徴とする有機半導体デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記滑り防止材は、前記第１のフィルム基材に貫通孔を形成する前に、該貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜側の表面に、形成する貫通孔よりも広い範囲であらかじめ形成することを特徴とする請求項８に記載の有機半導体デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記貫通孔内に導電性ペーストを浸入させてこれを塞いだ後、この導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより、前記貫通孔内に導電性材料を充填することを特徴とする請求項８または９に記載の有機半導体デバイスの製造方法。
【請求項１１】
異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いて前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体と前記積層体の電極とを電気的に接続し、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部を前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流し込むことを特徴とする請求項１０に記載の有機半導体デバイスの製造方法。
【請求項１】
フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体が内包されて封止された有機半導体デバイスであって、
前記第１のフィルム基材には、前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔が厚み方向に形成されており、
前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間には、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材が設けられ、これらの間での滑りが防止されることによって前記貫通孔と前記積層体の電極との位置が合わされており、
該貫通孔を通じて導電性材料により前記積層体の電極が外部に引き出されていることを特徴とする有機半導体デバイス。
【請求項２】
前記滑り防止材は、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間において、前記貫通孔の周縁部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機半導体デバイス。
【請求項３】
前記導電性材料は前記第１のフィルム基材の貫通孔に浸入させた導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体であり、前記貫通孔はこの硬化体あるいは焼結体により塞がれていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機半導体デバイス。
【請求項４】
前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体は、異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを介して前記積層体の電極と電気的に接続されており、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部は、前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流れ込んでいることを特徴とする請求項３に記載の有機半導体デバイス。
【請求項５】
前記導電性ペーストは導電性フィラーを含むペースト状組成物であり、この導電性フィラーがナノ金属フィラーであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機半導体デバイス。
【請求項６】
前記第１のフィルム基材および前記第２のフィルム基材の周縁部がシール材で接合されることにより前記積層体が気密状態に内包されて封止されていること特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機半導体デバイス。
【請求項７】
前記第１のフィルム基材のフィルム側の表面と絶縁性封止膜側の表面のそれぞれには導電パターンが形成されており、これらの導電パターンが前記貫通孔を通じて前記導電性材料により電気的に接続されていること特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機半導体デバイス。
【請求項８】
フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第１のフィルム基材と透明フィルムの一方面に絶縁性封止膜が形成された第２のフィルム基材とにより、有機半導体材料を含む材料で形成された有機半導体層と陽極層と陰極層とが透明基材上に積層された積層体を内包して封止する有機半導体デバイスの製造方法であって、
前記第１のフィルム基材の厚み方向に前記積層体の電極を外部に引き出すための貫通孔を形成して該貫通孔内に導電性材料を充填し、
該貫通孔内に導電性材料が充填された第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材との間に前記積層体を挟み、前記積層体と前記第１のフィルム基材との間、あるいは、前記積層体と前記第２のフィルム基材との間に、前記積層体の封止時にこれらの間で生じる滑りを防止する滑り防止材を介在させ、前記貫通孔と前記積層体の電極との位置を合わせた状態で減圧条件下にて前記第１のフィルム基材と前記第２のフィルム基材とを圧着することにより、前記積層体を封止するとともに前記貫通孔を通じて前記導電性材料により前記積層体の電極を外部に引き出すことを特徴とする有機半導体デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記滑り防止材は、前記第１のフィルム基材に貫通孔を形成する前に、該貫通孔を形成する予定位置の絶縁性封止膜側の表面に、形成する貫通孔よりも広い範囲であらかじめ形成することを特徴とする請求項８に記載の有機半導体デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記貫通孔内に導電性ペーストを浸入させてこれを塞いだ後、この導電性ペーストを硬化あるいは焼結させることにより、前記貫通孔内に導電性材料を充填することを特徴とする請求項８または９に記載の有機半導体デバイスの製造方法。
【請求項１１】
異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムを用いて前記導電性ペーストの硬化体あるいは焼結体と前記積層体の電極とを電気的に接続し、該異方導電ペーストあるいは異方導電フィルムの一部を前記硬化体あるいは焼結体により塞がれている貫通孔内に流し込むことを特徴とする請求項１０に記載の有機半導体デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５１０８８（Ｐ２０１３−５１０８８Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７７６９（Ｐ２０１１−１８７７６９）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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