電子デバイス用の封入アセンブリ
基板および電気的活性領域を有する電子デバイス用に有用な封入アセンブリが記載され、封入アセンブリは、バリヤーシートおよび前記シートから伸張するバリヤー構造体を含んでなり、バリヤー構造体は、電子デバイス上で使用されるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成される。いくつかの実施形態では、バリヤー構造体は、封入アセンブリを電子デバイスに接合するために、接着剤と共に使用されるように設計される。場合によりゲッタリング材料を使用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に電子デバイスの汚染物質への曝露を防ぐための電子デバイス用封入アセンブリに関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００３年１１月１２日出願の米国仮出願第６０／５１９，１３９号明細書の優先権を主張する。これは引用により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
多くの電子デバイスは、様々な種類の劣化を防ぐため、湿分、並びに、ある場合には酸素、水素、および／または有機蒸気からの保護が必要になる。かかるデバイスとしては、高分子または小分子構造に基づく有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）デバイス、シリコンＩＣ技術に基づく超小型電子デバイス、およびシリコン微細加工に基づくＭＥＭＳデバイスが挙げられる。大気に曝露すると、酸化物または水酸化物の形成（性能／輝度の低下につながる）、腐食、または静止摩擦それぞれによってカソード劣化が引き起こされる可能性がある。この問題に対処する密封包装および封止技術が存在するが、しかしこれらには性能寿命および生産性に限界があり、高コストにつながる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第１０／７１２６７０号明細書
【特許文献２】米国仮出願第６０／５１９１３９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
バリヤーシート、および、
前記シートから伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
封入アセンブリをデバイス基板に接合するために接着剤と併せて使用される際にバリヤー構造体が電子デバイス上で用いられるとき、バリヤー構造体が電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体がデバイス基板に融合しない。一実施形態では、デバイスが封入アセンブリに接合されるとき、バリヤー構造体は、電子デバイス基板との直接接触を回避するように構成される。
【０００６】
さらに提供されるのは、封止構造体および活性領域をさらに有する基板を有してなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、封入アセンブリが、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、
前記平坦な表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体が、デバイス基板上の封止構造体と係合するように構成される。
【０００７】
代替の方法では、提供されるのは、基板を有し、該基板および活性領域の外側から伸張するバリヤー構造体をさらに有する、電子デバイス用の封入アセンブリであって、該封入アセンブリが、実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および封止構造体を含んでなり、封止構造体が、デバイス基板上のバリヤー構造体と係合するように構成される。
【０００８】
別の実施形態では、提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、封入アセンブリが、
バリヤーシート、および、
前記シートの表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が発熱体をさらに含み、バリヤー構造体が、電子デバイス上で使用されるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成される。
【０００９】
さらに提供されるのは、かかる封入アセンブリを有する電子デバイスである。
【００１０】
前述の一般的説明および以下の詳細な説明は、例示かつ説明のためにすぎず、添付の特許請求の範囲に記載されているように本発明を限定するものではない。
【００１１】
本発明は、実施例によって例示されるが、添付図面に限定されるわけではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
バリヤーシート、および、
前記シートから伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
封入アセンブリをデバイス基板に接合するために接着剤と併せて使用される際にバリヤー構造体が電子デバイス上で用いられるとき、バリヤー構造体が電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体がデバイス基板に融合しない。一実施形態では、デバイスが封入アセンブリに接合されるとき、バリヤー構造体は、電子デバイス基板との直接接触を回避するように構成される。
【００１３】
さらに提供されるのは、封止構造体および活性領域をさらに有する基板を有してなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、
前記平坦な表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体がデバイス基板上の封止構造体と係合するように構成される。
【００１４】
代替の方法において提供されるのは、基板を有し、基板および活性領域の外側から伸張するバリヤー構造体をさらに有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、封止構造体を含んでなり、封止構造体が、デバイス基板上のバリヤー構造体と係合するように構成される。
【００１５】
別の実施形態において提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
バリヤーシート、および、
前記シートの表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が発熱体をさらに含み、かつ、バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成される。
【００１６】
さらに提供されるのは、かかる封入アセンブリを有する電子デバイスである。
【００１７】
発明を実施するための最良の形態では、最初に用語の定義および説明、続けて電子デバイス構造体を扱う。
（１．用語の定義および説明）
後述の実施形態の詳細を扱う前に、いくつかの用語が定義または明らかにされる。本明細書で使用されるとき、用語「活性化」は、電磁波発光電子構成要素を参照するとき、所望の波長または波長スペクトルで電磁波が発光されるように、電磁波発光電子構成要素に固有の信号を提供することを意味するものとする。
【００１８】
用語「接着剤」は、表面への取付けによって材料を保持できる固体または液体物質を意味するものとする。接着剤の例としては、これらに限定されないが、エチレンビニルアセテート、フェノール樹脂、（天然および合成）ゴム、カルボン酸高分子、ポリアミド、ポリイミド、ブタジエンスチレン共重合体、シリコーン、エポキシ、ウレタン、アクリル、イソシアネート、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリベンゾイミダゾール、セメント、シアノアクリレート、並びに、これらの混合物および組合せを使用するものなどの有機および無機材料が挙げられる。
【００１９】
用語「周囲条件」は、ヒトがいる場所の条件を意味するものとする。例えば、超小型電子工場内のクリーンルームの周囲条件は、約２０℃の温度、約４０％の相対湿度、（黄色フィルタの有無にかかわらず）蛍光を使用した照度、（屋外からの）日光なし、および層流の気流を含むことができる。
【００２０】
用語「バリヤー材料」は、完成したデバイスが暴露される可能性のある条件下で、そこを通る重要な汚染物質（例えば空気、酸素、水素、有機蒸気、湿分）の通過を実質的に防ぐ材料を意味するものとする。バリヤー材料を作成するのに有用な材料の例としとは、これらに限定されないが、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せが挙げられる。
【００２１】
用語「バリヤーシート」は、バリヤー材料のシートまたは層（それは、１つもしくは複数の副層または含浸された材料を有することができる）を意味するものとし、スピニング、押出成形、成型、ハンマー、キャスティング、押圧、ローリング、カレンダー加工、およびこれらの組合せを含めて、いくつもの周知技術を使用して作成される。一実施形態では、バリヤーシートは、１０−２ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。バリヤーシートは、ガスおよび湿分に対して小さい透過率を有し、バリヤーシートが暴露される処理および動作温度で安定である適宜の材料から製造できる。バリヤーシート用に使用可能な材料の例としては、これらに限定されないが、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せが挙げられる。
【００２２】
用語「汚染物質」は、酸素、空気、水、有機蒸気、または、有機発光ディスプレイの電気的活性領域などの、電子デバイスの敏感な領域に有害な可能性がある他のガス状の材料を意味するものとする。
【００２３】
用語「セラミック」は、ガラス以外の無機質組成物を意味するものとし、それは、その製造またはその後の使用の際に無機質組成物を硬化させるために、例えば磁器またはレンガ、および耐火物が形成される焼成粘土組成物である無機質材料の少なくとも一部を焼成、カ焼、焼結、あるいは融合することによって、加熱処理することができる。
【００２４】
用語「封入アセンブリ」は、周囲条件から、基板上の電気的活性領域内の１つもしくは複数の電子構成要素を覆い、密閉し、かつ、該電子構成要素用の封止体の一部を少なくとも形成するのに使用できる１つもしくは複数の構造体を意味するものとする。封入アセンブリは、１つもしくは複数の電子構成要素を含む基板と協力して、かかる電子構成要素の一部を、電子デバイスの外部源に由来する損傷から実質的に保護する。一実施形態では、蓋が、単独でまたは１つもしくは複数の他の対象物と組合わせて、封入アセンブリを形成できる。
【００２５】
用語「補体」は、他方を互いに完全なものにする２つの構造体のどちらかを意味するものとする。互いを完全なものにする２つの構造体は、同じように成形されており、例えば三角形のリブは三角形の溝に嵌合する。
【００２６】
用語「電子活性領域」は、平面図の上から見て、１つもしくは複数の回路、１つもしくは複数の電子構成要素、またはそれらの組合せによって占められる基板の領域を意味するものとする。例えば、有機発光ディスプレイにおいて、電気的活性領域は、少なくとも１つの電極および発光材料を有するデバイス部分を含む。
【００２７】
用語「電子デバイス」は、適切に接続され、適切な電位を供給されたとき、集団的にある機能を行う一まとまりの回路、電子構成要素、またはこれらの組合せを意味するものとする。電子デバイスは、システムの部品を含み、またはシステムの部品になることが可能である。電子デバイスの例としては、ディスプレイ、センサアレイ、コンピュータシステム、アビオニクス、自動車、携帯電話、並びに、多くの他の需用家用および工業用電子製造物が挙げられる。
【００２８】
用語「係合」は、第２の構造体に対して第１の構造体が挿入されること、かみ合うこと、嵌合すること、配置されること、受け入れること、またはこれらの適宜の組合せを意味するものとする。
【００２９】
用語「係合溝」は、構造体（例えばハウジング）中のチャネルを意味するものとし、他の構造体（例えば係合リブ）とかみ合い、それと嵌合し、それを受け入れるもの、またはこれらの適宜の組合せによるものである。
【００３０】
用語「係合リブ」は、加工物（例えば基板）から伸張する起き上がった隆起部を意味するものとし、他の構造体（例えば係合溝）の中に挿入され、それとかみ合い、それと嵌合し、その中に配置され、または、それが受け入れられる。
【００３１】
用語「ゲッター材料」は、水、酸素、水素、有機蒸気、およびこれらの混合物などの、１種もしくは複数の望ましくない材料を吸収、吸着、または化学的に結合するのに使用される材料を意味するものとする。ゲッター材料は、固体、ペースト、液体、または蒸気とすることができる。１種類のゲッタリング材料、または２種以上の材料の混合物もしくは組合せが使用可能である。例としては、ゼオライトなどの無機質モレキュラーシーブなど、いくつもの材料が挙げられる。
【００３２】
用語「ガラス」は、主に二酸化ケイ素である無機質組成物を意味するものとし、その特性を変化させるため、１つもしくは複数のドーパントを含むことができる。例えば、リンをドープしたガラスを使用して、そこを通る可動イオンの泳動を、無ドープのガラスと比べて遅くするか、または実質的に止めることができ、ホウ素をドープしたガラスを使用して、無ドープのガラスと比べてかかる材料の流れ温度を下げることができる。
【００３３】
用語「発熱体」は、電流が構造体を通じて流れるとき、または、構造体が電磁放射線などの電磁波に暴露されるとき、熱を発生する構造体を意味するものとする。
【００３４】
用語「密封シール」は、周囲条件でそこを通る空気、湿分、および他の汚染物質の通過を実質的に防ぐ構造体（または構造体の組合せ）を意味するものとする。
【００３５】
用語「定着構造体」は、これを使用して２つの部品、例えば封入アセンブリとハウジングの位置合わせができる少なくとも１つの相補的構造体を意味するものとする。一方の定着構造体は、２つの部品を適切に位置合わせするために、他方の定着構造体と係合することができる。
【００３６】
用語「蓋」は、単独でまたは１つもしくは複数の他の対象物と組合わせて、周囲条件から、基板の電気的活性領域内の１つもしくは複数の電子構成要素を覆い、それを密閉し、かつ、該電子構成要素の封止体の少なくとも一部を形成するのに使用できる構造体を意味するものとする。
【００３７】
用語「金属」は、１種もしくは複数の金属を含むことを意味するものとする。例えば、金属被覆は、元素金属単独、クラッド、合金、または、元素金属、クラッド、もしくは合金の適宜の組合せの複数の層、あるいは、前述の適宜の組合せを含むことができる。
【００３８】
用語「周縁部」は、バリヤーシートの中心領域と境を接して閉じた湾曲部を意味するものとする。周縁部は、何らかの特定の幾何学的形状に限定されない。
【００３９】
用語「有機電子デバイス」は、１つもしくは複数の半導体層または材料を含むデバイスを意味するものとする。有機電子デバイスには以下が含まれる：
（１）電気エネルギーを電磁波に変えるデバイス（例えば発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、ダイオードレーザ、またはライティングパネル）、
（２）電子的なプロセスを介して信号を検出するデバイス（例えば光電検出器、光伝導セル、フォトレジスタ、光スイッチ、フォトトランジスタ、光電管、赤外線（「ＩＲ」）検出器、またはバイオセンサ）、
（３）電磁波を電気エネルギーに変えるデバイス（例えば光起電力デバイスまたは太陽電池）、および、
（４）１つまたは複数の有機半導体層が含まれる１つまたは複数の電子部品を含むデバイス（例えばトランジスタまたはダイオード）。
【００４０】
用語「有機活性層」は、１つもしくは複数の有機層を意味するものとし、この場合、有機層の少なくとも１部が、単独でまたは異種材料と接触したとき、整流化接合部を形成できるものである。
【００４１】
用語「整流化接合部」は、半導体層内の接合部、または、半導体層と異種材料の間の界面によって形成される接合部を意味するものとし、この場合、一方のタイプの電荷キャリアが、反対方向と比較して、一方向へ接合部を通じてより容易に流れるものである。ｐｎ接合は整流化接合部の一例であり、それはダイオードとして使用できる。
【００４２】
用語「封止構造体」は、バリヤー構造体に対して相補的な構造体を意味するものとし、しかしバリヤー構造体の実質的な部分を超えてその補体である必要はない。それぞれの実施例の場合、半円に成形したバリヤー構造体の丸先部分に対して補体を構成するのに、小さい傾斜またはくぼみで十分である。
【００４３】
用語「構造体」は、１つもしくは複数のパターン化した層または構成要素を意味するものとし、それは、単独でまたは他のパターン化した層または構成要素と組合わせて、所期の役割を果たす装置を形成するものである。
【００４４】
用語「基板」は、剛性または可撓性のいずれかとすることができる加工物を意味するものとし、１種もしくは複数の材料の１つもしくは複数の層を含む場合があり、それらとしては、これらに限定されないが、ガラス、高分子、金属、またはセラミック材料、あるいはこれらの組合せを挙げることができる。
【００４５】
用語「実質的に連続」は、構造体が破損しないで伸張し、閉じた幾何学的構成要素（例えば三角形、長方形、円、ループ、不規則形状等）を形成することを意味するものとする。
【００４６】
用語「透明」は、ある波長もしくは波長スペクトル例えば可視光で、電磁波の少なくとも７０パーセントが透過する能力を意味するものとする。
【００４７】
本明細書で使用されるとき、用語「含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ、ｈａｖｉｎｇ）」、またはこれらの他のいかなる変形形態も、非排他的な包含を網羅するものとする。例えば、列挙した構成要素を含んでなる方法、プロセス、物品、または装置は、必ずしもそれらの構成要素だけに限定されず、そのような方法、プロセス、物品、または装置に対して明示的に列挙してない、あるいは固有の他の構成要素も含むことができる。さらに、それとは反対に明白に述べない限り、「または」は、非排他的な「または」を指し、排他的論理和を指さない。例えば、「条件ＡまたはＢ」は、次のうちの任意の一つによって満たされる：Ａは真であり（または存在する）かつＢは偽である（または存在しない）、Ａは偽であり（または存在しない）かつＢは真である（または存在する）、ＡかつＢの両方が真である（または存在する）。
【００４８】
また、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本発明の構成要素および構成部品を記載するために使用される。これは、単に便宜のために、および、本発明の一般的な意味を与えるためになされるだけである。この記載は、１つまたは少なくとも１つを含むと読むべきであり、それが違うことを意味することが明らかでない限り、単数は複数も含む。
【００４９】
特に他に定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明が属する分野の当業者が普通に理解するものと同じ意味を有する。本明細書に記載したものと類似または均等な方法および材料を、本発明の実施または試験に使用できるが、適切な方法および材料が後述される。本明細書で述べる全ての刊行物、特許出願、特許、および他の引用文献は、引用によりその全体が組み込まれたものとする。矛盾がある場合、定義を含めて、本明細書が優先する。加えて、材料、方法、および実施例は単なる例示であり、限定することを意図するものではない。
【００５０】
（２．電子デバイス構造体）
本発明の使用から恩恵を受け得る電子デバイスとしては、これらに限定されないが、発光ダイオード、有機ディスプレイ、光電池デバイス、電界放出ディスプレイ、電気化学ディスプレイ、プラズマディスプレイ、超小形電気機械システム、光デバイス、および集積回路を使用する他の電子デバイス（例えば、これらに限定されないが、加速度計、ジャイロスコープ、運動センサが挙げられる）が挙げられる。したがって、封入アセンブリの大きさは、非常に小さくすることが可能であり、封入アセンブリが使用される電子デバイスの型式に基づいて変わるものである。
【００５１】
図１〜図３を参照すると、電子デバイスの一実施形態が例示されており、全体として５００で示されている。特定の実施形態では、電子デバイスは有機電子デバイスであり、しかし、電子デバイスは、封止を必要とする内部領域を含む任意の電子デバイスとすることができる。図１〜３に示したように、電子デバイス５００は基板５０２を含む。電気的活性領域５０４は基板５０２上に構築される。さらに、電子デバイス５００は封入アセンブリ５０６を含む。図２および３に示したように、封入アセンブリ５０６は、表面５０８、および、（バリヤーシートの）表面５０８から伸張するバリヤー構造体５１０を含む。特定の実施形態では、（バリヤー材料から製造される）バリヤー構造体５１０は、封入アセンブリ５０６の表面上に置かれるか、または、そうでない場合は形成されるガラスビーズである。バリヤー構造体５１０は、ある寸法である厚さを有し、その寸法で、バリヤー構造体がバリヤーシートからその伸張部突端に伸張する。この厚さは、一定の厚さか、または、バリヤーシートの種類、バリヤーシートおよびバリヤー構造体が製造される方法、並びに、封入アセンブリが最後に取り付けられるデバイス基板の種類に応じて変化させることができる。例えば、バリヤー構造体５１０は、最初にある物理的形態（例えばペーストまたは流体）のバリヤー材料を堆積し、次いでバリヤー構造体を作成するためにこの材料をさらに処理することによって作成できる。あるいは、それは、例えば、バリヤー構造体がバリヤーシートとは別途に作成されるような他の技術によって、または、バリヤーシート５０８とバリヤー構造体５１０が一緒に製造されるような他の技術によって作成できる。
【００５２】
また、図２および３では、封入アセンブリ５０６は、バリヤーシート５０８に内部領域５１２を形成することが可能であり、その上に、例えば、内部領域５１２（これは凹形空洞を有するように作成できるか、または、実質的に平坦にもできる）の天盤に、または、内部領域５１２の側面に、１つもしくは複数の層５１４を置けることが例示される。この領域は、成形されたバリヤーシートの一部として示されているが、要素５１０が、カプセル化されるべき電気的活性領域より高くなるのに必要なだけ厚い場合、この内部領域は、バリヤー構造体要素５１０それ自体を使用することによって作成できる。層５１４はゲッター材料を含む。
【００５３】
図４および５に例示される別の特定の実施形態では、封入アセンブリ５０６は、接着剤５１６を使用して基板５０２に貼付することができる（それは２箇所以上の場所に堆積することができ、５２０で示したように、代替の実施形態では接着剤の異なる使用法が例示される）。
【００５４】
特定の実施形態では、接着剤５１６を使用して封入アセンブリ５０６が基板５０２に貼付されるとき、図５に描写されるように、バリヤー構造体５１０と接着剤５１６が、封入アセンブリ５０６と基板５０２との間に、それら間の隙間を最小化するようにバリヤー５１８を構築する。デバイスがカプセル化されるとき、バリヤー構造体は、同時にバリヤーシートおよびデバイス基板の両方の表面に融合しない。さらに、特定の実施形態では、バリヤー構造体５１０は、基板５０２から１ミクロン以下である。したがって、接着剤５１６を経由する透過経路が実質的に狭められ、接着剤５１６を経由する水透過が実質的に低減される。
【００５５】
さて図６および７を参照すると、電子デバイスの代替の実施形態が示されており、全体として１０００で示されている。図６に例示したように、電子デバイス１０００は基板１００２を含む。さらに、電気的活性領域１００４が基板１００２上に構築される。さらに、電子デバイス１０００は封入アセンブリ１００６を含む。図６および７に示したように、封入アセンブリ１００６は、表面１００８、および、表面１００８に貼付されるバリヤー構造体１０１０を含む。特定の実施形態では、バリヤー構造体１０１０は、封入アセンブリ１００６の表面上に置かれる、または、そうでない場合は形成されるガラスビーズである。図６および７では、バリヤー構造体１０１０の中に組み込んだ発熱体１０１２がさらに示されている。特定の実施形態では、発熱体１０１２を選択的に加熱することができる。特定の一実施形態では、発熱体１０１２は、窒化ケイ素、並びに、チタン、タングステン、およびタンタルなどの耐火性金属を有する化合物から製造でき、発熱体１０１２は、電磁放射線を受けたとき発熱を行うことができる。別の特定の実施形態では、発熱体は、それに電流が印加されたとき発熱を行う電気抵抗ワイヤとすることができる。特定の実施形態では、電源１０１４が含まれ、この電源は、発熱体１０１２を電磁放射線または電流に選択的に暴露し得る。封入アセンブリと電子デバイスとの組立前、または、実施形態によってはその組立後、加熱を行うことができる。
【００５６】
組立の際、バリヤー構造体１０１０は、バリヤー構造体が基板１００２および封入アセンブリ１００６と並置されるように、基板１００２と封入アセンブリ１００６の間に配置できる。さらに、組立の際、発熱体１０１２を加熱するために、電磁放射線または電流を発熱体１０１２に印加できる。発熱体１０１２の温度がバリヤー構造体１０１０の融点に到達したとき、バリヤー構造体１０１０が溶融し、基板１００２および／または封入アセンブリ１００６のいずれかと融合する。このようにして、バリヤー構造体１０１０によって、基板１００２と封入アセンブリ１００６の間に密封シールを形成できる。特定の実施形態では、バリヤー構造体１０１０に対して局所的に熱を適用することにより、電子活性層１００４が、熱または電磁放射線によって損傷を与えられることを実質的に防ぐことができる。そのようにしない場合は、熱または電磁放射線により、バリヤー構造体１０１０を溶融し、それを基板１００２、および本明細書に記載した封入アセンブリ１００６に融合させることが要求されることになろう。
【００５７】
図６および７ではさらに、封入アセンブリ１００６が内部領域１０１６を備えて形成でき、内部領域に、例えば内部領域１０１６の天盤に、または、内部領域１０１６の側面に、１つもしくは複数の層１０１８を置けることが例示される。特定の実施形態では、層１０１８は、ゲッター材料、例えば本明細書に記載した１種もしくは複数のゲッター材料を含む。図６〜７に例示されないが、バリヤー構造体１０１０を、場合によりゲッタリング材料を備えたデバイス基板上に置けることがさらに想定され、そうでない場合は図に示された方法でゲッタリング材料が使用される。
【００５８】
図８を参照すると、電子デバイスの代替の実施形態が示されており、１２００で示される。図８は、基板１２０２を含む電子デバイス１２００を示す。さらに、電気的活性領域１２０４が基板１２０２上に構築される。さらに、電子デバイス１２００は封入アセンブリ１２０６を含む。図８に示したように、封入アセンブリ１２０６は表面１２０８を含み、それにバリヤー構造体１２１０を貼付することができる。特定の実施形態では、バリヤー構造体１２１０は、封入アセンブリ１２００の表面１２０８と基板１２０２間に配置できるガラスビーズである。図８は、発熱体１２１２を、封入アセンブリ１２０４の表面１２０８の中に組み込めることをさらに示す。
【００５９】
特定の実施形態では、バリヤー構造体が封入アセンブリ１２０４および基板１２０２と並置されるように、バリヤー構造体１２１０が封入アセンブリ１２０４と基板１２０２の間に配置されるとき、発熱体１２１２は、バリヤー構造体１２１０と接触する。さらに、発熱体１２１２が加熱されたとき、バリヤー構造体１２１０を溶融できて、電気的活性領域１２０４のまわりに密封シールを構築するために、封入アセンブリ１２０６および基板と融合する。発熱体１２１２に付随する局所的発熱により、過度の熱によって引き起こされる電気的活性領域１２０４への損傷が実質的に低減される。
【００６０】
図９を参照すると、電子デバイスの代替の実施形態が示されており、１３００で示される。図９は、基板１３０２を含む電子デバイス１３００を示す。さらに、電気的活性領域１３０４が基板１３０２上に構築される。さらに、電子デバイス１３００は封入アセンブリ１３０６を含む。図９に示したように、封入アセンブリ１３０６は表面１３０８を含み、それにバリヤー構造体１３１０を貼付することができる。特定の実施形態では、バリヤー構造体１３１０は、封入アセンブリ１３００の表面１３０８と基板１３０２の間に配置できるガラスビーズである。図９は、発熱体１３１２を、電気的活性領域１３０４のまわりの基板１３０２の中に組み込めることをさらに示す。
【００６１】
特定の実施形態では、バリヤー構造体が封入アセンブリ１３０４および基板１３０２と並置されるように、バリヤー構造体１３１０が封入アセンブリ１３０４と基板１３０２の間に配置されるとき、発熱体１３１２がバリヤー構造体１３１０と接触する。さらに、発熱体１３１２が加熱されたとき、バリヤー構造体１３１０を溶融できて、電気的活性領域１３０４のまわりに密封シールを構築するために、封入アセンブリ１３０６および基板と融合する。
【００６２】
さて図１０および図１１を参照すると、電子デバイスの実施形態が例示されており、全体として１４００で示される。図１０および図１１に示したように、電子デバイス１４００は基板１４０２を含む。電気的活性領域１４０４が基板１４０２上に構築される。さらに、電子デバイス１４００は封入アセンブリ１４０６を含む。図１０および図１１に示したように、封入アセンブリ１４０６は、表面１４０８、および、表面１４０８から伸張するバリヤー構造体１４１０を含む。特定の実施形態では、バリヤー構造体１４１０は、封入アセンブリ１４０６と一体的に形成されるガラスビーズである。この例では、バリヤー構造体１４１０は、バリヤーシートに使用される材料と同じかまたは異なる材料から製造でき、成型技術を使用して作成してもよく、所望される適宜の所望のバリヤー構造輪郭とすることができる。説明図１０では、バリヤー構造体１４１０の厚さはその幅にわたって変化する。特定の実施形態では、封入アセンブリ１４０６は、接着剤１４１２を使用して基板１４０２に貼付できる。特定の実施形態では、接着剤１４１２を使用して封入アセンブリ１４０６が基板１４０２に貼付されるとき、図１１に描写されるように、接着剤１４１６およびバリヤー構造体１４１０が、封入アセンブリ１４０６と基板１４０２の間に密封バリヤー１４１８を構築する。
【００６３】
図１２は、全体として１６００で示される電子デバイスの別の実施形態を例示する。図１２に示したように、電子デバイス１６００は基板１６０２を含む。電気的活性領域１６０４は基板１６０２上に構築される。さらに、電子デバイス１６００は封入アセンブリ１６０６を含む。図１２に示したように、封入アセンブリ１６０６は、表面１６０８、および、表面１６０８から伸張する第１の定着バリヤー構造体１６１０を含む。特定の実施形態では、第１の定着バリヤー構造体１６１０は、封入アセンブリ１６０６の表面１６０８から伸張する実質的に連続した係合リブである。さらに、実質的に連続な係合リブは、封入アセンブリ１６０６と一体的に形成され、実質的に半円の断面を有する。図１２は、基板１６０８が、第１の定着バリヤー構造体１６１０の補体である第２の定着バリヤー構造体１６１２を含むことをさらに例示する。特に、第２の定着構造体１６１２は、第１の定着バリヤー構造体１６１０を受け入れるために、それに対応して大きさを設定および成形された実質的に連続な係合溝である。特定の実施形態では、電子デバイス１６００が組立てられるとき、第１の定着バリヤー構造体１６１０は、第２の定着構造体１６１２に嵌合する。さらに、特定の実施形態では、定着構造体を融合させるために、定着構造体１６１０、１６１２、またはそのまわりの領域を加熱することによって、封入アセンブリ１６０６を基板１６０２に貼付することができる。別の特定の実施形態では、第１の定着バリヤー構造体１６１０は、接着剤を使用して第２の定着構造体１６１２に貼付することができる。
【００６４】
図１３は、１７００で示した電子デバイスのさらに別の実施形態を示す。この特定の実施形態では、電子デバイス１７００は基板１７０２を含み、電気的活性領域１７０４が基板１７０２上に構築される。さらに、基板は、基板１７０２と一体的に形成される実質的に連続な係合リブ１７０６を含む。図１３に例示したように、電子デバイス１７００は封入アセンブリ１７０８を含む。図１３は、封入アセンブリ１７０８が表面１７１０を含み、その中に実質的に連続な係合溝１７１２が形成されることを示す。特定の実施形態では、係合リブ１７０６および係合溝１７１２の両方とも半円形の断面を有する。
【００６５】
図１４は、電子デバイス１８００の別の実施形態を例示し、それは、封入アセンブリ１８０４から伸張する実質的に連続な係合リブ１８０２を有し、基板１８０８に形成した実質的に連続な係合溝１８０６の中に嵌合することができる。図１４に示したように、係合リブ１８０２および係合溝１８０６は矩形の断面を有する。
【００６６】
図１５を参照すると、電子デバイス１９００のさらに別の実施形態が例示されており、基板１９０４から伸張する実質的に連続な係合リブ１９０２を含み、封入アセンブリ１９０８に形成した実質的に連続な係合溝１９０６の中に嵌合することができる。図１５に示したように、係合リブ１９０２および係合溝１９０６は矩形の断面を有する。
【００６７】
図１６は、電子デバイス２０００の別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２００４から伸張する実質的に連続な係合リブ２００２を有し、基板２００８に形成した実質的に連続な係合溝２００６の中に嵌合することができる。図１６に示したように、係合リブ２００２および係合溝２００６は三角形の断面を有する。
【００６８】
図１７を参照すると、電子デバイス２１００のなおさらに別の実施形態が例示されており、それは、基板２１０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２１０２を含み、封入アセンブリ２１０８に形成した実質的に連続な係合溝２１０６の中に嵌合することができる。図１７に示したように、係合リブ２１０２および係合溝２１０６は三角形の断面を有する。
【００６９】
図１８は、電子デバイス２２００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２２０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２２０２を有し、基板２２０８に形成した実質的に連続な係合溝２２０６の中に嵌合することができる。図１８に示したように、係合リブ２２０２および係合溝２２０６は円錐台形の断面を有する。
【００７０】
図１９を参照すると、電子デバイス２３００の別の実施形態が例示されており、それは、基板２３０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２３０２を含み、封入アセンブリ２３０８に形成した実質的に連続な係合溝２３０６の中に嵌合することができる。図１９に示したように、係合リブ２３０２および係合溝２３０６は円錐台形の断面を有する。
【００７１】
図２０および図２１は、電子デバイス２４００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２４０４から伸張する第１の実質的に連続な係合リブ２４０２を有し、図２１に示すように、封入アセンブリ２４０４が基板２４０８に係合したとき、基板２４０８から伸張する第２の実質的に連続な係合リブ２４０６を取り囲むことができる。図２１に示したように、係合リブ２４０２、２４０６は、相補形に成形され、三角形の断面を有する。
【００７２】
図２２を参照すると、電子デバイス２６００の別の実施形態が例示されており、それは、封入アセンブリ２６０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２６０２を含み、基板２６０８に形成した実質的に連続な係合リブ２６０６内に実質的に位置することができ、または、それによって実質的に取り囲まれ得る。図２２に示したように、係合リブ２４０２、２４０６は、相補形に成形され、三角形の断面を有する。
【００７３】
図２３は、電子デバイス２７００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２７０４から伸張する第１の実質的に連続な係合リブ２７０２を有し、封入アセンブリ２７０４が基板２７０８と係合したとき、基板２７０８から伸張する第２の実質的に連続な係合リブ２７０６を実質的に取り囲む。図２３に示したように、係合リブ２７０２、２７０６は、相補形に成形され、正方形の断面を有する。
【００７４】
図２４を参照すると、電子デバイス２８００の別の実施形態が例示されており、それは、封入アセンブリ２８０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２８０２を含み、基板２８０８に形成した実質的に連続な係合リブ２８０６内に実質的に位置することができ、または、それによって実質的に取り囲まれ得る。図２４に示したように、係合リブ２８０２、２８０６は、相補形に成形され、正方形の断面を有する。
【００７５】
図２５は、電子デバイス２９００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２９０４から伸張する第１の実質的に連続な係合リブ２９０２を有し、封入アセンブリ２９０４が基板２９０８と係合したとき、基板２９０８から伸張する第２の実質的に連続な係合リブ２９０６を取り囲むことができる。図２５に示したように、係合リブ２９０２、２９０６は、相補形に成形され、円錐台形の断面を有する。
【００７６】
図２６を参照すると、電子デバイス３０００のなおさらに別の実施形態が例示されており、それは、封入アセンブリ３００４から伸張する実質的に連続な係合リブ３００２を含み、基板３００８に形成した実質的に連続な係合リブ３００６内に実質的に位置することができ、または、それによって実質的に取り囲まれ得る。図２６に示したように、係合リブ３００２、３００６は相補形に成形される。
【００７７】
さて図２７を参照すると、３１００で示した封入アセンブリが平面図で例示されている。図２７に示したように、封入アセンブリ３１００は、封入アセンブリ３１００の表面から伸張する第１のバリヤー構造体３１０４によって取り囲まれる内部領域３１０２を含む。第２のバリヤー構造体３１０６は、第１のバリヤー構造体３１０４のまわりの封入アセンブリ３１００の表面から伸張する。特定の実施形態では、各バリヤー構造体３１０４、３１０６は、係合リブ、係合溝、またはそれらの組合せである。さらに、特定の実施形態では、それぞれのバリヤー構造体３１０４、３１０６は、半円、矩形、三角形、円錐台形、または正方形の断面を有することができる。図２７に示したように、ゲッター材料の第１の層３１０８を、内部領域３１０２内の封入アセンブリ３１０２の表面上に置くことができる。さらに、ゲッター材料の第２の層３１１０を、内部領域３１０２と第１のバリヤー構造体３１０４の間の封入アセンブリ３１００の表面上に置くことができる。ゲッター材料の第３の層３１１２を、第１のバリヤー構造体３１０４と第２のバリヤー構造体３１０６の間の封入アセンブリ３１００の表面上に置くことができる。さらに、ゲッター材料の第４の層３１１４を、第２のバリヤー構造体３１０６のまわりの封入アセンブリ３１００の表面上に置くことができる。
【００７８】
特定の実施形態では、構造体３１０４、３１０６のいずれかを、封入アセンブリ３１００の構造から省いてもよい。さらに、ゲッター材料の層３１０８、３１１０、３１１２、３１１４の適宜の組合せを、封入アセンブリ３１００の構造から省いてもよい。
【００７９】
図２８は、封入アセンブリの別の実施形態を例示しており、４１００で示され、断面図で例示されている。内部領域４１０２は、バリヤー構造体４１０４によって作成され、デバイス活性領域４１２０の外側にあるように構成される。内部領域４１０２はゲッター材料４１０８を含む。封入アセンブリをデバイス４１２２に接合する接着剤は示されてない。
【００８０】
これらの図から、バリヤー構造体が、デバイスがカプセル化されるとき電気的活性領域の外側に存在するように、バリヤーシート上に配置できること、および、バリヤーシートの周縁部端部に、端部に直接隣接して、または、端部から少し内側に存在できることが理解できよう。封入アセンブリをデバイスの基板から離して高くするためのスペーサは不要である。但し、場合により必要に応じてかかるスペーサを使用してもよい。
【００８１】
本明細書に記載した実施形態のそれぞれにおいて、封入アセンブリとデバイス基板の間に構築される封止体により、主たる封止剤として接着剤を使用するカプセル化技術に比べて、封止剤に関する製造上の選択幅を改善しながら封止体を経由する汚染物質の透過が実質的に低減され、この場合、バリヤー構造体が、バリヤー表面およびデバイス基板の両方に融合または焼結する。
【００８２】
発熱体を使用する実施形態では（例えば図７のエレメント１０１２を参照されたい）、ガラス微粒子を有するバリヤー構造体が、バリヤーシート、または、バリヤーシートおよびデバイス基板のいずれかに融合するように、所望通りにガラス含有材料を加熱することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態では、バリヤー構造体は、デバイス基板との接触が可能になるように構成され、他の実施形態では、バリヤー構造体は、契約が不可能になるように構成され、さらに別の実施形態では、バリヤー構造体は、カプセル化が完成したとき、デバイス基板から１ミクロン以下になるように構成される。これらの実施形態では、汚染物質の透過が、多くの応用分野に対して許容範囲内であることが見出され、主として、接着剤を経由する汚染物質の透過速度以外の因子、少し例を挙げれば、接着強度に関する接着剤の品質、ＵＶ耐久性、環境問題、価格、および塗布の容易さなどの因子、を基準にして接着剤の選択を行うことができる。実施形態によっては、例えば図２８に示した組立体を使用して、（ガラスバリヤー構造体、エポキシ樹脂接着剤、およびゼオライトゲッター材料を使用して）画素化した単色有機発光ダイオードがカプセル化されるということが判明した。環境試験（６０℃／８５％の相対湿度および８５℃で８５％の相対湿度）での結果から、予想外の結果が示された。第１の組の条件下で１０００時間の曝露後、測定可能な画素収縮は全く見られず、第２の試験の下で試験したとき、試験条件に曝露して１０００時間後、５％未満の画素収縮が測定された。
【００８４】
一実施形態では、バリヤー構造体は、１０−２ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有するバリヤー材料から製造される。別の実施形態では、バリヤー構造体は、１０−２ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。一実施形態では、バリヤー構造体は、ガスおよび湿分に対して室温で約１０−６ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。一実施形態では、バリヤー材料は無機質である。
【００８５】
一実施形態では、バリヤー構造体は、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せから選択される材料から製造される。一実施形態では、バリヤー材料は、バリヤー材料の被覆を有する非密封基材を含んでなる。一実施形態では、バリヤー構造体は、デバイスの電子活性ディスプレイ構成要素（それは、例えば、図３の機構５０４、図７の１００４、または図９の１３０４に対応させることができよう）の厚さと同じ厚さを有する。
【００８６】
一実施形態では、バリヤー材料はガラスであり、ガラスフリット組成物として塗布される。本明細書で使用されるとき、用語「ガラスフリット組成物」は、有機媒体に分散したガラス粉末を含んでなる組成物を意味するものとする。ガラスフリット組成物がバリヤーシートに塗布された後、それは、固化および高密度化され、ガラス構造体を形成する。本明細書で使用されるとき、用語「固化」は、例えば、組成物が望ましくない場所まで許容不可能に広がるのを防ぐため、または、固化したフリット組成物を含む表面が保存されることによって（例えば段積みによって）引き起こされる損傷を防ぐため、堆積されたフリット組成物が安定化するように十分に乾燥させることを意味する。用語「高密度化」は、液体媒体を含めて、しかしこれに限定されないが、実質的に全ての揮発性物質が排除されるように、かつ、ガラス粉末微粒子が塗布されているバリヤーシート表面に対して、ガラス粉末微粒子の融合および接着が引き起こされるように、組成物を加熱または再加熱することを意味する。高密度化は、空気、窒素、またはアルゴンなどの酸化または不活性雰囲気中で、組合せ層中の有機材料を揮発させる（バーンアウト）のに十分な温度および時間で行い、層中のあらゆるガラス含有材料を焼結させ、このようにして厚いフィルム層を高密度化することができる。ガラスが高密度化されるにつれて、ガラスの透過率が低下する。一実施形態では、ガラスは完全に高密度化される。一実施形態では、高密度化は、焼成されたガラスの透明度によって定められ、完全な透明が十分な高密度化を示す。
【００８７】
ガラスフリット組成物はよく知られており、多くの市販材料が入手可能である。一実施形態では、ガラス粉末は、重量％を基準にして、１〜５０％のＳｉＯ２、０〜８０％のＢ２Ｏ３、０〜９０％のＢｉ２Ｏ３、０〜９０％のＰｂＯ、０〜９０％のＰ２Ｏ５、０〜６０％のＬｉ２Ｏ、０〜３０％のＡｌ２Ｏ３、０〜１０％のＫ２Ｏ、０〜１０％のＮａ２Ｏ、および０〜３０％のＭＯを含んでなり、式中、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、およびこれらの混合物から選択される。ガラスは数種の他の酸化物成分を含んでもよい。例えばＺｒＯ２およびＧｅＯ２をガラス構造体に部分的に導入してもよい。
【００８８】
ガラス中において高い含量のＰｂ、Ｂｉ、またはＰにより、ガラスフリット組成物が６５０℃未満で高密度化するのが可能になる非常に低い軟化点が提供される。これらの成分が、ガラスの良好な安定性および他のガラス成分に対する大きい固体溶解度を提供する傾向があるので、これらのガラスは、高密度化の際、結晶化しない。
【００８９】
所与の基板とのより優れた適合性を求めて、他のガラス改質剤または添加剤を加え、ガラス特性を改質することができる。例えば、低軟化温度のガラスにおいて、適切な含量の他のガラス成分によってガラスの熱膨張係数（「ＴＣＥ」）を制御できる。
【００９０】
適切なガラス粉末のその他の例としては、ＰｂＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＮａＦ、およびＣｄＯ、並びにＭＯのうちの少なくとも１種を含んでなるものが挙げられ、式中、Ｏは酸素であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、ＰＢ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、およびこれらの混合物から選択される。例えば、ガラスは、１０〜９０重量％のＰｂＯ、０〜２０重量％のＡｌ２Ｏ３、０〜４０重量％のＳｉＯ２、０〜１５重量％のＢ２Ｏ３、０〜１５重量％のＺｎＯ、０〜８５重量％のＢｉ２Ｏ３、０〜１０重量％のＮａ２Ｏ、０〜５重量％のＬｉ２Ｏ、０〜４５重量％のＰ２Ｏ５、０〜２０重量％のＮａＦ、および０〜１０重量％のＣｄＯを含んでなることができる。ガラスは、０〜１５重量％のＰｂＯ、０〜５重量％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０重量％のＳｉＯ２、０〜１５重量％のＢ２Ｏ３、０〜１５重量％のＺｎＯ、６５〜８５重量％のＢｉ２Ｏ３、０〜１０重量％のＮａ２Ｏ、０〜５重量％のＬｉ２Ｏ、０〜２９重量％のＰ２Ｏ５、０〜２０重量％のＮａＦ、および０〜１０重量％のＣｄＯを含んでなることができる。ガラスは、粉末寸法に設定した微粒子を提供するため（一実施形態では粉末寸法は２〜６ミクロンである）、ボールミル中で粉化してもよい。
【００９１】
本明細書に記載したガラスは、従来のガラス製造技術によって製造される。例えば、ガラスは次のようにして調製できる。５００〜２０００グラム量のガラスフリットを調製する場合、配合成分が秤量され、次いで、所望の割合で混合され、底部仕込み炉中で加熱されて、白金合金ルツボ内に溶融物が形成される。加熱温度は材料に依存し、ピーク温度（１１００〜１４００℃）まで、溶融物が完全に液体になりかつ均質になるような時間、行うことができる。このガラス溶融物は、カウンタ回転ステンレス鋼ローラーによって急冷され、厚さ１０〜２０ミルのガラス小板が形成される。得られたガラス小板は、次いで粉化され、その５０％の体積配分が２〜５ミクロンの間に整えられた粉末が形成される。とはいえ、粒子径は、封入アセンブリの最終の用途に応じて変化させることができる。次いで、ガラス粉末は、充填材および有機媒体と共に厚いフィルム組成物（または「ペースト」）に調合される。ガラス粉末は、ガラスおよび有機媒体を含んでなる合計組成物を基準にして、ガラスフリット組成物中に約５〜約７６重量％の量で存在する。一実施形態では、有機媒体は水を含む。一実施形態では、有機媒体はエステルアルコールを含む。
【００９２】
そこにガラスが分散している有機媒体は、揮発性有機溶剤中に溶解した有機高分子バインダ、並びに、場合により、可塑剤、剥離剤、分散剤、抜染剤、消泡剤、および湿潤剤などの他の溶解物質を含んでなる。
【００９３】
固体は、機械的混合によって有機媒体と混合して、印刷用に適切な粘稠度およびレオロジを有する「ペースト」と呼ばれるペースト状の組成物を形成できる。多種多様な液体が有機媒体として使用可能であり、水が有機媒体中に含まれていてもよい。有機媒体は、固体が十分な程度の安定性をもつて分散可能であるものでなければならない。媒体の流動学的な特性は、それらが組成物に良好な塗布特性を与えるようなものでなければならない。かかる特性としては、以下が含まれる：十分な程度の安定性を有する固体分散、組成物の良好な塗布、適切な粘度、チキソトロピー、基板および固体の適切な濡れ性、良好な乾燥速度、良好な焼成特性、および乱暴な取扱いに耐えるのに十分な乾燥フィルム強度。一実施形態では、有機媒体は、適切な高分子および１種もしくは複数の溶剤を含んでなる。
【００９４】
ある実施形態では、有機媒体中に使用される高分子は、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ウッドロジン、エチルセルロースとフェノール樹脂の混合物、低級アルコールのポリメタクリレート、およびエチレングリコールモノアセタートのモノブチルエーテル、またはそれらの混合物よりなる群から選択される。
【００９５】
厚いフィルム組成物において見出される最も広く使用される溶剤は、酢酸エチル、アルファ−もしくはベータ−テルピネオールなどのテルペン、あるいは、これらと、ケロシン、ジブチルフタレート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ヘキシレングリコール、並びに、イソブチルアルコールおよび２−エチルヘキサニルを含めて、高沸点アルコールおよびアルコールエステルなどの他の溶剤との混合物である。加えて，基板上への塗布後、迅速な硬化を促進するための揮発性液体を媒質中に含めることができる。一実施形態では、媒体は、エチルセルローズおよびβ−テルピネオールから選択される。所望の粘度および揮発性要件を得るために、これらの様々な組合せおよび他の溶剤が調合される。有機媒体の一部として水も同様に使用できる。
【００９６】
厚いフィルム組成物中の有機媒体対分散液中のガラスフリット固体の比は、ペーストを塗布する方法および使用する有機媒体の種類に依存しており、それは変化させることができる。通常、分散液は、良好な塗布を得るために、５０〜８０重量％のガラスフリットおよび２０〜５０重量％の媒質を含む。これら範囲内において、熱分解によって除去しなければならない有機物の量を低減するために、かつ、焼成時収縮が低減されるより優れた微粒子充填物を得るために、固体に対して可能な最少量のバインダを使用することが望ましい。有機媒体の含量は、キャスティング、スクリーン印刷またはインクジェット印刷などの印刷、成型、型紙捺染、押出し成形、あるいは、吹付け塗り、ブラッシング、シリンジ分注、ドクターブレージング等による塗布のために、適切な粘稠度およびレオロジが提供されるように選択される。
【００９７】
スクリーン印刷の場合、スクリーンメッシュ寸法により、堆積される材料の厚さが制御される。一実施形態では、スクリーン印刷に使用されるスクリーンは、２５〜６００のメッシュ寸法を有し、一実施形態では、メッシュ寸法は５０〜５００であり、一実施形態では、メッシュ寸法は２００〜３５０であり、別の実施形態では、メッシュ寸法は２００〜２７５であり、別の実施形態では、メッシュ寸法は２７５〜３５０である。参照の目的で、メッシュ寸法は様々なワイヤ寸法を有することができ、それにより、印刷プロセスの際に形成されるフィルムを変えることができる。より小さいメッシュ寸法からより薄い堆積が得られ、太いスクリーンワイヤ寸法の場合も同様である。
【００９８】
スクリーンメッシュ寸法に関して、参照の目的で以下の表が提供される。スクリーンメッシュ寸法ｒの２種類の分類は、ＵＳ篩シリーズ（ＵＳ Ｓｉｅｖｅ Ｓｅｒｉｅｓ）およびタイラー等価物（Ｔｙｌｅｒ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）であり、タイラー等価物は、しばしばタイラーメッシュ寸法（Ｔｙｌｅｒ Ｍｅｓｈ Ｓｉｚｅ）またはタイラー標準篩シリーズ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｉｅｖｅ Ｓｅｒｉｅｓ）と呼ばれる。これらの尺度のメッシュ開口寸法が以下の表に示されており、粒子径の表示が提供される。メッシュ数の体系は、スクリーン中に直線の１インチあたりどれくらい多くの開口があるかの尺度である。ＵＳ篩寸法は、それらが任意の数であるという点でタイラー篩寸法とは異なる。
【００９９】
【表１】
【０１００】
堆積されたガラスフリット組成物は、乾燥されて、揮発性有機媒体が除去され、固化する。固化は、適宜の慣用手段によって行うことができる。一実施形態では、組成物は、約１００〜１２０℃のオーブン中で加熱される。とはいえ、温度は、使用するガラスの軟化点および使用するゲッター材料（それが使われる場合）の種類に応じて変化させることができる。さらに、他の技術を使用して、バリヤーシートを実質的に加熱せずにガラスフリットを加熱できる。固化された材料は、次いで、所望通りに高密度化される。例えば、高密度化は適宜の慣用手段によって行うことができ、加熱固化の直後に、１つの加熱サイクルの一部として行ってもよく、または、加熱の間にある程度の冷却があってもなくても、２つ以上の別々の加熱サイクルを実行してもよい。実施形態によっては、ガラスフリット組成物は、標準の厚いフィルムコンベヤベルト炉内または箱形炉内で４００〜６５０℃で加熱されるとき高密度化され、プログラムされた加熱サイクルにより焼成された物品が形成される。
【０１０１】
バリヤー構造体を作成するためにガラスが使用されるとき、ガラスフリット組成物から形成されるバリヤー構造体の最終の厚さを、堆積方法、組成物中のガラスおよび固体％の含量に応じて変化させ得る。
【０１０２】
一実施形態では、バリヤー材料はグラスファイバである。バリヤーシート上にグラスファイバを配置し、次いで加熱して、それをバリヤーシートに融合および接着させると、この場合もガラス構造体が形成される。上述のガラス組成物のどれもグラスファイバ用に使用できる。
【０１０３】
一実施形態では、バリヤー材料は金属である。ほとんどすべての金属が、ガスおよび湿分に対して必要な小さい透過率を有する。それが雰囲気に対して安定であり、かつバリヤーシートに接着する限り、適宜の金属を使用できる。一実施形態では、金属は、周期表の第３〜１３族から選択される。ＩＵＰＡＣナンバリング方法が全体にわたり使用され、この場合、周期表の族に左から右に１〜１８と番号をつけられる（化学および物理学のＣＲＣハンドブック（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）、８１版、２０００）。一実施形態では、金属は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、およびこれらの組合せから選択される。
【０１０４】
金属は、適宜の従来の堆積技術によって適用することができる。一実施形態では、金属は、マスクを通して蒸着によって適用される。一実施形態では、金属は、スパッタリングによって適用される。
【０１０５】
バリヤー材料は、１つの層として塗布でき、または、それは、所望の厚さおよび幾何配置を得るために２つ以上の層として塗布できる。例えば、ガラスフリット組成物は、連続したスクリーン印刷ステップによって多重層に塗布できる。異なる層における組成物は、同じかまたは異なってもよい。
【０１０６】
一実施形態では、バリヤー構造体は、中断なしの連続方法で塗布される適切なバリヤー材料を使用することによって作成される。別の方法では、バリヤーシート表面上にその場所を変化させて、もう一つのバリヤー構造体を作成することが可能であり、かかる多重構造体は、必要に応じて、任意選択でバリヤー構造体パターン中に切れ目を有することができる（すなわち、デバイスの活性領域全体のまわりは１つの連続した機構ではない）。
【０１０７】
周縁部は、それは三次元であるけれども、バリヤーシートの主表面の外側部分のまわりの材料の線として現れるか、または、ただ単にデバイスの活性領域の周縁部のまわりにあるように配置してもよい。それは、隙間または開口を全く有さず、電子デバイスの基板に対して封止されるバリヤーシート領域を画定する。一実施形態では、封入アセンブリは、デバイスが封止されるとき、バリヤー構造体がデバイスの基板と直接接触しないように構成される。
【０１０８】
一実施形態では、バリヤーシートはガラスを含んでなる。大部分のガラスは、約１０−１０ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。一実施形態では、ガラスは、ホウケイ酸ガラスおよびソーダ石灰ガラスから選択される。一実施形態では、バリヤーシートは実質的に平面である。一実施形態では、バリヤーシートは、成形された内部を備え、実質的に平面の外側端部を有する。一実施形態では、バリヤーシートは矩形である。一実施形態では、バリヤーシートは、０．１ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲の厚さを有する
【０１０９】
一実施形態では、図１に示すように、周縁部２は、バリヤーシート１の外側端部のまわりに窓枠のような矩形の形状を有する。一実施形態では、バリヤー材料の周縁部は円形の形状を有する。一実施形態では、バリヤー材料の周縁部は、電子デバイスの特定の基板を補うように適合させた不規則な形状を有する。
【０１１０】
バリヤー構造体自体は異なる幾何配置を有することができる。端部は、直線、テーパーを付ける、または曲線状にすることができる。上面は、平坦、または傾斜を付けることができる。一実施形態では、バリヤー構造体の上面の幾何配置は、基板の相当する部分にその補体と係合するように設計される。例えば、それらを溝形構成で接合できる。
【０１１１】
バリヤー構造体は、水素や酸素ガス、および湿分などの汚染物質からの保護を提供する適宜の幅および厚さ、並びに、その上で封入アセンブリが使用されることになるデバイスまたは他の用途の要件を有することができる。一実施形態では、バリヤー構造体は、１０〜５０００ミクロンの範囲の幅、５〜５００ミクロンの範囲の厚さを有する。一実施形態では、バリヤー構造体は厚さ約７ミクロンである。一実施形態では、バリヤー構造体は、５００〜２０００ミクロンの範囲の幅、５０〜１００ミクロンの範囲の厚さを有する。厚さは、２つ以上の構造体を使用することによって達成することができる。
【０１１２】
一実施形態では、バリヤー構造体材料の（例えば、デバイスの活性領域の周縁部のまわりに）２つ以上の連続して堆積されたパターンを塗布して、バリヤーシート上に２つ以上の構造体が形成される。この構造体を作成するのに使用される材料は、同じかまたは異なってもよく、構造体の形状および寸法は、同じかまたは異ってもよい。一実施形態では、バリヤーシートからの構造体は、同じ材料から製造され、同じ形状を有する。
【０１１３】
封入アセンブリを使用する目的で、少なくとも１種の接着剤が、バリヤー構造体、バリヤーシート、電子デバイスの基板、または適宜のこれらの組合せに塗布される。接着剤が電子デバイスの基板にだけ塗布される場合、接着剤は、基板とバリヤーシートが一緒に結合され得るような方法で堆積させなければならない。一実施形態では、接着剤は、バリヤー構造体の底部および外側端部に塗布される。別の実施形態では、接着剤は、電子デバイスの基板に塗布される。接着剤の選択は、接着剤がバリヤー構造体をデバイス基板に接着するかどうかを考慮して行われ、言い換えれば、バリヤー構造体がデバイス基板上にある場合、接着剤が、バリヤー構造体をバリヤーシートに接合しなければならない。
【０１１４】
特定の実施形態の利点は理解できよう。すなわち、適切に設計されたバリヤー構造体を使用することによって、そうでない場合に必要になる場合に比べて少量の接着剤を使用することが可能である。加えて、接着剤の汚染物質透過速度が重要である領域がより小さいため、より多数の接着剤組成物から１種もしくは複数の接着剤を選択することが可能である。
【０１１５】
一実施形態では、ガラスバリヤー構造体が使用されるとき、接着剤はＵＶ硬化性エポキシである。かかる材料はよく知られており、広く市販されている。その他の接着剤材料も、それらが十分な接着および機械的強度を有する限り使用できる。
【０１１６】
一実施形態において提供されるのは、適切な接着剤の塗布により電子デバイスの基板に接着したバリヤー構造体封入アセンブリと共に、バリヤーシートを有する電子デバイスである。基板の他の特性は、主として電子デバイスの要件によって支配される。例えば、有機発光ダイオード表示装置の場合、基板が、発生した光を透過するように、基板は通常透明である。基板は、剛性または可撓性である材料から製造でき、例えば、ガラス、セラミック、金属、高分子フィルム、およびこれらの組合せが挙げられる。一実施形態では、基板はガラスを含んでなる。一実施形態では、基板は可撓性である。一実施形態では、基板は高分子フィルムを含んでなる。
【０１１７】
一実施形態では、封入アセンブリを使用するため、封入アセンブリが電子デバイスの基板上に配置される。この組立ステップは、通常の周囲条件で行うことができ、あるいは、所望通りに、または、その条件が適用される電子デバイスにより要求されるのに応じて、減圧または不活性雰囲気を含めて、制御された条件下で行うことができる。
【０１１８】
一実施形態では、バリヤーシートは、それに塗布されるゲッター材料をさらに有する。一実施形態では、デバイスの組立が完了したとき、ゲッター材料がバリヤー構造体とデバイスの活性領域との間にあるように、バリヤーシートの表面上に堆積される。任意選択の追加の場所にゲッタリング材料を所望通りに堆積できる。
【０１１９】
ゲッター材料は、フリット、ペレット、ウェーハ、またはフィルムの形にすることができる。一実施形態では、ゲッター材料は、同時係属出願の米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献２）に開示されているように、厚いフィルムペースト組成物の一部としてバリヤーシートに塗布される。一実施形態では、封入アセンブリがデバイスにより使用されるとき、ゲッター材料の少なくとも一部が、デバイスの活性領域の上に空洞が作成されるように、デバイス活性領域の外側に堆積される。
【０１２０】
ゲッター材料がバリヤーシート上に堆積される実施形態では、場合により、封入アセンブリそれ自体の製造とは別のステップで、および、封入アセンブリがデバイスに適用される前に、ゲッター材料を活性化できる。このように、デバイスの製造において封入アセンブリが使用された後にゲッター材料を活性化できるので、封入アセンブリは通常の保存条件下で長期間保存できる。かかる実施形態では、ゲッター材料が一回活性化されると、封入アセンブリは、制御された環境において、ゲッター材料の性能容量が時期尚早に消費されないような方法で維持できる。
【０１２１】
一実施形態では、有機発光ダイオード表示装置をカプセル化するために使用された図２８に示した封入アセンブリによって、改善されたデバイス寿命が観察された。
【実施例】
【０１２２】
以下の実施例は、有機発光ダイオードディスプレイ用の封入アセンブリとして使用する場合について、ガラスバリヤーシートに塗布される構造体材料としてガラスの使用方法を例示する。
【０１２３】
（実施例１〜３）
新規方法においてバリヤー材料として適切であると見出された一連のケイ酸塩ガラス組成物が表１に示される。全てのガラスは、原材料を混合して、次いで、１１００〜１４００℃の白金ルツボ内で溶融することによって調製した。得られた溶融物を撹拌し、カウンタ回転ステンレス鋼ローラーの表面上または水槽の中に注入することによって急冷した。本発明用に調製したガラス粉末を、ペーストとして調合する前、アルミナボール媒体を使用して湿式または乾式粉砕によって平均２〜５ミクロン寸法に調節した。粉砕後の濡れたスラリーを、高温エアーオーブン中で乾燥させ、篩分け法によって解凝集化した。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
（実施例４〜６）
ガラスフリット組成物は、ガラスと、テキサノール（Ｔｅｘａｎｏｌ）（登録商標）溶剤（エステルアルコール（２，２，４（トリメチル１，３ペンタンジオールモノイソブチラート））、イーストマンケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）から市販）およびエチルセルロース樹脂の混合物に基づく有機媒体とを混合することによって調製した。表２は組成の例を表す。溶剤含量の変化を使用して、ペースト粘度および異なる堆積法用のフィルム厚さを調節できる。
【０１２６】
ガラスフリット組成物を、ソーダ石灰シリケートを主成分としたガラスシート上に、２００メッシュのスクリーンを使用して印刷し、溶媒蒸発のため１２０℃で乾燥させ、次いで、箱形炉内で４５０〜５５０℃のピーク温度で１〜２時間焼成して、ガラスシート上にガラス構造体を形成した。いくつかのサンプルも、３〜６時間の加熱／冷却プロフィルを有するコンベヤ炉を使用して５５０℃で１時間処理した。必要に応じてより厚い構造体を生成するため、印刷／焼成ステップを繰り返した。１回印刷のガラス構造体を焼成したときの厚さは、ペースト粘度およびスクリーンメッシュ寸法に依存して１０ミクロン〜２５ミクロンの範囲にあった。
【０１２７】
印刷されたガラスフリット組成物は、高密度に焼成され、ガラスシートとの良好な接着を示した。焼成された構造体の表面上にはひび割れまたはブリスタリングが全く観察されなかった。焼成後のバリヤー構造体の厚さ均一性は、ペースト組成に関係なく＋／−２ミクロン内に保持された。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
（実施例７）
この実施例では、バリウム金属の被覆を使用して、電子デバイスの湿分および空気敏感度をシミュレートした。
【０１３０】
厚さ３００オングストロームのバリウム被覆を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に堆積させた。この基板を、表１のガラス＃１から製造したガラスフリットバリヤー構造体（幅１ｍｍ、厚さ８０ミクロン）を使用してカプセル化し、バリヤーシートとして厚さ０．７ｍｍのガラスシート上に焼成した。ＵＶ硬化性エポキシを使用して、２つのシートを接合した。ガラスフリットバリヤー構造体なしのほぼ同じ標本を調製した。目視観察では、ガラスバリヤー構造体を有して製造されたサンプルが、ガラスバリヤー構造体なしのサンプルに比べて、バリウムフィルムを空気中の水および酸素から、はるかに良好に保護したことが示された。隣接する電極間の３００オングストロームのバリウムフィルムの電気抵抗を、パッケージが６０℃／９０％ＲＨの環境に暴露される時間の関数として、測定およびプロットすることによって、目視観察を定量化した。エポキシ封止体を通じてパッケージの中に透過した水は、バリウム被覆と化学的に反応し、異なるフィルム抵抗が得られるだろう。図２９として添付したチャートから見てわかる通りである。この情報では、ゲッター材料の使用が任意選択であることが例示される。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】電子デバイスの平面図である。
【図２】図１のライン２〜２に沿う電子デバイスの断面図である。
【図３】図１および図２に示される電子デバイスの他の断面図である。
【図４】図１〜図３に示される電子デバイスの他の断面図である。
【図５】図４の円５からとった電子デバイスの詳細な断面図である。
【図６】電子デバイスの第１の代替の実施形態の断面図である。
【図７】電子デバイスの第１の代替の実施形態の他の断面図である。
【図８】電子デバイスの第２の代替の実施形態の断面図である。
【図９】電子デバイスの第３の代替の実施形態の断面図である。
【図１０】電子デバイスの第４の代替の実施形態の断面図である。
【図１１】図１０に示される電子デバイスの第４の代替の実施形態の他の断面図である。
【図１２】電子デバイスの第５の代替の実施形態の断面図である。
【図１３】電子デバイスの第６の代替の実施形態の断面図である。
【図１４】電子デバイスの第７の代替の実施形態の断面図である。
【図１５】電子デバイスの第８の代替の実施形態の断面図である。
【図１６】電子デバイスの第９の代替の実施形態の断面図である。
【図１７】電子デバイスの第１０の代替の実施形態の断面図である。
【図１８】電子デバイスの第１１の代替の実施形態の断面図である。
【図１９】電子デバイスの第１２の代替の実施形態の断面図である。
【図２０】電子デバイスの第１３の代替の実施形態の断面図である。
【図２１】図２０に示される電子デバイスの第１３の代替の実施形態の他の断面図である。
【図２２】電子デバイスの第１４の代替の実施形態の断面図である。
【図２３】電子デバイスの第１５の代替の実施形態の断面図である。
【図２４】電子デバイスの第１６の代替の実施形態の断面図である。
【図２５】電子デバイスの第１７の代替の実施形態の断面図である。
【図２６】電子デバイスの第１８の代替の実施形態の断面図である。
【図２７】封入アセンブリの平面図である。
【図２８】電子デバイスの第１９の代替の実施形態の断面図である。
【図２９】様々なカプセル化技術を使用してバリウムフィルムが消費される速度を例示するチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に電子デバイスの汚染物質への曝露を防ぐための電子デバイス用封入アセンブリに関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００３年１１月１２日出願の米国仮出願第６０／５１９，１３９号明細書の優先権を主張する。これは引用により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
多くの電子デバイスは、様々な種類の劣化を防ぐため、湿分、並びに、ある場合には酸素、水素、および／または有機蒸気からの保護が必要になる。かかるデバイスとしては、高分子または小分子構造に基づく有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）デバイス、シリコンＩＣ技術に基づく超小型電子デバイス、およびシリコン微細加工に基づくＭＥＭＳデバイスが挙げられる。大気に曝露すると、酸化物または水酸化物の形成（性能／輝度の低下につながる）、腐食、または静止摩擦それぞれによってカソード劣化が引き起こされる可能性がある。この問題に対処する密封包装および封止技術が存在するが、しかしこれらには性能寿命および生産性に限界があり、高コストにつながる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第１０／７１２６７０号明細書
【特許文献２】米国仮出願第６０／５１９１３９号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
バリヤーシート、および、
前記シートから伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
封入アセンブリをデバイス基板に接合するために接着剤と併せて使用される際にバリヤー構造体が電子デバイス上で用いられるとき、バリヤー構造体が電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体がデバイス基板に融合しない。一実施形態では、デバイスが封入アセンブリに接合されるとき、バリヤー構造体は、電子デバイス基板との直接接触を回避するように構成される。
【０００６】
さらに提供されるのは、封止構造体および活性領域をさらに有する基板を有してなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、封入アセンブリが、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、
前記平坦な表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体が、デバイス基板上の封止構造体と係合するように構成される。
【０００７】
代替の方法では、提供されるのは、基板を有し、該基板および活性領域の外側から伸張するバリヤー構造体をさらに有する、電子デバイス用の封入アセンブリであって、該封入アセンブリが、実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および封止構造体を含んでなり、封止構造体が、デバイス基板上のバリヤー構造体と係合するように構成される。
【０００８】
別の実施形態では、提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、封入アセンブリが、
バリヤーシート、および、
前記シートの表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が発熱体をさらに含み、バリヤー構造体が、電子デバイス上で使用されるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成される。
【０００９】
さらに提供されるのは、かかる封入アセンブリを有する電子デバイスである。
【００１０】
前述の一般的説明および以下の詳細な説明は、例示かつ説明のためにすぎず、添付の特許請求の範囲に記載されているように本発明を限定するものではない。
【００１１】
本発明は、実施例によって例示されるが、添付図面に限定されるわけではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
バリヤーシート、および、
前記シートから伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
封入アセンブリをデバイス基板に接合するために接着剤と併せて使用される際にバリヤー構造体が電子デバイス上で用いられるとき、バリヤー構造体が電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体がデバイス基板に融合しない。一実施形態では、デバイスが封入アセンブリに接合されるとき、バリヤー構造体は、電子デバイス基板との直接接触を回避するように構成される。
【００１３】
さらに提供されるのは、封止構造体および活性領域をさらに有する基板を有してなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、
前記平坦な表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、バリヤー構造体がデバイス基板上の封止構造体と係合するように構成される。
【００１４】
代替の方法において提供されるのは、基板を有し、基板および活性領域の外側から伸張するバリヤー構造体をさらに有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、封止構造体を含んでなり、封止構造体が、デバイス基板上のバリヤー構造体と係合するように構成される。
【００１５】
別の実施形態において提供されるのは、基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、この封入アセンブリは、
バリヤーシート、および、
前記シートの表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
バリヤー構造体が発熱体をさらに含み、かつ、バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成される。
【００１６】
さらに提供されるのは、かかる封入アセンブリを有する電子デバイスである。
【００１７】
発明を実施するための最良の形態では、最初に用語の定義および説明、続けて電子デバイス構造体を扱う。
（１．用語の定義および説明）
後述の実施形態の詳細を扱う前に、いくつかの用語が定義または明らかにされる。本明細書で使用されるとき、用語「活性化」は、電磁波発光電子構成要素を参照するとき、所望の波長または波長スペクトルで電磁波が発光されるように、電磁波発光電子構成要素に固有の信号を提供することを意味するものとする。
【００１８】
用語「接着剤」は、表面への取付けによって材料を保持できる固体または液体物質を意味するものとする。接着剤の例としては、これらに限定されないが、エチレンビニルアセテート、フェノール樹脂、（天然および合成）ゴム、カルボン酸高分子、ポリアミド、ポリイミド、ブタジエンスチレン共重合体、シリコーン、エポキシ、ウレタン、アクリル、イソシアネート、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリベンゾイミダゾール、セメント、シアノアクリレート、並びに、これらの混合物および組合せを使用するものなどの有機および無機材料が挙げられる。
【００１９】
用語「周囲条件」は、ヒトがいる場所の条件を意味するものとする。例えば、超小型電子工場内のクリーンルームの周囲条件は、約２０℃の温度、約４０％の相対湿度、（黄色フィルタの有無にかかわらず）蛍光を使用した照度、（屋外からの）日光なし、および層流の気流を含むことができる。
【００２０】
用語「バリヤー材料」は、完成したデバイスが暴露される可能性のある条件下で、そこを通る重要な汚染物質（例えば空気、酸素、水素、有機蒸気、湿分）の通過を実質的に防ぐ材料を意味するものとする。バリヤー材料を作成するのに有用な材料の例としとは、これらに限定されないが、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せが挙げられる。
【００２１】
用語「バリヤーシート」は、バリヤー材料のシートまたは層（それは、１つもしくは複数の副層または含浸された材料を有することができる）を意味するものとし、スピニング、押出成形、成型、ハンマー、キャスティング、押圧、ローリング、カレンダー加工、およびこれらの組合せを含めて、いくつもの周知技術を使用して作成される。一実施形態では、バリヤーシートは、１０−２ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。バリヤーシートは、ガスおよび湿分に対して小さい透過率を有し、バリヤーシートが暴露される処理および動作温度で安定である適宜の材料から製造できる。バリヤーシート用に使用可能な材料の例としては、これらに限定されないが、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せが挙げられる。
【００２２】
用語「汚染物質」は、酸素、空気、水、有機蒸気、または、有機発光ディスプレイの電気的活性領域などの、電子デバイスの敏感な領域に有害な可能性がある他のガス状の材料を意味するものとする。
【００２３】
用語「セラミック」は、ガラス以外の無機質組成物を意味するものとし、それは、その製造またはその後の使用の際に無機質組成物を硬化させるために、例えば磁器またはレンガ、および耐火物が形成される焼成粘土組成物である無機質材料の少なくとも一部を焼成、カ焼、焼結、あるいは融合することによって、加熱処理することができる。
【００２４】
用語「封入アセンブリ」は、周囲条件から、基板上の電気的活性領域内の１つもしくは複数の電子構成要素を覆い、密閉し、かつ、該電子構成要素用の封止体の一部を少なくとも形成するのに使用できる１つもしくは複数の構造体を意味するものとする。封入アセンブリは、１つもしくは複数の電子構成要素を含む基板と協力して、かかる電子構成要素の一部を、電子デバイスの外部源に由来する損傷から実質的に保護する。一実施形態では、蓋が、単独でまたは１つもしくは複数の他の対象物と組合わせて、封入アセンブリを形成できる。
【００２５】
用語「補体」は、他方を互いに完全なものにする２つの構造体のどちらかを意味するものとする。互いを完全なものにする２つの構造体は、同じように成形されており、例えば三角形のリブは三角形の溝に嵌合する。
【００２６】
用語「電子活性領域」は、平面図の上から見て、１つもしくは複数の回路、１つもしくは複数の電子構成要素、またはそれらの組合せによって占められる基板の領域を意味するものとする。例えば、有機発光ディスプレイにおいて、電気的活性領域は、少なくとも１つの電極および発光材料を有するデバイス部分を含む。
【００２７】
用語「電子デバイス」は、適切に接続され、適切な電位を供給されたとき、集団的にある機能を行う一まとまりの回路、電子構成要素、またはこれらの組合せを意味するものとする。電子デバイスは、システムの部品を含み、またはシステムの部品になることが可能である。電子デバイスの例としては、ディスプレイ、センサアレイ、コンピュータシステム、アビオニクス、自動車、携帯電話、並びに、多くの他の需用家用および工業用電子製造物が挙げられる。
【００２８】
用語「係合」は、第２の構造体に対して第１の構造体が挿入されること、かみ合うこと、嵌合すること、配置されること、受け入れること、またはこれらの適宜の組合せを意味するものとする。
【００２９】
用語「係合溝」は、構造体（例えばハウジング）中のチャネルを意味するものとし、他の構造体（例えば係合リブ）とかみ合い、それと嵌合し、それを受け入れるもの、またはこれらの適宜の組合せによるものである。
【００３０】
用語「係合リブ」は、加工物（例えば基板）から伸張する起き上がった隆起部を意味するものとし、他の構造体（例えば係合溝）の中に挿入され、それとかみ合い、それと嵌合し、その中に配置され、または、それが受け入れられる。
【００３１】
用語「ゲッター材料」は、水、酸素、水素、有機蒸気、およびこれらの混合物などの、１種もしくは複数の望ましくない材料を吸収、吸着、または化学的に結合するのに使用される材料を意味するものとする。ゲッター材料は、固体、ペースト、液体、または蒸気とすることができる。１種類のゲッタリング材料、または２種以上の材料の混合物もしくは組合せが使用可能である。例としては、ゼオライトなどの無機質モレキュラーシーブなど、いくつもの材料が挙げられる。
【００３２】
用語「ガラス」は、主に二酸化ケイ素である無機質組成物を意味するものとし、その特性を変化させるため、１つもしくは複数のドーパントを含むことができる。例えば、リンをドープしたガラスを使用して、そこを通る可動イオンの泳動を、無ドープのガラスと比べて遅くするか、または実質的に止めることができ、ホウ素をドープしたガラスを使用して、無ドープのガラスと比べてかかる材料の流れ温度を下げることができる。
【００３３】
用語「発熱体」は、電流が構造体を通じて流れるとき、または、構造体が電磁放射線などの電磁波に暴露されるとき、熱を発生する構造体を意味するものとする。
【００３４】
用語「密封シール」は、周囲条件でそこを通る空気、湿分、および他の汚染物質の通過を実質的に防ぐ構造体（または構造体の組合せ）を意味するものとする。
【００３５】
用語「定着構造体」は、これを使用して２つの部品、例えば封入アセンブリとハウジングの位置合わせができる少なくとも１つの相補的構造体を意味するものとする。一方の定着構造体は、２つの部品を適切に位置合わせするために、他方の定着構造体と係合することができる。
【００３６】
用語「蓋」は、単独でまたは１つもしくは複数の他の対象物と組合わせて、周囲条件から、基板の電気的活性領域内の１つもしくは複数の電子構成要素を覆い、それを密閉し、かつ、該電子構成要素の封止体の少なくとも一部を形成するのに使用できる構造体を意味するものとする。
【００３７】
用語「金属」は、１種もしくは複数の金属を含むことを意味するものとする。例えば、金属被覆は、元素金属単独、クラッド、合金、または、元素金属、クラッド、もしくは合金の適宜の組合せの複数の層、あるいは、前述の適宜の組合せを含むことができる。
【００３８】
用語「周縁部」は、バリヤーシートの中心領域と境を接して閉じた湾曲部を意味するものとする。周縁部は、何らかの特定の幾何学的形状に限定されない。
【００３９】
用語「有機電子デバイス」は、１つもしくは複数の半導体層または材料を含むデバイスを意味するものとする。有機電子デバイスには以下が含まれる：
（１）電気エネルギーを電磁波に変えるデバイス（例えば発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、ダイオードレーザ、またはライティングパネル）、
（２）電子的なプロセスを介して信号を検出するデバイス（例えば光電検出器、光伝導セル、フォトレジスタ、光スイッチ、フォトトランジスタ、光電管、赤外線（「ＩＲ」）検出器、またはバイオセンサ）、
（３）電磁波を電気エネルギーに変えるデバイス（例えば光起電力デバイスまたは太陽電池）、および、
（４）１つまたは複数の有機半導体層が含まれる１つまたは複数の電子部品を含むデバイス（例えばトランジスタまたはダイオード）。
【００４０】
用語「有機活性層」は、１つもしくは複数の有機層を意味するものとし、この場合、有機層の少なくとも１部が、単独でまたは異種材料と接触したとき、整流化接合部を形成できるものである。
【００４１】
用語「整流化接合部」は、半導体層内の接合部、または、半導体層と異種材料の間の界面によって形成される接合部を意味するものとし、この場合、一方のタイプの電荷キャリアが、反対方向と比較して、一方向へ接合部を通じてより容易に流れるものである。ｐｎ接合は整流化接合部の一例であり、それはダイオードとして使用できる。
【００４２】
用語「封止構造体」は、バリヤー構造体に対して相補的な構造体を意味するものとし、しかしバリヤー構造体の実質的な部分を超えてその補体である必要はない。それぞれの実施例の場合、半円に成形したバリヤー構造体の丸先部分に対して補体を構成するのに、小さい傾斜またはくぼみで十分である。
【００４３】
用語「構造体」は、１つもしくは複数のパターン化した層または構成要素を意味するものとし、それは、単独でまたは他のパターン化した層または構成要素と組合わせて、所期の役割を果たす装置を形成するものである。
【００４４】
用語「基板」は、剛性または可撓性のいずれかとすることができる加工物を意味するものとし、１種もしくは複数の材料の１つもしくは複数の層を含む場合があり、それらとしては、これらに限定されないが、ガラス、高分子、金属、またはセラミック材料、あるいはこれらの組合せを挙げることができる。
【００４５】
用語「実質的に連続」は、構造体が破損しないで伸張し、閉じた幾何学的構成要素（例えば三角形、長方形、円、ループ、不規則形状等）を形成することを意味するものとする。
【００４６】
用語「透明」は、ある波長もしくは波長スペクトル例えば可視光で、電磁波の少なくとも７０パーセントが透過する能力を意味するものとする。
【００４７】
本明細書で使用されるとき、用語「含んでなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ、ｈａｖｉｎｇ）」、またはこれらの他のいかなる変形形態も、非排他的な包含を網羅するものとする。例えば、列挙した構成要素を含んでなる方法、プロセス、物品、または装置は、必ずしもそれらの構成要素だけに限定されず、そのような方法、プロセス、物品、または装置に対して明示的に列挙してない、あるいは固有の他の構成要素も含むことができる。さらに、それとは反対に明白に述べない限り、「または」は、非排他的な「または」を指し、排他的論理和を指さない。例えば、「条件ＡまたはＢ」は、次のうちの任意の一つによって満たされる：Ａは真であり（または存在する）かつＢは偽である（または存在しない）、Ａは偽であり（または存在しない）かつＢは真である（または存在する）、ＡかつＢの両方が真である（または存在する）。
【００４８】
また、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本発明の構成要素および構成部品を記載するために使用される。これは、単に便宜のために、および、本発明の一般的な意味を与えるためになされるだけである。この記載は、１つまたは少なくとも１つを含むと読むべきであり、それが違うことを意味することが明らかでない限り、単数は複数も含む。
【００４９】
特に他に定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明が属する分野の当業者が普通に理解するものと同じ意味を有する。本明細書に記載したものと類似または均等な方法および材料を、本発明の実施または試験に使用できるが、適切な方法および材料が後述される。本明細書で述べる全ての刊行物、特許出願、特許、および他の引用文献は、引用によりその全体が組み込まれたものとする。矛盾がある場合、定義を含めて、本明細書が優先する。加えて、材料、方法、および実施例は単なる例示であり、限定することを意図するものではない。
【００５０】
（２．電子デバイス構造体）
本発明の使用から恩恵を受け得る電子デバイスとしては、これらに限定されないが、発光ダイオード、有機ディスプレイ、光電池デバイス、電界放出ディスプレイ、電気化学ディスプレイ、プラズマディスプレイ、超小形電気機械システム、光デバイス、および集積回路を使用する他の電子デバイス（例えば、これらに限定されないが、加速度計、ジャイロスコープ、運動センサが挙げられる）が挙げられる。したがって、封入アセンブリの大きさは、非常に小さくすることが可能であり、封入アセンブリが使用される電子デバイスの型式に基づいて変わるものである。
【００５１】
図１〜図３を参照すると、電子デバイスの一実施形態が例示されており、全体として５００で示されている。特定の実施形態では、電子デバイスは有機電子デバイスであり、しかし、電子デバイスは、封止を必要とする内部領域を含む任意の電子デバイスとすることができる。図１〜３に示したように、電子デバイス５００は基板５０２を含む。電気的活性領域５０４は基板５０２上に構築される。さらに、電子デバイス５００は封入アセンブリ５０６を含む。図２および３に示したように、封入アセンブリ５０６は、表面５０８、および、（バリヤーシートの）表面５０８から伸張するバリヤー構造体５１０を含む。特定の実施形態では、（バリヤー材料から製造される）バリヤー構造体５１０は、封入アセンブリ５０６の表面上に置かれるか、または、そうでない場合は形成されるガラスビーズである。バリヤー構造体５１０は、ある寸法である厚さを有し、その寸法で、バリヤー構造体がバリヤーシートからその伸張部突端に伸張する。この厚さは、一定の厚さか、または、バリヤーシートの種類、バリヤーシートおよびバリヤー構造体が製造される方法、並びに、封入アセンブリが最後に取り付けられるデバイス基板の種類に応じて変化させることができる。例えば、バリヤー構造体５１０は、最初にある物理的形態（例えばペーストまたは流体）のバリヤー材料を堆積し、次いでバリヤー構造体を作成するためにこの材料をさらに処理することによって作成できる。あるいは、それは、例えば、バリヤー構造体がバリヤーシートとは別途に作成されるような他の技術によって、または、バリヤーシート５０８とバリヤー構造体５１０が一緒に製造されるような他の技術によって作成できる。
【００５２】
また、図２および３では、封入アセンブリ５０６は、バリヤーシート５０８に内部領域５１２を形成することが可能であり、その上に、例えば、内部領域５１２（これは凹形空洞を有するように作成できるか、または、実質的に平坦にもできる）の天盤に、または、内部領域５１２の側面に、１つもしくは複数の層５１４を置けることが例示される。この領域は、成形されたバリヤーシートの一部として示されているが、要素５１０が、カプセル化されるべき電気的活性領域より高くなるのに必要なだけ厚い場合、この内部領域は、バリヤー構造体要素５１０それ自体を使用することによって作成できる。層５１４はゲッター材料を含む。
【００５３】
図４および５に例示される別の特定の実施形態では、封入アセンブリ５０６は、接着剤５１６を使用して基板５０２に貼付することができる（それは２箇所以上の場所に堆積することができ、５２０で示したように、代替の実施形態では接着剤の異なる使用法が例示される）。
【００５４】
特定の実施形態では、接着剤５１６を使用して封入アセンブリ５０６が基板５０２に貼付されるとき、図５に描写されるように、バリヤー構造体５１０と接着剤５１６が、封入アセンブリ５０６と基板５０２との間に、それら間の隙間を最小化するようにバリヤー５１８を構築する。デバイスがカプセル化されるとき、バリヤー構造体は、同時にバリヤーシートおよびデバイス基板の両方の表面に融合しない。さらに、特定の実施形態では、バリヤー構造体５１０は、基板５０２から１ミクロン以下である。したがって、接着剤５１６を経由する透過経路が実質的に狭められ、接着剤５１６を経由する水透過が実質的に低減される。
【００５５】
さて図６および７を参照すると、電子デバイスの代替の実施形態が示されており、全体として１０００で示されている。図６に例示したように、電子デバイス１０００は基板１００２を含む。さらに、電気的活性領域１００４が基板１００２上に構築される。さらに、電子デバイス１０００は封入アセンブリ１００６を含む。図６および７に示したように、封入アセンブリ１００６は、表面１００８、および、表面１００８に貼付されるバリヤー構造体１０１０を含む。特定の実施形態では、バリヤー構造体１０１０は、封入アセンブリ１００６の表面上に置かれる、または、そうでない場合は形成されるガラスビーズである。図６および７では、バリヤー構造体１０１０の中に組み込んだ発熱体１０１２がさらに示されている。特定の実施形態では、発熱体１０１２を選択的に加熱することができる。特定の一実施形態では、発熱体１０１２は、窒化ケイ素、並びに、チタン、タングステン、およびタンタルなどの耐火性金属を有する化合物から製造でき、発熱体１０１２は、電磁放射線を受けたとき発熱を行うことができる。別の特定の実施形態では、発熱体は、それに電流が印加されたとき発熱を行う電気抵抗ワイヤとすることができる。特定の実施形態では、電源１０１４が含まれ、この電源は、発熱体１０１２を電磁放射線または電流に選択的に暴露し得る。封入アセンブリと電子デバイスとの組立前、または、実施形態によってはその組立後、加熱を行うことができる。
【００５６】
組立の際、バリヤー構造体１０１０は、バリヤー構造体が基板１００２および封入アセンブリ１００６と並置されるように、基板１００２と封入アセンブリ１００６の間に配置できる。さらに、組立の際、発熱体１０１２を加熱するために、電磁放射線または電流を発熱体１０１２に印加できる。発熱体１０１２の温度がバリヤー構造体１０１０の融点に到達したとき、バリヤー構造体１０１０が溶融し、基板１００２および／または封入アセンブリ１００６のいずれかと融合する。このようにして、バリヤー構造体１０１０によって、基板１００２と封入アセンブリ１００６の間に密封シールを形成できる。特定の実施形態では、バリヤー構造体１０１０に対して局所的に熱を適用することにより、電子活性層１００４が、熱または電磁放射線によって損傷を与えられることを実質的に防ぐことができる。そのようにしない場合は、熱または電磁放射線により、バリヤー構造体１０１０を溶融し、それを基板１００２、および本明細書に記載した封入アセンブリ１００６に融合させることが要求されることになろう。
【００５７】
図６および７ではさらに、封入アセンブリ１００６が内部領域１０１６を備えて形成でき、内部領域に、例えば内部領域１０１６の天盤に、または、内部領域１０１６の側面に、１つもしくは複数の層１０１８を置けることが例示される。特定の実施形態では、層１０１８は、ゲッター材料、例えば本明細書に記載した１種もしくは複数のゲッター材料を含む。図６〜７に例示されないが、バリヤー構造体１０１０を、場合によりゲッタリング材料を備えたデバイス基板上に置けることがさらに想定され、そうでない場合は図に示された方法でゲッタリング材料が使用される。
【００５８】
図８を参照すると、電子デバイスの代替の実施形態が示されており、１２００で示される。図８は、基板１２０２を含む電子デバイス１２００を示す。さらに、電気的活性領域１２０４が基板１２０２上に構築される。さらに、電子デバイス１２００は封入アセンブリ１２０６を含む。図８に示したように、封入アセンブリ１２０６は表面１２０８を含み、それにバリヤー構造体１２１０を貼付することができる。特定の実施形態では、バリヤー構造体１２１０は、封入アセンブリ１２００の表面１２０８と基板１２０２間に配置できるガラスビーズである。図８は、発熱体１２１２を、封入アセンブリ１２０４の表面１２０８の中に組み込めることをさらに示す。
【００５９】
特定の実施形態では、バリヤー構造体が封入アセンブリ１２０４および基板１２０２と並置されるように、バリヤー構造体１２１０が封入アセンブリ１２０４と基板１２０２の間に配置されるとき、発熱体１２１２は、バリヤー構造体１２１０と接触する。さらに、発熱体１２１２が加熱されたとき、バリヤー構造体１２１０を溶融できて、電気的活性領域１２０４のまわりに密封シールを構築するために、封入アセンブリ１２０６および基板と融合する。発熱体１２１２に付随する局所的発熱により、過度の熱によって引き起こされる電気的活性領域１２０４への損傷が実質的に低減される。
【００６０】
図９を参照すると、電子デバイスの代替の実施形態が示されており、１３００で示される。図９は、基板１３０２を含む電子デバイス１３００を示す。さらに、電気的活性領域１３０４が基板１３０２上に構築される。さらに、電子デバイス１３００は封入アセンブリ１３０６を含む。図９に示したように、封入アセンブリ１３０６は表面１３０８を含み、それにバリヤー構造体１３１０を貼付することができる。特定の実施形態では、バリヤー構造体１３１０は、封入アセンブリ１３００の表面１３０８と基板１３０２の間に配置できるガラスビーズである。図９は、発熱体１３１２を、電気的活性領域１３０４のまわりの基板１３０２の中に組み込めることをさらに示す。
【００６１】
特定の実施形態では、バリヤー構造体が封入アセンブリ１３０４および基板１３０２と並置されるように、バリヤー構造体１３１０が封入アセンブリ１３０４と基板１３０２の間に配置されるとき、発熱体１３１２がバリヤー構造体１３１０と接触する。さらに、発熱体１３１２が加熱されたとき、バリヤー構造体１３１０を溶融できて、電気的活性領域１３０４のまわりに密封シールを構築するために、封入アセンブリ１３０６および基板と融合する。
【００６２】
さて図１０および図１１を参照すると、電子デバイスの実施形態が例示されており、全体として１４００で示される。図１０および図１１に示したように、電子デバイス１４００は基板１４０２を含む。電気的活性領域１４０４が基板１４０２上に構築される。さらに、電子デバイス１４００は封入アセンブリ１４０６を含む。図１０および図１１に示したように、封入アセンブリ１４０６は、表面１４０８、および、表面１４０８から伸張するバリヤー構造体１４１０を含む。特定の実施形態では、バリヤー構造体１４１０は、封入アセンブリ１４０６と一体的に形成されるガラスビーズである。この例では、バリヤー構造体１４１０は、バリヤーシートに使用される材料と同じかまたは異なる材料から製造でき、成型技術を使用して作成してもよく、所望される適宜の所望のバリヤー構造輪郭とすることができる。説明図１０では、バリヤー構造体１４１０の厚さはその幅にわたって変化する。特定の実施形態では、封入アセンブリ１４０６は、接着剤１４１２を使用して基板１４０２に貼付できる。特定の実施形態では、接着剤１４１２を使用して封入アセンブリ１４０６が基板１４０２に貼付されるとき、図１１に描写されるように、接着剤１４１６およびバリヤー構造体１４１０が、封入アセンブリ１４０６と基板１４０２の間に密封バリヤー１４１８を構築する。
【００６３】
図１２は、全体として１６００で示される電子デバイスの別の実施形態を例示する。図１２に示したように、電子デバイス１６００は基板１６０２を含む。電気的活性領域１６０４は基板１６０２上に構築される。さらに、電子デバイス１６００は封入アセンブリ１６０６を含む。図１２に示したように、封入アセンブリ１６０６は、表面１６０８、および、表面１６０８から伸張する第１の定着バリヤー構造体１６１０を含む。特定の実施形態では、第１の定着バリヤー構造体１６１０は、封入アセンブリ１６０６の表面１６０８から伸張する実質的に連続した係合リブである。さらに、実質的に連続な係合リブは、封入アセンブリ１６０６と一体的に形成され、実質的に半円の断面を有する。図１２は、基板１６０８が、第１の定着バリヤー構造体１６１０の補体である第２の定着バリヤー構造体１６１２を含むことをさらに例示する。特に、第２の定着構造体１６１２は、第１の定着バリヤー構造体１６１０を受け入れるために、それに対応して大きさを設定および成形された実質的に連続な係合溝である。特定の実施形態では、電子デバイス１６００が組立てられるとき、第１の定着バリヤー構造体１６１０は、第２の定着構造体１６１２に嵌合する。さらに、特定の実施形態では、定着構造体を融合させるために、定着構造体１６１０、１６１２、またはそのまわりの領域を加熱することによって、封入アセンブリ１６０６を基板１６０２に貼付することができる。別の特定の実施形態では、第１の定着バリヤー構造体１６１０は、接着剤を使用して第２の定着構造体１６１２に貼付することができる。
【００６４】
図１３は、１７００で示した電子デバイスのさらに別の実施形態を示す。この特定の実施形態では、電子デバイス１７００は基板１７０２を含み、電気的活性領域１７０４が基板１７０２上に構築される。さらに、基板は、基板１７０２と一体的に形成される実質的に連続な係合リブ１７０６を含む。図１３に例示したように、電子デバイス１７００は封入アセンブリ１７０８を含む。図１３は、封入アセンブリ１７０８が表面１７１０を含み、その中に実質的に連続な係合溝１７１２が形成されることを示す。特定の実施形態では、係合リブ１７０６および係合溝１７１２の両方とも半円形の断面を有する。
【００６５】
図１４は、電子デバイス１８００の別の実施形態を例示し、それは、封入アセンブリ１８０４から伸張する実質的に連続な係合リブ１８０２を有し、基板１８０８に形成した実質的に連続な係合溝１８０６の中に嵌合することができる。図１４に示したように、係合リブ１８０２および係合溝１８０６は矩形の断面を有する。
【００６６】
図１５を参照すると、電子デバイス１９００のさらに別の実施形態が例示されており、基板１９０４から伸張する実質的に連続な係合リブ１９０２を含み、封入アセンブリ１９０８に形成した実質的に連続な係合溝１９０６の中に嵌合することができる。図１５に示したように、係合リブ１９０２および係合溝１９０６は矩形の断面を有する。
【００６７】
図１６は、電子デバイス２０００の別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２００４から伸張する実質的に連続な係合リブ２００２を有し、基板２００８に形成した実質的に連続な係合溝２００６の中に嵌合することができる。図１６に示したように、係合リブ２００２および係合溝２００６は三角形の断面を有する。
【００６８】
図１７を参照すると、電子デバイス２１００のなおさらに別の実施形態が例示されており、それは、基板２１０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２１０２を含み、封入アセンブリ２１０８に形成した実質的に連続な係合溝２１０６の中に嵌合することができる。図１７に示したように、係合リブ２１０２および係合溝２１０６は三角形の断面を有する。
【００６９】
図１８は、電子デバイス２２００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２２０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２２０２を有し、基板２２０８に形成した実質的に連続な係合溝２２０６の中に嵌合することができる。図１８に示したように、係合リブ２２０２および係合溝２２０６は円錐台形の断面を有する。
【００７０】
図１９を参照すると、電子デバイス２３００の別の実施形態が例示されており、それは、基板２３０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２３０２を含み、封入アセンブリ２３０８に形成した実質的に連続な係合溝２３０６の中に嵌合することができる。図１９に示したように、係合リブ２３０２および係合溝２３０６は円錐台形の断面を有する。
【００７１】
図２０および図２１は、電子デバイス２４００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２４０４から伸張する第１の実質的に連続な係合リブ２４０２を有し、図２１に示すように、封入アセンブリ２４０４が基板２４０８に係合したとき、基板２４０８から伸張する第２の実質的に連続な係合リブ２４０６を取り囲むことができる。図２１に示したように、係合リブ２４０２、２４０６は、相補形に成形され、三角形の断面を有する。
【００７２】
図２２を参照すると、電子デバイス２６００の別の実施形態が例示されており、それは、封入アセンブリ２６０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２６０２を含み、基板２６０８に形成した実質的に連続な係合リブ２６０６内に実質的に位置することができ、または、それによって実質的に取り囲まれ得る。図２２に示したように、係合リブ２４０２、２４０６は、相補形に成形され、三角形の断面を有する。
【００７３】
図２３は、電子デバイス２７００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２７０４から伸張する第１の実質的に連続な係合リブ２７０２を有し、封入アセンブリ２７０４が基板２７０８と係合したとき、基板２７０８から伸張する第２の実質的に連続な係合リブ２７０６を実質的に取り囲む。図２３に示したように、係合リブ２７０２、２７０６は、相補形に成形され、正方形の断面を有する。
【００７４】
図２４を参照すると、電子デバイス２８００の別の実施形態が例示されており、それは、封入アセンブリ２８０４から伸張する実質的に連続な係合リブ２８０２を含み、基板２８０８に形成した実質的に連続な係合リブ２８０６内に実質的に位置することができ、または、それによって実質的に取り囲まれ得る。図２４に示したように、係合リブ２８０２、２８０６は、相補形に成形され、正方形の断面を有する。
【００７５】
図２５は、電子デバイス２９００のなおさらに別の実施形態を例示しており、それは、封入アセンブリ２９０４から伸張する第１の実質的に連続な係合リブ２９０２を有し、封入アセンブリ２９０４が基板２９０８と係合したとき、基板２９０８から伸張する第２の実質的に連続な係合リブ２９０６を取り囲むことができる。図２５に示したように、係合リブ２９０２、２９０６は、相補形に成形され、円錐台形の断面を有する。
【００７６】
図２６を参照すると、電子デバイス３０００のなおさらに別の実施形態が例示されており、それは、封入アセンブリ３００４から伸張する実質的に連続な係合リブ３００２を含み、基板３００８に形成した実質的に連続な係合リブ３００６内に実質的に位置することができ、または、それによって実質的に取り囲まれ得る。図２６に示したように、係合リブ３００２、３００６は相補形に成形される。
【００７７】
さて図２７を参照すると、３１００で示した封入アセンブリが平面図で例示されている。図２７に示したように、封入アセンブリ３１００は、封入アセンブリ３１００の表面から伸張する第１のバリヤー構造体３１０４によって取り囲まれる内部領域３１０２を含む。第２のバリヤー構造体３１０６は、第１のバリヤー構造体３１０４のまわりの封入アセンブリ３１００の表面から伸張する。特定の実施形態では、各バリヤー構造体３１０４、３１０６は、係合リブ、係合溝、またはそれらの組合せである。さらに、特定の実施形態では、それぞれのバリヤー構造体３１０４、３１０６は、半円、矩形、三角形、円錐台形、または正方形の断面を有することができる。図２７に示したように、ゲッター材料の第１の層３１０８を、内部領域３１０２内の封入アセンブリ３１０２の表面上に置くことができる。さらに、ゲッター材料の第２の層３１１０を、内部領域３１０２と第１のバリヤー構造体３１０４の間の封入アセンブリ３１００の表面上に置くことができる。ゲッター材料の第３の層３１１２を、第１のバリヤー構造体３１０４と第２のバリヤー構造体３１０６の間の封入アセンブリ３１００の表面上に置くことができる。さらに、ゲッター材料の第４の層３１１４を、第２のバリヤー構造体３１０６のまわりの封入アセンブリ３１００の表面上に置くことができる。
【００７８】
特定の実施形態では、構造体３１０４、３１０６のいずれかを、封入アセンブリ３１００の構造から省いてもよい。さらに、ゲッター材料の層３１０８、３１１０、３１１２、３１１４の適宜の組合せを、封入アセンブリ３１００の構造から省いてもよい。
【００７９】
図２８は、封入アセンブリの別の実施形態を例示しており、４１００で示され、断面図で例示されている。内部領域４１０２は、バリヤー構造体４１０４によって作成され、デバイス活性領域４１２０の外側にあるように構成される。内部領域４１０２はゲッター材料４１０８を含む。封入アセンブリをデバイス４１２２に接合する接着剤は示されてない。
【００８０】
これらの図から、バリヤー構造体が、デバイスがカプセル化されるとき電気的活性領域の外側に存在するように、バリヤーシート上に配置できること、および、バリヤーシートの周縁部端部に、端部に直接隣接して、または、端部から少し内側に存在できることが理解できよう。封入アセンブリをデバイスの基板から離して高くするためのスペーサは不要である。但し、場合により必要に応じてかかるスペーサを使用してもよい。
【００８１】
本明細書に記載した実施形態のそれぞれにおいて、封入アセンブリとデバイス基板の間に構築される封止体により、主たる封止剤として接着剤を使用するカプセル化技術に比べて、封止剤に関する製造上の選択幅を改善しながら封止体を経由する汚染物質の透過が実質的に低減され、この場合、バリヤー構造体が、バリヤー表面およびデバイス基板の両方に融合または焼結する。
【００８２】
発熱体を使用する実施形態では（例えば図７のエレメント１０１２を参照されたい）、ガラス微粒子を有するバリヤー構造体が、バリヤーシート、または、バリヤーシートおよびデバイス基板のいずれかに融合するように、所望通りにガラス含有材料を加熱することができる。
【００８３】
いくつかの実施形態では、バリヤー構造体は、デバイス基板との接触が可能になるように構成され、他の実施形態では、バリヤー構造体は、契約が不可能になるように構成され、さらに別の実施形態では、バリヤー構造体は、カプセル化が完成したとき、デバイス基板から１ミクロン以下になるように構成される。これらの実施形態では、汚染物質の透過が、多くの応用分野に対して許容範囲内であることが見出され、主として、接着剤を経由する汚染物質の透過速度以外の因子、少し例を挙げれば、接着強度に関する接着剤の品質、ＵＶ耐久性、環境問題、価格、および塗布の容易さなどの因子、を基準にして接着剤の選択を行うことができる。実施形態によっては、例えば図２８に示した組立体を使用して、（ガラスバリヤー構造体、エポキシ樹脂接着剤、およびゼオライトゲッター材料を使用して）画素化した単色有機発光ダイオードがカプセル化されるということが判明した。環境試験（６０℃／８５％の相対湿度および８５℃で８５％の相対湿度）での結果から、予想外の結果が示された。第１の組の条件下で１０００時間の曝露後、測定可能な画素収縮は全く見られず、第２の試験の下で試験したとき、試験条件に曝露して１０００時間後、５％未満の画素収縮が測定された。
【００８４】
一実施形態では、バリヤー構造体は、１０−２ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有するバリヤー材料から製造される。別の実施形態では、バリヤー構造体は、１０−２ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。一実施形態では、バリヤー構造体は、ガスおよび湿分に対して室温で約１０−６ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。一実施形態では、バリヤー材料は無機質である。
【００８５】
一実施形態では、バリヤー構造体は、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せから選択される材料から製造される。一実施形態では、バリヤー材料は、バリヤー材料の被覆を有する非密封基材を含んでなる。一実施形態では、バリヤー構造体は、デバイスの電子活性ディスプレイ構成要素（それは、例えば、図３の機構５０４、図７の１００４、または図９の１３０４に対応させることができよう）の厚さと同じ厚さを有する。
【００８６】
一実施形態では、バリヤー材料はガラスであり、ガラスフリット組成物として塗布される。本明細書で使用されるとき、用語「ガラスフリット組成物」は、有機媒体に分散したガラス粉末を含んでなる組成物を意味するものとする。ガラスフリット組成物がバリヤーシートに塗布された後、それは、固化および高密度化され、ガラス構造体を形成する。本明細書で使用されるとき、用語「固化」は、例えば、組成物が望ましくない場所まで許容不可能に広がるのを防ぐため、または、固化したフリット組成物を含む表面が保存されることによって（例えば段積みによって）引き起こされる損傷を防ぐため、堆積されたフリット組成物が安定化するように十分に乾燥させることを意味する。用語「高密度化」は、液体媒体を含めて、しかしこれに限定されないが、実質的に全ての揮発性物質が排除されるように、かつ、ガラス粉末微粒子が塗布されているバリヤーシート表面に対して、ガラス粉末微粒子の融合および接着が引き起こされるように、組成物を加熱または再加熱することを意味する。高密度化は、空気、窒素、またはアルゴンなどの酸化または不活性雰囲気中で、組合せ層中の有機材料を揮発させる（バーンアウト）のに十分な温度および時間で行い、層中のあらゆるガラス含有材料を焼結させ、このようにして厚いフィルム層を高密度化することができる。ガラスが高密度化されるにつれて、ガラスの透過率が低下する。一実施形態では、ガラスは完全に高密度化される。一実施形態では、高密度化は、焼成されたガラスの透明度によって定められ、完全な透明が十分な高密度化を示す。
【００８７】
ガラスフリット組成物はよく知られており、多くの市販材料が入手可能である。一実施形態では、ガラス粉末は、重量％を基準にして、１〜５０％のＳｉＯ２、０〜８０％のＢ２Ｏ３、０〜９０％のＢｉ２Ｏ３、０〜９０％のＰｂＯ、０〜９０％のＰ２Ｏ５、０〜６０％のＬｉ２Ｏ、０〜３０％のＡｌ２Ｏ３、０〜１０％のＫ２Ｏ、０〜１０％のＮａ２Ｏ、および０〜３０％のＭＯを含んでなり、式中、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、およびこれらの混合物から選択される。ガラスは数種の他の酸化物成分を含んでもよい。例えばＺｒＯ２およびＧｅＯ２をガラス構造体に部分的に導入してもよい。
【００８８】
ガラス中において高い含量のＰｂ、Ｂｉ、またはＰにより、ガラスフリット組成物が６５０℃未満で高密度化するのが可能になる非常に低い軟化点が提供される。これらの成分が、ガラスの良好な安定性および他のガラス成分に対する大きい固体溶解度を提供する傾向があるので、これらのガラスは、高密度化の際、結晶化しない。
【００８９】
所与の基板とのより優れた適合性を求めて、他のガラス改質剤または添加剤を加え、ガラス特性を改質することができる。例えば、低軟化温度のガラスにおいて、適切な含量の他のガラス成分によってガラスの熱膨張係数（「ＴＣＥ」）を制御できる。
【００９０】
適切なガラス粉末のその他の例としては、ＰｂＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＮａＦ、およびＣｄＯ、並びにＭＯのうちの少なくとも１種を含んでなるものが挙げられ、式中、Ｏは酸素であり、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、ＰＢ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、およびこれらの混合物から選択される。例えば、ガラスは、１０〜９０重量％のＰｂＯ、０〜２０重量％のＡｌ２Ｏ３、０〜４０重量％のＳｉＯ２、０〜１５重量％のＢ２Ｏ３、０〜１５重量％のＺｎＯ、０〜８５重量％のＢｉ２Ｏ３、０〜１０重量％のＮａ２Ｏ、０〜５重量％のＬｉ２Ｏ、０〜４５重量％のＰ２Ｏ５、０〜２０重量％のＮａＦ、および０〜１０重量％のＣｄＯを含んでなることができる。ガラスは、０〜１５重量％のＰｂＯ、０〜５重量％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０重量％のＳｉＯ２、０〜１５重量％のＢ２Ｏ３、０〜１５重量％のＺｎＯ、６５〜８５重量％のＢｉ２Ｏ３、０〜１０重量％のＮａ２Ｏ、０〜５重量％のＬｉ２Ｏ、０〜２９重量％のＰ２Ｏ５、０〜２０重量％のＮａＦ、および０〜１０重量％のＣｄＯを含んでなることができる。ガラスは、粉末寸法に設定した微粒子を提供するため（一実施形態では粉末寸法は２〜６ミクロンである）、ボールミル中で粉化してもよい。
【００９１】
本明細書に記載したガラスは、従来のガラス製造技術によって製造される。例えば、ガラスは次のようにして調製できる。５００〜２０００グラム量のガラスフリットを調製する場合、配合成分が秤量され、次いで、所望の割合で混合され、底部仕込み炉中で加熱されて、白金合金ルツボ内に溶融物が形成される。加熱温度は材料に依存し、ピーク温度（１１００〜１４００℃）まで、溶融物が完全に液体になりかつ均質になるような時間、行うことができる。このガラス溶融物は、カウンタ回転ステンレス鋼ローラーによって急冷され、厚さ１０〜２０ミルのガラス小板が形成される。得られたガラス小板は、次いで粉化され、その５０％の体積配分が２〜５ミクロンの間に整えられた粉末が形成される。とはいえ、粒子径は、封入アセンブリの最終の用途に応じて変化させることができる。次いで、ガラス粉末は、充填材および有機媒体と共に厚いフィルム組成物（または「ペースト」）に調合される。ガラス粉末は、ガラスおよび有機媒体を含んでなる合計組成物を基準にして、ガラスフリット組成物中に約５〜約７６重量％の量で存在する。一実施形態では、有機媒体は水を含む。一実施形態では、有機媒体はエステルアルコールを含む。
【００９２】
そこにガラスが分散している有機媒体は、揮発性有機溶剤中に溶解した有機高分子バインダ、並びに、場合により、可塑剤、剥離剤、分散剤、抜染剤、消泡剤、および湿潤剤などの他の溶解物質を含んでなる。
【００９３】
固体は、機械的混合によって有機媒体と混合して、印刷用に適切な粘稠度およびレオロジを有する「ペースト」と呼ばれるペースト状の組成物を形成できる。多種多様な液体が有機媒体として使用可能であり、水が有機媒体中に含まれていてもよい。有機媒体は、固体が十分な程度の安定性をもつて分散可能であるものでなければならない。媒体の流動学的な特性は、それらが組成物に良好な塗布特性を与えるようなものでなければならない。かかる特性としては、以下が含まれる：十分な程度の安定性を有する固体分散、組成物の良好な塗布、適切な粘度、チキソトロピー、基板および固体の適切な濡れ性、良好な乾燥速度、良好な焼成特性、および乱暴な取扱いに耐えるのに十分な乾燥フィルム強度。一実施形態では、有機媒体は、適切な高分子および１種もしくは複数の溶剤を含んでなる。
【００９４】
ある実施形態では、有機媒体中に使用される高分子は、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ウッドロジン、エチルセルロースとフェノール樹脂の混合物、低級アルコールのポリメタクリレート、およびエチレングリコールモノアセタートのモノブチルエーテル、またはそれらの混合物よりなる群から選択される。
【００９５】
厚いフィルム組成物において見出される最も広く使用される溶剤は、酢酸エチル、アルファ−もしくはベータ−テルピネオールなどのテルペン、あるいは、これらと、ケロシン、ジブチルフタレート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ヘキシレングリコール、並びに、イソブチルアルコールおよび２−エチルヘキサニルを含めて、高沸点アルコールおよびアルコールエステルなどの他の溶剤との混合物である。加えて，基板上への塗布後、迅速な硬化を促進するための揮発性液体を媒質中に含めることができる。一実施形態では、媒体は、エチルセルローズおよびβ−テルピネオールから選択される。所望の粘度および揮発性要件を得るために、これらの様々な組合せおよび他の溶剤が調合される。有機媒体の一部として水も同様に使用できる。
【００９６】
厚いフィルム組成物中の有機媒体対分散液中のガラスフリット固体の比は、ペーストを塗布する方法および使用する有機媒体の種類に依存しており、それは変化させることができる。通常、分散液は、良好な塗布を得るために、５０〜８０重量％のガラスフリットおよび２０〜５０重量％の媒質を含む。これら範囲内において、熱分解によって除去しなければならない有機物の量を低減するために、かつ、焼成時収縮が低減されるより優れた微粒子充填物を得るために、固体に対して可能な最少量のバインダを使用することが望ましい。有機媒体の含量は、キャスティング、スクリーン印刷またはインクジェット印刷などの印刷、成型、型紙捺染、押出し成形、あるいは、吹付け塗り、ブラッシング、シリンジ分注、ドクターブレージング等による塗布のために、適切な粘稠度およびレオロジが提供されるように選択される。
【００９７】
スクリーン印刷の場合、スクリーンメッシュ寸法により、堆積される材料の厚さが制御される。一実施形態では、スクリーン印刷に使用されるスクリーンは、２５〜６００のメッシュ寸法を有し、一実施形態では、メッシュ寸法は５０〜５００であり、一実施形態では、メッシュ寸法は２００〜３５０であり、別の実施形態では、メッシュ寸法は２００〜２７５であり、別の実施形態では、メッシュ寸法は２７５〜３５０である。参照の目的で、メッシュ寸法は様々なワイヤ寸法を有することができ、それにより、印刷プロセスの際に形成されるフィルムを変えることができる。より小さいメッシュ寸法からより薄い堆積が得られ、太いスクリーンワイヤ寸法の場合も同様である。
【００９８】
スクリーンメッシュ寸法に関して、参照の目的で以下の表が提供される。スクリーンメッシュ寸法ｒの２種類の分類は、ＵＳ篩シリーズ（ＵＳ Ｓｉｅｖｅ Ｓｅｒｉｅｓ）およびタイラー等価物（Ｔｙｌｅｒ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）であり、タイラー等価物は、しばしばタイラーメッシュ寸法（Ｔｙｌｅｒ Ｍｅｓｈ Ｓｉｚｅ）またはタイラー標準篩シリーズ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｉｅｖｅ Ｓｅｒｉｅｓ）と呼ばれる。これらの尺度のメッシュ開口寸法が以下の表に示されており、粒子径の表示が提供される。メッシュ数の体系は、スクリーン中に直線の１インチあたりどれくらい多くの開口があるかの尺度である。ＵＳ篩寸法は、それらが任意の数であるという点でタイラー篩寸法とは異なる。
【００９９】
【表１】
【０１００】
堆積されたガラスフリット組成物は、乾燥されて、揮発性有機媒体が除去され、固化する。固化は、適宜の慣用手段によって行うことができる。一実施形態では、組成物は、約１００〜１２０℃のオーブン中で加熱される。とはいえ、温度は、使用するガラスの軟化点および使用するゲッター材料（それが使われる場合）の種類に応じて変化させることができる。さらに、他の技術を使用して、バリヤーシートを実質的に加熱せずにガラスフリットを加熱できる。固化された材料は、次いで、所望通りに高密度化される。例えば、高密度化は適宜の慣用手段によって行うことができ、加熱固化の直後に、１つの加熱サイクルの一部として行ってもよく、または、加熱の間にある程度の冷却があってもなくても、２つ以上の別々の加熱サイクルを実行してもよい。実施形態によっては、ガラスフリット組成物は、標準の厚いフィルムコンベヤベルト炉内または箱形炉内で４００〜６５０℃で加熱されるとき高密度化され、プログラムされた加熱サイクルにより焼成された物品が形成される。
【０１０１】
バリヤー構造体を作成するためにガラスが使用されるとき、ガラスフリット組成物から形成されるバリヤー構造体の最終の厚さを、堆積方法、組成物中のガラスおよび固体％の含量に応じて変化させ得る。
【０１０２】
一実施形態では、バリヤー材料はグラスファイバである。バリヤーシート上にグラスファイバを配置し、次いで加熱して、それをバリヤーシートに融合および接着させると、この場合もガラス構造体が形成される。上述のガラス組成物のどれもグラスファイバ用に使用できる。
【０１０３】
一実施形態では、バリヤー材料は金属である。ほとんどすべての金属が、ガスおよび湿分に対して必要な小さい透過率を有する。それが雰囲気に対して安定であり、かつバリヤーシートに接着する限り、適宜の金属を使用できる。一実施形態では、金属は、周期表の第３〜１３族から選択される。ＩＵＰＡＣナンバリング方法が全体にわたり使用され、この場合、周期表の族に左から右に１〜１８と番号をつけられる（化学および物理学のＣＲＣハンドブック（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）、８１版、２０００）。一実施形態では、金属は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、およびこれらの組合せから選択される。
【０１０４】
金属は、適宜の従来の堆積技術によって適用することができる。一実施形態では、金属は、マスクを通して蒸着によって適用される。一実施形態では、金属は、スパッタリングによって適用される。
【０１０５】
バリヤー材料は、１つの層として塗布でき、または、それは、所望の厚さおよび幾何配置を得るために２つ以上の層として塗布できる。例えば、ガラスフリット組成物は、連続したスクリーン印刷ステップによって多重層に塗布できる。異なる層における組成物は、同じかまたは異なってもよい。
【０１０６】
一実施形態では、バリヤー構造体は、中断なしの連続方法で塗布される適切なバリヤー材料を使用することによって作成される。別の方法では、バリヤーシート表面上にその場所を変化させて、もう一つのバリヤー構造体を作成することが可能であり、かかる多重構造体は、必要に応じて、任意選択でバリヤー構造体パターン中に切れ目を有することができる（すなわち、デバイスの活性領域全体のまわりは１つの連続した機構ではない）。
【０１０７】
周縁部は、それは三次元であるけれども、バリヤーシートの主表面の外側部分のまわりの材料の線として現れるか、または、ただ単にデバイスの活性領域の周縁部のまわりにあるように配置してもよい。それは、隙間または開口を全く有さず、電子デバイスの基板に対して封止されるバリヤーシート領域を画定する。一実施形態では、封入アセンブリは、デバイスが封止されるとき、バリヤー構造体がデバイスの基板と直接接触しないように構成される。
【０１０８】
一実施形態では、バリヤーシートはガラスを含んでなる。大部分のガラスは、約１０−１０ｇ／ｍ２／２４ｈｒ／ａｔｍ未満の透過率を有する。一実施形態では、ガラスは、ホウケイ酸ガラスおよびソーダ石灰ガラスから選択される。一実施形態では、バリヤーシートは実質的に平面である。一実施形態では、バリヤーシートは、成形された内部を備え、実質的に平面の外側端部を有する。一実施形態では、バリヤーシートは矩形である。一実施形態では、バリヤーシートは、０．１ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲の厚さを有する
【０１０９】
一実施形態では、図１に示すように、周縁部２は、バリヤーシート１の外側端部のまわりに窓枠のような矩形の形状を有する。一実施形態では、バリヤー材料の周縁部は円形の形状を有する。一実施形態では、バリヤー材料の周縁部は、電子デバイスの特定の基板を補うように適合させた不規則な形状を有する。
【０１１０】
バリヤー構造体自体は異なる幾何配置を有することができる。端部は、直線、テーパーを付ける、または曲線状にすることができる。上面は、平坦、または傾斜を付けることができる。一実施形態では、バリヤー構造体の上面の幾何配置は、基板の相当する部分にその補体と係合するように設計される。例えば、それらを溝形構成で接合できる。
【０１１１】
バリヤー構造体は、水素や酸素ガス、および湿分などの汚染物質からの保護を提供する適宜の幅および厚さ、並びに、その上で封入アセンブリが使用されることになるデバイスまたは他の用途の要件を有することができる。一実施形態では、バリヤー構造体は、１０〜５０００ミクロンの範囲の幅、５〜５００ミクロンの範囲の厚さを有する。一実施形態では、バリヤー構造体は厚さ約７ミクロンである。一実施形態では、バリヤー構造体は、５００〜２０００ミクロンの範囲の幅、５０〜１００ミクロンの範囲の厚さを有する。厚さは、２つ以上の構造体を使用することによって達成することができる。
【０１１２】
一実施形態では、バリヤー構造体材料の（例えば、デバイスの活性領域の周縁部のまわりに）２つ以上の連続して堆積されたパターンを塗布して、バリヤーシート上に２つ以上の構造体が形成される。この構造体を作成するのに使用される材料は、同じかまたは異なってもよく、構造体の形状および寸法は、同じかまたは異ってもよい。一実施形態では、バリヤーシートからの構造体は、同じ材料から製造され、同じ形状を有する。
【０１１３】
封入アセンブリを使用する目的で、少なくとも１種の接着剤が、バリヤー構造体、バリヤーシート、電子デバイスの基板、または適宜のこれらの組合せに塗布される。接着剤が電子デバイスの基板にだけ塗布される場合、接着剤は、基板とバリヤーシートが一緒に結合され得るような方法で堆積させなければならない。一実施形態では、接着剤は、バリヤー構造体の底部および外側端部に塗布される。別の実施形態では、接着剤は、電子デバイスの基板に塗布される。接着剤の選択は、接着剤がバリヤー構造体をデバイス基板に接着するかどうかを考慮して行われ、言い換えれば、バリヤー構造体がデバイス基板上にある場合、接着剤が、バリヤー構造体をバリヤーシートに接合しなければならない。
【０１１４】
特定の実施形態の利点は理解できよう。すなわち、適切に設計されたバリヤー構造体を使用することによって、そうでない場合に必要になる場合に比べて少量の接着剤を使用することが可能である。加えて、接着剤の汚染物質透過速度が重要である領域がより小さいため、より多数の接着剤組成物から１種もしくは複数の接着剤を選択することが可能である。
【０１１５】
一実施形態では、ガラスバリヤー構造体が使用されるとき、接着剤はＵＶ硬化性エポキシである。かかる材料はよく知られており、広く市販されている。その他の接着剤材料も、それらが十分な接着および機械的強度を有する限り使用できる。
【０１１６】
一実施形態において提供されるのは、適切な接着剤の塗布により電子デバイスの基板に接着したバリヤー構造体封入アセンブリと共に、バリヤーシートを有する電子デバイスである。基板の他の特性は、主として電子デバイスの要件によって支配される。例えば、有機発光ダイオード表示装置の場合、基板が、発生した光を透過するように、基板は通常透明である。基板は、剛性または可撓性である材料から製造でき、例えば、ガラス、セラミック、金属、高分子フィルム、およびこれらの組合せが挙げられる。一実施形態では、基板はガラスを含んでなる。一実施形態では、基板は可撓性である。一実施形態では、基板は高分子フィルムを含んでなる。
【０１１７】
一実施形態では、封入アセンブリを使用するため、封入アセンブリが電子デバイスの基板上に配置される。この組立ステップは、通常の周囲条件で行うことができ、あるいは、所望通りに、または、その条件が適用される電子デバイスにより要求されるのに応じて、減圧または不活性雰囲気を含めて、制御された条件下で行うことができる。
【０１１８】
一実施形態では、バリヤーシートは、それに塗布されるゲッター材料をさらに有する。一実施形態では、デバイスの組立が完了したとき、ゲッター材料がバリヤー構造体とデバイスの活性領域との間にあるように、バリヤーシートの表面上に堆積される。任意選択の追加の場所にゲッタリング材料を所望通りに堆積できる。
【０１１９】
ゲッター材料は、フリット、ペレット、ウェーハ、またはフィルムの形にすることができる。一実施形態では、ゲッター材料は、同時係属出願の米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献２）に開示されているように、厚いフィルムペースト組成物の一部としてバリヤーシートに塗布される。一実施形態では、封入アセンブリがデバイスにより使用されるとき、ゲッター材料の少なくとも一部が、デバイスの活性領域の上に空洞が作成されるように、デバイス活性領域の外側に堆積される。
【０１２０】
ゲッター材料がバリヤーシート上に堆積される実施形態では、場合により、封入アセンブリそれ自体の製造とは別のステップで、および、封入アセンブリがデバイスに適用される前に、ゲッター材料を活性化できる。このように、デバイスの製造において封入アセンブリが使用された後にゲッター材料を活性化できるので、封入アセンブリは通常の保存条件下で長期間保存できる。かかる実施形態では、ゲッター材料が一回活性化されると、封入アセンブリは、制御された環境において、ゲッター材料の性能容量が時期尚早に消費されないような方法で維持できる。
【０１２１】
一実施形態では、有機発光ダイオード表示装置をカプセル化するために使用された図２８に示した封入アセンブリによって、改善されたデバイス寿命が観察された。
【実施例】
【０１２２】
以下の実施例は、有機発光ダイオードディスプレイ用の封入アセンブリとして使用する場合について、ガラスバリヤーシートに塗布される構造体材料としてガラスの使用方法を例示する。
【０１２３】
（実施例１〜３）
新規方法においてバリヤー材料として適切であると見出された一連のケイ酸塩ガラス組成物が表１に示される。全てのガラスは、原材料を混合して、次いで、１１００〜１４００℃の白金ルツボ内で溶融することによって調製した。得られた溶融物を撹拌し、カウンタ回転ステンレス鋼ローラーの表面上または水槽の中に注入することによって急冷した。本発明用に調製したガラス粉末を、ペーストとして調合する前、アルミナボール媒体を使用して湿式または乾式粉砕によって平均２〜５ミクロン寸法に調節した。粉砕後の濡れたスラリーを、高温エアーオーブン中で乾燥させ、篩分け法によって解凝集化した。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
（実施例４〜６）
ガラスフリット組成物は、ガラスと、テキサノール（Ｔｅｘａｎｏｌ）（登録商標）溶剤（エステルアルコール（２，２，４（トリメチル１，３ペンタンジオールモノイソブチラート））、イーストマンケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）から市販）およびエチルセルロース樹脂の混合物に基づく有機媒体とを混合することによって調製した。表２は組成の例を表す。溶剤含量の変化を使用して、ペースト粘度および異なる堆積法用のフィルム厚さを調節できる。
【０１２６】
ガラスフリット組成物を、ソーダ石灰シリケートを主成分としたガラスシート上に、２００メッシュのスクリーンを使用して印刷し、溶媒蒸発のため１２０℃で乾燥させ、次いで、箱形炉内で４５０〜５５０℃のピーク温度で１〜２時間焼成して、ガラスシート上にガラス構造体を形成した。いくつかのサンプルも、３〜６時間の加熱／冷却プロフィルを有するコンベヤ炉を使用して５５０℃で１時間処理した。必要に応じてより厚い構造体を生成するため、印刷／焼成ステップを繰り返した。１回印刷のガラス構造体を焼成したときの厚さは、ペースト粘度およびスクリーンメッシュ寸法に依存して１０ミクロン〜２５ミクロンの範囲にあった。
【０１２７】
印刷されたガラスフリット組成物は、高密度に焼成され、ガラスシートとの良好な接着を示した。焼成された構造体の表面上にはひび割れまたはブリスタリングが全く観察されなかった。焼成後のバリヤー構造体の厚さ均一性は、ペースト組成に関係なく＋／−２ミクロン内に保持された。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
（実施例７）
この実施例では、バリウム金属の被覆を使用して、電子デバイスの湿分および空気敏感度をシミュレートした。
【０１３０】
厚さ３００オングストロームのバリウム被覆を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に堆積させた。この基板を、表１のガラス＃１から製造したガラスフリットバリヤー構造体（幅１ｍｍ、厚さ８０ミクロン）を使用してカプセル化し、バリヤーシートとして厚さ０．７ｍｍのガラスシート上に焼成した。ＵＶ硬化性エポキシを使用して、２つのシートを接合した。ガラスフリットバリヤー構造体なしのほぼ同じ標本を調製した。目視観察では、ガラスバリヤー構造体を有して製造されたサンプルが、ガラスバリヤー構造体なしのサンプルに比べて、バリウムフィルムを空気中の水および酸素から、はるかに良好に保護したことが示された。隣接する電極間の３００オングストロームのバリウムフィルムの電気抵抗を、パッケージが６０℃／９０％ＲＨの環境に暴露される時間の関数として、測定およびプロットすることによって、目視観察を定量化した。エポキシ封止体を通じてパッケージの中に透過した水は、バリウム被覆と化学的に反応し、異なるフィルム抵抗が得られるだろう。図２９として添付したチャートから見てわかる通りである。この情報では、ゲッター材料の使用が任意選択であることが例示される。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】電子デバイスの平面図である。
【図２】図１のライン２〜２に沿う電子デバイスの断面図である。
【図３】図１および図２に示される電子デバイスの他の断面図である。
【図４】図１〜図３に示される電子デバイスの他の断面図である。
【図５】図４の円５からとった電子デバイスの詳細な断面図である。
【図６】電子デバイスの第１の代替の実施形態の断面図である。
【図７】電子デバイスの第１の代替の実施形態の他の断面図である。
【図８】電子デバイスの第２の代替の実施形態の断面図である。
【図９】電子デバイスの第３の代替の実施形態の断面図である。
【図１０】電子デバイスの第４の代替の実施形態の断面図である。
【図１１】図１０に示される電子デバイスの第４の代替の実施形態の他の断面図である。
【図１２】電子デバイスの第５の代替の実施形態の断面図である。
【図１３】電子デバイスの第６の代替の実施形態の断面図である。
【図１４】電子デバイスの第７の代替の実施形態の断面図である。
【図１５】電子デバイスの第８の代替の実施形態の断面図である。
【図１６】電子デバイスの第９の代替の実施形態の断面図である。
【図１７】電子デバイスの第１０の代替の実施形態の断面図である。
【図１８】電子デバイスの第１１の代替の実施形態の断面図である。
【図１９】電子デバイスの第１２の代替の実施形態の断面図である。
【図２０】電子デバイスの第１３の代替の実施形態の断面図である。
【図２１】図２０に示される電子デバイスの第１３の代替の実施形態の他の断面図である。
【図２２】電子デバイスの第１４の代替の実施形態の断面図である。
【図２３】電子デバイスの第１５の代替の実施形態の断面図である。
【図２４】電子デバイスの第１６の代替の実施形態の断面図である。
【図２５】電子デバイスの第１７の代替の実施形態の断面図である。
【図２６】電子デバイスの第１８の代替の実施形態の断面図である。
【図２７】封入アセンブリの平面図である。
【図２８】電子デバイスの第１９の代替の実施形態の断面図である。
【図２９】様々なカプセル化技術を使用してバリウムフィルムが消費される速度を例示するチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリ（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ）であって、
バリヤーシート、および、
前記シートから伸張（ｅｘｔｅｎｄ）するバリヤー構造体を含んでなり、
前記封入アセンブリを前記デバイス基板に接合するために接着剤と併せて使用される際に前記バリヤー構造体が電子デバイス上で用いられるとき、前記バリヤー構造体が電子デバイスを実質的に密封する（ｈｅｒｍｅｔｉｃａｌｌｙ ｓｅａｌ）ように構成され、かつ、前記バリヤー構造体が、前記デバイス基板に融合しないことを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項２】
前記バリヤー構造体が、ガラス、セラミック、金属材料、またはこれらの組合せよりなる群から選択されるバリヤー材料を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の封入アセンブリ。
【請求項３】
ゲッター材料をさらに含んでなる請求項１に記載の封入アセンブリであって、
前記ゲッター材料が前記バリヤーシート上に堆積されており、
かつ、前記デバイスが前記封入アセンブリに接合されるときに、前記ゲッター材料が、前記デバイス活性領域の外側にあり、さらに前記デバイス活性領域に対して露出されるように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項４】
封止構造体（ｓｅａｌｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）および活性領域をさらに有する基板を有してなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、
該封入アセンブリが、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、
平坦な表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
前記バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、前記バリヤー構造体が、前記デバイス基板上の前記封止構造体と係合するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項５】
ゲッター材料をさらに含んでなる請求項４に記載のアセンブリであって、
該ゲッター材料が前記バリヤーシート上に堆積されており；前記デバイスが前記封入アセンブリに接合されるときに、該ゲッター材料が、前記デバイス活性領域の外側にあり、さらに前記デバイス活性領域に対して露出されるように構成されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項６】
請求項４に記載のアセンブリであって、
前記バリヤー構造体が、前記デバイス基板上の前記封止構造体と実質的に直接接触するように構成されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項７】
請求項１または４に記載のアセンブリであって、
前記バリヤー構造体に対する接着剤をさらに含み、
前記接着剤が、前記アセンブリを前記デバイスに接合する場所に、かつ前記アセンブリを前記デバイスに接合するのに十分な量で堆積されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項８】
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシートおよび封止構造体を含んでなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、
前記封止構造体が、前記電子デバイスの前記基板上のバリヤー構造体と係合するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項９】
前記バリヤー構造体が、ガラス材料を含んでなることを特徴とする請求項１または４に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
電子デバイス用の封止体（ｓｅａｌ）であって、
前記電子デバイスが基板を有し、
前記封止体が、
バリヤー構造体、および、
前記バリヤー構造体と接触する発熱体を含んでなることを特徴とする封止体。
【請求項１１】
前記発熱体が、前記バリヤー構造体と並置される封入アセンブリの表面上に配置され、前記発熱体で前記バリヤー構造体を加熱した後、前記バリヤー構造体が融解して、前記封入アセンブリと前記デバイス基板との間の少なくとも一部に密封シールを構築することを特徴とする請求項１０に記載の封止体。
【請求項１２】
前記発熱体で加熱した後、前記バリヤー構造体を前記封入アセンブリおよび前記デバイス基板に融合させることを特徴とする請求項１１に記載の封止体。
【請求項１３】
有機電子デバイス用の封入アセンブリであって、
該封入アセンブリが，バリヤーシート及び第１の定着構造体（ｋｅｙｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を含んでなり、
該バリヤーシートが、有機電子デバイスの電気的活性領域を覆うように大きさが設定され、及び
該第１の定着構造体（ｋｅｙｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）が、基板の第２の定着構造体に取り付けられるように構成され、
該第２の定着構造体が、前記第１の定着構造体の補体（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）であり、かつ、
該第１および第２の定着構造体の組合せが、密封シールの少なくとも一部を形成することができることを特徴とする有機電子デバイス用の封入アセンブリ。
【請求項１４】
前記封入アセンブリが透明であることを特徴とする，請求項１３に記載の封入アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１の定着構造体の形状が、実質的に半円形、三角形、矩形、または円錐台形であることを特徴とする請求項１４に記載の封入アセンブリ。
【請求項１６】
前記第１の定着構造体が、実質的に連続な係合リブを含んでなることを特徴とする請求項１５に記載の封入アセンブリ。
【請求項１７】
ゲッター材料をさらに含んでなる請求項１６に記載の封入アセンブリであって、
前記ゲッター材料が、表面に沿って配置され、かつ、前記電子活性領域に露出するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の封入アセンブリ。
【請求項１８】
基板、電気的活性領域を覆う封入アセンブリ、及びバリヤー材料を含んでなるバリヤー構造体を備える電子デバイスであって、
前記基板が、有機電子デバイスの電気的活性領域を含み、
前記封入アセンブリが、前記デバイス基板に面するバリヤー表面を含んでなり、及び、
前記バリヤー構造体が、前記封入アセンブリの前記バリヤー表面および前記基板に取り付けられ、かつ、前記バリヤー構造体がデバイス基板から１ミクロン以下離れていることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１９】
前記バリヤー構造体および前記デバイス基板と接触する接着剤をさらに含んでなることを特徴とする請求項１８に記載の有機電子デバイス。
【請求項２０】
前記バリヤー材料が、ガラス、セラミック、金属、またはそれらの組合せを含むことを特徴とする請求項１９に記載の有機電子デバイス。
【請求項２１】
前記封入アセンブリが、前記電子活性領域に露出するゲッター材料をさらに含んでなることを特徴とする請求項２０に記載の有機電子デバイス。
【請求項２２】
基板を有し、該基板および活性領域の外側から伸張するバリヤー構造体を有する、電子デバイス用の封入アセンブリであって、
該封入アセンブリが、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシートおよび封止構造体を含んでなり、
前記バリヤーシートが、前記デバイス基板上の前記バリヤー構造体と係合するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項２３】
請求項２２に記載の封入アセンブリを含んでなることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２４】
基板上の電子デバイスを封止する方法であって、
バリヤーシート、および前記シートから伸張するバリヤー構造体を含んでなる封入アセンブリを形成するステップと、
前記バリヤー構造体および前記基板のうちの少なくとも１つに接着剤を塗布するステップと、
前記バリヤー構造体を、前記電子デバイスが前記封入アセンブリによって密閉されるように前記基板に接合するステップと、
を含んでなる方法。
【請求項２５】
前記バリヤー構造体が、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せから選択される密封材料を含んでなることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記バリヤー構造体が、ガラスフリット(ｇｌａｓ ｆｒｉｔ）組成物から形成されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ガラスフリット組成物を、固化および高密度化するステップをさらに含んでなることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ガラスフリット組成物が、ＰｂＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＮａＦ、およびＣｄＯ、並びにＭＯのうちの少なくとも１種を含んでなるガラス粉末を含んでなり、式中、Ｏは酸素であり、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、
バリヤーシート、および、
前記シートの表面から伸長するバリヤー構造体を含んでなり、
前記バリヤー構造体が、発熱体をさらに含み、前記バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項３０】
請求項１、１３、または２９に記載の封入アセンブリであって、
前記電子デバイスが、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、レーザーダイオード、光検出器、光伝導セル、フォトレジスタ、光スイッチ、フォトトランジスタ、電気化学ディスプレイ、光電管、ＩＲ検出器、光電池デバイス、太陽電池、光センサ、トランジスタ、電界放出ディスプレイ、プラズマディスプレイ、超小形電気機械的システム、光デバイス、集積回路を使用する電子デバイス、加速度計、ジャイロスコープ、運動センサ、またはダイオードから選択されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項１】
基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリ（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ）であって、
バリヤーシート、および、
前記シートから伸張（ｅｘｔｅｎｄ）するバリヤー構造体を含んでなり、
前記封入アセンブリを前記デバイス基板に接合するために接着剤と併せて使用される際に前記バリヤー構造体が電子デバイス上で用いられるとき、前記バリヤー構造体が電子デバイスを実質的に密封する（ｈｅｒｍｅｔｉｃａｌｌｙ ｓｅａｌ）ように構成され、かつ、前記バリヤー構造体が、前記デバイス基板に融合しないことを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項２】
前記バリヤー構造体が、ガラス、セラミック、金属材料、またはこれらの組合せよりなる群から選択されるバリヤー材料を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の封入アセンブリ。
【請求項３】
ゲッター材料をさらに含んでなる請求項１に記載の封入アセンブリであって、
前記ゲッター材料が前記バリヤーシート上に堆積されており、
かつ、前記デバイスが前記封入アセンブリに接合されるときに、前記ゲッター材料が、前記デバイス活性領域の外側にあり、さらに前記デバイス活性領域に対して露出されるように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項４】
封止構造体（ｓｅａｌｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）および活性領域をさらに有する基板を有してなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、
該封入アセンブリが、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシート、および、
平坦な表面から伸張するバリヤー構造体を含んでなり、
前記バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成され、かつ、前記バリヤー構造体が、前記デバイス基板上の前記封止構造体と係合するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項５】
ゲッター材料をさらに含んでなる請求項４に記載のアセンブリであって、
該ゲッター材料が前記バリヤーシート上に堆積されており；前記デバイスが前記封入アセンブリに接合されるときに、該ゲッター材料が、前記デバイス活性領域の外側にあり、さらに前記デバイス活性領域に対して露出されるように構成されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項６】
請求項４に記載のアセンブリであって、
前記バリヤー構造体が、前記デバイス基板上の前記封止構造体と実質的に直接接触するように構成されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項７】
請求項１または４に記載のアセンブリであって、
前記バリヤー構造体に対する接着剤をさらに含み、
前記接着剤が、前記アセンブリを前記デバイスに接合する場所に、かつ前記アセンブリを前記デバイスに接合するのに十分な量で堆積されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項８】
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシートおよび封止構造体を含んでなる電子デバイス用の封入アセンブリであって、
前記封止構造体が、前記電子デバイスの前記基板上のバリヤー構造体と係合するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項９】
前記バリヤー構造体が、ガラス材料を含んでなることを特徴とする請求項１または４に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
電子デバイス用の封止体（ｓｅａｌ）であって、
前記電子デバイスが基板を有し、
前記封止体が、
バリヤー構造体、および、
前記バリヤー構造体と接触する発熱体を含んでなることを特徴とする封止体。
【請求項１１】
前記発熱体が、前記バリヤー構造体と並置される封入アセンブリの表面上に配置され、前記発熱体で前記バリヤー構造体を加熱した後、前記バリヤー構造体が融解して、前記封入アセンブリと前記デバイス基板との間の少なくとも一部に密封シールを構築することを特徴とする請求項１０に記載の封止体。
【請求項１２】
前記発熱体で加熱した後、前記バリヤー構造体を前記封入アセンブリおよび前記デバイス基板に融合させることを特徴とする請求項１１に記載の封止体。
【請求項１３】
有機電子デバイス用の封入アセンブリであって、
該封入アセンブリが，バリヤーシート及び第１の定着構造体（ｋｅｙｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を含んでなり、
該バリヤーシートが、有機電子デバイスの電気的活性領域を覆うように大きさが設定され、及び
該第１の定着構造体（ｋｅｙｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）が、基板の第２の定着構造体に取り付けられるように構成され、
該第２の定着構造体が、前記第１の定着構造体の補体（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）であり、かつ、
該第１および第２の定着構造体の組合せが、密封シールの少なくとも一部を形成することができることを特徴とする有機電子デバイス用の封入アセンブリ。
【請求項１４】
前記封入アセンブリが透明であることを特徴とする，請求項１３に記載の封入アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１の定着構造体の形状が、実質的に半円形、三角形、矩形、または円錐台形であることを特徴とする請求項１４に記載の封入アセンブリ。
【請求項１６】
前記第１の定着構造体が、実質的に連続な係合リブを含んでなることを特徴とする請求項１５に記載の封入アセンブリ。
【請求項１７】
ゲッター材料をさらに含んでなる請求項１６に記載の封入アセンブリであって、
前記ゲッター材料が、表面に沿って配置され、かつ、前記電子活性領域に露出するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の封入アセンブリ。
【請求項１８】
基板、電気的活性領域を覆う封入アセンブリ、及びバリヤー材料を含んでなるバリヤー構造体を備える電子デバイスであって、
前記基板が、有機電子デバイスの電気的活性領域を含み、
前記封入アセンブリが、前記デバイス基板に面するバリヤー表面を含んでなり、及び、
前記バリヤー構造体が、前記封入アセンブリの前記バリヤー表面および前記基板に取り付けられ、かつ、前記バリヤー構造体がデバイス基板から１ミクロン以下離れていることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１９】
前記バリヤー構造体および前記デバイス基板と接触する接着剤をさらに含んでなることを特徴とする請求項１８に記載の有機電子デバイス。
【請求項２０】
前記バリヤー材料が、ガラス、セラミック、金属、またはそれらの組合せを含むことを特徴とする請求項１９に記載の有機電子デバイス。
【請求項２１】
前記封入アセンブリが、前記電子活性領域に露出するゲッター材料をさらに含んでなることを特徴とする請求項２０に記載の有機電子デバイス。
【請求項２２】
基板を有し、該基板および活性領域の外側から伸張するバリヤー構造体を有する、電子デバイス用の封入アセンブリであって、
該封入アセンブリが、
実質的に平坦な表面を有するバリヤーシートおよび封止構造体を含んでなり、
前記バリヤーシートが、前記デバイス基板上の前記バリヤー構造体と係合するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項２３】
請求項２２に記載の封入アセンブリを含んでなることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２４】
基板上の電子デバイスを封止する方法であって、
バリヤーシート、および前記シートから伸張するバリヤー構造体を含んでなる封入アセンブリを形成するステップと、
前記バリヤー構造体および前記基板のうちの少なくとも１つに接着剤を塗布するステップと、
前記バリヤー構造体を、前記電子デバイスが前記封入アセンブリによって密閉されるように前記基板に接合するステップと、
を含んでなる方法。
【請求項２５】
前記バリヤー構造体が、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せから選択される密封材料を含んでなることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記バリヤー構造体が、ガラスフリット(ｇｌａｓ ｆｒｉｔ）組成物から形成されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ガラスフリット組成物を、固化および高密度化するステップをさらに含んでなることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ガラスフリット組成物が、ＰｂＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＮａＦ、およびＣｄＯ、並びにＭＯのうちの少なくとも１種を含んでなるガラス粉末を含んでなり、式中、Ｏは酸素であり、ＭはＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、およびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
基板および活性領域を有する電子デバイス用の封入アセンブリであって、
バリヤーシート、および、
前記シートの表面から伸長するバリヤー構造体を含んでなり、
前記バリヤー構造体が、発熱体をさらに含み、前記バリヤー構造体が、電子デバイス上で用いられるとき、電子デバイスを実質的に密封するように構成されることを特徴とする封入アセンブリ。
【請求項３０】
請求項１、１３、または２９に記載の封入アセンブリであって、
前記電子デバイスが、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、レーザーダイオード、光検出器、光伝導セル、フォトレジスタ、光スイッチ、フォトトランジスタ、電気化学ディスプレイ、光電管、ＩＲ検出器、光電池デバイス、太陽電池、光センサ、トランジスタ、電界放出ディスプレイ、プラズマディスプレイ、超小形電気機械的システム、光デバイス、集積回路を使用する電子デバイス、加速度計、ジャイロスコープ、運動センサ、またはダイオードから選択されることを特徴とする封入アセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公表番号】特表２００７−５１６６１１（Ｐ２００７−５１６６１１Ａ）
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３９８３８（Ｐ２００６−５３９８３８）
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７５９７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５０７５１
【国際公開日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７５９７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５０７５１
【国際公開日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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