JP2022079735A

JP2022079735A - ガラス層の形成方法

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Publication number: JP2022079735A
Application number: JP2022061869A
Authority: JP
Inventors: 太紀中村; Daiki Nakamura
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2022-05-26
Also published as: JP2014167912A; KR20140099826A; JP2018186094A; JP2021009860A; JP6600052B2; US20140216645A1; JP2019220488A; TW201444674A; TWI636875B; JP6792041B2; JP2023182715A

Abstract

【課題】耐熱性の低い材料が設けられた基板においても、生産性高くガラス層を形成する。【解決手段】ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを基板上に配置する第１の工程と、レーザ光の照射開始領域に重ならないように、レーザ光の照射領域をフリットペースト上で相対的に移動させる第２の工程と、を有し、該第２の工程は、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なるように、レーザ光の照射領域をフリットペースト上で相対的に移動させるステップを有する。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、ガラス層、封止体、半導体装置、発光装置、表示装置、又はそれらの
製造方法に関する。特に、本発明の一態様は、ガラス層の形成方法に関する。また、本発
明の一態様は、一対の基板及びガラス層を用いた封止体とその作製方法に関する。また、
本発明の一態様は、封止体を有する半導体装置、発光装置、表示装置、電子機器、又は照
明装置に関する。

近年、発光装置や表示装置に関する開発が活発に進められており、信頼性や歩留まりの向
上、高生産性などが求められている。

特に、被封止体のうち、有機エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓ
ｃｅｎｃｅ、以下ＥＬとも記す）現象を利用した発光素子（有機ＥＬ素子とも記す）など
のように、水分や酸素を含む大気に曝されると信頼性等の性能が急速に低下する素子は、
密閉性の高い封止体の内部に備えることが好ましい。

例えば、対向する一対の基板を、低融点ガラスを用いて貼り合わせることで、密閉性の高
い封止体を形成する技術が知られている。

特許文献１には、ガラスフリットを用いて一対の基板を貼り合わせたガラスパッケージが
開示されている。また、特許文献１には、一方の基板上にガラスフリットを配置し予備焼
成した後、該基板と他方の基板とを対向させてガラスフリットを加熱し溶融することで、
一対の基板を貼り合わせる製造方法が開示されている。

基板にガラスフリットを配置し予備焼成する工程では、例えば、ガラスフリット、有機溶
媒、及びバインダ（樹脂等）を含むペースト（フリットペーストとも記す）を基板に塗布
した後に、該ペーストを加熱することで有機溶媒や樹脂等を除去し、該基板上にガラス層
を形成する。

ここで、フリットペーストの加熱が不十分であると、ガラス層中にバインダが残存し、封
止体の密閉性が不十分となる、又はガラス層にクラックが生じやすくなる恐れがある。

フリットペーストからバインダを除去するために必要な温度（例えば３５０℃～４５０℃
程度）は、基板上に設けられた被封止体の耐熱温度に比べて高い場合がある。例えば、有
機ＥＬ素子やカラーフィルタ等の耐熱性の低い被封止体が設けられた基板上にフリットペ
ーストを配置した場合、フリットペーストからバインダを除去するために加熱炉等で基板
全体を加熱してしまうと、これら耐熱性の低い被封止体が熱により劣化してしまうことが
ある。

そこで、特許文献２では、レーザ光の照射によって基板上にガラス層を形成する技術が提
案されている。レーザ光の照射によって局所的にフリットペーストを加熱することで、フ
リットペーストからバインダを除去することができ、かつ、被封止体が熱によるダメージ
を受けることを抑制できる。

米国特許公開第２００４－０２０７３１４号公報米国特許公開第２０１２－０２４０６２８号公報

特許文献２に記載されている通り、フリットペーストの所定の位置Ｐをレーザ光の照射の
始点及び終点としてレーザ光を照射すると、該位置Ｐの近傍でガラス層が途切れる場合が
ある。既に固化したフリットペースト（ガラス層）の溶融始端部に、ガラスフリットの溶
融によって収縮するフリットペースト（ガラス層）の溶融終端部が接続し難いこと等が理
由として考えられている。

そして、ガラス層における溶融始端部や溶融終端部の膜厚は、他の領域の膜厚に比べて大
きく、ガラス層を介して一対の基板を重ねた際にガラス層と基板を均一に接触させること
ができない。このような状態でレーザ光を照射し、一対の基板をガラス層によって溶着し
ても、密閉性の高い封止体を得ることは難しい。

そこで、本発明の一態様は、ガラス層等を生産性高く形成することを目的の一とする。ま
たは、本発明の一態様は、ガラス層を耐熱性の低い材料が設けられた基板上に形成するこ
とを目的の一とする。または、本発明の一態様は、密閉性の高い封止体を作製できるガラ
ス層等を形成することを目的の一とする。特に、本発明の一態様は、密閉性の高い封止体
を作製できるガラス層を、耐熱性の低い材料が設けられた基板上に生産性高く形成するこ
とを目的の一とする。

また、本発明の一態様は、密閉性の高い封止体を生産性高く作製することを目的の一とす
る。または、本発明の一態様は、密閉性の高い封止体を提供することを目的の一とする。
または、本発明の一態様は、新規な発光装置を提供することを目的の一とする。または、
本発明の一態様は、新規な表示装置を提供することを目的の一とする。または、本発明の
一態様は、信頼性の高い封止体、発光装置、表示装置、電子機器、又は照明装置を提供す
ることを目的の一とする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題
は、明細書、図面、請求項等の記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面
、請求項等の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様は、フリットペーストに照射するレーザ光の照射領域が描く軌跡に着眼し
て創作されたものである。本発明の一態様では、レーザ光の照射開始領域に重ならないよ
うに、レーザ光の照射領域をフリットペースト上で相対的に移動させる。そして、レーザ
光の照射開始領域以外で、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なるように、レーザ光の照
射領域をフリットペースト上で相対的に移動させる。言い換えると、レーザ光の照射領域
が描く軌跡は、交点を有する。このとき、該交点を有する交差領域は、該レーザ光の照射
開始領域と重ならないようにする。

レーザ光の照射領域が描く軌跡が、レーザ光の照射開始領域において重なる場合に比べて
、他の領域において重なる場合の方が、ガラス層が途切れた領域の面積を小さくできる。
また、ガラス層の端部の膜厚と他の部分の膜厚との差を小さくできる。言い換えると、レ
ーザ光の照射領域が描く軌跡において、交差領域が、レーザ光の照射開始領域と重なる場
合に比べて、重ならない場合の方が、ガラス層が途切れた領域の面積を小さくできる。ま
た、ガラス層の端部の膜厚と他の部分の膜厚との差を小さくできる。なお、本明細書等に
おいて、ガラス層の端部とは、ガラス層が途切れた領域近傍に位置するガラス層の領域を
いう。

具体的には、本発明の一態様は、ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを
基板上に配置する第１の工程と、レーザ光の照射開始領域に重ならないように、レーザ光
の照射領域をフリットペースト上で相対的に移動させる第２の工程と、を有し、該第２の
工程は、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なるように、レーザ光の照射領域をフリット
ペースト上で相対的に移動させるステップを有する、ガラス層の形成方法である。また、
本発明の一態様は、ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを基板上に配置
する第１の工程と、レーザ光の照射開始領域に重ならないように、レーザ光の照射領域を
フリットペースト上で相対的に移動させる第２の工程と、を有し、該第２の工程でレーザ
光の照射領域が描く軌跡は、交差領域において交点を有する、ガラス層の形成方法である
。

また、本発明の一態様は、ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを第１の
基板上に配置する第１の工程と、第１のレーザ光の照射開始領域に重ならないように、第
１のレーザ光の照射領域をフリットペースト上で相対的に移動させ、ガラス層を形成する
第２の工程と、ガラス層を介して第１の基板と第２の基板とを対向させ、ガラス層に第２
のレーザ光を照射することで、第１の基板と第２の基板とを溶着させる第３の工程と、を
この順で行う封止体の作製方法であり、該第２の工程は、第１のレーザ光の照射領域が描
く軌跡が重なるように、第１のレーザ光の照射領域をフリットペースト上で相対的に移動
させるステップを有する、封止体の作製方法である。また、本発明の一態様は、ガラスフ
リット及びバインダを含むフリットペーストを第１の基板上に配置する第１の工程と、第
１のレーザ光の照射開始領域に重ならないように、第１のレーザ光の照射領域をフリット
ペースト上で相対的に移動させ、ガラス層を形成する第２の工程と、ガラス層を介して第
１の基板と第２の基板とを対向させ、ガラス層に第２のレーザ光を照射することで、第１
の基板と第２の基板とを溶着させる第３の工程と、をこの順で行う封止体の作製方法であ
り、該第２の工程で第１のレーザ光の照射領域が描く軌跡は、交差領域において交点を有
する、封止体の作製方法である。

また、本発明の一態様は、ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを基板上
に配置する第１の工程と、レーザ光の照射開始領域に重ならないように、レーザ光の照射
領域をフリットペースト上で相対的に移動させる第２の工程と、を有し、該第２の工程は
、レーザ光の照射領域が描く軌跡が角度をもって重なるように、レーザ光の照射領域をフ
リットペースト上で相対的に移動させるステップを有する、ガラス層の形成方法である。
また、本発明の一態様は、ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを基板上
に配置する第１の工程と、レーザ光の照射開始領域に重ならないように、レーザ光の照射
領域をフリットペースト上で相対的に移動させる第２の工程と、を有し、該第２の工程で
レーザ光の照射領域が描く軌跡は、交差領域において交点を有し、かつ、該交差領域にお
いて角度を形成する、ガラス層の形成方法である。

また、本発明の一態様は、ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを第１の
基板上に配置する第１の工程と、第１のレーザ光の照射開始領域に重ならないように、第
１のレーザ光の照射領域をフリットペースト上で相対的に移動させ、ガラス層を形成する
第２の工程と、ガラス層を介して第１の基板と第２の基板とを対向させ、ガラス層に第２
のレーザ光を照射することで、第１の基板と第２の基板とを溶着させる第３の工程と、を
この順で行う封止体の作製方法であり、第２の工程は、第１のレーザ光の照射領域が描く
軌跡が角度をもって重なるように、第１のレーザ光の照射領域をフリットペースト上で相
対的に移動させるステップを有する、封止体の作製方法である。また、本発明の一態様は
、ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを第１の基板上に配置する第１の
工程と、第１のレーザ光の照射開始領域に重ならないように、第１のレーザ光の照射領域
をフリットペースト上で相対的に移動させ、ガラス層を形成する第２の工程と、ガラス層
を介して第１の基板と第２の基板とを対向させ、ガラス層に第２のレーザ光を照射するこ
とで、第１の基板と第２の基板とを溶着させる第３の工程と、をこの順で行う封止体の作
製方法であり、該第２の工程で第１のレーザ光の照射領域が描く軌跡は、交差領域におい
て交点を有し、かつ、該交差領域において角度を形成する、封止体の作製方法である。

また、上記本発明の一態様において、レーザ光（又は第１のレーザ光）の照射領域が描く
軌跡が角度をもって重なる（言い換えると、該軌跡が交差領域において角度を形成する）
際、その角度は０°より大きく９０°以下であることが好ましく、１０°以上８０°以下
であることがより好ましく、２０°以上７０°以下であることがさらに好ましく、３０°
以上６０°以下であることがさらに好ましく、４０°以上５０°以下であることが特に好
ましい。

上記本発明の一態様において、レーザ光（又は第１のレーザ光）の照射領域が描く軌跡が
角度をもって重なる際、その角度は０°より大きく８０°未満であることが好ましく、０
°より大きく６０°以下であることがより好ましく、０°より大きく４０°以下であるこ
とがさらに好ましく、０°より大きく２０°以下であることが特に好ましい。

また、上記本発明の一態様において、レーザ光（又は第１のレーザ光）の照射領域が描く
軌跡が角度をもって重なる際、その角度は３０°以上９０°以下であることが好ましく、
５０°以上９０°以下であることがより好ましく、７０°以上９０°以下であることがさ
らに好ましく、８０°以上９０°以下であることが特に好ましい。

また、上記本発明の一態様において、第１の工程では、枠状にフリットペーストを配置す
ることが好ましい。

また、上記本発明の一態様の封止体の作製方法において、第３の工程では、第２の工程に
て、第１のレーザ光の照射領域が描いた軌跡が重なった領域（又は交差領域）に、第２の
レーザ光を複数回照射することが好ましい。

本発明の一態様では、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なることでガラス層が途切れて
も、該ガラス層が途切れた領域の面積は小さい。また、ガラス層の端部の膜厚と他の部分
の膜厚との差が小さい。したがって、ガラス層を介して対向する一対の基板を、ガラス層
を溶融させることで溶着させる際に、該ガラス層が途切れた領域を十分に埋めることがで
き、密閉性の高い封止体を作製できる。

また、本発明の一態様では、レーザ光を照射することでフリットペーストを局所的に加熱
してガラス層を形成するため、耐熱性の低い材料が設けられた基板上にガラス層を形成で
きる。または、本発明の一態様により、新規な発光装置や表示装置などを提供することが
できる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本
発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外
の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細
書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

本発明の一態様のガラス層の形成方法を説明する図。比較例であるガラス層の形成方法を説明する図。本発明の一態様のガラス層の形成方法を説明する図。本発明の一態様の封止体の作製方法を説明する図。本発明の一態様の発光装置を示す図。本発明の一態様の表示装置を示す図。本発明の一態様の電子機器を示す図。本発明の一態様の照明装置を示す図。実施例１に係るガラス層の光学顕微鏡観察写真。実施例１に係るガラス層の光学顕微鏡観察写真。実施例１に係るガラス層の非形成領域の面積を求めた結果を示すグラフ。実施例１に係るガラス層のデジタル顕微鏡観察写真。ガラス層の光学顕微鏡観察写真。ガラス層の光学顕微鏡観察写真。

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定さ
れず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し
得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の
記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同
一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の
機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

また、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実
際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必
ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様のガラス層の形成方法、及び、本発明の一態様の封止
体の作製方法について説明する。

＜比較例であるガラス層の形成方法＞
はじめに、比較例であるガラス層の形成方法について図２を用いて説明する。

まず、基板１０１上に、ガラスフリット、有機溶媒、及びバインダ（樹脂等）を含むフリ
ットペースト１０２を配置する（図２（Ａ））。そして、フリットペースト１０２にレー
ザ光を照射することで、有機溶媒やバインダが除去されたガラス層１０４を形成する（図
２（Ｂ））。

図２（Ａ）にレーザ光の照射開始領域１１１を示す。比較例では、レーザ光の照射をフリ
ットペースト１０２上にて開始する。照射開始領域１１１では、例えば、レーザとフリッ
トペースト１０２の間に、シャッター等のレーザ光を遮る物体を有さない状態でレーザを
点灯し、フリットペースト１０２にレーザ光を照射する。または、レーザとフリットペー
スト１０２の間に、シャッター等のレーザ光を遮る物体を有した状態でレーザを点灯した
後、該レーザ光を遮る物体を除去することで、フリットペースト１０２にレーザ光を照射
する。

本実施の形態では、図２（Ａ）に実線の矢印で示す軌跡（図２（Ｂ）に点線の矢印で示す
軌跡と対応）のように、レーザ光をフリットペースト１０２に沿って照射する。続いて、
図２（Ｂ）に実線の矢印で示す軌跡のように、照射開始領域１１１と重ねてレーザ光を照
射した後、レーザ光の照射を終了する。図２（Ｂ）にレーザ光の照射終了領域１１２を示
す。

図１（Ｃ）に、図２（Ｂ）における領域１０６ａの拡大図を示す。また、図２（Ｃ）に、
図２（Ｂ）における領域１０６ｃの拡大図を示す。領域１０６ｃは、レーザ光の照射領域
が描く軌跡が重なる領域を含んでおり、具体的には、照射開始領域１１１に重ねてレーザ
光を照射した領域を含む。

領域１０６ａでは、図１（Ｃ）に示すように、フリットペースト１０２が配置されていた
領域に沿ってガラス層１０４が途切れることなく形成されている。

一方、領域１０６ｃでは、図２（Ｃ）に示すように、フリットペースト１０２が配置され
ていた領域の一部にガラス層１０４が形成されていない領域（ガラス層が途切れた領域、
ガラス層の非形成領域とも記す）が存在しており、ガラス層１０４が途切れている。ガラ
ス層の非形成領域の面積Ｓが大きいほど、一対の基板をガラス層１０４によって溶着して
封止体を作製しても、該封止体の密閉性が不十分となる可能性が高い。

また、ガラス層１０４の端部にはガラスフリットが凝集しており、ガラス層１０４には、
他の部分に比べて膜厚が大きい部分がある。ガラス層１０４の膜厚が不均一であると、ガ
ラス層１０４を介して一対の基板を重ねた際にガラス層１０４と基板を均一に接触させる
ことができない。このような状態でレーザ光を照射し、一対の基板をガラス層１０４によ
って溶着しても、密閉性の高い封止体を得ることは難しい。また、ガラス層１０４におけ
る他の部分より厚い部分は、溶融するために要する時間が長く、レーザの走査速度を低下
させてしまい、好ましくない。

＜本発明の一態様のガラス層の形成方法＞
次に、本発明の一態様のガラス層の形成方法について図１及び図３を用いて説明する。

まず、基板１０１上に、ガラスフリット、有機溶媒、及びバインダを含むフリットペース
ト１０２を配置する（図１（Ａ））。

フリットペースト１０２は、スクリーン印刷又はグラビア印刷法等の印刷法や、ディスペ
ンス法又はインクジェット法等の塗布法等を用いて基板１０１上に配置する。

フリットペーストには、ガラスフリット（粉末のガラス材料）、有機溶媒、及びバインダ
（樹脂等）が含まれる。フリットペーストは、様々な材料、構成を用いることができる。
例えば、テルピネオール、ｎ－ブチルカルビトールアセテート等の有機溶媒や、エチルセ
ルロース等のセルロース系の樹脂を用いることができる。また、フリットペーストには、
レーザ光の波長の光を吸収する光吸収材が含まれていても良い。

ガラス材料は、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化
バリウム、酸化セシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ホウ素、酸化バナジウム
、酸化亜鉛、酸化テルル、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化鉛、酸化スズ、酸化リン
、酸化ルテニウム、酸化ロジウム、酸化鉄、酸化銅、二酸化マンガン、酸化モリブデン、
酸化ニオブ、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、酸化リ
チウム、酸化アンチモン、ホウ酸鉛ガラス、リン酸スズガラス、バナジン酸塩ガラス、及
びホウケイ酸ガラスよりなる群から選択された一以上の化合物を含むことが好ましい。赤
外光を吸収させるため、少なくとも一種類以上の遷移金属を含むことが好ましい。

なお、フリットペースト１０２を配置した後、乾燥処理を行い、フリットペースト１０２
中の有機溶媒を除去してもよい。乾燥処理では、基板１０１上に設けられた材料の耐熱温
度よりも低い温度でフリットペースト１０２を乾燥させる。例えば、１００℃以上２００
℃以下の温度で、１０分以上３０分以下、乾燥処理を行えばよい。

そして、フリットペースト１０２にレーザ光を照射することで、有機溶媒やバインダが除
去されたガラス層１０４を形成する（図１（Ｂ））。

なお、レーザ光の照射によって、フリットペースト１０２に含まれるガラスフリットが完
全に溶融、固着して一体となってもよいし、ガラスフリット同士が部分的に溶着する状態
であってもよい。また、レーザ光の照射条件によっては、有機溶媒やバインダが完全に除
去されずにガラス層１０４中に残存している場合もある。

レーザ光としては、例えば、可視光領域、赤外領域、又は紫外領域の波長のレーザ光を用
いることができる。

可視光領域又は赤外領域の波長のレーザ光を発振するレーザとしては、例えば、Ａｒレー
ザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ_２レーザ等の気体レーザや、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ_４レーザ、ＹＬ
Ｆレーザ、ＹＡｌＯ_３レーザ、ＧｄＶＯ_４レーザ、ＫＧＷレーザ、ＫＹＷレーザ、アレキ
サンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、Ｙ_２Ｏ_３レーザ等の固体レーザが挙げら
れる。なお、固体レーザにおいては、基本波や第２高調波を適用することが好ましい。ま
た、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の半導体レーザも用いることが
できる。半導体レーザは、発振出力が安定、メンテナンス頻度が少なく運用コストが安い
といったメリットがある。

紫外領域の波長のレーザ光を発振するレーザとしては、例えば、ＸｅＣｌレーザ、ＫｒＦ
レーザなどのエキシマレーザや、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ_４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌ
Ｏ_３レーザ、ＧｄＶＯ_４レーザ、ＫＧＷレーザ、ＫＹＷレーザ、アレキサンドライトレー
ザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、Ｙ_２Ｏ_３レーザ等の固体レーザが挙げられる。なお、固体
レーザにおいては、第３高調波や第４高調波を適用するのが好ましい。

図１（Ａ）にレーザ光の照射開始領域１１１を示す。ここでは、レーザ光の照射をフリッ
トペースト１０２と重ならない位置から開始する。

なお、レーザ光の照射開始領域１１１は、基板１０１やフリットペースト１０２と重なっ
ていてもよい。ただし、基板１０１上に被封止体が設けられている場合、被封止体にレー
ザ光を照射することで、該被封止体が熱によるダメージを受けて劣化する恐れがある。し
たがって、基板１０１上の被封止体と、レーザ光の照射開始領域１１１やレーザ光の照射
領域の軌跡とは重ならないことが好ましい。

本実施の形態では、レーザ光の照射領域が描く軌跡がレーザ光の照射開始領域１１１に重
ならないように、レーザ光をフリットペースト１０２に沿って照射する（図１（Ａ）に実
線の矢印で示す軌跡や、それに対応する図１（Ｂ）に点線の矢印で示す軌跡を参照）。そ
して、図１（Ｂ）に実線の矢印で示す軌跡のように、レーザ光の照射領域が描いた軌跡と
重ねてフリットペースト１０２にレーザ光を照射した後、レーザ光の照射を終了する。図
１（Ｂ）にレーザ光の照射終了領域１１２を示す。

図１（Ｃ）（Ｄ）に図１（Ｂ）における領域１０６ａ、ｂの拡大図をそれぞれ示す。領域
１０６ｂは、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なる領域（交差領域とも記す）を含む。
該交差領域は、交点を有する。

領域１０６ｂでは、図１（Ｄ）に示すように、フリットペースト１０２が配置されていた
領域の一部にガラス層１０４が形成されていない領域（ガラス層が途切れた領域、ガラス
層の非形成領域とも記す）が存在しており、ガラス層１０４が途切れている。しかし、先
に記した比較例であるガラス層の形成方法を適用した場合に比べて、本発明の一態様を適
用することで、ガラス層の非形成領域の面積を小さくすることができる。したがって、一
対の基板をガラス層１０４によって溶着して封止体を作製した際に、該封止体の密閉性が
不十分となることを抑制できる。

また、先に記した比較例であるガラス層の形成方法を適用した場合に比べて、本発明の一
態様を適用することで、ガラス層１０４の端部にガラスフリットが凝集することを抑制で
きる。そのため、ガラス層１０４の膜厚のばらつきを低減でき、ガラス層１０４を介して
一対の基板を重ねた際にガラス層１０４と基板を均一に接触させることができる。したが
って、レーザ光を照射し、一対の基板をガラス層１０４によって溶着することで、密閉性
の高い封止体を得ることができる。

以上のように、本発明の一態様では、レーザ光の照射領域が描く軌跡が、レーザ光の照射
開始領域以外の領域で重なるように、レーザ光を照射する。これにより、ガラス層が途切
れる領域の面積を小さくできる。また、ガラス層の端部の膜厚と他の部分の膜厚との差を
小さくできる。

図３（Ａ）に、フリットペースト１０２上の、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なる領
域（交差領域）の拡大図を示す。

本発明の一態様では、レーザ光の照射領域が描く軌跡が角度をもって重なる（該交差領域
において角度を形成する）ように、レーザ光を照射する。図３（Ａ）に示すように、レー
ザ光は、照射開始領域１１１から、矢印Ｓ１、矢印Ｓ２、矢印Ｓ３の順に軌跡を描くよう
にフリットペースト１０２上に照射される。つまり、本発明の一態様では、矢印Ｓ１と矢
印Ｓ３とがなす角度θが０°ではない。

レーザ光の照射領域が矢印Ｓ１から矢印Ｓ２に進む際、その角度（１８０°－θ）が小さ
いと、フリットペースト１０２の一部にレーザ光が局所的に照射され続ける。これにより
、形成されたガラス層１０４にクラックが生じる恐れがある。

ここで、基板上に配置されたフリットペーストに、レーザ光の照射領域が描く軌跡が角度
θをもって重なる（該交差領域において角度θを形成する）ようにレーザ光を照射し、ガ
ラス層を形成した結果について、図１２を用いて説明する。図１２（Ａ）は、θ＝１０°
、図１２（Ｂ）は、θ＝３０°、図１２（Ｃ）は、θ＝８０°の条件で形成したガラス層
をデジタル顕微鏡で観察した結果である。

ここでは、フリットペーストに対し、２００℃で２０分、乾燥処理を施した後、レーザ光
を照射した。レーザ光の照射は、波長８２０ｎｍの半導体レーザを用い、スポット径φ０
．８ｍｍ、出力６．５Ｗ、走査速度３０ｍｍ／ｓｅｃの条件で行った。なお、照射したレ
ーザ光は、連続発振型（ＣＷ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｗａｖｅ）のレーザ光である。

図１２（Ｂ）（Ｃ）に示す通り、θ＝８０°の条件に比べて、θ＝３０°の条件では、ク
ラックの数が少ないことがわかった（クラックの位置を矢印で示した）。また、図１２（
Ａ）に示す通り、θ＝１０°の条件では、クラックが見られなかった。

以上のことから、レーザ光の照射領域が描く軌跡が角度をもって重なる（該交差領域にお
いて角度θを形成する）際、その角度θが小さいほど、ガラス層１０４にクラックが生じ
ることを抑制できるため好ましい。具体的には、角度θは０°より大きく８０°未満であ
ることが好ましく、０°より大きく６０°以下であることがより好ましく、０°より大き
く４０°以下であることがさらに好ましく、０°より大きく２０°以下であることが特に
好ましい。

また、実施例１にて後述するように、角度θが大きいほど、ガラス層の非形成領域の面積
Ｓを小さくすることができる。ガラス層の非形成領域の面積Ｓが小さいほど、一対の基板
をガラス層１０４によって溶着して封止体を作製した際に、該封止体の密閉性が不十分と
なることを抑制でき好ましい。具体的には、角度θは３０°以上９０°以下であることが
好ましく、５０°以上９０°以下であることがより好ましく、７０°以上９０°以下であ
ることがさらに好ましく、８０°以上９０°以下であることが特に好ましい。

また、レーザ光の照射領域が描く軌跡が角度をもって重なる（該交差領域において角度θ
を形成する）際、その角度θは０°より大きく９０°以下であることが好ましく、１０°
以上８０°以下であることがより好ましく、２０°以上７０°以下であることがさらに好
ましく、３０°以上６０°以下であることがさらに好ましく、４０°以上５０°以下であ
ることが特に好ましい。角度θが３０°以上８０°未満程度であれば、ガラス層１０４に
クラックが生じることを抑制し、かつ、ガラス層の非形成領域の面積Ｓを小さくできるた
め、該ガラス層１０４を用いて密閉性の高い封止体を形成できる。

なお、図３（Ｂ）に示すように、レーザ光の照射開始領域１１１から、枠状のフリットペ
ースト１０２の角部（曲線部）にレーザ光の照射領域を移動させてもよい。このとき、矢
印Ｓ１と矢印Ｓ３の接点における接線と矢印Ｓ１とがなす角度を上記角度θとする。

ただし、封止体を用いた装置の作製時や使用時には、該装置の角部に力が加わりやすく、
貼り合わされた一対の基板は角部から剥がれやすい。したがって、封止体の角部は特に密
閉性が高いことが望まれる。

そのため、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なる領域（交差領域）は、辺部（直線部）
にあることが好ましい。レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なる領域を、角部（曲線部）
以外の場所にすることで、ガラス層１０４の角部にクラックが生じることを抑制できる。
また、ガラス層１０４の角部にガラス層の非形成領域が生じることを抑制できる。

また、図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、フリットペースト１０２が突出部１０８を有する
場合、突出部１０８と重なるレーザ光の照射開始領域１１１からレーザ光を照射してもよ
い。そして、図３（Ｃ）に実線の矢印で示す軌跡（図３（Ｄ）に点線の矢印で示す軌跡と
対応）のように、照射開始領域１１１に重ねることなく、レーザ光をフリットペースト１
０２に沿って照射する。その後、図３（Ｄ）に実線の矢印で示す軌跡のように、レーザ光
の照射領域が描いた軌跡と重ねてレーザ光を照射した後、照射終了領域１１２にて、レー
ザ光の照射を終了する。

＜本発明の一態様を適用して作製された封止体＞
次に、本発明の一態様を適用して作製された封止体と、その作製方法について図４を用い
て説明する。図４（Ａ）～（Ｃ）では、それぞれ平面図と、該平面図における一点鎖線Ａ
－Ｂ間の断面図を示す。ただし、図４（Ｂ）（Ｃ）の平面図において、基板１０９は省略
する。

まず、本発明の一態様を適用して作製された封止体を図４（Ｃ）に示す。図４（Ｃ）に示
す封止体は、基板１０１と基板１０９が封止材１０５によって貼り合わされている。基板
１０１、基板１０９、及び封止材１０５によって封止された空間１０３には、被封止体が
封入されていてもよい。

基板１０１や基板１０９としては、封止体及び封止体に封入される被封止体の製造工程に
耐えられる程度の耐熱性を備える材料を用いる。また、その厚さ及び大きさは製造装置に
適用可能であれば特に限定されない。例えば、ガラス基板、セラミックス基板、金属基板
等の無機材料を用いた基板や、樹脂基板と無機材料の積層体、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ－Ｒｅ
ｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、プリプレグ等の有機材料と無機材料の複合材料
を用いた基板が挙げられる。また、基板１０１や基板１０９は被封止体が破壊しない程度
の可撓性を有していてもよい。例えば、厚さが５０μｍ以上５００μｍ以下の薄いガラス
や金属箔を用いることができる。ただし、基板１０１又は基板１０９の少なくとも一方は
、レーザ光を透過する材料を用いる。

基板１０１、基板１０９、及び封止材１０５によって封止された空間１０３は、希ガスも
しくは窒素ガスなどの不活性ガス、又は樹脂などの固体で充填されていてもよく、減圧雰
囲気であってもよい。また、空間１０３に、乾燥剤を有していても良い。

本発明の一態様の封止体に封入する被封止体としては、特に限定は無く、トランジスタ等
の半導体素子、発光素子、液晶素子、プラズマディスプレイを構成する素子、カラーフィ
ルタ等が挙げられる。発光素子は、電流又は電圧によって輝度が制御される素子をその範
疇に含んでおり、具体的には、無機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子等が含まれる。また、電子イ
ンク表示装置（電子ペーパー）など、電気的作用によりコントラストが変化する表示媒体
も適用できる。

封止材１０５は、ガラスフリットを用いて形成できる。また、ガラスリボンを用いて形成
してもよい。ガラスフリットやガラスリボンはガラス材料を含んでいればよい。

＜本発明の一態様の封止体の作製方法＞
はじめに、基板１０１上に、ガラスフリット、有機溶媒、及びバインダを含むフリットペ
ースト１０２を配置する（図４（Ａ））。

次に、フリットペースト１０２に第１のレーザ光１１７を照射することで、有機溶媒やバ
インダが除去されたガラス層１０４を形成する（図４（Ｂ））。ガラス層１０４は、前述
の本発明の一態様のガラス層の形成方法を適用して形成すればよい。

第１のレーザ光１１７は、照射開始領域１１１から照射し始める。第１のレーザ光１１７
の照射領域は、照射開始領域１１１に重ねることなく、フリットペースト１０２上で相対
的に移動させる（図４（Ａ）に実線の矢印で示す軌跡や、それに対応する図４（Ｂ）に点
線の矢印で示す軌跡を参照）。

そして、図４（Ｂ）に実線の矢印で示す軌跡のように、第１のレーザ光１１７の照射領域
が描いた軌跡と重ねてフリットペースト１０２に第１のレーザ光１１７を照射した後、第
１のレーザ光１１７の照射を終了する。

なお、ガラス層１０４の上面が平坦であると、貼り合わせる基板との密着性が高くなるた
め、好ましい。よって、厚さや平坦性を均一にするために、平板などを押し当てる、ヘラ
などで上面をならす等の処理を施しても良い。該処理は、ガラス層１０４の形成前や形成
後に行うことができる。

次に、ガラス層１０４を介して基板１０１と基板１０９が対向するように、基板１０１と
基板１０９を配置する。そして、第２のレーザ光１１８を照射することで、ガラス層１０
４を局所的に加熱する。これにより、ガラスフリットが溶融して基板１０１及び基板１０
９は溶着される（図４（Ｃ））。

第２のレーザ光１１８はガラス層１０４が設けられた領域に沿って走査しながら照射する
ことが好ましい。第２のレーザ光１１８は、基板１０１又は基板１０９のいずれを介して
照射してもよい。本実施の形態では、基板１０９を介して第２のレーザ光１１８を照射す
るため、第２のレーザ光１１８として、基板１０９を透過する波長の光を照射する。例え
ば、可視光領域又は赤外領域の波長の光を照射する。また、基板を透過しない高いエネル
ギー（例えば紫外領域の波長）を有する光を用い、ガラス層に直接レーザ光を照射して加
熱することもできる。

第２のレーザ光１１８を照射してガラスフリットを加熱する際には、ガラス層１０４と貼
り合わせる基板１０９とが確実に接するように、圧力をかけながら処理することが好まし
い。例えば、第２のレーザ光１１８の照射領域外においてクランプなどを用いて挟んだ状
態で処理してもよいし、基板１０１又は基板１０９の一方又は両方から面状に圧力をかけ
てもよい。

また、第２のレーザ光１１８が照射された後に、空間１０３が不活性雰囲気又は減圧雰囲
気となるように処理を行うことが好ましい。例えば、第２のレーザ光１１８を照射する前
にあらかじめフリットペースト１０２が塗布される領域よりも外側又は内側の領域に紫外
線硬化樹脂や熱硬化樹脂などの樹脂を配置し、不活性雰囲気下又は減圧雰囲気下で、基板
１０１及び基板１０９を仮接着した後、大気雰囲気下又は不活性雰囲気下で、レーザ光を
照射すればよい。ガラス層１０４は枠状に形成されているため、空間１０３内部が不活性
雰囲気又は減圧雰囲気に保たれ、大気圧下でレーザ光を照射することができるため、装置
構成を簡略化することができる。また、あらかじめ空間１０３内を減圧状態とすることで
、第２のレーザ光１１８の照射時に２枚の基板を押しつけるためのクランプ等の機構を用
いずとも、ガラス層１０４と基板１０９とが確実に接する状態とすることができる。

図４（Ｂ）に示す領域１１３ａでは、フリットペースト１０２が配置されていた領域の一
部にガラス層１０４が形成されていない領域が存在しており、ガラス層１０４が途切れて
いる。しかし、ガラス層の非形成領域の面積は小さい。よって、図４（Ｃ）に示す領域１
１３ｂでは、第２のレーザ光１１８の照射によって溶融したガラス層が、ガラス層の非形
成領域を埋めており、封止材１０５に途切れた箇所は存在していない。このように、本発
明の一態様を適用することで、密閉性の高い封止体を作製できる。

ガラス層の非形成領域を埋めるための方法としては、例えば、ガラス層に他よりも厚い部
分を形成し、当該厚い部分にレーザ光を照射することも挙げられる。しかし、本発明の一
態様のガラス層の形成方法では、ガラス層の非形成領域の面積を十分に小さくでき、ガラ
ス層に他よりも厚い部分を設けないことも可能であるため、ガラス層形成時や封止体作成
時における、レーザ光の照射時間の短縮や、レーザの走査速度の高速化を実現できる。

ここで、一対の基板（基板１０１及び基板１０９）をガラス層１０４によって溶着する前
後におけるガラス層１０４をそれぞれ光学顕微鏡で観察した結果を示す。

まず、減圧雰囲気下でガラス層１０４を介して一対の基板を対向させ、ガラス層１０４の
外側を枠状に囲むようにあらかじめ一方の基板に配置しておいた紫外線硬化樹脂によって
一対の基板を仮接着した後、ガラス層１０４に基板１０１を介してレーザ光を照射し、一
対の基板を溶着した。

図１３（Ａ）に溶着前、図１３（Ｂ）に溶着後に観察した結果を示す。図１３（Ａ）は、
図４（Ｂ）に示す領域１１３ａにおけるガラス層１０４を、図１３（Ｂ）は、図４（Ｃ）
に示す領域１１３ｂにおけるガラス層１０４を、それぞれ光学顕微鏡で観察した結果の一
例に相当する。

なお、ここでは基板１０１及び基板１０９としてガラス基板を用いた。また、ここでは、
真空度を１Ｐａとし、圧力を１ｋＮ加えることで、ガラス層１０４と基板１０９を密着さ
せた。また、レーザ光の照射は、波長８２０ｎｍの半導体レーザを用い、スポット径φ０
．８ｍｍ、出力７Ｗ、走査速度１０ｍｍ／ｓｅｃの条件で行った。なお、照射したレーザ
光は、連続発振型のレーザ光である。

図１３（Ａ）に示す通り、基板１０１上にガラス層１０４を形成した時点では、ガラス層
の非形成領域が存在する。一方、図１３（Ｂ）に示す通り、基板１０１及び基板１０９を
溶着した後では、溶融したガラス層によって、ガラス層の非形成領域が埋められているこ
とがわかる。以上の結果から、本発明の一態様を適用して作製したガラス層を用いること
で、密閉性の高い封止体を作製できることがわかった。

特に、ガラス層の非形成領域近傍（又はガラス層１０４の端部）に第２のレーザ光１１８
を複数回照射することで、より確実にガラス層１０４の端部を溶融させ、ガラス層の非形
成領域を埋めることができる。例えば、第２のレーザ光１１８の照射領域が描く軌跡を、
ガラス層の非形成領域近傍にて重ねる（言い換えると、第２のレーザ光１１８の照射領域
が描く軌跡の交差領域をガラス層の非形成領域近傍に有する）ことが好ましい。また、第
１のレーザ光１１７の照射領域が描いた軌跡が重なった領域（交差領域）に、第２のレー
ザ光１１８を複数回照射すればよい。

図１４（Ａ）（Ｂ）に、ガラス層の非形成領域近傍に第２のレーザ光１１８を照射した後
のガラス層１０４を光学顕微鏡で観察した結果の一例を示す。図１４（Ａ）は、第２のレ
ーザ光１１８を１回照射した後の結果であり、図１４（Ｂ）は、２回照射した後の結果で
ある。この結果から、ガラス層の非形成領域近傍に第２のレーザ光を２回照射することで
、１回照射した場合に比べて、溶融したガラス層によってガラス層の非形成領域がより埋
められていることがわかる。

また、本発明の一態様を適用することで、ガラス層１０４の端部にガラスフリットが凝集
することを抑制できる。そのため、ガラス層１０４の膜厚のばらつきを低減でき、ガラス
層１０４を介して一対の基板を重ねた際にガラス層１０４と基板を均一に接触させること
ができる。したがって、第２のレーザ光１１８を照射し、一対の基板をガラス層１０４に
よって溶着することで、密閉性の高い封止体を得ることができる。

以上のように、本実施の形態では、ガラス層の形成工程において、レーザ光の照射開始領
域以外で、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なる（又は交差領域を有する）ように、レ
ーザ光を照射する。これにより、該軌跡がレーザ光の照射開始領域において重なる場合に
比べて、ガラス層が途切れる領域の面積を小さくできる。よって、一対の基板の溶着工程
にてガラス層を溶融させることで、該ガラス層が途切れた領域を十分に埋めることができ
る。したがって、本発明の一態様を適用して作製したガラス層を用いて密閉性の高い封止
体を作製できる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様を適用して作製した封止体が用いられた発光装置の一
例について、図５及び図６を用いて説明する。

本実施の形態の発光装置は、本発明の一態様の封止体に、被封止体である発光素子等が封
入されているため、信頼性が高い。同様に、本発明の一態様の封止体に、被封止体として
半導体素子や表示素子を封入することで、信頼性の高い半導体装置、表示装置等を作製で
きる。

本実施の形態では、発光素子である有機ＥＬ素子を有する発光装置を例に挙げて説明する
。

図５（Ａ）に本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。また、図５（Ａ）に示す一点鎖
線Ｃ－Ｄ間の断面図を図５（Ｂ）に、一点鎖線Ｅ－Ｆ間の断面図を図５（Ｃ）にそれぞれ
示す。

図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、本実施の形態の発光装置は、第１の面が互いに対向す
る基板１０１及び基板１０９と、空間１０３を基板１０１及び基板１０９とともに封止す
る枠状の封止材１０５と、基板１０１の第１の面に設けられた発光素子１３０と、を有す
る。

発光素子１３０は、基板１０１上の第１の電極１２１と、第１の電極１２１上のＥＬ層１
２３と、ＥＬ層１２３上の第２の電極１２５と、を有する。第１の電極１２１の端部は隔
壁１２９によって覆われている。

第２の電極１２５は、基板１０１上の導電層１２７と電気的に接続する。第１の電極１２
１及び導電層１２７は封止材１０５の一部と重畳する。第１の電極１２１及び導電層１２
７は隔壁１２９によって電気的に絶縁されている。

第１の電極１２１及び導電層１２７は、基板１０１、基板１０９、及び封止材１０５によ
って封止された領域（封止領域ともいう）よりも外側に延在している。

また、図６（Ａ）に本発明の一態様の発光装置の平面図を示す。また、図６（Ａ）に示す
一点鎖線Ｇ－Ｈ間の断面図を図６（Ｂ）に示す。

図６（Ａ）（Ｂ）に示すアクティブマトリクス型の発光装置は、支持基板８０１上に、発
光部８０２、駆動回路部８０３（ゲート側駆動回路部）、駆動回路部８０４（ソース側駆
動回路部）及び封止材８０５を有する。発光部８０２及び駆動回路部８０３、８０４は、
支持基板８０１、封止基板８０６及び封止材８０５で形成された空間８１０に封止されて
いる。

図６（Ｂ）に示す発光部８０２は、スイッチング用のトランジスタ１４０ａと、電流制御
用のトランジスタ１４０ｂと、トランジスタ１４０ｂの配線（ソース電極またはドレイン
電極）に電気的に接続された第１の電極１２１とを含む複数の発光ユニットにより形成さ
れている。

発光素子１３０はトップエミッション構造であり、第１の電極１２１、ＥＬ層１２３、及
び第２の電極１２５によって構成されている。また、第１の電極１２１の端部を覆って隔
壁１２９が形成されている。

支持基板８０１上には、駆動回路部８０３、８０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロ
ック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続
するための引き出し配線８０９が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０
８（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）を設ける例を示している。な
お、ＦＰＣ８０８にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本明細
書における発光装置は、発光装置本体だけでなく、発光装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが
取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。

駆動回路部８０３、８０４は、トランジスタを複数有する。図６（Ｂ）では、駆動回路部
８０３が、ｎチャネル型のトランジスタ１４２及びｐチャネル型のトランジスタ１４３を
組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。駆動回路部の回路は、種々のＣＭＯ
Ｓ回路、ＰＭＯＳ回路又はＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態で
は、発光部が形成された基板上に駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、この
構成に限定されるものではなく、発光部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成
することもできる。

工程数の増加を防ぐため、引き出し配線８０９は、発光部や駆動回路部に用いる電極や配
線と同一の材料、同一の工程で作製することが好ましい。本実施の形態では、引き出し配
線８０９を、発光部８０２及び駆動回路部８０３に含まれるトランジスタのゲート電極と
同一の材料、同一の工程で作製した例を示す。

＜発光装置の材料＞
次に、発光装置に用いることができる材料について説明する。なお、基板、封止材、及び
空間については、先の実施の形態で例示した材料を適用することができる。

［発光素子］
発光装置が備える発光素子は、一対の電極（第１の電極１２１及び第２の電極１２５）と
、該一対の電極間に設けられたＥＬ層１２３とを有する。該一対の電極の一方は陽極とし
て機能し、他方は陰極として機能する。

トップエミッション構造の発光素子では、上部電極に可視光を透過する導電膜を用いる。
また、下部電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。ボトムエミッシ
ョン（下面射出）構造の発光素子では、下部電極に可視光を透過する導電膜を用いる。ま
た、上部電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。デュアルエミッシ
ョン（両面射出）構造の発光素子では、上部電極及び下部電極の双方に可視光を透過する
導電膜を用いる。

可視光を透過する導電膜は、例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム
亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などを用いて形成することができる
。また、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、
パラジウム、もしくはチタン等の金属材料、又はこれら金属材料の窒化物（例えば、窒化
チタン）等も、透光性を有する程度に薄く形成することで用いることができる。また、グ
ラフェン等を用いても良い。

可視光を反射する導電膜は、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、タングス
テン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、もしくはパラジウム等の金属材料、アル
ミニウムとチタンの合金、アルミニウムとニッケルの合金、アルミニウムとネオジムの合
金等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、又は、銀と銅の合金等の銀を含む
合金を用いて形成することができる。銀と銅の合金は、耐熱性が高いため好ましい。また
、上記金属材料や合金に、ランタン、ネオジム、又はゲルマニウム等が添加されていても
良い。

電極は、それぞれ、真空蒸着法やスパッタリング法を用いて形成すれば良い。また、銀ペ
ースト等を用いる場合には、塗布法やインクジェット法を用いれば良い。

第１の電極１２１と第２の電極１２５の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加す
ると、ＥＬ層１２３に第１の電極１２１側から正孔が注入され、第２の電極１２５側から
電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層１２３において再結合し、ＥＬ層１２
３に含まれる発光物質が発光する。

ＥＬ層１２３は少なくとも発光層を有する。ＥＬ層１２３は、発光層以外の層として、正
孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質
、電子注入性の高い物質、又はバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物
質）等を含む層をさらに有していても良い。

ＥＬ層１２３には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機
化合物を含んでいても良い。ＥＬ層１２３を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着
法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができ
る。

［隔壁］
隔壁１２９の材料としては、樹脂又は無機絶縁材料を用いることができる。樹脂としては
、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、エポキシ
樹脂、又はフェノール樹脂等を用いることができる。特に、隔壁１２９の作製が容易とな
るため、ネガ型の感光性樹脂、あるいはポジ型の感光性樹脂を用いることが好ましい。

隔壁１２９は、第１の電極１２１の端部を覆って設けられている。隔壁１２９の上層に形
成されるＥＬ層１２３や第２の電極１２５の被覆性を良好なものとするため、隔壁１２９
の上端部又は下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。

隔壁の形成方法は、特に限定されないが、フォトリソグラフィ法、スパッタ法、蒸着法、
液滴吐出法（インクジェット法等）、印刷法（スクリーン印刷、オフセット印刷等）等を
用いれば良い。

［トランジスタ］
表示装置が有するトランジスタ（トランジスタ１４０ａ、１４０ｂ、１４２、１４３等）
の構造は特に限定されない。例えば、スタガ型のトランジスタとしてもよいし、逆スタガ
型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型又はボトムゲート型のいずれのト
ランジスタ構造としてもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例え
ば、シリコン、ゲルマニウム等が挙げられる。または、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ系金属酸化物等
の、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよ
い。

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結
晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域
を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジ
スタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

［絶縁層］
絶縁層１１４は、トランジスタを構成する半導体への不純物の拡散を抑制する効果を奏す
る。絶縁層１１４としては、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜
などの無機絶縁膜を用いることができる。

絶縁層１１６としては、トランジスタ起因の表面凹凸を低減するために平坦化機能を有す
る絶縁膜を選択するのが好適である。例えば、ポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテ
ン系樹脂等の有機材料を用いることができる。また、上記有機材料の他に、低誘電率材料
（ｌｏｗ－ｋ材料）等を用いることができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を
複数積層させることで、絶縁層１１６を形成してもよい。

［カラーフィルタ、ブラックマトリクス、オーバーコート］
カラーフィルタ１６６は、画素からの透過光を調色し、色純度を高める目的で設けられて
いる。例えば、白色の発光素子を用いてフルカラーの表示装置とする場合には、異なる色
のカラーフィルタを設けた複数の画素を用いる。その場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青
色（Ｂ）の３色のカラーフィルタを用いてもよいし、これに黄色（Ｙ）を加えた４色とす
ることもできる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ（及びＹ）に加えて白色（Ｗ）の画素を用い、４色（
又は５色）としてもよい。

また、隣接するカラーフィルタ１６６の間に、ブラックマトリクス１６４が設けられてい
る。ブラックマトリクス１６４は隣接する画素から回り込む光を遮光し、隣接画素間にお
ける混色を抑制する。ブラックマトリクス１６４は異なる発光色の隣接画素間にのみ配置
し、同色画素間には設けない構成としてもよい。ここで、カラーフィルタ１６６の端部を
、ブラックマトリクス１６４と重なるように設けることにより、光漏れを抑制することが
できる。ブラックマトリクス１６４は、画素の透過光を遮光する材料を用いることができ
、金属材料や顔料を含む樹脂材料などを用いて形成することができる。なお、ブラックマ
トリクス１６４を駆動回路部などの発光部８０２以外の領域に設けると、導波光などによ
る意図しない光漏れを抑制できるため好ましい。

また、図６（Ｂ）に示すように、カラーフィルタ１６６とブラックマトリクス１６４を覆
うオーバーコート１６８を設けると、カラーフィルタ１６６やブラックマトリクス１６４
に含まれる顔料などの不純物が発光素子等に拡散することを抑制できる。オーバーコート
１６８は透光性の材料を用い、無機絶縁材料や有機絶縁材料を用いることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様を適用して作製した封止体が用いられた電子機器及び
照明装置の一例について、図７及び図８を用いて説明する。

本実施の形態の電子機器や照明装置は、本発明の一態様の封止体に、被封止体である素子
（半導体素子、発光素子、又は表示素子等）が封入されているため、信頼性が高い。

本発明の一態様を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテ
レビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタル
ビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう
）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機など
が挙げられる。これらの電子機器及び照明装置の具体例を図７及び図８に示す。

図７（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐
体７１０１に表示部７１０２が組み込まれている。表示部７１０２では、映像を表示する
ことが可能である。本発明の一態様の表示装置は、表示部７１０２に用いることができる
。また、ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。

テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が有する操作スイッチや、別体のリモ
コン操作機７１１１により行うことができる。リモコン操作機７１１１が有する操作キー
により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０２に表示される映像を
操作することができる。また、リモコン操作機７１１１に、当該リモコン操作機７１１１
から出力する情報を表示する表示部を設ける構成としてもよい。

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを有する構成とする。受信機に
より一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線によ
る通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送
信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図７（Ｂ）は、コンピュータの一例を示している。コンピュータ７２００は、本体７２０
１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポ
インティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様の表示
装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。

図７（Ｃ）は、携帯型ゲーム機の一例を示している。携帯型ゲーム機７３００は、筐体７
３０１ａ及び筐体７３０１ｂの二つの筐体で構成されており、連結部７３０２により、開
閉可能に連結されている。筐体７３０１ａには表示部７３０３ａが組み込まれ、筐体７３
０１ｂには表示部７３０３ｂが組み込まれている。また、図７（Ｃ）に示す携帯型ゲーム
機は、スピーカ部７３０４、記録媒体挿入部７３０５、操作キー７３０６、接続端子７３
０７、センサ７３０８（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液
、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、
湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、ＬＥＤランプ、マイ
クロフォン等を有している。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず
、少なくとも表示部７３０３ａ、表示部７３０３ｂの両方、又は一方に本発明の一態様の
表示装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる
。図７（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータ
を読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共
有する機能を有する。なお、図７（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定
されず、様々な機能を有することができる。

図７（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に
組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピ
ーカ７４０５、マイク７４０６などを有している。なお、携帯電話機７４００は、本発明
の一態様の表示装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。

図７（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報
を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、
表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。

表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表
示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示
モードと入力モードの二つのモードが混合した表示＋入力モードである。

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を
主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。

また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロセンサ、加速度センサ等の傾きを検出するセ
ンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断し
て、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作
ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類に
よって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画の
データであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示
部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モード
から表示モードに切り替えるように制御してもよい。

表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４
０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。ま
た、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源
を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。

図７（Ｅ）は、二つ折り可能なタブレット型端末（開いた状態）の一例を示している。タ
ブレット型端末７５００は、筐体７５０１ａ、筐体７５０１ｂ、表示部７５０２ａ、表示
部７５０２ｂを有する。筐体７５０１ａと筐体７５０１ｂは、軸部７５０３により接続さ
れており、該軸部７５０３を軸として開閉動作を行うことができる。また、筐体７５０１
ａは、電源７５０４、操作キー７５０５、スピーカ７５０６等を有している。なお、タブ
レット型端末７５００は、本発明の一態様の表示装置を表示部７５０２ａ、表示部７５０
２ｂの両方、又は一方に用いることにより作製される。

表示部７５０２ａや表示部７５０２ｂは、少なくとも一部をタッチパネルの領域とするこ
とができ、表示された操作キーにふれることでデータ入力をすることができる。例えば、
表示部７５０２ａの全面にキーボードボタンを表示させてタッチパネルとし、表示部７５
０２ｂを表示画面として用いることができる。

図８に示す室内の照明装置７６０１、卓上照明装置７６０３、及び面状照明装置７６０４
は、それぞれ本発明の一態様の発光装置を用いた照明装置の一例である。本発明の一態様
の発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。
また、厚みが薄いため、壁に取り付けて使用することができる。

本実施例では、本発明の一態様を適用して、ガラス層を形成した結果について説明する。

本実施例では、１０個の試料（試料１～９、及び比較試料）を作製した。試料１～９では
、実施の形態１にて示した本発明の一態様のガラス層の形成方法を適用し、比較試料は、
実施の形態１にて示した比較例であるガラス層の形成方法を適用した。

はじめに、スクリーン印刷法を用いて、基板１０１上に枠状のフリットペースト１０２を
配置した（図４（Ａ））。基板１０１にはガラス基板を用い、フリットペースト１０２に
は酸化ビスマス等を含むガラスペーストを用いた。

そして、クリーンオーブン内にて、２００℃で２０分の乾燥処理を行った。

次に、フリットペースト１０２に第１のレーザ光１１７を照射することでガラス層１０４
を形成した（図４（Ｂ））。レーザ光の照射は、波長８２０ｎｍの半導体レーザを用い、
スポット径φ０．８ｍｍ、出力３．５Ｗ、走査速度１０ｍｍ／ｓｅｃの条件で行った。な
お、照射したレーザ光は、連続発振型のレーザ光である。

試料１～９では、第１のレーザ光１１７の照射開始領域１１１を、フリットペースト１０
２と重ならない基板１０１上の領域とした。第１のレーザ光１１７は、照射開始領域１１
１と重ならないように、フリットペースト１０２に沿って照射した。そして、第１のレー
ザ光１１７の照射領域が描く軌跡が重なるように、フリットペースト１０２に第１のレー
ザ光１１７を照射した後、第１のレーザ光１１７の照射を終了した。試料１～９では、フ
リットペースト１０２上で第１のレーザ光１１７の照射領域が描く軌跡は角度をもって重
なり、その角度（図３（Ａ）の角度θ）は、それぞれ１０°、２０°、３０°、４０°、
５０°、６０°、７０°、８０°、９０°とした。

比較試料では、第１のレーザ光１１７の照射をフリットペースト１０２上にて開始し、フ
リットペースト１０２に沿って第１のレーザ光１１７を照射した。具体的には、レーザと
フリットペースト１０２の間にシャッターを有した状態でレーザを点灯した後、レーザと
フリットペースト１０２の間からシャッターを除去することで、フリットペースト１０２
にレーザ光を照射した。第１のレーザ光１１７の照射領域が描いた軌跡は、第１のレーザ
光１１７の照射開始領域で重なった。また、第１のレーザ光１１７の照射領域が描いた軌
跡は角度をもたずに（θ＝０°、該軌跡が第１のレーザ光１１７の照射開始領域で重なる
ように、ともいえる）重なった。

図９（Ａ）（Ｂ）及び図１０（Ａ）（Ｂ）に、基板１０１上に形成されたガラス層１０４
を光学顕微鏡で観察した結果を示す。ここでは図４（Ｂ）に示す領域１１３ａに相当する
領域の観察結果を示す。図９（Ａ）はθ＝３０°、図９（Ｂ）はθ＝５０°、図１０（Ａ
）はθ＝８０°の条件で形成した試料の結果であり、図１０（Ｂ）は、比較試料（θ＝０
°）の結果である。

図９（Ａ）（Ｂ）及び図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、各試料には、ガラス層の非形成
領域が存在しており、ガラス層１０４が途切れていることがわかる。

ここで、各試料におけるガラス層の非形成領域の面積Ｓを求めた結果について図１１に示
す。図１１では、試料１～９における面積Ｓを、比較試料における面積Ｓを１とした場合
の相対比でそれぞれ表している。

図１１に示すように、本発明の一態様が適用された試料１～９では、比較試料に比べて面
積Ｓが小さいことがわかった。特に、角度θが３０°以上９０°以下である試料では、面
積Ｓが、比較試料における面積Ｓの半分以下となり、さらに角度θが８０°以上９０°以
下である試料では、面積Ｓは、比較試料における面積Ｓの１／５以下となった。

ガラス層の非形成領域の面積が大きいと、後の溶着工程で、一対の基板とガラス層との溶
着が十分にできず、作製した封止体の密閉性も不十分となってしまう。しかし、本発明の
一態様を適用することで、ガラス層の非形成領域の面積を小さくすることができ、溶着工
程により密閉性の高い封止体を得られることが示唆された。

１０１基板
１０２フリットペースト
１０３空間
１０４ガラス層
１０５封止材
１０６ａ領域
１０６ｂ領域
１０６ｃ領域
１０８突出部
１０９基板
１１１照射開始領域
１１２照射終了領域
１１３ａ領域
１１３ｂ領域
１１４絶縁層
１１６絶縁層
１１７レーザ光
１１８レーザ光
１２１第１の電極
１２３ＥＬ層
１２５第２の電極
１２７導電層
１２９隔壁
１３０発光素子
１４０ａトランジスタ
１４０ｂトランジスタ
１４２トランジスタ
１４３トランジスタ
１６４ブラックマトリクス
１６６カラーフィルタ
１６８オーバーコート
８０１支持基板
８０２発光部
８０３駆動回路部
８０４駆動回路部
８０５封止材
８０６封止基板
８０８ＦＰＣ
８０９配線
８１０空間
７１００テレビジョン装置
７１０１筐体
７１０２表示部
７１０３スタンド
７１１１リモコン操作機
７２００コンピュータ
７２０１本体
７２０２筐体
７２０３表示部
７２０４キーボード
７２０５外部接続ポート
７２０６ポインティングデバイス
７３００携帯型ゲーム機
７３０１ａ筐体
７３０１ｂ筐体
７３０２連結部
７３０３ａ表示部
７３０３ｂ表示部
７３０４スピーカ部
７３０５記録媒体挿入部
７３０６操作キー
７３０７接続端子
７３０８センサ
７４００携帯電話機
７４０１筐体
７４０２表示部
７４０３操作ボタン
７４０４外部接続ポート
７４０５スピーカ
７４０６マイク
７５００タブレット型端末
７５０１ａ筐体
７５０１ｂ筐体
７５０２ａ表示部
７５０２ｂ表示部
７５０３軸部
７５０４電源
７５０５操作キー
７５０６スピーカ
７６０１照明装置
７６０３卓上照明装置
７６０４面状照明装置

Claims

ガラスフリット及びバインダを含むフリットペーストを基板上に配置する第１の工程と、
レーザ光の照射開始領域に重ならないように、レーザ光の照射領域を前記フリットペースト上で相対的に移動させる第２の工程と、を有し、
前記第２の工程は、レーザ光の照射領域が描く軌跡が重なるように、レーザ光の照射領域を前記フリットペースト上で相対的に移動させるステップを有するガラス層の形成方法。