JP2014093484A - Laminate manufacturing method, laminate manufacturing apparatus, and laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、封止された半導体層を含む積層体を製造する積層体製造方法および積層体製造装置に関する。また本発明は、封止された半導体層を含む積層体に関する。 The present invention relates to a laminate manufacturing method and a laminate manufacturing apparatus for manufacturing a laminate including a sealed semiconductor layer. The present invention also relates to a laminate including a sealed semiconductor layer.
近年、有機半導体材料を含む有機半導体層を有する有機半導体デバイスに関する研究が盛んにおこなわれている。有機半導体材料は一般に、低い温度で基材上に形成され得る。このため、基材を構成する材料として、柔軟性を有する材料を用いることができる。このことにより、機械的衝撃に対する安定性を有し、かつ軽量な半導体デバイスを提供することが可能となる。このことから、有機半導体デバイスは、有機ELや電子ペーパーなどの駆動回路、または電子タグなどに応用されることが期待されている。 In recent years, research on an organic semiconductor device having an organic semiconductor layer containing an organic semiconductor material has been actively conducted. Organic semiconductor materials can generally be formed on a substrate at low temperatures. For this reason, the material which has a softness | flexibility can be used as a material which comprises a base material. This makes it possible to provide a lightweight semiconductor device that has stability against mechanical shock. Therefore, organic semiconductor devices are expected to be applied to drive circuits such as organic EL and electronic paper, or electronic tags.
また、柔軟性を有する基材を用いることができるため、ロールツーロール方式で基材上に有機半導体層を形成することも可能である。ここでロールツーロール方式とは、ロール状に巻かれた基材を巻き出して、有機半導体層を含む積層体形成し、その後、積層体をロール状に巻き取ってロール体を構成する形態の方法のことである。ロールツーロール方式においては、有機半導体層を連続的に基材上に形成することができるため、有機半導体層の生産効率を向上させることができる。 In addition, since a flexible substrate can be used, the organic semiconductor layer can be formed on the substrate by a roll-to-roll method. Here, the roll-to-roll method is a form in which a base material wound in a roll shape is unwound to form a laminate including an organic semiconductor layer, and then the laminate is wound into a roll shape to form a roll body. It is a method. In the roll-to-roll method, since the organic semiconductor layer can be continuously formed on the substrate, the production efficiency of the organic semiconductor layer can be improved.
一方、有機半導体層は、水分および酸素の影響を受けやすいものであることが知られている。従って、有機半導体層の品質を低下することを防ぐため、有機半導体層の周囲は一般に、水分および酸素を遮蔽する封止基材によって囲われている。このような封止は、ロールツーロール方式においては、有機半導体層が設けられた有機半導体基材と、接着層が設けられた封止基材とを貼り合わせることによって実現される。 On the other hand, the organic semiconductor layer is known to be susceptible to moisture and oxygen. Therefore, in order to prevent deterioration of the quality of the organic semiconductor layer, the periphery of the organic semiconductor layer is generally surrounded by a sealing substrate that shields moisture and oxygen. In the roll-to-roll system, such sealing is realized by bonding an organic semiconductor base material provided with an organic semiconductor layer and a sealing base material provided with an adhesive layer.
ところで、有機半導体デバイスを利用する際には、有機半導体基材に設けられ、有機半導体層に接続された電極を介して、有機半導体層との電気的な接続を確保する必要がある。ここでロールツーロール方式においては、通常、有機半導体層だけでなく電極も封止基材によって囲われている。従って、電極との電気的な接続を確保するためには、電極上に設けられている封止基材を少なくとも部分的に除去することなどによって、電極を外部に対して露出させる必要がある。一方、有機半導体層を外部環境から強固に封止するためには、基材と封止基材の接着層との間の密着力が大きいことが好ましい。従って、通常は、封止基材の接着層を構成する材料として、基材との間の密着力が大きい接着材料が選択されている。このため、電極上に設けられている封止基材を部分的に除去する作業は容易ではない。 By the way, when using an organic semiconductor device, it is necessary to ensure electrical connection with the organic semiconductor layer through an electrode provided on the organic semiconductor substrate and connected to the organic semiconductor layer. Here, in the roll-to-roll method, not only the organic semiconductor layer but also the electrode is usually surrounded by a sealing substrate. Therefore, in order to ensure electrical connection with the electrode, it is necessary to expose the electrode to the outside, for example, by at least partially removing the sealing substrate provided on the electrode. On the other hand, in order to firmly seal the organic semiconductor layer from the external environment, it is preferable that the adhesion between the base material and the adhesive layer of the sealing base material is large. Therefore, usually, an adhesive material having a large adhesive force with the base material is selected as a material constituting the adhesive layer of the sealing base material. For this reason, the operation | work which removes the sealing base material provided on the electrode partially is not easy.
このような除去作業が不要になる方法として、封止基材のうち有機半導体基材の電極に対応する部分に開口部を予め形成し、この封止基材と有機半導体基材とを貼り合わせて積層体を製造する方法が考えられる。しかしながら、ロールツーロール方式を用いる場合、環境条件の変化に応じて有機半導体基材や封止基材が伸縮することが考えられる。また、貼り合わせ時のずれに起因して、有機半導体基材に対する封止基材の位置が幅方向で次第に変位していくことも考えられる。従って、予め形成された開口部が電極に重なるよう正確に有機半導体基材と封止基材とを貼り合わせることは容易ではない。 As a method that eliminates the need for such removal work, an opening is formed in advance in the portion of the sealing substrate corresponding to the electrode of the organic semiconductor substrate, and the sealing substrate and the organic semiconductor substrate are bonded together. Thus, a method of manufacturing a laminate can be considered. However, when using the roll-to-roll method, it is conceivable that the organic semiconductor substrate or the sealing substrate expands and contracts according to changes in environmental conditions. It is also conceivable that the position of the sealing substrate with respect to the organic semiconductor substrate gradually shifts in the width direction due to a shift at the time of bonding. Therefore, it is not easy to bond the organic semiconductor substrate and the sealing substrate accurately so that the opening formed in advance overlaps the electrode.
このような点を考慮して、特許文献1において、貼り合わせ工程の前に有機半導体基材の電極の位置を検知し、検知された位置情報に基づいて封止基材に開口部を形成する方法が提案されている。特許文献1に記載の方法においては、有機半導体基材の実際の電極の位置に応じて封止基材の開口部の位置を決定することにより、有機半導体基材や封止基材の伸縮や幅方向における変位の影響を低減することが意図されている。 In consideration of such points, in Patent Document 1, the position of the electrode of the organic semiconductor substrate is detected before the bonding step, and an opening is formed in the sealing substrate based on the detected position information. A method has been proposed. In the method described in Patent Document 1, the position of the opening of the sealing substrate is determined according to the position of the actual electrode of the organic semiconductor substrate. It is intended to reduce the influence of displacement in the width direction.
しかしながら、特許文献1に記載の方法においては、基材に開口部を形成した後、基材のうち開口部が形成されている領域以外の領域に接着材料を塗布することにより、接着層を有する封止基材が作製されている。すなわち、有機半導体基材の電極の位置を検知した後、有機半導体基材と封止基材とを貼り合わせるまでの間に、開口部の形成工程と接着材料の塗布工程とが実施されている。この場合、これら開口部の形成工程および接着材料の塗布工程を実施する間に、基材の伸縮や幅方向における変位が生じ、この結果、開口部と電極との間の位置ずれが生じることが考えられる。従って、特許文献1に記載の方法においては、有機半導体基材の電極に対する封止基材の開口部の位置合わせの正確性に限界があると考えられる。また、貼り合わせの直前に開口部を形成するため、装置構成が複雑になることも考えられる。 However, in the method described in Patent Document 1, an adhesive layer is formed by applying an adhesive material to a region other than the region where the opening is formed in the substrate after forming the opening in the substrate. A sealing substrate is produced. That is, after the position of the electrode of the organic semiconductor substrate is detected and before the organic semiconductor substrate and the sealing substrate are bonded together, an opening forming step and an adhesive material applying step are performed. . In this case, during the process of forming the openings and the application process of the adhesive material, the base material expands and contracts and the displacement in the width direction occurs, and as a result, the positional deviation between the openings and the electrodes may occur. Conceivable. Therefore, in the method described in Patent Document 1, it is considered that there is a limit to the accuracy of alignment of the opening of the sealing substrate with respect to the electrode of the organic semiconductor substrate. In addition, since the opening is formed immediately before bonding, the apparatus configuration may be complicated.
本発明は、上述の課題を効果的に解決し得る積層体製造方法、積層体製造装置および積層体を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the laminated body manufacturing method, laminated body manufacturing apparatus, and laminated body which can solve the above-mentioned subject effectively.
第1の本発明は、封止された半導体層を含む積層体を製造する積層体製造方法であって、第1基材と、前記第1基材上に設けられ、半導体材料から構成された半導体層を含む機能層と、前記機能層に接続された電極と、を有する第1シートを供給する第1シート供給工程と、第2基材と、第2基材上に設けられ、光硬化性材料を含む接着層と、を有する第2シートを供給する第2シート供給工程と、前記第1シートの前記機能層が前記第2シートの前記接着層によって覆われるよう前記第1シートと前記第2シートとを貼り合わせる積層工程と、を備え、前記第2シート供給工程において供給される前記第2シートの前記接着層は、未硬化部分を含み、前記積層体製造方法は、前記積層工程の前に実施され、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記電極に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射して第1硬化部分を形成する第1硬化処理工程をさらに備える、積層体製造方法である。 1st this invention is a laminated body manufacturing method which manufactures the laminated body containing the sealed semiconductor layer, Comprising: It was provided on the said 1st base material and the said 1st base material, and was comprised from the semiconductor material. A first sheet supply step of supplying a first sheet having a functional layer including a semiconductor layer and an electrode connected to the functional layer; a second base; and a second base, and photocuring A second sheet supply step of supplying a second sheet having an adhesive layer, and the first sheet and the functional sheet of the first sheet so that the functional layer of the first sheet is covered with the adhesive layer. A laminating step for laminating the second sheet, wherein the adhesive layer of the second sheet supplied in the second sheet supplying step includes an uncured portion, and the laminate manufacturing method includes the laminating step. Before the adhesive layer of the second sheet Further comprising a first curing step to form a first cured portion by irradiating the at least partially light to portions corresponding to the electrode of the first sheet of the uncured portions, a laminate manufacturing method.
第1の本発明による積層体製造方法において、前記第1硬化処理工程は、前記第1シートの前記電極の位置情報を取得する検知工程と、前記検知工程において得られた前記位置情報に基づいて、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記電極に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射する光照射工程と、を有していてもよい。 In the laminated body manufacturing method according to the first aspect of the present invention, the first curing treatment step is based on a detection step of acquiring position information of the electrode of the first sheet, and the position information obtained in the detection step. And a light irradiating step of irradiating light at least partially to a portion corresponding to the electrode of the first sheet in the uncured portion of the adhesive layer of the second sheet.
第1の本発明による積層体製造方法は、前記積層工程の後に実施され、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記機能層に対応する部分を硬化させて第2硬化部分を形成する第2硬化処理工程をさらに備えていてもよい。この場合、前記接着層の前記第1硬化部分と前記電極との間の密着力は、前記接着層の前記第2硬化部分と前記電極との間の密着力よりも小さくなっている。 The laminate manufacturing method according to the first aspect of the present invention is implemented after the laminating step, and cures a portion corresponding to the functional layer of the first sheet among the uncured portions of the adhesive layer of the second sheet. And a second curing treatment step for forming a second cured portion. In this case, the adhesive force between the first cured portion of the adhesive layer and the electrode is smaller than the adhesive force between the second cured portion of the adhesive layer and the electrode.
第1の本発明による積層体製造方法は、前記積層工程の後、前記接着層の前記第1硬化部分のうち前記電極と重なる部分を少なくとも部分的に除去部分として除去する除去工程をさらに備え、前記除去工程において、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分が、前記除去部分とともに除去されてもよい。 The laminate manufacturing method according to the first aspect of the present invention further includes a removal step of removing at least part of the first cured portion of the adhesive layer overlapping the electrode as a removal portion after the lamination step, In the removing step, a portion of the second base material that overlaps the removed portion of the first cured portion may be removed together with the removed portion.
第1の本発明による積層体製造方法において、前記除去工程は、前記第1硬化部分の前記除去部分を少なくとも含む範囲に対応した切り込みを前記第2基材および前記第1硬化部分に形成する切込形成工程と、前記第2基材に粘着性部材を当接させ、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分を、前記除去部分とともに、前記第1シートの前記電極側から前記粘着性部材側へ移行させる剥離工程と、を有していてもよい。 In the laminate manufacturing method according to the first aspect of the present invention, in the removing step, a cut corresponding to a range including at least the removed portion of the first cured portion is formed in the second base material and the first cured portion. A step of forming an adhesive member on the second base material, and a portion of the second base material that overlaps the removal portion of the first cured portion together with the removal portion of the first sheet. And a peeling step of shifting from the electrode side to the adhesive member side.
第2の本発明は、封止された半導体層を含む積層体を製造する積層体製造装置であって、第1基材と、前記第1基材上に設けられ、半導体材料から構成された半導体層を含む機能層と、前記機能層に接続された電極と、を有する第1シートを供給する第1供給装置と、第2基材と、第2基材上に設けられ、光硬化性材料を含む接着層と、を有する第2シートを供給する第2供給装置と、前記第1シートの前記機能層が前記第2シートの前記接着層によって覆われるよう前記第1シートと前記第2シートとを貼り合わせる積層装置と、を備え、前記第2供給装置から供給される前記第2シートの前記接着層は、未硬化部分を含み、前記積層体製造装置は、前記積層装置の上流側に配置され、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記電極に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射して第1硬化部分を形成する第1硬化処理装置をさらに備える、積層体製造装置である。 2nd this invention is a laminated body manufacturing apparatus which manufactures the laminated body containing the sealed semiconductor layer, Comprising: It was provided on the 1st base material and the said 1st base material, and was comprised from the semiconductor material. A first supply device that supplies a first sheet having a functional layer including a semiconductor layer and an electrode connected to the functional layer, a second base material, and a second base material. A second supply device for supplying a second sheet having an adhesive layer containing a material; and the first sheet and the second sheet so that the functional layer of the first sheet is covered by the adhesive layer of the second sheet. A laminating device for laminating the sheet, wherein the adhesive layer of the second sheet supplied from the second feeding device includes an uncured portion, and the laminated body manufacturing device is located upstream of the laminating device. Of the uncured portion of the adhesive layer of the second sheet Serial, further comprising a first curing unit to form a first cured portion by irradiating the at least partially light to portions corresponding to the first sheet said electrodes, a laminate production apparatus.
第2の本発明による積層体製造装置において、前記第1硬化処理装置は、前記第1シートの前記電極の位置情報を取得する検知部と、前記検知部によって得られた前記位置情報に基づいて、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記電極に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射する光照射部と、を有していてもよい。 In the laminate manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, the first curing processing device is based on a detection unit that acquires positional information of the electrodes of the first sheet and the positional information obtained by the detection unit. The light irradiation part which irradiates light at least partially to the part corresponding to the electrode of the 1st sheet among the uncured parts of the adhesion layer of the 2nd sheet may be provided.
第2の本発明による積層体製造装置は、前記積層装置の下流側に配置され、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記機能層に対応する部分を硬化させて第2硬化部分を形成する第2硬化処理装置をさらに備えていてもよい。この場合、前記接着層の前記第1硬化部分と前記電極との間の密着力は、前記接着層の前記第2硬化部分と前記電極との間の密着力よりも小さくなっている。 The laminated body manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention is disposed on the downstream side of the laminating apparatus, and includes a portion corresponding to the functional layer of the first sheet among the uncured portions of the adhesive layer of the second sheet. You may further provide the 2nd hardening processing apparatus which hardens | cures and forms a 2nd hardening part. In this case, the adhesive force between the first cured portion of the adhesive layer and the electrode is smaller than the adhesive force between the second cured portion of the adhesive layer and the electrode.
第2の本発明による積層体製造装置は、前記積層装置の下流側に配置され、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記電極と重なる領域を少なくとも部分的に除去部分として除去する除去装置をさらに備え、前記除去装置は、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分を前記除去部分とともに除去するよう構成されていてもよい。 The laminated body manufacturing apparatus according to a second aspect of the present invention is disposed on the downstream side of the laminating apparatus, and at least partially removes a region overlapping the electrode in the uncured portion of the adhesive layer of the second sheet. The removal apparatus may further include a removal device, and the removal device may be configured to remove a portion of the second base material that overlaps the removal portion of the first cured portion together with the removal portion.
第2の本発明による積層体製造装置において、前記除去装置は、前記第1硬化部分の前記除去部分を少なくとも含む範囲に対応した切り込みを前記第2基材および前記第1硬化部分に形成する切込形成部と、前記第2基材に粘着性部材を当接させ、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分を、前記除去部分とともに、前記第1シートの前記電極側から前記粘着性部材側へ移行させる剥離部と、を有していてもよい。 In the laminate manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, the removing device forms a cut in the second base material and the first cured portion corresponding to a range including at least the removed portion of the first cured portion. An adhesive member is brought into contact with the second forming portion and the second base material, and a portion of the second base material that overlaps the removal portion of the first cured portion is combined with the removal portion of the first sheet. And a peeling portion that shifts from the electrode side to the adhesive member side.
第3の本発明は、第1基材と、前記第1基材上に設けられ、半導体材料から構成された半導体層を含む機能層と、前記機能層に接続された電極と、前記機能層および前記電極と重なるよう配置された接着層と、
前記接着層上に配置された第2基材と、を備え、前記接着層は、前記電極と少なくとも部分的に重なるよう配置された第1硬化部分と、前記機能層を覆うよう配置された第2硬化部分と、を有し、前記第1硬化部分および前記第2硬化部分は、同一の材料から構成されており、前記接着層の前記第1硬化部分と前記電極との間の密着力は前記接着層の前記第2硬化部分と前記電極との間の密着力よりも小さくなっている、積層体である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a first base material, a functional layer provided on the first base material and including a semiconductor layer made of a semiconductor material, an electrode connected to the functional layer, and the functional layer And an adhesive layer arranged to overlap the electrode;
A second substrate disposed on the adhesive layer, wherein the adhesive layer is disposed so as to cover the functional layer, a first cured portion disposed so as to at least partially overlap the electrode. The first cured portion and the second cured portion are made of the same material, and the adhesion between the first cured portion of the adhesive layer and the electrode is It is a laminated body which is smaller than the adhesive force between the second cured portion of the adhesive layer and the electrode.
第3の本発明による積層体において、前記電極の表面のうち前記第2基材側の表面を少なくとも部分的に露出させる開口部が形成されており、前記第1硬化部分は、前記開口部に接していてもよい。 In the laminate according to the third aspect of the present invention, an opening that at least partially exposes the surface of the electrode on the second substrate side is formed, and the first cured portion is formed in the opening. You may touch.
本発明によれば、第1シートの電極を容易かつ正確に第2シートの接着層から露出させることができる。 According to the present invention, the electrode of the first sheet can be easily and accurately exposed from the adhesive layer of the second sheet.
以下、図1乃至図4(a)〜(d)を参照して、本発明の実施の形態について説明する。まず図1により、本実施の形態における積層体40について説明する。後述するように、積層体40は、第1シート20および第2シート30をロールツーロール方式で積層することにより作製されるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4A to 4D. First, the
積層体
図1は、積層体40を示す縦断面図である。図1に示すように、積層体40は、第1基材21と、第1基材21上に設けられ、半導体材料から構成された半導体を含む機能層22と、機能層22に接続された電極23,24と、を備えている。通常、積層体40には複数の機能層22および電極23,24の組合せが含まれており、各組合せを個別に切り出すことにより、機能層22および電極23,24を有する半導体デバイスが得られる。
Laminate FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a
(第1基材)
第1基材21を構成する材料は、ロール状に巻き取られることができる程度の柔軟性を有する限りにおいて特に限定されない。なお、第1基材21に透光性が求められるかどうかは、半導体デバイスの用途に応じて適宜定められる。第1基材21を構成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。第1基材21の厚みは、第1基材21を構成する材料などに応じて適宜設定されるが、例えば5μm〜250μmの範囲内となっている。
(First base material)
The material which comprises the
(機能層)
所望の機能を有する半導体デバイスを実現するための半導体層を機能層22が有する限りにおいて、機能層22の具体的な構成が特に限定されることはない。例えば図1においては、半導体デバイスが、有機化合物中における電子と正孔の再結合によって発光する有機ELデバイスである場合の例が示されている。図1に示す例において、機能層22は、第1基材21側から順に配置された正孔注入層22a,正孔輸送層22b,発光層22cおよび電子注入層22dを含んでいる。この場合、正孔注入層22a,正孔輸送層22b,発光層22cおよび電子注入層22dが、有機半導体材料を含む有機半導体層となっている。なお、機能層22の構造が図1に示す構造に限られることはなく、発光層単独からなる構造、正孔注入層と発光層とからなる構造、発光層と電子注入層とからなる構造、さらに、正孔注入層と発光層との間に正孔輸送層を介在させた構造、発光層と電子注入層との間に電子輸送層を介在させた構造等となっていてもよい。有機半導体層およびその他の構成要素としては公知のものを用いることができ、例えば特開2011−9498号公報に記載のものを用いることができる。
(Functional layer)
As long as the
また機能層22は、有機化合物中を流れる電流を制御する有機トランジスタデバイスが積層体40から得られるよう、構成されていてもよい。この場合、機能層22に含まれる有機半導体層は、ゲート電極に印加される電圧に応じて電流が流れるよう構成されている。有機半導体層およびその他の構成要素としては公知のものを用いることができ、例えば特開2009−87996号公報に記載のものを用いることができる。
The
また機能層22は、光起電力効果によって光を電力に変換する有機太陽電池デバイスが積層体40から得られるよう、構成されていてもよい。この場合、機能層22に含まれる有機半導体層は、入射された光を用いて光起電力を得る光電変換層として構成されている。光電変換層およびその他の構成要素としては公知のものを用いることができ、例えば特開2011−151195号公報に記載のものを用いることができる。
The
また、機能層22に含まれる半導体層が有機半導体層に限られることはない。ロールツーロール方式を用いた製造工程に対応可能である限りにおいて、機能層22の半導体層が、無機半導体材料を含む無機半導体層であってもよい。
Further, the semiconductor layer included in the
(電極)
図1に示すように、電極23,24は、機能層22の正孔注入層22aに接続され、陽極として機能する第1電極23と、機能層22の電子注入層22dに接続され、陰極として機能する第2電極24と、を含んでいる。本実施の形態において、電極23,24は、第1基材21の法線方向から見て第1電極23および第2電極24のうち少なくとも一方が、他方に重ならない領域を少なくとも部分的に有するよう、構成されている。図1に示す例においては、第1電極23および第2電極24のいずれも、第1基材21の法線方向から見て他方に対して重ならない領域を有している。なお図示はしないが、第2電極24が正孔注入層22a,正孔輸送層22bおよび半導体層22cに接触することを防止する絶縁層が設けられていてもよい。
(electrode)
As shown in FIG. 1, the
電極23,24を構成する材料は、導電性を有する限り特には限定されず、金属、合金、これらの混合物等を使用することができる。なお機能層22から生じる光が第1電極23または第2電極24のいずれかを通過して外部に取り出される場合、光が通過する方の電極の材料として、透光性を有する導電性材料が用いられる。透光性を有する導電性材料としては、例えば、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛、酸化第二錫などの酸化物導電性材料または金等の薄膜電極材料を挙げることができる。
The material which comprises the
また図1に示すように、積層体40は、機能層22を覆うよう配置された接着層32と、接着層32上に配置された第2基材31と、をさらに備えている。
As shown in FIG. 1, the laminate 40 further includes an
(第2基材および接着層)
第2基材31および接着層32は、機能層22に水分および酸素が接することを抑制し、これによって機能層22の機能低下を抑制するためのものである。第2基材31を構成する材料は、水分および酸素を効率的に遮断することができる限り特に限定されない。例えば第2基材31として、可撓性材料と、可撓性材料上に設けられ、バリア層として機能する無機酸化物の薄膜と、を含む基材を用いることができる。可撓性材料としては、十分な可撓性を有するものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。接着層32としては、接着層32と機能層22または機能層22の周囲の電極23,24とを良好に接着させ、これによって機能層22を外部環境から遮蔽することができる接着剤などが用いられる。接着層32を構成する接着剤として、例えばエポキシ樹脂系の熱硬化型接着剤やアクリル樹脂系のUV硬化型接着剤を用いることができる。なお、接着剤はその種類によってはバリア性を兼ね備えている。接着剤がバリア性を兼ね備える場合、第2基材31は、上述のバリア層を含んでいなくてもよい。
(Second base material and adhesive layer)
The
また図1に示すように、接着層32は、電極23,24と少なくとも部分的に重なるよう配置された第1硬化部分32bと、機能層22を覆うよう配置された第2硬化部分32cと、を有している。これら第1硬化部分32bおよび第2硬化部分32cは、所定の光硬化性材料を含む同一の接着剤から構成されている。また、第1硬化部分32bと電極23,24との間の密着力は第2硬化部分32cと電極23,24との間の密着力よりも小さくなっている。例えば、第1硬化部分32bと電極23,24との間の密着力はほとんど存在していない。以下、接着層32をこのように構成することの目的について説明する。
As shown in FIG. 1, the
積層体40から作製される半導体デバイスを動作させるためには、電極23,24との間の電気的な接続を確保する必要がある。例えば、電極23,24を外部に対して露出させ、そして、電極23,24に配線などを接続する必要がある。一方、半導体層を含む機能層22を外部環境から強固に封止するためには、電極23,24と接着層32との間の密着力が大きいことが好ましい。しかしながら、電極23,24と接着層32との間の密着力が大きくなるほど、電極23,24上の接着層32および第2基材31を除去して電極23,24を露出させる作業が困難になる。
In order to operate a semiconductor device manufactured from the stacked
ここで本実施の形態によれば、接着層32は、電極23,24との間で密着力を示さない第1硬化部分32bと、電極23,24との間で大きな密着力を有する第2硬化部分32cと、を含んでいる。従って、第2硬化部分32cによって、外部環境に対する機能層22の強固な封止性を確保しながら、第1硬化部分32bによって、電極23,24を露出させる作業の容易性を確保することができる。
Here, according to the present embodiment, the
2つの部材の間の密着力を特定する方法が特に限られることはなく、公知の方法が用いられる。例えば、一対の把持手段を用いてサンプルに張力を印加する引張試験機を用いた引張試験の結果に基づいて密着力を特定することができる。 The method for specifying the adhesion between the two members is not particularly limited, and a known method is used. For example, the adhesion force can be specified based on the result of a tensile test using a tensile tester that applies tension to the sample using a pair of gripping means.
具体的には、まず、第1電極23または第2電極24(以下、単に電極とも称する)と第1硬化部分32bとが積層された第1のサンプルを準備する。次に、第1のサンプルの電極側の端部を、一対の把持手段の一方で把持し、第1のサンプルの第1硬化部分32b側の端部を、一対の把持手段の他方で把持する。その後、第1のサンプルの電極と第1硬化部分32bとが剥離されるまで、第1のサンプルに張力を印加する。ここで、剥離が生じた際の張力をAとする。なお、一対の把持手段は各々、電極および第1硬化部分32bを直接的に把持してもよく、若しくは何らかの層や部材を介して間接的に把持してもよい。
また、電極と第2硬化部分32cとが積層された第2のサンプルを準備し、第1のサンプルの場合と同様にして、電極と第2硬化部分32cとが剥離される際の張力Bを測定する。
接着層32は、このようにして測定される張力Aが張力Bよりも小さく、かつ張力Aがほぼゼロとなるよう、構成されることができる。
Specifically, first, a first sample in which a
In addition, a second sample in which the electrode and the second cured
The
接着層32を構成する光硬化性材料が特に限られることはなく、接着層32に照射される光の種類に応じて適宜選択される。例えば、接着層32に照射される光の波長が紫外光及び可視光領域である場合、接着層32を構成する材料として、イミド、アクリル、アクリレートなどの、用いられる光に反応して硬化する官能基を有する光硬化性材料を用いることができる。
The photocurable material constituting the
図1に示すように、積層体40には、電極23,24の表面のうち第2基材31側の表面を少なくとも部分的に外部に露出させるための開口部33が形成されていてもよい。なお以下の説明および図において、電極23,24が外部に露出されている、若しくは露出され得る状態になっている積層体40を、符号40Aを用いて表すこともある。
As shown in FIG. 1, the
後述するように、開口部33は、第1硬化部分32bのうち電極23,24と重なっている部分を少なくとも部分的に、その上に存在している第2基材31とともに除去することにより形成される。このため図1に示すように、第1基材21の面方向に平行な方向において、開口部33と機能層22との間には、開口部33に接している第1硬化部分32bが存在している。なお以下の説明において、第1硬化部分32bのうち電極23,24上から除去される部分を除去部分と称することもある。
As will be described later, the
積層体製造装置
次に図2を参照して、封止された半導体層を含む積層体40を製造するための積層体製造装置10について説明する。図2は、積層体製造装置10を示す斜視図である。
Laminate Manufacturing Apparatus Next, a
積層体製造装置10は、第1シート20と第2シート30とをロールツーロール方式で積層させ、これによって上述の積層体40を製造するよう構成されている。積層体製造装置10は、図2に示すように、第1シート20を供給する第1供給装置11と、第2シート30を供給する第2供給装置12と、第1シート20と第2シート30とを貼り合わせて積層体40を作製する積層装置14と、得られた積層体40を巻き取る巻取装置18とを備えている。また積層体製造装置10は、積層装置14の上流側に配置され、第2シート30の接着層32に部分的に光を照射して上述の第1硬化部分32bを形成する第1硬化処理装置13をさらに備えている。図2において、第1シート20の搬送方向が矢印T1で表され、第2シート30の搬送方向が矢印T2で表されている。
The
第1シート20は、帯状の第1基材21と、第1基材21上に設けられ、半導体材料から構成された半導体層を含む機能層22と、機能層22に接続された電極23,24と、を有している。第1シート20には、第1基材21上における電極23,24の位置や機能層22の位置を示すための検知マーク26が設けられていてもよい。第2シート30は、帯状の第2基材31と、第2基材31上に設けられた接着層32と、を有している。ここで第2シート30は、第1シート20の機能層22および電極23,24と対向するよう配置されている。また第2シート30の接着層32は、第2基材31のうち第1シート20と対向する側に設けられている。
The
図2に示す例において、第1シート20の幅と第2シート30の幅とは略同一になっている。ここで「幅」とは、搬送方向Tと直交する方向における寸法のことである。なお図2においては、電極23,24が搬送方向Tに沿って機能層22に隣接するよう配置される例が示されているが、これに限られることはない。例えば電極23,24は、第1シート20の幅方向に沿って機能層22に隣接するよう配置されていてもよい。また、搬送方向Tに沿って機能層22に隣接する電極23,24、および、第1シート20の幅方向に沿って機能層22に隣接する電極23,24の両方を第1シート20が有していてもよい。
In the example shown in FIG. 2, the width of the
(第1供給装置)
第1供給装置11は、第1シート20がロール状に巻きつけられた巻出軸11aを含んでおり、巻出軸11aは、図示しない駆動機構によって回転駆動される。なお、巻出軸11aに巻き付けられているものは、第1基材21のみであってもよく、若しくは、機能層22の一部や電極23,24の一部のみが形成された第1基材21であってもよい。この場合、第1供給装置11は、第1基材21上に機能層22および電極23,24の一部または全部を形成するための形成装置をさらに有している。
(First supply device)
The
(第2供給装置)
第2供給装置12は、接着層32が設けられた第2基材31がロール状に巻きつけられた巻出軸12aを有している。若しくは、第2基材31が巻出軸12aから巻き出された後に接着層32が形成される場合、第2供給装置12は、巻出軸12aから巻き出された第2基材31上に接着層32を形成するための塗布部12bをさらに有している。塗布部12bは、光硬化性材料と溶媒とを含む塗布液を第2基材31上に塗布し、これによって、未硬化部分32aを含む接着層32を第2基材31上に形成するよう構成されている。なお「未硬化部分」とは、光を照射されることによって不可逆的に硬化反応が進行する光硬化性材料において、そのような硬化反応が完了していない部分のことである。
(Second supply device)
The
(第1硬化処理装置)
第1硬化処理装置13は、第2シート30の接着層32の未硬化部分32aのうち第1シート20の電極23,24に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射して第1硬化部分32bを形成するよう構成されている。なお「未硬化部分32aのうち第1シート20の電極23,24に対応する部分」とは、未硬化部分32aのうち、第1シート20と第2シート30とが貼り合わされた際に電極23,24と重なる部分のことである。第1硬化処理装置13は、図2に示すように、第1シート20に設けられた検知マーク26を検知し、これによって電極23,24の位置情報を取得する検知部13aと、検知部13aにおいて得られた位置情報に基づいて、第2シート30の接着層32の未硬化部分32aのうち第1シート20の電極23,24に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射する光照射部13bと、を有している。
(First curing processing device)
The first
(積層装置)
積層装置14は、第1シート20の機能層22が第2シート30の接着層32によって覆われるよう第1シート20と第2シート30とを貼り合わせるためのものである。積層装置14の具体的な構成は特には限られないが、例えば積層装置14は、第2シート30に接するよう設けられた積層ローラー14aを含んでいる。この積層ローラー14aが第2シート30を第1シート20に向けて押し付けることにより、第2シート30と第1シート20とが貼り合わされる。なお図示はしないが、積層ローラー14aと対向するよう配置され、積層ローラー14aとの間で第1シート20および第2シート30を挟圧するプラテンローラーが設けられていてもよい。これによって、第1シート20と第2シート30とをより強固に貼り合わせることができる。
(Lamination equipment)
The
図2に示すように、積層体製造装置10は、積層装置14の下流側に配置され、第2シート30の接着層32の未硬化部分32aのうち第1シート20の機能層22に対応する部分を硬化させて第2硬化部分32cを形成する第2硬化処理装置15をさらに備えていてもよい。第2硬化処理装置15は、例えば、少なくとも未硬化部分32aのうち第1シート20の機能層22に対応する部分に光を照射する光照射部15aを有している。
As shown in FIG. 2, the
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、はじめに、積層体製造装置10を用いて積層体40を製造する方法の一例について説明する。次に、得られた積層体40の電極23,24を外部に露出させる方法の一例について説明する。
Next, the operation and effect of the present embodiment having such a configuration will be described. Here, first, an example of a method for manufacturing the laminate 40 using the
積層体の製造方法
はじめに、積層体40を製造する方法について、図3(a)〜(e)を参照して説明する。
The manufacturing method Introduction laminate, a method of manufacturing the
はじめに図2および図3(a)に示すように、第2供給装置12の巻出軸12aが、第2基材31を塗布部12bに向けて巻き出す。次に第2供給装置12の塗布部12bが、光硬化性材料と溶媒とを含む塗布液を第2基材31上に塗布する。これによって、図3(b)に示すように、第2基材31と、未硬化部分32aを含む接着層32と、を有する第2シート30を得ることができる。得られた第2シート30は、第1硬化処理装置13に向けて搬送される。また第1供給装置11が、第1シート20を積層装置14に向けて供給する。
First, as shown in FIG. 2 and FIG. 3A, the unwinding
次に第1硬化処理装置13が、未硬化部分32aに光を照射して上述の第1硬化部分32bを形成する第1硬化処理工程を実施する。具体的には、はじめに、第1硬化処理装置13の検知部13aが、第1シート20の第1基材21上に設けられている検知マーク26を検知する。これによって、第1基材21上における電極23,24の位置情報が取得される。次に得られた位置情報に基づいて、第1硬化処理装置13の光照射部13bが、第2シート30の接着層32の未硬化部分32aのうち第1シート20の電極23,24に対応する部分に部分的に光を照射する。これによって、未硬化部分32aのうち光が照射された部分において硬化反応が進行する。この結果、図3(c)に示すように、未硬化部分32aのうち第1シート20の電極23,24に対応する部分の一部が第1硬化部分32bに変化し、第1硬化部分32bにおける接着力が喪失される。このとき、第2基材31と第1硬化部分32bとの間が強固に接着される。
Next, the 1st hardening
その後、積層装置14が、図3(d)に示すように、第1シート20の機能層22が第2シート30の接着層32の未硬化部分32aによって覆われるよう第1シート20と第2シート30とを貼り合わせる積層工程を実施する。これによって、第1シート20と第2シート30とが積層された積層体40を得ることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 3 (d), the
その後、必要に応じて、硬化処理装置15が、接着層32の未硬化部分32aのうち第1シート20の機能層22に対応する部分に光を照射して第2硬化部分32cを形成する第2硬化処理工程を実施する。これによって、図3(e)に示すように、未硬化部分32aのうち機能層22に対応する部分が第2硬化部分32cに変化する。このことにより、第1シート20の機能層22の周囲を第2硬化部分32cおよび第2基材31によって速やかに封止することができる。なお第2硬化処理工程において、光は、第2基材31の全面にわたって第2基材31から照射されてもよい。
Thereafter, if necessary, the curing
このようにして得られた積層体40は、図示しない駆動機構によって回転駆動される巻取軸18aを含む巻取装置18によって巻き取られる。このようにして得られた積層体40のロール体は、電極23,24を露出させる後述する工程を実施するための場所へ搬送される。
The
電極を露出させる方法
次に、得られた積層体40の電極23,24を外部に露出させる方法の一例について説明する。ここでは、図1に示す開口部33を積層体40に形成し、これによって電極23,24を露出させる方法について、図4(a)〜(d)を参照して説明する。
How to expose the electrode Next, an example of a method for exposing the
はじめに図4(a)に示すように、接着層32の第1硬化部分32bのうち電極23,24と重なる領域に切り込み34,35を形成する。切り込み34,35は、上述の開口部33の輪郭に対応した形状を有している。言い換えると、切り込み34,35は、第1硬化部分32bのうち電極23,24上から除去される部分、いわゆる上述の除去部分の輪郭に対応した形状を有している。図4(a)に示すように、機能層22および電極23,24が並ぶ方向に沿って見た場合に、切り込みのうち機能層22に近接しているものを近位切り込み34と称し、近位切込部34よりも機能層22に対して遠位にあるものを遠位切り込み35とも称する。
First, as shown in FIG. 4A, cuts 34 and 35 are formed in regions of the first cured
図4(a)に示すように、各切り込み34,35は、少なくとも第2基材31を貫通して第1硬化部分32bに達するよう、第2基材31側から電極23,24に向かって形成される。好ましくは、各切り込み34,35は、第1硬化部分32bを貫通するとともに電極23,24内に達する長さが可能な限り短くなるよう、形成される。これによって、後に第1硬化部分32bの除去部分を除去する際の作業の容易性を確保しながら、電極23,24の特性や信頼性が低下することを抑制することができる。
As shown in FIG. 4A, each of the
なお図4(a)に示す例においては、切り込み34,35が、上述の除去部分の輪郭に対応した形状を有するよう形成されているが、これに限られることはない。切り込みは、上述の除去部分を少なくとも含む範囲に対応した形状を有するよう形成されていればよい。例えば、切り込みによって囲われる範囲内に、第1硬化部分32bの上述の除去部分だけでなく、第2硬化部分32cや未硬化部分32aが含まれていてもよい。具体的には、互いに離間した2つの領域に形成されている第1硬化部分32bの除去部分を1個の連続した切り込みによって除去するよう、切り込みを形成する例が考えられる。
In the example shown in FIG. 4A, the
次に図4(b)に示すように、第2基材31側から積層体40に粘着性部材50を密着させる。粘着性部材50としては、第2基材31に対する十分な密着力を有する部材が用いられる。具体的には、粘着性部材50と第2基材31との間の密着力を、第1硬化部分32bと電極23,24との間の密着力よりも大きくすることができる部材が用いられる。例えば粘着性部材50として、ゴムブランケットが用いられ得る。
Next, as shown in FIG. 4B, the
その後、図4(c)に示すように、粘着性部材50を積層体40から引き離す。ここで上述のように、第2基材31と第1硬化部分32bとの間は、第1硬化処理工程の際に強固に密着されている。従って、第2基材31と第1硬化部分32bとの間の密着力は、第1硬化部分32bと電極23,24との間の密着力よりも大きくなっている。このため、粘着性部材50が積層体40から引き離される際、同時に第1硬化部分32bの除去部分32b’が電極23,24から剥離される。これに伴って、第2基材31のうち除去部分32b’と重なる部分が、切り込み34,35に沿って、除去部分32b’とともに、電極23,24側から粘着性部材50側へ移行される。これによって、図4(c)に示すように、電極23,24の一部分上に開口部33が形成される。このようにして、電極23,24が外部に露出された積層体40Aを得ることができる。
Thereafter, the
その後、機能層22ごとに積層体40を切り出してもよい。これによって、図4(d)に示すように、1つの機能層22を含む積層体40Aとして構成された半導体デバイス45を得ることができる。
Then, you may cut out the
本実施の形態によれば、積層工程の前に、第2シート30の接着層32の未硬化部分32aのうち第1シート20の電極23,24に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射して第1硬化部分32bを形成する第1硬化処理工程が実施される。このため、接着層32のうち第1シート20の電極23,24に接する部分の接着力を、積層工程の前に少なくとも部分的に喪失させることができる。これによって、得られた積層体40において、電極23,24上に少なくとも部分的に、積層工程の後に形成される第2硬化部分32cに比べて電極23,24との間の密着力が小さい第1硬化部分32bを設けることができる。このため、電極23,24上の第2基材31および第1硬化部分32bを切り込み34,35に沿って除去して電極23,24を露出させる作業を容易に実施することができる。また、第2基材31および第1硬化部分32bを除去する作業を積層工程の後に実施することができるため、電極23,24の実際の位置を確認しながら除去作業を実施することができる。従って、電極23,24上の第2基材31および第1硬化部分32bを正確に除去することができる。
According to the present embodiment, before the laminating step, at least part of the
また本実施の形態によれば、第1シート20の電極23,24を容易かつ正確に露出させることができるという効果を、積層工程の前に第2シート30の接着層32に部分的に光を照射することのみによって得ることができる。従って、積層工程の前に、電極23,24の位置情報を取得し、次に第2基材31に開口部を形成し、その後に第2基材31のうち開口部以外の領域に接着材料を塗布するという従来技術と比較して、積層工程の直前に実施されるべき工程を、より簡易な装置構成で短時間に完了することができる。このため本実施の形態によれば、電極23,24の位置情報を取得してから積層工程を実施するまでのタイムラグを小さくすることができる。従って、仮に第1シート20および第2シート30の伸縮が生じている場合であっても、伸縮に起因する位置ずれが生じるよりも前に、接着層32の未硬化部分32aを第1シート20の電極23,24に正確に重ねることができる。また、装置コストを低減することができる。
Further, according to the present embodiment, the effect that the
比較の形態
次に、本実施の形態の効果を、比較の形態と比較して説明する。図5は、第1の比較の形態における積層体製造装置70を示す斜視図であり、図6は、図5に示す積層体製造装置70を用いることにより得られた積層体を示す平面図である。
The comparative embodiment Next, the effect of this embodiment will be described in comparison with a comparative embodiment. FIG. 5 is a perspective view showing the
第1の比較の形態
第1の比較の形態による表示装置70においては、第1シート20の機能層22を封止するための基材61および接着層62を有する第2シート60として、第1シート20の電極23,24に対応する部分に開口部63を予め形成した第2シート60が用いられている。他の構成は、図1乃至図4に示す上述の本発明の実施の形態と略同一である。図5,6に示す第1の比較の形態において、図1乃至図4に示す本発明の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
First Comparative Form In the
ロールツーロール方式を用いる場合、環境条件の変化に応じて、第1シート20や第2シート60が伸縮することが考えられる。伸縮が生じると、比較の形態においては、図6に示すように、搬送方向Tにおいて、予め形成されている開口部63の位置が第1電極23や第2電極24の位置からずれてしまうことが考えられる。この結果、機能層22を第2シート60によって適切に封止できなくなったり、電極23,24を露出させることができなくなったりしてしまう。
When using the roll-to-roll method, it is conceivable that the
これに対して本実施の形態によれば、積層工程の直前に取得した電極23,24の位置情報に基づいて、電極23,24に対応する第1硬化部分32bを形成することができる。このため、第1シート20や第2シート30の伸縮が生じる場合であっても、機能層22を未硬化部分32aすなわち第2硬化部分32cによって確実に覆うとともに、電極23,24上に第1硬化部分32bを確実に位置付けることができる。
On the other hand, according to this Embodiment, the
第2の比較の形態
次に、本実施の形態の効果を、第2の比較の形態と比較して説明する。図7は、第2の比較の形態における積層体製造装置70を示す斜視図であり、図8は、図7に示す積層体製造装置70を用いることにより得られた積層体を示す平面図である。第2の比較の形態による表示装置70においては、電極23,24が、第1シート20の幅方向に沿って機能層22に隣接するよう配置されている。他の構成は、図5,6に示す上述の本発明の実施の形態と略同一である。図7,8に示す第2の比較の形態において、図5,6に示す本発明の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Second Comparison Mode Next, the effect of the present embodiment will be described in comparison with the second comparison mode. FIG. 7 is a perspective view showing the
ロールツーロール方式を用いる場合、貼り合わせ時のずれに起因して、第1シート20に対する第2シート60の位置が幅方向で次第に変位していくことが考えられる。幅方向におけるずれが生じると、図8に示すように、幅方向において、予め形成されている開口部63の位置が第1電極23や第2電極24の位置からずれてしまうことが考えられる。この結果、機能層22を第2シート60によって適切に封止できなくなったり、電極23,24を露出させることができなくなったりしてしまう。
When the roll-to-roll method is used, it is conceivable that the position of the
これに対して本実施の形態によれば、積層工程の直前に取得した電極23,24の位置情報に基づいて、電極23,24に対応する第1硬化部分32bを形成することができる。このため、第1シート20に対する第2シート30の位置が幅方向で次第に変位したとしても、機能層22を未硬化部分32aすなわち第2硬化部分32cによって確実に覆うとともに、電極23,24上に第1硬化部分32bを確実に位置付けることができる。
On the other hand, according to this Embodiment, the
例えば本実施の形態において、図9(a)(b)に示すように、第2シート30の搬送方向T2が、第1シート20の搬送方向T1に対して若干ずれている場合を考える。このような場合であっても、本実施の形態においては、検知部13aによって取得された電極23,24の位置情報に基づいて、光照射部13bが未硬化部分32aに光を照射する。このため、図9(b)に示すように、接着層32に、第1シート20の搬送方向T1に平行な方向T3に沿って並べられた第1硬化部分32bを形成することができる。これによって、電極23,24上に第1硬化部分32bを正確に位置付けることができる。
For example, in this embodiment, as shown in FIG. 9 (a) (b), the conveying direction T 2 of the
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted.
積層体製造装置の変形例
上述した本実施の形態において、積層体40の電極23,24を外部に露出させる工程が、積層体40のロール体を製造する場所や装置とは異なる場所や装置で実施される例を示した。しかしながら、電極23,24を外部に露出させる工程が、積層体40のロール体を製造する場所や装置と同一の場所や装置で実施されてもよい。例えば、積層体製造装置10は、以下に説明するように、電極23,24を外部に露出させるための除去装置16をさらに備えていてもよい。
Modified Embodiment of Laminate Manufacturing Apparatus In the above-described embodiment, the step of exposing the
図10は、本変形例における積層体製造装置10を示す斜視図である。積層体製造装置10は、積層装置14の下流側に配置され、第1硬化部分32bのうち電極23,24と重なる領域を少なくとも部分的に除去部分32b’として除去するよう構成された除去装置16をさらに備えている。この除去装置16は、図10に示すように、第1硬化部分32bの除去部分32b’の輪郭に対応した切り込み34,35を第2基材31および第1硬化部分32bに形成する切込形成部16aと、第2基材31に粘着性部材16dを当接させ、第2基材31のうち第1硬化部分32bの除去部分32b’と重なる部分を、除去部分32b’とともに、第1シート20の電極23,24から粘着性部材16d側へ移行させる剥離部16bと、を有している。
FIG. 10 is a perspective view showing the
上述の図4(a)に示すような切り込み34,35を第2基材31および第1硬化部分32bに形成することができる限りにおいて、切込形成部16aの具体的な構成が特に限定されることはない。例えば切込形成部16aは、切り込み34,35の形状に対応した形状を有し、第2基材31および第1硬化部分32bに挿入され得る刃として構成されている。なお図示はしないが、切込形成部16aは、第1シート20に設けられている検知マーク26を検知する検知部を含んでいてもよい。これによって、切込形成部16aは、積層体40のうち切り込み34,35が形成されるべき場所を特定することができる。
As long as the
剥離部16bは、例えば図10に示すように、粘着性部材16dを供給する巻出部16eと、粘着性部材16dから供給された粘着性部材16dを第2シート30に押し付けるローラー16cと、第2シート30とローラー16cとの間を通過した粘着性部材16dを巻き取る巻取部16fと、を含んでいる。粘着性部材16dは、上述の粘着性部材50の場合と同様に、粘着性部材16dと第2基材31との間の密着力が、第1硬化部分32bと電極23,24との間の密着力よりも大きくなるよう構成されている。粘着性部材16dとしては、例えばゴムブランケットが用いられる。
For example, as illustrated in FIG. 10, the peeling
以下、本変形例における積層体製造装置10を用いて、電極23,24が露出された積層体40Aを製造する方法について説明する。
Hereinafter, a method for manufacturing the
(積層体製造工程)
はじめに、第1供給装置11、第2供給装置12、第1硬化処理装置13、積層装置14および第2硬化処理装置15を用いて、第1シート20と第2シート30とが積層された積層体40を製造する。積層体40を製造する方法は、図3(a)〜(e)に示される本実施の形態の方法と同一であるので、詳細な説明を省略する。
(Laminate manufacturing process)
First, using the
(切込形成工程)
次に、除去装置16の切込形成部16aを第2シート30側から第2シート30の第2基材31および第1硬化部分32bに挿入する。これによって、第1硬化部分32bのうち電極23,24と重なる部分に切り込み34,35を形成する。なお、切り込み34,35は、図4(a)に示す上述の本実施の形態の場合と同一であるので、詳細な説明を省略する。
(Incision forming process)
Next, the
(剥離工程)
次に、剥離部16bのローラー16cが粘着性部材16dを第2基材31側から積層体40に密着させる。これによって、第2基材31のうち第1硬化部分32bの除去部分32b’と重なる部分が、切り込み34,35に沿って、除去部分32b’とともに、電極23,24側から粘着性部材50側へ移行される。このようにして、電極23,24が外部に露出された積層体40Aを得ることができる。なお、除去部分32b’および第2基材31が部分的に剥離される様子は、図4(b)(c)に示す上述の本実施の形態の場合と同一であるので、詳細な説明を省略する。
(Peeling process)
Next, the
このようにして、第1硬化部分32bを少なくとも部分的に除去部分32b’として除去する除去工程が、積層体製造装置10において実施される。
In this way, the removal step of removing the first cured
本変形例によれば、積層体製造装置10は、第1シート20および第2シート30を貼り合わせて積層体40を製造する機能だけでなく、第1硬化部分32bを少なくとも部分的に除去する機能も有している。このため、積層体製造装置10を用いることにより、電極23,24が外部に露出された積層体40Aを効率的に製造することができる。このことにより、積層体40を製造する工程と電極23,24を外部に露出させる工程とが別の場所や装置で実施される場合に比べて、高効率化および省スペース化を達成できる。
According to this modification, the
電極を露出させる方法の変形例
上述した本実施の形態において、電極23,24を外部に露出させるための工程において、切り込み34,35のいずれもが第2基材31を貫通して第1硬化部分32bに達する例を示した。しかしながら、少なくとも近位切り込み34が第2基材31を貫通して第1硬化部分32bに達していればよく、遠位切り込み35は第1硬化部分32bを通らなくてもよい。例えば図11(a)に示すように、遠位切り込み35は、第1基材21の法線方向から見て第1硬化部分32bと重ならない領域に形成されていてもよい。この場合であっても、条件によっては、図10(b)(c)に示すように、切り込み34,35で囲われた領域内の第2基材31および第1硬化部分32bを電極23,24側から粘着性部材50側へ移行させることができる。例えば、第2硬化部分32cと電極23,24および第1シート20との間の接触面積が第1硬化部分32bと電極23,24との間の接触面積よりも十分に小さい場合などに、図11(b)(c)に示すような移行が可能となる。
Variation of Method for Exposing Electrodes In the present embodiment described above, in the step for exposing
また上述した本実施の形態において、電極23,24上に開口部33を形成することにより、電極23,24に対する電気的な接続を確保する例を示した。しかしながら、以下に図12(a)〜(c)を参照して説明するように、開口部33を形成することなく、電極23,24に対する電気的な接続を確保することもできる。
Moreover, in this Embodiment mentioned above, the example which ensures the electrical connection with respect to the
はじめに図12(a)に示すように、図3(a)〜(e)に示される本実施の形態の場合と同様にして、第1シート20と第2シート30とが積層された積層体40を得る。次に図12(b)に示すように、積層体40を、各々が1つの機能層22を含む複数の区画に切り出す。例えば図12(a)においてX−Xで示されている切断線に沿って、積層体40を切り出して半導体デバイス45を作製する。この際、切断線X−Xは、少なくとも電極23,24および第1硬化部分32bを通るよう設定される。
First, as shown in FIG. 12A, a laminated body in which the
その後、図12(c)に示すように、半導体デバイス45の端部において、第2基材31および第1硬化部分32bを電極23,24からわずかに引き離し、これによって、第1硬化部分32bと電極23,24との間にわずかな隙間を形成する。ここで上述のように、第1硬化部分32bの接着力は、第1硬化部分32bが電極23,24に接触するよりも前に喪失されている。このため、第1硬化部分32bを電極23,24から容易に引き離すことができる。すなわち、第1硬化部分32bと電極23,24との間の隙間を容易に形成することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 12 (c), at the end of the
その後、形成された隙間に配線47を挿入する。このようにして、開口部33を形成することなく、電極23,24に対する電気的な接続を確保することができる。
Thereafter, the wiring 47 is inserted into the formed gap. In this way, electrical connection to the
第1硬化部分の変形例
また上述の本実施の形態および各変形例において、第1硬化部分32bが、接着層32の厚み方向の全域にわたって形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、接着層32のうち少なくとも電極23,24に接触する部分に第1硬化部分32bが形成されていればよい。すなわち、接着層32のうち少なくとも電極23,24に接触する部分における接着力が、積層工程の前に喪失されていればよい。これによって、電極23,24を露出させる作業を容易化することができる。
In the modified example of the first cured portion and the above-described embodiment and each modified example, the example in which the first cured
第1硬化処理工程の変形例
また上述の本実施の形態および各変形例において、接着層32の未硬化部分32aのうち第1シート20の電極23,24に対応する部分に光が照射される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、未硬化部分32aのうち第1シート20の第1基材21に対応する部分にもさらに光を照射してもよい。例えば図13(a)(b)に示すように、第1シート20の搬送方向T1に沿って並べられている複数の電極23,24の各々に、第1シート20の搬送方向T1に平行な方向T3に沿って連続的に延びる第1硬化部分32bが接触するよう、未硬化部分32aに光を照射してもよい。これによって、未硬化部分32aに光を照射する光照射部13bの制御を簡略化することができる。
In the modified example of the first curing process and the present embodiment and the modified examples described above, light is irradiated to the part corresponding to the
なお、この場合、積層工程において、接着性を喪失した第1硬化部分32bが、電極23,24の端部に存在する電極23,24と第1基材21との間の段差を跨いで、電極23,24および第1基材21に接触することが考えられる。このため、電極23,24の端部近傍において、第1硬化部分32bと第1基材21との間に隙間が生じることが考えられる。この場合であっても、機能層22は第2硬化部分32cおよび第2基材31によって覆われており、このため、機能層22に水分および酸素が接することを抑制することができる。すなわち、電極23,24の端部近傍において、第1硬化部分32bと第1基材21との間に隙間が存在しているとしても、機能層22の封止特性への影響は無いか、有るとしても軽微なものであると言える。
In this case, in the laminating step, the first cured
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although some modified examples with respect to the above-described embodiment have been described, naturally, a plurality of modified examples can be applied in combination as appropriate.
10 積層体製造装置
11 第1供給装置
12 第2供給装置
13 第1硬化処理装置
14 積層装置
20 第1シート
21 第1基材
22 機能層
23 第1電極
24 第2電極
30 第2シート
31 第2基材
32 接着層
32a 未硬化部分
32b 第1硬化部分
40 積層体
DESCRIPTION OF
Claims (12)
第1基材と、前記第1基材上に設けられ、半導体材料から構成された半導体層を含む機能層と、前記機能層に接続された電極と、を有する第1シートを供給する第1シート供給工程と、
第2基材と、第2基材上に設けられ、光硬化性材料を含む接着層と、を有する第2シートを供給する第2シート供給工程と、
前記第1シートの前記機能層が前記第2シートの前記接着層によって覆われるよう前記第1シートと前記第2シートとを貼り合わせる積層工程と、を備え、
前記第2シート供給工程において供給される前記第2シートの前記接着層は、未硬化部分を含み、
前記積層体製造方法は、前記積層工程の前に実施され、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記電極に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射して第1硬化部分を形成する第1硬化処理工程をさらに備える、積層体製造方法。 A laminate manufacturing method for manufacturing a laminate including a sealed semiconductor layer,
A first sheet is provided that includes a first substrate, a functional layer that is provided on the first substrate and includes a semiconductor layer made of a semiconductor material, and an electrode connected to the functional layer. Sheet feeding process;
A second sheet supply step of supplying a second sheet having a second substrate and an adhesive layer provided on the second substrate and including a photocurable material;
And laminating the first sheet and the second sheet so that the functional layer of the first sheet is covered by the adhesive layer of the second sheet,
The adhesive layer of the second sheet supplied in the second sheet supply step includes an uncured portion,
The laminate manufacturing method is performed before the laminating step, and at least partially irradiates light to a portion corresponding to the electrode of the first sheet among the uncured portions of the adhesive layer of the second sheet. And the laminated body manufacturing method further provided with the 1st hardening process process of forming a 1st hardening part.
前記接着層の前記第1硬化部分と前記電極との間の密着力は、前記接着層の前記第2硬化部分と前記電極との間の密着力よりも小さくなっている、請求項1または2に記載の積層体製造方法。 A second curing process that is performed after the laminating step and cures a portion corresponding to the functional layer of the first sheet in the uncured portion of the adhesive layer of the second sheet to form a second cured portion. Further comprising a process,
The adhesion between the first cured portion of the adhesive layer and the electrode is smaller than the adhesion between the second cured portion of the adhesive layer and the electrode. The laminated body manufacturing method as described in 1 ..
前記除去工程において、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分が、前記除去部分とともに除去される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の積層体製造方法。 After the laminating step, the method further comprises a removing step of removing at least part of the first cured portion of the adhesive layer overlapping the electrode as a removed portion,
The laminate manufacturing according to any one of claims 1 to 3, wherein in the removing step, a portion of the second base material that overlaps the removed portion of the first cured portion is removed together with the removed portion. Method.
前記第1硬化部分の前記除去部分を少なくとも含む範囲に対応した切り込みを前記第2基材および前記第1硬化部分に形成する切込形成工程と、
前記第2基材に粘着性部材を当接させ、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分を、前記除去部分とともに、前記第1シートの前記電極側から前記粘着性部材側へ移行させる剥離工程と、を有する、請求項4に記載の積層体製造方法。 The removal step includes
A notch forming step of forming a cut corresponding to a range including at least the removed portion of the first cured portion in the second base material and the first cured portion;
The adhesive member is brought into contact with the second base material, and the portion of the second base material that overlaps the removed portion of the first cured portion is together with the removed portion from the electrode side of the first sheet. The laminate manufacturing method according to claim 4, further comprising a peeling step of shifting to the adhesive member side.
第1基材と、前記第1基材上に設けられ、半導体材料から構成された半導体層を含む機能層と、前記機能層に接続された電極と、を有する第1シートを供給する第1供給装置と、
第2基材と、第2基材上に設けられ、光硬化性材料を含む接着層と、を有する第2シートを供給する第2供給装置と、
前記第1シートの前記機能層が前記第2シートの前記接着層によって覆われるよう前記第1シートと前記第2シートとを貼り合わせる積層装置と、を備え、
前記第2供給装置から供給される前記第2シートの前記接着層は、未硬化部分を含み、
前記積層体製造装置は、前記積層装置の上流側に配置され、前記第2シートの前記接着層の前記未硬化部分のうち前記第1シートの前記電極に対応する部分に少なくとも部分的に光を照射して第1硬化部分を形成する第1硬化処理装置をさらに備える、積層体製造装置。 A laminate manufacturing apparatus for manufacturing a laminate including a sealed semiconductor layer,
A first sheet is provided that includes a first substrate, a functional layer that is provided on the first substrate and includes a semiconductor layer made of a semiconductor material, and an electrode connected to the functional layer. A feeding device;
A second supply device that supplies a second sheet having a second substrate and an adhesive layer that is provided on the second substrate and includes a photocurable material;
A laminating apparatus that bonds the first sheet and the second sheet so that the functional layer of the first sheet is covered by the adhesive layer of the second sheet;
The adhesive layer of the second sheet supplied from the second supply device includes an uncured portion,
The laminated body manufacturing apparatus is disposed upstream of the laminating apparatus, and at least partially emits light to a portion corresponding to the electrode of the first sheet among the uncured portions of the adhesive layer of the second sheet. The laminated body manufacturing apparatus further provided with the 1st hardening processing apparatus which irradiates and forms a 1st hardening part.
前記接着層の前記第1硬化部分と前記電極との間の密着力は、前記接着層の前記第2硬化部分と前記電極との間の密着力よりも小さくなっている、請求項6または7に記載の積層体製造装置。 2nd which arrange | positions in the downstream of the said lamination | stacking apparatus, hardens the part corresponding to the said functional layer of the said 1st sheet | seat among the said uncured part of the said contact bonding layer of the said 2nd sheet | seat, and forms the 2nd hardening part. Further comprising a curing device;
The adhesion between the first cured portion of the adhesive layer and the electrode is smaller than the adhesion between the second cured portion of the adhesive layer and the electrode. The laminated body manufacturing apparatus described in 1.
前記除去装置は、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分を前記除去部分とともに除去するよう構成されている、請求項6乃至8のいずれか一項に記載の積層体製造装置。 A removing device that is disposed on the downstream side of the laminating device and removes at least part of the uncured portion of the adhesive layer of the second sheet overlapping the electrode as a removed portion;
The said removal apparatus is comprised so that the part which overlaps with the said removal part of the said 1st hardening part among the said 2nd base materials may be removed with the said removal part. Laminate manufacturing equipment.
前記第1硬化部分の前記除去部分を少なくとも含む範囲に対応した切り込みを前記第2基材および前記第1硬化部分に形成する切込形成部と、
前記第2基材に粘着性部材を当接させ、前記第2基材のうち前記第1硬化部分の前記除去部分と重なる部分を、前記除去部分とともに、前記第1シートの前記電極側から前記粘着性部材側へ移行させる剥離部と、を有する、請求項6乃至9のいずれか一項に記載の積層体製造装置。 The removal device comprises:
A notch forming portion for forming a notch corresponding to a range including at least the removed portion of the first cured portion in the second base material and the first cured portion;
The adhesive member is brought into contact with the second base material, and the portion of the second base material that overlaps the removed portion of the first cured portion is together with the removed portion from the electrode side of the first sheet. The laminate manufacturing apparatus according to any one of claims 6 to 9, further comprising a peeling portion that is moved to the adhesive member side.
前記第1基材上に設けられ、半導体材料から構成された半導体層を含む機能層と、
前記機能層に接続された電極と、
前記機能層および前記電極と重なるよう配置された接着層と、
前記接着層上に配置された第2基材と、を備え、
前記接着層は、前記電極と少なくとも部分的に重なるよう配置された第1硬化部分と、前記機能層を覆うよう配置された第2硬化部分と、を有し、前記第1硬化部分および前記第2硬化部分は、同一の材料から構成されており、
前記接着層の前記第1硬化部分と前記電極との間の密着力は前記接着層の前記第2硬化部分と前記電極との間の密着力よりも小さくなっている、積層体。 A first substrate;
A functional layer including a semiconductor layer provided on the first base material and made of a semiconductor material;
An electrode connected to the functional layer;
An adhesive layer arranged to overlap the functional layer and the electrode;
A second substrate disposed on the adhesive layer,
The adhesive layer includes a first cured portion disposed so as to at least partially overlap the electrode, and a second cured portion disposed so as to cover the functional layer, and the first cured portion and the first cured portion 2 cured parts are composed of the same material,
The laminated body in which the adhesive force between the first cured portion of the adhesive layer and the electrode is smaller than the adhesive force between the second cured portion of the adhesive layer and the electrode.
前記第1硬化部分は、前記開口部に接している、請求項11に記載の積層体。 An opening is formed to at least partially expose the surface on the second substrate side of the surface of the electrode,
The laminate according to claim 11, wherein the first cured portion is in contact with the opening.
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