WO2019229843A1 - フレキシブル発光デバイス、並びにその製造方法及び製造装置 - Google Patents

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WO2019229843A1
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WO
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polishing
resin film
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liquid material
flexible
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克彦 岸本
田中　康一
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堺ディスプレイプロダクト株式会社
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present disclosure relates to a flexible light emitting device, and a manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof.
  • a flexible OLED display includes a film formed of a synthetic resin such as flexible polyimide (hereinafter referred to as “resin film”), a TFT (Thin Film Transistor) supported by the resin film, and an OLED (Organic Light Emitting Diode). It has an element.
  • the resin film functions as a flexible substrate.
  • the flexible OLED light panel includes a resin film and an OLED layer supported by the resin film.
  • the OLED layer includes an organic semiconductor layer constituting the OLED, and an anode electrode layer and a cathode electrode that sandwich the organic semiconductor layer. Since the organic semiconductor layer and the electrode layer constituting the OLED are easily deteriorated by water vapor, the flexible light emitting device is sealed with a gas barrier film (sealing film).
  • the above-described flexible light-emitting device is manufactured using a glass base (supporting substrate for flexible light-emitting device) on which a resin film is formed.
  • the glass base functions as a support that maintains the shape of the resin film in a flat shape during the manufacturing process.
  • a light emitting element such as a TFT element and an OLED, a gas barrier film, and the like
  • a flexible device structure is realized while being supported by the glass base.
  • the flexible device is then separated from the glass base to gain flexibility.
  • a portion where light emitting elements such as TFT elements and OLEDs are arranged may be referred to as a “functional layer” as a whole.
  • contamination Foreign substances such as particles (hereinafter sometimes referred to as “contamination”) are likely to adhere to the surface of the resin film supported by the glass base. Contamination may degrade device characteristics and gas barrier films. Particles having a diameter exceeding 0.5 ⁇ m (typically 1 ⁇ m to 5 ⁇ m in height), for example, make TFT defective, short circuit or disconnection of wiring in the functional layer, or water vapor on the gas barrier film. This may be a factor for forming a leak path.
  • 0.5 ⁇ m typically 1 ⁇ m to 5 ⁇ m in height
  • Patent Document 1 discloses a microprojection polishing apparatus for polishing by bringing a polishing tape into contact with a microprojection portion on a flat plate. When such a protrusion polishing apparatus is used, particles can be removed by polishing.
  • Patent Document 2 is a technique for applying a mixture obtained by dissolving an insulating material in a solvent from a tip of a needle to a defective portion such as a foreign substance, a convex portion, and a concave portion on a pixel electrode, and covering these defective portions. Disclosure.
  • the mixed agent is in a liquid state at the time of application, but changes into a solid insulating film by subsequent heating.
  • the insulating film covering the defective portion suppresses generation of abnormal current due to the defective portion.
  • JP 2008-213049 A International Publication No. 2013/190841
  • the insulating property of the defect portion is improved, but the height of the convex portion such as a particle is not reduced, and thus the surface smoothness is not sufficiently improved. Therefore, when the technique described in Patent Document 2 is applied to the manufacture of a flexible light-emitting device, it is considered that the sealing performance and the light emission quality are deteriorated due to convex portions such as particles.
  • the present disclosure provides a flexible light-emitting device, a manufacturing method, and a manufacturing apparatus that can solve the above-described problems.
  • the flexible light-emitting device of the present disclosure includes a flexible substrate and an OLED element supported by the flexible substrate, and the flexible substrate is a resin film having a surface, and the surface is polished.
  • the flexible light emitting device is a flexible lighting device.
  • the oxide layer is a metal oxide layer.
  • the polishing recess includes a plurality of polishing flaws.
  • the oxide layer is a sintered body layer.
  • the oxide layer has an upper surface that is flatter than the polishing recess on the surface of the resin film.
  • a first gas barrier film that covers the surface of the resin film and the oxide layer and is positioned between the OLED element and the flexible substrate, supported by the flexible substrate, A second gas barrier film covering the OLED element.
  • the support substrate for a flexible light-emitting device of the present disclosure is a resin film having a glass base and a surface, and the surface has a polishing recess and is supported by the glass base. And an oxide layer located on a part of the surface of the resin film and covering at least a part of the polishing recess.
  • the polishing recess includes a plurality of polishing flaws.
  • the oxide layer is a sintered body layer.
  • the oxide layer has an upper surface that is flatter than the polishing recess on the surface of the resin film.
  • a gas barrier film covering the surface of the resin film and the oxide layer is provided.
  • a method for manufacturing a flexible light-emitting device includes a step of preparing a support substrate for a flexible light-emitting device having a glass base and a resin film on the glass base, and one of the surfaces of the resin film. Polishing a portion to form a polishing recess on the surface, and forming a sintered body layer covering at least a part of the polishing recess on the surface of the resin film.
  • the step of forming the sintered body layer includes supplying a liquid material to the polishing recess formed on the surface of the resin film, and heating the liquid material to thereby form the liquid material. Forming the sintered body layer.
  • the liquid material is a sol containing an alkoxide.
  • the step of forming the sintered body layer includes heating the liquid material to 350 ° C. or higher.
  • the step of forming a first gas barrier film covering the surface of the resin film the step of forming an OLED element supported by the flexible substrate, the OLED element supported by the flexible substrate, Forming a second gas barrier film to be covered.
  • the flexible light-emitting device manufacturing apparatus of the present disclosure is selected on a stage that supports a flexible light-emitting device supporting substrate having a glass base and a resin film on the glass base, and a surface of the resin film.
  • the liquid material is supplied to the polishing recess formed on the surface of the resin film, and the liquid material is heated.
  • a repair head for forming a sintered body layer from the liquid material is selected on a stage that supports a flexible light-emitting device supporting substrate having a glass base and a resin film on the glass base, and a surface of the resin film.
  • the flexible light emitting device is a flexible lighting device.
  • the repair head has a nozzle that supplies the liquid material to the polishing recess.
  • the polishing head has a pressure device that presses a traveling polishing tape against the resin film, and a tip portion of the pressure device is curved in the width direction of the polishing tape. Contains parts.
  • the repair head has an infrared light source.
  • an infrared irradiation region by the infrared light source has a size included in a circle having a diameter of 10 mm on the surface of the resin film.
  • the infrared light source is a laser light source
  • the infrared irradiation region has a size included in a circle having a diameter of 1 mm on the surface of the resin film.
  • the repair head supplies the liquid material to the polishing recess and heats the liquid material to thereby sinter the sintered body from the liquid material.
  • the process of forming the layer is repeated at different positions on the flexible light emitting device support substrate.
  • the polishing head forms a plurality of polishing flaws in the polishing recesses on the surface of the resin film.
  • the sintered body layer has an upper surface that is flatter than the polishing recesses on the surface of the resin film.
  • the liquid material is a sol containing an alkoxide.
  • the repair head heats the liquid material to 350 ° C. or higher.
  • FIG. 3B is a sectional view taken along line B1-B2 of the polishing recess 12c shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line C1-C2 of the polishing recess 12c shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3D is a cross-sectional view taken along line D1-D2 of the polishing recess 12c shown in FIG. 3A.
  • It is sectional drawing of the structure in which the gas barrier film was formed on the support substrate for flexible light emitting devices in a prior art example.
  • It is a perspective view showing a schematic structure of a flexible light emitting device manufacturing apparatus (polishing flattening apparatus) in an embodiment of the present disclosure.
  • process sectional drawing which shows operation
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a typical example of a support substrate for a flexible light-emitting device (hereinafter simply referred to as “support substrate”) 10.
  • Examples of “light emitting devices” include displays and lighting devices.
  • a support substrate 10 in FIG. 1 includes a glass base 11 and a resin film 12 on the glass base 11.
  • the glass base is referred to as a glass substrate.
  • the resin film 12 is a polyimide film.
  • Unnecessary protrusions and / or contamination may be present on the surface 12 s of the resin film 12 of the support substrate 10.
  • the convex portion is a part of the resin film 12, but the contamination is a foreign matter attached to the resin film 12.
  • a typical example of contamination is a foreign substance called “particle”, and the material is various (organic matter and / or inorganic matter).
  • the particles 30 are derived from a substance adhering to a thin film deposition apparatus, a transfer apparatus or the like, or a substance floating in the air. Further, it may be derived from a material cut out from the support substrate 10 itself during conveyance of the support substrate 10. Some of such particles 30 strongly adhere to the resin film 12, and may not be removed from the surface 12s of the resin film 12 even by the cleaning process. Further, contamination such as particles 30 may adhere to the surface 12s of the resin film 12 after the cleaning process.
  • polishing removal targets typically, convex portions and contamination typified by particles may be collectively referred to as polishing removal targets (targets).
  • the number of objects to be removed by polishing on one support substrate 10 is not limited to this example.
  • several to 100 particles may adhere to the surface 12 s of the resin film 12 of the support substrate 10 per unit area (1 m 2 ).
  • the size (diameter or height) of individual particles can be, for example, 1-5 ⁇ m.
  • the diameter or height of the particles 30 may be several ⁇ m, for example.
  • the illustrated particle 30 is spherical, but the actual shape of the particle 30 is various. If the diameter or height of the particle 30 exceeds 0.5 ⁇ m, for example, the characteristics of the element supported by the support substrate 10 and the gas barrier film may be deteriorated. Therefore, it is preferable to remove the particles 30 before forming the element and the gas barrier film. In general, the particle 30 is an example of an uneven structure that can be detected by observation from the outside. The removal of the particles 30 can be performed by a local polishing process using a known polishing apparatus.
  • the polishing apparatus in this example includes a pressurizing device 534 that presses the traveling polishing tape 532 against the particles 30.
  • Abrasive grains are fixed to the surface of the polishing tape 532.
  • the abrasive grains can be formed from powder particles of a high hardness material such as diamond, silicon carbide, or alumina-based material.
  • the polishing tape 532 is wound around a roller rotated by a motor and can reciprocate in two different directions.
  • the tip portion of the pressure device 534 has a movable portion that can rotate in accordance with the movement of the traveling polishing tape 532.
  • the movable part may have various shapes such as a cylinder, a cylinder, a barrel, an elliptical sphere, a sphere, or an axisymmetric shape having a taper.
  • the tip portion of the pressurizing device 534 does not need to be a movable part, and may be formed of a low friction material that can slide in contact with the polishing tape 532.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view schematically showing a stage where the polishing process for the particles 30 is completed.
  • the timing for finishing the polishing process is preferably determined so as to remove the entire particles 30 as shown in FIG. 2B.
  • the polishing recess 12c is a digging concave surface having a depth of, for example, about 0.1 ⁇ m to 1.0 ⁇ m and a size of about several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m.
  • the concave surface of the polishing concave portion 12c has a shape corresponding to the shape of the tip portion of the pressurizing device 534.
  • the polishing recess 12c may have fine stripe-shaped unevenness having a width and depth depending on the grain size of the abrasive grains (polishing material).
  • an abrasive flaw can typically be a number of grooves each having a width corresponding to the abrasive size (eg, 0.1 ⁇ m to 0.3 ⁇ m or less).
  • Such a polishing flaw can have not only a recess having a simple groove shape, but also a complicated and fine uneven shape in the vicinity of the end of the groove-shaped recess.
  • FIG. 3A is a top view of the polishing recess 12c.
  • the polishing recess 12c in this example has a shape roughly corresponding to a part of a spherical surface or an elliptical surface. Such a concave surface is obtained when the tip portion of the pressure device 534 has a curved surface having a curvature in both the length direction and the width direction of the polishing tape 532.
  • FIG. 3A a large number of polishing scratches 12d formed by polishing are described in a simplified form.
  • 3B, 3C, and 3D are a cross-sectional view taken along line B1-B2, a cross-sectional view taken along line C1-C2, and a cross-sectional view taken along line D1-D2 of the polishing recess 12c shown in FIG. 3A, respectively.
  • Fine polishing scratches 12 d are formed on the surface 12 s of the resin film 12.
  • the polishing flaw 12d is formed inside the polishing recess 12c as shown in FIGS. 3B and 3C, and can also be formed near the periphery of the polishing recess 12c as shown in FIG. 3D. Most of the polishing scratches 12d are formed along the direction in which the polishing tape 532 of FIG. 2B travels.
  • the black arrow in FIG. 3A indicates the traveling direction of the polishing tape 532. Note that the scale of the width and depth of the polishing recess 12c and the width and depth of the polishing flaw 12d shown in the figure give priority to easy understanding and do not reflect the actual
  • the depth of the polishing recess 12 c shown in FIG. 3B changes gently along the width direction of the polishing tape 532.
  • the schematic shape of such a concave surface corresponds to the shape of the tip portion of the pressure device 534.
  • a concave surface without a steep step is formed.
  • the shape of the tip portion of the pressure device 534 is, for example, a cylinder or a cylinder, a step can be formed at both ends of the polishing recess 12c. It is desirable that such a step is not formed. Therefore, in a preferred embodiment, the tip portion of the pressure device 534 includes a portion that is curved along the width direction of the polishing tape.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged typical concavo-convex shape generated in the polishing recess 12c on the resin film 12 of the support substrate 10 after the polishing process.
  • a fine protrusion 12a having a height of 50 nm to 300 nm and a fine recess 12b having a depth of 50 nm to 300 nm are formed on the polishing recess 12c of the resin film 12 in FIG.
  • Such fine irregularities can be detected by observing the cross section with an electron microscope.
  • a gas barrier film 13 is deposited on the resin film 12.
  • the entire surface 12s of the resin film 12 is not flattened with a film having high step coverage, Necessary treatment is selectively performed on the region (polishing recess 12c) where fine protrusions and recesses can be formed by polishing. Further, in the embodiment of the present disclosure, since a liquid material capable of covering a minute step due to surface tension is supplied to the polishing recess, flattening at a level that cannot be realized by thin film deposition by chemical vapor deposition (CVD) becomes possible. .
  • CVD chemical vapor deposition
  • a protrusion 12a having a height of 50 nm to 300 nm and / or a recess 12b having a depth of 50 nm to 300 nm is formed on the surface 12s of the resin film 12 in and near the polishing recess 12c. Moreover, it becomes possible to suppress deterioration of sealing performance.
  • the shape of the tip portion of the pressure device is curved in the width direction of the polishing tape so that no step is formed at the end of the polishing recess formed on the surface of the resin film.
  • the polishing tape be formed from a base material having stretchability so that it can come into close contact with the tip portion having such a curved shape.
  • the abrasive or abrasive used in the polishing tape is affixed to the substrate at a density that allows the polishing tape to bend in the width direction.
  • a flexible light-emitting device manufactured by a manufacturing apparatus includes a flexible substrate and an OLED element supported by the flexible substrate.
  • the flexible substrate has a resin film having a polishing recess on the surface, and an oxide layer located on a part of the surface of the resin film and covering at least a part of the polishing recess.
  • an oxide layer covering at least a part of the polishing recess is formed by a sol-gel method.
  • the entire surface of the resin film is not covered with the oxide layer, but a region where a polishing flaw may be present is selectively covered. For this reason, it is possible to effectively improve the sealing performance without causing a decrease in flexibility and light transmittance of the resin film.
  • polishing flattening apparatus a schematic configuration of a flexible light-emitting device manufacturing apparatus according to the present disclosure (hereinafter simply referred to as “polishing flattening apparatus”) will be described.
  • the illustrated configuration is only one example of a polishing planarization apparatus according to the present disclosure.
  • the polishing flattening apparatus 500 in the embodiment of the present disclosure includes a stage 520 that supports the support substrate 10 as shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the stage 520 contacts the glass base 11 (see FIG. 1) of the support substrate 10 and supports the support substrate 10.
  • the upper surface of the stage 520 is typically flat, but may have a recess such as a groove or hole for vacuum suction.
  • the support substrate 10 supported by the stage 520 is parallel to the XY plane in the illustrated example.
  • the XY plane is typically horizontal, but may be in any direction as long as the stage 520 supports the support substrate 10 firmly.
  • the polishing flattening device 500 includes a movable unit 530, a positioning device 540 that changes the position of the movable unit 530 with respect to the stage 520, and a control device 550 that controls the movable unit 530 and the positioning device 540.
  • the movable unit 530 in this embodiment includes a polishing head 535 that includes a motor (not shown) that causes the polishing tape 532 to travel and a pressure device 534 that presses the polishing tape 532 against the support substrate 10 on the stage 520. .
  • the positioning device 540 is typically a mechanical drive device driven by an actuator such as an electric motor.
  • the positioning device 540 includes a first support 544 that moves the movable unit 530 in the Y-axis direction along the first guide rail 542, and the first support 544 along the second guide rail 546. And a second support 548 that is moved in the X-axis direction. Since the positioning device 540 can move the movable unit 530 having the polishing head 535 on a two-dimensional plane (a plane parallel to the XY plane), an arbitrary position on the support substrate 10 is accessed (approached) by the polishing head 535. )can do.
  • FIG. 5B is a perspective view schematically showing the polishing flattening apparatus 500 in a state different from the state shown in FIG. 5A.
  • the position of the movable unit 530 is different.
  • the control device 550 is electrically connected to the movable unit 530 and the positioning device 540 by wire or wireless.
  • the control device 550 typically includes a microcontroller, a memory, and a communication interface that are interconnected by a communication bus.
  • the memory stores a software program that defines the operation of the microcontroller and the communication interface.
  • the control device 550 can be a general-purpose computer in which programs for executing various processing operations are installed.
  • polishing flattening apparatus 500 illustrated in FIG. 5A and FIG. 5B, not the entire surface of the support substrate 10, but a partial region where the polishing removal target such as the detected particles is located is selected and the local polishing is performed. Can be performed.
  • the polishing flattening apparatus 500 includes a repair head 536 that performs a repair process described later.
  • the repair head 536 can perform a local flattening process (repair) on the polishing recesses and the polishing scratches.
  • the flattening treatment for polishing recesses and polishing scratches is a process of forming an oxide layer (sintered body layer) from a liquid material by supplying the liquid material to the polishing recesses and heating the liquid material.
  • the repair head 536 of the polishing flattening apparatus 500 in this embodiment includes a nozzle 537 and a heater 538 shown in FIGS. 8 and 9A described later.
  • the repair head 536 is attached to the movable unit 530 of the polishing flattening apparatus 500.
  • the flexible light-emitting device manufacturing apparatus is not limited to this example.
  • the polishing apparatus and the flattening apparatus may be configured as separate apparatuses, and the movable unit of the polishing apparatus may include a polishing head, whereas the movable unit of the flattening apparatus may include a repair head.
  • a method for manufacturing a flexible light-emitting device includes a step of preparing a support substrate for a flexible light-emitting device having a glass base and a resin film on the glass base, and a part of the surface of the resin film by a polishing flattening apparatus. And a step of forming a polishing recess on the surface and a step of forming a sintered body layer covering at least part of the polishing recess on the surface of the resin film by a polishing flattening device.
  • the step of forming the sintered body layer includes supplying the liquid material to the polishing recess formed on the surface of the resin film, and heating the liquid material to form the sintered body layer from the liquid material. Forming.
  • FIG. 6 shows a partial cross section of the support substrate 10 for the flexible light emitting device before the polishing process.
  • the support substrate 10 has a glass base 11 and a resin film 12 on the glass base 11.
  • the glass base 11 is a supporting substrate for process, and the thickness thereof can be, for example, about 0.3 to 0.7 mm.
  • the resin film 12 in the present embodiment is a polyimide film having a thickness of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, for example.
  • the polyimide film can be formed from a precursor polyamic acid or a polyimide solution. Thermal imidization may be performed after the polyamic acid film is formed on the surface of the glass base 11, or the film may be formed on the surface of the glass base 11 from a polyimide solution in which polyimide is melted or dissolved in an organic solvent.
  • the polyimide solution can be obtained by dissolving a known polyimide in an arbitrary organic solvent.
  • a polyimide film can be formed by applying the polyimide solution to the surface 12s of the glass base 11 and then drying.
  • the polyimide film preferably achieves a high transmittance in the entire visible light region.
  • the transparency of the polyimide film can be expressed by, for example, the total light transmittance according to JIS K7105-1981.
  • the total light transmittance can be set to 80% or more, or 85% or more.
  • it is not affected by the transmittance.
  • Resin film 12 is in contact with an alkaline liquid material in a later step. For this reason, it is preferable that the resin film 12 is formed from the biphenyl type polyimide which is excellent in alkali resistance.
  • the biphenyl type polyimide has an imide bond carbonyl group adjacent to the biphenyl structure. This carbonyl group is less likely to be hydrolyzed by alkali than an imide bond carbonyl group adjacent to the benzene monocycle.
  • the resin film 12 may be a film formed of a synthetic resin other than polyimide.
  • a heat treatment is typically performed at 350 ° C. or higher, and thus the resin film 12 is formed from a material that does not deteriorate by this heat treatment.
  • the resin film 12 may be a laminate of a plurality of synthetic resin layers.
  • laser lift-off is performed in which the resin film 12 is irradiated with ultraviolet laser light that passes through the glass base 11.
  • the resin film 12 needs to be decomposed (disappeared) by absorbing such ultraviolet laser light at the interface with the glass base 11.
  • a sacrificial layer that absorbs laser light in a certain wavelength band and generates gas is disposed between the glass base 11 and the resin film 12, the resin film 12 is made of glass by irradiation with the laser light. It can be peeled from the base 11.
  • polishing process and the flattening process are performed by the polishing flattening apparatus 500 described with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • the control device 550 causes the positioning device 540 to apply a polishing head 535 to a polishing target (target) such as particles existing on the surface 12 s of the resin film 12 in the support substrate 10. Face each other.
  • a polishing target such as particles existing on the surface 12 s of the resin film 12 in the support substrate 10.
  • the particle 30 can be detected by processing an image acquired by an image sensor, for example.
  • the size of the particle 30 can be measured relatively accurately in the direction parallel to the surface 12 s of the resin film 12.
  • the particles 30 existing on the surface 12s of the resin film 12 in the support substrate 10 are detected by an image sensor or the like, and the coordinates of the particles are determined.
  • n particles P1,..., Pn to be removed are detected, where n is an integer of 1 or more.
  • the control device 550 drives the positioning device 540 to move the movable unit 530 and polish it.
  • the plane position coordinate of the lower end of the head 535 is matched with (xk, yk).
  • the polishing flattening device 500 lowers the pressure device 534 of the polishing head 535 while moving the polishing tape 532.
  • the distance of the descent is determined so that the polishing tape 532 at the lower end of the pressure device 534 reaches the surface of the support substrate 10.
  • the size of the particle 30 can be measured relatively accurately in the direction parallel to the surface 12s of the resin film 12, but it is difficult to accurately determine the size in the direction perpendicular to the surface 12s, that is, the height. For this reason, it is desirable to determine the polishing amount so as to include a sufficient margin so that there is no polishing residue. Excessive polishing can form deep recesses in the surface 12 s of the resin film 12.
  • the actual height of the particles may be about 2.5 ⁇ m.
  • the surface 12s of the resin film 12 is cut by about 0.5 ⁇ m at the position where the polishing process is performed, a concave portion having a depth of about 0.5 ⁇ m can be formed.
  • a large number of fine scratches can be formed inside and around the polishing recess by the abrasive.
  • a polishing recess 12 c is formed on the surface 12 s of the resin film 12.
  • fine protrusions 12a and recesses 12b as illustrated in FIG. 4 may exist in the polishing recess 12c or in the vicinity of the polishing recess 12c.
  • the liquid material 20a is supplied from the nozzle 537 of the repair head 536 included in the movable unit 530 of the polishing flattening apparatus 500 to the polishing recess 12c formed on the surface 12s of the resin film 12. Then, the polishing recess 12c is filled with the layer of the liquid material 20a.
  • a typical example of the liquid material 20a is a sol containing an alkoxide.
  • the repair head 536 can eject the liquid material 20a from the nozzle 537 by an inkjet method.
  • a typical example of an alkoxide is a metal alkoxide.
  • the metal element contained in the metal alkoxide can be a transition metal, a rare earth metal, or a metal element of Groups 3 to 5 and 13 to 15 of the periodic table.
  • a typical example is one or more metal elements selected from the group consisting of Ti, Ta, and Al.
  • the thermal expansion coefficient of polyimide is, for example, 3 to 10 ⁇ 10 ⁇ 6 / K
  • the thermal expansion coefficient of Si oxide (silica) is It is about 0.5 to 0.6 ⁇ 10 ⁇ 6 / K, which is about an order of magnitude smaller.
  • the thermal expansion coefficient of the metal oxide is, for example, 7 to 9 ⁇ 10 ⁇ 6 / K for titanium oxide and 7 to 8 ⁇ 10 ⁇ 6 / K for aluminum oxide. Close to expansion coefficient.
  • the thermal expansion coefficient of the metal oxide film close to the thermal expansion coefficient of the base resin film, even if various polishing processes are performed in the semiconductor element manufacturing process after filling the polishing recesses with the oxide layer, the metal oxide film The possibility that the oxide layer is peeled off can be reduced.
  • Examples of the alkoxy group possessed by the metal alkoxide include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group.
  • the metal alkoxide may contain a hydrocarbon group such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group.
  • the metal alkoxide can be represented by the following formula (1). (R1) m M (OR2) Xm (1)
  • R1 is an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and may have a substituent.
  • R2 is a lower alkyl group.
  • R1 and R2 may be different depending on m.
  • M is a trivalent or higher valent metal element.
  • X is the valence of the metal M.
  • m is an integer of 0 to 2, and satisfies the relationship X ⁇ m ⁇ 2.
  • the liquid material 20a may contain the same kind or different kind of metal alkoxide, or may contain other additives.
  • organic solvent is blended in the liquid material 20a.
  • organic solvent include alcohols, aromatic hydrocarbons, ethers, nitrogen-containing solvents, sulfoxides, or mixed solvents thereof.
  • Solvent soluble polymers can also be used as organic solvents.
  • the liquid material 20a may contain a curing catalyst.
  • the curing catalyst include tertiary amines and acid catalysts.
  • the liquid material 20a may contain various additives such as a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a flame retardant, an antistatic agent, a surfactant, a filler, and a colorant.
  • the liquid material 20a can be formed by adding a solvent-soluble polymer, a curing catalyst, an organic solvent or the like to a metal alkoxide or a hydrolyzate of metal alkoxide and kneading them.
  • a metal alkoxide exhibits strong alkalinity
  • the resin film 12 may be deteriorated.
  • the pH of the liquid material 20a is preferably 10 or less.
  • the pH of the liquid material 20a can be set, for example, in the range of 3.5 or more and 9.0 or less.
  • the liquid material 20a has fluidity. Further, the liquid material 20a can spread over the entire polishing recess formed on the surface 12s of the resin film 12 by surface tension. For this reason, the liquid material 20a is excellent in step coverage, and even if a relatively thin film having a thickness of 300 nm or less is formed, a surface with high flatness can be obtained. Even if the protrusion 12a of the resin film 12 is fine, the liquid material 20a can be in close contact with the surface of the protrusion 12a by surface tension. Further, even if the recess 12b of the resin film 12 is locally deep, it can reach the deep portion and be embedded in the recess 12b with the liquid material 20a.
  • the viscosity of the liquid material 20a can be set, for example, within a range of 25 mPa ⁇ s to 200 mPa ⁇ s.
  • the thickness of the layer of the liquid material 20a that covers the polishing recess formed on the surface 12s of the resin film 12 is, for example, in the range of 100 nm to 1000 nm.
  • the thickness of the layer of the liquid material 20a can be controlled by adjusting the supply amount of the liquid material 20a to the surface 12s of the resin film 12.
  • the liquid material 20a appropriately fills the polishing recess 12c and the polishing scratches, and the surface of the liquid material 20a is smoothed by the surface tension.
  • the film of the liquid material 20a that locally covers a part of the surface 12s of the resin film 12 is heated by the heater 538 of the repair head 536 included in the movable unit 530 of the polishing flattening apparatus 500, as shown in FIG. 9A. Since the volume of the liquid material 20a supplied to one polishing recess 12c is at most several hundred picoliters (pl), the amount of heat given by the heater 538 is at a level that greatly increases the overall temperature of the support substrate 10. Does not reach.
  • the heater 538 may be a light source that emits infrared rays. Examples of such light sources include LEDs (Light Emitting Diodes) or semiconductor laser elements.
  • the infrared irradiation area by the infrared light source has a size included in, for example, a circle having a diameter of 10 mm on the surface s of the resin film 12. If the infrared irradiation region has a size that covers the size of the polishing recess 12c, the liquid material 20a can be efficiently heated.
  • the size of the polishing recess 12c is at most a size included in a region having a diameter of several hundreds of ⁇ m. In order to efficiently heat such a narrow region, it is effective to use a laser light source having high directivity and energy density of infrared radiation.
  • a solid state laser (Diode Pumped Solid State Laser: DPSS laser) that uses a semiconductor laser as excitation light, for example, infrared irradiation with a maximum average output of 25W, a maximum pulse output of 200mJ, a maximum repetition frequency of 2kHz, and a pulse width of 40 to 600 microsecond Is possible.
  • a semiconductor laser for example, infrared irradiation with a maximum average output of 25W, a maximum pulse output of 200mJ, a maximum repetition frequency of 2kHz, and a pulse width of 40 to 600 microsecond Is possible.
  • the semiconductor laser element itself that can oscillate in the infrared region has also achieved an output of, for example, 250 mW, if the laser beam is focused to a size of, for example, several hundred ⁇ m in diameter by the objective lens, the semiconductor laser element is made a local heater. It can be used as
  • FIG. 9B schematically shows a configuration example of the heater 538 of the repair head 536.
  • the heater 538 includes a semiconductor laser element 538a that functions as an infrared light source and an optical system 538b that includes an objective lens, and emits an infrared beam 538c.
  • the infrared wavelength may be, for example, near infrared of 750 nm to 1.6 ⁇ m.
  • the infrared wavelength may be, for example, a mid-infrared of 2.5 ⁇ m or more and 4 m or less, or a far-infrared exceeding 4 m.
  • the infrared irradiation area is a size included in a circle having a diameter of 1 mm, for example, on the surface s of the resin film 12 (for example, the diameter is 150 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less). ).
  • the shape of the infrared irradiation region is arbitrary.
  • Irradiation with infrared rays can be performed in a pulsed manner or continuously.
  • the individual polishing recesses 12c more precisely, the liquid material 20a on the polishing recesses 12c is irradiated with infrared rays, the relative position of the heater 538 with respect to the flexible light emitting device support substrate 10 needs to be fixed. Absent.
  • the position of the infrared irradiation area may be shifted stepwise or continuously during infrared irradiation.
  • the size of the infrared beam spot may be smaller than the size of the liquid material 20a. Even if a part of the liquid material 20a is irradiated with an infrared beam, the heat spreads around from the irradiation point, so that the entire liquid material 20a can be heated to 350 ° C. or higher. A plurality of different positions of the liquid material 20a may be irradiated with a pulsed or continuous wave infrared beam.
  • FIG. 9C is a plan view showing an example of the relationship between the polishing recess 12c and the infrared irradiation regions IR1 and IR2.
  • the infrared irradiation region IR1 covers a range wider than the polishing recess 12c.
  • the infrared irradiation region IR2 is narrower than the polishing recess 12c.
  • the output power of the infrared light source is constant, the irradiation energy density per unit area is inversely proportional to the area of the infrared irradiation region.
  • the infrared irradiation time can be determined in consideration of the power of the infrared light source to be used, the area of the infrared irradiation region, the thermal energy necessary for sintering the liquid material 20a, and the like.
  • the shapes of the infrared irradiation regions IR1 and IR2 described in FIG. 9C are each circular, but the shape of the infrared irradiation region is not limited to a circle, and may be an ellipse, a rectangle, or other shapes. Further, the infrared light emitted from the light source may be branched into a plurality of beams, and the liquid material 20a may be irradiated simultaneously with the plurality of infrared beams.
  • the inside of the infrared irradiation region IR1 in FIG. 9C may be scanned with the beam spot.
  • the sintered body layer 20 By heating the liquid material 20a, the sintered body layer 20 can be formed through gelation from the liquid material 20a as shown in FIG. At this time, the liquid material 20a can cover the fine protrusions 12a and the fine recesses 12b, which are polishing scratches, as shown in FIG. According to the embodiment of the present disclosure, not only the entire surface 12s of the resin film 12 but the polishing region is selectively planarized, so that the amount of liquid material 20a and the heating energy required are greatly increased. Can be reduced. This can also contribute to maintaining high flexibility and light transmittance of the resin film 12.
  • the step of forming the sintered body layer 20 is performed by heating the liquid material 20a to 350 ° C. or higher.
  • the heating temperature of the liquid material 20a is, for example, 350 ° C. or more and 500 ° C. or less, and typically 400 ° C. or more, or 450 ° C. or more.
  • This temperature (sintering temperature) can be set to a value close to the maximum process temperature in the subsequent TFT manufacturing process.
  • the sintering temperature of the liquid material 20a is increased without being restricted by the heat resistance of the glass base 11 and the resin film 12, for example, 500 You may set to more than 750 degreeC and below 750 degreeC.
  • the repair head 536 supplies the liquid material 20a to the polishing recess 12c. Then, the sintered body layer 20 is formed by heating the liquid material 20a. Moreover, this process can be locally performed in each of the several position which should be planarized of the support substrate 10 for flexible light emitting devices.
  • the thickness of the sintered body layer 20 thus formed is, for example, not less than 100 nm and not more than 500 nm. When particles having a diameter exceeding 1 ⁇ m are removed by polishing, the thickness of the sintered body layer 20 can be set to 200 nm or less, for example. Since the sintered body layer 20 has fluidity before curing, the sintered body layer 20 has an upper surface that is flatter than the polishing recess 12c in the resin film 12 that is the base. However, the sintered body layer 20 in the present embodiment is not a mere flattening layer, and alleviates a sharp change (polishing scratches) in the surface shape due to fine protrusions 12a or recesses 12b as shown in FIG. 4, for example.
  • the resin film 12 and the sintered body layer 20 on the resin film 12 are collectively referred to as “flexible support substrate 100”.
  • the flexible support substrate 100 functions as a flexible sheet-like substrate that supports the functional layer and the gas barrier film.
  • a first gas barrier film 13 is formed on the resin film 12 in which the sintered body layer 20 is formed in the polishing recess.
  • the first gas barrier film 13 can have various structures.
  • An example of the first gas barrier film 13 is a film such as a silicon oxide film or a silicon nitride film.
  • Another example of the first gas barrier film 13 may be a multilayer film in which an organic material layer and an inorganic material layer are stacked.
  • the lower surface of the first gas barrier film 13 is defined by the upper surface of the sintered body layer 20 having high flatness. For this reason, the problem that the sealing performance of the 1st gas barrier film 13 deteriorates by the grinding
  • the most characteristic point in this embodiment is the configuration of the flexible light-emitting device support substrate and the flexible substrate, and the manufacturing process thereof.
  • the description of each step described below is merely an example, and does not limit the embodiment of the present disclosure.
  • a TFT layer 200 and an OLED layer 300 are sequentially formed on a support substrate 10 for a flexible light emitting device by a known method.
  • the TFT layer 200 includes a TFT array circuit that realizes an active matrix.
  • the OLED layer 300 includes an array of OLED elements, each of which can be driven independently.
  • the thickness of the TFT layer 200 is 4 ⁇ m, for example, and the thickness of the OLED layer 300 is 1 ⁇ m, for example.
  • FIG. 14 is a basic equivalent circuit diagram of sub-pixels in an organic EL (Electro Luminescence) light emitting device.
  • One pixel of the light emitting device may be configured by sub-pixels of different colors such as R (red), G (green), and B (blue).
  • the example shown in FIG. 14 includes a selection TFT element Tr1, a driving TFT element Tr2, a storage capacitor CH, and an OLED element EL.
  • the selection TFT element Tr1 is connected to the data line DL and the selection line SL.
  • the data line DL is a wiring that carries a data signal that defines an image to be displayed.
  • the data line DL is electrically connected to the gate of the driving TFT element Tr2 via the selection TFT element Tr1.
  • the selection line SL is a wiring that carries a signal for controlling on / off of the selection TFT element Tr1.
  • the driving TFT element Tr2 controls a conduction state between the power line PL and the OLED element EL.
  • a current flows from the power line PL to the ground line GL via the OLED element EL. This current causes the OLED element EL to emit light.
  • the selection TFT element Tr1 is turned off, the ON state of the driving TFT element Tr2 is maintained by the storage capacitor CH.
  • the TFT layer 200 includes a selection TFT element Tr1, a driving TFT element Tr2, a data line DL, a selection line SL, and the like.
  • the OLED layer 300 includes an OLED element EL. Before the OLED layer 300 is formed, the upper surface of the TFT layer 200 is flattened by an interlayer insulating film that covers the TFT array and various wirings. A structure that supports the OLED layer 300 and realizes active matrix driving of the OLED layer 300 is referred to as a “backplane”.
  • the wiring shown in FIG. 14 is connected to a driver circuit (not shown).
  • the specific configurations of the TFT layer 200 and the OLED layer 300 may vary. These configurations do not limit the content of the present disclosure.
  • the configuration of the TFT element included in the TFT layer 200 may be a bottom gate type or a top gate type.
  • the light emission of the OLED element included in the OLED layer 300 may be a bottom emission type or a top emission type.
  • the specific configuration of the OLED element is also arbitrary.
  • the material of the semiconductor layer constituting the TFT element includes, for example, crystalline silicon, amorphous silicon, and an oxide semiconductor.
  • a part of the process of forming the TFT layer 200 includes a heat treatment process at 350 ° C. or higher.
  • deterioration of the sintered body layer 20 is suppressed or prevented in the process of forming the TFT layer 200.
  • the entire TFT layer 200 and OLED layer 300 are covered with the second gas barrier film 23 as shown in FIG. 13B.
  • a typical example of the second gas barrier film 23 is a multilayer film in which an inorganic material layer and an organic material layer are laminated. Elements such as an adhesive film, another functional layer constituting a touch screen, and a polarizing film may be disposed between the second gas barrier film 23 and the OLED layer 300.
  • the formation of the second gas barrier film 23 can be performed by a thin film encapsulation (TFE) technique.
  • TFE thin film encapsulation
  • the WVTR Water Vapor Transmission Rate
  • the WVTR Water Vapor Transmission Rate of the thin film sealing structure is typically required to be 1 ⁇ 10 ⁇ 4 g / m 2 / day or less. This criterion is achieved according to embodiments of the present disclosure.
  • the thickness of the second gas barrier film 23 is, for example, 1.5 ⁇ m or less.
  • FIG. 15 is a perspective view schematically showing the upper surface side of the support substrate 10 for the flexible light emitting device at the stage where the second gas barrier film 23 is formed.
  • One flexible light emitting device support substrate 10 supports a plurality of flexible light emitting devices 1000.
  • the flexible support substrate 100 is irradiated with a laser beam from the back side of the glass base 11 to perform lift-off.
  • a flexible light emitting device 1000 is obtained.
  • FIG. 16A is a process cross-sectional view illustrating the manufacturing method according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16B is a cross-sectional view of the flexible light-emitting device (OLED light panel) in this embodiment.
  • an OLED layer 300 including electrode layers 320 and 340 is formed on the flexible light-emitting device support substrate 10 manufactured by the above-described method by a known method.
  • the lower electrode layer 320 is an anode
  • the upper electrode layer 340 is a cathode.
  • the OLED layer 300 extends along the top surface of the flexible light emitting device support substrate 10 and may have various shapes and sizes. Also, unlike a display, the OLED layer 300 in this embodiment can be a single continuous layer.
  • the OLED layer 300 may have a size of, for example, several tens of mm ⁇ several tens of mm or more.
  • the total thickness of the OLED layer 300 is, for example, 1 ⁇ m
  • the thicknesses of the electrode layers 320 and 340 are, for example, 1000 nm and 25 nm, respectively.
  • the TFT layer 200 does not exist under the OLED layer 300.
  • the lower electrode layer 320 is easily affected by the unevenness of the upper surface of the support substrate 10 or the presence of foreign matter. According to the embodiment of the present disclosure, since a smooth surface is realized by repair, occurrence of an electrical short circuit due to fine unevenness or foreign matter is suppressed, and light emission quality is improved.
  • the manufacturing yield is improved, so that the manufacturing cost of the flexible illumination light source can be reduced.
  • a leak path short circuit
  • the entire panel has been disposed of as a defective product.
  • efficient smoothing can be realized, and the manufacturing yield of the light panel can be greatly improved.
  • the oxide layer is selectively formed on part of the surface of the resin film, that is, on the part where the polishing recess is formed.
  • the difference in thermal expansion coefficient between the resin film and the metal oxide layer is reduced, so that the semiconductor layer is polycrystallized.
  • the heat treatment for example, 350 ° C. or higher
  • the metal oxide layer may cover the whole surface of the resin film.
  • the sealing performance of the gas barrier film on the flexible substrate side is improved, the performance deterioration of the flexible light emitting device due to the ingress of water vapor can be suppressed.
  • the embodiment of the present invention is used for manufacturing a flexible light-emitting device.
  • the flexible light-emitting device can be widely applied to displays (screens) such as smartphones, tablet terminals, in-vehicle light-emitting devices, and small to medium-sized television devices.
  • the embodiment of the flexible light emitting device can be widely used as a light or lamp in a moving body such as an automobile, a ship, an aircraft, and a mobile robot, a lighting device that emits light inside or outside a road or a building.

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Abstract

本開示のフレキシブル発光デバイスの製造装置は、ガラスベース（１１）及び前記ガラスベース上の樹脂膜（１２）を有するフレキシブル発光デバイス用支持基板（１０）を支持するステージ（５２０）と、樹脂膜（１２）の表面（１２ｓ）における選択された領域に接近し、前記領域を研磨して表面（１２ｓ）に研磨凹部（１２ｃ）を形成する研磨ヘッド（５３５）と、樹脂膜（１２）の表面（１２ｓ）に形成された研磨凹部（１２ｃ）に液体材料（２０ａ）を供給し、液体材料（２０ａ）を加熱することによって液体材料（２０ａ）から焼結体層（２０）を形成するリペアヘッド（５３６）とを備える。

Description

フレキシブル発光デバイス、並びにその製造方法及び製造装置
　本開示は、フレキシブル発光デバイス、並びにその製造方法及び製造装置に関する。
　フレキシブル発光デバイスの典型例は、フレキシブルＯＬＥＤディスプレイなどのディスプレイ、及び、フレキシブルＯＬＥＤライトパネルなどの照明装置を含む。フレキシブルＯＬＥＤディスプレイは、フレキシブルポリイミドなどの合成樹脂から形成されたフィルム（以下、「樹脂膜」と称する）と、樹脂膜に支持されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）及びＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）などの素子を備えている。樹脂膜はフレキシブル基板として機能する。フレキシブルＯＬＥＤライトパネルは、樹脂膜と、樹脂膜に支持されたＯＬＥＤ層を備えている。ＯＬＥＤ層は、ＯＬＥＤを構成する有機半導体層と、有機半導体層を挟むアノード電極層及びカソード電極とを含む。ＯＬＥＤを構成する有機半導体層及び電極層は水蒸気によって劣化しやすいため、フレキシブル発光デバイスは、ガスバリア膜（封止用フィルム）によって封止されている。
　上記のフレキシブル発光デバイスの製造は、樹脂膜が上面に形成されたガラスベース（フレキシブル発光デバイス用支持基板）を用いて行われる。ガラスベースは、製造工程中、樹脂膜の形状を平面状に維持する支持体として機能する。樹脂膜上にＴＦＴ素子及びＯＬＥＤなどの発光素子及びガスバリア膜などが形成されることにより、ガラスベースに支持された状態でフレキシブルデバイスの構造が実現する。その後、フレキシブルデバイスはガラスベースから分離され、柔軟性を獲得する。ＴＦＴ素子及びＯＬＥＤなどの発光素子が配列された部分を全体として「機能層」と呼ぶことがある。
　ガラスベースに支持された樹脂膜の表面には、パーティクルなどの異物（以下、「コンタミネーション」と称する場合がある）が付着しやすい。コンタミネーションは、素子の特性及びガスバリア膜を劣化させることがある。直径が例えば０．５μｍを超えるような大きさ（典型的には１μｍから５μｍの高さ）を有するパーティクルは、ＴＦＴを不良化したり、機能層における配線を短絡または断線させたり、ガスバリア膜に水蒸気のリークパスを形成する要因となり得る。
　特許文献１は、平板上の微小突起部分に研磨テープを接触させて研磨する微小突起研磨装置を開示している。このような突起研磨装置を用いると、パーティクルを研磨によって除去することができる。
　特許文献２は、絶縁性材料を溶媒に溶かした混合剤を、ニードルの先端から、画素電極上の異物、凸部、及び凹部などの欠陥部に塗布し、これらの欠陥部を被覆する技術を開示している。混合剤は塗布時点において液状であるが、その後の加熱により、固化した絶縁膜に変化する。欠陥部を覆う絶縁膜は、欠陥部に起因する異常な電流の発生を抑制する。
特開２００８－２１３０４９号公報 国際公開第２０１３／１９０８４１号
　基板上のパーティクルを検知し、特許文献１に開示されているような研磨装置を用いて、パーティクルを選択的に研磨すると、基板表面の平滑性は、ある程度改善される。しかし、本発明者らの検討によると、そのような基板の上にガスバリア膜、並びにＴＦＴ及びＯＬＥＤなどの素子を形成した場合、充分な封止性能（耐湿性）が実現できない場合があることがわかった。また、フレキシブル照明装置の場合、ＯＬＥＤは画素単位に区分されず、１枚の広い面積を有するため、樹脂膜の表面における一箇所でも異物または微細な凹凸が存在すると、ＯＬＥＤの電極間に短絡などの欠陥（非発光領域）が発生し、ＯＬＥＤの全体に発光不良が広がる可能性がある。これは、照明装置にとっては致命的な欠陥であり得る。言い換えると、フレキシブルＯＬＥＤライトパネルなどの照明装置では、ディスプレイに比べて、より強く樹脂膜表面の平滑性が求められる。
　特許文献２に記載されている技術によれば、欠陥部の絶縁性は向上するが、パーティクルのような凸部の高さは低減されないため、表面の平滑性は充分に改善されない。従って、特許文献２に記載されている技術をフレキシブル発光デバイスの製造に適用すると、パーティクルのような凸部に起因して封止性能、発光品質が劣化すると考えられる。
　本開示は、上記の課題を解決することができる、フレキシブル発光デバイス、並びにその製造方法及び製造装置を提供する。
　本開示のフレキシブル発光デバイスは、例示的な実施形態において、フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に支持されたＯＬＥＤ素子とを備え、前記フレキシブル基板は、表面を有する樹脂膜であって、前記表面は研磨凹部を有する、樹脂膜と、前記樹脂膜の前記表面の一部に位置する酸化物層であって、前記研磨凹部の少なくとも一部を覆っている酸化物層とを有している。
　ある実施形態において、前記フレキシブル発光デバイスはフレキシブル照明装置である。
　ある実施形態において、前記酸化物層は、金属酸化物の層である。
　ある実施形態において、前記研磨凹部は複数の研磨傷を含む。
　ある実施形態において、前記酸化物層は焼結体層である。
　ある実施形態において、前記酸化物層は、前記樹脂膜の前記表面が有する前記研磨凹部よりも平坦な上面を有している。
　ある実施形態において、前記樹脂膜の前記表面及び前記酸化物層を覆い、前記ＯＬＥＤ素子と前記フレキシブル基板との間に位置している、第１のガスバリア膜と、前記フレキシブル基板に支持され、前記ＯＬＥＤ素子を覆う第２のガスバリア膜と、を備えている。
　本開示のフレキシブル発光デバイス用支持基板は、例示的な実施形態において、ガラスベースと、表面を有する樹脂膜であって、前記表面は研磨凹部を有し、前記ガラスベースによって支持された、樹脂膜と、前記樹脂膜の前記表面の一部に位置し、かつ、前記研磨凹部の少なくとも一部を覆っている酸化物層と、を有している。
　ある実施形態において、前記研磨凹部は複数の研磨傷を含む。
　ある実施形態において、前記酸化物層は焼結体層である。
　ある実施形態において、前記酸化物層は、前記樹脂膜の前記表面が有する前記研磨凹部よりも平坦な上面を有している。
　ある実施形態において、前記樹脂膜の前記表面及び前記酸化物層を覆うガスバリア膜を備えている。
　本開示のフレキシブル発光デバイスの製造方法は、例示的な実施形態において、ガラスベース及び前記ガラスベース上の樹脂膜を有するフレキシブル発光デバイス用支持基板を用意する工程と、前記樹脂膜の前記表面の一部を研磨して前記表面に研磨凹部を形成する工程と、前記樹脂膜の前記表面における前記研磨凹部の少なくとも一部を覆う焼結体層を形成する工程と、を含む。
　ある実施形態において、前記焼結体層を形成する工程は、前記樹脂膜の前記表面に形成された前記研磨凹部に液体材料を供給すること、及び、前記液体材料を加熱することによって前記液体材料から前記焼結体層を形成すること、を含む。
　ある実施形態において、前記液体材料はアルコキシドを含むゾルである。
　ある実施形態において、前記焼結体層を形成する工程は、前記液体材料を３５０℃以上に加熱することを含む。
　ある実施形態において、前記樹脂膜の前記表面を覆う第１のガスバリア膜を形成する工程と、前記フレキシブル基板に支持されるＯＬＥＤ素子を形成する工程と、前記フレキシブル基板に支持され、前記ＯＬＥＤ素子を覆う第２のガスバリア膜を形成する工程と、を含む。
　本開示のフレキシブル発光デバイスの製造装置は、例示的な実施形態において、ガラスベース及び前記ガラスベース上の樹脂膜を有するフレキシブル発光デバイス用支持基板を支持するステージと、前記樹脂膜の表面における選択された領域に接近し、前記領域を研磨して前記表面に研磨凹部を形成する研磨ヘッドと、前記樹脂膜の前記表面に形成された前記研磨凹部に液体材料を供給し、前記液体材料を加熱することによって前記液体材料から焼結体層を形成するリペアヘッドと、を備える。
　ある実施形態において、前記フレキシブル発光デバイスはフレキシブル照明装置である。
　ある実施形態において、前記リペアヘッドは前記液体材料を前記研磨凹部に供給するノズルを有している。
　ある実施形態において、前記研磨ヘッドは、走行する研磨テープを前記樹脂膜に押圧する加圧装置を有しており、前記加圧装置の先端部分は、前記研磨テープの幅方向に湾曲している部分を含んでいる。
　ある実施形態において、前記リペアヘッドは赤外線光源を有している。
　ある実施形態において、前記赤外線光源による赤外線の照射領域は、前記樹脂膜の前記表面において、直径１０ｍｍの円に含まれる大きさを有している。
　ある実施形態において、前記赤外線光源は、レーザ光源であり、前記赤外線の照射領域は、前記樹脂膜の前記表面において、直径１ｍｍの円に含まれる大きさを有している。
　ある実施形態において、前記研磨ヘッドによって前記研磨凹部が形成された後、前記リペアヘッドは、前記研磨凹部に前記液体材料を供給し、前記液体材料を加熱することによって前記液体材料から前記焼結体層を形成する処理を、前記フレキシブル発光デバイス用支持基板上の異なる位置において繰り返す。
　ある実施形態において、前記研磨ヘッドは、前記樹脂膜の前記表面における前記研磨凹部に複数の研磨傷を形成する。
　ある実施形態において、前記焼結体層は、前記樹脂膜の前記表面における前記研磨凹部よりも平坦な上面を有している。
　ある実施形態において、前記液体材料はアルコキシドを含むゾルである。
　ある実施形態において、前記リペアヘッドは、前記液体材料を３５０℃以上に加熱する。
フレキシブル発光デバイス用支持基板の典型例における一部の断面を示す図である。 走行する研磨テープをパーティクルに押しあてることにより、パーティクルを研磨して除去する工程の一部を示す図である。 走行する研磨テープをパーティクルに押しあてることにより、パーティクルを研磨して除去する工程が終了した段階を示す図である。 研磨凹部を模式的に示す上面図である。 図３Ａに示される研磨凹部１２ｃのＢ１－Ｂ２線断面図である。 図３Ａに示される研磨凹部１２ｃのＣ１－Ｃ２線断面図である。 図３Ａに示される研磨凹部１２ｃのＤ１－Ｄ２線断面図である。 従来例におけるフレキシブル発光デバイス用支持基板の上にガスバリア膜を形成した構造物の断面図である。 本開示の実施形態におけるフレキシブル発光デバイスの製造装置（研磨平坦化装置）の概略構成を示す斜視図である。 上記研磨平坦化装置の概略構成を示す他の斜視図である。 本開示の実施形態における研磨平坦化装置の動作を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における研磨平坦化装置の動作を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における研磨平坦化装置の動作を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における研磨平坦化装置の動作を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における研磨平坦化装置のリペアヘッドの構成例を模式的に示す図である。 研磨凹部１２ｃと、赤外線照射領域ＩＲ１、ＩＲ２との関係の例を示す平面図である。 本開示の実施形態における研磨平坦化装置の動作を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における研磨平坦化装置の動作を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における製造方法を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における製造方法を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における製造方法を示す工程断面図である。 本開示の実施形態における製造方法を示す工程断面図である。 本開示の実施形態におけるフレキシブル発光デバイス（ＯＬＥＤディスプレイ）の断面図である。 フレキシブル発光デバイスにおける１個のサブ画素の等価回路図である。 製造工程の途中段階におけるフレキシブル発光デバイス用支持基板の斜視図である。 本開示の他の実施形態における製造方法を示す工程断面図である。 本開示の他の実施形態におけるフレキシブル発光デバイス（ＯＬＥＤライトパネル）の断面図である。
　図１は、フレキシブル発光デバイス用支持基板（以下、単に「支持基板」と称する）１０の典型例における一部の断面を示す図である。「発光デバイス」の例は、ディスプレイ及び照明装置を含む。図１の支持基板１０は、ガラスベース１１と、ガラスベース１１上の樹脂膜１２を備えている。一般に、ガラスベースはガラス基板と称される。この例において、樹脂膜１２はポリイミドの膜である。
　支持基板１０の樹脂膜１２の表面１２ｓには、不要な凸部及び／またはコンタミネーションが存在し得る。凸部は樹脂膜１２の一部であるが、コンタミネーションは、樹脂膜１２に付着した異物である。コンタミネーションの典型例は、「パーティクル」と呼ばれる異物であり、その材料は様々（有機物及び／または無機物）である。図１には、簡単のため、樹脂膜１２の表面１２ｓに付着した１個のパーティクル３０が模式的に記載されている。パーティクル３０は、薄膜堆積装置、搬送装置などに付着していた物質、または空中を浮遊する物質に由来することが多い。また、支持基板１０の搬送中に支持基板１０そのものから削り出された物質に由来することもあり得る。このようなパーティクル３０の幾つかは、樹脂膜１２に強く付着し、洗浄工程によっても樹脂膜１２の表面１２ｓから除去されないことがある。また、パーティクル３０などのコンタミネーションは、洗浄工程の後に樹脂膜１２の表面１２ｓに付着することもある。
　本願では、典型的にはパーティクルに代表される凸部及びコンタミネーションを総称して研磨除去対象（ターゲット）と称することがある。
　図１には、１個のパーティクル３０が記載されているが、１枚の支持基板１０における研磨除去対象の個数は、この例に限定されない。例えば、支持基板１０の樹脂膜１２の表面１２ｓには、単位面積（１ｍ2）あたり、数個から１００個のパーティクルが付着することがある。個々のパーティクルのサイズ（直径または高さ）は例えば１～５μｍであり得る。パーティクル３０の直径または高さは、例えば数μｍであり得る。
　図示されているパーティクル３０は球状であるが、実際のパーティクル３０の形状は多様である。パーティクル３０の直径または高さが例えば０．５μｍを超えると、支持基板１０に支持される素子の特性及びガスバリア膜が劣化する可能性がある。従って、素子及びガスバリア膜の形成前に、パーティクル３０は除去されることが好ましい。一般に、パーティクル３０は、外部からの観察によって検知することが可能な凹凸構造の例である。パーティクル３０の除去は、公知の研磨装置を用いた局所的な研磨処理によって行われ得る。
　図２Ａ及び図２Ｂを参照して、研磨装置による研磨処理の概略と発明者が見出した問題点を説明する。この例における研磨装置は、図２Ａに示されるように、走行する研磨テープ５３２をパーティクル３０に押しあてる加圧装置５３４を備えている。研磨テープ５３２の表面には砥粒が固着されている。砥粒は、例えばダイヤモンド、炭化珪素、アルミナ系材料などの高硬度材料の粉末粒子から形成され得る。研磨テープ５３２は、モータによって回転するローラに巻き取られ、異なる２方向に往復することができる。
　本実施形態において、加圧装置５３４の先端部分は、走行する研磨テープ５３２の移動に合わせて回転し得る可動部を有している。可動部は、円柱、円筒、樽型、楕円球、球、または、テーパを有する軸対称形など、種々の形状を有し得る。加圧装置５３４の先端部分は、可動部である必要はなく、研磨テープ５３２に接触して摺動させ得る低摩擦材料から形成されていてもよい。
　図２Ｂは、パーティクル３０に対する研磨処理が終了した段階を模式的に示す断面図である。研磨処理を終了するタイミングは、図２Ｂに示されるように、パーティクル３０の全体を除去するように決定されることが好ましい。しかし、研磨処理を実行するとき、個々のパーティクル３０の大きさを正確に測定することは効率的ではない。イメージセンサによって研磨前及び研磨途中のパーティクル３０を観察することは可能である。しかし、多数のパーティクル３０のそれぞれについて、樹脂膜１２の表面１２ｓを研磨することなしにパーティクル全体を完全に除去することは困難である。このため、通常、個々のパーティクル３０に対する研磨処理が終了したとき、樹脂膜１２の表面１２ｓのパーティクル３０があった位置には、図２Ｂに示されるように凹部（研磨凹部）１２ｃが形成されやすい。研磨凹部１２ｃは、例えば０．１μｍ～１．０μｍ程度の深さ、及び数１０μｍ～数１００μｍ程度のサイズを有する掘り込み状の凹面である。研磨凹部１２ｃの凹面は、概略的には、加圧装置５３４の先端部分の形状に応じた形状を有する。研磨凹部１２ｃの内部には砥粒（研磨材）の粒径に依存する幅及び深さを持つ微細なストライプ状の凹凸を有し得る。
　本発明者らの検討によると、研磨装置を用いてパーティクル３０の除去を行った場合でもフレキシブル発光デバイスの封止性能（耐湿性）が劣化し得る。この原因のひとつは、研磨処理によって形成される研磨凹部１２ｃの内部にまたは近傍に、微視的な凹凸（研磨傷）が存在することにある。研磨傷は、典型的には、それぞれが砥粒サイズに相当する幅（例えば０．１μｍ～０．３μｍ、あるいはそれ以下）を持つ多数の溝であり得る。このような研磨傷は、単純な溝形状を有する凹部ばかりではなく、溝形状の凹部の端部付近において複雑で微細な凹凸形状を有し得る。
　図３Ａは、研磨凹部１２ｃの上面図である。この例における研磨凹部１２ｃは、概略的に球面または楕円面の一部に相当する形状を有している。このような凹面は、加圧装置５３４の先端部分が研磨テープ５３２の長さ方向及び幅方向の両方に曲率を持つような曲面を備えている場合に得られる。図３Ａには、研磨によって形成された多数の研磨傷１２ｄが模式的に単純化された形状で記載されている。図３Ｂ、図３Ｃ、及び図３Ｄは、それぞれ、図３Ａに示される研磨凹部１２ｃのＢ１－Ｂ２線断面図、Ｃ１－Ｃ２線断面、Ｄ１－Ｄ２線断面図である。樹脂膜１２の表面１２ｓに微細な研磨傷１２ｄが形成される。研磨傷１２ｄは、図３Ｂ及び図３Ｃに示されるように研磨凹部１２ｃの内部に形成されるとともに、図３Ｄに示されるように研磨凹部１２ｃの周囲近傍にも形成され得る。研磨傷１２ｄの多くは、図２Ｂの研磨テープ５３２が走行する方向に沿って形成される。図３Ａの黒い矢印は、研磨テープ５３２の走行方向を示している。なお、図に示される研磨凹部１２ｃの幅及び深さ、並びに研磨傷１２ｄの幅及び深さのスケールは、わかりやすさを優先し、現実のスケールを反映していない。
　図３Ｂに示されている研磨凹部１２ｃの深さは、研磨テープ５３２の幅方向に沿って緩やかに変化している。前述したように、このような凹面の概略形状は、加圧装置５３４の先端部分の形状に対応している。この例では、研磨テープ５３２の幅方向に沿って湾曲した可動部を用いて研磨しているため、急峻な段差のない凹面が形成されている。しかし、加圧装置５３４の先端部分の形状が、例えば円柱または円筒である場合、研磨凹部１２ｃの両端に段差が形成され得る。そのような段差は形成されないことが望ましい。従って、好ましい実施形態において、加圧装置５３４の先端部分は研磨テープの幅方向に沿って湾曲した部分を含んでいる。
　図４は、研磨処理後における支持基板１０の樹脂膜１２上の研磨凹部１２ｃに発生した代表的な凹凸形状を拡大して示す模式断面図である。図４の樹脂膜１２の研磨凹部１２ｃ及びその近傍の表面１２ｓには、高さが５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の微細突起１２ａ、及び深さが５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の微細凹部１２ｂが形成されている。このようなサイズの微細な凹凸は、断面を電子顕微鏡で観察することによって検知し得る。樹脂膜１２上にはガスバリア膜１３が堆積されている。
　研磨によって樹脂膜１２の表面１２ｓに多数の研磨傷が形成されることは公知であったが、樹脂膜１２の表面１２ｓをガスバリア膜１３で覆えば、表面１２ｓの凹凸は平坦化され、ガスバリア膜１３の劣化は特に生じないと考えられてきた。ガスバリア膜１３を形成した場合においても、封止性能が劣化した場合は、ガスバリア膜中のピンホール欠陥が封止性能劣化の原因であると推定された。このようなピンホール欠陥は、下地が平坦であっても、ガスバリア膜の形成時に自然に発生し得るとの見解があったからである。
　しかし、光学顕微鏡で観察されるようなサイズよりも更に小さな微細突起１２ａ及び微細凹部１２ｂが存在する表面１２ｓ上にガスバリア膜１３を形成する場合、ガスバリア膜１３中にクラック１３ｃが生じ封止性能を劣化させる可能性がある。
　後述するように、本開示の実施形態によれば、研磨ヘッドによって研磨処理を行った後、樹脂膜１２の表面１２ｓの全体に対して段差被覆性の高い膜で平坦化を行うのではなく、研磨によって微細な突起や凹部が形成され得る領域（研磨凹部１２ｃ）に対して選択的に必要な処置を施す。また、本開示の実施形態では、表面張力によって微小な段差を被覆し得る液体材料を研磨凹部に供給するため、化学気相成長（ＣＶＤ）による薄膜堆積では実現できないレベルの平坦化が可能になる。より具体的には、研磨凹部１２ｃの内部及び近傍における樹脂膜１２の表面１２ｓに高さが５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の突起１２ａ、及び／または深さが５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の凹部１２ｂが形成されたとしても、封止性能の劣化を抑制することが可能になる。
　なお、前述したように、加圧装置の先端部分の形状は、研磨テープの幅方向に湾曲し、樹脂膜の表面に形成される研磨凹部の端に段差が形成されないようにすることが望ましい。また、そのような曲面形状を有する先端部分に密に接触し得るように、研磨テープは、伸縮性を有する基材から形成されていることが望ましい。研磨テープに用いられる研磨剤または砥粒は、研磨テープの幅方向の湾曲を可能にする密度で基材に固着される。このような加圧装置を備える研磨ヘッドを採用することにより、より高い平滑性を有するフレキシブル発光デバイス用支持基板を実現できる。
　実施形態
　以下、本開示の実施形態を説明する。以下の説明において、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。本発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供する。これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　本開示の実施形態における製造装置によって製造されるフレキシブル発光デバイスは、フレキシブル基板と、フレキシブル基板に支持されたＯＬＥＤ素子とを備える。フレキシブル基板は、表面が研磨凹部を有する樹脂膜と、樹脂膜の前記表面の一部に位置し、かつ、研磨凹部の少なくとも一部を覆っている酸化物層とを有している。本実施形態では、研磨凹部の少なくとも一部を覆う酸化物層を、ゾルゲル法によって形成する。また、酸化物層で樹脂膜の表面の全体を覆うのではなく、研磨傷が存在する可能性のある領域を選択的に覆う。このため、樹脂膜のフレキシビリティ及び光透過率の低下を招くことなく、封止性能を効果的に向上させることが可能になる。
＜研磨平坦化装置＞
　まず、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、本開示によるフレキシブル発光デバイスの製造装置（以下、単に「研磨平坦化装置」と称する）の概略構成を説明する。図示されている構成は、本開示による研磨平坦化装置の一例に過ぎない。
　本開示の実施形態における研磨平坦化装置５００は、図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、支持基板１０を支持するステージ５２０を備えている。ステージ５２０は、支持基板１０のガラスベース１１（図１参照）に接触して支持基板１０を支持する。ステージ５２０の上面は、典型的には平坦であるが、真空吸着のための溝または孔などの凹部を有していてもよい。ステージ５２０に支持された状態の支持基板１０は、図示される例において、ＸＹ平面に平行である。ＸＹ平面は、典型的には水平であるが、ステージ５２０が支持基板１０をしっかりと支持していれば、任意の方向を向いていてもよい。
　研磨平坦化装置５００は、可動ユニット５３０と、ステージ５２０に対する可動ユニット５３０の位置を変化させる位置決め装置５４０と、可動ユニット５３０及び位置決め装置５４０を制御する制御装置５５０とを備えている。
　本実施形態における可動ユニット５３０は、研磨テープ５３２を走行させるモータ（不図示）と、研磨テープ５３２をステージ５２０上の支持基板１０に押圧する加圧装置５３４とを備える研磨ヘッド５３５を備えている。
　位置決め装置５４０は、典型的には、電気モータなどのアクチュエータによって駆動される機械的駆動装置である。図示されている例において、位置決め装置５４０は、可動ユニット５３０を第１ガイドレール５４２に沿ってＹ軸方向に移動させる第１支持体５４４と、第１支持体５４４を第２ガイドレール５４６に沿ってＸ軸方向に移動させる第２支持体５４８とを備えている。位置決め装置５４０は、研磨ヘッド５３５を有する可動ユニット５３０を二次元面（ＸＹ平面に平行な平面）上で移動させることができるため、支持基板１０上の任意の位置に研磨ヘッド５３５でアクセス（接近）することができる。
　図５Ｂは、図５Ａに示される状態とは異なる状態にある研磨平坦化装置５００を模式的に示す斜視図である。図５Ａに示される状態と図５Ｂに示される状態とを比較すると、可動ユニット５３０の位置が異なっている。
　制御装置５５０は、有線または無線により、可動ユニット５３０及び位置決め装置５４０に電気的に接続されている。制御装置５５０は、典型的には、通信バスによって相互に接続された、マイクロコントーラ、メモリ、及び通信インタフェースを有している。メモリには、マイクロコントローラ及び通信インタフェースの動作を規定するソフトウェアプログラムが格納されている。制御装置５５０は、各種の処理動作を実行するためのプログラムがインストールされた汎用的なコンピュータであり得る。
　図５Ａ及び図５Ｂに例示される研磨平坦化装置５００によれば、支持基板１０の全面ではなく、検出されたパーティクルなどの研磨除去対象が位置する一部の領域を選択して局所的な研磨を実行することが可能である。
　本実施形態において、研磨平坦化装置５００は、後述するリペア処理を実行するリペアヘッド５３６を備えている。リペアヘッド５３６は、研磨凹部及び研磨傷に対する局所的な平坦化処理（リペア）を実行することができる。研磨凹部及び研磨傷に対する平坦化処理は、研磨凹部に液体材料を供給し、この液体材料を加熱することによって液体材料から酸化物の層（焼結体層）を形成するプロセスである。
　本実施形態における研磨平坦化装置５００のリペアヘッド５３６は、後述する図８及び図９Ａに示されるノズル５３７及びヒータ５３８を有している。図示されている例において、リペアヘッド５３６は、研磨平坦化装置５００の可動ユニット５３０に取り付けられているが、本開示によるフレキシブル発光デバイスの製造装置は、この例に限定されない。研磨装置と平坦化装置とが別々の装置として構成され、研磨装置の可動ユニットが研磨ヘッドを備えているのに対して、平坦化装置の可動ユニットがリペアヘッドを備えていてもよい。
＜フレキシブル発光デバイスの製造方法＞
　本開示のフレキシブル発光デバイスの製造方法は、実施形態において、ガラスベース及びガラスベース上の樹脂膜を有するフレキシブル発光デバイス用支持基板を用意する工程と、研磨平坦化装置によって樹脂膜の表面の一部を研磨して前記表面に研磨凹部を形成する工程と、研磨平坦化装置によって樹脂膜の表面における研磨凹部の少なくとも一部を覆う焼結体層を形成する工程とを含む。
　好ましい実施形態において、焼結体層を形成する工程は、樹脂膜の表面に形成された研磨凹部に液体材料を供給すること、及び、液体材料を加熱することによって液体材料から焼結体層を形成することを含む。
　上記の製造方法は、焼結体層を形成した後、樹脂膜の表面を覆う第１のガスバリア膜を形成する工程と、フレキシブル基板に支持されるＯＬＥＤ素子を形成する工程と、フレキシブル基板に支持され、前記ＯＬＥＤ素子を覆う第２のガスバリア膜を形成する工程とを含み得る。
＜フレキシブル発光デバイス用支持基板＞
　図６を参照する。図６は、研磨処理前におけるフレキシブル発光デバイス用支持基板１０の一部の断面を示している。支持基板１０は、ガラスベース１１、ガラスベース１１上の樹脂膜１２を有している。ガラスベース１１は、プロセス用の支持基板であり、その厚さは、例えば０．３～０．７ｍｍ程度であり得る。
　本実施形態における樹脂膜１２は、例えば厚さ５μｍ以上１００μｍ以下のポリイミド膜である。ポリイミド膜は、前駆体であるポリアミド酸またはポリイミド溶液から形成され得る。ポリアミド酸の膜をガラスベース１１の表面に形成した後に熱イミド化を行っても良いし、ポリイミドを溶融または有機溶媒に溶解したポリイミド溶液からガラスベース１１の表面に膜を形成してもよい。ポリイミド溶液は、公知のポリイミドを任意の有機溶媒に溶解して得ることができる。ポリイミド溶液をガラスベース１１の表面１２ｓに塗布した後、乾燥することによってポリイミド膜が形成され得る。
　ポリイミド膜は、ボトムエミッション型のフレキシブルディプレイの場合、可視光領域の全体で高い透過率を実現することが好ましい。ポリイミド膜の透明度は、例えばＪＩＳ Ｋ７１０５－１９８１に従った全光線透過率によって表現され得る。全光線透過率は８０％以上、または８５％以上に設定され得る。一方、トップエミッション型のフレキシブル発光デバイスの場合には透過率の影響は受けない。
　樹脂膜１２は、後の工程でアルカリ性の液体材料に接する。このため、樹脂膜１２は、耐アルカリ性に優れるビフェニル型ポリイミドから形成されていることが好ましい。ビフェニル型ポリイミドは、ビフェニル構造に隣接するイミド結合のカルボニル基を有している。このカルボニル基は、ベンゼン単環に隣接するイミド結合のカルボニル基に比べ、アルカリによって加水分解しにくい。
　樹脂膜１２は、ポリイミド以外の合成樹脂から形成された膜であってもよい。ただし、本開示の実施形態では、ゾルゲル法によって焼結体層を形成するとき、典型的には３５０℃以上の熱処理を行うため、この熱処理によって劣化しない材料から樹脂膜１２は形成される。
　樹脂膜１２は、複数の合成樹脂層の積層体であっても良い。本実施形態では、フレキシブル発光デバイスの構造物をガラスベース１１から剥離するとき、ガラスベース１１を透過する紫外線レーザ光を樹脂膜１２に照射するレーザリフトオフが行われる。樹脂膜１２は、ガラスベース１１との界面において、このような紫外線レーザ光を吸収して分解（消失）する必要がある。また、例えば、ある波長帯域のレーザ光を吸収してガスを発生する犠牲層をガラスベース１１と樹脂膜１２との間に配置しておけば、そのレーザ光の照射により、樹脂膜１２をガラスベース１１から剥離することができる。
　次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら説明した研磨平坦化装置５００による研磨処理及び平坦化処理を行う。
＜研磨処理＞
　まず、研磨平坦化装置５００による研磨処理を行うとき、制御装置５５０は、位置決め装置５４０により、支持基板１０における樹脂膜１２の表面１２ｓ上に存在するパーティクルなどの研磨対象（ターゲット）に研磨ヘッド５３５を対向させる。パーティクル３０の検出は、例えばイメージセンサによって取得した画像を処理することによって可能である。パーティクル３０のサイズは、樹脂膜１２の表面１２ｓに平行な方向について、比較的に正確な測定が可能である。具体的には、支持基板１０における樹脂膜１２の表面１２ｓ上に存在するパーティクル３０をイメージセンサなどよって検出し、パーティクルの座標を決定する。ｎを１以上の整数として、除去すべきｎ個のパーティクルＰ１、・・・、Ｐｎが検出されたとする。ｋを１以上ｎ以下の整数とし、ｋ番目のパーティクルＰｋの平面位置座標を（ｘｋ，ｙｋ）で表現する場合、制御装置５５０は、位置決め装置５４０を駆動して可動ユニット５３０を移動させ、研磨ヘッド５３５の下端の平面位置座標を（ｘｋ，ｙｋ）に整合させる。
　次に、研磨平坦化装置５００は、研磨テープ５３２を走行させながら、研磨ヘッド５３５の加圧装置５３４を降下させる。降下の距離は、加圧装置５３４の下端における研磨テープ５３２が支持基板１０の表面に達するように決定される。パーティクル３０のサイズは、樹脂膜１２の表面１２ｓに平行な方向について、比較的に正確な測定が可能であるが、表面１２ｓに垂直な方向におけるサイズ、すなわち高さを正確に求めることは難しい。このため、研磨量の決定は、研磨残りがないように十分な余裕を含むように行うことが望ましい。過度の研磨は、樹脂膜１２の表面１２ｓに深い凹部を形成し得る。例えば高さ３μｍ程度のパーティクルを研磨する条件で研磨処理を実行したとき、パーティクルの実際の高さが２．５μｍ程度である場合がある。このような場合、研磨処理が行われた位置では、樹脂膜１２の表面１２ｓが０．５μｍ程度削られるため、深さ０．５μｍ程度の凹部が形成され得る。また、前述したように、研磨凹部の内部及びその周辺には研磨剤によって多数の微細な傷（研磨傷）が形成され得る。
　図７に示されるように、研磨処理の結果、樹脂膜１２の表面１２ｓに研磨凹部１２ｃが形成される。図７には記載されていないが、研磨凹部１２ｃの内部または研磨凹部１２ｃの近傍には、図４に例示されるような微細な突起１２ａ及び凹部１２ｂが存在し得る。
＜平坦化処理＞
　次に、図８に示すように、研磨平坦化装置５００の可動ユニット５３０が有するリペアヘッド５３６のノズル５３７から、樹脂膜１２の表面１２ｓに形成された研磨凹部１２ｃに、液体材料２０ａを供給して液体材料２０ａの層によって研磨凹部１２ｃを埋める。液体材料２０ａの典型例は、アルコキシドを含むゾルである。リペアヘッド５３６は、インクジェット方式によってノズル５３７から液体材料２０ａを噴射することができる。
　アルコキシドの典型例は、金属アルコキシドである。金属アルコキシドが含有する金属元素の例は、遷移金属、希土類金属、周期表３～５、１３～１５族の金属元素であり得る。典型例は、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｌからなる群から選択された１種以上の金属元素である。金属のアルコキシドを用いることにより、樹脂膜の研磨凹部を平坦化するのに適した金属酸化物の層を形成することができる。
　Ｓｉ(本願では金属に含まれない)のアルコキシドと、金属のアルコキシドとの間には、以下に説明する差異が存在する。
　ゾルゲル法によって酸化物の層を形成するときに生じる加水分解・重縮合の速度について、Ｓｉ＜Ａｌ、Ｚｒ＜Ｔｉの関係がある。すなちわ、金属のアルコキシドは、Ｓｉのアルコキシドに比べて短い処理時間で硬化し得る。ゾルゲル法による場合、有機金属塩の溶液は、加水分解、重縮合等の化学反応を経てコロイド溶液（ゾル）になる。更に反応が進むと、流動性を失ったゲル（ゼリー状の固体）が形成される。熱処理工程を経て、ゲルの内部に残された溶媒が取り除かれることにより、更に緻密化した酸化物が形成される。このため、金属のアルコキシドを用いて金属の酸化物を形成する場合、Ｓｉの酸化物（シリカ）を形成する場合に比べて、研磨凹部上の液体材料の硬化するために必要な時間を短縮できる利点がある。
　また、フレキシブル基板を構成する樹脂膜としてポリイミド膜を用いる場合、ポリイミドの熱膨張係数が例えば３～１０×１０-6／Ｋであるのに対し、Ｓｉの酸化物（シリカ）の熱膨張係数は約１桁も小さい０．５～０．６×１０-6／Ｋ程度である。これに対して、金属酸化物の熱膨張係数は、例えば、酸化チタンで７～９×１０-6／Ｋ、酸化アルミニウムで７～８×１０-6／Ｋであり、ポリイミドなどの樹脂の熱膨張係数に近い。金属酸化膜の熱膨張係数を下地樹脂膜の熱膨張係数に近くすることにより、研磨凹部を酸化物層で埋めた後、半導体素子製造工程などで更に種々の熱処理工程を行ったとしても、金属酸化物層が剥がれる可能性を低下させることができる。
　金属アルコキシドが有するアルコキシ基の例は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基を含む。金属アルコキシドは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアラルキル基などの炭化水素基を含んでいても良い。
　金属アルコキシドは、下記式（１）で表され得る。
　（Ｒ１）mＭ（ＯＲ２）X-m　　　　　　（１）
　ここで、Ｒ１は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基であり、置換基を有していてもよい。Ｒ２は、低級アルキル基である。Ｒ１及びＲ２は、ｍによって異なっていてもよい。Ｍは、３価以上の金属元素である。Ｘは、金属Ｍの価数である。ｍは、０～２の整数であり、Ｘ－ｍ≧２の関係を満足する。
　液体材料２０ａは、同種または異種の金属アルコキシドを含んでいてもよいし、他の添加物を含んでいても良い。
　液体材料２０ａには有機溶媒が配合される。有機溶媒の例は、アルコール類、芳香族炭化水素、エーテル類、含窒素溶媒、スルホキシド類、または、これらの混合溶媒などである。溶剤可溶性ポリマも有機溶媒として使用され得る。
　液体材料２０ａは、硬化触媒を含有していてもよい。硬化触媒の例は、第三アミン類及び酸触媒などである。また、液体材料２０ａは、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、界面活性剤、充填剤、着色剤などの種々の添加剤を含んでいてもよい。
　液体材料２０ａは、金属アルコキシド、または、金属アルコキシドの加水分解物に溶剤可溶性ポリマ、硬化触媒、有機溶媒などを加えて混練することによって形成され得る。金属アルコキシドが強いアルカリ性を示す場合、樹脂膜１２を劣化させる可能性がある。このため、樹脂膜１２が一般的なポリイミドから形成されている場合、液体材料２０ａのｐＨは、１０以下であることが好ましい。液体材料２０ａのｐＨは、典型的には、例えば３．５以上９．０以下の範囲に設定され得る。
　スパッタなどの物理蒸着法、またはＣＶＤ法によって堆積された固体の膜とは異なり、液体材料２０ａは流動性を有する。また、液体材料２０ａは表面張力によって樹脂膜１２の表面１２ｓに形成された研磨凹部の全体に拡がり得る。このため、液体材料２０ａはステップカバレージに優れ、厚さが３００ｎｍ以下の比較的に薄い膜を形成しても、平坦度の高い表面が得られる。液体材料２０ａは、樹脂膜１２の突起１２ａが微細であっても、表面張力によって突起１２ａの表面に密着することができる。また、樹脂膜１２の凹部１２ｂが局所的に深くても、深部にまで達して凹部１２ｂの内部を液体材料２０ａで埋め込むことができる。
　液体材料２０ａの粘度は、例えば２５ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内に設定され得る。樹脂膜１２の表面１２ｓに形成された研磨凹部を覆う液体材料２０ａの層の厚さは、例えば１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲内にある。この液体材料２０ａの層の厚さは、樹脂膜１２の表面１２ｓに対する液体材料２０ａの供給量を調整することによって制御され得る。
　こうして、液体材料２０ａは、研磨凹部１２ｃ及び研磨傷を適切に埋め、しかも液体材料２０ａの表面は表面張力によって平滑化される。樹脂膜１２の表面１２ｓの一部を局所的に覆う液体材料２０ａの膜は、図９Ａに示すように、研磨平坦化装置５００の可動ユニット５３０が有するリペアヘッド５３６のヒータ５３８によって加熱される。１個の研磨凹部１２ｃに供給される液体材料２０ａの体積は、せいぜい数百ピコリットル（ｐｌ）であるので、ヒータ５３８が与える熱量は、支持基板１０の全体的な温度を大きく上昇させるレベルには達しない。ヒータ５３８は、赤外線を発する光源であってもよい。このような光源の例は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）または半導体レーザ素子を含む。
　赤外線光源による赤外線の照射領域は、樹脂膜１２の表面ｓにおいて、例えば直径１０ｍｍの円に含まれる大きさを有している。赤外線の照射領域が研磨凹部１２ｃの広さをカバーする大きさを有していれば、液体材料２０ａを効率的に加熱することができる。研磨凹部１２ｃの広さは、せいぜい直径が数百μｍの領域に含まれる大きさである。このような狭い領域を効率的に加熱するためには、赤外線放射の指向性及びエネルギ密度が高いレーザ光源を用いることが有効である。半導体レーザを励起光とする固体レーザ（Diode Pumped Solid State Laser: ＤＰＳＳレーザ）によれば、例えば最大平均出力２５Ｗ、最大パルス出力２００ｍＪ、最大繰り返し周波数２ｋＨｚ、パルス幅４０～６００マイクロ秒で赤外線の照射が可能になる。また、赤外領域で発振し得る半導体レーザ素子そのものも、例えば２５０ｍＷの出力を達成しているため、対物レンズによってレーザ光を例えば直径数百μｍのサイズに集束すれば、半導体レーザ素子を局所ヒータとして使用することが可能である。
　図９Ｂは、リペアヘッド５３６のヒータ５３８の構成例を模式的に示している。図示されている例において、ヒータ５３８は、赤外線光源として機能する半導体レーザ素子５３８ａと、対物レンズを含む光学系５３８ｂとを有し、赤外線ビーム５３８ｃを放射する。赤外線の波長は、例えば７５０ｎｍ以上１．６μｍ以下の近赤外であり得る。また、赤外線の波長は、例えば２．５μｍ以上４ｍ以下の中赤外、４ｍを超える遠赤外であってもよい。
　図９Ｂに示されるように半導体レーザ素子５３８ａを赤外線光源として使用すると、赤外線の照射領域は、樹脂膜１２の表面ｓにおいて、例えば直径１ｍｍの円に含まれる大きさ（例えば直径が１５０μｍ以上５００μｍ以下）を有することができる。赤外線照射領域の形状は任意である。
　赤外線の照射は、パルス的または連続的に行われ得る。個々の研磨凹部１２ｃ、より正確には、研磨凹部１２ｃ上の液体材料２０ａを赤外線で照射しているとき、フレキシブル発光デバイス用支持基板１０に対するヒータ５３８の相対的な位置は固定されている必要はない。赤外線照射領域の位置は、赤外線の照射中に、ステップ状または連続的にシフトしてもよい。
　ビーム状に集束された赤外線で研磨凹部１２ｃ上の液体材料２０ａを照射するとき、赤外線のビームスポットの大きさは、液体材料２０ａの大きさより小さくてもよい。液体材料２０ａの一部を赤外線のビームで照射しても、熱は照射点から周りに広がるため、液体材料２０ａの全体を３５０℃以上に昇温することが可能である。液体材料２０ａの異なる複数の位置をパルスまたは連続波の赤外線ビームで照射してもよい。
　図９Ｃは、研磨凹部１２ｃと、赤外線照射領域ＩＲ１、ＩＲ２との関係の例を示す平面図である。赤外線照射領域ＩＲ１は、研磨凹部１２ｃより広い範囲をカバーしている。一方、赤外線照射領域ＩＲ２は、研磨凹部１２ｃよりも狭い。赤外線光源の出力パワーが一定である場合、単位面積あたりの照射エネルギ密度は、赤外線照射領域の面積に反比例する。赤外線の照射時間は、使用する赤外線光源のパワー、赤外線照射領域の面積、及び液体材料２０ａの焼結に必要な熱エネルギなどを勘案して決定され得る。
　図９Ｃに記載されている赤外線照射領域ＩＲ１、ＩＲ２の形状は、それぞれ、円形であるが、赤外線照射領域の形状は、円形に限定されず、楕円、長方形、その他の形状であってもよい。また、光源から放射された赤外線が複数のビームに分岐され、同時に複数の赤外線ビームで液体材料２０ａを照射してもよい。
　半導体レーザ素子５３８ａから放射された赤外線ビーム５３８ｃを直径が数μｍから数十μｍの小さなビームスポットに集束する場合、図９Ｃの赤外線照射領域ＩＲ１の内部をビームスポットでスキャンしてもよい。
　液体材料２０ａを加熱することにより、図１０に示すように、液体材料２０ａからゲル化を経て焼結体層２０を形成することができる。また、このとき、液体材料２０ａは、図１１に示すように、研磨傷である微細な突起１２ａ及び微細な凹部１２ｂを覆うことができる。本開示の実施形態によれば、樹脂膜１２の表面１２ｓの全体に対してではなく、研磨領域に対して選択な平坦化処理を行うため、必要な液体材料２０ａの量及び加熱エネルギを大幅に低減できる。このことは、樹脂膜１２のフレキシビリティ及び光透過率を高く維持することにも寄与し得る。
　本実施形態において、焼結体層２０を形成する工程（焼成工程）は、液体材料２０ａを３５０℃以上に加熱して行う。液体材料２０ａの加熱温度は、例えば３５０℃以上５００℃以下であり、典型的には４００℃以上、あるいは４５０℃以上である。この温度（焼結温度）は、後に行うＴＦＴの製造工程における最高プロセス温度に近い値に設定され得る。
　液体材料２０ａの層が焼結体層２０に変化するとき、体積の収縮が生じる。焼結体層２０による下地層の微細な凹凸に対するカバレージは、焼結時の体積収縮によってもほとんど劣化しないことがわかった。なお、前述したように半導体レーザ素子から放射された赤外線の集光ビームで液体材料２０ａを加熱する場合、数ミリ秒から数秒の短時間で３５０℃以上に昇温できるため、焼結時の結晶粒成長を抑制し、平滑な表面を有する焼結体層２０を実現できる。また、本開示の研磨平坦化装置によれば、加熱が局所的であるため、ガラスベース１１及び樹脂膜１２の耐熱性に拘束されることなく、液体材料２０ａの焼結温度を高く、例えば５００℃超７５０℃以下に設定してもよい。
　本実施形態によれば、研磨平坦化装置５００の研磨ヘッド５３５が樹脂膜１２の表面１２ｓに研磨を行って研磨凹部１２ｃを形成しても、リペアヘッド５３６が研磨凹部１２ｃに液体材料２０ａを供給し、液体材料２０ａを加熱することによって焼結体層２０を形成する。また、この処理を、フレキシブル発光デバイス用支持基板１０の平坦化すべき複数の位置のそれぞれにおいて局所的に実行することができる。
　こうして形成された焼結体層２０の厚さは、例えば１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。直径１μｍを超えるような大きさのパーティクルなどを研磨によって除去する場合、焼結体層２０の厚さは例えば２００ｎｍ以下に設定され得る。焼結体層２０は、硬化前に流動性を有していたため、下地である樹脂膜１２における研磨凹部１２ｃよりも平坦な上面を有している。ただし、本実施形態における焼結体層２０は、単なる平坦化層ではなく、例えば図４に示されるような微細な突起１２ａまたは凹部１２ｂによる表面形状の急峻な変化（研磨傷）を緩和して、その上に形成するガスバリア膜の局所的な性能劣化を防止するという重要な効果を発揮する。この効果は、液体材料２０ａが表面張力によって微細な突起１２ａの周りに凝集し、微細な凹部１２ｂに溜まりやすいことによって得られる。
　本開示において、樹脂膜１２と、樹脂膜１２上の焼結体層２０とを総称して「フレキシブル支持基板１００」と称する。後述するように、ガラスベース１１を取り除くことにより、フレキシブル支持基板１００は、機能層及びガスバリア膜を支持するフレキシブルなシート状の基板として機能する。
＜第１ガスバリア層＞
　次に、図１２に示すように、研磨凹部に焼結体層２０が形成された樹脂膜１２上に第１のガスバリア膜１３を形成する。第１のガスバリア膜１３は、種々の構造を有し得る。第１のガスバリア膜１３の例は、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜などの膜である。第１のガスバリア膜１３の他の例は、有機材料層及び無機材料層が積層された多層膜であり得る。第１のガスバリア膜１３の下面は、平坦性の高い焼結体層２０の上面によって規定されている。このため、樹脂膜１２の表面１２ｓに存在する研磨凹部及び研磨傷によって第１のガスバリア膜１３の封止性能が劣化するという問題を解決することができる。
＜機能層＞
　以下、図１３Ａから図１３Ｄを主に参照して、ＴＦＴ及びＯＬＥＤなどを含む機能層、並びに第２のガスバリア膜を形成する工程を説明する。
　なお、本実施形態において最も特徴的な点は、フレキシブル発光デバイス用支持基板及びフレキシブル基板の構成、並びにそれらの製造工程にある。以下に説明する各工程の説明は、例示に過ぎず、本開示の実施形態を限定するものではない。
　まず、図１３Ａに示されるように、フレキシブル発光デバイス用支持基板１０の上に、公知の方法によってＴＦＴ層２００及びＯＬＥＤ層３００を順次形成する。ＴＦＴ層２００は、アクティブマトリクスを実現するＴＦＴアレイの回路を含む。ＯＬＥＤ層３００は、各々が独立して駆動され得るＯＬＥＤ素子のアレイを含む。ＴＦＴ層２００の厚さは例えば４μｍであり、ＯＬＥＤ層３００の厚さは例えば１μｍである。
　図１４は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光デバイスにおけるサブ画素の基本的な等価回路図である。発光デバイスの１個の画素は、例えばＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）などの異なる色のサブ画素によって構成され得る。図１４に示される例は、選択用ＴＦＴ素子Ｔｒ１、駆動用ＴＦＴ素子Ｔｒ２、保持容量ＣＨ、及びＯＬＥＤ素子ＥＬを有している。選択用ＴＦＴ素子Ｔｒ１は、データラインＤＬと選択ラインＳＬとに接続されている。データラインＤＬは、表示されるべき映像を規定するデータ信号を運ぶ配線である。データラインＤＬは選択用ＴＦＴ素子Ｔｒ１を介して駆動用ＴＦＴ素子Ｔｒ２のゲートに電気的に接続される。選択ラインＳＬは、選択用ＴＦＴ素子Ｔｒ１のオン／オフを制御する信号を運ぶ配線である。駆動用ＴＦＴ素子Ｔｒ２は、パワーラインＰＬとＯＬＥＤ素子ＥＬとの間の導通状態を制御する。駆動用ＴＦＴ素子Ｔｒ２がオンすれば、ＯＬＥＤ素子ＥＬを介してパワーラインＰＬから接地ラインＧＬに電流が流れる。この電流がＯＬＥＤ素子ＥＬを発光させる。選択用ＴＦＴ素子Ｔｒ１がオフしても、保持容量ＣＨにより、駆動用ＴＦＴ素子Ｔｒ２のオン状態は維持される。
　ＴＦＴ層２００は、選択用ＴＦＴ素子Ｔｒ１、駆動用ＴＦＴ素子Ｔｒ２、データラインＤＬ、及び選択ラインＳＬなどを含む。ＯＬＥＤ層３００はＯＬＥＤ素子ＥＬを含む。ＯＬＥＤ層３００が形成される前、ＴＦＴ層２００の上面は、ＴＦＴアレイ及び各種配線を覆う層間絶縁膜によって平坦化されている。ＯＬＥＤ層３００を支持し、ＯＬＥＤ層３００のアクティブマトリクス駆動を実現する構造体は、「バックプレーン」と称される。
　図１４に示される回路要素及び配線の一部は、ＴＦＴ層２００及びＯＬＥＤ層３００のいずれかに含まれ得る。また、図１４に示されている配線は、不図示のドライバ回路に接続される。
　本開示の実施形態において、ＴＦＴ層２００及びＯＬＥＤ層３００の具体的な構成は多様であり得る。これらの構成は、本開示の内容を制限しない。ＴＦＴ層２００に含まれるＴＦＴ素子の構成は、ボトムゲート型であってもよいし、トップゲート型であってもよい。また、ＯＬＥＤ層３００に含まれるＯＬＥＤ素子の発光は、ボトムエミション型であってもよいし、トップエミション型であってもよい。ＯＬＥＤ素子の具体的構成も任意である。
　ＴＦＴ素子を構成する半導体層の材料は、例えば、結晶質のシリコン、非晶質のシリコン、酸化物半導体を含む。本開示の実施形態では、ＴＦＴ素子の性能を高めるために、ＴＦＴ層２００を形成する工程の一部が３５０℃以上の熱処理工程を含む。前述したように、本開示の実施形態では、焼結体層２０の形成時に焼結温度を適切に調整するため、ＴＦＴ層２００を形成する工程で焼結体層２０の劣化が抑制または防止される。
＜第２ガスバリア層＞
　上記の機能層を形成した後、図１３Ｂに示されるように、ＴＦＴ層２００及びＯＬＥＤ層３００の全体を第２のガスバリア膜２３によって覆う。第２のガスバリア膜２３の典型例は、無機材料層と有機材料層とが積層された多層膜である。なお、第２のガスバリア膜２３とＯＬＥＤ層３００との間に、粘着膜、タッチスクリーンを構成する他の機能層、偏光膜などの要素が配置されていても良い。第２のガスバリア膜２３の形成は、薄膜封止（Thin Film Encapsulation：ＴＦＥ）技術によって行うことができる。封止信頼性の観点から、薄膜封止構造のＷＶＴＲ（Water Vapor Transmission Rate）は、典型的には１×１０-4ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが求められている。本開示の実施形態によれば、この基準を達成している。第２のガスバリア膜２３の厚さは例えば１．５μｍ以下である。
　図１５は、第２のガスバリア膜２３が形成された段階におけるフレキシブル発光デバイス用支持基板１０の上面側を模式的に示す斜視図である。１個のフレキシブル発光デバイス用支持基板１０は、複数のフレキシブル発光デバイス１０００を支持している。
　次に、図１３Ｃに示すように、ガラスベース１１の裏面側からレーザビームでフレキシブル支持基板１００を照射し、リフトオフを行う。こうして、図１３Ｄに示されるように、フレキシブル発光デバイス１０００を得る。
＜機能層の他の例＞
　図１６Ａは、本開示の他の実施形態における製造方法を示す工程断面図である。図１６Ｂは、この実施形態におけるフレキシブル発光デバイス（ＯＬＥＤライトパネル）の断面図である。
　図１６Ａに示されるように、前述の方法によって製造されたフレキシブル発光デバイス用支持基板１０の上に、公知の方法によって電極層３２０、３４０を含むＯＬＥＤ層３００を形成する。この例における下層の電極層３２０はアノードであり、上層の電極層３４０はカソードである。ＯＬＥＤ層３００は、フレキシブル発光デバイス用支持基板１０の上面に沿って拡がり、多様な形状及びサイズを有し得る。また、ディスプレイとは異なり、本実施形態におけるＯＬＥＤ層３００は、一枚の連続した層であり得る。ＯＬＥＤ層３００は、例えば数十ｍｍ×数十ｍｍの大きさ、または、それ以上の大きさを有し得る。ＯＬＥＤ層３００の全体の厚さは例えば１μｍであり、電極層３２０、３４０の厚さは、それぞれ、例えば１０００ｎｍと２５ｎｍである。
　ＯＬＥＤライトパネルでは、ＯＬＥＤディスプレイとは異なり、ＯＬＥＤ層３００の下にＴＦＴ層２００が存在していない。このため、下層の電極層３２０が支持基板１０の上面の凹凸または異物の存在の影響を受けやすい。本開示の実施形態によれば、リペアによって平滑な表面が実現しているため、微細な凹凸または異物に起因する電気短絡の発生が抑制され、発光品質が向上する。
　本実施形態におけるフレキシブルＯＬＥＤライトパネルによれば、製造歩留まりが向上するため、フレキシブル照明光源の製造コストを低減することができる。従来、広い面積のＯＬＥＤ層内に１カ所でもリークパス(短絡)が発生すると、パネルの全体が不良品として処分されてきた。本開示の実施形態によれば、異物を除去した後、局所的な平滑化を選択的に実行するため、効率的な平滑化が実現し、ライトパネルの製造歩留まりを大きく向上させることが可能になる。
　上記の実施形態では、樹脂膜の表面の一部、すなわち、研磨凹部が形成された部分に選択的に酸化物層を形成している。そのような酸化物層が金属酸化物の層から形成されていると、樹脂膜と金属酸化物層との間にある熱膨張係数の差異が小さくなるため、半導体層を多結晶化するための熱処理を行っても剥離しにくい利点がある。また、金属アルコキシドを含む液体溶液からゾルゲル法によって金属酸化物層を形成する場合、その金属酸化物層が樹脂膜の一部ではなく全面を覆っていても、熱処理(例えば３５０℃以上)工程で剥離しにくい利点が得られる。このため、本開示の他の実施形態においては、金属酸化物層が樹脂膜の表面の全体を覆っていてもよい。
　本開示の実施形態によれば、フレキシブル基板側のガスバリア膜の封止性能が向上するため、水蒸気の進入によるフレキシブル発光デバイスの性能劣化を抑制できる。
　本発明の実施形態は、フレキシブル発光デバイスの製造に利用される。フレキシブル発光デバイスは、スマートフォン、タブレット端末、車載用発光デバイス、及び中小型から大型のテレビジョン装置などのディスプレイ（スクリーン）に広く適用され得る。また、フレキシブル発光デバイスの実施形態は、自動車、船舶、航空機、モバイルロボットなどの移動体におけるライトまたはランプ、道路、建築物の内部または外部で発光する照明装置として広く利用され得る。
　１０・・・フレキシブル発光デバイス用支持基板、１１・・・ガラスベース、１２・・・樹脂膜、１２ａ・・・微細突起（研磨傷）、１２ｂ・・・微細凹部（研磨傷）、１２ｃ・・・研磨凹部、１２ｓ・・・樹脂膜の表面、１３・・・第１のガスバリア膜、１３ｃ・・・クラック、２０・・・焼結体層、２０ａ・・・液体材料、２３・・・第２のガスバリア膜、１００・・・フレキシブル基板、２００・・・ＴＦＴ層、３００・・・ＯＬＥＤ層、３２０・・・アノード電極、３４０・・・カソード電極、５００・・・研磨平坦化装置（フレキシブル発光デバイスの製造装置）、５２０・・・ステージ、５３５・・・研磨ヘッド、５３６・・・リペアヘッド、５３８・・・ヒータ、５３８ａ・・・半導体レーザ素子、５３８ｂ・・・光学系、５３８ｃ・・・赤外線ビーム、１０００・・・フレキシブル発光デバイス

Claims (29)

  1. 　フレキシブル基板と、
    　前記フレキシブル基板に支持されたＯＬＥＤ素子と、
    を備え、
    　前記フレキシブル基板は、
    　表面を有する樹脂膜であって、前記表面は研磨凹部を有する、樹脂膜と、
    　前記樹脂膜の前記表面の一部に位置する酸化物層であって、前記研磨凹部の少なくとも一部を覆っている酸化物層と、
    を有している、フレキシブル発光デバイス。
  2. 　前記フレキシブル発光デバイスはフレキシブル照明装置である、請求項１に記載のフレキシブル発光デバイス。
  3. 　前記酸化物層は、金属酸化物の層である、請求項１または２に記載のフレキシブル発光デバイス。
  4. 　前記研磨凹部は複数の研磨傷を含む、請求項１から３のいずれかに記載のフレキシブル発光デバイス。
  5. 　前記酸化物層は焼結体層である、請求項１から４のいずれかに記載のフレキシブル発光デバイス。
  6. 　前記酸化物層は、前記樹脂膜の前記表面が有する前記研磨凹部よりも平坦な上面を有している、請求項１から５のいずれかに記載のフレキシブル発光デバイス。
  7. 　前記樹脂膜の前記表面及び前記酸化物層を覆い、前記ＯＬＥＤ素子と前記フレキシブル基板との間に位置している、第１のガスバリア膜と、
    　前記フレキシブル基板に支持され、前記ＯＬＥＤ素子を覆う第２のガスバリア膜と、
    を備えている、請求項１から６のいずれかに記載のフレキシブル発光デバイス。
  8. 　ガラスベースと、
    　表面を有する樹脂膜であって、前記表面は研磨凹部を有し、前記ガラスベースによって支持された、樹脂膜と、
    　前記樹脂膜の前記表面の一部に位置し、かつ、前記研磨凹部の少なくとも一部を覆っている酸化物層と、
    を有している、フレキシブル発光デバイス用支持基板。
  9. 　前記研磨凹部は複数の研磨傷を含む、請求項８に記載のフレキシブル発光デバイス用支持基板。
  10. 　前記酸化物層は焼結体層である、請求項８または９に記載のフレキシブル発光デバイス用支持基板。
  11. 　前記酸化物層は、前記樹脂膜の前記表面が有する前記研磨凹部よりも平坦な上面を有している、請求項８から１０のいずれかに記載のフレキシブル発光デバイス用支持基板。
  12. 　前記樹脂膜の前記表面及び前記酸化物層を覆うガスバリア膜を備えている、請求項８から１１のいずれかに記載のフレキシブル発光デバイス用支持基板。
  13. 　ガラスベース及び前記ガラスベース上の樹脂膜を有するフレキシブル発光デバイス用支持基板を用意する工程と、
    　前記樹脂膜の前記表面の一部を研磨して前記表面に研磨凹部を形成する工程と、
    　前記樹脂膜の前記表面における前記研磨凹部の少なくとも一部を覆う焼結体層を形成する工程と、
    を含む、フレキシブル発光デバイスの製造方法。
  14. 　前記焼結体層を形成する工程は、
    　前記樹脂膜の前記表面に形成された前記研磨凹部に液体材料を供給すること、及び、
    　前記液体材料を加熱することによって前記液体材料から前記焼結体層を形成すること、
    を含む、請求項１３に記載の製造方法。
  15. 　前記液体材料はアルコキシドを含むゾルである、請求項１４に記載の製造方法。
  16. 　前記焼結体層を形成する工程は、
    　前記液体材料を３５０℃以上に加熱することを含む、請求項１４または１５に記載の製造方法。
  17. 　前記樹脂膜の前記表面を覆う第１のガスバリア膜を形成する工程と、
    　前記フレキシブル基板に支持されるＯＬＥＤ素子を形成する工程と、
    　前記フレキシブル基板に支持され、前記ＯＬＥＤ素子を覆う第２のガスバリア膜を形成する工程と、
    を含む、請求項１３から１５のいずれかに記載の製造方法。
  18. 　ガラスベース及び前記ガラスベース上の樹脂膜を有するフレキシブル発光デバイス用支持基板を支持するステージと、
    　前記樹脂膜の表面における選択された領域に接近し、前記領域を研磨して前記表面に研磨凹部を形成する研磨ヘッドと、
    　前記樹脂膜の前記表面に形成された前記研磨凹部に液体材料を供給し、前記液体材料を加熱することによって前記液体材料から焼結体層を形成するリペアヘッドと、
    を備える、フレキシブル発光デバイスの製造装置。
  19. 　前記フレキシブル発光デバイスはフレキシブル照明装置である、請求項１８に記載の製造装置。
  20. 　前記リペアヘッドは前記液体材料を前記研磨凹部に供給するノズルを有している、請求項１８または１９に記載の製造装置。
  21. 　前記研磨ヘッドは、走行する研磨テープを前記樹脂膜に押圧する加圧装置を有しており、
    　前記加圧装置の先端部分は、前記研磨テープの幅方向に湾曲している部分を含んでいる、請求項１８から２０のいずれかに記載の製造装置。
  22. 　前記リペアヘッドは赤外線光源を有している、請求項１８から２１のいずれかに記載の製造装置。
  23. 　前記赤外線光源による赤外線の照射領域は、前記樹脂膜の前記表面において、直径１０ｍｍの円に含まれる大きさを有している、請求項２２に記載の製造装置。
  24. 　前記赤外線光源は、レーザ光源であり、
    　前記赤外線の照射領域は、前記樹脂膜の前記表面において、直径１ｍｍの円に含まれる大きさを有している、請求項２３に記載の製造装置。
  25. 　前記研磨ヘッドによって前記研磨凹部が形成され後、前記リペアヘッドは、前記研磨凹部に前記液体材料を供給し、前記液体材料を加熱することによって前記液体材料から前記焼結体層を形成する処理を、前記フレキシブル発光デバイス用支持基板上の異なる位置において繰り返す、請求項１８から２４のいずれかに記載の製造装置。
  26. 　前記研磨ヘッドは、前記樹脂膜の前記表面における前記研磨凹部に複数の研磨傷を形成する、請求項１８から２５のいずれかに記載の製造装置。
  27. 　前記焼結体層は、前記樹脂膜の前記表面における前記研磨凹部よりも平坦な上面を有している、請求項１８から２６のいずれかに記載の製造装置。
  28. 　前記液体材料はアルコキシドを含むゾルである、請求項１８から２７のいずれかに記載の製造装置。
  29. 　前記リペアヘッドは、前記液体材料を３５０℃以上に加熱する、請求項１８から２８のいずれかに記載の製造装置。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012213A (ja) * 1998-06-18 2000-01-14 Oji Paper Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP2003094312A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Sharp Corp 研磨装置および研磨方法
JP2007095572A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Dainippon Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用バリア性基板
JP2007326212A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Snu Precision Co Ltd 基板のリペア装置及びその方法
WO2015104968A1 (ja) * 2014-01-10 2015-07-16 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 光学基板、光学基板の製造に用いられるモールド、及び光学基板を含む発光素子
WO2016017645A1 (ja) * 2014-08-01 2016-02-04 旭硝子株式会社 無機膜付き支持基板およびガラス積層体、ならびに、それらの製造方法および電子デバイスの製造方法
JP2016178056A (ja) * 2015-03-23 2016-10-06 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、および有機エレクトロルミネッセンス装置
JP6345903B1 (ja) * 2017-09-13 2018-06-20 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブルディスプレイの製造装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012213A (ja) * 1998-06-18 2000-01-14 Oji Paper Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP2003094312A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Sharp Corp 研磨装置および研磨方法
JP2007095572A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Dainippon Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用バリア性基板
JP2007326212A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Snu Precision Co Ltd 基板のリペア装置及びその方法
WO2015104968A1 (ja) * 2014-01-10 2015-07-16 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 光学基板、光学基板の製造に用いられるモールド、及び光学基板を含む発光素子
WO2016017645A1 (ja) * 2014-08-01 2016-02-04 旭硝子株式会社 無機膜付き支持基板およびガラス積層体、ならびに、それらの製造方法および電子デバイスの製造方法
JP2016178056A (ja) * 2015-03-23 2016-10-06 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、および有機エレクトロルミネッセンス装置
JP6345903B1 (ja) * 2017-09-13 2018-06-20 堺ディスプレイプロダクト株式会社 フレキシブルディスプレイの製造装置

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