JP2016081051A - 機能パネル、装置、情報処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】新規な機能パネルを提供する。また、新規な装置を提供する。また、新規な情報処理装置を提供する。【解決手段】機能パネル100Aは、第1の面1と、第1の面1に対向する第2の面2と、第1の面1と第2の面2の間に中立面5Aと、を備え、第1の面1から中立面5Aまでの領域に、機能層3の厚さの半分以上の厚さを備える機能層3の一部が配置される。【選択図】図1

Description

本発明の一態様は、機能パネル、装置または情報処理装置に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
情報伝達手段に係る社会基盤が充実されている。これにより、多様で潤沢な情報を職場や自宅だけでなく外出先でも情報処理装置を用いて取得、加工または発信できるようになっている。
このような背景において、携帯可能な情報処理装置が盛んに開発されている。
例えば、携帯可能な情報処理装置は持ち歩いて使用されることが多く、落下により思わぬ力が情報処理装置およびそれに用いられる表示装置に加わることがある。破壊されにくい表示装置の一例として、発光層を分離する構造体と第2の電極層との密着性が高められた構成が知られている(特許文献1)。
特開2012−190794号公報
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供することを課題の一とする。または、利便性または信頼性に優れた新規な装置を提供することを課題の一とする。または、新規な機能パネル、新規な装置または新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様は、第1の面と、第1の面に対向する第2の面と、第1の面から第2の面までの領域に形成される中立面と、第1の面から中立面までの領域に、少なくとも一部が配置される機能層と、機能層を支持する支持体と、を有する機能パネルである。そして、機能層の一部は、機能層の厚さの半分以上の厚さを備える。
上記本発明の一態様の機能パネルは、第1の面から中立面までの領域に、機能層の厚さの半分以上の厚さを備える機能層の一部が配置される。これにより、機能層の一部に圧縮応力が加わるように第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
また、本発明の一態様は、機能層の一部に重なる第1の領域と、第1の領域に隣接する第2の領域と、を有する上記の機能パネルである。そして、支持体は、第1の領域の第2の面から機能層までの領域に第1の部材および第2の領域の第2の面から機能層までの領域に第2の部材を備える。また、第1の部材は、第2の部材が備える剛性より高い剛性を備える。
上記本発明の一態様の機能パネルは、第1の面から中立面までの領域に、機能層の厚さの半分以上の厚さを備える機能層の一部が配置される第1の領域と、第1の領域に隣接する第2の領域と、を有する。そして、支持体が、第2の領域の第2の面から機能層までの間に配置される第2の部材と、第2の部材より高い剛性を備え、第1の領域の第2の面から機能層までの間に配置される第1の部材と、を備える。これにより、第1の領域にある機能層の一部に圧縮応力が加わるように第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
また、本発明の一態様は、第1の面と、第1の面に対向する第2の面と、第1の面から第2の面までの領域の中央に位置する中央面と、第1の面から中央面までの領域に少なくとも一部が配置される機能層と、機能層を支持する支持体と、を有する機能パネルである。そして、機能層の一部は、機能層の厚さの半分以上の厚さを備え、第1の面から中央面までの領域にある部分は、第2の面から中央面までの領域にある部分とおよそ等しい剛性を備える。
上記本発明の一態様の機能パネルは、第1の面から中央面までの領域に、機能層の厚さの半分以上の厚さを備える機能層の一部が配置される。これにより、機能層の一部に圧縮応力が加わるように第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
また、本発明の一態様は、機能層の一部に重なる第1の領域と、第1の領域に隣接する第2の領域と、を有する上記の機能パネルである。そして、支持体は、第1の領域の第2の面から機能層までの領域に第1の部材および第2の領域の第2の面から機能層までの領域に第2の部材を備える。また、第1の部材は、第2の部材が備える厚さ以上である。
上記本発明の一態様の機能パネルは、第1の面から中央面までの領域に、機能層の厚さの半分以上の厚さを備える機能層の一部が配置される第1の領域と、第1の領域に隣接する第2の領域と、を有する。そして、支持体が、第2の領域の第2の面から機能層までの間に配置される第2の部材と、第2の部材より厚い、第1の領域の第2の面から機能層までの間に配置される第1の部材と、を備える。これにより、第1の領域にある機能層の一部に圧縮応力が加わるように第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
また、本発明の一態様は、機能層が表示素子を備える上記の機能パネルである。
また、本発明の一態様は、機能層が検知素子を備える上記の機能パネルである。
また、本発明の一態様は、上記の機能パネルと、機能パネルを支持する枠組みと、を有する装置である。そして、枠組みは、第1の面を内側にして機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える。
また、本発明の一態様は、上記の機能パネルと、機能パネルを支持する枠組みと、を有する装置である。そして、枠組みは、第1の面を内側にして、第1の曲率半径以上の曲率半径を備える畳み目が形成されるように機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える。また、第2の面を内側にして、第1の曲率半径より大きい曲率半径を備える畳み目が形成されるように機能パネルを屈曲した状態にする機能と、を備える。
上記本発明の一態様の装置は、上記の機能パネルと、第1の面を内側にして機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える枠組みと、を含んで構成される。これにより、機能パネルを第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な装置を提供することができる。
また、本発明の一態様は、上記の機能パネルと、機能パネルを支持する枠組みと、を有する装置である。そして、枠組みは、第1の領域に畳み目が形成されるように第1の面を内側にして機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える。
また、本発明の一態様は、上記の機能パネルと、機能パネルを支持する枠組みと、を有する。そして、枠組みは、第1の面を内側にして、第1の領域に第1の曲率半径以上の曲率半径を備える畳み目が形成されるように機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える。また、第2の面を内側にして、第1の領域に第1の曲率半径より大きい曲率半径を備える畳み目が形成されるように機能パネルを屈曲した状態にする機能と、を備える。
上記本発明の一態様の装置は、上記の機能パネルと、第1の面を内側にして第1の領域に畳み目が形成されるように機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える枠組みと、を含んで構成される。これにより、機能パネルを第1の面を内側にして第1の領域に畳み目が形成されるように屈曲することができる。その結果、新規な装置を提供することができる。
また、本発明の一態様は、上記の装置と、マイク、アンテナ、バッテリー、操作スイッチまたは筐体を有する情報処理装置である。
上記本発明の一態様の情報処理装置は、機能パネルと第1の面を内側にして機能パネルを屈曲した状態にすることができる枠組みとを含んで構成される。これにより、機能パネルを展開された状態または折り畳まれた状態にすることができる。その結果、新規な情報処理装置を提供することできる。
なお、本明細書中において、FPC(Flexible printed circuit)またはTCP(Tape Carrier Package)等のコネクターが取り付けられたモジュール、当該モジュールのTCPの先にプリント配線板が取り付けられたものもしくはCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回路)が実装され且つ発光素子が形成された基板も、装置に含まれる。
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な機能パネルを提供できる。または、利便性または信頼性に優れた新規な装置を提供できる。または、利便性または信頼性に優れた新規な情報処理装置を提供できる。または、新規な機能パネル、新規な装置、新規な情報処理装置または新規な半導体装置を提供できる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
実施の形態に係る機能パネルを説明する図。 実施の形態に係る機能パネルを説明する図。 実施の形態に係る機能パネルを説明する図。 実施の形態に係る機能パネルを説明する図。 実施の形態に係る装置を説明する図。 実施の形態に係る装置を説明する図。 実施の形態に係る装置を説明する図。 実施の形態に係る装置を説明する図。 実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。 実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。 実施の形態に係る積層体の作製工程を説明する模式図。 実施の形態に係る支持体に開口部を有する積層体の作製工程を説明する模式図。 実施の形態に係る加工部材の構成を説明する模式図。 実施の形態に係る入出力装置を説明する図。 実施の形態に係る入出力装置を説明する図。 実施の形態に係る情報処理装置の構成を説明する投影図。 実施例に係る装置および機能パネルの構成を説明する図。 実施の形態に係る検知パネルの構成を説明する図。 実施の形態に係る検知パネルの電極の構成を説明する図。 実施の形態に係る検知パネルの電極の構成を説明する図。 実施の形態に係る検知パネルの電極の構成を説明する図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する図。 実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する図。 実施の形態に係る入出力装置を説明する図。 実施の形態に係る入出力装置を説明する図。 実施の形態に係る入出力装置を説明する図。 実施の形態に係る入出力装置を説明する図。
本発明の一態様の機能パネルは、第1の面と、第1の面に対向する第2の面と、第1の面と第2の面の間に中立面と、を備え、第1の面から中立面までの領域に、機能層の厚さの半分以上の厚さを備える機能層の一部が配置される。
これにより、機能層の一部に圧縮応力が加わるように第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供できる。または、新規な装置を提供できる。または、新規な情報処理装置を提供できる。
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの構成について、図1乃至図4を参照しながら説明する。
図1は本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する図である。図1(A)は本発明の一態様の機能パネル100Aの上面図であり、図1(B)は図1(A)に示す切断線X1−X2における断面図である。
また、図1(C)は本発明の一態様の機能パネル100A2の上面図であり、図1(D)は図1(C)に示す切断線X3−X4における断面図である。
<機能パネルの構成例1.>
本実施の形態で説明する機能パネル100Aは、第1の面1と、第1の面1に対向する第2の面2と、第1の面1から第2の面2までの領域に形成される中立面5Aと、第1の面1から中立面5Aまでの領域に少なくとも一部3Aが配置される機能層3と、機能層3を支持する支持体(部材4Aおよび部材4B)と、を有する(図1(A)および図1(B)参照)。そして、機能層3の一部3Aは、機能層3の厚さdの半分以上である。
本実施の形態で説明する機能パネル100Aは、第1の面1から中立面5Aまでの領域に、機能層3の厚さdの半分以上の厚さを備える機能層3の一部3Aが配置される。
これにより、機能層3の一部3Aに圧縮応力が加わるように第1の面1を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
また、機能層3は、表示素子9Aを備えることができる(図1(A)参照)。
また、機能層3は、検知素子9Bを備えることができる。
また、機能パネル100Aは、開口部を備えることができる。例えば、機能層3に設けられた端子Tに重なる領域を備える開口部を備えることができる。
なお、機能パネルの変形例を図1(C)及び図1(D)に示す。図1(C)及び図1(D)に示される機能パネル100A2は、第1の面1に機能層3の一の面が露出し、支持体4の一の面に機能層3の他の面が接している点が、図1(A)および図1(B)を参照しながら説明する機能パネル100Aとは異なる。
以下に、機能パネル100Aを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
《機能パネルの構成》
本実施の形態で説明する機能パネル100Aは、第1の面1、第2の面2、中立面5A、機能層3または支持体(部材4Aまたは部材4B)を有する。
《第1の面、第2の面、中立面》
さまざまな外形を、機能パネル100Aに用いることができる。例えば、板状またはシート状の外形を機能パネル100Aに用いることができる。
第1の面または第2の面は機能パネル100Aの表面に含まれ、さまざまな形状を第1の面1または第2の面2に用いることができる。例えば、四角形、多角形、円形等を第1の面1にすることができる。
なお、第1の面1または第2の面2が、支持体の表面の一部または機能層3の表面の一部を含んでもよい。
中立面5Aは、機能パネル100Aを第1の面1を内側にして屈曲した際に、伸縮がおよそ認められない平面である。具体的には、第1の面1を内側にして屈曲した際に認められる寸法の変化が−15ppm以上+15ppm以下好ましくは−10ppm以上+10ppm以下である。
なお、機能パネル100Aに様々な構成を選択して用いることにより、中立面5Aの位置を変えることができる。
例えば、第2の面2から中立面5Aまでの領域に用いる部材(例えば、部材4B)が備える剛性より小さい剛性を備える部材を、第1の面1から中立面5Aまでの領域に用いる部材(例えば、部材4A)に用いると、中立面5Aを第2の面2に近づけることができる。
例えば、第2の面2から機能層3までの領域に用いる部材に比べて薄い部材を、第1の面1から機能層3までの領域に用いる部材に用いると、中立面5Aを第2の面2に近づけることができる。
《支持体》
単数または複数の部材を支持体に用いることができる。例えば、部材4Aおよび部材4Bを支持体に用いることができる。具体的には、板状、シート状またはフィルム状の部材4Aおよび部材4Bを貼り合せて、支持体に用いることができる。
例えば、無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料を支持体に用いることができる。
支持体は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さならびに大きさを備える。
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を部材4Aまたは部材4Bに用いることができる。具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂等を含む薄膜または板を用いることができる。
例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を部材4Aまたは部材4Bに用いることができる。具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を含む板を用いることができる。具体的には、SUS、アルミニウムまたはマグネシウム等を含む金属箔または金属板を用いることができる。
例えば、無機酸化物、無機窒化物または無機酸窒化物等を部材4Aまたは部材4Bに用いることができる。具体的には、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ等を含む薄膜を用いることができる。
例えば、一の材料または複数の材料の複合材料を部材4Aまたは部材4Bに用いることができる。具体的には、複数の材料が積層された複合材料または繊維状または粒子状の材料が他の材料に分散された複合材料を用いることができる。例えば、絶縁層、樹脂フィルム、絶縁層および樹脂フィルムを貼り合わせる樹脂層を含む複合材料を部材4Aに用いることができる。
例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層が積層された材料を、部材4Aまたは部材4Bに用いることができる。具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化珪素、窒化珪素または酸化窒化珪素等から選ばれた一または複数の材料が積層された材料を用いることができる。または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化珪素、窒化珪素または酸化窒化珪素等から選ばれた一または複数の材料が積層された材料を用いることができる。
例えば、金属板、薄板状のガラスまたは無機材料等の膜と樹脂フィルム等を貼り合わせた複合材料を部材4Aまたは部材4Bに用いることができる。
例えば、厚さが数μm以下の厚さの無機材料の膜と十数μm以上数百μm以下の厚さの樹脂フィルムを貼り合せた複合材料を用いると、5mm以上、好ましくは4mm以上、より好ましくは3mm以上、特に好ましくは1mm以上の曲率半径で屈曲できる材料を、部材4Aまたは部材4Bに用いることができる。
《機能層》
例えば、機能回路、機能素子、光学素子、機能膜もしくはこれらから選ばれた複数を含む層を、機能層3に用いることができる。
単数または複数のさまざまな機能素子を含む層を、機能層3に用いることができる。例えば、複数の機能素子がマトリクス状に配置された層を用いることができる。
例えば、電気素子またはバイオチップ等を機能素子に用いることができる。具体的には、トランジスタ、容量素子、抵抗素子、記憶素子、発光素子または表示素子等を用いることができる。
例えば、機能素子と、機能素子を駆動する機能回路を機能層3に用いることができる。
例えば、不純物の拡散を抑制する膜を機能層3に用いることができる。
例えば、着色層、遮光層などの光学素子を機能層3に用いることができる。
《表示素子》
例えば、表示素子9A、表示素子9Aを駆動する画素回路、画素回路を駆動する駆動回路などを機能層3に用いることができる。また、表示素子9Aに重なる領域を備えるカラーフィルタ、表示素子への不純物の拡散を防止する層を、機能層3に用いることができる(図1(A)参照)。
例えば、発光素子を表示素子9Aに用いることができる。具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いることができる。
これにより、表示パネルとして使用することができる機能パネルを提供できる。
《検知素子》
例えば、検知素子9Bを機能層3に用いることができる。具体的には、近接センサを検知素子9Bに用いることができる。例えば、容量素子を検知素子9Bに用いることができる(図1(A)参照)。
これにより、タッチパネルとして使用することができる機能パネルを提供できる。
<機能パネルの構成例2.>
本発明の一態様の機能パネルの別の構成について、図2を参照しながら説明する。
図2は本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する図である。図2(A)は本発明の一態様の機能パネル100Bの上面図であり、図2(B)は図2(A)に示す切断線X5−X6における断面図である。
本実施の形態で説明する機能パネル100Bは、機能層3の一部3Aに重なる第1の領域7Aと、第1の領域7Aに隣接する第2の領域7Bと、を有する(図2(A)および図2(B)参照)。そして、支持体は、第1の領域7Aの第2の面2から機能層3までの領域に第1の部材4Cおよび第2の領域7Bの第2の面2から機能層3までの領域に第2の部材4Dを備え、第1の部材4Cは、第2の部材4Dが備える剛性より高い剛性を備える。
本実施の形態で説明する機能パネル100Bは、第1の面1から中立面5Bまでの領域に、機能層3の厚さの半分以上の厚さを備える機能層3の一部3Aが配置される第1の領域7Aと、第1の領域7Aに隣接する第2の領域7Bと、を有する。そして、支持体が、第2の領域7Bの第2の面2から機能層3までの間に配置される第2の部材4Dと、第1の領域7Aの第2の面2から機能層3までの間に配置される第1の部材4Cと、を備える。そして、第1の部材4Cは、第2の部材4Dより高い剛性を備える。これにより、第1の領域にある機能層3の一部3Aに圧縮応力が加わるように第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
機能パネル100Bは、支持体が第2の部材4Dと第2の部材4Dより高い剛性を備える第1の部材4Cを有する点が、図1(A)および図1(B)を参照しながら説明する機能パネル100Aとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
《支持体》
単数または複数の部材を支持体に用いることができる。例えば、部材4A、第1の部材4Cおよび第2の部材4Dを支持体に用いることができる。
屈曲する部分に沿った形状(例えば帯状)を備え且つ第2の部材4Dより剛性が高い部材を、第1の部材4Cに用いる。具体的には、第2の部材4Dの剛性より3%以上好ましくは5%以上剛性が高い部材を第1の部材4Cに用いる。これにより、第1の領域7Aにおける中立面5Bから第2の面2までの距離を、第2の領域7Bにおける中立面5Bから第2の面2までの距離より短くすることができる。
例えば、機能パネル100Aに用いることができる材料から、上記の条件を満たす材料を選択して、機能パネル100Bに用いることができる。
具体的には、樹脂フィルムを第2の部材4Dに用い、第2の部材4Dの剛性より3%以上好ましくは5%以上剛性が高い金属板を第1の部材4Cに用いることができる。
なお、部材4Aより剛性が低い部材を、第1の領域7Aの中立面5Bから第1の面1の間に配置される構成を用いることもできる。
<機能パネルの構成例3.>
本発明の一態様の機能パネルの別の構成について、図3を参照しながら説明する。
図3は本発明の一態様の機能パネル100Cの構成を説明する図である。図3(A)は本発明の一態様の機能パネル100Cの上面図であり、図3(B)は図3(A)に示す切断線X7−X8における断面図である。
本実施の形態で説明する機能パネル100Cは、第1の面1と、第1の面1に対向する第2の面2と、第1の面1から第2の面2までの領域の中央に位置する中央面5Cと、第1の面1から中央面5Cまでの領域に少なくとも一部3Aが配置される機能層3と、機能層3を支持する支持体(部材4A、部材4Bおよび部材4E)と、を有する(図3(A)および図3(B)参照)。そして、一部3Aは、機能層3の厚さdの半分以上の厚さを備え、第1の面1から中央面5Cまでの領域にある部分は、第2の面2から中央面5Cまでの領域にある部分とおよそ等しい剛性を備える。なお、機能パネル100Cの第1の面1から中央面5Cまでの領域にある部分は、部材4Aの全部、機能層3の一部3Aおよび部材4Eの一部を含み、第2の面2から中央面5Cまでの領域にある部分は、部材4Bの全部および部材4Eの一部を含む。
なお、本明細書において、例えば一方の支持体の曲げ剛性の大きさが、他方の支持体の曲げ剛性の大きさの85%以上115%以下である場合、好ましくは90%以上110%以下である場合、一方の支持体の剛性は、他方の支持体の剛性とおよそ等しいという。また、曲げ剛性の大きさはN・mを単位に用いることができる。
本実施の形態で説明する機能パネル100Cは、第1の面1から中央面5Cまでの領域に、機能層3の厚さdの半分以上の厚さを備える機能層3の一部3Aが配置される。これにより、機能層3の一部3Aに圧縮応力が加わるように第1の面1を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
また、機能層3は、表示素子9Aを備えることができる(図3(A)参照)。
また、機能層3は、検知素子9Bを備えることができる。
また、機能パネル100Cは、開口部を備えることができる。例えば、機能層3に設けられた端子Tに重なる領域を備える開口部を備えることができる。
機能パネル100Cは、第1の面1から中央面5Cまでの領域にある部分が、第2の面2から中央面5Cまでの領域にある部分とおよそ等しい剛性を備える点が、図1(A)および図1(B)を参照しながら説明する機能パネル100Aとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
《機能パネルの構成》
本実施の形態で機能パネル100Cは、第1の面1、第2の面2、中央面5C、機能層3または支持体(部材4A、4Bおよび部材4E)を有する。
《第1の面、第2の面、中央面》
さまざまな外形を、機能パネル100Cに用いることができる。例えば、板状またはシート状の外形を機能パネル100Cに用いることができる。
第1の面または第2の面は機能パネル100Cの表面に含まれ、さまざまな形状を第1の面1または第2の面2に用いることができる。例えば、四角形、多角形、円形等を第1の面1にすることができる。
なお、第1の面1または第2の面2が、支持体の表面の一部または機能層3の表面の一部を含んでもよい。
中央面5Cは、第1の面1と第1の面1に対向する第2の面2の中間を通る。
《支持体》
支持体は機能層3を支持する。複数の部材を支持体に用いることができる。例えば、部材4A、部材4Aとおよそ等しい剛性および厚さを備える部材4B、部材4Aおよび部材4Bを貼り合わせる部材4Eを支持体に用いることができる。これにより、第1の面1から中央面5Cまでの領域の剛性と第2の面2から中央面5Cまでの領域の剛性を、およそ等しくすることができる。
例えば、機能パネル100Aに用いることができる材料から、上記の条件を満たす材料を選択して、機能パネル100Cに用いることができる。
具体的には、樹脂フィルムを部材4Aに用い、部材4Aとおよそ等しい剛性および厚さを備える樹脂フィルムを部材4Bに用い、部材4Aおよび部材4Bを貼り合わせる接着層を部材4Eに用いることができる。
<機能パネルの構成例4.>
本発明の一態様の機能パネルの別の構成について、図4を参照しながら説明する。
図4は本発明の一態様の機能パネルの構成を説明する図である。図4(A)は本発明の一態様の機能パネル100Dの上面図であり、図4(B)は図4(A)に示す切断線X9−X10における断面図である。
本実施の形態で説明する機能パネル100Dは、機能層3の一部3Aに重なる第1の領域7Aと、第1の領域7Aに隣接する第2の領域7Bと、を有する。そして、支持体は、第1の領域7Aの第2の面2から機能層3までの領域に第1の部材4Cおよび第2の領域7Bの第2の面2から機能層3までの領域に第2の部材4Dを備え、第1の部材4Cは、第2の部材4Dが備える厚さより厚い。
本実施の形態で例示する機能パネル100Dは、第1の面1から中央面5Dまでの領域に、機能層3の厚さdの半分以上の厚さを備える機能層3の一部3Aが配置される第1の領域7Aと、第1の領域7Aに隣接する第2の領域7Bと、を有する。そして、支持体が、第2の領域7Bの第2の面2から機能層3までの間に配置される第2の部材4Dと、第2の部材4Dより厚い、第1の領域7Aの第2の面2から機能層3までの間に配置される第1の部材4Cと、を備える。これにより、第1の領域にある機能層3の一部3Aに圧縮応力が加わるように第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な機能パネルを提供することができる。
機能パネル100Dは、支持体が第2の部材4Dと第2の部材4Dより厚い第1の部材4Cを有する点が、図2を参照しながら説明する機能パネル100Bとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
《支持体》
単数または複数の部材を支持体に用いることができる。例えば、部材4A、部材4Dおよび第1の領域7Aの厚さを第2の領域7Bより厚くする部材4Cを支持体に用いることができる。
屈曲する部分に沿った形状(例えば帯状)の部材を、第1の部材4Cに用いる。これにより、第1の領域7Aにおける中央面5Dから第2の面2までの距離を、第2の領域7Bにおける中央面5Dから第2の面2までの距離より長くすることができる。
例えば、上記の条件を満たす材料を機能パネル100Aに用いることができる材料から選択して、機能パネル100Dに用いることができる。
具体的には、樹脂フィルムを部材4Aに用い、他の樹脂フィルムを部材4Dに用い、帯状に加工された材料を部材4Cに用いることができる。なお、例えば、帯状の樹脂フィルム、帯状に塗布された樹脂または金属板等を部材4Cに用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、本発明の一態様の装置の構成について、図5乃至図8を参照しながら説明する。
図5は本発明の一態様の装置の構成を説明する図である。図5(A)は屈曲された状態の本発明の一態様の装置200Aを説明する投影図であり、図5(B)は図5(A)に示す切断線Y1−Y2における断面図である。また、図5(C)は展開された状態の本発明の一態様の装置200Aを説明する投影図であり、図5(D)は図5(C)に示す切断線Y3−Y4における断面図である。
図6は本発明の一態様の装置に用いることができるヒンジ部を説明する図である。図6(A)は屈曲された状態のヒンジ部213の構成を説明する側面図であり、図6(B)は展開された状態のヒンジ部213の構成を説明する側面図である。
<装置の構成例1.>
本実施の形態で説明する装置200Aは、実施の形態1で説明する機能パネル100Aと、機能パネル100Aを支持する枠組み210Aと、を有する。そして、枠組み210Aは、第1の面1を内側にして機能パネル100Aを屈曲した状態にする機能を備える(図5(A)および図5(B)参照)。
本実施の形態で例示する装置200Aは、実施の形態1で説明する機能パネル100Aと、第1の面1を内側にして機能パネル100Aを屈曲した状態にする機能を備える枠組み210Aと、を含んで構成される。これにより、機能パネルを第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な装置を提供することができる。
以下に、装置200Aを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
《装置の構成》
本実施の形態で説明する装置200Aは、機能パネル100Aまたは枠組み210Aを有する。
《枠組みの構成》
枠組み210Aは、ヒンジ部213と、ヒンジ部213に接続される第1のガイド部211と、ヒンジ部213に接続される第2のガイド部212と、を有する。そして、ヒンジ部213は、第2のガイド部212を第1のガイド部211に対して回動可能に接続する機能を備える(図5(B)参照)。
様々な構成をヒンジ部213に用いることができる。例えば、回転軸213Sと、回転軸213Sを用いて互いに接続される複数の部品213Pと、を備える構成等を用いることができる(図6(A)参照)。
例えば、扇状に開くように複数の部品213Pが接続されたヒンジ部213を用いることができる。ヒンジ部213は、第1のガイド部211に対して第2のガイド部212を回動することができる。具体的には、図6(B)に示す状態から図6(A)に示す状態に回動することができる。
なお、第1のガイド部211に対して第2のガイド部212を、図5(B)に示す状態から図5(D)に示す状態に回動することができるが、部品213Pが図6(B)に示すように隣接する部品に接すると、回動することができない。ヒンジ部213は、このようにして機能パネル100Aを一方向にのみ屈曲することができる。
ヒンジ部213に比べて屈曲しにくい構造を第1のガイド部211に用いることができる。例えば、箱状、板状または0.2mm以上好ましくは1mm以上の厚さを備えるシート状の構成を用いことができる。なお、第1のガイド部211と同様の構成を第2のガイド部212に用いることができる。
また、機能パネル100Aと第1のガイド部211を接着する接着層を、第1のガイド部211の機能パネル100Aに対向する面に備えることもできる。
また、ヒンジ部213の屈曲に伴い、機能パネル100Aが第1のガイド部211に沿って摺動する構成を用いることもできる。例えば、機能パネル100Aの端部に重なる領域に機能パネル100Aの端部を挟む隙間を備える第1のガイド部211を用いることができる。
例えば、金属、ガラス、セラミックスなどの無機材料、樹脂などの有機材料または天然素材を枠組み210Aに用いることができる。
具体的には、エンジニアリングプラスチックやシリコーンゴムを用いることができる。また、ステンレス、アルミニウムまたはマグネシウム合金等を用いることができる。
《機能パネル》
例えば、実施の形態1で説明する機能パネルを用いることができる。具体的には、機能パネル100A、機能パネル100A2、機能パネル100B、機能パネル100Cまたは機能パネル100D等を用いることができる。
機能パネル100Bを用いる場合は、機能パネル100Bの第1の領域7A(部材4Cが配置された領域)が枠組み210Aのヒンジ部213に重なるように、機能パネル100Bを配置する(図6(C)参照)。
機能パネル100Dを用いる場合は、機能パネル100Dの第1の領域7A(部材4Cが配置された領域)が枠組み210Aのヒンジ部213に重なるように、機能パネル100Dを配置する(図6(D)参照)。
<装置の構成例2.>
本発明の一態様の装置の別の構成について、図7を参照しながら説明する。
図7は本発明の一態様の装置の構成を説明する図である。図7(A)は折り畳まれた状態の本発明の一態様の装置200Bを説明する断面図である。図7(B)は展開された状態の本発明の一態様の装置200Bを説明する断面図であり、図7(C)は図7(A)とは逆側に屈曲された状態の本発明の一態様の装置200Bを説明する断面図である。
本実施の形態で説明する装置200Bは、実施の形態1で説明する機能パネル100Aと、機能パネル100Aを支持する枠組み210Bと、を有する。そして、枠組み210Bは、第1の面1を内側にして、第1の曲率半径R1以上の曲率半径を備える畳み目が形成されるように機能パネル100Aを屈曲した状態にする機能と、第2の面2を内側にして、第1の曲率半径R1より大きい曲率半径R2を備える畳み目が形成されるように機能パネル100Aを屈曲した状態にする機能と、を備える(図7(A)乃至図7(C)参照)。
本実施の形態で例示する装置200Bは、実施の形態1で説明する機能パネル100Aと、第1の面1を内側にして機能パネル100Aを屈曲した状態にする機能を備える枠組み210Bと、を含んで構成される。これにより、機能パネルを第1の面を内側にして屈曲することができる。その結果、新規な装置を提供することができる。
装置200Bは、枠組み210Bが第1の面1を内側にして、第1の曲率半径R1以上の曲率半径を備える畳み目が形成されるように機能パネル100Aを屈曲した状態にする機能と、第2の面2を内側にして、第1の曲率半径R1より大きい第2の曲率半径R2を備える畳み目が形成されるように機能パネル100Aを屈曲した状態にする機能と、を有する点が、図5を参照しながら説明する装置200Aとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
《装置の構成》
本実施の形態で説明する装置200Bは、機能パネル100Aまたは枠組み210Bを有する。
《枠組みの構成》
枠組み210Bは、ヒンジ部213Bと、ヒンジ部213Bに接続される第1のガイド部211と、ヒンジ部213Bに接続される第2のガイド部212と、を有する。そして、ヒンジ部213Bは、第2のガイド部212を第1のガイド部211に対して回動可能に接続する機能を備える(図7(A)乃至図7(C)参照)。
様々な構成をヒンジ部213Bに用いることができる。例えば、回転軸213Sと、回転軸213Sを用いて互いに接続される複数の部品213PBと、を備える構成等を用いることができる(図8(A)参照)。
例えば、扇状に開くように複数の部品213PBが接続されたヒンジ部213Bを用いることができる。ヒンジ部213Bは、第1のガイド部211に対して第2のガイド部212を回動することができる。具体的には、図8(A)に示す状態から図8(B)に示す状態に回動することができる。
なお、第1のガイド部211に対して第2のガイド部212を、図7(A)に示す状態から図7(B)に示す状態を経て図7(C)に示す状態に回動することができるが、部品213PBが図8(B)に示すように隣接する部品に接すると、回動することができない。ヒンジ部213Bは、このようにして逆方向への屈曲を制限し、機能パネル100Aを一方向に大きく屈曲することができる。
なお、上記の条件を満たすように枠組み210Aに用いることができる構成から選択された部材を、枠組み210Bに用いることができる。
《機能パネル》
例えば、実施の形態1で説明する機能パネルを用いることができる。具体的には、機能パネル100A、機能パネル100A2、機能パネル100B、機能パネル100Cまたは機能パネル100D等を用いることができる。
機能パネル100Bを用いる場合は、枠組み210Bのヒンジ部213に機能パネル100Bの第1の領域7A(部材4Cが配置された領域)が重なるように、機能パネル100Bを配置する(図8(C)参照)。
機能パネル100Dを用いる場合は、枠組み210Bのヒンジ部213に機能パネル100Dの第1の領域7A(部材4Cが配置された領域)が重なるように、機能パネル100Dを配置する(図8(D)参照)。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの作製に用いることができる積層体の作製方法について、図9を参照しながら説明する。
図9は積層体を作製する工程を説明する模式図である。図9の左側に、加工部材および積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を、図9(C)を除いて右側に示す。
<積層体の作製方法>
加工部材80から積層体81を作製する方法について、図9を参照しながら説明する。
加工部材80は、第1の基板F1と、第1の基板F1上の第1の剥離層F2と、第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材S5と、を備える(図9(A−1)および図9(A−2))。
なお、加工部材80の構成の詳細は、実施の形態5で説明する。
《剥離の起点の形成》
剥離の起点F3sが接合層30の端部近傍に形成された加工部材80を準備する。
剥離の起点F3sは、第1の被剥離層F3の一部が第1の基板F1から分離された構造を有する。
第1の基板F1側から鋭利な先端で第1の被剥離層F3を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層F3の一部を剥離層F2から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点F3sを形成することができる。
《第1のステップ》
剥離の起点F3sがあらかじめ接合層30の端部近傍に形成された加工部材80を準備する(図9(B−1)および図9(B−2)参照)。
《第2のステップ》
加工部材80の一方の表層80bを剥離する。これにより、加工部材80から第1の残部80aを得る。
具体的には、接合層30の端部近傍に形成された剥離の起点F3sから、第1の基板F1を第1の剥離層F2と共に第1の被剥離層F3から分離する(図9(C)参照)。これにより、第1の被剥離層F3、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30および接合層30の他方の面が接する基材S5を備える第1の残部80aを得る。
また、第1の剥離層F2と第1の被剥離層F3の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。
また、第1の剥離層F2から第1の被剥離層F3を剥離する際に、第1の剥離層F2と第1の被剥離層F3の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。
特に、第1の剥離層F2に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第1の被剥離層F3を剥離すると、第1の被剥離層F3に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。
《第3のステップ》
第1の接着層31を第1の残部80aに形成し(図9(D−1)および図9(D−2)参照)、第1の接着層31を用いて第1の残部80aと第1の支持体41を貼り合わせる。これにより、第1の残部80aから、積層体81を得る。
具体的には、第1の支持体41と、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材S5と、を備える積層体81を得る(図9(E−1)および図9(E−2)参照)。
なお、様々な方法を、接合層30を形成する方法に用いることができる。例えば、ディスペンサやスクリーン印刷法等を用いて接合層30を形成する。接合層30を接合層30に用いる材料に応じた方法を用いて硬化する。例えば接合層30に光硬化型の接着剤を用いる場合は、所定の波長の光を含む光を照射する。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの作製に用いることができる積層体の作製方法について、図10および図11を参照しながら説明する。
図10および図11は積層体を作製する工程を説明する模式図である。図10および図11の左側に、加工部材および積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を、図10(C)、図11(B)および図11(C)を除いて右側に示す。
<積層体の作製方法>
加工部材90から積層体92を作製する方法について、図10乃至図11を参照しながら説明する。
加工部材90は、接合層30の他方の面が第2の被剥離層S3の一方の面に接する点が加工部材80と異なる。
具体的には、加工部材90は、基材S5に換えて、第2の基板S1、第2の基板S1上の第2の剥離層S2、第2の剥離層S2と他方の面が接する第2の被剥離層S3を備える積層体を有し、第2の被剥離層S3の一方の面が、接合層30の他方の面に接する点が、異なる。
加工部材90は、第1の基板F1と、第1の剥離層F2と、第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の被剥離層S3の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層S2と、第2の基板S1と、がこの順に配置される(図10(A−1)および図10(A−2)参照)。
なお、加工部材90の構成の詳細は、実施の形態5で説明する。
《第1のステップ》
剥離の起点F3sが接合層30の端部近傍に形成された加工部材90を準備する(図10(B−1)および図10(B−2)参照)。
剥離の起点F3sは、第1の被剥離層F3の一部が第1の基板F1から分離された構造を有する。
例えば、第1の基板F1側から鋭利な先端で第1の被剥離層F3を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層F3の一部を剥離層F2から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点F3sを形成することができる。
《第2のステップ》
加工部材90の一方の表層90bを剥離する。これにより、加工部材90から第1の残部90aを得る。
具体的には、接合層30の端部近傍に形成された剥離の起点F3sから、第1の基板F1を第1の剥離層F2と共に第1の被剥離層F3から分離する(図10(C)参照)。これにより、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の被剥離層S3の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層S2と、第2の基板S1と、がこの順に配置される第1の残部90aを得る。
また、第2の剥離層S2と第2の被剥離層S3の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。
また、第2の剥離層S2から第2の被剥離層S3を剥離する際に、第2の剥離層S2と第2の被剥離層S3の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。
特に、第2の剥離層S2に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第2の被剥離層S3を剥離すると、第2の被剥離層S3に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。
《第3のステップ》
第1の残部90aに第1の接着層31を形成し(図10(D−1)および図10(D−2)参照)、第1の接着層31を用いて第1の残部90aと第1の支持体41を貼り合わせる。これにより、第1の残部90aから、積層体91を得る。
具体的には、第1の支持体41と、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の被剥離層S3の他方の面に一方の面が接する第2の剥離層S2と、第2の基板S1と、がこの順に配置された積層体91を得る(図10(E−1)および図10(E−2)参照)。
《第4のステップ》
積層体91の第1の接着層31の端部近傍にある第2の被剥離層S3の一部を、第2の基板S1から分離して、第2の剥離の起点91sを形成する。
例えば、第1の支持体41および第1の接着層31を、第1の支持体41側から切削し、且つ新たに形成された第1の接着層31の端部に沿って第2の被剥離層S3の一部を第2の基板S1から分離する。
具体的には、第2の剥離層S2上の第2の被剥離層S3が設けられた領域にある、第1の接着層31および第1の支持体41を、鋭利な先端を備える刃物等を用いて切削し、且つ新たに形成された第1の接着層31の端部に沿って、第2の被剥離層S3の一部を第2の基板S1から分離する(図11(A−1)および図11(A−2)参照)。
このステップにより、新たに形成された第1の支持体41bおよび第1の接着層31の端部近傍に剥離の起点91sが形成される。
《第5のステップ》
積層体91から第2の残部91aを分離する。これにより、積層体91から第2の残部91aを得る。(図11(C)参照)。
具体的には、第1の接着層31の端部近傍に形成された剥離の起点91sから、第2の基板S1を第2の剥離層S2と共に第2の被剥離層S3から分離する。これにより、第1の支持体41bと、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、がこの順に配置される第2の残部91aを得る。
また、第2の剥離層S2と第2の被剥離層S3の界面近傍にイオンを照射して、静電気を取り除きながら剥離してもよい。具体的には、イオナイザーを用いて生成されたイオンを照射してもよい。
また、第2の剥離層S2から第2の被剥離層S3を剥離する際に、第2の剥離層S2と第2の被剥離層S3の界面に液体を浸透させる。または液体をノズル99から噴出させて吹き付けてもよい。例えば、浸透させる液体または吹き付ける液体に水、極性溶媒等を用いることができる。
液体を浸透させることにより、剥離に伴い発生する静電気等の影響を抑制することができる。また、剥離層を溶かす液体を浸透しながら剥離してもよい。
特に、第2の剥離層S2に酸化タングステンを含む膜を用いる場合、水を含む液体を浸透させながらまたは吹き付けながら第2の被剥離層S3を剥離すると、第2の被剥離層S3に加わる剥離に伴う応力を低減することができ好ましい。
《第6のステップ》
第2の残部91aに第2の接着層32を形成する(図11(D−1)および図11(D−2)参照)。
第2の接着層32を用いて第2の残部91aと第2の支持体42を貼り合わせる。このステップにより、第2の残部91aから、積層体92を得る(図11(E−1)および図11(E−2)参照)。
具体的には、第1の支持体41bと、第1の接着層31と、第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面に一方の面が接する第2の被剥離層S3と、第2の接着層32と、第2の支持体42と、がこの順に配置される積層体92を得る。
<支持体に開口部を有する積層体の作製方法>
開口部を支持体に有する積層体の作製方法について、図12を参照しながら説明する。
図12は、被剥離層の一部が露出する開口部を支持体に有する積層体の作製方法を説明する図である。図12の左側に、積層体の構成を説明する断面図を示し、対応する上面図を右側に示す。
図12(A−1)乃至図12(B−2)は、第1の支持体41bより小さい第2の支持体42bを用いて開口部を有する積層体92cを作製する方法について説明する図である。
図12(C−1)乃至図12(D−2)は、第2の支持体42に形成された開口部を有する積層体92dを作製する方法について説明する図である。
《支持体に開口部を有する積層体の作製方法の例1》
上記の第6のステップにおいて、第2の支持体42に換えて、第1の支持体41bより小さい第2の支持体42bを用いる点が異なる他は、同様のステップを有する積層体の作製方法である。これにより、第2の被剥離層S3の一部が露出した状態の積層体を作製することができる(図12(A−1)および図12(A−2)参照)。
液状の接着剤を第2の接着層32に用いることができる。または、流動性が抑制され且つあらかじめ枚葉状に成形された接着剤(シート状の接着剤ともいう)を用いることができる。シート状の接着剤を用いると、第2の支持体42bより外側にはみ出す接着層32の量を少なくすることができる。また、接着層32の厚さを容易に均一にすることができる。
また、第2の被剥離層S3の露出した部分を切除して、第1の被剥離層F3が露出する状態にしてもよい(図12(B−1)および図12(B−2)参照)。
具体的には、鋭利な先端を有する刃物等を用いて、露出した第2の被剥離層S3に傷を形成する。次いで、例えば、傷の近傍に応力が集中するように粘着性を有するテープ等を露出した第2の被剥離層S3の一部に貼付し、貼付されたテープ等と共に第2の被剥離層S3の一部を剥離して、その一部を選択的に切除することができる。
また、接合層30の第1の被剥離層F3に接着する力を抑制することができる層を、第1の被剥離層F3の一部に選択的に形成してもよい。例えば、接合層30と接着しにくい材料を選択的に形成してもよい。具体的には、有機材料を島状に蒸着してもよい。これにより、接合層30の一部を選択的に第2の被剥離層S3と共に容易に除去することができる。その結果、第1の被剥離層F3を露出した状態にすることができる。
なお、例えば、第1の被剥離層F3が機能層と、機能層に電気的に接続された導電層F3bと、を含む場合、導電層F3bを第2の積層体92cの開口部に露出させることができる。これにより、例えば開口部に露出された導電層F3bを、信号が供給される端子に用いることができる。
その結果、開口部に一部が露出した導電層F3bは、機能層が供給する信号を取り出すことができる端子に用いることができる。または、機能層が供給される信号を外部の装置が供給することができる端子に用いることができる。
《支持体に開口部を有する積層体の作製方法の例2》
第2の支持体42に設ける開口部と重なるように設けられた開口部を有するマスク48を、積層体92に形成する。次いで、マスク48の開口部に溶剤49を滴下する。これにより、溶剤49を用いてマスク48の開口部に露出した第2の支持体42を膨潤または溶解することができる(図12(C−1)および図12(C−2)参照)。
余剰の溶剤49を除去した後に、マスク48の開口部に露出した第2の支持体42を擦る等をして、応力を加える。これにより、マスク48の開口部と重なる領域の第2の支持体42等を除去することができる。
また、接合層30を膨潤または溶解する溶剤を用いれば、第1の被剥離層F3を露出した状態にすることができる(図12(D−1)および図12(D−2)参照)。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルに加工することができる加工部材の構成について、図13を参照しながら説明する。
図13は積層体に加工することができる加工部材の構成を説明する模式図である。
図13(A−1)は、積層体に加工することができる加工部材80の構成を説明する断面図であり、図13(A−2)は、対応する上面図である。
図13(B−1)は、積層体に加工することができる加工部材90の構成を説明する断面図であり、図13(B−2)は、対応する上面図である。
<1.加工部材の構成例>
加工部材80は、第1の基板F1と、第1の基板F1上の第1の剥離層F2と、第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面が接する接合層30と、接合層30の他方の面が接する基材S5と、を有する(図13(A−1)および図13(A−2)参照)。
なお、剥離の起点F3sが、接合層30の端部近傍に設けられていてもよい。
《第1の基板》
第1の基板F1は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を第1の基板F1に用いることができる。
例えば、ガラス、セラミックス、金属等の無機材料を第1の基板F1に用いることができる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を、第1の基板F1に用いることができる。
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、第1の基板F1に用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、第1の基板F1に用いることができる。
具体的には、SUSまたはアルミニウム等を、第1の基板F1に用いることができる。
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を第1の基板F1に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、第1の基板F1に用いることができる。
例えば、金属板、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を第1の基板F1に用いることができる。
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、第1の基板F1に用いることができる。
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を、第1の基板F1に用いることができる。
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、第1の基板F1に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層材料を、第1の基板F1に用いることができる。
具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素膜等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を、第1の基板F1に適用できる。
または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素膜等が積層された積層材料を、第1の基板F1に適用できる。
《第1の剥離層》
第1の剥離層F2は、第1の基板F1と第1の被剥離層F3の間に設けられる。第1の剥離層F2は、第1の基板F1から第1の被剥離層F3を分離できる境界がその近傍に形成される層である。また、第1の剥離層F2は、その上に被剥離層が形成され、第1の被剥離層F3の製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない。
例えば無機材料または有機樹脂等を第1の剥離層F2に用いることができる。
具体的には、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、コバルト、ジルコニウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、シリコンから選択された元素を含む金属、該元素を含む合金または該元素を含む化合物等の無機材料を第1の剥離層F2に用いることができる。
具体的には、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の有機材料を用いることができる。
例えば、単層の材料または複数の層が積層された材料を第1の剥離層F2に用いることができる。
具体的には、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層が積層された材料を第1の剥離層F2に用いることができる。
なお、タングステンの酸化物を含む層は、タングステンを含む層に他の層を積層する方法を用いて形成することができる。具体的には、タングステンの酸化物を含む層を、タングステンを含む層に酸化珪素または酸化窒化珪素等を積層する方法により形成してもよい。
また、タングステンの酸化物を含む層を、タングステンを含む層の表面を熱酸化処理、酸素プラズマ処理、亜酸化窒素(NO)プラズマ処理または酸化力の強い溶液(例えば、オゾン水等)を用いる処理等により形成してもよい。
具体的には、ポリイミドを含む層を第1の剥離層F2に用いることができる。ポリイミドを含む層は、第1の被剥離層F3を形成する際に要する様々な製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備える。
例えば、ポリイミドを含む層は、200℃以上、好ましくは250℃以上、より好ましくは300℃以上、より好ましくは350℃以上の耐熱性を備える。
第1の基板F1に形成されたモノマーを含む膜を加熱し、縮合したポリイミドを含む膜を用いることができる。
《第1の被剥離層》
第1の被剥離層F3は、第1の基板F1から分離することができ、製造工程に耐えられる程度の耐熱性を備えるものであれば、特に限定されない。
第1の被剥離層F3を第1の基板から分離することができる境界は、第1の被剥離層F3と第1の剥離層F2の間に形成されてもよく、第1の剥離層F2と第1の基板F1の間に形成されてもよい。
第1の被剥離層F3と第1の剥離層F2の間に境界が形成される場合は、第1の剥離層F2は積層体に含まれず、第1の剥離層F2と第1の基板F1の間に境界が形成される場合は、第1の剥離層F2は積層体に含まれる。
無機材料、有機材料または単層の材料または複数の層が積層された積層材料等を第1の被剥離層F3に用いることができる。
例えば、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等の無機材料を、第1の被剥離層F3に用いることができる。
具体的には、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、第1の被剥離層F3に用いることができる。
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等を、第1の被剥離層F3に用いることができる。
具体的には、ポリイミド膜等を、第1の被剥離層F3に用いることができる。
例えば、第1の剥離層F2と重なる領域を備える機能層と、第1の剥離層F2と機能層の間に当該機能層の機能を損なう不純物の拡散を防ぐことができる絶縁層と、が積層された構造を有する材料を用いることができる。
具体的には、厚さ0.7mmのガラス板を第1の基板F1に用い、第1の基板F1側から順に厚さ200nmの酸化窒化珪素膜および30nmのタングステン膜が積層された積層材料を第1の剥離層F2に用いる。そして、第1の剥離層F2側から順に厚さ600nmの酸化窒化珪素膜および厚さ200nmの窒化珪素が積層された積層材料を含む膜を第1の被剥離層F3に用いることができる。なお、酸化窒化珪素膜は、酸素の組成が窒素の組成より多く、窒化酸化珪素膜は窒素の組成が酸素の組成より多い。
具体的には、上記の第1の被剥離層F3に換えて、第1の剥離層F2側から順に厚さ600nmの酸化窒化珪素膜、厚さ200nmの窒化珪素、厚さ200nmの酸化窒化珪素膜、厚さ140nmの窒化酸化珪素膜および厚さ100nmの酸化窒化珪素膜を積層された積層材料を含む膜を第1の被剥離層F3に用いることができる。
具体的には、第1の剥離層F2側から順に、ポリイミド膜と、酸化珪素または窒化珪素等を含む層と、機能層と、が順に積層された積層材料を用いることができる。
《機能層》
機能層は第1の被剥離層F3に含まれる。
例えば、機能回路、機能素子、光学素子または機能膜等もしくはこれらから選ばれた複数を含む層を、機能層に用いることができる。
具体的には、表示装置に用いることができる表示素子、表示素子を駆動する画素回路、画素回路を駆動する駆動回路、カラーフィルタまたは防湿膜等もしくはこれらから選ばれた複数を含む層を挙げることができる。
《接合層》
接合層30は、第1の被剥離層F3と基材S5を接合するものであれば、特に限定されない。
無機材料、有機材料または無機材料と有機材料の複合材料等を接合層30に用いることができる。
例えば、融点が400℃以下好ましくは300℃以下のガラス層または接着剤等を用いることができる。
例えば、光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤または/および嫌気型接着剤等の有機材料を接合層30に用いることができる。
具体的には、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等を含む接着剤を用いることができる。
《基材》
基材S5は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。
基材S5に用いることができる材料は、例えば、第1の基板F1と同様のものを用いることができる。
《剥離の起点》
加工部材80は剥離の起点F3sを接合層30の端部近傍に有していてもよい。
剥離の起点F3sは、第1の被剥離層F3の一部が第1の基板F1から分離された構造を有する。
第1の基板F1側から鋭利な先端で第1の被剥離層F3を刺突する方法またはレーザ等を用いる方法(例えばレーザアブレーション法)等を用いて、第1の被剥離層F3の一部を剥離層F2から部分的に剥離することができる。これにより、剥離の起点F3sを形成することができる。
<2.加工部材の構成例2>
積層体にすることができる、上記とは異なる加工部材の構成について、図13(B−1)および図13(B−2)を参照しながら説明する。
加工部材90は、接合層30の他方の面が、基材S5に換えて第2の被剥離層S3の一方の面に接する点が加工部材80と異なる。
具体的には、加工部材90は、第1の剥離層F2および第1の剥離層F2に一方の面が接する第1の被剥離層F3が形成された第1の基板F1と、第2の剥離層S2および第2の剥離層S2に他方の面が接する第2の被剥離層S3が形成された第2の基板S1と、第1の被剥離層F3の他方の面に一方の面を接し且つ第2の被剥離層S3の一方の面と他方の面が接する接合層30と、を有する。(図13(B−1)および図13(B−2)参照)。
《第2の基板》
第2の基板S1は、第1の基板F1と同様のものを用いることができる。なお、第2の基板S1を第1の基板F1と同一の構成とする必要はない。
《第2の剥離層》
第2の剥離層S2は、第1の剥離層F2と同様の構成を用いることができる。また、第2の剥離層S2は、第1の剥離層F2と異なる構成を用いることもできる。
《第2の被剥離層》
第2の被剥離層S3は、第1の被剥離層F3と同様の構成を用いることができる。また、第2の被剥離層S3は、第1の被剥離層F3と異なる構成を用いることもできる。
具体的には、第1の被剥離層F3が機能回路を備え、第2の被剥離層S3が当該機能回路への不純物の拡散を防ぐ機能層を備える構成としてもよい。
具体的には、第1の被剥離層F3が第2の被剥離層S3に向けて光を射出する発光素子、当該発光素子を駆動する画素回路、当該画素回路を駆動する駆動回路を備え、発光素子が射出する光の一部を透過するカラーフィルタおよび発光素子への不純物の拡散を防ぐ防湿膜を第2の被剥離層S3が備える構成としてもよい。なお、このような構成を有する加工部材は、可撓性を有する表示装置として用いることができる積層体にすることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態6)
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネルの構成の一例として、入出力装置の構成について、図14および図15ならびに図24乃至図27を参照しながら説明する。
図14は本発明の一態様の入出力装置500TPの構成を説明する投影図である。なお、説明の便宜のために検知パネル600の一部および画素502の一部を拡大して図示している。
図15(A)は図14に示す本発明の一態様の入出力装置500TPの一部のZ1−Z2における断面図であり、図15(B)および図15(C)は図15(A)に示す構造の一部を置換することができる構造の断面図である。
図24は、図15(A)に示す構造の一部を置換した本発明の一態様の入出力装置500TP(1)の構成を説明する断面図である。
図25は、図15(A)に示す構造の一部を置換した本発明の一態様の入出力装置500TP(2)の構成を説明する断面図である。
図26は、図15(A)に示す構造の一部を置換した本発明の一態様の入出力装置500TP(3)の構成を説明する断面図である。
図27は、図15(A)に示す構造の一部を置換した本発明の一態様の入出力装置500TP(4)の構成を説明する断面図である。
<入出力装置の構成例1.>
本実施の形態で説明する入出力装置500TPは、表示パネル500および表示パネル500に重なる検知パネル600を有する(図14参照)。
検知パネル600は、制御信号を供給され検知信号を供給することができる機能を有する。また、検知パネル600は第1の面が内側になるように折り畳まれた状態および展開された状態にすることができる。
検知パネル600は、制御信号を供給され行方向に延在する制御線CL(i)を含む複数の制御線を備える。また、列方向に延在し検知信号を供給する信号線ML(j)を含む複数の信号線を備える。また、制御線CL(i)および信号線ML(j)を支持する可撓性を備える基材610を備える。
検知パネル600は、制御線CL(i)と電気的に接続する第1の電極C1(i)と、信号線ML(j)と電気的に接続され且つ第1の電極C1(i)と重ならない部分を備える第2の電極C2(j)と、を備える。
基材610は、第1の電極C1(i)および第2の電極C2(j)を支持する。
表示パネル500は、画素502を備える。
第1の電極C1(i)または第2の電極C2(j)は、画素502と重なる位置に開口部667を具備する網目状の導電膜を含む。
本実施の形態で説明する入出力装置500TPは、検知パネル600と、検知パネル600と重ねられ且つ検知パネル600と共に折り畳まれた状態および展開された状態にすることができる表示パネル500と、を有し、第1の電極または第2の電極が表示パネルの画素と重なる位置に開口部を具備する網目状の導電膜を含む。
例えば、入出力装置500TPの検知パネル600は位置情報と共に検知情報を供給することができる。
具体的には、入出力装置500TPの使用者は、検知パネル600に近接または接触させた指等をポインタに用いて様々なジェスチャー(タップ、ドラッグ、スワイプまたはピンチイン等)をすることができる。
検知パネル600は、検知パネル600に近接または接触する指等を検知して、検知した位置または軌跡等を含む検知情報を供給することができる。
演算装置は供給された情報が所定の条件を満たすか否かを判断し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令をプログラム等に基づいて実行する。
これにより、検知パネル600の使用者は、所定のジェスチャーを供給し、所定のジェスチャーに関連付けられた命令を演算装置に実行させることができる。
また、入出力装置500TPの表示パネル500は、例えば演算装置等が供給する表示情報Vを供給される機能を備える。
以上の構成に加えて、以下の構成を入出力装置500TPに用いることができる。
フレキシブルプリント基板FPC1を入出力装置500TPの検知パネル600と電気的に接続してもよい。
フレキシブルプリント基板FPC2を入出力装置500TPの表示パネル500と電気的に接続してもよい。
表示パネル500は、駆動回路503gまたは駆動回路503sを備えることができる。
表示パネル500は、配線511または端子519を備えることができる。
入出力装置500TPは、保護層670を備えることができる。
入出力装置500TPは、画素502と重なる領域を備える反射防止層670pを用いることができる。
以下に、入出力装置500TPを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
例えば、複数の開口部667に重なる位置に着色層を備える検知パネル600は、検知パネル600であるとともにカラーフィルタでもある。
また、例えば表示パネル500に検知パネル600が重ねられた入出力装置500TPは、検知パネル600であるとともに表示パネル500でもある。なお、表示パネル500に検知パネル600が重ねられた入出力装置500TPをタッチパネルともいう。
《全体の構成》
本実施の形態で説明する入出力装置500TPは、検知パネル600または表示パネル500を有する。
なお、入出力装置500TPの作製に適用することができる積層体の作製方法の一例を実施の形態3乃至実施の形態5において詳細に説明する。
《検知パネル》
検知パネル600は、制御線CL(i)、信号線ML(j)または基材610を備える(図14参照)。
なお、基材610に検知パネル600を形成するための膜を成膜し、当該膜を加工する方法を用いて、検知パネル600を作製してもよい。
または、検知パネル600の一部を他の基材に作成し、当該一部を基材610に転置する方法を用いて、検知パネル600を作製してもよい。
検知パネル600は近接または接触するものを検知して検知信号を供給する。例えば静電容量、照度、磁力、電波または圧力等の変化を検知して、検知した物理量に基づく情報を供給する。具体的には、容量素子、光電変換素子、磁気検知素子、圧電素子または共振器等を検知素子に用いることができる。
なお、大気中において、指などの大気より大きな誘電率を備えるものが導電膜に近接すると、指と導電膜の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検知して検知情報を供給することができる。具体的には、導電膜および当該導電膜に一方の電極が接続された容量素子等を用いることができる。
例えば、静電容量の変化に伴う電荷の分配が容量素子との間で引き起こされ、容量素子の一対の電極間の電圧が変化する。この電圧の変化を検知信号に用いることができる。
《配線》
検知パネル600は配線を備える。配線は制御線CL(i)、信号線ML(j)などを含む。
導電性を有する材料を、配線などに用いることができる。
例えば、無機導電性材料、有機導電性材料、金属または導電性セラミックスなどを、配線に用いることができる。
具体的には、アルミニウム、金、白金、銀、クロム、タンタル、チタン、モリブデン、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、イットリウム、ジルコニウム、パラジウムまたはマンガンから選ばれた金属元素、上述した金属元素を含む合金または上述した金属元素を組み合わせた合金などを配線等に用いることができる。特に、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タングステンの中から選択される一以上の元素を含むと好ましい。特に、銅とマンガンの合金がウエットエッチング法を用いた微細加工に好適である。
具体的には、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にチタン膜を積層する二層構造、窒化チタン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、窒化タンタル膜または窒化タングステン膜上にタングステン膜を積層する二層構造、チタン膜と、そのチタン膜上にアルミニウム膜を積層し、さらにその上にチタン膜を形成する三層構造等を用いることができる。
具体的には、アルミニウムに、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジム、スカンジウムから選ばれた一または複数を組み合わせた合金膜、もしくは窒化膜を用いることができる。
または、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。
または、グラフェンまたはグラファイトを用いることができる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法や還元剤を用いる方法等を挙げることができる。
または、導電性高分子を用いることができる。
《基材》
基材610は、製造工程に耐えられる程度の耐熱性および製造装置に適用可能な厚さおよび大きさを備えるものであれば、特に限定されない。特に、可撓性を有する材料を基材610に用いると、検知パネル600を折り畳んだ状態または展開された状態にすることができる。なお、表示パネル500が表示をする側に検知パネル600を配置する場合は、透光性を備える材料を基材610に用いる。
有機材料、無機材料または有機材料と無機材料等の複合材料等を基材610に用いることができる。
例えば、ガラス、セラミックスまたは金属等の無機材料を基材610に用いることができる。
具体的には、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリガラスまたはクリスタルガラス等を、基材610に用いることができる。
具体的には、金属酸化物膜、金属窒化物膜若しくは金属酸窒化物膜等を、基材610に用いることができる。例えば、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、アルミナ膜等を、基材610に用いることができる。
例えば、樹脂、樹脂フィルムまたはプラスチック等の有機材料を基材610に用いることができる。
具体的には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート若しくはアクリル樹脂等の樹脂フィルムまたは樹脂板を、基材610に用いることができる。
例えば、薄板状のガラス板または無機材料等の膜を樹脂フィルム等に貼り合わせた複合材料を基材610に用いることができる。
例えば、繊維状または粒子状の金属、ガラスもしくは無機材料等を樹脂フィルムに分散した複合材料を、基材610に用いることができる。
例えば、繊維状または粒子状の樹脂もしくは有機材料等を無機材料に分散した複合材料を基材610に用いることができる。
また、単層の材料または複数の層が積層された積層材料を、基材610に用いることができる。例えば、基材と基材に含まれる不純物の拡散を防ぐ絶縁層等が積層された積層材料を、基材610に用いることができる。
具体的には、ガラスとガラスに含まれる不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等から選ばれた一または複数の膜が積層された積層材料を、基材610に適用できる。
または、樹脂と樹脂を透過する不純物の拡散を防ぐ酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等が積層された積層材料を、基材610に適用できる。
具体的には、可撓性を有する基材610b、不純物の拡散を防ぐバリア膜610aおよび基材610bとバリア膜610aを貼り合わせる樹脂層610cの積層体を用いることができる(図15(A)参照)。
《フレキシブルプリント基板》
フレキシブルプリント基板FPC1は、タイミング信号、電源電位等を供給し、検知信号を供給される(図14参照)。
《表示パネル》
表示パネル500は、画素502、走査線、信号線または基材510を備える。
なお、基材510に表示パネル500を形成するための膜を成膜し、当該膜を加工して表示パネル500を形成してもよい。
または、表示パネル500の一部を他の基材に形成し、当該一部を基材510に転置して、表示パネル500を形成してもよい。
《画素》
画素502は副画素502B、副画素502Gおよび副画素502Rを含み、それぞれの副画素は表示素子と表示素子を駆動する画素回路を備える。
《画素回路》
画素に能動素子を有するアクティブマトリクス方式、または、画素に能動素子を有しないパッシブマトリクス方式を表示パネル500に用いることが出来る。
さまざまな能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を能動素子(アクティブ素子、非線形素子)としてアクティブマトリクス方式に用いることができる。例えば、トランジスタ、MIM(Metal Insulator Metal)、又はTFD(Thin Film Diode)などを用いることもできる。これらの素子は、製造工程が少ないため、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、これらの素子は、素子のサイズが小さいため、開口率を向上させることができ、低消費電力化や高輝度化をはかることが出来る。
能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないパッシブマトリクス型を用いることができる。能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、製造工程を簡略化できる。これにより、製造コストの低減、又は歩留まりの向上を図ることができる。または、能動素子(アクティブ素子、非線形素子)を用いないため、開口率を向上させることができる。これにより、低消費電力化、又は高輝度化などを図ることが出来る。
例えば、トランジスタ502tを画素回路に用いることができる(図15(A)参照)。
表示パネル500はトランジスタ502tを覆う絶縁膜521を備える。
画素回路の構造に起因する凹凸より厚い膜を、絶縁膜521に用いることができる。これにより、画素回路に起因する凹凸を平坦化することができる。
不純物の拡散を抑制することができる膜を含む積層膜を絶縁膜521に用いることができる。これにより、トランジスタ502t等の不純物の拡散による信頼性の低下を抑制できる。
《表示素子》
さまざまな表示素子を表示パネル500に用いることができる。例えば、電気泳動方式や電子粉流体(登録商標)を用いる方式やエレクトロウェッティング方式などにより表示を行う表示素子(電子インクともいう)、シャッター方式のMEMS表示素子、光干渉方式のMEMS表示素子、液晶素子などを用いることができる。
また、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイなどに用いることができる表示素子を用いることができる。
例えば、射出する光の色が異なる有機エレクトロルミネッセンス素子を副画素毎に適用してもよい。
例えば、白色の光を射出する有機エレクトロルミネッセンス素子を適用できる。
例えば、発光素子550Rは、下部電極、上部電極、下部電極と上部電極の間に発光性の有機化合物を含む層を有する。
副画素502Rは発光モジュール580Rを備える。副画素502Rは、発光素子550Rおよび発光素子550Rに電力を供給することができるトランジスタ502tを含む画素回路を備える。また、発光モジュール580Rは発光素子550Rおよび光学素子(例えば着色層CFR)を備える。
なお、特定の波長の光を効率よく取り出せるように、発光モジュール580Rに微小共振器構造を配設することができる。具体的には、特定の光を効率よく取り出せるように配置された可視光を反射する膜および半反射・半透過する膜の間に発光性の有機化合物を含む層を配置してもよい。
発光モジュール580Rは、光を取り出す方向に着色層CFRを有する。着色層は特定の波長を有する光を透過するものであればよく、例えば赤色の光を選択的に透過する着色層CFR、緑色の光を選択的に透過する着色層CFG、青色の光を選択的に透過する着色層CFBまたは黄色等の光を選択的に透過する着色層などを用いることができる。なお、他の副画素を着色層が設けられていない窓部に重なるように配置して、着色層を透過しないで発光素子の発する光を射出させてもよい。
着色層CFRは発光素子550Rと重なる位置にある。これにより、発光素子550Rが発する光の一部は着色層CFRを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール580Rの外部に射出される。
着色層(例えば着色層CFR)を囲むように遮光性の層BMがある。
なお、光を取り出す側に封止材560が設けられている場合、封止材560は発光素子550Rと着色層CFRに接してもよい。
下部電極は絶縁膜521の上に配設される。下部電極に重なる開口部が設けられた隔壁528を備える。なお、隔壁528の一部は下部電極の端部に重なる。
下部電極は、上部電極との間に発光性の有機化合物を含む層を挟持して発光素子(例えば発光素子550R)を構成する。画素回路は発光素子に電力を供給する。
また、隔壁528上に、基材610と基材510の間隔を制御するスペーサを有する。
なお、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイを実現する場合には、画素電極の一部、または、全部が、反射電極としての機能を有するようにすればよい。例えば、画素電極の一部、または、全部が、アルミニウム、銀、などを有するようにすればよい。
また、反射電極の下に、SRAMなどの記憶回路を設けることも可能である。これにより、さらに、消費電力を低減することができる。また、適用する表示素子に好適な構成を様々な画素回路から選択して用いることができる。
《基材》
可撓性を有する材料を基材510に用いることができる。例えば、基材610に用いることができる材料と同様の材料を基材510に適用することができる。
なお、基材510が透光性を必要としない場合は、例えば着色した材料、透光性を有しない材料、具体的には黄色等に着色した樹脂、SUSまたはアルミニウム等を用いることができる。
例えば、可撓性を有する基材510bと、不純物の拡散を防ぐバリア膜510aと、基材510bおよびバリア膜510aを貼り合わせる樹脂層510cと、が積層された積層体を基材510に好適に用いることができる(図15(A)参照)。
《封止材》
封止材560は基材610と基材510を貼り合わせる。例えば、1.1より大きい屈折率を備える材料を封止材560に用いることができる。なお、封止材560側に光を取り出す場合は、封止材560は光学的に接合する機能を有する層を兼ねるとよい。例えば、屈折率が空気より大きい材料、好ましくは1.1以上の屈折率を備える材料、より好ましくは1.2以上の屈折率を備える材料を、封止材560に用いることができる。
なお、画素回路または発光素子(例えば発光素子550R)は基材510と基材610の間にある。
《駆動回路の構成》
駆動回路503gは選択信号を供給する。例えば、選択信号を走査線に供給する(図14参照)。
駆動回路503sを備えていてもよい。駆動回路503sは画像信号を供給する。
例えば、シフトレジスタ、フリップフロップ回路、組み合わせ回路などを駆動回路503gまたは駆動回路503sに用いることができる。
例えば、トランジスタ503tまたは容量503cを駆動回路503sに用いることができる。
なお、画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができるトランジスタを駆動回路に用いることができる。
《配線》
表示パネル500は、走査線、信号線および電源線等の配線を有する。さまざまな導電膜を用いることができる。例えば、検知パネル600に用いることができる導電膜と同様の材料を用いることができる。
表示パネル500は、信号を供給することができる配線511を備え、端子519が配線511に設けられている。なお、画像信号および同期信号等の信号を供給することができるフレキシブルプリント基板FPC2が端子519に電気的に接続されている。
なお、フレキシブルプリント基板FPC2にはプリント配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。
《他の構成》
例えば、セラミックコート層またはハードコート層を保護層670に用いることができる。具体的には、酸化アルミニウムを含む層またはUV硬化された樹脂層を用いることができる。これにより、傷の発生を防いで入出力装置500TPを保護することができる。
例えば円偏光板を反射防止層670pに用いることができる。これにより、入出力装置500TPが反射する外光の強度を弱めることができる。
<入出力装置の変形例>
様々なトランジスタを検知パネル600または/および表示パネル500に適用できる。
ボトムゲート型のトランジスタを表示パネル500に適用する場合の構成を図15(A)および図15(B)に図示する。
例えば、酸化物半導体、アモルファスシリコン等を含む半導体層を図15(A)に図示するトランジスタ502tおよびトランジスタ503tに適用することができる。
例えば、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層を、図15(B)に図示するトランジスタ502tおよびトランジスタ503tに適用することができる。
トップゲート型のトランジスタを表示パネル500に適用する場合の構成を、図15(C)に図示する。
例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層を、図15(C)に図示するトランジスタ502tおよびトランジスタ503tに適用することができる。
<入出力装置の構成例2.>
本発明の一態様の入出力装置500TP(1)の構成について、図24を参照しながら説明する。
入出力装置500TP(1)は、第1の面1である検知パネル600の表面と、第1の面1に対向する第2の面2である表示パネル500の表面と、第1の面1から第2の面2までの領域に形成される中立面5Aと、第1の面1から中立面5Aまでの領域に少なくとも一部が配置される機能層3と、機能層3を支持する支持体(基材510および基材610)と、を有する。
そして、副画素502Rを含む機能層3が、中立面5Aから第1の面1までの間に設けられている。
例えば、基材610bが備える剛性より高い剛性を備える材料を基材510bに用いる。これにより、中立面5Aを基材510bに近づけることができる。その結果、副画素502Rを含む機能層3を中立面5Aから第1の面1までの間に設けることができる。
<入出力装置の構成例3.>
本発明の一態様の入出力装置500TP(2)の構成について、図25を参照しながら説明する。
入出力装置500TP(2)は、機能層3の一部に重なる第1の領域7Aと、第1の領域7Aに隣接する第2の領域7Bと、を有する。そして、支持体は、第1の領域7Aの第2の面2から機能層3までの領域に基材510dおよび第2の領域7Bの第2の面2から機能層3までの領域に基材510bを備え、基材510dは、基材510bが備える剛性より高い剛性を備える。
<入出力装置の構成例4.>
本発明の一態様の入出力装置500TP(3)の構成について、図26を参照しながら説明する。
入出力装置500TP(3)は、第1の面1と、第1の面1に対向する第2の面2と、第1の面1から第2の面2までの領域の中央に位置する中央面5Cと、第1の面1から中央面5Cまでの領域に少なくとも一部が配置される機能層3と、機能層3を支持する支持体(基材510および基材610)と、を有する。
そして、副画素502Rを含む機能層3が、中央面5Cから第1の面1までの間に設けられている。
なお、第1の面1から中央面5Cまでの領域にある部分は、第2の面2から中央面5Cまでの領域にある部分とおよそ等しい剛性を備える。
<入出力装置の構成例5.>
本発明の一態様の入出力装置500TP(4)の構成について、図27を参照しながら説明する。
入出力装置500TP(4)は、機能層3の一部に重なる第1の領域7Aと、第1の領域7Aに隣接する第2の領域7Bと、を有する。そして、支持体は、第1の領域7Aの第2の面2から機能層3までの領域に基材510dおよび第2の領域7Bの第2の面2から機能層3までの領域に基材510bを備え、基材510dは、基材510bが備える厚さより厚い。
<入出力装置の構成例6.>
本発明の一態様の入出力装置500TPの検知パネル600に用いることができる電極の構成について図18乃至図21を参照しながら説明する。具体的には、第1の電極C1(i)または第2の電極C2(j)に用いることができる電極の構成について説明する。
図18(A)に、検知パネル1010の上面概略図を示す。検知パネル1010は、基板1030上に複数の電極1031、複数の電極1032、複数の配線1041、複数の配線1042を有する。また基板1030には、複数の配線1041及び複数の配線1042の各々と電気的に接続するFPC(Flexible Printed Circuit)1050が設けられている。また、図18(A)では、FPC1050にIC1051が設けられている例を示している。
図18(B)に、図18(A)中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を示す。電極1031は、複数の菱形の電極パターンが、紙面横方向に連なった形状を有している。一列に並んだ菱形の電極パターンは、それぞれ電気的に接続されている。また電極1032も同様に、複数の菱形の電極パターンが、紙面縦方向に連なった形状を有し、一列に並んだ菱形の電極パターンはそれぞれ電気的に接続されている。また、電極1031と、電極1032とはこれらの一部が重畳し、互いに交差している。この交差部分では電極1031と電極1032とが電気的に短絡(ショート)しないように、絶縁体が挟持されている。
また図18(C)に示すように、電極1032が菱形の形状を有する複数の電極1033と、ブリッジ電極1034によって構成されていてもよい。電極1033は、紙面縦方向に並べて配置され、ブリッジ電極1034により隣接する2つの電極1033が電気的に接続されている。このような構成とすることで、電極1033と、電極1031を同一の導電膜を加工することで同時に形成することができる。そのためこれらの膜厚のばらつきを抑制することができ、それぞれの電極の抵抗値や光透過率が場所によってばらつくことを抑制できる。なお、ここでは電極1032がブリッジ電極1034を有する構成としたが、電極1031がこのような構成であってもよい。
また、図18(D)に示すように、図18(B)で示した電極1031及び1032の菱形の電極パターンの内側をくりぬいて、輪郭部のみを残したような形状としてもよい。このとき、電極1031及び電極1032の幅が、使用者から視認されない程度に細い場合には、後述するように電極1031及び電極1032に金属や合金などの遮光性の材料を用いてもよい。また、図18(D)に示す電極1031または電極1032が、上記ブリッジ電極1034を有する構成としてもよい。
1つの電極1031は、1つの配線1041と電気的に接続している。また1つの電極1032は、1つの配線1042と電気的に接続している。ここで、電極1031と電極1032のいずれか一方が、行配線に相当し、いずれか他方が列配線に相当する。
IC1051からの出力された信号は配線1041または配線1042を介して、電極1031または電極1032のいずれかに供給される。また電極1031または電極1032のいずれかに流れる電流(または電位)が、配線1041または配線1042を介してIC1051に入力される。
ここで、検知パネル1010を表示パネルの表示面に重ねて、タッチパネルを構成する場合には、電極1031及び電極1032に透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。また、電極1031及び電極1032に透光性の導電性材料を用い、表示パネルからの光を電極1031または電極1032を介して取り出す場合には、電極1031と電極1032との間に、同一の導電性材料を含む導電膜をダミーパターンとして配置することが好ましい。このように、電極1031と電極1032との間の隙間の一部をダミーパターンにより埋めることにより、光透過率のばらつきを低減できる。その結果、検知パネル1010を透過する光の輝度ムラを低減することができる。
透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。
または、透光性を有する程度に薄い金属または合金を用いることができる。例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、またはチタンなどの金属や、該金属を含む合金を用いることができる。または、該金属または合金の窒化物(例えば、窒化チタン)などを用いてもよい。また、上述した材料を含む導電膜のうち、2以上を積層した積層膜を用いてもよい。
また、電極1031及び電極1032には、使用者から視認されない程度に細く加工された導電膜を用いてもよい。例えば、このような導電膜を格子状(メッシュ状)に加工することで、高い導電性と表示装置の高い視認性を得ることができる。このとき、導電膜は30nm以上100μm以下、好ましくは50nm以上50μm以下、より好ましくは50nm以上20μm以下の幅である部分を有することが好ましい。特に、10μm以下のパターン幅を有する導電膜は、使用者が視認することが極めて困難となるため好ましい。
一例として、図19(A)乃至(D)に、電極1031または電極1032の一部を拡大した概略図を示している。図19(A)は、格子状の導電膜1061を用いた場合の例を示している。このとき、導電膜1061が表示装置が有する表示素子と重ならないように配置することで、表示装置からの光を遮光することがないため好ましい。その場合、格子の向きを表示素子の配列と同じ向きとし、また格子の周期を表示素子の配列の周期の整数倍とすることが好ましい。
また、図19(B)には、三角形の開口が形成されるように加工された格子状の導電膜1062の例を示している。このような構成とすることで、図19(A)に示した場合に比べて抵抗をより低くすることが可能となる。
また、図19(C)に示すように、周期性を有さないパターン形状を有する導電膜1063としてもよい。このような構成とすることで、表示装置の表示部と重ねたときにモアレが生じることを抑制できる。
また、電極1031及び電極1032に、導電性のナノワイヤを用いてもよい。図19(D)には、ナノワイヤ1064を用いた場合の例を示している。隣接するナノワイヤ1064同士が接触するように、適当な密度で分散することにより、2次元的なネットワークが形成され、極めて透光性の高い導電膜として機能させることができる。例えば直径の平均値が1nm以上100nm以下、好ましくは5nm以上50nm以下、より好ましくは5nm以上25nm以下のナノワイヤを用いることができる。ナノワイヤ1064としては、Agナノワイヤや、Cuナノワイヤ、Alナノワイヤ等の金属ナノワイヤ、または、カーボンナノチューブなどを用いることができる。例えばAgナノワイヤの場合、光透過率は89%以上、シート抵抗値は40以上100以下Ω/□を実現することができる。
図18(A)等では、電極1031及び電極1032の上面形状として、複数の菱形が一方向に連なった形状とした例を示したが、電極1031及び電極1032の形状としてはこれに限られず、帯状(長方形状)、曲線を有する帯状、ジグザグ形状など、様々な上面形状とすることができる。また、上記では電極1031と電極1032とが直交するように配置されているように示しているが、これらは必ずしも直交して配置される必要はなく、2つの電極の成す角が90度未満であってもよい。
図20(A)乃至(C)には、電極1031及び電極1032に代えて、細線状の上面形状を有する電極1036及び電極1037を用いた場合の例を示している。図20(A)において、それぞれ直線状の電極1036及び電極1037が、格子状に配列している例を示している。
また、図20(B)では、電極1036及び電極1037がジグザグ状の上面形状を有する場合の例を示している。このとき、図20(B)に示すように、それぞれの直線部分の中心位置を重ねるのではなく、相対的にずらして配置することで、電極1036と電極1037とが平行に対向する部分の長さを長くすることができ、電極間の相互容量が高められ、検出感度が向上するため好ましい。または、図20(C)に示すように、電極1036及び電極1037の上面形状として、ジグザグ形状の直線部分の一部が突出した形状とすると、当該直線部分の中心位置を重ねて配置しても、対向する部分の長さを長くすることができるため電極間の相互容量を高めることができる。
図20(B)中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を図21(A)(B)(C)に、図20(C)中の一点鎖線で囲った領域の拡大図を図21(D)(E)(F)にそれぞれ示す。また各図には電極1036、電極1037、およびこれらが交差する交差部1038を示している。図21(B)、(E)に示すように、図21(A)、(D)における電極1036及び電極1037の直線部分が、角部を有するように蛇行する形状であってもよいし、図21(C)、(F)に示すように、曲線が連続するように蛇行する形状であってもよい。
<入出力装置の構成例7.>
本発明の一態様の入出力装置500TPの検知パネル600に用いることができる構成について図22および図23を参照しながら説明する。具体的には、発光素子に代えて液晶素子を表示素子に用いるインセル型のタッチパネルの構成について説明する。
図22(A)は、本構成例で例示するタッチパネルの表示部に設けられる画素回路の一部における等価回路図である。
一つの画素は少なくともトランジスタ2503と液晶素子2504を有する。またトランジスタ2503のゲートに配線2501が、ソースまたはドレインの一方には配線2502が、それぞれ電気的に接続されている。
画素回路は、X方向に延在する複数の配線(例えば、配線2510_1、配線2510_2)と、Y方向に延在する複数の配線(例えば、配線2511)を有し、これらは互いに交差して設けられ、その間に容量が形成される。
また、画素回路に設けられる画素のうち、一部の隣接する複数の画素は、それぞれに設けられる液晶素子の一方の電極が電気的に接続され、一つのブロックを形成する。当該ブロックは、島状のブロック(例えば、ブロック2515_1、ブロック2515_2)と、Y方向に延在するライン状のブロック(例えば、ブロック2516)の、2種類に分類される。なお、図22では、画素回路の一部のみを示しているが、実際にはこれら2種類のブロックがX方向及びY方向に繰り返し配置される。
X方向に延在する配線2510_1(または2510_2)は、島状のブロック2515_1(またはブロック2515_2)と電気的に接続される。なお、図示しないが、X方向に延在する配線2510_1は、ライン状のブロックを介してX方向に沿って不連続に配置される複数の島状のブロック2515_1を電気的に接続する。また、Y方向に延在する配線2511は、ライン状のブロック2516と電気的に接続される。
図22(B)は、X方向に延在する複数の配線2510と、Y方向に延在する複数の配線2511の接続構成を示した等価回路図である。X方向に延在する配線2510の各々には、入力電圧または共通電位を入力することができる。また、Y方向に延在する配線2511の各々には接地電位を入力する、または配線2511と検出回路と電気的に接続することができる。
以下、図23(A)(B)を用いて、上述したタッチパネルの動作について説明する。
ここでは1フレーム期間を、書き込み期間と検知期間とに分ける。書き込み期間は画素への画像データの書き込みを行う期間であり、配線2510(ゲート線ともいう)が順次選択される。一方、検知期間は、タッチセンサによるセンシングを行う期間であり、X方向に延在する配線2510が順次選択され、入力電圧が入力される。
図23(A)は、書き込み期間における等価回路図である。書き込み期間では、X方向に延在する配線2510と、Y方向に延在する配線2511の両方に、共通電位が入力される。
図23(B)は、検知期間のある時点における等価回路図である。検知期間では、Y方向に延在する配線2511の各々は、検出回路と電気的に接続する。また、X方向に延在する配線2510のうち、選択されたものには入力電圧が入力され、それ以外のものには共通電位が入力される。
このように、画像の書き込み期間とタッチセンサによるセンシングを行う期間とを、独立して設けることが好ましい。これにより、画素の書き込み時のノイズに起因するタッチセンサの感度の低下を抑制することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
(実施の形態7)
本実施の形態では、本発明の一態様の情報処理装置の構成について、図16を参照しながら説明する。
図16は本発明の一態様の情報処理装置を説明する図である。
図16(A−1)乃至図16(A−3)は、本発明の一態様の情報処理装置の投影図である。
図16(B−1)および図16(B−2)は、本発明の一態様の情報処理装置の投影図である。
図16(C−1)および図16(C−2)は、本発明の一態様の情報処理装置の上面図および底面図ある。
《情報処理装置A》
情報処理装置3000Aは、入出力部3120および入出力部3120を支持する筐体3101を有する(図16(A−1)乃至図16(A−3)参照)。
また、情報処理装置3000Aは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
なお、筐体3101は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
情報処理装置3000Aは、側面または/および上面に表示情報を表示することができる。
情報処理装置3000Aの使用者は、側面または/および上面に接する指を用いて操作命令を供給することができる。
《情報処理装置B》
情報処理装置3000Bは、入出力部3120および入出力部3120bを有する(図16(B−1)および図16(B−2)参照)。
また、情報処理装置3000Bは入出力部3120を支持する筐体3101および可撓性を有するベルト状の筐体3101bを有する。
また、情報処理装置3000Bは入出力部3120bを支持する筐体3101を有する。
また、情報処理装置3000Bは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
なお、筐体3101は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
情報処理装置3000Bは、筐体3101と可撓性を有するベルト状の筐体3101bに支持される入出力部3120に表示情報を表示することができる。
情報処理装置3000Bの使用者は、入出力部3120に接する指を用いて操作命令を供給することができる。
《情報処理装置C》
情報処理装置3000Cは、入出力部3120ならびに入出力部3120を支持する筐体3101および筐体3101bを有する(図16(C−1)および図16(C−2)参照)。
入出力部3120および筐体3101bは可撓性を有する。
また、情報処理装置3000Cは、演算部および演算部に実行させるプログラムを記憶する記憶部、演算部を駆動する電力を供給するバッテリーなどの電源を備える。
なお、筐体3101は、演算部、記憶部またはバッテリーなどを収納する。
情報処理装置3000Cは、筐体3101bの部分で二つに折り畳むことができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
本実施例では、作製した本発明の一態様の機能パネルおよび装置の構成ならびに機能パネルの特性について、図17を参照しながら説明する。
図17は、本発明の一態様の機能パネルおよび装置の構成を説明する図である。
図17(A)は、装置200Cの構成を模式的に説明する投影図である。
図17(B)は、作製した機能パネル100(1)の構成を説明する断面図である。
図17(C)は、作製した機能パネル100(2)の構成を説明する断面図である。
図17(D)は、作製した機能パネル100(3)の構成を説明する断面図である。
作製した機能パネルは、第1の面1と、第2の面2と、中央面5Cと、機能層3と、支持体と、を有する。また、機能パネルは、枠組み210Cに固定される。なお、枠組み210Cは、第1の面1が内側になるように機能パネルを屈曲することができる。
第2の面2は、第1の面1に対向し、中央面5Cは、第1の面1から第2の面2までの領域の中央に位置する。
機能層3は、20μmの厚さを備える。第1の面1から中央面5Cまでの領域に機能層3の厚さの半分以上の厚さを備える部分が配置されるように、機能層3を配置した。
また、機能層3は、不純物の拡散を防ぐ2つの機能層と、その2つの機能層の間にマトリクス状に配置された複数の画素を含む層と、その2つの機能層を貼り合わせる接合層と、を備える。なお、エポキシ樹脂を接合層に用いた。
画素は、着色層と、着色層に重なる発光素子と、着色層と発光素子を貼り合わせるエポキシ樹脂と、発光素子を駆動する画素回路と、を備える。なお、第2の面2に向けて白色の光を射出する有機EL素子を発光素子に用い、着色層を第2の面2および発光素子の間に配置した。
支持体は、部材4Aと、部材4Bと、部材4Aおよび部材4Bを貼り合わせる部材4Eと、を備える。部材4Aの表面の一部は第1の面1に含まれ、部材4Bの表面の一部は第2の面2に含まれる。そして、部材4Eは部材4Aおよび部材4Bの間に機能層3を支持する。また、二軸延伸法を用いて成形された芳香族縮合系の高分子フィルムを部材4Aおよび部材4Bに用い、エポキシ樹脂を部材4Eに用いた。
作製した機能パネルを繰り返し屈曲して、作製した機能パネルの信頼性を評価した。具体的には、曲率半径が所定の大きさ以下にならないように制御して、屈曲と展開を第1の面1を内側にして10万回繰り返した。その後、機能パネルに画像を表示して、表示された画像の品位を評価した。例えば、表示に線状の欠けが生じる不良や、ダークスポットといわれる円形状の輝度の低い領域が生じる不良等が、発生するか否かについて評価した。
また、10万回繰り返して屈曲された機能パネルを、所定の環境で、所定の期間保存して、機能パネルの信頼性を評価した。具体的には、65℃湿度95%の環境下で、1000時間保存し、保存後の機能パネルに画像を表示して、表示された画像の品位を評価した。
作製した機能パネル100(1)、機能パネル100(2)および機能パネル100(3)の構成と、屈曲試験を行った曲率半径と、屈曲試験および保存試験後の表示品位を評価した結果と、を表に示す。具体的には、いずれの機能パネルも、中央面5Cから第1の面1までの間に機能層3の厚さの半分以上を占める部分が配置された構成を備える。
Figure 2016081051
いずれの機能パネルも、不具合を生じることなく、5mm以下の良好な曲率半径で10万回繰り返し屈曲および展開することができた。また、屈曲試験後の表示品位は良好であり、屈曲試験後に行った保存試験後の表示品位も良好であった。
また、10万回繰り返し屈曲された機能パネルについて、その機能パネルを高温多湿の環境下で保存したのちに画像を表示した結果を表に記した。いずれも、良好な画像を表示することができ、保存に伴う表示品位の低下は認められなかった。
なお、本実施例は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
例えば、本明細書等において、XとYとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、XとYとが電気的に接続されている場合と、XとYとが機能的に接続されている場合と、XとYとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に記載されているものとする。
ここで、X、Yは、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など)であるとする。
XとYとが直接的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)が、XとYとの間に接続されていない場合であり、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)を介さずに、XとYとが、接続されている場合である。
XとYとが電気的に接続されている場合の一例としては、XとYとの電気的な接続を可能とする素子(例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイッチは、導通状態(オン状態)、または、非導通状態(オフ状態)になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、XとYとが電気的に接続されている場合は、XとYとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
XとYとが機能的に接続されている場合の一例としては、XとYとの機能的な接続を可能とする回路(例えば、論理回路(インバータ、NAND回路、NOR回路など)、信号変換回路(DA変換回路、AD変換回路、ガンマ補正回路など)、電位レベル変換回路(電源回路(昇圧回路、降圧回路など)、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など)、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路(信号振幅または電流量などを大きく出来る回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など)、信号生成回路、記憶回路、制御回路など)が、XとYとの間に1個以上接続されることが可能である。なお、一例として、XとYとの間に別の回路を挟んでいても、Xから出力された信号がYへ伝達される場合は、XとYとは機能的に接続されているものとする。なお、XとYとが機能的に接続されている場合は、XとYとが直接的に接続されている場合と、XとYとが電気的に接続されている場合とを含むものとする。
なお、XとYとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、XとYとが電気的に接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟んで接続されている場合)と、XとYとが機能的に接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合)と、XとYとが直接接続されている場合(つまり、XとYとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合)とが、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。
なお、例えば、トランジスタのソース(又は第1の端子など)が、Z1を介して(又は介さず)、Xと電気的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)が、Z2を介して(又は介さず)、Yと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース(又は第1の端子など)が、Z1の一部と直接的に接続され、Z1の別の一部がXと直接的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)が、Z2の一部と直接的に接続され、Z2の別の一部がYと直接的に接続されている場合では、以下のように表現することが出来る。
例えば、「XとYとトランジスタのソース(又は第1の端子など)とドレイン(又は第2の端子など)とは、互いに電気的に接続されており、X、トランジスタのソース(又は第1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yの順序で電気的に接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、Xと電気的に接続され、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)はYと電気的に接続され、X、トランジスタのソース(又は第1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yは、この順序で電気的に接続されている」と表現することができる。または、「Xは、トランジスタのソース(又は第1の端子など)とドレイン(又は第2の端子など)とを介して、Yと電気的に接続され、X、トランジスタのソース(又は第1の端子など)、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)、Yは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トランジスタのソース(又は第1の端子など)と、ドレイン(又は第2の端子など)とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、少なくとも第1の接続経路を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の接続経路は、第2の接続経路を有しておらず、前記第2の接続経路は、トランジスタを介した、トランジスタのソース(又は第1の端子など)とトランジスタのドレイン(又は第2の端子など)との間の経路であり、前記第1の接続経路は、Z1を介した経路であり、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の接続経路を介して、Yと電気的に接続され、前記第3の接続経路は、前記第2の接続経路を有しておらず、前記第3の接続経路は、Z2を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、少なくとも第1の接続経路によって、Z1を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の接続経路は、第2の接続経路を有しておらず、前記第2の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の接続経路によって、Z2を介して、Yと電気的に接続され、前記第3の接続経路は、前記第2の接続経路を有していない。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース(又は第1の端子など)は、少なくとも第1の電気的パスによって、Z1を介して、Xと電気的に接続され、前記第1の電気的パスは、第2の電気的パスを有しておらず、前記第2の電気的パスは、トランジスタのソース(又は第1の端子など)からトランジスタのドレイン(又は第2の端子など)への電気的パスであり、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)は、少なくとも第3の電気的パスによって、Z2を介して、Yと電気的に接続され、前記第3の電気的パスは、第4の電気的パスを有しておらず、前記第4の電気的パスは、トランジスタのドレイン(又は第2の端子など)からトランジスタのソース(又は第1の端子など)への電気的パスである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース(又は第1の端子など)と、ドレイン(又は第2の端子など)とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、X、Y、Z1、Z2は、対象物(例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など)であるとする。
なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されている場合であっても、1つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
F1 基板
F2 剥離層
F3 被剥離層
F3b 導電層
F3s 起点
FPC1 フレキシブルプリント基板
FPC2 フレキシブルプリント基板
S1 基板
S2 剥離層
S3 被剥離層
S5 基材
T 端子
1 面
2 面
3 機能層
3A 一部
4 支持体
4A 部材
4B 部材
4C 部材
4D 部材
4E 部材
5A 中立面
5B 中立面
5C 中央面
5D 中央面
7A 領域
7B 領域
9A 表示素子
9B 検知素子
30 接合層
31 接着層
32 接着層
41 支持体
41b 支持体
42 支持体
42b 支持体
48 マスク
49 溶剤
80 加工部材
80a 残部
80b 表層
81 積層体
90 加工部材
90a 残部
90b 表層
91 積層体
91a 残部
91s 起点
92 積層体
92c 積層体
92d 積層体
99 ノズル
100A 機能パネル
100A2 機能パネル
100B 機能パネル
100C 機能パネル
100D 機能パネル
100(1) 機能パネル
100(2) 機能パネル
100(3) 機能パネル
200A 装置
200B 装置
200C 装置
210A 枠組み
210B 枠組み
210C 枠組み
211 ガイド部
212 ガイド部
213 ヒンジ部
213B ヒンジ部
213P 部品
213PB 部品
213S 回転軸
500 表示パネル
500TP 入出力装置
502 画素
502B 副画素
502G 副画素
502R 副画素
502t トランジスタ
503c 容量
503g 駆動回路
503s 駆動回路
503t トランジスタ
510 基材
510a バリア膜
510b 基材
510c 樹脂層
510d 基材
511 配線
519 端子
521 絶縁膜
528 隔壁
550R 発光素子
560 封止材
580R 発光モジュール
600 検知パネル
610 基材
610a バリア膜
610b 基材
610c 樹脂層
667 開口部
670 保護層
670p 反射防止層
1010 検知パネル
1030 基板
1031 電極
1032 電極
1033 電極
1034 ブリッジ電極
1036 電極
1037 電極
1038 交差部
1041 配線
1042 配線
1050 FPC
1051 IC
1061 導電膜
1062 導電膜
1063 導電膜
1064 ナノワイヤ
2501 配線
2502 配線
2503 トランジスタ
2504 液晶素子
2510 配線
2510_1 配線
2510_2 配線
2511 配線
2515_1 ブロック
2515_2 ブロック
2516 ブロック
3000A 情報処理装置
3000B 情報処理装置
3000C 情報処理装置
3101 筐体
3101b 筐体
3120 入出力部
3120b 入出力部

Claims (11)

  1. 第1の面と、第2の面と、中立面と、機能層と、支持体と、を有し、
    前記第2の面は、前記第1の面に対向し、
    前記中立面は、前記第1の面から前記第2の面までの領域に形成され、
    前記機能層は、前記第1の面から前記中立面までの領域に、少なくとも一部が配置され、
    前記支持体は、前記機能層を支持する機能を備え、
    前記機能層の前記一部は、前記機能層の厚さの半分以上の厚さを備える、機能パネル。
  2. 第1の領域と、第2の領域と、第1の部材と、第2の部材と、を有し、
    前記第1の領域は、前記機能層の前記一部に重なり、
    前記第2の領域は、前記第1の領域に隣接し、
    前記支持体は、第1の部材および第2の部材を備え、
    前記第1の部材は、前記第1の領域の前記第2の面から前記機能層までの領域に配置され、
    前記第2の部材は、前記第2の領域の前記第2の面から前記機能層までの領域に配置され、
    前記第1の部材は、前記第2の部材が備える剛性より高い剛性を備える、請求項1に記載の機能パネル。
  3. 第1の面と、第2の面と、中央面と、機能層と、支持体と、を有し、
    前記第2の面は、前記第1の面に対向し、
    前記中央面は、前記第1の面から前記第2の面までの領域の中央に位置し、
    前記機能層は、前記第1の面から前記中央面までの領域に少なくとも一部が配置され、
    前記支持体は、前記機能層を支持する機能を備え、
    前記機能層の前記一部は、前記機能層の厚さの半分以上の厚さを備え、
    前記第1の面から前記中央面までの領域にある部分は、前記第2の面から前記中央面までの領域にある部分とおよそ等しい剛性を備える、機能パネル。
  4. 第1の領域と、第2の領域と、第1の部材と、第2の部材と、を有し、
    前記第1の領域は、前記機能層の前記一部に重なり、
    前記第2の領域は、前記第1の領域に隣接し、
    前記支持体は、第1の部材および第2の部材を備え、
    前記第1の部材は、前記第1の領域の前記第2の面から前記機能層までの領域に配置され、
    前記第2の部材は、前記第2の領域の前記第2の面から前記機能層までの領域に配置され、
    前記第1の部材は、前記第2の部材が備える厚さより厚い、請求項3に記載の機能パネル。
  5. 前記機能層は、表示素子を備える、
    請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の機能パネル。
  6. 前記機能層は、検知素子を備える、
    請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の機能パネル。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の機能パネルと、枠組みと、を有し、
    前記枠組みは、
    前記機能パネルを支持する機能と、
    前記第1の面を内側にして前記機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える装置。
  8. 請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の機能パネルと、枠組みと、を有し、
    前記枠組みは、
    前記機能パネルを支持する機能と、
    前記第1の面を内側にして、第1の曲率半径以上の曲率半径を備える畳み目が形成されるように前記機能パネルを屈曲した状態にする機能と、
    前記第2の面を内側にして、第1の曲率半径より大きい曲率半径を備える畳み目が形成されるように前記機能パネルを屈曲した状態にする機能と、を備える装置。
  9. 請求項2または請求項4に記載の機能パネルと、枠組みと、を有し、
    前記枠組みは、
    前記機能パネルを支持する機能と、
    前記第1の領域に畳み目が形成されるように前記第1の面を内側にして前記機能パネルを屈曲した状態にする機能を備える装置。
  10. 請求項2または請求項4に記載の機能パネルと、枠組みと、を有し、
    前記枠組みは、
    前記機能パネルを支持する機能と、
    前記第1の面を内側にして、前記第1の領域に第1の曲率半径以上の曲率半径を備える畳み目が形成されるように前記機能パネルを屈曲した状態にする機能と、
    前記第2の面を内側にして、前記第1の領域に第1の曲率半径より大きい曲率半径を備える畳み目が形成されるように前記機能パネルを屈曲した状態にする機能と、を備える装置。
  11. 請求項6乃至請求項10のいずれか一に記載の装置と、
    マイク、アンテナ、バッテリー、操作スイッチまたは筐体を有する情報処理装置。
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