JP2021150583A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】割け易くすることが可能な電子機器を提供する。【解決手段】第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有する第1伸縮部材と、前記第2面上に位置する可撓性の絶縁基材と、前記絶縁基材上に配置された配線と、を備え、前記第1伸縮部材は、前記第1面側に開口し間隔を置いて並んだ複数の第1孔を有している、電子機器。【選択図】 図3
Description
本発明の実施形態は、電子機器に関する。
近年、可撓性及び伸縮性を有したフレキシブル基板の利用が種々の分野で検討されている。一例を挙げると、マトリクス状に電気的素子が配列されたフレキシブル基板を電子機器の筐体や人体等の曲面に貼り付ける利用形態が考えられる。電気的素子としては、例えばタッチセンサや温度センサ等の各種センサや表示素子が適用され得る。
フレキシブル基板においては、屈曲や伸縮による応力で配線が損傷しないように対策を講じる必要がある。このような対策としては、例えば、配線を支持する基材にハニカム形状の開口を設けることや、配線を蛇行した形状(ミアンダ形状)とすることが提案されている。
本実施形態の目的は、割け易くすることが可能な電子機器を提供することにある。
本実施形態によれば、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有する第1伸縮部材と、前記第2面上に位置する可撓性の絶縁基材と、前記絶縁基材上に配置された配線と、を備え、前記第1伸縮部材は、前記第1面側に開口し間隔を置いて並んだ複数の第1孔を有している、電子機器が提供される。
本実施形態によれば、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有する第1伸縮部材と、前記第2面上に位置する可撓性の絶縁基材と、前記絶縁基材上に配置された配線と、を備え、前記第1伸縮部材は、前記第1面側に開口した第1スリットを有している、電子機器が提供される。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
本実施形態においては、電子機器の一例として、フレキシブル基板100を開示する。
図1は、本実施形態に係るフレキシブル基板100の概略的な平面図である。
本実施形態においては、図示したように第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3を定義する。第1方向D1及び第2方向D2は、フレキシブル基板100の主面と平行であり、互いに交わる方向である。第3方向D3は、第1方向D1、第2方向D2に対して垂直な方向であり、フレキシブル基板100の厚さ方向に相当する。第1方向D1と第2方向D2は、本実施形態では垂直に交わるが、垂直以外の角度で交わってもよい。本明細書において、第3方向D3を示す矢印の先端に向かう方向を「上」と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を「下」と称する。また、第3方向D3を示す矢印の先端側にフレキシブル基板100を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向D1及び第2方向D2で規定されるD1−D2平面に向かって見ることを平面視という。
図1は、本実施形態に係るフレキシブル基板100の概略的な平面図である。
本実施形態においては、図示したように第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3を定義する。第1方向D1及び第2方向D2は、フレキシブル基板100の主面と平行であり、互いに交わる方向である。第3方向D3は、第1方向D1、第2方向D2に対して垂直な方向であり、フレキシブル基板100の厚さ方向に相当する。第1方向D1と第2方向D2は、本実施形態では垂直に交わるが、垂直以外の角度で交わってもよい。本明細書において、第3方向D3を示す矢印の先端に向かう方向を「上」と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を「下」と称する。また、第3方向D3を示す矢印の先端側にフレキシブル基板100を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向D1及び第2方向D2で規定されるD1−D2平面に向かって見ることを平面視という。
フレキシブル基板100は、複数の走査線1、複数の信号線2、複数の電気的素子3、第1伸縮部材91、走査線ドライバDR1、信号線ドライバDR2を有している。走査線1、信号線2、電気的素子3、走査線ドライバDR1、信号線ドライバDR2は、第1伸縮部材91の上に位置している。複数の走査線1は、それぞれ第1方向D1に延出し第2方向D2に並んでいる。複数の走査線1は、それぞれ走査線ドライバDR1に接続されている。複数の信号線2は、それぞれ第2方向D2に延出し第1方向D1に並んでいる。複数の信号線2は、それぞれ信号線ドライバDR2に接続されている。複数の電気的素子3は、それぞれ走査線1と信号線2との交差部に位置し、走査線1及び信号線2と電気的に接続されている。なお、電気的素子3の機能の詳細については後述する。
図2は、図1に示したフレキシブル基板100の一部を拡大した平面図である。
フレキシブル基板100は、上記に加えて、走査線1及び信号線2を支持する絶縁基材4を備えている。
フレキシブル基板100は、上記に加えて、走査線1及び信号線2を支持する絶縁基材4を備えている。
絶縁基材4は、平面視において、第1方向D1に延出し第2方向D2に並んで配置された複数の第1部分(線部)PT1と、第2方向D2に延出し第1方向D1に並んで配置された複数の第2部分(線部)PT2と、第1部分PT1と第2部分PT2との交差部に設けられた複数の島状部ILと、を有している。平面視において、第1部分PT1及び第2部分PT2は、それぞれ波状に形成されている。島状部ILは、第1部分PT1と第2部分PT2に繋がっている。絶縁基材4は、可撓性を有し、例えばポリイミドで形成することができるが、この例に限られない。
走査線1は、絶縁基材4の第1部分PT1上に配置され、波状に配置されている。信号線2は、絶縁基材4の第2部分PT2上に配置され、波状に配置されている。走査線1及び信号線2は、フレキシブル基板100が備える配線の一例である。走査線1及び信号線2は、例えば金属材料や透明導電材料で形成することができ、単層構造であってもよいし積層構造であってもよい。フレキシブル基板100は、走査線1及び信号線2の他に、電気的素子3に給電する電源線などの他種の配線を備えてもよい。
走査線1は、実線で示す第1部分11と、破線で示す第2部分12と、を有している。第2部分12は、電気的素子3と重畳している。第1部分11と第2部分12は、互いに異なる層に配置されており、コンタクトホールCH1、CH2を通じて電気的に接続されている。
走査線1は、電気的素子3に走査信号を供給する。例えば電気的素子3がセンサのような信号の出力を伴うものである場合、信号線2には電気的素子3からの出力信号が供給される。また、例えば電気的素子3が発光素子やアクチュエータのように入力される信号に応じて作動するものである場合、信号線2には駆動信号が供給される。走査信号の供給源、駆動信号の供給源又は出力信号を処理するプロセッサなどを含むコントローラは、フレキシブル基板100に設けられてもよいし、フレキシブル基板100に接続される機器に設けられてもよい。
電気的素子3は、島状部IL上に位置している。電気的素子3は島状部ILよりも小さく、図2においては電気的素子3の縁から島状部ILがはみ出ている。例えば電気的素子3は、センサ、半導体素子、又はアクチュエータなどである。例えばセンサとしては、可視光や近赤外光を受光する光学センサ、温度センサ、圧力センサ、又はタッチセンサなどを適用できる。例えば半導体素子としては、発光素子、受光素子、ダイオード、又はトランジスタなどを適用できる。電気的素子3が発光素子である場合、可撓性及び伸縮性を有するフレキシブルディスプレイを実現できる。発光素子としては、例えばミニLEDやマイクロLEDといった100μm前後の大きさを有する発光ダイオードや有機エレクトロルミネッセンス素子を適用することができる。電気的素子3がアクチュエータである場合、例えば圧電素子を適用できる。なお、電気的素子3は、ここで例示したものに限られず、その他にも種々の機能を有する素子を適用し得る。電気的素子3は、コンデンサや抵抗などであってもよい。また、電気的素子3の配置位置や形状は図2に示した例に限らない。
本実施形態においては、絶縁基材4の第1部分PT1及び第2部分PT2、走査線1、信号線2、後述する第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、第3有機絶縁層7を総称して線部LPとし、絶縁基材4の島状部IL、後述する無機絶縁層19、電気的素子3を総称して島状部IPとする。線部LP及び島状部IPは、第1伸縮部材91の上に位置している。線部LPは、平面視において、第1方向D1に延出し第2方向D2に並んで配置された複数の波型の第1線部LP1と、第2方向D2に延出し第1方向D1に並んで配置された複数の波型の第2線部LP2と、を含んでいる。第1線部LP1と第2線部LP2の交差部に島状部IPが位置している。第1線部LP1は、上記した絶縁基材4の第1部分PT1と、走査線1と、を含んでいる。第2線部LP2は、絶縁基材4の第2部分PT2と、信号線2と、を含んでいる。また、隣り合う2つの第1線部LP1と、隣り合う2つの第2線部LP2とによって囲まれた領域には、絶縁基材4が形成されておらず、開口OPが形成されている。換言すると、開口OPは、隣り合う2つの第1部分PT1と、隣り合う2つの第2部分PT2とによって囲まれた領域ということもできる。開口OPは、第1方向D1及び第2方向D2にマトリクス状に並んでいる。
図3は、図2に示したフレキシブル基板100に形成されたミシン目PFの位置を示す平面図である。
ミシン目PFは、間隔を置いて並んだ複数の孔HLによって構成されている。孔HLは、後述するように、フレキシブル基板100の裏面側に形成された第1孔HL1と、フレキシブル基板100の表面側に形成された第2孔HL2と、によって構成されている。第1孔HL1及び第2孔HL2は、第3方向D3に互いに重なっている。すなわち、ミシン目PFは、間隔を置いて並んだ複数の第1孔HL1と、間隔を置いて並んだ複数の第2孔HL2と、を有している。
ミシン目PFは、間隔を置いて並んだ複数の孔HLによって構成されている。孔HLは、後述するように、フレキシブル基板100の裏面側に形成された第1孔HL1と、フレキシブル基板100の表面側に形成された第2孔HL2と、によって構成されている。第1孔HL1及び第2孔HL2は、第3方向D3に互いに重なっている。すなわち、ミシン目PFは、間隔を置いて並んだ複数の第1孔HL1と、間隔を置いて並んだ複数の第2孔HL2と、を有している。
ミシン目PFのうち少なくとも一部は、走査線1及び信号線2などの配線と重なり配線に沿って並んでいる。領域Aを拡大して示すように、ミシン目PFの一部は、信号線2と重なり信号線2に沿って並んでいる。また、領域Bを拡大して示すように、ミシン目PFの一部は、走査線1と重なり走査線1に沿って並んでいる。
ミシン目PFのうち少なくとも一部は、配線の延出方向と交差する方向に並んでいる。領域Cを拡大して示すように、ミシン目PFの一部は、信号線2の延出方向と交差する方向に並んでいる。なお、ミシン目PFの一部は、走査線1の延出方向と交差する方向に並んでいても良い。
また、ミシン目PFのうち少なくとも一部は、絶縁基材4及び配線に重ならない。つまり、ミシン目PFの一部は、開口OPと重なる位置に形成されている。
なお、図示した例では、ミシン目PFは電気的素子3と重なっていない。これによって、電気的素子3が発光素子などである場合に、フレキシブル基板100の表示品位が低下するのを抑制することができる。また、ミシン目PFの位置は、図示した例に限られない。
図4は、図2及び図3においてA−Bで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
フレキシブル基板100は、上述の要素の他に、第1有機絶縁層5と、第2有機絶縁層6と、第3有機絶縁層7と、第2伸縮部材92と、をさらに備えている。
フレキシブル基板100は、上述の要素の他に、第1有機絶縁層5と、第2有機絶縁層6と、第3有機絶縁層7と、第2伸縮部材92と、をさらに備えている。
第1伸縮部材91は、第1面SF1と、第1面SF1の反対側の第2面SF2と、を有している。第1線部LP1は、第2面SF2に位置している。第1線部LP1は、第1側面SS1と、第1側面SS1とは反対側の第2側面SS2と、上面USと、を有している。
絶縁基材4の第1部分PT1は、第2面SF2上に位置している。第1有機絶縁層5は、絶縁基材4を覆っている。走査線1は、第1有機絶縁層5の上に位置している。第2有機絶縁層6は、第1有機絶縁層5及び走査線1を覆っている。第3有機絶縁層7は、第2有機絶縁層6を覆っている。第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、及び、第3有機絶縁層7は、何れも有機材料で形成されている。
第2伸縮部材92は、第2面SF2と対向する第3面SF3と、第3面SF3の反対側の第4面SF4と、を有している。第2伸縮部材92は、第1線部LP1の第1側面SS1、第2側面SS2、上面USを覆っている。すなわち、第2伸縮部材92は、走査線1、絶縁基材4、第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、及び、第3有機絶縁層7を覆っている。第2伸縮部材92は、第1線部LP1のうち、絶縁基材4、第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、第3有機絶縁層7に接している。また、第2伸縮部材92の第3面SF3は、開口OPにおいて第1伸縮部材91の第2面SF2に接している。
第1伸縮部材91は、絶縁基材4及び第2伸縮部材92の下面に有機材料を塗布して形成されてもよいし、フィルム状あるいは板状に形成され接着層を介して貼り付けられてもよい。第2伸縮部材92は、ポリ−p−キシリレン(PPX: poly-para-xylylenes)構造体、例えばパリレン(登録商標)で形成されている。
第1伸縮部材91は、第1面SF1側に開口した第1孔HL1を有している。第2伸縮部材92は、第4面SF4側に開口した第2孔HL2を有している。第2孔HL2は、第1孔HL1と第3方向D3に重なる位置に形成されている。第1孔HL1は、第1面SF1と第2面SF2との間を貫通している。第2孔HL2は、第3面SF3と第4面SF4との間を貫通している。第1孔HL1及び第2孔HL2は、絶縁基材4の第1部分PT1、第1有機絶縁層5、走査線1、第2有機絶縁層6、第3有機絶縁層7と重なる位置に形成されている。
第1孔HL1及び第2孔HL2は、レーザー加工やアッシング加工によって形成される。第1孔HL1は、例えば、第1伸縮部材91に第1面SF1側からレーザー照射することによって形成される。第2孔HL2は、例えば、第2伸縮部材92に第4面SF4側からレーザー照射することによって形成される。
図5は、図2及び図3においてC−Dで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
第2線部LP2は、第1伸縮部材91の第2面SF2に位置している。第2線部LP2は、第1側面SS1と、第1側面SS1とは反対側の第2側面SS2と、上面USと、を有している。
第2線部LP2は、第1伸縮部材91の第2面SF2に位置している。第2線部LP2は、第1側面SS1と、第1側面SS1とは反対側の第2側面SS2と、上面USと、を有している。
絶縁基材4の第2部分PT2は、第1伸縮部材91の第2面SF2上に位置している。第1有機絶縁層5は、絶縁基材4を覆っている。第2有機絶縁層6は、第1有機絶縁層5を覆っている。信号線2は、第2有機絶縁層6の上に位置している。第3有機絶縁層7は、信号線2及び第2有機絶縁層6を覆っている。第2伸縮部材92は、第2線部LP2の第1側面SS1、第2側面SS2、上面USを覆い、開口OPにおいて第1伸縮部材91の第2面SF2に接している。すなわち、第2伸縮部材92は、絶縁基材4、第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、第3有機絶縁層7、信号線2を覆っている。第2伸縮部材92は、第2線部LP2のうち、絶縁基材4、第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、第3有機絶縁層7に接している。
第1孔HL1及び第2孔HL2は、絶縁基材4の第2部分PT2、第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、信号線2、第3有機絶縁層7と重なる位置に形成されている。なお、信号線2が第3有機絶縁層7に覆われていることによって、第2孔HL2から信号線2が露出するのを抑制することができる。
図6は、図2及び図3においてE−Fで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
第2孔HL2は、第1孔HL1と繋がっている。すなわち、ミシン目PFの孔HLは、開口OPにおいて、第1面SF1と第4面SF4との間を貫通している。つまり、開口OPにおいては、第1孔HL1及び第2孔HL2は、第1面SF1側からのレーザー照射、もしくは、第4面SF4側からのレーザー照射によって一括で形成することができる。
第2孔HL2は、第1孔HL1と繋がっている。すなわち、ミシン目PFの孔HLは、開口OPにおいて、第1面SF1と第4面SF4との間を貫通している。つまり、開口OPにおいては、第1孔HL1及び第2孔HL2は、第1面SF1側からのレーザー照射、もしくは、第4面SF4側からのレーザー照射によって一括で形成することができる。
図7は、図2及び図3においてG−Hで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図7は、絶縁基材4の第1部分PT1及び走査線1に沿った断面を示している。
それぞれの第1孔HL1及び第2孔HL2は、互いに第3方向D3に重なる位置に形成されている。また、それぞれの第1孔HL1及び第2孔HL2は、走査線1と重なっている。図3に示した信号線2に沿った断面についても同様である。
それぞれの第1孔HL1及び第2孔HL2は、互いに第3方向D3に重なる位置に形成されている。また、それぞれの第1孔HL1及び第2孔HL2は、走査線1と重なっている。図3に示した信号線2に沿った断面についても同様である。
図8は、フレキシブル基板100がステアリングホイール80に貼付された状態を示す図である。
図8(a)に示すように、フレキシブル基板100がステアリングホイール80の中央部81に貼付されている。ステアリングホイール80には、エアバッグ袋体が膨張する際に割ける割け目104の位置が規定されている。フレキシブル基板100は、裂け目104に対応する位置にミシン目PFを有している。
図8(a)に示すように、フレキシブル基板100がステアリングホイール80の中央部81に貼付されている。ステアリングホイール80には、エアバッグ袋体が膨張する際に割ける割け目104の位置が規定されている。フレキシブル基板100は、裂け目104に対応する位置にミシン目PFを有している。
図8(b)に示すように、エアバッグ袋体105が膨張する際に、ステアリングホイール80の中央部81が裂け目104に沿って開口する。このとき、ミシン目PFに沿ってフレキシブル基板100が割け、フレキシブル基板100は分裂部100A及び分裂部100Bに分裂される。フレキシブル基板100がミシン目PFによって分裂されることでエアバッグ袋体105の膨張がフレキシブル基板100によって妨げられるのを抑制することができる。
本実施形態によれば、フレキシブル基板100は、ミシン目PFを有している。そのため、フレキシブル基板100はミシン目PFに沿って破断されやすい。よって、フレキシブル基板100が貼付された物体が破壊される際に、フレキシブル基板100が破壊の弊害となるのを避けることができる。また、ミシン目PFは、走査線1や信号線2などの配線と重なる位置に形成されている。配線は、第1伸縮部材91や第2伸縮部材92などの有機膜と比較して高い弾性率を有しているため、フレキシブル基板100をミシン目PFに沿って破断し易くすることができる。
なお、本実施形態では、第1孔HL1及び第2孔HL2が第3方向D3に重なる位置に形成される例を示したが、この例に限らず、第1孔HL1及び第2孔HL2は、互いに第3方向D3に重ならない位置に形成されていても良い。また、本実施形態のフレキシブル基板100は、ステアリングホイールの他にも、割ける用途を必要とする物体に貼付することができる。その場合、ミシン目PFは、物体の割ける部分に対応した位置に形成される。
図9は、図2においてI−Jで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
電気的素子3は、絶縁基材4の島状部ILの上に配置されている。電気的素子3と島状部ILとの間には、無機絶縁層19(パッシベーション層)が配置されている。無機絶縁層19は、平面視においては電気的素子3(あるいは島状部IL)と重畳する島状に形成されている。第1部分11は、第1有機絶縁層5の上に配置され、第2有機絶縁層6によって覆われている。第2部分12は、無機絶縁層19の上に配置され、電気的素子3と電気的に接続されている。図9に示す例においては、第2部分12の両端部が第1有機絶縁層5に覆われている。
電気的素子3は、絶縁基材4の島状部ILの上に配置されている。電気的素子3と島状部ILとの間には、無機絶縁層19(パッシベーション層)が配置されている。無機絶縁層19は、平面視においては電気的素子3(あるいは島状部IL)と重畳する島状に形成されている。第1部分11は、第1有機絶縁層5の上に配置され、第2有機絶縁層6によって覆われている。第2部分12は、無機絶縁層19の上に配置され、電気的素子3と電気的に接続されている。図9に示す例においては、第2部分12の両端部が第1有機絶縁層5に覆われている。
コンタクトホールCH1及びCH2は、第1有機絶縁層5に設けられている。第1部分11は、コンタクトホールCH1及びCH2に配置された接続部材CM1及びCM2を介して第2部分12と電気的に接続されている。接続部材CM1及びCM2は、第1部分11の一部であってもよいし、第1部分11とは別途に設けられてもよい。
このように、電気的素子3と絶縁基材4との間には島状の無機絶縁層19が配置されている。この無機絶縁層19は、電気的素子3や走査線1の第2部分12への水分等の侵入を抑制する保護膜として機能する。このため、フレキシブル基板100の信頼性が向上する。また、一般的に無機膜は有機膜に比べてクラックが生じやすいが、走査線1の第1部分11の下方には無機絶縁層19が設けられていないため、第1部分11での断線が抑制される。図示しない信号線についても同様である。さらに、無機絶縁層19がフレキシブル基板100の全体に設けられている場合と比較して、フレキシブル基板100の伸縮性及び可撓性が阻害されにくくなる。
また、走査線1において、電気的素子3と重畳する第2部分12が第1部分11とは異なる層に配置されているため、電気的素子3の近傍における設計の自由度が向上する。また、コンタクトホールCH1及びCH2は、無機絶縁層19の上方に設けられているため、第1部分11と第2部分12との接続位置での接続不良が抑制される。
電気的素子3の下方には、絶縁基材4の島状部ILが配置されている。これにより、電気的素子3を良好に支持できる。さらに、絶縁基材4は、第1伸縮部材91によって支持されている。このため、フレキシブル基板100の強度が全体的に増すとともに、下方からの水分等の侵入が抑制される。
また、第3有機絶縁層7は、電気的素子3を覆っている。そのため、電気的素子3と重なる位置において、第2伸縮部材92に第2孔HL2が形成されたとしても、第2孔HL2から電気的素子3が露出するのを防ぐことができる。
図10は、フレキシブル基板100の第1変形例を示す図である。図10に示す構成は、図4乃至図6に示した構成と比較して、第1孔HL1が第1伸縮部材91を貫通せず、第2孔HL2が第2伸縮部材92を貫通していない点で相異している。図10(a)は、図2及び図3においてA−Bで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図10(b)は、図2及び図3においてC−Dで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図10(c)は、図2及び図3においてE−Fで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
第1伸縮部材91は、第1孔HL1と第2面SF2との間に介在した部分91aを有している。第2伸縮部材92は、第2孔HL2と第3面SF3との間に介在した部分92aを有している。図10(a)に示すように、第1孔HL1及び第2孔HL2は、第1線部LP1まで貫通していない。部分91aは、第1孔HL1と第1線部LP1の絶縁基材4との間に位置している。部分92aは、第2孔HL2と第1線部LP1の上面USとの間に位置している。部分91a及び92aは、絶縁基材4の第1部分PT1と、走査線1とに重なっている。
図10(b)に示すように、第1孔HL1及び第2孔HL2は、第2線部LP2まで貫通していない。部分91aは、第1孔HL1と第2線部LP2の絶縁基材4との間に位置している。部分92aは、第2孔HL2と第2線部LP2の上面USとの間に位置している。部分91a及び92aは、絶縁基材4の第2部分PT2と、信号線2とに重なっている。図10(b)に示す構成は、図5に示した構成と比較して、信号線2が第3有機絶縁層7によって覆われていないが、第2孔HL2が第2伸縮部材92を貫通しないことによって、信号線2が第2伸縮部材92によって覆われている。これにより信号線2が第2孔HL2から露出するのを防いでいる。
図10(c)に示すように、第1孔HL1及び第2孔HL2は、互いに繋がっていない。第1孔HL1と第2孔HL2の間には、部分91a及び92aが介在している。
図11は、フレキシブル基板100の第2変形例を示す図である。図11に示す構成は、図4乃至図6に示した構成と比較して、第1孔HL1及び第2孔HL2にそれぞれ第1充填部材101及び第2充填部材102が充填されている点で相異している。図11(a)は、図2及び図3においてA−Bで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図11(b)は、図2及び図3においてC−Dで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図11(c)は、図2及び図3においてE−Fで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
第1孔HL1は、第1面SF1と第2面SF2との間を貫通している。第2孔HL2は、第3面SF3と第4面SF4との間を貫通している。フレキシブル基板100は、第1孔HL1の内部に充填された第1充填部材101と、第2孔HL2の内部に充填された第2充填部材102と、を備えている。
図11(a)に示すように、第1充填部材101は、絶縁基材4の第1部分PT1に接している。第2充填部材102は、第1線部LP1の上面US、すなわち、第2有機絶縁層6に接している。図11(b)に示すように、第1充填部材101は、絶縁基材4の第2部分PT2に接している。第2充填部材102は、第2線部LP2の上面US、すなわち、第2有機絶縁層6及び信号線2に接している。図11(c)に示すように、第1充填部材101及び第2充填部材102は、繋がって一体化されている。
本変形例によれば、第1充填部材101が第1孔HL1に充填されることにより、絶縁基材4の下面が露出するのを抑制することができる。そのため、絶縁基材4への水分侵入を抑制することができる。また、第2充填部材102が第2孔HL2に充填されることにより、第2有機絶縁層6や信号線2が露出するのを抑制することができる。そのため、第2有機絶縁層6や信号線2への水分侵入を抑制することができる。
第1充填部材101の弾性率は、第1伸縮部材91の弾性率より大きい。また、第2充填部材102の弾性率は、第2伸縮部材92の弾性率より大きい。そのため、第1孔HL1及び第2孔HL2に第1充填部材101及び第2充填部材102が充填されている場合にも、ミシン目PFを割け易くすることができる。
図12は、フレキシブル基板100の第3変形例を示す図である。図12に示す構成は、図4乃至図6に示した構成と比較して、第2伸縮部材92に第2孔HL2が形成されていない点で相異している。図12(a)は、図2及び図3においてA−Bで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図12(b)は、図2及び図3においてC−Dで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図12(c)は、図2及び図3においてE−Fで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
ミシン目PFは、第1孔HL1によって構成されている。図示したようにフレキシブル基板100の表面側(第4面SF4側)にミシン目PFが形成されないことによって、ミシン目PFを視認され難くすることができる。
ミシン目PFは、第1孔HL1によって構成されている。図示したようにフレキシブル基板100の表面側(第4面SF4側)にミシン目PFが形成されないことによって、ミシン目PFを視認され難くすることができる。
図13は、フレキシブル基板100の第4変形例を示す図である。図13に示す構成は、図3に示した構成と比較して、ミシン目PFが開口OPに形成されていない点で相異している。
図示した例では、ミシン目PFは、開口OPに形成されず、第1部分PT1と重なる位置、及び、第2部分PT2と重なる位置に形成されている。つまり、ミシン目PFは、走査線1及び信号線2と重なる位置に形成されている。このように、ミシン目PFが配線上に集中して形成されることによって、フレキシブル基板100をさらに破断し易くすることができる。
図14は、フレキシブル基板100の第5変形例を示す図である。図14に示す構成は、図3に示した構成と比較して、ミシン目PFの代わりにスリットSLが形成されている点で相異している。
スリットSLは、後述するように、フレキシブル基板100の裏面側に形成された第1スリットSL1と、フレキシブル基板100の表面側に形成された第2スリットSL2と、によって構成されている。第1スリットSL1及び第2スリットSL2は、第3方向D3に互いに重なり、互いに同一方向に延出している。
スリットSLのうち少なくとも一部は、走査線1及び信号線2などの配線と重なり配線に沿って延出している。領域Aを拡大して示すように、スリットSLの一部は、信号線2と重なり信号線2に沿って延出している。また、領域Bを拡大して示すように、スリットSLの一部は、走査線1と重なり走査線1に沿って延出している。
スリットSLのうち少なくとも一部は、配線の延出方向と交差する方向に延出している。領域Cを拡大して示すように、スリットSLの一部は、信号線2の延出方向と交差する方向に延出している。なお、スリットSLの一部は、走査線1の延出方向と交差する方向に延出していても良い。
また、スリットSLのうち少なくとも一部は、絶縁基材4及び配線に重ならない。つまり、スリットSLの一部は、開口OPと重なる位置に形成されている。
図15は、図14に示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図15(a)は、図14においてA−Bで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図15(b)は、図14においてC−Dで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。図15(c)は、図14においてE−Fで示すフレキシブル基板100の一部の概略的な断面図である。
図15(a)に示すように、第1伸縮部材91は、第1面SF1側に開口した第1スリットSL1を有している。第2伸縮部材92は、第4面SF4側に開口した第2スリットSL2を有している。第2スリットSL2は、第1スリットSL1と第3方向D3に重なる位置に形成されている。第1スリットSL1は、第1面SF1と第2面SF2との間を貫通している。第2スリットSL2は、第3面SF3と第4面SF4との間を貫通している。第1スリットSL1及び第2スリットSL2は、絶縁基材4の第1部分PT1、第1有機絶縁層5、走査線1、第2有機絶縁層6、第3有機絶縁層7と重なる位置に形成されている。
図15(b)に示すように、第1スリットSL1及び第2スリットSL2は、絶縁基材4の第2部分PT2、第1有機絶縁層5、第2有機絶縁層6、信号線2、第3有機絶縁層7と重なる位置に形成されている。
図15(c)に示すように、第2スリットSL2は、第1スリットSL1と繋がっている。すなわち、スリットSLは、開口OPにおいて、第1面SF1と第4面SF4との間を貫通している。
図16は、フレキシブル基板100の第6変形例を示す図である。図16は、図2に示した電気的素子3が発光素子L1、L2、L3である場合を示している。
フレキシブル基板100は、赤色(R)の発光素子L1、緑色(G)の発光素子L2、青色(B)の発光素子L3を備えている。それぞれの島状部IL上には、発光素子L1、L2、L3のうち何れか1つの発光素子が配置されている。発光素子L1、L2、L3は、ミニLEDやマイクロLEDといった100μm前後の大きさを有するLEDである。このように、フレキシブル基板100が発光素子L1、L2、L3を有することで、可撓性及び伸縮性を有するフレキシブルディスプレイを実現することができる。
フレキシブル基板100は、赤色(R)の発光素子L1、緑色(G)の発光素子L2、青色(B)の発光素子L3を備えている。それぞれの島状部IL上には、発光素子L1、L2、L3のうち何れか1つの発光素子が配置されている。発光素子L1、L2、L3は、ミニLEDやマイクロLEDといった100μm前後の大きさを有するLEDである。このように、フレキシブル基板100が発光素子L1、L2、L3を有することで、可撓性及び伸縮性を有するフレキシブルディスプレイを実現することができる。
図17は、フレキシブル基板100の第7変形例を示す図である。図17に示す構成は、図16に示した構成と比較して、1つの島状部ILに3つの発光素子L1、L2、L3が配置されている点で相異している。
発光素子L1、L2、L3は、例えば、赤色、緑色、青色の発光素子の何れかである。または、発光素子L1、L2、L3は、互いに同色の発光素子であってもよい。図示した例では、1つの島状部ILに3つの発光素子L1、L2、L3が配置されているが、この例に限らず、1つの島状部ILに2つの発光素子が配置されていても良いし、4つ以上の発光素子が配置されていてもよい。また、発光素子L1、L2、L3の並びや向きは図示した例に限られない。
発光素子L1、L2、L3は、例えば、赤色、緑色、青色の発光素子の何れかである。または、発光素子L1、L2、L3は、互いに同色の発光素子であってもよい。図示した例では、1つの島状部ILに3つの発光素子L1、L2、L3が配置されているが、この例に限らず、1つの島状部ILに2つの発光素子が配置されていても良いし、4つ以上の発光素子が配置されていてもよい。また、発光素子L1、L2、L3の並びや向きは図示した例に限られない。
以上説明したように、本実施形態によれば、割け易くすることが可能な電子機器を得ることができる。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
100…フレキシブル基板、91…第1伸縮部材、92…第2伸縮部材、
SF1…第1面、SF2…第2面、4…絶縁基材、
1…走査線、2…信号線、HL1…第1孔、HL2…第2孔、
101…第1充填部材、102…第2充填部材、
SL…スリット、SL1…第1スリット、SL2…第2スリット。
SF1…第1面、SF2…第2面、4…絶縁基材、
1…走査線、2…信号線、HL1…第1孔、HL2…第2孔、
101…第1充填部材、102…第2充填部材、
SL…スリット、SL1…第1スリット、SL2…第2スリット。
Claims (18)
- 第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有する第1伸縮部材と、
前記第2面上に位置する可撓性の絶縁基材と、
前記絶縁基材上に配置された配線と、を備え、
前記第1伸縮部材は、前記第1面側に開口し間隔を置いて並んだ複数の第1孔を有している、電子機器。 - 複数の前記第1孔のうち少なくとも一部は、前記配線と重なり前記配線に沿って並んでいる、請求項1に記載の電子機器。
- 複数の前記第1孔のうち少なくとも一部は、前記配線の延出方向と交差する方向に並んでいる、請求項1又は2に記載の電子機器。
- 前記第1伸縮部材は、前記第1孔と前記第2面との間に介在する、請求項1乃至3の何れか1項に記載の電子機器。
- さらに、前記第1孔の内部に充填された第1充填部材を備え、
前記第1孔は、前記第1面と前記第2面との間を貫通し、
前記第1充填部材の弾性率は、前記第1伸縮部材の弾性率より大きい、請求項1乃至3の何れか1項に記載の電子機器。 - 複数の前記第1孔のうち少なくとも一部は、前記絶縁基材及び前記配線に重ならない、請求項1乃至5の何れか1項に記載の電子機器。
- さらに、前記第2面と対向する第3面と、前記第3面の反対側の第4面と、を有し、前記絶縁基材を覆う第2伸縮部材を備え、
前記第2伸縮部材は、前記第4面側に開口し間隔を置いて並んだ複数の第2孔を有し、
前記第2孔は、前記第1孔と重なる位置に形成されている、請求項1乃至6の何れか1項に記載の電子機器。 - 複数の前記第2孔のうち少なくとも一部は、前記配線と重なり前記配線に沿って並んでいる、請求項7に記載の電子機器。
- 複数の前記第2孔のうち少なくとも一部は、前記配線の延出方向と交差する方向に並んでいる、請求項7又は8に記載の電子機器。
- 前記第2伸縮部材は、前記第2孔と前記第3面との間に介在する、請求項7乃至9の何れか1項に記載の電子機器。
- さらに、前記第2孔の内部に充填された第2充填部材を備え、
前記第2孔は、前記第3面と前記第4面との間を貫通し、
前記第2充填部材の弾性率は、前記第2伸縮部材の弾性率より大きい、請求項7乃至9の何れか1項に記載の電子機器。 - 複数の前記第2孔のうち少なくとも一部は、前記絶縁基材及び前記配線に重ならない、請求項7乃至11の何れか1項に記載の電子機器。
- 前記第2孔は、前記第1孔と繋がっている、請求項7乃至12の何れか1項に記載の電子機器。
- 前記絶縁基材は、前記配線が位置する複数の線部と、複数の前記線部に繋がった島状部と、を備える、請求項1乃至13の何れか1項に記載の電子機器。
- 第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有する第1伸縮部材と、
前記第2面上に位置する可撓性の絶縁基材と、
前記絶縁基材上に配置された配線と、を備え、
前記第1伸縮部材は、前記第1面側に開口した第1スリットを有している、電子機器。 - さらに、前記第2面と対向する第3面と、前記第3面の反対側の第4面と、を有し、前記絶縁基材を覆う第2伸縮部材を備え、
前記第2伸縮部材は、前記第4面側に開口した第2スリットを有し、
前記第2スリットは、前記第1スリットと重なり第1スリットと同一方向に延出する、請求項15に記載の電子機器。 - 前記第1スリット及び前記第2スリットのうち少なくとも一部は、前記配線と重なり前記配線に沿って延出している、請求項16に記載の電子機器。
- 前記第1スリット及び前記第2スリットのうち少なくとも一部は、前記配線の延出方向と交差する方向に延出している、請求項16又は17に記載の電子機器。
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