JP2022183831A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の低下を抑制することが可能な電子機器を提供する。【解決手段】本実施形態の電子機器は、伸縮性を有する帯状部と、前記帯状部に接続された島状部と、を有する絶縁基材と、前記絶縁基材の上に配置された有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上に配置された無機絶縁膜と、前記帯状部と前記有機絶縁膜との間に配置された配線と、前記島状部において、前記無機絶縁膜の上に配置され、前記配線と電気的に接続された電気素子と、前記島状部及び前記帯状部に重畳し、前記電気素子を囲む隔壁と、前記電気素子を覆う封止膜と、を備える。【選択図】図４

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。
一方で、画素分割構造体を用いて有機層及び陰極（第２電極）を分割する技術が知られている。

特開２０１７－１１３０８８号公報 特開２０００－１９５６７７号公報 特開２００８－１３５３２５号公報

本実施形態の目的は、信頼性の低下を抑制することが可能な電子機器を提供することにある。

本実施形態の電子機器は、
伸縮性を有する帯状部と、前記帯状部に接続された島状部と、を有する絶縁基材と、前記絶縁基材の上に配置された有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上に配置された無機絶縁膜と、前記帯状部と前記有機絶縁膜との間に配置された配線と、前記島状部において、前記無機絶縁膜の上に配置され、前記配線と電気的に接続された電気素子と、前記島状部及び前記帯状部に重畳し、前記電気素子を囲む隔壁と、前記電気素子を覆う封止膜と、を備える。

本実施形態の電子機器は、
樹脂材料によって形成された絶縁基材と、前記絶縁基材の上に配置された有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上に配置された無機絶縁膜と、前記絶縁基材と前記有機絶縁膜との間に配置された配線と、前記無機絶縁膜の上に配置され、前記配線と電気的に接続された電気素子と、前記無機絶縁膜の上に配置され、前記電気素子を囲む隔壁と、前記電気素子を覆う封止膜と、を備え、前記隔壁は、金属材料によって形成され、前記無機絶縁膜に接する第１層と、前記封止膜と同一材料である無機絶縁材料によって形成され、前記第１層に積層された第２層と、を備え、前記第２層は、前記電気素子に向かって張り出し、前記封止膜に接している。

図１は、本実施形態に係る電子機器１の概略的な平面図である。 図２は、フレキシブル基板２の一例を示す平面図である。 図３は、１つの島状部Ｉを拡大した平面図である。 図４は、図３に示した島状部Ｉを含むフレキシブル基板２のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。 図５は、図３に示した島状部Ｉを含むフレキシブル基板２のＢ－Ｂ’線に沿った断面図である。 図６は、図３に示した島状部Ｉを含むフレキシブル基板２のＣ－Ｃ’線に沿った断面図である。 図７は、隔壁３０の一構成例を拡大して示す断面図である。 図８は、フレキシブル基板２の製造方法を説明するための図である。 図９は、フレキシブル基板２の製造方法を説明するための図である。 図１０は、隔壁３０の他の構成例を拡大して示す断面図である。 図１１は、フレキシブル基板２の他の製造方法を説明するための図である。 図１２は、フレキシブル基板２の他の製造方法を説明するための図である。

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。

図１は、本実施形態に係る電子機器１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Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚを定義する。第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で互いに交差していてもよい。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、例えば電子機器１の主面に平行な方向に相当し、また、第３方向Ｚは、電子機器１の厚さ方向に相当する。

電子機器１は、フレキシブル基板２と、回路基板３と、コントローラ４と、を備えている。回路基板３は、例えばフレキシブルプリント回路基板であり、フレキシブル基板２の端子領域ＴＡにおいて各端子と電気的に接続されている。コントローラ４は、回路基板３に実装されているが、フレキシブル基板２に実装されていてもよい。

フレキシブル基板２は、少なくとも有効領域ＡＡにおいて全体的に可撓性及び伸縮性を有するように構成されている。フレキシブル基板２は、第１ドライバＤＲ１、第２ドライバＤＲ２、Ｘ配線ＷＸ、Ｙ配線ＷＹ、電気素子ＳＤなどを備えている。
第１ドライバＤＲ１及び第２ドライバＤＲ２は、例えばフレキシブル基板２に配置されているが、回路基板３、コントローラ４、あるいは、他の基板に配置されてもよい。図１に示す例では、第１ドライバＤＲ１及び第２ドライバＤＲ２は、有効領域ＡＡの外側の領域に配置されている。第１ドライバＤＲ１及び第２ドライバＤＲ２が配置される領域は、有効領域ＡＡと同様に可撓性及び伸縮性を有する領域であってもよいし、硬質な領域であってもよい。

Ｘ配線ＷＸは、概ね第１方向Ｘに沿って延びる配線の総称であり、少なくとも一部のＸ配線ＷＸは第１ドライバＤＲ１と電気的に接続されている。複数のＸ配線ＷＸは、第２方向Ｙに並んでいる。Ｙ配線ＷＹは、概ね第２方向Ｙに沿って延びる配線の総称であり、少なくとも一部のＹ配線ＷＹは第２ドライバＤＲ２と電気的に接続されている。複数のＹ配線ＷＹは、第１方向Ｘに並んでいる。これらのＸ配線ＷＸ及びＹ配線ＷＹとしては、走査線、信号線、電源線、種々の制御線など複数の種類の配線が含まれる。

複数の電気素子ＳＤは、有効領域ＡＡにおいて、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列され、Ｘ配線ＷＸ及びＹ配線ＷＹと電気的に接続されている。

電気素子ＳＤは、例えば、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することができる。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することができる。なお、電気素子ＳＤ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。また、電気素子ＳＤは、コンデンサや抵抗などであってもよい。

電気素子ＳＤ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することができる。発光素子は、例えば、最長の一辺の長さが１００μｍ以下のマイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であってもよいし、最長の一辺の長さが１００μｍより大きく３００μｍ未満のミニＬＥＤであってもよいし、最長の一辺の長さが３００μｍ以上のＬＥＤであってもよい。

一例では、電気素子ＳＤは、センサの一種である、有機光電変換層を備えた有機フォトダイオードである。あるいは、電気素子ＳＤは、発光素子の一種である、有機発光層を備えた有機発光ダイオード（有機エレクトロルミネッセンス素子）である。

フレキシブル基板２は、後述する絶縁基材１０を備えている。一例では、第１ドライバＤＲ１、第２ドライバＤＲ２、Ｘ配線ＷＸ、Ｙ配線ＷＹ、及び、電気素子ＳＤは、いずれも絶縁基材１０の上に配置されている。

図２は、フレキシブル基板２の一例を示す平面図である。
絶縁基材１０は、伸縮可能である。ここでの伸縮可能とは、伸び縮みすることができる性質、すなわち、常態である非伸長状態から伸長することができ、この伸長状態から解放したときに復元することができる性質をいう。非伸長状態とは、引張応力が付加されていないときの状態である。

絶縁基材１０は、例えばメッシュ状に形成されている。すなわち、絶縁基材１０は、概ね第１方向Ｘに沿って形成された複数の帯状部ＢＸと、概ね第２方向Ｙに沿って形成された複数の帯状部ＢＹと、複数の島状部Ｉと、を有している。複数の帯状部ＢＸは第２方向Ｙに並び、複数の帯状部ＢＹは第１方向Ｘに並んでいる。帯状部ＢＸ及びＢＹの各々は、伸縮可能である。一例では、帯状部ＢＸ及びＢＹの各々は、蛇行している。なお、伸縮性を有する帯状部ＢＸ及びＢＹの他の形態としては、銀ナノワイヤーやカーボンナノチューブなどの伸縮可能な材料を適用した直線形状の帯状部であってもよい。また、帯状部ＢＸ及びＢＹは、Ｘ－Ｙ平面内で蛇行する例に限らず、Ｘ－Ｚ平面あるいはＹ－Ｚ平面で蛇行していてもよい。
島状部Ｉは、帯状部ＢＸと帯状部ＢＹとの交差部に相当する。

複数の島状部Ｉは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列されている。第１方向Ｘに隣接する島状部Ｉは帯状部ＢＸによって接続され、第２方向Ｙに隣接する島状部Ｉは帯状部ＢＹによって接続されている。１つの島状部Ｉには、複数の帯状部ＢＸ及び複数の帯状部ＢＹがそれぞれ接続されている。島状部Ｉは、正方形、長方形、ひし形などの四角形であってもよいし、他の多角形であってもよいし、円形あるいは楕円形など他の形状であってもよい。帯状部ＢＸ及びＢＹは、島状部Ｉの角部に接続されてもよいし、島状部Ｉの辺に接続されてもよい。

換言すると、絶縁基材１０は、複数の第１開口（貫通孔）ＯＰ１を有している。複数の第１開口ＯＰ１は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列されている。１つの第１開口ＯＰ１は、平面視において、絶縁基材１０の外縁１０Ｅによって囲まれている。あるいは、１つの第１開口ＯＰ１は、第２方向Ｙに隣接する２本の帯状部ＢＸと、第１方向Ｘに隣接する２本の帯状部ＢＹと、で囲まれている。

帯状部ＢＹは、第１方向Ｘに隣接する２つの第１開口ＯＰ１の間に位置している。帯状部ＢＸは、第２方向Ｙに隣接する２つの第１開口ＯＰ１の間に位置している。第１開口ＯＰ１の各々の形状は、実質的に同一である。

帯状部ＢＸ及びＢＹは、１つ以上の湾曲部Ｃを有している。このような形状は、ミアンダパターンと呼ばれることがある。但し、帯状部ＢＸ及びＢＹの形状は図２の例に限らない。帯状部ＢＸ及びＢＹの形状は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。

このような絶縁基材１０は、例えばポリイミドによって形成されている。なお、絶縁基材１０の材料は、ポリイミドに限られず、他の樹脂材料を用いることもできる。

Ｘ配線ＷＸは、帯状部ＢＸの上に配置され、帯状部ＢＸと同様に蛇行している。Ｙ配線ＷＹは、帯状部ＢＹの上に配置され、帯状部ＢＹと同様に蛇行している。

電気素子ＳＤは、島状部Ｉの上に配置され、Ｘ配線ＷＸ及びＹ配線ＷＹと電気的に接続されている。例えば、１つの島状部Ｉには、１個の電気素子ＳＤが配置されているが、複数の電気素子ＳＤが配置されていてもよい。

図３は、１つの島状部Ｉを拡大した平面図である。
島状部Ｉには、２つの帯状部ＢＸ及び２つの帯状部ＢＹが接続されている。つまり、島状部Ｉは、第１方向Ｘにおいて帯状部ＢＸの間に位置し、第２方向Ｙにおいて帯状部ＢＹの間に位置している。

平面視において、隔壁３０は、島状部Ｉに重畳し、島状部Ｉに位置する電気素子ＳＤを囲んでいる。また、隔壁３０は、帯状部ＢＸ及びＢＹにそれぞれ重畳し、Ｘ配線ＷＸ及びＹ配線ＷＹに重畳している。図示した例では、隔壁３０は、電気素子ＳＤが配置される領域を含む十字状の領域を囲むように形成されている。

図４は、図３に示した島状部Ｉを含むフレキシブル基板２のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。図５は、図３に示した島状部Ｉを含むフレキシブル基板２のＢ－Ｂ’線に沿った断面図である。図６は、図３に示した島状部Ｉを含むフレキシブル基板２のＣ－Ｃ’線に沿った断面図である。

フレキシブル基板２は、絶縁基材１０と、無機絶縁膜１１と、配線層２１と、無機絶縁膜１２と、配線層２２と、無機絶縁膜１３と、有機絶縁膜１４と、無機絶縁膜１５と、電気素子ＳＤと、封止膜１６と、隔壁３０と、を備えている。

なお、フレキシブル基板２の全体は、伸縮性を有する保護フィルムで覆われる場合がある。保護フィルムの図示は省略するが、絶縁基材１０の背面及び封止膜１６の表面が保護フィルムで覆われてもよい。

無機絶縁膜１１は、絶縁基材１０の上に配置され、島状部Ｉ、帯状部ＢＸ、及び、帯状部ＢＹに亘って延在している。配線層２１は、無機絶縁膜１１の上に配置されている。無機絶縁膜１２は、配線層２１及び無機絶縁膜１１の上に配置されている。配線層２２は、無機絶縁膜１２の上に配置されている。無機絶縁膜１３は、配線層２２及び無機絶縁膜１２の上に配置されている。有機絶縁膜１４は、無機絶縁膜１３の上に配置されている。無機絶縁膜１５は、有機絶縁膜１４の上に配置されている。無機絶縁膜１２、無機絶縁膜１３、有機絶縁膜１４、及び、無機絶縁膜１５は、無機絶縁膜１１と同様に、島状部Ｉ、帯状部ＢＸ、及び、帯状部ＢＹに亘って延在している。

無機絶縁膜１１及び１２の各々は、複数の絶縁層を積層した多層体として形成されている。一例では、無機絶縁膜１１及び１２の各々は、窒化シリコンによって形成された絶縁層、及び、酸化シリコンによって形成された絶縁層を含んでいる。なお、無機絶縁膜１１及び１２は、単層体として形成されてもよい。

無機絶縁膜１３は、例えば単層体として形成され、酸化シリコンによって形成された絶縁層である。なお、無機絶縁膜１３は、他の単層体として窒化シリコンによって形成された絶縁層であってもよいし、複数の絶縁層の多層体として形成されてもよい。

無機絶縁膜１５は、例えば単層体として形成され、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどによって形成された絶縁層である。このような無機絶縁膜１５は、有機絶縁膜１４への水分の浸入、あるいは、有機絶縁膜１４に含まれる水分の電気素子ＳＤへの拡散を抑制する。なお、無機絶縁膜１５は、複数の絶縁層の多層体として形成されてもよい。

配線層２１は、図２などに示したＸ配線ＷＸ及びＹ配線ＷＹのいずれか一方と電気的に接続されている。配線層２２は、Ｘ配線ＷＸ及びＹ配線ＷＹのいずれか他方と電気的に接続されている。一例では、帯状部ＢＸに位置する配線層２１はＸ配線ＷＸであり、島状部Ｉに位置する配線層２１はＸ配線ＷＸと電気的に接続された配線または電極であり、帯状部ＢＹに位置する配線層２２はＹ配線ＷＹであり、島状部Ｉに位置する配線層２２はＹ配線ＷＹと電気的に接続された配線または電極である。つまり、Ｘ配線ＷＸは帯状部ＢＸと有機絶縁膜１４との間に配置され、Ｙ配線ＷＹは帯状部ＢＹと有機絶縁膜１４との間に配置されている。
配線層２１及び２２は、モリブデン、タングステン、チタン、アルミニウムなどの金属材料によって形成されている。

隔壁３０は、無機絶縁膜１５に接する第１層３１と、第１層３１に積層された第２層３２と、を備えている。第１層３１は、第２層３２とは異なる材料によって形成されている。一例では、第１層３１は、金属材料によって形成されているが、絶縁材料によって形成されてもよい。第２層３２は、絶縁材料によって形成されているが、金属材料によって形成されてもよい。隔壁３０の詳細については後述する。

電気素子ＳＤは、島状部Ｉにおいて、無機絶縁膜１５の上に配置されている。電気素子ＳＤは、下部電極Ｅ１と、上部電極Ｅ２と、有機層ＯＬと、を備えている。例えば、電気素子ＳＤが有機層ＯＬとして有機光電変換層を備えた有機フォトダイオードである場合、下部電極Ｅ１及び上部電極Ｅ２のいずれか一方は電気素子ＳＤのアノードとして機能し、下部電極Ｅ１及び上部電極Ｅ２のいずれか他方は電気素子ＳＤのカソードとして機能する。

下部電極Ｅ１は、無機絶縁膜１５の上に配置され、無機絶縁膜１５に接している。下部電極Ｅ１は、電気素子ＳＤ毎（あるいは島状部Ｉ毎）にパターニングされている。下部電極Ｅ１は、隔壁３０から離間している。

このような下部電極Ｅ１は、例えば、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物などの透明導電材料、あるいは、銀、チタン、アルミニウムなどの金属材料によって形成されている。なお、下部電極Ｅ１は、透明導電材料の単層体、あるいは、金属材料の単層体として形成されてもよいし、多層体として形成されてもよい。図示した例では、下部電極Ｅ１は、金属材料によって形成された金属層Ｅ１１及び透明導電材料によって形成された透明導電層Ｅ１２の多層体として形成され、透明導電層Ｅ１２は金属層Ｅ１１を覆っている。

有機層ＯＬは、下部電極Ｅ１の上に配置され、下部電極Ｅ１に接している。また、有機層ＯＬは、下部電極Ｅ１の外側に延出し、隔壁３０と下部電極Ｅ１との間において無機絶縁膜１５の上に配置され、無機絶縁膜１５に接している。有機層ＯＬは、活性層の他に、ホール輸送層や電子輸送層を含んでいてもよい。

上部電極Ｅ２は、有機層ＯＬの上に配置され、有機層ＯＬに接している。また、上部電極Ｅ２は、隔壁３０の第１層３１に接している。上部電極Ｅ２は、例えば、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物などの透明導電材料によって形成されている。第１層３１が金属材料によって形成された導電層である場合、上部電極Ｅ２が第１層３１に接することで、上部電極Ｅ２と隔壁３０とが電気的に接続される。

有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２は、電気素子ＳＤのみならず、隔壁３０で囲まれた領域の外側にも延出している。つまり、電気素子ＳＤのうち、下部電極Ｅ１は、島状部Ｉに配置され、隔壁３０によって囲まれているが、有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２は、島状部Ｉのみならず、隔壁３０の外側において帯状部ＢＸ及び帯状部ＢＹにも延出している。

また、上部電極Ｅ２は、隔壁３０の外側においても第１層３１に接している。これにより、第１層３１が導電層である場合、図示した上部電極Ｅ２は、隣接する島状部Ｉに位置する他の電気素子ＳＤの上部電極Ｅ２と電気的に接続される。つまり、上部電極Ｅ２は、複数の電気素子ＳＤに亘って配置された共通電極である。

封止膜１６は、電気素子ＳＤを覆っている。また、封止膜１６は、隔壁３０も覆っている。図示した例では、封止膜１６は、隔壁３０の第１層３１及び第２層３２の双方に接している。
封止膜１６は、無機絶縁膜であり、例えば、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料によって形成された絶縁層である。一例では、封止膜１６は、第２層３２と同一材料によって形成されている。このため、第２層３２及び封止膜１６の密着度が高く、高い封止性能を達成できる。

図７は、隔壁３０の一構成例を拡大して示す断面図である。なお、絶縁基材１０から無機絶縁膜１３までの図示を省略している。

上記の通り、隔壁３０は、第１層３１と、第２層３２と、を備えている。第１層３１は、電気素子ＳＤに面する第１側面Ｓ１と、第１側面Ｓ１の反対側の第２側面Ｓ２と、第１側面Ｓ１と第２側面Ｓ２との間の第１上面Ｕ１と、を有している。第１側面Ｓ１は、隔壁３０において、電気素子ＳＤを囲む内面に相当し、第２側面Ｓ２は、隔壁３０の外面に相当する。

第２層３２は、第１上面Ｕ１に接する底面Ｂ２と、電気素子ＳＤに面する第３側面Ｓ３と、第３側面Ｓ３の反対側の第４側面Ｓ４と、第３側面Ｓ３と第４側面Ｓ４との間の第２上面Ｕ２と、を有している。底面Ｂ２は、第１側面Ｓ１から電気素子ＳＤに向かって延出し、且つ、第２側面Ｓ２から外側（電気素子ＳＤとは反対側）に向かって延出している。つまり、第２層３２は、第１側面Ｓ１から電気素子ＳＤに向かって張り出し、さらには、第２側面Ｓ２から電気素子ＳＤとは反対側に向かって張り出している。

第２層３２の上には、有機層ＯＬ及び第２電極Ｅ２が積層されているが、電気素子ＳＤを構成する有機層ＯＬ及び第２電極Ｅ２からは離間している。
図７に示す例では、第２層３２のうち、第３側面Ｓ３、第４側面Ｓ４、及び、第２上面Ｕ２は、有機層ＯＬに接しているが、第１側面Ｓ１と第３側面Ｓ３との間の底面Ｂ２、及び、第２側面Ｓ２と第４側面Ｓ４との間の底面Ｂ２は、有機層ＯＬ及び第２電極Ｅ２から露出している。

このような隔壁３０は、電気素子ＳＤを構成する有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２と、電気素子ＳＤの外側に位置する有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２とを分断している。但し、上部電極Ｅ２は、導電層である第１層３１の第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２に接している。これにより、上部電極Ｅ２は、隔壁３０で囲まれた内側の領域と外側の領域とで分断されているものの、隔壁３０（あるいは第１層３１）を介して互いに電気的に接続される。

封止膜１６は、第１層３１のうち第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２に接している。また、封止膜１６は、第２層３２のうち、第１側面Ｓ１と第３側面Ｓ３との間、及び、第２側面Ｓ２と第４側面Ｓ４との間において底面Ｂ２に接している。

以上説明したように、島状部Ｉに配置された電気素子ＳＤの有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２は、帯状部ＢＸ及び帯状部ＢＹにそれぞれ配置された有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２とは隔壁３０によって分断されている。このため、たとえ、伸縮性を有する帯状部ＢＸ及びＢＹの変形に伴って無機膜である封止膜１６や上部電極Ｅ２にクラックが発生したとしても、そのクラックの島状部Ｉへの伝播が抑制される。このため、電気素子ＳＤを覆う封止膜１６のクラックの発生や、封止膜１６の上部電極Ｅ２からの剥離、さらには、上部電極Ｅ２の有機層ＯＬからの剥離が抑制される。

また、たとえ、帯状部ＢＸ及びＢＹで発生したクラックを介して水分が浸入したとしても、電気素子ＳＤに向かう水分浸入経路が隔壁３０によって遮断されるため、電気素子ＳＤの水分による劣化が抑制される。

したがって、電気素子ＳＤの外気や水分による劣化が抑制される。このため、信頼性の低下が抑制される。

次に、上記のフレキシブル基板２の製造方法について図８及び図９を参照しながら説明する。なお、各図において絶縁基材１０から無機絶縁膜１３までの図示を省略している。

まず、例えばポリイミド製の絶縁基材１０の上に無機絶縁膜１１を形成した後に、配線層２１、無機絶縁膜１２、配線層２２、無機絶縁膜１３、有機絶縁膜１４、無機絶縁膜１５を順次形成する。

続いて、図８において、上段に示すように、無機絶縁膜１５の上に金属層Ｍを形成した後に、例えば酸化アルミニウムの絶縁層を形成し、その絶縁層を所定形状にパターニングすることで第２層３２を形成する。
その後、中段に示すように、第２層３２をマスクとして金属層Ｍをエッチングすることで第１層３１を形成する。なお、エッチングに際して、第２層３２を保護するレジストを設けてもよい。このとき、第１層３１の幅Ｗ１が第２層３２の幅Ｗ２よりも小さくなる条件で、エッチングを行う。
その後、下段に示すように、無機絶縁膜１５の上に、下部電極Ｅ１として、金属層Ｅ１１を形成した後に、金属層Ｅ１１を覆う透明導電層Ｅ１２を形成する。下部電極Ｅ１と第１層３１との間では、無機絶縁膜１５が露出している。

続いて、図９において、上段に示すように、例えば真空蒸着法により、有機層ＯＬを形成する。このとき、蒸着源からの蒸気は、隔壁３０が存在しない領域を通り、下部電極Ｅ１及び無機絶縁膜１５の上に到達する。隔壁３０の第２層３２の影になる領域（第１層３１の第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２）には、蒸着源からの蒸気は到達しない。
その後、中段に示すように、例えばスパッタリング法により、上部電極Ｅ２を形成する。このとき、蒸着源からの蒸気は、隔壁３０が存在しない領域を通り、有機層ＯＬの上に到達するとともに、第１層３１の第１側面Ｓ１及び第２側面Ｓ２にも到達する。
その後、下段に示すように、蒸着法により、例えば酸化アルミニウムの封止膜１６を形成する。封止膜１５は、電気素子ＳＤ及び隔壁３０を覆うように形成される。これにより、フレキシブル基板２が製造される。

以上説明したように、ファインマスクを適用することなく、電気素子ＳＤの有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２が形成される。このため、ファインマスクを適用する場合と比較して、製造コストを削減することができ、しかも、ファインマスクの位置合せ等の工程が不要となり、容易に所望の形状の有機層ＯＬ及び上部電極Ｅ２を形成することができる。

次に、隔壁３０の他の構成例について説明する。

図１０は、隔壁３０の他の構成例を拡大して示す断面図である。なお、絶縁基材１０から無機絶縁膜１３までの図示を省略している。

第１層３１は、電気素子ＳＤに面する第１側面Ｓ１と、第１側面Ｓ１の反対側の第２側面Ｓ２と、第１側面Ｓ１と第２側面Ｓ２との間の第１上面Ｕ１と、を有している。
第２層３２は、第１上面Ｕ１に接する底面Ｂ２と、電気素子ＳＤに面する第３側面Ｓ３と、第３側面Ｓ３の反対側の第４側面Ｓ４と、第３側面Ｓ３と第４側面Ｓ４との間の第２上面Ｕ２と、を有している。第３側面Ｓ３及び第４側面Ｓ４は、第１上面Ｕ１に重畳している。つまり、第２層３２は、第１側面Ｓ１から電気素子ＳＤに向かって張り出さず、また、第２側面Ｓ２から電気素子ＳＤとは反対側に向かって張り出してもいない。図１０に示す例では、第３側面Ｓ３は第１側面Ｓ１に重畳し、第４側面Ｓ４は第２側面Ｓ２に重畳している。隔壁３０において、第１側面Ｓ１及び第３側面Ｓ３は電気素子ＳＤを囲む内面に相当し、第２側面Ｓ２及び第４側面Ｓ４は外面に相当する。

電気素子ＳＤは、下部電極Ｅ１と、有機層ＯＬと、上部電極Ｅ２と、を備えている。下部電極Ｅ１及び有機層ＯＬは、隔壁３０から離間している。上部電極Ｅ２は、隔壁３０と有機層ＯＬとの間において無機絶縁膜１５に接している。また、上部電極Ｅ２は、第１側面Ｓ１及び第３側面Ｓ３に接し、上部電極Ｅ２の一部は第２上面Ｕ２に配置されている。

隔壁３０の外側においては、有機層ＯＬは配置されていない。つまり、隔壁の外側では、上部電極Ｅ２は、有機層ＯＬを介することなく、無機絶縁膜１５に接している。また、上部電極Ｅ２は、第２側面Ｓ２及び第４側面Ｓ４に接している。上部電極Ｅ２は、第２上面Ｕ２において、スリットＳＬを有している。スリットＳＬは、平面視においては例えば図３に示したような隔壁３０と同様の形状に形成され、電子素子ＳＤを囲んでいる。

封止膜１６は、上部電極Ｅ２を覆っている。また、封止膜１６は、スリットＳＬにおいて第２層３２の第２上面Ｕ２に接している。

次に、上記のフレキシブル基板２の製造方法について図１１及び図１２を参照しながら説明する。なお、各図において絶縁基材１０から無機絶縁膜１３までの図示を省略している。

まず、例えばポリイミド製の絶縁基材１０の上に無機絶縁膜１１を形成した後に、配線層２１、無機絶縁膜１２、配線層２２、無機絶縁膜１３、有機絶縁膜１４、無機絶縁膜１５を順次形成する。

続いて、図１１において、上段に示すように、無機絶縁膜１５の上に第１層３１及び第２層３２を積層した隔壁３０を形成する。第１層３１は金属層をパターニングすることで形成し、第２層３２は絶縁層をパターニングすることで形成するが、これらの金属層及び絶縁層のパターニングは一括して行ってもよいし、別々に行ってもよい。
その後、中段に示すように、無機絶縁膜１５の上に、下部電極Ｅ１として、金属層Ｅ１１を形成した後に、金属層Ｅ１１を覆う透明導電層Ｅ１２を形成する。下部電極Ｅ１と隔壁３０との間では、無機絶縁膜１５が露出している。
その後、下段に示すように、例えば真空蒸着法により、有機層ＯＬを形成する。このとき、蒸着源からの蒸気が所望の領域に到達するように、開口が形成されたマスクを適用する。これにより、有機層ＯＬを形成するための蒸気は、下部電極Ｅ１の上に到達するが、隔壁３０や隔壁３０の外側の領域には到達しない。

続いて、図１２において、上段に示すように、例えばスパッタリング法により、上部電極Ｅ２を形成する。このとき、蒸着源からの蒸気は、有機層ＯＬ、無機絶縁膜１５、及び、隔壁３０のほぼ全面に到達する。その後、第２上面Ｕ２を覆う上部電極Ｅ２の一部を除去し、スリットＳＬを形成する。
その後、下段に示すように、蒸着法により、上部電極Ｅ２を覆うとともに、スリットＳＬにおいて第２層３２に接する封止膜１６を形成し、フレキシブル基板２が製造される。

このような他の構成例においても、島状部Ｉに配置された電気素子ＳＤの上部電極Ｅ２は、帯状部ＢＸ及び帯状部ＢＹにそれぞれ配置された上部電極Ｅ２とは隔壁３０によって分断されている。このため、たとえ、伸縮性を有する帯状部ＢＸ及びＢＹの変形に伴って無機膜である封止膜１６や上部電極Ｅ２にクラックが発生したとしても、そのクラックの島状部Ｉへの伝播が抑制される。このため、上記したのと同様の効果が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、信頼性の低下を抑制することが可能な電子機器を提供することができる。

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。

１…電子機器 ２…フレキシブル基板
１０…絶縁基材 Ｉ…島状部 ＢＸ、ＢＹ…帯状部
ＳＤ…電気素子 Ｅ１…下部電極 ＯＬ…有機層 Ｅ２…上部電極
ＷＸ…Ｘ配線 ＷＹ…Ｙ配線
１１…無機絶縁膜 １２…無機絶縁膜 １３…無機絶縁膜 １４…有機絶縁膜 １５…無機絶縁膜 １６…封止膜
２１…配線層 ２２…配線層
３０…隔壁 ３１…第１層 ３２…第２層

Claims (13)

1. 伸縮性を有する帯状部と、前記帯状部に接続された島状部と、を有する絶縁基材と、
   前記絶縁基材の上に配置された有機絶縁膜と、
   前記有機絶縁膜の上に配置された無機絶縁膜と、
   前記帯状部と前記有機絶縁膜との間に配置された配線と、
   前記島状部において、前記無機絶縁膜の上に配置され、前記配線と電気的に接続された電気素子と、
   前記島状部及び前記帯状部に重畳し、前記電気素子を囲む隔壁と、
   前記電気素子を覆う封止膜と、
   を備えた電子機器。
2. 前記隔壁は、
   前記無機絶縁膜に接する第１層と、
   前記封止膜と同一材料である無機絶縁材料によって形成され、前記第１層に積層された第２層と、を備え、
   前記第２層は、前記封止膜に接している、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１層は、前記電気素子に面する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、第１上面と、を有し、
   前記第２層は、前記第１上面に接する底面を有し、
   前記底面は、前記第１側面から前記電気素子に向かって延出し、且つ、前記第２側面から外側に向かって延出している、請求項２に記載の電子機器。
4. 前記封止膜は、前記第１側面、前記第２側面、及び、前記底面に接している、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記第１層は、金属材料によって形成され、
   前記電気素子は、
   前記無機絶縁膜の上に配置された下部電極と、
   前記下部電極の上に配置された有機層と、
   前記有機層の上に配置された上部電極と、を備え、
   前記下部電極は、前記隔壁から離間し、
   前記上部電極は、前記第１層の前記第１側面に接している、請求項４に記載の電子機器。
6. 前記第１層は、前記電気素子に面する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、第１上面と、を有し、
   前記第２層は、前記第１上面に接する底面と、前記電気素子に面する第３側面と、前記第３側面の反対側の第４側面と、第２上面と、を有し、
   前記第３側面及び前記第４側面は、前記第１上面に重畳している、請求項２に記載の電子機器。
7. 前記封止膜は、前記第２上面に接している、請求項６に記載の電子機器。
8. 前記第１層は、金属材料によって形成され、
   前記電気素子は、
   前記無機絶縁膜の上に配置された下部電極と、
   前記下部電極の上に配置された有機層と、
   前記有機層の上に配置された上部電極と、を備え、
   前記下部電極は、前記隔壁から離間し、
   前記上部電極は、前記第１層の前記第１側面及び前記第２層の前記第３側面に接している、請求項７に記載の電子機器。
9. 前記無機絶縁膜、前記第２層、及び、前記封止膜は、窒化シリコン、または、酸化アルミニウムによって形成されている、請求項２に記載の電子機器。
10. 前記電気素子は、発光素子またはセンサである、請求項１に記載の電子機器。
11. 前記帯状部は、蛇行している、請求項１に記載の電子機器。
12. 樹脂材料によって形成された絶縁基材と、
    前記絶縁基材の上に配置された有機絶縁膜と、
    前記有機絶縁膜の上に配置された無機絶縁膜と、
    前記絶縁基材と前記有機絶縁膜との間に配置された配線と、
    前記無機絶縁膜の上に配置され、前記配線と電気的に接続された電気素子と、
    前記無機絶縁膜の上に配置され、前記電気素子を囲む隔壁と、
    前記電気素子を覆う封止膜と、を備え、
    前記隔壁は、
    金属材料によって形成され、前記無機絶縁膜に接する第１層と、
    前記封止膜と同一材料である無機絶縁材料によって形成され、前記第１層に積層された第２層と、を備え、
    前記第２層は、前記電気素子に向かって張り出し、前記封止膜に接している、電子機器。
13. 前記電気素子は、
    前記無機絶縁膜の上に配置された下部電極と、
    前記下部電極の上に配置された有機層と、
    前記有機層の上に配置された上部電極と、を備え、
    前記下部電極は、前記隔壁から離間し、
    前記上部電極は、前記隔壁に接している、請求項１２に記載の電子機器。

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