JP4844738B2

JP4844738B2 - 配線基板の製造方法

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Publication number: JP4844738B2
Application number: JP2006299218A
Authority: JP
Inventors: 寿樹原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-11-02
Also published as: JP2008117912A

Description

本発明は、配線基板の製造方法および電子機器に関し、特に、可撓性をもつ配線基板の製造方法、および当該配線基板を備えた電子機器に関する。

近年、自由に折り曲げられる電子機器が注目されている。例えば、フレキシブルディスプレイは、持ち運びの軽さ、衝撃の吸収性、手になじむ柔軟性などユビキタス社会の一役を担う電子機器となりうる。

フレキシブルディスプレイの製造方法として、他の基板に予め薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の電子素子を形成しておき、当該電子素子を可撓性基板上に転写する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ポリシリコンＴＦＴは、通常、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等の接着剤を介して可撓性基板上に固定される。

以上のように、フレキシブルな電子機器に備えられる配線基板の製造において、可撓性基板上に配線等の導電膜が形成され、当該可撓性基板上に薄膜トランジスタ等の部材が実装される。可撓性基板上に部材を実装する際には、接着剤を介して部材を可撓性基板に押し付け、接着剤を硬化させている。
特開２００３−２９７９７４号公報

しかしながら、可撓性基板に部材を押し付けると、部材が可撓性基板にめり込むことから、部材の縁が可撓性基板上の導電膜に接触してしまう。このときの接触により、部材の縁が先鋭な場合には導電膜が切断されてしまい、断線等の不具合が生じることがあった。

本発明の目的は、配置すべき部材の縁が可撓性基板上の導電膜に接触することによる、導電膜の切断等の不具合を防止した配線基板およびその製造方法、並びに当該配線基板を備えた電子機器を提供することにある。

本発明に係る配線基板は、可撓性基板と、前記可撓性基板上に形成された導電膜と、前記導電膜の一部を覆って配置された部材と、前記可撓性基板上であって前記部材の縁に対応する位置に形成され、前記部材の縁に接触する保護材と、を有する。

本発明によれば、部材の縁に対応する位置に、前記部材の縁に接触する保護材が形成されていることにより、部材の縁が導電膜に接触することを防止することができ、導電膜の切断等の不具合の発生を防止できる。

例えば、前記保護材は、前記導電膜上に形成されている。これにより、部材の縁と導電膜との間に保護材が存在することから、両者の接触を防止できる。

または、前記保護材は、前記可撓性基板における前記導電膜と異なる位置において、前記導電膜に比べて厚く形成されている。これにより、部材の縁は、導電膜よりも高い位置にある保護材に接触することから、部材の縁が導電膜に接触することを防止できる。

本発明に係る配線基板は、可撓性基板と、前記可撓性基板上に形成された導電膜と、前記導電膜の一部を覆って配置された部材とを有し、前記部材の縁が丸まっている。

本発明によれば、部材の縁が丸まっていることにより、部材の縁が導電膜に接触した場合においても、導電膜の切断等の不具合が発生しにくくなる。なお、部材の「縁が丸まっている」とは、所定の曲率半径をもって成形されていることをいうが、縁が曲線状である必要はなく、テーパー状であってもよい。

本発明に係る破線基板の製造方法は、可撓性基板上であって、前記可撓性基板に対向させて配置すべき部材の縁に対応する位置の少なくとも一部に、保護材を形成する工程と、前記可撓性基板上であって前記保護材と異なる位置に導電膜を形成する工程と、前記可撓性基板上に、前記導電膜の一部を覆うように前記部材を配置する工程と、を有する。

本発明に係る配線基板の製造方法は、可撓性基板上に導電膜を形成する工程と、前記可撓性基板上であって、前記可撓性基板に対向させて配置すべき部材の縁に対応する位置に、保護材を形成する工程と、前記可撓性基板上に、前記導電膜の一部を覆うように前記部材を配置する工程と、を有する。

本発明によれば、配置すべき部材の縁に対応する位置に保護材を形成した後に、部材を配置することにより、配置工程において部材が可撓性基板にめり込んだ場合であっても、部材の縁は保護材に接触し、導電膜に接触しない。したがって、導電膜の切断等の不具合を防止することができる。

例えば、前記保護材を形成する工程において、前記導電膜上に前記保護材を形成する。これにより、導電膜を保護する保護材を形成することができる。

例えば、前記保護材を形成する工程において、前記可撓性基板における前記導電膜と異なる位置に、前記導電膜よりも厚い前記保護材を形成する。これにより、導電膜を保護する保護材を形成することができる。

例えば、前記可撓性基板上に前記部材を配置する工程において、前記可撓性基板に対し前記部材を保持する保持基板を対向配置し、前記保持基板に圧力をかけて、前記可撓性基板上に前記部材を転写させる。このように、保持基板に圧力をかけて、可撓性基板に部材がめり込んだ場合であっても、部材の縁と導電膜との接触を防止することができる。

例えば、前記保持基板は、前記部材の大きさに合わせた寸法をもち、前記可撓性基板上に保護材を形成する工程において、前記部材および前記保持基板の双方の縁に対応する位置に前記保護材を形成する。これにより、部材および保持基板の双方の縁が導電膜に接触することを防止することができ、導電膜の切断等を防止することができる。

さらに、本発明に係る配線基板の製造方法は、可撓性基板上に導電膜を形成する工程と、前記可撓性基板上であって、前記導電膜の一部を覆うように前記部材を配置する工程と、を有し、前記部材は、当該部材の縁を丸める処理が施されている。

本発明によれば、部材を配置する前に、部材の縁を丸める処理を施すことにより、部材の縁が導電膜に接触した場合においても、導電膜の切断等の不具合が発生しにくくなる。なお、部材の「縁を丸める」とは、縁を曲線状にする他、テーパー状にすることも含まれる。

本発明に係る電子機器は、上述した配線基板を備える。これにより、信頼性のある配線基板を実現することができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１（ａ）は、本実施形態に係る配線基板の要部平面図であり、図１（ｂ）は、図１のＡ−Ａ’線における断面図である。
図１（ａ）に示すように、配線基板１０は、本発明の部材の一実施形態である電子素子１５と、本発明の導電膜の一実施形態である配線１３と、電子素子１５の縁に対応する位置に形成された保護材１２とを有する。本実施形態では、保護材１２は、配線１３と異なる位置に形成されている。図１（ｂ）に示すように、可撓性基板１１上に上記の保護材１２、配線１３および電子素子１５が形成されることにより、配線基板１０が構成されている。以下、各部の詳細について説明する。

可撓性基板１１は、可撓性を有していればよく材料に限定はないが、例えば樹脂または金属からなる。樹脂としては、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂等が挙げられるが、特に限定はない。

配線１３は、可撓性基板１１上であって電子素子１５と重なるように形成されている。なお、配線１３は、可撓性基板１１の両面に形成されていてもよい。配線１３は、金属材料、例えば、Ａｕ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｇなどの単層膜または多層膜により形成されている。本実施形態では、本発明の導電膜として配線の例について説明するが、電極、端子等の他の導電膜であってもよい。

保護材１２は、可撓性基板１１上であって、電子素子１５の縁に対応する位置の少なくとも一部に形成されている。保護材１２は、例えば突起状に形成されている（図１（ｂ）参照）。本実施形態では、保護材１２は、配線１３と重ならない位置に形成されており（図１（ａ）参照）、電子素子１５の縁に接触することにより、電子素子１５と配線１３との接触を防止している。電子素子１５と配線１３の接触を防止するため、本実施形態では、保護材１２は、配線１３よりも厚いことが好ましい。ただし、保護材１２があまりに厚いと、電子素子１５の端子１７と配線１３との導通が取れなくなるため、保護材１２は適当な厚さに設定される。

保護材１２は、電子素子１５の押圧により潰れない程度の剛性を確保できる材料であれば特に限定はなく、フェノール樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、アクリレート樹脂等の有機物であっても、ＳｉＯ₂、ＳｉＮなどの無機物であってもよい。また、保護材１２として、感光性樹脂を用いてもよい。

電子素子１５は、可撓性基板１１上に実装されており、配線１３の一部を覆って配置されている。本実施形態では、本発明の部材として電子素子の例を示すが、可撓性基板１１上に実装されるものであれば特に限定はない。部材としては、電子素子以外にも、カラーフィルタ等が挙げられる。電子素子１５についても特に限定はなく、トランジスタやダイオード等の能動素子、抵抗やコンデンサ等の受動素子、その他、コネクタ、端子等の補助素子であってもよい。また、電子素子１５は、半導体レーザや、発光ダイオードであってもよい。電子素子１５は、半導体素子以外の素子であってもよい。

本実施形態では、電子素子１５は、薄膜トランジスタ１６を含み、表面に端子１７が形成されている例を示す。端子１７は、薄膜トランジスタ１６に電気的に接続されている。薄膜トランジスタ１６は、端子１７を可撓性基板１１側に向けて、可撓性基板１１上に実装されている。

可撓性基板１１と、電子素子１５との間には、例えば異方性導電接着剤１４が設けられている。異方性導電接着剤１４は、主に導電性粒子と接着剤（バインダ）から構成されており、前者は対向する電極同士を電気的に導通させるもの、後者は、接続部を機械的に固定するための役割を担う。

導電性粒子には、電気的導通だけでなく、隣接する電極間に接触しない形状および適度な分散率が要求される。導電性粒子は、金属核（ニッケル（Ｎｉ）単体や金メッキ処理をおこなったＮｉ）と樹脂核（スチレン、アクリルおよび酸化チタン等）に金メッキ処理したもの、さらには、これら粒子の上に熱や圧力で破壊、溶融する絶縁皮膜を有したもの等様々な種類がある。形状は、球形に近いものが選択され、使用される製品に合わせて、数μｍから数十μｍまでの粒径の材料が用いられている。また、バインダには、合成ゴム、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が用いられる。

接続原理は、ある一定時間、熱と圧力を加えること（熱圧着加工）で、バインダを押し広げ、対向電極間（本例では端子１７と配線１３間）に導電性粒子を少なくとも１個以上挟みこむことで、圧着部における厚み方向に対しては導電性、一方、面方向に対しては絶縁性という電気的異方性が得られる。

以上のように、可撓性基板１１上に電子素子１５が実装されて、配線基板１０が構成されている。なお、図１では、可撓性基板１１上に部材として１つの電子素子１５のみが実装されている例を示しているが、他の部材が実装されていてもよい。

また、上記の本実施形態では、電子素子１５の端子１７を、可撓性基板１１側に向けて実装されている例を説明するが、可撓性基板１１とは反対側に端子１７を向けて電子素子１５を実装し、可撓性基板１１の配線１３と、電子素子１５の端子１７とを接続する別個の配線を形成してもよい。この場合には、電子素子１５と可撓性基板１１との間には、一般的な熱硬化性または熱可塑性の接着剤が設けられる。

図２〜図８を参照して、本実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する。
まず、図２（ａ）の平面図に示すように、実装対象となる部材の縁が当たる位置であって、配線領域とは異なる位置に保護材１２を形成する。これにより、図３（ａ）の断面図に示すように、可撓性基板１１上に凸状の保護材１２が形成される。保護材１２は、後に形成される配線１３よりも厚く形成する。例えば、可撓性基板１１上に感光性樹脂を成膜し、露光および現像により感光性樹脂をパターニングし、加熱することにより、断面が半球状の保護材１２を形成する。感光性材料以外の材料を使用する場合には、可撓性基板１１上に非感光性の材料膜を成膜し、レジスト塗布、露光、現像およびエッチングにより材料膜をパターニングし、加熱することにより、断面が半球状の保護材１２を形成する。

次に、図２（ｂ）の平面図に示すように、保護材１２に重ならない位置に配線１３を形成する。配線１３は、電子素子１５との接続部において幅広に形成される。これにより、図３（ｂ）の断面図に示すように、可撓性基板１１上に保護材１２よりも薄い配線１３が形成される。配線１３は、例えば可撓性基板１１上に金属膜を成膜し、金属膜をパターニングすることにより形成される。金属膜の材料については、上述した通りである。または、配線１３は、例えば導電性材料を含む溶液を塗布し、塗布膜に対して加熱等の処理を行なった後、塗布膜をパターニングすることにより形成してもよい。さらに、配線１３は、印刷法を用いて形成することもできる。印刷法では、導電性材料を含む溶液の液滴を用いて所望のパターンを描画できるため、パターニングが不要となる。以降の工程については、図３（ｂ）に続く断面図を参照して説明する。

次に、図３（ｃ）に示すように、可撓性基板１１をこれよりも硬い支持基板３０に貼り付ける。支持基板３０に可撓性基板１１を貼り付けるのは、電子素子１５（部材）の実装工程におけるアライメントを容易にし、かつ、加圧時にかかる荷重を分散させる等のためである。支持基板３０として、上記作業を行なうのに適した剛性を有する材料、例えばガラス基板を使用する。

次に、図３（ｄ）に示すように、可撓性基板１１の素子実装領域に異方性導電接着剤１４を形成する。例えば、異方性導電接着剤１４をスクリーン印刷などで形成する。なお、異方性導電接着剤１４をスクリーン印刷以外、例えばディスペンス技術を用いて形成してもよい。また、異方性導電接着剤１４はペースト状である必要はなく、フィルム状のものを貼り付けてもよい。さらに、電子素子１５の端子１７を可撓性基板１１側に向けない場合には、通常の接着剤を設ければよい。

一方で、別の基板上に、部材として例えば薄膜トランジスタを備える電子素子を形成する。以下に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）としてポリシリコンＴＦＴの製造プロセスの一例について説明する。

図４（ａ）に示すように、石英やガラス等からなる基板（保持基板）４０上に、ＳｉＨ₄を用いたプラズマＣＶＤや、Ｓｉ₂Ｈ₆を用いたＬＰＣＶＤ法により、アモルファスシリコンからなる剥離層４１を形成する。続いて、剥離層４１上に酸化シリコンからなる下地層４２を形成した後、下地層４２上にアモルファスシリコン層４３ａを形成する。

次に、図４（ｂ）に示すように、アモルファスシリコン層４３ａにレーザを照射することにより、アモルファスシリコンを結晶化させてポリシリコン層４３を形成する。続いて、ポリシリコン層４３をパターニングした後、ポリシリコン層４３上に例えば酸化シリコンからなるゲート絶縁膜４４を形成する。

次に、図４（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜４４上に金属膜を成膜し、当該金属膜をパターニングすることによりゲート電極４５を形成する。続いて、ゲート絶縁膜４４およびゲート電極４５上に、例えば酸化シリコンからなる層間絶縁膜４６を形成する。

次に、図４（ｄ）に示すように、層間絶縁膜４６およびゲート絶縁膜４４にポリシリコン層４３に達する２つのコンタクトホールを形成する。続いて、当該コンタクトホール内を埋め込む金属膜を層間絶縁膜４６上に形成し、当該金属膜をパターニングすることにより、ソース電極４７およびドレイン電極４８を形成する。

以上により、図５（ａ）に示すように、基板４０上に剥離層４１を介してポリシリコンＴＦＴからなる複数の薄膜トランジスタ１６が形成される。続いて、薄膜トランジスタ１６に接続する端子１７を最上層に形成する。なお、端子１７は、各電子素子１５に分離した後に形成してもよい。

次に、図５（ｂ）に示すように、ドライエッチングにより、剥離層４１に達する溝４９を形成して、各電子素子１５に分割する。図５では、１つの電子素子１５内に１つの薄膜トランジスタ１６のみを図示しているが、実際には、電子素子１５は、複数の薄膜トランジスタ１６を備えており、複数の薄膜トランジスタ１６により所望の機能を実現する回路が形成されている。

次に、図５（ｃ）に示すように、基板４０を分断する。これにより、実装対象となる電子素子１５に対応する寸法をもつ基板４０が得られる。なお、基板４０を分断せずに、１つの基板４０上に複数の電子素子１５を搭載した状態で、後述する実装工程に移ってもよい。上記の例では、部材として薄膜トランジスタ１６を有する電子素子１５を例に説明したが、部材として電子素子以外のカラーフィルタ等を形成してもよい。本実施形態では、一例として、フレキシブルディスプレイ用の周辺回路を構成するＣＰＵ，メモリー、ドライバなどの機能をそれぞれもつ電子素子１５を作製する。

図５（ｄ）に示すように、可撓性基板１１と基板４０とを対向配置させ、基板４０に圧力をかけながら、異方性導電接着剤１４にエネルギー（例えば熱）を供給して硬化させる。これにより、異方性導電接着剤１４を介して電子素子１５と配線１３との電気的接続および電子素子１５と可撓性基板１１との機械的接合がなされる。当該可撓性基板１１に電子素子１５を圧着する際に、電子素子１５の縁１５ａは、配線１３よりも高い保護材１２に当たるため、電子素子１５の縁（角）１５ａが配線１３に接触することを防止でき、断線の発生を防止することができる。

次に、図６（ａ）に示すように、電子素子１５と基板４０との間の剥離層４１にエネルギーを供給する。例えば、剥離層４１にエキシマレーザを照射する。これにより、剥離層４１がアブレーションし、僅かな力で電子素子１５が剥がれやすい状態となる。なお、剥離層４１のアブレーションに必要なエネルギーが供給できれば、エキシマレーザ以外のレーザを用いてもよい。

次に、図６（ｂ）に示すように、基板４０を電子素子１５から剥がすことにより、本実施形態に係る配線基板１０が製造される。配線基板１０上において、電子素子１５は、配線１３の一部を覆うように配置される。

本実施形態では、フレキシブルディスプレイ用の配線基板１０を製造するため、図６（ｃ）に示すように、可撓性基板１１上に、さらに有機薄膜トランジスタを用いてアクティブマトリクス回路１８を形成する。アクティブマトリクス回路１８は、複数の有機薄膜トランジスタを備えており、複数の有機薄膜トランジスタにより所望の機能を実現する回路が形成されている。なお、アクティブマトリクス回路１８は、有機薄膜トランジスタ以外の能動素子または受動素子を用いて所望の機能を実現するように構成されていてもよい。
以下に、有機薄膜トランジスタの製造プロセスの一例について説明する。なお、図７では、フレキシブル基板１１の裏面にある支持基板３０を省略している。

図７（ａ）に示すように、可撓性基板１１上に、ソース電極２１ａおよびドレイン電極２２ａを形成する。ソース電極２１ａおよびドレイン電極２２ａは、例えば導電性材料を含む溶液を塗布し、塗布膜に対して加熱等の処理を行なった後、塗布膜をパターニングすることにより形成できる。また、ソース電極２１ａおよびドレイン電極２２ａは、印刷法を用いて形成することもできる。印刷法では、導電性材料を含む溶液の液滴を用いて所望のパターンを描画できるため、パターニングが不要となる。導電性材料としては、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕもしくはこれらを含む合金等の金属材料を用いても、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）等の金属酸化物材料等を用いてもよい。ソース電極２１ａおよびドレイン電極２２ａは、配線１３と同時に形成してもよい。

次に、図７（ｂ）に示すように、ソース電極２１ａおよびドレイン電極２２ａ、並びにその間における可撓性基板１１上に、有機半導体層２３を形成する。有機半導体層２３は、例えば、有機半導体材料またはその前駆体を含む溶液を塗布（供給）した後、必要に応じてこの塗布膜に対して加熱等の処理を施し、パターニングすることにより形成することができる。また、有機半導体層２３は印刷法を用いて形成することもできる。有機半導体材料としては、ペンタセン、ヘキサセン、フタロシアニン等の低分子の有機半導体材料を用いても、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）のような高分子の有機半導体材料（共役系高分子材料）を用いてもよい。

次に、図７（ｃ）に示すように、少なくとも有機半導体層２３を覆うように、ゲート絶縁層２４を形成する。ゲート絶縁層２４は、絶縁材料またはその前駆体を含む溶液を塗布塗布（供給）した後、必要に応じてこの塗膜に対して加熱等の処理を施すことにより形成することができる。また、ゲート絶縁層２４は印刷法を用いて形成することもできる。ゲート絶縁層２４は、ＳｉＯ₂等の無機絶縁材料であっても、ポリスチレン、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のような有機絶縁材料を用いてもよい。

次に、図７（ｄ）に示すように、ゲート絶縁層２４上に、ゲート電極２５ａを形成する。ゲート電極２５ａは、例えば導電性材料を含む溶液を塗布し、塗布膜に対して加熱等の処理を行なった後、塗布膜をパターニングすることにより形成できる。また、ゲート電極２５ａは、印刷法を用いて形成することもできる。導電性材料としては、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕもしくはこれらを含む合金等の金属材料を用いても、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）等の金属酸化物材料等を用いてもよい。

以上により、可撓性基板１１上に有機薄膜トランジスタ２０が形成される。この有機薄膜トランジスタ２０の形成プロセスにより、アクティブマトリクス回路１８が形成される。

図８（ａ）は、アクティブマトリクス回路１８における１つの画素を示す図である。上述した有機薄膜トランジスタ２０をマトリックス状に形成するプロセスにおいて、さらに、当該有機薄膜トランジスタ２０のドレイン電極２２ａに接続する画素電極２２がマトリックス状に形成され、有機薄膜トランジスタ２０のソース電極２１ａに接続するデータ線２１が垂直方向に形成され、有機薄膜トランジスタ２０のゲート電極２５ａに接続するゲート線２５が水平方向に形成されることにより、アクティブマトリクス回路１８が形成される。例えば、画素電極２２およびデータ線２１は、有機薄膜トランジスタ２０のソース電極２１ａおよびドレイン電極２２ａと同時に形成される。また、ゲート線２５は、ゲート電極２５ａと同時に形成される。

次に、図８（ｂ）に示すように、アクティブマトリクス回路１８の上層に例えばマイクロカプセル２７を分散させたフィルムを形成する。マイクロカプセル２７内には、それぞれ特性の異なる複数種の電気泳動粒子、例えば、電荷および色の異なる２種の電気泳動粒子を含む電気泳動分散液が封入されている。続いて、マイクロカプセルを含むフィルム上に、対向電極２８を形成する。例えば、ＩＴＯ等の透明電極材料からなるシートをラミネートする。なお、対向電極２８を含む対向基板を配線基板に貼り付けてもよい。この場合には、可撓性を有する対向基板を使用する。

以上のようにして、電気泳動表示デバイス用の配線基板が製造される。なお、本発明に係る配線基板は、有機ＥＬデバイス用、液晶デバイス用等にも使用することができ、表示方式に限定はない。また、本実施形態に係る配線基板は、ディスプレイ以外にも適用可能である。

電気泳動表示デバイスでは、ゲート線２５に選択信号（選択電圧）が供給されると、この選択信号が供給されたゲート線２５に接続する有機薄膜トランジスタ２０がオン状態となる。これにより、当該有機薄膜トランジスタ２０に接続されているデータ線２１と画素電極２２とは実質的に導通する。このとき、データ線２１に所望のデータ（電圧）を供給した状態であれば、このデータ（電圧）は画素電極２２に供給される。このとき、画素電極２２と対向電極２８との間に電界が生じ、この電界の方向、強さ等に応じて、マイクロカプセル２７中の電気泳動粒子はいずれかの電極２２または２８に向かって電気泳動する。

一方、この状態から、ゲート線２５への選択信号の供給を停止すると、有機薄膜トランジスタ２０はオフとなり、かかる有機薄膜トランジスタ２０に接続されているデータ線２１と画素電極２２とは非導通状態となる。したがって、ゲート線２５への選択信号の供給および停止、あるいは、データ線２１へのデータの供給および停止を適宜組み合わせて行なうことにより、電気泳動表示装置の表示画素には所望の画像を表示させることができる。

図９は、本発明の電子機器の例として、フレキシブルディスプレイの概略構成を示す図である。図９では、非接触に画像情報が配信されるタイプのフレキシブルディスプレイの例を示すが、これに限定されるものではない。

フレキシブルディスプレイ１００は、可撓性基板１１上に形成された画素部１０１と、垂直ドライバ１０２と、水平ドライバ１０３と、ＣＰＵ１０４と、ＲＡＭ１０５、ＲＦ回路１０６と、アンテナ１０７とを有する。各部１０１〜１０７は、可撓性基板１１上に形成された配線１３に接続されている。

画素部１０１は、アクティブマトリクス回路１８、マイクロカプセル２７、対向電極２８により構成される。

垂直ドライバ１０２は、画素部１０１のゲート線２５に接続されており、ＣＰＵ１０４からの信号に基づいて、画素部１０１の画素を選択するための選択信号を出力する。垂直ドライバ１０２は、ゲート線２５の数だけ出力可能なシフトレジスタを備える。

水平ドライバ１０３は、画素部１０１のデータ線２１に接続されており、画素部１０１の画素によって表示すべきデータに対応するデータ信号を出力する。水平ドライバ１０３は、データ線２１の数だけ出力可能なシフトレジスタを備える。

ＣＰＵ１０４は、中央処理装置であり、所望のソフトウェアプログラムを実行することにより、装置全体の表示動作を制御する。ＲＡＭ１０５は、ＣＰＵ１０４の一時的な作業領域として使用される。

ＲＦ回路１０６は、アンテナ１０７に信号を出力する送信回路と、アンテナ１０７からの信号を受信する受信回路とを有する。アンテナ１０７は、可撓性基板１１の周囲にループ状に設けられている。

太陽電池１０８は、光エネルギーを表示動作に必要な電力に変換する。当該電力は、ＣＰＵ１０４等に供給される。太陽電池１０８は、例えば、ｐｎ接合型、または色素増感型の構造をもつ。ｐｎ接合型の場合には、例えばポリシリコンなどのシリコン系材料を用いて、太陽電池が形成される。色素増感型の場合には、有機材料を用いて、可撓性基板１１に直接太陽電池が形成される。

図９に示すフレキシブルディスプレイでは、アンテナ１０７により外部からの電波を受信すると、当該電波に載せられている画像情報がＲＦ回路により取り出され、ＣＰＵ１０４により当該画像信号が選択信号とデータ信号とに分けられて、それぞれ垂直ドライバ１０２と水平ドライバ１０３に振り分けて出力される。

上記の本実施形態に係るフレキシブルプレイでは、図１に示した電子素子１５を実装することにより、画素部１０１の周辺回路、例えば、垂直ドライバ１０２、水平ドライバ１０３、ＣＰＵ１０４、ＲＡＭ１０５、ＲＦ回路１０６が形成される。また、画素部１０１は、可撓性基板１１上に直接形成される。太陽電池１０８については、太陽電池の機能をもつ電子素子１５を可撓性基板１１に実装することにより形成しても、可撓性基板１１上に直接形成してもよい。

本実施形態では、可撓性基板１１上であって、周辺回路１０２〜１０６を構成する電子素子１５の縁に対応する位置に、上述した保護材１２が形成されている。このため、これらの周辺回路を構成する電子素子１５の縁が配線１３に接触することによる断線の発生を防止することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、部材としての電子素子１５の縁１５ａに対応する位置であって配線（導電膜）１３とは異なる位置に、配線１３よりも厚い保護材１２を形成することにより、実装時に電子素子１５の縁１５ａが配線１３に接触することを防止でき、配線１３の切断等の発生を防止することができる。

したがって、本実施形態に係る配線基板によれば、信頼性のある配線基板を実現することができる。特に、本発明の導電膜が配線であって、部材が当該配線に接続する電子素子である場合には、電子素子と配線との接続信頼性を向上させた配線基板を実現することができる。

上記の配線基板を備えた電子機器によれば、信頼性を向上させた電子機器を実現することができる。また、本実施形態に係る電子機器の例であるフレキシブルディスプレイでは、可撓性基板１１上に実装したポリシリコンＴＦＴを備える電子素子１５により周辺回路を形成することにより、有機ＴＦＴを用いる場合に比べて、ディスプレイの駆動能力を向上させることができる。

さらに、可撓性基板１１上にスイッチング素子として有機ＴＦＴを備える画素部１０１を形成することにより、画素部１０１を塗布法や印刷法により形成することができ、材料やエネルギーの消費を抑制することができる。このため、環境への負荷も少なく、安価に製造することができる。また、画素部１０１はディスプレイ全体の駆動能力には影響が少ないため、ディスプレイの駆動能力を落とすことなく、上述した製造上のメリットが得られる。

ただし、本発明の電子機器は、上述した可撓性を有する配線基板を備えていればよく、電子ペーパ以外の表示装置例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等に適用することもできる。また、本発明の電子機器は、表示装置以外にも適用可能であり、例えば、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサパーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができる。

（第２実施形態）
図１０（ａ）に示すように、導電膜としての配線１３を形成した後に、図１０（ｂ）に示すように、実装すべき部材（本例では電子装置１５）の縁１５ａに対応する位置に保護材１２を形成してもよい。図１０（ｂ）に示すように、保護材１２は、配線１３とは異なる位置に形成する例を示す。

または、図１１（ａ）に示すように、導電膜としての配線１３を形成した後に、図１１（ｂ）に示すように、実装すべき部材（本例では電子装置１５）の縁１５ａに対応する位置であって配線１３上に、保護材１２を形成してもよい。配線１３上に保護材１２を形成する場合には、保護材１２は配線１３よりも厚くなくてもよい。この場合においても、部材の縁が導電膜に接触することを防止することができ、導電膜の切断等の不具合を防止することができる。

配線１３を形成した後に、保護材１２を形成する場合には、保護材１２は配線１３と重なっていてもいなくてもよいことから、保護材１２のパターンの自由度を向上させることができる。この場合、保護材１２は配線１３の形成領域と非形成領域にまたがって形成してもよい。本実施形態は、保護材１２の形成工程における熱やパターニングが、配線１３の信頼性に影響を与えないような場合に特に有効である。

（第３実施形態）
図１２は、第３実施形態に係る配線基板を説明するための図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

本実施形態では、電子素子１５の縁に対応する保護材１２に加えて、保護材１２の外側に、さらに保護材１２ａが形成されている。保護材１２ａは、図１２（ｂ）に示すように、電子素子１５の実装工程において電子素子１５の転写元となる基板（保持基板）４０の縁に対応する位置に形成されている。

保護材１２ａは、例えば保護材１２と同時に形成される。また、配線１３を形成した後に保護材１２ａを形成する場合には、保護材１２ａは、配線１３に重なっていても重なっていなくてもよい。

図１２（ｂ）に示すように、電子素子１５の実装工程において、可撓性基板１１に電子素子１５および基板４０を押し付けた場合、可撓性基板内に電子素子１５が深くめり込むと、電子素子１５だけでなく基板４０の縁が可撓性基板上の配線１３に接触するおそれがある。本実施形態では、基板４０の縁が当たる位置に保護材１２ａをさらに形成することにより、電子素子１５だけでなく基板４０の接触により、導電膜としての配線１３が断線することを防止することができる。

（第４実施形態）
図１３は、第４実施形態に係る配線基板の製造方法を説明するための工程断面図である。第４実施形態では、実装すべき部材である電子素子１５の形態に特徴を有する。

図１３（ａ）に示すように、第１実施形態と同様にして、基板（保持基板）４０上に剥離層４１を介してポリシリコンＴＦＴからなる複数の薄膜トランジスタ１６を形成する。続いて、薄膜トランジスタ１６に接続する端子１７を最上層に形成する。なお、端子１７は、各電子素子１５に分離した後に形成してもよい。

次に、図１３（ｂ）に示すように、剥離層４１に達する溝４９を形成して、各電子素子１５に分割する。本実施形態では、縁１５ａが丸まった電子素子１５を形成する。なお、本願明細書において「縁１５ａが丸まった」とは、縁１５ａが所定の曲率半径をもって成形されていることをいうが、縁１５ａが曲線状である必要はなく、縁１５ａがテーパー状であってもよい。縁１５ａを丸める処理は、溝の形成と同時、または、溝の形成とは別に行なうことができる。例えば、ドライエッチングの条件を調整して、テーパーをもつ溝４９を形成することにより、縁１５ａが丸まった電子素子１５を得ることができる。また、ドライエッチングの後に、等方性のウェットエッチングを行なうことにより、角が取れて縁１５ａが丸まった電子素子１５を得ることができる。

次に、図１３（ｃ）に示すように、基板４０を分断する。これにより、実装対象となる電子素子１５に対応する寸法をもつ基板４０が得られる。なお、基板４０を分断せずに、１つの基板４０上に複数の電子素子１５を搭載した状態で、後述する実装工程に移ってもよい。上記の例では、部材として薄膜トランジスタ１６を有する電子素子１５を例に説明したが、部材として電子素子以外のカラーフィルタ等を形成してもよい。

図１３（ｄ）に示すように、可撓性基板１１と基板４０とを対向配置させ、基板４０に圧力をかけながら、異方性導電接着剤１４にエネルギー（例えば熱）を供給して硬化させる。これにより、異方性導電接着剤１４を介して電子素子１５と配線１３の電気的接続および電子素子１５と可撓性基板１１の機械的接合がなされる。当該可撓性基板１１に電子素子１５を圧着する際に、電子素子１５の縁１５ａは丸まっているため、電子素子１５の縁１５ａが配線１３に接触しても、配線１３が切断しにくくなる。

以上説明したように、本実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、部材としての電子素子１５の縁１５ａを丸める処理を行なうことにより、実装時に電子素子１５の縁１５ａが配線１３に接触した場合においても、配線１３の切断等の発生を抑制することができる。したがって、本実施形態に係る配線基板および電子機器によれば、信頼性のある配線基板を実現することができる。なお、第１〜第３実施形態における保護材１２をさらに追加してもよい。

本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

第１実施形態に係る配線基板を説明するための図である。第１実施形態に係る配線基板の製造における工程図である。第１実施形態に係る配線基板の製造における工程断面図である。第１実施形態に係る配線基板の製造における工程断面図である。第１実施形態に係る配線基板の製造における工程断面図である。第１実施形態に係る配線基板の製造における工程断面図である。第１実施形態に係る配線基板の製造における工程断面図である。第１実施形態に係る配線基板の製造における工程断面図である。電子機器の例として、フレキシブルディスプレイの概略構成を示す図である。第２実施形態に係る配線基板の製造における工程図である。第２実施形態に係る配線基板の製造における工程図である。第３実施形態に係る配線基板を説明するための図である。第４実施形態に係る配線基板およびその製造方法を示す図である。

符号の説明

１０…配線基板、１１…可撓性基板、１２，１２ａ…保護材、１３…配線、１４…異方性導電接着剤、１５…電子素子、１５ａ…縁、１６…薄膜トランジスタ、１７…端子、１８…アクティブマトリクス回路、２０…有機薄膜トランジスタ、２１ａ…ソース電極、２１…データ線、２２ａ…ドレイン電極、２２…画素電極、２３…有機半導体層、２４…ゲート絶縁層、２５ａ…ゲート電極、２５…ゲート線、２７…マイクロカプセル、２８…対向電極、３０…支持基板、４０…基板、４０ａ…縁、４１…剥離層、４２…下地層、４３ａ…アモルファスシリコン層、４３…ポリシリコン層、４４…ゲート絶縁膜、４５…ゲート電極、４６…層間絶縁膜、４７…ソース電極、４８…ドレイン電極、４９…溝、１００…フレキシブルディスプレイ、１０１…画素部、１０２…垂直ドライバ、１０３…水平ドライバ、１０４…ＣＰＵ、１０５…ＲＡＭ、１０６…ＲＦ回路、１０７…アンテナ、１０８…太陽電池

Claims

可撓性基板上に保護材を形成する工程と、
前記可撓性基板上であって前記保護材と異なる位置に導電膜を形成する工程と、
前記可撓性基板に対し部材を保持する保持基板を対向配置し、前記保持基板に圧力をかけて、前記可撓性基板上に前記導電膜の一部を覆うように前記部材を配置する工程と、
を有し、
前記可撓性基板上に前記保護材を形成する工程において、前記部材および前記保持基板の双方の縁に対応する位置に前記保護材を形成する、
配線基板の製造方法。
可撓性基板上に導電膜を形成する工程と、
前記可撓性基板上に保護材を形成する工程と、
前記可撓性基板に対し部材を保持する保持基板を対向配置し、前記保持基板に圧力をかけて、前記可撓性基板上に前記導電膜の一部を覆うように前記部材を配置する工程と、
を有し、
前記可撓性基板上に前記保護材を形成する工程において、前記部材および前記保持基板の双方の縁に対応する位置に前記保護材を形成する、
配線基板の製造方法。
前記保護材を形成する工程において、前記導電膜上に前記保護材を形成する、
請求項２記載の配線基板の製造方法。
前記保護材を形成する工程において、前記可撓性基板における前記導電膜と異なる位置に、前記導電膜よりも厚い前記保護材を形成する、
請求項２記載の配線基板の製造方法。
前記保持基板は、前記部材の大きさに合わせた寸法をもつ、
請求項１〜４のいずれかに記載の配線基板の製造方法。