JP7134665B2 - フレキシブル基板 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、フレキシブル基板に関する。

近年、可撓性およ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（例えば特許文献１～３参照）。

特開２０１５－１９８１０１号公報 特開２０１５－１９８１０２号公報 特開２０１７－１１８１０９号公報

フレキシブル基板においては、可撓性や伸縮性に加え、配線の狭ピッチ化や電気的素子の高密度化が求められている。
本開示の目的の一つは、配線の狭ピッチ化や電気的素子の高密度化が可能なフレキシブル基板を提供することである。

一実施形態に係るフレキシブル基板は、可撓性の絶縁基材と、前記絶縁基材に設けられた複数の配線と、を備えている。さらに、前記絶縁基材は、複数の第１開口と、前記複数の第１開口とは異なる形状の複数の第２開口と、前記第１開口と前記第２開口との間に位置する島状部と、を含む。前記複数の配線は、第１方向に延在し前記第１方向と直交する第２方向に並んで配置されている複数の走査線と、前記第２方向に延在し前記第１方向に並んで配置されている複数の信号線と、を含む。前記複数の第１開口と前記複数の第２開口は、それぞれ交互に配置されている。前記複数の第１開口と前記複数の第２開口との間には、線状の前記絶縁基材が配置されている。前記島状部が設けられた位置において、前記走査線と前記信号線は、互いに平行に配置されている。

図１は、第１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。 図２は、フレキシブル基板１００の一部を拡大した概略的な平面図である。 図３は、図２においてＦ３Ａ－Ｆ３Ｂ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４は、図２においてＦ４Ａ－Ｆ４Ｂ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５は、フレキシブル基板１００の製造工程を示す概略的な断面図である。 図６は、図５に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図７は、図６に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図８は、図７に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図９は、図８に続く製造工程を示す概略的な断面図である。 図１０は、第２実施形態に係るフレキシブル基板２００の概略的な平面図である。 図１１は、フレキシブル基板２００を拡大した概略的な平面図である。 図１２は、第３実施形態に係るフレキシブル基板３００の概略的な平面図である。 図１３は、フレキシブル基板３００における走査線および信号線と電気的素子との接続態様を概略的に示す断面図である。 図１４は、図１２の角部Ｃ９付近におけるフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。 図１５は、図１２の角部Ｃ７付近におけるフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。 図１６は、図１２の角部Ｃ８付近におけるフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。 図１７は、図１２の角部Ｃ１０付近におけるフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。

いくつかの実施形態につき、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。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。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。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省略することがある。

［第１実施形態］
図１は、第１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および第４方向Ｄ４を定義する。各方向Ｄ１～Ｄ４は、いずれもフレキシブル基板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。また、第３方向Ｄ３と第４方向Ｄ４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。

フレキシブル基板１００は、複数の走査線１と、複数の信号線２と、複数の電気的素子３とを備えている。走査線１および信号線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および信号線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および信号線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。

複数の走査線１は、全体的に第１方向Ｄ１に延びるとともに、第２方向Ｄ２に並んでいる。複数の信号線２は、全体的に第２方向Ｄ２に延びるとともに、第１方向Ｄ１に並んでいる。具体的には、走査線１は、第１方向Ｄ１と平行な直線部分、第３方向Ｄ３と平行な直線部分、第２方向Ｄ２と平行な直線部分が順に繰り返す波型の形状を有している。同様に、信号線Ｓは、第２方向Ｄ２と平行な直線部分、第４方向Ｄ４と平行な直線部分、第１方向Ｄ１と平行な直線部分が順に繰り返す波型の形状を有している。

隣り合う２本の走査線１と隣り合う２本の信号線２とにより、多角形状の領域Ａが形成されている。図１の例においては、同じ形状の領域Ａが第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に繰り返されている。

電気的素子３は、走査線１および信号線２と電気的に接続されている。図示した例においては、走査線１および信号線２が第２方向Ｄ２と平行な部分に電気的素子３が配置されている。ただし、電気的素子３の配置位置はこの例に限られない。

例えば電気的素子３は、センサ、半導体素子、またはアクチュエータなどである。例えばセンサとしては、温度センサ、圧力センサ、また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、また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、可撓性および伸縮性を有した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した素子を適用し得る。電気的素子３は、コンデンサや抵抗などであってもよい。

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、駆動信号の供給源また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。

図２は、フレキシブル基板１００の一部を拡大した概略的な平面図である。電気的素子３の近傍において、走査線１および信号線２が近接して平行に延在する状態を示しているが、実際には図３を用いて後述するように走査線１と信号線２がフレキシブル基板１００の厚さ方向に積層されている。

フレキシブル基板１００は、走査線１および信号線２を支持する可撓性の絶縁基材４を備えている。絶縁基材４は、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。

絶縁基材４は、複数の線部４１と、複数の線部４２（ダミー線部）と、複数の島状部４３とを含む。線部４１は、走査線１および信号線２の少なくとも一方と重畳している。線部４２は、走査線１および信号線２のいずれとも重畳していない。線部４１および線部４２は、いずれも直線状である。島状部４３は、電気的素子３と重畳し、線部４１と接続されている。

線部４１および線部４２により、多角形状の第１開口ＡＰ１と、第１開口ＡＰ２とは異なる多角形状の第２開口ＡＰ２とが形成される。図２の例において、第１開口ＡＰ１は８つの角部Ｃ１～Ｃ８を有する星型の８角形である。第２開口ＡＰ２は、４つの角部Ｃ７～Ｃ１０を有する矩形である。角部Ｃ１～Ｃ１０は、２つ以上の線部４１、または、線部４１と線部４２が互いに異なる角度で接続される部分である。第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２の形状はこれらの例に限られず、種々の形状を採用し得る。

図２の例においては、第１開口ＡＰ１と第２開口ＡＰ２の間の線部４２に連結されて第１開口ＡＰ１を構成する複数の線部４１、４２（第１の複数の線部）の数と、第１開口ＡＰ１と第２開口ＡＰ２の間の線部４２に連結されて第２開口ＡＰ２を構成する複数の線部４１、４２（第２の複数の線部）の数とが異なる。ただし、第１開口ＡＰ１を構成する線部４１、４２の数と第２開口ＡＰ２を構成する線部４１、４２の数とが同じであってもよい。

角部Ｃ１と角部Ｃ２の間の線部４１、および、角部Ｃ７と角部Ｃ１０の間の線部４１は、走査線１と重畳しており、第１方向Ｄ１と平行である。角部Ｃ５と角部Ｃ６の間の線部４１、および、角部Ｃ８と角部Ｃ９の間の線部４１は、信号線２と重畳しており、第１方向Ｄ１と平行である。

角部Ｃ３と角部Ｃ４の間の線部４１、および、角部Ｃ９と角部Ｃ１０の間の線部４１は、走査線１および信号線２と重畳しており、第２方向Ｄ２と平行である。角部Ｃ７と角部Ｃ８の間の線部４２は、走査線１および信号線２のいずれとも重畳しておらず、第２方向Ｄ２と平行である。

角部Ｃ２と角部Ｃ３の間の線部４１、および、角部Ｃ６と角部Ｃ７の間の線部４１は、走査線１と重畳しており、第３方向Ｄ３と平行である。角部Ｃ１と角部Ｃ８の間の線部４１、および、角部Ｃ４と角部Ｃ５の間の線部４１は、信号線２と重畳しており、第４方向Ｄ４と平行である。

このように、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２は、４方向の異なる方向にそれぞれ延びる複数の線部４１、４２によって構成されている。第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２は、１つの領域Ａに含まれる。第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２は、領域Ａを線部４２で分けた２つの領域に相当する。他の観点からいえば、線部４２は、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２の境界に配置されている。２つ以上の線部４２を領域Ａに設けることで、３つ以上の開口を領域Ａ内に形成してもよい。

角部Ｃ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７における第１開口ＡＰ１の内角θ１は、角部Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８における第１開口ＡＰ１の内角θ２よりも小さい（θ１＜θ２）。図２の例において、内角θ１は鋭角であり（θ１＜９０°）、内角θ２は１８０°を超える角度である（θ２＞１８０°）。

第１開口ＡＰ１の形状は、９０°回転させると同じ形状となる４回対称である。この例に限られず、第１開口ＡＰ１は、５回対称や６回対称などの４回以上の回転対称性を有してもよい。また、第１開口ＡＰ１は、３回以下の対称性を有してもよい。

島状部４３は、走査線１および信号線２と重畳する線部４１の中央付近に配置されている。電気的素子３は、島状部４３の上方に配置されている。島状部４３は電気的素子３よりも大きく、図２においては電気的素子３の縁から島状部４３がはみ出ている。例えば角部Ｃ３、Ｃ４の間の線部４１に着目すると、この線部４１の図中上側の端部から島状部４３までの長さＬ１と、図中下側の端部から島状部４３までの長さＬ２とは、互いに等しい。ただし、長さＬ１と長さＬ２が異なってもよい。

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。

図３は、図２においてＦ３Ａ－Ｆ３Ｂ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、コーティング層７と、支持フィルム８とをさらに備えている。第１有機絶縁層５および第２有機絶縁層６は、いずれも有機材料で形成されている。コーティング層７は、例えばパリレン（ポリパラキシリレン）で形成されている。

第１有機絶縁層５は、絶縁基材４の上面を覆っている。走査線１（第１部分１１）は、第１有機絶縁層５の上に配置されている。第２有機絶縁層６は、走査線１および第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の上に配置されている。コーティング層７は、信号線２、絶縁基材４、第１有機絶縁層５および第２有機絶縁層６を覆っている。

支持フィルム８は、絶縁基材４の下面を覆っている。絶縁基材４が無い領域においては、コーティング層７と支持フィルム８とが接している。すなわち、支持フィルム８は、平面視において複数の線部４１、４２、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２と重畳している。支持フィルム８は、絶縁基材４およびコーティング層７の下面に樹脂材料を塗布して形成されてもよいし、接着層を介して貼り付けられてもよい。

なお、第１有機絶縁層５および第２有機絶縁層６は、絶縁基材４が無い領域（第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２）にも設けられてもよい。ただし、フレキシブル基板１００の可撓性および伸縮性の観点からは、図３に示すような配置態様が好ましい。

図４は、図２においてＦ４Ａ－Ｆ４Ｂ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と島状部４３の間には、無機絶縁層９（パッシベーション層）が形成されている。無機絶縁層９は、平面視においては電気的素子３と重畳する島状である。走査線１の第１部分１１は、第１有機絶縁層５の上に配置されている。走査線１の第２部分１２は、無機絶縁層９の上（すなわち第１有機絶縁層５の下）に配置されている。第２部分１２は、電気的素子３と電気的に接続されている。図４の例においては、第２部分１２の端部が第１有機絶縁層５に覆われている。

上述のコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２は、島状部４３および無機絶縁層９と平面視で重畳する領域において、第１有機絶縁層５に設けられている。走査線１の第１部分１１は、コンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２にそれぞれ配置された接続部材ＣＭ１、ＣＭ２を介して電気的に接続されている。接続部材ＣＭ１、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。

図５ないし図９は、フレキシブル基板１００の製造方法の一例を順に示す概略的な断面図である。先ず、図５においては、ガラス基板ＧＬの上に絶縁基材４が形成されている。絶縁基材４は、線部４１、線部４２および島状部４３に対応する凸部を有している。この段階では、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２に対応する領域にも絶縁基材４が形成されている。線部４１、線部４２および島状部４３の上方には、走査線１、信号線２、電気的素子３、第１有機絶縁層５、第２有機絶縁層６および無機絶縁層９が形成されている。一例として、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２に対応する領域の絶縁基材４の厚さＴ１は、１μｍ以上かつ２μｍ以下である（１μｍ≦Ｔ１≦２μｍ）。線部４１、線部４２および島状部４３に対応する領域における絶縁基材４の厚さＴ２は、厚さＴ１以上かつ２０μｍ以下である（Ｔ１≦Ｔ２≦２０μｍ）。

図６においては、コーティング層７が形成されている。コーティング層７は、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２に対応する領域を満たし、線部４１、線部４２および島状部４３の上方を通じてフレキシブル基板１００の全体で連続している。

図７においては、コーティング層７の上面に仮支持フィルムＴＦが貼り付けられている。この仮支持フィルムＴＦとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いることができる。仮支持フィルムＴＦが貼り付けられた状態で、ガラス基板ＧＬの下方からレーザー光ＬＺを照射し、ガラス基板ＧＬと絶縁基材４を剥離させる。

図８においては、絶縁基材４の下面に例えば酸素ガスを用いたドライアッシングが施されている。これにより、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２に対応する領域の絶縁基材４が除去される。

図９においては、絶縁基材４およびコーティング層７の下面に支持フィルム８が形成されている。支持フィルム８は、絶縁基材４およびコーティング層７の下面に樹脂材料を塗布することで形成されてもよいし、予め作成された支持フィルム８が接着層を介して貼り付けられてもよい。その後、仮支持フィルムＴＦを剥離することで、図３および図４に示した断面形状のフレキシブル基板１００が得られる。

以上説明したように、本実施形態に係るフレキシブル基板１００においては、絶縁基材４が第１開口ＡＰ１と第２開口ＡＰ２を有している。このように、異なる形状の第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２を設けることで、様々な方向への伸縮性および可撓性をフレキシブル基板１００に与えることができる。また、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２を構成する線部４１および線部４２は、一般的なアレイ設計の基本となる直線状である。したがって、ミアンダ形状などの曲線状のパターンを用いる場合に比べて、走査線１および信号線２の狭ピッチ化や電気的素子３の高密度化が極めて容易となる。

線部４２は、走査線１および信号線２のいずれとも重畳しない。このように、配線を支持しない線部４２を設けることで、走査線１および信号線２の形状によらずに好適な第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２の形状を実現できる。

第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２は、隣り合う２本の走査線１と隣り合う２本の信号線２とで区画される領域Ａに含まれる。この領域Ａは、フレキシブル基板１００の全体にマトリクス状に並ぶため、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２もフレキシブル基板１００の全体に分散して配置される。これにより、フレキシブル基板１００の広範囲に良好な伸縮性および可撓性を付与することができる。

また、図２に示した例においては、第１開口ＡＰ１が４回対称の形状である。これにより、例えば第１開口ＡＰ１が２回対称な形状である場合に比べ、フレキシブル基板１００の伸縮性および可撓性の方向依存度を低減できる。

さらに、図２に示した例においては、第１開口ＡＰ１が１８０°以上の内角θ２を含む。このような大きな内角を含む形状であれば、１８０°未満の内角のみで第１開口ＡＰ１を形成する場合に比べ、第１開口ＡＰ１の面積を低減できる。これにより、走査線１、信号線２および電気的素子３を高密度で形成することが可能となる。

図４に示したように、電気的素子３と絶縁基材４の間には島状の無機絶縁層９が配置されている。この無機絶縁層９により電気的素子３や走査線１の第２部分１２が保護されるので、フレキシブル基板１００の信頼性を高めることができる。一方、無機膜は有機膜に比べてクラックが生じやすいため、無機膜の上に配線を形成した場合にはクラックに伴う断線が生じ得る。しかしながら、図４においては走査線１の第１部分１１や信号線２の下方には無機絶縁層９が設けられていない。したがって、走査線１および信号線２の断線が生じにくい。さらに、無機絶縁層９が仮にフレキシブル基板１００の全体に設けられている場合にはフレキシブル基板１００の伸縮性および可撓性を阻害し得るが、島状に無機絶縁層９を形成すればこのような問題が生じない。

また、異なる層に配置された走査線１の第１部分１１と第２部分１２をコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２で接続する構成としたことにより、電気的素子３の近傍における設計の自由度が向上する。これらのコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２は、無機絶縁層９の上方に設けられているため、第１部分１１と第２部分１２の接続位置での信頼性も高まる。

電気的素子３の下方には、絶縁基材４の島状部４３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は支持フィルム８によって支持されており、この支持フィルム８は線部４１、線部４２および島状部４３だけでなく、第１開口ＡＰ１および第２開口ＡＰ２とも重畳している。このような支持フィルム８を設けることでフレキシブル基板１００の強度が全体的に増すとともに、下方からの水分侵入なども防ぐことができるので信頼性も向上する。

電気的素子３は、図２に示したように、線部４１に配置されており、しかも線部４１同士の接続点から離れた位置にある。これにより、フレキシブル基板１００が伸縮した場合や曲げられた場合でも、電気的素子３の近傍に応力が伝わりにくい。したがって、電気的素子３の信頼性が向上する。上述したように、線部４１の両端部から島状部４３までの長さＬ１、Ｌ２が等しければ、電気的素子３に加わる応力を極めて良好に低減できる。
以上の他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。特に言及しない構成および効果は、第１実施形態と同様である。

図１０は、本実施形態に係るフレキシブル基板２００の概略的な平面図である。本実施形態においては、第１ないし第４方向Ｄ１～Ｄ４に加え、図示したように第５方向Ｄ５および第６方向Ｄ６を定義する。各方向Ｄ１～Ｄ６は、いずれもフレキシブル基板２００の主面と平行であり、互いに交わる方向である。

走査線１は、第１方向Ｄ１と平行な直線部分、第３方向Ｄ３と平行な直線部分、第１方向Ｄ１と平行な直線部分、第５方向Ｄ５と平行な直線部分が順に繰り返す波型の形状を有している。信号線２は、第２方向Ｄ２と平行な直線部分、第４方向Ｄ４と平行な直線部分、第２方向Ｄ２と平行な直線部分、第６方向Ｄ６と平行な直線部分が順に繰り返す波型の形状を有している。

隣り合う２本の走査線１と隣り合う２本の信号線２とにより、多角形状の第１領域Ａ１および第２領域Ａ２が形成されている。第１領域Ａ１および第２領域Ａ２は、隣り合う２本の走査線１の間の行において、第１方向Ｄ１に交互に繰り返される。さらに、図中に示す行ＲＷ１と行ＲＷ２とでは、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の形状が、第１方向Ｄ１と平行な軸に関して線対称である。

他の観点からいえば、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２は、隣り合う２本の信号線２の間の列において、第２方向Ｄ２に交互に繰り返される。さらに、図中に示す列ＣＬ１と列ＣＬ２とでは、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の形状が、第２方向Ｄ２と平行な軸に関して線対称である。

走査線１は、延出部分１３を有している。延出部分１３は、走査線１が屈曲する位置から電気的素子３に向けて延出している。この延出部分１３を除き、走査線１と信号線２は併走していない。これにより、走査線１と信号線２の容量結合を抑制できる。さらに、延出部分１３を除き、走査線１と信号線２は鈍角で屈曲している。これにより、鋭角で屈曲する場合に比べ、屈曲部分への応力集中を抑制できる。

図１１は、フレキシブル基板２００の行ＲＷ１を拡大した概略的な平面図である。電気的素子３の近傍において、走査線１の延出部分１３および信号線２が近接して平行に延在する状態を示しているが、実際には延出部分１３と信号線２がフレキシブル基板２００の厚さ方向に積層されている。

走査線１および信号線２は、線部４１と重畳している。第１領域Ａ１には、複数の線部４２が配置されている。一方、第２領域Ａ２には線部４２が配置されていない。第１領域Ａ１においては、線部４１と線部４２により、多角形状の第１開口ＡＰ１と、２つの第２開口ＡＰ２とが形成される。第２領域Ａ２においては、線部４１により多角形状の第３開口ＡＰ３が形成される。

第１開口ＡＰ１は、８つの角部Ｃ１１～Ｃ１８を有する８角形である。第２開口ＡＰ２は、図２に示した第２開口ＡＰ２と同じ矩形である。第３開口ＡＰ３は、図２に示した第１開口ＡＰ１と同じ星形の８角形である。

角部Ｃ１１と角部Ｃ１２の間の線部４２、および、角部Ｃ１５と角部Ｃ１６の間の線部４２は、第１方向Ｄ１と平行である。角部Ｃ１２と角部Ｃ１３の間の線部４２、および、角部Ｃ１６と角部Ｃ１７の間の線部４２は、第２方向Ｄ２と平行である。角部Ｃ１３と角部Ｃ１４の間の線部４１、および、角部Ｃ１７と角部Ｃ１８の間の線部４１は、走査線１と重畳しており、第５方向Ｄ５と平行である。角部Ｃ１４と角部Ｃ１５の間の線部４１、および、角部Ｃ１１と角部Ｃ１８の間の線部４１は、信号線２と重畳しており、第４方向Ｄ４と平行である。

図１０に示した行ＲＷ２においても、第１領域Ａ１が第１開口ＡＰ１と２つの第２開口ＡＰ２を含み、第２領域Ａ２が第３開口ＡＰ３を含む。行ＲＷ２におけるこれら開口ＡＰ１～ＡＰ３の形状は、第１方向Ｄ１と平行な軸に関して、行ＲＷ１の開口ＡＰ１～ＡＰ３と線対称な形状である。したがって、行ＲＷ２の第１開口ＡＰ１は、第３方向Ｄ３と平行な線部４１および第６方向Ｄ６と平行な線部４１を含む。このように、絶縁基材４のパターンは、６方向の異なる方向にそれぞれ延びる複数の線部４１、４２によって構成されている。

角部Ｃ１１、Ｃ１３、Ｃ１５、Ｃ１７における第１開口ＡＰ１の内角θ３は、鋭角である（θ３＜９０°）。角部Ｃ１２、Ｃ１６における第１開口ＡＰ１の内角θ４は１８０°以上の角度であり（θ４＞１８０°）、一例では２７０°である。角部Ｃ１４、Ｃ１８における第１開口ＡＰ１の内角θ５は、１８０°以上かつθ４以下の角度である（１８０°＜θ５＜θ４）。第１開口ＡＰ１は、１８０°回転させると同じ形状となる２回対称である。この例に限られず、第１開口ＡＰ１は、３回以上の回転対称性を有してもよい。

走査線１の延出部分１３は、電気的素子３が配置された線部４１と重畳している。延出部分１３は、第１部分１１と同じ層に形成され、コンタクトホールＣＨを通じて電気的素子３の下方の第２部分１２と電気的に接続されている。コンタクトホールＣＨは、第１実施形態におけるコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２と同様に有機絶縁層５を貫通しており、平面視において無機絶縁層９および島状部４３と重畳する。

本実施形態においては、絶縁基材４が互いに形状が異なる３種類の開口ＡＰ１～ＡＰ３を有している。これにより、第１実施形態よりも多方向への伸縮性および可撓性をフレキシブル基板１００に与えることができる。

第１開口ＡＰ１および２つの第２開口ＡＰ２は第１領域Ａ１に含まれ、第３開口ＡＰ３は第２領域Ａ２に含まれる。そして、これら第１領域Ａ１および第２領域Ａ２が第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の双方において交互に繰り返す。これにより、各開口ＡＰ１～ＡＰ３が分散して配置され、フレキシブル基板２００の広範囲に良好な伸縮性および可撓性を付与することができる。

しかも、各開口ＡＰ１～ＡＰ３の形状が行または列ごとに反転していることや、６方向の異なる方向にそれぞれ延びる複数の線部４１、４２が存在することから、フレキシブル基板１００の伸縮性および可撓性の方向依存度を極めて良好に低減できる。

［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。特に言及しない構成および効果は、第１実施形態と同様である。

図１２は、本実施形態に係るフレキシブル基板３００の概略的な平面図である。走査線１、信号線２および絶縁基材４の平面形状は図２と同様であり、図１２においては角部Ｃ７～Ｃ１０を有する第２開口ＡＰ２とその近傍を拡大して示している。

本実施形態においては、角部Ｃ９と角部Ｃ１０の間、および、角部Ｃ１０と角部Ｃ７の間に走査線１の第１部分１１が配置されている。線部４１と重畳する走査線１の他の部分は、第１部分１１と異なる層に配置された第２部分１２である。電気的素子３は、角部Ｃ９と角部Ｃ１０の間の線部４１の近傍において、第２開口ＡＰ２の内側に配置されている。島状部４３は、この線部４１から第２開口ＡＰ２の内側に突出している。

信号線２は、実線で示す第１部分２１と、破線で示す第２部分２２とを有している。第１部分２１と第２部分２２は、互いに異なる層に配置されている。図１２の例においては、角部Ｃ８と角部Ｃ９の間、および、角部Ｃ９と角部Ｃ１０の間に第１部分２１が配置されている。線部４１と重畳する信号線２の他の部分は、第２部分２２である。

走査線１は、電気的素子３の近傍において、第１延出部分１４と、第２延出部分１５とを有している。これら延出部分１４、１５は、コンタクトホールＣＨ１１を通じて電気的に接続されている。第１延出部分１４は第１部分１１と同じ層に配置され、第２延出部分１５は第２部分１２と同じ層に配置されている。

信号線２は、電気的素子３の近傍において、第１延出部分２３と、第２延出部分２４とを有している。これら延出部分２３、２４は、コンタクトホールＣＨ１２を通じて電気的に接続されている。第１延出部分２３は第１部分２１と同じ層に配置され、第２延出部分２４は第２部分２２と同じ層に配置されている。

走査線１の第２延出部分１５は、電気的素子３が備えるスイッチング素子ＳＷのゲートに接続されている。信号線２の第２延出部分２４は、スイッチング素子ＳＷのソースまたはドレインに接続されている。

角部Ｃ９において、走査線１の第１部分１１と第２部分１２は、コンタクトホールＣＨ１３を通じて電気的に接続されている。角部Ｃ７において、走査線１の第１部分１１と第２部分１２は、コンタクトホールＣＨ１４を通じて電気的に接続されている。角部Ｃ８において、信号線２の第１部分２１と第２部分２２は、コンタクトホールＣＨ１５を通じて電気的に接続されている。角部Ｃ１０において、信号線２の第１部分２１と第２部分２２は、コンタクトホールＣＨ１６を通じて電気的に接続されている。

図１３は、走査線１および信号線２と、電気的素子３との接続態様を概略的に示す断面図である。ここでは説明の簡略化のために、走査線１の延出部分１４、１５およびコンタクトホールＣＨ１１と、信号線２の延出部分２３、２４およびコンタクトホールＣＨ１２とを同じ断面に示している。

コンタクトホールＣＨ１１は、第１有機絶縁層５に設けられている。コンタクトホールＣＨ１２は、第２有機絶縁層６に設けられている。コンタクトホールＣＨ１１、ＣＨ１２は、いずれも島状部４３および無機絶縁層９と平面視で重畳する。走査線１の第１延出部分１４と第２延出部分１５は、コンタクトホールＣＨ１１に配置された接続部材ＣＭ１１を介して電気的に接続されている。信号線２の第１延出部分２３と第２延出部分２４は、コンタクトホールＣＨ１２に配置された接続部材ＣＭ１２を介して電気的に接続されている。接続部材ＣＭ１１は、第１延出部分１４の一部であってもよいし、第１延出部分１４とは別途に設けられてもよい。同様に、接続部材ＣＭ１２は、第１延出部分２３の一部であってもよいし、第１延出部分２３とは別途に設けられてもよい。

図１４は、角部Ｃ９付近における走査線１に沿ったフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。走査線１の第１部分１１は、第１有機絶縁層５の上に配置されている。走査線１の第２部分１２は、絶縁基材４（線部４１）の上に配置されている。コンタクトホールＣＨ１３は、第１有機絶縁層５に設けられている。第１部分１１と第２部分１２は、コンタクトホールＣＨ１３に配置された接続部材ＣＭ１３を介して電気的に接続されている。

図１５は、角部Ｃ７付近における走査線１に沿ったフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。コンタクトホールＣＨ１４は、第１有機絶縁層５に設けられている。走査線１の第１部分１１と第２部分１２は、コンタクトホールＣＨ１４に配置された接続部材ＣＭ１４を介して電気的に接続されている。

図１６は、角部Ｃ８付近における信号線２に沿ったフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。信号線２の第１部分２１は、第２有機絶縁層６の上に配置されている。信号線２の第２部分２２は、絶縁基材４（線部４１）の上に配置されている。コンタクトホールＣＨ１５は、第１有機絶縁層５および第２有機絶縁層６に設けられている。第１部分２１と第２部分２２は、コンタクトホールＣＨ１５に配置された接続部材ＣＭ１５を介して電気的に接続されている。

図１７は、角部Ｃ１０付近における信号線２に沿ったフレキシブル基板３００の概略的な断面図である。コンタクトホールＣＨ１６は、第１有機絶縁層５および第２有機絶縁層６に設けられている。信号線２の第１部分２１と第２部分２２は、コンタクトホールＣＨ１６に配置された接続部材ＣＭ１６を介して電気的に接続されている。

なお、接続部材ＣＭ１１、ＣＭ１３、ＣＭ１４は、走査線１の第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。また、接続部材ＣＭ１２、ＣＭ１５、ＣＭ１６は、信号線２の第１部分２１の一部であってもよいし、第１部分２１とは別途に設けられてもよい。

フレキシブル基板３００が伸ばされた場合や曲げられた場合には、絶縁基材４の２つの線部が接続される位置、すなわち走査線１および信号線２の屈曲部分に大きな応力が加わる。本実施形態のように、走査線１を第１部分１１と第２部分１２に分け、屈曲部分でコンタクトホールを通じて接続する構造であれば、屈曲部分で走査線１に加わる応力を緩和できる。同様に、信号線２を第１部分２１と第２部分２２に分け、屈曲部分でコンタクトホールを通じて接続する構造であれば、屈曲部分で信号線２に加わる応力を緩和できる。これらにより、走査線１および信号線２の断線を抑制することが可能となる。

なお、絶縁基材４が有する開口の形状や、走査線１および信号線２で形成される領域の形状は、第１ないし第３実施形態に開示したものに限られない。例えば、絶縁基材４は、走査線１および信号線２のいずれとも重畳しない線部４２を有さなくてもよい。また、絶縁基材４は、直線状の線部に加え、曲線状の線部を少なくとも一部に含んでもよい。

本発明の実施形態として説明したフレキシブル基板を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのフレキシブル基板も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１００，２００，３００…フレキシブル基板、１…走査線、２…信号線、３…電気的素子、４…絶縁基材、４１，４２…線部、４３…島状部、５…第１有機絶縁層、６…第２有機絶縁層、７…コーティング層、８…支持フィルム、９…無機絶縁層、Ｃ１～Ｃ１０…角部。

Claims (8)

1. 可撓性の絶縁基材と、
   前記絶縁基材に設けられた複数の配線と、を備え、
   前記絶縁基材は、複数の第１開口と、前記複数の第１開口とは異なる形状の複数の第２開口と、前記第１開口と前記第２開口との間に位置する島状部と、を含み、
   前記複数の配線は、第１方向に延在し前記第１方向と直交する第２方向に並んで配置されている複数の走査線と、前記第２方向に延在し前記第１方向に並んで配置されている複数の信号線と、を含み、
   前記複数の第１開口と前記複数の第２開口は、それぞれ交互に配置され、
   前記複数の第１開口と前記複数の第２開口との間には、線状の前記絶縁基材が配置され、
   前記島状部が設けられた位置において、前記走査線と前記信号線は、互いに平行に配置されている、
   フレキシブル基板。
2. 隣り合う２つの前記走査線と、隣り合う２つの前記信号線とで区画された領域に、前記第１開口および前記第２開口がそれぞれ１つずつ設けられている、
   請求項１に記載のフレキシブル基板。
3. さらに、前記島状部に位置し、前記走査線から走査信号が供給される電気的素子を備え、
   前記電気的素子と前記絶縁基材との間には、無機絶縁層が配置されている、
   請求項２に記載のフレキシブル基板。
4. 前記第１開口の形状は、４回以上の回転対称性を有する、
   請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のフレキシブル基板。
5. 前記第１開口は、４方向以上の異なる方向にそれぞれ延びる複数の線部により構成されている、
   請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載のフレキシブル基板。
6. 前記第１開口は、１８０°以上の内角を含む、
   請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載のフレキシブル基板。
7. 平面視において前記絶縁基材と重畳する有機絶縁層をさらに備え、
   前記配線は、前記有機絶縁層の上方に配置された第１部分と、前記有機絶縁層の下方に配置された第２部分と、を含み、
   前記第１部分および前記第２部分は、前記有機絶縁層に設けられたコンタクトホールを通じて電気的に接続されている、
   請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載のフレキシブル基板。
8. 前記絶縁基材を支持する支持フィルムをさらに備え、
   前記支持フィルムは、平面視において、前記複数の線部、前記第１開口および前記第２開口と重畳している、
   請求項５に記載のフレキシブル基板。

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