JP4341380B2 - 可撓性配線基板、可撓性配線基板の製造方法、電子デバイスおよび電子機器 - Google Patents
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Description
液晶パネルとフレキシブル基板との接続は、一般に、次のようにして行われている。
すなわち、まず、液晶パネル側の端子と、これと接続すべきフレキシブル基板側の端子とを、異方性導電フィルム(ACF)や異方性導電ペースト(ACP)を介して位置決めする。次に、この状態で、フレキシブル基板を液晶パネル側に向かって押圧(加圧)することにより、接続すべき端子同士を導電性粒子を介して接続する。
本発明の可撓性配線基板は、可撓性を有する基板と、複数のスイッチング素子と、少なくとも一部が前記スイッチング素子に接続された配線と、該配線に接続された複数の端子とを有し、前記スイッチング素子、前記配線および前記端子のいずれもが前記基板上に設けられた可撓性配線基板であって、
前記端子は、外部機器および駆動用ICのうちの少なくとも一方が備える端子と、異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストに含まれる導電性粒子を介して電気的に接続されるものであり、
前記配線と一体的に形成された部分と、前記一体的に形成された部分に対応して設けられた導電性を有する補強層とを備え、
前記配線と一体的に形成された部分の厚さが10〜500nmで、かつ前記補強層の厚さが3〜50μmに設定されていることを特徴とする。
これにより、強度に優れる端子を備える可撓性配線基板となる。
該第2の部分に前記可撓性配線基板が有する端子の少なくとも一部が設けられていることが好ましい。
本発明の可撓性配線基板では、前記第1の部分と前記第2の部分とは、一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、例えば、可撓性配線基板を屈曲または湾曲させた状態で使用しても、第1の部分と第2の部分とが分離してしまうことがないため、配線の切断が防止される。
これにより、例えば、可撓性配線基板を用いて電子デバイスを構築し、かかる電子デバイスを電子機器に組み込む際には、電子デバイスを組み込む場所の小スペース化が可能であり、電子機器の小型化を図ることができる。
本発明の可撓性配線基板では、前記薄膜トランジスタは、主として有機半導体材料で構成される半導体層を有する有機薄膜トランジスタであることが好ましい。
これにより、薄膜トランジスタを別途作製する必要がなく、基板上に直接作製することができるようになり、可撓性配線基板の製造工程数の削減を図ることができる。
これにより、可撓性配線基板が有する端子の酸化を防止することができる。また、駆動用ICの端子との接合をより確実に行うことができる。
これにより、端子用として適した金属で覆われた可撓性配線基板が有する端子とすることができる。
本発明の可撓性配線基板の製造方法は、本発明の可撓性配線基板を製造する可撓性配線基板の製造方法であって、
前記配線および前記可撓性配線基板が有する端子に対応する部分を有する導電体パターンを形成する工程と、
前記導電体パターンの前記可撓性配線基板が有する端子に対応する部分に、前記導電性を有する補強層を形成して、前記可撓性配線基板が有する端子を得る工程とを有することを特徴とする。
これにより、可撓性配線基板を容易かつ確実に製造することができる。
これにより、真空装置等の大掛かりな装置を用いずに、高い成膜精度で、所望の膜厚の補強層を成膜することができる。
本発明の可撓性配線基板の製造方法では、前記メッキ法は、無電解メッキ法であることが好ましい。
これにより、より高い成膜精度で補強層を成膜することができる。
これにより、例えば補強層を無電解メッキで形成する際に、導電体パターンの表面へ触媒を付着させる工程を省略することができる。
これらのものは、いずれも、高い触媒作用を有することから好ましい。
本発明の可撓性配線基板の製造方法では、前記基板に分割する前のシート状またはロール状の元板上に、導電体パターンおよび補強層を順次形成した後、前記元板を、複数の前記基板に分割することが好ましい。
これにより、生産性が著しく向上して、低コストで本発明の可撓性配線基板を提供することが可能になる。さらに、可撓性配線基板の形状に依存しない、製造設備を準備できるので、迅速に多様な形状に対応が可能になる。
本発明の電子デバイスは、本発明の可撓性配線基板を有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
<可撓性配線基板>
まず、本発明の可撓性配線基板の構成について説明する。
図1は、本発明の可撓性配線基板の実施形態を示す斜視図、図2は、図1中のA−A線における縦断面図である。なお、以下の説明では、図2中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
基板2は、この上に設けられた各部3〜6を支持するための支持体である。
基板2は、図1に示すように、第1の部分21と、この第1の部分21と一体的に形成された帯状の第2の部分22とで構成されている。
また、第2の部分22は、第1の部分21から側方へ突出して設けられている。この第2の部分22には、端子6が設けられている。
なお、本実施形態では、端子6の全てが第2の部分22に設けられているが、一部の端子6は、第1の部分21に設けられていてもよい。
基板2の構成材料としては、可撓性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、芳香族ポリアミド等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
画素電極3の構成材料としては、例えば、Ni、Pd、Pt、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Co、Al、Cs、Rb等の金属、これらを含むMgAg、AlLi、CuLi等の合金、ITO(Indium Tin Oxide)、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、TFT4は、主として有機半導体材料で構成される半導体層を有する有機薄膜トランジスタであるのが好ましい。これにより、TFT4を基板2上に直接作製することができるようになり、可撓性配線基板1の製造工程数の削減を図ることができる。
また、高分子の有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層は、薄型化・軽量化が可能であり、可撓性にも優れるため、フレキシブルディスプレイのスイッチング素子等として用いられる薄膜トランジスタへの適用に適している。
これらのうち、第1の端子61、第2の端子62および第3の端子63は、それぞれ、駆動用ICを接続(実装)するための端子を構成する。また、第4の端子64は、外部機器との接続を行うための端子を構成する。
これらのうち、第1の配線51は、それぞれ、第1の端子61とTFT4のゲート電極とを接続し、第2の配線52は、それぞれ、第2の端子61とTFT4のソース電極とを接続する。また、第3の配線53は、それぞれ、第3の端子63と第4の端子64とを接続する。
また、特に、第1の部分21と第2の部分22とが一体的に形成されていることにより、可撓性配線基板1を屈曲または湾曲させた状態で使用しても、第1の部分21と第2の部分22とが分離してしまうことがないため、配線5の切断が防止され、信頼性の高い電子デバイス(電子機器)とすることができる。
具体的には、端子6は、図2に示すように、導電体パターン7の端部に補強層8が形成されて構成されている。
ここで、端子6と駆動用ICの端子(IC側端子)との接続には、一般に、異方性導電フィルム(ACF)や異方性導電ペースト(ACP)が用いられる。
導電体パターン7の構成材料としては、導電性を有するものであれば、いかなるものであってもよいが、例えば、前記画素電極3の構成材料として挙げたものと同様のものを用いることができる。
このような触媒金属としては、Ni、Cu、Co、Pd、Au、Ptのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのものは、いずれも、高い触媒作用を有している。
なお、後述するように、補強層8を無電解メッキ法により形成する場合には、無電解メッキ法によって成膜し得る材料が選択される。
補強層8の厚さ(平均)は、3〜50μm程度であるのが好ましく、5〜20μm程度であるのがより好ましい。これにより、端子6の厚さが必要以上に厚くなるのを防止しつつ、端子6に充分な強度を付与することができる。
さらに、端子6の少なくとも表面付近は、Auで構成されているのが好ましい。これにより、端子6の酸化を防止することができる。また、駆動用ICの端子との接合をより確実に行うことができる。
このような可撓性配線基板1は、例えば、次のようにして製造することができる。
図3および図4は、それぞれ、端子および配線の部分を形成する方法を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図3および図4中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
可撓性配線基板1の製造方法は、[1]導電体パターン形成工程と、[2]補強層形成工程と、[3]薄膜トランジスタ製造工程とを有している。
以下、これらの工程について、順次説明する。
まず、基板2上に導電体パターン7を形成する。基板2は図1に示すような、帯が突出した形状に予め加工しておいて、導電体パターン7の形成工程を行うこともできるが、より望ましくは、シート状、あるいはロール状の長尺プラスチックシート(基板2に分割する前の元板)を用いることが望ましい。そして、以下に述べる導電体パターン形成工程、補強層形成工程、薄膜トランジスタ製造工程が終了した後に、図1に示す目的の形状に打ち抜き加工(分割)を行う。また、薄膜トランジスタ製造工程が終了した後に、後述の電気泳動表示部を貼り合せた後に、打ち抜き加工を行うこともできる。
この導電体パターン7は、配線5と、端子6と、TFT4が備えるソース電極およびドレイン電極と、画素電極3とに対応する形状に形成される。
まず、基板2上に、金属膜9を形成する(図3(a)参照。)。
これらのうち、金属膜9は、特に無電解メッキ法を用いて形成するのが好ましい。これにより、真空装置等の大がかりな装置を用いずに、簡易な製造装置および工程により、低コストで金属膜9を形成することができる。
レジスト材料11’(後述のレジスト材料13’)を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、マイクロコンタクトプリンティング法等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
次いで、導電体パターン7の形状に対応するフォトマスクを介して露光した後、現像液で現像する。これにより、導電体パターン7に対応する形状にパターニングされたレジスト層11が得られる(図3(c)参照。)。
次に、このレジスト層11をマスクとして、金属膜9の不要部分をエッチングにより除去する(図3(d)参照。)。
次に、レジスト層11を除去することにより、導電体パターン7が得られる(図3(e)参照。)。
以上のように、フォトリソグラフィー法とエッチングとを組み合わせて用いることにより、寸法精度の高い導電体パターン7を、容易かつ確実に形成することができる。
次に、導電体パターン7の端部、すなわち、導電体パターン7の端子6に対応する部分に補強層8を形成する。
補強層8も、前述した金属膜9と同様の方法により形成することができるが、補強層8は、メッキ法を用いて形成するのが好ましい。これにより、真空装置等の大掛かりな装置を用いずに、高い成膜精度で、所望の膜厚の補強層を成膜することができる。
また、メッキ法の中でも、無電解メッキ法を用いるのがより好ましい。これにより、より高い成膜精度で補強層8を成膜することができる。
なお、以下では、補強層8を形成する方法として、無電解メッキ法を用いる場合を代表して説明する。
まず、図4(f)に示すように、基板2上に、導電体パターン7を覆うように、すなわち、基板2のほぼ全面にレジスト材料13’を塗布(供給)する。
次いで、端子6の形状に対応するフォトマスクを介して露光した後、現像液で現像する。これにより、図4(g)に示すように、端子6に対応する部分に凹部131を有する形状にパターニングされたレジスト層13が得られる。
このレジスト材料には、帯電制御剤を含み、正に帯電しているものを用いるのが好適である。これにより、次工程において用いるカチオン性界面活性剤がレジスト層13には吸着せず、導電体パターン7の端子6に対応する部分に選択的に吸着するようになる。
かかるレジスト材料としては、例えば、東京応化工業社製の「PMERシリーズ」等の市販品を用いることができる。
この前処理は、例えば、カチオン性界面活性剤を含む溶液(界面活性剤溶液)を導電体パターン7に接触させることにより行う。これにより、導電体パターン7表面にカチオン性界面活性剤を付着させる。
界面活性剤溶液を導電体パターン7に接触させる方法としては、例えば、界面活性剤溶液中に導電体パターン7を浸漬させる方法(浸漬法)、界面活性剤溶液を導電体パターン7にシャワー(噴霧)する方法等が挙げられるが、特に、浸漬法を用いるのが好ましい、浸漬法によれば、大量の基板2を容易に処理することができる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、塩化アルキルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、ステアリン酸等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、界面活性剤溶液中での導電体パターン7の処理時間は、10〜90秒程度であるのが好ましく、30〜60秒程度であるのがより好ましい。
ここで、例えば、導電体パターン7がITO等の酸化物により構成されている場合、導電体パターン7の表面は、マイナスに帯電する傾向を示すが、マイナスに帯電した表面には、次工程における触媒が付着し難い。このため、酸化物で構成される導電体パターン7に対して、前述のような前処理を施すことは特に有効である。
このようにして、前処理が施された導電体パターン7を、例えば、純水(超純水)、イオン交換水、蒸留水、RO水等を用いて洗浄する。
触媒としては、Ni、Cu、Co、Pd、Ptのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このうち、触媒としてPdを用いる場合には、Sn−Pd等のPd合金のコロイド液、または塩化パラジウム等のイオン系Pd触媒の溶液中に、基板2を浸漬することにより、Pd合金、またはイオン系Pd触媒を導電体パターン7の表面に吸着させる。その後、触媒に関与しない元素を除去することにより、Pdを導電体パターン7の表面に露出させる。
酸溶液としては、例えば、HBF4等の酸と、ブドウ糖等の還元剤とを含む溶液や、これに、さらに硫酸を添加した溶液等を用いることができる。
触媒を含む溶液中での導電体パターン7の処理時間は、10秒〜5分程度であるのが好ましく、20秒〜3分程度であるのがより好ましい。
一方、処理に際する酸溶液の温度は、0〜70℃程度であるのが好ましく、10〜40℃程度であるのがより好ましい。
このようにして、触媒を付着(吸着)させた導電体パターン7を、例えば、純水(超純水)、イオン交換水、蒸留水、RO水等を用いて洗浄する。
なお、導電体パターン7の少なくとも端部、すなわち端子6に対応する部分を、触媒性を有する金属材料を主成分として構成する場合には、導電体パターン7自体が触媒として作用するため、本工程[2−III]および前記工程[2−II]は省略するようにしてもよい。
金属塩としては、例えば、硫酸塩、硝酸塩等が好適に用いられる。
還元剤としては、例えば、ヒドラジン、次亜隣酸アンモニウム、次亜燐酸ナトリウム等が挙げられるが、これらの中でも、ヒドラジンおよび次亜隣酸アンモニウムの少なくとも一方を主成分とするものが好ましい。還元剤としてこれらのものを用いることにより、メッキ膜12の成膜速度が適正なものとなり、補強層8において求められる最適な膜厚範囲に、容易に膜厚を制御できるようになる。また、形成されるメッキ膜12も、均一な膜厚、かつ、良好な表面性を有する(膜表面モフォロジーが高い)ものとなる。
また、メッキ液10における還元剤の含有量(溶媒への還元剤の添加量)は、10〜200g/L程度であるのが好ましく、50〜150g/L程度であるのが好ましい。還元剤の含有量が少な過ぎると、還元剤の種類等によっては、金属イオンの効率のよい還元が困難になるおそれがある。一方、還元剤の含有量を前記上限値を超えて多くしても、それ以上の効果の増大が期待できない。
このpH調整剤としては、各種のものが挙げられるが、アンモニア水、トリメチルアンモニウムハイドライド、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび硫化アンモニウムのうちの少なくとも1種を主成分とするものであるが好ましい。これらのものは、緩衝作用に優れるため、これらのものをpH調整剤として用いることにより、前記効果がより顕著に発揮される。
処理に際するメッキ液10のpHは、5〜12程度であるのが好ましく、6〜10程度であるのが好ましい。
処理に際するメッキ液10の温度は、30〜90℃程度であるのが好ましく、40〜80℃程度であるのがより好ましい。
メッキ液10のpH、温度、メッキ液10による処理時間を、それぞれ前記範囲とすることにより、成膜速度が特に適正なものとなり、均一な膜厚のメッキ膜12を高い精度で形成することができる。
また、メッキ液10中には、例えば、錯化剤、安定化剤等の添加物を、適宜添加するようにしてもよい。
安定化剤としては、例えば、2,2’−ビピリジル、シアン化合物、フェロシアン化合物、フェナントロリン、チオ尿素、メルカプトベンゾチアゾール、チオグリコール酸等が挙げられる。
このようにして、メッキ膜12が導電体パターン7の端子6に対応する部分上に形成された基板2を、例えば、純水(超純水)、イオン交換水、蒸留水、RO水等を用いて洗浄する。
このレジスト層13の除去は、好ましくはレジスト剥離液を用いて行うことができるが、その他、例えば、プラズマエッチング、リアクティブエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法を用いて行うようにしてもよい。
これにより、図4(j)に示すように、導電体パターン7の端子6に対応する部分上に補強層8が形成された端子6を得ることができる。
これにより、駆動用のICとの接続をACFやACPにより行うことが充分可能な強度を有する端子6とすることができる。
本実施形態では、補強層8の形成は、無電解メッキ法を用いた方法について説明を行ったが、電解メッキ法を用いて補強層8を形成してもよい。
また、上述した[2−I]から[2−V]では無電解メッキに必要な触媒を、金属層9(導電体パターン7)上に付与する方法について説明したが、金属層9(導電体パターン7)自身を触媒として利用することによって、さらに簡便に補強層8を形成することができる。この工程について、次に説明する。
触媒性を有する金属材料(触媒金属)、すなわち、Ni、Pt、Pd、Co、Cu、Auのうちの少なくとも1種を用いて、前記工程[1]と同様にして、基板2上に、触媒金属を主成分とする導電体パターン7を形成する。
[2’]補強層形成工程
[2’−I] 前記工程[2−I]と同様にして、導電体パターン7の端子6に対応する部分以外の部分を覆うように、レジスト層を形成する。
[2’−V] 次に、前記工程[2’−V]と同様にして、レジスト層13を除去する。
以上のように、導電体パターン7を、触媒性を有する金属材料を主成分として構成することにより、寸法精度の高い補強層8を、容易かつ確実に形成することができる。
この置換メッキ法は、メッキ液中の金属成分を卑金属と置換、あるいは接触させて、表面に還元析出させる方法である。
この場合、まず、基板2をNiメッキ液に浸漬して、Ni膜(Ni層)を成長させた後、基板2をNiメッキ液から引き上げ、次に、Auメッキ液に浸漬する。これにより、Auメッキ液中のAuイオンがNi膜の表面の溶出するNiと置換されて、Au薄膜(Au層)がNi膜表面に析出する。
これにより、端子用として適した金属で覆われた端子6とすることができる。
次に、導電体パターン形成工程において形成されたソース電極およびドレイン電極上に有機半導体層、ゲート絶縁層およびゲート電極を順次形成してTFT4を完成させる。
薄膜トランジスタの構成およびその製造方法は、公知の手法を用いて作製すれば、いかなる方法であってもよいが、以下では一例を挙げて説明する。
このとき、ソース電極とドレイン電極との間(ゲート電極に対応する領域)には、チャネル領域が形成される。
有機半導体層は、有機高分子材料またはその前駆体を含む溶液を、例えば、塗布法を用いて、基板2上にソース電極およびドレイン電極を覆うように塗布(供給)した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理(例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等)を施すことにより形成することができる。
なお、有機半導体層は、少なくともソース電極とドレイン電極との間の領域(チャネル領域)に、これらと接触するように形成すればよい。チャンネル領域に有機半導体層を選択的に形成することにより、同一基板上に、複数のTFT4を並設する場合には、リーク電流の発生、各素子間のクロストークの発生等を抑えることができる。また、有機半導体材料の使用量を削減することができ、製造コストの削減を図ることもできる。
なお、有機半導体材料として低分子のものを用いる場合には、有機半導体層は、例えば、真空蒸着法等を用いて形成することもできる。
例えば、ゲート絶縁層の構成材料(絶縁材料)として有機高分子材料(樹脂材料)を用いる場合には、ゲート絶縁層は、前記有機半導体層と同様にして形成することができる。
次に、ゲート絶縁層上に、ゲート電極を形成する。
例えば、ゲート電極の構成材料(導電材料)として有機高分子材料(樹脂材料)を用いる場合には、ゲート電極は、前記有機半導体層と同様にして形成することができる。
まず、ゲート絶縁層上に金属膜(金属層)を形成する。これは、例えば、プラズマCVD、熱CVD、レーザーCVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等により形成することができる。
このレジスト層をマスクとして、金属膜の不要部分をエッチングにより除去する。このエッチングには、前記導電体パターン7で挙げたのと同様の方法を用いることができる。
以上のような工程を経て、ソース電極およびドレイン電極が、ゲート絶縁層を介してゲート電極よりも基板2側に設けられたトップゲート構造のTFT4が得られる。
次に、ゲート電極と配線51とを接続する接続線を形成する。
以上の製造工程の説明は、トップゲート構造に基く薄膜トランジスタを備える可撓性配線基板の製造方法について示したものである。同様にして、ボトムゲート構造の薄膜トランジスタを有する可撓性配線基板の製造も可能である。
この場合、例えば、以下の[A]および[B]の方法により製造することができる。
この導電体パターン7は、配線5と、端子6と、TFT4が備えるゲート電極とに対応する形状に形成される。
次に、導電体パターン7の端部、すなわち、導電体パターン7の端子6に対応する部分に補強層8を形成する。
次に、導電体パターン形成工程おいて形成されたゲート電極上にゲート絶縁層、ソース電極およびドレイン電極、有機半導体層を順次形成してTFT4を完成させる。
この導電体パターン7は、配線5と、端子6と、TFT4が備えるゲート電極とに対応する形状に形成される。
次に、導電体パターン形成工程おいて形成されたゲート電極上にゲート絶縁層、ソース電極およびドレイン電極を順次形成させる。
次に、ソース電極、ドレイン電極を覆うように、有機半導体層を形成してTFT4を完成させる。
以上のような工程を経て、可撓性配線基板1が製造される。
図5に示す可撓性配線基板1は、全体形状が図1に示す可撓性配線基板1と異なっている。
すなわち、図1の可撓性配線基板1は、1つの帯状の第2の部分22が、第1の部分21から側方へ突出した形状である。
これに対して、図5の可撓性配線基板1は、複数の矩形状の第2の部分22が第1の部分からほぼ等間隔で側方へ突出した形状をなしている。これにより、複数の駆動用IC、RAM、ROM、FRAM等を実装可能な可撓性配線基板1とすることができる
次に、前述したような可撓性配線基板1が組み込まれた電子デバイスについて、電気泳動装置を一例に説明する。
図6は、本発明の電子デバイスを電気泳動表示装置に適用した場合の実施形態を示す縦断面図である。
図6に示す電気泳動表示装置20は、可撓性配線基板1と、この可撓性配線基板1上に設けられた電気泳動表示部25とで構成されている。
透明基板251上に、透明電極252が積層され、マイクロカプセル40がバインダ材45により、透明電極252上に固定されている。
さらに、この電気泳動表示部25と可撓性配線基板1とが、バインダ材45を介して接合されている。
また、各カプセル40内には、それぞれ、特性の異なる複数種の電気泳動粒子、本実施形態では、電荷および色(色相)の異なる2種の電気泳動粒子401、402を含む電気泳動分散液400が封入されている。
このような電気泳動表示装置20では、1本あるいは複数本の配線51に選択信号(選択電圧)を供給すると、この選択信号(選択電圧)が供給された配線51に接続されているTFT4がONとなる。
このとき、画素電極3と透明電極252との間に電界が生じ、この電界の方向、強さ、電気泳動粒子401、402の特性等に応じて、電気泳動粒子401、402は、いずれかの電極の方向に向かって電気泳動する。
したがって、配線51への選択信号の供給および停止、あるいは、配線52へのデータの供給および停止を適宜組み合わせて行うことにより、電気泳動表示装置20の表示面側(透明基板)には、所望の画像(情報)を表示させることができる。
また、本実施形態の電気泳動表示装置20は、本発明の可撓性配線基板1を有することにより、特定の配線51に接続されたTFT4を選択的にON/OFFすることができるので、クロストークの問題が生じにくく、また、回路動作の高速化が可能であることから、高い品質の画像(情報)を得ることができる。
このような電気泳動表示装置20は、可撓性配線基板1と電気泳動表示部25とを予め作製しておき、可撓性配線基板1の画素電極3と、電気泳動表示部25のマイクロカプセル40とを接触させた状態で、例えば、可撓性配線基板1と電気泳動表示部25とが接近するように加圧しつつ、加熱することにより製造することができる。
なお、本発明の電子デバイスは、このような電気泳動表示装置20への適用に限定されるものではなく、液晶表示装置、有機または無機EL表示装置等に適用することもできる。
このような電気泳動表示装置20は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置20を備える本発明の電子機器について説明する。
<<電子ペーパー>>
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
この図に示す電子ペーパー600は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体601と、表示ユニット602とを備えている。
このような電子ペーパー600では、表示ユニット602が、前述したような電気泳動表示装置20で構成されている。
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図8は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図であり、(a)は断面図、(b)は平面図である。
この図に示すディスプレイ800は、本体部801と、この本体部801に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー600とを備えている。なお、この電子ペーパー600は、前述したような構成、すなわち、図7に示す構成と同様のものである。
このようなディスプレイ800では、電子ペーパー600は、本体部801に着脱自在に設置されており、本体部801から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、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、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置20を適用することが可能である。
また、本発明は、前述したような工程に、必要に応じて、1または2以上の任意の目的の工程を追加することもできる。
また、本発明の可撓性配線基板、可撓性配線基板の製造方法、電子デバイスおよび電子機器の各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することもできる。
また、前記実施形態では、スイッチング素子として薄膜トランジスタを代表に説明したが、スイッチング素子は、これに限定されず、例えば、薄膜ダイオード(TFD)等であってもよい。
Claims (16)
- 可撓性を有する基板と、複数のスイッチング素子と、少なくとも一部が前記スイッチング素子に接続された配線と、該配線に接続された複数の端子とを有し、前記スイッチング素子、前記配線および前記端子のいずれもが前記基板上に設けられた可撓性配線基板であって、
前記端子は、外部機器および駆動用ICのうちの少なくとも一方が備える端子と、異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストに含まれる導電性粒子を介して電気的に接続されるものであり、
前記配線と一体的に形成された部分と、前記一体的に形成された部分に対応して設けられた導電性を有する補強層とを備え、
前記配線と一体的に形成された部分の厚さが10〜500nmで、かつ前記補強層の厚さが3〜50μmに設定されていることを特徴とする可撓性配線基板。 - 前記基板は、前記スイッチング素子が設けられた第1の部分と、該第1の部分から側方へ突出する帯状の第2の部分とを有し、
該第2の部分に前記可撓性配線基板が有する端子の少なくとも一部が設けられている請求項1に記載の可撓性配線基板。 - 前記第1の部分と前記第2の部分とは、一体的に形成されている請求項2に記載の可撓性配線基板。
- 前記第1の部分と前記第2の部分との境界部付近で、屈曲または湾曲させた状態で使用される請求項2または3に記載の可撓性配線基板。
- 前記スイッチング素子は、薄膜トランジスタである請求項1ないし4のいずれかに記載の可撓性配線基板。
- 前記薄膜トランジスタは、主として有機半導体材料で構成される半導体層を有する有機薄膜トランジスタである請求項1ないし5のいずれかに記載の可撓性配線基板。
- 前記可撓性配線基板が有する端子は、その少なくとも表面付近がAuで構成されている請求項1ないし6のいずれかに記載の可撓性配線基板。
- 前記可撓性配線基板が有する端子は、基板と反対側にAuで構成される層を有し、該層は、置換メッキ法により形成されたものである請求項7に記載の可撓性配線基板。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の可撓性配線基板を製造する可撓性配線基板の製造方法であって、
前記配線および前記可撓性配線基板が有する端子に対応する部分を有する導電体パターンを形成する工程と、
前記導電体パターンの前記可撓性配線基板が有する端子に対応する部分に、前記導電性を有する補強層を形成して、前記可撓性配線基板が有する端子を得る工程とを有することを特徴とする可撓性配線基板の製造方法。 - 前記補強層を、メッキ法により形成する請求項9に記載の可撓性配線基板の製造方法。
- 前記メッキ法は、無電解メッキ法である請求項10に記載の可撓性配線基板の製造方法。
- 前記導電体パターンは、その少なくとも前記可撓性配線基板が有する端子に対応する部分が触媒機能を有する触媒金属を主材料として形成される請求項9ないし11のいずれかに記載の可撓性配線基板の製造方法。
- 前記触媒金属は、Ni、Cu、Co、Pd、AuおよびPtのうちの少なくとも1種を主成分とするものである請求項12に記載の可撓性配線基板の製造方法。
- 前記基板に分割する前のシート状またはロール状の元板上に、導電体パターンおよび補強層を順次形成した後、前記元板を、複数の前記基板に分割する請求項9ないし13のいずれかに記載の可撓性配線基板の製造方法。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の可撓性配線基板を有することを特徴とする電子デバイス。
- 請求項15に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
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