(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り曲げ部を有するフレキシブル基板層と、
前記折り曲げ部に重なる前記フレキシブル基板層上の導電トレースであって、各導電トレースは、相互接続されたセグメントのチェーンから形成され、各セグメントは第１及び第２の対向する端部を有する開口を囲み、各導電トレースは、第１金属層に形成された第１部分と、第２金属層に形成された第２部分と、を有し、前記第１部分及び第２部分は、それぞれの開口の前記第１及び第２の対向する端部で交差する曲がりくねった形状を有する、導電トレースと、
前記第１部分と前記第２部分とを相互接続する複数の金属ビアであって、前記複数の金属ビアは、それぞれの開口の前記第１及び第２の対向する端部で、前記第１部分と前記第２部分とを連結する、第１金属ビア及び第２金属ビアを含む、装置。
【請求項２】
前記フレキシブル基板層は、フレキシブルポリマー層を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記導電トレースは各々、長手方向軸に沿って延在し、前記折り曲げ部は曲げ軸の周りに形成され、各トレースの前記長手方向軸は前記曲げ軸に垂直である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記導電トレースは金属トレースを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記フレキシブル基板層上に発光ダイオードを含む画素を更に備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記画素は、画像が生成されるディスプレイのアクティブ領域を形成する行及び列のアレイに構成され、前記折り曲げ部は、画像が生成されない、前記ディスプレイの非アクティブ領域に形成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記金属トレース上に誘電体コーティングを更に備える、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記誘電体コーティングは、前記フレキシブル基板層の中立応力平面が前記金属トレースと一列にそろうような厚さを有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記誘電体コーティングは湿気バリアコーティングである、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
折り曲げ部を有するフレキシブルポリマー基板と、
前記折り曲げ部に重なる前記フレキシブルポリマー基板上の導電トレースと、
を備え、各導電トレースは、相互接続されたセクションのチェーンを有し、各セクションは少なくとも２つの開口を囲むトレースのパターンを有し、各トレースのパターンは、前記少なくとも２つの開口が囲まれる、間隙により分離された第１トレース部及び第２トレース部と、前記少なくとも２つの開口を互いから分離するように前記第１トレース部から前記第２トレース部へと前記間隙を横切って延びる第３トレース部とを有する、装置。
【請求項１１】
前記導電トレースが各々長手方向軸に沿って延在し、前記折り曲げ部が曲げ軸の周りに形成され、各トレースの前記長手方向軸が前記曲げ軸に垂直である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
発光ダイオードを含む画素を更に備え、前記導電トレースは表示信号を搬送する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記画素は、画像が生成される、ディスプレイのアクティブ領域を形成する行及び列のアレイに構成され、前記折り曲げ部は、画像が生成されない、ディスプレイの非アクティブ領域に形成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記導電トレース上に、湿気バリアとして機能するポリマーコーティングを更に備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
曲げ軸と重なるフレキシブル構造体であって、
前記曲げ軸で折れ曲がるフレキシブル基板層と、
前記フレキシブル基板層上で前記折り曲げ部と重なる導電トレースであって、各導電トレースは、連結された金属トレースセグメントのチェーンを有し、各金属トレースセグメントは、第１トレース部と、前記第１トレース部から離れて延びる第２トレース部とを含み、前記第１トレース部及び前記第２トレース部は前記第１トレース部及び前記第２トレース部によって囲まれる開口を形成するように前記金属トレースセグメントの対向する端部において交わり、各金属トレースセグメントは前記第１トレース部から前記第２トレース部へと前記開口を横切って延びる第３トレース部をさらに含む、導電トレースと、
前記導電トレース上の誘電体コーティングと、
を備えるフレキシブル構造体。
【請求項１６】
前記誘電体コーティングは、湿気バリアを含み、各導電トレースは、重なり合う曲がりくねったラインから形成され、前記重なり合う曲がりくねったラインは、金属ビアを用いて共に短絡される、請求項１５に記載のフレキシブル構造体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は、２０１４年１０月１０日に出願された米国特許出願第１４／５１１，９４５号に対する優先権を主張するものであり、本明細書における参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、全体として、電子デバイスに関し、より詳細には、電子デバイスのフレキシブル基板に関するものである。
【０００２】
携帯電話、コンピュータ、及び他の電子機器などの電子デバイスは、フレキシブル基板を含むことがよくある。フレキシブル基板を折り曲げることができれば、剛性基板を使用することが困難又は不可能である状況で基板を使用することが可能になる。
【０００３】
フレキシブル基板は、ディスプレイ及びタッチセンサなどの構成要素に使用してもよい。フレキシブルプリント回路を形成する際にフレキシブル基板を使用することもまたできる。フレキシブルプリント回路は、電気部品を相互接続するために使用され、信号バスケーブルの形成に使用することができる。これらのフレキシブル基板上に信号トレースを形成して信号を搬送することができる。
【０００４】
フレキシブル基板上のトレースが折り曲げられた場合に、問題が発生する可能性がある。注意が払われないと、曲げ応力がトレースの亀裂やその他の欠陥を発生させ、確実に信号を搬送する機能を損なう恐れがある。
【０００５】
したがって、信号トレースを有するフレキシブル基板の折り曲げを容易にするための改良された技術を提供できることが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
フレキシブル基板は、１つ以上の折り曲げ部を有することがある。基板の一部は、画素のアレイを有するディスプレイを形成することができる。フレキシブル基板は、タッチセンサ、一体型タッチセンサ電極を有するディスプレイ、及びフレキシブルプリント回路の形成にもまた、使用することができる。
【０００７】
フレキシブル基板の折り曲げ部は、曲げ軸に沿って形成してもよい。この折り曲げ部は、ディスプレイの非アクティブ領域又はフレキシブル基板の別の領域に配置してもよい。
【０００８】
フレキシブル基板内の導電トレースは、細長い形状を有することができる。各導電トレースは、曲げ軸に垂直な長手方向軸に沿って延在することができる。金属又は他の導電材料によって、導電トレースを形成してもよい。
【０００９】
トレースは、それぞれ、連結されたセグメントのチェーンから形成することができる。各セグメントは、１つ、２つ、又は３つ以上の開口を囲むパターン化されたトレース部分を有してもよい。トレースを形成する際に、蛇行パターン、ジグザグパターン、及び他のトレースパターンを使用することができる。ポリマー層は、トレースを覆って、中立応力平面をトレースと一列にそろえ、かつ、湿気バリア層として機能することができる。
【００１０】
ビアを使用して相互接続された、複数の金属層又は他の導電材料、を有するトレースを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る例示的な電子デバイスの斜視図である。
【００１２】
【図２】一実施形態に係る、フレキシブル基板を有する例示的な電子デバイスディスプレイの上面図である。
【００１３】
【図３】一実施形態に係る、ポリマーなどの材料の層で被覆されたフレキシブル基板上の導電トレースの断面図である。
【００１４】
【図４】一実施形態に係る、折り曲げ部を有する例示的なフレキシブル基板の側面断面図である。
【００１５】
【図５】一実施形態に係る、直角よりも小さい角度で作られた折り曲げ部を有する例示的なフレキシブル基板の側面断面図である。
【００１６】
【図６】一実施形態に係る、２つの直角曲がり部を有する例示的なフレキシブル基板の側面断面図である。
【００１７】
【図７】一実施形態に係る、湾曲した折り曲げ部を有する例示的なフレキシブル基板の側面断面図である。
【００１８】
【図８】一実施形態に係る、フレキシブル基板の折り曲げ領域に使用され得る例示的な二重正弦波トレースパターンの図である。
【００１９】
【図９】一実施形態に係る、傾斜した長手方向の冗長金属ラインの特徴を有する、図８に示された種類の例示的なトレースの図である。
【００２０】
【図１０】一実施形態に係る、傾斜した横方向の冗長金属ラインの特徴を有する、図８に示された種類の例示的なトレースの図である。
【００２１】
【図１１】一実施形態に係る、一対の内部長手方向冗長ラインを有する例示的な二重正弦波トレースの図である。
【００２２】
【図１２】一実施形態に係る、単一長手方向蛇行冗長トレースを有する例示的な二重正弦波トレースの図である。
【００２３】
【図１３】一実施形態に係る、フレキシブル基板の折り曲げ領域で使用され得る二重ジグザグトレースの図である。
【００２４】
【図１４】一実施形態に係る、傾斜した長手方向の冗長ラインを有する、図１３に示された種類のトレースパターンの図である。
【００２５】
【図１５】一実施形態に係る、真っ直ぐな長手方向の冗長ラインを備えた、図１３に示された種類のトレースパターンの図である。
【００２６】
【図１６】一実施形態に係る、横方向に傾斜した斜めの冗長ラインを有する、図１３に示された種類のトレースパターンの図である。
【００２７】
【図１７】一実施形態に係る、横方向の冗長ラインを有する、図１３に示された種類のトレースパターンの図である。
【００２８】
【図１８】一実施形態に係る、斜めの冗長ラインを有する、図１３に示された種類のトレースパターンの図である。
【００２９】
【図１９】一実施形態に係る、斜めの十字形の冗長パターントレースを有する、図１３に示された種類のトレースパターンの図である。
【００３０】
【図２０】一実施形態に係る、フレキシブル基板の折り曲げ領域において使用され得る例示的な蛇行トレースの図である。
【００３１】
【図２１】一実施形態に係る、長手方向の冗長ラインを有する、図２０に示された種類の例示的なトレースの図である。
【００３２】
【図２２】一実施形態に係る、傾斜した長手方向の冗長ラインを有する、図２０に示された種類の例示的なトレースの図である。
【００３３】
【図２３】一実施形態に係る、蛇行冗長ラインを有する、図２０に示された種類の例示的なトレースの図である。
【００３４】
【図２４】一実施形態に係る、複数の連結された円形トレースを有するチェーン形状のトレースパターンを備えた、図２０に示された種類の例示的なトレースの図である。
【００３５】
【図２５】一実施形態に係る、フレキシブル基板の折り曲げ領域のトレースを形成することに関わる例示的な工程のフローチャートである。
【００３６】
【図２６】一実施形態に係る、フレキシブル基板の折り曲げ部分に信号ラインを形成する際に使用され得る「テンプルゲート（temple gate）」トレースの例示的な２層トレースの図である。
【００３７】
【図２７】一実施形態に係る、互いに織り込まれた正弦波トレースを有する２層トレースパターンの図である。
【００３８】
【図２８】一実施形態に係る、２層ジグザグトレースパターンの図である。
【００３９】
【図２９】一実施形態に係る、楕円形セグメントを有する２層トレースの図である。
【００４０】
【図３０】一実施形態に係る、フレキシブル基板の折り曲げ部分の多層トレースを形成することに関わる例示的な工程のフローチャートである。
【００４１】
【図３１】一実施形態に係る、２層トレースにおけるトレースを相互接続するための例示的なプラグビアの側面断面図である。
【００４２】
【図３２】一実施形態に係る２層トレースのトレースを相互接続するための例示的なコンタクトビアの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１の電子デバイス１０のような電子デバイスは、フレキシブル基板を含むことができる。フレキシブル基板上の導電トレースは、信号を搬送するために使用することができる。フレキシブル基板の一部が折り曲がると、導電トレースは折り曲がり得る。導電トレースには、折り曲げ中の損傷に抵抗するパターンを設けることができる。
【００４４】
電子デバイス１０は、ラップトップコンピュータ、組み込み型コンピュータを含むコンピュータ用モニタ、タブレットコンピュータ、携帯電話、メディアプレーヤ、又はその他のハンドヘルド若しくはポータブル電子デバイスなどのコンピューティングデバイス、腕時計型デバイス、ペンダント型デバイス、ヘッドホン型若しくはイヤホン型デバイス、眼鏡に埋め込まれたデバイス若しくはユーザの頭部に装着する他の機器、又はその他の着用可能な若しくはミニチュアデバイスなどの小さめのデバイス、テレビ、組み込み型コンピュータを含まないコンピュータ用ディスプレイ、ゲーミングデバイス、ナビゲーションデバイス、ディスプレイを有する電子装置をキオスク若しくは自動車に搭載するシステムなどの組み込みシステム、これらのデバイスのうちの２つ以上の機能を実装する装置、又は他の電子装置であってもよい。図１の例示的な構成では、デバイス１０は、携帯電話、メディアプレーヤ、タブレットコンピュータ、又は他のポータブルコンピューティングデバイスなどのポータブルデバイスである。所望であれば、デバイス１０に他の構成を使用することができる。図１の例は単なる例示に過ぎない。
【００４５】
図１の例では、デバイス１０は、筐体１２に搭載されたディスプレイ１４のようなディスプレイを備えている。エンクロージャ又はケースと呼ばれることがある筐体１２は、プラスチック、ガラス、セラミック、繊維複合材、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウムなど）、他の好適な材料、又はこれらの材料の任意の２つ以上の組み合わせで形成してもよい。筐体１２は、その一部若しくは全てが、単一の構造として機械加工若しくは成形された一体型構成を使用して形成してもよく、又は筐体１２は、複数の構造（例えば、内部枠組構造、外部筐体表面を形成する１つ以上の構造、その他）を使用して形成してもよい。
【００４６】
ディスプレイ１４は、導電性の容量性タッチセンサ電極又は他のタッチセンサ構成要素（例えば、抵抗性タッチセンサ構成要素、音響式タッチセンサ構成要素、力ベースタッチセンサ構成要素、光ベースタッチセンサ構成要素など）の層を内蔵しているタッチスクリーンディスプレイとすることができるか、又は非タッチ感知式ディスプレイとすることができる。容量性タッチスクリーン電極は、インジウムスズ酸化物パッド又は他の透明な導電性構造体のアレイから形成することができる。
【００４７】
ディスプレイ１４は、透明ガラス又は透明プラスチックの層などのディスプレイカバー層を使用して保護することができる。ディスプレイカバー層に開口を形成することができる。例えば、ボタン１６などのボタンを収容するために、ディスプレイカバー層に開口を形成してもよい。スピーカポート１８などのポートを収容するために、ディスプレイカバー層に開口を形成することもまたできる。通信ポート（例えば、オーディオジャックポート、デジタルデータポートなど）を形成するため、ボタン等のための開口を形成するために、ハウジング１２内に開口を形成してもよい。
【００４８】
ディスプレイ１４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）構成要素から形成されたディスプレイ画素のアレイ、電気泳動画素のアレイ、プラズマ画素のアレイ、有機発光ダイオード画素又は他の発光ダイオードのアレイ、エレクトロウェッティング画素又は他のディスプレイ技術に基づく画素のアレイを含むことができる。ディスプレイ１４の画素のアレイはアクティブ領域ＡＡを形成する。アクティブ領域ＡＡは、デバイス１０のユーザ用の画像を表示するために使用される。アクティブ領域ＡＡは長方形であってもよく、又は他の好適な形状を有してもよい。非アクティブ境界領域ＩＡは、アクティブ領域ＡＡの１つ以上の縁部に沿って走ってもよい。非アクティブ境界領域ＩＡは、回路、信号ライン、及び画像を形成するための光を放射することのない他の構造を含むことができる。
【００４９】
デバイス１０内のフレキシブル基板を折り曲げて、美的理由から非アクティブ領域ＩＡを最小化し、デバイス１０内の構成要素を収容し、又は他の設計制約を満たすことが望ましい場合がある。ディスプレイ１４の一部を形成するフレキシブル基板を、例えば、その１つ以上の縁部に沿って折り曲げて、非アクティブ領域ＩＡを最小にする（例えば、ディスプレイ１４を無境界又はほぼ無境界にするか、そうでなければデバイス１０内にディスプレイ１４を収容するのを助ける）ことができる。タッチセンサ基板、一体型ディスプレイ及びタッチセンサ構成要素を含む基板、フレキシブルプリント回路、及び他のフレキシブル基板は、折り曲げることができる。
【００５０】
デバイス１０の例示的なディスプレイが図２に示されている。図２に示すように、ディスプレイ１４は、フレキシブル基板層２０などの層を含むことができる。層２０などの基板層は、フレキシブルポリマー又は他の可撓性材料の１つ以上の層から形成してもよい。フレキシブル基板２０は、左右の垂直縁部及び上下の水平縁部を有することができる。所望であれば、基板２０などの基板は、非矩形形状（例えば、湾曲した縁部を有する形状、並びに、可撓性尾部を形成する突起を有する矩形形状及び他の形状など）を有してもよい。
【００５１】
ディスプレイ１４は、ユーザ用の画像を表示するための画素２６のアレイを有してもよい。各画素は、例えば、発光ダイオード（例えば、有機発光ダイオード）を有することができる。画素２６は、行及び列に配置してもよい。画素２６のアレイには、任意の好適な数の行及び列（例えば、１０以上、１００以上、又は１０００以上）が存在し得る。ディスプレイ１４は、異なる色の画素２６を含むことができる。一例として、ディスプレイ１４は、赤色光を放射する赤色画素、緑色光を放射する緑色画素、青色光を放射する青色画素、及び白色光を放射する白色画素を含むことができる。所望であれば、他の色の画素を含むディスプレイ１４の構成を使用することができる。
【００５２】
ディスプレイドライバ回路を用いて、画素２６の動作を制御することができる。ディスプレイドライバ回路は、集積回路、薄膜トランジスタ回路、又は他の好適な回路から形成することができる。図２に示すように、ディスプレイ１４は、経路３２を通じてシステム制御回路と通信するための通信回路を含む回路２２などのディスプレイドライバ回路を有することができる。経路３２は、フレキシブルプリント回路のトレース又は他のケーブルから形成することができる。所望であれば、回路２２の一部又は全てを、基板２０からなる基板上に実装してもよい。回路２２が通信する制御回路は、電子デバイス１０内の１つ以上のプリント回路上に配置することができる。動作中に、この制御回路は、画素２６によってディスプレイ１４に表示される画像に関する情報をディスプレイ１４に供給する。
【００５３】
画素２６上に画像を表示するために、ディスプレイドライバ回路２２は、対応する画像データをデータライン２８に供給し、クロック信号及び他の制御信号を、信号ライン３８を使用してゲートドライバ回路２４などのディスプレイドライバ補助回路に発行する。データライン２８は、表示画素２６の対応する列に関連付けられている。ゲートドライバ回路２４（走査線ドライバ回路と呼ばれることがある）は、集積回路の一部として実装してもよく、及び／又は基板２０上の薄膜トランジスタ回路を使用して実装してもよい。ゲートライン３０（走査線又は水平制御ラインと呼ばれることがある）などの水平信号ラインは、ディスプレイ１４を横切って水平に延びている。各ゲートライン３０は、画素２６の対応する行に関連付けられている。所望であれば、画素２６の各行に関連付けられたゲートライン３０などの複数の水平制御ラインが存在してもよい。ゲートドライバ回路２４は、図２に示すように、ディスプレイ１４の左側、ディスプレイ１４の右側、又はディスプレイ１４の右側と左側の双方に配置することができる。
【００５４】
ディスプレイ１４の設置面積を最小にするために、１つ以上の曲げ軸３４に沿って基板２０の一部を折り曲げることが望ましい。また、基板２０が他のデバイス構造の一部（例えば、容量性タッチセンサ電極のアレイを保持するタッチセンサ基板の一部、共通基板層上の容量性タッチセンサ電極及び表示画素構造の双方を有するタッチスクリーンディスプレイの一部、フレキシブルプリント回路ケーブルの一部、集積回路及び他のデバイスが搭載されたフレキシブルプリント回路の一部、又は他のデバイス構造の一部）を形成する状況において、基板２０などのフレキシブル基板を折り曲げることが望ましい場合もある。
【００５５】
フレキシブル基板２０の折り曲げは、基板２０上の導電トレースに曲がりを生じさせる。折り曲げ中の基板２０上の導電トレースへの損傷の防止を助けるために、これらのトレースをポリマーの層などのコーティング層で覆うことが望ましい。図３に示すように、例えば、フレキシブル基板２０上の導電トレース４０（例えば、トレース２８、３８、３０又は他のトレース）は、ポリマー層４２などの誘電体層で覆ってもよい。
【００５６】
トレース４０などの導電トレースは、金属（例えば、銅、アルミニウム、銀、金、モリブデンなど）又は導電ポリマーから形成することができる。トレースは不動態化することができる。導電トレースは、所望であれば、金属又は他の材料の多層積層体（例えば、チタン／アルミニウム／チタンなど）から形成することができる。導電トレース４０はまた、銀ナノワイヤ、銀インク又は他の金属インクなどの導電性インク、カーボンナノチューブ、カーボンインクなどの、他の種類のコーティング又は印刷された材料から形成してもよい。
【００５７】
基板層２０は、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート、又は他のポリマーのシートとすることができる。基板層２０はまた、複合フィルム、金属箔、薄いガラス、又はこれらの材料の組み合わせから形成してもよい。ポリマーコーティング層４２は、腐食防止又は他の好適なフレキシブルポリマー層を提供する高性能ポリマーバリアフィルムとしてもよい。図３の積層体の中立応力平面がトレース４０と一列にそろい、それによって、トレース４０が折り曲げられたときの応力を最小にするのを助けるように、層４２及び層２０の厚さＴ１及びＴ２を選択することができる。
【００５８】
図４は、トレース４０などのトレースが折り曲げられたフレキシブル基板の側面断面図である。図４の例では、フレキシブル基板２０は、アクティブ領域構成要素４４（例えば、画素２６）を有するディスプレイ（ディスプレイ１４）の一部である。これは単なる例示である。フレキシブル基板２０は、デバイス１０内の任意の好適な構造の一部を形成することができる。
【００５９】
基板２０は、主領域５４において平面状（折れ曲がっていない）であってもよいし、あるいは、領域５４においてわずかな曲がりを有してもよい。基板２０の屈曲縁部領域５２は、曲げ軸３４の周りに下方に折り曲げられて、基板２０に折り曲げ部４８を形成し得る。トレース４０などの導電トレース及びポリマーコーティング４２は、基板２０と共に折れ曲がる。トレース４０は、曲げ軸３４に垂直な寸法に沿って延在する細長いトレースとすることができる。回路５０（例えば、ディスプレイドライバ回路、タッチセンサ内のタッチセンサ回路など）は、曲がった縁部領域５２に搭載されてもよいし、及び／又はフレキシブルプリント回路ケーブル又は他の構成要素は、曲がった縁部領域５２内の基板２０に取り付けられてもよい。
【００６０】
基板２０は、１つ以上の縁部に沿って、及び／又は１つ以上の曲げ軸に沿って、折り曲げることができる。図５の例では、基板２０は、基板２０の縁部にゆとりを持たせるために十分に曲げられているが、折り曲げ部４８の曲げ角度は直角より小さい。図６では、基板２０の一部を異なる各曲げ軸３４の周りに折り曲げることによって、それぞれ形成された２つの折り曲げ部４８が存在する。図７は、基板２０が１８０Ｏ曲げ部を形成するために、曲げ軸３４の周りに曲げることができる様子を示している。図４、図５、図６、及び図７の例は単なる例示に過ぎない。所望であれば、フレキシブル基板２０に任意の好適な種類の折り曲げ部を形成することができる。
【００６１】
トレース４０を形成するのに使用される金属又は他の導電性材料に亀裂を生じさせることなく折り曲げに適応するのを助けるために、曲げに適合する形状をトレース４０に設けてもよい。折り曲げられたトレースを損傷することなく、トレース４０などのトレースの折り曲げに適応するのを助けることができる例示的なトレースパターンを、図８〜図２４及び図２６〜図２９に示す。所望であれば、曲げ中の損傷を最小限に抑える他のトレースパターンを使用することができる。
【００６２】
図８は、フレキシブル基板２０の曲げられた領域におけるトレース４０に使用され得る例示的な二重正弦波トレースパターンの図である。図８の例示的な構成及び他の例示的な構成では、トレース４０は、それぞれが少なくとも１つの開口４１（又は２つ以上の開口４１）を囲む一連の相互接続された（及び電気的に短絡された）ループ形状セグメント４０’を有する。これによって、電気的に接続されたセグメント４０’の鎖が形成される。トレース４０の各セクション４０’の形状（即ち、１つ以上の内部開口を有する形状）は、各セクション４０’におけるトレースの部分間の並列性に起因する冗長性を提供する。この並列性に助けられて、トレース４０は、折り曲げ部の存在下にあっても、確実に信号を良好に搬送し続けることができる。
【００６３】
図９は、一実施形態に係る、傾斜した長手方向の冗長金属ラインの特徴（トレース４０の長手方向軸６２からわずかに傾斜している冗長ライン６０）を有する、図８に示された種類の例示的なトレースの図である。図９に示す種類の構成では、トレース４０の各セクション（セグメント）４０’に２つの開口４１がある（即ち、冗長性を提供する３つの並列のトレース部分が存在する）。
【００６４】
図１０は、傾斜した横方向の冗長金属ラインの特徴（横方向の寸法線６６からわずかに傾斜している冗長ライン６４）を有する、図８に示された種類の例示的なトレースの図である。
【００６５】
所望であれば、図９及び図１０の角度ａは変更することができる。図９及び図１０の例は例示的なものである。
【００６６】
図１１の例では、二重正弦波トレースの各セグメントは、トレース４０を形成するために、一対の内部長手方向冗長ライン６８が設けられている。
【００６７】
図１２の例では、トレース４０を形成するために、長手方向に蛇行した冗長トレース部分７０を有する二重正弦波トレースが設けられている。
【００６８】
図１３の例では、トレース４０は二重ジグザグパターンを有する。
【００６９】
図１４、図１５、図１６、図１７の例では、ライン７２、７４、７６、及び７８は、それぞれトレース４０に冗長性を与えるために使用される。図１４及び図１６の角度ａは、所望であれば、変更することができる。
【００７０】
図１８は、セグメント８０がトレース４０の各セクションを斜めに横切って通る構成のトレース４０の図である。
【００７１】
図１９は、トレース４０が十字形の冗長トレース８２を含み得る様子を示している。
【００７２】
図２０に示すように、トレース４０は蛇行した形状を有することができる。
【００７３】
図２１の構成では、トレース４０の蛇行部分に垂直冗長トレースセグメント８４が設けられている。
【００７４】
図２２の構成では、冗長ライン８６は斜めに（トレース４０の長手方向軸に対してある角度で）延びている。
【００７５】
図２３は、蛇行トレースが、冗長で自分自身が蛇行しているトレース部分８８を備えた例示的な構成のトレース４０の図である。
【００７６】
図２４は、図２０の蛇行トレース４０の鏡像バージョンに関するトレース４０の図である。この種類の構成では、トレース４０は、環状のリンクセグメントを有するチェーン形状を形成する。
【００７７】
図２５は、基板２０などの折り曲げられたフレキシブル基板を有するデバイス１０又は他のアイテムを形成することに関わる例示的な工程のフローチャートである。
【００７８】
工程９０において、ガラス担体又は他の適切な支持構造を液体ポリマーで被覆し、硬化することができる。硬化したポリマーはフレキシブル基板２０を形成する。
【００７９】
工程９２では、フレキシブル基板２０のための所望のパターン及び他の構造（例えば、ディスプレイ１４内の画素２６の画素構造、タッチセンサ上のタッチ電極など）を有する金属トレース４０を形成する際に、フォトリソグラフィ技術、エッチング及び他の技術を使用することができる。
【００８０】
所望の形状（例えば、図８〜図２４の例では、細長いトレースの各々が１つ以上の開口を囲む一連のセグメントを有する）のトレース４０を形成した後、工程９４において、コーティング４２などのポリマーコーティングを基板２０の上に堆積してもよい。トレース４０と一列にそろうよう、基板２０の中立応力平面を移動させるのを助ける厚さにコーティング４２を堆積させることができ、それにより、折り曲げ中のトレース４０の応力を最小にする。コーティング４２は、トレース４０を形成する際に使用され得る種類の金属及び他の材料に対する腐食を防止するのを助ける湿気バリアポリマーから形成され得る。
【００８１】
工程９６では、基板２０をガラス担体から取り外すことができる。
【００８２】
工程９８では、基板２０を曲げ軸３４の周りに折り曲げて、折り曲げ部４８を形成する（又は複数の折り曲げ部４８を形成する）ことができる。次いで、基板２０を他のデバイス構造と共にデバイス１０内で組み立てて、完成したデバイス１０を形成することができる。
【００８３】
金属又は他の導電性材料の複数のパターン化された層から導電トレース４０を形成することによって、信号トレースの冗長性を提供することが望ましい場合がある。図２６は、第１の「テンプルゲート」トレース部分４０−１（基板２０上の第１の金属層又は他のパターン化された導電性材料から形成された第１の蛇行トレース）及び第２の「テンプルゲート」トレース部分４０−２（第２の金属層、又は第１の層の後に堆積されてパターン化された導電性材料から形成された第２の蛇行トレース）に関わる例示的な構成のトレース４０の図である。トレース４０−１及び４０−２を形成する層の間にポリマー又は他の誘電体（層間誘電体と呼ばれることもある）の層を挿入し、ビア１００によって相互接続することができる。ビア１００は、例えば、トレース４０−１と４０−２との間の重複部分（例えば、トレース４０−１と４０−２との間の各交差点）でトレース４０−１と４０−２とを連結することができる。
【００８４】
図２７の例では、トレース４０−１及び４０−２は、図２６のトレース４０−１及び４０−２よりも狭く、正弦波形状を有する。ビア１００は、トレース４０−１（第１の導電層にある）をトレース４０−２（介在する誘電体の層によって第１の層から分離された第２の導電層にある）に連結することができる。
【００８５】
図２８の例では、トレース４０−１及び４０−２はジグザグ形状を有する。
【００８６】
図２９は、トレース４０−１と４０−２との間の各重複部分で、複数のビア１００を使用し得る様子を示している。
【００８７】
図２６、図２７、図２８、及び図２９の２つの導電層の配置は、単なる例示である。所望であれば、トレース４０を形成する際に追加の金属トレース層を使用することができる（例えば、追加の導電性ビア１００によって、追加の層を共に連結することができる）。
【００８８】
図３０は、多層導電トレース４０を形成するのに関わる例示的な工程のフローチャートである。
【００８９】
工程１０２において、ガラス担体又は他の適切な支持構造を液体ポリマーで被覆し、硬化することができる。硬化したポリマーはフレキシブル基板２０を形成する。
【００９０】
工程１０４において、フォトリソグラフィ技術、エッチング、及び他の製造プロセスを、導電トレース４０の第１の層（例えば、トレース４０−１などのトレース）をパターン化するのに使用することができる。基板２０上の追加の構造（例えば、ディスプレイ１４の画素２６に関する画素構造、タッチセンサのタッチ電極など）をもまた、形成してもよい。
【００９１】
工程１０４において第１のトレース層４０−１を形成した後、ポリマー又は他の誘電体の層をトレース４０−１上に堆積させることができ、ビア１００用のビアホールは、トレース４０−１と位置合わせされて、ポリマーを貫通して形成することができる（工程１０６）。
【００９２】
工程１０８において、ビアホールを金属又は他の導電材料で充填して、導電性ビア１００を形成することができる。
【００９３】
工程１１０では、フォトリソグラフィ技術、エッチング、及び他の製造プロセスを用いて、導電トレース４０の第２のパターン化層（例えば、トレース４０−２）を形成することができる。トレース４０−２は、ビア１００が層４０−１と４０−２とを共に電気的に接続するように、ビア１００と位置合わせされ、それによって導電トレース４０を形成することができる。
【００９４】
工程１１２において、ポリマーコーティング４２を堆積させることができる。層４２の厚さは、基板２０の中立応力平面が導電トレース４０と一列にそろうように調整することができる。所望であれば、層４２は、湿気がトレース４０に達することを防止するのに役立つ湿気バリア層としてもよい。
【００９５】
工程１１４では、基板２０をガラス担体から取り外すことができる。
【００９６】
工程１１６では、基板２０を曲げ軸３４の周りに折り曲げて、折り曲げ部４８を形成する（又は複数の折り曲げ部４８を形成する）ことができる。次に、基板２０を他のデバイス構造と共にデバイス１０内に組み付けて、完成したデバイス１０を構成することができる。
【００９７】
多層トレースを相互接続するためのビア１００は、任意の好適なビア構造を使用して形成することができる。図３１は、２層トレースにおけるトレースを相互接続するための例示的なプラグビアの側面断面図である。図３１に示すように、誘電体層１２２によって、上部トレース４０−２を下部トレース４０−１から分離することができる。プラグビア１００は、金属プラグ構造１２０から形成することができる。プラグ１２０は、誘電体１２２のビアホールを充填することができる。図３１のプラグビア１００は、図２６、図２７、図２８及び図２９のトレース４０に関連して説明したように、トレース４０−２及び４０−１を共に短絡することができる。図３２は、例示的なコンタクトビアの側面断面図である。図３２の構成では、ビア１００は誘電体層１２２のビアホールを充填する上部トレース４０−２の部分から形成され、それによってトレース４０−２をトレース４０−１に電気的に接続する。
【００９８】
一実施形態によれば、折り曲げ部を有するフレキシブル基板層と、折り曲げ部に重なるフレキシブル基板層上の導電トレースと、を含む装置であって、各導電トレースは、相互接続されたセグメントのチェーンから形成され、各セグメントは少なくとも１つの開口を囲む、装置が提示されている。
【００９９】
別の実施形態によれば、フレキシブル基板層は、フレキシブルポリマー層を含んでいる。
【０１００】
別の実施形態によれば、導電トレースは各々、長手方向軸に沿って延在し、当該折り曲げ部は曲げ軸の周りに形成され、各トレースの長手方向軸は曲げ軸に垂直である。
【０１０１】
別の実施形態によれば、導電トレースは金属トレースを含んでいる。
【０１０２】
別の実施形態によれば、金属トレースは、第１金属層に形成された第１部分と、第２金属層に形成された第２部分と、を有している。
【０１０３】
別の実施形態によれば、本装置は、第１部分と第２部分とを相互接続する複数の金属ビアを備えている。
【０１０４】
別の実施形態によれば、第１部分及び第２部分は、複数の位置で交差する曲がりくねった形状を有し、金属ビアのうちの少なくとも１つは、当該位置の各々で第１部分を第２部分に連結している。
【０１０５】
別の実施形態によれば、各セグメントは２つの開口を囲んでいる。
【０１０６】
別の実施形態によれば、本装置は、フレキシブル基板層上に発光ダイオードを含む画素を備えている。
【０１０７】
別の実施形態によれば、画素は、画像が生成されるディスプレイのアクティブ領域を形成する行及び列のアレイに構成され、折り曲げ部は、画像が生成されない、ディスプレイの非アクティブ領域に形成される。
【０１０８】
別の実施形態によれば、本装置は、金属トレース上に誘電体コーティングを備えている。
【０１０９】
別の実施形態によれば、誘電体コーティングは、フレキシブル基板層の中立応力平面が金属トレースと一列にそろうような厚さを有している。
【０１１０】
別の実施形態によれば、誘電体コーティングは湿気バリアコーティングである。
【０１１１】
一実施形態によれば、本装置は、折り曲げ部を有するフレキシブルポリマー基板と、折り曲げ部に重なるフレキシブルポリマー基板上の導電トレースと、を備え、各導電トレースは、相互接続されたセクションのチェーンを有し、各セクションは少なくとも２つの開口を囲むトレースのパターンを有する。
【０１１２】
別の実施形態によれば、導電トレースは各々、長手方向軸に沿って延在し、当該折り曲げ部は曲げ軸の周りに形成され、各トレースの長手方向軸は曲げ軸に垂直である。
【０１１３】
別の実施形態によれば、本装置は、発光ダイオードを含む画素を備え、導電トレースは表示信号を搬送する。
【０１１４】
別の実施形態によれば、画素は、画像が生成される、ディスプレイのアクティブ領域を形成する行及び列のアレイに構成され、折り曲げ部は、画像が生成されない、ディスプレイの非アクティブ領域に形成される。
【０１１５】
別の実施形態によれば、本装置は、導電トレース上に湿気バリアとして機能するポリマーコーティングを備えている。
【０１１６】
一実施形態によれば、曲げ軸と重なるフレキシブル構造体が提示され、この構造体は、曲げ軸で折れ曲がるフレキシブルポリマー層と、フレキシブル基板層上で折り曲げ部と重なる導電トレースであって、各導電トレースは、各導電トレースは、連結された金属トレースセグメントのチェーンを有し、当該セグメントの各々が少なくとも１つの開口を囲む、導電トレースと、導電トレース上の誘電体コーティングと、を備えている。
【０１１７】
別の実施形態によれば、誘電体コーティングは、湿気バリアを含み、各導電トレースは、重なり合う曲がりくねったラインから形成され、重なり合う曲がりくねったラインは、金属ビアを用いて共に短絡されている。
【０１１８】
上述の内容は単なる例示に過ぎず、説明された実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正を行うことができる。前述の実施形態は、個々に又は任意の組み合わせで実装することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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