(57)【要約】  本発明の実施例は、フレキシブル基板およびその作製方法、フレキシブル電子装置を開示する。フレキシブルベース（１００）、複数の電子素子（２００）、及び複数の金属配線（２０）を含み、複数の電子素子（２００）は、前記フレキシブルベース（１００）上に配置され、複数の前記電子素子（２００）の間には隙間（１０）があり、各金属配線（２０）の少なくとも一端が電子素子（２００）に接続され、複数の金属配線（２０）の少なくとも一部が隙間（１０）に配置され、隙間（１０）に配置された金属配線（２０）の長さは、金属配線（２０）の延在方向に沿った隙間（１０）の幅より大きいフレキシブル基板であって、隙間（１０）には第１の充填層（３００）が配置されることにより、隙間（１０）に配置された金属配線（２０）を包覆する。これにより、第１の充填層を利用して金属配線構造を保護し、金属配線が引張の際に他の構造との摩擦や接着による損傷を避けることができる。
2021524995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルベース、複数の電子素子、及び複数の金属配線を含み、前記複数の電子素子は、前記フレキシブルベース上に配置され、複数の前記電子素子の間には隙間があり、各前記金属配線の少なくとも一端が前記電子素子に接続され、前記複数の金属配線の少なくとも一部が前記隙間に配置され、前記隙間に配置された前記金属配線の長さは、前記金属配線の延在方向に沿った前記隙間の幅より大きいフレキシブル基板であって、
前記隙間には第１の充填層が配置されることにより、前記隙間に配置された前記金属配線を包覆する、
フレキシブル基板。
【請求項２】
前記第１の充填層は、ヤング率が０.１ＭＰａ未満のヒドロゲルで構成される、
請求項１に記載のフレキシブル基板。
【請求項３】
前記第１の充填層は、粘度が１００００ｃｐｓ未満の高分子材料で構成される、
請求項１に記載のフレキシブル基板。
【請求項４】
前記複数の電子素子は、アレイ配置された複数のフレキシブルパッケージであり、前記金属配線の両端は、隣接して配置された前記電子素子を接続する、
請求項２または３に記載のフレキシブル基板。
【請求項５】
前記フレキシブルベースに垂直な方向において、前記金属配線は突起を有し、前記第１の充填層の高さは、前記金属配線の突起の高さより高い、
請求項４に記載のフレキシブル基板。
【請求項６】
保護カバーをさらに含み、前記保護カバーは、接着層を介して前記電子素子の前記フレキシブルベースから離れた側に配置され、前記第１の充填層と前記接着層との間には第２の隙間がある、
請求項１に記載のフレキシブル基板。
【請求項７】
前記第２の隙間は、空気隙間である、
請求項６に記載のフレキシブル基板。
【請求項８】
前記第２の隙間には第２の充填層が配置され、前記第２の充填層は、ヤング率が０.１ＭＰａ未満または粘度が１００００ｃｐｓ未満の材料で構成される、
請求項６に記載のフレキシブル基板。
【請求項９】
前記第２の充填層には機能性粒子が配置され、前記機能性粒子は、散乱粒子、遮光粒子、および放熱粒子のうちの少なくとも１つを含む、
請求項８に記載のフレキシブル基板。
【請求項１０】
前記放熱粒子は、炭素材料または金属材料で構成された炭素粒子または金属ナノ粒子である、
請求項９に記載のフレキシブル基板。
【請求項１１】
前記遮光粒子は、液晶材料で形成される、
請求項９または１０に記載のフレキシブル基板。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のフレキシブル基板を作製する方法であって、
フレキシブルベース上に複数の電子素子を配置し、複数の前記電子素子の間には隙間があることと、
前記フレキシブルベース上に複数の金属配線を配置し、前記フレキシブルベースに対し引張り及び回復を行うことにより、前記隙間に配置された前記金属配線の長さが、前記金属配線の延在方向に沿った前記隙間の幅より大きくなることと、
前記隙間には第１の充填層を配置することにより、前記第１の充填層が、前記隙間に配置された前記金属配線を包覆することと、
を含む、
方法。
【請求項１３】
前記フレキシブルベース上に複数の金属配線を配置し、前記フレキシブルベースに対し引張り及び回復を行うことにより、前記隙間に配置された前記金属配線の長さが、前記金属配線の延在方向に沿った前記隙間の幅より大きくなることは、
複数の電子素子が配置された前記フレキシブルベースに対し引張処理を行うことと、
前記引張処理が行われた前記フレキシブルベース上に複数の金属配線を配置し、前記複数の金属配線のうちの少なくとも一部は前記隙間に配置され、前記隙間に位置する前記金属配線の両端は、隣接して配置された前記電子素子に接続されることと、
前記フレキシブルベースを引張前のサイズに回復することにより、前記金属配線が前記フレキシブルベース上に突起を形成することと、
を含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記隙間には溝を形成するために、前記フレキシブルベースに垂直な方向において、前記第１の充填層の高さが前記隙間に対応する前記電子素子の高さより小さくなるように前記第１の充填層の高さを制御し、
前記電子素子の前記ベースから離れた側に保護カバーを配置し、前記保護カバーは接着層を介して前記電子素子に接着されることにより、前記溝に空気空隙を形成することをさらに含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の充填層の前記ベースから離れた側にヤング率が０.１ＭＰａより大きいまたは粘度が１００００ｃｐｓ未満の材料を充填することにより、第２の充填層を形成することと、
前記第２の充填層の前記ベースから離れた側に保護カバーを配置し、前記保護カバーは接着層を介して前記第２の充填層および前記電子素子に接着されることと、
をさらに含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のフレキシブル基板を含むフレキシブル電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、フレキシブル基板およびその作製方法、フレキシブル電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセス技術の進歩に伴い、フレキシブル電子装置も大幅に発展した。フレキシブル電子装置は、主に、電子素子をフレキシブル基板上に統合することにより、電子装置の曲げ可能な（折り曲げ）機能を実現する。フレキシブル電子装置は、ウェアラブル電子装置、フレキシブルディスプレイなどの装置を実現するための基礎を提供した。基板を折り曲げる過程においても電子素子の機能の実現を維持するために、フレキシブル電子装置を作製する場合に、基板を折り曲げるときに、金属または半導体材料で構成された配線と電子素子が機械的な曲げによって損傷しないように、通常、フレキシブル基板上に統合された電子素子の構造、接続配線の構造などを統合して改善する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一側面において、本発明の実施例は、フレキシブル基板を提案する。フレキシブルベース、複数の電子素子、及び複数の金属配線を含み、前記複数の電子素子は、前記フレキシブルベース上に配置され、複数の前記電子素子の間には隙間があり、各前記金属配線の少なくとも一端が前記電子素子に接続され、前記複数の金属配線の少なくとも一部が前記隙間に配置され、前記隙間に配置された前記金属配線の長さは、前記金属配線の延在方向に沿った前記隙間の幅より大きいフレキシブル基板であって、前記隙間には第１の充填層が配置されることにより、前記隙間に配置された前記金属配線を包覆する。
【０００４】
本発明の実施例によれば、前記第１の充填層は、ヤング率が０.１ＭＰａ未満のヒドロゲルで構成される。
【０００５】
本発明の実施例によれば、前記第１の充填層は、粘度が１００００ｃｐｓ未満の高分子材料で構成される。
【０００６】
本発明の実施例によれば、前記複数の電子素子は、アレイ配置された複数のフレキシブルパッケージであり、前記金属配線の両端は、隣接して配置された前記電子素子を接続する。
【０００７】
本発明の実施例によれば、前記フレキシブルベースに垂直な方向において、前記金属配線は突起を有し、前記第１の充填層の高さは、前記金属配線の突起の高さより高い。
【０００８】
本発明の実施例によれば、前記フレキシブル基板は、保護カバーをさらに含み、前記保護カバーは、接着層を介して前記電子素子の前記フレキシブルベースから離れた側に配置され、前記第１の充填層と前記接着層との間には第２の隙間がある。
【０００９】
本発明の実施例によれば、前記第２の隙間は、空気隙間である。
【００１０】
本発明の実施例によれば、当該フレキシブル基板は、前記第２の隙間に配置された第２の充填層をさらに含み、前記第２の充填層は、ヤング率が０.１ＭＰａ未満または粘度が１００００ｃｐｓ未満の材料で構成される。
【００１１】
本発明の実施例によれば、前記第２の充填層には機能性粒子が配置され、前記機能性粒子は、散乱粒子、遮光粒子、および放熱粒子のうちの少なくとも１つを含む。
【００１２】
本発明の実施例によれば、前記放熱粒子は、炭素材料または金属材料で構成された炭素粒子または金属ナノ粒子である。
【００１３】
本発明の実施例によれば、前記遮光粒子は、液晶材料で形成される。
【００１４】
別の一側面において、本発明の実施例は、フレキシブル基板を作製する方法をさらに提案する。本発明の実施例によれば、当該方法は、フレキシブルベース上に複数の電子素子を配置し、複数の前記電子素子の間には隙間があることと、前記フレキシブルベース上に複数の金属配線を配置し、前記フレキシブルベースに対し引張り及び回復を行うことにより、前記隙間に配置された前記金属配線の長さが、前記金属配線の延在方向に沿った前記隙間の幅より大きくなることと、前記隙間には第１の充填層を配置することにより、前記第１の充填層が、前記隙間に配置された前記金属配線を包覆することと、を含む。
【００１５】
本発明の実施例によれば、前記フレキシブルベース上に複数の金属配線を配置し、前記フレキシブルベースに対し引張り及び回復を行うことにより、前記隙間に配置された前記金属配線の長さが、前記金属配線の延在方向に沿った前記隙間の幅より大きくなることは、複数の電子素子が配置された前記フレキシブルベースに対し引張処理を行うことと、前記引張処理が行われた前記フレキシブルベース上に複数の金属配線を配置し、前記複数の金属配線のうちの少なくとも一部は前記隙間に配置され、前記隙間に位置する前記金属配線の両端は、隣接して配置された前記電子素子を接続することと、前記フレキシブルベースを引張前のサイズに回復することにより、前記金属配線が前記フレキシブルベース上に突起を形成することと、を含む。
【００１６】
本発明の実施例によれば、前記隙間には溝を形成するために、前記フレキシブルベースに垂直な方向において、前記第１の充填層の高さが前記隙間に対応する前記電子素子の高さより小さくなるように前記第１の充填層の高さを制御し、前記方法は、前記電子素子の前記ベースから離れた側に保護カバーを配置し、前記保護カバーは接着層を介して前記電子素子に接着されることにより、前記溝に空気空隙を形成することをさらに含む。
【００１７】
本発明の実施例によれば、前記方法は、前記第１の充填層の前記ベースから離れた側にヤング率が０.１ＭＰａより大きいまたは粘度が１００００ｃｐｓ未満の材料を充填することにより、第２の充填層を形成することと、前記第２の充填層の前記ベースから離れた側に保護カバーを配置し、前記保護カバーは接着層を介して前記第２の充填層および前記電子素子に接着されることと、をさらに含む。
【００１８】
また別の一側面において、本発明の実施例は、フレキシブル電子装置をさらに提案する。本発明の実施例によれば、当該フレキシブル電子装置は、前述のフレキシブル基板を含む。これにより、当該フレキシブル電子装置は、前述のフレキシブル基板が有する全ての特徴および利点を有し、ここでは説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明の上記および/または他の態様および利点は、以下の図面を参照して実施例を説明することから明らかになって、理解しやすい。
【００２０】
【図１】本発明の一実施例によるフレキシブル基板の概略構成図を示す。
【図２】第１の充填層が配置されないフレキシブル基板の圧縮時の概略構成図を示す。
【図３】第１の充填層が配置されないフレキシブル基板の引張時の概略構成図を示す。
【図４】本発明の一実施例によるフレキシブル基板の概略構成図を示す。
【図５】本発明の別の一実施例によるフレキシブル基板の概略構成図を示す。
【図６】本発明のまた別の一実施例によるフレキシブル基板の概略構成図を示す。
【図７】本発明のさらに別の一実施例によるフレキシブル基板の概略構成図を示す。
【図８】本発明の一実施例によるフレキシブル基板を作製する方法の概略フローチャートを示す。
【図９】本発明の別の一実施例によるフレキシブル基板を作製する方法の概略フローチャートを示す。
【図１０】本発明の一実施例によるフレキシブル電子装置の概略構成図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施例の目的、技術案および利点をより明確にするために、以下、本発明の実施例における技術案について、本発明の実施例における図面を参照して明確かつ完全に説明する。説明された実施例は、全ての実施例ではなく、本発明の例示的な実施例の一部であることは明らかである。説明された本発明の例示的な実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をしないことを前提として取得された他のすべての実施例は、本発明の保護の範囲に属する。
【００２２】
ここで使用される技術用語または科学用語は、特に定義されない限り、本発明の属する技術分野において一般的な技能を有する者に理解される通常の意味であるべきである。本発明の特許出願明細書および特許請求の範囲で使用される「第一」、「第二」および類似の用語は、任意の順序、数量または重要性を表すものではなく、単に異なる構成要素を区別するために用いられる。同様に、「１つ」、「一」または「当該」などの類似の用語も数量の制限を表すものではなく、少なくとも１つが存在することを意味する。「含む」または「含有する」などの類似の用語とは、この用語の前に現れる要素または対象物が、他の要素または対象物を排除することなく、この用語の後に列挙された要素または対象物及びその均等物をカバーすることを意味する。「上」「下」などは相対位置関係のみを表し、説明された対象物の絶対位置が変化すると、当該相対位置関係もそれに応じて変更され得る。
【００２３】
発明者は、現在のフレキシブル電子装置には、折り曲げ性能の向上が必要で、デバイスの折り曲げ寿命が限られているなどの問題が依然として存在することを発見した。発明者は、深く研究して多くの実験を行った結果、フレキシブル基板における金属配線の折り曲げ性能が悪いことが主な原因であることが分かった。例えば、現在、フレキシブル基板の特定の領域の脆性構造（例えば、様々なバッファ層、絶縁層などを含むことができる無機機能層）を除去することにより、基板の折り曲げ中に起こり得る破断や亀裂の発生などの問題を低減することができる。しかしながら、電子素子同士や電子素子と外部回路(例えば制御ＩＣなど)との接続に使用される接続線は、一般に耐屈曲性が低い。これは、デバイスの電気抵抗の低減や電気信号の伝送の保証を考慮して、上述の接続線を金属で形成する必要があるためである。金属材質は、脆性無機材料よりわずかに優れた拡張性能を持っているが、フレキシブルデバイスにとっては折り曲げ中に損傷が発生しやすい構造である。そして、金属配線領域が損傷すると、半導体素子が完全に損傷しなくても、フレキシブル電子装置の全体的な性能は依然として悪影響を受ける。引張可能な構造を持つ金属配線を作製することにより、この後の折り曲げに余裕を与えることができても、すなわち、金属配線はフレキシブル基板上に突起または窪みを形成することができても、上記の引張可能な構造を持つ金属配線は、フレキシブル基板が引張られまたは曲げられた過程においてその上方または下方の他の構造との接着接触を生じやすく、摩擦や接着を引き起こすことにより金属配線構造を損傷することがある。
【００２４】
本発明の実施例は、上述の問題の少なくとも１つをある程度に緩和または解決することを目的とする。
【００２５】
一側面において、本発明の実施例は、フレキシブル基板を提案する。本発明の実施例によれば、図１を参照して、当該フレキシブル基板は、フレキシブルベース１００、フレキシブルベース１００上に配置された複数の電子素子２００と複数の金属配線２０を含む。複数の電子素子２００の間には隙間１０があることができる。金属配線２０の少なくとも一端が電子素子２００に接続される。例えば、金属配線２０は、一端が電子素子２００に接続され、他端が外部回路（図示せず）に接続されてもよい。また例えば、金属配線２０の両端は、隣接して配置された電子素子２００にそれぞれ接続されてもよい。複数の金属配線２０のうちの少なくとも一部の金属配線２０が隙間１０に配置され、隙間１０に配置された金属配線２０の長さは、金属配線２０の延在方向に沿った隙間１０の幅より大きく、すなわち、金属配線２０は隙間１０において突起を形成する。隙間１０における金属配線２０は、第１の充填層３００によって包覆される。本発明の実施例によれば、前記第１の充填層は、前記金属配線を包覆するように前記隙間を充填する。これにより、第１の充填層を利用して金属配線を保護し、金属配線が引張の際に他の構造との摩擦や接着による損傷を避けることができる。
【００２６】
図２及び図３を参照して、第１の充填層が配置されていない場合、フレキシブルベース１００の圧縮（図２参照）または伸張（図３参照）が発生すると、突起構造を有する金属配線２０であっても、その上方の膜層（例えば、図２に示す保護カバー４００を接着するための接着層４０）または下方のフレキシブルベース１００（図３参照）と依然として不可避的に接触する。窪み構造を有する金属配線２０は、上述の引張又は圧縮を行う際に、同様に上述した接着層４０及びフレキシブルベース１００等の構造に接触し、ここでは詳細な説明を省略する。フレキシブル基板によく使用される接着層４０またはフレキシブルベース１００にかかわらず、金属配線２０に接触したときや金属配線２０に対して相対的な移動(当該フレキシブル基板の反発プロセス)が発生したときには、いずれも金属配線２０の損傷を引き起こす可能性がある。したがって、金属配線２０が一定の突起または窪みを有するように設定されていても（すなわち、引張可能な構造を有する金属配線が形成されていても）、金属配線がフレキシブルベース１００の変形時に損傷しないことは保証できない。
【００２７】
以下、本発明のいくつかの例示的な実施例を参照して、当該フレキシブル基板の各構成を例示的に説明する。当業者は、本発明が以下に説明する例示的な実施例に限定されないことが理解すべきである。
【００２８】
発明者は、第１の充填層３００が低剛性の材料で構成される場合、例えば、低剛性の接着材（ヒドロゲル）または非圧縮性の流体（例えば油脂（ｇｒｅａｓｅ））を選んで第１の充填層３００を形成場合、フレキシブルベース１００の上述の圧縮または引張中に第１の充填層３００がその内部に包覆された金属配線２０と同時に変形することができるので、第１の充填層３００と金属配線２０とは相対運動しなく、すなわち、金属配線２０と周辺の構造との摩擦や接着による金属配線２０の損傷を緩和または回避することができることを発見した。本発明の実施例によれば、低剛性の第１の充填層を利用して、上下両側から金属配線を包覆することにより、金属配線が引張の際に他の構造と摩擦することによって損傷することを避ける。
【００２９】
本発明のいくつかの実施例によれば、第１の充填層３００は、ヤング率が０.１ＭＰａ未満のヒドロゲルで構成されることができる。当該条件を満たす材料で構成される第１の充填層は、より優れた柔軟性を有し、フレキシブルベースの引張または曲げ中に金属配線を引っ張ることにより金属配線を損傷するという問題を緩和することができる。選択肢として、本発明の別のいくつかの実施例によれば、第１の充填層は、粘弾性体で構成されてもよく、例えば、粘度が１００００ｃｐｓ未満の高分子材料で構成されてもよい。第１の充填層が粘弾性体で構成されると、ヤング率は当該タイプの材料の性能を正確に測定できないので、粘度が１００００ｃｐｓ未満の粘弾性体材料を選んで第１の充填層３００を形成することができる。当該条件を満たす材料で構成される第１の充填層は、より優れた柔軟性を有し、フレキシブルベースの引張または曲げ中に金属配線を引っ張ることにより金属配線を損傷するという問題を緩和することができる。
【００３０】
本発明の実施例は、フレキシブルベース１００上に配置された複数の電子素子２００の配置形態、電子素子２００及び金属配線２０の具体的な構造、タイプ及び接続関係等を具体的に制限しない。例えば、本発明のいくつかの実施例によれば、電子素子２００は、アレイ配置された複数のフレキシブルパッケージであってもよい。例えば、電子素子２００は、フレキシブルベース１００上にアレイ配置された有機発光デバイスパッケージであってもよい。金属配線２０は、隣接して配置された電子素子２００を接続する金属配線であってもよく、電子素子２００と外部回路（例えば制御ＩＣ）を接続する金属線を含んでもよい。当業者であれば、フレキシブル表示装置用のフレキシブル基板を例にして、実際の使用において、表示領域に位置するフレキシブル基板は、大きな屈曲度（屈曲の曲率半径が大きい）を有することが多いので、当該位置において複数の発光素子（例えば、上記電子素子２００）を接続するための金属（金属配線２０）は、曲げ、引張り及び圧縮の過程において最も損傷を生じやすい。したがって、表示領域の複数の電子素子２００を接続するための金属配線２０を突起または窪みを有する波状構造に設定し、第１の充填層３００を利用して包覆することは、当該フレキシブル基板の性能を大幅に向上させるのに役立つ。同様に、他のタイプのフレキシブル装置用のフレキシブル基板において、上述第１の充填層３００を利用して、フレキシブルベース上の変形量が最大となる領域の金属配線２０を包覆することも、当該フレキシブル基板の使用寿命及び柔軟性を向上させることにも役立つ。もちろん、当業者であれば、実際の使用において、ニーズに応じて、当該フレキシブル基板の他の変形量が小さい領域（例えばフレキシブル表示基板の表示領域以外の領域）の金属配線２０（例えば制御ＩＣを接続するための金属線）を上記波状構造を有する形状に設定し、上記第１の充填層３００を利用して包覆することもできることが理解すべきである。
【００３１】
本発明の実施例によれば、フレキシブルベース１００に垂直な方向において、金属配線は突起を有してもよく、第１の充填層の高さは、金属配線の突起の高さより高くてもよい。これにより、当該突起を利用して引張可能な構造を形成することができ、当該フレキシブル基板の曲げまたは引張の際に、金属配線に引張りや曲げの余裕を与える。第１の充填層３００は、金属配線２０を包覆するように電子素子２００間の隙間に充填され、すなわち、金属配線２０は、フレキシブルベースから離れた側およびフレキシブルベース１００に向かう側で第１の充填層３００によって覆われている。これにより、当該フレキシブル基板に引張りや圧縮、折り曲げなどの変形が生じると、金属配線２０が他の構造と摩擦することを回避することができる。つまり、本発明の実施例によるフレキシブル基板において、金属配線２０は、第１の充填層３００によって第１の充填層３００の内部に包覆される。
【００３２】
本発明の実施例によれば、金属配線２０のフレキシブルベース１００に向かう側及びフレキシブルベース１００から離れた側に第１の充填層３００が配置される。これにより、低剛性の第１の充填層３００を利用して、上下両側から金属配線２０を包覆することにより、金属配線２０が引張の際に他の構造と摩擦することによって損傷することを避けることができる。
【００３３】
本発明の実施例によれば、フレキシブル基板の性能をさらに向上させるために、図４を参照すると、当該フレキシブル基板は保護カバー４００を更に含んでもよい。保護カバー４００は、電子素子を保護するために、電子素子２００のフレキシブルベース１００から離れた側に配置されてもよい。保護カバー４００は、接着層４０を介して電子素子２００に固定されてもよい。本発明の実施例は、接着層４０の具体的な組成を限定するものではなく、当業者は、実際の状況に応じて当該技術分野で知られた材料を適切に選んで接着層４０を形成することができる。上述のように、金属配線２０は第１の充填層によって包覆されるので、接着層４０は金属配線２０に直接的に接触しない。これにより、接着層４０は通常の材料で形成されることができ、接着層４０の剛性が強すぎるため、金属配線２０を損傷する心配する必要はない。例えば、ヤング率が０.１ＭＰａより大きいヒドロゲルで接着層４０を構成することができる。また、本発明の実施例は、接着層４０の具体的な形状を限定するものではなく、例えば、電子素子２００のフレキシブルベース１００から離れた表面は、第１の充填層３００のフレキシブルベース１００から離れた表面よりわずかに高くてもよい。相応的に、接着層４０は、図４に示された部分的に突出した非平坦構造を有することにより、第１の充填層３００の上面と電子素子２００の上面との間の段差を埋めてもよい。
【００３４】
本発明の別のいくつかの実施例によれば、図５を参照すると、接着層４０は、平坦な層状構造であってもよい。例えば、フレキシブルベース１００に垂直な方向において、第１の充填層３００の高さは、電子素子２００の高さより低くてもよい。これにより、接着層４０と第１の充填層３００との間には第２の隙間３０があり、当該第２の隙間３０には空気が充填された。これにより、変形したときに、空気で形成された第２の隙間３０を利用して、フレキシブル基板全体に対し変形のための緩衝空間を提供することにより、当該フレキシブル基板の折り曲げ性能をさらに向上させることができる。
【００３５】
本発明のまた別のいくつかの実施例によれば、図６を参照すると、上記第２の隙間３０には、空気を充填することなく、第２の充填層５０を充填してもよい。例えば、第２の充填層５０は、ヤング率が０.１ＭＰａ未満の材料で構成されてもよい。これにより、当該フレキシブル基板の折り曲げ性能をさらに向上させることができる。
【００３６】
本発明のいくつかの実施例によれば、図７を参照すると、異なる機能的要件を満たすために、第２の充填層５０に機能性粒子６０を充填することもできる。例えば、機能性粒子６０は、散乱粒子、遮光粒子、および放熱粒子のうちの少なくとも１つを含むことができる。これにより、当該フレキシブル基板の性能をさらに向上させることができる。例えば、機能性粒子６０は、熱消散(Ｈｅａｔ  ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ)機能を有する粒子、例えば炭素材料または金属材料で構成された炭素粒子または金属ナノ粒子(ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｎａｎｏ‐ｐａｒｔｉｃｌｅ)のような、電子素子を長時間使用できるようにフレキシブル基板の全体的な放熱機能を向上させる放熱粒子を含むことができる。例えば、上記の熱消散機能を有する粒子は、第２の充填層５０を形成するために使用されるヒドロゲル又は液体に直接的にドープされることができる。または、第２の充填層５０の下方の金属配線２０の反射を遮るように当該フレキシブル基板の引張のときに耐透過機能または耐反射機能を提供するために、上記機能性粒子６０は、例えば遮光性能を有する染料や顆粒などの特定の光学特性を有する粒子であってもよい。または、変形した後フレキシブル基板から発せられる光を均一にするために、上記機能性粒子６０は、散乱(ｌｉｇｈｔ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ)機能を有する材料で形成された散乱粒子を採用することもできる。本発明のいくつかの実施例によれば、粒径が０.３〜１μmの粒子を採用することができる。または、液晶材料で形成された機能性粒子を採用することができる。液晶材料は、電磁界を変化させることにより、第２の充填層５０での光透過状況を制御することができる。選択肢として、機能性粒子は、上述の１つ以上の組み合わせを含んでもよい。
【００３７】
別の側面において、本発明の実施例は、同じ概念に基づいてフレキシブル基板を作製する方法を提案する。本発明の実施例によれば、当該方法で作製したフレキシブル基板は、前述のフレキシブル基板と同じ特徴と利点を有することができる
【００３８】
本発明の一実施例において、図８を参照すると、当該方法は、以下のステップを含む。
【００３９】
ステップ１００において、フレキシブルベース上に複数の電子素子を配置し、複数の前記電子素子の間には隙間がある。
【００４０】
本発明の実施例によれば、当該ステップにおいて、フレキシブルベース上に複数の電子素子を配置し、複数の電子素子の間には隙間を設ける。本発明の実施例は、当該ステップにおいて配置された電子素子の種類、数、及び複数の電子素子間の配置形態を制限するものではなく、当業者は実際の状況に応じて選択することができる。例えば、本発明のいくつかの実施例によれば、当該ステップにおいて配置された電子素子は、前述のフレキシブル基板における電子素子と同じ特徴及び利点を有することができ、ここでは説明を省略する。
【００４１】
ステップ２００において、前記フレキシブルベース上に複数の金属配線を配置し、フレキシブルベースに対し引張り及び回復を行うことにより、前記隙間に配置された前記金属配線は、突起を形成する。
【００４２】
本発明の実施例によれば、当該突起した金属配線は、隣接する電子素子間の隙間に設置され、金属配線の両端は、当該隣接する電子素子に接続されて固定される。そして、金属配線を配置する前にフレキシブルベースを引張り、且つ金属配線を固定した後にフレキシブルベースの元のサイズを回復することにより、隙間に配置された前記金属配線の長さが、金属配線の延在方向に沿った隙間の長さより大きくなり、すなわち、前記隙間に配置された前記金属配線は突起を形成する。
【００４３】
本発明の一実施例によれば、図９を参照すると、金属配線の上記の配置は、以下のステップにより実現される。まず、複数の電子素子が配置されたフレキシブルベースに対し引張処理を行う。次に、図９（ａ）を参照すると、引張処理が行われたフレキシブルベース上に金属配線を配置し、金属配線の両端を固定し、例えば、隣接して配置された電子素子２００に接続され、このとき、金属配線は、フレキシブルベース１００上に配置された平坦な構造であり、フレキシブルベース１００に完全に接着するものではない。最後に、図９（ｂ）を参照すると、例えば圧縮によってフレキシブルベースを引張前のサイズに回復することにより、金属配線２０がフレキシブルベース１００上に突起２１を形成する。これにより、フレキシブル基板上に複数の金属配線が全体的に３次元波状構造を容易に形成することで、フレキシブル基板が曲げられたり引張られたりしたときに当該金属配線に変形の余裕を与えることができる。
【００４４】
ステップ３００において、隙間には第１の充填層を配置することにより、前記第１の充填層が、前記金属配線を包覆する。
【００４５】
本発明の実施例によれば、当該ステップにおいて、第１の充填層を配置することにより、第１の充填層を利用して金属配線を包覆する。これにより、引張性能が良く、寿命が長いフレキシブル基板を簡便に得ることができる。本発明の実施例によれば、当該ステップで形成された第１の充填層は、例えば図１、５〜７を参照して説明された第１の充填層３００と同じ特徴と利点を有することができ、ここでは説明を省略する。
【００４６】
例えば、当該ステップにおいて、加圧脱泡された第１の充填層を構成するためのヒドロゲル又はその他の液体を複数の電子素子間の間隙に充填し、この後の乾燥の後に金属配線を被覆する第１の充填層が形成されることにより、金属配線が変形したときに、他の構造との干渉（粘着または摩擦）を回避または低減することができる。以上、第１の充填層を構成する材料について詳細に説明したので、ここでは説明を省略する。
【００４７】
本発明の実施例によれば、当該方法は、保護カバーを配置するステップをさらに含むことができる。例えば、電子素子をよりよく保護するために、保護カバーを電子素子のフレキシブルベースから離れた側に配置することができる。保護カバーは、例えば電子素子に接着されたように、接着層を介して電子素子に固定される。
【００４８】
本発明の実施例は、保護カバーを固定するための当該接着層の具体的な組成を限定するものではなく、当業者は、実際の状況に応じてよく知られた材料を選んで接着層を形成することができる。上述のように、金属配線は第１の充填層によって包覆されるので、接着層は金属配線に直接的に接触しなくて、接着層の剛性が強すぎるため、金属配線を損傷する心配する必要はない。例えば、ヤング率が０.１ＭＰａより大きいヒドロゲルで接着層を構成することができる。また、本発明の実施例は、接着層の具体的な形状を限定するものではなく、例えば、接着層は、図４に示された接着層４０が有する部分的に突出した非平坦構造を有することにより、第１の充填層３００の上面と電子素子２００の上面との間の段差を埋めてもよい。
【００４９】
本発明の別のいくつかの実施例によれば、保護カバーを固定するための当該接着層は、平坦な層状構造であってもよい。当該実施例では、フレキシブルベースに垂直な方向において、第１の充填層の高さが電子素子の高さより小さくなるように第１の充填層の高さを制御することにより、電子素子間の隙間には溝を形成する。この場合、保護カバーを配置するときに、接着層を利用して保護カバーと電子素子の密着を実現し、且つ溝に空気隙間を形成する。本実施例によって形成されたフレキシブル基板の構成を図５に示し、前述の図５に関する詳細な説明を参照することができ、ここでは説明を省略する。これにより、前述のように、変形したときに、空気で形成された第２の隙間３０を利用して、フレキシブル基板全体に対し変形のための緩衝空間を提供することにより、当該フレキシブル基板の折り曲げ性能をさらに向上させることができる。
【００５０】
選択肢として、本発明の別のいくつかの実施例によれば、保護カバーと第１の充填層との間の第２の隙間は、空気隙間ではなく、第２の充填層を充填することができる。例えば、図９（ｃ）を参照すると、ヤング率が０.１ＭＰａ未満の材料で第２の充填層５０を構成することができる。当該ステップにおいて形成された第２の充填層５０は、前述のフレキシブル基板における第２の充填層と同じ特徴及び利点を有することができ、ここでは説明を省略する。例えば、機能性粒子を有する第２の充填層５０（図示せず）を形成するために、機能性粒子を第２の充填層５０を形成する材料に予め混合してもよい。これにより、当該方法で作製されたフレキシブル基板の性能をさらに向上させることができる。機能性粒子の種類、サイズ、特徴、発揮する具体的な機能、および利点などについて、前述のフレキシブル基板における機能性粒子６０の関連する説明を参照することができ、ここでは説明を省略する。
【００５１】
本発明の実施例によれば、図９（ｄ）を参照すると、第２の充填層５０が形成された後、接着層４０を介して保護カバー４００をフレキシブルベース１００の金属配線２０に向かう側に固定することができる。これにより、優れた柔軟性と使用寿命の長いフレキシブル基板を簡単に得ることができる
【００５２】
別の側面において、図１０に示すように、本発明の実施例は、同じ概念に基づいてフレキシブル電子装置を提案する。本発明の実施例によれば、当該フレキシブル電子装置は、前述のフレキシブル基板を含む。相応的に、当該フレキシブル電子装置は、前述のフレキシブル基板が有する全ての特徴および利点を有するため、ここでは説明を省略する。例えば、本発明のいくつかの実施例によれば、当該フレキシブル電子装置は、フレキシブル表示装置であり得る。
【００５３】
本明細書の説明において、参照用語「一実施例」、「別の一実施例」などの説明は、当該実施例を参照して説明した具体的な特徴、構造、材料、または特点が本発明の少なくとも一実施例に含まれることを意味する。本明細書において、上述用語に対する概略的な記載は、必ずしも同じ実施例または例示に対応するものではない。そして、説明された具体的な特徴、構造、材料または特点は、いずれかまたは複数の実施例または例示において適切な方法で結合されてもよい。また、互いに矛盾しない場合、当業者は、本明細書において説明された異なる実施例または例示および異なる実施例または例示の特徴を組み合わせてもよい。なお、説明が必要なのは、本明細書では、「第１」、「第２」という用語は、目的の説明だけに使用され、相対的な重要性を指示または暗示したり、もしくは指示された技術的特徴の数を暗黙的に指摘したりするものとして理解できないことである。
【００５４】
上記は本発明の具体的な実施形態に過ぎないが、本発明の保護範囲はこれに限定されない。当業者が本発明によって開示された技術範囲内で容易に想到した変化または置換は、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、請求項の保護範囲に準じるべきである。
【００５５】
本特許出願は、２０１８年０５月３０日に提出された発明の名称「フレキシブル基板および作製方法、フレキシブル電子装置」、出願番号２０１８１０５４０６９９.９の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は参照により本明細書に援用する。
【符号の説明】
【００５６】
１０  隙間
２０  金属配線
２１  突起
３０  第２の隙間
４０  接着層
５０  第２の充填層
６０  機能性粒子
１００  フレキシブルベース
２００  電子素子
３００  第１の充填層
４００  保護カバー
【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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【国際調査報告】
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