JP6128046B2 - 実装基板および電子機器 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(表示装置)
2.変形例(表示装置)
3.第2の実施の形態(照明装置)
4.変形例(照明装置)
5.第3の実施の形態(受光装置)
6.各実施の形態に共通の変形例
[構成]
図1は、本技術の第1の実施の形態に係る表示装置1の斜視構成の一例を表す。表示装置1は、いわゆるLEDディスプレイと呼ばれるものであり、表示画素としてLEDが用いられたものである。表示装置1は、例えば、図1に示したように、表示パネル10と、表示パネル10(具体的には後述するセル10E)を制御する制御回路20とを備えている。
表示パネル10は、実装基板10Aと、対向基板10Bとを互いに重ね合わせたものである。対向基板10Bの表面が映像表示面となっており、中央部分に表示領域を有し、その周囲に、非表示領域であるフレーム領域を有している。対向基板10Bは、例えば、所定の間隙を介して、実装基板10Aと対向する位置に配置されている。なお、対向基板10Bが、実装基板10Aの上面に接していてもよい。対向基板10Bは、例えば、可視光を透過する光透過性の基板を有しており、例えば、ガラス基板、透明樹脂基板、または透明樹脂フィルムなどを有している。
図2は、実装基板10Aの斜視構成の一例を表す。実装基板10Aは、例えば、図2に示したように、タイル状に配置された複数のユニット基板10Cで構成されている。図3は、ユニット基板10Cの斜視構成の一例を表す。ユニット基板12Cは、例えば、タイル状に配置された複数のセル10Eと、各セル10Eを支持する支持基板10Dとを有している。各ユニット基板10Cは、さらに、制御基板(図示せず)を有している。制御基板は、例えば、後述の各電極パッド34を介して、各セル10Eと電気的に接続されている。支持基板10Dは、例えば、金属フレーム、もしくは、配線基板などで構成されている。支持基板10Dが配線基板で構成されている場合には、制御基板を兼ねることも可能である。このとき、支持基板10Dおよび制御基板の少なくとも一方が、各電極パッド34を介して、各セル10E(または後述の配線基板30)と電気的に接続されている。支持基板10Dが、本技術の「支持基板」の一具体例に相当する。電極パッド34が、本技術の「電極パッド」の一具体例に相当する。
図4は、セル10Eにおける回路構成の一例を表す。セル10Eは、上述の表示領域と対向する領域に、所定の方向(具体的には列方向)に延在する複数のデータ線Sigと、所定の方向(具体的には行方向)に延在する複数のゲート線Gateとを有している。データ線Sigおよびゲート線Gateは、例えば、銅によって形成されている。データ線Sigまたはゲート線Gateが、本技術の「第1配線」の一具体例に相当する。セル10Eは、さらに、上述の表示領域と対向する領域に、行列状に配置された複数の画素11を有している。各画素11は、発光素子12と、発光素子12を駆動する駆動IC13とを含んでいる。発光素子12が、本技術の「発光素子」の一具体例に相当する。駆動IC13が、本技術の「駆動回路」の一具体例に相当する。
図7は、セル10Eの断面構成の一例を表す。図7には、セル10Eにおいて、発光素子12、駆動IC13、データ線SigB1およびゲート線Gate2の形成されている箇所の断面構成の一例が示されている。図8は、セル10Eの配線レイアウトの一例を表す。図8には、2x2行列に対応する4つの画素11に接続された配線16等の配線レイアウトの一例が示されている。各セル10Eの配線レイアウトは、例えば、図8に記載のレイアウトが行方向および列方向に繰り返し配置されたレイアウトとなっている。図8において四角で囲まれた配線名は、その配線名に隣接するビア14(後述)に電気的に接続される配線の名称を示している。
配線基板30は、例えば、層間の電気的な接続がビアでなされた積層基板である。配線基板30は、配線基板30の裏面に、外部接続端子としての複数の電極パッド34を有している。複数の電極パッド34は、例えば、データ線SigR1、データ線SigG1、データ線SigB1、ゲート線Gate1、ゲート線Gate2、電源線VDD1、参照電圧線Ref1、参照電圧線Ref2およびのこぎり電圧線Sawごとに、1つ以上設けられている。
SigR1 2 2
SigG1 1 2
SigB1 1 2
SigR2 1 2
SigG2 1 2
SigB2 1 2
VDD1 1 4
Ref1 1 4
Ref2 1 4
Gate1 1 2
Gate2 1 2
Saw 2 4
合計 14 32
微細L/S層40は、配線層42と、配線層42と配線基板30の上面との間に設けられた絶縁層41とを有している。絶縁層41は、配線層42と、配線基板30の上面とに接している。配線層42は、各配線16を含む層である。従って、絶縁層41は、各配線16と配線基板30の上面との間に設けられており、各配線16と、配線基板30の上面とに接している。絶縁層41は、各ビア14の上面と対向する位置に開口41Aを有している。絶縁層41は、ビア14と対向する位置ではなく、ビア14と電気的に接続された中継配線15と対向する位置に開口41Aを有していてもよい。絶縁層41は、さらに、上記部分電極と電気的に接続された中継配線15と対向する位置に開口41Aを有している。開口41Aの底面には、ビア14の一部、または、中継配線15の一部が露出している。絶縁層41は、例えば、VPAで形成されている。VPAは、レジストとして一般に使われるものであり、例えば、新日鉄化学社製のVPAが上市されている。絶縁層41がVPAで形成されている場合、例えば、VPAを選択的に露光・現像することによりVPAに開口41を形成することができる。
次に、図9〜図13を参照しつつ、セル10Eの製造方法の一例について説明する。図9〜図13は、セル10Eの製造過程の一例を工程順に表す。
次に、表示装置1の作用、効果について説明する。本実施の形態では、配線基板30において、層内で所定の方向に延在する配線(例えば、データ線Sig、ゲート線Gate)ごとに複数のビア14が設けられている。層内で所定の方向に延在する配線ごとに設けられた複数のビア14が、複数の画素11の配列周期の整数倍の周期で配置されている。そして、微細L/S層40上で隣り合う複数の画素11が、微細L/S層40内の1または複数の配線16を介して、共通のビア14に電気的に接続されている。このように、隣り合う複数の画素11でビア14を共有することにより、画素11ごとにビア14を設けた場合と比べて、1つの画素11あたりに必要となるビア14の数が少なくなる。その結果、配線基板30上の微細L/S層40のL/Sを、配線基板30内の複数の配線(例えば、複数のデータ線Sig、または、複数のゲート線Gate)のL/Sよりも小さくした場合に、配線基板30上の配線層42の数を1つとすることができる。従って、本実施の形態では、配線基板30上の配線層42を多層にすることなく、実装面41Sの配線ピッチを狭くすることができる。
[変形例1]
上記実施の形態において、例えば、図14に示したように、画素11が、発光素子12および駆動IC13を一体に形成したものであってもよい。
上記実施の形態およびその変形例において、発光素子12の発光色が単一であってもよい。この場合に、セル10Eが、例えば、開口45A内に、複数色のカラーフィルタを有していてもよい。また、上記変形例2において、発光素子12の発光色が単一であってもよい。この場合に、対向基板10Bが、例えば、開口45A内に、複数色のカラーフィルタを有していてもよい。
図15は、本技術の第2の実施の形態に係る照明装置2の斜視構成の一例を表す。照明装置2は、上記第1の実施の形態の表示装置1およびその変形例(変形例1,2)において、データ線Sigに入力される信号が、映像信号のような時々刻々、変化するものではなく、照明光の明るさに応じた固定値となっているものに相当する。照明装置2は、例えば、図15に示したように、照明パネル60と、照明パネル60を制御する制御回路70とを備えている。
次に、照明装置2の作用、効果について説明する。本実施の形態では、上記第1の実施の形態およびその変形例に係る表示装置1と同様に、配線基板30において、層内で所定の方向に延在する配線ごとに複数のビア14が設けられている。層内で所定の方向に延在する配線ごとに設けられた複数のビア14が、複数の画素11の配列周期の整数倍の周期で配置されている。そして、微細L/S層40上で隣り合う複数の受光素子が、微細L/S層40内の1または複数の配線16を介して、共通のビア14に電気的に接続されている。このように、隣り合う複数の画素11でビア14を共有することにより、画素11ごとにビア14を設けた場合と比べて、1つの画素11あたりに必要となるビア14の数が少なくなる。その結果、配線基板30上の微細L/S層40のL/Sを、配線基板30内の複数の配線のL/Sよりも小さくした場合に、配線基板30上の配線層42の数を1つとすることができる。従って、本実施の形態では、配線基板30上の配線層42を多層にすることなく、実装面41Sの配線ピッチを狭くすることができる。
図16は、本技術の第3の実施の形態に係る受光装置3の斜視構成の一例を表す。受光装置3は、上記第1の実施の形態の表示装置1において、画素11の代わりに受光素子を設けたものに相当する。受光装置2は、例えば、図16に示したように、受光パネル80と、受光パネル80を制御する制御回路90とを備えている。
次に、受光装置3の作用、効果について説明する。本実施の形態では、上記第1の実施の形態およびその変形例に係る表示装置1と同様に、配線基板30において、層内で所定の方向に延在する配線ごとに複数のビア14が設けられている。層内で所定の方向に延在する配線ごとに設けられた複数のビア14が、複数の受光素子の配列周期の整数倍の周期で配置されている。そして、微細L/S層40上で隣り合う複数の受光素子が、微細L/S層40内の1または複数の配線16を介して、共通のビア14に電気的に接続されている。このように、隣り合う複数の受光素子でビア14を共有することにより、受光素子ごとにビア14を設けた場合と比べて、1つの画素11あたりに必要となるビア14の数が少なくなる。その結果、配線基板30上の微細L/S層40のL/Sを、配線基板30内の複数の配線のL/Sよりも小さくした場合に、配線基板30上の配線層42の数を1つとすることができる。従って、本実施の形態では、配線基板30上の配線層42を多層にすることなく、実装面41Sの配線ピッチを狭くすることができる。
上記各実施の形態およびその変形例において、遮光層45が対向基板10B,60B,80Bの裏面(実装基板10A,60A,80A側の表面)に配置されていてもよい。
(1)
配線基板と、
前記配線基板の上面に接して形成された微細L/S(line and space)層と、
前記微細L/S層の上面に行列状に配置された複数の素子と
を備え、
前記配線基板は、
層内で所定の方向に延在する複数の第1配線と、
前記第1配線ごとに複数設けられ、かつ複数の前記素子の配列周期の整数倍の周期で配置された複数のビアと
を有し、
前記微細L/S層は、
前記ビアごとに1つ以上設けられた複数の第2配線と、
各前記第2配線と、前記配線基板の上面との間に設けられ、各前記第2配線と、前記配線基板の上面とに接する絶縁層と
を有し、
前記微細L/S層のL/Sは、複数の前記第1配線のL/Sよりも小さくなっており、
隣り合う複数の前記素子が、1または複数の前記第2配線を介して、共通の前記ビアに電気的に接続されている
実装基板。
(2)
複数の前記第1配線は、行方向または列方向に延在し、
複数の前記ビアは、複数の前記素子における、前記第1配線の延在方向の配列周期の整数倍の周期で配置され、
前記第1配線の延在方向に並んだ複数の前記素子が、1または複数の前記第2配線を介して、共通の前記ビアに電気的に接続されている
(1)に記載の実装基板。
(3)
各前記ビアは、前記第2配線の上または上方に形成されると共に前記配線基板の上面に露出している
(1)または(2)に記載の実装基板。
(4)
前記配線基板は、前記第1配線ごとに1つ以上設けられ、前記配線基板の裏面に露出する複数の電極パッドを有する
(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の実装基板。
(5)
前記第2配線は、前記ビアまたは前記ビアと電気的に接続された部材とめっき接合されており、さらに、各前記素子とめっき接合されている
(1)ないし(4)のいずれか1つに記載の実装基板。
(6)
前記配線基板は、コア基板と、前記コア基板の両面にそれぞれ1層以上形成されたビルドアップ層とを有するビルドアップ基板であり、
各前記ビアは、少なくとも前記配線基板の上面側の前記ビルドアップ層に形成され、
各前記電極パッドは、前記配線基板の裏面側の前記ビルドアップ層に形成されている
(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の実装基板。
(7)
各前記素子は、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動回路とを含む
(1)ないし(6)のいずれか1つに記載の実装基板。
(8)
1または複数の実装基板と、
1または複数の前記実装基板を制御する制御回路と
を備え、
前記実装基板は、
配線基板と、
前記配線基板の上面に接して形成された微細L/S(line and space)層と、
前記微細L/S層の上面に行列状に配置された複数の素子と
を有し、
前記配線基板は、
層内で所定の方向に延在する複数の第1配線と、
前記第1配線ごとに複数設けられ、かつ複数の前記素子の配列周期の整数倍の周期で配置された複数のビアと
を有し、
前記微細L/S層は、
前記ビアごとに1つ以上設けられた複数の第2配線と、
各前記第2配線と、前記配線基板の上面との間に設けられ、各前記第2配線と、前記配線基板の上面とに接する絶縁層と
を有し、
前記微細L/S層のL/S(line and space)は、複数の前記第1配線のL/Sよりも小さくなっており、
隣り合う複数の前記素子が、1または複数の前記第2配線を介して、共通の前記ビアに電気的に接続されている
電子機器。
(9)
当該電子機器は、
複数の前記実装基板を支持する支持基板と、
複数の前記実装基板を制御する制御基板と
をさらに備え、
複数の前記実装基板は、前記支持基板上にタイル状に配置され、
各前記配線基板は、前記第1配線ごとに1つ以上設けられ、前記第1配線と電気的に接続されると共に、前記配線基板の裏面に露出する複数の電極パッドを有し、
前記支持基板および前記制御基板の少なくとも一方は、各前記電極パッドを介して、各前記配線基板と電気的に接続されている
(8)に記載の電子機器。
Claims (9)
- 配線基板と、
前記配線基板の上面に接して形成された微細L/S(line and space)層と、
前記微細L/S層の上面に行列状に配置された複数の素子と
を備え、
前記配線基板は、
層内で所定の方向に延在する複数の第1配線と、
前記第1配線ごとに複数設けられ、かつ複数の前記素子の配列周期の整数倍の周期で配置された複数のビアと
を有し、
前記微細L/S層は、
前記ビアごとに1つ以上設けられた複数の第2配線と、
各前記第2配線と、前記配線基板の上面との間に設けられ、各前記第2配線と、前記配線基板の上面とに接する絶縁層と
を有し、
前記微細L/S層のL/Sは、複数の前記第1配線のL/Sよりも小さくなっており、
隣り合う複数の前記素子が、1または複数の前記第2配線を介して、共通の前記ビアに電気的に接続されている
実装基板。 - 複数の前記第1配線は、行方向または列方向に延在し、
複数の前記ビアは、複数の前記素子における、前記第1配線の延在方向の配列周期の整数倍の周期で配置され、
前記第1配線の延在方向に並んだ複数の前記素子が、1または複数の前記第2配線を介して、共通の前記ビアに電気的に接続されている
請求項1に記載の実装基板。 - 各前記ビアは、前記第1配線の上または上方に形成されると共に前記配線基板の上面に露出している
請求項2に記載の実装基板。 - 前記配線基板は、前記第1配線ごとに1つ以上設けられ、前記配線基板の裏面に露出する複数の電極パッドを有する
請求項3に記載の実装基板。 - 前記第2配線は、前記ビアまたは前記ビアと電気的に接続された部材とめっき接合されており、さらに、各前記素子とめっき接合されている
請求項4に記載の実装基板。 - 前記配線基板は、コア基板と、前記コア基板の両面にそれぞれ1層以上形成されたビルドアップ層とを有するビルドアップ基板であり、
各前記ビアは、少なくとも前記配線基板の上面側の前記ビルドアップ層に形成され、
各前記電極パッドは、前記配線基板の裏面側の前記ビルドアップ層に形成されている
請求項5に記載の実装基板。 - 各前記素子は、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動回路とを含む
請求項5に記載の実装基板。 - 1または複数の実装基板と、
1または複数の前記実装基板を制御する制御回路と
を備え、
前記実装基板は、
配線基板と、
前記配線基板の上面に接して形成された微細L/S(line and space)層と、
前記微細L/S層の上面に行列状に配置された複数の素子と
を有し、
前記配線基板は、
層内で所定の方向に延在する複数の第1配線と、
前記第1配線ごとに複数設けられ、かつ複数の前記素子の配列周期の整数倍の周期で配置された複数のビアと
を有し、
前記微細L/S層は、
前記ビアごとに1つ以上設けられた複数の第2配線と、
各前記第2配線と、前記配線基板の上面との間に設けられ、各前記第2配線と、前記配線基板の上面とに接する絶縁層と
を有し、
前記微細L/S層のL/S(line and space)は、複数の前記第1配線のL/Sよりも小さくなっており、
隣り合う複数の前記素子が、1または複数の前記第2配線を介して、共通の前記ビアに電気的に接続されている
電子機器。 - 当該電子機器は、
複数の前記実装基板を支持する支持基板と、
複数の前記実装基板を制御する制御基板と
をさらに備え、
複数の前記実装基板は、前記支持基板上にタイル状に配置され、
各前記配線基板は、前記第1配線ごとに1つ以上設けられ、前記第1配線と電気的に接続されると共に、前記配線基板の裏面に露出する複数の電極パッドを有し、
前記支持基板および前記制御基板の少なくとも一方は、各前記電極パッドを介して、各前記配線基板と電気的に接続されている
請求項8に記載の電子機器。
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