JP6289718B1 - Ｌｅｄディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＬＥＤディスプレイ装置を開示する。【解決手段】ＬＥＤディスプレイ装置は、基板と、基板上に行方向及び列方向を有するマトリックス状に配列される複数のマルチピクセルパッケージ（各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、パッケージ基板と、パッケージ基板上に位置する二つ以上のピクセルとを含み、各ピクセルのそれぞれは、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップを含む）と、各マルチピクセルパッケージをピクセル単位で独立的に制御するドライバーＩＣとを含み、各ピクセルがスキャン信号によって行単位にスキャニングされるように、行方向に互いに隣り合うピクセル内の各ＬＥＤチップの各アノード端子が共通的に連結される。【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤディスプレイ装置に係り、より詳しくは、基板上の配線の困難さを効率的に解決できるＬＥＤディスプレイ装置に関する。
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）をバックライト光源として使用するＬＥＤディスプレイ装置の代わりに、互いに異なる波長の光を発する各ＬＥＤがグループ化されてピクセルを構成するフルカラーＬＥＤディスプレイ装置が提案されたことがある。ここで、各ピクセルは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤにより構成されるか、又は赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ及び白色ＬＥＤにより構成される。このようなＬＥＤディスプレイ装置において、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤのそれぞれがパッケージ構造により製作されて基板上にマウンティングされるが、この場合、各ピクセルを構成する各ＬＥＤ間の間隔が一定間隔以上に広がると、高品質の解像度を得ることが難しい。
一方、一つのパッケージ内に一つのピクセルを構成するチップ単位の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを実装した単一ピクセルパッケージが提案されたことがある。このような単一ピクセルパッケージを用いてＬＥＤディスプレイ装置を具現する場合は、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを含む各ＬＥＤを個別的に駆動させるために多数の端子を備える必要があった。このように多数の端子によってルーティングに多くの制約が生じ、ショート不良の可能性も高くなるだけでなく、ＬＥＤパッケージが実装される基板の回路設計の制約をもたらすようになる。
このような短所を克服するために、従来の３個のカソード端子及び一つの共通アノード端子を含み、端子の個数が４個に減少した単一ピクセルパッケージが提案され、このような単一ピクセルパッケージを意図したＬＥＤピッチ及び解像度になるように基板上にアレイし、デジタルサイネージ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｇｅ）を形成している。しかし、スクリーン面積当たりのピクセル密度を減少させようとする要求が増加しながら、４個の端子を含む単一ピクセルＬＥＤパッケージの適用においても、端子間ピッチの最小間隔により、基板の回路設計上の多くの制約が生じ、このような基板の回路設計上の制約は、複雑且つ難解な基板上の配線構造を要求するようになり、これは、工程費用の上昇による原価上昇の問題を発生させる。よって、このような問題を解決できる方案が当該技術分野において要求されている。
本発明が解決しようとする課題は、基板の回路設計上の制約及びそれに伴う基板上の配線の困難さを効率的に解決できる改善されたＬＥＤディスプレイ装置を提供することにある。
前記課題を解決するための本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置は、基板と、前記基板上に行方向及び列方向を有するマトリックス状に配列される複数のマルチピクセルパッケージと、前記各マルチピクセルパッケージをピクセル単位で独立的に制御するドライバーＩＣとを含み、前記複数のマルチピクセルパッケージのそれぞれは、パッケージ基板と、前記パッケージ基板上に位置し、各々赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、及び青色ＬＥＤチップを含む二つ以上のピクセルと、前記パッケージ基板の上面に形成され、ピクセル単位に割り当てられた複数の共通電極パッドを含み、一つのマルチピクセルパッケージ内において行方向に隣り合う各共通電極パッドは、前記パッケージ基板の上面において互いに連結され、一つのマルチピクセルパッケージ内において行方向に互いに隣り合うピクセル内の各ＬＥＤチップの各アノード端子は一つのマルチピクセルパッケージ内において行方向に隣り合う前記各共通電極パッドによって共通的に連結されることを特徴とする。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれにおける行の個数と同一の個数であって前記パッケージ基板の底面に形成される共通端子を含む。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、ピクセル単位で割り当てられた前記共通電極パッドと、前記パッケージ基板の底面に形成される共通端子とを連結するための共通連結手段を含む。
一実施例によって、行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージは、前記行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージのそれぞれに形成された共通端子を介して、行方向配線に印加される共通のスキャン信号を受ける。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、前記パッケージ基板の上面に形成され、各ＬＥＤチップのそれぞれのカソード端子が独立的に連結される各個別電極パッドを含む。
一実施例によって、前記各個別電極パッドは列方向に一列に配列され得る。
一実施例によって、前記各個別電極パッドは行方向に一列に配列され得る。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップ別に前記パッケージ基板の底面に形成されるＲ端子、Ｇ端子及びＢ端子を含み、一つのマルチピクセルパッケージ内における前記Ｒ端子、前記Ｇ端子及び前記Ｂ端子のそれぞれの個数は、一つのマルチピクセルパッケージ内における列の個数と同一である。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、前記各個別電極パッドのうちＲ個別電極パッドとＲ端子との間を連結するＲ連結手段、前記各個別電極パッドのうちＧ個別電極パッドとＧ端子との間を連結するＧ連結手段、及び前記各個別電極パッドのうちＢ個別電極パッドとＢ端子との間を連結するＢ連結手段を含む。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、第１行第１列に位置する第１ピクセル、第１行第２列に位置する第２ピクセル、第２行第１列に位置する第３ピクセル、及び第２行第２列に位置する第４ピクセルを含む。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、前記第１ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子と前記第３ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とが第１Ｒ連結手段を介して共通的に連結される第１Ｒ端子と、前記第１ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子と前記第３ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とが第１Ｇ連結手段を介して共通的に連結される第１Ｇ端子と、前記第１ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子と前記第３ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とが第１Ｂ連結手段を介して共通的に連結される第１Ｂ端子と、前記第２ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子と前記第４ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とが第２Ｒ連結手段を介して共通的に連結される第２Ｒ端子と、前記第２ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子と前記第４ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とが第２Ｇ連結手段を介して共通的に連結される第２Ｇ端子と、前記第２ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子と前記第４ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とが第２Ｂ連結手段を介して共通的に連結される第２Ｂ端子と、前記第１ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子と前記第２ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子とが第１共通連結手段を介して共通的に連結される第１共通端子と、前記第３ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子と前記第４ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子とが第２共通連結手段を介して共通的に連結される第２共通端子とを含み、前記第１ピクセル、前記第２ピクセル、前記第３ピクセル及び前記第４ピクセルは前記基板の上面に位置し、前記第１Ｒ端子、前記第１Ｇ端子、前記第１Ｂ端子、前記第２Ｒ端子、前記第２Ｇ端子、前記第２Ｂ端子、前記第１共通端子及び前記第２共通端子は前記パッケージ基板の底面に形成される。
一実施例によって、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、前記第１Ｒ連結手段と前記第１ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第１Ｒ個別電極パッドと、前記第１Ｒ連結手段と前記第３ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第３Ｒ個別電極パッドと、前記第１Ｇ連結手段と前記第１ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第１Ｇ個別電極パッドと、前記第１Ｇ連結手段と前記第３ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第３Ｇ個別電極パッドと、前記第１Ｂ連結手段と前記第１ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第１Ｂ個別電極パッドと、前記第１Ｂ連結手段と前記第３ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第３Ｇ個別電極パッドと、前記第２Ｒ連結手段と前記第２ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第２Ｒ個別電極パッドと、前記第２Ｒ連結手段と前記第４ピクセル内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第４Ｒ個別電極パッドと、前記第２Ｇ連結手段と前記第２ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第２Ｇ個別電極パッドと、前記第２Ｇ連結手段と前記第４ピクセル内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第４Ｇ個別電極パッドと、前記第２Ｂ連結手段と前記第２ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第２Ｂ個別電極パッドと、前記第２Ｂ連結手段と前記第４ピクセル内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第４Ｇ個別電極パッドと、前記第１ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子、前記第２ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子と前記第１共通連結手段とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第１共通電極パッドと、前記第３ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子、及び前記第４ピクセル内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子と前記第２共通連結手段とを連結するために前記パッケージ基板の上面に形成される第２共通電極パッドとを含む。
一実施例によって、前記第１Ｒ個別電極パッド、前記第１Ｇ個別電極パッド及び前記第１Ｂ個別電極パッドは列方向に一列に配列され、前記第２Ｒ個別電極パッド、前記第２Ｇ個別電極パッド及び前記第２Ｂ個別電極パッドは列方向に一列に配列され、前記第３Ｒ個別電極パッド、前記第３Ｇ個別電極パッド及び前記第３Ｂ個別電極パッドは列方向に一列に配列され、前記第４Ｒ個別電極パッド、前記第４Ｇ個別電極パッド及び前記第４Ｂ個別電極パッドは列方向に一列に配列され得る。
一実施例によって、前記第１Ｒ個別電極パッド、前記第１Ｇ個別電極パッド及び前記第１Ｂ個別電極パッドは行方向に一列に配列され、前記第２Ｒ個別電極パッド、前記第２Ｇ個別電極パッド及び前記第２Ｂ個別電極パッドは行方向に一列に配列され、前記第３Ｒ個別電極パッド、前記第３Ｇ個別電極パッド及び前記第３Ｂ個別電極パッドは行方向に一列に配列され、前記第４Ｒ個別電極パッド、前記第４Ｇ個別電極パッド及び前記第４Ｂ個別電極パッドは行方向に一列に配列され得る。
本発明は、それぞれが複数のピクセルを含む各マルチピクセルパッケージを基板上にマトリックス状に配列し、マルチピクセルパッケージ内の各ＬＥＤチップの各アノード端子がスキャン信号によって行単位にスキャニングされるように行方向に共通的に連結される改善されたＬＥＤディスプレイ装置を提供することによって、基板の設計において配線の効率性を図ることができるという効果を有する。
また、本発明は、従来のＬＥＤディスプレイ装置に比べてピクセル当たりの端子の数を大幅に減少させたマルチピクセルパッケージを使用するＬＥＤディスプレイ装置を提供することによって、基板上の回路設計自由度を高めるという効果を有する。
本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置において各マルチピクセルパッケージが基板の上面にマウントされた状態を示した図である。 本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置を説明するための図であって、各マルチピクセルパッケージのパッケージ基板の底面に形成された各共通端子及び各個別端子と行方向及び列方向の配線構造を共に示した図である。 図２における一つのマルチピクセルパッケージをモールディング部が除去された状態により示した平面図あって、上から見えない各端子と連結部の一部を破線（ｈｉｄｄｅｎ ｌｉｎｅ）により示した図である。 第１ピクセル及び第３ピクセルの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各カソード端子と各個別電極パッドとの結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図である。 第２ピクセル及び第４ピクセルの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各カソード端子と各個別電極パッドとの結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図である。 第１ピクセル及び第３ピクセルの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子と各共通電極パッドとの結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図である。 第２ピクセル及び第４ピクセルの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子と各共通電極パッドとの結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図である。 本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置においてピクセルを構成するＬＥＤチップ構造の一例を説明するための断面図である。 本発明の一側面によってマルチピクセルパッケージを適用したＬＥＤディスプレイ装置と従来の単一ピクセルパッケージを適用したＬＥＤディスプレイ装置とを比較して説明するために共に示した図である。 本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置において所定のタイミング信号（スキャン信号）によって各ピクセルが行単位にスキャニングされる過程を示した図である。 本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置において各個別電極パッドが、図３に示した例（各個別電極パッドが縦方向に配列される）と異なって行方向に配列された例を示した図である。 本発明の他の側面に係るＬＥＤディスプレイ装置の製作に使用されるＬＥＤパッケージの一例を示した図である。 図１２の垂直構造の一例を簡略に示した図である。 本発明の更に他の側面に係るＬＥＤディスプレイモジュールを説明するために各レイヤー別に示した図である。 図１４の垂直構造を簡略に示した図である。
以下においては、添付の各図面を参照して本発明の各実施例に関して説明する。添付の各図面及び説明する各実施例は、当該技術分野において通常の知識を有する者に、本発明に関する理解を促進する意図により簡略化した例示であることに留意すべきであろう。
図１は、本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置において、各マルチピクセルパッケージ１が基板２（本明細書内の「基板」という用語は、「パッケージ基板」、すなわち、一つのマルチピクセルパッケージ内のパッケージ基板２００とは区別される用語である）の上面にマウントされた状態を示した図であり、図２は、各マルチピクセルパッケージのパッケージ基板（図３の２００）の底面に形成された共通端子Ａ１、Ａ２及び個別端子Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２と行方向及び列方向の配線構造を共に示した図であり、図３は、図２における一つのマルチピクセルパッケージをモールディング部が除去された状態により示した平面図であって、上から見えない各端子と連結部の一部を破線により示した図である。
図１乃至図３に示したＬＥＤディスプレイ装置において、各マルチピクセルパッケージ１はマトリックス状に配列されているが、このようなマトリックス配列において、行方向は左右方向と定義され、列方向は上下方向と定義され、以下における行方向及び列方向は、このような基準によって説明する。また、図２において、各マルチピクセルパッケージの全てが実質的に同一の構造により形成されているので、便宜上、一つのマルチピクセルパッケージ１に対してのみ参照符号を表示した。よって、各マルチピクセルパッケージのそれぞれにおいてＲ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ａ１、Ａ２があると把握できる。
図１乃至図３を共に参照すると、本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置は、基板２、複数のマルチピクセルパッケージ１、及びドライバーＩＣ（Ｄ１）を含む。
基板２の上面に複数のマルチピクセルパッケージ１が配置され、基板２の下面には、ドライバーＩＣ（Ｄ１）と、行単位にスキャン信号を印加するためのスキャン信号印加回路部、すなわち、図２の右側においてＬ１乃至Ｌ３２からスキャン信号を受けて行単位にスキャニングするためのＰＭＯＳＦＥＴ（ＰＭＯＳ）を含む回路部が配置される。
各マルチピクセルパッケージ１は、パッケージ基板２００と、パッケージ基板２００上に位置する二つ以上のピクセル、最も好ましくは、４個のピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを含む。そして、各ピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれは、赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂを含む。図１乃至図３においては、一つのマルチピクセルパッケージ内に４つのピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが含まれた場合のみを例示したが、一つのマルチピクセルパッケージ内にこれとは異なる個数のピクセルが含まれてもよい。また、赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂは、互いに異なる波長の光を発するＬＥＤチップである。赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ又は青色ＬＥＤチップ１００Ｂから放出される光の波長は、化合物半導体自体の成分のみにより決定されてもよく、蛍光体や量子ドットによって波長変換されたものであってもよい。言い換えると、赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ又は青色ＬＥＤチップ１００Ｂが蛍光体や量子ドットなどの波長変換材料を含み得る。また、一つのマルチピクセルパッケージ１において各ピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ間に光が混じることを防止するために、各ピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ間を隔離させるための格子型構造のモールディング部９０を含み得る。各ピクセル内の各ＬＥＤチップ間を隔離する構造をさらに追加してもよい。また、図２においては、全体のピクセルの個数が１６ｘ３２個（８ｘ１６個のマルチピクセルパッケージ）である場合を例示したが、このような個数に限定されない。
ドライバーＩＣ（Ｄ１）は、各マルチピクセルパッケージ１をピクセル単位により独立的に制御するための集積回路部である。すなわち、ドライバーＩＣ（Ｄ１）は、列方向に各ピクセルのそれぞれに連結され、各制御信号ＧＣＬＫ、ＳＣＬＫ、ＬＡＴ、Ｄ１の組み合わせによって電流を供給するための部分であって、各ピクセル内においてそれぞれのＬＥＤチップ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに連結され、各ピクセルのそれぞれのカラーを適宜調節するようになる。図２に示したように、ドライバーＩＣ（Ｄ１）は、列方向に各ピクセル内の各ＬＥＤチップごとに、すなわち、一つのピクセル内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤチップ別に連結されて制御されるように構成される。よって、列の個数が１６個である場合、３ｘ１６個のチャネルになるようにドライバーＩＣ（Ｄ１）が構成される。以下においては、各ピクセルとドライバーＩＣ（Ｄ１）との間の配線を、便宜上、列方向配線と言う。
本発明のＬＥＤディスプレイ装置においては、各ピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄがスキャン信号によって行単位にスキャニングされるように、一つのマルチピクセルパッケージ１内において行方向に隣り合う各セル（例えば、１０ａと１０ｂ、又は１０ｃと１０ｄ）内の各ＬＥＤチップの各アノード端子が共通のスキャン信号を受けるように連結される。そして、互いに隣り合う二つのマルチピクセルパッケージを考慮すると、一つのマルチピクセルパッケージ内の各ピクセル、及び前記マルチピクセルパッケージに隣り合う他の一つのマルチピクセルパッケージ内の各ピクセルのうち、行方向に互いに隣り合うピクセル内の各ＬＥＤチップの各アノード端子が行方向に共通のスキャン信号を受けるように連結されている。
各マルチピクセルパッケージ１のそれぞれは、パッケージ基板２００の上面に形成され、ピクセル単位に割り当てられた各共通電極パッド５１２、５２２、５３２、５４２を含む。
また、一つのマルチピクセルパッケージ１内において行方向に隣り合う各共通電極パッド（例えば、５１２と５２２、又は５３２と５４２）は、パッケージ基板２００の上面において互いに連結される。その結果、各共通電極パッド（５１２と５２２、又は５３２と５４２）は「Ｕ」字状に形成される。
また、各マルチピクセルパッケージ１のそれぞれは、各マルチピクセルパッケージ１のそれぞれにおける行の個数と同一の個数（図示したように、行の個数が２個である場合は２個）によりパッケージ基板２００の底面に形成される共通端子Ａ１、Ａ２を含む。
また、各マルチピクセルパッケージ１のそれぞれは、共通電極パッド５１２、５２２、５３２、５４２と共通端子Ａ１、Ａ２との間を連結するための共通連結手段５１０、５２０を含む。すなわち、各共通電極パッド５１２、５２２が互いに連結されているので、これらと共通端子Ａ１とが共通連結手段５１０によって連結され、各共通電極パッド５３２、５４２が互いに連結されているので、これらと共通端子Ａ２とが共通連結手段５２０によって連結される。
また、各マルチピクセルパッケージのうち行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージは、行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージのそれぞれに形成された共通端子を介して共通のスキャン信号を受ける。便宜上、行単位に共通のスキャン信号を印加するための配線を行方向配線と言う。すなわち、図２に示したように、互いに行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージのそれぞれにおいて、共通端子Ａ１が互いに行方向に連結されて共通のスキャン信号を受け、共通端子Ａ２が互いに行方向に連結されて共通のスキャン信号を受けるようになる。
また、各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、パッケージ基板２００の上面に形成され、各ＬＥＤチップのそれぞれのカソード端子が独立的に連結される各個別電極パッド３１２ａ、３２２ａ、３３２ａ、３１２ｂ、３２２ｂ、３３２ｂ、４１２ｃ、４２２ｃ、４３２ｃ、４１２ｄ、４２２ｄ、４３２ｄを含む。これらの個別電極パッド３１２ａ、３２２ａ、３３２ａ、３１２ｂ、３２２ｂ、３３２ｂ、４１２ｃ、４２２ｃ、４３２ｃ、４１２ｄ、４２２ｄ、４３２ｄは、それぞれのピクセル内において列方向に一列に配列される。本明細書において、一つのＬＥＤチップにおいて個別電極パッドと連結される部分はカソード端子と命名され、共通電極パッドと連結される部分はアノード端子と命名される。
一方、このような列方向への一列配列とは異なって、それぞれのピクセル内において各個別電極パッドが行方向に一列に配列されてもよい。各個別電極パッドが行方向に一列に配列された形態は図１１に示されており、それについては後述する。
また、各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、各マルチピクセルパッケージのそれぞれにおける列の個数と同一の個数により赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップ別にパッケージ基板２００の底面に形成された、第１Ｒ端子Ｒ１、第２Ｒ端子Ｒ２、第１Ｇ端子Ｇ１、第２Ｇ端子Ｇ２及び第１Ｂ端子Ｂ１、第２Ｂ端子Ｂ２を含む。すなわち、列の個数が２個であるので、Ｒ端子、Ｇ端子及びＢ端子がそれぞれ２個ずつパッケージ基板２００の底面に形成される。
また、各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、各個別電極パッドのうちＲ個別電極パッド３１２ａ、４１２ｃ、３１２ｂ、４１２ｄと第１Ｒ端子Ｒ１、第２Ｒ端子Ｒ２との間を連結する第１Ｒ連結手段３１０、第２Ｒ連結手段４１０、各個別電極パッドのうちＧ個別電極パッド３２２ａ、４２２ｃ、３２２ｂ、４２２ｄと第１Ｇ端子Ｇ１、第２Ｇ端子Ｇ２との間を連結する第１Ｇ連結手段３２０、第２Ｇ連結手段４２０、及び各個別電極パッドのうちＢ個別電極パッド３３２ａ、４３２ｃ、３３２ｂ、４３２ｄと第１Ｂ端子Ｂ１、第２Ｂ端子Ｂ２との間を連結する第１Ｂ連結手段３３０、第２Ｂ連結手段４３０を含む。具体的に説明すると、第１Ｒ連結手段３１０はＲ個別電極パッド３１２ａ、４１２ｃと第１Ｒ端子Ｒ１との間を連結し、第２Ｒ連結手段４１０はＲ個別電極パッド３１２ｂ、４１２ｄと第２Ｒ端子Ｒ２との間を連結し、第１Ｇ連結手段３２０はＧ個別電極パッド３２２ａ、４２２ｃと第１Ｇ端子Ｇ１との間を連結し、第２Ｇ連結手段４２０はＧ個別電極パッド３２２ｂ、４２２ｄと第２Ｇ端子Ｇ２との間を連結し、第１Ｂ連結手段３３０はＢ個別電極パッド３３２ａ、４３２ｃと第１Ｂ端子Ｂ１との間を連結し、第２Ｂ連結手段４３０はＢ個別電極パッド３３２ｂ、４３２ｄと第２Ｂ端子Ｂ２との間を連結する。
各個別電極パッドをさらに具体的に説明すると、第１Ｒ個別電極パッド３１２ａは、第１Ｒ連結手段３１０と第１ピクセル１０ａ内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させ、第３Ｒ個別電極パッド４１２ｃは、第１Ｒ連結手段３１０と第３ピクセル１０ｃ内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させる。また、第２Ｒ個別電極パッド３１２ｂは、第２Ｒ連結手段４１０と第２ピクセル１０ｂ内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させ、第４Ｒ個別電極パッド４１２ｄは、第２Ｒ連結手段４１０と第４ピクセル１０ｄ内の赤色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させる。また、第１Ｇ個別電極パッド３２２ａは、第１Ｇ連結手段３２０と第１ピクセル１０ａ内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させ、第３Ｇ個別電極パッド４２２ｃは、第１Ｇ連結手段３２０と第３ピクセル１０ｃ内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させる。また、第２Ｇ個別電極パッド３２２ｂは、第２Ｇ連結手段４２０と第２ピクセル１０ｂ内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させ、第４Ｇ個別電極パッド４２２ｄと第４ピクセル１０ｄ内の緑色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させる。また、第１Ｂ個別電極パッド３３２ａは、第１Ｂ連結手段３３０と第１ピクセル１０ａ内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させ、第３Ｂ個別電極パッド４３２ｃは、第１Ｂ連結手段３３０と第３ピクセル１０ｃ内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させる。また、第２Ｂ個別電極パッド３３２ｂは、第２Ｂ連結手段４３０と第２ピクセル１０ｂ内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させ、第４Ｂ個別電極パッド４３２ｄと第４ピクセル１０ｄ内の青色ＬＥＤチップのカソード端子とを連結させる。
また、図３に示したように、第１Ｒ個別電極パッド３１２ａ、第１Ｇ個別電極パッド３２２ａ及び第１Ｂ個別電極パッド３３２ａは列方向に一列に配列され、第２Ｒ個別電極パッド３１２ｂ、第２Ｇ個別電極パッド３２２ｂ及び第２Ｂ個別電極パッド３３２ｂは列方向に一列に配列され、第３Ｒ個別電極パッド４１２ｃ、第３Ｇ個別電極パッド４２２ｃ及び第３Ｂ個別電極パッド４３２ｃは列方向に一列に配列され、第４Ｒ個別電極パッド４１２ｄ、第４Ｇ個別電極パッド４２２ｄ及び第４Ｂ個別電極パッド４３２ｄは列方向に一列に配列され得る。
一方、これとは異なって、各ピクセルのそれぞれにおいて、各個別電極パッドが行方向に一列に配列され得る。すなわち、第１ピクセル内において第１Ｒ個別電極パッド、第１Ｇ個別電極パッド及び第１Ｂ個別電極パッドが行方向に一列に配列され、第２ピクセル内において第２Ｒ個別電極パッド、第２Ｇ個別電極パッド及び第２Ｂ個別電極パッドが行方向に一列に配列され、第３ピクセル内において第３Ｒ個別電極パッド、第３Ｇ個別電極パッド及び第３Ｂ個別電極パッドが行方向に一列に配列され、第４ピクセル内において第４Ｒ個別電極パッド、第４Ｇ個別電極パッド及び第４Ｂ個別電極パッドは行方向に一列に配列され得る。このような例は図１１に示されており、以後の該当図面の説明により詳細に言及する。
図４は、第１ピクセル１０ａ及び第３ピクセル１０ｃの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各カソード端子と各個別電極パッドとの結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図であり、図５は、第２ピクセル１０ｂ及び第４ピクセル１０ｄの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各カソード端子と各個別電極パッドとの結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図であり、図６は、第１ピクセル１０ａ及び第３ピクセル１０ｃの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子と各共通電極パッド５１２、５３２との結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図であり、図７は、第２ピクセル１０ｂ及び第４ピクセル１０ｄの赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの各アノード端子と各共通電極パッド５２２、５４２との結合関係を示したマルチピクセルパッケージの断面図であり、図８は、本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置においてピクセルを構成するＬＥＤチップ構造の一例を説明するための断面図である。
図１乃至図８を共に参照して、一つのマルチピクセルパッケージ１内において第１行第１列に位置するピクセル１０ａを第１ピクセル、第１行第２列に位置するピクセル１０ｂを第２ピクセル、第２第１列に位置するピクセル１０ｃを第３ピクセル、第２行第２列に位置するピクセル１０ｄを第４ピクセルと称し、以下においては、本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置におけるマルチピクセルパッケージ１について説明する。
図示したように、本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置において、マルチピクセルパッケージ１は、互いに平行な第１側面２０１及び第２側面２０２と、これらの各側面２０１、２０２に対して垂直をなしながら互いに平行な第３側面２０３及び第４側面２０４とを含む略正四角形又は直四角形のパッケージ基板２００を含む。
また、マルチピクセルパッケージ１は、パッケージ基板２００の上面に行列配列、より具体的には、２行２列に配列される４個のピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを含む。上述したように、本明細書において、列方向ｄ２は第１側面２０１及び第２側面２０２と平行な方向であり、行方向ｄ１は第３側面２０３及び第４側面２０４と平行な方向である。行方向ｄ１は、行単位にスキャンする場合、スキャン信号が共通的に印加される方向であり、列方向ｄ２は、ドライバーＩＣ（Ｄ１）側から電流を受けるためにピクセル内の各ＬＥＤチップ別にそれぞれ連結される方向である。
４個のピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、パッケージ基板２００の上面において第１行第１列に位置する第１ピクセル１０ａと、パッケージ基板２００の上面において第１行第２列に位置する第２ピクセル１０ｂと、パッケージ基板２００の上面において第２行第１列に位置する第３ピクセル１０ｃと、パッケージ基板２００の上面において第２行第２列に位置する第４ピクセル１０ｄとを含む。上述において言及したように、第１ピクセル１０ａ、第２ピクセル１０ｂ、第３ピクセル１０ｃ及び第４ピクセル１０ｄのそれぞれは、列方向に赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂを順次含む。これらの赤色、緑色、及び青色ＬＥＤチップはフリップチップ型ＬＥＤチップであり、図８には、本発明に適用可能なフリップチップ型ＬＥＤチップを示し、このようなＬＥＤチップの参照番号を１００により示す。
赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂは、成長基板１０１の一面において下側に向かって第１導電型半導体層１０２、活性層１０３及び第２導電型半導体層１０４を含む構造であって、活性層１０３を挟んだ積層構造により形成された第１導電型半導体層１０２と第２導電型半導体層１０４とが段差をなしながら下側に露出したフリップチップ構造を有する。各ＬＥＤチップのうちの少なくとも一つのＬＥＤチップが、フリップチップ構造の代わりに、第１及び／又は第２導電型電極がワイヤボンディングされる構造であってもよいことに留意する。
このとき、赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂのそれぞれは、第１導電型半導体層１０２の下部露出面に形成された第１導電型電極１０５ａと、第２導電型半導体層１０４の下部露出面に形成された第２導電型電極１０５ｂとを下部に備える。上述したように、本明細書においては、第１導電型電極１０５ａがカソード端子と命名され、第２導電型電極１０５ｂがアノード端子と命名される。
また、マルチピクセルパッケージ１は、互いに離隔した状態においてパッケージ基板２００の底面に形成された、第１Ｒ端子Ｒ１、第１Ｇ端子Ｇ１、第１Ｂ端子Ｂ１、第２Ｒ端子Ｒ２、第２Ｇ端子Ｇ２、第２Ｂ端子Ｂ２、第１共通端子Ａ１及び第２共通端子Ａ２を含む。第１Ｒ端子Ｒ１、第１Ｇ端子Ｇ１、第１Ｂ端子Ｂ１、第２Ｒ端子Ｒ２、第２Ｇ端子Ｇ２及び第２Ｂ端子Ｂ２には各ＬＥＤチップのそれぞれのカソード端子が連結され、第１共通端子Ａ１及び第２共通端子Ａ２には各ＬＥＤチップのそれぞれのアノード端子が連結される。
第１Ｒ端子Ｒ１は、第１Ｒ連結手段３１０によって、第１ピクセル１０ａ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａ、及び第３ピクセル１０ｃ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａに共通的に連結される。また、第１Ｇ端子Ｇ１は、第１Ｇ連結手段３２０によって、第１ピクセル１０ａ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａ、及び第３ピクセル１０ｃ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａに共通的に連結される。第１Ｂ端子Ｂ１は、第１Ｂ連結手段３３０によって、第１ピクセル１０ａ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａ、及び第３ピクセル１０ｃ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａに共通的に連結される。
また、第２Ｒ端子Ｒ２は、第２Ｒ連結手段４１０によって、第２ピクセル１０ｂ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａ、及び第４ピクセル１０ｄ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａに共通的に連結される。また、第２Ｇ端子Ｇ２は、第２Ｇ連結手段４２０によって、第２ピクセル１０ｂ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａ、及び第４ピクセル１０ｄ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａに共通的に連結される。また、第２Ｂ端子Ｂ２は、第２Ｂ連結手段４３０によって、第２ピクセル１０ｂ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａ、及び第４ピクセル１０ｄ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａに共通的に連結される。
また、第１共通端子Ａ１は、第１共通連結手段５１０によって、第１ピクセル１０ａ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂのアノード端子１０５ｂ、及び第２ピクセル１０ｂ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂのアノード端子１０５ｂに共通的に連結される。
第２共通端子Ａ２は、第２共通連結手段５２０によって、第３ピクセル１０ｃ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂのアノード端子１０５ｂ、及び第４ピクセル１０ｄ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂのアノード端子１０５ｂに共通的に連結される。
上述した各ピクセル１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ及び各ピクセル内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤチップ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの配列と、上述した８個の端子Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ａ１、Ａ２と上述したＬＥＤチップ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの端子１０５ａ、１０５ｂとの間の結合関係により、下記の［表１］のような方式により各ピクセルの赤色、緑色及び青色ＬＥＤチップの個別的な制御が可能である。
Figure 0006289718
より具体的に説明すると、第１行にある第１及び第２ピクセル１０ａ、１０ｂのＬＥＤチップ、すなわち、第１行第１列のピクセル１０ａに属した赤色、緑色、青色ＬＥＤチップと第１行第２列のピクセル１０ｂに属した赤色、緑色、青色ＬＥＤチップは、いずれも第１共通端子Ａ１を介して共通的にスキャン信号を受け、第２行にある第３及び第４ピクセル１０ｃ、１０ｄのＬＥＤチップ、すなわち、第２行第１列のピクセル１０ｃに属した赤色、緑色、青色ＬＥＤチップと第２行第２列のピクセル１０ｄに属した赤色、緑色、青色ＬＥＤチップは、いずれも第２共通端子Ａ２を介して共通的にスキャン信号を受ける。言い換えると、第１行にある各ピクセル１０ａ、１０ｂの赤色、緑色、青色ＬＥＤチップと第２行にある各ピクセル１０ｃ、１０ｄの赤色、緑色、青色ＬＥＤチップは、第１共通端子Ａ１及び第２共通端子Ａ２によってそれぞれ独立的に制御される。また、第１列に属した赤色ＬＥＤチップと第２列に属した赤色ＬＥＤチップは第１Ｒ端子Ｒ１と第２Ｒ端子Ｒ２にそれぞれ連結され、ドライバーＩＣ（Ｄ１）によってそれぞれ独立的に制御される。また、第１列に属した緑色ＬＥＤチップと第２列に属した緑色ＬＥＤチップは第１Ｇ端子Ｇ１と第２Ｇ端子Ｇ２にそれぞれ連結され、ドライバーＩＣ（Ｄ１）によってそれぞれ独立的に制御される。また、第１列に属した青色ＬＥＤチップと第２列に属した青色ＬＥＤチップは第１Ｂ端子Ｂ１と第２Ｂ端子Ｂ２にそれぞれ連結され、ドライバーＩＣ（Ｄ１）によってそれぞれ独立的に制御される。
図４に示したように、第１Ｒ連結手段３１０は、Ｒａビア３１１ａ及びＲｂビア３１１ｂによって第１Ｒ端子Ｒ１とそれぞれ連結され、パッケージ基板２００の上面において互いに離隔して形成されたＲ個別電極パッド３１２ａ、３１２ｂ（以下においては、便宜上、それぞれＲａ電極パッド、Ｒｂ電極パッドと言う）と、第１ピクセル１０ａ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａをＲａ電極パッド３１２ａに連結するＲａバンプ３１３ａと、第３ピクセル１０ｃ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａをＲｂ電極パッド３１２ｂに連結するＲｂバンプ３１３ｂとを含む。
パッケージ基板２００は、複数の単位基板層を含む積層構造からなり、Ｒａビア３１１ａ及びＲｂビア３１１ｂのうちの少なくとも一つは、パッケージ基板２００の底面に位置した第１Ｒ端子Ｒ１からパッケージ基板２００の上面に位置したＲａ電極パッド３１２ａ及びＲｂ電極パッド３１２ｂのそれぞれにまで意図した経路によりつながるように、少なくとも一つの単位基板層を貫通する垂直部と、少なくとも一つの単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
また、第１Ｇ連結手段３２０は、Ｇａビア３２１ａ及びＧｂビア３２１ｂによって第１Ｇ端子Ｇ１とそれぞれ連結され、パッケージ基板２００の上面において互いに離隔して形成されたＧ個別電極パッド３２２ａ、３２２ｂ（以下においては、便宜上、それぞれＧａ電極パッド、Ｇｂ電極パッドと言う）と、第１ピクセル１０ａ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａをＧａ電極パッド３２２ａに連結するＧａバンプ３２３ａと、第３ピクセル１０ｃ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａをＧｂ電極パッド３２２ｂに連結するＧｂバンプ３２３ｂとを含む。Ｇａビア３２１ａ及びＧｂビア３２１ｂのうちの少なくとも一つは、パッケージ基板２００の底面に位置した第１Ｇ端子Ｇ１からパッケージ基板２００の上面に位置したＧａ電極パッド３２２ａ及びＧｂ電極パッド３２２ｂのそれぞれにまで意図した経路によりつながるように、少なくとも一つの単位基板層を貫通する垂直部と、単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
また、第１Ｂ連結手段３３０は、Ｂａビア３３１ａ及びＢｂビア３３１ｂによって第１Ｂ端子Ｂ１とそれぞれ連結され、パッケージ基板２００の上面において互い離隔して形成されたＢ個別電極パッド３３２ａ、３３２ｂ（以下おいては、便宜上、それぞれＢａ電極パッド、Ｂｂ電極パッドと言う）と、第１ピクセル１０ａ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａをＢａ電極パッド３３２ａに連結するＢａバンプ３３３ａと、第３ピクセル１０ｃ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａを前記Ｂｂ電極パッド３３２ｂに連結するＢｂバンプ３３３ｂとを含む。Ｂａビア３３１ａ及びＢｂビア３３１ｂのうちの少なくとも一つは、パッケージ基板２００の底面に位置した第１Ｂ端子Ｂ１からパッケージ基板２００の上面に位置したＢａ電極パッド３３２ａ及びＢｂ電極パッド３３２ｂのそれぞれにまで意図した経路によりつながるように、少なくとも一つの単位基板層を貫通する垂直部と、単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
図５に示したように、第２Ｒ連結手段４１０は、Ｒｃビア４１１ｃ及びＲｄビア４１１ｄによって第２Ｒ端子Ｒ２とそれぞれ連結され、パッケージ基板２００の上面において互い離隔して形成されたＲ個別電極パッド４１２ｃ、４１２ｄ（以下においては、便宜上、それぞれＲｃ電極パッド、Ｒｄ電極パッドと言う）と、第２ピクセル１０ｂ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａをＲｃ電極パッド４１２ｃに連結するＲｃバンプ４１３ｃと、第４ピクセル１０ｄ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒのカソード端子１０５ａをＲｄ電極パッド４１２ｄに連結するＲｄバンプ４１３ｄとを含む。Ｒｃビア４１１ｃ及びＲｄビア４１１ｄのうちの少なくとも一つは、パッケージ基板２００の底面に位置した第２Ｒ端子Ｒ２からパッケージ基板２００の上面に位置したＲｃ電極パッド４１２ｃ及びＲｄ電極パッド４１２ｄのそれぞれにまで意図した経路によりつながるように、少なくとも一つの単位基板層を貫通する垂直部と、単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
また、第２Ｇ連結手段４２０は、Ｇｃビア４２１ｃ及びＧｄビア４２１ｄによって第２Ｇ端子Ｇ２とそれぞれ連結され、パッケージ基板２００の上面において互い離隔して形成されたＧ個別電極パッド４２２ｃ、４２２ｄ（以下においては、便宜上、それぞれＧｃ電極パッド、Ｇｄ電極パッドと言う）と、第２ピクセル１０ｂ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａをＧｃ電極パッド４２２ｃに連結するＧｃバンプ４２３ｃと、第４ピクセル１０ｄ内の緑色ＬＥＤチップ１００Ｇのカソード端子１０５ａをＧｄ電極パッド４２２ｄに連結するＧｄバンプ４２３ｄとを含む。Ｇｃビア４２１ｃ及びＧｄビア４２１ｄのうちの少なくとも一つは、パッケージ基板２００の底面に位置した第２Ｇ端子Ｇ２からパッケージ基板２００の上面に位置したＧｃ電極パッド４２２ｃ及びＧｄ電極パッド４２２ｄのそれぞれにまで意図した経路によりつながるように、少なくとも一つの単位基板層を貫通する垂直部と、単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
また、第２Ｂ連結手段４３０は、Ｂｃビア４３１ｃ及びＢｄビア４３１ｄによって第２Ｂ端子Ｂ２とそれぞれ連結され、パッケージ基板２００の上面において互い離隔して形成されたＢ個別電極パッド４３２ｃ、４３２ｄ（以下においては、便宜上、それぞれＢｃ電極パッド、Ｂｄ電極パッドと言う）と、第２ピクセル１０ｂ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａをＢｃ電極パッド４３２ｃに連結するＢｃバンプ４３３ｃと、第４ピクセル１０ｄ内の青色ＬＥＤチップ１００Ｂのカソード端子１０５ａをＢｄ電極パッド４３２ｄに連結するＢｄバンプ４３３ｄとを含む。Ｂｃビア４３１ｃ及びＢｄビア４３１ｄのうちの少なくとも一つは、パッケージ基板２００の底面に位置した第２Ｂ端子Ｂ２からパッケージ基板２００の上面に位置したＢｃ電極パッド４３２ｃ及びＢｄ電極パッド４３２ｄのそれぞれにまで意図した経路によりつながるように、少なくとも一つの単位基板層を貫通する垂直部と、単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
図３において、各共通電極パッド５１２、５２２は互いに連結されており、各共通電極パッド５３２、５４２が互いに連結されている。よって、便宜上、前者の共通電極パッド５１２、５２２を第１共通電極パッドと言い、後者の共通電極パッド５３２、５４２を第２共通電極パッドと言う。第１共通電極パッド５１２、５２２は、第１ピクセル１０ａ内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子、及び第２ピクセル１０ｂ内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子と第１共通連結手段５１０とを連結するためにパッケージ基板２００の上面に形成されたものである。また、第２共通電極パッド５３２、５４２は、第３ピクセル１０ｃ内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子、及び第４ピクセル１０ｄ内の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップのアノード端子と第２共通連結手段５２０とを連結するためにパッケージ基板２００の上面に形成されたものである。
図６及び図７に示したように、第１共通連結手段５１０は、Ａａビア５１１と、Ａａビア５１１によって第１共通端子Ａ１と連結された第１共通電極パッド５１２、５２２と、第１ピクセル１０ａ及び第２ピクセル１０ｂ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ、１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂ、１００Ｂのアノード端子１０５ｂを第１共通電極パッド５１２、５２２に連結する６個のＡａバンプ５１３とを含む。Ａａビア５１１は、パッケージ基板２００の底面に位置した第１共通端子Ａ１からパッケージ基板２００の上面に位置した第１共通電極パッド５１２、５２２にまで意図した経路によりつながるように、単位基板層を貫通する垂直部と、単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
また、第２共通連結手段５２０は、Ａｂビア５２１と、Ａｂビア５２１によって第２共通端子Ａ２と連結された第２共通電極パッド５３２、５４２と、第３ピクセル１０ｃ及び第４ピクセル１０ｄ内の赤色ＬＥＤチップ１００Ｒ、１００Ｒ、緑色ＬＥＤチップ１００Ｇ、１００Ｇ及び青色ＬＥＤチップ１００Ｂ、１００Ｂのアノード端子１０５ｂを第２共通電極パッド５３２、５４２に連結する６個のＡｂバンプ５２３とを含む。各Ａｂバンプ５２３は、パッケージ基板２００の底面に位置した第２共通端子Ａ２からパッケージ基板２００の上面に位置した第２共通電極パッド５３２、５４２にまで意図した経路によりつながるように、単位基板層を貫通する垂直部と、単位基板層上に形成された水平部とを含む屈曲構造により形成される。
図９は、本発明の一側面に係るマルチピクセルパッケージを適用したＬＥＤディスプレイ装置と従来の単一ピクセルパッケージを適用したＬＥＤディスプレイ装置とを比較して説明するために共に示した図である。左側（（ａ）以前）は、従来の単一ピクセルパッケージを適用した（１６ｘ３２ピクセルアレイの）ＬＥＤディスプレイ装置であり、右側（（ｂ）以後）は、本発明の一側面によって８ｘ１６個のマルチピクセルパッケージにより具現した１６ｘ３２ピクセルアレイのＬＥＤディスプレイ装置である。図示したように、各マルチピクセルパッケージ内の各ピクセルに行単位に所定のスキャン周期によってスキャン信号Ｌ１乃至Ｌ３２を印加するようになり、ドライバーＩＣ（図２のＤ１参照）によって、列方向にそれぞれのピクセル内のＬＥＤチップ単位に制御される。本発明の各マルチピクセルパッケージを用いる場合、各端子の個数が１／２に減少するようになり（４つのピクセルを基準にすると、１６個対８個である）、それによって、スキャン信号印加のための行方向の配線及び電流を供給するための列方向への配線を効率的に設計し、ピクセル当たりの端子の数を大幅に減少させることによって基板における回路設計の自由度を高められる。
図１０は、本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置において所定のタイミング信号（スキャン信号）によって各ピクセルが行単位にスキャニングされる過程を示した図である。１６ｘ３２個のピクセルを有するアレイとして、合計３２個の行単位によりスキャンされる場合である。（ａ）は、Ｌ１によって第１行に共通的に連結された各ピクセルがスキャニングされる場合であり、（ｂ）は、Ｌ２によって第２行に共通的に連結された各ピクセルがスキャニングされる場合であり、（ｃ）は、Ｌ３によって第３行に共通的に連結された各ピクセルがスキャニングされる場合である。３２個の行に対して、このような過程が繰り返されてスキャニングされる。
図１１は、本発明の一側面に係るＬＥＤディスプレイ装置において、マルチピクセルパッケージ１’内において各個別電極パッドが、図３に示した例（各個別電極パッドが縦方向に配列される）と異なって行方向に配列された例を示した図である。図示したように、各ピクセル１０ａ’、１０ｂ’、１０ｃ’、１０ｄ’のそれぞれにおいて各個別電極パッドが行方向に一列に配列される。すなわち、第１ピクセル１０ａ’内において第１Ｒ個別電極パッド、第１Ｇ個別電極パッド及び第１Ｂ個別電極パッドが行方向に一列に配列され、第２ピクセル１０ｂ’内において第２Ｒ個別電極パッド、第２Ｇ個別電極パッド及び第２Ｂ個別電極パッドが行方向に一列に配列され、第３ピクセル１０ｃ’内において第３Ｒ個別電極パッド、第３Ｇ個別電極パッド及び第３Ｂ個別電極パッドが行方向に一列に配列され、第４ピクセル１０ｄ’内において第４Ｒ個別電極パッド、第４Ｇ個別電極パッド及び第４Ｂ個別電極パッドは行方向に一列に配列される。このように配置する場合、各共通電極パッド５１２’、５２２’の構造も、図３のように、「Ｕ」字状ではなく、ストレート状に単純に形成できるようになる。本発明のＬＥＤディスプレイ装置の場合、行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージ内の各ピクセルと行方向にも共通的に連結しなければならないので、行方向配線をさらに効率的に進行できる。さらに、列方向に隣り合うピクセル（具体的には、ピクセル内のそれぞれのＬＥＤチップ）が列方向にドライバーＩＣ（図２のＤ１）側に共通的に連結されるので、列方向配線もさらに効率的に進行できる。
上述の説明と異なって、４個のピクセルのそれぞれが上述した赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップの他にも、白色ＬＥＤチップをさらに含むマルチピクセルＬＥＤパッケージもある。このようなマルチピクセルパッケージにおいては、白色ＬＥＤチップは、蛍光体や量子ドットの助けによって白色光を発するＬＥＤチップである。この場合、前記マルチピクセルパッケージは、上述したパッケージが含む各端子に加えて、第１Ｗ端子（図示せず）及び第２Ｗ端子（図示せず）をさらに含む。前記第１Ｗ端子は、前記第１ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第１導電型電極、及び前記第３ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第１導電型電極に共通的に連結される。また、前記第２Ｗ端子は、前記第２ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第１導電型電極、及び前記第４ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第１導電型電極に共通的に連結される。また、前記第１ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第２導電型電極及び前記第２ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第２導電型電極は第１共通端子と電気的に連結され、前記第３ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第２導電型電極及び前記第４ピクセル内の白色ＬＥＤチップの第２導電型電極は第２共通端子と電気的に連結される。このように構成する場合、下記の［表２］のような制御が可能である。

Figure 0006289718
図１２は、本発明の他の側面に係るＬＥＤディスプレイ装置の製作に使用されるＬＥＤパッケージの一例を示し、図１３は図１２の垂直構造の一例を簡略に示した図であり、図１２に示したように、一つのピクセルを具現するために各ＬＥＤチップを縦方向に配列する場合、適切なルーティングのために具現されたマルチレイヤーの基板の垂直構造を示す。
図１２の（ａ）乃至（ｄ）は、ＬＥＤディスプレイモジュールにおいて各ＬＥＤチップがマウンティングされる基板がマルチ層に製作された場合であって、基板は、上からトップレイヤーａ、第１レイヤーｂ、第２レイヤーｃ及び第３レイヤーｄを含む。トップレイヤーａには、複数のピクセル（各ピクセルのそれぞれは赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、及び青色ＬＥＤチップを含む）が配置される。トップレイヤーａには、複数の共通電極パッドＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び非共通電極パッドＳ１、Ｓ２、Ｓ３が形成されている。各共通電極パッドＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、スキャン信号を受ける電極パッドであって、それぞれのピクセルを構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤのそれぞれのアノード端子が共通的に連結される部分である。各非共通電極パッドＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、駆動ＩＣ（図示せず）側にカレントシンキング（ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｎｋｉｎｇ）のための配線がなされる部分であって、各非共通電極パッドＳ１、Ｓ２、Ｓ３のそれぞれの赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤのそれぞれのカソード端子が連結される部分である。例えば、非共通電極パッドＳ１のＲ電極パッドＲ１’には赤色ＬＥＤのカソード端子が連結され、Ｇ電極パッドＧ１’には緑色ＬＥＤのカソード端子が連結され、Ｂ電極パッドＢ１’には青色ＬＥＤのカソード端子が連結され、それによって、ピクセルドライバーＩＣ（図示せず）によって独立的に制御される。
トップレイヤーａの下部には第１レイヤーｂが位置し、第１レイヤーｂには、トップレイヤーのＢ電極パッドＢ１’、Ｂ２’、Ｂ３’のそれぞれに対応する位置にＢコンタクト部ＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３が形成され、これらのＢコンタクト部ＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３を連結するためのＢ配線１１が形成される。各Ｂコンタクト部ＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３のそれぞれとこれに対応する各Ｂ電極パッドＢ１’、Ｂ２’、Ｂ３’のそれぞれは、ＢビアＢＶ１（図１３の（ｂ））を介して連結される。第１レイヤーｂの下部には第２レイヤーｃが位置し、第２レイヤーｃには、トップレイヤーのＧ電極パッドＧ１’、Ｇ２’、Ｇ３’のそれぞれに対応する位置にＧコンタクト部ＧＣ１、ＧＣ２、ＧＣ３が形成され、これらのＧコンタクト部ＧＣ１、ＧＣ２、ＧＣ３を連結するためのＧ配線１２が形成される。各Ｇコンタクト部ＧＣ１、ＧＣ２、ＧＣ３のそれぞれとこれに対応する各Ｇ電極パッドＧ１’、Ｇ２’、Ｇ３’のそれぞれは、ＧビアＧＶ１（図１３の（ｂ））を介して連結される。第２レイヤーｃの下部には第３レイヤーｄが位置し、第３レイヤーｄには、トップレイヤーの各Ｒ電極パッドＲ１’、Ｒ２’、Ｒ３’のそれぞれに対応する位置に各Ｒコンタクト部ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３が形成され、これらの各Ｒコンタクト部ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３を連結するためのＲ配線１３が形成される。各Ｒコンタクト部ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３のそれぞれとこれに対応する各Ｒ電極パッドＲ１’、Ｒ２’、Ｒ３’のそれぞれは、ＲビアＲＶ１（図１３の（ｂ））を介して連結される。そして、各共通電極パッドＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、別途のレイヤー又は第１レイヤーから第３レイヤーのうちのいずれか一つのレイヤーに形成された行方向配線（図示せず）を介して各行別にスキャン信号を受けるように形成されている。
このように、ＬＥＤディスプレイモジュールの各非共通電極パッドにおいて、それぞれの非共通電極パッド内のＲ電極パッド、Ｇ電極パッド及びＢ電極パッドが縦方向に配列され、それぞれに赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤのカソード端子が連結されるようにマウンティングされる構造においては、縦方向に隣接したＲ電極パッド、Ｇ電極パッド及びＢ電極パッドを互いに独立的に連結しなければならないので、限定された配線領域、配線間の間隔制約により、配線間のショート防止や高品質の解像度具現のためには、少なくとも４個以上のレイヤー（ＴＯＰ、Ｌａｙｅｒ１、Ｌａｙｅｒ２、Ｌａｙｅｒ３）が必要になるだけでなく、各ビアを使用した垂直連結も共に考慮しなければならないので、ルーティングが相当複雑になるという問題がある。
図１４は、本発明の更に他の側面に係るＬＥＤディスプレイモジュールを説明するために各レイヤー別に示した図であり、図１５は、図１４の垂直構造を簡略に示した図である。
以下、図１４及び図１５を参照して説明する本発明の更に他の側面に係るＬＥＤディスプレイモジュールは、基板を構成するレイヤーの数を減少させ、ルーティングが複雑でないと共に、各ピクセル間の間隔を減少できる。
図１４及び図１５を参照すると、本発明のＬＥＤディスプレイモジュールは、マイクロＬＥＤアレイ、各ピクセルが配置される基板、基板上に配置される複数の共通電極パッド及び複数の非共通電極パッドを含む。
マイクロＬＥＤアレイは、行方向ｄ１及び列方向ｄ２を有するマトリックス状に配列される複数のピクセルを含み、各ピクセルのそれぞれは、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを含む。各ＬＥＤは、図面上に直接表現していないが、図１４において、各非共通電極パッドＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１のそれぞれに各ＬＥＤのカソードが位置し、各共通電極パッドＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３のそれぞれに各ＬＥＤのアノードが位置するように実装される。例えば、１行１列のピクセルの場合、赤色ＬＥＤが非共通電極パッドＳ１１のＲ電極パッドＲ１１と共通電極パッドＣ１１に、緑色ＬＥＤが非共通電極パッドＳ１１のＧ電極パッドＧ１１と共通電極パッドＣ１１に、そして、青色ＬＥＤが非共通電極パッドＳ１１のＢ電極パッドＢ１１と共通電極パッドＣ１１に連結される。この場合、ＬＥＤのそれぞれのカソードは非共通電極パッド側に連結され、ＬＥＤのそれぞれのアノードは共通電極パッドＣ１１側に共通的に連結される。
本明細書内において、行方向ｄ１は、行単位にスキャンする場合、スキャン信号が共通的に印加されるように連結された一つの単位を意味し、列方向ｄ２は、カレントシンキングのための一つの単位を意味する。特に、行方向ｄ１はピクセル単位で連結され、列方向はピクセル内の各ＬＥＤ別にそれぞれ連結される。また、本明細書内において、いずれか一つの構成要素と他の構成要素とが連結されるという表現は、二つの構成要素が互いに直接及び電気的に連結されるという意味に使用される。また、本発明のＬＥＤディスプレイモジュールにおいて、一つのピクセルを構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤは、いずれもフリップチップボンディングされることが好ましい。
複数のピクセル単位の各ＬＥＤが行方向ｄ１及び列方向ｄ２にマウンティングされる基板は、トップレイヤーＴＯＰ、トップレイヤーＴＯＰ下部の第１レイヤー（Ｌａｙｅｒ１）Ｌ１０、及び第１レイヤーＬ１０下部の第２レイヤー（Ｌａｙｅｒ２）Ｌ２０を含み、それぞれを図１４の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に示した。また、図１５に示したように、第２レイヤーＬ２０の下部に更に他のレイヤーを含んでもよい。
最終的に製作されるフル−カラーＬＥＤディスプレイ装置を考慮すると、図１４において、行方向ｄ１には、所定のスキャン周期にしたがって行単位にスキャン信号を受けるために行単位で共通的に連結され、列方向ｄ２には、カレントシンキングのためにドライバーＩＣ（図示せず）側と連結されるが、列方向ｄ２への連結は、一つのピクセル内において各ＬＥＤをそれぞれ制御できるようにそれぞれ独立的に行われる。勿論、行方向ｄ２にも、隣り合うＬＥＤのカソードがマウンティングされる各電極パッド（例えば、Ｒ１１、Ｒ２１及びＲ３１）は互いに共通に配線される。このように構成されることによって、フル−カラーＬＥＤディスプレイ装置は、所定のスキャン周期にしたがって行単位に上側から下側に又は下側から上側にスキャン信号を受けるようになり、列方向には、ピクセル内の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤのそれぞれが独立的にカレントシンキングできるようにし、色又は明るさを調節できるように具現される。
レイヤー単位で詳細に説明すると、図１４の（ａ）に示したように、複数の共通電極パッドＣ１１、Ｃ２１、Ｃ３１、・・・及び複数の非共通電極パッドＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、・・・が基板のトップレイヤーＴＯＰ上に形成される。一つのピクセル（すなわち、一つのピクセルを構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ）には、対応する一つの共通電極パッド（例えば、Ｃ１１）及び一つの非共通電極パッドＳ１１が存在し、一つの非共通電極パッドＳ１１内にはルにおいて、各ＬＥＤのカソード端子はＲ電極パッドＲ１１、Ｇ電極パッドＧ１１及びＢ電極パッドＢ１１のそれぞれに連結され、各ＬＥＤのアノード端子は共通電極パッドＣ１１に共通的に連結される。各共通電極パッドのうち行方向ｄ１に隣り合う共通電極パッド（例えば、Ｃ１１、Ｃ１２）は、行方向配線（（ｂ）の３０）を介して共通のスキャン信号を受ける。そして、一つのピクセルを構成する各ＬＥＤのそれぞれのカソード端子が連結される一つの非共通電極パッド（例えば、Ｓ１１）において、Ｒ電極パッドＲ１１、Ｇ電極パッドＧ１１及びＢ電極パッドＢ１１は行方向ｄ１に配列される。さらに、各非共通電極パッドのうち列方向ｄ２に隣り合う非共通電極パッド（例えば、Ｓ１１、Ｓ２１）は、共通の列方向配線（（ｃ）の３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ）を介して連結される。
このように、一つのピクセル内において赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが行方向ｄ１に配列されるように、一つの共通電極パッド（例えば、Ｃ１１）に対応する一つの非共通電極パッドＳ１１のＲ電極パッドＲ１１、Ｇ電極パッドＧ１１及びＢ電極パッドＢ１１が行方向に配列されるように形成される。また、ピクセルの個数をｍｘｎ（ｍは列の個数、ｎは行の個数）により表現すると、行方向配線（図１４の（ｂ）の参照符号３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）の個数はｎ個であり、列方向配線（図１４の（ｃ）の参照符号３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ、・・・）の個数は３ｍ個である。
トップレイヤーＴＯＰの下部に位置する第１レイヤーＬ１０と、第１レイヤーＬ１０の下部に位置する第２レイヤーＬ２０において行方向配線３０及び列方向配線３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂを簡潔にするために、行方向ｄ１に隣り合う共通電極パッド（例えば、Ｃ１１、Ｃ１２）は線整列され、各非共通電極パッドのうち列方向ｄ２に隣り合う非共通電極パッドの各Ｒ電極パッド（例えば、Ｒ１１、Ｒ２１）は列方向に線整列され、列方向ｄ２に隣り合う非共通電極パッドの各Ｇ電極パッド（例えば、Ｇ１１、Ｇ２１）も列方向ｄ２に線整列され、列方向ｄ２に隣り合う非共通電極パッドの各Ｂ電極パッド（例えば、Ｂ１１、Ｂ２１）も列方向ｄ２に線整列されることが好ましい。
図１４の（ｂ）には、トップレイヤーＴＯＰの下部に位置する第１レイヤーＬ１０を示す。第１レイヤーＬ１０には、行の個数に対応するように行方向配線３０が形成されている。行方向配線３０を介して行単位に所定のスキャン周期にしたがってスキャン信号が印加され、各ピクセルに動作電圧を供給するようになる。第１レイヤーＬ１０の行方向配線３０は、上部に位置するトップレイヤーＴＯＰの各共通電極パッドと行単位に連結される。トップレイヤーＴＯＰに形成された各共通電極パッド（例えば、Ｃ２１）と第１レイヤーに形成された行方向配線（例えば、３０ｂ）は、各ビアＣＶ２１を介して連結される（図１５の（ｃ）ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を参照）。各ビアＣＶ２１は一つのみにより示されているが、各共通電極パッドのそれぞれを第１レイヤーＬ１０の行方向配線と連結させなければならないので、各共通電極パッドのそれぞれの位置に対応するように備えられる。
また、第１レイヤーＬ１０には、下部の第２レイヤーＬ２０に形成される列方向配線（例えば、３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ）と上部のトップレイヤーＴＯＰに形成される各非共通電極パッドＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１との間を連結するための各ビア（図１５の（ｂ）ＲＶ１１、ＧＶ１１、ＢＶ１１）が貫通できるように各ビアホールＶＨが形成されている。
図１４の（ｃ）には、第１レイヤーＬ１０の下部に位置する第２レイヤーＬ２０が示されている。第２レイヤーＬ２０には、列方向配線３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ、３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ、…が形成されている。列方向配線は、ピクセルの列の個数（ｍ個）に対応するように複数により形成される。その対応関係は、ピクセルの列の個数に対する１対１の対応関係ではなく、一つのピクセル内の各ＬＥＤがそれぞれ独立的に制御されるように３ｍ個により形成されている。例えば、参照符号３１Ｒ、３１Ｇ及び３１Ｂにより表示された一つのセットの列配線ラインがｍ個のセットに形成される。一つのセットの列配線ラインにおいて、それぞれの列配線ラインは、３つのサブライン、すなわち、Ｒライン（例えば、３１Ｒ）、Ｇライン３１Ｇ及びＢライン３１Ｂを含む。例えば、Ｒライン３１Ｒには、列方向に隣り合うＲ電極パッドＲ１１、Ｒ２１、Ｒ３１が連結され、Ｇライン３１Ｇには、列方向に隣り合うＧ電極パッドＧ１１、Ｇ２１、Ｇ３１が連結され、Ｂライン３１Ｂには、列方向に隣り合うＢ電極パッドＢ１１、Ｂ２１、Ｂ３１が連結される。
また、各列配線ライン（例えば、３１Ｒ）において各ビア（図１５（ｂ）のＲＶ１１）を介したトップレイヤーＴＯＰの各非共通電極パッドＲ１１との電気的連結が円滑に行われるように、列配線ライン３１Ｒにおいて配線幅が相対的に広く形成された各コンタクト部ＲＣ１１が形成される。
次に、図１５を参照して、トップレイヤーＴＯＰ、第１レイヤーＬ１０及び第２レイヤーＬ２０間の配線関係をさらに説明する。
図１５の（ｂ）は、（ａ）における各非共通電極パッドＲ１１、Ｇ１１、Ｂ１１間の垂直構造を説明するためにＩＩ−ＩＩ線断面を示した図であり、図１５の（ｃ）は、（ａ）における共通電極パッドＣ２１と非共通電極パッドＢ２１との間の垂直構造を説明するためにＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を示した図である。
ＩＩ−ＩＩ線断面（図１５の（ｂ））に示すように、各非共通電極パッドＲ１１、Ｇ１１、Ｂ１１は、それぞれに対応する第２レイヤーＬ２０に形成された列方向配線（図１４の３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ）内の各コンタクト部ＲＣ１１、ＧＣ１１、ＢＣ１１と連結される。前記各コンタクト部ＲＣ１１、ＧＣ１１、ＢＣ１１及び各非共通電極パッドＲ１１、Ｇ１１、Ｂ１１は、第１レイヤーＬ１０に形成されたビアホール（図１４のＶＨ）を貫通して形成された第２ビアＲＶ１１、ＧＶ１１、ＢＶ１１を介して連結される。すなわち、一つのピクセルを構成するために、赤色ＬＥＤが連結されるＲ電極パッドＲ１１は、第２ビアのうちＲＶ１１を介して第２レイヤーＬ２０に形成された列方向配線３１Ｒ内のコンタクト部ＲＣ１１と連結され、緑色ＬＥＤが連結されるＧ電極パッドＧ１１は、第２ビアのうちＧＶ１１を介して第２レイヤーＬ２０に形成された列方向配線３１Ｇ内のコンタクト部ＧＣ１１と連結され、青色ＬＥＤが連結されるＢ電極パッドＢ１１は、第２ビアのうちＢＶ１１を介して第２レイヤーＬ２０に形成された列方向配線３１Ｂ内のコンタクト部ＢＣ１１と連結される。
また、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面（図１５の（ｃ））に示すように、上述した非共通電極パッド（（ｃ）のＢ２１）は、第２レイヤーＬ２０に形成された列方向配線３１Ｂ内のコンタクト部ＢＣ２１と連結される一方、共通電極パッドＣ２１は、第１ビアＣＶ２１を介して第１レイヤーＬ１０に形成された行方向配線３０ｂと連結される。共通電極パッドのうちＣ２１に対してのみ断面を示したが、全ての共通電極パッドに対してこのような連結形態が適用可能である。よって、全ての共通電極パッドは、第１ビアを介して第１レイヤーＬ１０に形成された行方向配線と連結される。そして、上述したように、行単位に印加されるスキャン信号は、第１レイヤーＬ１０に形成された行方向配線（図１４の３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）を介して印加される。
各図面において、トップレイヤーＴＯＰの各共通電極パッドの個数、各非共通電極パッドの個数、第１レイヤーＬ１０に形成された行方向配線の個数、及び第２レイヤーに形成された列方向配線の個数は、それぞれ３ｘ３、９個（Ｒ電極パッド、Ｇ電極パッド、Ｂ電極パッド、それぞれ９個ずつ）、３個、及び３セット（それぞれのサブラインが３個ずつ）と順次例示したが、このような個数に限定されるものではなく、必要に応じて多様な個数（ｍｘｎ個）により使用可能である。
例えば、ＬＥＤディスプレイモジュール内に配置される各ピクセルの個数を２ｘ２、すなわち、４つに具現する場合を仮定し、以下においては、図１４及び図１５を参照して説明する。
各ピクセルを第１ピクセル、第２ピクセル、第３ピクセル及び第４ピクセルに区分し、第１ピクセルと第２ピクセルは行方向ｄ１に隣接し、第３ピクセルと第４ピクセルも行方向ｄ１に隣接する。そして、第１ピクセルと第３ピクセルは列方向ｄ２に隣接し、第２ピクセルと第４ピクセルも列方向ｄ２に隣接する。
第１乃至第４ピクセルを構成する各ＬＥＤがマウンティングされるためのトップレイヤーＴＯＰには、第１ピクセルに対応する第１共通電極パッドＣ１１、第２ピクセルに対応する第２共通電極パッドＣ１２、第３ピクセルに対応する第３共通電極パッドＣ２１、及び第４ピクセルに対応する第４共通電極パッドＣ２２が形成される。そして、トップレイヤーＴＯＰには、第１ピクセルに対応する第１非共通電極パッドＳ１１、第２ピクセルに対応する第２非共通電極パッドＳ１２、第３ピクセルに対応する第３非共通電極パッドＳ２１、第４ピクセルに対応する第４非共通電極パッドＳ２２が形成される。第１乃至第４非共通電極パッドＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２のそれぞれは、Ｒ電極パッド、Ｇ電極パッド、及びＢ電極パッドを含む。すなわち、第１非共通電極パッドＳ１１は、第１Ｒ電極パッドＲ１１、第１Ｇ電極パッドＧ１１及び第１Ｂ電極パッドＢ１１を含み、第２非共通電極パッドＳ１２は、第２Ｒ電極パッドＲ１２、第２Ｇ電極パッドＧ１２及び第２Ｂ電極パッドＢ１２を含み、第３非共通電極パッドＳ２１は、第３Ｒ電極パッドＲ２１、第３Ｇ電極パッドＧ２１及び第３Ｂ電極パッドＢ２１を含み、第４非共通電極パッドＳ２２は、第４Ｒ電極パッドＲ２２、第４Ｇ電極パッドＧ２２及び第４Ｂ電極パッドＢ２２を含む。それぞれのＲ電極パッドには赤色ＬＥＤのカソード端子が連結され、それぞれのＧ電極パッドには緑色ＬＥＤのカソード端子が連結され、それぞれのＢ電極パッドには青色ＬＥＤのカソード端子が連結される。そして、各共通電極パッドのそれぞれには、各ピクセル内の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤのアノード端子が共通的に連結される。このように、それぞれのピクセル内において赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを行方向ｄ１に配列する。
第１レイヤーＬ１０には、第１共通電極パッドＣ１１と第２共通電極パッドＣ１２とを連結するための第１行方向配線３０ａ及び第２行方向配線３０ｂが形成される。さらに、第１レイヤーＬ１０を貫通して各非共通電極パッドと第２レイヤーＬ２０に形成された列方向配線３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ、３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂとの間を連結するための各ビアホールＶＨが形成される。前記各共通電極パッドと各行方向配線との間は第１ビア（図１５の（ｃ）のＣＶ２１）を介して連結される。
第２レイヤーＬ２０には、第１列方向配線３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ及び第２列方向配線３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが形成される。第１列方向配線３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂは、第１Ｒ配線３１Ｒ、第１Ｇ配線３１Ｇ、及び第１Ｂ配線３１Ｂを含み、第２列方向配線３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは、第２Ｒ配線３２Ｒ、第２Ｇ配線３２Ｇ、及び第２Ｂ配線３２Ｂを含む。列方向配線においてトップレイヤーの各非共通電極パッドのそれぞれに対応する位置には、列方向配線における他の部分に比べて広い幅を有するように形成された各コンタクト部ＲＣ１１、ＲＣ２１、ＧＣ１１、ＧＣ２１、ＲＣ１１、ＧＣ２１、ＲＣ１２、ＧＣ１２、ＢＣ１２、ＲＣ２２、ＧＣ２２、ＢＣ２２が形成される。そして、前記各コンタクト部と各非共通電極パッドは、第２ビア（図１５の（ｂ）のＲＶ１１、ＧＶ１１、ＢＶ１１）を介して連結される。
このように、本発明のＬＥＤディスプレイモジュールは、一つのピクセル内において各ＬＥＤの各カソード端子が独立的に連結される各非共通電極パッドを行方向に配列することによって、ルーティングを簡潔にでき、ピクセル間隔を減少できるようになる。
１、１’ マルチピクセルパッケージ
２ 基板
１０ａ、１０ａ’、１０ｂ、１０ｂ’、１０ｃ、１０ｃ’、１０ｄ、１０ｄ’ ピクセル
１１ Ｂ配線
１２ Ｇ配線
１３ Ｒ配線
３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ、３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ 列方向配線
９０ モールディング部
１００ ＬＥＤチップ
１００Ｒ 赤色ＬＥＤチップ
１００Ｇ 緑色ＬＥＤチップ
１００Ｂ 青色ＬＥＤチップ
１０１ 成長基板
１０２ 第１導電型半導体層
１０３ 活性層
１０４ 第２導電型半導体層
１０５ａ 第１導電型電極（カソード端子）
１０５ｂ 第２導電型電極（アノード端子）
２００ パッケージ基板
２０１ 第１側面
２０２ 第２側面
２０３ 第３側面
２０４ 第４側面
３１０ 第１Ｒ連結手段
３１１ａ Ｒａビア
３１１ｂ Ｒｂビア
３１２ａ Ｒ個別電極パッド（Ｒａ電極パッド）
３１２ｂ Ｒ個別電極パッド（Ｒｂ電極パッド）
３１３ａ Ｒａバンプ
３１３ｂ Ｒｂバンプ
３２０ 第１Ｇ連結手段
３２１ａ Ｇａビア
３２１ｂ Ｇｂビア
３２２ａ Ｇ個別電極パッド（Ｇａ電極パッド）
３２２ｂ Ｇ個別電極パッド（Ｇｂ電極パッド）
３２３ａ Ｇａバンプ
３２３ｂ Ｇｂバンプ
３３０ 第１Ｂ連結手段
３３１ａ、３３１ｂ Ｂａビア
３３２ａ Ｂ個別電極（Ｂａ電極パッド）
３３２ｂ Ｂ個別電極（Ｂｂ電極パッド）
３３３ａ Ｂａバンプ
３３３ｂ Ｂｂバンプ
４１０ 第２Ｒ連結手段
４１１ｃ Ｒｃビア
４１１ｄ Ｒｄビア
４１２ｃ Ｒ個別電極パッド（Ｒｃ電極パッド）
４１２ｄ Ｒ個別電極パッド（Ｒｄ電極パッド）
４１３ｃ Ｒｃバンプ
４１３ｄ Ｒｄバンプ
４２０ 第２Ｇ連結手段
４２１ｃ Ｇｃビア
４２１ｄ Ｇｄビア
４２２ｃ Ｇ個別電極パッド（Ｇｃ電極パッド）
４２２ｄ Ｇ個別電極パッド（Ｇｄ電極パッド）
４２３ｃ Ｇｃバンプ
４２３ｄ Ｇｄバンプ
４３０ 第２Ｂ連結手段
４３１ｃ Ｂｃビア
４３１ｄ Ｂｄビア
４３２ｃ Ｂ個別電極パッド（Ｂｃ電極パッド）
４３２ｄ Ｂ個別電極パッド（Ｂｄ電極パッド）
４３３ｃ Ｂｃバンプ
４３３ｄ Ｂｄバンプ
５１０ 第１共通連結手段
５１１ Ａａビア
５１２、５２２ 共通電極パッド（第１共通電極パッド）
５１３ Ａａバンプ
５２０ 第２共通連結手段
５２１ Ａｂビア
５２３ Ａｂバンプ
５３２、５４２ 共通電極パッド（第２共通電極パッド）
ａ、ＴＯＰ トップレイヤー
Ａ１ 第１共通端子
Ａ２ 第２共通端子
ｂ、Ｌ１０ 第１レイヤー
Ｂ１ 第１Ｂ端子（個別端子）
Ｂ１’、Ｂ２’、Ｂ３’、Ｂ１１、Ｂ２１、Ｂ３１ Ｂ電極パッド
Ｂ２ 第２Ｂ端子（個別端子）
ＢＣ１、ＢＣ２、ＢＣ３ Ｂコンタクト部
ＢＶ１ Ｂビア
ＢＶ１１、ＧＶ１１、ＲＶ１１、ＣＶ２１ ビア
ｃ、Ｌ２０ 第２レイヤー
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３ 共通電極パッド
ｄ 第３レイヤー
Ｄ１ ドライバーＩＣ
ｄ１ 行方向
ｄ２ 列方向
Ｇ１ 第１Ｇ端子 （個別端子）
Ｇ１’、Ｇ２’、Ｇ３’、Ｇ１１、Ｇ２１、Ｇ３１ Ｇ電極パッド
Ｇ２ 第２Ｇ端子 （個別端子）
ＧＣ１、ＧＣ２、ＧＣ３ Ｇコンタクト部
ＧＶ１ Ｇビア
Ｒ１ 第１Ｒ端子（個別端子）、
Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ３１ Ｒ電極パッド
Ｒ２ 第２Ｒ端子（個別端子）
ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ１１ Ｒコンタクト部
ＲＶ１ Ｒビア
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１ 非共通電極パッド
ＶＨ ビアホール

Claims (9)

  1. 基板と、
    前記基板上に行方向及び列方向を有するマトリックス状に配列される複数のマルチピクセルパッケージと、
    前記各マルチピクセルパッケージをピクセル単位で独立的に制御するドライバーＩＣとを含み、
    前記複数のマルチピクセルパッケージのそれぞれは、
    パッケージ基板と、
    前記パッケージ基板上に位置し、各々赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、及び青色ＬＥＤチップを含む二つ以上のピクセルと、
    前記パッケージ基板の上面に形成され、ピクセル単位に割り当てられた複数の共通電極パッドを含み、
    一つのマルチピクセルパッケージ内において行方向に隣り合う各共通電極パッドは、前記パッケージ基板の上面において互いに連結され、一つのマルチピクセルパッケージ内において行方向に互いに隣り合うピクセル内の各ＬＥＤチップの各アノード端子は一つのマルチピクセルパッケージ内において行方向に隣り合う前記各共通電極パッドによって共通的に連結されることを特徴とする、ＬＥＤディスプレイ装置。
  2. 前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれにおける行の個数と同一の個数であって前記パッケージ基板の底面に形成される共通端子を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
  3. 前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、ピクセル単位で割り当てられた共通電極パッドと、前記パッケージ基板の底面に形成される共通端子とを連結するための共通連結手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
  4. 行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージは、前記行方向に隣り合うマルチピクセルパッケージのそれぞれに形成された共通端子を介して、行方向配線に印加される共通のスキャン信号を受けることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
  5. 前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、前記パッケージ基板の上面に形成され、各ＬＥＤチップのそれぞれのカソード端子が独立的に連結される各個別電極パッドを含むことを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
  6. 前記各個別電極パッドは列方向に一列に配列されることを特徴とする、請求項５に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
  7. 前記各個別電極パッドは行方向に一列に配列されることを特徴とする、請求項５に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
  8. 前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップ別に前記パッケージ基板の底面に形成されるＲ端子、Ｇ端子及びＢ端子を含み、一つのマルチピクセルパッケージ内における前記Ｒ端子、前記Ｇ端子及び前記Ｂ端子のそれぞれの個数は、一つのマルチピクセルパッケージ内における列の個数と同一であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
  9. 前記各マルチピクセルパッケージのそれぞれは、
    前記パッケージ基板の上面に形成され、各ＬＥＤチップのそれぞれのカソード端子が独立的に連結される各個別電極パッドを含み、
    前記各個別電極パッドのうちＲ個別電極パッドとＲ端子との間を連結するＲ連結手段、前記各個別電極パッドのうちＧ個別電極パッドとＧ端子との間を連結するＧ連結手段、及び前記各個別電極パッドのうちＢ個別電極パッドとＢ端子との間を連結するＢ連結手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置。
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