JP7392321B2 - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、電気光学装置および電子機器に関するものである。
電気光学装置としての反射型液晶パネルが特許文献１に開示されている。それによると、電気光学装置はフレキシブル配線基板としてのフレキシブルテープ配線を備える。フレキシブル配線基板は、フィルム状のベース基板上に、導電性の配線を形成した柔軟性のある配線基板であり、端部には接続配線がストライプ状に形成された接続部を有していた。また、ベース基板には、絶縁性を確保するためにテープ状の保護部材が貼り合されており、接続部は、保護部材から露出している。
当該電気光学装置は、反射型液晶パネルであるため、基板に透光性は必要なく、シリコン基板を用いている。当該シリコン基板の端部には、フレキシブル配線基板の接続部と電気的に接続を取るためのパネル側端子としての接続端子部が形成されている。シリコン基板の接続端子部と、フレキシブル配線基板の接続部とは、異方性導電膜を介して接続される。
特開平１１－７２８０４号公報
しかしながら、従来のフレキシブル配線基板では、シリコン基板との接続の際に、配線ショートが発生し兼ねないという課題があった。詳しくは、シリコン基板は半導体であるため、フレキシブル配線基板の接続部がシリコン基板のエッジ部と接触すると、ショートが発生する恐れがあった。ショートを防ぐために、保護部材の被覆を長くして、接続部の露出長さを短くすることも考えられるが、そうすると実装不良が増える恐れがあった。詳しくは、ポリイミド等から構成される保護部材は厚く、また、貼り付け精度も良くないため、接続部の露出長さを短くすると、異方性導電膜による接続時に、保護部材がシリコン基板の接続端子部と重なってしまい、接続不良となる恐れがあった。
電気光学装置は、半導体基板と、有機ＥＬ素子と、を有する電気光学パネルと、可撓性を有する基材と、前記基材の一方の面側に配置される第１配線と、前記第１配線を覆うとともに平面視において前記半導体基板と離間して配置された第１保護シートと、前記基材の他方の面側に配置される第２配線と、前記第２配線を覆うとともに平面視において前記半導体基板と離間して配置された第２保護シートと、前記第２保護シートから露出した前記第２配線の一部を覆うとともに前記半導体基板と前記第１保護シート及び前記第２保護シートとの間の領域において前記第２保護シートより薄い絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材から露出した前記第２配線が前記電気光学パネルと電気的に接続されたフレキシブル配線基板と、を備え、前記第１保護シート及び前記第２保護シートは、それぞれポリイミドを含み、前記絶縁部材は、ソルダーレジストを含み、前記半導体基板の一部と重なるとともに前記第１保護シート及び前記第２保護シートの一部のみと重なるように配置されていることを特徴とする。
また、平面視において、前記第２保護シートは、前記第１保護シートよりも前記半導体基板から離れた位置に配置されていることを特徴とする。
上記のフレキシブル配線基板では、前記基材の平面視において前記絶縁部材は前記保護部材と一部が重なることが好ましい。
上記のフレキシブル配線基板では、前記絶縁部材は前記保護部材の側面を覆うことが好ましい。
上記のフレキシブル配線基板では、前記絶縁部材は感光性樹脂材料を含むことが好ましい。
上記のフレキシブル配線基板では、前記絶縁部材はソルダーレジストを含むことが好ましい。
上記のフレキシブル配線基板は、複数の端子を備え、前記絶縁部材は前記複数の端子の配列方向に沿って設けられていることが好ましい。
上記のフレキシブル配線基板では、前記保護部材はポリイミドを含むことが好ましい。
電気光学装置は、半導体基板を有する電気光学パネルと、上記に記載のフレキシブル配線基板と、を備え、前記フレキシブル配線基板の絶縁部材は、前記フレキシブル配線基板の基材と前記電気光学パネルの半導体基板との間に設けられていることを特徴とする。
また、電気光学装置は、半導体基板と、前記半導体基板の一辺に沿って設けられたパネル側端子と、を有する電気光学パネルと、上記に記載のフレキシブル配線基板と、を備え、前記フレキシブル配線基板の配線は前記パネル側端子と電気的に接続されることを特徴とする。

上記の電気光学装置では、前記フレキシブル配線基板が備える絶縁部材は前記半導体基板の側面の角部と接することが好ましい。
電子機器は上記に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。
第１の実施形態にかかわるフレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式平面図。 フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式側断面図。 第２の実施形態にかかわるフレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式側断面図。 第３の実施形態にかかわるフレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式側断面図。 フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式平面図。 第４の実施形態にかかわるＨＭＤの光学系の構造を示す模式平面図。
第１の実施形態
本実施形態では、フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の特徴的な例について、図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる電気光学装置について図１～図２に従って説明する。図１は、フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式平面図である。図２は、フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式側断面図である。
図１及び図２に示すように、電気光学装置１は電気光学パネル２及びフレキシブル配線基板３を備える。電気光学パネル２は本体部４を備える。本体部４は外形を形作る半導体基板としてのシリコン基板５を備える。シリコン基板５は平面形状が四角形の板である。四角形の隣り合う２辺が延びる方向をＸ方向及びＹ方向とする。シリコン基板５の厚み方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに直交する。電気光学パネル２に対してフレキシブル配線基板３が配置される方向を＋Ｘ方向とする。
シリコン基板５の＋Ｚ方向側の面には発光部６が配置されている。発光部６には有機ＥＬ材料（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）を含んで構成される有機ＥＬ素子がマトリックス状に配置されている。各有機ＥＬ素子がカラーの光を＋Ｚ方向に射出する。有機ＥＬ素子はＯＬＥＤ素子（Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ）ともいう。発光部６では各有機ＥＬ素子における光の色と強度が制御されるので発光部６は映像を表示する。発光部６の＋Ｚ方向側には保護ガラス７が配置されている。保護ガラス７はシリコン基板５と協働して発光部６を密閉する。
電気光学パネル２ではシリコン基板５の＋Ｚ方向上の＋Ｘ方向の面にパネル側端子８が複数配置されている。パネル側端子８はシリコン基板５の一辺に沿って設けられる。パネル側端子８は＋Ｙ方向に並んで配置されている。パネル側端子８は発光部６に送信する映像信号等の電気信号を入力する端子である。パネル側端子８の数は限定されないが図を見やすくするために図中には１０個のパネル側端子８が記載されている。
フレキシブル配線基板３はＸ方向に長い。フレキシブル配線基板３の－Ｘ方向側の端を第１端３ａとし、＋Ｘ方向側の端を第２端３ｂとする。第１端３ａは電気光学パネル２と電気的に接続される。第２端３ｂは電気光学パネル２を制御する制御基板等と電気的に接続される。
フレキシブル配線基板３は基材としての主基板９を備える。主基板９はポリイミド等の樹脂フィルムで形成され可撓性を有する。主基板９は第１端３ａから第２端３ｂまで配置される。主基板９の－Ｚ方向側の面には主基板９上に複数の配線としての主配線１０が配置されている。主配線１０の数はパネル側端子８の数と同じである。図１に示すように、Ｙ方向における主配線１０のピッチはパネル側端子８のピッチと同じ距離になっている。主配線１０は銅箔等の金属箔で形成されている。主配線１０は第１端３ａから第２端３ｂまで配置されている。
第１端３ａにおいて本体部４とフレキシブル配線基板３とは異方性導電膜１９により接着固定される。各主配線１０は各パネル側端子８とそれぞれ電気的に接続される。フレキシブル配線基板３の主配線１０はパネル側端子８と電気的に接続される。
主基板９の＋Ｚ方向側の面には副配線１１が配置されている。フレキシブル配線基板３の平面視において主配線１０と副配線１１とは重ねて配置されている。副配線１１はＸ方向の長さが主配線１０より短い。主基板９には厚み方向に貫通する貫通孔９ａが形成されている。貫通孔９ａには銅等の金属メッキで、各主配線１０と各副配線１１とがそれぞれ電気的に接続される。主配線１０と副配線１１とが平行に配置されることにより高速伝送用ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）でのインピーダンス制御が可能である。
主基板９及び副配線１１の＋Ｚ方向側の面には第１接着剤１２を介して第１保護シート１３が配置されている。第１接着剤１２は第１保護シート１３を主基板９に接着固定する。第１接着剤１２及び第１保護シート１３は副配線１１を覆い電気的、機械的、化学的に保護をする。第１保護シート１３はポリイミド等の樹脂フィルムで形成されている。
第１保護シート１３の＋Ｚ方向側の面には第２接着剤１４を介して補強板１５が配置されている。第２接着剤１４は補強板１５を第１保護シート１３に接着固定する。補強板１５は第２端３ｂを補強して硬く曲がり難くする。フレキシブル配線基板３は第２端３ｂが硬いので、ソケット等に差し込み易い。
主基板９及び主配線１０の－Ｚ方向側の面には第３接着剤１６を介して保護部材としての第２保護シート１７が配置されている。第３接着剤１６は第２保護シート１７を主基板９に接着固定する。第２保護シート１７は主配線１０を覆い電気的、機械的、化学的に保護する。
第２保護シート１７はポリイミドを含む樹脂フィルムで形成されている。ポリイミドは可撓性を有し絶縁性が高いので、フレキシブル配線基板３の材料として機能できる。また、第２保護シート１７の代わりにソルダーレジストのような感光性樹脂を全面に配置するとフレキシブル配線基板３が反ってしまう。第２保護シート１７はフレキシブル配線基板３の反りを抑制する。
第３接着剤１６及び第２保護シート１７はＸ方向の長さが主基板９及び主配線１０より短い。第１端３ａ及び第２端３ｂでは主配線１０が第２保護シート１７から露出する。主基板９及び主配線１０上には第２保護シート１７から露出した主配線１０の一部を覆い第２保護シート１７より薄い絶縁部材１８が配置されている。
絶縁部材１８は感光性樹脂材料を含む。感光性樹脂は光の照射により硬化する。感光性樹脂は熱硬化樹脂に比べて短時間で硬化するので、生産性良く絶縁部材１８を配置できる。
絶縁部材１８はソルダーレジストを含む。ソルダーレジストは印刷により容易に塗布できる。従って、生産性良く絶縁部材１８を配置できる。
詳しくは、フレキシブル配線基板３の－Ｚ方向側の面は５つの領域で形態が異なる。第１端３ａ側の領域を第１領域３ｃとする。第１領域３ｃでは主配線１０が露出する。第１領域３ｃで露出する部分の主配線１０を端子としての第１端子２１とする。第１端子２１はパネル側端子８と電気的に接続する。フレキシブル配線基板３は複数の第１端子２１を備え、第１端子２１はパネル側端子８と同様にシリコン基板５の側面５ａに沿って配列する。
第１領域３ｃの第２端３ｂ側に隣接する領域を第２領域３ｄとする。第２領域３ｄでは主配線１０を絶縁部材１８が覆う。絶縁部材１８は複数の第１端子２１の配列方向に沿って設けられている。絶縁部材１８はシリコン基板５の側面５ａに沿って配置される。フレキシブル配線基板３がシリコン基板５の厚み方向に曲がるとき、シリコン基板５の側面５ａや角部５ｂは絶縁部材１８と接する。従って、電気光学装置１では主配線１０がシリコン基板５の側面５ａや角部５ｂと接することを防止できる。
フレキシブル配線基板３が備える絶縁部材１８はシリコン基板５の側面５ａの角部５ｂと接する。絶縁部材１８がシリコン基板５と接しても、主配線１０はシリコン基板５と接しない。従って、主配線１０がシリコン基板５を介して短絡することを防止できる。
第２領域３ｄの第２端３ｂ側に隣接する領域を第３領域３ｅとする。第３領域３ｅでは主配線１０を絶縁部材１８、第３接着剤１６及び第２保護シート１７が覆う。主基板９の平面視において絶縁部材１８は第２保護シート１７と一部が重なる。主配線１０は絶縁部材１８と第２保護シート１７とのいずれかにより覆われるので主配線１０が露出することを防止できる。
第３領域３ｅの第２端３ｂ側に隣接する領域を第４領域３ｆとする。第４領域３ｆでは主配線１０を第３接着剤１６及び第２保護シート１７が覆う。主配線１０は第２保護シート１７により覆われるので主配線１０が露出することを防止できる。
第４領域３ｆの第２端３ｂ側に隣接する領域を第５領域３ｇとする。第５領域３ｇでは主配線１０が露出する。第５領域３ｇで露出する部分の主配線１０を第２端子２２とする。第２端子２２は電気光学パネル２を制御する制御基板等と接続される。
各部位の寸法は特に限定されない。本実施形態の例を示す。保護ガラス７の厚みは１ｍｍである。シリコン基板５の厚みは０．７ｍｍである。保護ガラス７の＋Ｘ方向側の面と側面５ａとの距離は３．５ｍｍである。パネル側端子８のＸ方向の長さは０．８ｍｍである。パネル側端子８の＋Ｘ方向側の面と側面５ａとの距離は０．５ｍｍである。第２保護シート１７の－Ｘ方向側の面と主基板９の－Ｘ方向側の面との距離は２．６ｍｍである。第２保護シート１７の－Ｘ方向側の面と絶縁部材１８の－Ｘ方向側の面との距離は１．５ｍｍである。主基板９に対する第２保護シート１７の貼り付けの位置のばらつきは約０．１ｍｍである。この寸法のとき主基板９に対する第２保護シート１７の位置がばらついても第２保護シート１７がシリコン基板５の側面５ａと干渉することを抑制できる。したがって、第２保護シート１７が主基板９とシリコン基板５とに挟まれることを防止できる。
次に、フレキシブル配線基板３の製造方法の一例について説明する。フレキシブル配線基板３の製造方法は各種の方法を用いることができるので限定されない。主基板９の材料となるポリイミドシートを用意する。プレス機械を用いてポリイミドシートに貫通孔９ａを形成する。電解めっき法にて主基板９の両面に銅の膜を形成する。
次に、銅の膜を主配線１０及び副配線１１の形状にパターニングする。スクリーン印刷法にて主配線１０及び副配線１１の形状に樹脂材料を配置してマスクを形成する。銅の膜をエッチングしてマスクを除去することにより主配線１０及び副配線１１の形状が形成される。スクリーン印刷法にて絶縁部材１８を配置する。絶縁部材１８は光硬化性樹脂であり、紫外線の照射により固化される。次に、主配線１０及び副配線１１の形状が形成されたポリイミドシートの外形をプレス機械にて主基板９の形状に形成する。
プレス機械を用いてポリイミドシートを第２保護シート１７、第１保護シート１３及び補強板１５の形状に形成する。第２保護シート１７に第３接着剤１６を塗布して、第２保護シート１７を主基板９に貼り付ける。第１保護シート１３に第１接着剤１２を塗布して、第１保護シート１３を主基板９に貼り付ける。補強板１５に第２接着剤１４を塗布して、補強板１５を第１保護シート１３に貼り付ける。以上の工程によりフレキシブル配線基板３が完成する。
電気光学パネル２のパネル側端子８上に異方性導電膜１９を配置する。異方性導電膜１９はＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）ともいう。異方性導電膜１９上にフレキシブル配線基板３の第１端子２１を配置する。シリコン基板５の平面視にてパネル側端子８と第１端子２１とを重ねて配置する。加熱治具にてフレキシブル配線基板３の第１領域３ｃをシリコン基板５に押圧して加熱する。加熱治具の温度を下げるとフレキシブル配線基板３が電気光学パネル２に接着固定される。以上の工程により電気光学装置１が完成する。
この構成によれば、絶縁部材１８がシリコン基板５と接するとき絶縁部材１８は第２保護シート１７より薄いので、主基板９が曲る量は小さい。主基板９に生ずる内部応力も小さい。このため、パネル側端子８と第１端子２１との接続部に応力が作用し難いので接続部が剥がれ難い。
絶縁部材１８を配置することにより、シリコン基板５の側面５ａから第２保護シート１７を離すことができる。従って、第２保護シート１７がシリコン基板５のパネル側端子８と重なってしまい、接続不良となることを防止できる。
第２の実施形態
フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の一実施形態について図３のフレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式側断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図２に示した絶縁部材１８の形状が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
本実施形態では、図３に示すように電気光学装置２５は電気光学パネル２及びフレキシブル配線基板２６を備える。電気光学パネル２は本体部４を備える。本体部４は外形を形作る半導体基板としてのシリコン基板５を備える。フレキシブル配線基板２６の－Ｘ方向側の端を第１端２６ａとし、＋Ｘ方向側の端を第２端２６ｂとする。
フレキシブル配線基板２６の－Ｚ方向側の面を第１領域２６ｃ～第５領域２６ｇに分ける。第１領域２６ｃ～第５領域２６ｇは第１実施形態の第１領域３ｃ～第５領域３ｇにそれぞれ対応する領域である。第２領域２６ｄにおいて主基板９及び主配線１０の－Ｚ方向側の面には絶縁部材２７が配置されている。絶縁部材２７は第１の実施形態の絶縁部材１８に対応する。
絶縁部材２７は第２保護シート１７の側面１７ａを覆う。また、絶縁部材２７は第２保護シート１７の端部を覆っている。絶縁部材２７と第２保護シート１７とが接するので、絶縁部材２７と第２保護シート１７との境で主配線１０が露出することを防止できる。第２領域２６ｄでは第１端２６ａ側の第２保護シート１７上に絶縁部材２７が配置されている。
フレキシブル配線基板２６を製造する工程では、主基板９に第２保護シート１７を貼り付けた後で、絶縁部材２７を配置する。
第３の実施形態
フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の一実施形態について図４及び図５を用いて説明する。図４は、フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式側断面図である。図５は、フレキシブル配線基板が配置された電気光学装置の構造を示す模式平面図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、電気光学装置が液晶表示装置の１種類であるＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）を備える点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
図４及び図５に示すように、電気光学装置３０は電気光学パネルとしての液晶パネル３１及びフレキシブル配線基板３２を備える。液晶パネル３１はＬＣＯＳであり、反射型の表示装置である。液晶パネル３１はガラスまたはセラミック等からなる支持基板３３及び支持基板３３上に接着剤で固着された半導体基板としての液晶パネル用基板３４を備える。液晶パネル用基板３４上には枠形状のシール材３５が配置される。シール材３５を挟んで液晶パネル用基板３４と間隔をおいて対向配置する対向基板としてのガラス基板３６が配置される。ガラス基板３６は光入射側である。
ガラス基板３６には液晶パネル用基板３４側に透明導電膜からなる対向電極３７が配置される。液晶パネル用基板３４とガラス基板３６との間のシール材３５で封止された隙間内にはＳＨ型液晶３８（Ｓｕｐｅｒ Ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ）が充填される。ＳＨ型液晶３８は電圧無印加状態で液晶分子が略垂直配向する。
液晶パネル用基板３４は、多数の画素電極４０がマトリックス状に配置された矩形の画素領域４１を有する。画素領域４１は表示領域ともいう。図５において画素領域４１の左右辺の外側にはゲート線を走査する右側ゲート線駆動回路４２ａ及び左側ゲート線駆動回路４２ｂが配置される。
画素領域４１の上辺の外側にはデータ線のプリチャージ及びテスト回路４３が配置される。画素領域４１の下辺の外側には画像データに応じた画像信号をデータ線に供給する画像信号サンプリング回路４４が配置される。右側ゲート線駆動回路４２ａ、左側ゲート線駆動回路４２ｂ、プリチャージ及びテスト回路４３及び画像信号サンプリング回路４４の外側にはシール材３５が位置決めされる枠形状のシール領域４５が配置される。
液晶パネル３１の下側端に沿って複数のパネル側端子としての端子パッド４６が配列される。端子パッド４６は異方性導電膜１９を介してフレキシブル配線基板３２に固着接続される。端子パッド４６の列とシール領域４５との間にはデータ線駆動回路４７が配置される。データ線駆動回路４７は画像データに応じた画像信号をデータ線に供給する。データ線駆動回路４７の両脇には右側中継端子パッド４８ａ及び左側中継端子パッド４８ｂが配置される。右側中継端子パッド４８ａ及び左側中継端子パッド４８ｂはガラス基板３６の対向電極３７に給電する。
図４に示すように、液晶パネル用基板３４上には遮光膜５０が配置される。遮光膜５０は右側ゲート線駆動回路４２ａ、左側ゲート線駆動回路４２ｂ、プリチャージ及びテスト回路４３及び画像信号サンプリング回路４４に光が入射するのを防止する。右側ゲート線駆動回路４２ａ、左側ゲート線駆動回路４２ｂとデータ線駆動回路４７は各々シフトレジスターを有する。シフトレジスターのシフトデータの転送に応じて、右側ゲート線駆動回路４２ａ及び左側ゲート線駆動回路４２ｂは走査信号をゲート線に供給する。データ線駆動回路４７はサンプリング信号を画像信号サンプリング回路４４に各々供給する。画像信号サンプリング回路４４はサンプリング信号を受けて画像信号をデータ線に供給する。
液晶パネル３１の画素領域４１は約２０ｍｍ角の大形サイズである。液晶パネル用基板３４は単結晶シリコンのＰ－型半導体基板を備える。Ｐ－型半導体基板の表面にはＰ型ウェル領域が形成されている。Ｐ型ウェル領域その上にはフィールド酸化膜が形成されている。この構造をＬＯＣＯＳ（Ｌｏｃａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｌｉｃｏｎ）という。Ｐ型ウェル領域は、例えば、画素数７６８×１０２４というような画素がマトリックス状に配置された画素領域４１の共通ウェル領域として形成されている。画素領域４１の共通ウェル領域は右側ゲート線駆動回路４２ａ、左側ゲート線駆動回路４２ｂ、プリチャージ及びテスト回路４３、画像信号サンプリング回路４４及びデータ線駆動回路４７を構成する素子を作り込む部分のＰ型ウェル領域とは分離されている。
ガラス基板３６に入射する光５１はガラス基板３６及びＳＨ型液晶３８を通過して液晶パネル用基板３４にて反射する。再度、光５１はＳＨ型液晶３８及びガラス基板３６を通過してガラス基板３６から射出する。光５１はＳＨ型液晶３８を通過するときに変調される。画素毎に光５１が変調されるので、画素領域４１では画像信号に対応する画像が表示される。
液晶パネル３１は液晶パネル用基板３４と、液晶パネル用基板３４の一辺に沿って設けられた端子パッド４６と、を有する。フレキシブル配線基板３２にはフレキシブル配線基板３またはフレキシブル配線基板２６が用いられる。フレキシブル配線基板３２の配線３２ａは端子パッド４６と電気的に接続される。フレキシブル配線基板３２が液晶パネル用基板３４の厚み方向に曲がるとき、フレキシブル配線基板３２は絶縁部材１８または絶縁部材２７が液晶パネル用基板３４の側面３４ａの角部３４ｂと接する。従って、フレキシブル配線基板３２の配線３２ａと液晶パネル用基板３４とが接することを防止できる。
第４の実施形態
電気光学装置が配置された電子機器であるＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）の一実施形態について図６を用いて説明する。図６は、ＨＭＤの光学系の構造を示す模式平面図である。図６には説明のため使用者の左眼及び右眼を図示する。
図６に示すように、電子機器としてのＨＭＤ６０は左右対称に構成される右表示ユニット６１及び左表示ユニット６２を備える。右表示ユニット６１は使用者の右眼６３に画像を視認させる。左表示ユニット６２は使用者の左眼６４に画像を視認させる。右表示ユニット６１は、右映像ユニット６５を備える。右映像ユニット６５は電気光学装置６６及び右ＯＬＥＤ駆動回路７０を備える。電気光学装置６６には第１の実施形態における電気光学装置１が用いられる。電気光学装置６６は画像光６７を発する。画像光６７は右眼６３及び左眼６４の網膜に画像を形成する光を示す。右表示ユニット６１は右光学系６８及び右導光板６９を備える。右光学系６８は画像光６７を導くレンズ群等を備える。画像光６７は右光学系６８により右導光板６９に導かれる。
右ＯＬＥＤ駆動回路７０は電気光学装置６６を駆動する。電気光学装置６６の電気光学パネル２には有機エレクトロルミネッセンスにより赤、緑、青の光をそれぞれ発する発光素子がマトリックス状に配置されている。電気光学パネル２は、赤、緑、青の光をそれぞれ発する発光素子を１個ずつ含む単位を１画素として、複数の画素を備える。電気光学パネル２はマトリックス状に配置される画素により画像を形成する。
右ＯＬＥＤ駆動回路７０は画像データを入力する。電気光学パネル２が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、右ＯＬＥＤ駆動回路７０は電気光学パネル２の発光素子を発光させる。右ＯＬＥＤ駆動回路７０は電気光学パネル２の発光面の裏側に配置される。右ＯＬＥＤ駆動回路７０と電気光学パネル２とはフレキシブル配線基板３により電気的に接続される。右ＯＬＥＤ駆動回路７０は電気光学パネル２を駆動する半導体デバイスで構成される。
右光学系６８は電気光学パネル２から射出された画像光６７を平行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより平行状態の光束にされた画像光６７は、右導光板６９に入射される。右導光板６９の内部において画像光６７を導く光路には、画像光６７を反射する複数の反射面が配置される。画像光６７は右導光板６９の内部で複数回の反射を経て右眼６３側に導かれる。右導光板６９には右眼６３の眼前にハーフミラー７１が配置される。右導光板６９では画像光６７がハーフミラー７１で反射して右眼６３に向けて射出される。画像光６７が右眼６３の網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
左表示ユニット６２は右表示ユニット６１と同様の構造になっている。左表示ユニット６２は左映像ユニット７２、左光学系７３、左導光板７４を備える。左映像ユニット７２は電気光学装置７５及び左ＯＬＥＤ駆動回路７６を備える。電気光学装置７５には第１の実施形態における電気光学装置１が用いられる。電気光学装置１では電気光学パネル２が画像光６７を発する。左光学系７３はレンズ群等を備え、電気光学装置７５が発する画像光６７を左光学系７３が左導光板７４に導く。
左ＯＬＥＤ駆動回路７６は画像データを入力する。左ＯＬＥＤ駆動回路７６は電気光学パネル２が備える発光素子の選択及び発光素子への通電を実行して、電気光学パネル２の発光素子を発光させる。左ＯＬＥＤ駆動回路７６は、電気光学パネル２の発光面の裏側に配置される。左ＯＬＥＤ駆動回路７６は右ＯＬＥＤ駆動回路７０と同様の回路である。
左光学系７３は電気光学パネル２から射出された画像光６７を平行状態の光束にするコリメートレンズを有する。コリメートレンズにより平行状態の光束にされた画像光６７は、左導光板７４に入射される。左導光板７４の内部において光を導く光路には、画像光６７を反射する複数の反射面が配置される。画像光６７は、左導光板７４の内部で複数回の反射を経て左眼６４側に導かれる。左導光板７４には左眼６４の眼前に位置するハーフミラー７７が配置される。左導光板７４では画像光６７がハーフミラー７７で反射して左眼６４に向けて射出される。画像光６７が左眼６４の網膜に像を結び、使用者に画像を視認させる。
ＨＭＤ６０はシースルー型の表示装置として機能する。使用者の右眼６３には、ハーフミラー７１で反射した画像光６７と、右導光板６９を透過した外光７８とが入射する。左眼６４にはハーフミラー７７で反射した画像光６７とハーフミラー７７を透過した外光７８とが入射する。ＨＭＤ６０は画像光６７と外光７８とを重ねて使用者の眼に入射させる。使用者には右導光板６９及び左導光板７４を透かして外景が見え、外景に重ねて画像光６７による画像が視認される。ハーフミラー７１及びハーフミラー７７は、右表示ユニット６１及び左表示ユニット６２がそれぞれ出力する画像光６７を反射して画像を取り出す画像取り出し部である。
ＨＭＤ６０は第１の実施形態における電気光学装置１を備える。電気光学装置１はフレキシブル配線基板３がシリコン基板５の厚み方向に曲がるときにも、第２保護シート１７がシリコン基板５と重なってしまい、接続不良となることを防止できる。従って、ＨＭＤ６０はフレキシブル配線基板３がシリコン基板５の厚み方向に曲がるときにも、接続不良となることを防止できる電気光学装置１を備えた機器とすることができる。
変形例１
前記第１の実施形態では、絶縁部材１８は感光性樹脂材料を含んでいた。絶縁部材１８は感光性樹脂材料の代わりに熱硬化性の樹脂材料を含んでもよい。光５１を当て難いときにも絶縁部材１８を加熱して硬化させることができる。
変形例２
前記第１の実施形態では絶縁部材１８はソルダーレジストを含んでいた。絶縁部材１８はソルダーレジストを含まない樹脂材料でも良い。塗布し易い樹脂材料を用いても良い。
変形例３
前記第１の実施形態では第２保護シート１７はポリイミドを含む樹脂フィルムで形成されていた。第２保護シート１７はポリイミド以外を含む樹脂フィルムで形成されても良い。第２保護シート１７は耐熱性を要求されないので、入手し易い樹脂材料を用いても良い。
変形例４
前記第４の実施形態では、電気光学装置６６及び電気光学装置７５に第１の実施形態における電気光学装置１を用いた。電気光学装置６６及び電気光学装置７５に第２の実施形態における電気光学装置２５を用いても良い。電気光学装置６６及び電気光学装置７５に第３の実施形態における電気光学装置３０と光源とを組み合わせて用いても良い。電気光学装置３０はフレキシブル配線基板３２が液晶パネル用基板３４の厚み方向に曲がるときにも、第２保護シート１７が液晶パネル用基板３４と重なってしまい、接続不良となることを防止できる。従って、ＨＭＤ６０はフレキシブル配線基板３２が液晶パネル用基板３４の厚み方向に曲がるときにも、接続不良となることを防止できる電気光学装置３０を備えた機器とすることができる。
変形例５
前記第４の実施形態では、電気光学装置１を備える電子機器の例としてＨＭＤ６０を示した。他の電子機器に電気光学装置１、電気光学装置２５または電気光学装置３０を用いても良い。例えば、投射型表示装置、投射型のＨＵＤ（Ｈｅａｄ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）、携帯電話機、情報携帯端末、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話等に電気光学装置１、電気光学装置２５または電気光学装置３０を用いても良い。このときにも、フレキシブル配線基板３、フレキシブル配線基板２６またはフレキシブル配線基板３２が厚み方向に曲がるときにも、接続不良となることを防止できる。
以下に、実施形態から導きだされる内容を記載する。
フレキシブル配線基板は、可撓性を有する基材と、前記基材上に配置される配線と、前記配線を覆う保護部材と、前記保護部材から露出した前記配線の一部を覆い前記保護部材より薄い絶縁部材と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、フレキシブル配線基板は可撓性を有する基材を備える。基材上には配線が配置される。配線を覆って保護部材が配置される。保護部材が配線を保護する。配線は一部が露出する。保護部材から露出した配線の一部を覆って絶縁部材が配置される。例えば、フレキシブル配線基板の配線は、半導体基板に配置された半導体基板側端子と電気的に接続される。半導体基板側端子と保護部材との間に半導体基板の側面が位置するとき、フレキシブル配線基板は絶縁部材が半導体基板の側面と接する。絶縁部材は配線と半導体基板とが短絡することを防止する。絶縁部材は保護部材より薄い。
配線の露出した部分と半導体基板側端子とが異方性導電膜等を介して電気的に接続される。例えば保護部材の厚みは半導体基板側端子の厚みより厚い。半導体基板側端子の近くに保護部材が配置されるとき、保護部材が半導体基板と接して基材が曲り基材に内部応力が生ずる。このため、半導体基板側端子と配線との接続部に応力が作用して接続部が剥がれやすくなる。半導体基板側端子と保護部材とが互いに離して配置されるとき、基材が曲る量が小さいので基材に内部応力が生じ難い。
絶縁部材が半導体基板と接するとき絶縁部材は薄いので、基材が曲る量は小さい。基材に生ずる内部応力も小さい。このため、半導体基板側端子と配線との接続部に応力が作用し難いので接続部が剥がれ難い。絶縁部材を配置することにより、半導体基板の側面から保護部材を離すことができる。従って、保護部材が半導体基板側端子と重なってしまい、接続不良となることを防止できる。
上記のフレキシブル配線基板では、前記基材の平面視において前記絶縁部材は前記保護部材と一部が重なることが好ましい。
この構成によれば、基材の平面視において絶縁部材は保護部材と一部が重なる。配線は絶縁部材と保護部材とのいずれかにより覆われるので配線が露出することを防止できる。
上記のフレキシブル配線基板では、前記絶縁部材は前記保護部材の側面を覆うことが好ましい。
この構成によれば、絶縁部材は保護部材の側面を覆う。このとき、絶縁部材と保護部材とが接するので、絶縁部材と保護部材との境で配線が露出することを防止できる。
上記のフレキシブル配線基板では、前記絶縁部材は感光性樹脂材料を含むことが好ましい。
この構成によれば、絶縁部材は感光性樹脂材料を含む。感光性樹脂は光の照射により硬化する。感光性樹脂は熱硬化樹脂に比べて短時間で硬化するので、生産性良く絶縁部材を配置できる。
上記のフレキシブル配線基板では、前記絶縁部材はソルダーレジストを含むことが好ましい。
この構成によれば、絶縁部材はソルダーレジストを含む。ソルダーレジストは印刷により容易に塗布できる。従って、生産性良く絶縁部材を配置できる。
上記のフレキシブル配線基板は、複数の端子を備え、前記絶縁部材は前記複数の端子の配列方向に沿って設けられていることが好ましい。
この構成によれば、フレキシブル配線基板は複数の端子を備える。配線の端子は半導体基板の半導体基板側端子と異方性導電膜等を介して電気的に接続する。半導体基板側端子は半導体基板の側面に沿って配置される。そして、絶縁部材はフレキシブル配線基板の複数の端子の配列方向に沿って設けられている。絶縁部材は半導体基板の側面に沿って配置される。フレキシブル配線基板が半導体基板の厚み方向に曲がるとき、半導体基板の側面は絶縁部材と接する。従って、配線が半導体基板の側面と接することを防止できる。
上記のフレキシブル配線基板では、前記保護部材はポリイミドを含むことが好ましい。
この構成によれば、保護部材はポリイミドを含む。ポリイミドは可撓性を有し絶縁性が高いので、フレキシブル配線基板の材料として機能できる。
電気光学装置は、半導体基板と、前記半導体基板の一辺に沿って設けられたパネル側端子と、を有する電気光学パネルと、上記に記載のフレキシブル配線基板と、を備え、前記フレキシブル配線基板の配線は前記パネル側端子と電気的に接続されることを特徴とする。
この構成によれば、電気光学パネルは半導体基板を備える。半導体基板の一辺に沿ってパネル側端子が設けられる。フレキシブル配線基板の配線はパネル側端子と電気的に接続される。フレキシブル配線基板が半導体基板の厚み方向に曲がるとき、フレキシブル配線基板は絶縁部材が半導体基板の側面と接する。従って、配線と半導体基板とが接することを防止できる。
上記の電気光学装置では、前記フレキシブル配線基板が備える絶縁部材は前記半導体基板の側面の角部と接することが好ましい。
この構成によれば、フレキシブル配線基板が備える絶縁部材は半導体基板の側面の角部と接する。絶縁部材が半導体基板と接しても、配線は半導体基板と接しない。従って、配線が短絡することを防止できる。
電子機器は上記に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。
この構成によれば、電子機器は上記の電気光学装置を備える。上記の電気光学装置はフレキシブル配線基板が半導体基板の厚み方向に曲がるときにも、保護部材が半導体基板と重なってしまい、接続不良となることを防止できる。従って、電子機器はフレキシブル配線基板が半導体基板の厚み方向に曲がるときにも、接続不良となることを防止できる電気光学装置を備えた機器とすることができる。
１，３０，６６…電気光学装置、２…電気光学パネル、３，２６，３２…フレキシブル配線基板、５…半導体基板としてのシリコン基板、５ａ，１７ａ…側面、５ｂ…角部、８…パネル側端子、９…基材としての主基板、１０…配線としての主配線、１７…保護部材としての第２保護シート、１８，２７…絶縁部材、２１…端子としての第１端子、３１…電気光学パネルとしての液晶パネル、３４…半導体基板としての液晶パネル用基板、４６…パネル側端子としての端子パッド、６０…電子機器としてのＨＭＤ。

Claims (8)

  1. 半導体基板と、有機ＥＬ素子と、を有する電気光学パネルと、
    可撓性を有する基材と、前記基材の一方の面側に配置される第１配線と、前記第１配線を覆うとともに平面視において前記半導体基板と離間して配置された第１保護シートと、前記基材の他方の面側に配置される第２配線と、前記第２配線を覆うとともに平面視において前記半導体基板と離間して配置された第２保護シートと、前記第２保護シートから露出した前記第２配線の一部を覆うとともに前記半導体基板と前記第１保護シート及び前記第２保護シートとの間の領域において前記第２保護シートより薄い絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材から露出した前記第２配線が前記電気光学パネルと電気的に接続されたフレキシブル配線基板と、を備え、
    前記第１保護シート及び前記第２保護シートは、それぞれポリイミドを含み、
    前記絶縁部材は、ソルダーレジストを含み、前記半導体基板の一部と重なるとともに前記第１保護シート及び前記第２保護シートの一部のみと重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
    平面視において、前記第２保護シートは、前記第１保護シートよりも前記半導体基板から離れた位置に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  3. 半導体基板と、有機ＥＬ素子と、を有する電気光学パネルと、
    可撓性を有する基材と、前記基材の一方の面側に配置される第１配線と、前記第１配線を覆うとともに平面視において前記半導体基板と離間して配置された第１保護シートと、前記基材の他方の面側に配置される第２配線と、前記第２配線を覆うとともに平面視において前記半導体基板と離間して配置された第２保護シートと、前記第２保護シートから露出した前記第２配線の一部を覆うとともに前記半導体基板と前記第１保護シート及び前記第２保護シートとの間の領域において前記第２保護シートより薄い絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材から露出した前記第２配線が前記電気光学パネルと電気的に接続されたフレキシブル配線基板と、を備え、
    前記第１保護シート及び前記第２保護シートは、それぞれポリイミドを含み、
    前記絶縁部材は、ソルダーレジストを含み、前記半導体基板の一部と重なるとともに前記第１保護シート及び前記第２保護シートの一部と重なるように配置されており、前記第２保護シートの側面を覆うことを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記フレキシブル配線基板は、複数の端子を備え、前記絶縁部材は、前記複数の端子の配列方向に沿って設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
    前記フレキシブル配線基板の絶縁部材は、前記フレキシブル配線基板の第２配線と前記電気光学パネルの半導体基板との間に設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記電気光学パネルは、前記半導体基板の一辺に沿って設けられたパネル側端子を有し、
    前記フレキシブル配線基板の第２配線は、前記パネル側端子と電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。
  7. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
    前記フレキシブル配線基板の絶縁部材は、前記半導体基板の側面の角部と接することを特徴とする電気光学装置。
  8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
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