JP6872769B2 - Ｌｅｄディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤディスプレイ装置に関するものである。

街頭には、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ装置等の各種ディスプレイ装置が多数設置されている。これらのディスプレイ装置は、例えば、静止画像や動画像等、広告に関する各種映像を表示し、通行人へ情報を提供する。

例えば、特許文献１には、大型のＬＥＤディスプレイを近距離で観察する際に個々のＬＥＤ素子の光を点として感じさせることなく自然な画像とし、更には、大型のディスプレイの再撮においてモアレ現象を防止できるＬＥＤディスプレイ装置が開示されている。具体的には、複数の画素に対応する複数のＬＥＤ素子を所定のパターンに配置して所定の画像を表示するＬＥＤディスプレイ装置において、各ＬＥＤ素子から一定の距離を保って光を拡散する機能を有する板状又はフィルム状の光学部材を配置し、更にＬＥＤ素子と光学部材の間に、ＬＥＤ素子と光学部材の双方に接する光透過性を有する光学部材が配置されている。

また、特許文献２には、薄型で軽いパネル型表示モジュールが開示されている。具体的には、パネル型表示モジュールであって、矩形のプリント配線板の表面に多数のＬＥＤランプを縦方向にピッチａで直線上に実装してなる第１色〜第３色ＬＥＤランプ列の合計３列をピッチａと同等以下のピッチｂで平行に配置して３原色ＬＥＤランプ列セットに形成するとともに複数の３原色ＬＥＤランプ列セットを所定間隔をおいて平行に配置してなり、隣り合う３原色ＬＥＤランプ列セット間のピッチｂの２倍以上の幅ｄの無ランプ帯状エリアを設け、この無ランプ帯状エリアにそれぞれ１個以上の集積回路を実装し、右端および左端のＬＥＤランプ列と配線板の右端および左端との間隔ｐおよびｑの合計寸法を無ランプ帯状エリアの幅ｄより小さくし、配線板の端部に実装されたコネクタやＬＥＤランプと集積回路とを結ぶラインがパターン形成されている。

特開２０１４−２０２８１６号公報 特開２０１２−２７４８４号公報

特許文献１のＬＥＤディスプレイ装置では、装置全体の構成が大掛かりとなる。このため、ＬＥＤディスプレイ装置の設置作業には多大な労力を要する。一方、特許文献２のパネル型表示モジュールは、薄型で軽いため、設置作業に要する労力は低減される。よって、このようなパネル型表示モジュールを、例えば、ビルの壁や窓ガラス等、さまざまな場所に設置することが考えられる。ＬＥＤディスプレイ装置が窓ガラスに設置されると、外を歩く通行人は、ＬＥＤディスプレイ装置に表示された各種映像を視聴することができる。一方、オフィス内にいる人は、ＬＥＤディスプレイ装置に視界を遮られ、窓外の景色を見ることができなくなる。

このような事態を回避するため、ＬＥＤディスプレイ装置には、例えば、透明な材料で構成された基板が用いられる。しかしながら、基板には、ＬＥＤチップ以外にも、各種映像の表示に関するさまざまな部材等が配置されているため、ディスプレイの透明度が十分に確保されているとはいえない。

また、高品質な映像を表示させるためには、表示部の画素数を増やす必要がある。しかし、画素数を増やすと消費電力が増加するため、電源線の幅を広げたり、電源線の数を増やしたりすること等によりＬＥＤチップへ供給する電力を増やさなければならない。そうすると、画素数の増加に伴うデータ線の増加分及び電源線の増加分等により配線領域が増大し、ディスプレイの透明度が低下する。

また、高品質な映像を表示させるために、例えば、画素ピッチを小さくする場合もあり得る。しかしながら、画素ピッチが小さくなると、表示部における、ＬＥＤチップ、配線等の構成要素が占める面積の割合が増加するので、ディスプレイの透明度が低下する。

そこで、本発明は、透明度の低下を抑えつつ、高品質な映像を表示するＬＥＤディスプレイ装置を提供することを目的とする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

本発明の代表的な実施の形態によるＬＥＤディスプレイ装置は、透明なＬＥＤ基板と、ＬＥＤ基板の第１の主面に設けられた複数のＬＥＤ素子で構成された表示部と、ＬＥＤ基板の第１の主面と反対側の第２の主面に設けられ、第１の主面と第２の主面とを貫通する第１の貫通孔を介してＬＥＤ素子と接続されたデータ線と、ＬＥＤ基板の第２の主面に設けられ、第１の主面と第２の主面とを貫通する第２の貫通孔を介してＬＥＤ素子と接続された電源線と、を備え、表示部において、データ線及び電源線は、平面視でＬＥＤ素子と交差し、並行して延在している。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

すなわち、本発明の代表的な実施の形態によれば、透明度の低下を抑えつつ、高品質な映像を表示することが可能なＬＥＤディスプレイ装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成の一例を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る表示部の構成の一例を拡大して示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成のその他の例を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成のその他の例を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る配線構造の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全ての図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
＜ＬＥＤディスプレイ装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成の一例を示す平面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る表示部の構成の一例を拡大して示す平面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成の一例を示す断面図である。図１、図２では、ＬＥＤディスプレイ装置１００の表示部２０の一部が示されたものである。また、図１では、ＬＥＤ素子３０が配置された面とは異なる面に設けられたデータ線４０、５０については点線で表示されている。図３では、一部のＬＥＤ素子３０とその周囲の断面形状が模式的に示されている。なお、図３では、配線間の接続構造を明示するため、簡略化して表示されている。

ＬＥＤディスプレイ装置１００は、例えば図１〜図３に示すように、ＬＥＤ基板１０、表示部２０、データ線４０、電源線５０、ＬＥＤ保護層６０、接着層７０、保護層８０等を備えている。

ＬＥＤ基板１０は、例えば、平板状にされた透明な基板である。平面視におけるＬＥＤ基板１０の形状は、例えば矩形、円形、楕円形等であるが、これらの形状に限定されるものではない。例えば、ＬＥＤ基板１０の形状は、ＬＥＤディスプレイ装置１００の設置場所等を考慮した任意の形状であってもよい。

ＬＥＤ基板１０は、高耐熱性を有する材質で構成されている。本明細書において「高耐熱性を有する」とは、ＬＥＤ基板１０の温度が、例えば１６０℃に達しても、ＬＥＤ基板１０が変質せず、ＬＥＤディスプレイ装置１００が正常に動作していることをいう。また、ＬＥＤ基板１０は可撓性を有する材質で構成されていることが好ましい。これにより、ＬＥＤ基板１０は、ＬＥＤディスプレイ装置１００の設置場所に応じて任意の形状に変形することができる。

ＬＥＤ基板１０は、これらの特性を満たす材質として、例えば、ＰＣＢ（Ｐｏｌｙ Ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ Ｂｉｐｈｅｎｙｌ：ポリ塩化ビフェニル)、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ：ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ：ポリイミド）等の樹脂で構成されている。

ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａには、表示部２０等が設けられている。表示部２０には、図１、図２に示すように、複数の画素２５がＸ軸方向（行方向）、Ｙ軸方向（列方向）のそれぞれに沿ってマトリクス状に配置されている。

それぞれの画素２５は、異なる色を発する複数のＬＥＤ素子３０からなる。具体的には、画素２５は、図２に示すように、赤色を発するＬＥＤ素子３０Ｒと、緑色を発するＬＥＤ素子３０Ｇと、青色を発するＬＥＤ素子３０Ｂと、ＬＥＤ素子３０Ｘとからなる。ここで、ＬＥＤ素子３０Ｘは、これらの色とは異なる色を発するＬＥＤ素子であってもよいし、これらの色のいずれかと同一の色を発するＬＥＤ素子であってもよい。すなわち、表示部２０は、図２に示すように、複数のＬＥＤ素子３０がＸ軸方向（行方向）、Ｙ軸方向（列方向）のそれぞれに沿ってマトリクス状に配置されて構成されている。

１つの画素２５内では、図２示すように、ＬＥＤ素子３０Ｒ、３０Ｇが、Ｘ軸方向に沿って隣接して配置され、ＬＥＤ素子３０Ｘ、３０Ｂが、Ｘ軸方向に沿って隣接して配置されている。また、ＬＥＤ素子３０Ｒ、３０Ｘが、Ｙ軸方向に沿って隣接して配置され、ＬＥＤ素子３０Ｇ、３０Ｂが、Ｙ軸方向に沿って隣接して配置されている。なお、図１では、ＬＥＤ素子３０の色配置の一例が示されているが、画素２５内におけるＬＥＤ素子３０の色配置は、これに限定されるものではない。また、画素２５ごとに、ＬＥＤ素子３０の色配置が変更されていても構わない。

ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａには、ＬＥＤ素子３０ごとにリード線４５、５５が設けられている。それぞれのＬＥＤ素子３０は、図３に示すように、ワイヤー４６、５６を介してリード線４５、５５とそれぞれ接続されている。ワイヤー４６の材質には、例えば金が用いられる。

ＬＥＤ基板１０には、例えば図３に示すように、第１の主面１０ａと第１の主面とは反対側の第２の主面１０ｂとを貫通する貫通孔（第１の貫通孔）１５、貫通孔（第２の貫通孔）１６が形成されている。貫通孔１５、１６は、ＬＥＤ素子３０ごとに設けられている。例えば、貫通孔１５は、対応するＬＥＤ素子３０と接続されたリード線４５の配線領域に開口部が設けられるように形成されている。また、貫通孔１６は、対応するＬＥＤ素子３０と接続されたリード線５５の配線領域に開口部が設けられるように形成されている。

図４は、本発明の実施の形態１に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成のその他の例を示す断面図である。貫通孔１５の端部には、例えば図４に示すように、面取り部１５ａ、１５ｂが形成されてもよい。第１の主面１０ａ側における貫通孔１５の端部には、面取り部１５ａが形成されている。第２の主面１０ｂ側における貫通孔１５の端部には、面取り部１５ｂが形成されている。貫通孔１６の端部には、例えば図４に示すように、面取り部１６ａ、１６ｂが形成されてもよい。第１の主面１０ａ側における貫通孔１６の端部には、面取り部１６ａが形成されている。第２の主面１０ｂ側における貫通孔１６の端部には、面取り部１６ｂが形成されている。面取り部１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂは、貫通孔１５、１６と、第１の主面１０ａ、第２の主面１０ｂとが、なだらかに接続されるように形成されている。貫通孔１５、１６、面取り部１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂの側壁には、図示しない金属層が設けられている。

ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａと反対側の第２の主面１０ｂには、図１、図２に示すように、複数のデータ線４０及び複数の電源線５０が設けられている。データ線４０及び電源線５０は、図１、図２に示すように、平面視で複数のＬＥＤ素子３０と交差し、並行して延在している。具体的には、平面視で表示部２０の周縁部から表示部２０内へ向けて、表示部２０内で同一方向に延在するように設けられている。詳しくは、データ線４０及び電源線５０は、図１、図２に示すように、表示部２０において、複数のＬＥＤ素子３０により構成されたマトリクスの列方向に沿ってそれぞれ延在している。さらに詳しくは、データ線４０及び電源線５０は、例えば図１に示すように、Ｙ軸の負側から表示部２０へ進入し、表示部２０内ではＹ軸の正側に向けて延在するように設けられている。

例えば、ＬＥＤ素子３０Ｒ、３０Ｘが配置された列には、図２に示すように、データ線４０（４０Ｒ、４０Ｘ）及び電源線５０が、平面視でＬＥＤ素子３０Ｒ、３０Ｘと交差し、並行して延在している。また、ＬＥＤ素子３０Ｇ、３０Ｂが配置された列には、図２に示すように、データ線４０（４０Ｇ、４０Ｂ）及び電源線５０が、平面視でＬＥＤ素子３０Ｇ、３０Ｂと交差し、並行して延在している。

データ線４０は、例えば、ＬＥＤ素子３０ごとに設けられている。一方、電源線５０は、図１、図２に示すように、複数のＬＥＤ素子３０と接続されている。具体的には、電源線５０は、図１、図２に示すように、表示部２０におけるＬＥＤ素子３０のマトリクスの列ごとに設けられ、それぞれの電源線５０は、一列に並んだ全てのＬＥＤ素子３０と接続されている。このように、１つの画素２５には、２本の電源線５０が接続されている。

また、図２に示すＬＥＤ素子３０Ｇ、３０Ｂが配置された列には、この列の他のＬＥＤ素子３０と接続されるデータ線４０が設けられている。このように、各ＬＥＤ素子３０には、最大で、同じ列に配置されＬＥＤ素子３０の数と同数のデータ線４０が平面視で交差し、並行して延在している。

データ線４０は、貫通孔１５を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。具体的には、データ線４０は、図３に示すように、貫通孔１５の図示しない金属層、リード線４５、ワイヤー４６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。一方、電源線５０は、図３に示すように、貫通孔１６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。具体的には、電源線５０は、貫通孔１６の図示しない金属層、リード線５５、ワイヤー５６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。

データ線４０、電源線５０、リード線４５、５５、貫通孔１５、１６の図示しない金属層は、例えば、銅を主成分して構成されている。ここで、「銅を主成分」とは、これらの配線等を構成する材質がほとんど銅であるが、不純物が混入された場合も含まれることを意味する。

データ線４０（４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ、４０Ｘ）、電源線５０は、図示しない制御部（コントローラ）と接続されている。データ線４０（４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ、４０Ｘ）、電源線５０には、制御部から所定の信号（例えば電位）が出力される。それぞれのＬＥＤ素子３０は、データ線４０（４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ、４０Ｘ）、電源線５０から供給される信号（例えば電位）に基づいてオン・オフが切り替えられる。それぞれのＬＥＤ素子３０のオン・オフ状態が切り替えられることにより、表示部２０には、静止画像や動画像が表示される。

なお、ＬＥＤディスプレイ装置１００の透明度とは、平面視におけるＬＥＤ基板１０の面積から、ＬＥＤ基板１０に設けられたＬＥＤ素子３０、データ線４０、電源線５０等の構成要素の平面視における面積を除いた面積の、平面視におけるＬＥＤ基板１０の面積に対する割合のことをいう。

以下に、貫通孔１５、１６、データ線４０、リード線４５、５５、電源線５０を形成する工程の概略について説明する。まず、ＬＥＤ基板１０に対して、例えばレーザーを照射することにより、貫通孔１５、１６が形成される。貫通孔１５は、ＬＥＤ素子３０が配置される位置と、リード線４５が形成される位置とを考慮して決定された所定の位置に形成される。貫通孔１６は、ＬＥＤ素子３０が配置される位置と、リード線５５が形成される位置とを考慮して決定された所定の位置に形成される。貫通孔１５、１６に対し、必要に応じて面取り部１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂを形成する工程が設けられてもよい。

次に、例えばメッキ工程により、貫通孔１５、１６の側壁に例えば銅を主成分とする金属層が形成される。メッキ工程では、側壁だけでなく、貫通孔１５、１６の全体が埋まるように金属層が形成されても構わない。

次に、第１の主面１０ａに、リード線４５、５５が形成される。例えば、第１の主面１０ａにスパッタリング等の成膜工程により、例えば銅を主成分とする金属層が形成される。その後、あらかじめ規定した配線パターンに基づいて金属層をパターニングすることにより、リード線４５、５５が形成される。

次に、第２の主面１０ｂに対して、データ線４０、電源線５０が形成される。データ線４０、電源線５０は、第１の主面１０ａに対して行ったものと同一の工程で形成されるので、詳細な説明は省略する。なお、第２の主面１０ｂに対しデータ線４０、電源線５０を形成する工程を行った後に、第１の主面１０ａに対しリード線４５、５５を形成する工程を行っても構わない。

ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａ側には、図３に示すように、ＬＥＤ素子３０を覆うＬＥＤ保護層６０が設けられている。例えば、ＬＥＤ保護層６０は、ＬＥＤ素子３０及びワイヤー４６、５６を覆うように設けられている。ＬＥＤ保護層６０は、透明性、絶縁性、延性を備えた材質（例えば、シリコンエポキシ樹脂等）で構成される。

ＬＥＤ保護層６０は、例えば、画素２５ごとに設けられてもよいし、ＬＥＤ素子３０ごとに設けられてもよい。あるいは、ＬＥＤ保護膜６０は、複数の画素２５にわたって設けられてもよい。

また、ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａ側には、図３に示すように、接着層７０が設けられている。接着層７０も、透明性、延性を有する材質で構成されていることが好ましい。接着層７０は、隣接するＬＥＤ保護層６０の間の空間に設けられている。ＬＥＤ保護層６０及び接着層７０は、例えば、ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａから同じ高さとなるように構成されている。

ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂ側には、図２に示すように、保護層８０が設けられている。保護層８０は、データ線４０、電源線５０、ＬＥＤ基板１０等を保護するために設けられている。保護層８０は、例えば、透明性、延性を有する材質で構成されていることが好ましい。

＜本実施の形態による効果＞
本実施の形態によれば、データ線４０及び電源線５０が、ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂに設けられ、平面視でＬＥＤ素子３０と交差し、並行して延在している。

この構成によれば、平面視におけるデータ線４０、電源線５０、ＬＥＤ素子３０を合わせた面積が低減されるので、画素数が増加しても透明度の低下を抑えたＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。これにより、透明度の低下を抑えつつ、高品質な映像を表示することが可能なＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。また、これにより、ＬＥＤディスプレイ装置１００が、例えば窓ガラスに設置された場合であっても、映像を表示する面とは反対側の面からＬＥＤディスプレイ装置１００を介して窓外の景色を見る際の視認性の低下が抑えられる。すなわち、ＬＥＤディスプレイ装置１００による高品質な映像を表示しつつ、窓外の景色の視認性の低下が抑えられる。

また、本実施の形態によれば、表示部２０は、複数のＬＥＤ素子３０からなる画素２５がマトリクス状に複数配置されて構成され、データ線４０及び電源線５０が、マトリクスの列方向にそれぞれ延在している。

この構成によれば、データ線４０は隣接する画素２５と最短距離で交差させることができるので、データ線４０の長さが抑えられ、配線負荷が低減される。また、これにより、ＬＥＤディスプレイ装置１００の消費電力が抑えられる。また、この構成によれば、表示部２０では、一定の間隔で画素２５が配置されることとなるので、表示される映像の品質を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、電源線５０は、複数のＬＥＤ素子３０と接続されている。この構成によれば、ＬＥＤ素子３０ごとに電源線５０を設けなくてもよいので、電源線５０の本数が抑えられ、配線領域が低減される。

また、本実施の形態によれば、データ線４０、電源線５０、リード線４５、４６、貫通孔１５、１６の金属層は、銅を主成分として構成されている。この構成によれば、これらの配線に安価な材料が利用されるので、製造コストが低減される。

また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ基板１０は、高耐熱性を有する材質で構成されている。この構成によれば、ＬＥＤ素子３０が高温状態となった場合でもＬＥＤ基板１０が変質しないので、動作性能を向上させたＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。

また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ基板１０が可撓性を有する材質で構成されている。

この構成によれば、設置場所に合わせて任意に変形されるので、設置場所の自由度を向上させたＬＥＤディスプレイ装置が提供される。

また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ基板１０は、ＰＣＢで構成されている。この構成によれば、安価な材料を利用することとなるので、製造コストが低減される。

また、本実施の形態によれば、貫通孔１５、１６の端部には、面取り部１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂが形成されている。

この構成によれば、貫通孔１５、１６の端部がなだらかな形状となるので、貫通孔１５とリード線４５及びデータ線４０との断線、貫通孔１６とリード線５５及び電源線５０との断線が抑えられる。これにより、信頼線を向上させたＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。

また、本実施の形態によれば、画素２５は、異なる色を発する複数のＬＥＤ素子３０で構成されている。

この構成によれば、それぞれの画素２５にさまざまな色を表示させることが可能となるので、表示品質を向上させたＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。

また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａ側には、ＬＥＤ素子３０、ワイヤー４６、５６を覆うＬＥＤ保護層６０が設けられている。

この構成によれば、ＬＥＤ素子３０、ワイヤー４６、５６に対する衝撃が緩和されるので、ワイヤー４６、５６の断線を防止し、信頼性を向上させたＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。

また、本実施の形態によれば、隣接するＬＥＤ保護層６０の間の空間に、接着層７０が設けられている。

この構成によれば、ＬＥＤディスプレイ装置１００が任意の場所に固定されるので、設置場所の自由度を向上させたＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。

また、本実施の形態によれば、ＬＥＤ保護層６０及び接着層７０が、ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａから同じ高さとなるように設けられている。

この構成によれば、ＬＥＤディスプレイ装置１００を設置場所に密着させることができるので、安定して設置場所に固定されるＬＥＤディスプレイ装置１００が提供される。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、複数の基板が積層された場合について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態１と重複する内容については、原則として説明を省略する。

図５は、本発明の実施の形態２に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成の一例を示す断面図である。本実施の形態に係るＬＥＤディスプレイ装置２００は、実施の形態１のＬＥＤディスプレイ装置１００に、配線基板１１０が積層されて構成されている。具体的には、ＬＥＤディスプレイ装置２００は、ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂ側に、透明な配線基板１１０が積層されて構成されている。

配線基板１１０は、上述の実施の形態で説明したＬＥＤ基板１０と同様の性質を備えているので、材質等の詳細な説明は省略する。ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂと対向する配線基板１１０の第１の主面１１０ａには、データ線１４０及び電源線１５０が設けられている。このように、本実施の形態では、データ線及び電源線は、複数の面、複数の基板に設けられ、階層化されている。

ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂには、図５に示すように、貫通孔１５と接続されたリード線１４５、貫通孔１６と接続されたリード線１５５が設けられている。また、ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂ側には、リード線１４５、１５５が露出されるように保護層８０が設けられている。一方、ＬＥＤ基板１０及び配線基板１１０は、図５に示すように、データ線１４０及びリード線１４５が接するように、電源線１５０及びリード線１５５が接するように貼り合されている。このように、データ線１４０はリード線１４５と接続され、電源線１５０はリード線１５５と接続されている。

データ線１４０は、ＬＥＤ基板１０の貫通孔１５を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。具体的には、データ線１４０は、図５に示すように、リード線１４５、貫通孔１５の図示しない金属層、リード線４５、ワイヤー４６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。一方、電源線１５０は、ＬＥＤ基板１０の貫通孔１６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。具体的には、電源線１５０は、リード線１５５、貫通孔１６の図示しない金属層、リード線５５、ワイヤー５６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。

なお、本実施の形態における保護層８０は、ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂに設けられた配線と、配線基板１１０の第１の主面１１０ａに設けられた配線との間の電気的ショートを防止する絶縁層として機能する。

表示部２０において、配線基板１１０の第１の主面１１０ａに設けられたデータ線１４０及び電源線１５０は、図１に示すように、平面視でＬＥＤ素子３０と交差し、並行して延在している。また、データ線１４０及び電源線１５０は、ＬＥＤ基板１０に設けられたデータ線４０及び電源線５０に対しても並行して延在している。その際、データ線１４０及び電源線１５０は、平面視でデータ線４０及び電源線５０と重なるように配置されても構わない。

なお、ここでは、配線基板１１０の第１の主面１１０ａにデータ線１４０及び電源線１５０が設けられた場合について説明したが、本実施の形態に係るＬＥＤディスプレイ装置２００は、このような構成に限定されるものではない。例えば、配線基板１１０の第１の主面１１０ａには、データ線１４０、電源線１５０のいずれかのみが設けられていても構わない。この場合には、ＬＥＤ素子３０は、例えば、データ線１４０及び電源線５０と接続されてもよいし、例えば、データ線４０及び電源線１５０と接続されてもよい。

また、配線基板１１０の第１の主面１１０ａにデータ線１４０及び電源線１５０の両方が設けられた場合でも、ＬＥＤ素子３０は、データ線１４０及び電源線５０と接続されてもよいし、データ線４０及び電源線１５０と接続されてもよい。

図６は、本発明の実施の形態２に係るＬＥＤディスプレイ装置の構成のその他の例を示す断面図である。以下では、図５と重複する内容についても、原則として詳細な説明を省略する。配線基板１１０の第１の主面１１０ａと反対側の第２の主面１１０ｂには、配線基板１１０の第１の主面１１０ａと第２の主面１１０ｂとを貫通する貫通孔（第３の貫通孔）１１５、貫通孔（第４の貫通孔）１１６が形成されている。貫通孔１１５、１１６については、実施の形態１の貫通孔１５、１６と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

配線基板１１０の第１の主面１１０ａには、貫通孔１１５と接続されたリード線２４５、貫通孔１１６と接続されたリード線２５５が設けられている。配線基板１１０の第１の主面１１０ａと反対側の第２の主面１１０ｂには、貫通孔１１５と接続されたデータ線２４０、貫通孔１１６と接続された電源線２５０が設けられている。ＬＥＤ基板１０及び配線基板１１０は、図６に示すように、リード線１４５及びリード線２４５が接するように、リード線１５５及びリード線２５５が接するように貼り合されている。このように、リード線２４５はリード線１４５と接続され、リード線２５５はリード線１５５と接続されている。

データ線２４０は、配線基板１１０の貫通孔１１５と、ＬＥＤ基板１０の貫通孔１５とを介してＬＥＤ素子３０と接続されている。具体的には、データ線２４０は、図６に示すように、貫通孔１１５の図示しない金属層、リード線２４５、リード線１４５、貫通孔１５の図示しない金属層、リード線４５、ワイヤー４６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。一方、電源線２５０は、配線基板１１０の貫通孔１１６と、ＬＥＤ基板１０の貫通孔１６とを介してＬＥＤ素子３０と接続されている。具体的には、電源線２５０は、貫通孔１１６の図示しない金属層、リード線２５５、リード線１５５、貫通孔１６の図示しない金属層、リード線５５、ワイヤー５６を介してＬＥＤ素子３０と接続されている。

表示部２０において、配線基板１１０の第２の主面１１０ｂに設けられたデータ線２４０及び電源線２５０は、図１に示すように、平面視でＬＥＤ素子３０と交差し、並行して延在している。また、データ線２４０及び電源線２５０は、ＬＥＤ基板１０に設けられたデータ線４０及び電源線５０、配線基板１１０の第１の主面１１０ａに設けられたデータ線１４０及び電源線１５０に対しても並行して延在している。その際、データ線２４０及び電源線２５０は、平面視でデータ線４０及び電源線５０、データ線１４０及び電源線１５０と重なるように配置されても構わない。

配線基板１１０の第２の主面１１０ｂ側には、保護層１８０が設けられている。保護層１８０の材質等については、上述した保護層８０と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

なお、ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂには、リード線１４５、１５５、データ線４０、電源線５０が混在していても構わない。また、配線基板１１０の第１の主面１１０ａには、リード線２４５、２５５、データ線１４０、電源線１５０が混在していても構わない。

また、ここでは、配線基板１１０の第２の主面１１０ｂにデータ線２４０及び電源線２５０が設けられた場合について説明したが、本実施の形態に係るＬＥＤディスプレイ装置２００は、このような構成に限定されるものではない。例えば、配線基板１１０の第２の主面１１０ｂには、データ線２４０、電源線２５０のいずれかのみが設けられていても構わない。この場合には、ＬＥＤ素子３０は、上述した組み合わせ以外にも、例えば、データ線２４０及び電源線５０、１５０と接続されてもよいし、例えば、データ線４０、１４０及び電源線２５０と接続されてもよい。

また、配線基板１１０の第２の主面１１０ｂにデータ線２４０及び電源線２５０の両方が設けられた場合でも、ＬＥＤ素子３０は、それぞれ異なる階層に設けられたデータ線４０、１４０、２４０及び電源線５０、１５０、２５０と接続されてもよい。

図７は、本発明の実施の形態２に係る配線構造の一例を示す図である。なお、図７では、階層化された配線構造を明示するため、基板ごとの詳細な構成については省略されている。

本実施の形態のように、データ線が階層化されている場合には、データ線４０（１４０、２４０）の延在方向の先端側に設けられたＬＥＤ素子３０は、配線基板１１０の積層方向（＋Ｚ軸方向）の先端側に設けられたデータ線（例えばデータ線１４０、２４０）と接続されていることが好ましい。

具体的には、ＬＥＤ素子３０から最も遠い配線基板１１０の第２の主面１１０ｂに設けられたデータ線２４０は、例えば図７に示すように、マトリクスにおけるＹ軸の正側に設けられたグループＡのＬＥＤ素子３０と接続されるよう、＋Ｙ軸方向に表示部２０のほぼ全域にわたって延在させる。また、配線基板１１０の第１の主面１１０ａに設けられたデータ線１４０は、例えば、図７に示すように、マトリクスにおける列の中段に設けられたグループＢのＬＥＤ素子３０と接続されるよう延在させる。また、ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂに設けられたデータ線４０は、例えば図７に示すように、マトリクスにおけるＹ軸の負側に設けられたグループＣのＬＥＤ素子３０と接続されるよう延在させる。

＜本実施の形態による効果＞
本実施の形態によれば、実施の形態１で説明した効果に加え、以下の効果を奏する。

本実施の形態によれば、ＬＥＤ基板１０の第２の主面１０ｂ側に積層された透明な配線基板１１０の第１の主面１１０ａに、ＬＥＤ素子３０と接続されたデータ線１４０が設けられ、表示部２０において、配線基板１１０のデータ線１４０及び電源線１５０は、平面視でＬＥＤ素子３０と交差し、並行して延在している。

この構成によれば、データ線及び電源線が階層化されるので、平面視における配線領域を拡大させることなく、データ線及び電源線の配線本数を増やすことができる。これにより、画素数が増加した場合でも、透明度の低下が抑えられる。したがって、高品質な映像が表示されつつ、透明度の低下が抑えられたＬＥＤディスプレイ装置が提供される。

また、本実施の形態によれば、配線基板１１０の第２の主面１１０ｂにもＬＥＤ素子３０と接続されたデータ線１５０が設けられ、表示部２０において、配線基板１１０のデータ線１５０は、平面視でＬＥＤ素子３０と交差し、並行して延在している。

この構成によれば、データ線及び電源線がさらに階層化されるので、平面視における配線領域を拡大させることなく、データ線及び電源線の配線本数をさらに増やすことができる。これにより、画素数がさらに増加した場合でも、透明度の低下が抑えられる。したがって、さらに高品質な映像が表示されつつ、透明度の低下が抑えられたＬＥＤディスプレイ装置が提供される。

また、本実施の形態によれば、データ線４０、１４０、２４０は、平面視で表示部２０の周縁部から表示部２０内へ向けて、表示部２０内で同一方向に延在するように設けられ、データ線４０、１４０、２４０の延在方向（＋Ｙ軸方向）の先端側に設けられたＬＥＤ素子３０は、配線基板１１０の積層方向（＋Ｚ軸方向）の先端側に設けられたデータ線２４０（１４０）と接続されている。

この構成によれば、異なる階層のデータ線と接続された配線が同一階層で重なり合わないので、データ線の配線が効率的に行われる。これにより、平面視における配線領域を増やすことなく、データ線の配線本数をさらに増やすことができ、画素数がさらに増加した場合でも透明度の低下が抑えられる。したがって、さらに高品質な映像が表示されつつ、透明度の低下が抑えられたＬＥＤディスプレイ装置が提供される。

（その他の実施の形態）
本発明のＬＥＤディスプレイ装置は、これら以外の実施の形態であってもよい。例えば、ＬＥＤディスプレイ装置は、ＬＥＤ基板１０の第１の主面１０ａから第２の主面１０ｂに向かう方向に複数の配線基板１１０が積層されて構成されてもよい。

この構成によれば、データ線及び電源線がより一層階層化されるので、平面視における配線領域を拡大させることなく、データ線及び電源線の配線本数をより一層増やすことができる。これにより、画素数がより一層増加した場合でも、透明度の低下が抑えられる。したがって、より一層高品質な映像が表示されつつ、透明度の低下が抑えられたＬＥＤディスプレイ装置が提供される。

また、本実施の形態においても、データ線は、例えば図７に示すような配線構造で設けられることが好ましい。前述の実施の形態では、階層の段数に応じてＬＥＤ素子３０が３つのグループに分けられた。一方、本実施の形態では、配線基板１１０の積層数が増えるごとに階層の段数が増えるので、ＬＥＤ素子３０が、新たな段数に応じてグループ分けされるとよい。

この構成によれば、配線基板１１０を増やしても、平面視における配線領域を増やすことなく、データ線の配線本数をより一層増やすことができ、画素数がより一層増加した場合でも透明度の低下が抑えられる。したがって、より一層高品質な映像が表示されつつ、透明度の低下が抑えられたＬＥＤディスプレイ装置が提供される。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明はこれまで記載した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１０…ＬＥＤ基板、１０ａ…第１の主面、１０ｂ…第２の主面、１５、１６…貫通孔、２０…表示部、２５…画素、３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ、３０Ｘ…ＬＥＤ素子、４０、４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ、４０Ｘ…データ線、５０…電源線、６０…ＬＥＤ保護層、７０…接着層、８０…保護層、１００…ＬＥＤディスプレイ装置、１１０…配線基板、１１０ａ…第１の主面、１１０ｂ…第２の主面、１１５、１１６…貫通孔、１４０…データ線、１５０…電源線、２００…ＬＥＤディスプレイ装置、２４０…データ線、２５０…電源線

Claims (13)

1. 透明なＬＥＤ基板と、
   前記ＬＥＤ基板の第１の主面に設けられた複数のＬＥＤ素子で構成された表示部と、
   前記ＬＥＤ基板の前記第１の主面と反対側の第２の主面に設けられ、前記第１の主面と前記第２の主面とを貫通する第１の貫通孔を介して前記ＬＥＤ素子と接続されたデータ線と、
   前記ＬＥＤ基板の前記第２の主面に設けられ、前記第１の主面と前記第２の主面とを貫通する第２の貫通孔を介して前記ＬＥＤ素子と接続された電源線と、を備え、
   前記表示部において、前記データ線及び前記電源線は、平面視で前記ＬＥＤ素子と交差し、並行して延在し、
   前記ＬＥＤ基板の前記第１の主面側には、前記ＬＥＤ素子を覆うＬＥＤ保護層が設けられ、
   隣接する前記ＬＥＤ保護層の間の空間に、接着層が設けられ、
   前記ＬＥＤ保護層及び前記接着層は、前記ＬＥＤ基板の前記第１の主面から同じ高さとなるように設けられている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
2. 請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記表示部は、複数の前記ＬＥＤ素子からなる画素がマトリクス状に複数配置されて構成され、
   前記データ線及び前記電源線が、前記マトリクスの列方向にそれぞれ延在している、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
3. 請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記電源線は、複数の前記ＬＥＤ素子と接続されている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
4. 請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記データ線及び前記電源線は銅を主成分として構成されている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
5. 請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記ＬＥＤ基板は、高耐熱性を有する材質で構成されている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
6. 請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記ＬＥＤ基板が可撓性を有する材質で構成されている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
7. 請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記ＬＥＤ基板は、ＰＣＢで構成されている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
8. 請求項１に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記貫通孔の端部には、面取り部が形成されている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
9. 請求項２に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
   前記画素は、異なる色を発する複数の前記ＬＥＤ素子で構成されている、
   ＬＥＤディスプレイ装置。
10. 透明なＬＥＤ基板と、
    前記ＬＥＤ基板の第１の主面に設けられた複数のＬＥＤ素子で構成された表示部と、
    前記ＬＥＤ基板の前記第１の主面と反対側の第２の主面に設けられ、前記第１の主面と前記第２の主面とを貫通する第１の貫通孔を介して前記ＬＥＤ素子と接続されたデータ線と、
    前記ＬＥＤ基板の前記第２の主面に設けられ、前記第１の主面と前記第２の主面とを貫通する第２の貫通孔を介して前記ＬＥＤ素子と接続された電源線と、を備え、
    前記表示部において、前記データ線及び前記電源線は、平面視で前記ＬＥＤ素子と交差し、並行して延在し、
    前記ＬＥＤ基板の前記第２の主面側に、透明な配線基板が積層され、
    前記ＬＥＤ基板の前記第２の主面と対向する前記配線基板の第１の主面には、前記ＬＥＤ基板の前記第１の貫通孔を介して前記ＬＥＤ素子と接続された前記データ線と、前記ＬＥＤ基板の前記第２の貫通孔を介して前記ＬＥＤ素子と接続された前記電源線と、が設けられ、
    前記表示部において、前記配線基板の前記第１の主面に設けられた前記データ線及び前記電源線は、平面視で、並行し前記ＬＥＤ素子と交差して延在している、
    ＬＥＤディスプレイ装置。
11. 請求項１０に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
    前記配線基板の前記第１の主面と反対側の第２の主面には、前記配線基板の前記第１の主面と前記第２の主面とを貫通する第３の貫通孔と、前記ＬＥＤ基板の前記第１の貫通孔と、を介して前記ＬＥＤ素子と接続されたデータ線と、
    前記配線基板の前記第１の主面と前記第２の主面とを貫通する第４の貫通孔と、前記ＬＥＤ基板の前記第２の貫通孔と、を介して前記ＬＥＤ素子と接続された電源線と、が設けられ、
    前記表示部において、前記配線基板の前記第２の主面に設けられた前記データ線及び前記電源線は、平面視で、並行し前記ＬＥＤ素子と交差して延在している、
    ＬＥＤディスプレイ装置。
12. 請求項１０に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
    前記ＬＥＤ基板の前記第２の主面側には、前記ＬＥＤ基板の前記第１の主面から前記第２の主面に向かう方向に複数の前記配線基板が積層されている、
    ＬＥＤディスプレイ装置。
13. 請求項１０に記載のＬＥＤディスプレイ装置において、
    前記データ線は、平面視で前記表示部の周縁部から前記表示部内へ向けて、前記表示部内で同一方向に延在するように設けられ、
    前記データ線の延在方向の先端側に設けられた前記ＬＥＤ素子は、前記配線基板の積層方向の先端側に設けられたデータ線と接続されている、
    ＬＥＤディスプレイ装置。

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