JPH0214067Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、発光ダイオードなどの発光体素子を
用いて構成されるドツトマトリクス発光表示体の
改良に関する。

従来の技術 この種の発光表示体は、マトリクス状に配列さ
れた発光体素子のうち任意のものを通電点灯して
任意の文字、記号、模様などをドツトパターンと
て表示できるようにしたものである。

このようなマトリクス表示体の基本的な構造
は、絶縁層を挟んで互いに立体格子状に配列され
た複数の上部電極と下部電極との重合部分に半導
体チツプを配設した構造になつている。

例えば、第４図、第５図を参照してその一般的
な構造を示すと、上部電極１００と下部電極１０
１とを各々の表面に互いに平行に多列状に配列し
た２枚の絶縁基板１０２，１０３を、それぞれの
上、下電極１００と１０１とが互いに立体格子状
になるようにして貼り合わせてマトリクス発光表
示体基板１（以下では、単に「マトリクス基板」
という）を形成し、このマトリクス基板１の上部
電極１００と下部電極１０１との重合する部分に
透孔１０４を穿孔し、その透孔１０４の各々に、
発光体素子を構成する半導体チツプ１０５を配置
して、最後に半導体チツプ１０５の露顕する透孔
１０４を含むマトリクス基板１の上面全体に透光
性を有した熱硬化性樹脂による連続した保護膜１
０７を被覆して保護処理した構造になつている。
なお、１０６は半導体チツプ１０５を上部電極１
００に接続するためのボンデイングワイヤ、１０
８は半導体チツプ１０５の下側を下部電極１０１
に導電接続するための銀ペーストである。

しかるに、このような構造のものでは、製造過
程、つまりマトリクス基板１に発光体素子を配設
した後、その上面に透光性の熱硬化性樹脂を加熱
硬化して連続した保護膜１０７を形成するような
時に、マトリクス基板１の熱膨張特性と保護膜１
０７を形成する熱硬化性樹脂の熱膨張特性に差異
があるために両者間に歪や反りあるいは剥離、ク
ラツク（割れ）（以下では、これらを「歪などの
欠陥」という）を生じて不良品となることが多
く、商品的価値を半減させている。

また、このような歪などの欠陥は、マトリクス
基板１を大きくした場合に顕著となり、このため
に大型のドツトマトリクス発光表示体の商品化を
妨げる要因となつているばかりでなく、このよう
な歪や反りは製造後、例えば夏季と冬季における
温度差や、発光体素子の通電加熱時にも生じて商
品的価値を半減させるなどの問題を生じている。

考案が解決しようとする問題点 本考案は、叙上の問題点を解決するもので、簡
単な構造により、上述したような素材の熱膨張特
性の差異に起因する歪などの欠陥を生じないよう
にしたドツトマトリクス発光表示体を提供するこ
とを解決課題とするものである。

問題点を解決するための手段 本考案のドツトマトリクス発光表示体は、叙上
の問題点を解決するために開発されたもので、絶
縁層を挟んで互いに立体格子状に配列された複数
の上部電極と下部電極との重合部分に、半導体チ
ツプをワイヤボンデイングにより電極部に接続し
て構成された発光体素子を配設するようにしたド
ツトマトリクス発光表示体基板の上面に、発光体
素子に応じた透孔を穿孔した可撓性絶縁板を接合
させ、この透孔の各々に熱硬化性樹脂を注入して
封止した構造にしたことを要旨とするものであ
る。

考案の作用及び効果 本考案のドツトマトリクス発光表示体は、半導
体チツプをワイヤボンデイングによつて接続され
た発光体素子を配置させた基板の上面に、発光体
素子に応じた透孔を有した可撓性絶縁板を接合さ
せ、その透孔の各々に熱硬化性樹脂を注入して封
止した構造であり、その構造上の特徴から次のよ
うな作用、効果が得られる。

(1) マトリクス基板の上面に接合させた、該基板
と略同一の熱膨張特性を有する絶縁板をこの基
板の保護膜の一部として使用でき、この絶縁板
の透孔の各々に透光性の熱硬化性樹脂を流し込
んで発光体素子を封止して外的環境より完全な
状態に保護できる。

(2) また、このようにして、発光体素子の保護膜
を形成した場合には、熱硬化性樹脂（発光体素
子の保護膜を形成する）は連続膜となることが
なく、絶縁板に形成された透孔に充填されて互
いに分離点在することになるので、マトリクス
基板と上記熱硬化性樹脂との熱膨張特性の差異
は殆ど影響しない。

このため、発光表示体の製造過程時、つまり
熱硬化性樹脂の保護膜を形成するためにマトリ
クス基板が加熱された時には、絶縁板もマトリ
クス基板と同様な熱膨張を生じることになるの
で、歪などの欠陥を生じにくく、ワイヤボンデ
イングの切断を生じない構造となるばかりでは
なく、製造後において加熱された時にも歪など
の欠陥が発生するのを効果的に防止できるもの
である。このようら作用をなすために、本考案
のドツトマトリクス発光表示体は、歪などの欠
陥が生じにくい構造となり、商品的価値を向上
させるばかりでなく、叙上のようにドツトマト
リクス発光体を従来品に比べて著しく大型に製
造できる利点がある。

(3) 構造的にみれば、マトリクス基板に、略同一
の熱膨張特性を有した絶縁板を接合するだけな
ので、製造コストも安価につき、実用的価値が
高い。

(4) マトリクス基板の上面に接合された絶縁板
は、発光体素子に応じた透孔を有しているの
で、発光体素子の保護膜を形成する場合には、
この絶縁板に設けた透孔より透光性の熱硬化性
樹脂を流し込んで保護膜を形成できるので、保
護膜形成時にマトリクス基板に側枠を設けるな
どの面倒な手間を要することもなく、製造も容
易である。

考案の実施例 以下に、本考案のドツトマトリクス発光表示体
の一実施例を添付図を参照しながら説明する。

第１図は、本考案のドツトマトリクス発光表示
体を構成するマトリクス基板１と絶縁板２を示す
分解斜視図、第２図は第１図のイ部分の拡大図、
第３図は絶縁板を接合した状態における要部縦断
面図である。

図に見るように、本考案の発光表示体は、発光
体素子１０５を配設するようにしたマトリクス基
板１の上面に、透孔２００を穿孔した絶縁板２を
接合した構造体であり、絶縁板２はマトリクス基
板１と略同一の熱膨張特性を有した素材によつて
形成されている。

ここに、マトリクス基板１は、ガラスエポキシ
板の上、下両面に銅箔を強固に接合した銅張積層
板の上、下両面にエツチング加工を施して銅箔の
適所を剥脱することにより、互いに立体格子状に
配列される上部電極１００と下部電極１０１、及
び後述する十字形導電部１１１を設けている。

つまり、後者の十字形導電部１１１は、上部電
極１００と下部電極１０１とが重合する上部電極
１００の一部に形成された絶縁部１１０の内方に
設けられており、その中央に設けたスルーホール
１０９を介して下部電極１０１に連結されてい
る。そして、このような十字形導電部１１１の表
面にはメツキが施され、かつ絶縁部１１０を介し
て十字形の導電部１１１を取り巻く個所にはリン
グ状にメツキを施して導電部１１２を形成してあ
る。

なお、以上に示した実施例ではマトリクス基板
１の素材としてガラスエポキシ銅張積層板を用い
たものを示しているが、このようなものに限られ
ず、紙フエノール銅張積層板などの積層板や第５
図に示したような複合板を用いて構成してもよ
い。

一方、発光体素子は半導体チツプ１０５をもつ
て形成されており、この半導体チツプ１０５は上
記した十字形の導電部１１１の対向する突出片に
その下面を銀ペースト（不図示）などを用いて一
対宛固着されており、その上部はワイヤボンデイ
ング１０６により上部電極１００に形成されたリ
ング状導電部１１２に接続されている。

本考案において使用される発光体素子を構成す
る半導体チツプ１０５としては、発光ダイオード
として公知なガリウムりん（GaP）、ガリウム砒
素（GaAs）などのpn接合体が好適に採用され
る。

他方、絶縁板２は、マトリクス基板１に配設さ
れる半導体チツプに応じた透孔２００を穿孔して
あり、マトリクス基板１と略同一の熱膨張特性
（熱膨張率）を呈するためにこの基板１の絶縁層
１ａを形成する素材、例えば、ガラス布基材エポ
キシ樹脂積層板などの絶縁層を構成する熱硬化性
樹脂と同一の素材が好適に採用される。

また、絶縁板２に穿孔された透孔２００は、マ
トリクス基板１に設けた発光体素子１０５から放
出される光束を遮断してはならないが、マトリク
ス基板１の熱収縮時に、歪や反りの発生を効果的
に防止するためにその孔径は小さい目に形成する
ことが望ましい。

なお、絶縁板２の透孔２００の形成にあたつて
は、発光体素子１０５から放射される光束の向上
や隣接部分への光の洩れなどを防止し、一層鮮明
な発光を得るため、その各々の透孔２００の内面
に、白色又は銀ペンキなどを塗装するかあるいは
絶縁板２それ自体を光反射効率の良好な白色素材
などで形成することは特に望ましい。

しかして、このような構造の本考案のドツトマ
トリクス発光表示体は、マトリクス基板１の上面
に絶縁板２を接合させ、絶縁板２の各々の透孔２
００に透光性を有した熱硬化性樹脂を流し込んで
保護膜１０７（第３図参照）を形成して完成品を
得る。

そして、使用時に至つては、例えば、上部電極
１００にプラス極、下部電極１０１にマイナス極
を接続し、ダイナミツクドライブ回路を用いるな
どしてこれら２種類の電極の組合わせ選択によつ
て規定される発光体素子１０５に通電し点灯させ
て任意の文字、記号、模様をドツトパターン表示
する。

最後に、本考案のドツトマトリクス発光表示体
の製造例を説明する。

上記の如き構造の本考案のドツトマトリクス発
光表示体は、マトリクス基板の形成後に連続して
絶縁板を形成して製造することができる。

例えば、マトリクス基板の素材として銅張積層
板を用いた場合には、この積層板にエツチング加
工を施して上、下部電極と、十字形の導電部を形
成してマトリクス基板を形成した後、引き続き、
マトリクス基板の上面に、透孔を有する絶縁板を
一体的に形成し、かくして形成されたマトリクス
基板と絶縁板とより成る積層体の絶縁板に設けら
れた各々の透孔より発光体素子を配設して、最後
に絶縁板の各々の透孔より透光性の熱硬化性樹脂
を流し込んで保護膜を形成する。

しかし、このような製造方法による時は、マト
リクス基板と、その上に形成される絶縁板の熱履
歴に差異を生じ、問題となる場合がある。

そこで、このような問題点を避けるために、マ
トリクス基板と絶縁板を別々に予め形成して置
き、両者を接着剤などを用いて貼合わせ接合する
ことが好適に採用され、このような方法で、発光
表示体を形成する場合は、絶縁板を形成する材
料、配合比、加工条件を調製することによつて、
マトリクス基板と略同一は勿論のこと、全く同一
の熱膨張特性を有した絶縁板を熱履歴を考慮する
ことなく容易に形成できるので、材料等の選択の
幅が広くなり、目的とする発光表示体が容易に製
造できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のドツトマトリクス発光表示体
の一実施例を示すマトリクス基板と絶縁板との分
解構成斜視図、第２図は第１図のイ部分の拡大
図、第３図はマトリクス基板の拡大縦断面図、第
４図はドツトマトリクス発光表示体の基本的構成
を示す斜視図、第５図はその一部拡大縦断面であ
る。 符号の説明、図において、１はマトリクス基
板、１００は上部電極、１０１は下部電極、１０
５は発光体素子、２は基板と略同一の熱膨張特性
を有した絶縁板、２００はその透孔、１０７は透
光性の熱硬化性樹脂によつて形成された保護膜で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁層を挟んで互いに立体格子状に配列された
   複数の上部電極と下部電極との重合部分に、半導
   体チツプをワイヤボンデイングにより電極部に接
   続して構成された発光体素子を配設するようにし
   たマトリクス発光表示体基板の上面に、上記発光
   体素子に応じた透孔を穿孔し、かつ上記基板と略
   同一の熱膨張特性を有した絶縁板を接合し、この
   透孔の各々に熱硬化性樹脂を注入して封止してあ
   ることを特徴とするドツトマトリクス発光表示
   体。