JPH0244311Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ドツトマトリクス発光表示体の改良
に関し、特に表示体基板の上方に、発光表示体の
視認性を向上するためのマスク基板を設けた構造
にしたドツトマトリクス発光表示体に関する。

従来の技術 ドツトマトリクス発光表示体の上面に、発光部
に応じた透孔を設けたマスク基板を設けて、発光
部の光束の漏れを防止して光束密度を高めると共
に、発光部の見掛け上の径を大きくして発光表示
体の視認性を向上させようとする考えは従来より
存在する。

ところが、従来公知とされているこの種の発光
表示体は、発光部を予め熱硬化性樹脂で封入され
た半導体チツプ（LEDチツプ）を封入して形成
した所謂固体ランプを用いて形成したものであつ
た。

考案が解決しようとする問題点 本考案は、前記の考えを具象化したものとし
て、上記固体ランプの場合に比べ製造工程が簡略
化された発光表示体、つまり半導体チツプで直接
発光部を形成した発光表示体においても、上記固
体ランプの場合と同様に視認性を向上させるため
の新規な構造を提供するものであるが、本考案の
成立に至るまでの背景としては次のような過程が
ある。

(1) 発光部をLEDチツプなどの発光体素子で形
成した発光表示体基板の上面に、マスク基板を
接合して、直接にマスク基板の透孔内に透光性
の熱硬化性樹脂を充填させて発光部を封止する
場合は、封止した樹脂の熱硬化時に生じる収縮
力がマスク基板に影響を与えて反りや歪などを
生じて表示体基板を不良にする大きな要因とな
る。

また、発光部の見掛け上の径を大きくするた
めにはマスク基板の厚みを大きくしなければな
らないが、この厚みを大きくすればする程熱硬
化時に封止樹脂に生じる収縮力のマスク基板へ
の影響度合が大きくなり、一層反りや歪等を生
じて表示体基板を不良にする要因となる。

更に、またこれはマスク基板の面積が大きく
なる程、一層増幅される。

(2) 発光部をLEDチツプなどの発光体素子で形
成した発光表示体基板の発光体素子の気密性や
保護のために、この基板の上面に、液状の透光
性の熱硬化性樹脂による被膜を一面に形成する
場合には、その被膜形成時に液漏れを生じるな
どして作業性を悪いものにする。

問題点を解決するための手段 本考案は、叙上の事情に鑑みてなされたもの
で、次の如き特徴を有するものである。

すなわち、発光ダイオードなどの発光体素子を
設けて形成された発光部をマトリクス状に配設し
た表示体基板と、この表示体基板の上面に設けら
れて、上記表示体基板の発光部に応じた透孔を有
した絶縁板及びこの絶縁板の透孔に応じた透孔を
有したマスク基板とを三層構造に形成して成るド
ツトマトリクス発光表示体であつて、 上記絶縁板の透孔の各々に熱硬化性の透光性樹
脂を充填して上記発光部を封止すると共に、上記
絶縁板と上記マスク基板とを非接着状態に固定し
てなることを特徴とする。

考案の実施例 以下に、添付図を参照しながら、本考案の一実
施例を説明する。

第１図に、本考案を構成する表示体基板と、絶
縁板、マスク基板の分解斜視図を示す。

図において、１は表示体基板、２はその発光
部、３はマスク基板、４は絶縁板を示している。

表示体基板１は、銅張積層板のなどの上、下面
に設けた銅箔をエツチングするなどして、上部電
極２２、下部電極２４の導電パターンを形成して
あり、その重合部に発光ダイオードなどの発光体
素子を設けて発光部２を形成してある。

このような発光部２は、表示体基板１の上面に
マトリクス状に点在されており、その詳細を第２
図に示す。

すなわち、第２図を参照して、発光部２の構造
を説明すると、上部電極２２に所定間隔毎に絶縁
部２３を形成し、その絶縁部２３の中央に半導体
チツプ２ａ，２ａを銀ペーストなどにより取着し
た十字形の導電部２１を設け、さらにその十字形
の導電部２１の中央部にスルーホール７を設けて
絶縁板１０の下側に設けた下部電極２４に接続し
てある（第３図参照）。なお、２２ａは絶縁部２
３を取り巻くようにして形成されたリング状の導
電メツキ部分であり、半導体チツプ２ａ，２ａの
上部より導出したボンデイングワイヤ８，８はこ
の導電メツキ部分２２ａに接続されて上部電極２
２に接続された構造になつている。

第３図は、本考案のマトリクス基板の発光部の
縦断面構造を示している。

表示体基板１の上面には、透孔４１を形成した
絶縁板４を接合一体化してあり、各々の透孔４１
には透光性の熱硬化性樹脂５を充填して、発光部
２を封止してある。

ここに、本考案において、絶縁板４の透孔の
各々に封入される透光性の熱硬化性樹脂５は、液
状のエポキシ樹脂が作業性も良く一般的に採用さ
れる。また、絶縁板４は発光部２に液状の熱硬化
性樹脂５を充填する場合に漏れ落ちを防止して作
業性を高めるとともに、各発光部２を個別に封止
することによつて全ての発光体素子を一括して合
成樹脂で封止する場合に生じる熱膨張差に起因し
て生じる発光表示体の反りや歪を緩和するために
用いられる。

絶縁板４の上面には、マスク基板３を、その透
孔３１が絶縁板４に形成した透孔４１に整合する
ようにして、非接着状態に固定してあり、これに
よつて発光部２を封止するため絶縁板４の透孔４
１より充填された熱硬化性樹脂５が熱硬化時に生
じる収縮力を緩和している。

このような、固定手段は、例えば、マスク基板
３の下面に凸部（不図示）を設け、この凸部を絶
縁板４と表示体基板１に設けた孔部（不図示）に
嵌入するなどによつて可能となる。

マスク基板３は、発光部２の点灯時に透孔３１
の輪郭を明瞭にするため、表面に光吸収系の黒色
などの色彩を施しておくことが望ましいが、透孔
３１の内周面は、発光部２の反射効率を高めるた
め、白、銀などの光反射率の高い塗料が好適に塗
布される。

またマスク基板３に設けた透孔３１は、上部の
開口が下部の開口より大きくなつた、所謂擂鉢状
にすることが視認角度を大きくする点で望まし
く、その透孔３１内に封入される透光性樹脂６
（熱硬化性、熱可塑性を問わない）には光拡散剤
を混入して、発光部２の光散乱性を良くすること
が望ましい。

また、マスク基板３の厚みｄは、表示体の視認
角度と光の吸収の度合を考慮すると透孔３１の開
口径ｒの0.5倍〜1.5倍程度が望ましく、更に透孔
３１の傾斜角度φは、発光部２輪郭の明瞭さと視
認角度を考慮して75度〜85度位が適当である。

さらに、マスク基板３の透孔３１内に充填され
る透光性樹脂６内に混入される光拡散剤として
は、チタン、ガラスビーズ（微粉末）などが好適
であり、全光線透過率70〜90％に対して拡散率20
〜50％程度のものが望ましい。

なお、マスク基板３の透孔３１に充填される透
光性樹脂６は、第４図、第５図に示すように、上
面を凸、凹に形成してもよい、また第６図に示し
たように、樹脂の充填に代えて透光性樹脂板６′
を嵌入してもよい。

また、叙上の実施例では、表示体基板１を１枚
のマスク基板３に対応させてドツトマトリクス発
光表示体（８×８ドツト）を構成する例について
説明したが、本考案は、このような例に限られ
ず、複数の表示体基板（発光部は必ずしもマトリ
クス状に配列されていなくてもよい）を１枚のマ
スク基板に対応させてドツトマトリクス基板を構
成するようにしてもよい。

更に、第７図は、本考案において表示体基板の
他例として適用可能なもので、発光部２を設けた
表示体基板がセグメント体１′として個々に分離
された構造となつており、製造時にはこれらのセ
グメント体１′を導電パターン１１ａの形成され
た絶縁基板１１の上面で互いに接合させて１枚の
ドツトマトリクス発光表示体基板として構成され
るものである。

このような表示体基板を用いて本考案を構成し
た場合の発光部の縦断面構造を第８図に拡大して
示す。図にみるように、セグメント体１′の発光
部２の発光体素子２ａを設けた導電部２１は、ス
ルーホール７の内面に形成したメツキ層７１を介
して銀ペースト７′により絶縁基板１１の上面の
導電パターン１１ａに接続され取着されている。

一方、マスク基板３は、絶縁板４の上面に非接
着な状態で固定されており、その透孔３１には前
述した実施例と同様に光拡散剤を混入した透光性
樹脂６が充填されている。

考案の効果 本考案によれば、直接に小さい半導体チツプに
より発光部を形成した発光表示体を視認性、反り
歪、作業性の改善されたものにでき、次のような
特有の効果が奏される。

(1) 表示体基板の上面に接合された絶縁板の透孔
より熱硬化性樹脂を充填して、その上にマスク
基板を設けた三層構造になつているので、マス
ク基板により発光部の光束漏れを防止し、光束
密度を高めて、発光部の見掛け上の径を大きく
できる。

(2) 表示体基板の上面に接合された絶縁板と、マ
スク基板とは非接触な状態に固定されているの
で、発光部を封止する熱硬化性樹脂の熱硬化時
に収縮力が生じても、この収縮力がマスク基板
に影響を与えることがなく、反り、歪み等が生
じにくい。また、このためにマスク基板の厚
み、面積を自由に設計でき、発光部の見掛け上
の径を大きくして大型の表示体を得ることがで
きる。

(3) 表示体基板の上面には、発光部に応じた透孔
を形成した絶縁板を設けているので、その透孔
より液状の熱硬化性樹脂を充填して発光部を封
止する場合に、液状の熱硬化性樹脂が表示体基
板より漏れ落ちるのを防止でき、したがつて作
業性が良い。

(4) 直接発光ダイオードなどの発光体素子を設け
て発光部を形成するため固体ランプの場合のよ
うに、別工程にて固体ランプのみを形成しなけ
ればならないものに比べて、設備、作業の簡略
化によるコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す分解斜視図、
第２図は表示体基板に設けた発光部の拡大図、第
３図は発光部の縦断面拡大図、第４図〜第６図は
いずれも他例に於ける発光部の縦断面拡大図、第
７図は表示体基板の他例図、第８図は第７図に示
した表示体基板を用いて発光表示体を構成した場
合に於ける発光部の縦断面拡大図を示す。 符号の説明、図において、１，１′は表示体基
板、２はその発光部、３はマスク基板、３１は透
孔、４は絶縁板、５は発光部を封止する透光性の
熱硬化性樹脂、６はマスク基板の透孔内に充填さ
れる透光性樹脂を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発光ダイオードなどの発光体素子を設けて形成
   された発光部をマトリクス状に配設した表示体基
   板と、この表示体基板の上面に設けられて、上記
   表示体基板の発光部に応じた透孔を有した絶縁板
   及びこの絶縁板の透孔に応じた透孔を有したマス
   ク基板とを三層構造に形成して成るドツトマトリ
   クス発光表示体であつて、 上記絶縁板の透孔の各々に熱硬化性の透光性樹
   脂を充填して上記発光部を封止すると共に、上記
   絶縁板と上記マスク基板とを非接着状態に固定し
   てなることを特徴とするドツトマトリクス発光表
   示体。