JPH11224063A - 樹脂モールド型表示装置およびその製法 - Google Patents

樹脂モールド型表示装置およびその製法

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JPH11224063A
JPH11224063A JP10025762A JP2576298A JPH11224063A JP H11224063 A JPH11224063 A JP H11224063A JP 10025762 A JP10025762 A JP 10025762A JP 2576298 A JP2576298 A JP 2576298A JP H11224063 A JPH11224063 A JP H11224063A
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JP
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resin
substrate
light emitting
light
display device
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JP10025762A
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Takayuki Ishihara
孝幸 石原
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Rohm Co Ltd
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    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/302Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements characterised by the form or geometrical disposition of the individual elements
    • G09F9/3023Segmented electronic displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/551Materials of bond wires
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程が簡略化されると共に、薄型化およ
び小形化を達成することができる安価な樹脂モールド型
表示装置およびその製法を提供する。 【解決手段】 基板1の表面に画素(7セグメントの各
セグメント)を構成すべく設けられる複数個の発光部2
と、その複数個の発光部の各発光部2ごとにモールド成
形により形成される透明樹脂部3とからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、計測器やパチンコ
台などの表示部に用いられる数字表示器やドットマトリ
クス表示器、キャラクタ表示器などの半導体発光素子チ
ップを用いた樹脂モールド型表示装置に関する。さらに
詳しくは、製造が簡単で、かつ、小形薄型化が可能な樹
脂モールド型表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体発光素子チップ(以下、L
EDチップという)を用いた7セグメント(数字表示
器)などの表示器は、図4(a)〜(b)に概略の斜視
図および1つのセグメント部の断面図が示されるような
構造になっている。すなわち、基板51上にたとえば7
セグメントの各セグメントの発光部を構成するLEDチ
ップ52が各セグメントの両電極53、54と図示しな
いダイボンディング材およびワイヤ55によりそれぞれ
接続され、その周囲が各セグメントを区画する遮光壁を
有するケース56により囲まれ、その内部に透明樹脂5
7が充填されることにより構成されている。各セグメン
トの電極53、54は、基板51上に設けられる配線
(図示せず)により基板51の端部に導出され、端部に
まとめて端子電極60が設けられている。すなわち、絶
縁基板上に各セグメントを構成する発光部がLEDチッ
プにより形成され、その各発光部を区画するように遮光
壁を有するケースが基板表面に被せられて、遮光壁によ
り囲まれた各発光部のみに透明樹脂が充填される構造に
なっている。
【0003】また、図示されていないが、基板上に各セ
グメントの発光部を形成し、各セグメントの仕切りを白
色樹脂で基板の裏面側まで被覆しながら形成し、発光部
以外の表面を黒色にすると共に、基板の裏面側に各発光
部のリードを延ばした構造のものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来のLED
チップを用いて数字などを表示する表示装置では、前述
のように、各セグメントなどの画素が遮光壁により区画
されてその内部に透明樹脂が充填される構造になってい
るため、遮光壁の厚さや幅をある程度設けざるを得ず、
薄型の限界があったり、セグメント間の間隔が大きくな
って繊細な表示をすることができない。そのため、小形
化に限界があると共に、製造工数が増加してコストダウ
ンを充分に行えないという問題がある。
【0005】一方、単体の半導体発光素子では、遮光壁
で周壁を被覆しない構造のチップ型発光素子が小形に形
成されている。この構造を7セグメントなどの表示器に
応用しようとすると、図3に示されるように、各セグメ
ントをランナー58で連結して各セグメント部の透明樹
脂部57を形成することになり、各セグメント間のラン
ナー58によりセグメントを構成する透明樹脂部57が
連結される。そのため、隣接するセグメント間で光の漏
れが生じて、点灯させないセグメントまで薄く点灯する
という問題が発生し、1つの発光部単体のチップ型発光
素子のように、基板上のセグメントを構成する発光部を
それぞれ直接透明樹脂により被覆する樹脂モールド型の
表示装置を形成することができない。
【0006】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、各発光部をそれぞれ直接透明樹脂で
被覆することにより、製造工程が簡略化されると共に、
薄型化および小形化を達成することができる安価な樹脂
モールド型表示装置およびその製法を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による樹脂モール
ド型表示装置は、基板と、該基板の表面に画素を構成す
べく設けられる複数個の発光部と、該複数個の発光部の
各発光部ごとに該発光部を被覆し、モールド成形により
形成される透明樹脂部とからなっている。
【0008】ここに画素とは、7セグメントを構成する
各セグメントや、ドットマトリクス表示器を構成する各
ドットのように、数字や文字、絵柄の一部を構成し得る
1つの要素を意味する。
【0009】この構成にすることにより、反射壁を有す
るケースを基板上に被せないで、各画素がそれぞれ別々
に直接樹脂によるモールド成形により形成されているた
め、非常に薄型で小形の表示装置が得られる。
【0010】前記各発光部の透明樹脂部の間隙部に不透
明樹脂が充填されることにより、従来の各セグメント間
に遮光壁が設けられているのと同様に、表示部と背景が
平坦面でコントラストの優れた薄型の表示装置を形成す
ることができる。
【0011】前記基板の各発光部ごとに前記透明樹脂部
を形成するための樹脂充填用のスルーホールが設けられ
ることにより、基板の裏面から樹脂を注入して各発光部
ごとに透明樹脂部を形成するのに都合がよい。
【0012】本発明の樹脂モールド型表示装置の製法
は、(a)基板に、各画素を構成する発光部を形成する
ための電極パターン、該電極パターンと接続される配線
パターン、および各発光部ごとにスルーホールを設け、
(b)前記各発光部に発光素子チップをマウントして電
極パターンと電気的に接続し、(c)前記基板を前記各
発光部上に空洞部を形成したモールド成形用の金型内に
入れ、前記スルーホールの前記基板の裏面側に前記モー
ルド金型のゲートを接続して樹脂を注入する、ことを特
徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の樹脂モールド型表示装置について説明をする。
【0014】本発明の樹脂モールド型表示装置は、図1
(a)〜(b)にその一実施形態である7セグメント表
示器の斜視説明図およびその一部のセグメント部の拡大
説明図が示されるように、基板1の表面に画素(7セグ
メントの各セグメント)を構成すべく設けられる複数個
の発光部2と、その複数個の発光部の各発光部2ごとに
モールド成形により形成される透明樹脂部3とからなっ
ている。
【0015】基板1は、たとえば液晶ポリマーや、BT
レジン、ガラスエポキシ樹脂などからなっており、各発
光部2が形成される部分には、各発光部2ごとに少なく
と1個のスルーホール11が形成されている。そして、
各発光部2の形成される所には、電極パターン12、1
3がそれぞれ銅や金などからなるパターンにより形成さ
れている。この電極パターン12、13は基板1の表面
または、たとえばスルーホール11内を経由して基板1
の裏面に、電極パターンと同様に形成される配線パター
ン(図示せず)により基板の端部側に導出され、基板1
の端部に端子電極15が形成されている。前述のスルー
ホール11を介して基板1の裏面に配線パターンが形成
されることにより、表面のセグメントの配置に影響を受
けることなく配線パターンを形成することができ、各画
素(セグメント)間の間隔を狭く表示品位の優れた表示
装置とすることができる。
【0016】発光部2は、たとえば赤色のLEDチップ
21が電極パターン12に一方の電極が接続されるよう
にダイボンディングされ、他方の電極が金線などのワイ
ヤ22により電極パターン13と電気的に接続して、電
流が印加されることにより発光するように形成されてい
る。
【0017】透明樹脂部3は、発光部2で発光する光に
対して透明なエポキシ樹脂などからなり、トランスファ
モールドなどのモールド成形により、基板上の発光部2
を覆うようにセグメントの形状で形成されている。その
結果、この透明樹脂部3の中の発光部2で発光した光
は、透明樹脂部3の全体に広がって、そのセグメントの
透明樹脂部3の全体で発光し、その形状でセグメントと
して光る。この透明樹脂部3は、発光部2を被覆する必
要があるため、発光部2の高さ(基板1の表面からワイ
ヤを張る上端部までの寸法)の0.5mm程度よりやや
高く、0.7〜2mm程度の高さに形成される。この形
状の透明樹脂部3を形成するには、後述するように、基
板1の裏面のスルーホール11部につながるゲートが形
成された下金型上に基板1を載せ、前述のセグメントの
形状の空洞部が形成された上金型により基板1の上部を
覆い、樹脂を流し込むことにより、図1(b)に矢印A
で示されるように、基板1のスルーホール11の下側か
ら樹脂が流入し、上金型の形状に沿った透明樹脂部3が
形成される。
【0018】この樹脂モールド型表示装置を製造するに
は、基板1を打抜金型により打ち抜くことにより、端子
電極15を形成する部分のスルーホール16および発光
部2に形成するスルーホール11を同時に形成する。そ
して、全面に銅などを蒸着などにより成膜し、ホトレジ
ストなどのマスキングをしてエッチングすることによ
り、電極パターン12、13、図示しない配線パター
ン、および端子電極15を形成する。この際に、端子電
極15の部分のスルーホール16内に金属パターンが残
るようにし、基板1の裏面に設ける端子(裏面)電極
(図示せず)と接続するようにして、回路基板上にマウ
ントして直接ハンダ付けする表面実装をできるようにな
っている。この際、基板1の裏面に配線パターンを形成
する場合には、スルーホール11内にもパターンを同時
に形成する。そして、基板の裏面にも同様に銅膜などを
成膜して裏面電極および必要な場合は配線パターンを基
板1の裏面に形成する。
【0019】つぎに、各発光部2の電極パターン12上
にLEDチップ21を導電性接着剤によりダイボンディ
ングして一方の電極を電極パターンと電気的に接続し、
ワイヤ22により他方の電極を他の電極パターン13と
電気的に接続することにより、発光部2を形成する。
【0020】つぎに、各セグメントの発光部のセグメン
ト形状に相当する部分の空洞部が形成された上金型と、
基板の裏側のスルーホール11部分に樹脂注入部が位置
するようにゲートが形成された下金型からなるモールド
金型に入れ、透明なエポキシ樹脂を注入する。そして樹
脂を硬化させることにより、図1に示されるように、各
セグメントを構成する透明樹脂部3が形成される。その
後、基板の裏面のゲート部分に付着した樹脂を除去する
ことにより、裏面が平面で、裏面端部に端子電極15が
形成され、かつ、各セグメントが樹脂部により連結され
ないで、セグメント間で光の漏れが生じない表面実装型
の樹脂モールド型表示装置が得られる。
【0021】本発明によれば、基板上に設けられたセグ
メントを構成する発光部ごとに透明樹脂により直接被覆
された透明樹脂部が形成されているため、遮光壁が設け
られたカバーなどを被せる必要がない。そのため、従来
の遮光壁を有するケースを用いた構造では、基板の表面
の高さが5mm程度が限度であったものが、1mm程度
の高さで形成することができ、非常に低くすることがで
き、またセグメント間の間隔を小さくすることができ、
薄型で小形の表示装置が得られる。一方において、各セ
グメントの透明樹脂部は、基板の裏面から樹脂が注入さ
れることにより形成されているため、発光部側ではそれ
ぞれ独立して形成されており、セグメント間で光が漏れ
て表示を不鮮明にすることはない。その結果、従来は遮
光壁を有するカバー内にセグメント部の透明樹脂を流し
込んだ厚形で大型の表示装置しか構成することができな
かったものを、基板表面のセグメント部のみを透明樹脂
部で被覆する非常に薄型で小形の樹脂モールド型表示装
置を実現することができた。
【0022】前述の例では、基板の表面に各セグメント
を構成する透明樹脂部を基板表面に形成するだけの構成
であったが、透明樹脂部3の間隙に光を透過させない樹
脂などをさらに充填することにより、従来の反射壁を有
するケースと同様の遮光壁を形成することができる。こ
の場合でも、図1に示される構造で透明樹脂部3の表面
を金型で閉塞して樹脂を流し込むだけでその間隙部に不
透明樹脂が充填されて形成されるため、高さや横の寸法
が変ることはなく、非常に薄型で小形の樹脂モールド型
表示装置を得ることができる。
【0023】また、前述の例は7セグメントの例であっ
たが、7セグメントに限らず、ドットマトリクス表示器
などの他の表示装置においても同様に直接各画素ごとに
基板の裏面からスルーホールを介して樹脂を充填するこ
とにより薄型の樹脂モールド型表示装置を構成すること
ができる。ドットマトリクス表示装置を本発明の樹脂モ
ールド型により形成した場合の一例を図2に斜視図で示
す。図2において、発光部は図示されていないが、図1
(b)に示されるのと同様にLEDチップの各電極が電
極パターンに接続されることにより形成される。なお、
図1と同じ部分には同じ符号を付してある。この場合は
とくに画素(ドット)の数が多いため、配線パターンを
基板の裏面に形成することにより、配線によるドット間
の間隔を広くする必要もなく、ドット間の狭い表示品位
の優れたドットマトリクス表示装置が得られる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、遮光壁を有するケース
などが必要でないため、部品点数が少なく、しかも組立
も簡単で組立工数の少ない安価な表示装置が得られる。
また、基板の表面を非常に薄型に形成することができ、
表面実装が可能な薄型の表示装置が得られる。
【0025】さらに、各画素を構成する透明樹脂部をそ
れぞれ独立して形成することができるため、画素に応じ
て指向性をもたせるなどのレンズ形状を自由に形成する
ことができ、表示装置の応用範囲を広げることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の樹脂モールド型表示装置の一実施形態
の説明図である。
【図2】本発明の樹脂モールド型表示装置の他の形態の
説明図である。
【図3】樹脂モールドタイプにより表示装置を形成しよ
うとする場合の問題点を説明する図である。
【図4】従来の7セグメント表示器の構成の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 基板 2 発光部 3 透明樹脂部 11 スルーホール 21 LEDチップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、該基板の表面に画素を構成すべ
    く設けられる複数個の発光部と、該複数個の発光部の各
    発光部ごとに該発光部を被覆し、モールド成形により形
    成される透明樹脂部とからなる樹脂モールド型表示装
    置。
  2. 【請求項2】 前記各発光部の透明樹脂部の間隙部に不
    透明樹脂が充填されてなる請求項1記載の樹脂モールド
    型表示装置。
  3. 【請求項3】 前記基板の各発光部ごとに前記透明樹脂
    部を形成するための樹脂充填用のスルーホールが設けら
    れてなる請求項1または2記載の樹脂モールド型表示装
    置。
  4. 【請求項4】 (a)基板に、各画素を構成する発光部
    を形成するための電極パターン、該電極パターンと接続
    される配線パターン、および各発光部ごとにスルーホー
    ルをそれぞれ設け、(b)前記各発光部に発光素子チッ
    プをマウントして前記電極パターンと電気的に接続し、
    (c)前記基板を前記各発光部上に空洞部を形成したモ
    ールド成形用の金型内に入れ、前記スルーホールの前記
    基板の裏面側に前記金型のゲートを接続して樹脂を注入
    することを特徴とする樹脂モールド型表示装置の製法。
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