DE2321640C3

DE2321640C3 - Alphanumerische Anzeigevorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE2321640C3
Application number: DE2321640A
Authority: DE
Inventors: Setsuo Chigasaki Kanagawa Usui (Japan)
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1973-04-28
Publication date: 1975-06-19
Also published as: DE2321640A1; CA996666A; GB1406169A; US3869637A; DE2321640B2

Description

Die hrtindung betrifft eine alphanumerische Anzeigevorrichtung mit einer transparenten Platte, einer diese bedeckenden lichtundurchlässigen Maskenschicht mit einer Mehrzahl Fens*ern sowie einer Mehrzahl Leuchtdioden, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anzeigevorrichtung, bei dem auf einer transparenten Platte eine eine Mehrzahl Fenster aufweisende Maskenschicht gebildet, auf der

3c Platte wenigstens ein Leuchtdiodenplättchen montiert und in eine Mehrzahl von Leuchtdioden geschnitten und auf der Maskenschicht eine Mehrzahl von transparenten Schichten gebildet wird.

Bei einer derartigen bekannten alphanumerischen Anzeigevorrichtung sind in den Fenstern Leuchtdioden angeordnet, so daß bei Einschalten der entsprechenden Leuchtdioden eine Anzeige sichtbar wird. Die lichtemittierenden Dioden sind auf der Platte in einer gewünschten Form montiert, beispielsweise in Form der Ziffer »8«. Diese lichtemittierenden Dioden übertragen das Licht direkt. Da die lichtemittierenden Dioden aber aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Zuverlässigkeit nicht sehr groß sind, ist das angezeigte Muster so klein, daß es für viele Betrachter schwierig wird, das Muster zu erkennen.

Es wurde bereits eine alphanumerische Anzeigevorrichtung vorgeschlagen, in der lichtemittierende Dioden mit einem transparenten Harz verschmolzen werden, welches als Linse wirkt, wobei dann das Ganze in einer gewünschten Form montiert wird. Das hat aber die Eigenart, daß eine solche Vorrichtung schwierig herzustellen ist und daß keine gleichmäßige Lichtemission ^ ;olgt.

Aus der französischen Patentschrift 2 083 838 ist eine Anzeigetafel bekannt, bei der das ausgesandte Licht direkt betrachtet wird, d. h. bei der das Licht von einer Lichtquelle direkt zum Betrachter gesendet wird.

Ferner ist aus IEEE International Solid-State Circuits Conference, 1967, Seite 50, 51, ein Blindenlesegerät bekannt, bei dem eine bildliche Darstellung über optoelektronische Elemente in ein ertastbares Bild umgewandelt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine alphanumerische Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auf einfache Weise eine großdimensicnierte Anzeige erfolgt, obwohl nur kleine Leuchtdioden verwendet werden. Ferner soll ein Ver-

fahren zur Herstellung einer solchen alphanumerischen Anzeigevorrichtung angegeben werden.

Diese Aufgabe wird gemäß dor Erfindung durch eine alphanumerische Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelost, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Maskenschicht eine Mehrzahl von transparenten Schichten zur optischen Kopplung der Leuchtdioden mit den diesen zugeordneten Fenstern vorgesehen isi.

Das Verfahren zur Herstellung einer alphanumerischen Anzeigevorrichtung, bei dem auf einer transparenten Platte eine Mehrzahl Fenster aufweisende Maskenschicht gebildet, auf der Platte wenigstens ein Leuchtdiodenplättchen montiert und in eine Mehrzahl von Leuchtdioden geschnitten und auf der Maskenschicht eine Mehrzahl von transparenten Schichten gebildet wird, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die transparenten Schichten so ausgebildet werden, daß sie sich mit den Leuchtdioden und den jeweiligen Fenstern in Kontakt befinden.

Bei dieser alphanumerischen Anzeigevorrichtung hängt die Größe des Musters der Anzeige von der Größe der Fenster ab, und daher können die lichtemittierenden Dioden klein sein.

Die Erfindung ist aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Figuren erläutert. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer alphanumerischen Anzeigevorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Glasplatte mit in einer Ebene liegenden leitenden Schichten darauf,

F i g. 4 A bis 4 N Querschnitte durch eine Ausführungsform zur Erläuterung der Herstellungsschritte der alphanumerischen Anzeigevorrichtung,

F i g. 5 eine Draufsicht auf ein Plättchen lichtemittierender Dioden,

F i g. 6 eine Seitenansicht des in F i g. 5 gezeigten lichtemittierenden Diodenplättchens,

F i g. 7 eine Draufsicht auf einen Teil der alphanumerischen Anzeigevorrichtung in Fig. 4F,

F i g. 8 eine Draufsicht auf einen Teil der alphanumerischen Anzeigevorrichtung in Fig. 4N, wobei die Schichten mit Ausnahme der leitenden Schicht teilweise weggelassen sind,

F i g. 9 eine Draufsicht zur Erläuterung der Verbindung zwischen einem Kontaktpunkt für eine äußere Zuführungsleitung und die leitende Schicht in der alphanumerischen Anzeigevorrichtung nach Fig. 4N,

Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Teil der vollständigen alphanumerischen Anzeigevorrichtung, und

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der alphanumerischen Anzeigevorrichtung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Grundmerkmale der alphanumerischen Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung.

Auf einer durchsichtigen Glasplatte 10 ist eine urdurchlässige Schicht, beispielsweise eine Metallschicht 11 gebildet. Die Metallschicht 11 besitzt sieben Fenster, die als Anzeigesegmente eines Zeichens in der Form einer Ziffer *8« dienen. Auf der Metallschicht 11 sind zehn lichtemittierende Dioden 13 in der Weise befestigt, daß ihre Begrenzungen parallel zur Oberfläche der Glasplatte 10 liegen. Auf der Metallschicht 11 werden sieben transparente Harzschichten 14 gebildet, die sich in Kontakt mit den lichtemittierenden Dioden 13 und mit den Fenstern 12 befinden. Werden lichtemittierenden Dioden 13 elektrische Ströme zugeführt, dann wird von den lichtemittierenden Dioden

13 durch die transparenten Harzschichten 14, die Fenster 12 und die Glasplatte 10 hindurch Licht ausgesendet zur Anzeige der Ziffer »8«. Auf diese Weise wird ein Zeichen in Abhängigkeit davon, welche Segmente angeschaltet werden, angezeigt.

Auf der transparenten Harzschicht 14 können reflektierende Schichten aufgebracht werden, so daß das Licht wirksamer von den lichtemittierenden Dioden 13 zu den Fenstern 12 übertragen wird. Die schützenden Harzschichten können auf die lichtemittierenden

¹S Dioden 13 aufgeschichtet werden.

Im folgenden wird ein Herstellungsverfahren zur Bildung einer anderen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 11 beschrieben.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden fünf leitende

Schichten 32 als gemeinsame Elektroden für eine Gruppe lichtemittierender Dioden und als optische Masken und acht leitende Schichten 33 als Kontaktpunkte für die Verbindung nach außen auf einer transparenten oder halbdurchlässigen isolierenden

"5 Platte mit einer Dicke von etwa 1,5 mm, beispielsweise einer transparenten Glasplatte 31 durch stromlose Beschichtung, Vakuumverdampfung oder Druck gebildet. Die fünf leitenden Schichten 32 entsprechen der Anzahl der von der alphanumerischen Anzeigevorrichtung30 wiederzugebenden Ziffern. Die leitenden Schichten 32 und 33 werden vorzugsweise aus einem Material hergestellt, welches stark spiegelt und insbesondere für das von den lichtemittierenden Dioden ausgesandte Licht, wie etwa Gold, Aluminium,

Kupfer usw. In dieser Ausführungsform wird eine Schicht von etwa 10 Mikron Dicke aus Kupfer durch nicht elektrisches Beschichten hergestellt. Darüber hinaus wird Metall, beispielsweise Gold, vorzugsweise auf der Oberfläche der leitenden Schichten 32 und 33 aufplattiert. Zwischen den entsprechenden leitenden Schichten 32 wird eine Rille 36 mit einer Breite von 100 Mikron gebildet, wodurch die entsprechenden leitenden Schichten 32 elektrisch getrennt werden. Die »8«-förmigen Fenster 34 als die Anzeigeseg-

*s mente jeder Ziffer in einer alphanumerischen Anzeigevorrichtung 30 werden in einem Abstand von etwa 2 mm von der Rille 36 angeordnet. Die Größe jedes Fensters 34 beträgt 1,2 mm in der Länge und etwa 200 Mikron in der Breite. Das Fenster 34 besitzt

so drei seitliche Fenster 34a, die parallel zueinander angeordnet sind, und vier Längsfenster 34b, die ebenfalls parallel zueinander sind. Auf der leitenden Schicht 32 ist ein weiteres Fenster 35 zum Anzeiger eines Dezimalpunktes oder Kommas gebildet.

Die Fig. 4 A bis 4N zeigen Querschnittsdarstellungen entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Wie in Fig. 4 A gezeigt ist, wird ein transparente: oder halbtransparentes lichtempfindliches Harz 37 wie es unter dem Handelsnamen »Sonne KPM 1027«

^ßo erhältlich ist, auf die ganze Oberfläche der Glasplatte 31 in einer Dicke von etwa 1,5 mm aufgebracht. Da; lichtempfindliche Harz 37 wird teilweise durch die Verwendung einer Photomaske belichtet und dam entwickelt. Die nicht belichteten Teile des lichtemp

<>5 findlichen Harzes 37 werden dann entfernt zur BiI dung der in Längsrichtung angeordneten Fenster 31 mit der Breite von etwa 0,9 mm entlang der vier Rillei 36. Das Positionsfenster 38 steht mit der Rille 36 ii

Verbindung.

Ein leitender Harz 40 wird in die Positionsfenster 38 hineingegossen, und dann wird das lichtemittierende Diodenwürfelchen 22, welches in den Fig. 5 ynd 6 gezeigt ist, auf dem Harz befestigt. Das lichtemittierende Diodcnplättchcn 22 weist einen Ohmschen Kontakt 24 über seine ganze Unterfläche und eine Mehrzahl von Ohmschen Kontakten 23a, 23b, 23c, 23d und 23e an seiner oberen Oberfläche auf. Die ganze Glasplatte 31, auf die die lichtemittierenden Diodenplättchen 22 in diener Weise aufgebracht sind, wird erhitzt, so daß die lichtemittierenden Diodenplättchen 22 in ihrer Stellung festgesetzt werden, wie es in Fig. 4B gezeigt ist, und um elektrisch die entsprechenden Ohmschen Kontakte 24 mit den leitenden Schichten 32 zu verbinden. Die lichtemittierenden Diodenplättchen 22 besitzen beispielsweise eine Dicke von 200 Mikron, eine Länge von 5,7 mm und eine Breite von 0,9 mm.

Wie in Fig. 4C gezeigt ist, wird eine Sandstrahlmaskenschicht 41 auf der licht-empfindlichen Harzschicht 37 in einer Dicke von etwa 100 Mikron aufgebracht. In diesem Fall wird eine Rille 42 auf dem nicht geteilten Plättchen 22 entlang einer strichpunktierten Linie 28 in Fig. 5 gebildet. Die Sandstrahlmaskenschicht 41 kann dadurch erhalten werden, daß eine vollständige Schicht von lichtempfindlichem Harz aufgebracht wird und dann die Behandlung einer üblichen Belichtung und Entwicklung mit Verwendung einer Photomaske in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wird. Die Rille 42 liegt über der Rille 36.

Durch ein Abblasen mit Sandstrahl 43, wie es in F i g. 4 D gezeigt wird, wird das nicht geteilte Plättchen 22 in lichtemittierende Dioden 21a und 21b geteilt. In diesem Moment werden auch lichtemittierende Dioden 21a, 21a* und 21e, wie sie in Fig. S gezeigt sind, gebildet. Da die Sandstrahlmaskenschicht 41 auf der ganzen Oberfläche der lichtempfindlichen Harzschicht 37 gebildet ist und die Kontakte 23a und 23b vollständig von der Sandstrahlmaskenschicht 41 bedeckt sind, zerstört das Sandstrahlblasen die lichtempfindlichen Harzschichten 37 und die Kontakte 23a und 23b nicht.

Als nächstes wird die ganze in Fig. 4D gezeigte Vorrichtung in eine Azetonlösung getaucht, um die lichtempfindliche Harzschicht 37 und die Sandstrahlmaskenschicht 41 aufzuquellen, die dann von der Glasplatte 31 und der leitenden Schicht 32 in der in Fig. 4 E gezeigten Weise entfernt werden können. Folglich bleiben nur die Dioden 21a und 21b und die leitenden Schichten 32 auf der Glasplatte 31.

Als nächstes werden die Dioden 21a und 21b und die leitende Schicht 32 in eine Lösung getaucht, die H₂SO₄, H₂O₂ und H₂O enthält, und verbleiben darin für etwa fünf Minuten bei einer Temperatur von etwa 60° C. Das Verhältnis von H₂SO₄: H₂O₂: H₂O in der ί lösung kann 3:1:1 bezüglich des Volumens sein. Dann wird das Ganze aus der Lösung herausgenommen und in einer H₂O₂-Lösung über eine lange Zeit von beispielsweise sieben Stunden gekocht. Durch diesen Vorgang können Verschmutzungen wie Abrieb oder ähnliches, welches auf den Dioden 21a und 21fr, den Kontakten 23a und 236 und der leitenden Schicht 32 liegt, entfernt werden. Da die Oberflächen der lichtemittierenden Dioden 21a und 216 und der Kontakte 23a und 23b gesäubert sind, wird die Leitfähigkeit der lichtemittierenden Dioden 21a und 21b ver bessert und die Emissionswirkung derselben vergrößert. Wenn darüber hinaus Gold auf der Oberfläche der leitenden Schicht 32 und den Kontakten 23a und 23b aufgeschichtet wird, werden sie durch die oben genannte Oberflächenbehandlung nicht beschädigt. Als nächstes wird die transparente lichtempfindliche Harzschicht mit der Dicke von etwa 300 Mikron auf der ganzen Oberfläche der leitenden Schicht 32 gebildet und darauf eine transparente Schicht 45 mit

ίο einem gewünschten Muster nach demselben Verfahren wie bei der Bildung der obengenannten lichtempfindlichen Harzschicht 37 oder durch die Behandlung aus Belichtung und Entwicklung, wie es in Fig. 4F und 7 gezeigt ist, gebildet. Die transparente Schicht 45 wird gebildet, um das Fenster 34 vollständig abzudecken. Auf die Innenseite und den Boden der Rille 44 wird ein lichtempfindliches Harz in einer Dicke von etwa 100 Mikron aufgeschichtet zur Bildung einer Rille 46 zwischen den lichtemittierenden Dioden 21a

ίο und 21b. Wie aus Fi g. 7 zu sehen ist, wird die transparente Schicht 45 nicht auf den Oberflächen der Kontakte 23a und 23b gebildet, denn die Oberflächen der Kontakte 23a und 23b sollen frei liegen. Die Stellen der transparenten Schichten 45, der

as lichtemittierenden Dioden 21a und 21b und der Fenster 34 und 35 sind in F i g. 7 gezeigt. Die lichtemittierenden Dioden 21b korrespondieren mit dem Fenster 34b durch die transparente Schicht 45, und auch die anderen unterteilten lichtemittierenden Dioden kor respondieren mit den entsprechenden Fenstern 34 durch die transparenten Schichten 45. Die transparente Schicht 45 ist in der Weise gebildet, daß ein Längsfenster 34b einer lichtemittierenden Diode 21a oder 21b entspricht. Darüber hinaus ist die trans parente Schicht 45 in der Weise gebildet, daß ein Sei tenfenster 34a zwei Dioden 21c und 21 d an den beiden Seiten von einem Segment entspricht. Und die das Fenster 35 umgebende transparente Schicht 45 gehört zu einer lichtemittierenden Diode 21e.

Auf diese Weise wird in der unten genannten vollständigen alphanumerischen Anzeigevorrichtung 30 das von einer lichtemittierenden Diode 21 α oder 21 b mit dem größeren rechtwinkligen Kontakt 23a oder 23b ausgesandtc Licht zu einem liingsfcnstcr 34b über die transparente Schicht 45 übertragen, und das von den zwei lichtemitticrcndcn Dioden 21 r und 21 d mit dem kleineren rechtwinkligen Kontakt 23c oder 23d wird zu einem Lateralfcnstcr 34a über die transparente Schicht 45 übertragen. Folglich wird immer eine gewünschte Menge Lieht zu den Fenstern 34a und 34b übertragen, um eine klare Anzeige zu erreichen.

In einem nächsten Schritt wird in der in Fig. 4G gezeigten Weise eine transparente isolierende Schicht 47 auf die Oberfläche der transparenten Schicht 45, der nicht von der transparenten Schicht 45 bedeckten leitenden Schicht 32, die Kontakte 23a und 23 b und die Rille 46 in einer Dicke von etwa 2 Mikron aufgebracht. Die isolierende Schicht 47 kann ein Acrylharz oder ein Siliziumharz sein und kann eine Dicke von 2 bis 10 Mikron besitzen.

Dann wird ein insbesondere für das von den lichtemittierenden Dioden ausgesandte Licht stark reflektierendes Metall wie Aluminium, Kupfer, Silber oder 6s Gold auf die isolierende Schicht 47 in einer Dicke von etwa 1 Mikron aufgeschichtet, wie es in F i g. 4 H gezeigt ist, um eine reflektierende Schicht 48 zu bilden. Die Stelle 49 der reflektierenden Schicht 48 über

dem l-cnstcr34 kann in der in Fig. IO gezeigten Weise aufgebaut werden, so daß das von der lichtemittierendcn Diode 21b ausgesandte Licht an diesem Teil gestreut werden kann, um wirksam durch das Fenster 34 nach außen geführt zu werden. Die rauhe Stelle 49 kann ganz einfach gebildet werden, indem die Oberfläche der isolierenden Schicht 47, die der obengenannten rauhen Stelle 49 entspricht, vorher aufgerauht wird und dann das Metall auf der Oberfläche durch nichtelektrischcs Beschichten aufgebracht wird.

Da auf der ganzen Oberfläche der transparenten Schicht 45 die Spiegelschicht 48 aufgebracht ist, ist die transparente Schicht 45 vollständig durch die reflektierende Schicht 48 und die leitende Schicht 32 mit Ausnahme des Fensters 34 bedeckt, wodurch das '5 von der lichtemittierenden Diode ausgesandte Licht wiederholt in die transparente Schicht 45 reflektiert wird, um im wesentlichen nur durch das Fenster 34 und 35 nach außen geführt zu werden. Die Schicht 45 dient als ein optischer Hohlraum.

Als nächstes wird lichtempfindliches Harz auf die ganze obere Oberfläche der reflektierenden Schicht 48 in einer solchen Länge aufgeschichtet, daß die Oberfläche der Beschichtung aus lichtempfindlichem Harz beinahe flach ist, wodurch eine Ätzmasken- ²S schicht 50 gebildet wird. Die Schicht 50 wird in einer Dicke von etwa 50 Mikron auf die obere Oberfläche (!er reflektierenden Schicht 48, unter der die transparente Schicht 45 gebildet ist, und in einer Dicke von etwa 350 Mikron auf der oberen Oberfläche der Reflektorschicht 48, unter der die transparente Schicht 45 nicht gebildet ist, aufgebracht. Dann wird ein gewünschtes Fenster 51 auf der Ätzmaskenschicht 50 iη der in F i g. 4 I gezeigten Weise durch dasselbe Verfahren wie bei der Bildung der obengenannten lichtempfindlichen Schicht 37 gebildet. Die Ätzinasken schicht 50 soll auf einem Teil der oberen Oberfläche und dem äußeren Umfang der Kontakte 23a, 236 und 23c der entsprechenden lichtemittierenden Diodenplättchen 21a bis 21 e entsprechend den Fenstern 51 *° nicht gebildet werden. Diese Fenster 51 entsprechen nahezu den Fenstern 70, die in den Fig. 8 und 9 gezeigt sind. Die erstcrcn sind etwas größer als die letzteren.

Als nächstes wird durch einen Ätzvorgang der Teil der Rcflektorschicht 48, der auf dem Teil der oberen Oberfläche und dem äußeren Umfang der Kontakte 23« bis 23e entsprechend den Fenstern 51 gebildet ist, entfernt. Da die Oberfläche der Kontakte 23a bis 23c mit Gold beschichtet ist, werden die Kontakte 23a bis 23e durch den Ätzvorgang nicht beschädigt. Enthält die Reflektorschicht 48 Aluminium oder Kupfer, dann wird eine Eisenchloridlösung zum Ätzen verwendet.

Als nächstes wird ein Teil der Isolationsschicht 47, der dem durch das Ätzen entfernten Teil der Reflektorschicht 48 entspricht, gelöst und zur Bildung der Fenster 51 auf den Kontakten 23a bis 23e in der in Fig. 4J gezeigten Weise entfernt. In dieser Situation liegen die Bnden 47a und 476 der isolierenden Schicht 47, die Enden 48a und 486 der Reflektorschicht 48 und die Enden 45a der transparenten Schicht 45 und die Oberfläche der Kontakte 23a, 236 und 23c in den Fenstern 51 frei.

Eine isolierende Schicht 52 bedeckt die obere ⁶S Oberfläche und das Ende der Ätzmaskenschtcht 50 und die Enden 47«, 476. 48a und 48/) der isolierenden Schicht 47 und der reflektierenden Schicht 48 in einer Dicke von etwa 50 Mikron /ur Bildung des Fensters 70, das eine kleinere Breite aufweist als das Fenster 51, aber im wesentlichen dem Fenster 51 entspricht. Die Isolationsschicht 52 wird gebildet durch (ianzbeschichtungdcs lichtempfindlichen Harzes, wie er unter dem Handelsnamen »Sonne KPM 1027« erhältlichist, und durch übliche Behandlung von Belichtung und Entwicklung unter Verwendung der Photoniaske wie bei der Bildung der lichtempfindlichen Harzschiclit 37.

Vorzugsweise wird ein lichtundurchlässiges leitendes Harz auf der ganzen Oberfläche der isolierenden Schicht 52 mit einem Pinsel oder einer Rolle aufgebracht zur Bildung einer leitenden Harzschicht 53 auf der ganzen Oberfläche, wie es in Fig. 4L gezeigt ist. Die Kontakte 23a bis 23e der lichtemittierenden Diodenplättchen 21a bis 21 e werden durch die leitende Harzschicht 53 elektrisch verbunden. Die leitende Harzschicht 53 wird auf der Oberfläche der isolierenden Schicht 52 in einer Dicke von etwa 10 Mikron aufgebracht, und das Fenster 51 wird nahezu vollständig mit dem leitenden Harz gefüllt. Darüber hinaus kann das leitende Harz festen Kontakt haben mit den Kontakten 23a bis 23c. dem Finde 45a der transparenten Schicht 45 und der isolierenden Schicht 52, weil es eine gewisse Flüssigkeit bzw. Zähigkeit besitzt, sogar wenn diese ziemlich rauh sind.

Als nächstes wird eine Überstrahlungsschut/schicht 54 mit einem rotgefarbten Harz auf der leitenden Harzschicht 53 gebildet, wie es in Fig. 4M gezeigt ist, wodurch die Rauheit der leitenden Harzschicht 53 ausgeglichen werden kann.

Ein lichtempfindliches Harz, wie es unter dem Handelsnamen »Sonne KPM 1027« erhältlich ist, wird auf die ganze Oberfläche der Überstrahlungsschutzschicht 54 bis /u einer Dicke von etwa 50 Mikron aufgebracht, wie es in Fig. 4M gezeigt ist, um eine Sandstrahlmaskcnschicht 55 mit demselben Muster wie dem der leitenden Harzschicht 53 zu bilden, wie es in den Fig. X und 9 gezeigt ist, und zwar durch dasselbe Verfahren wie bei der Bildung der obengenannten lichtempfindlichen Harzschicht 37.

Die (Iberstrahlungsschutzschicht 54 und die leitende Harzschicht 53 werden teilweise durch eine Sandstrahlbchandlung 56, wie die obengenannte Sandstrahlbehandlung 43, entfernt zur Bildung der leitenden Harzschicht 53 mit dem Muster, wie es in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Das Muster dient dazu, die Kontakte 23a bis 23e der lichtemittierenden Diodcnplättchen 21a bis 21 ρ linear miteinander in jedem Anzeigesegment zu verbinden. Wie es in Fi g. 4 L gezeigt ist, ist der Kontakt 23a nicht mit dem Kontakt 236 verbunden, aber der Kontakt 236 ist elektrisch mit dem entsprechenden Kontakt 236 der lichtemittierenden Diode in jeder Ziffer oder jedem Anzeigesegment verbunden. Der Kontakt 23a ist in gleicher Weise elektrisch mit dem entsprechenden Kontakt 23a der lichtemittierenden Diode in jeder Ziffer oder jedem Anzeigesegment verbunden.

Eine Schutzplatte 57, die vorzugsweise dieselben Eigenschaften besitzt wie die Glasplatte 31, wird auf die Sandstrahlmaskcnschicht 55 aufgeklebt durch eine Klebeschicht 60 wie etwa eine Epoxyharzschicht, um die Herstellung der alphanumerischen Anzeigevorrichtung 30 dadurch zu vervollständigen. Fig. lOzcigt einen Querschnitt der vollständigen alphanumerischen Anzeigevorrichtung.

In ik-r obengenannten Aiisführungsform sind ein

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l'aarder lichtemittierende!! Dioden 21 ti unil 2lb, die X¹OiI dein ungeteilten Plättchen 22 getrennt sind, und die Verbindungen zwischen ihren Kontakten ge/eigl. Fs können aber auch andere Kontakte der lichtcmittici'endcn Dioden, die von dem ungeteilten Plättehen 22 abgeteilt sind, miteinander in derselben Weise wie in der oben beschriebenen Aiisführungsiorm verbunden werden, wie es in Fig. ^l) gezeigt ist. Als Ergebnis erhält man eine alphanumerische Anzeigevorrichtung M), die die Zahlen von funl Ziffern in der in Fig. *' ge/eigten Verbindung anzeigen kann Die luden 53</ und 53fr der leitenden Har/schicht 53 erreichen die leitende Schicht 53 durch die isolierende Schicht 52, die Ät/maskenschicht 50, die Reflektorschichi 48 und die isolierende Schicht 47. Ein durch diese Schichten 52, 50, 48 und 47 hindurchgehendes Fenster kann in derselben Weise gebildet werden wie die F enster fiir die lichtemittierenden Diodenplättchen, wie es oben beschrieben ist.

Dadurch werden die Enden 53</ und 53/> der leitenden Harzschicht 53 mit den Kontakten 58 für die Leitung nach außen durch die leitende Schicht 33 verbunden, und der Kontakt 24 der lichtemittierenden Dioden 21a und 21fr ist mit einem Kontakt 53 für die Herausführung durch den Befestigungsteil 32a der leitenden Schicht 32 als eine gemeinsame Elektrode verbunden. Ls kann auch eine alphanumerische Anzeigevorrichtung 30, die Zahlen aus mehr Ziffern anzeigen kann, leicht in derselben Weise hergestellt werden, wie es fur die oben beschriebene Ausfuhrungsform erläutert worden ist.

Die resultierende alphanumerische Anzeigevorrichtung 30 kann 400 bis 500 Mikron dick sein, ohne seine (ilasplatte 31 und Schutzplatte 56. Zusammen mit den Dicken der Glasplatte 31 und der Schutzplatte 56 kann sie 3,5 mm dick sein, und sie ist daher sehr dünn herstellbar.

Inder Vorrichtung sind die lichtemittierenden Dioden 21 a bis 21f zwischen den entsprechenden Ziffern angeordnet, und die transparente Schicht 45, die von der Reflektorschicht 48 umgeben wird, die metallische leitende Schicht 32 und die leitende Har/schicht 53 sind angeordnet zwischen den lichtemittierenden Dioden 21a bis 21 e und dem Fenster 34 oder 35. Die transparente Schicht 45 wird optisch bedeckt mit Ausnahme ihrer Teile, die dem Fenster 34 oder 35 und den lichtemittierenden Dioden 21a bis 21 c gegenüberliegen. Folglich wird das von der p-n-Grenzschicht 27 der lichtemittierenden Dioden 21a bis 21 e ausgesandte Licht wiederholt zwischen der Reflektorschicht 48 und der leitenden Schicht 32 hin und her reflektiert, bis es schließlich durch das Fenster 34 durch die Glasplatte 31 nach außen gesandt wird. Oa auf der Oberfläche der Reflektorschicht über dem Fenster 34 die rauhe Stelle 49 gebildet ist, kann das Licht in der transparenten Schicht 45 auf der Oberfläche gestreut werden, wodurch eine gleichmäßige Menge Licht von dem Fenster 34 übertragen werden kann.

Darüber hinaus wird in der alphanumerischen Anzeigevorrichtung 30 das von den längeren rechtwinkligen lichteniittiercnden Dioden 21« und 21b ausgesandle Licht zu dem Längsfenster 34Λ und das von tlen zwei kürzeren rechtwinkligen lichtemittierenden Dioden ausgesandte Licht zu dem Querfenster 34a übertragen, das von der lichtemittierenden Diode 21 e ausgesandle Lieht wird zum Fenster 35 zur Anzeige des Dezimalpunktes übertragen, wodurch eine hinrei ehende und gleichmäßige Lichtmenge zu allen Fen-ίο stein 34«, 34/) und 35 zu einer klaren Anzeige gelangt

Ι·' ι g. I I zeigt eine weitere Ausführungsform der alphanumeiischen Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung, die im wesentlichen ähnlich den Hauptmerkmalen von I- ig. 7 ist.

In l· ig Il sind lichtemittierende Dioden61«,61/), 61c 6h/ und 61p, ihre Kontakte 63a, 63fr, 63c 63</ und 63c und Fenster 64 und 65 in nahezu derselben Weise wie in I-ig. 7 angeordnet. In dieser Ausführungsforni sind nahezu rechtwinklige lichtemittierende Dioden 61« bis 61a¹ den Fenstern 64a und 64b gcgcntihergesctzt in der Weise, daß die längsten Seiten parallel zu den Fenstern 64a und 64b sind. Die Diode 61c. die die Form eines Parallelogramms besitzt, ist

»5 gegenüber dem Fenster 64 angeordnet zur Anzeige des Dezimalpunktes. Zwischen den lichtemittierenden Dioden 61« bis 61 e und den Fenstern 64a, 64b und 65 sind transparente Schichten 66 wie die obengenannte transparente Schicht 45 gebildet.

Die Fenster 64 mit einer Form einer Ziffer »8« sind leicht geneigt gebildet. Fine Reihe der lichtemittierenden Dioden ist parallel zu den Fenstern 64 ange ordnet. Das Herstellungsverfahren der Ausführungsform ist nahezu dasselbe wie das Herstellungsverfah-

!5 ren, welches im Zusammenhang mit den Fi g. 4 A bis 4 N beschrieben worden ist. Die lichtemittierenden Dioden 61 α bis 61 d können dadurch erhalten werden, daß das ungeteilte lichtemittierende Diodenplättchen durch Sandstrahlblasen in der oben beschriebenen Weise getrennt wird oder daß lichtemittierende Dioden, die vorher getrennt sind, einzeln in den entsprechenden Stellungen angeordnet werden.

In der so hergestellten alphanumerischen Anzeige vorrichtung 30 sind die lichtemittierenden Dioden 61 α und 61 b und die Kontakte 63a und 63fr dreieckig. Ein Paar der kürzeren Seiten des Dreieckes ist zum Fenster 64geneigt, und auch die Reflektorschicht hinter den lichtemittierenden Dioden 61a bisöld ist zum Fenster 64 geneigt. Folglich wird das von den lichtemittierenden Dioden 61a und 61fr ausgesandte und von der Reflektorschicht reflektierte Licht zweckdienlich auf das Fenster 64 konzentriert, wodurch eine klarere Anzeige als Folge der größeren Lichtmengc möglich wird.

Die Anzahl der lichtemittierenden Dioden ist gleich elf in einer ungeteilten Platte der obengenannten Ausführungsform, aber sie kann auch vergrößert werden. Die Formen der lichtemittierenden Dioden und des Fensters können auch anders als rechtwinklig oder

dreieckig sein.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Alphanumerische Anzeigevorrichtung mit einer transparenten Platte, einer diese bedeckenden lichtundurchlässigen Maskenschicht mit ein»:r Mehrzahl Fenstern sowie einer Mehrzahl Leuchtdioden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Maskenschicht (11) eine Mehrzahl von transparenten Schichten (14) zur optischen Kopplung der Leuchtdioden (13) mit den diesen zugeordneten Fenstern (12) vorgesehen ist.

2. Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster (12) größer sind als ihre zugehörigen Leuchtdioden (13).

3. Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene jeder Flächendiode (61a, 61b. 61c, 6Id) dreieckförmig ausgebildet ist.

4. Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Maskenschicht (11) aus einem leitenden Metall gebildet ist.

5. Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige Maskenschicht (11) hochreflektierend ist.

ft. Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (13) eltktrisch mit der Maskenschicht (11) verbunden sind.

7. Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierenden Schichten (10) auf den transparenten Schichten (14) gebildet sind.

X. Alphanumerische Anzeigevo.rrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Fenstern in einer Mehrzahl von Anzeigeeinheiten angeordnet ist und jede der Anzeigeeinheiten in einem gewünschten Zeichenmuster angeordnete Fenster besitzt.

9. Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl der lichtemittierenden Dioden zwischen den entsprechenden Anzeigeeinheiten montiert ist.

K). Alphanumerische Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der reflektierenden Schichten gegenüber den Fenstern der transparenten Schichten rauh ausgebildet sind.

11. Verfahren zur Herstellung einer alphanumerischen Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei dem auf einer transparenten Platte eine eine Mehrzahl Fenster aufweisende Maskenschicht gebildet, auf der Platte wenigstens ein Leuchtdioderrplättchen montiert und in einer Mehrzahl von Leuchtdioden geschnitten und auf der Maskenschicht eine Mehrzahl von transparenten Schichten gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die transparenten Schichten so ausgebildet werden, daß sie sich mit den Leuchtdioden und den jeweiligen Fenstern in Kontakt befinden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Schutzschichten mit einem gewünschten Muster auf den Leuchtdioden gcbilde werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, daß das Schneiden durch Sandstrahlblasen unter Verwendung der Schutzschich ten als Masken und anschließendes Entfernen dei Schutzschichten durchgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf den transparenten Schichten spiegelnde Schichten gebildet werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den Fenstern der transparenten Schichten gegenüberliegende Oberfläche aufgerauht wird und daß auf den transparenten Schichten spiegelnde Schichten gebildet werden.