JP2016057613A - フレキシブルｌｅｄ表示器とフレキシブルｌｅｄ表示器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１枚のフレキシブル配線基板で形成する背面の透視率が高い格子状のＬＥＤ表示器を提供する。
【解決手段】１枚の平面なフレキシブル配線基板において、それぞれが複数の側面発光型ＬＥＤチップ２００ａ，２００ｂを行方向に配置すると共にＬＥＤチップ２００ａ，２００ｂの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部１３０と、隣接する行方向配線基板部１３０間で列方向に隣接するＬＥＤチップ２００ａ，２００ｂの第２の電極同士を接続するため、それぞれが独立して設けられた複数の列方向配線基板部１４０とを設ける。列方向配線基板部１４０の各々は、コ字を形成するように切込部を有すると共にコ字の各端部が列方向に隣接する行方向配線基板部１３０とつながっている。コ字に沿って折り曲げることにより行方向配線基板部１３０に垂直な配線基板部を形成し、一方向からは配線基板側面が格子状に見える構造を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、格子状のＬＥＤ発光器を形成する元となるフレキシブルＬＥＤ表示器と、格子状のフレキシブルＬＥＤ表示器を製造する方法に関するものである。

従来より、格子状にＬＥＤを配置させた表示器としては、窓やガラスドアなどの採光を損なうことなく表示させるため、ＬＥＤペアチップを取り付けた短冊状のプリント配線基板を所定の間隔を置いて透明支持基板上に取り付けて電気的に接続し、プリント配線基板の間に光透過部を設けた技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特願平８−３６３６７号公報

しかしながら、特許文献１のような表示器の場合には、短冊状のプリント配線基板のＬＥＤチップが実装されていない部分も正面から見えるため、背面の透視率が低いという課題があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、背面の透視率が高い１枚の格子状のフレキシブルＬＥＤ表示器を提供するものである。

上記の課題を解決するため、本発明に係るフレキシブルＬＥＤ表示器は、平面の配線基板で構成されるドットマトリックス式のフレキシブルＬＥＤ表示器であって、それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを前記配線基板中の行方向に配置すると共に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、隣接する前記行方向配線基板部間で列方向に隣接するＬＥＤチップの第２の電極同士を接続するため、それぞれが独立して設けられた複数の列方向配線基板部とを備え、前記列方向配線基板部の各々は、コ字を形成するように切込部を有すると共に、前記コ字の各端部が前記隣接する前記行方向配線基板部とそれぞれ行方向において部分的につながっており、前記コ字に沿って折り曲げたときに前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部が形成され、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見える構造を有するものである。

また、本発明では、平面の配線基板で構成されるドットマトリックス式のフレキシブルＬＥＤ表示器であって、それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを前記配線基板中の行方向に配置すると共に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、隣接する前記行方向配線基板部間で、前記第１の電極の配線及び複数の前記ＬＥＤチップの各第２の電極同士を接続するための配線を設けた複数の列方向配線基板部とを備え、前記列方向配線基板部の各々は、上方の前記行方向配線基板部とつながった第１基板部と、下方の前記行方向配線基板部とつながった第２基板部と、前記第１及び第２基板部間にあって上方及び下方の前記行方向配線基板部との間に切込部を有する第３基板部と、前記第１基板部の前記第３基板部とは反対側に隣接して設けられた切欠穴部とで構成され、前記列方向配線基板部は、その上方の前記行方向配線基板部に対して、前記第１基板部がその上方の前記行方向配線基板部とつながっている行方向幅だけ行方向にシフトされており、下方の前記行方向配線基板部は前記列方向配線基板部に対して、さらに行方向に、前記第３基板部の行方向幅だけシフトされており、前記列方向配線基板部は、前記第１基板部及び前記第２基板部の前記行方向配線基板部とつながった境界部を折り曲げたとき前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部が形成され、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見える構造を有するフレキシブルＬＥＤ表示器が提供される。

また、本発明では、それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを行方向に配置すると共に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、隣接する前記行方向配線基板部間で列方向に隣接するＬＥＤチップの第２の電極同士を接続するため、それぞれが独立して設けられた複数の列方向配線基板部とを備え、前記列方向配線基板部の各々が、コ字を形成するように切込部を有すると共に、前記コ字の各端部が隣接する前記行方向配線基板部とそれぞれ行方向において部分的につながっている平面の配線基板を作製するステップと、前記コ字に沿って折り曲げることにより、前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部を形成し、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見えるようにするステップとを備えたフレキシブルＬＥＤ表示器の製造方法が提供される。

さらに、本発明では、それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを配線基板中の行方向に配置すると共に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、隣接する前記行方向配線基板部間で、前記第１の電極の配線及び複数の前記ＬＥＤチップの各第２の電極同士を接続するための配線を設けた複数の列方向配線基板部とを備え、前記列方向配線基板部の各々は、上方の前記行方向配線基板部とつながった第１基板部と、下方の前記行方向配線基板部とつながった第２基板部と、前記第１及び第２基板部間にあって上方及び下方の前記行方向配線基板部との間に切込部を有する第３基板部と、前記第１基板部の前記第３基板部とは反対側に隣接して設けられた切欠穴部とで構成され、前記列方向配線基板部は、その上方の前記行方向配線基板部に対して、前記第１基板部がその上方の前記行方向配線基板部とつながっている行方向幅だけ行方向にシフトされており、下方の前記行方向配線基板部は前記列方向配線基板部に対して、さらに行方向に、前記第３基板部の行方向幅だけシフトされている平面の配線基板を作成するステップと、前記列方向配線基板部を、前記第１基板部及び前記第２基板部の前記行方向配線基板部とつながった境界部を折り曲げることにより、前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部が形成され、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見えるようにするステップとを備えたフレキシブルＬＥＤ表示器の製造方法が提供される。

上記のように構成された本発明のフレキシブルＬＥＤ表示器は、複数の側面発光型のＬＥＤチップを配線基板中の行方向に配置した複数の行方向配線基板部の間に設けた列方向配線基板部を複数の部分に折り曲げることによって正面からは、配線基板の端面と側面発光ＬＥＤチップしか見えないように構成したので、背面透視率の高いフレキシブルなＬＥＤ表示器が実現できる。

本発明の実施の形態１を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板に部品を実装したときの表面図である。 本発明の実施の形態１を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板に部品を実装したときの裏面図である。 図１に示したフレキシブル配線基板における左上３行×２列部分を拡大して示した表面図である。 図３に示した左上３行×２列部分におけるフレキシブル配線基板の実体配線図である。 本発明の実施の形態１及び２に係るフレキシブルＬＥＤ表示器の点灯制御回路図である。 図５の回路動作を概略的に説明するためのタイムチャートである。 折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板を全体的に示した正面図である。 図３に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程（その１）を示した斜視図である。 図３に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程（その２）を示した斜視図である。 図３に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程終了時のフレキシブル配線基板を示した正面図である。 図７に示した折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板を透明筐体に嵌め込んでフレキシブルＬＥＤ表示器を構成した状態を示す正面図である。 図１１に示した透明筐体自体の左上部分を拡大して示した図である。 図１２に示した透明筐体にフレキシブル配線基板を嵌め込んだフレキシブルＬＥＤ表示器を示した図である。 本発明の実施の形態２を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板に部品を実装したときの表面図である。 図１４に示すフレキシブル配線基板表面の裏側を示す図である。 図１４に示したフレキシブル配線基板の左上３行×２列部分を拡大して示す図である。 図１６に示したフレキシブル配線基板の左上３行×２列部分における実体配線図である。 図１６に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程（その１）を示した斜視図である。 図１６に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程（その２）を示した斜視図である。 本発明の実施の形態３を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板に部品を実装したときの表面図である。 図２０に示したフレキシブル配線基板の左上３行×２列部分を拡大して示す図である。 図２１に示したフレキシブル配線基板の左上３行×２列部分における実体配線図である。 図２１に示した左上２行×２列部分における折り曲げ工程（その１）を示した斜視図である。 図２１に示した左上２行×２列部分における折り曲げ工程（その２）を示した斜視図である。 本発明の実施の形態４を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板に部品を実装したときの表面図である。 図２５に示したフレキシブル配線基板の左上３行×２列部分を拡大して示す図である。 図２６に示したフレキシブル配線基板の左上３行×２列部分における実体配線図である。 図２６に示した左上２行×２列部分における折り曲げ工程（その１）を示した斜視図である。 図２６に示した左上２行×２列部分における折り曲げ工程（その２）を示した斜視図である。 本発明の実施の形態５を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板に部品を実装したときの表面図である。 図３０に示したフレキシブル配線基板における左上３行×２列部分を拡大して示した表面図である。 図３１に示した左上３行×２列部分におけるフレキシブル配線基板の実体配線図である。 折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板を全体的に示した正面図である。 図３１に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程（その１）を示した斜視図である。 図３１に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程（その２）を示した斜視図である。 図３１に示した左上３行×２列部分における折り曲げ工程終了時のフレキシブル配線基板を示した正面図である。 図３３に示した折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板を透明筐体に嵌め込んでフレキシブルＬＥＤ表示器を構成した状態を示す正面図である。 図３７に示した透明筐体自体の左上部分を拡大して示した図である。 図３７の左上部分を拡大した図であり、図３８に示した透明筐体にフレキシブル配線基板を嵌め込んだフレキシブルＬＥＤ表示器を示した図である。

以下、図面に基づいて本発明に係るフレキシブルＬＥＤ表示器の各実施の形態について詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用される平面の配線基板としてのフレキシブル配線基板１００に部品を実装したときの表面を示し、フレキシブル配線基板１００は、ポリイミドの基材の表面に部品実装用のパッドや配線用の導体箔を形成し、その後、部品等を半田付けする部分以外の部分には絶縁体を被せたものである。

このフレキシブル配線基板１００は、ＸＹ平面における行方向（水平方向）に複数個（図示の例では８個）のＬＥＤチップ２００ａが実装され、複数の行（図示の例では８行）の内の奇数行又は偶数行（図示の例では奇数行）毎に実装されている。このフレキシブル配線基板１００には、後述する切込部１１０が設けられており、その端点又は角部において後述する折り曲げ工程におけるフレキシブル配線基板１００が裂けてしまうのを防止する裂け防止穴１２０が設けられている。ＬＥＤチップ２００ａは、後述するように、格子状（マトリックス状）に電気的接続がなされており、その電気的入出力はコネクタ３００を介して行われる。
本図では、８行×８列のドットマトリクスのフレキシブルＬＥＤ表示器を例として説明しているが、１６行×１６列や２４行×２４列であってもよい。

図２は、図１に示したフレキシブル配線基板１００を裏側から見た状態を示しており、図１の行方向に実装したＬＥＤチップ２００ａの中間の行（図示の例では偶数行）毎に、図１の例と同様に１行に８個のＬＥＤチップ２００ｂが実装されている。
従って、図１の表面に実装されたＬＥＤチップ２００ａと、図２の裏面に実装されたＬＥＤチップ２００ｂとを合わせると、フレキシブル配線基板１００には、８×８個のＬＥＤチップが実装される。

図３に示す、図１のフレキシブル配線基板１００の左上３行×２列部分の拡大図では、３行の行方向配線基板部１３０が含まれており、その内の例えば奇数行において側面発光型ＬＥＤチップ２００ａが、この図の例では２個ずつ設けられている。また、偶数行においては、図２に示した裏面において側面発光型のＬＥＤチップ２００ｂが２個ずつ設けられている。裏面にあるので点線で示してある。

そして、列方向においては、列方向配線基板部１４０が２列に渡って設けられている。この列方向配線基板部１４０は、行方向に隣接する行方向配線基板部１３０間で且つ列方向に隣接するＬＥＤチップ２００ａ−２００ｂ間の領域においてそれぞれ独立してＬＥＤチップ間の配線接続を行うためのコ字を形成するように、切込部１１０が形成されている。

そして、この列方向配線基板部１４０の各々は、コ字の各端部が列方向に隣接する行方向配線基板部１３０と行方向において所定の幅でつながっており、コ字に沿って折り曲げることにより、行方向配線基板部１３０に垂直なフレキシブル配線基板部を形成し、以て一方向からはフレキシブル配線基板１００の側面又は端面が格子状に見えることになる。
図４における左上３行×２列部分の実体配線図は、上記の行方向配線基板部１３０と列方向配線基板部１４０とが電気的にドットマトリックスを形成していることを示す。

すなわち、１行目のＬＥＤチップ２００ａのカソード（陰極）は、実線で示すように、２行目の裏面のＬＥＤチップ２００ｂのカソードと接続され、さらに、３行目の表面のＬＥＤチップ２００ａのカソードと接続され、以て列方向に配線接続されている。また、１行目のＬＥＤチップ２００ａのアノード（陽極）は、点線で示すように、同じ１行目のＬＥＤチップ２００ａのアノードと接続され、図示していない１行目の次のＬＥＤチップ２００ａと接続されている。同様に、裏面における２行目のＬＥＤチップ２００ｂのアノード同士も接続され、３行目の表面におけるＬＥＤチップ２００ａも同様にしてアノード同士が接続されている。なお、アノード及びカソードは、それぞれ、第１及び第２の電極であり、或いは逆に第２及び第１の電極であってもよい。

このようにして、行方向においては、ＬＥＤチップ２００ａ，２００ｂのアノード同士が接続され、列方向においてはカソード同士が接続された結果、図５に示すような、点灯制御用のドットマトリックスが形成されることになる。
これらのＬＥＤチップ２００ａ，２００ｂは、コネクタ３００とフレキシブルケーブル４００を経由し、点灯制御部５００により制御されるＦＥＴ１〜８および定電流トランジスタモジュール５５０によって点灯制御される。

図５の点灯制御部５００の概略動作を、図６のタイムチャートを参照して説明する。なお、ここでは、図５に示したＬＥＤチップａ〜ｅに限定して説明する。
点灯制御部５００から、ＦＥＴ１にオン指令を出してＳ０１信号（Ｈ）を出力している間に、定電流トランジスタモジュール５５０には、Ｄ０１オン（Ｌ）信号、Ｄ０２、Ｄ０３オフ（Ｈ）信号を出力させ、ＬＥＤチップａを点灯させる。

次に点灯制御部５００から、ＦＥＴ２にオン指令を出してＳ０２信号（Ｈ）を出力している間に、定電流トランジスタモジュール５５０には、Ｄ０１オフ（Ｈ）信号、Ｄ０２、Ｄ０３オン（Ｌ）信号を出力させ、ＬＥＤチップｂ、ｃを点灯させる。

次に点灯制御部５００から、ＦＥＴ３にオン指令を出してＳ０３信号（Ｈ）を出力している間に、定電流トランジスタモジュール５５０には、Ｄ０１、Ｄ０３オン（Ｌ）信号、Ｄ０２オフ（Ｈ）信号を出力させ、ＬＥＤチップｄ、ｅを点灯させる。
同様にして、フレキシブルＬＥＤ表示器がｍ行の場合には、続いてＳ０４〜Ｓｍ信号が出力され、フレキシブルＬＥＤ表示器がｎ列の場合には、Ｄ０１〜Ｄ０３と同じタイミングでＤ０４〜Ｄｎ信号が出力される。

Ｓ０１信号が出力されてから、次のＳ０１信号が出力されるまでの間が１サイクルで、これでフレキシブルＬＥＤ表示器一面の全ＬＥＤチップの点灯／消灯制御を行うこととなる。静止表示の場合は、同じサイクルを繰り返し、移動表示の場合は、複数サイクル毎にＤ０１〜Ｄｎのデータを入れ換えることにより表示を変更する。

これは、一般的にダイナミック点灯方式と呼ばれるものであり、ＬＥＤチップの場合約１００Ｈｚ以上（１サイクル１０ｍｓｅｃ以下）で点灯制御すれば、人の目にはちらつきは感じられないことを利用したものである。
ｍ行×ｎ列のフレキシブルＬＥＤを個別に点灯制御しようとした場合には、ｍ×ｎ個の制御回路が必要となるが、このダイナミック点灯では、ｍ＋ｎ個の制御回路で済むため、表示器の分野では殆どこの方式が採用されている。

このようなＬＥＤチップ２００ａ、２００ｂが実装されたフレキシブル配線基板１００を折り曲げて得られるフレキシブルＬＥＤ表示器の全体構成が、図７に示されており、以下、このような一方向からは基板側面（端面）とＬＥＤチップ２００ａ、２００ｂの発光側面のみが見える表示器が得られる折り曲げ工程を以下に説明する。ここでは、図８〜１０に示す折り曲げ工程を、図３に示した同じ符号１〜１２を参照して以下に説明する。なお、図中、○で囲んで示す符号は、以下の説明では（ ）付符号で示すものとする。

まず、図１及び２に示したフレキシブル配線基板１００には切込部１１０が設けられているので、列方向（図の上下方向）に引っ張ると、まず図８に示すような折り曲げ状態（その１）を呈する。すなわち、行方向配線基板部１３０である水平部（１）−（７）間においては、コ字四角部分（２）〜（６）が図示のように少しずつ折り曲げられた形となる。これは、水平部（７）とその下の水平部（符号は図示せず）との間も同様にして四角部分（８）〜（１２）が若干折り曲げられた形を呈する。

そして、図９に示すように、四角部分（２）を１８０度完全に折り曲げ、四角部分（３）を四角部分（２）に対して９０度折り曲げ、さらに四角部分（４）を四角部分（３）に対して１８０度折り曲げ、四角部分（５）を四角部分（４）に対して１８０度折り曲げ（図示の例では１８０度までは折り曲げられていない。）、さらに四角部分（６）は四角部分（５）に対して９０度折り曲げるとともに水平部（７）に対しては１８０度折り曲げた状態にする。すなわち、水平部間の四角部分はすべて１８０度折り曲げることになる。

同様にして、四角部分（８）〜（１２）においても、２つの隣接する水平部（行方向配線基板部１３０）間においても折り曲げられることになる。
この結果、折り曲げ工程終了時には、図１０に示すように、行方向配線基板部１３０間においては、列方向配線基板部１４０が行方向配線基板部１３０に対して垂直な状態で支持することになる。

従って、紙面から見たこのフレキシブルＬＥＤ表示器は、ＬＥＤチップ２００ａ，２００ｂの側面と、フレキシブル配線基板１００の側面（端面）のみが見えることになり、透視率が格段に向上することになる。
その結果、フレキシブルＬＥＤ表示器全体は、図７に示すような表面形状となる。

ただし、この状態では、列方向配線基板部１４０が接着剤等で接着しない限り不安定であり、図７に示すような形状には固定し難い。
そこで、図７に示した表示器を、図１１に示すような透明筐体６００に設けた溝７００に嵌め込んで固定することが好ましい。そして、このようなフレキシブルＬＥＤ表示器に、フレキシブルケーブル４００を経由して通電することにより、所望の文字や数字が表示できることになる。

図１２は、図１１に示した全体的な透明筐体６００における左上部分を拡大して示しており、図１２（１）は正面図、同（２）は左側面図、同（３）は下側面図を示している。
図１３は、図１２に示した透明筐体６００の部分拡大図に対応しており、フレキシブル配線基板１００を嵌め込んだ状態を示している。

このように、透明筐体６００に設けた溝７００において図７及び図１０に示すような折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板１００を嵌め込むことで、安定した形状と性能が得られる。

実施の形態２．
上記の実施の形態１では、ＬＥＤチップ２００ａ，２００ｂをフレキシブル配線基板１００における奇数行と偶数行に分けてフレキシブル配線基板１００の表面と裏面に実装しているが、本実施の形態２では、列方向の折り曲げを１回増やすことで、全てのＬＥＤチップを片面実装可能としたものである。これにより、ＬＥＤチップの実装工程が、２回から１回に削減され、製造費用を抑えることが可能となる。

図１４は、本実施の形態２により、ＬＥＤチップ２００ａが実装されたフレキシブル配線基板１００の表面を示したもので、フレキシブル配線基板１００の各行における行方向配線基板部１３０において、図示の例では８個のＬＥＤチップ２００ａが設けられ、また、列方向配線基板部１４０においては、コ字の中間部分を形成する切込部１１０に切欠穴部１５０を設けた点が実施の形態１と異なっている。この切欠穴部１５０は、フレキシブル配線基板１００が存在しない部分となっている。
このように切欠穴部１５０を切込部１１０に設けるのは、上記のコ字が、ＬＥＤチップ２００ａを片面実装可能とするための、列方向の曲げ回数を１回増やす列方向幅を与えるためである。

図１５は、図１４に示したフレキシブル配線基板１００の裏面を示しており、ＬＥＤチップ２００ｂが設けられていないことが分かる。
図１６は、図１４における左上３行×２列部分を拡大して示しており、行方向配線基板部１３０においては、それぞれ、ＬＥＤチップ２００ａが２個ずつ設けられている。また、列方向配線基板部１４０においては、コ字の中間部分に上述のごとく切欠穴部１５０を設けている。

図１７は、図１６に示した左上３行×２列部分の実体配線図を示しており、図４の配線図と異なるのは、切欠穴部１５０が、上記のコ字を形成するように切り込まれる切込部に形成されている点だけであり、行方向においては、ＬＥＤチップ２００ａのアノード同士が互いに接続され、列方向においては、ＬＥＤチップ２００ａのカソード同士が互いに接続されている。
このような実施の形態２における全体的な回路図は、実施の形態１における図５と同様である。

このような構造の実施の形態２によるフレキシブル配線基板１００から使用状態におけるフレキシブルＬＥＤ表示器を作成する工程について、図１８及び１９を参照して説明する。
図１８は、図１４に示した実施の形態２におけるフレキシブル配線基板１００を上下方向に引っ張って切込部１１０並びに切欠穴部１５０（図示せず）を拡張させた状態を示し、図８に示した実施の形態１に対応するものであるが、実施の形態１と異なるのは、図１６に示したようにコ字部は６つの四角部分（２）〜（７）から成っている点である。

すなわち、このコ字における四角部分が１つ多いことによって、四角部分（２）〜（７）を順次図示のように折り曲げて行く。
図１９において、まず、四角部分（２）を行方向配線基板部１３０である水平部（１）に対して１８０度折り曲げ、この四角部分（２）に対して四角部分（３）を９０度折り曲げ、さらに四角部分（４）を四角部分（３）に１８０度折り曲げた後、四角部分（５）を四角部分（４）に対して１８０度折り曲げ、さらに四角部分（６）を四角部分（５）に対して１８０度折り曲げ、四角部分（７）を四角部分（６）に対して９０度折り曲げ、そして最後に四角部分（７）を水平部（８）に対して１８０度折り曲げる。

これにより、本実施の形態２においても、実施の形態１における図１０と同様に行方向配線基板部１３０に対して直角に列方向配線基板部１４０を折り曲げ且つ隣接する行方向配線基板部１３０につなげることができる。
従って、このような折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板１００を図１１に示すような透明筐体６００の溝７００に嵌め込むことにより、この実施の形態２においても、実施の形態１と同様のフレキシブルＬＥＤ表示器を得ることができる。

実施の形態３．
図２０に、本発明の実施の形態３を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板１００に部品を実装したときの表面図を示す。この実施の形態３のフレキシブル配線基板１００は、実施の形態２のフレキシブル配線基板１００に対して切欠穴部１５０を、形状と配置位置の異なる切欠穴部１５０ａに変更したものであり、その他の構成は実施の形態２と同一なので、重複する説明は省略する。

すなわち、実施の形態２のフレキシブル配線基板１００の切欠穴部１５０は、コ字の内側に長方形の形状で設けられているが、本実施の形態３では、上記の列方向配線基板部１４０の各々における、行方向配線基板部１３０と行方向において所定の幅でつながっている部分の一方（下方の部分）が、さらに列方向において所定の幅を有する切欠穴部１５０ａを設けている。そして、この切欠穴部１５０ａは、その列方向の所定の幅を有する長方形空間と、この長方形につながった列方向の長方形空間とを組み合わせたＬ字形状に前記コ字の外側に形成されている。

このような切欠穴部１５０ａを設けるのは、ＬＥＤチップを片面実装可能とするための、列方向の曲げ回数を１回増やす列方向幅を与えるためである。
これを、以下により詳しく説明する。

フレキシブルＬＥＤ表示器は、使用される用途によって外形寸法が変更され、それに伴って隣り合うＬＥＤチップ２００ａ間の寸法も変更される。ここで例えば、図１４に示す実施の形態２のフレキシブル配線基板１００の行方向の寸法を２倍にしようとした場合には、列方向も同様に２倍にする必要が生じる。これは、図１６においてフレキシブル配線基板１００を行方向のみ２倍にした場合を考えると、四角部分（３）及び（６）が伸びて、図１９から分かるように、フレキシブルＬＥＤ表示器が完成した時の縦方向列方向寸法が大きくなり過ぎるためである。

これに対して、本実施の形態３のフレキシブル配線基板１００の場合には、行方向の寸法を２倍にした場合でも、列方向を２倍にする必要無しに同寸法のままでも問題なく適用できる。これは、図２１において行方向のみ２倍にした場合を考えると、切欠穴部１５０ａの列方向の長方形の幅を長くすることで、四角部分（３）及び（５）が伸び過ぎることなく、フレキシブルＬＥＤ表示器が完成した時の列方向の寸法を調整できるからである。このようにして、本実施の形態３のフレキシブル配線基板１００は実施の形態２のフレキシブル配線基板１００に対して、レイアウト設計の柔軟性が高くなる。

上記の実施の形態２のフレキシブル配線基板１００は、ＬＥＤチップ２００ａ間の寸法が大きくなるにつれて、行方向配線基板部１３０の行方向幅を大きくする必要がある。このため、結果としてフレキシブルＬＥＤ表示器が完成した時の奥行き寸法が大きくなってしまうが、本実施の形態３のフレキシブル配線基板１００の行方向配線基板部１３０の行方向幅はこのような制約を受けることが無い。

以下、本実施の形態３のフレキシブル配線基板１００の詳細について、実施の形態２のフレキシブル配線基板１００と対比して説明する。
図２０は、本実施の形態３により、ＬＥＤチップ２００ａが実装されたフレキシブル配線基板１００の表面を示したものである。フレキシブル配線基板１００の各行における行方向配線基板部１３０において、図示の例では８個のＬＥＤチップ２００ａが設けられている。また、列方向配線基板部１４０においては、コ字の内側ではなくコ字の外側に上述したＬ字形状の切欠穴部１５０ａを設けた点が実施の形態１と異なっている。この切欠穴部１５０ａは、フレキシブル配線基板１００が存在しない部分となっている。

図２１は、図２０における左上３行×２列部分を拡大して示しており、行方向配線基板部１３０においては、それぞれ、ＬＥＤチップ２００ａが２個ずつ設けられている。また、列方向配線基板部１４０においては、コ字の外側に上述のごとく切欠穴部１５０ａを設けている。

図２２は、図２１に示した左上３行×２列部分の実体配線図を示しており、図１７の配線図と異なるのは、切欠穴部１５０ａが、コ字部分の外側に構造的に設けられている点だけであり、行方向においては、ＬＥＤチップ２００ａのアノード同士が互いに接続され、列方向においては、ＬＥＤチップ２００ａのカソード同士が互いに接続されている。
このような本実施の形態３における全体的な回路図は、実施の形態１及び２における図５と同様である。

このような構造の本実施の形態３によるフレキシブル配線基板１００から使用状態におけるフレキシブルＬＥＤ表示器を作成する工程について、図２３及び図２４を参照して以下に説明する。
図２３は、図２０に示した本実施の形態３におけるフレキシブル配線基板１００を上下方向、すなわち列方向に引っ張って、切込部１１０並びに切欠穴部１５０ａ（図示せず）を拡げた状態を示し、図１８に示した実施の形態２に対応するものである。

まず、図２４において、四角部分（２）を行方向配線基板部１３０である水平部（１）に対して１８０度折り曲げ、この四角部分（２）に対して四角部分（３）を９０度折り曲げる。さらに四角部分（４）を四角部分（３）に対して１８０度折り曲げた後、四角部分（５）を四角部分（４）に対して１８０度折り曲げる。さらに四角部分（６）を四角部分（５）に対して９０度折り曲げ、四角部分（７）を四角部分（６）に対して１８０度折り曲げる。そして最後に四角部分（７）を水平部（８）に対して１８０度折り曲げる。

これにより、本実施の形態３においても、実施の形態１及び２における図１０と同様に行方向配線基板部１３０に対して直角に列方向配線基板部１４０を折り曲げ且つ隣接する行方向配線基板部１３０につなげることができる。
従って、このような折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板１００を図１１に示すような透明筐体６００の溝７００に嵌め込むことにより、この実施の形態３においても、実施の形態１及び２と同様のフレキシブルＬＥＤ表示器を得ることができる。

実施の形態４．
図２５に、本発明の実施の形態４を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用されるフレキシブル配線基板１００に部品を実装したときの表面図を示す。本実施の形態４のフレキシブル配線基板１００は、上記の実施の形態３のフレキシブル配線基板１００に対して切欠穴部１５０ａを、形状と配置位置の異なる切欠穴部１５０ｂに変更しただけであり、その他の構成は実施の形態３と同一であるので、重複する説明は省略する。

実施の形態３のフレキシブル配線基板１００の切欠穴部１５０ａはコ字の下側に水平方向の長方形、コ字の右側に列方向の長方形を有したＬ字形状としたのに対して、実施の形態４のフレキシブル配線基板１００の切欠穴部１５０ｂはコ字の上側に水平方向の長方形、コ字の右側に列方向の長方形を有した逆Ｌ字形状とした点が異なるのみである。本実施の形態４による効果は、実施の形態３と同一である。
すなわち、この実施の形態４においても、上記の実施の形態３と同様に、コ字形状部分が、ＬＥＤチップを片面実装可能とするための、列方向の曲げ回数を１回増やす列方向幅を与える切欠穴部１５０ｂを有している。

そのため、切欠穴部１５０ｂは、前記列方向配線基板部の各々において、前記隣接する行方向配線基板部とそれぞれ行方向においてつながっている部分の一方が上記の列方向幅を形成するように、前記コ字の外側に逆Ｌ字形状に設けられている。

本実施の形態４を示す図２５〜図２９は、それぞれ、実施の形態３を示す図２０〜図２４に対応しており、構成及び組立方法ともに同じ等であるので、重複する説明は省略する。

実施の形態５．
図３０は、本発明の実施の形態５を示すフレキシブルＬＥＤ表示器に使用される平面の配線基板としてのフレキシブル配線基板１００に部品を実装したときの表面図である。上記の実施の形態１〜４のフレキシブル配線基板１００に対して、形状が異なるのみであり、材質や搭載部品等は同じであるから、重複する説明は省略する。

図３０のフレキシブル配線基板１００の左上３行×２列部分の拡大図である図３１には、３行分の行方向配線基板部１３０が含まれており、それぞれの行にはＬＥＤチップ２００ａが、この図の例では４個ずつ設けられている。２行目の行方向配線基板部１３０は１行目の行方向配線基板部１３０に対して、この例では、隣り合うＬＥＤチップ２００ａの間隔と同じ寸法だけ行方向にシフトした形で配置され、２行目の行方向配線基板部１３０と１行目の行方向配線基板部１３０との間には、長方形の列方向配線基板部１４０ａが配置されている。

図３２には、図３１に示した左上３行×２列部分におけるフレキシブル配線基板の実体配線図を示すが、列方向配線基板部１４０ａには２個分のＬＥＤチップ２００ａのカソード（陰極）配線が通過している。

すなわち、列方向配線基板部１４０ａの各々は、上方の前記行方向配線基板部１３０（水平部分（１））とつながった第１基板部（四角部分（２））と、下方の前記行方向配線基板部１３０とつながった第２基板部（四角部分(４)）と、前記第１及び第２基板部間にあって上方及び下方の前記行方向配線基板部１３０との間に切込部を有する第３基板部（四角部分(３)）と、前記第１基板部の前記第３基板部とは反対側に隣接して設けられた切欠穴部１５０ｃとで構成されている。

そして、上記の配線基板間のシフト例に限らず、列方向配線基板部１４０ａは、その上方の前記行方向配線基板部１３０に対して、前記第１基板部がその上方の前記行方向配線基板部１３０とつながっている行方向幅だけ行方向にシフトされていればよい。また、下方の前記行方向配線基板部１３０は、前記列方向配線基板部１４０ａに対して、さらに行方向に、前記第３基板部の行方向幅だけシフトされていればよい。

これにより、上記の実施の形態１〜４では、行方向配線基板部１３０間の列方向配線基板部１４０の数が、行方向配線基板部１３０に実装されるＬＥＤチップ２００ａの数と同数であったのに対し、行方向配線基板部１３０に実装されるＬＥＤチップ２００ａの数の半分にすることができる。これにより、フレキシブルＬＥＤ表示器が完成した時の列方向の仕切りが半分となり透視率を上げることができる。

図３３に折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板を全体的に示した正面図を示すが、図７と比べると透視率が向上していることが分かる。

このような構造の本実施の形態５によるフレキシブル配線基板１００から使用状態におけるフレキシブルＬＥＤ表示器を作成する工程について、図３４及び図３５を参照して以下に説明する。

図３１に示したフレキシブル配線基板１００には切込部１１０が設けられているので、列方向、すなわち、図の上下方向に引っ張ると、まず図３４に示すような折り曲げ状態（その１）を呈する。すなわち、行方向配線基板部１３０を構成する四角部分（１）と四角部分（５）と間においては、列方向配線基板部１４０ａを構成する四角部分（２）〜（４）が、図示のように少しずつ折り曲げられた形となる。これは、四角部分（５）とその下の四角部分（符号は図示せず）との間も同様にして折り曲げられた形を呈する。

そして、図３５に示すように、四角部分（２）を四角部分（１）に対して１８０度完全に折り曲げ、四角部分（３）を四角部分（２）に対して９０度折り曲げる。さらに、四角部分（４）を四角部分（３）に対して９０度折り曲げ、四角部分（５）に対しては１８０度折り曲げた状態にする。

同様にして、下側の２つの隣接する水平部（行方向配線基板部１３０）間においても折り曲げられる。

この結果、折り曲げ工程終了時には、図３６に示すように、行方向配線基板部１３０間においては、列方向配線基板部１４０ａが行方向配線基板部１３０に対して垂直な状態で行方向配線基板部１３０を支持することになる。

従って、紙面から見たこのフレキシブルＬＥＤ表示器は、ＬＥＤチップ２００ａの側面と、フレキシブル配線基板１００の側面（端面）のみが見えることになり、透視率が格段に向上することになる。その結果、フレキシブルＬＥＤ表示器全体は、図３３に示すような表面形状となる。

ただし、この状態では、列方向配線基板部１４０ａが接着剤等で接着しない限り不安定であり、図３３に示すような形状には固定し難い。そこで、図３３に示した表示器を、図３７に示すような透明筐体６００に設けた溝７００に嵌め込んで固定することが好ましい。そして、このようなフレキシブルＬＥＤ表示器に、フレキシブルケーブル４００を経由して通電することにより、所望の文字や数字が表示できることになる。

図３８は、図３７に示した全体的な透明筐体６００における左上部分を拡大して示しており、図３８（１）は正面図、同（２）は左側面図、同（３）は下側面図を示している。図３９は、図３８に示した透明筐体６００の部分拡大図に対応しており、フレキシブル配線基板１００を嵌め込んだ状態を示している。

このように、透明筐体６００に設けた溝７００において図３３及び図３６に示すような折り曲げ工程終了後のフレキシブル配線基板１００を嵌め込むことで、安定した形状と性能が得られる。

本実施の形態５のフレキシブル配線基板１００は、実施の形態１〜４のフレキシブル配線基板１００が長方形に対して、平行四辺形のような形状になっているが、以下のような効果を奏する。

図１１と図３７を比較して明らかなように、列方向の仕切りが半分となり透視率が高くなる。なお、上記の説明では、列方向配線基板部１４０ａには２個分のＬＥＤチップ２００ａのアノード（陰極）配線をする例について説明したが、列方向配線基板部１４０ａには３個分以上のＬＥＤチップ２００ａのカソード（陰極）配線を設けることにより、さらに列方向配線基板部１４０ａの数を減らすことができ、列方向の仕切りを減らして透視率をさらに高くすることができる。

２つの隣接する行方向配線基板部１３０間の折り曲げ回数が、実施の形態１では６回、実施の形態２〜４では７回であったものが、本実施の形態５では４回となり工作性が向上することも分かる。

本各実施の形態のフレキシブル配線基板１００は、ポリイミド基材を使用しており、ロール状の材料を使用することも可能である。フレキシブル配線基板１００は、平行四辺形のような形状をしているが、製造に於いては、斜めになった部分を平行にし、連続的に並べた形態を取ることで、材料効率も落とすことなく製造可能である。

尚、以上の実施の形態１〜５のフレキシブルＬＥＤ表示器の説明では、側面発光型のＬＥＤチップ２００ａを、行方向配線基板部の一端面側に配置し一方向から見える表示器について示したが、これは一例であり、側面発光型のＬＥＤチップ２００ａを、行方向配線基板部の一端面側と他端面側にそれぞれ配置することで二方向（両面）から見える表示器を形成することもできる。

１００ フレキシブル配線基板；１１０ 切込部；１２０ 裂け防止穴；２００ａ、２００ｂ ＬＥＤチップ；１３０ 行方向配線基板部；１４０、１４０ａ 列方向配線基板部；１５０、１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ 切欠穴部；３００ コネクタ；４００ フレキシブルケーブル；５００ 点灯制御部；５５０ 定電流トランジスタモジュール；６００ 透明筐体；７００ 溝。

Claims (14)

1. 平面の配線基板で構成されるドットマトリックス式のフレキシブルＬＥＤ表示器であって、
   それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを前記配線基板中の行方向に配置すると共に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、
   隣接する前記行方向配線基板部間で列方向に隣接するＬＥＤチップの第２の電極同士を接続するため、それぞれが独立して設けられた複数の列方向配線基板部とを備え、
   前記列方向配線基板部の各々は、コ字を形成するように切込部を有すると共に、前記コ字の各端部が前記隣接する前記行方向配線基板部とそれぞれ行方向において部分的につながっており、前記コ字に沿って折り曲げたときに前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部が形成され、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見える構造を有する
   フレキシブルＬＥＤ表示器。
2. 前記ＬＥＤチップは、前記行方向配線基板部の一行置きに表面と裏面に交互に配置されている
   請求項１に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器。
3. 前記コ字が、前記ＬＥＤチップを片面実装可能とするための、列方向の曲げ回数を１回増やす列方向幅を与える切欠穴部を有する
   請求項１に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器。
4. 前記切欠穴部は、前記切込部に設けられて、前記列方向幅を形成する
   請求項３に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器。
5. 前記切欠穴部は、前記列方向配線基板部の各々において、前記隣接する行方向配線基板部とそれぞれ行方向においてつながっている部分の一方が前記列方向幅を形成するように、前記コ字の外側に形成されている
   請求項３に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器。
6. 平面の配線基板で構成されるドットマトリックス式のフレキシブルＬＥＤ表示器であっ
   て、
   それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを前記配線基板中の行方向に配置すると共
   に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、
   隣接する前記行方向配線基板部間で、前記第１の電極の配線及び複数の前記ＬＥＤチップの各第２の電極同士を接続するための配線を設けた複数の列方向配線基板部とを備え、
   前記列方向配線基板部の各々は、上方の前記行方向配線基板部とつながった第１基板部と、下方の前記行方向配線基板部とつながった第２基板部と、前記第１及び第２基板部間にあって上方及び下方の前記行方向配線基板部との間に切込部を有する第３基板部と、前記第１基板部の前記第３基板部とは反対側に隣接して設けられた切欠穴部とで構成され、
   前記列方向配線基板部は、その上方の前記行方向配線基板部に対して、前記第１基板部がその上方の前記行方向配線基板部とつながっている行方向幅だけ行方向にシフトされており、下方の前記行方向配線基板部は前記列方向配線基板部に対して、さらに行方向に、前記第３基板部の行方向幅だけシフトされており、
   前記列方向配線基板部は、前記第１基板部及び前記第２基板部の前記行方向配線基板部とつながった境界部を折り曲げたとき前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部が形成され、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見える構造を有する
   フレキシブルＬＥＤ表示器。
7. 前記第１の電極は、前記ＬＥＤチップの陽極又は陰極であり、前記第２の電極は、前記ＬＥＤチップの陰極又は陽極である
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器。
8. 前記切込部の端部には裂け防止穴が設けられている
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器を、透明筐体の行方向及び列方向の溝に嵌め込んだフレキシブルＬＥＤ表示器。
10. それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを行方向に配置すると共に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、隣接する前記行方向配線基板部間で列方向に隣接するＬＥＤチップの第２の電極同士を接続するため、それぞれが独立して設けられた複数の列方向配線基板部とを備え、前記列方向配線基板部の各々が、コ字を形成するように切込部を有すると共に、前記コ字の各端部が隣接する前記行方向配線基板部とそれぞれ行方向において部分的につながっている平面の配線基板を作製するステップと、
    前記コ字に沿って折り曲げることにより、前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部を形成し、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見えるようにするステップとを備えた
    フレキシブルＬＥＤ表示器の製造方法。
11. 前記ＬＥＤチップは、前記行方向配線基板部の一行置きに表面と裏面に交互に配置されており、前記コ字に沿って折り曲げることにより、前記表面及び裏面のＬＥＤチップの側面発光が前記一方向から見える
    請求項１０に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器の製造方法。
12. 前記コ字が、前記ＬＥＤチップを片面実装可能とするための、列方向の曲げ回数を１回増やす列方向幅を与える切欠穴部を有し、前記コ字に沿って折り曲げることにより、前記一方向から全ＬＥＤチップの側面発光が見えるようにした
    請求項１０に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器の製造方法。
13. 請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載のフレキシブルＬＥＤ表示器を、透明筐体の行方向及び列方向の溝に嵌め込むステップをさらに備えたフレキシブルＬＥＤ表示器の製造方法。
14. それぞれが複数の側面発光型のＬＥＤチップを配線基板中の行方向に配置すると共に、前記ＬＥＤチップの第１の電極同士を接続した複数の行方向配線基板部と、隣接する前記行方向配線基板部間で、前記第１の電極の配線及び複数の前記ＬＥＤチップの各第２の電極同士を接続するための配線を設けた複数の列方向配線基板部とを備え、前記列方向配線基板部の各々は、上方の前記行方向配線基板部とつながった第１基板部と、下方の前記行方向配線基板部とつながった第２基板部と、前記第１及び第２基板部間にあって上方及び下方の前記行方向配線基板部との間に切込部を有する第３基板部と、前記第１基板部の前記第３基板部とは反対側に隣接して設けられた切欠穴部とで構成され、前記列方向配線基板部は、その上方の前記行方向配線基板部に対して、前記第１基板部がその上方の前記行方向配線基板部とつながっている行方向幅だけ行方向にシフトされており、下方の前記行方向配線基板部は前記列方向配線基板部に対して、さらに行方向に、前記第３基板部の行方向幅だけシフトされている平面の配線基板を作成するステップと、
    前記列方向配線基板部を、前記第１基板部及び前記第２基板部の前記行方向配線基板部とつながった境界部を折り曲げることにより、前記行方向配線基板部に垂直な配線基板部が形成され、以て一方向からは前記配線基板の側面が格子状に見えるようにするステップとを備えた
    フレキシブルＬＥＤ表示器の製造方法。

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