JP3033883B2 - 発光表示装置 - Google Patents

発光表示装置

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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は発光表示装置に関する
ものである。より詳しくは、7セグメントあるいは16
セグメントの文字等の表示装置における明るさを一層向
上できる発光ダイオード表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】 近年、発光ダイオードを反射面で囲ん
でセグメント(絵素)を構成し、このセグメントを組み
合わせて数字、文字、図形あるいは記号等を表示するセ
グメント型の発光ダイオード表示装置が製造されるよう
になってきた。かかる発光ダイオード表示装置には、英
文字を表示できる7セグメント型やカタカナ等も表示で
きる16セグメント型(口字状内部に米字状を設けたも
の)などがある。図4は、7セグメント型発光ダイオー
ド表示装置のセグメント配列とその構造を示す部分透視
図であり、発光ダイオード20は反射面21で囲まれ、
不透明プラスチックからなるケースの表面に周知デジタ
ルパターンのセグメントを構成する透光用孔群が形成さ
れている。図5は、前記発光ダイオード表示装置のセグ
メント表示面24が略短冊形状をなすセグメントの長手
方向に添った断面図であり、発光ダイオード20は、前
記セグメント表示面24に対応する略短冊形状の平面加
工されたリードフレーム22の中央部に取り付けられて
おり、セグメントの明るさを均一にするために光を散乱
するための散乱剤(図示せず)を混入したエポキシ樹脂
からなる透光性樹脂でセグメント内部23において樹脂
封止されている。また、前記発光ダイオード20から発
せられる光がセグメント内部23を通ってセグメント表
示面24の方向に反射するように、前記反射面21が前
記リードフレーム22の長手方向に傾斜して設けられて
いる。そして前記セグメント表示面24の表面の明るさ
を均一にするために、乳化した半透明樹脂膜あるいは光
拡散剤の混入してある樹脂膜等の光拡散シート25が貼
付あるいは敷設されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 図6(a)および
(b)は、上記のセグメント型発光ダイオード表示装置
に更なる改良を加えたセグメント型発光ダイオード表示
装置のセグメント中央部の構造を示すセグメント長手方
向の断面図と、そのセグメント表示面における明るさの
分布を示す説明図である。発光ダイオード20から放出
される光をより一層、効率よく、セグメント表示面24
の方向に反射させるため、反射面21を曲面加工あるい
は複数の斜面をもって構成する等の工夫をした。しか
し、このような改良にもかかわらず、前記セグメント表
示面24の明るさは、前記発光ダイオード20の上方へ
放出される光と、斜上方へ放出され反射面の曲面26又
は複数の斜面27によって反射されセグメント表示面2
4の端部近傍に集められた光により、図6(a)および
(b)に示すようにセグメント表示面24で明暗の分布
のバラツキを生じさせてしまう不都合があった。即ち、
前記発光ダイオード20の側面から略水平に放出される
光は前記セグメント表示面24に到達せず、有効な表示
に生かされなかったり、複数の斜面に何度も当たって吸
収され、明るい表示が行えず、セグメント表示面24
は、その中心部において明部のピーク28および29、
中心部近傍の周辺において暗部30および31、更にそ
の周辺に明部32および33・・・・ができ、セグメン
ト表示面24の長手方向に明るくなったり暗くなったり
して不均一な表示となってしまう欠点があった。そこで
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、発光表示
装置の表示面における明るさの分布を均一にして、より
一層、見やすい発光表示装置を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、発光ダイオー
ド等の発光素子の側面から略水平に放出される光をもセ
グメント表面の有効な表示に活かすため、板状体から成
リードフレームと、該リードフレームに取り付けられ
た発光素子と、該発光素子を包囲する反射面とを有し、
数字、文字、記号等を表示する発光表示装置において、
前記リードフレームは、前記発光素子を包囲する窪み状
に湾曲した曲面で形成される反射部を有することを特徴
とする。また、本発明は、前記発光表示装置の表示部分
が略短冊形状をなすセグメント型であることを特徴とす
る。
【0005】
【実施例】 図1は本発明にかかるセグメント型発光ダ
イオード表示装置の内部構造を示す断面図である。図に
示すように、発光ダイオード1は、その下面電極を対向
する一対のリードフレーム2、4から成る金属フレーム
5の一方のリードフレーム2上の端部近傍に直接にボン
ティングして取り付けられ、その上面電極はワイヤボン
ティングにより前記一方のリードフレーム2に対向する
他方のリードフレーム4にワイヤ3で接続されている。
前記金属フレーム5は、そのリードフレーム2、4の対
向する端部側が曲面を有する窪み状となるようにそれぞ
れ曲面加工されている。前記金属フレーム5および該金
属フレーム5の窪み状に曲折する部位に取り付けられた
前記発光ダイオード1は、正面形状を曲面加工された反
射面6により前記発光ダイオード1が中央部に臨むよう
にして包囲されている。前記反射面6は、セグメント型
発光ダイオード表示装置のセグメントを構成する樹脂成
形体の反射枠の壁面を利用し、長孔状のセグメント表示
面9の長手方向側壁面を曲面、幅方向側壁面を略垂直な
平面として形成されている。そして前記反射面6内には
エポキシ樹脂、あるいはシリコーン樹脂等の樹脂7が充
填されている。前記樹脂7は透明ないし半透明である
が、通常、微粉末からなる光拡散材が混入されており、
前記発光ダイオード1から放出される光は窪み状に曲面
加工された前記金属フレーム5及び前記反射面6で乱反
射しながら樹脂7の表示表面に貼付あるいは敷設してあ
る半透明の光拡散シート8を通して外部に放射される。
窪み状に曲面加工された前記金属フレーム5の曲面は、
前記発光ダイオード1の側面から略水平に放出される光
が該金属フレーム5の反射面イ、ロで反射してそれぞれ
の直上部である前記セグメント表示面9の中心部の周辺
α、βの周縁に達する曲率で設けられている。すなわ
ち、前記セグメント表示面のα、βとこれに対応する前
記金属フレームの反射面イ、ロおよび発光ダイオード1
で形成される各反射角θを2等分する直線と前記発光ダ
イオード1から直上に伸びる直線の交点Pに前記金属フ
レーム5の円弧の中心がおかれるように、該金属フレー
ム5の曲面が形成されている。これによって前記発光ダ
イオード1の側面から略水平に放出される光は前記セグ
メントの表示面9の中心部の周辺α、βあたりに集めら
れ、α、βは直接光の集め具合に影響するが、セグメン
トの表示面9の中心部からセグメントの幅κの1/8乃
至1/4の長さ分だけ中央寄りが特に好ましい。また、
曲面加工された前記反射面6は前記セグメントの表示面
9の端部近傍の光拡散シート8の内に中心γ、δをおく
円弧にもとずいて、反射面ハ、ニが設けられている。即
ち、反射面6の曲率半径を前記金属フレーム5の曲率半
径よりも大幅に長く設定して、反射面6を曲面加工す
る。これにより、前記発光ダイオード1の斜上方へ放出
される光はセグメントの表示面9の端部近傍の特に反射
面の中心γ、δあたりに集められる。この反射面6の反
射面ハ、ニの中心γ、δはセグメントの表示面9の中心
部からセグメント幅κの1/8乃至1/4の長さ分だけ
端部寄りが特に好ましい。また前記発光ダイオード1の
上へ放出される光は、前記金属フレーム5および前記反
射面6に関係なく前記セグメントの表示面9の略中央部
を照射する。図2は、本発明にかかるセグメント型発光
ダイオード表示装置によるセグメント表示面における明
るさの分布を示す説明図である。この、図2に示す通り
前記発光ダイオード1から放出される光は前記セグメン
ト表示面9において一個所に集中することなく、平均し
て集められる。即ち発光ダイオードの側面から略水平に
放出される光が明部11を、発光ダイオードの斜上方へ
放出される光が明部12を、発光ダイオードの上方へ放
出される光が明部10を、セグメント表示面9上にそれ
ぞれ分散して生じさせるので、セグメント表示面9の明
るさの分布は略ドーム状を形成し、バラツキのない略均
一な見やすい表示が確保できる。図1における具体例と
して、発光ダイオード1に一辺が0.3mm四方のGaP
の赤色発光ダイオードを用い、反射面6としてABS系
白色樹脂成型品の厚みmが5.6mmのものを用い、窪み
状に曲面加工された金属フレーム5の開口幅nが2.0
mmのものを用い、光拡散シートとして厚さ0.2乃至
0.6mmの樹脂薄膜を用いたとき、セグメントの表示面
9の長さ7.0乃至11mmで金属フレーム5の曲面イ、
ロを描くときの半径を1.0乃至1.3mm、反射面6の
曲面ハ、ニを描くときの半径8乃至10mmでセグメント
の表示面9の全体に均一な明るさの分布を得ることがで
きた。上記の実施例は、発光ダイオードの側面から略水
平に放出される光をセグメント表示面の方向に反射させ
るため、反射面を曲面加工した例であるが、このほかに
従来技術の通り、反射面として平面形状のものを使用し
たり、あるいは複数の斜面でもって構成されたものを使
用しても、セグメント表示面の中心部の周辺における明
るさを向上できる効果があることに変わりはない。図3
(a)および図3(b)は、この場合の本発明にかかる
他の実施例のセグメント型発光ダイオード表示装置の内
部構造を示す断面概略図である。また、本発明にかかる
セグメント型発光ダイオード表示装置は、セグメントの
数や配列に関係なく、7セグメント型でも16セグメン
ト型でも、あるいはそれ以上のセグメント型の表示装置
でも応用できることはいうまでもない。尚、以上はセグ
メント型発光ダイオード表示装置の実施例について説明
したが、本発明はこれに限らず、更に、リードフレーム
に取り付けられた発光素子を包囲する反射面を有する以
上、いわゆるランプ型発光ダイオード表示装置について
も応用できる。
【0006】
【発明の作用、効果】 発光ダイオードを載置する金属
フレームが略窪み状に曲面加工されているため、発光ダ
イオードの側面から略水平に放出される光も金属フレー
ムで反射され効率よくセグメント表示面の中心部の周辺
に集められ、セグメント表示面の有効な表示に活かされ
る。この結果、発光ダイオードの側面から略水平に放出
される光と、斜上方へ放出される光と、上方へ放出され
る光がセグメント表示面において、一個所に集中するこ
となくそれぞれ分散して明部を生じさせるように平均し
て集められるので、セグメント表示面の中心部から周辺
部、更に端部にかけての明るさのバラツキを抑え、セグ
メント表示面全体に略均一の明るさの見やすい表示を実
現できる。尚、本発明は発光素子をリードフレームに載
置して反射面で包囲する構造を有する場合には、その表
示面の形状を問わず、発光ダイオードの側面から略水平
に放出される光を表示面の有効な表示に活かせるので、
表示面を略短冊形状としたセグメント型発光ダイオード
表示装置に限らず発光素子を用いる発光表示装置一般に
広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかるセグメント型発光ダイオード
表示装置の内部構造を示す断面図である。
【図2】 本発明にかかるセグメント型発光ダイオード
表示装置の内部構造を示す断面図と、セグメント表示面
における明るさの分布を示す説明図である。
【図3】 本発明の他の実施例にかかるセグメント型発
光ダイオード表示装置の内部構造を示す断面概略図であ
る。
【図4】 従来の7セグメント型発光ダイオード表示装
置のセグメント配列とその構造を示す部分透視図であ
る。
【図5】 従来のセグメント型発光ダイオード表示装置
の内部構造を示す断面図である。
【図6】 従来のセグメント型発光ダイオード表示装置
の内部構造を示す断面図と、セグメント表示面における
明るさの分布を示す説明図である。
【符号の説明】
1 発光ダイオード 2、4 リードフレーム 3 ワイヤー 5 金属フレーム 6 反射面 7 樹脂 8 光拡散シート 9 セグメント表示面 10、11、12 明部 イ、ロ 金属フレームの反射面 ハ、ニ 反射枠壁面の反射面 α、β セグメント表示面における反射面
イ、ロの直上部 γ、δ セグメント表示面における反射面
ハ、ニの中心 θ 反射角 p 金属フレームの円弧の中心 κ セグメント幅 m 反射枠壁面の厚さ n 金属フレームの開口幅

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板状体から成るリードフレームと、該リー
    ドフレームに取り付けられた発光素子と、該発光素子を
    包囲する反射面とを有する発光表示装置において、前記
    リードフレームは、前記発光素子を包囲する窪み状に湾
    曲した曲面で形成される反射部を有することを特徴とす
    る発光表示装置。
  2. 【請求項2】前記発光表示装置の表示部分が略短冊形状
    をなすセグメント型であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の発光表示装置。
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