JPH0241657Y2 - - 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
視認性を向上させ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も
のである。

従来の技術 ドツトマトリクス発光表示体の発光部の発光素
子としては、発光ダイオードチツプ等の半導体チ
ツプを予め熱硬化性樹脂で封入して形成した所謂
固体ランプが従来より用いられているが、製造工
程を簡略化するために本出願人は、発光部を半導
体チツプで直接形成したドツトマトリクス発光表
示体を提案した。このような半導体チツプで直接
形成されたドツトマトリクス発光表示体において
は、上面に、発光部に応じて透孔が配されたマス
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
とすることが行われている。しかしながら、その
ようなドツトマトリクス発光表示体の製造工程を
考慮した場合には次のような問題点がある。

考案が解決しようとする問題点 発光ダイオード等の半導体チツプで直接発光体
素子を形成した発光部を有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、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み
等を生じ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の
度合いが大きくなり、一層反りや歪み等を生じて
表示体基板を更に不良にする。加えて、このこと
はマスク基板の面積が大きくなる程一層増幅され
る。更に、夏季使用時や、発光体素子の通電によ
る加熱による温度変化時にも発光表示体基板とマ
スク基板との間にも熱膨張特性の差異に起因する
伸縮力が生じて同様のことが生じる。

本考案は、叙上の問題点に鑑みなされたもので
あり、視認性が良好であり、製造時及び温度変化
時に反りや歪み等が発生することなく作業性の良
好なドツトマトリクス発光表示体を提供すること
を目的としている。

問題点を解決するための手段 本考案のドツトマトリクス発光表示体は、上記
目的を達成するため、 発光ダイオード等の発光体素子を設けて形成さ
れた発光部がマトリクス状に配設された表示体基
板、 該発光部に応じた透孔を有し、各透孔を囲撓す
る壁部間は橋絡部により橋絡されており、該表示
体基板の上面に配された絶縁板、及び 該絶縁板の透孔に応じた透孔を有し、該絶縁板
の上面に配されたマスク基板 を備え、 上記絶縁板の橋絡部の高さは上記壁部の高さよ
り小さくされていることを特徴としている。

実施例 本考案の一実施例を添付図面と共に以下に説明
する。

第１図は、本考案のドツトマトリクス発光表示
体の一実施例の要部の分解斜視図であり、表示体
基板、絶縁板及びマスク基板を示すものである。
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においては、銅張積層板等の上下
面に設けられた銅箔をエツチングする等して、上
部電極２２、下部電極２４の導電パターンが形成
されており、その重合部には発光ダイオード等の
発光体素子が設けられて発光部２が形成されてい
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いる。発光部２の詳
細を第２図に示す。

第２図により発光部２の構造を説明すると、上
部電極２２に所定間隙毎に絶縁部２３を形成し、
その絶縁部２３の中央に半導体チツプ２ａを銀ペ
ースト等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７図参照）。な
お、２２ａは絶縁部２３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の上部より導出したボンデイングワ
イヤ８はこの導電メツキ部分２２ａに接続されて
上部電極２２に接続された構造になつている。

絶縁板４の一部拡大平面図を第３図に示す。絶
縁板４は、例えば、ポリサルフオン、変性PPO、
ポリエーテルイミド、ポリイミド等の熱可塑性樹
脂や、エポキシ、不飽和ポリエステル、フエノー
ル等の熱硬化性樹脂等の合成樹脂で一体成型され
た簣子状のものであり、表示体基板１の各発光部
２に対応した位置に円形の透孔４１が設けられて
いる。各透孔４１は壁部４２で囲撓されて形成さ
れている。第５図は第３図−線に沿う断面図
である。本実施例においては壁部４２は円筒状と
されており、各壁部４２間は橋絡部４３で橋絡さ
れている。第１図及び第３図から判るように、絶
縁板４においては壁部４２と橋絡部４３とによつ
て多数の空所４４が形成されており、各壁部４２
のあいだ間は橋絡構造により橋絡された構造とな
つている。また、壁部４２の高さをａ、橋絡部４
３の高さをｂとすると（第５図参照）、ａはｂよ
りも大きくされている。換言すれば、絶縁板４は
各壁部４２においては厚くされ、橋絡部４３にお
いては薄くされている。また、本実施例において
は、橋絡部の一部を変形して４個の止め穴４５が
設けられている。これらの止め穴４５の機能につ
いては後述する。

マスク基板３は絶縁板４と同様に合成樹脂で一
体成型されているのが好ましく、絶縁板４の各透
孔４１と対応した、即ち各発光部２と対応した位
置に透孔３１が設けられている。透孔３１は、上
部の開口が下部の開口より大きくされた所謂擂鉢
状のものにすることが視認角度を大きくする点で
望ましい。第１図の−線に沿うマスク基板３
の一部の拡大断面図を第４図に示す。本実施例に
おいては、各透孔３１間の中間部３２の下部３３
は透孔３１の下端より僅に突出している。下部３
３により絶縁板４の壁部４２の形状に適合した凹
部３５が形成されている。また、中間部３２には
下面側に開口する凹所３４が設けられている。マ
スク基板３の絶縁板４の止め穴４５に対応する位
置の中間部３２′は第６図にその断面図を示すよ
うに下部が大きく突出されて、止め穴４５に適合
した形状の突出体３３′とされている。

上記のような構造の表示体基板１、絶縁板４及
びマスク基板３を用いてのドツトマトリクス発光
表示体の組み立ての一例を説明する。先ず、表示
体基板１の上に発光部２と絶縁板４の透孔４１と
がそれぞれ整合するように配し、接着剤等の適当
な手段によつて一体化させる、その上にマスク基
板３を重ね合わせると、突出体３３′が止め穴４
５に嵌合されて、マスク基板３は絶縁板４に固定
される。このとき、絶縁板４の壁部４２とマスク
基板３の凹部３５とが嵌合され、透孔４１と透孔
３１とが整合される。第７図に組み立てられた発
光表示体の部分断面図を示す。透光性の硬化性樹
脂５（例えば、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹
脂等が好適に使用される）を絶縁板４の透孔４１
より注入して、加熱又は紫外線照射により硬化さ
せ封止層を形成する。この場合、先ず絶縁板４の
透孔４１内に発光部２を封止するための樹脂を充
填し、更にマスク基板３の透孔３１内には光拡散
剤を含む樹脂を充填するようにしてもよい。

また、絶縁板４の橋絡部４３の形状は本実施例
以外のものを適宜に採用することができる。第８
図に橋絡部を異なつた形状（薄肉平板状）とした
場合の絶縁板の他例の平面図を示す。

上述の実施例では、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させる
ようにしてもよい。

第１図に示すように、マスク基板３の隣り合う
二側面に波状部３６を設け、対向する側面にこの
波状部３６に適合した波状部３７を設けるように
すれば、多数の発光表示体を配列する場合に整合
配列が容易となり、作業性が良くなるという効果
がもたらされる。

なお、以上のいずれの実施例においても、マス
ク基板の裏面などに薄肉部分（例えば、溝状部）
を形成しておけば、温度変化時に生じる伸縮力を
吸収緩和するのに有益なことはいうまでもない。

考案の効果 本考案によれば、視認性が良好であり、製造時
及び温度変化時に反りや歪み等が発生することな
く作業性の良好な、発光ダイオード等で発光部が
形成されたドツトマトリクス発光表示体を提供す
ることができ、次のような特有の効果が奏せられ
る。

(1) 表示体基板の上面に絶縁板をを介してマスク
基板が設けられ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) 絶縁板においては、透孔を形成する各壁部間
を、これらの壁部の高さより小さくされた橋絡
部によつて橋絡した簀子状の橋絡構造体となつ
ているので、各透孔内に封止樹脂を十分に注入
して、発光部を確実に封止し、発光漏れを十分
に防止できる。

しかも封止樹脂の硬化時に生じる収縮力は橋
絡部によつて十分に吸収緩和されるので、反り
や歪み等の欠陥を生じにくいドツトマトリクス
発光表示体が得られ、この効果はマスク基板
を、その中間部に凹所を設けた構造にすること
によつて一層増大される。

更に、このような構造体においては、絶縁板
の厚さは橋絡部の厚さによつて規定されるの
で、平面板の絶縁板を介在させたものに比べて
一層薄肉に形成でき、しかも温度変化時に生じ
る伸縮力も吸収緩和でき、表示体基板との間に
隙間を生じにくい構造となる。又、マスク基板
との間の隙間から隣の発光部への発光漏れをお
こすことがない。

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
より液状の硬化性樹脂を充填して発光部を封止
する場合に、液状の硬化性樹脂が表示体基板よ
り漏れ落ちるのを防止でき、従つて作業性が良
好となる。

(4) 直接発光ダイオード等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図は絶縁板の一部を示す拡大平面図、第４図は
第１図−線に沿うマスク基板の拡大断面図、
第５図は第３図−線に沿う絶縁板の断面図、
第６図はマスク基板の一部を示す断面図、第７図
は第１図の実施例による発光表示体の一例の構成
を示す拡大断面図、第８図は絶縁板の他例の一部
を示す平面図である。 １……表示体基板、２……発光部、３……マス
ク基板、４……絶縁板、３１……透孔、４１……
透孔、４２……壁部、４３……橋絡部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発光ダイオード等の発光体素子を設けて形成さ
   れた発光部がマトリクス状に配設された表示体基
   板、 該発光部に応じた透孔を有し、各透孔を囲撓す
   る壁部間は橋絡部により橋絡され、該表示体基板
   の上面に配された絶縁板、及び 該絶縁板の透孔に応じた透孔を有し、該絶縁板
   の上面に配されたマスク基板 を備え、 上記絶縁板の橋絡部の高さは上記壁部の高さよ
   り小さくされていることを特徴とするドツトマト
   リクス発光表示体。