JPH0241663Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、発光ダイオードなどの発光体素子を
用いて構成されるドツトマトリクス発光表示体の
改良に関する。

背景技術及びその問題点 近年、例えばマトリクス状に配列された発光体
素子のうち任意のものをダイナミツクトライブ回
路により通電点灯して任意の文字、記号、模様等
をドツトパターンとして表示できるようにしたも
のが所謂ドツトマトリクス発光表示体として、本
出願人により提案されている。このような発光表
示体では、点灯回路をを構成する導電パターンが
形成され、発光ダイオード等の発光体素子がマト
リクス状に多数配列されて成る表示体基板の上
に、絶縁材料等より成るマスク板が配置されてい
る。

第４図を参照してその構造を説明すると、この
マスク板３は、各発光体素子２と対応する各部位
に透孔３１を形成する貫通孔を形成しており、接
着剤等を用いて表示体基板１の上面に配置した
後、透孔３１内に透光性樹脂４を注入し、発光体
素子２を封止して、それぞれの発光部Ａに封止層
４を形成する。この場合、封止層４の上面に平坦
面となつており、更に発光部Ａの視認性（視認角
度など）を改善するために光拡散剤を混入するな
どしている。

一方、表示体基板１の表面には、点灯回路を構
成する所定の導電パターン１１が予め形成されて
おり、基板１の絶縁板１０の下面に形成された下
部電極パターン１１ｃとスルーホール１１ｄを介
して接続された導電パターン１１のカソード側パ
ターン部１１ａの上には、半導体チツプより成る
発光体素子２がドツトマトリクス状に多数配列さ
れた銀ペースト等により取着されている。

そして、発光体素子２の上部はボンデイングワ
イヤ２１を介して導電パターン１１のアノード側
パターン部１１ｂに接続されている。

このようなドツトマトリクス発光表示体に使用
されるマスク板３は、発光体素子２より発光され
る光の漏れを防止し、発光部Ａの光源としての見
掛け上の大きさを拡大し、その輪郭を明瞭にして
ドツトマトリクス発光表示体の視認性を向上させ
ることを主目的として使用されるが、同時に表示
体基板１の上面に表出される導電パターン１１を
保護する。また、発光体素子２の封止時（例え
ば、熱硬化性あるいは柴外線硬化型樹脂などの液
体樹脂が使用される）に、封止樹脂４の液漏れを
防止するなどのために使用される。

ところで、本出願人のその後の研究によれば、
発光部の封止層を比較的屈折率の高い（1.3以上）
透光性素材を充填させて形成し、その上面を凹面
に形成するとともに、マスク板の透孔部の内周壁
に光反射面を形成した場合には、発光部の輪郭を
明瞭にでき、光源の見掛け上の径も大きくなり、
マスク板の厚みも小さくでき材料コストの軽減化
も図れるとの事実を知得し、このような事実に基
づくドツトマトリクス発光表示体を実願昭60−
103456号において提案した。

しかしながら、上記提案に係るドツトマトリク
ス発光表示体は、従来のドツトマトリクス発光表
示体に比べて、発光部の輪郭が明瞭となり、視認
性が改善されたものであるが、発光部の輝度の均
一さの点では、また改善の余地が残されていた。
特に、近距離で視認する場合、発光部の周辺の輪
郭及び発光部の中央付近の発光体素子以外の部分
との輝度の均一化が望まれている。

考案の目的 したがつて、本考案のドツトマトリクス発光表
示体は、上記実願昭60−103456号に更に改良考案
であつて、発光部の輪郭を明瞭にするとともに、
輝度を均一にして視認性を一層改善させることを
目的としている。

問題点を解決するための手段 本考案は、上記目的を達成するため、発光体素
子を配列した基板上に、該発光体素子のそれぞれ
に対応して透孔部を設けたマスク板が配置された
ドツトマトリクス発光表示体の改良に係るもので
あつて、上記透孔部の内周壁に光反射面を設ける
とともに、上記マスク板の上記透孔部より1.3以
上の屈折率を有する透光性素材を充填して上面を
凹面とした凹面封止層を形成し、更にこの凹面封
止層の上に中央部より周辺部に向かうにつれて薄
くなつた光拡散層を形成して複合封止層を構成し
ていることを特徴とするドツトマトリクス発光表
示体。

実施例 以下に、添付図を参照しながら、本考案の一実
施例を説明する。

第１図は、本考案のドツトマトリクス発光表示
体、第２図はその発光部の縦断面構造を示してい
る。

１は表示体基板であり、その上、下面には導電
パターン１１を設けて前述の点灯回路が形成され
ている。また、表示体基板１の上面には、マスク
板３が接着剤などにより接合されており、該マス
ク板３の各々の透孔部３１より、透光性素材が充
填され、各発光部Ａの発光体素子（半導体チツ
プ）２が上面を凹面とした凹面封止層４１によつ
て封止されている。そして、この凹面封止層４１
の上面には、発光体素子のある中央部分より周辺
部に向かうにつれて薄くなつた光拡散層４２が形
成されており、この凹面封止層４１と光拡散層４
２とによつて、複合封止層４を構成している。

凹面封止層４１、光拡散層４２を形成する透光
性素材としては、エポキシ樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、アクリル樹脂等の樹脂素材に限定される
べきでなく、無機ガラスなどの透光性素材であつ
てもよい。また、光拡散層４２を形成するため
に、透光性素材に混入される光拡散剤としては、
酸化チタン及びシリカ粉末などが好適である。

第２図に示した実施例では、発光部Ａの複合封
止層４は、凹面封止層４１の上面に形成される光
拡散層４２の上面を平面に形成して構成している
が、第３図に示したものは、凹面封止層４１の上
面に上面を凸面にした光拡散層４２を形成し構成
している。

本考案の望ましい実施例では、凹面封止層４１
の厚み（中央の薄肉部分）はマスク板３の厚み
dMに対して1/2〜2/3程度に選ぶのが望ましく、
更にマスク板３の厚みdMは透孔径Ｒ（発光ドツ
ト径）の1/3程度が最適であるが、この条件では
透孔径Ｒの1/5〜1/2倍程度に形成できる。例え
ば、ドツトピツチ（隣接する発光ドツト間の距
離）を8.0mmとしたドツトマトリクス発光表示体
を用いて本考案を構成する場合には、ドツト径Ｒ
を6.5mm、マスク板の厚みdMを2.0mm、表示体基
板１の厚みdSを1.6mm程度に形成できる。また、
本考案においては、マスク板３は封止層４を形成
する透光性素材の発光部封止時の硬化収縮や温度
変化時に反りや歪を生じないようにするため、ネ
オプレンゴム、シリコンゴムなどの可撓性素材で
形成するのが望ましい。

一方、マスク板３の透孔３１の内周壁に形成さ
れる光反射面５は光反射性（例えば白色系）の材
料をそのまま使用して形成するか、あるいは透孔
３１の内周壁に銀塗料などの光反射性材料を塗布
して形成する。更にマスク板３の表面には、光吸
収系の暗黒色塗装を施しておき無用な光を反射し
ない構造にすることが良い。

本考案が適用できる表示体基板としては、マト
リクス状に発光体素子を配列した通常のものに限
られず、共通の１枚の基板上に発光体素子を直線
状に配列した所謂セグメント体を多数整合配列し
て１枚の複合基板として構成したものを用いても
よい。

また、マスク板３の上面に、発光部Ａより発光
される光波長以外の光を吸収するフイルタシート
（不図示）を設けてもよく、このようなものでは
マスク板３の各々の発光部Ａから放射される光波
長以外の光をすべてフイルタシートで吸収でき、
発光部Ａの光のみが浮き上がつたように明瞭とな
り、視認性を一層向上できる利点がある。

このような実施例は、特に発光部の光源として
発光ダイオードの如き単色光を発生するものを使
用する場合に有益である。

考案の作用及び効果 本考案のドツトマトリクス発光表示体によれ
ば、発光部の封止層を構成するにあたつて、発光
体素子を上面を凹面とした封止層で形成し、その
上面に中央部分より周辺部分に向かうにつれて薄
くなつた光拡散層を形成した複合構成になつてい
るので、次のような効果が奏される。

(1) 凹面封止層による凹レンズ作用とマスク板の
透孔内周壁に形成された光反射面との相乗作用
により、発光体素子からの発光束を発光部の輪
郭部分に集中させ、その部分の光束密度を高め
る構造なので、発光部の輪郭が明瞭となる。し
かも、凹面封止層の上面に形成された光拡散層
は、発光体素子のある中央部分が厚く、周辺部
に近づくにつれて薄くなつているので、光束密
度の大きい中央部分の光束の分散を高め、輪郭
部の光束の分散を抑制するので、光束密度が発
光部の全体部分にわたつて均一化できる。この
ため、発光部が見掛け上大きな面光源となり、
見易いドツトマトリクス発光表示体となり、特
に近距離からの視認性の向上に顕著な効果を有
するものが得られる。

(2) 封止層の上面を平坦面、凸面にしたものと比
べて、発光部の輪郭が明瞭となるので、マスク
板の厚みを薄く形成でき、視認角度も増大で
き、しかも材料費を節減して製造コストを安価
にできる。また、このために、同一の発光体素
子を光源として使用した場合に、視認性に損な
うことなく、マスク板の厚みを薄くして発光ド
ツト径をより大きくしたドツトマトリクス発光
表示体が得られる。したがつて、極薄型のサン
イボードやデイスプレイ装置の製作が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のドツトマトリクス発光表示
体の一実施例図、第２図はその発光部の縦断面構
造図、第３図は他例における発光部の縦断面構造
図、第４図は従来のドツトマトリクス発光表示体
の発光部の縦断面図である。 符号の説明、１……表示体基板、２……発光体
素子、３……マスク板、３１……その透孔、Ａ…
…発光部、４……複合封止層、４１……凹面封止
層、４２……光拡散層、５……光反射面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 発光体素子を配列した基板上に、該発光体素子
   のそれぞれに対応して透孔部を設けたマスク板が
   配置されたドツトマトリクス発光表示体において 上記透孔部の内周壁に光反射面を設けるととも
   に、上記マスク板の上記透孔部より1.3以上の屈
   折率を有する透光性素材を充填して上面を凹面と
   した凹面封止層を形成し、更にこの凹面封止層の
   上に中央部より周辺部に向かうにつれて薄くなつ
   た光拡散層を形成して複合封止層を構成している
   ことを特徴とするドツトマトリクス発光表示体。