JPH0416468Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、LEDチツプやLEDランプ等のよう
な点発光する発光素子を収納したドツト状或いは
セグメント状の発光部を形成した発光表示体の改
良に関する。

従来の技術 この種の発光表示体として、第５図に示すよう
な構造のドツトマトリクス発光表示体が既に知ら
れている。即ち、このものは、多数の発光素子１
０１をマトリクス状に配設配線した表示体基板１
０２の上に、各発光素子に対応する透孔１０３を
形成したマスク板１０４を接合し、各発光素子１
０１を各透孔１０３内に収納して発光部を形成す
ると共に、表示体基板１０２の裏面に、多数の放
熱フイン１０５を有するアルミ放熱板１０６をビ
ス１０７で取付けて構成されている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記構成のドツトマトリクス発
光表示体では、アルミ放熱板１０６を表示体基板
１０２の裏面にビスで取付けて、動作時（点灯
時）に発生する熱を外部へ放出するようにしてい
るため、部品点数が多くなり、その分だけコスト
高になるといつた問題がある。しかも、この放熱
フイン１０５を有するアルミ放熱板１０６は厚み
Ｔが約10mmと大きく、表示体基板１０２とマスク
板１０４の合計厚みｔ（16×16ドツトの発光表示
体で一般に市販されているものは５〜10mm程度で
ある）の約２倍近くもあるため、発光表示体全体
が厚肉化して嵩高くなるといつた問題がある。

また、上記構成のドツトマトリクス発光表示体
では、互いに接合された表示体基板１０２とマス
ク板１０４の熱伸縮による反りや歪を防止する工
夫がなされていないため、表示体基板１０２とし
て鉄板等の剛性の大きい材質のものを使用しなけ
れば、発光表示体に反りや歪を生じてしまうとい
つた問題もある。

問題点を解決するための手段 本考案はかかる問題を解決するため、発光素子
を配設した表示体基板に、各発光素子に対応する
透孔を形成したマスク板を接合し、各発光素子を
各透孔内に収納して発光部を形成した発光表示体
において、上記マスク板の透孔を除く表面に溝を
形成したことを要旨とするものである。

考案の作用 上記構成の発光表示体によれば、動作時（発光
素子の点灯時）に発生する熱がマスク板の溝の表
面から外部へ放熱されるため、つまりマスク板が
放熱板の作用を果たすため、表示体基板の裏面に
放熱板を取付けなくても、発光表示体の温度上昇
が抑制される。しかも、熱伸縮等により発生する
ストレスは、マスク板に硬質材料を用いた場合、
溝の拡縮変形によつて吸収緩和されるため、発光
表示体に反りや歪を生じることも防止される。

実施例 以下、実施例を挙げて本考案を詳述する。

第１図は本考案発光表示体の一実施例を示す斜
視図、第２図は第１図の―線拡大断面図であ
つて、この実施例は発光部１が８×８のドツトマ
トリクス状に配列形成されたドツトマトリクス発
光表示体を示している。

この発光表示体の表示体基板２は、例えばガラ
スエポキシや紙フエノールを基材とした銅張積層
板をエツチング加工する等の手段によつて、その
表面側に縦に８本の導電パターン３（例えばＸパ
ターン群）を形成すると共に、裏面側に横に８本
の導電パターン３′（例えばＹパターン群）を形
成したものである。そして、この基板２裏面の導
電パターン３′（例えばアノード側）は、スルー
ホール４を介して各発光部１ごとに基板表面に導
出されており、その上に発光素子としてLEDチ
ツプ５が導電ペースト（銀ペースト）で固着さ
れ、ボンデイングワイヤー６を介して基板表面の
他方の導電パターン３（例えばカソード側）に接
続されている。かくして８×８のＸ−Ｙマトリク
ス点灯表示回路が構成されている。

この表示体基板２の上には、各LEDチツプ５
に対応したマスク板８が重ね合わされて接合さ
れ、各透孔７内にLEDチツプ５が収納されてい
る。そして、各透孔７に注入、硬化されたエポキ
シ樹脂等の熱硬化性の透光性樹脂９によつて
LEDチツプ５の配設配線部分が封止され、８×
８のドツトマトリクス状に配列した発光部１が形
成されている。このマスク板８は、見掛け上の発
光部１（発光ドツト）の拡大や隣接発光部への光
の漏れ防止等、視認性を改善するためのもので、
例えばシリコンゴム、ネオプレンゴム等の可撓性
材にて製されたものや、ポリサルフオン樹脂、ノ
リル樹脂等の耐熱性硬質材料にて製されたものが
好適に用いられる。また、視認性をより一層向上
させるために望ましくはマスク板８の表面が黒色
ないし灰色系の光吸収面、透孔７の内周面が白色
または銀色系の光反射面に構成される。

本考案の最大の特徴は、かかるマスク板８の透
孔７を除く表面に溝１０を設けた点にある。この
溝１０は後述するように放熱作用を行うもので、
マスク板８が前述の硬質材料にて製される場合に
はストレス吸収作用も併せて行うものであり、こ
の実施例では、第１〜２図に示すごとく、マスク
板８の透孔７を除く表面にＶ字状の溝１０が縦横
７条づつ形成されている。かかる溝１０は縦横の
いずれか一方向のみに形成してもよいが、その場
合は放熱効果が半減するので、この実施例のよう
に溝１０を縦横に形成する方が好ましい。また、
溝１０の深さについては少なくともマスク板８の
厚みの1/2以上となるようにするのが好ましい。
このように溝１０を深く形成すると、放熱面積の
増加により放熱効果が顕著となり、またマスク板
８が硬質の場合に溝１０を深く形成すると該溝の
拡縮変形が容易となるため充分にストレス吸収効
果を発揮できるようになるからである。更に、こ
の溝１０の表面（内面）は、視認性及び外観を向
上させるためにマスク板８の表面と同様の黒色な
いし灰色系の光吸収面とすることが好ましい。
尚、溝１０の形状は、この実施例ではＶ字状に切
り込んだ形状とされているが、これに限定される
ものではなく、例えばＵ字状の溝、或いは後述の
第３〜４図にそれぞれ示す実施例の如き特殊な形
状の溝など、種々の形状とすることができる。

上記のごとき構成の発光表示体は、複数枚並べ
て表示装置の取付枠などに装着され、コントロー
ラ（CPU等で構成される）、直流電源等と接続さ
れる。そして、コントローラに記憶された表示パ
ターン等がプログラムに従つてダイナミツク点灯
制御により、所望の文字、図形、記号等の表示パ
ターンが発光表示される。この動作時において
は、LEDチツプ５の内部抵抗等により発光表示
体が発熱昇温するが、この熱はマスク板８の溝１
０の表面とマスク板８の表面等から外部へ放熱さ
れるため、つまり溝１０を有するマスク板８自体
が放熱板として作用するため、温度上昇が抑制さ
れあまり高温とならない。従つて、動作時の
LEDチツプ５の定格電流や定格電圧を本来の絶
対最大定格電流や電圧に近づけることができるの
で、LEDチツプ５本来の電気的特性を充分に発
揮させて高輝度発光させることが可能となり、更
にLEDチツプ５を高密度で配置することもでき
るので一層高輝度発光させること等が可能とな
る。

また、この動作時や、発光表示体製造時におい
ては、表示体基板２、マスク板８、透光性樹脂９
のそれぞれの熱膨脹率の差に起因するストレスや
透光性樹脂の加熱硬化時の硬化収縮によるストレ
ス等が発生するが、かかるストレスは、マスク板
８が前述のような可撓性材よりなる場合にはマス
ク板８自体の収縮によつて吸収され、一方、マス
ク板８が前述のような硬質材料（高剛性材料）よ
りなる場合には溝１０の拡縮変形によつて吸収さ
れるため、発光表示体に反りや歪を生じることは
ない。これは、発光表示体基板が大型になる（一
辺が50mm以上）ほど効果的である。

第３図は本考案の他の実施例を示すもので、こ
の発光表示体によれば、マスク板８の溝１０ａの
表面（両側内面）が凹凸面１１ａとされている。
このように溝１０ａの表面を凹凸面１１ａに構成
すると、放熱面積が更に増加し、上記の放熱効果
が一層向上する利点があるので好ましい。

また、第４図は本考案のもう一つの実施例を示
すもので、この発光表示体によれば、マスク板８
の溝１０ｂがＷ形断面を有する二股溝に形成され
ており、更にマスク板８の裏面にも三角断面の溝
１２が形成されている。かかる構成とすれば、放
熱面積が増加する上に、裏面の溝１２を流通する
空気によつて発光表示体内部からの放熱も盛んと
なるので放熱効果が極めて顕著となり、またマス
ク板８が硬質材料よりなる場合は溝１０ｂの変形
が一層容易となるのでストレス吸収効果も極めて
顕著となる。

尚、これら第３図及び第４図の実施例において
視認性と外観を向上させるため、溝１０ａ，１０
ｂの表面をマスク板８の表面と同様の黒色ないし
灰色系の光吸収面に構成するのが好ましいことは
言うまでもない。

本考案においてマスク板８に形成される溝の代
表的なものとしては以上のような形状の溝を挙げ
ることができるが、溝の形状はこれらに限定され
るものではなく、放熱効率のよい種々の形状とす
ることが可能であり、また場合によつては、連続
した溝でなく断続的な溝とすることも可能であ
る。

以上、ドツトマトリクス発光表示体を例にとつ
て本考案を詳述したが、本考案はセグメントタイ
プの発光表示体にも適用できることは勿論であ
り、また発光素子としてLEDチツプ５に代えて
LEDチツプを使用するなど、種々の設計的変更
態様を許容し得るものである。

考案の効果 叙上の説明から明らかなように、本考案の発光
表示体によれば、表示体基板の裏面に放熱板を取
付けなくても、動作時（発光素子の点灯時）に発
生する熱がマスク板の溝の表面から外部へ放熱さ
れて温度上昇が抑制されるため、従来品と比較し
て放熱板や取付ビスが不要になつた分だけ部品点
数を減らして製造コストを下げることが可能とな
り、且つ全体の厚みが従来品の1/3以下（例えば
一辺が64mm程度の16×16ドツトの発光表示体の場
合には3.6mm程度）と小さくなるのでコンパクト
化できるといつた効果が得られる。また、より一
層高密度に発光素子を配設して高輝度発光させる
ことも可能となる。更に、マスク板が硬質材料で
製されている場合には、表示体基板、マスク板、
封止樹脂のそれぞれの熱膨脹率の差に起因するス
トレスや透光性樹脂の加熱硬化時の硬化収縮によ
るストレス等が、溝の拡縮変形によつて吸収され
るため、発光表示体に反りや歪を生じることがな
くなるといつた効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２
図は第１図の―線拡大断面図、第３図及び第
４図はそれぞれ本考案の他の実施例を示す部分拡
大断面図、第５図は従来例の断面図である。 １……発光部、２……表示体基板、５……発光
素子（LEDチツプ）、７……透孔、８……マスク
板、１０，１０ａ，１０ｂ……溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発光素子を配設した表示体基板に、各発光素子
   に対応する透孔を形成したマスク板を接合し、各
   発光素子を各透孔内に収納して発光部を形成した
   発光表示体において、上記マスク板の透孔を除く
   表面に溝を形成したことを特徴とする、発光表示
   体。