JPH0449653Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、LEDチツプ等の発光素子を収納し
たドツト状発光部が縦横に複数配設されたドツト
マトリクス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、本出願人は、例え
ば第４図及び第５図に示すようなドツトマトリク
ス発光表示体を既に開発した。

即ち、このドツトマトリクス発光表示体１０１
は、表示体基板１０３の表面に縦に８本（例えば
Ｘパターン群）、裏面に横に８本（例えばＹパタ
ーン群）の導電パターン１０２′，１０２をそれ
ぞれ設け、裏面の導電パターン１０２から表面へ
スルーホールを介して導かれた一方の導電パター
ン１０２（例えばアノード）の上に、発光素子と
してLEDチツプ１０５を配設し、該LEDチツプ
１０５を該基板表面の他方の導電パターン１０
２′（例えばカソード）にワイヤーボンデイング
して電気的に接続している。このようにして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１０３の上には、内周面が
光反射面とされた透孔１０６をLEDチツプ１０
５のそれぞれに対応して縦横に８×８個形成して
なるマスク板１０４を重ね合わせてLEDチツプ
１０５を各透孔１０６にそれぞれ収納し、更に各
透孔１０６に注入した透光性樹脂１０８でLED
チツプ１０５を封止することによつて、８×８の
ドツトマトリクス状に配列する発光部（発光ドツ
ト）１０７を形成してある。

このような発光表示体によれば、発光ドットを
選択点灯制御することによつて所望の文字、図
形、記号等の表示パターンを発光表示することが
できるが、まだ次のような改良すべき点が残され
ていた。

考案が解決しようとする問題点 即ち、上記の発光表示体においては、LEDチ
ツプ１０５をマスク板１０４の透孔１０６に収納
することによつて、LEDチツプ１０５から発す
る光を該透孔１０６の光反射性内周面で反射させ
て輝度を高め発光部１０７の輪郭を明瞭にすると
共に、隣接発光部への光の漏れを防止し、見掛け
上の発光面積を大きくし、且つ視認角度を広くす
る等、視認性の向上が図られているが、LEDチ
ツプ１０５の寸法（約250μｍ角）が小さく点発
光するものであること、及び封止樹脂１０８がエ
ポキシ樹脂等の無色透明の樹脂で光拡散作用のな
いものであることから、LEDチツプ１０５より
点発光した光が直接目に入り、LEDチツプ１０
５そのものがギラギラと輝いて見えるようにな
る。そのため、LEDチツプ１０５の存在する発
光部１０７の中心部は高輝度となつて眩しく、発
光部１０７の周縁部分は低輝度となり、発光部１
０７全体として見れば発光が不均一になるという
問題があつた。かかる問題は、発光部１０７の面
積が大きくなるほど顕著となるので、特に発光部
１０７の面積が大きい場合には無視しがたいもの
である。

本考案は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、発光部全体の発光がほぼ均一で且つソフ
トになり、しかも充分な輝度及び鮮明さを保つこ
とができる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 上記目的を達成するため、本考案は、複数の発
光素子が縦横に配設された表示体基板上に、内周
面が光反射面とされた複数の透孔を有するマスク
板を重ね合わせ、各発光素子を各透孔内に収納し
て複数の発光部を縦横に形成したドツトマトリク
ス発光表示体において、上記の各透孔内の下部に
光拡散剤入りの透光性樹脂を注入して各発光素子
を封止すると共に、各透孔内の上部に、光拡散剤
無配合の透光性樹脂を注入し表面を凹面として封
止したことを要旨としている。

作 用 かかる構成のドツトマトリクス発光表示体によ
れば、各透孔内の下部に注入された光拡散剤入り
の透光性樹脂で発光素子が封止されているので、
発光素子から発した光は該光拡散剤入りの透光性
樹脂を透過するときに拡散される。従つて、発光
素子の発する直射光が目に入らなくなるので、発
光素子の存在する発光部中央がギラギラと輝いて
眩しく見えるようなことはなくなる。そして、こ
の光拡散剤入りの透光性樹脂を通過した和らかな
拡散光は、更に拡散されることなく、光拡散剤無
配合の透光性樹脂を通し表面の凹面で屈折されて
外部へ放射される。また、この際、周囲に広がる
拡散光は、透孔の内周面（光反射面）で反射され
る。従つて、この光拡散剤無配合の透光性樹脂に
よる凹レンズ作用と透孔の内周面の光反射の相乗
作用により、拡散光が発光部の周縁部に集中さ
れ、縦横に形成される各発光部の輝度が大幅に低
下することなく、それぞれの発光部の輪郭も不鮮
明となることはない。しかも、光拡散剤無配合の
透光性樹脂による凹レンズ作用によつて視認角度
も大きくなるので、縦横に形成される発光部を選
択的に点灯制御することによつて発光表示される
ドツト構成の所望の文字、数字、図形、記号等の
表示パターンが見易いものとなる。この場合、光
拡散剤入りの透光性樹脂を透孔の内部全体に注入
すれば、光の拡散が過度になる上、透孔の内周面
（光反射面）で反射した光も拡散されて透孔内周
面の光反射機能が満足に発揮されなくなるため、
発光部全体の輝度が大幅に低下し、発光部の輪郭
も不鮮明になり、本考案の目的も達成できなくな
る。

実施例 以下、実施例を挙げて本考案のドツトマトリク
ス発光表示体を詳述する。

第１図は本考案の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７が８×８のドツト
マトリクス状縦横に配列形成されたドツトマトリ
クス発光表示体１を示している。

この発光表示体１の表示体基板３は、例えばガ
ラスエポキシ樹脂や紙フエノール等を基材とした
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２′
（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２（例えばＹパター
ン群）を形成したもので、裏面の導電パターン２
（例えばアノード側）はスルーホール２１を介し
て各発光部７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
ーストで固着され、ボンデイングワイヤー９を介
して基板表面の他方の導電パターン２′（例えば
カソード側）に接続されている。このようにして
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３の上には、各LEDチツプ５
に対応して擂鉢状の透孔６を縦横に８×８個形成
したマスク板４が重ね合わされ、各LEDチツプ
５が各透孔６に収納されている。この透孔６は、
LEDチツプ５からの光を反射して輝度を高める
ために、内周面を光反射面とすることが必須であ
り、この実施例では、透孔６の内周面に白色系塗
装等を施す等の手段によつて光反射面としてある
が、例えばマスク板４自体を白色等の材料を用い
て成形したものでもよい。また、必要とあらば、
各透孔６の底面側開口の基板３の表面も光反射面
となし、輝度を更に高めるようにしてもよい。な
お、マスク板４の表面は黒色又は灰色系の塗装を
施して光無反射性としておくのが好適である。

このマイク板４の各透孔６内の下部には、本考
案の特徴とする光拡散剤入りの透光性樹脂８が注
入されて加熱硬化されており、この光拡散剤入り
の透光性樹脂８によつてLEDチツプ５の配設配
線部分が封止されている。また、この各透孔６内
の上部に光拡散剤無配合の透光性樹脂８′が更に
注入されて加熱硬化され、その表面が図示のよう
に凹面とされている。上記の光拡散剤入りの透光
性樹脂８は、発光素子５を封止して湿気等の浸入
を阻止すると共に、発光阻子５から発した光を拡
散して和らげるためのものであり、例えば、光拡
散剤として酸化チタン系の白色顔料等を混入した
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が好適に使用され
る。また、その上の透光性樹脂８′は、発光素子
５の封止をより完全にすると共に、表面を凹面と
してその凹レンズ作用により光を発光部周縁に集
めるためのものであり、例えば無色透明のエポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂が好適に使用される。

以上のようにして発光部（発光ドツト）７が８
×８のドツトマトリクス状に配列形成された発光
表示体１にあつては、点灯する発光部７を選択点
灯制御することによつて所望の文字、数字、図
形、記号等の表示パターンが発光表示されるが、
その場合、LEDチツプ５から発した光は、透孔
６内下部の光拡散剤入りの透孔性樹脂８を透過す
るとき均一に拡散されて和らかい拡散光となるの
で、強い直射光が目に入ることがなくなる。従つ
て、LEDチツプ５の存在する発光部７中央が直
射光でギラギラと輝いて眩しく見えるようなこと
はなくなる。そして、この光拡散剤入りの透光性
樹脂８を透過した和らかな拡散光は、更に拡散さ
れることなく透孔６内上部の透光性樹脂８′を透
過して外部へ直接放射され、或いは透孔６の光反
射面とされた内周面で反射されて外部に放射され
る。このようにLEDチツプ５から出た光は、透
孔６内下部の光拡散剤入りの透光性樹脂８によつ
て拡散されるだけであるから、過度の光拡散によ
つて発光部７の輝度が大幅に低下することはな
く、また、透孔６の内周面で反射した光も再度拡
散されることがない（換言すれば透孔６の内周面
の光反射機能も有効に発揮される）ので、発光部
７の輪郭が不鮮明となることはない。また、上部
の透光性樹脂８′の表面が前述のような凹面に形
成されているため、その凹レンズ作用と透孔６内
周面の光反射との相乗作用によつて、LEDチツ
プ５からの発光束を発光部７の周縁部分に集中さ
せ、周縁部分の光束密度を高めるので、該表面を
平坦面又は凸面にしたものと比して、発光部７の
輪郭がより明確となり、視認角度も大きくなる。
従つて、この発光表示体は、各発光部７の面積が
大きい場合でも、輝度が比較的高くてほぼ一定し
た和らかい発光が可能となり、視認性が頗る良好
となるので、特に発光部７の大きな発光表示体
（例えば発光部が円形の場合は直径が５mm以上、
方形の場合は一辺が５mm以上）に好ましく適用さ
れる。このような発光部の大きい発光表示体で
は、LEDチツプは通常250μｍ角程度の小さな点
発光源であるため、このスポツト状の光が拡散さ
れて見苦しさを和らげる効果が特に顕著となる。

上記透孔６の形状は第１図及び第２図に示すよ
うなもののみに限定されることなく適宜形状とす
ることが可能であり、例えば、第３図に示すよう
なものとしてもよい。即ち、この第３図に例示の
発光表示体１１では、マスク板１４の透孔１６は
透孔下部１６ａと透孔上部１６ｂとより成つてい
る。この透孔下部１６ａはLEDチツプ５の周り
を囲む例えば円筒状に形成されており、透孔上部
１６ｂは透孔下部１６ａの上端より連続して形成
された擂鉢状とされている。また、透孔下部１６
ａ及び透孔上部１６ｂの内周面は光反射面とされ
ている。そして、光拡散剤入りの透光性樹脂８は
透孔下部１６ａ内に注入され、また、光拡散無配
合の透光性樹脂８′は透光上部１６ｂ内に注入さ
れてその表面が凹面とされている。このような構
成の発光表示体も、前記のものと同様の作用効果
を発揮することは言うまでもない。

考案の効果 叙上の説明より明らかなように、本考案ドツト
マトリクス発光表示体は、各透孔内の下部のみに
光拡散剤入りの透光性樹脂を注入し、上部には表
面凹面状の光拡散剤無配合の透光性樹脂を注入し
て各発光素子を封止したため、発光素子のギラツ
キがなくなつてそれぞれの発光部全体の発光が均
一且つソフトになり、縦横に形成される発光部を
選択的に点灯制御することによつて発光表示され
るドツト構成の所望の文字、数字、図形、記号等
の表示パターンが鮮明で輝度の低下もそれほど顕
著ではなく、視認角度も大きくなるといつた効果
が得られる。従つて、本考案のドツトマトリクス
発光表示体は従来のものと比べて見易さが向上
し、特に発光部の発光面積が大きくてそれほど高
い輝度を必要としない例えば室内用のドツトマト
リクス発光表示体等として頗る好適なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の斜視図、第２図は第
１図の−線拡大断面図、第３図は本考案の他
の実施例の部分拡大断面図、第４図は従来例の斜
視図、第５図は第４図の−線拡大断面図であ
る。 １，１１……発光表示体、３……表示体基板、
４，１４……マスク板、５……LEDチツプ（発
光素子）、６，１６……透孔、７，１７……発光
部、８……光拡散剤入りの透光性樹脂。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の発光素子が縦横に配設された表示体基板
   上に、内周面が光反射面とされた複数の透孔を有
   するマスク板を重ね合わせ、各発光素子を各透孔
   内に収納して複数の発光部を縦横に形成したドツ
   トマトリクス発光表示体において、上記の各透孔
   内の下部に光拡散剤入りの透光性樹脂を注入して
   各発光素子を封止すると共に、各透孔内の上部
   に、光拡散剤無配合の透光性樹脂を注入し表面を
   凹面として封止したことを特徴とするドツトマト
   リクス発光表示体。