JPH052152B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はデイスプレーの装飾灯やネオンサイン
等に好適に使用される折曲可能な棒状発光表示体
に関する。

（従来の技術） この主の棒状発光表示体の一つとして、本出願
人は既に第１０図に示すような構造のものを提案
した（特願昭59−276064号（特開昭61−158372号
公報参照））。

即ち、この発光表示体は、多数の発光体素子１
００の各電極１０１ａ，１０１ｂを、絶縁被覆さ
れた導電線１０２ａ，１０２ｂに並列に接続する
と共に、導電線１０２ａ，１０２ｂを発光体素子
１００の間で撚合わせ、これら全体を可撓被包体
１０３で被包した構造とされている。

このような構造の発光表示体は、被包体１０３
が可撓性を有し、且つ発光体素子１００が可撓被
包体１０３のほぼ中心線上（換言すれば棒状発光
表示体のほぼ中心線上）に位置し、しかも導電線
１０２ａ，１０２ｂが撚合わされてほぼ中心線上
に位置しているため、任意の方向及び形状に容易
に折曲できるという利点を有するものであるが、
その反面、次のような問題があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 即ち、かかる発光表示体は、多数の発光体素子
１００を第１１図イまたはロの回路図に示すよう
に並列接続して一端または両端から給電する結線
給電手段を基本した構造のものであり、該発光体
素子１００の順方向等価内部抵抗r₂が低いため、
導電線１０２ａ，１０２ｂの電気抵抗r₁の影響に
よつて、同一の電気光学特性を有する発光体素子
を用いたとしても、各々の発光体素子１００に流
れる電流が異なり、その結果、各発光体素子１０
０の輝度が異なつてくるという問題がある。

つまり、第１１図イに示すように発光表示体の
一端より給電する場合は、給電部に近い発光体素
子１００が明るく点灯し、他端に近づくにつれて
輝度が低下することとなり、また第１１図ロに示
すように発光表示体の両端より一端を陽極、他端
を陰極として給電する場合は、両端に近い発光表
示体１００が明るく点灯し、中央部に近づくにつ
れて輝度が低下することとなるのである。

かかる問題を回避する手段としては、電気抵抗
の小さい導電線を使用するか、あるいは同一の導
電線に接続する発光表示体の個数を少なくして見
掛け上輝度の低下を判別しにくいようにする等の
手段が考えられるが、前者の場合は、導電線の材
質が同じであれば線径を太くする必要があり、ま
た後者の場合は、いくつかの発光表示体のブロツ
クごとに給電するための導電線が必要で導電線の
本数が増加することになり、いずれの場合も発光
表示体の径が増大するので、実用上種々の制限を
受けることになる。

本発明は、前記の発光表示体の利点を損なうこ
となく、これらの問題点を解決し得るすぐれた棒
状発光体を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は、発光体素子が列状に多数配さ
れ、少なくとも発光面側を透光性とした可撓被包
体内に内蔵された棒状発光表示体であつて、各発
光体素子はその電極の極性が可撓被包体の径方向
に同一にそろうよう配向されて該可撓被包体のほ
ぼ中心線上に位置されており、且つ隣り合う発光
体素子の異電極同志を接続する各導電線が該可撓
被包体の中心線を斜めに横切るように構成されて
いることを要旨とするものである。

（作用及び効果） かかる構成の棒状発光表示体とすれば、発光体
素子が柔軟な可撓被包体のほぼ中心線上（換言す
れば棒状発光表示体のほぼ中心線上）に位置して
いるので、発光表示体の折曲時のストレスが該発
光体素子に加わりにくくなる。しかも各発光体素
子は電極の極性が可撓被包体の径方向に同一にそ
ろうように配向され、隣り合う発光体素子の異電
極同志が該可撓被包体の中心線を斜めに横切る各
導電線によつて接続されて、全体として蛇行状に
直列した結線構造となつているため、この蛇行状
結線構造の蛇腹作用によつて発光表示体の折曲時
のストレスが満足に吸収されることになる。従つ
て、デイスプレーの装飾灯やネオンサイン等に使
用する場合には、ストレスによるトラブルの心配
なく任意方向に容易に折曲することが可能となる
のである。

その上、このように発光体素子が直列接続され
ていると導電線に流れる電流は小さく、且つ導電
線の電気抵抗に関係なく同一電流が各発光体素子
に流れることになるので、各発光体素子の輝度は
一定する。従つて、導電線の線径を極めて細くす
ることができるので、発光体素子からの発光はこ
の細い導電線によつて極く一部が遮断されるのみ
となり、可撓被包体の周囲360度どの方向にも発
光表示を行うことが可能となるのである。

以下、実施例を挙げて本発明を詳述する。

（実施例） 第１図は本発明の棒状発光表示体の一実施例の
斜視図、第２図は第１図の−線における拡大
横断面図であつて、ここに１は発光体素子、２は
導電線、３は可撓被包体を示している。

この発光体素子は、第７図に示すように、例え
ばガリウム砒素（GaAs）、ガリウム燐（GaP）、
ガリウムアルミニウム砒素（GaAlAs）等の公知
の発光ダイオードのような半導体チツプ１１を透
光性の熱硬化性樹脂１２で封止したもので、半導
体チツプ１１を支持する電極（例えばカソード側
電極）１３ａと、ボンデイングワイヤー１４を介
して該半導体チツプ１１に接続する電極（例えば
アノード側電極）１３ｂが両側に突出した構造と
されている。

かかる発光体素子１は、第１図に示すように多
数列状に配され、且つ電極の極性が可撓被包体の
径方向に同一にそろうよう、各発光素子１の一方
の電極（例えばアノード側電極）１３ｂを上側
に、他方の電極（例えばカソード側電極）１３ａ
を下側にして配向されている。これら隣り合う発
光体素子１，１の異電極１３ａ，１３ｂ同志は、
可撓被包体３の中心線を斜めに横切るそれぞれの
導電線２によつて直列接続され、全体として蛇行
状の結線構造とされている。そして、発光体素子
１が可撓被包体３のほぼ中心線上に位置するよう
に全体が丸棒状の可撓被包体３で被包されて、本
発明の棒状発光表示体が構成されている。

この可撓被包体３は例えば軟質のポリ塩化ビニ
ル樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、シリコンゴム等からなる透
光性の被包体で、この実施例では可撓被包体３全
体が透光性とされ、望ましくは光拡散剤等の配合
によつて光拡散性を高めるように構成されてい
る。しかしながら、可撓被包体はかかる構成とす
ることが必須ではなく、少なくとも発光面側が透
光性とされておれば足るものであり、場合によつ
ては外側を透光性の可撓チユーブで更に被覆した
ような構成とするなど、所望の構成となし得るも
のである。

第４図はそのような可撓被包体３の構成が異な
る発光表示体の一実施例を示す縦断面図、第５図
イ及びロは第４図の−線及び−線におけ
る横断面図であつて、この実施例における可撓被
包体３は、内側の透光性可撓チユーブ３１と、外
側の透光性可撓チユーブ３２と、これらの間に充
填された透光性可撓樹脂３３によつて構成されて
いる。そして、内側のチユーブ３１には発光体素
子１が内蔵され、また隣り合う発光体素子１の異
電極１３ａ，１３ｂ同志を接続する各導電体２
は、内側のチユーブ３１より外側へ突出した電極
１３ａ，１３ｂの先端部分にハンダ付け等の手段
で接続されており、全体として蛇行状の結線構造
とされている。

この第４図に示すような棒状発光表示体は、第
９図に示すような方法で効率よく製造される。即
ち、第９図イに示すように、内側の透光性可撓チ
ユーブ３１に開口３１１を間隔おきに形成し、同
図ロに示すように、この開口３１１から発光体素
子１をチユーブ３１内に入れて一方の電極１３ｂ
の先端を外部へ突き通し、発光体素子１をチユー
ブ３１１の中心線上に位置させて内蔵する。次い
で、同図ハに示すように、導電線２を開口３１１
から斜めに挿入して一端をチユーブ３１より突出
させ、隣り合う発光体素子１の異電極１３ａ，１
３ｂにハンダ付け等の手段で接続する。しかる
後、同図ニに示すように外側の透光性可撓チユー
ブ３２をかぶせ、内側のチユーブ３１内及び内外
のチユーブ３１，３２の間に透光性可撓樹脂３３
を注入、固化させて、発光表示体を製造するので
ある。この場合、内側のチユーブ３１内に注入す
る樹脂と内外のチユーブ３１，３２の間に注入す
る樹脂の種類を変えたり、内外のチユーブ３１，
３２の間のみに樹脂を注入して内側のチユーブ３
１内を空洞にしたりしてもよく、また第６図に示
すように外側のチユーブを省略した構造としても
よい。

第３図は以上のような構成の発光表示体の回路
図で、Ｒは導電線２の電気抵抗と発光体素子１の
順方向等価内部抵抗との合成抵抗で示したもので
あるが、このように発抗体素子１が直列接続され
ていると導電線２に流れる電流は小さく、且つ電
気抵抗Ｒに関係なく同一電流が各発光体素子１に
流れることになるので、各発光体素子１の輝度は
一定する。従つて、導電線２の線径を極めて細く
することができるので、発光体素子１からの発光
はこの細い導電線２によつて極く一部が遮断され
るのみとなり、可撓被包体３の周囲360度どの方
向にも発光表示を行うことが可能となるのであ
る。

この場合、例えば第８図の回路図に示すよう
に、数個の発光体素子１を直列接続したブロツク
ごとに給電する数本のカソード側導電線２ａ，２
a′，２a″と、共通のアノード側導電線２ｂとを設
け、カソード側導電線への給電パターンを種々変
えることによつて各ブロツクを選択的に点灯制御
するよう構成すれば、多彩な点灯表示が可能とな
る。

また、上記のような構造の棒状発光表示体とす
れば、発光体素子１が柔軟な可撓被包体３のほぼ
中心線上（換言すれば棒状発光表示体のほぼ中心
線上）に位置しているので、発光表示体の折曲時
のストレスが該発光素子１に加わりにくくなる。
しかも各発光体素子１は電極の極性が可撓被包体
３の径方向に同一にそろうように配向され、隣り
合う発光体素子１の異電極１３ａ，１３ｂ同志が
該可撓被包体３の中心線を斜めに横切る各導電線
２により接続されて、全体として蛇行状に直列し
た結線構造となつているため、この蛇行状結線構
造の蛇腹作用によつて発光表示体の折曲時のスト
レスが満足に吸収されることになる。従つて、デ
イスプレーの装飾灯やネオンサイン等に使用する
場合には、ストレスによるトラブルの心配なく任
意方向に容易に折曲することが可能となるのであ
る。

更に、発光体素子１の発光面を一定方向にそろ
えると共に、発光面側のみを透光性とした可撓被
包体で被包すれば、一定方向のみに発光表示を行
わせることも可能である。尚、その場合は、反対
側面を反射性素材で形成して輝度を高めるように
するのが望ましい。

加えて、第９図に示すような方法によつて第４
図に示す構造の発光表示体を製造するときは、最
初内側の可撓チユーブ３１に発光体素子１と導電
線２を差込んで接続する作業を次々に繰り返すだ
けでよいから、極めて能率が良く容易に量産化を
図ることが可能となり、しかも、このように可撓
チユーブ３１内で予め発光体素子１を配列、結線
した後、これらを外側の可撓チユーブ３２及び可
撓樹脂３３で被包するため、発光体素子１が必然
的に可撓被包体３の中心線上に位置すると共に、
導電線２が必然的に中心線を斜めに横切ることと
なり、特別な位置決め作業が不要となるので頗る
好都合である。その上、製造上のどの工程も特別
な治具や装置を用いる必要がなく、汎用の治具や
装置で事足りるため、設備費が安価で済む利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の棒状発光表示体の一実施例を
示す斜視図、第２図は第１図の−線における
拡大横断面図、第３図は同実施例の電気回路図、
第４図は本発明の他の一実施例を示す縦断面図、
第５図イ及びロはそれぞれ第４図の−線及び
−線における横断面図、第６図は本発明のさ
らに他の一実施例を示す横断面図、第７図は発光
表示体の断面図、第８図は本発明の更に他の実施
例の電気回路図、第９図は第４図に示す実施例の
製造方法の説明図、第１０図は先行例の斜視図、
第１１図イ及びロはそれぞれ先行例の電気回路図
である。 １……発光表示体、１３ａ，１３ｂ……電極、
２，２ａ，２a′，２a″……導電線、３……可撓被
包体、３１……内側の透光性可撓チユーブ、３２
……外側の透光性可撓チユーブ、３３……透光性
可撓樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光体素子が列状に多数配され、少なくとも
   発光面側を透光性とした可撓被包体内に内蔵され
   た棒状発光表示体であつて、各発光体素子はその
   電極の極性が可撓被包体の径方向に同一にそろう
   よう配向されて該可撓被包体のほぼ中心線上に位
   置されており、且つ隣り合う発光体素子の異電極
   同志を接続する各導電線が該可撓被包体の中心線
   を斜めに横切るように構成されていることを特徴
   とする折曲可能な棒状発光表示体。