JP2001332771A - 発光表示装置 - Google Patents
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Abstract
することにより、光漏れを少なくして誤認表示を防止し
得ると共に、表示面などに少々引っ掻き傷が生じても白
色が露出して表示面がまだらにならず、さらには、反射
ケースに再生品の樹脂を使用し得る構造の発光表示装置
を提供する。 【解決手段】 表示画像の一部である数字の各セグメン
トごとにLEDチップがリードの一端部に設けられて発
光部が形成、LEDチップをそれぞれの導光部32内に
内包するように反射ケース3が透光性樹脂で固着されて
いる。この反射ケース3が樹脂からなり、導光部32の
内壁が光反射性の色に形成され、その他の外表面が底面
も含めて全て光吸収性の色に形成されたり、光反射性材
料からなるケースの表示面などを黒色系に染めたり、黒
色系樹脂からなる反射ケースの導光部内のみを白色系の
色にすることにより形成されている。
Description
機の金額表示などに用いられる、LEDなどの発光素子
を用いて、7セグメントやドットマトリクス構造の数
字、文字、キャラクタなどを表示する発光表示装置に関
する。さらに詳しくは、リードフレームまたは樹脂回路
基板と反射ケースを用いた簡単な構造の発光表示装置
で、反射ケースの表示面の塗装剥れや裏面からの光漏れ
による廻り込みが生じ難い構造の発光表示装置に関す
る。
は、たとえば図4に示されるような構造になっている。
すなわち、反射ケース3に7セグメントを構成する導光
部が形成され、各セグメントごとに図示しない発光素子
(以下、LEDという)がリードフレームまたは樹脂回
路基板にダイボンディングおよびワイヤボンディングさ
れてその導光部内に透光性の樹脂4が充填されることに
より形成されている。LEDは、陽極と陰極とを有し、
各セグメントごとに2本のリードが必要となるが、陽極
か陰極の一方のリードは、各セグメントで共通にするこ
とができ、1桁の数字に対してリードとしては8〜10
本で形成されており(小数点の表示用もある)、縦方向
の2つの長い辺(表示方向の両横側)または上下両側の
辺に沿って複数本のリード1が設けられている。
できるだけセグメント全体で明るく光るようにするた
め、白色系の光反射性の色にする必要があり、反射ケー
スは通常白色系の樹脂により形成されている。そして、
表示面は黒色などの暗色にしないと各セグメントの表示
色を認識し難いため、その表面、および場合によっては
反射ケースの側面も黒色などの暗色の塗装が施されてい
る。この黒色塗装は、スクリーン印刷などにより黒色イ
ンクなどを印刷して乾燥させることにより形成されてい
る。
どの発光表示装置は、その反射ケースが白色系の樹脂成
形品からなり、その表示面に黒色などの暗色塗装が施さ
れている。しかし、樹脂表面への塗装処理では、その表
面状態の汚れや成形金型に起因する突起などの表面の平
坦性の低下などにより塗装強度が一定せず、搬送時の摩
擦や実装時の取扱いの際に生じる表面への接触などによ
り引っ掻き傷がつきやすい場合がある。このような傷が
つくと、その部分の黒色塗装が剥れ、下地の白色系の樹
脂が露出し、表示面の見栄えが非常に悪くなる。
を施すことが、何個も並べて表示する場合、側面の白色
系が目に入り難く好ましいが、側面も塗装をすると、直
方体形状の表面および側面をスクリーン印刷などにより
塗装することになり、一面ごとに塗装をしなければなら
ないため、非常に塗装工数が係り高価になると共に、前
述の塗装剥れの問題は同様に残る。さらに、反射ケース
の底面側は、一般に外周のケース部分とリードフレーム
や樹脂回路基板部分を当て付ける底面とで高さが異な
り、底面は平面ではなく複雑な凹凸を有しているため、
底面側を塗装することは不可能に近く、充填される樹脂
を介して底面側に漏れる光は、底面の白色系のケースと
銀メッキなどが施された白色系のリードフレームや金属
性パターンを有する樹脂回路基板との間で乱反射を繰返
して、他のセグメントやケースの外側に光漏れが生じ、
誤認表示を起させやすいという問題がある。
作製すると、再生品の樹脂では反射率の大きい白色系を
得られないため、再生品を使用することができず、資源
の有効利用をできないという問題もある。本発明は、こ
のような問題を解決するためになされたもので、反射ケ
ースの底面側も光を吸収しやすい色にすることにより、
光漏れを少なくして誤認表示を防止し得る構造の発光表
示装置を提供することを目的とする。
っ掻き傷が生じても白色が露出して表示面がまだらにな
らないような構造の発光表示装置を提供することにあ
る。
再生品の樹脂を使用し得る構造の発光表示装置を提供す
ることにある。
置は、表示画像の一部をそれぞれ点灯する複数の発光素
子と、該発光素子が一端部にダイボンディングまたはワ
イヤボンディングされる複数のリードと、前記表示画像
の一部に対応する導光部が形成されると共に、前記ボン
ディングされる部分を被覆する反射ケースと、該反射ケ
ースの導光部がそれぞれ前記発光素子を内包し、かつ、
前記複数のリードの一端部側を固着するように前記反射
ケース内に充填される透光性樹脂とからなり、前記反射
ケースが、樹脂からなり、前記導光部の内壁が光反射性
の色に形成され、その他の外表面が底面も含めて全て光
吸収性の色に形成されている。
クタなどの表示状態を変化させ得る画像を意味し、表示
画像の一部とは、たとえば数字を7セグメントにより表
示する場合の1セグメントなどを意味する。また、光反
射性の色とは、白色や薄い灰色などの白色系で、光を反
射しやすい明るい色を意味し、光吸収性の色とは、黒色
や紺色などの黒色系で反射し難い濃い色を意味する。
の底面側も光吸収性の色になっているため、LEDで発
光する光が透光性樹脂を介して底面側に漏れ、底面側に
挿入されるリードフレームにより反射しても反射ケース
の底面側で吸収されて乱反射を繰り返すことがなくな
り、他のセグメントや反射ケースの外側に光が漏れるこ
とがなくなる。
前述の構造で反射ケースの底面など導光部以外の全面が
光吸収性の色になっていなくても、前記反射ケースが、
光反射性の色の樹脂からなり、少なくともその表示面側
の表面が光吸収性の色の染料を含浸させることにより形
成されておれば、表示面に引っ掻き傷が生じたり、搬送
ケースなどの内面で擦られても、表示面の光反射性の色
がなくなって白色系が露出し、まだらになることはな
い。すなわち、樹脂内に光吸収性染料が含浸され(染
色)されているため、表面からある程度の深さまで染み
込んでおり、表面に引っ掻き傷がついても白色系が露出
することはない。ここに含浸とは、染料が樹脂の表面か
ら、たとえば10μm以上程度染み込み染色されること
を意味する。
の樹脂からなり、前記導光部内壁が光反射性の色に処理
されることにより、再生の樹脂を使用することができ、
さらに導光部内以外の底面まで全面を光吸収性の色で形
成することができ、底面側での光の廻り込みを防止する
ことができると共に、内部まで同じ暗色系の材料である
ため、表示面に深い傷がついても、表示面の色は同じ色
で何らまだらになることはない。なお、導光部の内壁
は、白色塗料の吹付け、Agなどの無電解メッキ、白色
染料の含浸などにより光反射性の色に形成することがで
きる。
る光吸収性の色にしたり、光吸収性の色の樹脂からなる
導光部内を光反射性の色にする発明は、請求項1記載の
発明と共に用いられ得る。
ついて、図面を参照しながら説明をする。本発明による
発光表示装置は、その一実施形態の正面斜視図、底面斜
視図、および(a)のC−C線断面説明図が図1に示さ
れるように、表示画像の一部である数字の各セグメント
ごとに発光素子(LEDチップ)2がリード1の一端部
に設けられ、各リード1の一端側はLEDチップ2がダ
イボンディングされるかワイヤボンディングされて発光
部が形成されている。表示画像の一部である各セグメン
トに対応するように導光部32が形成される反射ケース
3が、前述のLEDチップ2をそれぞれの導光部32内
に内包するように設けられている。そして、その導光部
32内および複数のリード1の一端部側を固着するよう
に、反射ケース3内に透光性樹脂4が充填されている。
本発明では、反射ケース3が熱可塑性などの樹脂からな
り、導光部32の内壁が光反射性の色に形成され、その
他の外表面が底面も含めて全て光吸収性の色に形成され
ていることに特徴がある。
エンプラ(たとえば液晶ポリマー)などの熱可塑性樹脂
などの射出成形品からなっており、表示面の外形が、た
とえば四角形状に形成されている。耐熱性樹脂を使用す
るのは、ハンダリフローによる温度にも耐え得るように
するためである。この反射ケース3は、図1に正面斜視
図、底面斜視図、および(a)の断面図が示されるよう
に、表示面35a、側面35b、リードフレームまたは
樹脂回路基板を保持する底面35c、外周壁の底面35
e、それ以外の底面35d、導光部32およびLED2
を導光部32内に入れる貫通孔36を有するように一体
成形されている。導光部32は、底面側で小さく、表示
面側で大きくなるようにテーパ状に形成され、この導光
部32がセグメントなどの表示画像の一部を構成するよ
うに形成されている。
示面35aおよびその外側面35bは平坦面で、比較的
塗装もしやすく、従来はこの表示面35a、必要により
外側面35bに塗装が施されていた。しかし、底面は、
リードフレームを保持する底面35c、それ以外の底面
35dおよび外周壁の底面35eと高さがそれぞれ異な
ると共に、複雑な形状をしており、印刷による黒色塗装
を施すことはできず、従来は白色のまま使用されてい
た。それに対して、本発明では、表示面35a、外側面
35bの他、この底面35c〜35eも黒色系の光の吸
収しやすい色に形成されていることに特徴がある。
面全てを黒色系にする方法としては、たとえば白色系の
光の反射しやすい熱可塑性などの樹脂により、前述の形
状の反射ケース3を一体成形で製造した後、導光部32
内にレジストなどを充填して、全体を樹脂の染色液内に
15分程度浸漬することにより、外表面からたとえば2
0μm程度の深さまで染料が含浸し、染色される。その
後、導光部32内に充填したレジストを薬品処理により
除去することにより、導光部32内のみ白色系で、他の
外表面全てを、黒色系などの光を吸収しやすい色で形成
することができる。
全てを黒色系にする他の方法としては、たとえば黒色系
の光の吸収しやすい樹脂により前述の形状の反射ケース
3を一体成形により製造した後、導光部32を除いた外
表面の全体にレジスト膜などによりマスクして、たとえ
ば無電解メッキによりAgメッキなどの白色系メッキを
施すか、前述と同様に白色染料により染色するか、また
は表示面側から白色塗料などを吹き付ける。そして、そ
の後マスクを除去することにより、導光部32内を白色
系にし、その他の外表面を黒色系にすることができる。
なお、導光部32内以外の外表面にマスクを形成する方
法は、たとえばレジストなどの外表面のマスク材料と選
択的にエッチングできる材料を予め導光部32内に充填
しておいて、外表面にマスクを形成した後に導光部32
内に充填した材料を除去することにより外表面のみにマ
スクを形成することができる。
とえば図2(c)に(a)のC−C線の断面説明図が、
図3にリードフレームの一例がそれぞれ示されるよう
に、複数のリード1を有するリードフレーム10のサイ
ドレール11部が図3に示されるように、直角方向に折
り曲げられた後、リードフレーム10における1本のリ
ード1端部に、複数個のLEDチップ2がダイボンディ
ングされ、それぞれのLEDチップ2の上部電極が他の
リード1の一端部と金線21などによりワイヤボンディ
ングされることにより形成されている。なお、図3に示
される例では、表示する数字の上下方向に各リード1が
導出されるようにリードフレームが形成されている。ま
た、各セグメントを構成するLEDチップ2は全て同じ
リード1上にダイボンディングされて共通電極とされて
おり、LEDチップ2の他方の電極がそれぞれ別々のリ
ードにワイヤボンディングされているが、逆の接続にし
ても構わない。
4による固着後に、リードフレーム10から分離され
て、ボンディング面と平行になるようにフォーミング加
工が施される。このフォーミング加工は、回路基板など
に載置してそのままハンダリフローなどによりハンダ付
けすることができるようにするもので、ボンディング面
とほぼ平行になるように折り曲げられる。したがって、
その先端部がほぼ平行になるように折り曲げられれば、
その途中の形状は、種々の形状に形成し得る。また、図
2に示されるように、その先端部が反射ケース3の外側
に折り曲げられれば、通常のガルウィング形状になる
が、反射ケース3の内側に折り曲げられてもよい。
ード1が導出されない側面、すなわち数字などの表示向
きに対して、左右の両横側の中央部には、脚部34が形
成されている。この脚部34は、高さの位置決めには必
要ないが、外力に対してこの脚部34により保持し得る
ように形成されている。そのため、その高さは、リード
1の先端部の折曲げ部とほぼ面一になる程度の高さか、
それより若干(たとえば0.5mm程度)低く形成され
る。また、その幅はリード1に余り近づき過ぎない限り
広い方が安定であるが、とくに限定はされない。
光部が内包されるように発光部が形成されたリードフレ
ームが挿入されると共に、その内部および各リード1の
ボンディング部の反射ケース3内に透光性樹脂4が充填
されることにより表示部が形成されている。透光性樹脂
4は、透明でなくても光を透過させるものであればよ
く、たとえば赤色発光のLEDチップ2であれば、透光
性樹脂に赤色の染料を混入させておいても、赤色の光を
遮ることはなく、表示しないときに外部から見ても赤色
の発光表示装置であることがすぐ分り好都合である。
説明をする。図3に示されるような表示画像の一部(各
セグメント)を構成するようにLEDチップ2の配置パ
ターンが形成されると共に、リード1が全て表示画像の
上部と下部に導出されるようにリードフレームを形成
し、図3に示されるように、ボンディング面と直角にな
るようにその両サイドのサイドレール11側を折り曲げ
る。そして、LEDチップ2をダイボンディングし、上
面側の電極をワイヤボンディングする。その後、各セグ
メントの導光部が形成されると共に、外周部側壁に凹凸
部が形成された反射ケース3の表示面側にテープを貼着
して樹脂が漏れないようにし、反射ケース3を裏返し
て、反射ケース3内にLEDチップ2がボンディングさ
れたリードフレームのボンディング部を挿入し、樹脂を
充填する。予め樹脂を充填しておいてからリードフレー
ムを挿入してもよい。
せ、リードフレームのサイドレール11部分を切断除去
し、各リード1を分離する。そして、透光性樹脂4から
露出するリード1の根元部に治具を挿入してリード1を
固定し、その先端部を折り曲げる。この治具によりリー
ド1を固定しながら折り曲げ加工を施すことにより、透
光性樹脂4にクラックを入らせないと共に、常に一定の
位置で折り曲げることができる。
表示装置の例であったが、樹脂製回路基板上にLEDチ
ップをボンディングし、反射ケースを透光性樹脂と共に
固着してから樹脂性回路基板を切断して製造する発光表
示装置にも同様の反射ケースを用いることができる。
で、光を反射させない吸収性の色に形成されているた
め、透光性樹脂を経由して反射ケースの底面側に光が漏
れて、リードフレーム面で反射しても、反射ケースの底
面では反射せず、両者間で乱反射を繰り返すことがな
い。その結果、隣のセグメントや反射ケースの外側に光
がリークして、所望しないセグメントを点灯させたり、
発光表示装置の間の隙間から光が漏れて“1”を表示し
ているように見えるような誤認表示がなくなる。
ケースの表示面などに、黒色系の光を吸収しやすい染料
を含浸させることにより、従来の表面にインクなどを印
刷して塗装するのと異なり、表面状態が平坦でなくて、
バリや凹凸部などがあってもムラなく黒色系にすること
ができる。しかも表面に付着するだけでなく、内部に染
み込んでいるため、表示面などに傷がついて表面が抉れ
ても、内部の染色した部分が現れ、全然目立たなくな
る。その結果、表示面の信頼性を大幅に向上させること
ができる。さらに、この含浸させる方法によれば、反射
ケースの底面の平坦でない部分でも、簡単に黒色化する
ことができ、導光部内以外の全面を簡単に黒色化するこ
とができる。
射ケースの導光部内のみに白色化処理をすることによ
り、セグメントなどの点灯する部分は光を吸収しないで
反射せて高輝度で点灯させながら、その他の外表面およ
び内部は全て黒色化されており、傷がついて一部が抉れ
ても同じ色であるため見栄えが低下することがないと共
に、底面側に漏れた光による誤認表示を防止するこもで
きる。しかも、使用材料が黒色系であれば、樹脂材料に
再生品を使用することができ、資源の有効利用をするこ
とができる。
に対して上下に導出され、その先端部が外側に折り曲げ
られるガルウィング形状の表面実装型の例であったが、
左右にリードが導出される構造の発光表示装置でも同様
であり、また、リードの先端部が内側に折り曲げられる
表面実装型でもよく、さらに、図4に示される従来構造
のように、リードがストレートタイプのものにおいて
も、反射ケースを前述の構造に形成することにより、同
様の効果が得られる。
る表示品位の低下や、底面側からの光漏れに伴う誤認表
示などを生じることのない信頼性の高い発光表示装置が
得られる。さらに、黒色系の樹脂が使用されるこによ
り、再生品を使用することができ、資源利用の効率化を
図りながら、品質の優れた発光表示装置が得られる。
を説明する図である。
する図である。
例である。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 表示画像の一部をそれぞれ点灯する複数
の発光素子と、該発光素子が一端部にダイボンディング
またはワイヤボンディングされる複数のリードと、前記
表示画像の一部に対応する導光部が形成されると共に、
前記ボンディングされる部分を被覆する反射ケースと、
該反射ケースの導光部がそれぞれ前記発光素子を内包
し、かつ、前記複数のリードの一端部側を固着するよう
に前記反射ケース内に充填される透光性樹脂とからな
り、前記反射ケースが、樹脂からなり、前記導光部の内
壁が光反射性の色に形成され、その他の外表面が底面も
含めて全て光吸収性の色に形成されてなる発光表示装
置。 - 【請求項2】 表示画像の一部をそれぞれ点灯する複数
の発光素子と、該発光素子が一端部にダイボンディング
またはワイヤボンディングされる複数のリードと、前記
表示画像の一部に対応する導光部が形成されると共に、
前記ボンディングされる部分を被覆する反射ケースと、
該反射ケースの導光部がそれぞれ前記発光素子を内包
し、かつ、前記複数のリードの一端部側を固着するよう
に前記反射ケース内に充填される透光性樹脂とからな
り、前記反射ケースは、光反射性の色の樹脂からなり、
少なくともその表示面側の表面が光吸収性の色の染料を
含浸させることにより形成されてなる発光表示装置。 - 【請求項3】 表示画像の一部をそれぞれ点灯する複数
の発光素子と、該発光素子が一端部にダイボンディング
またはワイヤボンディングされる複数のリードと、前記
表示画像の一部に対応する導光部が形成されると共に、
前記ボンディングされる部分を被覆する反射ケースと、
該反射ケースの導光部がそれぞれ前記発光素子を内包
し、かつ、前記複数のリードの一端部側を固着するよう
に前記反射ケース内に充填される透光性樹脂とからな
り、前記反射ケースは、光吸収性の色の樹脂からなり、
前記導光部内壁が光反射性の色に処理されてなる発光表
示装置。 - 【請求項4】 前記反射ケースが、前記光反射性の色の
樹脂により成形され、かつ、前記導光部内壁を除く面が
前記光吸収性の色の染料を含浸させることにより形成さ
れるか、前記光吸収性の色の樹脂により成形され、か
つ、前記導光部内壁が光反射性の色に処理されることに
より形成されてなる請求項1記載の発光表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000154464A JP2001332771A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 発光表示装置 |
US09/862,322 US6588132B2 (en) | 2000-05-25 | 2001-05-23 | Light emitting display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000154464A JP2001332771A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 発光表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001332771A true JP2001332771A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18659554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000154464A Pending JP2001332771A (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 発光表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001332771A (ja) |
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