JPH046056Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、単体でまたは複数枚を並設して文字
や数字等により情報を表示するLEDデイスプレ
イを構成するLED表示ユニツトに関するもので
ある。

〈従来の技術〉 この種の従来のLED表示ユニツトとしては、
第８図または第９図に示すような構成のものが一
般に用いられている。即ち、第８図のものは、セ
ラミツクまたはガラスエポキシ樹脂により形成さ
れた方形基板１に、行方向配線パターンおよび列
方向配線パターンをそれぞれ所定数形成してこれ
らの両配線パターンの各交点部位に多数のLED
取付部を形成し、この各取付部にLEDチツプ２
をそれぞれ取付けてドツトマトリツクス状に配列
し、また、基板１の両配線パターンの各LED駆
動用端子に、リード端子ピン３を接続し、さら
に、上面に各LED２の発光を透過させる透明窓
４を備えたプラスチツクケース５を基板１に固定
して各LEDチツプ２を被包した構成になつてい
る。

一方、第９図のLED表示ユニツトは、プラス
チツクケース６に各LEDチツプ２の仕切壁７を
設けるとともに、各仕切壁７間に透明のエポキシ
樹脂８を充填した構成においてのみ第８図のもの
と相違する。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、この種のLED表示ユニツトは、多
数個のLEDチツプ２が比較的高密度に配列され
ているために、使用点灯時において相当に発熱す
る。しかしながら、前述の何れのLED表示ユニ
ツトにおいても、LED実装用の基板１として放
熱性の劣るセラミツク基板やガラスエポキシ基板
が用いられているため、LEDチツプ２の発光特
性が劣る。また、放熱性が劣ることからLEDチ
ツプ２の実装密度を高くすることができないた
め、表示品位が劣る。これを解消するために基板
の裏面に放熱板を取付けたものがあるが、構成が
複雑化してコスト高になるだけでなく、アツセン
ブリにおいて制限を受ける問題がある。

また、リード端子ピン３は、基板１がセラミツ
クである場合にはろう付けにより取付けられ、基
板１がガラスエポキシである場合には半田付けに
より取付けられる。従つて、各リード端子ピン３
の間隔を小さくするのに限度があり、一般に、
2.54mmピツチもしくは2.0mmピツチで配列されて
いる。このリード端子ピン３の間隔を小さくでき
ないことと、プラスチツクケース５，６を外装体
として用いることとにより、小型化できない欠点
がある。

更に、第８図のものでは、或るLEDチツプ２
から発せられた光が隣接する透明窓４から漏れる
いわゆる光の滲みが発生して表示品位を著しく低
下させる。それを防止するために、第９図では各
LED２の仕切壁７を設けたプラスチツクケース
６を用いるとともに仕切壁７間に透明のエポキシ
樹脂８を充填しているが、構成が複雑化するとと
もに、各LED２間に仕切壁７が存在することに
より高密度化を阻害する問題がある。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みなさ
れたもので、放熱性を向上させ且つリード端子ピ
ンの間隔を小さくしてLEDを高密度に配列でき
るとともに、外装ケースや仕切壁を不要として小
型化を図りながらも光の漏れを。確実に防止して
高品位の表示を得られるLED表示ユニツトの提
供を目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案のLED表示ユニツトは、前記目的を達
成するために、金属板の両面が絶縁層で被覆され
てなるメタルコア基板の両面に、行方向配線パタ
ーンおよび列方向配線パターンが各々複数個形成
され、この両配線パターンの各交点箇所に、それ
ぞれLEDチツプが該両配線パターンに電気的接
続状態に取り付けられ、前記各配線パターンから
導出された孔状の端子に、リード端子ピンが電気
的接続状態に嵌挿して植設され、前記メタルコア
基板における少なくとも各LEDチツプの実装面
側が透明樹脂でモールドされて各LEDチツプが
被覆され、このモールド樹脂の表面における各
LEDチツプに各々対向する表示窓部分を除く部
分が、梨子地に形成され、該モールド樹脂の表面
における前記梨子地部分がマスクにより被覆され
てなる構成を特徴とするものである。

〈作用〉 LEDチツプを熱放散性に優れたメタルコア基
板に実装するため、LEDチツプを高密度に配列
して取付けることができ、各LEDチツプの発光
特性もメタルコア基板の熱放散性が良好なことに
より向上する。また、各リード端子ピンをメタル
コア基板の孔状の端子に嵌挿して植設するため、
各ピンの間隔を可及的に小さくすることができる
とともに、透明樹脂でモールドして各LEDチツ
プを被覆しているために外装用ケースが不要とな
り、格段に小型化できる。

しかも、モールド樹脂の表面における各LED
に各々対向する表示窓部分を除く部分が梨子地に
形成されているため、或るLEDチツプから発せ
られて樹脂の表面に対し臨界角以上の角度で入射
する光は、通常の鏡面のように全反射することな
く梨子地により散乱され、隣接する表示窓からの
光の漏れが大幅に減少する。従つて、仕切壁等の
特別な部材を何ら用いることなく表示品位を格段
に向上させることができ、且つLEDチツプの配
列を高密度化できる。

〈実施例〉 以下、本考案の好ましい実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示し、
第１図は縦断面図、第２図は最上部のマスクを除
去した状態の斜視図、第３図は上記マスクおよび
その下部の透明樹脂を除去した状態の平面図、第
４図は一部の縦断面図、第５図は第１図の一部拡
大図である。この表示ユニツトの基体として方形
のメタルコア基板１０が用いられており、このメ
タルコア基板１０は、第５図に示すように、アル
ミニユーム板等の金属板１０Ａの両面に絶縁層１
０Ｂおよび銅箔からなる導電層が積層されたもの
で、第３図に示すように、上側の導電層をエツチ
ングして行方向配線パターン１０Ｃが、下側の導
電層をエツチングして列方向配線パターン１０Ｃ
が、それぞれ所定数づつ形成されている。この両
配線パターン１０Ｃ，１０Ｃの各交点箇所におけ
る行方向配線パターン１０Ｃ上に各々LEDチツ
プ２の−電極側がダイボンデイングされて各
LEDチツプ２が第２図に示すようにドツトマト
リツクス状に配設されているとともに、各LED
チツプ２の＋側が、スルーホール１０Ｄを有する
ランドにワイヤーボンデイング１１により接続さ
れて対応する各列方向配線パターン１０Ｃに電気
的に接続されている。

また、第３図に示すように、各行方向配線パタ
ーン１０Ｃは、個々に設けた導出用スルーホール
１０Ｅおよび各列方向配線パターン１０Ｃ間に配
設した導出用パターンを介してメタルコア基板１
０の一辺に沿つて配列したスルーホールからなる
LED駆動用端子にそれぞれ導出されているとと
もに、第４図に示すように、LED駆動用端子に
リード端子ピン１２が嵌挿されて電気的接続状態
に植設されている。一方、各列方向配線パターン
１０Ｃの各々の一端が、メタルコア基板１０にお
ける前述の行方向配線パターン用の各LED駆動
用端子に対向する辺に沿つて配設されたスルーホ
ールからなる各LED駆動用端子に導出されてい
るとともに、この各LED駆動用端子に、リード
端子ピン１２が嵌挿されて電気的接続状態に植設
されている。

そして、メタルコア基板１０は透明エポキシ樹
脂１３により両面がモールドされており、このモ
ールドされた透明エポキシ樹脂１３により、各
LEDチツプ２が被覆されているとともに、リー
ド端子ピン１２がメタルコア基板１０にさらに強
固に固定されている。そして、モールド透明エポ
キシ樹脂１３の各LEDチツプ２の実装側表面に
おいて、第５図に示すように、各LEDチツプ２
に対向する表示窓部分を除く部分を梨子地１３Ａ
仕上げとし、且つ他の部分つまり表示窓部分のみ
が鏡面仕上げとなつている。この樹脂１３の各
LEDチツプ２の実装側表面には、各LED２の光
を通す透孔１４Ａが各表示窓部分に対応してドツ
トマトリツクス状に配設されたマスク１４が接着
されている。

次に、前記実施例の作用について説明する。各
LEDチツプ２を実装するメタルコア基板１０は、
従来のこの種の表示ユニツトに用いられているセ
ラミツク基板やガラスエポキシ基板に比し熱放散
性に格段に優れているため、各LEDチツプ２を
高密度に実装しながらも各LEDチツプ２の個々
の発光特性を向上させることができる。

また、各リード端子ピン１２をメタルコア基板
１０の孔状の端子への嵌挿手段により植設するた
め、従来の半田付けやろう付け等の手段を用いる
場合のように所要の間隔を必要としなく、各リー
ド端子ピン１２の間隔を可及的に小さくすること
ができる。因みに実測結果を示すと、従来のリー
ド端子ピンの取付け手段では少なくとも2.0mmの
ピツチが必要であつたが、本考案のメタルコア基
板１０への嵌挿手段によると、1.27mmピツチでリ
ード端子ピン１２を配設することができる。

さらに、モールド透明エポキシ樹脂１３の表面
における各LEDチツプ２に対向する表面窓部分
を除く部分を梨子地１３Ａとしたので、各LED
チツプ２による発光表示をより鮮明に行うことが
できる。仮りに、表面を全て鏡面とした場合に
は、第５図に１点鎖線で示すように、或るLED
チツプ２から発せられ樹脂１３の表面に対し臨界
角以上の角度で入射する光が全反射し、隣接する
透孔１４Ａから洩れることになる。これを防止す
るために梨子地１３Ａが形成されており、臨界角
以上の角度で入射した光は梨子地１３Ａにより散
乱され、隣接する透孔１４Ａからの洩れを大幅に
減少させることができる。

さらにまた、基板として堅牢なメタルコア基板
１０を用いるとともに、これに透明エポキシ樹脂
１３をモールドしてこれのLEDチツプ２の実装
面をそのまま表示面とした構造となつているた
め、従来の表示ユニツトのようなプラスチツクケ
ースが不要となり、前述のLEDチツプ２を高密
度に実装できることと、リード端子ピン１２の間
隔を小さくできることと併せて形状寸法を大幅に
小さくすることができる。しかも、プラスチツク
ケースが不要となるので、このLED表示ユニツ
トを横方向に所定個数並設してLEDデイスプレ
イを構成する場合、隣接する表示ユニツト間の
LEDチツプ２の間隔を、各表示ユニツト自体の
LEDチツプ２のピツチとほぼ同一にすることが
でき、各表示ユニツト毎に表示が分断されない一
体型のLEDデイスプレイを得ることができる大
きな効果がある。

第６図および第７図はそれぞれ本考案の他の実
施例を示し、第６図はモールド透明樹脂１５の表
面におけるLEDチツプ２に対向する部分を突出
させて表示部１５Ａとし、且つ他の部分を梨子地
１５Ｂとしたもので、突出表示部１５Ａはマスク
１４の厚みにほぼ等しい高さに形成されており、
この突出表示部１５Ａと梨子地１５Ｂとにより、
LEDチツプ２からの光が隣接する透孔１４Ａに
干渉して洩れるのを防止しており、より鮮明な表
示を行な得る効果を併用する。

一方、第７図の表示ユニツトは、モールド透明
エポキシ樹脂１６の表面における各LEDチツプ
２に対向する部分を凸レンズ形状に突出させて表
示部１６Ａとするとともに、表示部１６Ａ以外の
面を梨子地１６Ｂとした構成になつており、第６
図の実施例と同様の効果が得られる。

尚、本考案は、前記実施例にのみ限定されるも
のではなく、請求の範囲を逸脱しない限り種々の
実施態様が考えられるのは勿論であり、例えば、
前記実施例ではドツトマトリツクス状の透孔１４
Ａを有するマスク１４を接着する場合について説
明したが、印刷手段によりマスクを形成すること
もできる。

〈考案の効果〉 以上詳述したように本考案のLED表示ユニツ
トによると、メタルコア基板にLEDチツプをド
ツトマトリツクス状に配設するとともに、メタル
コア基板にリード端子ピンを嵌挿手段により植設
し、メタルコア基板を透明樹脂でモールドして各
LEDチツプを被覆した構成としたので、熱放散
性に優れたメタルコア基板を用いることにより、
LEDチツプを高密度に実装できるとともに、各
LEDチツプの発光特性を向上させることができ、
且つ信頼性を高めることができる。

また、リード端子ピンを嵌挿手段により金属基
板に植設するので、リード端子ピンの間隔を従来
に比し約半分に小さくすることができる。更に、
基体として堅牢なメタルコア基板を用い、これに
透明樹脂をモールドして各LEDチツプを被覆す
る構成としたので、プラスチツクケース等の外装
体を何ら必要としなく、前述の各LEDチツプを
高密度に実装できることと、リード端子ピンの間
隔を小さくできることと併せて大幅に小型化でき
る利点がある。

しかも、モールド樹脂の表面における各LED
チツプに各々対向する表面窓部分を除く部分が梨
子地に形成されているため、各LEDチツプから
発せられて樹脂の表面に対し臨界角以上の角度で
入射する光が梨子地により散乱され、隣接する表
示窓からの光の漏れが大幅に減少する。従つて、
仕切壁等の特別な部材を何ら用いることなく表示
品位を格段に向上させることができ、且つLED
チツプの配列を更に高密度化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
は同上のマスクを除去した状態の斜視図、第３図
は同上のマスクおよび透明樹脂を除去した状態の
平面図、第４図は同上の一部の縦断面図、第５図
は第１図の一部の拡大図、第６図および第７図は
何れも本考案の他の実施例の一部の縦断面図、第
８図および第９図は何れも従来のLED表示ユニ
ツトの縦断面図である。 ２……LEDチツプ、１０……メタルコア基板、
１０Ａ……金属板、１０Ｂ……絶縁層、１０Ｃ…
…行方向および列方向配線パターン、１２……リ
ード端子ピン、１３，１５，１６……透明樹脂、
１３Ａ，１５Ｂ，１６Ｂ……梨子地、１４……マ
スク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属板の両面が絶縁層で被覆されてなるメタル
   コア基板の両面に、行方向配線パターンおよび列
   方向配線パターンが各々複数個形成され、この両
   配線パターンの各交点箇所に、それぞれLEDチ
   ツプが該両配線パターンに電気的接続状態に取り
   付けられ、前記各配線パターンから導出された孔
   状の端子に、リード端子ピンが電気的接続状態に
   嵌挿して植設され、前記メタルコア基板における
   少なくとも各LEDチツプの実装面側が透明樹脂
   でモールドされて各LEDチツプが被覆され、こ
   のモールド樹脂の表面における各LEDチツプに
   各々対向する表示窓部分を除く部分が、梨子地に
   形成され、該モールド樹脂の表面における前記梨
   子地部分がマスクにより被覆されてなることを特
   徴とするLED表示ユニツト。