(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ線とコモン線の交差部、前記データ線の引出部、前記コモン線の引出部を有するフレキシブル基板と、マトリックス状に配置した複数の発光素子を有して前記フレキシブル基板の交差部に形成した表示部を備え、前記表示部の一辺から前記データ線とコモン線の両方の引出部を重ねて引出すように、前記データ線若しくはコモン線の一方の引出部を前記交差部及び他方の引出部に重なる位置まで折曲げて配置したことを特徴とする表示器。
【請求項２】
前記フレキシブル基板の交差部は、フレキシブル絶縁基材の表面に複数の発光素子配置用パターン、並びにこのパターンに近接した複数のワイヤーボンディング用パターンを有し、前記フレキシブル絶縁基材の裏面に前記発光素子配置用パターン及びワイヤーボンディング用パターンの裏側に沿って配置した前記データ線若しくはコモン線用の配線パターンを有することを特徴とする請求項１記載の表示器。
【請求項３】
前記表示部は、裏側に突出形成した樹脂ピンが一体に形成された樹脂製枠を備え、前記フレキシブル基板の交差部及び折曲げ後の前記引出部に前記樹脂ピンが貫通され、この樹脂ピンを溶着することによって前記フレキシブル基板を前記樹脂製枠に固定していることを特徴とする請求項１あるいは２記載の表示器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示部から引出される回路基板としてフレキシブル基板を用いる表示器に係わり、特に、フレキシブル基板を発光素子の配置用に用いる表示器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の表示器、例えば特願平７−１６９７４３号に示されるようなドットマトリックス型の表示器は、ガラスエポキシ基板等の剛性のある回路基板にＬＥＤ等の発光素子をペレットボンド及びワイヤ−ボンドした後、樹脂製の反射枠にこの回路基板を取り付け、必要に応じて発光素子を樹脂モ−ルドしたり、反射枠に拡散シートを取り付けて構成している。この表示器と周辺回路との接続は、前記回路基板に植設したリードピンをハンダ付けして行うのが一般的である。最近では特願平８−３８５３０号に示されるように、表示器を可動機構に組み込んで使用する場合も多く、このような場合は、周辺回路との接続にフレキシブル基板を用いている。
【０００３】
しかしながら、フレキシブル基板は表示器の回路基板に半田等の導電性部材を介して接続されるので、接続作業性の点、接続部分の信頼性の点で問題がある。また、表示器をドットマトリックス型で構成した場合、データ線用とコモン線用の２つのフレキシブル基板を必要とし、これらを表示器の少なくとも２辺に配置する必要があるため、フレキシブル基板が表示器の移動の支障となったり、外形寸法の大型化の要因になる等の問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、信頼性の高い表示器を提供することを課題の１つとする。また、コンパクトな表示器を提供することを課題の１つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、データ線とコモン線の交差部、前記データ線の引出部、前記コモン線の引出部を有するフレキシブル基板と、マトリックス状に配置した複数の発光素子を有して前記フレキシブル基板の交差部に形成した表示部を備え、前記表示部の一辺から前記データ線とコモン線の両方の引出部を重ねて引出すように、前記データ線若しくはコモン線の一方の引出部を前記交差部及び他方の引出部に重なる位置まで折曲げて配置したことを特徴とする。
【０００６】
前記フレキシブル基板の交差部は、フレキシブル絶縁基材の表面に複数の発光素子配置用パターン、並びにこのパターンに近接した複数のワイヤーボンディング用パターンを有し、前記フレキシブル絶縁基材の裏面に前記発光素子配置用パターン及びワイヤーボンディング用パターンの裏側に沿って配置した前記データ線若しくはコモン線用の配線パターンを有することを特徴とする。
【０００７】
前記表示部は、裏側に突出形成した樹脂ピンが一体に形成された樹脂製枠を備え、前記フレキシブル基板の交差部及び折曲げ後の前記引出部に前記樹脂ピンが貫通され、この樹脂ピンを溶着することによって前記フレキシブル基板を前記樹脂製枠に固定していることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。表示器１は、図１に示すように、ドットマトリックス型の表示部２と、この表示部２に一部が重ねられ残りの部分が表示部２の一辺から引き出されるフレキシブル基板３とを備えて構成している。
【０００９】
まず初めに、表示器１の主要部を構成するフレキシブル基板３について説明する。フレキシブル基板３は、ポリイミドフィルム等のフレキシブル性のある絶縁性基材４の表面に、図３，５に示すような銅箔等の導電パターンが形成され、絶縁性基材４の裏面には、図４，６に裏面透視図として示すような銅箔等の導電パターンが形成されている。そして、このフレキシブル基板３は、複数のデータ線５と複数のコモン線６が基材４を介在して交差する所定領域としての交差部７と、データ線５がこの交差部７から引出されるデータ線引出部８と、コモン線４がこの交差部７から引出されるコモン線引出部９とを備えて構成される。
【００１０】
データ線引出部８は、交差部７の近くでスルーホール１０を介して上下のデータ線５を接続している。コモン線引出部９は、データ線引出部８と平行するように交差部７から引出された後に直角に屈曲されている。
【００１１】
交差部７について図５〜７を参照して詳細に説明する。交差部７における基材４表面には、図５に示すように、縦方向に延びるデータ線５用の導電パターン１１，１１が２本で一対を成すように複数本（２４本）形成されている。対を成すデータ線用パターン１１，１１の互いに向かい合う位置には、図７に拡大して示すように、データ線用パターン１１，１１から突出するように四角形状を成す発光素子配置用パターン１２，１２が縦方向に沿って複数（８段）形成されている。そして、この素子配置用パターン１２，１２は全体としてマトリックス状に配置されている。
【００１２】
素子配置用パターン１２の各々に隣接してワイヤーボンディング用パターン１３が形成されている。最上段のパターン１３は連続した形状になっているが、それ以外のワイヤーボンディング用パターン１３は、スルーホール１４をそれぞれ有して７行１２列のマトリックス状に配置されている。各スルーホール１４は、データ線５とコモン線６が基材４を介在して直交する部分の近傍に位置するように形成している
交差部７における基材４裏面には、図６の裏面透視図に示すように、コモン線６用の導電パターン１５が横方向に複数本（８本）形成されている。これらコモン線用パターン１５は、前記各スルーホール１４を介して前記ワイヤーボンディング用パターン１３に接続されている。これらコモン線用パターン１５は、後述する発光素子２３に対して超音波等によるワイヤーボンディングを行う場合に、そのファースト及びセカンドボンディング時のエネルギーロスを少なくするために、表側の素子配置用パターン１２，１２及びワイヤーボンディング用パターン１３，１３の裏側に沿って形成している。
【００１３】
フレキシブル基板３の交差部７には、表示器１の表示部２を構成する白色樹脂製枠１６が取り付けられる。この樹脂製枠１６は、複数の開口部１７がマトリックス状に設けられているとともに、その裏側に４つの樹脂ピン１８が一体に形成されている。
【００１４】
フレキシブル基板３の交差部７には、樹脂製枠１６との固定用の４つの貫通穴１９が設けられ、コモン線引出部９には、樹脂製枠１６との固定用の２つの貫通穴２０が設けられている。
【００１５】
フレキシブル基板３には、表裏の導電パターンを覆うように電気絶縁性の薄膜２１が設けられるが、図１，図２以外の図面ではこの薄膜２１の下の導電パターンを分かり易く表示するために、この膜を省略している。
【００１６】
このように形成されたフレキシブル基板３は、表示器１を構成する際に、交差部７が従来の剛性のある回路基板と同様に機能するように用いられる。まず、交差部７の裏面にガラスエポキシ基板のような剛性のある補強基板２２が接着剤を用いて取り付けられる。そして、発光素子として０．３ｍｍ角程度のＬＥＤペレット２３が、素子配置用パターン１２上に図７に示すように順次ボンディング配置される。
【００１７】
続いて、ボンディングされたペレット２３に対して、超音波ヤイワ−ボンディング装置を用いて、図７に示すようにボンディングワイヤー２４がファーストボンディングされ、ワイヤーボンディング用パターン１３にセカンドボンディングされる。ここで、素子配置用パターン１２及びワイヤーボンディング用パターン１３の裏側には、図７に破線で示すようにコモン線用パターン１５が配置されているので、超音波ボンディング時のエネルギーが接着剤等に吸収されて弱まるのをこのコモン線パターン１５が防ぎ、ワイヤーボンディングを確実に行うことができる。ワイヤーボンディング強度は、素子配置用パターン１２及びワイヤーボンディング用パターン１３の裏側にコモン線パターン１５がない場合に比べて２倍程度増加した。
【００１８】
そして、２４×８個のマトリックス状にペレット２３の取付け並びに配線が終了すると、このペレット２３の隣接する２個が１つの開口部１７内に位置するように、樹脂製枠１６を交差部７の上面に配置する。樹脂製枠１６の裏側には、４個の樹脂ピン１８が前記４個の貫通孔１９に対応して設けられているので、その樹脂ピン１８を前記４個の貫通孔１９に貫通配置し、図２に示すような状態に組み立てる。
【００１９】
次に、コモン線引出部９をデータ線引出部８と重なるように補強基板２２の裏側方向に折り曲げ、２つの貫通孔２０に前記樹脂ピン１８を貫通配置する。続いて、４本の樹脂ピン１８の先端を溶着し、この樹脂ピン１８によるかしめ構造を用いることによって、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、フレキシブル基板３はコモン引出部９をデータ線引出部８側に折り曲げて重ねた状態で樹脂製枠１６に固定される。ここで、フレキシブル基板３と樹脂製枠１６の固定に、樹脂製枠１６に一体に設けた樹脂ピン１８を用いるので、取り付け構造の簡素化を図ることができる。そして、必要に応じて、ペレット２３を覆うように透明樹脂を設けたり、樹脂製枠１６の上面に拡散シート２５を取り付けることによって、ドットマトリックス型のＬＥＤ表示器１が完成する。
【００２０】
このようにすることで、フレキシブル基板３の引出は表示部２の一辺からのみとなり、全体形状をコンパクト化することができるとともに、表示部２の移動がフレキシブル基板３によって規制を受けにくくなる。また、直接フレキシブル基板３の上にＬＥＤペレット２３を取り付けることができるので、従来のような回路基板とフレキシブル基板の接続構造が不要となり、電気的な信頼性を向上させることができる。よって、表示器１の組立てや取扱が容易となり、例えば、表示部２を可動機構部分に配置し易くなる。
【００２１】
尚、上記実施例は、コモン線引出部９をデータ線引出部８側に折り曲げる場合を示したが、コモン線とデータ線の配置を逆にしてコモン線引出部９をデータ線引出部とした場合等においては、データ線引出部をコモン線引出部側に折り曲げることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、コンパクトで組立が容易な表示器を提供することができる。また、信頼性の高い表示器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す表示器を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】図１に示す表示器の組立て前の平面図である。
【図３】フレキシブル基板３の詳細を示す平面図である。
【図４】図３に示すフレキシブル基板の裏面透視図である。
【図５】図３の要部拡大図である。
【図６】図４の要部拡大図である。
【図７】フレキシブル基板へのペレット取付状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１    表示器
２    表示部
３    フレキシブル基板
５    データ線
６    コモン線
７    交差部
８    データ線引出部
９    コモン線引出部
１２    素子配置用パターン
１３    ワイヤーボンディング用パターン
１６    樹脂製枠
１８    樹脂ピン
１９    貫通穴
２０    貫通穴
２２    補強基板
２３    ＬＥＤペレット
２４    ボンディングワイヤー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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