(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤランプを電源供給板に極簡単な操作により自由に配置できるとともに、配置替えも簡単になし得るＬＥＤディスプレイ装置を提供する。【解決手段】針通し可能な材質からなる絶縁床９に上から間隔をおいて順次深くなる同じく針通し可能な多数の導電層１１、１２，１３を配設した多層電源供給板１と、その上にレイアウト可能に自在に配置する多数のＬＥＤランプ２、３とからなり、ＬＥＤランプは、発光体に脚状に垂下する＋極と−極との複数のリードフレーム１９、２０、２１が長短に異ならせて突設され、各リードフレームについて、前記絶縁床と導電層に通し得る針状に形成し、また所定の導電層にのみ通電可能に、先端部以外が絶縁材で被覆されることにより下端に露出した通電針先部を設けてなり、一方のリードフレームを前記一方の導電層に達する長さに、他方のリードフレームを他方のいずれかの導電層に達する長さに、それぞれ形成した。【選択図】図１
2011243763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針通し可能な材質からなる絶縁床に上から間隔をおいて順次深くなる同じく針通し可能な多数の導電層を配設した多層電源供給板と、その上にレイアウト可能に自在に配置する多数のＬＥＤランプとからなり、多層電源供給板には、両極のうちの一方の極が多層電源供給板の一方の導電層に接続される直流電源と、その他方の極または両極からの電流を残りの導電層に分配しタイマー接点でオン／オフする制御盤とを具備し、ＬＥＤランプは、発光体に脚状に垂下する＋極と−極との複数のリードフレームが長短に異ならせて突設され、各リードフレームについて、前記絶縁床と導電層に通し得る針状に形成し、また所定の導電層にのみ通電可能に、先端部以外が絶縁材で被覆されることにより下端に露出した通電針先部を設けてなり、一方のリードフレームを前記一方の導電層に達する長さに、他方のリードフレームを他方のいずれかの導電層に達する長さに、それぞれ形成したことを特徴とするＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項２】
多層電源供給板において、前記一方の極を−極としてその導電層が最上部にあり、その下に＋極群の導電層の配列がなされ、ＬＥＤランプの種類については、そのいずれもが最短のリードフレームが最上部の導電層に達する長さであり、該リードフレームに対して、＋極群のいずれかの導電層に達する他のリードフレームが加わる二脚のリードフレームである単色型と、＋極群のうちの２つの導電層に達する２本のリードフレームが加わる三脚のリードフレームである二色型と、少なくとも単色と二色との二種類であることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項３】
ＬＥＤランプの発光体の種類について、少なくとも色彩と形状が異なる多種類であることを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用するＬＥＤディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは、電流を流すことによって発光する半導体発光素子であって、ＧａＡｓやＧａＮ等の半導体からなるＰＮ接合ダイオードで、これに順方向の電圧（Ｐ型にプラス、Ｎ型にマイナス）を加えると、Ｐ型半導体の内部にプラスの荷電をもつホール（正孔）が、Ｎ型半導体の内部にはマイナスの電荷をもった電子がそれぞれ発生し、この二つが結合するときに光が発生する。この光の色はＰＮ接合ダイオードを作る材料などにより、いろいろなものが出せるようになっている。
【０００３】
従来のＬＥＤディスプレイ装置としては、電源供給板に対して、発光体に配線結合用のリードフレームが垂設されたＬＥＤランプを配置した形態ものや、多数の凹部（キャビティ）を配設しそれぞれにＬＥＤチップを埋設する形態のものを挙げることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いずれにしても、従来のＬＥＤディスプレイ装置は、ＬＥＤを多数配置するには、少なくともその配線結合に特別の技術を要することから、素人では配置は不可能であり、しかも配置が固定されるため、そのレイアウトを自由に変えることはできなかったので用途が限られていた。
【０００５】
この発明は、上記のような実情に鑑みて、ＬＥＤランプを使用し、電源供給板に極簡単な操作によりそれを自由に配置できるとともに、配置替えも簡単になし得るＬＥＤディスプレイ装置を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明は、針通し可能な材質からなる絶縁床に上から間隔をおいて順次深くなる同じく針通し可能な多数の導電層を配設した多層電源供給板と、その上にレイアウト可能に自在に配置する多数のＬＥＤランプとからなり、多層電源供給板には、両極のうちの一方の極が多層電源供給板の一方の導電層に接続される直流電源と、その他方の極または両極からの電流を残りの導電層に分配しタイマー接点でオン／オフする制御盤とを具備し、ＬＥＤランプは、発光体に脚状に垂下する＋極と−極との複数のリードフレームが長短に異ならせて突設され、各リードフレームについて、前記絶縁床と導電層に通し得る針状に形成し、また所定の導電層にのみ通電可能に、先端部以外が絶縁材で被覆されることにより下端に露出した通電針先部を設けてなり、一方のリードフレームを前記一方の導電層に達する長さに、他方のリードフレームを他方のいずれかの導電層に達する長さに、それぞれ形成したことを特徴とするＬＥＤディスプレイ装置を提供する。
【０００７】
ＬＥＤディスプレイ装置を上記のように構成したから、多層電源供給板に対する導電層への配電の時間および時間帯は制御盤の操作により設定されるもので、これを予め設定するとともに、所定の位置に所定のＬＥＤランプを配置しながら画鋲のように差し付けることにより、配置のレイアウトが完成するだけでなく、制御盤で設定による発光の多様な点滅態様が得られる。また、ＬＥＤランプを差し替えてレイアウトを変えることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、この発明のＬＥＤディスプレイ装置によれば、極簡単に発光のレイアウトの構成およびその変更ができ、見る者に注意を喚起することで、広告宣伝などの使用に適することはもちろん、老若男女を問わず素人のありふれた様々な形態にも使用にも適するという優れた効果がある。加えて、ＬＥＤランプを紙を押さえる画鋲にも都合良く使用できる。
【０００９】
さらに、請求項２によれば、色彩および点滅が多用となる配置が可能であり、請求項３によれば、配置の多様なレイアウトが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明のＬＥＤディスプレイ装置を概略的に示す断面説明図である。
【図２】この発明に使用するＬＥＤランプの正面図であって、（イ）図は単色型のＬＥＤランプを、（ロ）図は二色型のＬＥＤランプを示す。
【図３】多層電源供給板に対してＬＥＤランプを装着する一例を示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明は、多層電源供給板１に対して、多数且つ多種類のＬＥＤランプ２，３，・・を用意して適宜選択して使用するものであるが、ＬＥＤランプ２，３の発光体１７の形状については、平面から見て、点（大小）、文字（漢字／部首、へん、つくり、ひらがな、アルファベット文字、数字、記号、図形、キリル文字他）というように、さらには動物、植物等の象形というように様々となる。
【実施例１】
【００１２】
ＬＥＤディスプレイ装置は、多層電源供給板１と、それに使用する多数のＬＥＤランプ２，３，・・との組合わせからなり、多層電源供給板１には、直流電源５とタイマーによる制御盤７とを備えている。
【００１３】
多層電源供給板１は、針を通し得る軟質ないし半硬質プラスチックからなる絶縁床９を基板としてその中に多数の導電層１１，１２，１３を上から間隔をおいて配設したもので、上端の導電層１１は、共通の電源として最浅一層であって、それには直流電源５の−極から配線１５がなされる。他の導電層については、より深い＋極群の導電層１２，１２，１２と、さらに深い＋極群の導電層１３，１３とに分かれている。この両極群への時間差配電は制御盤７を介してなされている。そのため、直流電源５からは制御盤７へ＋の配線１６の他に、−の配線１８が施される。
【００１４】
制御盤７は、直流電源５からの＋の配線１６を＋極群の導電層１２，１２，１２に分配する分配線１２ａ，１２ａ，１２ａと、別の＋極群の導電層１３，１３に分配する分配線１３ａ，１３ａとが出ており、それぞれをオン・オフするタイマー接点１２ｂ，１２ｂ，１２ｂおよび別のタイマー接点１３ｂ，１３ｂがこの制御盤７に設けられる他、それぞれのタイマー接点を時間的に設定する制御ボタン３１，３１，・・が設けられる。
【００１５】
上記電源供給板１には、二本脚型の単色ＬＥＤランプ２，２，・・と、三本脚型の二色ＬＥＤランプ３，３，・・とが用いられている。いずれも発光体１７に脚数に応じて針形のリードフレーム１９，２０，（２１）が垂設され、それぞれは金属製であるが、下端部以外絶縁材２２で被覆され、下端の露出した通電針先部２３でいずれかの導電層１１，１２，１３と刺しで接触するように、リードフレーム１９，２０，（２１）の長さが設定されている。なお、最短のリードフレーム１９については、必ずしも絶縁材２２は要しない。
【００１６】
二本脚型のＬＥＤランプ２についてみると、常時−の電流を導入するよう主導電層１１に達する主リードフレーム１９が最も短く形成され、また、＋の電流を入れる副リードフレーム２０が＋極群の導電層１２，１２，１２のいずれかに達する中の長さに形成される。したがって、副リードフレーム２０の長さには３種がある。また、このＬＥＤランプ２は、単色であって、色については桃色、黄色、緑色等の多数の色の種類が用意される。
【００１７】
三本脚型で二色のＬＥＤランプ３は、−の短い主リードフレーム１９と＋の長い副リードフレーム２０とを有するが、この点については二本型と同じであると考えて良い。これに加えて、最深の＋極群の導電層１３，１３に達する＋の最長の副リードフレーム２１を有する三本脚である点が異なっている。そして、この場合も、副リードフレーム２１には長短２種類が図示される。
【００１８】
発光体１７は、リードフレーム１９，２０，（２１）が固定される金属ステム２４に、中心のリードフレーム１９又は２０の上方に、発光を抑制する抵抗体を介して導電されるよう発光体としての半導体チップ２５を備え、それに他のリードフレーム１９又は２１から導電されるようワイヤー２７を接続し、それらをインサート部品として金属ステム２４の上に色付透明プラスチック体が成形されてこの発光体１７が設けられる。なお、これらの構造は様々となる。
【００１９】
なお、ＬＥＤランプ２，３は、基本的には多層電源供給板１の上に直に植えるように装着されるが、図３は、表示物２８（地図、グラフ等）を鋲止め状に押さえて装着した状態を示した。なお、図３において、３０は粘着材を示す。
【００２０】
（用途）
この発明のＬＥＤディスプレイ装置は、通電のための結線作業などの難しい技術を要しなく、老若男女を問わずだれでも簡単にＬＥＤランプ２，３の配置が可能であるため、発光体１７の形状とも関係して様々の用途に使用できる。例えば、画像、文字、グラフ等を発光体１７の配置により巧みに構成できる。また、太陽光電池、風力発電装置等との併用により、屋外広告塔（夜間）等になり、断熱材を併用することにより壁材としても利用可能である。その他、地図、印刷物、告知板等の止めに（図３参照）利用が考えられる。さらに板を円錐体、球体等、そして、小規模の天体ドーム等にも使用可能となる。
【符号の説明】
【００２１】
１  多層電源供給板
２  （単色型）ＬＥＤランプ
３  （二色型）ＬＥＤランプ
５  直流電源
７  制御盤
９  絶縁床
１１  （−の）導電層
１２  （＋極群の）導電層
１３  （＋極群の）導電層
１２ｂ，１３ｂ  タイマー接点
１７  発光体
１９，２０，２１  リードフレーム
２２  絶縁材
２３  通電針先部
２４  金属スラム
３０  粘着材
【図１】
2011243763.tif 000003
【図２】
2011243763.tif 000004
【図３】
2011243763.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月21日(2010.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
発光体１７は、リードフレーム１９，２０，（２１）が固定される金属ステム２４に、中心のリードフレーム１９又は２０の上方に、発光を抑制する抵抗体を介して導電されるよう発光体としての半導体チップ２５を備え、それに他のリードフレーム１９又は２１から導電されるようワイヤー２７を接続し、それらをインサート部品としてＬＥＤ本体基部２４の上に色付透明プラスチック体が成形されてこの発光体１７が設けられる。なお、これらの構造は様々となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
１  多層電源供給板
２  （単色型）ＬＥＤランプ
３  （二色型）ＬＥＤランプ
５  直流電源
７  制御盤
９  絶縁床
１１  （−の）導電層
１２  （＋極群の）導電層
１３  （＋極群の）導電層
１２ｂ，１３ｂ  タイマー接点
１７  発光体
１９，２０，２１  リードフレーム
２２  絶縁材
２３  通電針先部
２４  ＬＥＤ本体基部
３０  粘着材