(57)【要約】【課題】ＬＥＤ発光の発光セグメントを複数個二次元配列することによって表示部が構成される発光表示装置において、その視認性の向上と小形化とを同時に図ること。【解決手段】プリント配線２ａ，２ｂは、プリント配線基板１上にプリントされた薄板状の銅箔から形成されている。これらの配線は、同時に本発明の光反射部材をも兼ねている。樹脂からなる黒色の遮光性枠体４は印刷したものであり、例えば、スクリーン印刷及びその乾燥を多数回繰り返して重ねることによって、十分な高さと遮光作用を有する遮光物をプリント配線基板１の上に積層形成することができる。青色発光の２つのＬＥＤ３を囲い込む様に隔壁状に形成された遮光性枠体４は、封止樹脂７を側方から囲い込んで拘持する様に配置されている。この封止樹脂７には、青色光を黄色光に変換する蛍光剤（ＹＡＧ系蛍光体）及び拡散剤が混入されていて、封止樹脂７からの出力光は白色を示す。【選択図】図２−Ｂ
2008112833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを用いて構成される発光セグメントを複数個２次元配列することによって表示部が構成される発光表示装置において、
前記発光セグメントは、
前記ＬＥＤを封止する封止樹脂と、
前記ＬＥＤの搭載部の底面に配設された光反射部材と、
前記封止樹脂を側方から囲い込んで拘持する黒色又は暗色の遮光性枠体と
を有し、
前記封止樹脂には、
蛍光剤または光拡散剤が混入されている
ことを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記遮光性枠体は、
配線基板の上面に塗布されて隔壁状に硬化した樹脂から形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤの前記搭載部は、
配線基板の上面に形成された凹部の内部空間からなり、
前記遮光性枠体は、
前記凹部の側壁部から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤの前記搭載部は、
平板状の基材に形成された貫通孔の内部空間からなり、
前記搭載部の前記底面は、
積層状に重ねて前記基材が接合された配線基板の上面からなり、
前記遮光性枠体は、
前記貫通孔の側壁部から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記配線基板は、
配線回路が複数層に渡って形成された複層構造を有する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、
平板状で透光性の有色樹脂、有色フィルム、またはスモークガラスで覆われている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記ＬＥＤは、
青色発光のＬＥＤであり、
前記封止樹脂には、
青色光を黄色光に変換する蛍光剤が混入されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを用いて構成される発光セグメントを複数個二次元配列することによって表示部が構成される発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のＬＥＤを二次元配列することによって表示部が構成される発光表示装置としては、例えば下記の特許文献１〜５に記載されているものなどが公知である。これらの電飾表示を用いれば、選択されて発光する各セグメント（発光ドット）の選択、組み合わせによって、それらの配置関係に意味のある二次元配列（即ち、文字や記号）を構成して表示することができる。また、ＬＥＤは自ら発光するので、ＬＥＤを用いれば液晶などを用いた場合に比べ、高輝度、高コントラストを実現し易く、装置の表示面に外乱光が照射されても、高い視認性が得られ易い点で有利である。
【０００３】
また、特に、下記の特許文献５に記載されている従来技術では、半導体発光素子（ＬＥＤ本体）を直接的に配線基板上に実装（チップオンボード化）している点に特徴があり、この様な実装形態によれば、目的とする表示装置の薄型化や小形軽量化などに、一定の効果が得られるものと考えられる。また、この特許文献５には、遮光シート（遮光層）などを用いてコントラストの改善を図っている点にも特徴がみられる。
【特許文献１】特開２０００−６８５６３
【特許文献２】特開２００３−１７３１４９
【特許文献３】特開２００５−３０１１６３
【特許文献４】特開２００６−１６２８８９
【特許文献５】特開２００６−１４５６８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献５では、水平配置される遮光シートまたは遮光拡散シートに遮光層が形成されるので、半導体発光素子（ＬＥＤ本体）と半導体発光素子との間には、何ら遮光物が介在することはない。このため、接近して隣接する発光素子間または発光セグメント間においては、必ずしも十分な遮光作用が得られない。よって、この従来技術においては、発光表示装置の更なる小形化を図ろうとすると、その発光素子または発光セグメントの配設間隔の短縮に伴って、目的とする二次元配列表示がぼやけてしまい、その結果、表示に関する視認性が優れないと言う問題が生じる。
また、互いに接近する多数の発光セグメントの選択、組み合わせによって、文字や記号など図柄を構成しつつ二次元表示するＬＥＤ発光表示装置においては、特にこの様な光の取り出し方の問題は重要かつ不可避であり、このため、この問題は現在、それらの発光表示装置の更なる小形化と十分な視認性の確保と言う２つの課題の同時解決を阻む大きな要因となっている。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、ＬＥＤ発光の発光セグメントを複数個二次元配列することによって表示部が構成される発光表示装置において、その視認性の向上と小形化とを同時に図ることである。
【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は、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第１の手段は、ＬＥＤを用いて構成される発光セグメントを複数個二次元配列することによって表示部が構成される発光表示装置において、その発光セグメントに、ＬＥＤを封止する封止樹脂と、この封止樹脂を側方から囲い込んで拘持する黒色又は暗色の遮光性枠体とを備え、ＬＥＤの搭載部の底面に光反射部材を配設し、更に、上記の封止樹脂に蛍光剤または光拡散剤を混入することである。
【０００７】
ただし、それらの発光セグメントの形状は任意でよく、例えば、矩形などからなる辺状のものであっても、ドット状のものであってもよい。また、１つの発光セグメントを構成するに当たって複数のＬＥＤを使用してもよい。
また、これらの発光セグメントは、必ずしもマトリックス状に整列させて配列する必要はない。
また、上記の遮光性枠体の材料としては、透光性が十分に低い材料が望ましく、その色は、特に黒色かまたは極力黒色に近い色であることが望ましい。
また、上記の光反射部材は、光を反射し易いものであれば何でもよく、例えば上記の底面上に印刷した白色塗料や銀色塗料や蛍光塗料などで構成してもよい。また、白色の反射性レジスト膜や、塗布または蒸着された金属薄膜などで構成してもよい。
【０００８】
また、用いる蛍光剤としては、一般のＬＥＤ照明や従来のＬＥＤ発光表示装置等に用いられている公知のもの等を使用することができる。
また、上記の光拡散剤には、一般のテレビ、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーションシステム、携帯電話等の液晶ディスプレー装置に用いられている公知のもの等を使用することができる。また、光拡散剤の代わりに光拡散フィルムなどを用いてもよい。
【０００９】
また、本発明の第２の手段は、上記の第１の手段において、配線基板の上面に塗布されて隔壁状に硬化した樹脂から上記の遮光性枠体を形成することである。
ただし、配線基板の上面に樹脂を塗布する手段は任意でよく、例えば、スクリーン印刷を行う印刷機やディスペンサーなどを用いてもよい。
【００１０】
また、本発明の第３の手段は、上記の第１の手段において、配線基板の上面に形成された凹部の内部空間からＬＥＤの搭載部を構成し、その凹部の側壁部から上記の遮光性枠体を構成することである。
【００１１】
また、本発明の第４の手段は、上記の第１の手段において、平板状の基材に形成された貫通孔の内部空間からＬＥＤの搭載部を構成し、積層状に重ねて上記の基材が接合された配線基板の上面で上記の搭載部の底面を構成し、かつ、上記の遮光性枠体を上記の貫通孔の側壁部から構成することである。
ただし、上記の基材としては、樹脂材の他にも例えばセラミックスやガラスや、或いは絶縁被膜を有する金属板などを用いることができる。
【００１２】
また、本発明の第５の手段は、上記の第２乃至第４の何れか１つの手段において、配線回路が複数層に渡って形成された複層構造に、上記の配線基板を構成することである。ただし、その複層構造の層数は、２層でも３層でも４層以上でもよい。
【００１３】
また、本発明の第６の手段は、上記の第１乃至第５の何れか１つの手段において、平板状で透光性の有色樹脂、有色フィルム、またはスモークガラスで上記の表示部を覆うことである。
ただし、本発明の発光表示装置の表示部を覆うこれらの平板状の透光性部材には、光拡散剤を混入させたり、或いは光拡散フィルムを貼り付けたりしてもよい。
【００１４】
また、本発明の第７の手段は、上記の第１乃至第６の何れか１つの手段において、上記のＬＥＤを青色発光のＬＥＤとし、青色光を黄色光に変換する蛍光剤を上記の封止樹脂に混入することである。
【００１５】
ただし、本発明におけるＬＥＤの発光波長と蛍光剤に関する組み合わせは任意でよい。本発明におけるそれらのその他の組み合わせとしては、例えば、紫外線発光の III族窒化物系化合物半導体からＬＥＤを構成し、蛍光剤としては、紫外線を赤色光、緑色光、青色光の各色にそれぞれ変換する計３種類のものを同時に使用してもよい。また、これらの原色の補色を発光する蛍光剤などを使用してもよい。ただし、紫外線発光のＬＥＤを用いる場合には、ＵＶカットフィルムなどを発光表示装置の表示部の表示面に付設することがより望ましい。また、発光表示の色は、必ずしも白色である必要はなく、輝度及び視認性の高い混合色であれば何でもよい。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。
即ち、本発明の第１の手段によれば、ＬＥＤを用いて構成される発光セグメントの間に、上記の遮光性枠体が介在するので、ＬＥＤから発光された光が隣接するその他の発光セグメントに向っては拡散されなくなる。このため、各発光セグメント間における発光動作の、光漏れに基づく相互的な影響が解消されて、各発光セグメントのコントラストが改善されるので、発光表示の視認性が向上する。更に、上記の光反射部材の反射作用によって、従来よりも効果的に高輝度を達成することができるため、視認性の向上に対する相乗効果は大きい。
また、これらの構成は、特に半導体発光素子（ＬＥＤ本体）を直接的に配線基板上に実装（チップオンボード化）する発光表示装置に適しているので、発光セグメントの配列ピッチを狭めたり、薄型化を効果的に促進したりすることが容易となり、これによって、発光表示装置の小形化を図ることも同時に容易となる。
【００１７】
また、上記の遮光性枠体の形状設定によって、上記の封止樹脂の形状も任意に構成できるので、これにより、発光部位である各発光セグメントの形状を任意に形成することができる。また、遮光性枠体の枠内への封止樹脂の注入によって、ＬＥＤを確実に固定することができるので、ＬＥＤの振動などによって給電配線が切れてしまうなどの恐れが確実に払拭でき、これによって、表示装置の寿命や信頼性を十分に確保することができる。
【００１８】
また、封止樹脂中に光拡散剤を混入すれば、発光ムラや色ムラが改善されて、各セグメント全体を一様に発光させることができる。
【００１９】
また、本発明の第２の手段によれば、１つまたは複数のＬＥＤの周囲に環状に例えば粘度の高い樹脂をディスペンサーを用いて塗布することによって、或いは、ＬＥＤの周囲に環状に粘度の低い樹脂を印刷してその印刷工程と乾燥工程とを繰り返し、それらの樹脂層を多層構造に高く積み重ねることによって、配線基板上で所望の遮光性枠体を正確かつ容易に形成することができる。
【００２０】
また、本発明の第３の手段によれば、配線基板に形成した凹部空間の中にＬＥＤを配置でき、これによって、配線基板の一部を用いて上記の遮光性枠体が構成できるので、装置の表示部の薄型化をより効果的に達成することができる。
【００２１】
また、本発明の第４の手段によれば、例えば黒色又は暗色の板状の基材に貫通孔を空けて、その孔の内部空間をＬＥＤの搭載部として各孔にＬＥＤを配設することによって、上記の遮光性枠体を正確かつ容易に形成することができる。また、配線基板の上面全面を例えば白色塗料などで一様に予め着色しておけば、その面に上記の板状の基材を層状に重ね合わせて接合するだけで、上記の光反射部材を構成することもできる。
【００２２】
また、本発明の第５の手段によれば、配線パターンの自由度が向上するので、発光セグメントをより複雑にまたはより多く二次元配列することが容易となる。また、ＬＥＤ駆動回路や発光パターン制御回路などのその他の回路についても、その搭載性が向上する。また、更に、その他の任意の電気回路を同一の配線基板上に組み付けてもよい。これらの手段により、よりコンパクトな複合装置を構成することができる。
また、特に、上記の第３の手段を用いる場合には、本発明の第５の手段に基づいてＬＥＤの搭載部の底面に、複数層の配線回路の内の中段層の回路の配線を露出させることによって、ＬＥＤへの給電配線を容易に形成することができる。
【００２３】
また、本発明の第６の手段によれば、発光セグメントの発光部位以外の部分（例：遮光性枠体など）は、上記の有色樹脂、有色フィルム、またはスモークガラスで見え難くなる。例えば、遮光性枠体は黒色又は暗色に形成されているため元来あまり目立たないが、更にこれらの透光性の有色板材によって、上記の遮光性枠体への外部からの入射光も、これらの遮光性枠体からの外部へ反射光も、双方ともに効果的に削減される。このため、これらの部位は殆ど外部からは見えなくなる。即ち、発光セグメントの発光部位またはその周辺の封止樹脂の輝度だけが相対的に上昇するため、発光セグメントの発光パターンで表現される目的の二次元表示の視認性が効果的に向上する。したがって、本発明の第６の手段によれば、有色樹脂、有色フィルム、またはスモークガラスが奏する、以上の様なハーフミラーの作用によって、所望の発光表示のみをユーザに提供することが可能となる。
また、本発明の発光表示装置の表示部を覆うこれらの平板状の透光性部材に、光拡散剤を混入させたり、光拡散フィルムを貼り付けたりすれば、その透光性部材の光拡散作用によって、表示部を斜視した場合の視認性をも良好にすることができる。
【００２４】
また、本発明の第７の手段によれば、蛍光剤で波長変換された黄色光とＬＥＤから直接出力される青色光とが混ざって白色光になるので、唯一色の単色発光ＬＥＤだけを用いて白色表示を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
例えば、上記の光反射部材は、配線基板上に成膜された配線や電極などの金属層や、放熱用の金属板などと兼ね合わせて構成してもよい。
また、ＬＥＤ搭載部の底面は、必ずしも平面である必要はなく、例えば反射集光作用を奏する凹面形状などであってもよい。
また、ＬＥＤを装着する配線基板は、それ自身を白色の絶縁基板から形成したり金属基板から形成したりすることによって、上記の光反射部材を配線基板と一体に構成してもよい。ただし、これらの場合には、表示部の表示面側のＬＥＤ搭載部の底面以外の領域は、黒色又は暗色に塗装したり、黒色又は暗色のシートを被せたりすることが望ましい。
【００２６】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１に本実施例１の発光表示装置１００の平面図を示す。プリント配線基板１は、絶縁性基板の上にプリント配線を施したものである。ただし、本プリント配線基板１上におけるプリント配線の配線パターン構成については図２−Ａ，−Ｂに図示し、本図１では省略した。この発光表示装置１００は、８の字型或いは日の字型に構成された計３つの算用数字表示ユニットα，β，γを左から順に並べたもので、各算用数字表示ユニットはそれぞれ、７つの長細い六角形の発光セグメント１０から構成されている。各発光セグメント１０には、それぞれ２つずつＬＥＤ３が配設されており、一つの発光セグメント１０に用いられるその２つのＬＥＤ３は同時に点灯及び消灯するが、各発光セグメント１０の点灯及び消灯は、それぞれ互いに独立に駆動制御される。このため、この発光表示装置１００を用いれば、１桁、２桁、または３桁の任意の整数を該表示部に表示することができる。
【００２８】
図２−Ａ，−Ｂに、この発光表示装置１００の発光セグメント１０の平面図と断面図をそれぞれ示す。ただし、図２−Ｂは、図２−ＡのＡＡ′断面を示している。プリント配線２ａ，２ｂは、プリント配線基板１上にプリントされた薄板状の銅箔から形成されている。これらの配線（プリント配線２ａ，２ｂ）は、２つのＬＥＤ３に対する給電経路を確保するためのものであるが、同時に本発明の光反射部材をも兼ねて構成されている。
エポキシ樹脂またはシリコン樹脂からなる黒色の遮光性枠体４は、プリント配線基板１、プリント配線２ａまたはプリント配線２ｂの上に印刷したものであり、例えば、スクリーン印刷及びその乾燥を多数回繰り返して重ねることによって、十分な高さと遮光作用を有する遮光性枠体４をプリント配線基板１の上に積層形成することができる。
【００２９】
青色発光のＬＥＤ３は、図２−Ｂに示す様に、サファイア基板３ａの上に多層構造の半導体結晶層３ｂを積層したものであり、更にこの半導体結晶層３ｂ自身は、 III族窒化物系化合物半導体の結晶層を多重に積層したものからなる。サファイア基板３ａの裏面は、半田５でプリント配線２ｂ上に接合されている。即ち、このＬＥＤ３は、フェイスアップ型の青色発光の半導体発光素子からなり、そのｎ電極はボンディングワイヤー６で、プリント配線２ｂに接続されている。また、そのｐ電極は他のボンディングワイヤー６で、プリント配線２ａに接続されている。
【００３０】
２つのＬＥＤ３を囲い込む様に隔壁状に形成された黒色の遮光性枠体４は、封止樹脂７を側方から囲い込んで拘持する様に配置されている。この封止樹脂７は、透明のエポキシ樹脂またはシリコン樹脂からなり、この封止樹脂７には、青色光を黄色光に変換する蛍光剤（ＹＡＧ系蛍光体）及び拡散剤が混入されている。この封止樹脂７は、ポッティングによってＬＥＤ搭載部（凹部）に注入したものである。このため、ＬＥＤ３から直接出力される青色光と、蛍光剤に衝突して黄色に変換されてから間接的に出力される黄色光は、拡散剤で適度に拡散されて白色に混合されて発光セグメント１０の上方へ出力される。
【００３１】
なお、ＬＥＤ３の搭載部の底面、即ち、遮光性枠体４の枠内におけるプリント配線２ａ、２ｂが配設されているプリント配線基板１の上面は、集光作用を奏する様に該枠内において若干凹面形状に形成してもよい。
なお、遮光性枠体４の直下におけるプリント配線基板１の上面の色は任意でよいが、プリント配線基板１の上面の色は、遮光性枠体４の枠内では白色または光沢色であることが望ましく、遮光性枠体４の枠外では黒色または暗色であることが望ましい。例えば、図２−Ｂの絶縁被膜ｆは、スクリーン印刷によって黒色に印刷された樹脂被膜からなるが、このような反射防止膜を遮光性枠体４の枠外に配置することにより、発光セグメント１０の視認性を効果的に向上させることができる。
【００３２】
以上の様な構成に従えば、ＬＥＤ３からの発光は、隣の発光セグメント１０には漏れ難くなるため、従来よりも視認性の高い良好なコントラストを実現することができる。また、発光の一部は、光反射部材（銅製のプリント配線２ａ，２ｂ）によって反射されて上方に出力されるので、同時に高輝度を実現することができる。
また、この様な遮光性枠体４の形成精度は、上記の印刷精度にしか拘束されないので、非常に高い密度で、これらの発光セグメント１０を配列させることも可能となる。また、以上の様な構成に従えば、リードフレームなどが必要なく、プリント配線基板１にＬＥＤ３を直接搭載（チップオンボード化）できるため、所望の発光表示装置の薄型化を効果的に図ることができる。
なお、図２−Ｂのボンディングワイヤー６は、図２−Ａの横方向（ＡＡ′断面方向）に張られているが、これらは図２−Ａの縦方向にそれぞれ配線する様にしてもよい。これらの配線レイアウトの最適化により、発光セグメント１０を更に小形化することも可能である。
【実施例２】
【００３３】
図３に本実施例２の発光セグメント２０の断面図を示す。この発光セグメント２０は、実施例１の発光セグメント１０を変形したものであり、同等の構成を有する部位にはそれぞれ同じ符号を付してある。即ち、この発光セグメント２０の特徴は、遮光性枠体８が板材から構成されている点にある。この板材（遮光性枠体８）は、アクリルまたはポリカからなり、黒色の平板状に形成されている。ただし、ＬＥＤ３の搭載部（凹部）を形成するために、この板材には、図４−Ａにも示す様に各部に貫通孔８ａが形成されている。
【００３４】
図４−Ａは、この様に構成される発光セグメント２０を有する本実施例２の発光表示装置２００の平面図である。これらの発光セグメント２０を合計２１個配列することによって、先の実施例１と同様に計３つの算用数字表示ユニットが構成、配列されている。
図４−Ｂに、この発光表示装置２００の実装形態を例示する。スモークガラス２０１は、発光表示装置２００に上方に接近して、その表示部の表示面に平行に配設されている。このスモークガラス２０１は、ハーフミラーの光学的作用を奏する程度に透光性が確保されており、かつ、その中には光拡散剤が混入されている。
【００３５】
ただし、スモークガラス２０１の代わりに、板状の有色樹脂などを用いてもよい。また、スモークガラス２０１に光拡散剤を混入する代わりに、光拡散フィルムをスモークガラス２０１に貼ってもよい。また、これらの光拡散剤や光拡散フィルムには、例えば液晶ディスプレー装置などに用いられている周知の材料を用いることができる。
【００３６】
この様な実装形態に従えば、全ＬＥＤの消灯時には、発光セグメント２０はスモークガラス２０１に隠されて見えず、また、何れかのＬＥＤの点灯時には、その点灯だけがスモークガラス２０１から浮かび上がって見えるため、表示の視認性がよい。また、スモークガラス２０１に混入された光拡散剤により、発光表示が適度に拡散されるため、該表示を斜視した場合にも、高い視認性を得ることができる。即ち、この表示部を斜視してもその表示内容を確認することが容易となる。
【００３７】
なお、本実施例２の発光表示装置２００においては、プリント配線基板１を白色の樹脂基板から構成してもよい。遮光性枠体８（板材）は、十分な厚さを有する黒色の樹脂から形成することができるので、その表面及び裏面での光の反射や該表裏面間における光の透過は生じ難く、また、プリント配線基板１を白色基板とすることによって、光反射部材（銅製のプリント配線２ａ，２ｂ）の反射作用をその背後から補うことができる。
また、本実施例２の発光表示装置２００においては、上面に絶縁膜が積層された金属基板をプリント配線基板１の代わりに用いてもよい。この場合には、高い反射作用と共に、高い放熱作用を同時に効果的に確保することができる。また、この場合には、その金属基板を例えば銅板とし、かつ、銅製のプリント配線２ａ，２ｂの何れか一方の下だけに、上記の絶縁膜を積層する様にしてもよい。これにより、他方のプリント配線とこの金属基板とを一体に構成することができ、かつ、電流密度の低減や熱伝導効率の向上によって、更に放熱作用も向上する。
【実施例３】
【００３８】
図５は、本実施例３の発光セグメント３０の断面図である。この発光セグメント３０は、実施例２の発光セグメント２０を更に改造したものであり、多層構造のプリント配線基板を用いて構成した点が最も大きな特徴となっている。その多層配線基板は、黒色の樹脂基板１２と白色の樹脂基板１１とを層状に重ねて接合して形成したものであり、この２層の樹脂基板の間に介在する中面配線層２ａ，２ｂと、樹脂基板１１の下面に積層された下面配線層２ｃと、樹脂基板１２の上面に積層された上面配線層２ｄとを有する多層構造に形成されている。また、この発光セグメント３０においては、樹脂基板１２に形成された凹部（孔１２ａ）の側壁部分が、封止樹脂７を拘持する遮光性枠体を構成している。
【００３９】
ＬＥＤ３′の結晶成長基板３ａ′は、高濃度にシリコン（Ｓｉ）が添加されたバルク状のｎ型ＧａＮ結晶からなり、ＬＥＤ３′を高輝度に発光させるのに十分な伝導性を有している。また、ＬＥＤ３′の半導体結晶層３ｂ′は、実施例１の半導体結晶層３ｂと略同様に形成されているが、その発光層やｐ型層などは水平方向の全面に形成されている。これらの構成に基づいて、ボンディングワイヤー６はｐ電極側だけに接続されており、半田５と結晶成長基板３ａ′とを経由してＬＥＤ３′の発光駆動電流が供給される給電構造になっている。このため、片側のボンディングワイヤーの省略に基づいて、孔１２ａの図面左右方向における幅をより効果的に狭くすることが可能である。
なお、樹脂基板１２に形成されたビアホール１２ｂを満たす半田５は、中面配線層２ｂと上面配線層２ｄとを接続しており、樹脂基板１１に形成されたビアホール１１ａを満たす半田５は、中面配線層２ａと下面配線層２ｃとを接続している。
【００４０】
これらの構成によれば、上記の凹部（孔１２ａ）の中にＬＥＤ３′と封止樹脂７が埋め込まれるので、所望の発光表示装置を非常に薄く形成することができる。また、配線層が立体的に３層確保されるため配線の自由度が向上し、これによって、発光セグメント３０をより複雑に二次元配列したり、或いはより多く二次元配列したりすることが容易となる。また、ＬＥＤ駆動回路や発光パターン制御回路などのその他の回路についても、同一のプリント配線基板上への搭載性が向上する。また、更に、その他の任意の電気回路を同一のプリント配線基板上に組み付けてもよい。これらの手段により、よりコンパクトな複合装置を構成することもできる。
なお、樹脂基板１１は、透光性の樹脂基板、または透明なフィルムから形成してもよい。この場合、銅製のプリント配線２ａ，２ｂに加え、下面配線層２ｃによっても本発明における光反射部材を構成することができる。
【００４１】
〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
【００４２】
（変形例１）
例えば、上記の実施例１では、スクリーン印刷によって、黒色の遮光性枠体４をプリント配線基板１の上に形成したが、その代わりに、ディスペンサーを使って黒色の遮光性枠体をプリント配線基板１の上に形成してもよい。ディスペンサーを使って粘度の高い熱硬化性樹脂（例：シリコン、エポキシなど）を塗布堆積させ、それを硬化させることによっても、十分な高さを有する遮光性枠体をプリント配線基板の上に、任意形状に容易かつ高精度に形成することができる。
なお、封止樹脂７と遮光性枠体４とは、同種類の樹脂で形成することが望ましい。これによって、封止樹脂７の遮光性枠体４からの剥離を効果的に防止することができ、また、生産コストや製造効率などの観点でも有利である。また、上記の熱硬化性樹脂の粘度を高めるためには、例えば、チクソ剤などを混入させるとよい。
また、スクリーン印刷を行う場合には、マスク（スクリーンの型）を作成しなくてはならないが、例えば上記の様にしてディスペンサーを使って配線基板上に熱硬化性樹脂を塗布する場合には、その必要がないため、特にコスト面では大幅に有利である。
【００４３】
（変形例２）
図６−Ａ〜Ｅに、発光セグメントのその他の変形例を例示する。
上記の実施例１では、図２−Ａなどに示す様に遮光性枠体４を細長い六角形の隔壁状に形成したが、本発明の遮光性枠体の内壁面（封止樹脂７が接する面４ａ）が構成する平面視形状は任意でよく、例えば、図６−Ａに例示する様な正方形でも、図６−Ｂに例示する様な円形でも、図６−Ｃに例示する様な星形でもよい。また、その枠内に配置するＬＥＤ３の個数も任意でよく、例えば、図６−Ｄに例示する様に３個のＬＥＤを配置してもよいし、図６−Ｅに例示する様に１０個のＬＥＤを配置してもよい。
また、本発明の遮光性枠体の内壁面は、必ずしも垂直面から形成する必要はなく、例えば、図２−Ｂや図３に例示する様に傾斜面（４ａ，８ａ）から構成してもよい。また、その傾斜角も、隣接する発光セグメントに対する光漏れが生じ難い範囲内において任意でよい。
また、１つの発光セグメントを構成する遮光性枠体の内壁面は、必ずしも一連に繋がっていなくてもよく、例えば図６−Ｅに例示する様なそれぞれ一連の計２面（４ａ，４ｂ）から構成してもよい。即ち、この場合には、該発光セグメントの平面視形状はリング形状となる。
【００４４】
（変形例３）
図７−Ａ，−Ｂに、スモークガラス２０１（図４−Ｂ）の変形例を例示する。図７−Ａの斜線部分（Ｓ）は、新たにスモークガラス２０１に設けた拡散剤含有領域を示している。この拡散剤含有領域Ｓは、発光セグメントの直上に限定的に設けられており、この領域は、プリント配線基板の上面における遮光性枠体４で囲まれた領域の面積よりも若干狭く形成されている。例えばこの様に、スモークガラス２０１に拡散剤含有領域Ｓを限定的に設けることによって、発光表示のコントラストと斜視した時の視認性とを同時に効果的に確保することができる。
また、図７−Ｂには、拡散剤含有領域Ｓが全面的に設けられたスモークガラス２０１′に対して、その裏面に黒色の樹脂被膜からなる遮光膜ｆ′を部分的に成膜したものである。遮光膜ｆ′が成膜されていない部位（窓部）は、発光セグメントの直上において、プリント配線基板１上の遮光性枠体４で囲まれた領域の面積よりも若干狭く形成されている。この様な構成によっても、上記の場合（図７−Ａ）と同様にして、発光表示のコントラストと斜視した時の視認性とを同時に効果的に確保することができる。
【００４５】
（変形例４）
また、上記の実施例では、棒状の７辺の発光セグメント１０、２０または３０を８の字形または日の字形に配列するタイプの二次元配列を例示したが、本発明の発光セグメントは、例えば図６−Ａの様にドット状に形成してもよいので、これを碁盤目状や或いはハニカム状に整列させて配列すれば、これによって、マトリックス表示の発光表示装置を構成することもできる。即ち、本発明の手段によれば、マトリックス表示の発光表示装置においても、上記の実施例と同等の作用・効果を得ることができる。
【００４６】
（変形例５）
また、用いるＬＥＤは、フェイスアップ型のものでもフェイスダウン型のものでもよく、また、必ずしもワイヤーボンディングによって給電する必要もない。また、ＬＥＤの結晶成長基板は、必ずしもサファイア基板である必要はなく、例えば、実施例３でも例示した様に不純物添加のＧａＮバルク結晶などからなる導電性基板を用いてもよい。これらの変形を任意に組み合わせれば、給電経路を任意に確保することができるため、装置の更なる小形化を図る際などに特に有利となる。
【００４７】
（変形例６）
なお、スモークガラスの裏面には、例えばフルカラーの絵柄や記号などの印刷を施すなどしてもよい。或いはその様な印刷が施された透明フィルム状のシールなどを有色樹脂などに貼るなどしてもよい。この様な手段によれば、ＬＥＤの消灯時には何も表示されず、かつ、ＬＥＤの点灯時にのみ、装置の表示部に特殊な記号や絵柄を浮かび上がらせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、発光セグメントの二次元配列によって実現可能な任意の表示用途に利用することができ、例えば車両のフロントパネルの表示装置や、デジタル表示の時計や、家電製品の表示部などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１の発光表示装置１００の平面図
【図２−Ａ】発光表示装置１００の発光セグメント１０の平面図
【図２−Ｂ】発光表示装置１００の発光セグメント１０の断面図
【図３】実施例２の発光セグメント２０の断面図
【図４−Ａ】実施例２の発光表示装置２００の平面図
【図４−Ｂ】実施例２の発光表示装置２００の実装形態を例示する模式的な側面図
【図５】実施例３の発光セグメント３０の断面図
【図６−Ａ】発光セグメントのその他の変形例を例示する平面図
【図６−Ｂ】発光セグメントのその他の変形例を例示する平面図
【図６−Ｃ】発光セグメントのその他の変形例を例示する平面図
【図６−Ｄ】発光セグメントのその他の変形例を例示する平面図
【図６−Ｅ】発光セグメントのその他の変形例を例示する平面図
【図７−Ａ】図４−Ｂのスモークガラス２０１の変形例を例示する断面図
【図７−Ｂ】図４−Ｂのスモークガラス２０１の変形例を例示する断面図
【符号の説明】
【００５０】
１０，２０，３０  ：  発光セグメント
１００，２００  ：  発光表示装置
２０１  ：  スモークガラス
１  ：  プリント配線基板
３  ：  ＬＥＤ（半導体発光素子）
４，８  ：  遮光性枠体
７  ：  封止樹脂
【図１】
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【図２−Ａ】
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【図２−Ｂ】
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【図３】
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【図４−Ａ】
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【図４−Ｂ】
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【図５】
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【図６−Ａ】
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【図６−Ｂ】
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【図６−Ｃ】
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【図６−Ｄ】
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【図６−Ｅ】
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【図７−Ａ】
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【図７−Ｂ】
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