(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
７セグメントを構成するＬＥＤチップの組合せの複数組が配置された基板に、少なくともセグメント部分を覆うように透明エポキシ樹脂による一次トランスファーモールドを所定厚として行い透光部を形成し、ついで前記透光部にセグメントのそれぞれを独立させるようにこの透光部の厚みの範囲内で適宜な溝幅とする平行に並ぶ複数の遮光溝を形成し、前記遮光溝内に不透明エポキシ樹脂による二次トランスファーモールドを行いセグメント区画部を形成し、しかる後に前記遮光溝内の前記不透明エポキシ樹脂を前記遮光溝に沿って前記基板ごと切断することで任意の桁数で分割され、前記桁にはその１つに隣接する前記桁との境界を規定する前記遮光溝と前記境界の間に挟まれる前記遮光溝を含み、前記桁の１つに含まれる前記遮光溝は異なる間隔で平行に並ぶように設けられ、前記分割は前記境界を規定する前記遮光溝に沿って行われることを特徴とする７セグメントＬＥＤ数字表示器の製造方法。
【請求項２】
基板と、前記基板上に配置された複数のＬＥＤと、前記ＬＥＤを覆う透明樹脂による複数のセグメント部と、前記セグメント部を区画する不透明樹脂からなる区画部と、隣接する前記セグメント部同士の間で前記区画部によって区画され、前記セグメント部と同一の透明樹脂によって設けられた前記ＬＥＤを含まない透明樹脂部と、を有する７セグメントＬＥＤ数字表示器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は７セグメント数字表示器と称され、略長方形のセグメントの７個を８字状に組合せて１桁の表示器とし、数字を表示するときには前記セグメントの内の所定のものを点灯させることで０から９までの数字を表示可能とするものであり、詳細には前記セグメントの光源としてＬＥＤランプが採用されている数字表示器に係る。尚、上記の７個のセグメントに加えて小数点を表す略円状のセグメントが追加されたものも存在するが、本発明ではこれを含めて７セグメント数字表示器と称するものとする。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の７セグメントＬＥＤ数字表示器（以下、数字表示器と略称する）の製造方法の例を示すものが図７および図８であり、まず、図７に示す数字表示器９０の製造方法においては、１桁分のＬＥＤチップ９２、即ち、７個もしくは８個のＬＥＤチップ９２が所定位置として搭載された基板９１にはセグメント９３ａ部分を空洞とされたランプハウス９３が接着などで所定位置に取付け（図７（Ａ）参照）られ、そして、前記セグメント９３ａ内には図７（Ｂ）に示すように透明エポキシ樹脂など熱硬化性の樹脂９４が注入され、硬化が行われて図７（Ｃ）に示すように数字表示器９０として完成される。
【０００３】
また、図８に示す数字表示器８０の製造方法においては、まず、図８（Ａ）に示すようにランプハウス８３をテープ８５上に裏向きに所定間隔として貼着しておき、液状の透明エポキシ樹脂など熱硬化性の樹脂８４の適宜量を充填する。そして、図８（Ｂ）に示すように、前記樹脂８４が液状の状態の時点でＬＥＤチップ８２の所定数を所定位置として保持するリードフレーム８１をディピングする。そして、前記樹脂８４が硬化した時点で、図８（Ｃ）に示すように前記リードフレーム８１の整形と切断とを行い、個別に分離させれば図８（Ｄ）に示すように数字表示器８０が得られるものとなる。尚、図８に示した製造方法においてはリードフレーム８１に換えて図７に示したのとほぼ同様な形状とした基板が採用されることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の製造方法において、図７に示した製造方法では、前記基板９１にランプハウス９３を接着する工程において、未だ露出状態であるＬＥＤチップ９２、或いは、図示は省略するが前記ＬＥＤチップ９２に行われている配線用のボンディングワイヤにランプハウス９３を当接させ破損させる可能性が高く、よって、慎重な作業が要求され生産効率が低下する問題点を生じている。
【０００５】
更に、前記セグメント９３ａ内に樹脂９４を注入する際には、注入量の過不足を生じやすく、点灯時の指向特性にバラツキを生じたり、或いは、輝度ムラを生じるなど表示性能が低下する問題点を生じると共に、外観も損なわれ商品価値も低下する問題点を生じている。
【０００６】
また、図８に示した製造方法では、テープ８５によりランプハウス８３の前面を面一として塞いだ状態で背面から樹脂８４を注入するものであるので、樹脂８４の過不足は確かに表示面側には表れないものとなる。しかしながら、既に注入されている樹脂８４中にリードフレーム８１を押し込むものであるので、樹脂８４中に空気を巻き込み気泡を生じやすく、この気泡が表示面から見え表示品位を損なうと共に、特に気泡がＬＥＤチップ８２の近傍に位置すると、このＬＥＤチップ８２の劣化が促進されて信頼性が低下する問題点も生じるものとなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、７セグメントを構成するＬＥＤチップの組合せの複数組が配置された基板に、少なくともセグメント部分を覆うように透明エポキシ樹脂による一次トランスファーモールドを所定厚として行い透光部を形成し、ついで前記透光部にセグメントのそれぞれを独立させるようにこの透光部の厚みの範囲内で適宜な溝幅とする平行に並ぶ複数の遮光溝を形成し、前記遮光溝内に不透明エポキシ樹脂による二次トランスファーモールドを行いセグメント区画部を形成し、しかる後に前記遮光溝内の前記不透明エポキシ樹脂を前記遮光溝に沿って前記基板ごと切断することで任意の桁数で分割され、前記桁にはその１つに隣接する前記桁との境界を規定する前記遮光溝と前記境界の間に挟まれる前記遮光溝を含み、前記桁の１つに含まれる前記遮光溝は異なる間隔で平行に並ぶように設けられ、前記分割は前記境界を規定する前記遮光溝に沿って行われることを特徴とする７セグメントＬＥＤ数字表示器の製造方法、および、基板と、前記基板上に配置された複数のＬＥＤと、前記ＬＥＤを覆う透明樹脂による複数のセグメント部と、前記セグメント部を区画する不透明樹脂からなる区画部と、隣接する前記セグメント部同士の間で前記区画部によって区画され、前記セグメント部と同一の透明樹脂によって設けられた前記ＬＥＤを含まない透明樹脂部と、を有する７セグメントＬＥＤ数字表示器を提供することで課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１〜図４は本発明に係る７セグメントＬＥＤ数字表示器１０（以下、数字表示器１０と略称）の製造方法を工程の順に示すものであり、まず、図１に示すように、電気回路、端子などが所定の形状として形成されたプリント配線基板１上にＬＥＤチップ２の７個もしくは８個（小数点付きの場合）をマウントし、必要に応じて金ワイヤなどによる配線を行う。このときに、本発明では前記プリント配線基板１には複数の数字表示器１０に対応する配線が成され、基本的には最終工程で１桁毎に切断して数字表示器１０とする。
【０００９】
図２は、本発明に係るＬＥＤ数字表示器１０の製造方法における一次トランスファーモールド工程を示すものであり、この一次トランスファーモールド工程では、前記ＬＥＤチップ２を覆うように透明エポキシ樹脂により透光部３が形成される。尚、透光部３の形成に当たっては、少なくとも数字表示器１０としてのセグメント１１（図５を参照）となる部分、即ち、ＬＥＤチップ２が配置された近傍には透光部３が形成されているものとする。
【００１０】
尚、前記透明エポキシ樹脂は必ずしも無色透明である必要はなく、例えばＬＥＤチップ２が赤色発光のものでれば、赤色透明とするなどの発光色と同系の色のものであっても良い。また、例えば白色粉体の適宜量を混和して前記ＬＥＤチップ２からの光を適宜に拡散しセグメント１１全体が均一な明るさとして輝くように図っても良いものである。
【００１１】
図３は同じく本発明に係る製造方法におけるダイシング工程を示すものであり、このダイシング工程においては上記で説明した透光部３に、例えば半導体切断用のカッターなどにより、前記数字表示器１０のそれぞれのセグメント１１を独立させるように遮光溝３ａを形成する。
【００１２】
尚、前記遮光溝３ａの形成に当たっては、続く工程で注入が行われる不透明エポキシ樹脂により必要充分な遮光性などを確保可能とする適宜な溝幅として設定が行われると共に、前記遮光溝３ａにより前記プリント配線基板１上に敷設された配線、或いは、搭載された部品などを破損させることのない適宜な溝の深さとして設定が行われている。
【００１３】
図４は同じく本発明に係る製造方法における二次トランスファーモールド工程を示すものであり、先の工程で形成された遮光溝３ａにエポキシ樹脂に顔料などを混和し不透明とした不透明エポキシ樹脂を注入してセグメント区画部４を形成し、１つのセグメント１１を点灯したときに、他のセグメント１１も点灯状態として見えることのないように、それぞれのセグメント１１間を遮光する目的として行われる工程である。
【００１４】
このようにしたことで、それぞれのセグメント１１は４面を不透明樹脂で形成されたセグメント区画部４で囲まれるものとなるので、１つのＬＥＤチップ２の点灯は、そのＬＥＤチップ２が属するセグメントのみを明るく照射するものとなり、目的とする数字が明確に表示されるものと成る。尚、二次トランスファーモールド工程においては、前記不透明エポキシ樹脂の注入は透光部３を形成したときと同じ厚さの金型を用いて行い透光部３上にセグメント区画部４がはみ出すなどを生じないように留意する。
【００１５】
ここで、前記エポキシ樹脂に混和する顔料などの色は、例えば遮光効果が高い黒色など濃色系とすれば前記遮光溝３ａの溝幅を狭く設定することが可能となるが、その反面で遮光溝３ａに注入されて形成されたセグメント区画部４は光を反射することがほとんどなく、よって、ＬＥＤチップ２には光量の大きいものを採用するなどの対応が必要となる。また、この黒色など濃色とした場合、前記透光部３とのコントラストが高いデザインとすることが容易である。
【００１６】
また、光に対する反射光かが高い白色など淡色系とすれば、このセグメント区画部４はセグメント１１内に向けて光を反射するものとなり、セグメント１１全体を明るくすることが可能となるが、その反面でセグメント区画部４は遮光効果が劣るものとなり勝ちであるので、上記の黒色とした場合より遮光溝３ａの溝幅を広くするなどの対策が必要となる。また、デザイン的には前記透光部３とのコントラストは低い傾向となる。よって、セグメント区画部４を濃色系とするか淡色系とするかは、点灯時の明るさ、或いは、要求されるデザインなどにより何れかを選択すればよい。
【００１７】
以上のようにして透光部３とセグメント区画部４とが形成されたプリント配線基板１は、図５に示すように切断が行われて個別に分割され、これにより本発明に係る数字表示器１０が得られるものとなる。尚、必要に応じては図６に示すように２個、或いは、それ以上の数が連接している状態に分割し、任意桁の多桁数字表示器２０としても良いものである。
【００１８】
次いで、上記の構成とした本発明の数字表示器１０の作用及び効果について説明する。まず、遮光溝３ａを透光部３に形成し、その遮光溝３ａに二次トランスファーモールド工程によりセグメント区画部４を形成するものとしたことにより、従来例の手作業によるポッティングモールドでは生じていた注入量の不足或いは過剰によるセグメント面における光ムラの発生を防止する。また、同時に透光部３とセグメント区画部４とが必ず同一面で揃うものとして見栄えも向上させることが可能となる。
【００１９】
また、透光部３、セグメント区画部４が共にトランスファーモールドで形成可能となったことで、モールド時に気泡などの巻き込みも生ずることがなく、乱れのない光の放散が可能となると共に、ＬＥＤチップの耐湿性も向上し信頼性の向上が可能となる。
【００２０】
更には、透光部３に遮光溝３ａを形成し、この遮光溝３ａに従来例ではランプハウスに相当するセグメント区画部４を形成する製造方法としたことで、従来例では取付時に接触しＬＥＤチップなどの破損の要因となるので細心の注意を必要とし煩雑なものとなっていたランプハウスの取付け工程を不要とし、生産性の向上を可能とする。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、７セグメントを構成するＬＥＤチップの組合せの複数組が配置された基板に、少なくともセグメント部分を覆うように透明エポキシ樹脂による一次トランスファーモールドを所定厚として行い透光部を形成し、ついで前記透光部にセグメントのそれぞれを独立させるようにこの透光部の厚みの範囲内で適宜な溝幅とする遮光溝を形成し、前記遮光溝内に不透明エポキシ樹脂による二次トランスファーモールドを行いセグメント区画部を形成し、しかる後に任意の桁数で分割される７セグメントＬＥＤ数字表示器の製造方法としたことで、ＬＥＤチップの破損の要因となるランプハウスの取付け作業を不要として生産性の向上に極めて優れた効果を奏すると共に、封止樹脂に気泡の混入を防止して表示品位を向上させ性能向上にも極めて優れた効果を奏するものとなる。また気泡混入の防止によりＬＥＤチップの耐湿性も向上し信頼性の向上にも極めて優れた効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る７セグメントＬＥＤ数字表示器の製造方法の第一工程を示す説明図である。
【図２】  同じく本発明に係る７セグメントＬＥＤ数字表示器の製造方法の第二工程を示す説明図である。
【図３】  同じく本発明に係る７セグメントＬＥＤ数字表示器の製造方法の第三工程を示す説明図である。
【図４】  同じく本発明に係る７セグメントＬＥＤ数字表示器の製造方法の第四工程を示す説明図である。
【図５】  本発明に係る製造方法により形成された７セグメントＬＥＤ数字表示器を示す斜視図である。
【図６】  同じく本発明に係る製造方法により形成された７セグメントＬＥＤ数字表示器の別の形態を示す斜視図である。
【図７】  従来例における製造方法を示す説明図である。
【図８】  従来例における別の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１……プリント配線基板
２……ＬＥＤチップ
３……透光部
３ａ……遮光溝
４……セグメント区画部
１０……７セグメントＬＥＤ数字表示器
１１……セグメント
２０……多桁７セグメントＬＥＤ数字表示器
【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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【図８】
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