(57)【要約】【課題】表示内容の識別性をより一層向上させることが可能な発光素子および発光表示装置を提供する。【解決手段】発光表示装置は、主発光面１０に電源を供給するｐ側電極３６が設けられていることで、ｐ側電極３６部分を除いた残余を光出射面１１とした発光素子３をドットマトリクス状に配置したものである。このｐ側電極３６には、主発光面１０の一部を露出させる切欠部３６ａが矩形状に形成された主発光面１０の角部の位置に設けられていることで、露出部分を光出射面１１としている。光出射面１１を切欠部３６ａをｐ側電極３６の中心から偏らせて設けることで、発光素子３をドットマトリクス状に配置したときに、隣接する発光素子３同士の光が干渉しにくくなり、文字や記号として表示がぼやけた状態とならないため、文字や記号が視認しやすくなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主発光面に電源を供給する電極が設けられていることで、前記電極部分を除いた残余を光出射面とした発光素子において、
前記電極に前記主発光面の一部を露出させる一の切欠部が設けられていることで、露出部分を前記光出射面としたことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記切欠部は、前記主発光面の端辺に面している請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
前記切欠部は、矩形状に形成された前記主発光面の一の角部の位置に設けられている請求項１または２記載の発光素子。
【請求項４】
前記請求項１から３のいずれかの項に記載の発光素子がドットマトリクス状に配置された発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主発光面に電源を供給する電極が設けられた発光素子およびこの発光素子を搭載した発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の発光素子の構成を概略であるが図７（Ａ）および同図（Ｂ）に示す。従来の発光素子１０１は、導電性の基板１０２にｎ層１０３、発光層１０４、ｐ層１０５が半導体層として積層されている。そして、基板１０２に円形状に形成されたｎ側電極１０６ａが、ｐ層１０５にｐ側電極１０６ｂが、それぞれに設けられている。
【０００３】
このように積層される従来の発光素子は、特許文献１に記載の樹脂封止型発光装置のように、樹脂を含有する基板上に形成された一対の電極のうち、一方の電極に搭載されることで、発光素子のｎ側電極と一方の電極が導通している。また、他方の電極はワイヤによりｐ側電極と接続されることで導通している。そして、一対の電極に電圧を印加することで従来の発光素子に電流が流れ、天面となるｐ層側を主発光面として発光する。
【０００４】
電圧が印加された従来の発光素子１０１（図７参照）は、発光層１０４からの光がｐ層１０５を通過して、矩形状となる主発光面１０７から円形状であるｐ側電極１０６ｂを除いた残余を光出射面１０８として出射する。従って、ｐ側電極１０６ｂに覆われていないｐ側電極１０６ｂの周囲全体から光が出射するため、光は広い範囲に広がる。
【０００５】
ところで、折り畳み式の携帯電話装置などでは、時刻表示したり、着信を知らせたりするために小型の液晶表示パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルが、二つ折りしたときの状態の外側となる面に設けられている。しかし、視覚的な発光装飾性の向上を目的として、縦列および横列に配置された発光素子などの点光源が液晶表示パネルや有機ＥＬの役目に取って代わろうとしている。点光源はマトリクス状に配置することで、絵や文字などが浮かび上がるような視覚効果を得ることができる。
【０００６】
このような発光素子をマトリクス状に配列したものとして照明装置ではあるけれど、例えば特許文献２に記載されたものがある。この特許文献２に記載の発光パネル装置は、プリント基板に、縦横にマトリクス（格子）状に整列された３６個の単色の赤色発光ダイオードチップと、各発光ダイオードチップを区画し、かつ、所定角度に集光させるために、プリント基板の上面に載置されたリフレクターと、前記リフレクターにて囲まれたプリント基板の各上面を無色透明なエポキシ樹脂にて封止した封止部とを有する発光ダイオードモジュールユニットを備えたものである。
【特許文献１】特開平８−２０４２３９号公報
【特許文献２】特開２００３−９２４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載の発光パネル装置では、隣接する発光ダイオードチップからの光の境界線付近において暗くなることがなく、どの部分においても均一な発光状態にするために、リフレクターが四方に広がるようにほぼ４５度の角度の傾斜面に形成された４つの偏平な反射面を備えている。
【０００８】
照明装置では、隣接する発光ダイオードチップからの光の境界線付近において暗くなることを防止することが重要であるが、発光表示装置では、隣接する点光源同士の境界がなくなると識別しにくい場合がある。
【０００９】
しかも、特許文献１に記載の樹脂封止型発光装置を発光表示装置の点光源として採用した場合では、矩形状の主発光面の中央に円形状のｐ側電極が設けられているので、主発光面からの光は広範囲に広がるように進行する。従って、隣接する発光素子同士の光が干渉しやすく、文字や記号として表示がぼやけた状態となってしまうため、文字や記号が視認しづらくなる。
【００１０】
そこで本発明は、表示内容の識別性をより一層向上させることが可能な発光素子および発光表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、主発光面に電源を供給する電極が設けられていることで、前記電極部分を除いた残余を光出射面とした発光素子において、前記電極に前記主発光面の一部を露出させる一の切欠部が設けられていることで、露出部分を前記光出射面としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、全体の輝度は低下するものの、光は広い範囲に渡って広がらず、観察者に発光部分を点として認識させることができるので、表示内容の識別性をより一層向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本願の第１の発明は、主発光面に電源を供給する電極が設けられていることで、電極部分を除いた残余を光出射面とした発光素子において、電極に主発光面の一部を露出させる一の切欠部が設けられていることで、露出部分を光出射面としたことを特徴としたものである。
【００１４】
本発明の発光素子は、主発光面に形成された電源を供給する電極に、主発光面の一部を露出させる一の切欠部が設けられている。つまり、一の切欠部によって露出した主発光面が光出射面となる。従って、一の切欠部によって露出した部分しか光らないので、全体の輝度は低下するものの、光は広い範囲に渡って広がらず、観察者に発光部分を点光源として認識させることができる。
【００１５】
本願の第２の発明は、第１の発明において、切欠部は、主発光面の端辺に面していることを特徴としたものである。
【００１６】
第２の発明においては、切欠部が主発光面の端辺に面していると、電極の中央部分を広く確保しやすいため、電極にワイヤをボンディングしやすい。
【００１７】
本願の第３の発明は、第１または第２の発明において、切欠部は、矩形状に形成された主発光面の一の角部の位置に設けられていることを特徴としたものである。
【００１８】
第３の発明においては、主発光面が矩形状であれば、切欠部は主発光面の一の角部の位置に設けられているのが望ましい。そうすることで、電極の中央部分を広く確保することができる。
【００１９】
本願の第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明の発光素子がドットマトリクス状に配置された発光表示装置としたことを特徴としたものである。
【００２０】
本発明の発光表示装置は、第１から第３のいずれかの発明の発光素子をドットマトリクス状に配置することで、表示内容の識別性をより一層向上させることが可能である。
【００２１】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る発光表示装置を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る発光表示装置を示す分解斜視図である。図２は、図１に示す発光表示装置の断面図である。図３は、図１に示す発光表示装置の回路図である。図４は、図１に示す発光表示装置に用いられる発光素子を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。図５は、図１に示す発光表示装置のＡ部概略拡大図である。
【００２３】
図１および図２に示すように、発光表示装置１は、二つ折りする折り畳み式の携帯電話装置の背面側にサブディスプレイとして設けられるものである。発光表示装置１は、矩形状に形成された配線基板２と、この配線基板２に搭載された発光素子３と、発光素子３のそれぞれを隔離する遮光ケース４と、この遮光ケース４の上面に設けられたカバーシート５と、配線基板２の背面側に搭載されたドライバＩＣ６（図３参照）とを備えている。なお、ドライバＩＣ６については図１および図２において図示していない。
【００２４】
配線基板２は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性基板２１に、金属薄膜で形成された図示しない配線パターンが設けられたプリント基板である。ここで、絶縁性基板２１に設けられた配線パターンについて図３に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図３に示すように、配線パターン２２は、ドライバＩＣ６からの横列用配線パターン２２ａが発光素子３の各アノード端子と配線されると共に、ドライバＩＣ６からの縦列用配線パターン２２ｂが発光素子３の各カソード端子と配線されている。このように配線パターン２２が絶縁性基板２１に配線されていることで、ドライバＩＣ６がドットマトリクス状に配置された発光素子３を１個ごと選択的に点灯駆動することができる。つまり、発光表示装置１は、１個の発光素子３が１つの表示単位となる。この表示単位は、発光素子３を複数並列接続することで同時点灯する数を増やすことも可能である。
【００２６】
発光素子３は、上述したように配線基板２にドットマトリクス状に配列された点光源である。発光素子３の色は適宜決定することができるが、本実施の形態では、発光素子３の発光色として橙色のものを使用している。なお、発光素子３は必要に応じて樹脂封止することも可能である。
【００２７】
ここで、発光素子３について、図４に基づいて詳細に説明する。発光素子３は、ＧａＮやＳｉＣなどの導電性の基板３１に、ｎ層３２、発光層３３、ｐ層３４とが半導体層として積層されている。そして、基板３１にｎ側電極３５（カソード電極）が、ｐ層３４にｐ側電極３６（アノード電極）が形成されている。このｎ側電極３５とｐ側電極３６とに電圧を印加することで内部に電流が流れ発光層３３が発光する。発光した光は主にｐ層３４側から出射するため、ｐ層３４の表面全体が主発光面１０となる。つまり、ｐ側電極３６が設けられている主発光面１０の領域は光が出射できないため、ｐ層３４の表面で主発光面１０であっても外部から発光を観察することができない。従って、主発光面１０であってｐ側電極３６が形成された領域を除いた残余が、光が出射することができる光出射面１１となる。
【００２８】
本実施の形態では、ｐ側電極３６は、主発光面１０の一部を露出させる矩形状の切欠部３６ａが一つ設けられていることで、露出部分を光出射面１１としている。この切欠部３６ａは、発光素子３を点光源として観察者に見せるために、主発光面１０の中心から一方に偏らせて配置するのが望ましい。図４（Ｂ）に示す例では、矩形状に形成された主発光面１０の角部１０ａの位置に設けられており、主発光面１０の端辺１０ｂ，１０ｂに面している。
【００２９】
この発光素子３は、図５に示すように、ダイボンドされることでｎ側電極３５と導通する縦列用配線パターン２２ｂの一部である搭載パターン２２ｘと、ワイヤ７を介在させて接続することで導通する横列用配線パターン２２ａの一部であるワイヤ接続パターン２２ｙとにより信号が付与される。
【００３０】
図１および図２に示すように遮光ケース４は、外形が矩形状に形成されたケース本体４１と、ケース本体４１から突出して脚部４２とを備えている。
【００３１】
ケース本体４１には、発光素子３が搭載された位置に対応させて開口形状が円形の貫通孔４１ａが設けられている。この貫通孔４１ａは、遮光ケース４が配線基板２に配置されると内部に発光素子３が位置することで、それぞれの発光素子３を周壁部４１ｂにより隔離している。
【００３２】
脚部４２は、絶縁性基板２１に設けられた取付孔２１ａを挿通した状態で絶縁性基板２１の裏側で固着されることで、遮光ケース４が配線基板２に固定されている。
【００３３】
カバーシート５は、ポリエステル樹脂やポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で形成された光透過性を有する無色透明なシートである。
【００３４】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る発光表示装置１の使用状態について、図面に基づいて説明する。
【００３５】
ドライバＩＣ６により選択的に発光素子３を点灯させる。発光素子３の発光は、発光層３３からｐ層３４の方向へと向かう。そして、ｐ層３４の表面を主発光面１０として発光するが、ｐ層３４上にはｐ側電極３６が設けられているため、ｐ側電極３６の切欠部３６ａ以外は透過しない。従って、主発光面１０に対して切欠部３６ａによって露出した狭い領域が光出射面１１となるので、発光素子３全体としての輝度は低下するものの、光は広い範囲に渡って広がらず、観察者に発光部分を点光源として認識させることができる。
【００３６】
このように、発光表示装置１は、このような発光素子３をドットマトリクス状に配置することで、隣接する発光素子３同士の光が干渉せず、文字や記号として表示がぼやけた状態とならないため、文字や記号が視認しづらくなることを抑制することができる。従って、表示内容の識別性をより一層向上させることができる。
【００３７】
また、本実施の形態に係る発光素子３では、切欠部３６ａが、矩形状に形成された主発光面１０の角部の位置に設けられているので、ｐ側電極３６の中央部分を広く確保することができる。従って、ワイヤ７をボンディングする領域を確保することができる。
【００３８】
次に、ｐ側電極３６の切欠部の変形例について、図６に基づいて説明する。図６（Ａ）〜同図（Ｃ）は、図１に示す発光表示装置に用いられる発光素子のｐ側電極の変形例を示す図である。
【００３９】
図６（Ａ）は、切欠部３６ｂが、ｐ電極３６の端辺に接して無いように、円形状に設けられている。図６（Ｂ）は、切欠部３６ｃが主発光面１０の一の端辺１０ｂに沿って設けられている。また、図６（Ｃ）は、切欠部３６ｄがｐ側電極３６の角部に扇状に設けられている。いずれも、切欠部３６ｂ〜３６ｄにより主発光面１０が露出することで観察者から見える光出射面が、主発光面１０の中心から一方に偏って形成されていることで、観察者に発光部分を点光源として認識させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、表示内容の識別性をより一層向上させることが可能なので、主発光面に電源を供給する電極が設けられた発光素子およびこの発光素子を搭載した発光表示装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る発光表示装置を示す分解斜視図
【図２】図１に示す発光表示装置の断面図
【図３】図１に示す発光表示装置の回路図
【図４】図１に示す発光表示装置に用いられる発光素子を示す図、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図
【図５】図１に示す発光表示装置のＡ部概略拡大図
【図６】（Ａ）から（Ｃ）は図１に示す発光表示装置に用いられる発光素子のｐ側電極の変形例を示す図
【図７】従来の発光素子を示す図、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図
【符号の説明】
【００４２】
１  発光表示装置
２  配線基板
３  発光素子
４  遮光ケース
５  カバーシート
６  ドライバＩＣ
７  ワイヤ
１０  主発光面
１０ａ  角部
１０ｂ  端辺
１１  光出射面
２１  絶縁性基板
２１ａ  取付孔
２２  配線パターン
２２ａ  横列用配線パターン
２２ｂ  縦列用配線パターン
２２ｘ  搭載パターン
２２ｙ  ワイヤ接続パターン
３１  基板
３２  ｎ層
３３  発光層
３４  ｐ層
３５  ｎ側電極
３６  ｐ側電極
３６ａ〜３６ｄ  切欠部
４１  ケース本体
４１ａ  貫通孔
４１ｂ  周壁部
４２  脚部
【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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