(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可視領域を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）立体表示装置であって、
基板と、
該基板上に配列された複数の第１画素領域であって、該各第１画素領域は複数の第１画素ユニットを有し、該各第１画素ユニットは複数の第１ＬＥＤパッケージ構造体を有する複数の第１画素領域と、
該基板上に１つの方向に沿って該第１画素領域と交互に配列された複数の第２画素領域であって、該各第２画素領域は複数の第２画素ユニットを有し、該各第２画素ユニットは複数の第２ＬＥＤパッケージ構造体を有し、該各第２ＬＥＤパッケージ構造体は該第１ＬＥＤパッケージ構造体の１つと対応する複数の第２画素領域と
を備え、
該各第１ＬＥＤパッケージ構造体は
第１光ビームを発するための第１ＬＥＤダイと、
該第１ＬＥＤダイを覆うための第１パッケージ本体と、
該第１パッケージ本体上に配置された第１光学要素とを備え、
該第１光ビームは該第１光学要素を通過し、複数の第１サブ光ビームに分割され、該複数の第１サブ光ビームはそれぞれ対応する第１像平面上に個別に投射され、
該各第２ＬＥＤパッケージ構造体は
第２光ビームを発するための第２ＬＥＤダイと、
該第２ＬＥＤダイを覆うための第２パッケージ本体と、
該第２パッケージ本体上に配置された第２光学要素とを備え、
該第２光ビームは該第２光学要素を通過し、複数の第２サブ光ビームに分割され、該複数の第２サブ光ビームはそれぞれ対応する第２像平面上に個別に投射され、該各第２像平面は該第１像平面の１つと対応し、該各第２像平面と該対応する第１像平面との隣接領域は１つの該可視領域を形成し、
前記各第１光学要素は第１レンズであり、該各第１レンズは複数の第１曲面を有し、前記各第２光学要素は第２レンズであり、該各第２レンズは複数の第２曲面を有し、該各第１曲面は対応する前記第１像平面を有し、該各第２曲面は対応する前記第２像平面を有し、前記複数の第１サブ光ビームは該第１曲面を通過しそれぞれ対応する該第１像平面上に投射され、前記複数の第２サブ光ビームは該第２曲面を通過しそれぞれ対応する該第２像平面上に投射される、ＬＥＤ立体表示装置。
【請求項２】
前記各第１ＬＥＤパッケージ構造体は第１基部を更に備え、前記各第２ＬＥＤパッケージ構造体は第２基部を更に備え、該第１基部は第１収容スペースと第１中心軸とを有し、該第２基部は第２収容スペースと第２中心軸とを有し、前記各第１ＬＥＤダイは該第１収容スペース内に配置され、該第１ＬＥＤダイと該第１中心軸の間の距離は前記基板上の該第１ＬＥＤパッケージ構造体の位置に応じて変わり、前記各第２ＬＥＤダイは該第２収容スペース内に配置され、該第２ＬＥＤダイと該第２中心軸の間の距離は該基板上の該第２ＬＥＤパッケージ構造体の位置に応じて変わる請求項１に記載のＬＥＤ立体表示装置。
【請求項３】
前記各第１画素ユニットは３つ以上の第１ＬＥＤパッケージ構造体を有し、該複数の第１ＬＥＤパッケージ構造体は１つ以上の赤色ＬＥＤダイ、１つ以上の青色ＬＥＤダイ、及び１つ以上の緑色ＬＥＤダイを備え、前記各第２画素ユニットは３つ以上の第２ＬＥＤパッケージ構造体を有し、該複数の第２ＬＥＤパッケージ構造体は１つ以上の赤色ＬＥＤダイ、１つ以上の青色ＬＥＤダイ、及び１つ以上の緑色ＬＥＤダイを備える請求項１に記載のＬＥＤ立体表示装置。
【請求項４】
前記第１ＬＥＤパッケージ構造体は直線状に配列され、前記第２ＬＥＤパッケージ構造体は直線状に配列されている請求項３に記載のＬＥＤ立体表示装置。
【請求項５】
前記基板は第１領域、第２領域、及び第３領域を有し、該第１領域と該第２領域とは第１外角をなし、該第２領域と該第３領域とは第２外角をなし、該第１領域は第１中心軸を有し、該第２領域は第２中心軸を有し、該第３領域は第３中心軸を有し、該第１外角と該第２外角は該第１中心軸、該第２中心軸、及び該第３中心軸が一点で交差するのを可能にしている請求項１に記載のＬＥＤ立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ立体表示装置、特に、複数の可視領域を有するＬＥＤ立体表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、立体表示装置で立体画像を表示するための２つの方法がある。１つの方法では、観察者は、左目と右目が受け取る画像が異なるか又は左目と右目の画像がずれて立体画像を生成するよう特別な処理がされたメガネをかけて表示装置を見る必要がある。この方法では、観察者は立体画像を見るためのメガネをかける必要があるので、この方法は使用上不便である。
【０００３】
他の方法では、裸眼表示装置が使用される。この表示装置では回折格子原理が使用され、観察者はメガネ等のデバイスを着ける必要がなく、左目と右目が見る画像が異なることで立体画像が生成される。最近、この方法は印刷物、野球カード、又は裸眼電子立体ディスプレイの一部に適用されている。例えば、特許文献１に開示されたＬＥＤ立体表示装置は、基板、複数の画素、及び円筒形レンズアレイを備える。複数の画素が基板上に配置され、該各画素は複数の異なる色のＬＥＤを備え、該複数の画素は、第１方向に沿って交互に配列された複数の奇数線画素領域と複数の偶数線画素領域とを形成し、該円筒形レンズアレイは該基板に対面し該複数の画素に隣接して配置され、該第１方向に沿って配列された複数の円筒形レンズを備える。該各円筒形レンズは該複数の画素と反対側に円筒形面を有し、１つの奇数線画素領域及びこれに隣接する１つの偶数線画素領域に対応している。
【０００４】
このＬＥＤ立体表示装置により観察者は、メガネをかけることなく立体画像を見ることが出来るが、単一の可視領域の問題が存在する。このＬＥＤ立体表示装置では、奇数線画素領域と偶数線画素領域とに対応するために大面積を有する円筒形レンズアレイを必要とし、製造時、大面積の円筒形レンズアレイはプレス成形中に容易に変形するか、又は冷却中に生成される熱応力によって変形するので、製造が困難である。また、同じ材料中で異なる波長の光の屈折率は異なるので、同じ画素内で異なる色の光を発するＬＥＤダイを１つの円筒形レンズアレイにパッケージする場合、円筒形レンズアレイを通過した後、異なる色の光の屈折角は異なるので、観察者がＬＥＤ立体表示装置を遠く離れて見る場合、立体画像の画質が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０２３７９１４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題に鑑みて、本発明は、従来のＬＥＤ立体表示装置の、可視領域が一つだけ存在し、製造プロセスが難しく、観察者の目とＬＥＤ立体表示装置の視距離が変わると画質が変化する問題を解決できるＬＥＤ立体表示装置を提供する。
【０００７】
本発明に係るＬＥＤ立体表示装置の１つの実施形態では、ＬＥＤ立体表示装置は複数の可視領域を有し、基板と、複数の第１画素領域と、複数の第２画素領域とを備える。該複数の第１画素領域と該複数の第２画素領域は該基板上に１つの方向に沿って交互に配列されている。該各第１画素領域は複数の第１画素ユニットを有し、該各第１画素ユニットは複数の第１ＬＥＤパッケージ構造体を有し、該各第１ＬＥＤパッケージ構造体は第１ＬＥＤダイと、第１パッケージ本体と、第１光学要素とを備える。第１パッケージ本体は該第１ＬＥＤダイを覆うために使用され、第１光学要素は該第１パッケージ本体上に配置されている。該第１ＬＥＤダイは第１光ビームを発し、該第１光ビームは該第１光学要素を通過し、複数の第１サブ光ビームに分割され、該複数の第１サブ光ビームはそれぞれ対応する第１像平面上に個別に投射される。
【０００８】
該各第２画素領域は複数の第２画素ユニットを有し、該各第２画素ユニットは複数の第２ＬＥＤパッケージ構造体を有し、該各第２ＬＥＤパッケージ構造体は該第１ＬＥＤパッケージ構造体の１つと対応する。該各第２ＬＥＤパッケージ構造体は第２ＬＥＤダイと、第２パッケージ本体と、第２光学要素とを備える。第２パッケージ本体は該第２ＬＥＤダイを覆うために使用され、第２光学要素は該第２パッケージ本体上に配置されている。該第２ＬＥＤダイは第２光ビームを発し、該第２光ビームは該第２光学要素を通過し、複数の第２サブ光ビームに分割され、該複数の第２サブ光ビームはそれぞれ対応する第２像平面上に個別に投射される。該各第２像平面は該第１像平面の１つと対応し、該各第２像平面と該対応する第１像平面との隣接領域は１つの該可視領域を形成する。
【０００９】
本発明に係るＬＥＤ立体表示装置の１つの実施形態では、ＬＥＤ立体表示装置は複数の可視領域を有し、基板と、複数の画素領域とを備える。該複数の画素領域は該基板上に配列され、該各画素領域は複数のＬＥＤパッケージ構造体を有する。該各ＬＥＤパッケージ構造体は第１ＬＥＤダイと、第２ＬＥＤダイと、パッケージ本体と、光学要素とを備える。該パッケージ本体は該第１ＬＥＤダイと該第２ＬＥＤダイとを覆うために使用され、該光学要素は該パッケージ本体上に配置されている。該第１ＬＥＤダイは第１光ビームを発し、該第１光ビームは該光学要素を通過し、複数の第１サブ光ビームに分割され、該複数の第１サブ光ビームはそれぞれ対応する第１像平面上に個別に投射される。該第２ＬＥＤダイは第２光ビームを発し、該第２光ビームは該光学要素を通過し、複数の第２サブ光ビームに分割され、該複数の第２サブ光ビームはそれぞれ対応する第２像平面上に個別に投射される。該各第２像平面は該第１像平面の１つと対応し、該各第２像平面と該対応する第１像平面との隣接領域は１つの該可視領域を形成する。
【００１０】
本発明に係るＬＥＤ立体表示装置の１つの実施形態では、ＬＥＤ立体表示装置は基板と、複数のＬＥＤパッケージ構造体とを備える。該複数のＬＥＤパッケージ構造体は該基板上に配列され、該各ＬＥＤパッケージ構造体は１つ以上の発光ユニットと、パッケージ本体と、光学要素とを備える。該発光ユニットは１つの方向に沿って順に配置された第１ＬＥＤダイと第２ＬＥＤダイとを有する。該パッケージ本体は該発光ユニットを覆うために使用され、該光学要素は該パッケージ本体上に配置されている。該第１ＬＥＤダイは第１光ビームを発し、該第２ＬＥＤダイは該第１光ビームに対応する第２光ビームを発する。該第１光ビームと該第２光ビームは該光学要素の一部を通過し、像平面上に投射され、該像平面に投射された該第１光ビームの位置と、該像平面に投射された該第２光ビームの位置との隣接領域は１つの可視領域を形成する。
【００１１】
本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体では、像平面の数は該光学要素の設計により制御されることで、多視角を実現できる。像平面の位置は、該パッケージ本体の屈折率と該光学要素の設計とにより制御され、パッケージ本体の屈折率は光ビームの波長により変化する。また、像平面の位置の分布は、ＬＥＤダイと中心軸の間の距離及びＬＥＤダイと中心軸との相対位置により影響されうる。
【００１２】
本発明に係るＬＥＤ立体表示装置では、ＬＥＤパッケージ構造体の設計により、またＬＥＤパッケージ構造体は基板上の異なる位置に配置されるので、ＬＥＤ立体表示装置は複数の視角で画像を形成し、該光学要素の設計は可視領域の数に影響する。従って、各ＬＥＤパッケージ構造体を必要に応じて調整するので、観察者の目が見る立体画像の画質は向上する。
【００１３】
また、本発明に係るＬＥＤ立体表示装置では、ＬＥＤパッケージ構造体の発光ユニットの数が多いほど、可視領域の数も多くなる。また、可視領域の位置は該パッケージ本体の屈折率と該光学要素の設計とにより調整されて、発光ユニットにより形成される可視領域は互いにずれ、異なる可視領域に示される画像は異なる。パッケージ本体の屈折率は第１光ビームと第２光ビームの波長により変化する。
本発明は下記の詳細な説明からより完全に理解されるであろう。下記の説明は例示だけのためであり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第１実施形態の概略上面構造図である。
【図１Ｂ】図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線に沿った概略断面構造図である。
【図１Ｃ】図１Ｂに係るビーム光跡の概略図である。
【図２Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第２実施形態の概略断面構造図である。
【図２Ｂ】図２Ａに係るビーム光跡の概略図である。
【図３Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第３実施形態の概略断面構造図である。
【図３Ｂ】図３Ａに係るビーム光跡の概略図である。
【図４Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第４実施形態の概略断面構造図である。
【図４Ｂ】図４Ａに係るビーム光跡の概略図である。
【図５】本発明に係るＬＥＤ立体表示装置の第１実施形態の概略構造図である。
【図６】図５に係る第２ＬＥＤパッケージ構造体と第２ＬＥＤパッケージ構造体に対応する第１ＬＥＤパッケージ構造体との概略断面構造図である。
【図７】図６に係るビーム光跡の概略図である。
【図８】図２Ａ、図３Ａ、及び図４ＡのＬＥＤパッケージ構造体が同じ基板上の異なる位置に配置された実施形態のビーム光跡の概略図である。
【図９】図２Ａ、図３Ａ、及び図４ＡのＬＥＤパッケージ構造体が同じ基板上の異なる位置に配置された別の実施形態のビーム光跡の概略図である。
【図１０Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第４実施形態の概略上面構造図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの１０Ｂ−１０Ｂ線に沿った概略断面構造図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｂに係るビーム光跡の概略図である。
【図１１】図１０ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。
【図１２Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第６実施形態の概略上面構造図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの１２Ｂ−１２Ｂ線に沿った概略断面構造図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｂに係るビーム光跡の概略図である。
【図１３】図１２ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。
【図１４Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第７実施形態の概略上面構造図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの１４Ｂ−１４Ｂ線に沿った概略断面構造図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂに係るビーム光跡の概略図である。
【図１５】本発明に係るＬＥＤ立体表示装置の第６実施形態の概略構造図である。
【図１６】図１５に係る第２ＬＥＤパッケージ構造体と第２ＬＥＤパッケージ構造体に対応する第１ＬＥＤパッケージ構造体との概略断面構造図である。
【図１７】図１６に係るビーム光跡の概略図である。
【図１８Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第８実施形態の概略上面構造図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａの１８Ｂ−１８Ｂ線に沿った概略断面構造図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｂに係るビーム光跡の概略図である。
【図１９】図１８ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。
【図２０Ａ】本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第９実施形態の概略上面構造図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａの２０Ｂ−２０Ｂ線に沿った概略断面構造図である。
【図２０Ｃ】図２０Ｂに係るビーム光跡の概略図である。
【図２１】図２０ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１Ａは本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第１実施形態の概略上面構造図であり、図１Ｂは図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線に沿った概略断面構造図である。図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体１００はＬＥＤダイ１０２、パッケージ本体１０４、及び光学要素を備える。光学要素はレンズ１０６であり、レンズ１０６はパッケージ本体１０４上に配置され、複数の曲面１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５を有する。パッケージ本体１０４はＬＥＤダイ１０２を覆うために使用される。
【００１６】
図１Ｃは図１Ｂに係るビーム光跡の概略図である。図１Ｃを参照すると、曲面１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５はそれぞれ対応する像平面１１４１、１１４２、１１４３、１１４４、１１４５を有する。本実施形態では、曲面の数は５つであり、像平面の数も５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。即ち、曲面の数が６つの場合、像平面の数も６つである。より具体的には、曲面の数が多いほど、像平面の数も多くなる。図１Ｃは図１Ｂに係るビーム光跡の概略図であり、各像平面１１４１、１１４２、１１４３、１１４４、１１４５は図１Ｃ内の線分である。本実施形態では、各像平面１１４１、１１４２、１１４３、１１４４、１１４５は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００１７】
ＬＥＤダイ１０２は光ビーム１１６を出射し、ＬＥＤダイ１０２から出射された光ビーム１１６は複数の曲面１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５を通過し、複数のサブ光ビーム１１８１、１１８２、１１８３、１１８４、１１８５に分割され、複数のサブ光ビーム１１８１、１１８２、１１８３、１１８４、１１８５はそれぞれ対応する像平面１１４１、１１４２、１１４３、１１４４、１１４５上に投射される。サブ光ビームの数は曲面の数と同じである。本実施形態では、パッケージ本体１０４とレンズ１０６はそれぞれ自身の屈折率（不図示）を有し、曲面１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５はそれぞれ曲率半径（不図示）を有し、像平面１１４１、１１４２、１１４３、１１４４、１１４５の位置は、パッケージ本体１０４の屈折率とレンズ１０６の屈折率と曲面１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５の曲率半径とに応じて決まる。パッケージ本体１０４とレンズ１０６との屈折率は光ビーム１１６の波長により変化する。
【００１８】
図１Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体１００は基部１２０を更に備え、基部１２０は中心軸１２１と収容スペース１２２とを有する。ＬＥＤダイ１０２は収容スペース１２２内で、中心軸１２１の左側に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。即ち、ＬＥＤダイ１０２は中心軸１２１上、又は中心軸１２１の右側に配置されてもよい。なお、像平面１１４１、１１４２、１１４３、１１４４、１１４５の位置の分布は、ＬＥＤダイ１０２と中心軸１２１の間の距離及びＬＥＤダイ１０２と中心軸１２１との相対位置に応じて変わる。
【００１９】
例えば、図１Ｂ、図１Ｃ、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、及び図４Ｂを参照すると、図２Ａ、図３Ａ、及び図４Ａはそれぞれ本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第２実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態の概略断面構造図であり、図２Ｂ、図３Ｂ、及び図４Ｂはそれぞれ図２Ａ、図３Ａ、及び図４Ａに係るビーム光跡の概略図である。
【００２０】
図２Ａ及び図２Ｂにおいて、ＬＥＤパッケージ構造体４０はＬＥＤダイ４１、中心軸４２、パッケージ本体４３、及びレンズ４４（光学要素）を備える。パッケージ本体４３はＬＥＤダイ４１を覆い、レンズ４４はパッケージ本体４３上に配置されている。レンズ４４は複数の曲面４５、４６、４７、４８、４９を有し、ＬＥＤダイ４１は光ビーム３０を出射し、光ビーム３０は曲面４５、４６、４７、４８、４９を通過し、５つのサブ光ビーム４５１、４６１、４７１、４８１、４９１に分割され、サブ光ビーム４５１、４６１、４７１、４８１、４９１はそれぞれ像平面４５３、４６３、４７３、４８３、４９３上に投射される。
【００２１】
図３Ａ及び図３Ｂにおいて、ＬＥＤパッケージ構造体５０はＬＥＤダイ５１、中心軸５２、パッケージ本体５３、及びレンズ５４（光学要素）を備える。パッケージ本体５３はＬＥＤダイ５１を覆い、レンズ５４はパッケージ本体５３上に配置されている。レンズ５４は複数の曲面５５、５６、５７、５８、５９を有し、ＬＥＤダイ５１は光ビーム３２を出射し、光ビーム３２は曲面５５、５６、５７、５８、５９を通過し、５つのサブ光ビーム５５１、５６１、５７１、５８１、５９１に分割され、サブ光ビーム５５１、５６１、５７１、５８１、５９１はそれぞれ像平面５５３、５６３、５７３、５８３、５９３上に個別に投射される。図４Ａ及び図４Ｂにおいて、ＬＥＤパッケージ構造体６０はＬＥＤダイ６１、中心軸６２、パッケージ本体６３、及びレンズ６４（光学要素）を備える。パッケージ本体６３はＬＥＤダイ６１を覆い、レンズ６４はパッケージ本体６３上に配置されている。レンズ６４は複数の曲面６５、６６、６７、６８、６９を有し、ＬＥＤダイ６１は光ビーム３４を出射し、光ビーム３４は曲面６５、６６、６７、６８、６９を通過し、５つのサブ光ビーム６０５、６０７、６７１、６８１、６９１に分割され、サブ光ビーム６０５、６０７、６７１、６８１、６９１はそれぞれ像平面６０１、６０３、６７３、６８３、６９３上に個別に投射される。
【００２２】
図１Ｂ、図２Ａ、及び図４Ａを参照すると、ＬＥＤダイ１０２は中心軸１２１の左側に配置され、ＬＥＤダイ４１は中心軸４２の右側に配置され、ＬＥＤダイ６１は中心軸６２上に配置されている。図１Ｃ、図２Ｂ、及び図４Ｂを参照すると、像平面１１４１、１１４２、１１４３、１１４４、１１４５の位置の分布は図１Ｃ内で比較的右側であり、像平面４５３、４６３、４７３、４８３、４９３の位置の分布は図２Ｂ内で比較的左側であり、像平面６０１、６０３、６７３、６８３、６９３の位置の分布は図４Ｂ内で比較的均一である。従って、像平面の位置の分布はＬＥＤダイと中心軸との相対位置により影響される。
【００２３】
図２Ａ、図３Ａ、及び図４Ａを参照すると、ＬＥＤダイ４１は中心軸４２の右側に配置され、ＬＥＤダイ５１は中心軸５２の右側に配置され、ＬＥＤダイ４１と中心軸４２の間の距離はＬＥＤダイ５１と中心軸５２の間の距離より大きく、ＬＥＤダイ６１は中心軸６２上に配置されている。図２Ｂ、図３Ｂ、及び図４Ｂを参照すると、像平面４５３、４６３、４７３、４８３、４９３の位置の分布は、像平面５５３、５６３、５７３、５８３、５９３の位置の分布と比べて図内で比較的左側であり、像平面６０１、６０３、６７３、６８３、６９３の位置の分布は図４Ｂ内で比較的均一である。従って、像平面の位置の分布はＬＥＤダイと中心軸との距離により影響される。
【００２４】
図１Ｃを参照すると、基部１２０は内側壁１２３を更に有し、内側壁１２３は収容スペース１２２を囲い、内側壁１２３に入射した光ビーム１１６は内側壁１２３により吸収され光ビーム１１６が内側壁１２３により反射されＬＥＤパッケージ構造体１００の画質に影響するのを防ぐ。
【００２５】
本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体では、複数の像平面が曲面の数を制御することで得られる。像平面の位置はパッケージ本体の屈折率とレンズの屈折率と各曲面の曲率半径とに応じて決まり、パッケージ本体とレンズとの屈折率は光ビームの波長により変化する。次に、像平面の位置の分布はＬＥＤダイと中心軸の間の距離及びＬＥＤダイと中心軸との相対位置により影響される。また、内側壁に入射した光ビームは該内側壁により吸収されることで、ＬＥＤパッケージ構造体の画質は保証される。
【００２６】
図５は本発明に係るＬＥＤ立体表示装置の第１実施形態の概略構造図であり、図６は図５に係る第２ＬＥＤパッケージ構造体と第２ＬＥＤパッケージ構造体に対応する第１ＬＥＤパッケージ構造体との概略断面構造図である。図７は図６に係るビーム光跡の概略図である。図５、図６、及び図７を参照すると、ＬＥＤ立体表示装置２００は複数の可視領域２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５（図７参照）を有し、可視領域２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５は互いに隔てられている。本実施形態では、可視領域の数は５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。可視領域２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５は観察者が立体画像を見ることが出来る領域である。図７は図６に係るビーム光跡の概略図であり、各可視領域２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５は図７内の線分である。本実施形態では、各可視領域２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００２７】
ＬＥＤ立体表示装置２００は基板２０４、複数の第１画素領域２０６、及び複数の第２画素領域２０８を備える。第１画素領域２０６と第２画素領域２０８は基板２０４上に方向Ｐに沿って交互に配列されている。第１画素領域２０６の像は観察者の右目により受け取られ、第２画素領域２０８の像は観察者の左目により受け取られてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。各第１画素領域２０６は複数の第１画素ユニット２１０を備え、各第１画素ユニット２１０は複数の第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２を備え、各第１画素領域２０６の第１画素ユニット２１０の数と、各第１画素ユニット２１０の第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２の数とは必要に応じて調整されてよい。
【００２８】
各第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２は第１ＬＥＤダイ２１４、第１パッケージ本体２１６、及び第１光学要素を備える。本実施形態では、第１光学要素はこれに限定されないが第１レンズ２１８であってよい。第１パッケージ本体２１６は第１ＬＥＤダイ２１４を覆うために使用され、第１レンズ２１８は第１パッケージ本体２１６上に配置されている。第１レンズ２１８は複数の第１曲面２２０１、２２０２、２２０３、２２０４、２２０５を有し、第１曲面２２０１、２２０２、２２０３、２２０４、２２０５はそれぞれ対応する第１像平面２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５を有し、第１曲面の数、第１像平面の数、及び可視領域の数は同じである。本実施形態では、第１曲面の数は５つであり、第１像平面の数も５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００２９】
第１ＬＥＤダイ２１４は第１光ビーム２２４を出射し、第１光ビーム２２４は第１曲面２２０１、２２０２、２２０３、２２０４、２２０５を通過し、第１サブ光ビーム２２６１、２２６２、２２６３、２２６４、２２６５に分割され、第１サブ光ビーム２２６１、２２６２、２２６３、２２６４、２２６５はそれぞれ第１像平面２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５上に投射される。本実施形態では、各第１像平面２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００３０】
各第２画素領域２０８は複数の第２画素ユニット２２８を備え、各第２画素ユニット２２８は複数の第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０を備え、各第２画素領域２０８の第２画素ユニット２２８の数と、各第２画素ユニット２２８の第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０の数とは必要に応じて調整されてよい。各第２画素ユニット２２８は１つの第１画素ユニット２１０に対応し、各第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０は１つの第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２に対応し、各第２画素ユニット２２８とこれに対応する第１画素ユニット２１０は画素２２９を形成する。各第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０は第２ＬＥＤダイ２３２、第２パッケージ本体２３４、及び第２光学要素を備える。本実施形態では、第２光学要素はこれに限定されないが第２レンズ２３６であってよい。第２パッケージ本体２３４は第２ＬＥＤダイ２３２を覆うために使用され、第２レンズ２３６は第２パッケージ本体２３４上に配置されている。
【００３１】
第２レンズ２３６は複数の第２曲面２３８１、２３８２、２３８３、２３８４、２３８５を有し、第２曲面２３８１、２３８２、２３８３、２３８４、２３８５はそれぞれ対応する第２像平面２４０１、２４０２、２４０３、２４０４、２４０５を有し、第２曲面の数は第１曲面の数と同じであり、第２像平面の数は可視領域の数と同じである。本実施形態では、第２曲面の数は５つであり、第２像平面の数も５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００３２】
第２ＬＥＤダイ２３２は第２光ビーム２４２を出射し、第２光ビーム２４２は第２曲面２３８１、２３８２、２３８３、２３８４、２３８５を通過し、第２サブ光ビーム２４４１、２４４２、２４４３、２４４４、２４４５に分割される。第２サブ光ビーム２４４１、２４４２、２４４３、２４４４、２４４５はそれぞれ第２像平面２４０１、２４０２、２４０３、２４０４、２４０５上に投射される。本実施形態では、各第２像平面２４０１、２４０２、２４０３、２４０４、２４０５は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００３３】
第１像平面の数は第２像平面の数と同じであり、第２像平面２４０１、２４０２、２４０３、２４０４、２４０５はそれぞれ第１像平面２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５に対応する。第２像平面２４０１、２４０２、２４０３、２４０４、２４０５それぞれの一部と対応する第１像平面２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５それぞれの一部は可視領域２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５を形成する。即ち、第２像平面２４０１の一部と対応する第１像平面２２２１の一部は可視領域２０２１を形成し、第２像平面２４０２の一部と対応する第１像平面２２２２の一部は可視領域２０２２を形成し、第２像平面２４０３の一部と対応する第１像平面２２２３の一部は可視領域２０２３を形成し、第２像平面２４０４の一部と対応する第１像平面２２２４の一部は可視領域２０２４を形成し、第２像平面２４０５の一部と対応する第１像平面２２２５の一部は可視領域２０２５を形成する。
【００３４】
本実施形態では、各第１パッケージ本体２１６と各第１レンズ２１８は異なる屈折率（不図示）を有し、各第２パッケージ本体２３４と各第２レンズ２３６は異なる屈折率（不図示）を有し、第１曲面２２０１、２２０２、２２０３、２２０４、２２０５と第２曲面２３８１、２３８２、２３８３、２３８４、２３８５は異なる第１曲率半径と異なる第２曲率半径を有する。各第１像平面２２２１、２２２２、２２２３、２２２４、２２２５の位置は、各第１パッケージ本体２１６の屈折率と、各第１レンズ２１８の屈折率と、各第１曲面２２０１、２２０２、２２０３、２２０４、２２０５の第１曲率半径とに応じて決まり、各第２像平面２４０１、２４０２、２４０３、２４０４、２４０５の位置は、各第２パッケージ本体２３４の屈折率と、各第２レンズ２３６の屈折率と、各第２曲面２３８１、２３８２、２３８３、２３８４、２３８５の第２曲率半径とに応じて決まり、各可視領域２０２１、２０２２、２０２３、２０２４、２０２５の位置は、対応する第１像平面の位置とこの第１像平面に隣接する第２像平面の位置とに応じて決まる。第１パッケージ本体２１６と第１レンズ２１８との屈折率は第１光ビーム２２４の波長により変化し、第２パッケージ本体２３４と第２レンズ２３６との屈折率は第２光ビーム２４２の波長により変化する。
【００３５】
各第１画素ユニット２１０は３つの第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２を備え、該３つの第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２は赤色ＬＥＤダイ、青色ＬＥＤダイ、及び緑色ＬＥＤダイを備える。各第２画素ユニット２２８は３つの第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０を備え、該３つの第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０は赤色ＬＥＤダイ、青色ＬＥＤダイ、及び緑色ＬＥＤダイを備える。該３つの第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２はこれに限定されないが直線状に配列されてよく、該３つの第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０はこれに限定されないが直線状に配列されてよい。本実施形態では、各第１画素ユニット２１０の第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２の数はこれに限定されないが３つでよく、各第２画素ユニット２２８の第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０の数はこれに限定されないが３つでよい。実際には、各第１画素ユニット２１０の第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２の数と各第２画素ユニット２２８の第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０の数とは必要に応じて調整されてよい。
【００３６】
図６を参照すると、各第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２は第１基部２４６を更に備え、各第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０は第２基部２４８を更に備え、各第１基部２４６は第１収容スペース２５０と第１中心軸２５２とを有し、各第２基部２４８は第２収容スペース２５４と第２中心軸２５６とを有する。第１ＬＥＤダイ２１４は第１収容スペース２５０内に配置され、第２ＬＥＤダイ２３２は第２収容スペース２５４内に配置され、第１ＬＥＤダイ２１４は第１中心軸２５２の左側に配置され、第２ＬＥＤダイ２３２は第２中心軸２５６の右側に配置されているが、本発明はこの実施形態に限定されない。なお、第１ＬＥＤダイ２１４と第１中心軸２５２の間の距離を基板２０４上の第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２の位置に応じて変化させ、第２ＬＥＤダイ２３２と第２中心軸２５６の間の距離を基板２０４上の第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０の位置に応じて変化させる。
【００３７】
例えば、図８は、図２Ａ、図３Ａ、及び図４ＡのＬＥＤパッケージ構造体が同じ基板上の異なる位置に配置された実施形態のビーム光跡の概略図である。図８を参照すると、基板３１は第１領域３３、第２領域３５、及び第３領域３７を有し、第１領域３３、第２領域３５、及び第３領域３７は同じ水平面（不図示）上にある。図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、及び図８を参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体４０、ＬＥＤパッケージ構造体５０、及びＬＥＤパッケージ構造体６０がそれぞれ第１領域３３、第２領域３５、及び第３領域３７に配置され、ＬＥＤパッケージ構造体４０、５０、及び６０から出射された光ビーム３０、３２、３４は観察者の右目により受け取られうるが、本発明はこの実施形態に限定されない。ＬＥＤパッケージ構造体４０、５０、及び６０は基板３０上の異なる位置に配置され、サブ光ビーム４５１、５５１、６０５は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４５３、像平面５５３、及び像平面６０１は一致する）、サブ光ビーム４６１、５６１、６０７は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４６３、像平面５６３、及び像平面６０３は一致する）、サブ光ビーム４７１、５７１、６７１は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４７３、像平面５７３、及び像平面６７３は一致する）、サブ光ビーム４８１、５８１、６８１は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４８３、像平面５８３、及び像平面６８３は一致する）、サブ光ビーム４９１、５９１、６９１は同じ像平面上に投射される（即ち、像平面４９３、像平面５９３、及び像平面６９３は一致する）。従って、本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用され、ＬＥＤパッケージ構造体から出射された光ビームが観察者の同じ目（左目又は右目）により受け取られる場合、ＬＥＤダイと中心軸の間の距離は基板上のＬＥＤパッケージ構造体の位置に応じて変化しうる。
【００３８】
また、図９は、図２Ａ、図３Ａ、及び図４ＡのＬＥＤパッケージ構造体が同じ基板上の異なる位置に配置された別の実施形態のビーム光跡の概略図である。図９を参照すると、基板８０は第１領域８２、第２領域８４、及び第３領域８６を有し、第１領域８２と第２領域８４の延長線の間に第１外角Ｘ1が形成され、第２領域８４の延長線と第３領域８６の間に第２外角Ｘ2が形成され、第１外角Ｘ1と第２外角Ｘ2により第１領域８２の中心軸９０、第２領域８４の中心軸９２、及び第３領域８６の中心軸９４は一点で交差する。図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、及び図９を参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体４０、ＬＥＤパッケージ構造体５０、及びＬＥＤパッケージ構造体６０がそれぞれ第１領域８２、第３領域８６、及び第２領域８４に配置され、ＬＥＤパッケージ構造体４０、５０、及び６０から出射された光ビーム３０、３２、３４は観察者の右目により受け取られうるが、本発明はこの実施形態に限定されない。即ち、ＬＥＤパッケージ構造体４０、５０、及び６０は基板８０上の異なる位置に配置され、サブ光ビーム４５１、５５１、６０５は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４５３、像平面５５３、及び像平面６０１は一致する）、サブ光ビーム４６１、５６１、６０７は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４６３、像平面５６３、及び像平面６０３は一致する）、サブ光ビーム４７１、５７１、６７１は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４７３、像平面５７３、及び像平面６７３は一致する）、サブ光ビーム４８１、５８１、６８１は同じ像平面上に投射され（即ち、像平面４８３、像平面５８３、及び像平面６８３は一致する）、サブ光ビーム４９１、５９１、６９１は同じ像平面上に投射される（即ち、像平面４９３、像平面５９３、及び像平面６９３は一致する）。従って、本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用され、ＬＥＤパッケージ構造体から出射された光ビームが観察者の同じ目（左目又は右目）により受け取られる場合、基板上のＬＥＤパッケージ構造体の配置位置と第１外角Ｘ1と第２外角Ｘ2とを制御することで明瞭な立体画像が得られる。
【００３９】
図６を参照すると、第１基部２４６は第１内側壁２４７を更に有し、第１内側壁２４７は第１収容スペース２５０を囲い、第１内側壁２４７に入射した第１光ビーム２２４は第１内側壁２４７により吸収され第１光ビーム２２４が第１内側壁２４７により反射され第１ＬＥＤパッケージ構造体２１２の画質に影響するのを防ぐ。第２基部２４８は第２内側壁２４９を更に有し、第２内側壁２４９は第２収容スペース２５４を囲い、第２内側壁２４９に入射した第２光ビーム２４２は第２内側壁２４９により吸収され第２光ビーム２４２が第２内側壁２４９により反射され第２ＬＥＤパッケージ構造体２３０の画質に影響するのを防ぐ。
【００４０】
本発明に係るＬＥＤ立体表示装置において、可視領域の数と位置は、第１ＬＥＤパッケージ構造体と第２ＬＥＤパッケージ構造体との相対配置と構成（即ち、第１曲面の数、第２曲面の数、第１パッケージ本体の屈折率、第２パッケージ本体の屈折率、第１レンズの屈折率、第２レンズの屈折率、各第１曲面の曲率半径、及び各第２曲面の曲率半径）により制御されうる。第１ＬＥＤダイと第１中心軸の間の距離と第２ＬＥＤダイと第２中心軸の間の距離を、基板上の第１ＬＥＤパッケージ構造体の位置と第２ＬＥＤパッケージ構造体の位置とに応じてそれぞれ変化させるので、このＬＥＤ立体表示装置は複数の可視領域を有する。観察者の目で見た立体画像の画質が、観察者とＬＥＤ立体表示装置との距離の変化により影響されないよう各第１ＬＥＤパッケージ構造体と各第２ＬＥＤパッケージ構造体とを必要に応じて調整してよい。製造プロセスが難しいという従来のＬＥＤ立体表示装置の問題が解決される。また、第１内側壁と第２内側壁のデザインによりＬＥＤ立体表示装置の立体画像の画質は向上する。
【００４１】
図１０Ａは本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第５実施形態の概略上面構造図であり、図１０Ｂは図１０Ａの１０Ｂ−１０Ｂ線に沿った概略断面構造図である。図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体３００は第１ＬＥＤダイ３０２、第２ＬＥＤダイ３０３、パッケージ本体３０４、及び光学要素を備える。本実施形態では、光学要素はこれに限定されないがレンズ３０６である。パッケージ本体３０４は第１ＬＥＤダイ３０２と第２ＬＥＤダイ３０３とを覆い、レンズ３０６はパッケージ本体３０４上に配置されている。
【００４２】
図１０Ｃは図１０Ｂに係るビーム光跡の概略図である。図１０Ｃを参照すると、レンズ３０６は複数の曲面３０８、３１０、３１２、３１４、３１６を有し、曲面３０８、３１０、３１２、３１４、３１６はそれぞれ対応する第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１と第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２とを有する。本実施形態では、曲面の数は５つであり、第１像平面の数と第２像平面の数も５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。即ち、曲面の数が６つの場合、第１像平面の数と第２像平面の数も６つである。より具体的には、曲面の数が多いほど、第１像平面の数と第２像平面の数も多くなる。図１０Ｃは図１０Ｂに係るビーム光跡の概略図であり、各第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１と各第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２は図１０Ｃ内の線分である。本実施形態では、各第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１と各第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００４３】
第１ＬＥＤダイ３０２は第１光ビーム（パッケージ本体３０４内の実線で示す）を出射し、第１ＬＥＤダイ３０２から出射された該第１光ビームは複数の曲面３０８、３１０、３１２、３１４、３１６を通過し、複数の第１サブ光ビーム３３０、３３２、３３４、３３６、３３８に分割され、第１サブ光ビーム３３０、３３２、３３４、３３６、３３８は対応する第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１上に投射される。第１サブ光ビームの数は曲面の数と同じである。第２ＬＥＤダイ３０３は第２光ビーム（パッケージ本体３０４内の破線で示す）を出射し、第２ＬＥＤダイ３０３から出射された該第２光ビームは複数の曲面３０８、３１０、３１２、３１４、３１６を通過し、複数の第２サブ光ビーム３４２、３４４、３４６、３４８、３５０に分割され、第２サブ光ビーム３４２、３４４、３４６、３４８、３５０は対応する第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２上に投射される。第２サブ光ビームの数は曲面の数と同じである。
【００４４】
本実施形態では、パッケージ本体３０４とレンズ１０６は異なる屈折率（不図示）を有し、各曲面３０８、３１０、３１２、３１４、３１６は曲率半径（不図示）を有し、第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１の位置は、パッケージ本体３０４の屈折率と、レンズ３０６の屈折率と、曲面３０８、３１０、３１２、３１４、３１６の曲率半径とに応じて決まり、第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２の位置は、パッケージ本体３０４の屈折率と、レンズ３０６の屈折率と、曲面３０８、３１０、３１２、３１４、３１６の曲率半径とに応じて決まる。パッケージ本体３０４の屈折率は異なる光ビーム（即ち、第１ＬＥＤダイ３０２が発する第１光ビームと第２ＬＥＤダイ３０３が発する第２光ビーム）の波長に応じて変化する。
【００４５】
図１０Ｂを参照すると、第１ＬＥＤパッケージ構造体３００は基部３５２を更に備え、基部３５２は中心軸３５４と収容スペース３５６とを有する。第１ＬＥＤダイ３０２と第２ＬＥＤダイ３０３は収容スペース３５６内に配置され、第１ＬＥＤダイ３０２は中心軸３５４の左側に配置され、第２ＬＥＤダイ３０３は中心軸３５４の右側に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。なお、第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１の位置の分布は第１ＬＥＤダイ３０２と中心軸３５４の間の距離、及び第１ＬＥＤダイ３０２と中心軸３５４との相対位置により影響され、第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２の位置の分布は第２ＬＥＤダイ３０３と中心軸３５４の間の距離、及び第２ＬＥＤダイ３０３と中心軸３５４との相対位置により影響されうる。上記実施形態と同様の部分については詳細な説明を省略する。
【００４６】
図１０Ｃを参照すると、第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１は第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２に対応し、第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１はそれぞれ対応する第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２の一方の側に配置されている。即ち、第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１と第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２は交互に配置されている。
【００４７】
図１０Ｂを参照すると、基部３５２は内側壁３５８を更に有し、内側壁３５８は収容スペース３５６を囲い、内側壁３５８に入射した第１光ビーム（パッケージ本体３０４内の実線で示す）と第２光ビーム（パッケージ本体３０４内の破線で示す）は内側壁３５８により吸収され第１光ビームと第２光ビームが内側壁３５８により反射されＬＥＤパッケージ構造体３００の画質に影響するのを防ぐ。
【００４８】
図１１は図１０ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。ＬＥＤ立体表示装置３６０は基板３６２と複数の画素領域３６４とを備え、画素領域３６４は基板３６２上に配列され、各画素領域３６４はこれに限定されないが３つのＬＥＤパッケージ構造体３００を備えてよく、各画素領域３６４は１つの画素である。各画素領域３６４の３つの第１ＬＥＤダイ３０２はこれらに限定されないが赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイであってよい。各画素領域３６４の３つの第２ＬＥＤダイ３０３はこれらに限定されないが赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイであってよい。３つのＬＥＤパッケージ構造体３００はこれに限定されないが直線状に配列されてよい。本実施形態では、各画素領域３６４のＬＥＤパッケージ構造体３００の数は３つであり、実際には、各画素領域３６４のＬＥＤパッケージ構造体３００の数を必要に応じて調整してよい。
【００４９】
本実施形態では、第１ＬＥＤダイ３０２と中心軸３５４の間の距離及び第２ＬＥＤダイ３０３と中心軸３５４の間の距離を、基板３６２上のＬＥＤパッケージ構造体３００の位置に応じて変化させる。上記実施形態と同様の部分については詳細な説明を省略する。
【００５０】
図１０Ｃを参照すると、ＬＥＤ立体表示装置３６０は５つの可視領域を有し、これらの可視領域はそれぞれ第１像平面３１８１、３２０１、３２２１、３２４１、３２６１（ＬＥＤパッケージ構造体３００が投射する）とこれらに対応する第２像平面３１８２、３２０２、３２２２、３２４２、３２６２との隣接領域により形成される。
【００５１】
本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体では、第１像平面の数と位置及び第２像平面の数と位置は、曲面の数、パッケージ本体の屈折率、及び各曲面の曲率半径の設計により制御されることで、多視角を実現できる。第１像平面の位置の分布と第２像平面の位置の分布は、第１ＬＥＤダイと中心軸の間の距離と、第２ＬＥＤダイと中心軸の間の距離と、第１ＬＥＤダイと中心軸との相対位置と、第２ＬＥＤダイと中心軸との相対位置とにより影響される。また、内側壁に入射した光ビームは該内側壁により吸収されてＬＥＤパッケージ構造体の画質が保証される。
【００５２】
このＬＥＤパッケージ構造体をＬＥＤ立体表示装置に適用すると、該ＬＥＤ立体表示装置は複数の可視領域を有する。また、内側壁に入射した光ビームは該内側壁により吸収されてＬＥＤ立体表示装置の立体画質が保証される。
【００５３】
図１２Ａは本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第６実施形態の概略上面構造図であり、図１２Ｂは図１２Ａの１２Ｂ−１２Ｂ線に沿った概略断面構造図である。図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体４００はパッケージ本体４０２、第１発光ユニット４０４１、第２発光ユニット４０４２、第３発光ユニット４０４３、及び光学要素を備える。本実施形態では、光学要素はこれに限定されないがレンズ４１０であってよい。本実施形態では、発光ユニットの数は３つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。パッケージ本体４０２は第１発光ユニット４０４１、第２発光ユニット４０４２、及び第３発光ユニット４０４３を覆うために使用され、レンズ４１０はパッケージ本体４０２上に配置されている。
【００５４】
図１２Ｃは図１２Ｂに係るビーム光跡の概略図である。図１２Ｃを参照すると、第１発光ユニット４０４１は第１ＬＥＤダイ４０６１と第２ＬＥＤダイ４０６２とを備え、第１ＬＥＤダイ４０６１は第１光ビーム４０８１を発し、第２ＬＥＤダイ４０６２は第２光ビーム４０８２を発する。第２発光ユニット４０４２は第１ＬＥＤダイ４０６３と第２ＬＥＤダイ４０６４とを備え、第１ＬＥＤダイ４０６３は第１光ビーム４０８３を発し、第２ＬＥＤダイ４０６４は第２光ビーム４０８４を発する。第３発光ユニット４０４３は第１ＬＥＤダイ４０６５と第２ＬＥＤダイ４０６６とを備え、第１ＬＥＤダイ４０６５は第１光ビーム４０８５を発し、第２ＬＥＤダイ４０６６は第２光ビーム４０８６を発する。第１発光ユニット４０４１、第２発光ユニット４０４２、及び第３発光ユニット４０４３は方向Ｓに沿って順に配列されている。より具体的には、方向Ｓに沿った配列順は、第１ＬＥＤダイ４０６１、第２ＬＥＤダイ４０６２、第１ＬＥＤダイ４０６３、第２ＬＥＤダイ４０６４、第１ＬＥＤダイ４０６５、第２ＬＥＤダイ４０６６の順であるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００５５】
レンズ４１０は曲面４１１を有し、第１光ビーム４０８１と第２光ビーム４０８２は曲面４１１の一部を通過し、像平面４１２１上に投射される。像平面４１２１に投射された第１光ビーム４０８１の位置は像平面４１２１に投射された第２光ビーム４０８２の位置の一方の側に配置される。第１光ビーム４０８３と第２光ビーム４０８４は曲面４１１の一部を通過し、像平面４１２２上に投射される。像平面４１２２に投射された第１光ビーム４０８３の位置は像平面４１２２に投射された第２光ビーム４０８４の位置の一方の側に配置される。第１光ビーム４０８５と第２光ビーム４０８６は曲面４１１の一部を通過し、像平面４１２３上に投射される。像平面４１２３に投射された第１光ビーム４０８５の位置は像平面４１２３に投射された第２光ビーム４０８６の位置の一方の側に配置される。
【００５６】
図１２Ｃは図１２Ｂに係るビーム光跡の概略図であり、各像平面４１２１、４１２２、４１２３は図１２Ｃ内の線分である。本実施形態では、各像平面４１２１、４１２２、４１２３は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００５７】
図１２Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体４００は基部４１４を更に備え、基部４１４は収容スペース４１６と中心軸４１８とを有する。第１発光ユニット４０４１、第２発光ユニット４０４２、及び第３発光ユニット４０４３は収容スペース４１６内に配置され、中心軸４１８は第１ＬＥＤダイ４０６３と第２ＬＥＤダイ４０６４との真中に配置されて、中心軸４１８の両側のＬＥＤダイの数が同じになってよい（即ち、第１ＬＥＤダイ４０６１、第２ＬＥＤダイ４０６２、及び第１ＬＥＤダイ４０６３は中心軸４１８の左側であり、第２ＬＥＤダイ４０６４、第１ＬＥＤダイ４０６５、及び第２ＬＥＤダイ４０６６は中心軸４１８の右側である）が、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００５８】
基部４１４は内側壁４１９を更に有し、内側壁４１９は収容スペース４１６を囲い、内側壁４１９に入射した光ビーム（即ち、第１光ビーム４０８１、４０８３、４０８５と第２光ビーム４０８２、４０８４、４０８６）は内側壁４１９により吸収され光ビーム（即ち、第１光ビーム４０８１、４０８３、４０８５と第２光ビーム４０８２、４０８４、４０８６）が内側壁４１９により反射されＬＥＤパッケージ構造体４００の画質に影響するのを防ぐ。
【００５９】
図１３は図１２ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。図１３を参照すると、ＬＥＤ立体表示装置４２０は基板４２２と複数のＬＥＤパッケージ構造体４００とを備え、ＬＥＤパッケージ構造体４００は基板４２２上に配列されている。ＬＥＤ立体表示装置４２０は複数の画素領域４２４を更に備え、各画素領域４２４はこれらに限定されないが３つのＬＥＤパッケージ構造体４００を備え、該３つのＬＥＤパッケージ構造体４００はこれに限定されないが直線状に配列されてよい。少なくとも３つの第１発光ユニット４０４１、３つの第２発光ユニット４０４２、又は３つの第３発光ユニット４０４３が１つの画素（不図示）を形成する。例えば、各画素が３つの第１発光ユニット４０４１により構成される場合、第１ＬＥＤダイ４０６１は赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイである。本実施形態では、各画素領域４２４が３つのＬＥＤパッケージ構造体４００を備え、該３つのＬＥＤパッケージ構造体４００はこれに限定されないが直線状に配列されてよく、３つの第１ＬＥＤダイ４０６１は赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００６０】
本実施形態では、第１ＬＥＤダイ４０６１、４０６３、４０６５と中心軸４１８の間の距離及び第２ＬＥＤダイ４０６２、４０６４、４０６６と中心軸４１８の間の距離を、基板４２２上のＬＥＤパッケージ構造体４００の位置に応じて変化させる。上記実施形態と同様の部分については詳細な説明を省略する。
【００６１】
ＬＥＤ立体表示装置４２０は複数の可視領域を有し、本実施形態を例にとれば、本実施形態のＬＥＤ立体表示装置４２０は３つの可視領域Ｍ、Ｎ、Ｑを有し、可視領域Ｍは像平面４１２１に投射された第１光ビーム４０８１の位置と像平面４１２１に投射された第２光ビーム４０８２の位置との隣接領域であり、可視領域Ｎは像平面４１２２に投射された第１光ビーム４０８３の位置と像平面４１２２に投射された第２光ビーム４０８４の位置との隣接領域であり、可視領域Ｑは像平面４１２３に投射された第１光ビーム４０８５の位置と像平面４１２３に投射された第２光ビーム４０８６の位置との隣接領域であるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００６２】
従って、本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体において、像平面の数は発光ユニットの数を制御することで調整されうる。像平面の位置はパッケージ本体の屈折率と曲面の設計とにより互いに重なって干渉することがないよう調整されうる。本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体をＬＥＤ立体表示装置に適用すると、観察者は異なる立体画像を異なる可視領域で見ることが出来、異なる立体画像は互いに干渉しない。本発明に係るＬＥＤ立体表示装置は複数のＬＥＤパッケージ構造体により構成され、各ＬＥＤパッケージ構造体は必要に応じて設計され調整されてよい。これにより製造プロセスが難しく観察者の目とＬＥＤ立体表示装置との距離が変わると画質が変わるという従来のＬＥＤ立体表示装置の問題が解消される。
【００６３】
上記実施形態では、各曲面は説明のためにレンズ状であるが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。即ち、各曲面はフレネルの形態であってもよい。
【００６４】
上記実施形態では、光学要素は説明のためにこれに限定されないがレンズである。しかし、本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の光学要素は視差バリアーであってもよい。詳細な説明は図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃを参照。
【００６５】
図１４Ａは本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第７実施形態の概略上面構造図であり、図１４Ｂは図１４Ａの１４Ｂ−１４Ｂ線に沿った概略断面構造図である。図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体５００はＬＥＤダイ５０２、パッケージ本体５０４、及び光学要素を備える。該光学要素は視差バリアー５１２であり、視差バリアー５１２はパッケージ本体５０４上に配置され、パッケージ本体５０４はＬＥＤダイ５０２を覆っている。
【００６６】
図１４Ｃは図１４Ｂに係るビーム光跡の概略図である。図１４Ｃを参照すると、視差バリアー５１２は複数の遮蔽領域５１３、５１４、５１５、５１６と複数の露出領域５１７、５１８、５１９、５２０、５２１とを備え、遮蔽領域５１３、５１４、５１５、５１６と露出領域５１７、５１８、５１９、５２０、５２１とは交互に配列されている。露出領域５１７、５１８、５１９、５２０、５２１はそれぞれ対応する像平面５２２、５２３、５２４、５２５、５２６を有し、像平面５２２、５２３、５２４、５２５、５２６は互いに隔てられている。遮蔽領域の数と露出領域の数は視差バリアー５１２とパッケージ本体５０４との相対位置に関係し、必要に応じて調整されてよい。本実施形態では、遮蔽領域の数は４つであり、露出領域の数は５つであり、像平面の数は５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。露出領域の数が多いほど、像平面の数は多い。
【００６７】
図１４Ｃは図１４Ｂに係るビーム光跡の概略図であり、各像平面５２２、５２３、５２４、５２５、５２６は図１４Ｃ内の線分である。本実施形態では、像平面５２２、５２３、５２４、５２５、５２６は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００６８】
ＬＥＤダイ５０２が光ビーム５２８を出射すると、ＬＥＤダイ５０２から出射された光ビーム５２８は複数の露出領域５１７、５１８、５１９、５２０、５２１を通過し、複数のサブ光ビーム５３０、５３２、５３４、５３６、５３８に分割され、サブ光ビーム５３０、５３２、５３４、５３６、５３８は対応する像平面５２２、５２３、５２４、５２５、５２６上に投射される。サブ光ビームの数は露出領域の数と同じである。本実施形態では、パッケージ本体５０４は屈折率を有し、像平面５２２、５２３、５２４、５２５、５２６の位置は、パッケージ本体５０４の屈折率と露出領域５１７、５１８、５１９、５２０、５２１の分布位置とに応じて決まる。パッケージ本体５０４の屈折率は光ビーム５２８の波長により変化する。
【００６９】
図１４Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体５００は基部５４０を更に備え、基部５４０は中心軸５４２と収容スペース５４４とを有する。ＬＥＤダイ５０２は収容スペース５４４内で中心軸５４２の右側に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。即ち、ＬＥＤダイ５０２は中心軸５４２上または中心軸５４２の左側に配置されてもよい。像平面の位置の分布はＬＥＤダイと中心軸の間の距離と、ＬＥＤダイと中心軸との相対位置とにより影響される。光学要素がレンズ１０６である実施形態と同様の部分については詳細な説明を省略する。
【００７０】
基部５４０は内側壁５４６を更に有し、内側壁５４６は収容スペース５４４を囲い、内側壁５４６に入射した光ビーム５２８は内側壁５４６により吸収され光ビーム５２８が内側壁５４６により反射されＬＥＤパッケージ構造体５００の画質に影響するのを防ぐ。
【００７１】
本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体では、像平面の数が露出領域の数により制御されることで、多視角を実現する。像平面の位置はパッケージ本体の屈折率と露出領域の分布位置とにより制御され、パッケージ本体の屈折率は光ビームの波長により変化する。像平面の位置の分布はＬＥＤダイと中心軸の間の距離と、ＬＥＤダイと中心軸との相対位置とにより影響される。また、内側壁に入射した光ビームは内側壁により吸収されることで、ＬＥＤパッケージ構造体の画質が保証される。
【００７２】
図１５は本発明に係るＬＥＤ立体表示装置の第２実施形態の概略構造図であり、図１６は図１５に係る第２ＬＥＤパッケージ構造体とこれに対応する第１ＬＥＤパッケージ構造体の概略断面構造図であり、図１７は図１６に係るビーム光跡の概略図である。図１５、図１６、及び図１７を参照すると、ＬＥＤ立体表示装置６００は複数の可視領域６０２１、６０２２、６０２３、６０２４、６０２５（図１７参照）を有し、可視領域６０２１、６０２２、６０２３、６０２４、６０２５は互いに隔てられている。本実施形態では、可視領域の数は５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。可視領域は観察者が立体画像を見ることが出来る領域である。図１７は図１６に係るビーム光跡の概略図であり、各像平面６０２１、６０２２、６０２３、６０２４、６０２５は図１６内の線分である。本実施形態では、各像平面６０２１、６０２２、６０２３、６０２４、６０２５は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００７３】
ＬＥＤ立体表示装置６００は基板６０４、複数の第１画素領域６０６、及び複数の第２画素領域６０８を備える。第１画素領域６０６と第２画素領域６０８は基板６０４上に方向Ｘに沿って交互に配列されている。第１画素領域６０６の像は観察者の右目により受け取られ、第２画素領域６０８の像は観察者の左目により受け取られてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。各第１画素領域６０６は複数の第１画素ユニット６１０を備え、各第１画素ユニット６１０は複数の第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２を備え、各第１画素領域６０６の第１画素ユニット６１０の数と、各第１画素ユニット６１０の第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２の数とは必要に応じて調整されてよい。
【００７４】
各第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２は第１ＬＥＤダイ６１４、第１パッケージ本体６１６、及び第１光学要素を備える。第１光学要素は第１視差バリアー６１８であり、第１視差バリアー６１８は第１パッケージ本体６１６上に配置されている。第１パッケージ本体６１６は第１ＬＥＤダイ６１４を覆うために使用される。第１視差バリアー６１８は複数の第１遮蔽領域６１９、６２０、６２１、６２２と複数の第１露出領域６２３、６２４、６２５、６２６、６２７とを備え、第１遮蔽領域６１９、６２０、６２１、６２２と第１露出領域６２３、６２４、６２５、６２６、６２７とは交互に配列されている。第１露出領域６２３、６２４、６２５、６２６、６２７はそれぞれ対応する第１像平面６２８、６２９、６３０、６３１、６３２を有し、第１像平面６２８、６２９、６３０、６３１、６３２は互いに隔てられている。遮蔽領域の数と露出領域の数は第１視差バリアー６１８とパッケージ本体６０４との相対位置に関係し、必要に応じて調整されてよい。本実施形態では、第１露出領域の数は５つであり、第１像平面の数は５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００７５】
ＬＥＤダイ６０２は第１光ビーム６３４を出射し、第１光ビーム６３４は第１露出領域６２３、６２４、６２５、６２６、６２７を通過し、第１サブ光ビーム６３５、６３６、６３７、６３８、６３９に分割され、第１サブ光ビーム６３５、６３６、６３７、６３８、６３９はそれぞれ第１像平面６２８、６２９、６３０、６３１、６３２上に投射される。本実施形態では、各第１像平面６２８、６２９、６３０、６３１、６３２は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００７６】
各第２画素領域６０８は複数の第２画素ユニット６４１を備え、各第２画素ユニット６４１は複数の第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１を備え、各第２画素領域６０８の第２画素ユニット６４１の数と、各第２画素ユニット６４１の第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１の数は必要に応じて調整されてよい。各第２画素ユニット６４１は１つの第１画素ユニット６１０に対応し、各第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１は１つの第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２に対応し、各第２画素ユニット６４１とこれに対応する第１画素ユニット６１０とは１つの画素６４１を形成する。各第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１は第２ＬＥＤダイ６３７、第２パッケージ本体６４０、及び第２光学要素を備える。第２光学要素は第２視差バリアー６４２であり、第２視差バリアー６４２は第２パッケージ本体６４０上に配置されている。第２パッケージ本体６４０は第２ＬＥＤダイ６３７を覆うために使用される。
【００７７】
第２視差バリアー６４２は複数の第２遮蔽領域６４３、６４４、６４５、６４６と複数の第２露出領域６４７、６４８、６４９、６５０、６５１とを備え、第２遮蔽領域６４３、６４４、６４５、６４６と第２露出領域６４７、６４８、６４９、６５０、６５１とは交互に配列されている。第２露出領域６４７、６４８、６４９、６５０、６５１はそれぞれ対応する第２像平面６５２、６５３、６５４、６５５、６５６を有し、第２像平面６５２、６５３、６５４、６５５、６５６は互いに隔てられている。第２露出領域の数と第２像平面の数と可視領域の数は同じである。本実施形態では、第２露出領域の数は５つであり、第２像平面の数は５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００７８】
第２ＬＥＤダイ６３７は第２光ビーム６５８を出射し、第２光ビーム６５８は第２露出領域６４７、６４８、６４９、６５０、６５１を通過し、第２サブ光ビーム６５９、６６０、６６１、６６２、６６３に分割され、第２サブ光ビーム６５９、６６０、６６１、６６２、６６３はそれぞれ第２像平面６５２、６５３、６５４、６５５、６５６上に投射される。本実施形態では、各第２像平面６５２、６５３、６５４、６５５、６５６は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００７９】
第２像平面の数は第１像平面の数と同じであり、第２像平面６５２、６５３、６５４、６５５、６５６はそれぞれ第１像平面６２８、６２９、６３０、６３１、６３２と対応する。各第２像平面とこれに対応する第１像平面との隣接領域が１つの可視領域を形成する。即ち、第２像平面６５２と第１像平面６２８との隣接領域が可視領域６０２１を形成し、第２像平面６５３と第１像平面６２９との隣接領域が可視領域６０２２を形成し、第２像平面６５４と第１像平面６３０との隣接領域が可視領域６０２３を形成し、第２像平面６５５と第１像平面６３１との隣接領域が可視領域６０２４を形成し、第２像平面６５６と第１像平面６３２との隣接領域が可視領域６０２５を形成する。
【００８０】
本実施形態では、各第１パッケージ本体６１６は互いに異なる第１屈折率を有し、各第２パッケージ本体６４０は互いに異なる第２屈折率を有し、第１露出領域６２３、６２４、６２５、６２６、６２７と第２露出領域６４７、６４８、６４９、６５０、６５１はそれぞれ異なる位置分布を有し、各第１像平面６２８、６２９、６３０、６３１、６３２の位置は該第１屈折率と第１露出領域６２３、６２４、６２５、６２６、６２７の位置分布とに応じて決まり、各第２像平面６５２、６５３、６５４、６５５、６５６の位置は該第２屈折率と第２露出領域６４７、６４８、６４９、６５０、６５１の位置分布とに応じて決まり、各可視領域６０２１、６０２２、６０２３、６０２４、６０２５の位置は、対応する第１像平面６２８、６２９、６３０、６３１、６３２の位置とこれに隣接する第２像平面６５２、６５３、６５４、６５５、６５６の位置とに応じて決まる。該第１屈折率は第１光ビーム６３４の波長により変化し、該第２屈折率は第２光ビーム６５８の波長により変化する。
【００８１】
本実施形態では、各第１画素ユニット６１０は３つの第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２を備え、該３つの第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２は赤色ＬＥＤダイ、青色ＬＥＤダイ、及び緑色ＬＥＤダイを備え、該３つの第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２はこれに限定されないが直線状に配列されてよく、各第２画素ユニット６４１は３つの第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１を備え、該３つの第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１は赤色ＬＥＤダイ、青色ＬＥＤダイ、及び緑色ＬＥＤダイを備え、該３つの第２ＬＥＤパッケージ構造体６３４はこれに限定されないが直線状に配列されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されず、必要に応じて調整を行ってもよい。
【００８２】
各第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２は第１基部６６４を更に備え、各第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１は第２基部６６６を更に備え、各第１基部６６４は第１収容スペース６６８と第１中心軸６７０とを有し、各第２基部６６６は第２収容スペース６７２と第２中心軸６７４とを有し、第１ＬＥＤダイ６１４は第１収容スペース６６８内に配置され、第２ＬＥＤダイ６３７は第２収容スペース６７２内に配置され、第１ＬＥＤダイ６１４は第１中心軸６７０の左側に配置され、第２ＬＥＤダイ６３７は第２中心軸６７４の右側に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。なお、第１ＬＥＤダイ６１４と第１中心軸６７０の間の距離は基板６０４上の第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２の位置に応じて変わり、第２ＬＥＤダイ６３７と第２中心軸６７４の間の距離は基板６０４上の第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１の位置に応じて変わる。光学要素がレンズである実施形態と同様の部分については詳細な説明を省略する。
【００８３】
図１６を参照すると、第１基部６６４は第１内側壁６６５を更に有し、第１内側壁６６５は第１収容スペース６６８を囲い、第１内側壁６６５に入射した第１光ビーム６３４は第１内側壁６６５により吸収され第１光ビーム６３４が第１内側壁６６５により反射され第１ＬＥＤパッケージ構造体６１２の画質に影響するのを防ぐ。第２基部６６６は第２内側壁６６７を更に有し、第２内側壁６６７は第２収容スペース６７２を囲い、第２内側壁６６７に入射した第２光ビーム６５８は第２内側壁６６７により吸収され第２光ビーム６５８が第２内側壁６６７により反射され第２ＬＥＤパッケージ構造体６４１１の画質に影響するのを防ぐ。
【００８４】
本発明に係るＬＥＤ立体表示装置において、可視領域の数と位置は、第１ＬＥＤパッケージ構造体と第２ＬＥＤパッケージ構造体との相対配置と構成（即ち、第１露出面の数と分布、第２露出面の数と分布、第１パッケージ本体の屈折率、及び第２パッケージ本体の屈折率）により制御されうる。第１ＬＥＤダイと第１中心軸の間の距離と、第２ＬＥＤダイと第２中心軸の間の距離と、第１ＬＥＤダイと第１中心軸との相対位置と、第２ＬＥＤダイと第２中心軸との相対位置とを、基板上の第１ＬＥＤパッケージ構造体の位置と第２ＬＥＤパッケージ構造体の位置とに応じてそれぞれ変化させるので、このＬＥＤ立体表示装置は複数の可視領域を有する。また、第１内側壁と第２内側壁のデザインによりＬＥＤ立体表示装置の立体画像の画質は向上する。
【００８５】
図１８Ａは本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第８実施形態の概略上面構造図であり、図１８Ｂは図１８Ａの１８Ｂ−１８Ｂ線に沿った概略断面構造図である。図１８Ａ及び図１８Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体７００は第１ＬＥＤダイ７０２、第２ＬＥＤダイ７０３、パッケージ本体７０４、及び光学要素を備える。本実施形態では、該光学要素はこれに限定されないが視差バリアー７０６であってよい。パッケージ本体７０４は第１ＬＥＤダイ７０２及び第２ＬＥＤダイ７０３を覆い、視差バリアー７０６はパッケージ本体７０４上に配置されている。
【００８６】
図１８Ｃは図１８Ｂに係るビーム光跡の概略図である。図１８Ｃを参照すると、視差バリアー７０６は複数の遮蔽領域７０７、７０８、７０９、７１０と複数の露出領域７１１、７１２、７１３、７１４、７１５とを備え、遮蔽領域７０７、７０８、７０９、７１０と露出領域７１１、７１２、７１３、７１４、７１５とは交互に配列されている。露出領域７１１、７１２、７１３、７１４、７１５はそれぞれ対応する第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０と対応する第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５とを有する。遮蔽領域の数と露出領域の数は視差バリアー７０６とパッケージ本体７０４との相対位置に関係し、必要に応じて調整されてよい。本実施形態では、露出領域の数は５つであり、第１像平面の数は５つであり、第２像平面の数も５つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。即ち、露出領域の数が６つである場合、第１像平面の数は６つであり、第２像平面の数も６つである。より具体的には、露出領域の数が多いほど、第１像平面及び第２像平面の数は多い。
【００８７】
図１８Ｃは図１８Ｂに係るビーム光跡の概略図であり、各第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０と各第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５は図１８Ｃ内の線分である。本実施形態では、各第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０と各第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００８８】
第１ＬＥＤダイ７０２は第１光ビーム（パッケージ本体７０４内の実線で示す）を出射し、第１ＬＥＤダイ７０２から出射された該第１光ビームは複数の露出領域７１１、７１２、７１３、７１４、７１５を通過し、複数の第１サブ光ビーム７２７、７２８、７２９、７３０、７３１に分割され、複数の第１サブ光ビーム７２７、７２８、７２９、７３０、７３１は対応する第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０上に投射される。第１サブ光ビームの数は露出領域の数と同じである。第２ＬＥＤダイ７０３は第２光ビーム（パッケージ本体７０４内の破線で示す）を出射し、第２ＬＥＤダイ７０３から出射された該第２光ビームは複数の露出領域７１１、７１２、７１３、７１４、７１５を通過し、複数の第２サブ光ビーム７３３、７３４、７３５、７３６、７３７に分割され、第２サブ光ビーム７３３、７３４、７３５、７３６、７３７は対応する第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５上に投射される。第２サブ光ビームの数は露出領域の数と同じである。
【００８９】
本実施形態では、パッケージ本体７０４は屈折率を有し、第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０の位置は、パッケージ本体７０４の屈折率と、露出領域７１１、７１２、７１３、７１４、７１５の位置の分布とに応じて決まる。第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５の位置は、パッケージ本体７０４の屈折率と、露出領域７１１、７１２、７１３、７１４、７１５の位置の分布とに応じて決まる。パッケージ本体７０４の屈折率は光ビームの波長に応じて変化する。
【００９０】
図１８Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体７００は基部７３８を更に備え、基部７３８は中心軸７４０と収容スペース７４２とを有する。第１ＬＥＤダイ７０２と第２ＬＥＤダイ７０３は収容スペース７４２内に配置され、第１ＬＥＤダイ７０２は中心軸７４０の左側に配置され、第２ＬＥＤダイ７０３は中心軸７４０の右側に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。なお、第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０の位置の分布は第１ＬＥＤダイ７０２と中心軸７４０の間の距離と、第１ＬＥＤダイ７０２と中心軸７４０との相対位置により影響され、第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５の位置の分布は第２ＬＥＤダイ７０３と中心軸７４０の間の距離と、第２ＬＥＤダイ７０３と中心軸７４０との相対位置により影響される。光学要素がレンズである実施形態と同様の部分については詳細な説明を省略する。
【００９１】
第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０は第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５と対応し、第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０は対応する第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５の一方の側に配置されている。即ち、第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０と第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５とは交互に配置されている。
【００９２】
基部７３８は内側壁７４４を更に有し、内側壁７４４は収容スペース７４２を囲い、内側壁７４４に入射した第１光ビーム（パッケージ本体７０４内の実線で示す）と第２光ビーム（パッケージ本体７０４内の破線で示す）とは内側壁７４４により吸収され第１光ビームと第２光ビームとが内側壁７４４により反射されＬＥＤパッケージ構造体７００の画質に影響するのを防ぐ。
【００９３】
図１９は図１８ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。図１９を参照すると、ＬＥＤ立体表示装置７４６は基板７４８と複数の画素領域７５０とを備え、画素領域７５０は基板７４８上に配列されている。各画素領域７５０はこれらに限定されないが３つのＬＥＤパッケージ構造体７００を備えてよく、各画素領域７５０は１つの画素である。各画素領域７５０の３つの第１ＬＥＤダイ７０２はこれに限定されないが赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイであり、該３つの第１ＬＥＤダイ７０２はこれに限定されないが直線状に配列されてよい。各画素領域７５０の３つの第２ＬＥＤダイ７０３はこれに限定されないが赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイであり、該３つの第２ＬＥＤダイ７０３はこれに限定されないが直線状に配列されてよい。本実施形態では、ＬＥＤ立体表示装置７４６は５つの可視領域を有し、これらの可視領域はそれぞれ第１像平面７１６、７１７、７１８、７１９、７２０（ＬＥＤパッケージ構造体７００が投射する）とこれらに対応する第２像平面７２１、７２２、７２３、７２４、７２５との隣接領域により形成される。
【００９４】
本実施形態では、第１ＬＥＤダイ７０２と中心軸７４０の間の距離と、第２ＬＥＤダイ７０３と中心軸７４０の間の距離を、基板７４８上のＬＥＤパッケージ構造体７００の位置に応じて変化させる。上記実施形態と同様の部分については詳細な説明を省略する。
【００９５】
本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体では、第１像平面の数と位置と、第２像平面の数と位置とは、露出領域の数と、第１ＬＥＤパッケージ構造体と第２ＬＥＤパッケージ構造体との相対配置と構成（即ち、第１光ビームと第２光ビームとの異なる波長によるパッケージ本体の異なる屈折率と、露出領域の位置の分布）により制御されることで、多視角を実現でき、各第１像平面は対応する第２像平面に隣接している。第１像平面の位置の分布と第２像平面の位置の分布とは、第１ＬＥＤダイと中心軸の間の距離と、第２ＬＥＤダイと中心軸の間の距離と、第１ＬＥＤダイと中心軸との相対位置と、第２ＬＥＤダイと中心軸との相対位置とにより影響されうる。また、内側壁に入射した光ビームは内側壁により吸収されＬＥＤパッケージ構造体の画質が保証される。
【００９６】
ＬＥＤパッケージ構造体をＬＥＤ立体表示装置に適用すると、該ＬＥＤ立体表示装置は複数の可視領域を有する。また、内側壁のデザインにより、ＬＥＤ立体表示装置の立体画質が保証される。
【００９７】
図２０Ａは本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体の第９実施形態の概略上面構造図であり、図２０Ｂは図２０Ａの２０Ｂ−２０Ｂ線に沿った概略断面構造図である。図２０Ａ及び図２０Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体８００はパッケージ本体８０２、第１発光ユニット８０４１、第２発光ユニット８０４２、第３発光ユニット８０４３、及び光学要素を備える。本実施形態では、光学要素はこれに限定されないが視差バリアー８１０であってよい。本実施形態では、発光ユニットの数は３つであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。パッケージ本体８０２は第１発光ユニット８０４１、第２発光ユニット８０４２、及び第３発光ユニット８０４３を覆うために使用され、視差バリアー８１０はパッケージ本体８０２上に配置されている。
【００９８】
図２０Ｃは図２０Ｂに係るビーム光跡の概略図である。図２０Ｃを参照すると、第１発光ユニット８０４１は第１ＬＥＤダイ８０６１と第２ＬＥＤダイ８０６２とを備え、第１ＬＥＤダイ８０６１は第１光ビーム８０８１を発し、第２ＬＥＤダイ８０６２は第２光ビーム８０８２を発する。第２発光ユニット８０４２は第１ＬＥＤダイ８０６３と第２ＬＥＤダイ８０６４とを備え、第１ＬＥＤダイ８０６３は第１光ビーム８０８３を発し、第２ＬＥＤダイ８０６４は第２光ビーム８０８４を発する。第３発光ユニット８０４３は第１ＬＥＤダイ８０６５と第２ＬＥＤダイ８０６６とを備え、第１ＬＥＤダイ８０６５は第１光ビーム８０８５を発し、第２ＬＥＤダイ８０６６は第２光ビーム８０８６を発する。第１発光ユニット８０４１、第２発光ユニット８０４２、及び第３発光ユニット８０４３は方向Ｆに沿って順に配列されている。より具体的には、方向Ｆに沿った配列順は、第１ＬＥＤダイ８０６１、第２ＬＥＤダイ８０６２、第１ＬＥＤダイ８０６３、第２ＬＥＤダイ８０６４、第１ＬＥＤダイ８０６５、第２ＬＥＤダイ８０６６の順であるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【００９９】
視差バリアー８１０は露出領域８１１と２つの遮蔽領域８１３とを備え、第１光ビーム８０８１と第２光ビーム８０８２は露出領域８１１を通過し、像平面８１２１上に投射される。像平面８１２１上に投射された第１光ビーム８０８１の位置は像平面８１２１上に投射された第２光ビーム８０８２の位置の一方の側に配置される。第１光ビーム８０８３と第２光ビーム８０８４は露出領域８１１を通過し、像平面８１２２上に投射される。像平面８１２２上に投射された第１光ビーム８０８３の位置は像平面８１２２上に投射された第２光ビーム８０８４の位置の一方の側に配置される。第１光ビーム８０８５と第２光ビーム８０８６は露出領域８１１を通過し、像平面８１２３上に投射される。像平面８１２３上に投射された第１光ビーム８０８５の位置は像平面８１２３上に投射された第２光ビーム８０８６の位置の一方の側に配置される。
【０１００】
図２０Ｃは図２０Ｂに係るビーム光跡の概略図であり、各像平面８１２１、８１２２、８１２３は図２０Ｃ内の線分である。本実施形態では、各像平面８１２１、８１２２、８１２３は同じ平面上に配置されてよいが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【０１０１】
図２０Ｂを参照すると、ＬＥＤパッケージ構造体８００は基部８１４を更に備え、基部８１４は収容スペース８１６と中心軸８１８とを有し、発光ユニット８０４１、発光ユニット８０４２、及び発光ユニット８０４３は収容スペース８１６内に配置され、中心軸８１８は第１ＬＥＤダイ８０６３と第２ＬＥＤダイ８０６４との中央に配置されて、中心軸８１８の両側のＬＥＤダイの数は同じであってよい（即ち、第１ＬＥＤダイ８０６１、第２ＬＥＤダイ８０６２、及び第１ＬＥＤダイ８０６３は中心軸８１８の左側、第２ＬＥＤダイ８０６４、第１ＬＥＤダイ８０６５、及び第２ＬＥＤダイ８０６６は中心軸８１８の右側）が、本発明はこの実施形態に限定されない。
【０１０２】
基部８１４は内側壁８１９を更に有し、内側壁８１９は収容スペース８１６を囲い、内側壁８１９に入射した光ビーム（即ち、第１光ビーム８０８１、８０８３、８０８５、及び第２光ビーム８０８２、８０８４、８０８６）は内側壁８１９により吸収され光ビーム（即ち、第１光ビーム８０８１、８０８３、８０８５、及び第２光ビーム８０８２、８０８４、８０８６）が内側壁８１９により反射されＬＥＤパッケージ構造体８００の画質に影響するのを防ぐ。
【０１０３】
図２１は図２０ＢのＬＥＤパッケージ構造体がＬＥＤ立体表示装置に適用された実施形態の概略構造図である。図２１を参照すると、ＬＥＤ立体表示装置８２０は基板８２２と複数のＬＥＤパッケージ構造体８００とを備え、ＬＥＤパッケージ構造体８００は基板８２２上に配列されている。ＬＥＤ立体表示装置８２０は複数の画素領域８２４を更に備え、各画素領域８２４はこれらに限定されないが３つのＬＥＤパッケージ構造体８００を備えてよく、該３つのＬＥＤパッケージ構造体８００はこれに限定されないが直線状に配列されてよい。少なくとも３つの第１発光ユニット８０４１、３つの第２発光ユニット８０４２、又は３つの第３発光ユニット８０４３が１つの画素（不図示）を形成する。例えば、各画素が３つの第１発光ユニット８０４１により構成される場合、該３つの第１ＬＥＤダイ８０６１は赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイである。本実施形態では、各画素領域８２４が３つのＬＥＤパッケージ構造体８００を備え、該３つのＬＥＤパッケージ構造体８００はこれに限定されないが直線状に配列されてよく、該３つの第１ＬＥＤダイ８０６１は赤色ＬＥＤダイ、緑色ＬＥＤダイ、及び青色ＬＥＤダイであるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【０１０４】
ＬＥＤ立体表示装置８２０は複数の可視領域を有し、本実施形態を例にとれば、本実施形態のＬＥＤ立体表示装置８２０は３つの可視領域Ｊ、Ｋ、Ｌを有し、可視領域Ｊは像平面８１２１に投射された第１光ビーム８０８１の位置と像平面８１２１に投射された第２光ビーム８０８２の位置との隣接領域であり、可視領域Ｋは像平面８１２２に投射された第１光ビーム８０８３の位置と像平面８１２２に投射された第２光ビーム８０８４の位置との隣接領域であり、可視領域Ｌは像平面８１２３に投射された第１光ビーム８０８５の位置と像平面８１２３に投射された第２光ビーム８０８６の位置との隣接領域であるが、本発明はこの実施形態に限定されない。
【０１０５】
従って、本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体では、像平面の数は発光ユニットの数を制御することで調整されうる。像平面の位置はパッケージ本体の屈折率と露出面の設計とにより互いに重なって干渉することがないよう調整されうる。本発明に係るＬＥＤパッケージ構造体をＬＥＤ立体表示装置に適用すると、観察者は異なる立体画像を異なる可視領域で見ることが出来、異なる立体画像は互いに干渉しない。本発明に係るＬＥＤ立体表示装置は複数のＬＥＤパッケージ構造体により構成され、各ＬＥＤパッケージ構造体は必要に応じて設計され調整されてよい。これにより製造プロセスが難しく観察者の目とＬＥＤ立体表示装置との距離が変わると画質が変わるという従来のＬＥＤ立体表示装置の問題が解消される。
【符号の説明】
【０１０６】
１００  ＬＥＤパッケージ構造体
１０２  ＬＥＤダイ
１０４  パッケージ本体
１０６  レンズ（光学要素）
１２０  基部
１２１  中心軸
１２２  収容スペース
２００  ＬＥＤ立体表示装置
２０４  基板
２０６  第１画素領域
２０８  第２画素領域
２１０  第１画素ユニット
２１２  第１ＬＥＤパッケージ構造体
２１４  第１ＬＥＤダイ
２２８  第２画素ユニット
２２９  画素
２３０  第２ＬＥＤパッケージ構造体
２３２  第２ＬＥＤダイ
１１４１〜１１４４  像平面
【図１Ａ】
0005856321.tif 000002
【図１Ｂ】
0005856321.tif 000003
【図１Ｃ】
0005856321.tif 000004
【図２Ａ】
0005856321.tif 000005
【図２Ｂ】
0005856321.tif 000006
【図３Ａ】
0005856321.tif 000007
【図３Ｂ】
0005856321.tif 000008
【図４Ａ】
0005856321.tif 000009
【図４Ｂ】
0005856321.tif 000010
【図５】
0005856321.tif 000011
【図６】
0005856321.tif 000012
【図７】
0005856321.tif 000013
【図８】
0005856321.tif 000014
【図９】
0005856321.tif 000015
【図１０Ａ】
0005856321.tif 000016
【図１０Ｂ】
0005856321.tif 000017
【図１０Ｃ】
0005856321.tif 000018
【図１１】
0005856321.tif 000019
【図１２Ａ】
0005856321.tif 000020
【図１２Ｂ】
0005856321.tif 000021
【図１２Ｃ】
0005856321.tif 000022
【図１３】
0005856321.tif 000023
【図１４Ａ】
0005856321.tif 000024
【図１４Ｂ】
0005856321.tif 000025
【図１４Ｃ】
0005856321.tif 000026
【図１５】
0005856321.tif 000027
【図１６】
0005856321.tif 000028
【図１７】
0005856321.tif 000029
【図１８Ａ】
0005856321.tif 000030
【図１８Ｂ】
0005856321.tif 000031
【図１８Ｃ】
0005856321.tif 000032
【図１９】
0005856321.tif 000033
【図２０Ａ】
0005856321.tif 000034
【図２０Ｂ】
0005856321.tif 000035
【図２０Ｃ】
0005856321.tif 000036
【図２１】
0005856321.tif 000037