(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット、及びその映像表示ユニットを備える映像表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る映像表示ユニットは、回路基板２２と、回路基板２２の上にマトリクス状に複数配置された発光装置と、回路基板２２の上に形成されて回路基板２２を被覆する被覆部材２３とを備え、発光装置は、上面に凹部が形成されたパッケージ３２と、凹部に配置された発光素子と、凹部に充填されており、発光素子が封止され、さらにパッケージ３２の上面より盛り上がって形成された封止部材３７とを有し、被覆部材２３は、さらに、パッケージ３２の側面、及びパッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆するものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板の上にマトリクス状に複数配置された発光装置と、
前記回路基板の上に形成されて前記回路基板を被覆する被覆部材と、
を備え、
前記発光装置は、
上面に凹部が形成されたパッケージと、
前記凹部に配置された発光素子と、
前記凹部に充填されており、前記発光素子が封止され、さらに前記パッケージの上面より盛り上がって形成された封止部材と、
を有し、
前記被覆部材は、さらに、前記パッケージの側面、及び前記パッケージと前記封止部材との境界面の外縁部を被覆する、
映像表示ユニット。
【請求項２】
前記封止部材のうち、前記パッケージの上面より盛り上がって形成された部分は、凸レンズの一部形状をなす、
請求項１に記載の映像表示ユニット。
【請求項３】
前記被覆部材は、可視光を吸収する樹脂である、
請求項１または２に記載の映像表示ユニット。
【請求項４】
前記被覆部材は、
前記回路基板を被覆する第１被覆部材と、
前記パッケージの側面、及び前記パッケージと前記封止部材との境界面の外縁部を被覆する第２被覆部材と、
を備え、
第１被覆部材は、可視光を吸収する樹脂であり、
第２被覆部材は、前記発光素子が発光する光を透過する樹脂である、
請求項１または２に記載の映像表示ユニット。
【請求項５】
前記第１被覆部材と前記第２被覆部材との接続部において、回路基板からの第１被覆部材の高さが、回路基板からの第２被覆部材の高さよりも低い、
請求項４に記載の映像表示ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の映像表示ユニットを複数備え、
前記複数の映像表示ユニットは、マトリクス状に配置された映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示ユニット、及び映像表示ユニットを備える映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示装置は、道路近傍、スポーツ施設、建物壁等、屋外に設置され、映像を見る人物に種々の情報を提供する。映像表示装置は、マトリクス状に複数配置された映像表示ユニットを備える。
【０００３】
映像表示装置は、屋外に設置され、雨水にさらされる。そのため、映像表示ユニットに複数配置された発光装置には、防水性能が要求される。例えば、特許文献１には、発光装置へ電力を供給するリードフレームが防水用樹脂で被覆される構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５４５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の映像表示ユニットでは、発光装置のパッケージと封止部材との境界面の外縁部から水が浸入する可能性があり、防水性能が十分ではないという課題があった。
【０００６】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット、及びその映像表示ユニットを備える映像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】
【０００７】
本発明に係る映像表示ユニットは、回路基板と、回路基板の上にマトリクス状に複数配置された発光装置と、回路基板の上に形成されて回路基板を被覆する被覆部材とを備え、発光装置は、上面に凹部が形成されたパッケージと、凹部に配置された発光素子と、凹部に充填されており、発光素子が封止され、さらにパッケージの上面より盛り上がって形成された封止部材とを有し、被覆部材は、さらに、パッケージの側面、及びパッケージと封止部材との境界面の外縁部を被覆する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発光装置のパッケージと封止部との境界面の外縁部を被覆部材で被覆するため、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット、及びその映像表示ユニットを備える映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の平面図及び側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の使用態様を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る映像表示ユニットの平面図及び側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る発光装置の平面図、正面図、及び断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る映像表示ユニットの断面図の一部である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る発光装置の凸レンズの作用の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る映像表示ユニットの断面図の一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る映像表示ユニット及び映像表示装置について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付し、その重複説明は、適宜、簡略化ないし省略する。
また、説明の便宜上、各図中に示す部分のサイズ、形状の比例関係等が誇張される場合がある。
【００１１】
映像表示装置１の構成について説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１の平面図である。図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１の側面図である。映像表示装置１は、図１に示すように、筐体２と、縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された映像表示ユニット２１と、映像表示ユニット２１の表示を制御する表示制御部１１とを備える。映像表示装置１は、映像表示ユニット２１を複数備え、複数の映像表示ユニット２１はマトリクス状に配置される。
【００１２】
筐体２の形状は、直方体である。筐体２の材料としては、ステンレス鋼またはアルミニウム等の金属が用いられる。筐体２は、金属を材料とするため、防水性能及び剛性を有する。これにより、筐体２は、筐体２の内部に配置される映像表示ユニット２１の一部及び表示制御部１１を、水分、塵芥、及び外力から保護することができる。
【００１３】
筐体２の１つの面には、開口部が形成されている。その開口部に、縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された映像表示ユニット２１が、水密性を有した状態で、嵌め込まれる。後述するように、映像表示ユニット２１のうち、筐体２の外部に露出する回路基板２２及び発光装置３１は、被覆部材２３により被覆されるため、映像表示装置１としては防水性能を有する。
【００１４】
因みに、図１では、映像表示ユニット２１が縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置されている様子を分かり易くするために、隣接する映像表示ユニット２１の間に隙間があるように描かれているが、実際には隣接する映像表示ユニット２１の間に隙間はなく、隣接する映像表示ユニット２１は密着している。
【００１５】
映像表示装置１は、任意の個数の映像表示ユニット２１が配置された表示画面３を備え、任意の表示画面３のサイズを実現することができる。例えば、図１に示す映像表示装置１は、縦方向に２列、横方向に３列、配置された映像表示ユニット２１を備える映像表示装置１である。映像表示装置１は、表示画面３が映像を見る人物の方向に向くように、設置される。映像表示装置１は任意の表示画面３のサイズを実現することができるため、表示画面３のサイズを大きくして大型の映像を表示し、遠くにいる人物が映像を見る、または、多数の人物が映像を同時に見ることが可能となる。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１の使用態様を示す構成図である。表示制御部１１は、図２に示すように、映像表示装置１に備えられ、回路基板２２に配置される電気回路である。表示制御部１１は、図示しない電源から個々の発光素子３３へ供給される電力を制御して発光素子３３の輝度を調整することにより、発光素子３３を備える発光装置３１の輝度及び発色を調整する。このようにして、表示制御部１１は、映像表示装置１に表示される映像の表示制御を行う。
【００１７】
映像表示装置１は、図２に示すように、コントローラ１２を介してビデオ信号源１３に接続される。ビデオ信号源１３は、例えば、事前に保存されたビデオ信号をコントローラ１２に出力するサーバである。コントローラ１２は、ビデオ信号源１３から入力されたビデオ信号を、映像表示装置１における発光装置３１の配列に合わせて変換し、個々の発光装置３１の輝度及び発色を決定し、表示制御部１１に出力するコンピュータである。
【００１８】
このように、映像表示装置１は、マトリクス状に複数配置された映像表示ユニット２１の上に、マトリクス状に複数配置された発光装置３１の輝度及び発色を個々独立に調整し、画像を表示する。そして、画像を時間の経過に従って変化させ、動画像（映像）を表示する。
【００１９】
映像表示ユニット２１の構成について説明する。
図３（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る映像表示ユニット２１の平面図である。図３（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る映像表示ユニット２１の側面図である。映像表示ユニット２１は、図３に示すように、回路基板２２と、回路基板２２の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された発光装置３１と、回路基板２２の上に形成されて回路基板２２を被覆する被覆部材２３とを備える。映像表示ユニット２１は、図３に示すように、縦方向に４列、横方向に４列、配置された発光装置３１を備える。隣接する発光装置３１の間隔としては、例えば１０ｍｍまたは１６ｍｍ等が用いられるが、映像表示ユニット２１または映像表示装置１に要求される解像度に応じて任意に決定される。
【００２０】
回路基板２２の表面には、図示しない配線パターンが形成される。発光装置３１は、その配線パターンの上に、はんだ付け等で電気的に接続される。電源からの電力は、配線パターンを介して、個々の発光装置３１に供給される。
【００２１】
回路基板２２の材料としては、ガラス繊維性の布を重ねたものにエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ樹脂が用いられるが、その他の材料を用いてもよい。
【００２２】
発光装置３１の構成について説明する。
図４（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る発光装置３１の平面図である。図４（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る発光装置３１の正面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示す発光装置３１をＢ−Ｂ線で矢視した断面図である。発光装置３１は、図４に示すように、上面に凹部４４が形成されたパッケージ３２と、パッケージ３２の凹部４４に配置された発光素子３３と、発光素子３３の正極と電気的に接続された第１リードフレーム３４と、発光素子３３の負極と電気的に接続された第２リードフレーム３５と、発光素子３３の負極と第２リードフレーム３５とを電気的に接続するワイヤと、パッケージ３２の凹部４４に充填されており発光素子３３が封止されパッケージ３２の上面４１より盛り上がって形成された封止部材３７とを備える。
【００２３】
本発明の実施の形態１では、図４に示すように、いわゆる３ｉｎ１型の発光装置３１を用いる。したがって、発光装置３１は、発光素子３３として３つの発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂを、第１リードフレーム３４として３つの第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂを、第２リードフレーム３５として３つの第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂを、ワイヤとして３つのワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂを備える。
【００２４】
パッケージ３２の形状は直方体である。図４に示すように、パッケージ３２には、上面４１に凹部４４が形成される。凹部４４は、逆円錐台の形状であって、上面４１からパッケージ３２の内側に形成された窪みである。凹部４４は、パッケージ３２の側面４５及び底面４６を逆円錐台の形状の外周としている。
【００２５】
パッケージ３２の凹部４４には、図４に示すように、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂ、及びワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂが配置される。発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、縦方向に一列に並ぶ。
【００２６】
発光素子３３ｒは赤色の光を発光し、発光素子３３ｇは緑色の光を発光し、発光素子３３ｂは青色の光を発光する。発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、個々独立に任意の電力が供給され、個々独立に任意の輝度の光を発光する。したがって、発光装置３１としては、任意の輝度及び発色を実現することができる。
【００２７】
発光素子３３としては、発光ダイオードまたは半導体レーザのような化合物半導体素子が用いられる。化合物半導体素子は、構成するインジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはガリウム（Ｇａ）等の組成を調整することにより、発光する光の波長を、赤、緑、青、等の任意の波長に調整することができる。
【００２８】
発光素子３３ｒは、図４に示すように、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に配置された第１リードフレーム３４ｒの上に、配置される。発光素子３３ｒの正極は、第１リードフレーム３４ｒと電気的に接続される。発光素子３３ｒの負極は、ワイヤ３６ｒを介して、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に配置された第２リードフレーム３５ｒと、電気的に接続される。
【００２９】
発光素子３３ｇは、図４に示すように、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に配置された第１リードフレーム３４ｇの上に、配置される。発光素子３３ｇの正極は、第１リードフレーム３４ｇと電気的に接続される。発光素子３３ｇの負極は、ワイヤ３６ｇを介して、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に配置された第２リードフレーム３５ｇと、電気的に接続される。
【００３０】
発光素子３３ｂは、図４に示すように、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に配置された第１リードフレーム３４ｂの上に、配置される。発光素子３３ｂの正極は、第１リードフレーム３４ｂと電気的に接続される。発光素子３３ｂの負極は、ワイヤ３６ｂを介して、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に配置された第２リードフレーム３５ｂと、電気的に接続される。
【００３１】
第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂの材料としては、金、銅等の金属が用いられる。第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂは、電源からの電力を発光素子３３へ供給する。
【００３２】
第１リードフレーム３４ｇの形状は、板状である。第１リードフレーム３４ｇは、図４（ｃ）に示すように、一端がパッケージ３２の凹部４４の底面４６に位置し、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に沿ってパッケージ３２の凹部４４の左側の側面４５に向かって延び、パッケージ３２の凹部４４の左側の側面４５からパッケージ３２の内部を通過してパッケージ３２の底面４３に突出し、パッケージ３２の底面４３に沿ってパッケージ３２の左側の側面４２の方向に向かって延び、パッケージ３２の左側の側面４２の下方から突出する。
【００３３】
第１リードフレーム３４ｒ、３４ｂも、上述の第１リードフレーム３４ｇと同様の形状、構造及び機能有する。
【００３４】
第２リードフレーム３５ｇの形状は、板状である。第２リードフレーム３５ｇは、図４（ｃ）に示すように、一端がパッケージ３２の凹部４４の底面４６に位置し、パッケージ３２の凹部４４の底面４６に沿ってパッケージ３２の凹部４４の右側の側面４５に向かって延び、パッケージ３２の凹部４４の右側の側面４５からパッケージ３２の内部を通過してパッケージ３２の底面４３に突出し、パッケージ３２の底面４３に沿ってパッケージ３２の右側の側面４２の方向に向かって延び、パッケージ３２の右側の側面４２の下方から突出する。
【００３５】
第２リードフレーム３５ｒ、３５ｂも、上述の第２リードフレーム３５ｇと同様の形状、構造及び効果を有する。
【００３６】
このように、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂは、一部がパッケージ３２に埋め込まれるように、配置される。したがって、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂは、パッケージ３２にしっかりと固定されるため、映像表示装置１が震動する環境に設置された場合でも、電気的な断線から免れることができる。
【００３７】
第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂのサイズは、パッケージ３２のサイズ等に応じて任意に選択される。
【００３８】
ワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂは、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂと、第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂとを、それぞれ電気的に接続する導電性の配線である。ワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂの材料としては、金、銅等の金属が用いられる。
【００３９】
パッケージ３２の凹部４４に配置された、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂの一部、第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂの一部、及びワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂは、パッケージ３２の凹部４４に充填された封止部材３７により、封止される。これにより、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂの一部、第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂの一部、及びワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂを、水分、塵芥、外力等から保護することができる。
【００４０】
パッケージ３２のサイズは、映像表示ユニット２１に要求される画素サイズ等に応じて任意に選択される。パッケージ３２の材料としては、エポキシ樹脂等の樹脂が用いられる。なお、パッケージ３２に用いられる樹脂は、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光を吸収する樹脂が用いられる。これにより、隣接する画素の混色を防止することができる。
【００４１】
封止部材３７としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。なお、封止部材３７に用いられる樹脂は、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光を透過する樹脂、つまり発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光に対して透明な樹脂が用いられる。これにより、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光した光が、発光装置３１の外部に出射することができ、映像表示装置１を見る人物が映像を知覚することができる。
【００４２】
封止部材３７は、次のようにして、パッケージ３２の凹部４４に充填される。先ず、封止部材３７が、液体の状態で、パッケージ３２の凹部４４に注入される。パッケージ３２の凹部４４は、液体状態の封止部材３７で、充填される。このとき、パッケージ３２の凹部４４の容積を超える量の封止部材３７が注入されると、余分な封止部材３７が、表面張力の作用で、パッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がる。この状態で封止部材３７が硬化すると、パッケージ３２の凹部４４を充填し、さらにパッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材３７が、形成される。ここで、パッケージ３２の上面４１より盛り上がる凸レンズの一部形状とは、平凸レンズの形状に相当する。
【００４３】
図５は、本発明の実施の形態１に係る映像表示ユニット２１を図３（ａ）に示すＡ−Ａ線に相当する位置から矢視した断面の一部を示す図である。封止部材３７がパッケージ３２の凹部４４を充填するため、パッケージ３２と封止部材３７との間には、パッケージ３２の凹部４４の側面４５及び底面４６からなる境界面が形成される。ここで、図３及び図５に示すように、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を、被覆部材で被覆されていない場合にパッケージ３２と封止部材３７との境界面が外部の空間と接触する部分と定義する。つまり、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１は、パッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材３７を取り囲む周縁部でもある。
【００４４】
図６は、図４（ｃ）に示す発光装置３１の断面図で、凸レンズの作用を説明する図である。パッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材３７が示す、凸レンズの作用について、図６を参照して、説明する。封止部材３７が凸レンズの一部形状をなして盛り上がっていないと仮定すると、つまり封止部材３７が水平面であると仮定すると、発光素子３３が発光した光は封止部材３７の周縁部に入射角ｉ０で入射し、屈折角ｒ０で出射する。しかし、実際には、封止部材３７は凸レンズの一部形状をなして盛り上がっているため、発光素子３３ｇが発光した光は封止部材３７の周縁部に入射角ｉ１で入射し、屈折角ｒ１で出射する。入射角ｉ１は入射角ｉ０より小さいため、屈折角ｒ１は屈折角ｒ０よりも小さくなる。したがって、封止部材３７が凸レンズの一部形状をなして盛り上がっている場合には、発光装置３１を出射した光の方向は光軸６１に近くなり、集光特性が向上し、映像表示ユニット２１は鮮明な映像を表示することができる。
【００４５】
ところで、封止部材３７は液体の状態でパッケージ３２の凹部４４に注入されるため、パッケージ３２の凹部４４に封止部材３７を隙間なく充填することができる。しかし、長期間に亘る使用の中で、パッケージ３２及び封止部材３７は膨張と収縮を繰り返し、封止部材３７がパッケージ３２の凹部４４の側面４５から剥離してしまう場合がある。何ら対策がない場合は、パッケージ３２の凹部４４の側面４５と封止部材３７との間に生じた隙間から水が浸入し、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂ、またはワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂが腐食し、映像表示装置１に表示される映像の劣化の原因となる。
【００４６】
そこで、本発明では、図３及び図５で示すように、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を、被覆部材２３で被覆する構造を採用する。
【００４７】
被覆部材２３は、次のようにして、回路基板２２の上に形成されて、回路基板２２を被覆する。被覆部材２３は、液体の状態で、回路基板２２の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に配列した個々の発光装置３１の間に、注入される。注入された被覆部材２３は、先ず回路基板２２の上で徐々に広がり、回路基板２２を被覆する。さらに被覆部材２３が注入されると、被覆部材２３の液面は徐々に上昇していく。被覆部材２３が、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆した時に、被覆部材２３の注入は停止される。このとき、発光装置３１の周囲の被覆部材２３の液面は、図５に示すように、表面張力の作用により、発光装置３１に近づくにつれて、次第に盛り上がり、高くなる。この状態で被覆部材２３が硬化すると、被覆部材２３が、回路基板２２、パッケージ３２の側面４２の下方から突出した第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂ、パッケージ３２の側面４２、並びにパッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆し、かつ、発光装置３１に近づくにつれて、被覆部材２３が次第に盛り上がり高くなる構造が形成される。
【００４８】
このようにして形成された被覆部材２３は、回路基板２２、並びにパッケージ３２の側面４２の下方から突出した第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂを被覆するため、回路基板２２の上に形成された配線パターン、並びにパッケージ３２の側面４２の下方から突出した第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂを、水分による腐食から保護することができる。
【００４９】
また、被覆部材２３は、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆するため、長期間の使用の中で封止部材３７がパッケージ３２の凹部４４の側面４５から剥離してしまった場合でも、パッケージ３２の凹部４４の側面４５と封止部材３７との間に生じた隙間への水の浸入を防止し、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂ、またはワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂを、水分による腐食から保護することができる。
【００５０】
さらに、被覆部材２３は、図３及び図５に示すように、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆し、さらにパッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材３７の周辺部も被覆する。このため、長期間の使用の中で封止部材３７がパッケージ３２の凹部４４の側面４５から剥離し、パッケージ３２の凹部４４の側面４５と封止部材３７との間に隙間が生じた場合でも、隙間への水の浸入を確実に防止することができる。
【００５１】
被覆部材２３としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。なお、被覆部材２３に用いられる樹脂は、太陽光等の可視光を吸収する樹脂、つまり可視光に対して不透明な樹脂である。被覆部材２３が可視光を吸収するため、回路基板２２の表面における太陽光等の外光の反射を抑制することができ、映像表示ユニット２１に表示される映像のコントラストを向上することができる。
【００５２】
以上のように、本発明の実施の形態１では、被覆部材２３が発光装置３１のパッケージ３２と封止部との境界面の外縁部を被覆するため、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット２１、及びその映像表示ユニット２１を備える映像表示装置１を提供することができる。
【００５３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る映像表示ユニット２１及び映像表示装置１について添付の図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２に係る映像表示ユニット２１及び映像表示装置１の説明において、実施の形態１に係る映像表示ユニット２１及び映像表示装置１の構成と共通する構成要素には共通の符号を用い、その説明の一部または全部を適宜省略する場合がある。
【００５４】
図７は、本発明の実施の形態２に係る映像表示ユニット２１を、図３（ａ）に示すＡ−Ａ線に相当する位置から矢視した断面の一部を示す図である。映像表示ユニット２１は、図７に示すように、回路基板２２と、回路基板２２の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された発光装置３１と、回路基板２２の上に形成されて回路基板２２を被覆する第１被覆部材２４と、回路基板２２の上に形成されてパッケージ３２の側面４２及びパッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆する第２被覆部材２５とを備える。
【００５５】
第１被覆部材２４及び第２被覆部材２５は、次のようにして、回路基板２２の上に形成する。先ず、実施の形態１と同様に、第２被覆部材２５が、液体の状態で、回路基板２２の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に配列した個々の発光装置３１の間に、注入される。注入された第２被覆部材２５は、先ず回路基板２２の上に徐々に広がり、回路基板２２の上を被覆する。さらに第２被覆部材２５が注入されると、第２被覆部材２５の液面は徐々に上昇していく。第２被覆部材２５が、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆した時に、第２被覆部材２５の注入が停止される。このとき、発光装置３１の周囲の第２被覆部材２５の液面は、表面張力の作用により、発光装置３１に近づくにつれて、次第に盛り上がり、高くなる。この状態で第２被覆部材２５が硬化すると、第２被覆部材２５が、回路基板２２、パッケージ３２の側面４２の下方から突出した第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂ、パッケージ３２の側面４２、並びにパッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆し、かつ、発光装置３１に近づくにつれて、第２被覆部材２５が次第に盛り上がり高くなる構造が形成される。
【００５６】
次に、回路基板２２の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に配置した個々の発光装置３１の周囲が、図示しないマスク部材により、マスクされる。マスク部材でマスクされていない部分の第２被覆部材２５が、エッチングにより、回路基板２２の上から除去される。マスク部材が、取り除かれる。
【００５７】
次に、第１被覆部材２４が、液体の状態で、第２被覆部材２５が除去された部分に注入される。注入された第１被覆部材２４は、第２被覆部材２５が除去された部分の回路基板２２の上で徐々に広がり、回路基板２２の上を被覆する。さらに第１被覆部材２４が注入されると、第１被覆部材２４の液面は徐々に上昇していく。第１被覆部材２４と第２被覆部材２５との接続部において、第１被覆部材２４の液面の高さＨ１が、除去されずに残っている第２被覆部材２５の高さＨ２に達する前に、第１被覆部材２４の注入が停止される。この状態で第１被覆部材２４が硬化すると、第１被覆部材２４と第２被覆部材２５との接続部において、回路基板２２からの第１被覆部材２４の高さＨ１が、回路基板２２からの第２被覆部材２５の高さＨ２よりも低い構造が形成される。
【００５８】
このようにして形成された第１被覆部材２４は、回路基板２２を被覆するため、回路基板２２の上に形成された配線パターンを、水分による腐食から保護することができる。
【００５９】
また、第２被覆部材２５は、パッケージ３２の側面４２の下方から突出した第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂを被覆するため、パッケージ３２の側面４２の下方から突出した第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、及び第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂを、水分による腐食から保護することができる。
【００６０】
また、第２被覆部材２５は、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆するため、長期間の使用の中でパッケージ３２の凹部４４の側面４５から封止部材３７が剥離してしまった場合でも、パッケージ３２の凹部４４の側面４５と封止部材３７との間に生じた隙間への水の浸入を防止し、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ、第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ、第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂ、またはワイヤ３６ｒ、３６ｇ、３６ｂを、水分による腐食から保護することができる。
【００６１】
さらに、第２被覆部材２５は、図３及び図７に示すように、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１を被覆し、さらにパッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材３７の周辺部も被覆する。このため、長期間の使用の中で封止部材３７がパッケージ３２の凹部４４の側面４５から剥離し、パッケージ３２の凹部４４の側面４５と封止部材３７との間に隙間が生じた場合でも、隙間への水の浸入を確実に防止することができる。
【００６２】
第１覆部材としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。第１被覆部材２４に用いられる樹脂は、太陽光等の可視光を吸収する樹脂、つまり可視光に対して不透明な樹脂である。これにより、回路基板２２の表面における太陽光等の外光の反射を抑制することができ、映像表示ユニット２１に表示される映像のコントラストを向上することができる。
【００６３】
第２覆部材としては、シリコン樹脂等の樹脂が用いられる。第２被覆部材２５に用いられる樹脂は、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光を透過する樹脂、つまり発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光に対して透明な樹脂である。これにより、第２被覆部材２５が、パッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材３７の周辺部を被覆しても、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光が効率よく映像表示ユニット２１の外部に出射することができるため、映像表示ユニット２１の消費電力を低減することができる。
【００６４】
第１被覆部材２４は、液面の高さＨ１が、除去されずに残っている第２被覆部材２５の高さＨ２に達する前に、注入が停止される。したがって、可視光を吸収する第１被覆部材２４の注入量過多により、第１被覆部材２４が発光装置３１を被覆してしまい、発光装置３１が発色できないという事態を防止することができる。また、第１被覆部材２４の注入量が少なくて済むため、第１被覆部材２４のコストを低減することができる。
【００６５】
以上のように、本発明の実施の形態２では、第２被覆部材２５が発光装置３１のパッケージ３２と封止部との境界面の外縁部を被覆するため、従来よりも防水性能に優れた映像表示ユニット２１、及びその映像表示ユニット２１を備える映像表示装置１を提供することができる。
【００６６】
また、本発明の実施の形態２では、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光が透過する第２被覆部材２５が、パッケージ３２と封止部材３７との境界面の外縁部５１、及びパッケージ３２の上面４１より凸レンズの一部形状をなして盛り上がった封止部材３７の周辺部を被覆し、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂが発光する光が効率よく映像表示ユニット２１の外部に出射することができるため、映像表示ユニット２１、及び映像表示装置１の消費電力を低減することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その発明の範囲において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜変更、省略したりすることができる。
【００６８】
例えば、回路基板２２の上に縦方向及び横方向にマトリクス状に複数配置された発光装置３１の例を示したが、斜め方向にマトリクス状に複数配置された発光装置３１としてもよい。
【００６９】
また、映像表示ユニット２１は、縦方向に４列、横方向に４列、配置された発光装置３１を備えるとしたが、縦方向に５列、横方向に１０列、等それ以外の個数が配置された発光装置３１を備えるとしてもよい。
【００７０】
また、発光装置３１はいわゆる３ｉｎ１型の発光装置３１としたが、いわゆる１ｉｎ１型の発光装置３１等、他の型の発光装置３１としてもよい。
【００７１】
また、１つの発光装置３１のパッケージ３２の凹部４４で、３つの発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂは、縦方向に一列に並んで配置されているとしたが、横方向に一列に並んで配置されてもよく、または、一列に並ばずに配置されてもよい。
【００７２】
また、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの正極と第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂとをそれぞれ電気的に接続し、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの負極と第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂとをそれぞれ電気的に接続するとしたが、逆に、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの正極と第２リードフレーム３５ｒ、３５ｇ、３５ｂとをそれぞれ電気的に接続し、発光素子３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの負極と第１リードフレーム３４ｒ、３４ｇ、３４ｂとをそれぞれ電気的に接続するとしてもよい。
【００７３】
また、パッケージ３２の上面４１に、逆円錐台の形状の凹部が形成されたとしたが、逆円錐台の形状に限らず、逆角錐台の形状等、他の形状であってもよい。
【００７４】
また、第１被覆部材２４の液面の高さＨ１が、第２被覆部材２５の高さＨ２より低いとしたが、逆に、第１被覆部材２４の液面の高さＨ１が、第２被覆部材２５の高さＨ２より高くてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１  映像表示装置、２  筐体、３  表示画面、１１  表示制御部、１２  コントローラ、１３  ビデオ信号源、２１  映像表示ユニット、２２  回路基板、２３  被覆部材、２４  第１被覆部材、２５  第２被覆部材、３１  発光装置、３２  パッケージ、３３、３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ  発光素子、３４、３４ｒ、３４ｇ、３４ｂ  第１リードフレーム、３５、３５ｒ、３５ｇ、３５ｂ  第２リードフレーム、３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ  ワイヤ、３７  封止部材、４１  パッケージの上面、４２  パッケージの側面、４３  パッケージの底面、４４  パッケージの凹部、４５  パッケージの凹部の側面、４６  パッケージの凹部の底面、５１  パッケージと封止部材との境界面の外縁部、６１  光軸
【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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