(57)【要約】【課題】各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高くすることができる発光ダイオード表示装置を提供すること。【解決手段】第１電極１１２ａおよび第２電極１１２ｂが配設されるプリント基板１１１、第１電極１１２ａ上に設置される発光ダイオードチップ１１５、発光ダイオードチップ１１５と第２電極１１２ｂとを電気的に接続する導線１１６、一次開口部１１３ａを有してプリント基板１１１上に形成される第１の黒色レジスト層１１３、二次開口部１１４ａを有して第１の黒色レジスト層１１３上に形成される第２の黒色レジスト層１１４、および二次開口部１１４ａ内に位置する一対の発光ダイオードチップ１１５と導線１１６とを封止するようにして二次開口部１１４ａによって露呈された第１の黒色レジスト層１１３上に形成されるレンズ状樹脂封止層１１７によって構成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板上に設けられた発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを内部に有するように形成されたレンズ状樹脂封止層とを備え、前記プリント基板上に前記レンズ状樹脂封止層の外側から内側まで暗色のレジスト層を形成したことを特徴とする発光ダイオード表示装置。
【請求項２】
一対の第１電極および第２電極よりなる複数の金属配線が配設されるプリント基板と、それぞれの前記第１電極上に設置される複数の発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップと前記第２電極とが電気的に接続されるようそれぞれの前記第２電極上に設置される複数の導線と、複数の一次開口部を有し、それぞれの前記一次開口部内に一対の前記発光ダイオードチップと前記導線とがそれぞれ位置するようにして前記プリント基板上に形成される第１の黒色レジスト層と、複数の二次開口部を有し、それぞれの前記二次開口部内に１つの前記一次開口部がそれぞれ位置するとともに、それぞれの前記二次開口部内に所定の面積の前記第１の黒色レジスト層が露呈するようにして前記第１の黒色レジスト層上に形成される第２の黒色レジスト層と、それぞれの前記二次開口部内に位置する一対の前記発光ダイオードチップと前記導線とを封止するようにして前記二次開口部によって露呈された前記第１の黒色レジスト層上にそれぞれ形成される複数のレンズ状樹脂封止層とを備えたことを特徴とする発光ダイオード表示装置。
【請求項３】
一対の電極よりなる複数の金属配線が配設されるプリント基板と、それぞれの前記電極上に設置される複数の発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップと対極側電極とが電気的に接続されるようそれぞれの前記対極側電極上に設置される複数の導線と、複数の一次開口部を有し、それぞれの前記一次開口部内に二対以上の前記発光ダイオードチップと前記導線とがそれぞれ位置するようにして前記プリント基板上に設置される第１の黒色レジスト層と、複数の二次開口部を有し、それぞれの前記二次開口部内に１つの前記一次開口部がそれぞれ位置するとともに、それぞれの前記二次開口部内に所定の面積の前記第１の黒色レジスト層が露呈するようにして前記第１の黒色レジスト層上に設置される第２の黒色レジスト層と、それぞれの前記二次開口部内に位置する二対以上の前記発光ダイオードチップと前記導線とを封止するようにして前記二次開口部によって露呈された前記第１の黒色レジスト層上にそれぞれ形成される複数のレンズ状樹脂封止層とを備えたことを特徴とする発光ダイオード表示装置。
【請求項４】
前記複数のレンズ状樹脂封止層のそれぞれには、可視光の透過率を低下させる着色剤が添加されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項５】
前記複数のレンズ状樹脂封止層のそれぞれには、封止された前記発光ダイオードチップによってそれぞれ放射される光の波長の透過率が高く可視光の透過率を低下させる着色剤が添加されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項６】
前記第２の黒色レジスト層の表面には、可視光の反射を抑止する黒色塗料を用いた印刷処理が施されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項７】
前記プリント基板が、黒色の基材色を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項８】
前記金属配線には、無彩色を有する金属を用いたメッキ処理が施されることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項９】
プリント基板上に発光ダイオードチップを設置するチップ設置工程と、前記発光ダイオードチップを内部に有するようにレンズ状樹脂封止層を形成する封止層形成工程と、前記プリント基板上に前記レンズ状樹脂封止層の外側から内側まで暗色のレジスト層を形成するレジスト層形成工程とを備えたことを特徴とする発光ダイオード表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード表示装置、詳しくはマトリクス状に配置された隣り合う２つの発光ダイオードチップ間の間隔を狭くして高精細に画像を表示する発光ダイオード表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の発光ダイオード表示装置として、特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００３】
従来の発光ダイオード表示装置は、図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すような発光ダイオード基板９１０を有しており、発光ダイオード基板９１０において、プリント基板９１１は、一対の第１電極９１２ａおよび第２電極９１２ｂよりなる複数の金属配線を有し、複数の発光ダイオードチップ９１５は、各第１電極９１２ａ上に設置され、複数の導線９１６は、発光ダイオードチップ９１５と第２電極９１２ｂとが電気的に接続されるよう各第２電極９１２ｂ上に設置され、黒色レジスト層９１３は、複数の開口部９１３ａを有し、各開口部９１３ａ内に一対の発光ダイオードチップ９１５と導線９１６とが位置するとともに、各開口部９１３ａ内に所定の面積のプリント基板９１１が露呈するようにしてプリント基板９１１上に形成され、複数のレンズ状樹脂封止層９１７は、各開口部９１３ａ内に位置する一対の発光ダイオードチップ９１５と導線９１６とを封止するようにして開口部９１３ａによって露呈されたプリント基板９１１上に形成されるようになっている。
【０００４】
前述のように構成された発光ダイオード表示装置において、図示しない制御基板によって出力された電流が各発光ダイオードチップ９１５に通電され、各発光ダイオードチップ９１５から光が放射されることによって、文字または画像が発光ダイオード基板９１０上に表示されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３２７７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の発光ダイオード表示装置においては、発光ダイオードチップが光を放射していないときには、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層に入射され、レンズ状樹脂封止層によって封止されたプリント基板および金属配線によってレンズ状樹脂封止層に入射された光が反射される。このため、プリント基板および金属配線の基材色の光が放射され、特に各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなるにしたがって、黒色レジスト層で覆われた部分の面積に対するプリント基板が露呈された部分の面積の比率が高くなり、視聴者によって発光ダイオード表示装置の背景色が茶色などの中間色であると認識され、背景色に対するコントラストを高くすることができないという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高くすることができる発光ダイオード表示装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光ダイオード表示装置は、プリント基板上に設けられた発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップを内部に有するように形成されたレンズ状樹脂封止層とを備え、前記プリント基板上に前記レンズ状樹脂封止層の外側から内側まで暗色のレジスト層を形成した構成を有している。
【０００９】
この構成により、プリント基板上にレンズ状樹脂封止層の外側から内側まで暗色のレジスト層を形成したことによって、発光ダイオードチップによって光が放射されていないときに、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射されてもプリント基板および金属配線による光の反射は殆ど見られずに、視聴者によって背景色が黒色であると認識され、各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００１０】
また、本発明の発光ダイオード表示装置は、一対の第１電極および第２電極よりなる複数の金属配線が配設されるプリント基板と、それぞれの前記第１電極上に設置される複数の発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップと前記第２電極とが電気的に接続されるようそれぞれの前記第２電極上に設置される複数の導線と、複数の一次開口部を有し、それぞれの前記一次開口部内に一対の前記発光ダイオードチップと前記導線とがそれぞれ位置するようにして前記プリント基板上に形成される第１の黒色レジスト層と、複数の二次開口部を有し、それぞれの前記二次開口部内に１つの前記一次開口部がそれぞれ位置するとともに、それぞれの前記二次開口部内に所定の面積の前記第１の黒色レジスト層が露呈するようにして前記第１の黒色レジスト層上に形成される第２の黒色レジスト層と、それぞれの前記二次開口部内に位置する一対の前記発光ダイオードチップと前記導線とを封止するようにして前記二次開口部によって露呈された前記第１の黒色レジスト層上にそれぞれ形成される複数のレンズ状樹脂封止層とを備えた構成を有している。
【００１１】
この構成により、レンズ状樹脂封止層によって封止された部分が発光ダイオードチップと導線とが設置された部分を除いて黒色レジスト層で覆われることによって、発光ダイオードチップによって光が放射されていないときに、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射されてもプリント基板および金属配線による光の反射は殆ど見られずに、視聴者によって背景色が黒色であると認識され、各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００１２】
また、本発明の発光ダイオード表示装置は、一対の電極よりなる複数の金属配線が配設されるプリント基板と、それぞれの前記電極上に設置される複数の発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップと対極側電極とが電気的に接続されるようそれぞれの前記対極側電極上に設置される複数の導線と、複数の一次開口部を有し、それぞれの前記一次開口部内に二対以上の前記発光ダイオードチップと前記導線とがそれぞれ位置するようにして前記プリント基板上に設置される第１の黒色レジスト層と、複数の二次開口部を有し、それぞれの前記二次開口部内に１つの前記一次開口部がそれぞれ位置するとともに、それぞれの前記二次開口部内に所定の面積の前記第１の黒色レジスト層が露呈するようにして前記第１の黒色レジスト層上に設置される第２の黒色レジスト層と、それぞれの前記二次開口部内に位置する二対以上の前記発光ダイオードチップと前記導線とを封止するようにして前記二次開口部によって露呈された前記第１の黒色レジスト層上にそれぞれ形成される複数のレンズ状樹脂封止層とを備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、レンズ状樹脂封止層によって封止された部分が発光ダイオードチップと導線とが設置された部分を除いて黒色レジスト層で覆われることによって、発光ダイオードチップによって光が放射されていないときに、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射されてもプリント基板および金属配線による光の反射は殆ど見られずに、視聴者によって背景色が黒色であると認識され、各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高めることができる。さらに、レンズ状樹脂封止層内に赤色、青色および緑色の光をそれぞれ放射する複数の発光ダイオードチップが封止されることによって、１つの封止層に封止された赤色、青色および緑色の光をそれぞれ放射する発光ダイオードチップだけで全色表示を行うことができ、より高精細に文字および画像を表示することができる。
【００１４】
また、本発明の発光ダイオード表示装置は、前記複数のレンズ状樹脂封止層のそれぞれには、可視光の透過率を低下させる着色剤が添加されるようにした構成を有している。
【００１５】
この構成により、レンズ状樹脂封止層に可視光に対する透過率を低下させる着色剤が添加されることによって、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射される光の強度が減衰されプリント基板および金属配線によって反射される光の強度が減衰され、微少に放射されるプリント基板および金属配線の基材色の光の放射がさらに抑止されて、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００１６】
また、本発明の発光ダイオード表示装置は、前記複数のレンズ状樹脂封止層のそれぞれには、封止された前記発光ダイオードチップによってそれぞれ放射される光の波長の透過率が高く可視光の透過率を低下させる着色剤が添加されるようにした構成を有している。
【００１７】
この構成により、レンズ状樹脂封止層に封止された発光ダイオードチップによって放射される光の波長の透過率が高く可視光の透過率を低下させる着色剤が添加されることによって、発光ダイオードチップによって放射される光の強度を減衰させることなく照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射される光の強度が減衰されプリント基板および金属配線によって反射される光の強度が減衰され、微少に放射されるプリント基板および金属配線の基材色の光の放射がさらに抑止されて、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００１８】
また、本発明の発光ダイオード表示装置は、前記第２の黒色レジスト層の表面には、可視光の反射を抑止する黒色塗料を用いた印刷処理が施されるようにした構成を有している。
【００１９】
この構成により、第２の黒色レジスト層表面に可視光の反射を抑止する黒色塗料を用いた印刷処理が施されることによって、照明光または太陽光に対する第２の黒色レジスト層の表面における光の反射が抑止され、背景色に対するコントラストをさらに高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００２０】
また、本発明の発光ダイオード表示装置において、前記プリント基板が、黒色の基材色を有するよう構成されている。
【００２１】
この構成により、プリント基板の基材色を黒色とすることによって、プリント基板によるプリント基板の基材色の光の放射が抑止され、背景色に対するコントラストをさらに高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００２２】
また、本発明の発光ダイオード表示装置において、前記金属配線に、無彩色を有する金属を用いたメッキ処理が施されるよう構成されている。
【００２３】
この構成により、金属配線に無彩色を有する金属を用いたメッキ処理が施されることによって、金属配線による金属配線の基材色の光の放射が抑止され、背景色に対するコントラストをさらに高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００２４】
また、本発明の発光ダイオード表示装置の製造方法は、プリント基板上に発光ダイオードチップを設置するチップ設置工程と、前記発光ダイオードチップを内部に有するようにレンズ状樹脂封止層を形成する封止層形成工程と、前記プリント基板上に前記レンズ状樹脂封止層の外側から内側まで暗色のレジスト層を形成するレジスト層形成工程とを備えた構成を有している。
【００２５】
この構成により、プリント基板上にレンズ状樹脂封止層の外側から内側まで暗色のレジスト層を形成したことによって、発光ダイオードチップによって光が放射されていないときに、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射されてもプリント基板および金属配線による光の反射は殆ど見られずに、視聴者によって背景色が黒色であると認識され、各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる発光ダイオード表示装置を製造することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の表示ユニット１００の側面図である。
発光ダイオード表示装置は、複数の表示ユニット１００によって構成され、表示ユニット１００は、複数の発光ダイオードチップがそれぞれレンズ状樹脂封止層で封止されて設置された発光ダイオード基板１１０と、発光ダイオード基板１１０に設置された複数の発光ダイオードチップのそれぞれに接続ピンヘッダ１３０を介して通電する電流量や電流パルス波形をを制御する制御基板１２０と、複数の発光ダイオードチップに通電することによって発生した熱を放熱する放熱板１４０と、複数の表示ユニット１００を組み合わせる際に用いられる取り付けボス１５０とによって構成される。
【００２７】
発光ダイオード基板１１０に設置された各発光ダイオードチップには、制御基板１２０によって出力された電流がそれぞれ入力されるようになっており、発光ダイオード基板１１０に設置された各発光ダイオードチップは、入力された電流によって駆動されて光を放射するようになっている。
【００２８】
なお、発光ダイオード表示装置が単色の表示装置である場合には、各発光ダイオードチップが放射する光は、それぞれ同一の波長を有する光よりなり、発光ダイオード表示装置がフルカラーの表示装置である場合には、各発光ダイオードチップが放射する光は、それぞれ赤色、緑色および青色を表す波長を有する光よりなる。
【００２９】
制御基板１２０には、外部装置によって出力された発光ダイオード表示装置に表示される画像の画像信号に基づいて表示ユニット１００ごとに表示される画像の画像信号が入力されるようになっている。制御基板１２０は、入力された画像信号に基づいて発光ダイオード基板１１０に設置された各発光ダイオードチップに通電する電流量や電流パルス波形を制御しながら電流を各発光ダイオードチップに出力するようになっている。
【００３０】
なお、各発光ダイオードチップによって放射される光の光量は、各発光ダイオードチップに入力される電流量によって制御される。すなわち、制御基板１２０は、各発光ダイオードチップに通電する電流量や電流パルス波形を制御することによって、各発光ダイオードチップによって放射される光の光量を制御するようになっている。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の発光ダイオード基板１１０の構成について説明する。
図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）において、発光ダイオード基板１１０は、プリント基板１１１を備えており、プリント基板１１１には、複数の金属配線が配設されており、プリント基板１１１は、ガラスエポキシ材よりなるようになっている。
【００３２】
金属配線は、一対の第１電極１１２ａと第２電極１１２ｂとによって構成され、制御基板１２０よりの電流を発光ダイオードチップ１１５および導線１１６に通電するようになっている。なお、図２（ｂ）において、後述する第１の黒色レジスト層１１３によって被覆されている金属配線は、二点鎖線によって示されている。なお、本発明の実施の形態においては、第１電極１１２ａはカソード電極であり、第２電極１１２ｂはアノード電極である。
【００３３】
ここで、金属配線は、通常、金メッキが施されるようになっているが、金メッキの代わりに銀またはパラジウム等の無彩色を有する金属のメッキが施されるようになっていてもよい。
【００３４】
発光ダイオード基板１１０は、複数の発光ダイオードチップ１１５を備えており、各発光ダイオードチップ１１５は、各第１電極１１２ａ上に設置されるようになっている。なお、各発光ダイオードチップ１１５は、負電極が形成された発光ダイオードチップ１１５の裏面側と第１電極１１２ａとが銀ペーストにより接着されることによって、各第１電極１１２ａと電気的に接続されるようになっている。
【００３５】
なお、発光ダイオードチップ１１５は、後述する第１の黒色レジスト層１１３および後述する第２の黒色レジスト層１１４が形成された後に、後述する一次開口部１１３ａによって露呈されたプリント基板１１１の第１電極１１２ａ上に設置されるようになっている。
【００３６】
また、発光ダイオードチップ１１５は、表面側に正電極を有しており、正電極と第２電極１１２ｂとの間に後述する導線１１６を配することによって、第２電極１１２ｂと電気的に接続されるようになっている。
【００３７】
なお、発光ダイオードチップ１１５がサファイア等の絶縁性基板上に形成されたものである場合には、発光ダイオードチップ１１５は、表面側に負電極を有し、負電極から第１電極１１２ａに図示しない導線を配することによって、第１電極１１２ａと電気的に接続されるようになっていてもよい。
【００３８】
発光ダイオード基板１１０は、複数の導線１１６を備えており、各導線１１６は、第２電極１１２ｂと発光ダイオードチップ１１５とを電気的に接続するようになっている。ここで、導線１１６は、通常、金ワイヤが用いられる。
【００３９】
なお、導線１１６は、第１の黒色レジスト層１１３および第２の黒色レジスト層１１４が形成され、一次開口部１１３ａによって露呈されたプリント基板１１１の第１電極１１２ａ上に発光ダイオードチップ１１５が設置された後に、一次開口部１１３ａによって露呈されたプリント基板１１１の第２電極１１２ｂ上に設置されるようになっている。
【００４０】
また、発光ダイオード基板１１０は、第１の黒色レジスト層１１３を備えており、第１の黒色レジスト層１１３は、複数の一次開口部１１３ａを有し、それぞれの一次開口部１１３ａ内に一対の発光ダイオードチップ１１５と導線１１６とが位置するとともに、一次開口部１１３ａで囲まれている範囲のプリント基板１１１を露呈して一次開口部１１３ａで囲まれていない範囲のプリント基板１１１を被覆するようにしてプリント基板１１１上に形成されるようになっている。つまり、レンズ状樹脂封止層の外側から内側（発光ダイオードチップ１１５の近接）まで第１の黒色レジスト層１１３が形成されるようになっている。なお、第１の黒色レジスト層１１３は、黒色の顔料が添加されたエポキシ系の液体レジストよりなる。
【００４１】
なお、図２（ｂ）において、一次開口部１１３ａは、その内部に発光ダイオードチップ１１５および導線１１６が位置するように、すなわち発光ダイオードチップ１１５および導線１１６を囲むように形成されるようになっている。
【００４２】
また、発光ダイオード基板１１０は、第２の黒色レジスト層１１４を備えており、第２の黒色レジスト層１１４は、複数の二次開口部１１４ａを有してそれぞれの二次開口部１１４ａ内に１つの一次開口部１１３ａが位置するとともに、二次開口部１１４ａで囲まれている範囲の第１の黒色レジスト層１１３を露呈して二次開口部１１４ａで囲まれていない範囲の第１の黒色レジスト層１１３を被覆するようにして第１の黒色レジスト層１１３上に形成されるようになっている。なお、第２の黒色レジスト層１１４は、黒色の顔料が添加されたエポキシ系の液体レジストよりなる。
【００４３】
なお、図２（ｂ）において、二次開口部１１４ａは、予め設定された面積を有し、その内部に一次開口部１１３ａが位置するように、すなわち一次開口部１１３ａを囲むように形成されている。ここで、二次開口部１１４ａの形状および面積は、レンズ状樹脂封止層１１７の形状および大きさに依存するようになっている。ここで、第２の黒色レジスト層１１４の表面には、可視光の反射を抑止する黒色のシルク印刷が施されるようになっていてもよい。
【００４４】
発光ダイオード基板１１０は、複数のレンズ状樹脂封止層１１７を備えており、各レンズ状樹脂封止層１１７は、二次開口部１１４ａに位置する発光ダイオードチップ１１５と導線１１６と一次開口部１１３ａによって露呈されたプリント基板１１１と二次開口部１１４ａによって露呈された第１の黒色レジスト層１１３とを封止するようにして、二次開口部１１４ａによって露呈された第１の黒色レジスト層１１３上および一次開口部１１３ａによって露呈されたプリント基板１１１上に形成されるようになっている。
【００４５】
なお、レンズ状樹脂封止層１１７は、透明性の一液熱硬化性のエポキシ材よりなる。また、レンズ状樹脂封止層１１７は、予め設定された液量のエポキシ材が二次開口部１１４ａによって囲まれる範囲内に滴下され、滴下されたエポキシ材が表面張力により盛り上がることによって、形成されるようになっている。
【００４６】
なお、各レンズ状樹脂封止層１１７の可視光の透過率の値は、凡そ８０％から９０％までの範囲の値である。
ここで、各レンズ状樹脂封止層１１７には、可視光の透過率を低下させるための着色剤が添加されるようになっていてもよい。
【００４７】
また、各レンズ状樹脂封止層１１７には、各レンズ状樹脂封止層１１７によって封止された発光ダイオードチップ１１５によってそれぞれ放射される光の波長の透過率が高く可視光の透過率を低下させるための着色剤がそれぞれ添加されるようになっていてもよい。例えば、赤、青、緑色の発光ダイオードチップを使用したフルカラー表示装置で、各々赤、青、緑色の着色剤を添加することにより、発光効率を維持しながら反射を抑えることができる。
【００４８】
なお、本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の製造方法は、以下に説明するとおりである。
まず、プリント基板１１１上に一次開口部１１３ａを有する第１の黒色レジスト層１１３が形成される。次に、二次開口部１１４ａを有する第２の黒色レジスト層１１４が形成される。
【００４９】
次いで、第１の開口部１１３ａによって露呈された第１電極１１２ａ上に発光ダイオードチップ１１５が設置され、導線１１６が第２電極１１２ｂ上に設置される。その後、第２の開口部１１４ａによって露呈された第１の黒色レジスト層１１３上にレンズ状樹脂封止層１１７が形成される。
【００５０】
次に、本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の動作を説明する。
まず、発光ダイオード表示装置に表示する画像の画像信号が外部装置によって入力され、入力された画像信号に基づいて表示ユニット１００ごとに表示する画像の画像信号が各表示ユニット１００に入力される。
【００５１】
次いで、各表示ユニット１００において、入力された画像信号に基づいて発光ダイオード基板１１０に設置された各発光ダイオードチップ１１５に通電する電流量が制御基板１２０によって制御される。次に、制御基板１２０によって電流量が制御された各電流が各接続ピンヘッダ１３０、各金属配線および各導線１１６を介して各発光ダイオードチップ１１５にそれぞれ入力される。
【００５２】
さらに、入力された電流によって各発光ダイオードチップ１１５が駆動されて、各発光ダイオードチップ１１５によって光が放射され、文字または画像が発光ダイオード基板１１０上に表示される。発光ダイオードチップ１１５によって光が放射されていないときには、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層１１７内に入射されてもプリント基板１１１および金属配線による光の反射は殆ど見られずに、視聴者によって背景色が黒色であると認識される。
【００５３】
ここで、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の発光ダイオード基板１１０のレンズ状樹脂封止層１１７には複数の発光ダイオードチップが封止されるようになっていてもよい。
【００５４】
この場合、プリント基板１１１には、第１のカソード電極４１２ａ、第２のカソード電極４１２ｂ、第３のカソード電極４１２ｃ、第１のアノード電極４１２ｄ、第２のアノード電極４１２ｅおよび第３のアノード電極４１２ｆよりなる金属配線が配設されるようになっている。
なお、第１のカソード電極４１２ａ、第２のカソード電極４１２ｂおよび第３のカソード電極４１２ｃは、１つのカソード電極として構成されるのでもよい。
【００５５】
第１の黒色レジスト層１１３は、一次開口部１１３ａ内に第１の発光ダイオードチップ４１５ａ、第２の発光ダイオードチップ４１５ｂ、第３の発光ダイオードチップ４１５ｃ、第１の導線４１６ａ、第２の導線４１６ｂおよび第３の導線４１６ｃが位置するように、すなわち第１の発光ダイオードチップ４１５ａ、第２の発光ダイオードチップ４１５ｂ、第３の発光ダイオードチップ４１５ｃ、第１の導線４１６ａ、第２の導線４１６ｂおよび第３の導線４１６ｃを囲むように形成されるようになっている。
【００５６】
第１の発光ダイオードチップ４１５ａ、第２の発光ダイオードチップ４１５ｂおよび第３の発光ダイオードチップ４１５ｃは、それぞれ、第１のカソード電極４１２ａ、第２のカソード電極４１２ｂおよび４１２ｃ上に設置されるようになっている。なお、第１の発光ダイオードチップ４１５ａ、第２の発光ダイオードチップ４１５ｂおよび第３の発光ダイオードチップ４１５ｃは、それぞれ青色、緑色および赤色の光を放射するようになっていることが望ましい。
【００５７】
第１の導線４１６ａ、第２の導線４１６ｂおよび第３の導線４１６ｃは、それぞれ、第１のアノード電極４１２ｄ、第２のアノード電極４１２ｅおよび第３のアノード電極４１２ｆ上に設置されるようになっており、それぞれ、第１のアノード電極４１２ｄ、第２のアノード電極４１２ｅおよび第３のアノード電極４１２ｆと第１の発光ダイオードチップ４１５ａ、第２の発光ダイオードチップ４１５ｂおよび第３の発光ダイオードチップ４１５ｃとを電気的に接続するようになっている。
【００５８】
また、レンズ状樹脂封止層１１７は、第１の発光ダイオードチップ４１５ａ、第２の発光ダイオードチップ４１５ｂ、第３の発光ダイオードチップ４１５ｃ、第１の導線４１６ａ、第２の導線４１６ｂおよび第３の導線４１６ｃと一次開口部１１３ａによって露呈されたプリント基板１１１と二次開口部１１４ａによって露呈された第１の黒色レジスト層１１３とを封止するようにして、二次開口部１１４ａによって露呈された第１の黒色レジスト層１１３上および一次開口部１１３ａによって露呈されたプリント基板１１１上に形成されるようになっている。
なお、レンズ状樹脂封止層１１７は、発光ダイオードチップを１つだけ封止した場合と同様のサイズで形成されることが望ましい。
【００５９】
以上説明したように、本発明に係る発光ダイオード表示装置は、レンズ状樹脂封止層によって封止された部分が発光ダイオードチップと導線とが設置された部分を除いて黒色レジスト層で覆われることによって、発光ダイオードチップによって光が放射されていないときに、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射されてもプリント基板および金属配線による光の反射は殆ど見られずに、視聴者によって背景色が黒色であると認識され、各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
また、レンズ状樹脂封止層内に赤色、青色および緑色の光をそれぞれ放射する複数の発光ダイオードチップが封止されることによって、１つの封止層に封止された赤色、青色および緑色の光をそれぞれ放射する発光ダイオードチップだけで全色表示を行うことができ、背景色に対するコントラストを高めることができ、さらに高精細に文字および画像を表示することができる。
また、レンズ状樹脂封止層に可視光に対する透過率を低下させる着色剤が添加されることによって、照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射される光の強度が減衰されプリント基板および金属配線によって反射される光の強度が減衰され、微少に放射されるプリント基板および金属配線の基材色の光の放射がさらに抑止されて、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
また、レンズ状樹脂封止層に封止された発光ダイオードチップによって放射される光の波長の透過率が高く可視光の透過率を低下させる着色剤が添加されることによって、発光ダイオードチップによって放射される光の強度が減衰されることなく照明光または太陽光がレンズ状樹脂封止層内に入射される光の強度が減衰されプリント基板および金属配線によって反射される光の強度が減衰され、微少に放射されるプリント基板および金属配線の基材色の光の放射がさらに抑止されて、背景色に対するコントラストを高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
また、第２の黒色レジスト層表面に可視光の反射を抑止する黒色塗料を用いた印刷処理が施されることによって、照明光または太陽光に対する第２の黒色レジスト層の表面における光の反射が抑止され、背景色に対するコントラストをさらに高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
また、プリント基板の基材色を黒色とすることによって、プリント基板によるプリント基板の基材色の光の放射が抑止され、背景色に対するコントラストをさらに高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
また、金属配線に無彩色を有する金属を用いたメッキ処理が施されることによって、金属配線による金属配線の基材色の光の放射が抑止され、背景色に対するコントラストをさらに高めることができ、高精細に文字および画像を表示することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、各発光ダイオードチップの配列のピッチが狭くなっても、背景色に対するコントラストを高くすることができる発光ダイオード表示装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の表示ユニットの側面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の発光ダイオード基板の全体の平面図
（ｂ）本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の発光ダイオード基板の発光ダイオードチップが封止される部分の平面図
（ｃ）図２（ｂ）のＸ−Ｙ線に沿って切断した発光ダイオードチップが封止されている部分の断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態の発光ダイオード表示装置の発光ダイオード基板の、レンズ状樹脂封止層に複数の発光ダイオードチップが封止されている場合の、発光ダイオード基板の発光ダイオードチップが封止される部分の平面図
（ｂ）図３（ａ）のＶ−Ｗ線に沿って切断した発光ダイオードチップが封止されている部分の断面図
【図４】（ａ）従来の発光ダイオード表示装置の発光ダイオード基板の全体の平面図
（ｂ）従来の発光ダイオード表示装置の発光ダイオード基板の発光ダイオードチップが封止される部分の平面図
（ｃ）図４（ｂ）のＭ−Ｎ線に沿って切断した発光ダイオードチップが封止されている部分の断面図
【符号の説明】
１００  表示ユニット
１１０、９１０  発光ダイオード基板
１１１、９１１  プリント基板
１１２ａ、９１２ａ  第１電極
１１２ｂ、９１２ｂ  第２電極
１１３  第１の黒色レジスト層
１１３ａ  一次開口部
１１４  第２の黒色レジスト層
１１４ａ  二次開口部
１１５、９１５  発光ダイオードチップ
１１６、９１６  導線
１１７、９１７  レンズ状樹脂封止層
１２０  制御基板
１３０  接続ピンヘッダ
１４０  放熱板
１５０  取り付けボス
４１２ａ  第１のカソード電極
４１２ｂ  第２のカソード電極
４１２ｃ  第３のカソード電極
４１２ｄ  第１のアノード電極
４１２ｅ  第２のアノード電極
４１２ｆ  第３のアノード電極
４１５ａ  第１の発光ダイオードチップ
４１５ｂ  第２の発光ダイオードチップ
４１５ｃ  第３の発光ダイオードチップ
４１６ａ  第１の導線
４１６ｂ  第２の導線
４１６ｃ  第３の導線
９１３  黒色レジスト層
９１３ａ  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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