(57)【要約】      （修正有）【課題】高輝度・高精細の発光ダイオード・ディスプレイ装置、及びそれに使用される発光ダイオードを提供する。【解決手段】発光ダイオード１０は、少なくとも一対のリードを備え、発光ダイオードチップを収容する多角形状の台座部１１と、当該台座部１１上に位置し、台座部１１の一の対角線に沿う方向に長軸を有する長円形断面のドーム部１２とを備える。ディスプレイ装置の表示面では、複数個の発光ダイオード１０が、２次元的に配置される。台座部１１は、傾斜方向に向けられ、ドーム部１２の長円形断面の長軸は水平方向に向けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードチップを包囲する密封手段を有し、該密封手段は、少なくとも一対のリードが載置される多角形状の台座部と、該台座部上に位置し、該台座部の一の対角線に沿う方向に長軸を有する長円形断面のドーム部とを備えることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項２】
前記発光ダイオードチップは、前記密封手段内でカップ状の反射手段により包囲され、該反射手段は、前記ドーム部の前記長軸と共通する方向に長軸を有する長円形を成すことを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記台座部は、正方形を成すことを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード装置。
【請求項４】
前記ドーム部の前記長軸は、前記ドーム部の短軸よりも１０％以上長いことを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項５】
前記一対のリードは、前記台座部の前記一の対角線に対して非対称に位置する表面実装型の接続部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記ドーム部の長軸から外れた角隅のいずれか一つに極性表示構造を設けることを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項７】
発光ダイオードチップ及び該発光ダイオードチップを包囲する密封手段とを有する複数の発光ダイオードユニットが２次元的に配列されて成るディスプレイ装置において、
前記複数の発光ダイオードユニットの各々は、互いに隣接配置される多角形状の台座部と、該台座部上に位置して、該台座部の一の対角線に沿う方向に長軸を有する長円形断面のドーム部を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項８】
前記複数の発光ダイオードユニットは、前記台座部の前記一の対角線が前記ディスプレイ装置の表示面上で水平方向に一致するように配列されることを特徴とする、請求項６に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記複数の発光ダイオードユニットは、異なる波長の光を発光する複数の種類のユニットを含むことを特徴とする、請求項６に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを２次元的に配置して構成したディスプレイ装置、及びそれに使用される発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
赤、緑、青に対応する各波長の光を発光する発光ダイオードユニットを２次元的に配列し、ディスプレイ装置を構成することが知られている（特許文献１から５参照）。通常、複数のユニットは、２次元面内で、垂直軸、水平軸に沿って列を成すように置かれる。赤、緑、青の各色を発光するユニットを所定の方法で制御することにより、カラー表示のディスプレイ装置が実現される。
【０００３】
この種のディスプレイ装置でも、他のディスプレイ装置同様に、高精細、高輝度での表示が望まれる場合がある。かかる場合には、複数のユニットは、互いに近距離にして隣接配置されることになる。
【特許文献１】特開２０００−２５０４３７号
【特許文献２】特開平１０−１６１５６７号
【特許文献３】特開２００１−２２２２４２号
【特許文献４】特開平８−３０２１３号
【特許文献５】特開２０００−８９６９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のディスプレイ装置に用いられる発光ダイオードユニットの多くは、視認し易さの点から、そのディスプレイ装置の表示面の水平方向に沿って長軸を有する長円形断面のドーム部を備える。一方、ドーム部を支持する台座部は、通常正方形に近い矩形状を成す。かかるユニットを相互に隣接配置させた場合には、ドーム部間に間隙が生じる。従って、単位面積あたりの発光輝度が比較的小さくなり、また、高精細のディスプレイ装置は実現できないという欠点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題を解決し、高輝度・高精細の発光ダイオード・ディスプレイ装置、及びそれに使用される発光ダイオードを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発光ダイオードは、発光ダイオードチップが置かれる多角形状の台座部と、台座部上に設けられる長円形断面のドーム部とによって、当該発光ダイオードチップを密封する構成の発光ダイオードで、ドーム部の長軸が台座部の一の対角線に沿う方向に一致するようにされる。これにより、発光ダイオードのドーム部は、台座部上で比較的な大きな面積を占めることになる。かかる発光ダイオードユニットを２次元的に配列することにより、高輝度、高精細のディスプレイ装置を実現することができる。
【０００７】
即ち、本発明は、単一の発光ダイオードチップを包囲する密封手段を有し、密封手段は、少なくとも一対のリードが載置される多角形状の台座部と、台座部上に位置し台座部の一の対角線に沿う方向に長軸を有する長円形断面のドーム部とを備えることを特徴とする発光ダイオードを提供する。
【０００８】
好ましくは、発光ダイオードチップは、密封手段内でカップ状の反射手段により包囲され、反射手段は、ドーム部の長軸と共通する方向に長軸を有する長円形を成すようにすることができる。少なくとも一対のリードは、台座部の当該一の対角線に対して非対称に位置する表面実装型の接続部を備える。
【０００９】
さらに、ドーム部の長軸は、ドーム部の短軸よりも１０％以上長くしても良い。好ましくは、台座部は、正方形を成す。また、ドーム部の長軸から外れた（例えば、短軸に対応する）角隅のいずれか一つに極性表示構造を設けても良い。
【００１０】
更に，本発明は、発光ダイオードチップ及び該発光ダイオードチップを包囲する密封手段とを有する複数の発光ダイオードユニットが２次元的に配列されて成るディスプレイ装置において、複数の発光ダイオードユニットの各々は、互いに隣接配置される多角形状の台座部と、台座部上に位置して、該台座部の一の対角線に沿う方向に長軸を有する長円形断面のドーム部を備えることを特徴とするディスプレイ装置を提供する。
【００１１】
好ましくは、複数の発光ダイオードユニットは、台座部の一の対角線がディスプレイ装置の表示面上で水平方向に一致するように配列される。また、複数の発光ダイオードユニットは、異なる波長の光を発光する複数の種類のユニットを含むのが良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、本発明による発光ダイオード、及びそれを用いたディスプレイ装置の最良の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の、好適実施形態となる発光ダイオードを示す図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）中の矢印Ｂ１方向から見た側面図、及び（ｃ）は、（ａ）中の矢印Ｃ１方向から見た正面図である。図２は、台座部上に形成された反射手段の構造を示す図であり、（ａ）は、平面図、及び（ｂ）は、線Ｂ２−Ｂ２に沿う位置の断面図である。図２（ａ）中には、ドーム部１２の外周位置を破線で示している。
【００１４】
図１によれば、本発明による発光ダイオード１０は、略矩形の台座部１１、及び台座部１１上に位置するドーム部１２を有する。台座部１１及びドーム部１２は、互いに協働して、台座部１１上に置かれる発光ダイオードチップ１３を密封する手段を提供する。
【００１５】
台座部１１の底側には、発光ダイオード１０が図示しない回路基板に表面実装されるよう、金属板により構成される半田接続部１４が設けられる。図示しないが、半田接続部１４は、少なくとも一対が発光ダイオード１３に電気的に導通するよう構成される。本実施形態では、半田接続部１４は、４箇所に設けられるが、２以上であれば、その数は制限されない。また、台座部１１の上面側の角隅の一つには、切欠部分１５が設けられる。この切欠部分１５は、発光ダイオード１０を実装する際に方向決め（極性表示）のために利用される。
【００１６】
ドーム部１２は、発光ダイオードチップ１３からの光を集光するレンズとして機能する。図示されるように、ドーム部１２は、長円形状又は楕円形状の断面を有する。台座部１１に接する位置では、断面の長軸の径は短軸の径より、少なくとも１０％以上、好ましくは２０％以上長くされる。長軸は、矩形状（本実施形態では、ほぼ正方形状）の一の対角線に沿う方向に延びる。図示されるように、前述の切欠部分１５は、当該長軸を延長して重なる角隅でない角隅に設けられる。
【００１７】
図２に示すように、台座部１１の上面でドーム部１２に重なる位置には、凹部１６が設けられる。凹部１６は、ドーム部１２に対応して、ドーム部１２の底面における径よりは短い径を有する長円形状を成す。また、凹部１６は、断面が曲面状にして傾斜する内面を有する。発光ダイオードチップ１３は、凹部１６の底面に置かれる。これにより、発光ダイオードチップ１３から横方向へ向けて発光した光は、凹部１６の内面により反射されてドーム部１２へ向けられる。なお、他の変形例として、凹部１６が断面が直線的に傾斜する面を有するようにしても良い。
【００１８】
図３は、図１に示した発光ダイオードを２次元的に配列して構成するディスプレイ装置の一部を示す図である。ディスプレイ装置上には、図示されるように、発光ダイオード１０の台座部１１が、ディスプレイの水平軸（ｘ軸）及び垂直軸（ｙ軸）に対して、４５度傾斜する方向に列を成すように置かれる。図中には、４つの発光ダイオード１０のみを示すが、完成したディスプレイ装置上には、さらに多数の所定数の発光ダイオードが、同じ配列秩序により配置される。ドーム部１２の長軸は、良好な視認性を得るため、水平方向に延びるように配置される。
【００１９】
図示した例では、切欠部分１５は、すべて垂直方向の上側に位置するようにされる。すなわち、切欠部分１５の方向をそろえることにより、すべての発光ダイオード１０が実装基板上で所定の向きに向けられる。なお、基板上の配線パターンによっては、例えば、切欠部分１５は、交互にその向きを変えて置くようにしても良い。
【００２０】
図４には、図３に示すディスプレイ装置との比較例が示される。このディスプレイ装置を構成する発光ダイオード１１０では、半田接続部１１４が設けられる矩形状の台座部１１上に、その辺に沿う方向に向く長軸を備えた長円形断面のドーム部１１２が設けられる。
【００２１】
図示されるように、比較例となるディスプレイ装置では、発光ダイオード１１０の台座部１１１は、水平方向に列を成すように置かれ、隣接する列間では、発光ダイオード１１０の１/２の寸法だけ位置ずれして置かれる。切欠部分１１５は、左上角隅にそろえて置かれる。図３のディスプレイ装置と同様に、ドーム部１１２の長軸は、水平方向、すなわち、ｘ軸に沿う向きに向けられる。
【００２２】
図３及び図４のディスプレイ装置の相違は、２次元面内に占めるドーム部１２、１１２の面積である。ドーム部１２、１１２は、ディスプレイ装置の表示部分を構成する。図示されるように、図３に示す装置のドーム部１２、すなわち表示部分の表示面全面に対する占有面積は、図４に示す装置のドーム部１１２の占有面積よりも大きいこと、すなわち図３の装置のドーム部１２間の間隙は、図４の装置のドーム部１１２間の間隙よりも小さいことに注目すべきである。かかる構成によって、図３のディスプレイ装置は、比較的高輝度及び高精細となり、図４のディスプレイ装置、あるいは既存の他のディスプレイ装置よりも優れた性能を有する。
【００２３】
以上のように、本発明の好適実施形態となる発光ダイオード、及びそれを使用したディスプレイ装置について詳細に説明したが、これはあくまでも例示的なものであり、本発明を制限するものではなく、当業者によって、さらに様々な変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好適実施形態となる、ディスプレイ装置用の発光ダイオードを示す図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）中の矢印Ｂ１方向から見た側面図、及び（ｃ）は、（ａ）中の矢印Ｃ１方向から見た側面図である。
【図２】台座部上に形成された反射手段の構造を示す図であり、（ａ）は、平面図、及び（ｂ）は、線Ｂ２−Ｂ２に沿う位置の断面図である。
【図３】図１に示した発光ダイオードを２次元的に配列して構成するディスプレイ装置の一部を示す図である。
【図４】図３に示すディスプレイ装置との比較例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  発光ダイオード
１１  台座部
１２  ドーム部
１３  発光ダイオードチップ
１４  半田接続部
１１０  比較例となるディスプレイ装置の発光ダイオード
【図１】
2007103838.tif 000003
【図２】
2007103838.tif 000004
【図３】
2007103838.tif 000005
【図４】
2007103838.tif 000006