JP2002082635A - Color led display device - Google Patents

Color led display device

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JP2002082635A
JP2002082635A JP2000271443A JP2000271443A JP2002082635A JP 2002082635 A JP2002082635 A JP 2002082635A JP 2000271443 A JP2000271443 A JP 2000271443A JP 2000271443 A JP2000271443 A JP 2000271443A JP 2002082635 A JP2002082635 A JP 2002082635A
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JP
Japan
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led
display device
color
red
chips
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Application number
JP2000271443A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Takasugi
恵二 高杉
Kazuhisa Murata
和久 村田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49113—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires

Landscapes

  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-luminance color LED display device which has good mixture of red, green, and blue and is free of color unevenness even when the display device is viewed from either of the vertical and horizontal directions. SOLUTION: LED elements each mounted with a tricolor LED chip 1 in one package are so arrayed that the colors of alternate LED chips are arranged in turn.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、道路上に設置され
て交通情報などを表示するＬＥＤ情報表示板や、建物の
側面や近傍に設置されて周辺情報、広告、ニュース等の
映像を表示する屋外ＬＥＤカラーディスプレイ装置に関
する。また、本発明はそのようなＬＥＤディスプレイ装
置に使用できるＬＥＤ素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED information display panel which is installed on a road and displays traffic information and the like, and which is installed on the side of or near a building to display images such as peripheral information, advertisements and news. The present invention relates to an outdoor LED color display device. The present invention also relates to an LED element that can be used in such an LED display device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のＬＥＤカラー表示板は、図１に示
すように、一つの画素1aに赤、緑および青の３色の個別
のＬＥＤ素子（2,3,4）を配置し、さらにその画素を多
数個縦横に配列して作製されていた。しかしながら、こ
の構成では、ＬＥＤ素子の外形寸法からくる制約によ
り、単位面積当たりにあまり多くのＬＥＤ素子を配置で
きないため、輝度の低い表示板しか得られなかった。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 1, in a conventional LED color display panel, individual LED elements (2, 3, 4) of three colors of red, green and blue are arranged in one pixel 1a. It was manufactured by arranging many pixels vertically and horizontally. However, in this configuration, since a large number of LED elements cannot be arranged per unit area due to restrictions due to the external dimensions of the LED elements, only a display panel with low luminance can be obtained.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、上記問題に鑑み、図２のように１つの素子に発光色
の異なる３色のＬＥＤチップ（5,6,7）をマウントした
ＬＥＤ素子を作製した。この素子を用いれば、表示板に
配列させたとき、単位面積当たりのＬＥＤチップ数が増
加するため、輝度の高い表示板が実現できる。In view of the above problems, the present inventors have mounted LED chips (5, 6, 7) of three different colors in one element as shown in FIG. An LED element was manufactured. If this element is used, the number of LED chips per unit area increases when arranged on a display panel, so that a display panel with high luminance can be realized.

【０００４】青色および緑色の発光ダイオードは、例え
ばGaN系のような同一材料で作られているものを用いる
場合が多く、光の指向特性が似通っている。しかしなが
ら、赤色の発光ダイオードに関しては、InGaAlPやGaAlA
sのような材料で作られるため、赤色光のみ、青や緑色
の光とは指向特性が異なり、赤色に対する青色および緑
色の色の混じりが悪い。そのため、本発明のＬＥＤ素子
は、図２のように、赤色ＬＥＤチップ5を真中にして青
色および緑色のＬＥＤチップ（6,7）を直線上に並べて
構成される。As the blue and green light emitting diodes, those made of the same material such as GaN are often used, and the light directivity characteristics are similar. However, for red light emitting diodes, InGaAlP or GaAlA
Since it is made of a material such as s, only red light has different directivity characteristics from blue and green light, and the mixture of blue and green colors with respect to red is poor. Therefore, as shown in FIG. 2, the LED element of the present invention is configured by arranging blue and green LED chips (6, 7) on a straight line with the red LED chip 5 at the center.

【０００５】また、本発明のＬＥＤ素子の構成におい
て、３色のチップは１のパッケージにマウントされるた
め、パッケージの中心には１色のチップしか置けず、中
心からはずれて配置されたＬＥＤチップの光の放射中心
軸は、レンズの光軸（正面方向）からはずれて放射され
る。そのため、図４に示す従来のディスプレイのよう
に、ＬＥＤ素子を多数個同一方向に配列してしまうと、
光軸からズレたＬＥＤチップの指向特性に偏りが生じ
る。偏りが発生した情報板は、点灯した時、例えば、左
から見ると緑っぽいが、右から見ると青っぽく見えるこ
とになる。In the configuration of the LED element of the present invention, since the chips of three colors are mounted on one package, only the chip of one color can be placed at the center of the package, and the LED chips are arranged off-center. The emission center axis of the light is emitted off the optical axis (front direction) of the lens. Therefore, if many LED elements are arranged in the same direction as in the conventional display shown in FIG.
The directional characteristics of the LED chip deviated from the optical axis are biased. When the information board in which the deviation has occurred is lit, for example, it looks green when viewed from the left, but looks bluish when viewed from the right.

【０００６】従って、本発明の目的は、赤色、緑色およ
び青色の色の混じりが良く、上下左右いずれの方向から
みても色ムラのない高輝度のカラーＬＥＤディスプレイ
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-luminance color LED display device in which red, green and blue colors are well mixed and color unevenness does not occur when viewed from any of up, down, left and right directions.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、色ごと
に共通の指向特性を持つ３色の異なる発光色のＬＥＤチ
ップを１パッケージにマウントしたＬＥＤ素子を、縦横
に並べてカラーディスプレイを構成する上で、上下左右
いずれの方向からみても色ムラのない高輝度のディスプ
レイ装置を作製し得る。According to the present invention, a color display is constituted by arranging vertically and horizontally LED elements in which three different luminescent color LED chips having a common directional characteristic for each color are mounted in one package. In doing so, it is possible to manufacture a display device with high brightness without color unevenness when viewed from any direction of up, down, left and right.

【０００８】本発明の第１の形態のＬＥＤ素子は、図２
に示すごとく、赤、緑および青の３色のＬＥＤチップ
（5,6,7）を、赤色が中心になる様に１直線上に配置さ
れていることを特徴とする。すなわち、本発明のＬＥＤ
素子は、金属製のリードフレーム10にＬＥＤチップが装
着され、該リードフレームと該ＬＥＤ素子が接続ワイヤ
ー8でボンディングされ、さらに樹脂パッケージ9にて一
体成型されていることを特徴とし、赤色ＬＥＤチップ5
が真中になるように、３つのＬＥＤチップが一直線上に
配置されている。The LED device according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG.
As shown in (1), LED chips (5, 6, 7) of three colors of red, green and blue are arranged on one straight line such that red is the center. That is, the LED of the present invention
The device is characterized in that an LED chip is mounted on a metal lead frame 10, the lead frame and the LED device are bonded by connecting wires 8, and further molded integrally in a resin package 9, and a red LED chip Five
Are arranged in a straight line so that is centered.

【０００９】通常、赤色のＬＥＤチップの組成としては
InGaAlPが用いられ、緑色および青色のＬＥＤチップの
組成としてはInGaNが用いられる。本発明のＬＥＤ素子
に用いられるＬＥＤチップにおいても、赤色のＬＥＤチ
ップの組成として、InGaAlPを用い、緑色および青色の
ＬＥＤチップの組成として、InGaNを用いる。また、金
属製のリードフレームの素材として、鉄（Fe）、鉄合
金、銅合金等を用いることができるが、特に、Feである
ことが好ましい。さらに、接続ワイヤーの素材として、
Cu、Al、Au等が用いられるが、Auであることが好まし
い。Usually, the composition of a red LED chip is
InGaAlP is used, and InGaN is used as the composition of the green and blue LED chips. In the LED chip used in the LED element of the present invention, InGaAlP is used as the composition of the red LED chip, and InGaN is used as the composition of the green and blue LED chips. In addition, iron (Fe), an iron alloy, a copper alloy, or the like can be used as a material of the metal lead frame, but Fe is particularly preferable. Furthermore, as a material of the connection wire,
Cu, Al, Au or the like is used, but Au is preferable.

【００１０】また、ＬＥＤ素子において、ＬＥＤチップ
（5,6,7）や接続ワイヤー8等は、外部環境から保護する
目的で、リードフレーム10ごと樹脂で封入され、樹脂パ
ッケージ9が形成される。また、この樹脂パッケージ9
は、ＬＥＤの発光特性などを考慮して、通常、凸レンズ
形状をしている。さらに、樹脂パッケージ9の材料に
は、シリコーン、エポキシ樹脂等を用いることができる
が、加工性の観点から、エポキシ樹脂を用いることが好
ましい。本発明のＬＥＤ素子において、エポキシ樹脂を
用いて凸レンズ形状の樹脂パッケージを構成する。In the LED element, the LED chips (5, 6, 7), the connection wires 8 and the like are sealed with a resin together with the lead frame 10 for the purpose of protection from an external environment, and a resin package 9 is formed. Also, this resin package 9
Usually has a convex lens shape in consideration of the light emission characteristics of the LED. Further, as the material of the resin package 9, silicone, epoxy resin or the like can be used, but it is preferable to use epoxy resin from the viewpoint of workability. In the LED element of the present invention, a resin package having a convex lens shape is formed using epoxy resin.

【００１１】また、図８に示すように、本発明による第
２の形態のＬＥＤ素子は、プリント配線基板20上にＬＥ
Ｄチップ（15,16,17）が直接装着され、該プリント配線
基板20と該ＬＥＤチップが接続ワイヤー18でボンディン
グされ、さらに樹脂パッケージ19にて一体成型されてい
ることを特徴とする。すなわち、本発明のＬＥＤ素子
は、プリント配線基板20上に赤色、緑色および青色の３
つのＬＥＤチップ（15,16,17）が、赤色ＬＥＤチップを
真中にして一直線上に配置され、それぞれのＬＥＤチッ
プが接続ワイヤー18でプリント基板20とボンディングさ
れており、さらに、樹脂パッケージ19にて一体成型され
ていることを特徴とする。As shown in FIG. 8, an LED element according to a second embodiment of the present invention is provided on a printed circuit board 20 by LE.
The D-chips (15, 16, 17) are directly mounted, the printed wiring board 20 and the LED chips are bonded by connection wires 18, and are further integrally molded in a resin package 19. That is, the LED element of the present invention has three colors of red, green and blue on the printed wiring board 20.
The two LED chips (15, 16, 17) are arranged in a straight line with the red LED chip in the middle, each LED chip is bonded to the printed circuit board 20 by the connection wire 18, and furthermore, the resin package 19 It is characterized by being integrally molded.

【００１２】本発明の第２の形態のＬＥＤ素子は、ＬＥ
Ｄドライブ基板に直接搭載することができるため、基板
にＬＥＤ用のスルーホールを形成する必要がない。それ
により、配線の自由度が増大し、多層基板の総数を減ら
すことが可能になり、生産性の向上およびコストの削減
をもたらす。[0012] The LED element of the second embodiment of the present invention is an LE element.
Since it can be directly mounted on the D drive board, it is not necessary to form through holes for LEDs on the board. As a result, the degree of freedom of wiring is increased, the total number of multilayer substrates can be reduced, and productivity is improved and cost is reduced.

【００１３】上記プリント配線基板には、液晶性ポリマ
ー、ガラスエポキシ樹脂等からなるものを一般に用いる
が、エポキシ樹脂からなることが好ましい。また、ＬＥ
Ｄチップや接続ワイヤーの組成は、第１のＬＥＤ素子に
用いられるものと同様である。The printed wiring board is generally made of a liquid crystal polymer, a glass epoxy resin or the like, but is preferably made of an epoxy resin. Also, LE
The composition of the D chip and the connection wires is the same as that used for the first LED element.

【００１４】図８に示すように、樹脂パッケージを凸レ
ンズ形状にすることができる。このような構成の場合
は、製造工程が少なく、コストの削減に効果がある。ま
た、図９に示すように、例えば、樹脂パッケージ21を成
型が簡単な円柱状とし、その上にポリカーボネート製ま
たはアクリル製の凸型樹脂レンズ23を装着することもで
きる。この場合には、凸型樹脂レンズの作製を独立して
行なえるために、精度の高い加工が可能となる。さら
に、ポリカーボネートやアクリルは、硬度があり、透明
度も高いので、ＬＥＤ素子の発光特性を向上させると共
に、傷が付き難くなるという利点がある。As shown in FIG. 8, the resin package can have a convex lens shape. In the case of such a configuration, the number of manufacturing steps is small, which is effective in cost reduction. Further, as shown in FIG. 9, for example, the resin package 21 may be formed into a cylindrical shape that is easy to mold, and a polycarbonate or acrylic convex resin lens 23 may be mounted thereon. In this case, since the production of the convex resin lens can be performed independently, high-precision processing becomes possible. Furthermore, since polycarbonate and acrylic have high hardness and high transparency, they have the advantages of improving the light emitting characteristics of the LED element and making it hard to be scratched.

【００１５】従来のカラーＬＥＤディスプレイ装置で
は、図４に示すように、ＬＥＤ素子を多数個同一方向に
配列している。しかしながら、３色のＬＥＤチップを有
するＬＥＤ素子を、従来のディスプレイ装置のように配
置させてしまうと、光軸からズレて配置されたＬＥＤチ
ップからの光は全面に発光されず、偏りが生じる（図
３）。偏りが発生した情報板は、点灯した時、例えば、
左から見ると緑っぽいが、右から見ると青っぽく見える
ことになる。In a conventional color LED display device, as shown in FIG. 4, a large number of LED elements are arranged in the same direction. However, if LED elements having LED chips of three colors are arranged as in a conventional display device, light from the LED chips arranged with a deviation from the optical axis is not emitted over the entire surface, resulting in a bias ( (Fig. 3). When the information board in which the bias has occurred is lit, for example,
It looks green when viewed from the left, but looks bluish when viewed from the right.

【００１６】そこで、本発明のカラーＬＥＤディスプレ
イ装置では、図５に示すように、画素に対して縦または
横方向にＬＥＤ素子を配置し、ＬＥＤチップの色が交互
に配列されるようにする。この配列によれば、例えば、
上下のどちらからも、青色および緑色の光を観察するこ
とができるため、上記のような光の偏りのないディスプ
レイ装置を作製することができる。また、図６に示すよ
うに、画素に対してＬＥＤ素子を斜めに配置し、ＬＥＤ
チップの色が交互に配列されるようにすることもでき
る。斜めに配置すれば、いずれの方向からも、３色の光
を同時に観察することが可能となる。Therefore, in the color LED display device of the present invention, as shown in FIG. 5, the LED elements are arranged in the vertical or horizontal direction with respect to the pixels so that the colors of the LED chips are alternately arranged. According to this arrangement, for example,
Since blue and green light can be observed from both the upper and lower sides, a display device free from the above-described bias of light can be manufactured. Further, as shown in FIG.
The colors of the chips can be arranged alternately. By arranging the light obliquely, it is possible to simultaneously observe light of three colors from any direction.

【００１７】さらに、本発明においては、図７に示すよ
うに、２×２画素を１群として、１群中は同一方向にＬ
ＥＤ素子を配置し、さらに２×２画素の１群を向きが交
互になるように配列させる。これにより、解像度は少し
低下するが、遠くから見たときには、充分な画質の画像
が得られ、なおかつ、４個のＬＥＤを１組としてドライ
ブできるため、ＬＥＤのドライブ回路が簡素にできる。Further, in the present invention, as shown in FIG. 7, 2 × 2 pixels are grouped into one group, and L is set in the same direction in one group.
The ED elements are arranged, and a group of 2 × 2 pixels is arranged so that the directions are alternated. As a result, although the resolution is slightly lowered, an image of sufficient image quality can be obtained when viewed from a distance, and since four LEDs can be driven as a set, the driving circuit of the LEDs can be simplified.

【００１８】すなわち、本発明によるＬＥＤ素子を用い
れば、１パッケージ中に赤色、緑色および青色のＬＥＤ
チップが赤色ＬＥＤチップを真中にして一列に配置され
ているため、単位面積当たり多くのＬＥＤチップを配置
することが可能となり、高輝度のカラーＬＥＤディスプ
レイ装置を提供できる。さらに、本発明のＬＥＤ素子を
上記のように配列させることにより、上下左右いずれの
方向から見ても色ムラのない高輝度のカラーＬＥＤディ
スプレイ装置を提供できる。That is, if the LED element according to the present invention is used, red, green and blue LEDs can be contained in one package.
Since the chips are arranged in a line with the red LED chip in the middle, many LED chips can be arranged per unit area, and a high-brightness color LED display device can be provided. Furthermore, by arranging the LED elements of the present invention as described above, it is possible to provide a high-brightness color LED display device having no color unevenness when viewed from any direction of up, down, left, and right.

【００１９】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照して
説明するが、これらの実施例は、本発明を例示するもの
であって、本発明はこれらの実施例に限定されない。な
お、実際のカラーＬＥＤディスプレイ装置は、４８×４
８個以上の画素から構成されるが、ここでは、６×６個
の画素からなるディスプレイ装置に簡略化して説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, these embodiments illustrate the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. The actual color LED display device is 48 × 4
Although the display device is composed of eight or more pixels, a simplified description will be given here of a display device having 6 × 6 pixels.

【００２０】[0020]

【実施例】実施例１ 図２は、本発明による第１の形態のＬＥＤ素子であり、
１個のパッケージ内に、赤、緑および青の３色のＬＥＤ
チップ（5,6,7）が、赤色ＬＥＤチップを真中にして一
直線上に配置されている。先ず、Fe製のリードフレーム
のカップ10a上に、赤色のＬＥＤチップを真中にして、
赤、緑および青色のＬＥＤチップ（5,6,7）を搭載し
た。本実施例において、赤色ＬＥＤチップはInGaAlP系
のものを用い、緑および青色ＬＥＤチップはInGaN系の
ものを用いた。搭載した各ＬＥＤチップをAu製の接続ワ
イヤー8でリードフレーム10とワイヤーボンディングし
た。その後、エポキシ樹脂によりリードフレーム10ごと
ＬＥＤチップを封止して、本発明のＬＥＤ素子を作製し
た。このとき、樹脂パッケージ9の形状を凸レンズ状に
形成した。Embodiment 1 FIG. 2 shows a first embodiment of an LED device according to the present invention.
Red, green and blue LEDs in one package
The chips (5, 6, 7) are arranged in a straight line with the red LED chip in the middle. First, on the cup 10a of the lead frame made of Fe, with the red LED chip in the middle,
Equipped with red, green and blue LED chips (5,6,7). In the present embodiment, an InGaAlP-based red LED chip was used, and InGaN-based green and blue LED chips were used. Each mounted LED chip was wire-bonded to the lead frame 10 with a connection wire 8 made of Au. Thereafter, the LED chip was sealed together with the lead frame 10 with an epoxy resin to produce the LED element of the present invention. At this time, the shape of the resin package 9 was formed into a convex lens shape.

【００２１】実施例２ 図８は、本発明による第２の形態のＬＥＤ素子であり、
プリント配線基板20の上に赤、緑および青の３色のＬＥ
Ｄチップ（15,16,17）が、赤色ＬＥＤチップを真中にし
て一直線上に配置されている。先ず、配線を施したエポ
キシ樹脂製のプリント配線基板20に、赤色のＬＥＤチッ
プ15を真中にして、赤、緑および青色のＬＥＤチップ
（15,16,17）を搭載した。本実施例において、赤色ＬＥ
ＤチップはInGaAlP系のものを用い、緑および青色ＬＥ
ＤチップはInGaN系のものを用いた。搭載した各ＬＥＤ
チップをAu製接続ワイヤー18でプリント配線基板20上の
配線とワイヤーボンディングした。その後、エポキシ樹
脂によりＬＥＤチップを封止して、本発明のＬＥＤ素子
を作製した。このとき、エポキシ樹脂の樹脂パッケージ
19の形状を凸レンズ状に形成した。Embodiment 2 FIG. 8 shows a second embodiment of the LED device according to the present invention.
Red, green and blue LEs on the printed circuit board 20
D chips (15, 16, 17) are arranged in a straight line with the red LED chip in the middle. First, red, green, and blue LED chips (15, 16, 17) were mounted on a printed wiring board 20 made of an epoxy resin and having the red LED chip 15 in the middle. In this embodiment, the red LE
The D chip uses InGaAlP type, green and blue LE
The D chip used was an InGaN type chip. Each mounted LED
The chip was wire-bonded to the wiring on the printed wiring board 20 with the Au connection wire 18. Thereafter, the LED chip was sealed with an epoxy resin to produce an LED element of the present invention. At this time, epoxy resin package
The shape of No. 19 was formed into a convex lens shape.

【００２２】実施例３ 本発明の第２の形態のＬＥＤ素子が組込まれたＬＥＤユ
ニットを作製した。本実施例においては、１６×１６マ
トリックスのＬＥＤユニットを作製したが、図９では、
２×２マトリックスのＬＥＤユニットに簡素化して示し
た。先ず、樹脂パッケージを円柱状とした以外は、実施
例２のＬＥＤ素子と同様に作製して、エポキシ樹脂で封
止されたＬＥＤ素子を得た。これとは別に、１６×１６
マトリックスのポリカーボネート製の凸型樹脂レンズ23
をインジェクション成型により作製した。上記ＬＥＤ素
子を１６×１６マトリックスになるように、ＬＥＤドラ
イブ基板24に実装し、半田ペーストにて固着した。この
ＬＥＤドライブ基板24をポリカーボネート製のＬＥＤユ
ニット外枠22にはめ込み、ビス止めした。その上部に上
記ポリカーボネート製凸型樹脂レンズ23を位置合わせし
て、被せ、外枠にビス止めした。ここでは、樹脂レンズ
23およびドライブ基板24は、ビス止めにて外枠22に固定
したが、エポキシ系の接着剤を用いて固定することもで
きる。このようにして作製したＬＥＤユニットを複数個
配列させて、ＬＥＤディスプレイ装置を作成する。Example 3 An LED unit incorporating the LED element of the second embodiment of the present invention was manufactured. In this embodiment, a 16 × 16 matrix LED unit was manufactured.
A simplified 2 × 2 matrix LED unit is shown. First, an LED device sealed with an epoxy resin was obtained in the same manner as in the LED device of Example 2 except that the resin package was cylindrical. Apart from this, 16x16
Matrix polycarbonate convex resin lens 23
Was produced by injection molding. The LED elements were mounted on an LED drive board 24 so as to form a 16 × 16 matrix, and fixed with solder paste. The LED drive board 24 was fitted into the polycarbonate LED unit outer frame 22 and screwed. The polycarbonate convex resin lens 23 was positioned on the upper part, covered, and screwed to the outer frame. Here, the resin lens
The 23 and the drive board 24 are fixed to the outer frame 22 by screws, but may be fixed by using an epoxy-based adhesive. An LED display device is manufactured by arranging a plurality of the LED units manufactured as described above.

【００２３】比較例１ 本発明の第１の形態のＬＥＤ素子を、図４に示したよう
に、同一の方向で配列させてカラーＬＥＤディスレイ装
置を完成させた。完成したディスプレイ装置を発光させ
たところ、高輝度の表示が得られたが、一方の側は緑っ
ぽく、反対側は青っぽかった。Comparative Example 1 As shown in FIG. 4, the LED elements according to the first embodiment of the present invention were arranged in the same direction to complete a color LED display device. When the completed display device was allowed to emit light, a high-brightness display was obtained, but one side was greenish and the other side was bluish.

【００２４】実施例４ 本発明の第１の形態のＬＥＤ素子を配列させて構成され
た本発明のカラーＬＥＤディスプレイ装置を図５に示
す。ＬＥＤ素子を画素に対して縦方向に配置し、隣合う
ＬＥＤチップの色が交互になるようにＬＥＤドライブ基
板に配列し、カラーＬＥＤディスプレイ装置を完成させ
た。完成したディスプレイ装置を発光させたところ、高
輝度の表示が得られた。さらに、いずれの方向からも、
発色の偏りは観察されなかった。Embodiment 4 FIG. 5 shows a color LED display device of the present invention constituted by arranging LED elements of the first embodiment of the present invention. The LED elements were arranged in the vertical direction with respect to the pixels, and arranged on the LED drive board so that the colors of the adjacent LED chips were alternated, thereby completing a color LED display device. When the completed display device was allowed to emit light, a high-luminance display was obtained. Furthermore, from any direction,
No color development bias was observed.

【００２５】実施例５ 図６に示すように、ＬＥＤ素子を画素に対して斜めに配
置する以外は、実施例４と同様にしてカラーＬＥＤディ
スプレイ装置を完成させた。完成したディスプレイ装置
を発光させたところ、いずれの方向からも、発色の偏り
は観察されなかった。さらに、赤色の発色が向上した。Example 5 As shown in FIG. 6, a color LED display device was completed in the same manner as in Example 4, except that the LED elements were arranged obliquely with respect to the pixels. When the completed display device was allowed to emit light, no color deviation was observed from any direction. Further, the red coloration was improved.

【００２６】実施例６ 図７に示すように、２×２画素を１群として、１群中は
ＬＥＤ素子の向きを同一とし、隣合う群においては反対
向きになるように、ＬＥＤ素子を配列させてカラーＬＥ
Ｄディスプレイ装置を完成した。完成したディスプレイ
装置を発光させたところ、いずれの方向からも、４個の
ＬＥＤ素子を１組として発光させ、ＬＥＤドライブ回路
を簡素化したにも化かわらず、遠方より見たところ発色
の偏りは観察されなかった。Embodiment 6 As shown in FIG. 7, LED elements are arranged such that 2 × 2 pixels constitute one group, and the LED elements are arranged in the same direction in one group, and in opposite directions in adjacent groups. Let's color LE
D display device was completed. When the completed display device was made to emit light, the LED drive circuit was made to emit light from any direction as a set of four LED elements. Not observed.

【００２７】上記では、実施例１のＬＥＤ素子を用いて
作製したカラーＬＥＤディスプレイ装置に関して説明し
たが、実施例２および３のＬＥＤ素子を用いて、実施例
４〜６と同様の観察を行ない、同様の結果が得られた。In the above description, the color LED display device manufactured using the LED element of the first embodiment is described. However, the same observation as in the fourth to sixth embodiments is performed by using the LED elements of the second and third embodiments. Similar results were obtained.

【００２８】[0028]

【発明の効果】従来、ＬＥＤ素子を用いて赤色、緑色お
よび青色のように３色の発光色からなるカラーディスプ
レイ装置を構成する場合、発光色の異なる３個のＬＥＤ
チップを用いて１画素を形成していたが、本発明の３色
の発光色のＬＥＤ素子を一直線上にマウントしたＬＥＤ
素子を使用する事で、単位面積当たりのＬＥＤチップ数
が増加し輝度の明るいディスプレイが実現可能となっ
た。また、ＬＥＤチップが一直線上に並ぶ様にマウント
されたＬＥＤ素子では、図９のように、中心からはずれ
たところにマウントされたＬＥＤチップの光の放射中心
軸はレンズの光軸からはずれることから、指向特性に偏
りが生じるが、本発明のＬＥＤ素子配列を用いることに
より、上下左右いずれの方向からみても色の偏りのない
表示品位の高いＬＥＤカラーディスプレイが可能となっ
たConventionally, when a color display device having three luminescent colors such as red, green and blue is constituted by using LED elements, three LEDs having different luminescent colors are used.
Although one pixel was formed using a chip, an LED in which three light-emitting LED elements of the present invention were mounted on a straight line
By using the element, the number of LED chips per unit area is increased, and a display with bright brightness can be realized. In the case of an LED element in which the LED chips are mounted so as to be aligned on a straight line, as shown in FIG. 9, the light emission central axis of the LED chip mounted off the center deviates from the optical axis of the lens. Although the directional characteristics are biased, the use of the LED element array of the present invention makes it possible to provide a high-definition LED color display having no color bias when viewed from any of the upper, lower, left, and right directions.

【００２９】[0029]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 ３色の個別のＬＥＤ素子を用いて構成される
従来のカラーディスプレイを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional color display configured using individual LED elements of three colors.

【図２】 本発明の第１の形態のＬＥＤ素子をレンズ面
から見た図（ａ）、およびそのＢ―Ｂ’断面図（ｂ）な
らびにＣ―Ｃ’断面図（ｃ）である。FIG. 2 is a diagram (a) of the LED element according to the first embodiment of the present invention viewed from a lens surface, and a BB ′ cross-sectional view (b) and a CC ′ cross-sectional view (c) thereof.

【図３】 中心からはずれたところにマウントされたＬ
ＥＤチップの光の放射中心軸が、レンズの光軸からはず
れること説明する模式図である。FIG. 3 L mounted off-center
It is a schematic diagram explaining that the radiation center axis of the light of the ED chip deviates from the optical axis of the lens.

【図４】 本発明のＬＥＤ素子を同じ方向に縦横に配列
させた従来のＬＥＤディスプレイを示す図である。FIG. 4 is a view showing a conventional LED display in which the LED elements of the present invention are arranged vertically and horizontally in the same direction.

【図５】 画素に対して縦横方向に配置されたＬＥＤ素
子の配置が交互になるように配列させた本発明のＬＥＤ
ディスプレイを示す図である。FIG. 5 is an LED according to the present invention in which LED elements arranged in the vertical and horizontal directions with respect to pixels are arranged alternately.
It is a figure showing a display.

【図６】 画素に対して斜め方向に配置されたＬＥＤ素
子の配置が交互になるように配列させた本発明のＬＥＤ
ディスプレイを示す図である。FIG. 6 shows an LED according to the present invention in which LED elements arranged obliquely with respect to pixels are arranged alternately.
It is a figure showing a display.

【図７】 画素に対して同一方向にＬＥＤ素子が配置さ
れた２×２画素の群を、隣合う群の方向が交互であるよ
うに配列された本発明のＬＥＤディスプレイ装置を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing an LED display device of the present invention in which a group of 2 × 2 pixels in which LED elements are arranged in the same direction with respect to pixels is arranged such that the directions of adjacent groups are alternated. .

【図８】 プリント配線基板の上に３色のＬＥＤ素子を
１直線上にマウントさせた本発明の第２の形態のＬＥＤ
素子をレンズ面から見た図（ａ）およびそのＢ―Ｂ’断
面図（ｂ）である。FIG. 8 shows an LED according to a second embodiment of the present invention in which three color LED elements are mounted on a printed wiring board in a straight line.
It is the figure which looked at the element from the lens surface (a), and the BB 'sectional drawing (b) thereof.

【図９】 本発明の第２の形態のＬＥＤ素子および凸型
樹脂レンズを組込んだＬＥＤユニットをレンズ面から見
た図（ａ）およびそのＢ―Ｂ’断面図（ｂ）である。FIGS. 9A and 9B are an LED unit incorporating a LED element and a convex resin lens according to a second embodiment of the present invention, as viewed from the lens surface, and FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カラーＬＥＤディスプレイ装置、 1a 画素、 2 赤色ＬＥＤ素子、 3 緑色ＬＥＤ素子、 4 青色ＬＥＤ素子、 5、15 赤色ＬＥＤチップ、 6、16 緑色ＬＥＤチップ、 7、17 青色ＬＥＤチップ、 8、18 接続ワイヤー、 9、19、21 樹脂パッケージ、 10 リードフレーム、 10a リードフレーム・カップ、 11 レンズの光軸、 12 緑色ＬＥＤの光の放射中心軸、 13 青色ＬＥＤの光の放射中心軸、 14 本発明の３色ＬＥＤ素子、 20 プリント配線基板、 22 ＬＥＤユニット外枠、 23 凸型樹脂レンズ、 24 ＬＥＤドライブ基板。 1 color LED display device, 1a pixel, 2 red LED element, 3 green LED element, 4 blue LED element, 5, 15 red LED chip, 6, 16 green LED chip, 7, 17 blue LED chip, 8, 18 connection wire , 9, 19, 21 resin package, 10 lead frame, 10a lead frame cup, 11 lens optical axis, 12 green LED light emission central axis, 13 blue LED light emission central axis, 14 3 of the present invention Color LED element, 20 printed wiring board, 22 LED unit outer frame, 23 convex resin lens, 24 LED drive board.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C094 AA07 AA08 AA10 BA23 CA18 CA24 5F041 AA12 DA16 DA41 DA57 DA82 DB08 DC83 FF06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C094 AA07 AA08 AA10 BA23 CA18 CA24 5F041 AA12 DA16 DA41 DA57 DA82 DB08 DC83 FF06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 少なくとも赤、緑および青の３色のＬＥ
Ｄチップを有するＬＥＤ素子が、画素に対して縦、横ま
たは斜め方向に配置され、隣合うＬＥＤ素子が交互に配
列されていることを特徴とするカラーＬＥＤディスプレ
イ装置。1. LEs of at least three colors of red, green and blue
A color LED display device, wherein LED elements having D chips are arranged in a vertical, horizontal or oblique direction with respect to pixels, and adjacent LED elements are alternately arranged. 【請求項２】 ２×２画素を１群とする１つの群におい
て、少なくとも赤、緑および青の３色のＬＥＤチップを
有するＬＥＤ素子が、画素に対して縦、横または斜めの
同一方向に配置され、該群が縦横方向に配列され、さら
に、隣合う群の向きが交互であることを特徴とするＬＥ
Ｄカラーディスプレイ装置。2. A group of 2 × 2 pixels, wherein at least LED elements having red, green and blue LED chips are arranged in the same direction vertically, horizontally or obliquely with respect to the pixels. LEs, wherein the groups are arranged vertically and horizontally, and the directions of adjacent groups are alternated.
D color display device. 【請求項３】 ＬＥＤ素子中の３色のＬＥＤチップが一
直線上に並んでいることを特徴とする請求項１または２
記載のカラーＬＥＤディスプレイ装置。3. The LED chip according to claim 1, wherein LED chips of three colors in the LED element are arranged in a straight line.
A color LED display device as described. 【請求項４】 ＬＥＤ素子の真中に赤色ＬＥＤチップが
配置されていることを特徴とする請求項３記載のカラー
ＬＥＤディスプレイ装置。4. The color LED display device according to claim 3, wherein a red LED chip is arranged in the middle of the LED element. 【請求項５】 ＬＥＤ素子の３色のＬＥＤチップが金属
製リードフレームに装着され、樹脂パッケージにて一体
成型されていることを特徴とする請求項３または４記載
のカラーＬＥＤディスプレイ装置。5. The color LED display device according to claim 3, wherein three color LED chips of the LED elements are mounted on a metal lead frame and are integrally molded with a resin package. 【請求項６】 樹脂パッケージが凸レンズ形状をしてい
ることを特徴とする請求項５記載のカラーＬＥＤディス
プレイ装置。6. The color LED display device according to claim 5, wherein the resin package has a convex lens shape. 【請求項７】 ＬＥＤ素子の３色のＬＥＤチップがプリ
ント配線基板に装着され、樹脂パッケージにて一体成型
されていることを特徴とする請求項３または４記載のカ
ラーＬＥＤディスプレイ装置。7. The color LED display device according to claim 3, wherein three color LED chips of the LED elements are mounted on a printed wiring board and are integrally molded with a resin package. 【請求項８】 樹脂パッケージが凸レンズ形状している
ことを特徴とする請求項７記載のカラーＬＥＤディスプ
レイ装置。8. The color LED display device according to claim 7, wherein the resin package has a convex lens shape. 【請求項９】 さらに、凸型樹脂レンズが樹脂パッケー
ジに装着されていることを特徴とする請求項７記載のカ
ラーＬＥＤディスプレイ装置。9. The color LED display device according to claim 7, further comprising a convex resin lens mounted on the resin package.
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