JP2012019075A - 発光素子、および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の指向性を調整する。
【解決手段】
図２０は、LED面５２を成すLEDの第６の構成例を示している。この第６の構成例は、基板６０上に設けられたLEDチップ６１の中心と、円形の樹脂レンズ６４の中心とがオフセットされている点が特徴である。これにより、その照射方向を正面以外の方向に集中させることができる。なお、第６の構成例においては、ワイヤ、樹脂コート、マスクなどの図示を適宜省略している。本発明は、全周囲立体映像表示装置に内蔵されるアレイ型ディスプレイに適用できる。
【選択図】図２０

Description

本発明は、発光素子、および表示装置に関し、特に、全周囲方向から立体的に視認可能な映像を表示する場合に用いて好適な発光素子、および表示装置に関する。

従来、テレビジョン受像機などに採用されている平面ディスプレイに立体視可能な映像を表示する３次元表示技術が存在する。この３次元表示技術は、例えば、ディスプレイを見る人の左右の眼の視差を利用するものがある。具体的には、例えば、平面ディスプレイに左目用の画像と右目用の映像を交互に表示し、さらに偏光フィルタなどを介することにより、左目には左目用の映像だけが、右目には右目用の映像だけが見られるようにして立体視を実現している。

これに対して、被写体を中心とする円周上に設けられた複数の視点から撮像した（または、コンピュータグラフィックスにより被写体を全周囲から見た状態を想定して生成した）視点の異なる複数の画像（以下、視点画像と称する）を用い、全周囲の任意の方向から見ても被写体を立体的に視認できるように表示を行う全周囲立体映像表示装置が数多く提案されている（例えば、特許文献１または２参照）。

これらの全周囲立体映像表示装置は、その筐体が円筒形状を成しており、筐体の内部には小型のLED(light emitting diode)などを大量に配置して成す表示部が、筐体にはスリットが設けられており、表示部の映像がスリット越しに筐体の外部から視認できるようになされている。そして、筐体が高速回転することにより、円筒形状の筐体側面を任意の方向から見るユーザに対して、表示面の映像が立体的に視認できるようになされている。

特開２００４−１７７７０９号公報 特開２００５−１１４７７１号公報

上述したように、全周囲立体映像表示装置においては、筐体内部に設けられる表示部の映像を筐体に設けられたスリット越しに視認させるので、表示部を成すLEDはスリットの方向に対して高い指向性があればよい。

しかしながら、従来、表示部を成す小型のLEDに対してその照射方向を所定の方向に集中させる、すなわち、指向性を向上させる方法が確立されていない。したがって、従来存在しているLEDを大量に用いて表示部を構成すると、その光の利用効率が悪く省電力化にも反するために、LEDの指向性を調整するための技術の確立が望まれている。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、LEDなどの発光素子の指向性を調整できるようにするものである。

本発明の第１の側面である発光素子は、基板上に配置された発光チップと、前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズとを備え、前記発光チップの中心と前記樹脂レンズの中心は一致せずオフセットされている。

前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が等しい円形に形成されているようにすることができる。

前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が異なる楕円形に形成されているようにすることができる。

本発明の第１の側面である発光素子は、前記基板の上面のうち、前記樹脂レンズ以外の領域を覆うマスクをさらに備えることができる。

前記マスクの素材は、黒色ツヤ無しのメタルとすることができる。

前記マスクは、その表面が低反射率となるように加工されているようにすることができる。

前記マスクは、その穴壁面が高反射率となるように加工されているようにすることができる。

本発明の第２の側面である表示装置は、複数の発光素子が配列されて構成される表示装置において、前記発光素子は、基板上に配置された発光チップと、前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズとを備え、前記発光チップの中心と前記樹脂レンズの中心は一致せずオフセットされている。

本発明の第３の側面である発光素子は、基板上に配置された発光チップと、前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと、前記発光チップによる照射光を反射するリフレクタとを備え、前記リフレクタは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とで反射特性が異なる。

本発明の第４の側面である表示装置は、複数の発光素子が配列されて構成される表示装置において、前記発光素子は、基板上に配置された発光チップと、前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと、前記発光チップによる照射光を反射するリフレクタとを備え、前記リフレクタは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とで反射特性が異なる。

本発明の第５の側面である発光素子は、基板上に配置された発光チップと、前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズとを備え、前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が異なる楕円形に形成されている。

本発明の第６の表示装置は、複数の発光素子が配列されて構成される表示装置において、前記発光素子は、基板上に配置された発光チップと、前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズとを備え、前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が異なる楕円形に形成されている。

本発明の第１，３および５の側面によれば、発光素子の指向性を調整することができる。

本発明の第２，４および６の側面によれば、光の利用効率が高い映像を表示することができる。

本発明を適用した３次元映像表示システムの構成例を示す図である。 全周囲立体視映像表示装置の内部に設けられる表示部の斜視図である。 ライトハウジングおよび発光素子基板から成るアレイ型ディスプレイの背面斜視図である。 アレイ型ディスプレイの断面図である。 発光素子基板の斜視図である。 発光素子基板の断面図である。 LEDの第１の構成例の断面図である。 LEDの第２の構成例の断面図である。 LEDの第３の構成例の断面図である。 マスクの断面形状の３例を示す図である。 マスクが設けられたLEDの上面図である。 LEDの第４の構成例の断面図である。 LEDの第５の構成例の断面図である。 R,G,B各色成分に対応するLEDの第１の配置例を示す図である。 第１の配置例に対応する第１の配線例を示す図である。 R,G,B各色成分に対応するLEDの第２の配置例を示す図である。 第２の配置例に対応する第２の配線例を示す図である。 パッケージ型LEDの構成例を示す図である。 パッケージ型LEDに対応する第３の配線例を示す図である。 LEDの第６の構成例の断面図である。 LEDの第６の構成例に対応する配光特性を示す図である。 LEDの第７の構成例の断面図である。 LEDの第７の構成例に対応する配光特性を示す図である。 LEDの第８の構成例の断面図である。 LEDの第９の構成例の上面図である。 LEDの第１０の構成例の上面図である。 LEDの第１１の構成例の上面図である。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜１．実施の形態＞
［３次元映像表示システムの構成例］
図１は、本発明を適用した３次元映像表示システムの構成例を示している。この３次元画像表示システム１０は、画像信号処理装置２０、および全周囲立体映像表示装置３０から構成される。

画像信号処理装置２０は、例えば被写体を全周囲方向から撮像したビデオ信号を全周囲立体映像表示装置３０に供給する。

全周囲立体映像表示装置３０は、複数のスリット３２が設けられた円筒部３１に表示部４０（図２）が内蔵されて構成されている。表示部４０は、スリット３２の数と同じ数のアレイ型ディスプレイから構成される。全周囲立体映像表示装置３０は、画像信号処理装置２０から入力されるビデオ信号から被写体の全周囲の各視点から見た場合の画像を抽出して所定の順序で各アレイ型ディスプレイに表示する。これに合わせて円筒部３１は高速で回転駆動される。

これにより、全周囲立体映像表示装置３０の円筒部３１の側面を見るユーザには、表示部４０を構成するアレイ型ディスプレイの映像がスリット３２を介して漏れ見えることになる。この映像は、複数の各アレイ型ディスプレイの対応する位置に配置されたＲ，Ｇ，Ｂ成分のLEDの光が合成されて見えるので映像が本来有する色を発色しており、円筒部３１の側面を任意の方向から見た場合、ビデオ信号の被写体の全周囲に亘る立体像をユーザは視認できることになる。

［表示部の構成例］
次に、全周囲立体映像表示装置３０の円筒部３１に内蔵されている表示部４０の構成例について、図２乃至図６を参照して説明する。なお、図２は表示部４０の構成例、図３はアレイ型ディスプレイの背面斜視図、図４はアレイ型ディスプレイの断面図を示している。また、図５は発光素子基板４３の斜視図、図６は発光素子基板４３の断面図を示している。

図２に示す構成例の場合、表示部４０は、３つのアレイ型ディスプレイにより構成されている。各アレイ型ディスプレイは、複数の発光素子基板４３の各LED面５２によって曲面が形成されるようにライトハウジング４１に装着されて構成される。

各ライトハウジング４１は、円筒部３１の台座に等角度（いまの場合、１２０度）間隔で配置されている。これにより、円筒部３１が回転駆動されたときの回転軸のぶれを低減することができる。

ライトハウジング４１には、その側面にスリット４２が設けられており、このスリット４２と、円筒部３１に設けられたスリット３２とが一致するように、表示部４０は円筒部３１の内部に設置されている。

ライトハウジング４１は、中空構造の略半円筒形状を有しており、その円弧状の側面には発光素子基板４３を取り付けるために位置決め穴が設けられている。これにより、発光素子基板４３を高い精度でライトハウジング４１の所定の位置に取り付けることができる。また、複数の発光素子基板４３は、位置決め穴に従ってフィン状に取り付けられている。このような形状的特徴により、発光素子基板４３等にて発生する熱を、表示部４０が回転駆動される際に効率よく排熱することができる。

さらに、ライトハウジング４１の上面および下面には空孔が設けられている。これにより、表示部４０が回転駆動されると、この上下の空孔を通じてライトハウジング４１内に空気の流れが生じるので排熱が促進される。

発光素子基板４３は、その長手方向の両端に、ライトハウジング４１に取り付けるためのアタッチメント５１が設けられている。なお、アタッチメント５１の素材には、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材質が用いられる。これにより、発光素子基板４３にて発生する熱を効率よくライトハウジング４１側に移したり、放熱することができる。

また、発光素子基板４３は、その断面がＬ型（または逆Ｌ型）の形状を成しており、Ｌ型の短辺となる位置に、発光素子であるLEDが複数配置されて構成される矩形のLED面５２が取り付けられている。すなわち、LED面５２の長手方向は、ライトハウジング４１のスリット４２と平行なるように取り付けられる。さらに、その長辺となる位置に、LEDを駆動するためのドライバ基板５３が取り付けられている。

図４に示されたように、アレイ型ディスプレイは、その画面が円弧状に形成されている。すなわち、アレイ型ディスプレイは、複数の発光素子基板４３の各LED面５２が、画面の円弧中心とライトハウジング４１のスリット４２とを結ぶ線上の点の方向に向けて円弧状に連なって配置されることにより構成される。これにより、LEDから照射される光の利用効率を上げることができる。また、各発光素子基板４３の間に隙間ができるので、発生した熱を放熱することができる。

さらに、アレイ型ディスプレイを構成する複数の発光素子基板４３は、アレイ型ディスプレイの中心を境として、その断面がＬ型のものと逆Ｌ型のものとが用いられる。これにより、Ｌ型または逆Ｌ型の一方のみを用いてアレイ型ディスプレイを構成した場合に生じ得る、画面の段差に起因する映像の左右不均一（例えば、画面の右側（または左側）だけで縦方向の画素の隙間が目立つなど）を防止することができる。

［LEDの構成例］
次に、LED面５２を成すLEDについて図７乃至図１３を参照して説明する。上述したように、LED面５２は、その方向がアレイ型ディスプレイの円弧中心とスリット４２とを結ぶ線上の方向に向けて配置されている。さらに、LED面５２の各LEDについても、従来のLEDに比較して、その照射光の指向性が高められており、光の利用効率が向上するようになされている。

図７は、LED面５２を成すLEDの第１の構成例を示している。この第１の構成例は、基板６０上に設けられたLEDチップ６１を中心とし、LEDチップ６１を覆うように樹脂レンズ６４が形成されている点が特徴である。LEDの上面から見て樹脂レンズ６４を円形に形成することにより、LEDの照射光を正面に集めることができるので、迷光が低減して光の利用効率が向上する。したがって、表示される映像のコントラストが向上する。また、見かけ上の発光面積が増すので、立体映像のドット感が目立ってしまうことを抑止することができる。

また、樹脂レンズ６４の位置および形状を精度良く形成する方法として、基板６０の樹脂レンズ６４を形成させる領域以外には、撥水撥油処理剤などを塗布することにより低表面張力皮膜６３が形成されている点も特徴である。すなわち、低表面張力皮膜６３を高い位置精度で形成することにより、樹脂レンズ６４の位置および形状を高い精度で形成させることができる。

図８は、LED面５２を成すLEDの第２の構成例を示している。この第２の構成例は、上述した第１の構成例と同様の特徴に加えて、LEDチップ６１に配線されているワイヤ６２を覆うように樹脂コート７２を形成している点が特徴である。これにより、ワイヤ６２の保護と絶縁性の維持を両立することができる。なお、この第２の構成例においては、樹脂コート７２の高さは、LEDチップ６１の発光面の高さよりも低く形成している。これにより、LEDの内部反射による光取出し効率の低下を抑えることできる。ただし、樹脂コート７２の高さを、LEDチップ６１の発光面の高さよりも高く形成してもよい。これにより、LEDチップ６１と樹脂レンズ６４の距離が増して光の取出し効率は下がるものの指向性は高まるので、結果的に光の利用効率を上げることができる。また、樹脂コート７２の高さを増すことにより、ワイヤ６２とマスク８１（後述）との接触を回避することができる。

さらに、第２の構成例は、基板７０に銅箔層７１が設けられている点が特徴である。これにより、基板７０内の温度ムラを低減させることができるので、LED面５２としての輝度ムラ、色ムラの発生を抑止することができる。

図９は、LED面５２を成すLEDの第３の構成例を示している。この第３の構成例は、上述した第２の構成例と同様の特徴に加えて、その最上層に樹脂レンズ６４以外の部分を覆うマスク８１が設けられている点が特徴である。マスク８１は、黒色ツヤ無しの表面処理および絶縁処理を施した金属箔や、黒色ツヤ無しの樹脂シートなどを用いる。

なお、マスク８１は、その断面形状にも特徴がある。図１０は、マスク８１の断面形状の３例を示している。

すなわち、同図Ａは、マスク８１の断面形状が、上層側よりも下層側の方が狭くなるように成形されている例を示している。同図Ｂは、マスク８１の断面形状が、マスク８１の層の中央から上層側と下層側のそれぞれに向けて広くなるように成形されている例を示している（マスク８１をエッチングで作成した場合に相当する）。同図Ｃは、マスク８１の断面形状が、上層側よりも下層側の方が広くなるように成形されている例を示している。

樹脂レンズ６４がドーム型に精度良く形成されるという観点では、同図Ａの例と同図Ｂの例は同等であって、同図Ｃの例よりも優れている。また、樹脂レンズ６４の高さＨと直径Ｄとの比であるアスペクト比（Ｈ／Ｄ）を高くすることができるという観点でも、同図Ａの例と同図Ｂの例は同等であって、同図Ｃの例よりも優れている。

ただし、アスペクト比は高ければ高いほど良いというものではなく、LEDチップ６１の発光面からマスク８１の上面までの距離ｈやマスク８１の穴径ｒに応じて適度なアスペクト比でレンズを形成すると指向性が高く、光利用効率を高めることができる。

なお、ワイヤ６２に対するマスク８１の干渉（接触）を防止するという観点では、同図Ｃの例が同図Ａの例と同図Ｂの例よりも優れている。

図１１は、LEDの第３の構成例から成るLED面５２の上面図を示している。同図に示すように、マスク８１を設けることにより、樹脂レンズ６４以外の部分からの光の漏れが防止できるので、映像のコントラスト悪化を低減することができる。

図１２は、LED面５２を成すLEDの第４の構成例を示している。この第４の構成例は、上述した第３の構成例における低表面張力皮膜６３とマスク８１の位置を入れ替えて、低表面張力皮膜６３が最上層に形成され、マスク８１が第３の構成例よりも下層側に設けられている点が特徴である。これにより、隣接するLEDの樹脂レンズ６４どうしが結合してしまうことなく、樹脂レンズ６４の径を第３の構成例に比較して大きくすることができるので、LED面５２における樹脂レンズ６４の密度を増すことができる。また、樹脂レンズ６４の径が大きくなることにより、照射光の取出し効率を上げることに寄与できる。よって、表示される立体映像のドット感を低減させることができる。

図１３は、LED面５２を成すLEDの第５の構成例を示している。この第５の構成例は、上述した第４の構成例と同様の構成ながら、樹脂コート７２の高さがLEDチップ６１よりも高く形成され、マスク８１の断面形状が上層側よりも下層側の方が狭くなるように成形されている点が特徴である。したがって、第４の構成例と同様の効果に加えて、マスク８１の断面形状によって、樹脂レンズ６４のドーム形状をより精度良く形成できるとともに、LEDチップ６１と樹脂レンズ６４との距離が増したことによって指向性をより高めることができ、表示される立体映像の輝度を向上させることができるという効果がある。

［LEDの配置］
次に、LED面５２におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の波長の光を発光するLEDの配置について説明する。なお、以下においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分の波長を発光するLEDをそれぞれLED９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂと称する。

図１４は、LED面５２におけるLEDの第１の配置例を示している。なお、同図の縦方向がLED面５２の長手方向に一致する。この第１の配置例は、任意の３×３個のLEDに注目した場合、各色成分のLEDの数が同一であって、さらに、任意のLEDに注目した場合、注目しているLEDと同じ色成分のLEDがその上下左右に隣接して存在していない点が特徴である。ただし、この第１の配置例は理想的ではあるものの、次に説明する第２の配置例に比較して製造が困難であるという欠点がある。

図１５は、図１４に示された第１の配置例に対応する第１の配線例を示している。同図の縦方向がLED面５２の長手方向に一致する。この第１の配線例は、同一色成分のLEDを駆動するためのＰライン１０１が、同一色成分のLEDの配置に合わせて斜め方向に配線されており、Ｎライン１０２がLED面５２の長手方向に沿って配線されている。

第１の配線例を採用することにより、LED面５２を成すLEDを線順次に従って数μsec単位で駆動制御することができる。

図１６は、LED面５２におけるLEDの第２の配置例を示している。なお、同図の縦方向がLED面５２の長手方向に一致する。この第２の配置例は、横方向のLEDも色成分が同一であって、任意の３×３個のLEDに注目した場合、各色成分のLEDの数が同一である点が特徴である。この第２の配置例は、第１の配置例に比較して製造が容易である。

なお、本実施の形態のように、表示部４０を３つのライトハウジング４１で構成する場合、各ライトハウジング４１による各アレイ型ディスプレイの同じ位置には、互いに異なる色のLEDが配置される。例えば、上述した第１の配置例が採用されている場合、３つのアレイ型ディスプレイの同じ位置の配置されている３つのLEDに注目すると、第１のアレイ型ディスプレイでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの順で配置され、第２のアレイ型ディスプレイでは、Ｇ，Ｂ，Ｒの順で配置され、第３のアレイ型ディスプレイでは、Ｂ，Ｒ，Ｇの順で配置されている。

上述したように、全周囲立体映像表示装置３０では表示部４０を内蔵した円筒部３１が高速回転されることにより、各アレイ型ディスプレイの同じ位置に配置されているＲ，Ｇ，Ｂの各成分のLEDの発色が合成されて視認される。したがって、仮に３つのアレイ型ディスプレイそれぞれをＲ，Ｇ，Ｂ成分のLEDだけを配置した場合、円筒部３１の回転が遅くなると、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分の合成具合が悪くなり本来の色を再現することができずに映像に色割れなどが生じ得る。

しかしながら、上述した第１または第２の配置例を採用することにより、すなわち、１枚のLED面５２にＲ，Ｇ，Ｂ各成分のLEDを混在させることにより、表示部４０の回転数が遅い場合であっても、表示される立体映像の色割れ、フリッカの発生を抑止することができる。

図１７は、図１６に示された第２の配置例に対応する第２の配線例を示している。同図の縦方向がLED面５２の長手方向に一致する。この第２の配線例は、LEDを駆動するためのＰライン１０１とＮライン１０２が格子状に配線されている。

第２の配線例を採用することにより、LED面５２を成すLEDを線順次に従って数μsec単位で駆動制御することができる。

ところで、LED面５２を成す各LEDをその基板に直付けするのではなく、下面にＰ電極およびＮ電極を有するパッケージ型LEDを採用し、基板上にパッケージ型LEDを配置するようにしてもよい。

図１８は、パッケージ型LEDの構成例を示しており、同図Ａはその上面を、同図Ｂはその下面を示している。同図Ａに示すように、パッケージ型LEDの上面にはその外周に沿ってＰ端子（電極）１１１が、LEDチップ６１に沿ってＮ端子（電極）１１２が設けられている。また、同図Ｂに示すように、パッケージ型LEDの下面にはその両端にＰ端子（電極）１１１が、中央にＮ端子（電極）１１２が設けられている。

パッケージ型LEDを採用する利点としては、例えば、１つのLEDに断線などの故障が発生した場合や、LEDの個体差を均一化させる場合などにおいて、パッケージ型LEDではない直付けするLEDを採用していると、LED面５２単位または発光素子基板４３単位で換装する必要があるのに対し、パッケージ単位で容易に換装できる点が挙げられる。なお、１つのLEDで１パッケージを構成する必要はなく、複数（例えば、１×３個、３×３個）のLEDで１パッケージを構成するようにしてもよい。

図１９は、LED面５２を成すLEDがパッケージ型LEDである場合に対応する第３の配線例を示している。同図の縦方向がLED面５２の長手方向に一致する。この第３の配線例は、LEDを駆動するためのＰライン１２１とＮライン１２２が格子状に配線されている。ただし、同図の場合、Ｐライン１２１は断続的に配線されており、図１８に示されたパッケージ型LEDが配置されることにより、Ｐライン１２１の断絶している部分が接続される。

第３の配線例を採用することにより、LED面５２を成すLEDを線順次に従って数μsec単位で駆動制御することができる。

［LEDの配光特性の調整］
上述したように、LEDに第１乃至第５の構成例を採用することにより、その指向性を高めることができる。しかしながら、例えばアレイ型ディスプレイの曲面上の画面の端部などに配置されるLED面５２のLEDについては、その照射方向を正面方向以外の方向に集中させるよう調整されているものを用いれば、光の利用効率をより高めることができる。具体的には、例えば、その配置に適した照射方向のパッケージ型LEDを採用したり、発光素子基板４３毎の配光特性を異なるものに調整しておき、配置に適した配光特性を有する発光素子基板４３を並べてアレイ型ディスプレイを構成すればよい。

そこで、次に、配光特性が調整されているLEDの構成について説明する。

図２０は、LED面５２を成すLEDの第６の構成例を示している。この第６の構成例は、基板６０上に設けられたLEDチップ６１の中心と、円形の樹脂レンズ６４の中心とがオフセットされている点が特徴である。なお、第６の構成例以降においては、ワイヤ６２、樹脂コート７２、マスク８１などの図示を適宜省略している。

図２１は、図７に示されたLEDの第１の構成例の配光特性（破線で示す）と、図２０に示されたLEDの第６の構成例の配光特性（実線で示す）を示している。同図に示すように、第１の構成例の場合、その配光特性は正面（９０°）方向が最も高くなる。これに対して、第６の構成例の場合、配光特性を正面（９０°）とは異なる方向に変更することができる。

図２２は、LED面５２を成すLEDの第７の構成例を示しており、同図Ａは任意のＸ方向からの断面、同図ＢはＸ方向に直行するＹ方向の断面を示している。この第７の構成例は、基板６０上に設けられたLEDチップ６１を中心として、LEDチップ６１を覆うように円形の樹脂レンズ６４が形成されており、LEDチップ６１の周囲にリフレクタ１３１が設けられている点が特徴である。ただし、リフレクタ１３１は、Ｘ方向に指向性を高め、Ｙ方向については指向性を弱めるように（広範囲に配光するように）作用すべく形成されている。

図２３は、図２２に示されたLEDの第７の構成例の配光特性を示しており、同図ＡはＸ方向の配光特性、同図ＢはＹ方向の配光特性を示している。同図から明らかなように、リフレクタ１３１の効果により、Ｘ方向については指向性が高められ、Ｙ方向については指向性が弱められている（配光範囲が広げられていること）がわかる。

図２４は、LED面５２を成すLEDの第８の構成例を示している。この第８の構成例は、マスク８１の断面形状を、図１０Ａに示された状態に成形し、その穴壁面は白色、銀色等の反射素材を塗布または蒸着してリフレクタ１４１として機能させる点が特徴である。なお、マスク８１の斜面の位置に応じて、リフレクタ１４１の効果がある位置と無い位置とを設けるようにすれば、図２３に示された配光特性と同様の配光特性を得ることができる。

図２５は、LED面５２を成すLEDの第９の構成例を示している。この第９の構成例は、基板６０上に設けられたLEDチップ６１を覆うように、スリット方向が長手となる楕円形の樹脂レンズ６４を形成させている点が特徴である。第９の構成例によれば、図２３に示された配光特性と同様の配光特性を得ることができる。

図２６は、LED面５２を成すLEDの第１０の構成例を示している。この第１０の構成例は、第９の構成例が有する特徴に加えて、LEDチップ６１の中心と、楕円形の樹脂レンズ６４の中心とがオフセットされている点が特徴である。第１０の構成例によれば、図２１および図２３に示された配光特性を併せもった配光特性を得ることができる。

図２７は、LED面５２を成すLEDの第１１の構成例を示している。なお、同図Ａは断面図を、同図Ｂは第１１の構成例のLEDからなるLED面５２の上面図を示している。この第１１の構成例は、第８乃至１０の構成例が有する特徴を組み合わせたものであり、図２１および図２３に示された配光特性を併せもった配光特性を得ることができる。

なお、上述したLEDの第６乃至第１１の構成例のように、各LED単位で配光特性が調整されているLEDについてはパッケージ型として、その配置に応じて適切なものを用いるようにすれば、光の利用効率を高めて消費電力を低減させることができる。また、迷光（無意味な方向への光の照射）を減少させることができる。さらに、LEDを直付けしている場合に比較して換装が容易であるので、調整、修理をし易いという利点がある。

ところで、以上に説明したLEDの構成例、配置例、配線例などは、全周囲立体映像表示装置３０に用いることを前提とはしているものの、他のディスプレイなどに適用することが可能である。

また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

３０ 全周囲立体映像表示装置， ３１ 円筒部， ３２ スリット， ４０ 表示部， ４１ ライトハウジング， ４２ スリット， ４３ 発光素子基板， ５１ アタッチメント， ５２ LED面， ５３ ドライバ基板， ６０ 基板， ６１ LEDチップ， ６２ ワイヤ， ６３ 低表面張力皮膜， ６４ 樹脂レンズ， ７０ 基板， ７１ 銅箔層， ７２ 樹脂コート， ８１ マスク ，１０１ Ｐライン， １０２ Ｎライン， １２１ Ｐライン， １２２ Ｎライン， １３１，１４１ リフレクタ

Claims (12)

1. 基板上に配置された発光チップと、
   前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと
   を備え、
   前記発光チップの中心と前記樹脂レンズの中心は一致せずオフセットされている
   発光素子。
2. 前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が等しい円形に形成されている
   請求項１に記載の発光素子。
3. 前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が異なる楕円形に形成されている
   請求項１に記載の発光素子。
4. 前記基板の上面のうち、前記樹脂レンズ以外の領域を覆うマスクを
   さらに備える請求項１乃至３に記載の発光素子。
5. 前記マスクの素材は、黒色ツヤ無しのメタルである
   請求項４に記載の発光素子。
6. 前記マスクは、その表面が低反射率となるように加工されている
   請求項４に記載の発光素子。
7. 前記マスクは、その穴壁面が高反射率となるように加工されている
   請求項４に記載の発光素子。
8. 複数の発光素子が配列されて構成される表示装置において、
   前記発光素子は、
   基板上に配置された発光チップと、
   前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと
   を備え、
   前記発光チップの中心と前記樹脂レンズの中心は一致せずオフセットされている
   表示装置。
9. 基板上に配置された発光チップと、
   前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと、
   前記発光チップによる照射光を反射するリフレクタと
   を備え、
   前記リフレクタは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とで反射特性が異なる
   発光素子。
10. 複数の発光素子が配列されて構成される表示装置において、
    前記発光素子は、
    基板上に配置された発光チップと、
    前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと、
    前記発光チップによる照射光を反射するリフレクタと
    を備え、
    前記リフレクタは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とで反射特性が異なる
    表示装置。
11. 基板上に配置された発光チップと、
    前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと
    を備え、
    前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が異なる楕円形に形成されている
    発光素子。
12. 複数の発光素子が配列されて構成される表示装置において、
    前記発光素子は、
    基板上に配置された発光チップと、
    前記発光チップを覆うように形成された樹脂レンズと
    を備え、
    前記樹脂レンズは、前記基板面上のＸ方向と前記Ｘ方向と直交する前記基板面上のＹ方向とのアスペクト比が異なる楕円形に形成されている
    表示装置。

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