JP2629985B2 - 発光ダイオード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発光素子が発した光を一度反射面によって
反射した後、外部に放射する反射型の発光ダイオードに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、発光ダイオードの発光素子が発する光を有
効に前方に放射するため、種々の構造の発光ダイオード
が案出されている。

第７図は従来の発光ダイオードの概略断面図、第８図
はその発光ダイオードの概略正面図、第９図はその発光
ダイオードを複数個配置したときの概略正面図である。
第７図乃至第９図において、51は発光素子、52,53はリ
ードフレーム、54は光透過性材料、55は凹面状反射面、
56は放射面、57は放射面56の周囲部56である。

発光素子51は一方のリードフレーム52上にマウントさ
れ、他方のリードフレーム53とは図示しないワイヤによ
り電気的に接続されている。そして、発光素子51、リー
ドフレーム52,53の先端部及び図示しないワイヤは光透
過性材料54により一体的に封止され、その光透過性材料
54の下面には凹面状反射面55が形成されている。凹面状
反射面55は鍍金や金属蒸着等により鏡面加工されたもの
であり、鏡面加工の際には２本のリードフレーム52,53
間の短絡を防止するためにリードフレーム52,53には絶
縁を施す必要がある。一方、光透過性材料54の上面には
放射面56が平面状に形成されている。

上記のように構成された発光ダイオードにおいては、
リードフレーム52,53から発光素子51に電力が供給され
ると、発光素子51が発光する。発光素子51が発する光は
発光素子51の発光面に対向して設けられた凹面状反射面
55により反射され、放射面56より外部に放射される。こ
のように、発光素子51が発する光を一度凹面状反射面55
で反射した後に外部に放射することにより、発光素子51
が発する光を外部に対して効率よく放射できるため、か
かる発光ダイオードは屋外においてディスプレイ用とし
ても使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、通常、リードフレーム52,53は、その表面
に銀鍍金が施され、また従来の発光ダイオードは第８図
に示すように正面から見ると、リードフレーム52,53が
全て見える。かかる従来の発光ダイオードをディスプレ
イ用として使用する場合、特に外光の強い日中の屋外で
使用すると、リードフレーム52,53によって外光が反射
されるので、消灯時でも十分な暗状態にはならず、発光
ダイオードの点灯時と消灯時のコントラストが小さく、
見難いという問題がある。

更に、発光ダイオードの組み付け作業の手間を軽減す
るために、第９図のように複数個の発光ダイオードを直
列に接続して、モールド形成したものを使用する場合、
正面から見たときに、引き回されているリードフレーム
52,53の面積がかなり大きくなり、発光ダイオードの点
灯時と消灯時のコントラストが著しく低下するという問
題がある。

加えて、従来の発光ダイオードでは、第９図に示すよ
うに複数個の発光ダイオードを配置する場合に、各発光
ダイオードを所定の位置に配置するのが容易でないとい
う問題がある。

本発明は上記の事情に基づいてなされたものであり、
所定の位置に容易に配置することができる発光ダイオー
ドを提供することを目的とするものである。

また、本発明は点灯時と消灯時のコントラストが大き
な発光ダイオードを提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明は、発光素子と、該
発光素子に電力を供給するリード部と、前記発光素子の
発光面に対向して設けられた凹面状反射面と、前記発光
素子が発した略全光量を前記凹面状反射面により反射さ
せ、該略全光量を外部に放射する放射面と、前記放射面
の周囲部とを有する発光ダイオードにおいて、前記放射
面が前記発光素子が発し、前記凹面状反射面で反射され
る光の光路外径程度の形状寸法であり、前記放射面の周
囲部よりも突出して形成され、前記凹面状反射面と前記
放射面との間の中空部を光透過性材料で充填し、前記リ
ード部を前記放射面と略平行に前記周辺部よりも外側ま
で引き出したことを特徴とするものである。

そして、正面から見たときに前記放射面を略全面露出
し、前記周囲部を光吸収性の高い材料で覆うことが望ま
しい。

また、前記発光ダイオードの複数個を一体的に形成し
てもよい。

〔作用〕

本発明は前記の構成によって、放射面をその周囲部よ
りも突出して形成することにより、たとえば光吸収性の
高い前面板に複数の発光ダイオードを配置する場合に、
予め前面板の発光ダイオードを配置する位置に穴を設
け、その穴に突出して形成された放射面を嵌め込むこと
により、発光ダイオードを所定の位置に容易かつ正確に
配置することができる。

また、本発明は前記の構成によって、放射面以外の部
分を光吸収性の高い材料で覆うことにより、放射面以外
に引き回されているリード部によって外光が反射される
のを防止する。この結果、日中に屋外で使用した場合に
も、消灯時には十分な暗状態にすることができる。

また、発光ダイオードの複数個を一体的に形成するこ
とにより、各種の用途に好適な面状の発光ダイオードを
提供することができる。

〔実施例〕

以下に本発明の第１の実施例である発光ダイオードを
第１図及び第２図を参照して説明する。第１図は第１の
実施例である発光ダイオードの概略断面図、第２図はそ
の発光ダイオードの概略正面図である。第１図及び第２
図に示す本実施例の発光ダイオード10は、発光素子１
と、リードフレーム2,3と、光透過性材料４と、凹面状
反射面５と、反射面６と、周囲部７とを含むものであ
る。

発光素子１は一方のリードフレーム２上にマウントさ
れ、他方のリードフレーム３とは図示しないワイヤによ
り電気的に接続されている。そして、発光素子１、リー
ドフレーム2,3の先端部及び図示しないワイヤは光透過
性材料４により一体的に封止され、その光透過性材料４
の下面には凹面状反射面５が形成されている。凹面状反
射面５は鍍金や金属蒸着等により鏡面加工されたもので
あり、鏡面加工の際には２本のリードフレーム2,3間の
短絡を防止するためにリードフレーム2,3には絶縁を施
す必要がある。一方、光透過性材料４の上面は凸形状に
形成されており、周囲部７よりも突出した上面が放射面
６である。

上記のように構成された発光ダイオード10において
は、リードフレーム2,3から発光素子１に電力が供給さ
れると、発光素子１が発光する。発光素子１が発する光
は発光素子１の発光面に対向して設けられた凹面状反射
面５により反射され、放射面６より外部に放射される。
このように、発光素子１が発する光を一度凹面状反射面
５で反射した後に外部に放射することにより、発光素子
１が発する光を有効に放射できる。また、本実施例の発
光ダイオード10は放射面６がその周囲部７よりも、突出
して形成されているので、発光ダイオード10を所定の位
置に配置する場合には、予め配置する板等に放射面６と
同径の穴を設け、その穴に発光ダイオード10の放射面６
を嵌め込むことにより、容易且つ正確に所定の位置に発
光ダイオード10を配置することができる。したがって、
特に配置する発光ダイオード10が多数ある場合には、本
実施例の発光ダイオード10は有用である。

また、上記の本実施例では、光透過性材料４によっ
て、発光素子１とリードフレーム2,3の先端部とを封止
すると共に、凹面状反射面５と放射面６とがモールド形
成されているので、発光素子１からの光の取り出し効率
の向上を図ることができる。

尚、以下に示す本発明の他の実施例においては、上記
第１図及び第２図に示す発光ダイオード10を使用するた
め、その発光ダイオード10に関しては同一の符号を付す
ことによりその詳細な説明を省略する。

第３図は本発明の第２の実施例である発光ダイオード
の概略断面図、第４図はその発光ダイオードの概略正面
図である。第３図及び第４図において８は黒色の樹脂で
ある。

本実施例である発光ダイオード20は９個の発光ダイオ
ード10の縦横３列に配列し、各発光ダイオード10以外の
部分を黒色の樹脂８により封止したものである。

今、本実施例を屋外のディスプレイ用として使用した
場合、外光が本実施例の発光ダイオード20に入射する
と、この外光のうち発光ダイオード10の放射面６以外に
入射した光は黒色の樹脂８によって吸収されてしまう。
すなわち、本実施例の発光ダイオード20は、リードフレ
ーム2,3のうち正面から見て放射面６以外に引き回され
ている部分により、外光が反射されるのを防止すること
ができる。したがって、本実施例の発光ダイオード20に
よれば、消灯時でも十分な暗状態とすることができ、屋
内は勿論屋外においても、点灯時と消灯時のコントラス
トを大きくすることができる。

更に、本実施例においては、各発光ダイオード10が黒
色の樹脂８により密封されるので、防水、防湿効果の向
上を図ることができる。

第５図は本発明の第３の実施例である発光ダイオード
の概略断面図、第６図はその発光ダイオードの概略正面
図である。第５図及び第６図において９は黒色の前面板
である。

第３の実施例である発光ダイオード30は放射面６と同
径の穴が縦横３列に形成された黒色の前面板９に９個の
発光ダイオード10を組み込んだものである。

第３の実施例においても、リードフレーム2,3のうち
放射面６以外に引き回されている部分により外光が反射
されるのを、前面板９により防止することができるの
で、第２の実施例と同様に、点灯時と消灯時のコントラ
ストを大きくすることができる。

また、第３の実施例では、第２の実施例の作用・効果
に加えて、黒色の前面板９に、予め穴を設けておくこと
により、各発光ダイオード10を所定の位置に容易かつ正
確に配置することができるという利点もある。

尚、上記第２及び第３の実施例では、発光ダイオード
10を縦横３列に配列した場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、発光ダイオード10
は１個のみを配置したものでもよいし、更に、たとえば
10個以上の発光ダイオードを各種の用途に好適な面状に
配列して形成してもよい。

また、上記第１乃至第３の実施例では、リード部とし
てリードフレームを用いた場合について説明したが、リ
ード部はガラス基板の表面に形成されたファインライン
回路等であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、放射面が周囲部
よりも、突出して形成されているので、たとえば配置す
る位置に放射面と同径の穴を設けておくことにより、所
定の位置に容易かつ正確に配置することができ、したが
って必要とする発光面積を有する面状光源を容易に製造
することができる発光ダイオードを提供することができ
る。

また、本発明によれば、正面から見て放射面以外の部
分が光吸収性の高い材料で覆われ、外光が放射面以外に
引き回されているリード部によって反射されるのを防止
することができるので、点灯時と消灯時のコントラスト
を大きくすることができ、屋外使用に適する発光ダイオ
ードを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である発光ダイオードの
概略断面図、第２図はその発光ダイオードの概略正面
図、第３図は本発明の第２の実施例である発光ダイオー
ドの概略断面図、第４図はその発光ダイオードの概略正
面図、第５図は本発明の第３の実施例である発光ダイオ
ードの概略断面図、第６図はその発光ダイオードの概略
正面図、第７図は従来の発光ダイオードの概略断面図、
第８図は従来の発光ダイオードの概略正面図、第９図は
従来の発光ダイオードを複数個配置したときの概略正面
図である。 １……発光素子、2,3……リードフレーム、４……光透
過性材料、５……凹面状反射面、６……放射面、７……
周囲部、８……樹脂、９……前面板、10,20,30……発光
ダイオード。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光素子と、該発光素子に電力を供給する
   リード部と、前記発光素子の発光面に対向して設けられ
   た凹面状反射面と、前記発光素子が発した略全光量を前
   記凹面状反射面により反射させ、該略全光量を外部に放
   射する放射面と、前記放射面の周囲部とを有する発光ダ
   イオードにおいて、前記放射面が前記発光素子が発し、
   前記凹面状反射面で反射される光の光路外径程度の形状
   寸法であり、前記放射面の周囲部よりも突出して形成さ
   れ、前記凹面状反射面と前記放射面との間の中空部を光
   透過性材料で充填し、前記リード部を前記放射面と略平
   行に前記周辺部よりも外側まで引き出したことを特徴と
   する発光ダイオード。
2. 【請求項２】正面から見たときに前記放射面を略全面露
   出し、前記周囲部を光吸収性の高い材料で覆ったことを
   特徴とする請求項１記載の発光ダイオード。
3. 【請求項３】前記発光ダイオードの複数個が一体的に形
   成されている請求項１又は２記載の発光ダイオード。