JP3204294B2 - LED display - Google Patents

LED display

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JP3204294B2
JP3204294B2 JP19810196A JP19810196A JP3204294B2 JP 3204294 B2 JP3204294 B2 JP 3204294B2 JP 19810196 A JP19810196 A JP 19810196A JP 19810196 A JP19810196 A JP 19810196A JP 3204294 B2 JP3204294 B2 JP 3204294B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願発明は、複数の発光ダイオー
ドを用いたLED表示器に係わり、特に発光ダイオード
の一部が消灯しても表示パターンや混色性が大きく変化
しないLED表示器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED display using a plurality of light emitting diodes, and more particularly, to an LED display in which a display pattern or color mixing does not change significantly even when a part of the light emitting diodes is turned off.

【0002】[0002]

【従来技術】今日、RGBの高輝度発光ダイオードがそ
れぞれ開発されたことに基づき種々のLED表示器に利
用されてきている。このようなLED表示器は、電球と
比べて極めて寿命が長く、且つ高効率であるため広告、
行き先案内や道路情報などの表示用、信号用などに利用
されてきている。発光ダイオードを用いたLED表示器
は、LED表示器を1文字に対応させて文章を表示した
り、1ドットとして取り扱い画像を表示したりすること
ができる。LED表示器は、複数の発光ダイオードを利
用して形成させてある。したがって、LED表示器を構
成する発光ダイオードの一部が消灯した場合においても
LED表示器の表示形状が大きく変化しないことが望ま
れる。このようなLED表示器として特開平5−102
525号などが挙げられる。
2. Description of the Related Art Today, RGB high-intensity light emitting diodes have been developed and used for various LED displays. Such LED indicator, very long lifetime compared to the bulb, because the a and efficient advertising,
It has been used for displaying destination information and road information, for signaling, and the like. An LED display using a light-emitting diode can display a sentence by making the LED display correspond to one character, or display an image handled as one dot. The LED display is formed using a plurality of light emitting diodes. Therefore, it is desired that the display shape of the LED display does not significantly change even when a part of the light emitting diodes constituting the LED display is turned off. JP-A-5-102 discloses such an LED display.
No. 525 and the like.

【0003】一方、表示装置として信号機が挙げられ
る。電球を用いた信号機は集光度を上げるために反射板
を使用している。このような反射板は、遮光部材を設け
ていたとしても表示部に直射日光が当たるとカラーフィ
ルターを通して反射する。このため、西日などで進行方
向の信号が消灯しているにも係わらず、反射板によって
反射した光がカラーフィルターを通して疑似点灯して見
えるという問題を有する。また、信号機にとって発光部
の交換回数が少ないメンテナンスフリーは、作業性など
を考慮して極めて重要なファクターである。しかしなが
ら、信号用電球は定格電圧の80%から90%の電圧で
使用して5000時間位まで寿命を延ばしているものの
電圧1vの低下で12%近く低下する。このため、信号
用電球の使用期間は2年を越えないように使用限度を決
めている。また、重要度の高い停止信号については、7
箇月程度で交換している。したがって、発光ダイオード
に比べ極めて寿命が短い電球では頻繁に交換しなければ
ならないという問題を有する。
[0003] On the other hand, a traffic signal is cited as a display device. Traffic lights using light bulbs use reflectors to increase the degree of light collection. Such a reflection plate reflects through a color filter when direct sunlight is applied to the display unit even if a light-blocking member is provided. For this reason, there is a problem in that the light reflected by the reflector appears to be quasi-lit through the color filter, even though the signal in the traveling direction is turned off on a west day or the like. In addition, maintenance-free, in which the number of light emitting unit replacements is small, is a very important factor for a traffic signal in consideration of workability and the like. However, although the signal bulb is used at a voltage of 80% to 90% of the rated voltage and extends its life to about 5000 hours, the voltage is reduced by nearly 12% by the decrease of 1V. For this reason, between the use phase of the signal for the light bulb has decided to use limit so as not to exceed two years. For the stop signal of high importance, 7
They have been replaced in about a month. Therefore, there is a problem that a bulb having a very short life as compared with a light emitting diode must be replaced frequently.

【0004】このような問題を解決する手段として発光
ダイオードを利用したLED表示器が特開平5−101
298号、特開平6−219279号などに挙げられ
る。電球の変わりに複数の発光ダイオードを設けたLE
D表示器の発光ダイオードは、何れも優れた発光特性を
有しているが故に1種類のLEDチップのみを用いて
は、白色系を発光させることができない。鉄道用信号な
ど白色系信号機を用いる場合においては、発光ダイオー
ドを複数種組み合わせ混色させるなどして白色発光など
させざるを得ない。そのため補色関係などにある複数の
発光ダイオードを用いてLED表示器を構成させてい
。また、発光ダイオードの寿命が長いとはいえ、屋外
の厳しい使用環境下においては複数の発光ダイオードを
長時間使用すると一部において特性の劣化するものが生
ずる場合がある。このような場合、信号機など特に信頼
性を保つことが重要であるLED表示器は、発光ダイオ
ードを群として扱い並列接続させる。これにより、並列
接続させた発光ダイオード群の一方が断線などにより消
灯したとしてももう一方の回路によって信号機の機能が
低下しないようにすることができる。
As means for solving such a problem, an LED display utilizing a light emitting diode is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-101.
298 and JP-A-6-219279. LE with multiple light emitting diodes instead of light bulbs
Since all the light emitting diodes of the D display have excellent light emitting characteristics, white light cannot be emitted by using only one kind of LED chip. In the case of using a white traffic signal such as a railway signal, a plurality of light emitting diodes must be combined and mixed to emit white light. Therefore Tei is an LED indicator with a plurality of light-emitting diodes in such complementary relationship
You . Further, although the life of the light emitting diode is long, in a severe outdoor use environment, when a plurality of light emitting diodes are used for a long time, some of the characteristics may be deteriorated. In such a case, an LED display such as a traffic light, for which it is particularly important to maintain reliability, treats light emitting diodes as a group and connects them in parallel. Thus, even if one of the light emitting diode groups connected in parallel is turned off due to disconnection or the like, the function of the traffic light can be prevented from being reduced by the other circuit.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一方の
発光ダイオードの群が消灯した場合など部分的な発光ダ
イオードで発光させる場合、発光面の形状及び色度が変
わると信号機などのLED表示器として機能しない。特
に、部分消灯時において従来のLED表示器では表示面
の均一化と混色性とを同時に満たすことは極めて難しく
十分ではなかった。
However, when light is emitted by a partial light emitting diode, such as when one of the light emitting diodes is turned off, if the shape and chromaticity of the light emitting surface change, it functions as an LED display such as a traffic light. do not do. In particular, it has been extremely difficult and not sufficient to satisfy the uniformity of the display surface and the color mixing at the same time when the conventional LED display is partially turned off.

【0006】したがって、本願発明は上述の問題に鑑み
LED表示器に用いられる発光ダイオードの一部が消灯
などしても表示形状及び混色性が大きく低下しないLE
D表示器を提供することにある。
Accordingly, in view of the above-mentioned problems, the present invention provides an LE that does not greatly reduce the display shape and color mixing even if some of the light emitting diodes used in the LED display are turned off.
D display.

【0007】[0007]

【課題を解決する手段】本願発明は、基板上に発光波長
が異なる2種類以上の発光ダイオードを少なくとも直列
接続させた発光ダイオード群と、該発光ダイオード群が
2以上並列接続されたLED表示器であって、前記発光
ダイオード群は略渦巻き状に配置された第1の発光ダイ
オード群と、該第1の発光ダイオード群の間に略渦巻き
状に配置された第2の発光ダイオード群と、を有するL
ED表示器である。また、前記発光波長の異なる発光ダ
イオードの一方が、他方よりも視感度が高くLED表示
器の略中心対称に配置されているLED表示器である。
さらに、前記LED表示器の表示面最外郭の周に沿って
発光波長の異なる発光ダイオードのより視感度が低い発
光ダイオードが配置されているLED表示器でもある。
The present invention provides a light emitting diode group in which at least two kinds of light emitting diodes having different emission wavelengths are connected in series on a substrate, and an LED display in which two or more light emitting diode groups are connected in parallel. there are, substantially spiral between the light emitting diode group and the first light emitting diode groups arranged in a substantially spiral shape, the first light emitting diode group
A second group of light emitting diodes arranged in a matrix.
It is an ED display. Further, one of the light emitting diodes having different emission wavelengths is an LED display which has higher visibility than the other and is arranged substantially symmetrically with the center of the LED display.
Further, the present invention is also an LED display in which light-emitting diodes having lower luminosity than light-emitting diodes having different emission wavelengths are arranged along the outermost periphery of the display surface of the LED display.

【0008】また、基板上に複数の発光ダイオード群が
並列接続され配置されたLED表示器であって、前記発
光ダイオード群が少なくとも渦巻き状に配置された第1
の発光ダイオード群と、該第1の渦巻き状に配置された
第1の発光ダイオード間に渦巻き状に配置された第2の
発光ダイオード群を有し、該発光ダイオード群は、それ
ぞれ2種類以上の発光ダイオードを用いた混色により色
表現させるLED表示器でもある。さらに、前記発光ダ
イオード群が、窒化ガリウム系半導体を用いた発光ダイ
オードとインジウム、ガリウム、アルミ、砒素系半導体
を用いた発光ダイオードを直列接続させたものであっ
て、該窒化ガリウム系半導体同士が並列接続されている
LED表示器である。
[0008] Further, there is provided an LED display having a plurality of light emitting diode groups connected in parallel on a substrate, wherein the first light emitting diode group is arranged at least in a spiral shape.
And a second light emitting diode group spirally arranged between the first light emitting diodes arranged in the first spiral shape. Each of the light emitting diode groups has two or more types. It is also an LED display that expresses colors by color mixture using light emitting diodes. Further, the light emitting diode group is a light emitting diode using a gallium nitride-based semiconductor and a light emitting diode using indium, gallium, aluminum, and an arsenic-based semiconductor connected in series, and the gallium nitride-based semiconductors are connected in parallel. The connected LED display.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本願発明者は種々の実験の結果、
複数の発光ダイオードを用いたLED表示器において、
部分消灯時など発光表示形状の変形及び混色性の低下
が、発光ダイオードの特定の配置によって大きく改善で
きることを見いだし本願発明を成すに到った。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventor has conducted various experiments,
In an LED display using a plurality of light emitting diodes,
The inventors of the present invention have found that the deformation of the light-emitting display shape and the reduction in color mixing properties, such as when the light is partially turned off, can be greatly improved by the specific arrangement of the light-emitting diodes.

【0010】即ち、2種類以上の発光ダイオードを直列
接続させた発光ダイオードを群として扱いそれぞれ並列
接続させる。発光ダイオード群は、それぞれを中心部か
ら外側に向け輪を描く略渦巻き状などに配置する。表示
面は、渦巻き状などの配置を複数組み合わせ全ての発光
ダイオードが、LED表示器の発光表示面全体にわたっ
て配置されている。これにより、一方の発光ダイオード
群が消灯したとしても大きく表示形状が崩れることや混
色性が大きく低下することがない。2種以上の発光ダイ
オードを略渦巻き状にそれぞれ発光ダイオード群として
配置してあることからそれぞれの発光ダイオード間を調
節しやすくLED器面全体に配置でき混色性の良いLE
D表示器とすることができる。また、発光ダイオード群
ごとの混色性及び全発光ダイオード群を点灯させたとき
の混色性をそれぞれ向上させたLED表示器とすること
ができる。さらに、視感度のより低い発光ダイオードを
発光ダイオード群ごとにLED表示器の外周に配置させ
たことによりさらに混色性の優れたLED表示装置とす
ることができる。以下、図面を用いて本願発明を詳述す
る。
That is, light-emitting diodes in which two or more types of light-emitting diodes are connected in series are treated as a group and are connected in parallel. The light emitting diode groups are arranged in a substantially spiral shape that draws a ring from the center toward the outside. As for the display surface, a plurality of arrangements such as spirals are combined, and all the light emitting diodes are arranged over the entire light emitting display surface of the LED display. Thereby, even if one of the light emitting diode groups is turned off, the display shape is not largely distorted and the color mixing property is not greatly reduced. Since two or more types of light emitting diodes are arranged in a substantially spiral shape as a light emitting diode group, it is easy to adjust the distance between the respective light emitting diodes, and it is possible to dispose the LED on the entire surface of the LED device and to obtain a good color mixture.
It can be a D display. Further, it is possible to provide an LED display in which the color mixing property for each light emitting diode group and the color mixing property when all the light emitting diode groups are turned on are improved. Further, by arranging the light-emitting diodes having lower luminosity on the outer periphery of the LED display for each light-emitting diode group, it is possible to obtain an LED display device having more excellent color mixing. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0011】銅箔パターンが4層に形成されたプリント
基板上に、互いに並列接続された発光ダイオード群が形
成できるよう4種類の渦巻き状の配線貫通孔が設けられ
る。プリント基板には、各渦巻き状発光ダイオード群に
それぞれ黄色が発光可能な発光ダイオードと、その発光
ダイオードと補色関係にあり視感度がより高い青緑色が
発光可能な発光ダイオードとが混色性を考慮して7:4
の割合で図1の如く表示面全体に配置されている。青緑
色が発光可能な発光ダイオードは、窒化ガリウム系半導
体を用い2個の青緑色発光ダイオード同士で各々並列接
続させている。黄色の発光ダイオード及び青緑色発光ダ
イオードは発光ダイオードの群ごとに直列接続されてい
る。基板上に形成された発光ダイオードは、図4及びそ
の断面図である図5の如く遮光部材を有する筐体中に配
置されLEDチップの真下の位置まで充填材が注入充填
され密着される。筐体の前方には、各発光ダイオードの
光をより混色させるために拡散レンズを用いてある。筐
体の裏面側には、基板から導出され外部電源と接続され
るコードがパッキンを介して排出されている。以下、本
願発明の各構成について詳述する。
On a printed circuit board on which four layers of copper foil patterns are formed, four kinds of spiral wiring through holes are provided so that light emitting diode groups connected in parallel to each other can be formed. The printed circuit board has a light-emitting diode that can emit yellow light in each spiral light-emitting diode group and a light-emitting diode that can emit blue-green light with higher luminosity, which is complementary to the light-emitting diode, taking color mixing into account. 7: 4
Are arranged on the entire display surface as shown in FIG. The light-emitting diodes capable of emitting blue-green light are each connected in parallel between two blue-green light-emitting diodes using a gallium nitride-based semiconductor. The yellow light emitting diode and the blue green light emitting diode are connected in series for each light emitting diode group. Emitting diode formed on the substrate, 4及 beauty filler to a position beneath the disposed cross-sectional views in a housing having a light-shielding member as shown in FIG. 5 LED chip is injected filled into close contact. In front of the housing, a diffusion lens is used to further mix the light of each light emitting diode. A cord led out of the board and connected to an external power supply is discharged through a packing on the back side of the housing. Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in detail.

【0012】 (発光ダイオード101、102、201、202、2
03、204) 本願発明に用いられる発光ダイオードは、種々の半導体
を用いた発光素子が好適に用いられる。具体的には、液
相成長法やMOCVD法などにより基体上にGaAl
N、ZnS、ZnSe、SiC、GaP、GaAlA
s、AlInGaP、InGaN、GaN、AlInG
aN等の半導体を発光層として形成させたものが用いら
れる。半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合
やpn接合を有したホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブ
ルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やそ
の混晶度によって発光波長を紫外光から赤外光まで種々
選択することができる。さらに、量子効果を持たせるた
め発光層を単一量子井戸構造、多重量子井戸構造とさせ
ても良い。
(Light emitting diodes 101, 102, 201, 202, 2
03, 204) As the light-emitting diode used in the present invention, light-emitting elements using various semiconductors are suitably used. Specifically, GaAl is formed on a substrate by a liquid phase growth method, an MOCVD method, or the like.
N, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlA
s, AlInGaP, InGaN, GaN, AlInG
A semiconductor in which a semiconductor such as aN is formed as a light emitting layer is used. MIS junction, PIN junction
Homo structure and having a pn junction, include the hetero structure to heterostructure or double. The emission wavelength can be variously selected from ultraviolet light to infrared light depending on the material of the semiconductor layer and the degree of mixed crystal thereof. Further, the light emitting layer may have a single quantum well structure or a multiple quantum well structure in order to have a quantum effect.

【0013】野外など比較的外来光が強い場所でLED
表示器を使用する場合、緑色系及び青色系として窒化ガ
リウム系化合物半導体を用いることが好ましい。また、
赤色系及び黄色系ではガリウム、アルミニウム、砒素系
の半導体やアルミニウム、インジウム、ガリウム、燐系
の半導体を用いることが好ましい。LED表示器として
白色系を表示させる場合は、青緑色系の窒化ガリウム系
化合物半導体を有する発光ダイオードと、黄色のアルミ
ニウム、インジウム、ガリウム、燐系化合物半導体を有
する発光ダイオードを用いることが好ましい。
[0013] LED in a place where external light is relatively strong such as outdoors
When a display is used, it is preferable to use a gallium nitride-based compound semiconductor for the green and blue colors. Also,
Red and gallium in yellow, aluminum, arsenic based semiconductor or a aluminum, in Ji arm, gallium, it is preferable to use a semiconductor phosphorus. When displaying white as LED indicator, a light emitting diode having a blue-green gallium nitride-based compound semiconductor, yellow aluminum, in Ji arm, gallium, be a light emitting diode having a phosphorus-based compound semiconductor preferably .

【0014】発光ダイオードは、筐体の密閉性が高い場
合LEDチップのまま用いてもよいがLEDチップを樹
脂などで保護しても良い。樹脂などで保護するために
は、LEDチップをマウント・リードのカップ上に固定
させLEDチップの正負両電極或いは一方の電極と、イ
ンナー・リードなどとを、金線、白金やアルミニウム線
などの導電性ワイヤーにより電気的に接続させる。一方
の極性の電極にしか導電性ワイヤーを使用しない場合に
は、LEDチップの固定をAg、C、ITO、Sn
どの導電性物質を樹脂バインダーに混合させた導電性
ペーストなどで固着させると共にマウント・リードなど
と電気的接続を取ってもよい。次に、電気的導通が取ら
れたものをLEDチップやその電気的接続のための金属
ワイヤー等を外部力や水分などから保護するためのモー
ルド部材で被覆させることにより発光ダイオードを形成
させることもできる。
The light emitting diode may be used as it is when the casing has a high hermeticity, but the LED chip may be protected with a resin or the like. In order to protect the LED chip with resin etc., fix the LED chip on the cup of the mount lead, and connect both the positive and negative electrodes or one electrode of the LED chip and the inner lead etc. to the conductive material such as gold wire, platinum or aluminum wire. Electrically connected by a conductive wire. If only the electrodes of one polarity without using a conductive wire, a fixed LED chip Ag, C, ITO, Sn O 2
Which conductive material may take the electrical connection including a mount lead with affixing such a conductive paste obtained by mixing a resin binder Do. Next, it is also possible to form a light emitting diode by coating the electrically conductive one with a mold member for protecting the LED chip and a metal wire for electrical connection thereof from external force, moisture and the like. it can.

【0015】モールド部材は、所望に応じて拡散剤、着
色剤や蛍光体などを含有させることができる。これによ
ってLEDチップからの発光ピークを調節させたり指向
性を緩和させ視野角を増やすこともできる。また、所望
の発光波長を有する発光ダイオードとすることもでき
る。具体的には、青緑色系発光ダイオードに黄色の発光
色を発光する蛍光体或いは、赤色を発光する蛍光体と緑
色を発光する蛍光体を混合することによって単一のLE
Dチップを用いて発光させることができない白色を表示
させることもできる。
The mold member can contain a diffusing agent, a coloring agent, a fluorescent substance, and the like, as desired. Thus, the viewing angle can be increased by adjusting the emission peak from the LED chip or by relaxing the directivity. Further, a light emitting diode having a desired light emission wavelength can be used. Specifically, a single LE can be formed by mixing a phosphor emitting a yellow light or a phosphor emitting a red light with a phosphor emitting a green light in a blue-green light emitting diode.
Using the D chip, white light that cannot be emitted can be displayed.

【0016】樹脂モールドを所望の形状にすることによ
ってLEDチップが発光した光を集束させたり拡散させ
たりするレンズ効果を持たせることができる。従って、
樹脂モールドは複数積層した構造でもよい。具体的に
は、凸レンズ形状、凹レンズ形状やそれらを複数組み合
わせたものなどである。また、発光ダイオードの発光観
測面側から見た形状においても真円形、楕円形や正方形
などその目的によって種々形成することができる。上記
モールド部材の材料としては、エポキシ樹脂、ユリア樹
脂などの耐候性に優れた透明樹脂が好適に用いられる。
また、拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられ
る。着色剤としては、モールド部材に含有されLEDチ
ップが発光した光のうち所望外の波長をカットして発光
特性を向上させるフィルター効果を持たせるためのもの
である。したがって、発光ダイオードの発光色(発光光
の主ピークである主発光波長)に応じて種々の染料及び
/又は顔料が種々選択される。また、着色剤は、所望に
応じてモールド部材中に種々の割合で分散させて形成さ
せても良い。すなわち、LEDチップに近づくにつれ含
有濃度を増やしたり或いは減少させたり種々選択するこ
とができる。このようなモールド部材は、モールド部材
の原材料中に着色剤などを混合攪拌などさせたのち、砲
弾状など所望のモールド部材の形状に形成できる型にL
EDチップなどと共に入れ硬化させることによって形成
させることができる。
By forming the resin mold into a desired shape, it is possible to have a lens effect of converging or diffusing light emitted from the LED chip. Therefore,
The resin mold may have a laminated structure. Specifically, the shape is a convex lens shape, a concave lens shape, or a combination thereof. Also, the shape of the light emitting diode viewed from the light emission observation surface side can be variously formed such as a true circle, an ellipse, and a square depending on the purpose. As the material of the mold member, a transparent resin having excellent weather resistance such as an epoxy resin and a urea resin is suitably used.
As the diffusing agent, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide and the like are preferably used. The colorant is included in the mold member so as to cut off an undesired wavelength out of the light emitted by the LED chip to provide a filter effect of improving the light emission characteristics. Therefore, various dyes and / or pigments are variously selected according to the emission color of the light emitting diode (main emission wavelength which is the main peak of the emission light). Further, the colorant may be dispersed and formed at various ratios in the mold member as desired. That is, the concentration can be increased or decreased as the LED chip is approached, and various choices can be made. Such a mold member is formed by mixing and stirring a colorant or the like in the raw material of the mold member, and then forming the mold member into a desired shape such as a shell shape.
It can be formed by putting together with an ED chip and curing.

【0017】なお、フルカラー表示器としてLEDを利
用するためにはRGBの光源として赤色系の発光波長が
600nmから700nm、青緑を含む緑色系が495
nmから565nm、青色系の発光波長が430nmか
ら490nmの半導体を用いたLEDチップを使用する
ことが好ましい。
In order to use an LED as a full-color display, a red light emission wavelength is 600 nm to 700 nm and a green light including blue-green is 495 as an RGB light source.
It is preferable to use an LED chip using a semiconductor having a wavelength of 565 nm to 565 nm and a blue light emission wavelength of 430 nm to 490 nm.

【0018】(基板103) 基板としては、複数の発光ダイオードを群に分け中心部
から外側に向け輪を描く渦巻き状などに配置すると共に
電気的に接続ができるものが好ましい。本願発明におい
て中心部から外側に向け輪を描くとは連続的に輪を描く
ものも断続的に配置するものをも含む。また、渦巻き状
とは、LED表示器の発光観測面の中心部から外側に向
け輪を描いた連続線上に略配置されていることをいう。
したがって、LED表示器の表示面積などにより配置さ
れる発光ダイオードの数や発光ダイオード群の数を種々
選択することができる。また、選択される発光ダイオー
ドの種類や輝度及び視感度により、渦巻き状の線上から
隣り合う線上の30%以内であれは混色性の良い渦巻き
状とすることができる。
(Substrate 103) As the substrate, it is preferable that a plurality of light-emitting diodes be divided into groups, arranged in a spiral shape forming a ring from the center to the outside, and electrically connected. In the present invention, the drawing of a ring from the center to the outside includes both a drawing of a continuous ring and a drawing of a ring intermittently. Further, the spiral shape means that the LED display is substantially arranged on a continuous line that draws a ring from the center of the emission observation surface of the LED display toward the outside.
Therefore, it is possible to variously select the number of light emitting diodes and the number of light emitting diode groups arranged according to the display area of the LED display. In addition, depending on the type of light emitting diode selected, the brightness and the visibility, a spiral shape with good color mixing can be obtained from a spiral line within 30% of an adjacent line.

【0019】渦巻き状の第2の発光ダイオード群は、第
1の発光ダイオード群の渦巻き線上に第1の発光ダイオ
ード群の発光ダイオードと交互に配置しても良いし、第
1の発光ダイオード群の渦巻き線上の間に第2の発光ダ
イオード群を渦巻き状に配置しても良い。発光ダイオー
ド群内は直列及び/又は直並列に接続されると共に、発
光ダイオード群間を並列接続されている。これにより、
一方の発光ダイオード群や一部の発光ダイオードが何ら
かのトラブルにより消灯したとしても他方の発光ダイオ
ード群や残った発光ダイオードにより発光させることが
可能となるものである。
The spiral second light emitting diode group may be alternately arranged on the spiral of the first light emitting diode group with the light emitting diode of the first light emitting diode group. The second light emitting diode group may be spirally arranged between the spiral lines. The light emitting diode groups are connected in series and / or series / parallel, and the light emitting diode groups are connected in parallel. This allows
Even if one of the light emitting diode groups or some light emitting diodes are turned off due to some trouble, the other light emitting diode group or the remaining light emitting diodes can emit light.

【0020】2種以上の発光波長を有する発光ダイオー
ドを用いて混色表示させる場合、発光輝度にもよるが、
より視感度の高い発光ダイオードの数を少なく配置する
ことが好ましい。さらに、より視感度の高い発光ダイオ
ードをLED表示器の中心対称に配置することにより、
各発光ダイオード群ごとの混色性をより向上させること
ができる。(なお、本願発明において中心対称とは、L
ED表示器の表示面を真円に変換した場合における中心
点から対称に配置されることをいい、それぞれ中心から
の距離の15%以内にある範囲の位置をいう。)
When mixed color display is performed by using light emitting diodes having two or more kinds of light emission wavelengths, although it depends on light emission luminance,
It is preferable to arrange a smaller number of light emitting diodes with higher visibility. Furthermore, by arranging light emitting diodes with higher visibility at the center symmetry of the LED display,
The color mixing property of each light emitting diode group can be further improved. (Note that the central symmetry in the present invention means L
When the display surface of the ED display is converted into a perfect circle, it is symmetrically arranged from the center point, and each position is within 15% of the distance from the center. )

【0021】また、より視感度の高い発光ダイオード
は、LED表示器の中心には位置しないことが好まし
い。中心部は、筐体に用いられる集光レンズの中心部に
も相当する。そのため視感度の高い発光ダイオードが目
立ってしまい混色性が低下する。同様に、LED表示器
の発光再外郭に相当する部位には、視感度のより低い発
光ダイオードを配置することが好ましい。最外郭部に視
感度の高い発光ダイオードを配置するとその外側との混
色がないため目立ち、部分的に混色しない領域ができ
る。このことにより混色性が低下する。したがって、発
光ダイオード群ごとに表示部外周により視感度の低い発
光ダイオードを配置することが好ましい。
It is preferable that the light emitting diode having higher visibility is not located at the center of the LED display. The central part also corresponds to the central part of the condenser lens used for the housing. Therefore, the light emitting diode having high visibility is conspicuous, and the color mixing property is reduced. Similarly, it is preferable to dispose a light-emitting diode with lower visibility at a portion corresponding to the light-emitting region of the LED display. When a light-emitting diode with high visibility is arranged at the outermost part, there is no color mixture with the outside, so that the region is conspicuous, and a region where color mixture does not occur partially is formed. This reduces the color mixing. Therefore, it is preferable to arrange light emitting diodes with low visibility on the outer periphery of the display unit for each light emitting diode group.

【0022】混色性を考慮したLED表示器の発光ダイ
オードを渦巻き状とした場合、比較的簡単な回路設計と
することができるがそれでも各発光ダイオード間の電気
的接続が複雑になる。そのため基板は絶縁体を介して導
電性パターンが3層以上積層されたものを用いることが
好ましい。この導電性パターンを各層ごとに形成させる
ことにより、複数の発光ダイオード群ごと、2種類以上
の異なる発光波長を有する発光ダイオードを用いても基
板上に自由に発光ダイオードを配置及び配線することが
できる。また、導電性パターンを利用して発光ダイオー
ドからの熱を効率的に放出させることができる。すなわ
ち発光ダイオードの昇温は、発光波長ずれや輝度の低下
を生じさせる場合がある。さらに、発光ダイオードの寿
命が大幅に低下する原因となる場合がある。特に、混色
性を向上させるために各発光ダイオードを近接して配置
させると発光ダイオードからの発熱の影響を考慮する必
要がでてくる。したがって、導電性パターンが形成され
た多層基板の導電性パターンを利用して発光ダイオード
からの熱を放熱させることが好ましい。具体的には、発
光ダイオードが配置され接続された基板の最表面(最裏
面)側の導電性パターンを他の導電性パターンよりも大
きな面積とし放熱部を形成させることである。導電性パ
ターンと発光ダイオードの接続は、ハンダなどを用いて
発光ダイオードのリードフレームと接続させることがで
きる。導電性パターンの放熱部と発光ダイオードのリー
ドフレームとの接続は、マウント・リード及び/又はイ
ンナー・リードにすることができる。LEDチップが積
載されるマウント・リードは、LEDチップからの熱が
直接伝導するためこのリードと接続される導電性パター
ンの面積を大きく方が放熱性を向上させるためにより好
ましい。導電性パターンの面積を大きくさせるためには
発光ダイオードと電気的に接続された導電性パターンと
は、異なる導電性パターンの層を用いることが好まし
い。これにより、電気的に独立した導電性パターンの方
が放熱面積を大きく自由に配置することができる。
When the light emitting diodes of the LED display in consideration of the color mixing are formed in a spiral shape, a relatively simple circuit design can be made, but the electrical connection between the light emitting diodes is still complicated. Therefore, it is preferable to use a substrate in which three or more conductive patterns are stacked via an insulator. By forming this conductive pattern for each layer, even if a plurality of light emitting diode groups and light emitting diodes having two or more different emission wavelengths are used, the light emitting diodes can be freely arranged and wired on the substrate. . Further, heat from the light emitting diode can be efficiently released using the conductive pattern. That is, an increase in the temperature of the light emitting diode may cause a shift in emission wavelength or a decrease in luminance. Furthermore, the life of the light emitting diode may be significantly reduced. In particular, when the light emitting diodes are arranged close to each other in order to improve color mixing, it is necessary to consider the influence of heat generated from the light emitting diodes. Therefore, it is preferable to dissipate heat from the light emitting diode using the conductive pattern of the multilayer substrate on which the conductive pattern is formed. Specifically, the heat radiation portion is formed by setting the conductive pattern on the outermost surface (backmost surface) side of the substrate on which the light emitting diodes are arranged and connected to a larger area than other conductive patterns. The connection between the conductive pattern and the light emitting diode can be made with a lead frame of the light emitting diode using solder or the like. The connection between the heat radiating portion of the conductive pattern and the lead frame of the light emitting diode can be a mount lead and / or an inner lead. Since the heat from the LED chip is directly conducted to the mount lead on which the LED chip is mounted, it is more preferable to increase the area of the conductive pattern connected to the lead in order to improve heat dissipation. In order to increase the area of the conductive pattern, it is preferable to use a layer of a conductive pattern different from the conductive pattern electrically connected to the light emitting diode. Thereby, the electrically independent conductive pattern can arrange the heat radiation area freely and freely.

【0023】発光ダイオードを配置する基板103とし
ては、発光ダイオードの配置のみならず駆動回路用の基
板と兼用しても良い。基板は、機械的強度が高く熱変形
の少ないものが好ましい。具体的には銅箔などの導電体
が形成されたセラミックス、ガラス等を用いた基板が好
適に利用できる。発光ダイオードが実装される基板表面
はLED表示器の表示面と一致するためコントラスト向
上のために暗褐色や黒色などに着色してあることが好ま
しい。また、充填材との密着性向上のために凹凸加工さ
せても良い。
The substrate 103 on which the light emitting diodes are arranged may be used not only for the arrangement of the light emitting diodes but also for the substrate for the driving circuit. The substrate is preferably one having high mechanical strength and low thermal deformation. Specifically, a substrate using ceramics, glass, or the like on which a conductor such as a copper foil is formed can be suitably used. Since the surface of the substrate on which the light emitting diodes are mounted coincides with the display surface of the LED display, it is preferable that the surface be colored dark brown or black to improve the contrast. In addition, unevenness may be applied to improve the adhesion to the filler.

【0024】(充填材501) 充填材501としては、発光ダイオード、筐体402及
び発光ダイオードが配置された基板などとの密着性がよ
いことが求められる。また、充填材501には、発光ダ
イオードが接続された電気回路を保護するための機械的
強度や作業効率などが要求される。このような充填材5
01として具体的には、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、
シリコン樹脂などが挙げられる。特に、耐候性に優れた
ものとして自然硬化型のシリコーンゴムがより好まし
い。充填材501は、LED表示器の表示面側に設けら
れる。そのためコントラスト向上の向上を目的として充
填材中に暗褐色や黒色などの染料及び/又は顔料を含有
させても良い。さらに、発光ダイオードからの熱を放熱
させる目的で熱伝導部材を充填材中に含有させても良
い。熱伝導部材としては発光ダイオード間にも配される
ことから電気電導しないことが求められる。具体的には
酸化銅、酸化銀や酸化チタンが挙げられる。
(Filler 501) The filler 501 is required to have good adhesion to the light emitting diode, the housing 402, the substrate on which the light emitting diode is disposed, and the like. In addition, the filler 501 is required to have mechanical strength and work efficiency for protecting the electric circuit to which the light emitting diode is connected. Such a filler 5
01, specifically, an epoxy resin, a urethane resin,
Silicon resin and the like can be mentioned. In particular, a naturally curable silicone rubber is more preferable as having excellent weather resistance. The filler 501 is provided on the display surface side of the LED display. Therefore, a dye and / or a pigment such as dark brown or black may be contained in the filler for the purpose of improving the contrast. Further, a heat conductive member may be included in the filler for the purpose of radiating heat from the light emitting diode. Since the heat conducting member is disposed between the light emitting diodes, it is required that the heat conducting member does not conduct electricity. Specific examples include copper oxide, silver oxide and titanium oxide.

【0025】(筐体402) 本願発明に用いられる筐体402としては、基板上に渦
巻き状の形状に配置した各発光ダイオードを外部から機
械的に保護する物であって、所望の大きさ及び形状に種
々形成させることができる。筐体402は発光ダイオー
ドに照射される外来光の影響を少なくさせるため遮光部
材を設けても良い。筐体は、遮光部材と一体成形させて
も良いし、作業性の観点から遮光部材と筐体とを別々に
分離して形成させ筐体を設置した後に遮光部材を合体さ
せ生産性を向上させても良い。また、遮光部材の角度を
種々に変更させ視認性を向上させることができる。さら
に遮光部材を筐体と異なる材質、例えば遮光部材を熱伝
導率の高いアルミニウムや銅などの金属、筐体をポリカ
ーボネート樹脂などを用いることによって発光ダイオー
ドの放熱性を向上させ発光特性を安定化させることもで
きる。筐体には、発光ダイオードの光を集光させるレン
ズを設けることが好ましい。特に、LED表示器の筐体
が発光ダイオードからの光を集光させるレンズを発砲ウ
レタンなどのパッキンを介して持っている場合、視野角
が広く発光色の異なる発光ダイオードを利用することに
より混色性を更に向上させることができる。電球と異な
り発光ダイオードを用いた場合薄型化を行うことが可能
である。しかしながら、発光ダイオードの発光表示面と
レンズとの位置が離れすぎていると輝度が落ちる。一
方、発光ダイオードの表示面とレンズの位置が近すぎる
と2種以上のLEDチップを用いている場合には、混色
性が低下する。そこで、レンズ焦点と発光ダイオードの
輝度など所望に応じて種々選択することができるが、発
光ダイオードの表示面とレンズ面との距離は、輝度など
にもよるが60mm以上100mm以下が好ましい。よ
り好ましくは、78mm以上95mm以下である。
(Case 402) The case 402 used in the present invention is a material for mechanically protecting each light emitting diode arranged in a spiral shape on a substrate from the outside, and has a desired size and Various shapes can be formed. The housing 402 may be provided with a light-blocking member in order to reduce the influence of extraneous light applied to the light-emitting diode. The housing may be formed integrally with the light-shielding member, or from the viewpoint of workability, the light-shielding member and the housing may be separately formed, and after the housing is installed, the light-shielding member may be combined to improve productivity. May be. In addition, the angle of the light blocking member can be changed in various ways to improve the visibility. Further, the light-shielding member is made of a material different from that of the housing, for example, the light-shielding member is made of a metal having high thermal conductivity, such as aluminum or copper, and the housing is made of a polycarbonate resin or the like, thereby improving the heat dissipation of the light emitting diode and stabilizing the light emission characteristics. You can also. The housing is preferably provided with a lens that collects light from the light emitting diode. In particular, if the housing of the LED display has a lens that collects the light from the light emitting diode via packing such as urethane foam, the color mixing property can be improved by using light emitting diodes with a wide viewing angle and different emission colors. Can be further improved. When a light emitting diode is used unlike a light bulb, the thickness can be reduced. However, if the position of the light emitting display surface of the light emitting diode and the lens are too far apart, the brightness decreases. On the other hand, if the position of the display surface of the light emitting diode and the lens are too close, the color mixing property is reduced when two or more types of LED chips are used. Therefore, various selections such as the lens focal point and the luminance of the light emitting diode can be selected as desired. The distance between the display surface of the light emitting diode and the lens surface is preferably 60 mm or more and 100 mm or less, depending on the luminance and the like. More preferably, it is 78 mm or more and 95 mm or less.

【0026】筐体402は、外部環境にさらされるため
水分、塵芥などが入らないように集光レンズ401と筐
体、筐体と発光ダイオードとの電気的導通を取る電気コ
ード403の開口部などとをパッキンにより封止してあ
ることが好ましい。また、発光ダイオードが配置された
筐体内部内の空気を循環させたり、外部に放出させるた
めの開口部を形成させることもできる。
The housing 402 is exposed to the external environment, so that moisture, dust, and the like do not enter. The housing 402 and the housing, and the opening of an electric cord 403 that establishes electrical continuity between the housing and the light emitting diode. Are preferably sealed with packing. Further, an opening for circulating the air inside the housing in which the light emitting diode is arranged or discharging the air to the outside can be formed.

【0027】筐体402は、発光ダイオードなどからの
熱の影響をうけるため、充填材との密着性を考慮して熱
膨張率の小さい物が好ましい。また、所望の形状に形成
させることから成形のしやすいものが望ましい。このよ
うな筐体の材料として具体的には、ポリカーボネート樹
脂、ABS樹脂、エポキシ樹脂、フエノール樹脂などの
各種樹脂ややアルミニウム及びその合金等が好ましい。
特に、アルミニウムは、発光ダイオードの熱を外部に放
出させることができるため特に好ましい。
Since the housing 402 is affected by heat from a light emitting diode or the like, it is preferable that the housing 402 has a small coefficient of thermal expansion in consideration of adhesion to a filler. In addition, it is desirable to use a material that is easy to mold because it is formed into a desired shape. Specifically, various materials such as a polycarbonate resin, an ABS resin, an epoxy resin, and a phenol resin, aluminum, an alloy thereof, and the like are preferable as a material of such a housing.
In particular, aluminum is particularly preferable because heat of the light emitting diode can be released to the outside.

【0028】遮光部材は、外来光の照射によって発光ダ
イオードが視認しにくくなることを防止するために用い
ることができる。したがって、設置場所や設定視認距離
を考慮して遮光部材の長さ、厚み及び角度を決定する。
遮光部材は、視認距離に合わせてその角度を変更させる
ことができることが好ましい。遮光部材の筐体に対する
設置角度は、視認距離や筐体の設置角度などによって所
望に選択できるが、好ましくは表示面の垂直方向に対し
て0度から10が好ましい。また、遮光効率を向上させ
る目的で遮光部材を黒色などに着色させてもよい。
The light-shielding member can be used to prevent the light-emitting diode from being difficult to see due to external light irradiation. Therefore, the length, thickness, and angle of the light blocking member are determined in consideration of the installation location and the set viewing distance.
It is preferable that the angle of the light shielding member can be changed according to the viewing distance. The installation angle of the light shielding member with respect to the housing can be selected as desired depending on the viewing distance, the installation angle of the housing, and the like, but is preferably 0 ° to 10 ° with respect to the vertical direction of the display surface. Further, the light shielding member may be colored black or the like for the purpose of improving the light shielding efficiency.

【0029】LED表示器の遮光は、LED表示器の設
置角度、遮光部材の長さや厚み、遮光部材の筐体に対す
る角度などで種々変化する。LED表示器は、その使用
環境を考慮し接地面に対して0から10度傾けて接地し
たり遮光部材の長さを長くしたりして30度から45度
の太陽光線が直接照射されないように配置しコントラス
トの向上を図ることが好ましい。表示面への光量の部分
的変化が直射日光の場合は、遮光部材によってある程度
遮ることができる。
The light shielding of the LED display varies depending on the installation angle of the LED display, the length and thickness of the light shielding member, the angle of the light shielding member with respect to the housing, and the like. Considering the usage environment, the LED display should be tilted from 0 to 10 degrees with respect to the ground plane and grounded, or the length of the light shielding member should be increased so that sunlight rays of 30 to 45 degrees are not directly irradiated. It is preferable to arrange them to improve the contrast. When the partial change in the amount of light on the display surface is direct sunlight, it can be shielded to some extent by a light shielding member.

【0030】また、発光ダイオード群を駆動させるため
に電源が交流の場合は整流回路を設けるなどして発光ダ
イオードの電源とすることができる。また、一方の発光
ダイオード群や発光ダイオード郡内で並列接続された発
光ダイオードが点灯不能になった場合、発光ダイオード
群の電力変化分を探知し、異常を検知する制御回路を設
けることも可能である。特に、並列に接続された一方の
回路が断線した場合は、他方に電力が多く流れるため輝
度が向上する。したがって、発光ダイオードの許容量
は、電流増加分を考慮して設定することが好ましい。
When the power supply is AC for driving the light emitting diode group, a power supply for the light emitting diode can be provided by providing a rectifier circuit or the like. Further, when one of the light emitting diode groups or the light emitting diodes connected in parallel within the light emitting diode group cannot be turned on , a control circuit for detecting a power change of the light emitting diode group and detecting an abnormality can be provided. is there. In particular, when one of the circuits connected in parallel is disconnected, a large amount of power flows to the other circuit, so that the luminance is improved. Therefore, it is preferable that the allowable amount of the light emitting diode is set in consideration of the increased current.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本願発明の具体的実施例について説明
するが、本願発明はこれのみに限定されるものではない
ことは言うまでもない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below, but it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments.

【0032】(実施例1) LEDチップの発光層がInGaNを有する青緑色発光
ダイオード(発光波長495nm)と発光層にInGa
AlAsを有する黄色発光ダイオード(590nm)を
用いてLED表示器を構成させた。導電性パターンが形
成された2枚のセラミック基板を張り合わせ、3層の導
電性パターンが形成された基板上に図1の如く、青緑色
及び黄色の発光ダイオードを配置させた。図2の発光ダ
イオード群を2つ用い渦巻き状に配置させてある。全て
の発光ダイオードが配置されると図1の如くなる。基板
の表面は、図6の如くLEDチップが搭載される発光ダ
イオードのリード線と接続されたパターンが放熱面とな
るよう形成されている。LED表示器の内部回路は、各
発光ダイオード群ごとに3並列回路とさせてある。各回
路は、図3の如く青緑色をそれぞれ並列接続されている
と共に青緑色と赤色を直列接続させるよう導電性パター
ンを形成させてある。各発光ダイオード及び基板から外
部電力と接続させる電源コードをそれぞれ、ハンダによ
り接続させた後、図4及び図5に示す鉄道用信号の筐体
内に固定させた。LED表示器は、遮光部材が付いたア
ルミダイキャストの筐体内に配置され表面にシリコーン
ゴムの充填材501で封止されている。筐体402の表
示面は、LED表示器からの光をより混色性よく表示さ
せるためにLED表示器の表示面から80mm離して白
色レンズ401を設けてある。また、LED表示器の電
気的配線403は、筐体の裏面からゴムパッキンを通し
筐体内を密閉した。こうして形成させた信号機を部分ご
とに断線させて発光表示面の形状及び混色性を調べた。
なお、発光ダイオードの保護のため制御回路を設けてあ
る。
Example 1 A blue-green light-emitting diode (emission wavelength: 495 nm) having a light-emitting layer of an LED chip containing InGaN and InGa
An LED display was constructed using a yellow light emitting diode (590 nm) with AlAs. Two ceramic substrates on which a conductive pattern was formed were adhered, and blue-green and yellow light-emitting diodes were arranged on the substrate on which the three-layer conductive pattern was formed, as shown in FIG. Two light emitting diode groups shown in FIG. 2 are arranged in a spiral. When all the light emitting diodes are arranged, it becomes as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the surface of the substrate is formed such that a pattern connected to a lead wire of a light emitting diode on which an LED chip is mounted serves as a heat dissipation surface. The internal circuit of the LED display is a three-parallel circuit for each light emitting diode group. In each circuit, as shown in FIG. 3, a blue-green color is connected in parallel, and a conductive pattern is formed so as to connect a blue-green color and a red color in series. The power cords connected to the external power from the respective light emitting diodes and the board were respectively connected by solder, and then fixed in the railway signal housing shown in FIGS. 4 and 5. The LED display is disposed in an aluminum die-cast housing provided with a light-shielding member, and the surface thereof is sealed with a silicone rubber filler 501. The display surface of the housing 402 is provided with a white lens 401 at a distance of 80 mm from the display surface of the LED display in order to display light from the LED display with better color mixing. Further, the electrical wiring 403 of the LED display was sealed in the housing through rubber packing from the back surface of the housing. The traffic light thus formed was disconnected for each part, and the shape and color mixing of the light emitting display surface were examined.
Note that a control circuit is provided to protect the light emitting diode.

【0033】以上のように形成させたLED表示器をTO
PKON社製BM-7により計測した。入力電力20.4W
(周波数60Hz)で軸上光度が28.9cdであり、
色度座標上で(x,y)=(0.4952,0.401
6)であった。次に、渦巻き状に配置させた発光ダイオ
ード群の一方を意図的に断線させた。この状態で、それ
ぞれの発光ダイオード群ごとに同様に測定したところ1
6.3cd及び16.6cdであった。色度座標上で
は、(x,y)=(0.4918,0.4200)及び
(x,y)=(0.4920,0.4183)であり、
一方の発光ダイオードを消灯させても混色性は良好であ
り色度図のズレも極めて小さかった。同様に、どちらの
渦巻き状の発光ダイオード群を消灯させても発光面は真
円状に観測された。次に、全ての発光ダイオードを発光
させた状態から意図的に並列接続された青緑色発光ダイ
オードの一方を全て消灯させた。この状態で、同様に測
定したところ25.8cdであった。色度座標上では、
(x,y)=(0.4989,0.4060)であり、
並列接続させた一方の青緑色発光ダイオードを消灯させ
ても混色性は大きく崩れなかった。混色性の崩れは、一
方の青緑色発光ダイオードが消灯したことに伴って他方
の青緑色発光ダイオードに流れる電流が増えるがちょう
ど2倍にはならなかったことによると考えられる。渦巻
き状の発光ダイオード群の何れが消灯してもまた、部分
的に消灯しても鉄道用の信号規格内に入っていた。
The LED display formed as described above is
It was measured by PKON BM-7. Input power 20.4W
Axial light degree (frequency 60Hz) is 2 8.9 cd,
(X, y) = (0.4952, 0.401) on the chromaticity coordinates
6). Next, one of the spirally arranged light emitting diode groups was intentionally disconnected. In this state, the same measurement was performed for each light emitting diode group.
6.3 cd and 16.6 cd. On the chromaticity coordinates, (x, y) = (0.4918, 0.4200) and (x, y) = (0.4920, 0.4183),
Even if one of the light emitting diodes was turned off, the color mixture was good and the deviation of the chromaticity diagram was extremely small. Similarly, no matter which spiral light emitting diode group was turned off, the light emitting surface was observed in a perfect circular shape. Next, one of the blue-green light emitting diodes intentionally connected in parallel was turned off from a state where all the light emitting diodes were made to emit light. In this state, it was 25.8 cd when similarly measured. On chromaticity coordinates,
(X, y) = (0.4989, 0.4060),
Even if one of the blue-green light emitting diodes connected in parallel was turned off, the color mixing did not significantly deteriorate. It is conceivable that the color mixture collapse was caused by the fact that one blue-green light emitting diode was turned off and the current flowing in the other blue-green light emitting diode was increased but not doubled. Even if any of the spiral light emitting diode groups are turned off or partially turned off, they still fall within the railway signal standards.

【0034】(比較例1) 発光ダイオード群の配置を渦巻き状から2つの並列接続
させた発光ダイオードを用いそれぞれ交互に同心円状と
した以外は、実施例1と同様に測定した。実施例1と同
様に一方の発光ダイオード群を消灯したばあいの混色性
を調べた。実施例1と比較して、混色性が大きく低下し
ていることがわかった。消灯した同心円状に近接する発
光ダイオードがなかったことによって混色性が大きく低
下すると考えられる。
Comparative Example 1 The measurement was performed in the same manner as in Example 1 except that the arrangement of the light emitting diode group was changed from a spiral shape to two concentric circular light emitting diodes alternately. As in Example 1, the color mixing when one of the light emitting diode groups was turned off was examined. It was found that the color mixing property was significantly reduced as compared with Example 1. It is considered that the color mixing property is greatly reduced due to the absence of the light-emitting diodes which are concentrically close to each other.

【0035】[0035]

【発明の効果】本願発明の請求項1の構成とすることに
よって、LED表示器の信頼性が向上すると共に一方の
発光ダイオード群が消灯した場合においてもLED表示
装置の表示形状の変化や混色性が大きく低下しないLE
D表示器とすることができる。特に、発光波長の異なる
単色発光の発光ダイオードを組み合わせて混色表示させ
る場合において混色性の高いLED表示器とすることが
できる。
According to the first aspect of the present invention, the reliability of the LED display is improved, and even when one of the light emitting diode groups is turned off, the display shape of the LED display device is changed or the color mixture is deteriorated. LE does not drop significantly
It can be a D display. In particular, an LED display having high color mixing can be obtained when mixed color display is performed by combining monochromatic light emitting diodes having different emission wavelengths.

【0036】本願発明の請求項2の構成とすることによ
って、一方の発光ダイオード群が消灯した場合において
も他方の発光ダイオード群により全灯時と比較して混色
性が大きく崩れないLED表示器とすることができる。
According to the configuration of claim 2 of the present invention, even when one of the light emitting diode groups is turned off, the other light emitting diode group does not greatly deteriorate the color mixing as compared with the case of full lighting. can do.

【0037】本願発明の請求項3の構成とすることによ
って、色むらを防止しより混色性の高いLED表示器と
することができる。
By adopting the configuration of claim 3 of the present invention, it is possible to prevent color unevenness and obtain an LED display having higher color mixing.

【0038】本願発明の請求項4の構成とすることによ
って、LED表示器の信頼性が向上すると共に一方の発
光ダイオード群が消灯した場合においてもLED表示装
置の表示形状の変化しないLED表示器とすることがで
きる。また、混色性の高いLED表示器とすることがで
きる。
With the configuration of claim 4 of the present invention, the reliability of the LED display is improved, and the display shape of the LED display does not change even when one of the light emitting diode groups is turned off. can do. Further, an LED display having high color mixing can be obtained.

【0039】本願発明の請求項5の構成とすることによ
って、駆動電圧の異なる発光ダイオードを安定して高輝
度に発光させることができる。
According to the configuration of claim 5 of the present invention, light emitting diodes having different driving voltages can be stably emitted with high luminance.

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

【図1】 本願発明の発光表示部における模式的平面図
である。
FIG. 1 is a schematic plan view of a light emitting display unit according to the present invention.

【図2】 図2(a)は、図1のうち第1の発光ダイオ
ード群を示し、図2(b)は、図1のうち第2の発光ダ
イオード群を示す構成図である。
FIG. 2A is a configuration diagram illustrating a first light emitting diode group in FIG. 1, and FIG. 2B is a configuration diagram illustrating a second light emitting diode group in FIG.

【図3】 本願発明のLED表示器の回路図の一例を示
す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a circuit diagram of the LED display of the present invention.

【図4】 本願発明のLED表示器を用いた鉄道信号機
を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a railway signal using the LED display of the present invention.

【図5】 図4における鉄道信号機の模式的断面図であ
る。
FIG. 5 is a schematic sectional view of the railway traffic signal in FIG.

【図6】 図6(A)は、本願発明に用いられる発光ダ
イオードが配置される基板の部分断面図を示し、図6
(B)は、その平面図を示す。
FIG. 6A is a partial cross-sectional view of a substrate on which a light emitting diode used in the present invention is arranged, and FIG.
(B) shows the plan view.

【符号の説明】 101・・・黄色系の発光ダイオード 102・・・青緑色系の発光ダイオード 103、601・・・基板 201・・・第1の発光ダイオード群の黄色系発光ダイ
オード 202・・・第1の発光ダイオード群の青緑色系発光ダ
イオード 203・・・第2の発光ダイオード群の黄色系発光ダイ
オード 204・・・第2の発光ダイオード群の青緑色系発光ダ
イオード 401・・・集光レンズ 402・・・筐体 403・・・電源接続用コード 501・・・充填材 602・・・マウント・リードが配置される基板の導電
性パターン 603・・・マウント・リードが配置される基板の導電
性パターンよりも小さい 表面積を持つインナー・リードが配置される基板の導電
性パターン
[Description of Reference Numerals] 101: yellow light emitting diode 102: blue-green light emitting diode 103, 601: substrate 201: yellow light emitting diode of first light emitting diode group 202: Blue-green light-emitting diode of first light-emitting diode group 203: Yellow light-emitting diode of second light-emitting diode group 204 Blue-green light-emitting diode of second light-emitting diode group 401: Condensing lens 402 ... housing 403 ... power supply connection cord 501 ... filler 602 ... conductive pattern of the board on which the mounting leads are arranged 603 ... conductivity of the board on which the mounting leads are arranged Conductive pattern on the substrate on which the inner leads with a smaller surface area than the conductive pattern are placed

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に発光波長が異なる2種類以上の
発光ダイオードを少なくとも直列接続させた発光ダイオ
ード群と、該発光ダイオード群が2以上並列接続された
LED表示器であって、 前記発光ダイオード群は略渦巻き状に配置された第1の
発光ダイオード群と、該第1の発光ダイオード群の間
略渦巻き状に配置された第2の発光ダイオード群とを
することを特徴とするLED表示器。
1. A light emitting diode group in which at least two types of light emitting diodes having different emission wavelengths are connected in series on a substrate, and an LED display in which two or more light emitting diode groups are connected in parallel, wherein the light emitting diode group a first light emitting diode groups arranged in a substantially spiral shape, between the first light emitting diode group
LED indicator, which comprises chromatic <br/> a second light emitting diode groups arranged in a substantially spiral shape.
【請求項2】 前記発光波長の異なる発光ダイオードの
一方が、他方よりも視感度が高く、且つLED表示器の
中心対称に配置されている請求項1記載のLED表示
器。
2. The LED display according to claim 1, wherein one of the light-emitting diodes having different emission wavelengths has higher visibility than the other and is arranged symmetrically about the center of the LED display.
【請求項3】 前記LED表示器の表示面最外郭の周に
沿って前記発光波長の異なる発光ダイオードのより視感
度が低い発光ダイオードが配置されている請求項1記載
のLED表示器。
3. The LED display according to claim 1, wherein light-emitting diodes having lower luminosity than the light-emitting diodes having different emission wavelengths are arranged along the outermost periphery of the display surface of the LED display.
【請求項4】 基板上に複数の発光ダイオード群が並列
接続され配置されたLED表示器であって、 前記発光ダイオード群が少なくとも渦巻き状に配置され
た第1の発光ダイオード群と、該第1の渦巻き状に配置
された第1の発光ダイオード間に渦巻き状に配置された
第2の発光ダイオード群を有し、該発光ダイオード群
は、それぞれ2種類以上の発光ダイオードを用いた混色
により色表現させることを特徴とするLED表示器。
4. An LED display having a plurality of light emitting diode groups connected in parallel on a substrate, wherein the first light emitting diode group includes at least a spirally arranged light emitting diode group; And a second light emitting diode group spirally arranged between the first light emitting diodes spirally arranged, each of the light emitting diode groups being expressed by color using two or more types of light emitting diodes. An LED display characterized by being made to work.
【請求項5】 前記発光ダイオード群が、窒化ガリウム
系半導体を用いた発光ダイオードとインジウム、ガリウ
ム、アルミ、砒素系半導体を用いた発光ダイオードを直
列接続させたものであって、該窒化ガリウム系半導体同
士が並列接続されている請求項4記載のLED表示器。
5. The light-emitting diode group includes a light-emitting diode using a gallium nitride-based semiconductor and a light-emitting diode using indium, gallium, aluminum, and arsenic-based semiconductors connected in series. The LED indicator according to claim 4, wherein the LED indicators are connected in parallel.
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