JP3665783B2

JP3665783B2 - Ｌｅｄユニット

Info

Publication number: JP3665783B2
Application number: JP2002350905A
Authority: JP
Inventors: 勇一藤原; 茂川瀬
Original assignee: Nichia Corp; Nagoya Electric Works Co Ltd
Current assignee: Nichia Corp; Nagoya Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2022-12-03
Also published as: JP2004184669A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本件発明は、異なる色に発光する複数のＬＥＤが隣接して配置されることにより各画素が構成され、基板上に各画素が複数配置されたＬＥＤユニットに係り、特に、水平方向及び垂直方向におけるより均一な混色及び輝度を得ることができるＬＥＤユニットに関する
【０００２】
【従来の技術】
今日、低消費電力、軽量、薄型化可能な大型表示装置として発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」ともいう）を利用したＬＥＤ表示装置が種々の場所に設置されている。特に、ＲＧＢ（赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ））が１０００ｍｃｄ以上にも及ぶ超高輝度に発光可能なＬＥＤが開発されたことに伴い野外においてもフルカラーやマルチカラー表示可能な大型ディスプレイとして注目されている。
フルカラー、マルチカラーのＬＥＤ表示装置は、いずれとも異なる色を発光可能な複数のＬＥＤを近接して配置させ（例えば特許文献１）、混色により１画素として利用する。各ＬＥＤは駆動ＩＣ等の電子部品によって所望の時間や輝度を点灯させ、各ＬＥＤの混色により所望の色表示をさせることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２７２３１６号公報（段落００１７、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＬＥＤユニットの画素配置では、水平方向又は垂直方向において、各画素を構成する複数のＬＥＤ各々に対して見え方が大きく異なってくるという問題があった。
すなわち、互いに色の異なる３つのＬＥＤから１画素が構成される場合、例えば、ある色のＬＥＤを２つ使用し、四角形の各頂点にＬＥＤそれぞれが配置された構成となる。しかしながら、このような画素を縦横に配置しただけのＬＥＤユニットでは、水平方向又は垂直方向において、異なる色に発光するＬＥＤが重複する箇所が生じてしまう。これにより、見る角度によっては、同一画素において混色による表示色や輝度が大きく異なってくるという問題があった。
【０００５】
本件発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤユニットに対する視認角度によらず、より均一な混色および輝度を得ることができるＬＥＤユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、各画素が第１の色に発光する第１のＬＥＤと第２の色に発光する第２のＬＥＤとから構成され、基板上に各画素が複数配置されたＬＥＤユニットにおいて、前記ＬＥＤユニットは、外部からの光を遮光する遮光部を前記各画素の上部にさらに備え、前記基板上に、各画素を水平方向および垂直方向に一直線に繰り返し配置するとともに、各画素を１つの第１のＬＥＤと２つの第２のＬＥＤとから構成し、水平方向に一直線に配置された所定の一行の画素グループにおいて、前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤをそれぞれ水平方向に延伸する異なる別の直線上に配置しかつ、各画素において前記２つの第２のＬＥＤのうちの１つを、前記第１のＬＥＤに対して右側又は左側のいずれか一方の側の斜め上に配置し、前記第２のＬＥＤの他の１つを、前記第１のＬＥＤに対して前記一方の側の斜め下に配置して、垂直方向に下方から見た所定の視認角度まで、各画素における混色性に対する当該画素の直下に位置する前記遮光部による影響を抑制したことを特徴とする。
【０００７】
ここで、本明細書において、ＬＥＤユニットと称しているのは、ＬＥＤディスプレイは通常、複数のユニットにより大型ディスプレイを構成する場合が多いことからユニットと呼んでいるものであるが、ユニット１つで１つのディスプレイを構成していてもよい。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＬＥＤユニットにおいて、前記第１のＬＥＤ１つ当たりの輝度が、前記第２のＬＥＤ１つ当たりの輝度よりも高いことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＬＥＤユニットにおいて、ＬＥＤユニットの各画素が垂直方向において上下対称になるように第１のＬＥＤおよび第２のＬＥＤが配置されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るＬＥＤユニットを図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するためのＬＥＤユニットを例示するものであって、本発明のＬＥＤユニットを以下のものに特定するものではない。さらに、各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。
また、ここでは、第１の色に発光する第１のＬＥＤとして青色に発光する青色ＬＥＤを用い、第２の色に発光する第２のＬＥＤとして赤色に発光する赤色ＬＥＤを用いた例について説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１、２、３に基づいて、本実施の形態のＬＥＤユニットについて説明する。本件発明のＬＥＤユニットは、複数の画素５が水平方向（行方向）および垂直方向（列方向）に一直線に繰り返し配置されたＬＥＤユニットである。ここでは、５行×５列に画素５が配置されたＬＥＤユニットについて説明する。なお、画素５は、１つの青色ＬＥＤ１Ｂと１つの赤色ＬＥＤ１Ｒからなり、青色ＬＥＤ１Ｂの右斜め上に赤色ＬＥＤ１Ｒが配置されている。また、各画素の青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒの配置（位置関係）は全て同じとする。
【００１２】
図３は、本実施の形態に用いるＬＥＤの外観を示す図である。図３に示すように、本実施の形態で使用する青色ＬＥＤ１Ｂおよび赤色ＬＥＤ１Ｒは、青色または赤色に発光するＬＥＤチップ（図示せず）が一対のリード１ａの一方に配置され必要により各リードにワイヤー等により電気的に接続されている。さらに、ここで使用するＬＥＤは、少なくともＬＥＤチップを覆うように所定の形状の透明部材１ｂを備える。ここでは透明部材１ｂとしてエポキシ樹脂を用い、その形状を凸レンズ形状とする。これにより、ＬＥＤ自体にレンズ形状に対応した指向性を持たせ、その光の指向性はレンズ形状により容易に制御することができる。本実施の形態では、視認側からみたエポキシ樹脂の形状が水平方向に長い楕円形の凸レンズ形状とする。これにより、各ＬＥＤから出射される光を視認（正面）方向に集中させると共に、光を垂直方向よりも水平方向により広げることができる。
【００１３】
図１は本実施の形態のＬＥＤユニットを視認（正面）側からみた図であり、図２は図１に示すＬＥＤユニットを図１における右側面からみた図である。本実施の形態１のＬＥＤユニットは、主に、複数のＬＥＤ１Ｒ、１Ｂが配置された基板および各ＬＥＤを駆動するための電子部品が配置された基板を内部に備えるケース２と、視認側からケース２に合致するように構成された遮光部３とから構成される。具体的には、ケースにＬＥＤが配列された基板を収めた後に、図４に示すように構成された遮光部３と各画素の範囲（輪郭）を定める枠部とが一体で形成された枠体を視認側から嵌め込むことにより構成される。
なお、ＬＥＤが配置された基板と電子部品が配置された基板は複数の信号ピンを介して電気的に接続されている。
【００１４】
前に説明したように、本実施の形態の１画素は、青色ＬＥＤ１Ｂの右斜め上に赤色ＬＥＤ１Ｒが配置されてなると共に、各画素は基板上に水平方向および垂直方向に一直線に繰り返し配置されている。したがって、図１に示すようにＬＥＤユニット全体を視認側から見ると、水平方向に一直線に配置された所定の一行の画素グループ５ｇｈにおいては、各画素の青色ＬＥＤ１Ｂ同士が水平方向に延伸する直線ＬｈＢ上に位置し、各画素の赤色ＬＥＤ１Ｒ同士が水平方向に延伸する直線ＬｈＲ上に位置している。ここで、直線ＬｈＢと直線ＬｈＲは互いに交わることのない異なる別の直線である。さらに、垂直方向に一直線に配置された所定の一行の画素グループ５ｇｖにおいては、各画素の青色ＬＥＤ１Ｂ同士が直線ＬｖＢ上に位置し、各画素の赤色ＬＥＤ１Ｒ同士が直線ＬｖＲ上に位置している。水平方向の場合と同様に、直線ＬｖＢと直線ＬｖＲは互いに交わることのない異なる別の直線である。
【００１５】
このように、水平方向においては、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒが異なる直線ＬｈＢと直線ＬｈＲ上にそれぞれずれて配置されているので、いくら水平方向における視野角を増減させても、青色ＬＥＤ１Ｂが赤色ＬＥＤ１Ｒに完全に隠れてしまうことはなく、同様に赤色ＬＥＤ１Ｒが青色ＬＥＤ１Ｂに完全に隠れてしまうことはない。また、垂直方向においては、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒが異なる直線ＬｖＢと直線ＬｖＲ上にそれぞれずれて配置されているので、いくら垂直方向における視野角を増減させても、青色ＬＥＤ１Ｂが赤色ＬＥＤ１Ｒに完全に隠れてしまうことはなく、同様に赤色ＬＥＤ１Ｒが青色ＬＥＤ１Ｂに完全に隠れてしまうことはない。
【００１６】
例えば、図２に示すように、図１のＬＥＤユニットを例え図１において右側面真横から見た場合であっても、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒは互いに異なる直線上に配置されているので、赤色ＬＥＤ１Ｒが青色ＬＥＤ１Ｂに完全に重複してしまうことはない。同様に、特に図示はしないが、図１のＬＥＤユニットを例え図１において左側面真横、真上、真下から見た場合であっても、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒは互いに異なる直線上に配置されているので、一方のＬＥＤが他方のＬＥＤに完全に重複して隠れることはない。
【００１７】
このように構成することにより、本発明のＬＥＤユニットを水平方向と垂直方向のいずれの方向において視認角度を増減させても、各色のＬＥＤの少なくとも一部分を同時に視野に入れることができる。したがって、視認角度により混色や輝度がずれてくるという問題が大きく軽減される。
【００１８】
また、一般にＬＥＤユニットを視認する際は、垂直方向において視認角度を増減させて広範囲にＬＥＤユニットを視認可能とすることよりも、水平方向において視認角度を増減させて広範囲にＬＥＤユニットを視認可能とすることがより重要視される。これは、通常、ＬＥＤユニットの設置個所が視認者よりも上方に位置し、縦方向（垂直方向）の視認角度は自動的に限定されるが、横方向（水平方向）の視認角度は問わないことが多いことによる。そのため、本件発明は、少なくとも水平方向において、各色のＬＥＤの少なくとも一部分を同時に視野に入れることが重要なのである。
【００１９】
一方、遮光部３は外部からの光を遮光するためのものであり、太陽光または照明等の外部からの光は通常上方から入ってくるため、その上方からの光を遮るために各画素の上部に遮光部３が備えられる。遮光部３を備えることにより各ＬＥＤを点灯させる際に各画素において明暗をはっきりさせる（コントラスト比を向上させる）ことができる。すなわち、遮光部３により外部の光が各ＬＥＤに直接照射するのを軽減することができるので、本来視認されるべきＬＥＤの発光色を容易に得ることができる。さらに、ＬＥＤユニットの視認側における基板表面からエポキシ樹脂の一部まではシリコーン樹脂等からなる充填部材４が充填されている。これにより、ユニット内部に水分が侵入することを防止することができるので、屋外においても使用可能なＬＥＤユニットとなる。
【００２０】
さらに、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒは、共通に点灯させる必要はなく、互いに独立して点灯させてもよい。これにより、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒにより表現可能な中間色全てを得ることができる。
なお、基板は例えばガラスエポキシ樹脂からなり、その表面または内部に所定のパターンで形成された導電性ラインを備える。そして、所定の導電性ラインと対応するＬＥＤ１Ｒ、１Ｂ、または電子部品が半田等の導電性部材により電気的に接続されている。また、ケース２および遮光部３を構成する部材は特に限定されないが、本実施の形態では双方に黒色に着色したポリカーボネート樹脂を用いている。また、ケース２及び遮光部３の視認側から確認できる表面には微細な凹凸加工が施してあり、外部からの光を乱反射させ、所謂ギラつきを軽減している。
【００２１】
（実施の形態２）
図５〜９に基づいて、本実施の形態のＬＥＤユニットについて説明する。図５は本実施の形態のＬＥＤユニットを視認（正面）側からみた図であり、図６は図５に示すＬＥＤユニットを図５における右側面からみた図である。また、図７は、図５のＬｖＲ線についての断面図であり、図８は図７における１つの画素５を示す部分断面図であり、図９は図５における画素５を拡大した正面図である。なお、実施の形態１と同じ作用を有する部位には同一の符号を付している。
【００２２】
本実施の形態２のＬＥＤユニットは１画素における青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒの配置位置および個数が異なる他は実施の形態１と同様に構成される。
具体的には、各画素（各ＬＥＤ）の発光を制御するための制御回路（図示せず）が形成された基板１１と各画素に対応させてＬＥＤを配列した基板１０とを図７に示すようにケース２に嵌め込んだ後、遮光部３と各画素の範囲（輪郭）を定める枠部３ａとが一体で形成された枠体３０（図４）を視認側からケース２に嵌め込み、シリコーン樹脂等からなる充填部材４を、各ＬＥＤのリード及びエポキシ樹脂の一部（レンズ形状の樹脂のリード側の一部）を埋めるように充填することにより構成される。
【００２３】
そして、本実施の形態２では画素５が、１つの青色ＬＥＤ１Ｂと２つの赤色ＬＥＤ１Ｒからなり、垂直に取り付けられたＬＥＤユニットを正面から見たときに青色ＬＥＤ１Ｂの右斜め上と右斜め下に赤色ＬＥＤ１Ｒがそれぞれ配置されている。つまり、各画素５において、２つの赤色ＬＥＤ１Ｒが垂直方向に一直線（図５においてＬｖＲの符号を付して示す直線）上に配置されている。
【００２４】
ここで、図５に示すように、本実施の形態のＬＥＤユニット全体を視認側から見ると、水平方向に一直線に配置された所定の一列の画素グループ５ｇｈにおいては、各画素の青色ＬＥＤ１Ｂ同士が水平方向に延伸する直線ＬｈＢ上に位置し、各画素の右上に位置する赤色ＬＥＤ１Ｒ同士が水平方向に延伸する直線ＬｈＲ１上に位置し、各画素の右下に位置する赤色ＬＥＤ１Ｒ同士が水平方向に延伸する直線ＬｈＲ２上に位置している。ここで、直線ＬｈＢ、直線ＬｈＲ１、および直線ＬｈＲ２は互いに交わることのない異なる別の直線（互いに平行な直線）であり、好ましくは、直線ＬｈＢと直線ＬｈＲ１の間隔と、直線ＬｈＢと直線ＬｈＲ２の間隔とは同一に設定される。
【００２５】
また、垂直方向に一直線に配置された所定の一行の画素グループ５ｇｖにおいては、各画素の青色ＬＥＤ１Ｂ同士が垂直方向に延伸する直線ＬｖＢ上に位置し、各画素の右斜め上および右斜め下に位置する双方の赤色ＬＥＤ１Ｒが垂直方向に延伸する直線ＬｖＲ上に位置している。水平方向の場合と同様に、直線ＬｖＢと直線ＬｖＲは互いに交わることのない異なる別の直線（互いに平行な直線）である。
【００２６】
このように、水平方向においては、１つの青色ＬＥＤ１Ｂと２つの赤色ＬＥＤ１Ｒが異なる直線ＬｈＢと、直線ＬｈＲ１および直線ＬｈＲ２上にそれぞれずれて配置されているので、いくら水平方向における視野角を増減させても、青色ＬＥＤ１Ｂが赤色ＬＥＤ１Ｒに完全に隠れてしまうことはなく、同様に赤色ＬＥＤ１Ｒが青色ＬＥＤ１Ｂに完全に隠れてしまうことはない。また、垂直方向においては、１つの青色ＬＥＤ１Ｂと２つの赤色ＬＥＤ１Ｒが異なる直線ＬｖＢと直線ＬｖＲ上にそれぞれずれて配置されているので、いくら垂直方向における視野角を増減させても、青色ＬＥＤ１Ｂが赤色ＬＥＤ１Ｒに完全に隠れてしまうことはなく、同様に赤色ＬＥＤ１Ｒが青色ＬＥＤ１Ｂに完全に隠れてしまうことはない。
【００２７】
例えば、図６に示すように、図５のＬＥＤユニットを例え図５において右側面真横から見た場合であっても、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒは互いに異なる直線上に配置されているので、赤色ＬＥＤ１Ｒが青色ＬＥＤ１Ｂに完全に重複してしまうことはない。同様に、特に図示はしないが、図５のＬＥＤユニットを例え図５において左側面真横、真上、真下から見た場合であっても、青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒは互いに異なる直線上に配置されているので、一方のＬＥＤが他方のＬＥＤに完全に重複してして隠れることはない。
【００２８】
このように構成することにより、本発明のＬＥＤユニットを水平方向と垂直方向のいずれの方向において視認角度を増減させても、各色のＬＥＤの少なくとも一部分を同時に視野に入れることができる。したがって、視認角度により混色や輝度がずれてくるという問題が大きく軽減される。
【００２９】
さらに、本実施の形態２では、ある一定の輝度を確保しつつ所望の混色を得ることを考慮して、１画素において青色ＬＥＤ１つに対して赤色ＬＥＤ２つを使用している。これは、主に、青色ＬＥＤ１つ当たりの輝度が赤色ＬＥＤ１つ当たりの輝度より高いことによる。このように、所定数のＬＥＤ（以下、「小数ＬＥＤ」ともいう）とそれよりも多数のＬＥＤ（以下、「多数ＬＥＤ」ともいう）を用い１画素を構成する場合は、図９に示すように、遮光部３と該遮光部と最短に位置する少数の青色ＬＥＤ１Ｂとの距離ｄＢは、遮光部３と該遮光部と最短に位置する多数の赤色ＬＥＤ１Ｒ（右上のＬＥＤ）との距離ｄＲよりも大きいこと好ましい。
【００３０】
例えば、各画素５の上部に遮光部３を備えるＬＥＤユニットを斜め下方から見ると、下に位置する隣接する画素の遮光部３による影響が避けられない。すなわち、見上げる角度によっては、画素の下側に配置されたＬＥＤの一部又は全部が下に隣接する画素の遮光部３によって、隠される場合がある。例えば、図８に示すように、真正面の方向１００に対して１０１の符号を付して示す方向から見上げた場合には、直下の画素に近い側の下半分の領域（図９の斜線部に相当する）のＬＥＤが隠されてしまう。この場合、仮に図９における距離ｄＲを距離ｄＢよりも大きくする（少数である青色ＬＥＤを多数である赤色ＬＥＤよりも上方に位置させる）と、同一画素内において少数の青色ＬＥＤが多数の赤色ＬＥＤよりも上に位置する遮光部３に近くなるので、ＬＥＤユニットを下方から見上げている視認者には、赤色ＬＥＤが直下の画素の遮光部３（下に位置する遮光部３）に遮られ、青色ＬＥＤのみが集中的に視野に入ってくることになる。その結果、ＬＥＤユニットを正面から視認した場合に比較して、混色により表現される色が大きく異なってしまう。
【００３１】
そこで、図９に示すように、上に位置する遮光部３と青色ＬＥＤ１Ｂとの距離ｄＢが上に位置する遮光部３と右上の赤色ＬＥＤ１Ｒとの距離ｄＲよりも大きくする、つまり同一画素内において少なくとも１つの多数ＬＥＤを少数ＬＥＤより上方に位置させることにより、１つ画素５においてＬＥＤの一部が直下の画素の遮光部で隠れてしまう場合であっても、垂直方向におけるある程度の視認角度（従来例より大きい角度）までは各画素の混色性をより一定に保つことができる。
【００３２】
図９は、右斜め下の赤色ＬＥＤ１Ｒと青色ＬＥＤ１Ｂの下半分が直下の画素の遮光部３により隠れた場合を例示する図である（図９の斜線部が視認できない隠れた領域を表す）。この場合、ＬＥＤユニットを真正面から見た場合（斜線部が全くない場合）の青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒの個数の比は１：２であるのに対し、図９の非斜線部における青色ＬＥＤ１Ｂと赤色ＬＥＤ１Ｒの個数の比も０．５：１、つまり１：２である。すなわち、この状態では、１画素全体の輝度は半分になるが、各色のＬＥＤの輝度比が同一であるので、混色による表現色は変わらないことになる。このように、本実施の形態においては、距離ｄＲ＜距離ｄＢとすることで、垂直方向における比較的大きい視認角度までは、より均一な混色を得ることができるのである。
【００３３】
特に、図９に示すように、画素５における青色ＬＥＤおよび赤色ＬＥＤの配置を、垂直方向に上下対称（直線ＬｈＢに対して対称）とすることにより、垂直方向におけるより広い視認角度において、より均一な混色を得ることができると共に、１画素をより小さく構成することができる。この場合、直線ＬｈＢが対称軸となり画素５が上下つまり垂直方向に対称となる。
【００３４】
特に、本実施の形態２のように、比較的輝度の高い青色ＬＥＤ１つとそれより輝度の低い赤色ＬＥＤを２つ用いる場合は、図５等に示すように、青色ＬＥＤ１の発光中心（１つ）と赤色ＬＥＤの発光中心（２つ）の３点により三角形を構成するように配置した上で、２つの赤色ＬＥＤが直線ＬｈＢ（この直線は青色ＬＥＤ１の発光中心を通る）に対して対称になるように配置することが好ましい。
なお、図９では、本件発明の効果を容易に理解するために、各色のＬＥＤの輝度比が一定（１：２）になるように斜線部を施したが、斜線部が多少上下しても、このような構成を取ることにより、少数ＬＥＤが多数ＬＥＤよりも上方に位置する場合に比較して、混色がより一定に保たれることはいうまでもない。
【００３５】
なお、本実施の形態２のように、各画素において所定の色のＬＥＤを複数配置する場合は、各画素において同一色の複数のＬＥＤを共通に発光させてもよいし、それぞれ独立して発光させてもよい。例えば、本実施の形態のように画素の上部に遮光部を備える場合は、前に説明したように、視認角度によっては所定の画素における下方のＬＥＤが直下の画素の遮光部に遮られてしまう場合があることから、複数の同色のＬＥＤのうち、所定の画素の上に位置する遮光部３に近い上方に位置するＬＥＤを主に発光させ、それよりも下方に位置するＬＥＤを補足的に発光させることができる。これにより、垂直方向におけるより大きな視認角度でより均一な混色および輝度を得ることができる。
【００３６】
一方、実施の形態１および実施の形態２では、ＬＥＤが配置された基板１０とＬＥＤを駆動するための電子部品が配置された基板１１からなる場合について説明したが、例えば、基板１０の一方の主面にＬＥＤを配列し、他方の主面に電子部品により制御回路を形成する等、１枚の基板にＬＥＤと電子部品の双方を配置させることもできる。
さらに、実施の形態１及び２のＬＥＤユニットでは、枠部３ａと遮光部３が一体で構成された枠体３０を用いて構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、遮光部３を枠部３ａとは別に作製したものであってもよい。
【００３７】
また、異なる色を発光する複数のＬＥＤは、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの２色に限定されず、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと黄色ＬＥＤなどあらゆる色のＬＥＤを用いることができる。特に、２色のＬＥＤを用いて１画素を構成する場合は、互いに補色関係にあるＬＥＤを選択することにより、白色を含む色を表現することができる。さらには、互いに異なる３色以上のＬＥＤを用いてもよい。さらに、１画素における各ＬＥＤの位置関係、個数等は実施の形態１、２に示したものに限定されずあらゆる位置関係、個数とすることができる。いずれにしても、色の組み合わせ、位置関係、各ＬＥＤの個数等に係わらず、水平方向および垂直方向に一直線に配置された画素グループにおいて、水平方向および垂直方向に異なる色のＬＥＤが重複しないように、異なる直線上に異なる色のＬＥＤをずらせて配置させることが重要である。
【００３８】
また、水平方向または垂直方向に異なる色のＬＥＤそれぞれ全体が完全にずれて配置される必要はなく、異なる色のＬＥＤの少なくとも一部分がずれて配置されればよい。ただし、水平方向または垂直方向に異なる色のＬＥＤを完全にずらせて配置することにより、より広い視野角でより均一な混色および輝度を得ることができる。一方、水平方向または垂直方向に異なる色のＬＥＤの一部分をずらせて配置することにより、１画素をより小さく構成することができる。これらは使用者側で適宜に選択すればよい。
【００３９】
さらに、ここでは、リードを基板の貫通穴に挿入させて固定する形式のＬＥＤを用いたが、もちろん、リードを基板表面に実装させる形式のＬＥＤを用いてもよい。また、透明樹脂を用いる場合、その形状は凸状レンズに限定されず、平面状など種々の形状とすることができる。また、基板上に直接ＬＥＤチップを配置させてワイヤー等の導電部材により基板の導電パターンとＬＥＤチップを電気的に接続して１画素を構成させてもよい。さらに、透明部材は完全に透明である必要はなく、ＬＥＤチップからの光の少なくとも一部を透過できればよい。また、透明部材に蛍光体を含有させることにより、ＬＥＤチップからの光を別の波長に変換させることもできる。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ＬＥＤユニットに対して比較的大きな範囲の視認角度において、視認角度によらず、より均一な混色および輝度を得ることができるＬＥＤユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のＬＥＤユニットを視認側からみた図である。
【図２】図１におけるＬＥＤユニットを右側面からみた図である。
【図３】実施の形態で使用したＬＥＤの外観を示す図である。
【図４】枠体の平面図である。
【図５】実施の形態２のＬＥＤユニットを視認側からみた平面図である。
【図６】図５におけるＬＥＤユニットを右側面からみた側面図である。
【図７】図５に示す実施の形態２のＬＥＤユニットのＬｖＲ線についての断面図である。
【図８】図７の一部を示す部分断面図である。
【図９】図５におけるＬＥＤユニットの画素を拡大した図である。
【符号の説明】
１Ｒ…赤色ＬＥＤ、
１Ｂ…青色ＬＥＤ、
１ａ…リード、
１ｂ…透明部材、
２…ケース、
３…遮光部、
４…充填部材、
５…画素。

Claims

各画素が第１の色に発光する第１のＬＥＤと第２の色に発光する第２のＬＥＤとから構成され、基板上に各画素が複数配置されたＬＥＤユニットにおいて、
前記ＬＥＤユニットは、
外部からの光を遮光する遮光部を前記各画素の上部にさらに備え、
前記基板上に、各画素を水平方向および垂直方向に一直線に繰り返し配置するとともに、各画素を１つの第１のＬＥＤと２つの第２のＬＥＤとから構成し、
水平方向に一直線に配置された所定の一行の画素グループにおいて、前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤをそれぞれ水平方向に延伸する異なる別の直線上に配置しかつ、各画素において前記２つの第２のＬＥＤのうちの１つを、前記第１のＬＥＤに対して右側又は左側のいずれか一方の側の斜め上に配置し、前記第２のＬＥＤの他の１つを、前記第１のＬＥＤに対して前記一方の側の斜め下に配置して、垂直方向に下方から見た所定の視認角度まで、各画素における混色性に対する当該画素の直下に位置する前記遮光部による影響を抑制したことを特徴とするＬＥＤユニット。
前記第１のＬＥＤ１つ当たりの輝度が、前記第２のＬＥＤ１つ当たりの輝度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤユニット。
前記ＬＥＤユニットの各画素は、垂直方向において上下対称になるように前記第１のＬＥＤおよび前記第２のＬＥＤが配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤユニット。