JPH05291628A - 多色発光ダイオード - Google Patents

多色発光ダイオード

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JPH05291628A
JPH05291628A JP11832392A JP11832392A JPH05291628A JP H05291628 A JPH05291628 A JP H05291628A JP 11832392 A JP11832392 A JP 11832392A JP 11832392 A JP11832392 A JP 11832392A JP H05291628 A JPH05291628 A JP H05291628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
emitted
emitting diode
multicolor
Prior art date
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Pending
Application number
JP11832392A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Suehiro
好伸 末広
Shinya Suzuki
真也 鈴木
Isao Mogi
勲 茂木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
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Publication date
Application filed by Iwasaki Denki KK filed Critical Iwasaki Denki KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光素子が発する光を効率よく外部に放射す
ることができる多色発光ダイオードを提供する。 【構成】 発光部2は、赤色発光の発光素子12aと、
緑色発光の発光素子12bと、光拡散性の光透過性材料
14と、反射層16とを有する。発光素子12a,12
bは光拡散性の光透過性材料14により一体的に封止さ
れている。光拡散性の光透過性材料14の側面及び下面
には、たとえば高反射率の樹脂を塗布して、反射層16
を形成している。発光素子12a,12bが発した光
は、反射層16を形成していない光拡散性の光透過性樹
脂14の上面から放射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば道路標識等の
カラーディスプレイに使用する多色発光ダイオードに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図6(a)は従来の多色発光ダイオード
の概略平面図、図6(b)はその多色発光ダイオードの
B−B矢視方向概略断面図、図7はその多色発光ダイオ
ードの発光部の概略断面図である。
【0003】図6に示す多色発光ダイオードは、発光部
52と、図示しないリードと、光透過性材料54と、放
射面56とを備えるものである。また、発光部52は、
図7に示すように、赤色発光の発光素子62aと、緑色
発光の発光素子62bと、光拡散性の光透過性材料64
とを有する。
【0004】発光素子62a,62bは、図示しないリ
ード上にマウントされている。発光素子62a,62
b、リードの先端部は光拡散性の光透過性材料64によ
り一体的に封止されており、光拡散性の光透過性材料6
4は立方体形状に形成されている。光拡散性の光透過性
材料64としては、たとえばシリカが混入されたエポキ
シ樹脂を用いる。また、発光部52は光透過性材料54
により封止され、光透過性材料54の上面には凸状の放
射面56が形成されている。
【0005】このように構成された多色発光ダイオード
では、各発光素子62a,62bにリードを介して電力
が供給されると、発光素子62a,62bが発光し、発
光素子62a,62bが発する光は光拡散性の光透過性
材料64で拡散され、十分に混色された後、発光部52
の各面から光透過性材料54内に放射される。そして、
これらの光のうち、放射面56に達した光が、放射面5
6で屈折して外部に放射される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多色発光ダイオードでは、発光素子62a,62bが発
した光は、光拡散性の光透過性材料64で拡散された
後、発光部52の各面からあらゆる方向に放射されるの
で、発光部52の側面や下面から放射された光は放射面
56に達せず、無駄な光となってしまう。したがって、
従来の多色発光素子では、発光素子62a,62bが発
した光のうち放射面56に達して外部に放射される光
は、ごく僅かの光であり、発光素子62a,62bが発
する光を効率よく外部に放射することができないという
問題があった。
【0007】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、発光素子が発する光を効率よく外部に放射する
ことができる多色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。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、発光色の異なる複数の発光素子と該発光
素子が発する光を拡散する光拡散部とを有する発光部
と、前記発光素子に電力を供給するリード部とを備え、
前記発光素子が発した光を前記光拡散部により混色した
後に外部に放射する多色発光ダイオードにおいて、前記
発光部の一部の面を除いた他の面に前記発光素子が発し
た光を反射する反射層を形成したことを特徴とするもの
である。
【0009】
【作用】本発明は前記の構成によって、発光部の一部の
面を除いた他の面に前記発光素子が発した光を反射する
反射層を形成したことにより、発光素子が発した光のう
ち反射層が形成されていない発光部の面に入射した光は
そのまま放射され、他の面に入射した光も反射層により
反射され、前記面から放射される。これにより、前記発
光素子が発した光を、効率よく各種の光学系に到達させ
ることができ、従来の多色発光ダイオードに比べて外部
に放射される光量を増加させることができる。
【0010】
【実施例】以下に本発明の第一実施例について図面を参
照して説明する。図1(a)は本発明の第一実施例であ
る多色発光ダイオードの概略平面図、図1(b)はその
多色発光ダイオードのA−A矢視方向概略断面図、図2
はその多色発光ダイオードの発光部の概略断面図であ
る。
【0011】図1に示す多色発光ダイオードは、発光部
2と、図示しないリードと、光透過性材料4と、放射面
6とを備えるものである。発光部2は、図1(b)及び
図2に示すように、赤色発光の発光素子12aと、緑色
発光の発光素子12bと、光拡散性の光透過性材料14
と、反射層16とを有する。
【0012】発光素子12a,12bは、図示しないリ
ード上にマウントされている。発光素子12a,12
b、リードの先端部は光拡散性の光透過性材料14によ
り一体的に封止されている。光拡散性の光透過性材料1
4は立方体形状に形成している。光拡散性の光透過性材
料14は発光素子12a,12bが発した光を拡散して
混色するためのものであり、たとえばシリカが混入され
たエポキシ樹脂を用いている。
【0013】光拡散性の光透過性材料14の側面及び下
面には、たとえば高反射率の樹脂を塗布して、反射層1
6を形成している。このため、発光素子12a,12b
が発した光は光拡散性の光透過性材料14の側面及び下
面からは放射されず、反射層16を形成していない光拡
散性の光透過性樹脂14の上面が発光面Sとなる。
【0014】かかる構成の発光部2は、光透過性材料4
により封止されている。発光部2の発光面Sに対向する
側には、放射面6が形成されている。放射面6は、発光
部2から発せられた光を前方に集光させるために、光透
過性材料4の表面をモールド形成して凸面状に加工した
ものである。
【0015】このように構成された多色発光ダイオード
では、各発光素子12a,12bにリードを介して電力
が供給されると、発光素子12a,12bが発光し、発
光素子12a,12bが発する光は光拡散性の光透過性
材料14で拡散され、十分に混色された後、色むらのな
い光として発光面Sから光透過性材料4内に放射され
る。この発光面Sから発された光は、放射面6に達し、
放射面6で前方に集光するように屈折して外部に放射さ
れる。また、各発光素子12a,12bの通電電流をそ
れぞれ独立に制御することにより、発光素子12aの発
する赤色から発光素子12bの発する緑色までを連続的
に変化させることもできる。
【0016】第一実施例の多色発光ダイオードでは、発
光部の側面及び下面に反射層を形成したことにより、発
光素子が発した光のうち、発光部の側面及び下面に達し
た光も反射層で反射され、発光部の上面(発光面)から
外部に放射される。このため、発光素子が発する光を発
光面に集めて、発光面から発せられる光を放射面に到達
させることができるので、従来の多色発光ダイオードに
比べて放射面に到達しない無駄な光を減少させ、放射面
から外部に放射される光を増加させることができる。こ
のように、本実施例の多色発光ダイオードでは、発光素
子が発する光を効率よく外部に放射でき、輝度をさらに
上げることができる。
【0017】尚、上記の第一実施例では、発光部を封止
する光透過性材料の表面をモールド形成して放射面を加
工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、放射面としては予め形成されたレン
ズを用い、このレンズを発光部に対して適正な位置に配
置したものであってもよい。
【0018】また、上記の第一実施例では、反射層とし
て高反射率の樹脂を用い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、反射層には高反
射率の金属を用いてもよい。
【0019】更に、上記の第一実施例では、発光部の側
面及び下面に反射層を形成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
オードの下方に基板が設けられている場合、また発光部
の下方にリードフレームが設けられている場合には、発
光部の下面の反射層を省略することも可能である。すな
わち、反射層を形成しない発光部の一部の面に、発光部
の下面を含めることが可能である。
【0020】次に、本発明の第二実施例について図面を
参照して説明する。図3は本発明の第二実施例である多
色発光ダイオードの発光部の概略断面図である。
【0021】第二実施例の多色発光ダイオードでは、発
光部2aの構成が第一実施例のものと異なる。第二実施
例では、発光素子12a,12bを光拡散性でない光透
過性材料18で封止した後、その上方に光拡散性の光透
過性材料14aを形成している。尚、第二実施例におい
て第一実施例と同様の機能を有するものには同一の符号
を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【0022】一般に、発光素子を封止する材料として
は、発光素子に与えるダメージを少なくするため、熱膨
張率の小さいものや不純物イオンを含まないもの等が望
ましい。第二実施例の多色発光ダイオードでは、光拡散
性の光透過性材料で発光素子を封止していないので、発
光素子に悪影響を及ぼす要因をあまり考慮せずに、光拡
散性の光透過性材料を選択することができる。尚、第二
実施例におけるその他の作用・効果は第一実施例のもの
と同様である。
【0023】次に、本発明の第三実施例について図面を
参照して説明する。図4は本発明の第三実施例である多
色発光ダイオードの発光部の概略断面図である。
【0024】第三実施例の多色発光ダイオードが第一実
施例のものと異なる点は、反射層16aによって光拡散
性の光透過性材料14の上面の一部をも被覆し、発光部
2bの発光面Sを小さくした点である。尚、第三実施例
において第一実施例と同様の機能を有するものには同一
の符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【0025】第三実施例の多色発光ダイオードでは、発
光面を小さくしたことにより、発光面をより点光源に近
くすることができるので、発光面から発せられる光の配
光制御が容易になる。尚、第三実施例におけるその他の
作用・効果は第一実施例のものと同様である。
【0026】尚、本発明は上記の各実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が
可能である。たとえば、上記の各実施例では、発光面か
ら発せられた光を直接、放射面を介して外部に放射する
レンズ型の発光ダイオードに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、図5に示すような
反射型の発光ダイオードに適用することもできる。図5
に示す反射型の発光ダイオードでは、発光部2の発光面
Sに対向する側に凹面状反射面22が形成され、発光部
2の発光面Sの背面側に平坦な放射面24が形成されて
いる。発光面Sから発された光は、凹面状反射面22で
反射した後に、放射面24を介して外部に放射される。
このように発光面Sから発された光を一度、凹面状反射
面22で反射した後に外部に放射することにより、発光
面Sから発された光を有効に前方に放射することができ
る。
【0027】また、上記の各実施例では、赤色発光の発
光素子と緑色発光の発光素子とを有する場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さ
らに青色発光の発光素子を加えて、フルカラー発光ダイ
オードとしてもよい。
【0028】更に、上記の各実施例では、発光部を立方
体形状に形成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、発光部は、たとえば球、
半球又は円柱等の形状に形成してもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
光部の一部の面を除いた他の面に発光素子が発した光を
反射する反射層を形成したことにより、発光素子が発す
る光を前記発光部の一部の面に集めて、その面から発せ
られる光を光学系に到達させることができるので、従来
のものに比べて発光素子が発する光を効率よく外部に放
射でき、輝度をさらに上げることができる多色発光ダイ
オードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第一実施例である多色発光ダ
イオードの概略平面図、(b)はその多色発光ダイオー
ドのA−A矢視方向概略断面図である。
【図2】その多色発光ダイオードの発光部の概略断面図
である。
【図3】本発明の第二実施例である多色発光ダイオード
の発光部の概略断面図である。
【図4】本発明の第三実施例である多色発光ダイオード
の発光部の概略断面図である。
【図5】本発明の変形例である反射型の多色発光ダイオ
ードの概略断面図である。
【図6】(a)は従来の多色発光ダイオードの概略平面
図、(b)はその多色発光ダイオードのB−B矢視方向
概略断面図である。
【図7】その多色発光ダイオードの発光部の概略断面図
である。
【符号の説明】
2、2a、2b 発光部 4 光透過性材料 6 放射面 12a 赤色発光の発光素子 12b 緑色発光の発光素子 14、14a 光拡散性の光透過性材料 16、16a 反射層 18 光透過性材料 22 凹面状反射面 24 放射面

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光色の異なる複数の発光素子と該発光
    素子が発する光を拡散する光拡散部とを有する発光部
    と、前記発光素子に電力を供給するリード部とを備え、
    前記発光素子が発した光を前記光拡散部により混色した
    後に外部に放射する多色発光ダイオードにおいて、前記
    発光部の一部の面を除いた他の面に前記発光素子が発し
    た光を反射する反射層を形成したことを特徴とする多色
    発光ダイオード。
  2. 【請求項2】 光透過性材料によって、前記発光部と前
    記リード部の一部とが封止された請求項1記載の多色発
    光ダイオード。
  3. 【請求項3】 前記発光部が発した光を集光又は拡散す
    る光学系を備えた請求項1又は2記載の発光ダイオー
    ド。
  4. 【請求項4】 前記光学系は、前記反射層が形成されて
    いない前記発光部の面に対向して設けられた凹面状反射
    面である請求項3記載の発光ダイオード。
  5. 【請求項5】 前記光学系は、前記発光素子が発した光
    を外部に放射する放射面を凸面状に形成したものである
    請求項3又は4記載の発光ダイオード。
JP11832392A 1992-04-10 1992-04-10 多色発光ダイオード Pending JPH05291628A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0734077A1 (en) * 1995-03-23 1996-09-25 Iwasaki Electric Co., Ltd. Multi-layer type light emitting device
JP2001085747A (ja) * 1999-09-13 2001-03-30 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2007227679A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
JP2011249852A (ja) * 2011-09-02 2011-12-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光源装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0734077A1 (en) * 1995-03-23 1996-09-25 Iwasaki Electric Co., Ltd. Multi-layer type light emitting device
JP2001085747A (ja) * 1999-09-13 2001-03-30 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2007227679A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
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