JPH08202283A - 多色ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多色ディスプレイ装置の混色特性を高め、多
色表示品質を向上させる。 【構成】 基板１の表面に、多色表示のための単位ユニ
ットを構成する発光ダイオード３Ｒ，３Ｂ，３Ｇのそれ
ぞれを収容する集光用凹所２Ｒ，２Ｂ，２Ｇを形成し、
各発光ダイオードの配光特性を単位ユニットの中心軸側
に方向づけている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は多色ディスプレイ装置
に関し、さらに詳細にいえば、互いに異なる波長の光を
放射する複数種類の発光素子（例えば、赤、青、緑色の
光を放射する発光素子）が基板上の所定の相対位置に配
置されて多色ディスプレイ用の単位ユニットを構成して
いるとともに、単位ユニットが規則的に配列され、かつ
単位ユニット毎に発光が制御されることにより多色表示
を達成する多色ディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、基板上に赤、青、緑色の３原
色の光を放射する発光素子（発光ダイオードなど）を互
いに近接させて配置することにより単位ユニットを構成
し、この単位ユニットを多数規則的に配列してなる多色
ディスプレイ装置が提案されている。そして、このよう
な多色ディスプレイ装置においては、各単位ユニットご
とに各発光素子を制御することにより、種々の図形など
を多色表示することができる。

【０００３】また、この場合に、単位ユニットを構成す
る発光素子を１つの集光用凹所内に配置することが提案
されている。そして、この構成を採用すれば、単位ユニ
ットを構成する発光素子から放射される光の混色を良好
に達成することができると思われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、単位ユニット
を構成する発光素子を１つの集光用凹所内に配置する関
係上、集光用凹所のサイズが大きくなり、設計が困難に
なってしまう。また、各発光素子から放射される光に
は、他の発光素子によって集光用凹所の傾斜面による反
射集光が不十分になる光と、他の発光素子による影響を
受けることなく集光用凹所の傾斜面により十分に反射集
光される光とが含まれることになり、この結果、色ムラ
が発生し易くなる。

【０００５】さらに、単位ユニットを構成する各発光素
子どうしの間隔が発光素子を単独で配置する場合と比較
して小さくなるので、単位ユニットの寸法が小さくな
り、大画面に適用する場合に単位ユニットどうしの間隔
が大きくなってしまう。さらにまた、単位ユニットを構
成する発光素子の何れかの数を増加させるような配置パ
ターンに簡単には対処することができない。

【０００６】また、１つの集光用凹所内に３つの発光素
子が互いに近接状態で収容されている関係上、集光用凹
所内の発熱量が多くなり、温度が上昇し易くなってしま
う。

【０００７】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、設計が容易であり、色ムラの発生を防止
することができ、大画面化に簡単に対処することがで
き、しかも集光用凹所内の温度上昇を抑制することがで
きる多色ディスプレイ装置を提供することを目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の多色ディスプ
レイ装置は、互いに異なる波長の光を放射する複数種類
の発光素子が基板上の所定の相対位置に配置されて多色
ディスプレイ用の単位ユニットを構成しているととも
に、単位ユニットが規則的に配列され、かつ単位ユニッ
ト毎に発光が制御される多色ディスプレイ装置であっ
て、単位ユニットを構成する各発光素子が互いに近接
し、かつ基板に形成された集光用凹所に収容される状態
で搭載されているとともに、単位ユニットを構成する各
発光素子の配光特性が単位ユニットの中心軸側に向けて
方向づけされている。

【０００９】請求項２の多色ディスプレイ装置は、集光
用凹所として、平坦面と平坦面を包囲する傾斜面とで構
成され、かつ単位ユニットの中心軸側の傾斜面の傾斜が
他の部分の傾斜よりも大きく設定されたものを採用して
いる。請求項３の多色ディスプレイ装置は、集光用凹所
として、平坦面と平坦面を包囲する傾斜面とで構成され
たものを採用し、かつ発光素子の光軸が単位ユニットの
中心軸側に傾斜する状態で発光素子が平坦面に搭載され
たものである。

【００１０】請求項４の多色ディスプレイ装置は、平坦
面として、単位ユニットの中心軸と直交する平面に対し
て傾斜されたものを採用している。

【００１１】

【作用】請求項１の多色ディスプレイ装置であれば、単
位ユニットを構成する各発光素子が互いに近接し、かつ
基板に形成された集光用凹所に収容される状態で搭載さ
れているので、集光用凹所は１つの発光素子を収容すれ
ばよいことになり、設計が容易になるとともに、集光用
凹所内の温度上昇を抑制することができる。また、何れ
の発光素子から放射される光も、前範囲にわたって集光
用凹所により集光されるので、色ムラの発生を防止する
ことができる。さらに、画面のサイズに合せて単位ユニ
ットを構成する発光素子どうしの間隔を設定することが
できるとともに、単位ユニットを構成する何れかの発光
素子の数を簡単に増加させることができ、大画面化に簡
単に対処することができる。さらにまた、単位ユニット
を構成する各発光素子の配光特性が単位ユニットの中心
軸側に向けて方向づけされているので、単位ユニットに
おける混色性を高めることができ、多色表示の品質を高
めることができる。

【００１２】請求項２の多色ディスプレイ装置であれ
ば、集光用凹所として、平坦面と平坦面を包囲する傾斜
面とで構成され、かつ単位ユニットの中心軸側の傾斜面
の傾斜が他の部分の傾斜よりも大きく設定されたものを
採用しているので、請求項１と同様の作用を達成するこ
とができる。請求項３の多色ディスプレイ装置であれ
ば、集光用凹所として、平坦面と平坦面を包囲する傾斜
面とで構成されたものを採用し、かつ発光素子の光軸が
単位ユニットの中心軸側に傾斜する状態で発光素子が平
坦面に搭載されたものを採用しているので、請求項２と
比較して集光用凹所の設計、作製が容易になるほか、請
求項１と同様の作用を達成することができる。

【００１３】請求項４の多色ディスプレイ装置であれ
ば、平坦面として、単位ユニットの中心軸と直交する平
面に対して傾斜されたものを採用しているので、請求項
３と比較して発光素子の搭載を簡単に達成することがで
きるほか、請求項３と同様の作用を達成することができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によってこの発
明を詳細に説明する。図１はこの発明の多色ディスプレ
イ装置の一実施例の一部を概略的に示す平面図、図２は
図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。この多色ディスプレ
イ装置は、基板１の表面に、３個一組の集光用凹所２
Ｒ，２Ｂ，２Ｇを多数形成してあるとともに、各集光用
凹所２Ｒ，２Ｂ，２Ｇにそれぞれ赤色の光を放射する発
光ダイオード３Ｒ、青色の光を放射する発光ダイオード
３Ｂおよび緑色の光を放射する発光ダイオード３Ｇを搭
載している。そして、図２に示すように、集光用凹所２
Ｒは底面が基板１の上面と平行な平坦面４ａであるとと
もに、この平坦面４ａを包囲する傾斜側面４ｂを有して
いる。また、この傾斜側面４ｂは全範囲を同じ傾斜にし
ているのではなく、３個一組の他の集光用凹所と対向し
ない部分における傾斜角（垂直線に対する角度）を小さ
く設定しているとともに、３個一組の他の集光用凹所と
対向する部分における傾斜角を大きく設定している。他
の集光用凹所２Ｂ，２Ｇも同様の形状を有している。な
お、３個一組の集光用凹所に搭載された発光ダイオード
３Ｒ，３Ｂ，３Ｇにより多色表示のための単位ユニット
を構成している。したがって、単位ユニットの各発光ダ
イオードの配光特性は、単位ユニットの中心軸側に多少
傾斜した状態になり、単位ユニットにおける混色特性を
良好にすることができる。即ち、色ムラの発生を殆ど皆
無にして良好な多色表示を達成することができる。

【００１５】なお、単位ユニットは表示図形の画素に対
応して発光制御され、単位ユニットを構成する各発光ダ
イオードは画素の表示色に対応して発光制御される。ま
た、このための配線パターンが基板１の上、下面に形成
され、下面の配線パターンとの接続はスルーホールを介
して達成されている。また、単位ユニットを構成する各
発光ダイオードはそれぞれ集光用凹所に搭載されている
のであるから、単位ユニットどうしの間隔と、単位ユニ
ットにおける発光ダイオードどうしの間隔とを適正に設
定することができ、しかも単位ユニットの何れかの色の
発光ダイオードのみを複数に設定して他の色の発光ダイ
オードとの輝度のバランスをとることも簡単にでき、大
画面化に簡単に対処することができる。また、各集光用
凹所における温度上昇を抑制することができる。

【００１６】

【実施例２】図３はこの発明の多色ディスプレイ装置の
他の実施例の要部を示す概略縦断面図である。この実施
例が上記実施例と異なる点は、集光用凹所の傾斜面４ｂ
の傾斜角を変化させる代わりに、平坦面４ａを傾斜させ
た点のみである。ただし、この傾斜は、平坦面４ａのう
ち、３個一組の他の集光用凹所と対向しない部分が基板
１の上面に接近し、３個一組の他の集光用凹所と対向す
る部分が基板１の表面から離れるように設定されてい
る。

【００１７】したがって、この実施例の場合にも上記実
施例と同様に各発光ダイオードの配光特性を単位ユニッ
トの中心軸側に多少傾斜させた状態にすることができ、
単位ユニットにおける混色特性を良好にすることができ
る。また、この実施例においては、傾斜面４ｂの傾斜角
を全範囲にわたって同一に設定することができ、設計、
加工などを簡単化できる。以上のほか、上記実施例と同
様の作用を達成することができる。

【００１８】

【実施例３】図４はこの発明の多色ディスプレイ装置の
さらに他の実施例の要部を示す概略縦断面図である。こ
の実施例が実施例２と異なる点は、平坦面４ａを基板１
の表面と平行にし、実施例２と同じ向きになるように発
光ダイオードを搭載した点のみである。

【００１９】具体的には、発光ダイオードの底面を上面
に対して傾斜させ、或は、発光ダイオードを傾斜させる
べく半田層などを設ければよい。したがって、この実施
例の場合には、発光ダイオードの搭載時に多少手間がか
かる可能性があるが、集光用凹所の設計、加工を最も簡
単化できる。以上のほか、実施例２と同様の作用を達成
することができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明は、集光用凹所に１つの
発光素子を収容すればよいので、設計が容易になるとと
もに、集光用凹所内の温度上昇を抑制することができ、
また、何れの発光素子から放射される光も、全範囲にわ
たって集光用凹所により集光されるので、色ムラの発生
を防止することができ、さらに、画面のサイズに合せて
単位ユニットを構成する発光素子どうしの間隔を設定す
ることができるとともに、単位ユニットを構成する何れ
かの発光素子の数を簡単に増加させることができ、大画
面化に簡単に対処することができ、さらにまた、単位ユ
ニットを構成する各発光素子の配光特性が単位ユニット
の中心軸側に向けて方向づけされているので、単位ユニ
ットにおける混色性を高めることができ、多色表示の品
質を高めることができるという特有の効果を奏する。

【００２１】請求項２の発明は、請求項１と同様の効果
を奏する。請求項３の発明は、請求項２と比較して集光
用凹所の設計、作製が容易になるほか、請求項１と同様
の効果を奏する。請求項４の発明は、請求項３と比較し
て発光素子の搭載を簡単に達成することができるほか、
請求項３と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の多色ディスプレイ装置の一実施例の
一部を概略的に示す平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】この発明の多色ディスプレイ装置の他の実施例
の要部を示す概略縦断面図である。

【図４】この発明の多色ディスプレイ装置のさらに他の
実施例の要部を示す概略縦断面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２Ｒ，２Ｂ，２Ｇ 集光用凹所 ３Ｒ，３Ｂ，３Ｇ 発光ダイオード ４ａ 平坦面 ４ｂ 傾斜面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる波長の光を放射する複数種
   類の発光素子（３Ｒ）（３Ｂ）（３Ｇ）が基板（１）上
   の所定の相対位置に配置されて多色ディスプレイ用の単
   位ユニットを構成しているとともに、単位ユニットが規
   則的に配列され、かつ単位ユニット毎に発光が制御され
   る多色ディスプレイ装置であって、単位ユニットを構成
   する各発光素子（３Ｒ）（３Ｂ）（３Ｇ）が互いに近接
   し、かつ基板（１）に形成された集光用凹所（２Ｒ）
   （２Ｂ）（２Ｇ）に収容される状態で搭載されていると
   ともに、単位ユニットを構成する各発光素子（３Ｒ）
   （３Ｂ）（３Ｇ）の配光特性が単位ユニットの中心軸側
   に向けて方向づけされていることを特徴とする多色ディ
   スプレイ装置。
2. 【請求項２】 集光用凹所（２Ｒ）（２Ｂ）（２Ｇ）
   が、平坦面（４ａ）と平坦面（４ａ）を包囲する傾斜面
   （４ｂ）とで構成されており、単位ユニットの中心軸側
   の傾斜面（４ｂ）の傾斜が他の部分の傾斜よりも大きく
   設定されている請求項１に記載の多色ディスプレイ装
   置。
3. 【請求項３】 集光用凹所（２Ｒ）（２Ｂ）（２Ｇ）
   が、平坦面（４ａ）と平坦面（４ａ）を包囲する傾斜面
   （４ｂ）とで構成されており、発光素子（３Ｒ）（３
   Ｂ）（３Ｇ）の光軸が単位ユニットの中心軸側に傾斜す
   る状態で発光素子（３Ｒ）（３Ｂ）（３Ｇ）が平坦面
   （４ａ）に搭載されている請求項１に記載の多色ディス
   プレイ装置。
4. 【請求項４】 平坦面（４ａ）が、単位ユニットの中心
   軸と直交する平面に対して傾斜されている請求項３に記
   載の多色ディスプレイ装置。