JPH08255934A - 発光ダイオード - Google Patents
発光ダイオードInfo
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- JPH08255934A JPH08255934A JP7082095A JP8209595A JPH08255934A JP H08255934 A JPH08255934 A JP H08255934A JP 7082095 A JP7082095 A JP 7082095A JP 8209595 A JP8209595 A JP 8209595A JP H08255934 A JPH08255934 A JP H08255934A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
- H01L33/60—Reflective elements
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 変形された諸形態の出射光束を得ることが出
来る発光ダイオード。 【構成】 発光ダイオードＬＥＤは、発光部ＥＭ、発光
部ＥＭに電流を供給する為のリードＬＤ、及び発光部Ｅ
Ｍを覆うキャップ部ＣＰを有する。キャップ部ＣＰの材
料にはエポキシ樹脂等が用いられる。キャップ部ＣＰの
先端には円錐状の凹部からなる側方反射部ＲＦが設けら
れている。発光部ＥＭから前方に放射された光束ＦＬ１
〜ＦＬ３は、側方反射部ＲＦで反射され、全周方向へ向
かう光束ＦＬ１’〜ＦＬ３’に変換される。側方反射部
ＲＦにおける反射は全反射とすることが出来る。凹部の
形状を円錐状に代えて角錐状とすれば、発光部から放射
された角錐状凹部の内面で反射され、複数の扇状光束が
生成される。キャップ部ＣＰの先端の側方反射部は、傾
斜平面としても良い。また、キャップ部ＣＰの先端に円
筒レンズ部を設けて、偏平光束を得るようにしても良
い。
来る発光ダイオード。 【構成】 発光ダイオードＬＥＤは、発光部ＥＭ、発光
部ＥＭに電流を供給する為のリードＬＤ、及び発光部Ｅ
Ｍを覆うキャップ部ＣＰを有する。キャップ部ＣＰの材
料にはエポキシ樹脂等が用いられる。キャップ部ＣＰの
先端には円錐状の凹部からなる側方反射部ＲＦが設けら
れている。発光部ＥＭから前方に放射された光束ＦＬ１
〜ＦＬ３は、側方反射部ＲＦで反射され、全周方向へ向
かう光束ＦＬ１’〜ＦＬ３’に変換される。側方反射部
ＲＦにおける反射は全反射とすることが出来る。凹部の
形状を円錐状に代えて角錐状とすれば、発光部から放射
された角錐状凹部の内面で反射され、複数の扇状光束が
生成される。キャップ部ＣＰの先端の側方反射部は、傾
斜平面としても良い。また、キャップ部ＣＰの先端に円
筒レンズ部を設けて、偏平光束を得るようにしても良
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）に関し、更に詳しく言えば、諸形態を持った出射
光束を得る為の発光ダイオード（ＬＥＤ）に関する。
ＥＤ）に関し、更に詳しく言えば、諸形態を持った出射
光束を得る為の発光ダイオード（ＬＥＤ）に関する。
【０００２】
【従来技術】発光ダイオードは、小型で高輝度という特
性を生かして、文字や図形の表示の用途を中心に幅広く
使用されている。図１は、従来使用されている発光ダイ
オードの概略構造と光出射の様子を表わしている。同図
において、ＬＥＤで全体を指示された発光ダイオード
は、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供給する為のリー
ドＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形成されたキャッ
プ部ＣＰを有している。
性を生かして、文字や図形の表示の用途を中心に幅広く
使用されている。図１は、従来使用されている発光ダイ
オードの概略構造と光出射の様子を表わしている。同図
において、ＬＥＤで全体を指示された発光ダイオード
は、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供給する為のリー
ドＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形成されたキャッ
プ部ＣＰを有している。
【０００３】キャップ部ＣＰの材料にはエポキシ樹脂等
の透明な樹脂が用いられる。キャップ部ＣＰの先端付近
には、ドーム状のレンズ部ＤＭが設けられている。発光
部ＥＭからは、素子の軸Ｇを中心にこれを取り巻くよう
な光束が前方へ拡がりを以て放射される。この光束はキ
ャップ部ＣＰの内部を伝播した後、レンズ部ＤＭから外
部へ出射される。
の透明な樹脂が用いられる。キャップ部ＣＰの先端付近
には、ドーム状のレンズ部ＤＭが設けられている。発光
部ＥＭからは、素子の軸Ｇを中心にこれを取り巻くよう
な光束が前方へ拡がりを以て放射される。この光束はキ
ャップ部ＣＰの内部を伝播した後、レンズ部ＤＭから外
部へ出射される。
【０００４】レンズ部ＤＭはドーム状の形状を有してい
る為に、出射光束はより軸Ｇに沿った方向に集束され
る。レンズ部ＤＭのレンズ作用の強さを選択すること
で、出射光束の拡がり角を調整することが出来る。例え
ば、発光部ＥＭがレンズ部ＤＭの焦点位置付近に来るよ
うに設計すれば、ほぼ軸Ｇ方向にコリメートされた（平
行化された）出射光束が得られる。
る為に、出射光束はより軸Ｇに沿った方向に集束され
る。レンズ部ＤＭのレンズ作用の強さを選択すること
で、出射光束の拡がり角を調整することが出来る。例え
ば、発光部ＥＭがレンズ部ＤＭの焦点位置付近に来るよ
うに設計すれば、ほぼ軸Ｇ方向にコリメートされた（平
行化された）出射光束が得られる。
【０００５】このように、従来の発光ダイオードは、素
子の軸方向に沿ってこれを取り巻くような方向へ伝播す
る出射光束を提供するものであり、その伝播方向の拡が
りは調整可能であるものの、それ以外の伝播方向特性を
有する出射光束を提供することが出来なかった。
子の軸方向に沿ってこれを取り巻くような方向へ伝播す
る出射光束を提供するものであり、その伝播方向の拡が
りは調整可能であるものの、それ以外の伝播方向特性を
有する出射光束を提供することが出来なかった。
【０００６】しかし、このような限られた伝播方向特性
では光の利用効率上問題が生じるケースがある。図２
は、そのようなケースの一例として、乗り物内に装備さ
れる速度メータの表示パネルの概略構造を要素分解図で
示したものである。同図において、符号１０で全体を指
示された速度メータの表示パネルは、光散乱導光体５
０、３個の光源素子Ｌa 〜Ｌc 、光散乱導光体５０の表
側に重ねて配置された透明シート６０、回転軸１５を中
心に旋回する指針１６から構成されている（指針１６の
回転機構は図示を省略）。
では光の利用効率上問題が生じるケースがある。図２
は、そのようなケースの一例として、乗り物内に装備さ
れる速度メータの表示パネルの概略構造を要素分解図で
示したものである。同図において、符号１０で全体を指
示された速度メータの表示パネルは、光散乱導光体５
０、３個の光源素子Ｌa 〜Ｌc 、光散乱導光体５０の表
側に重ねて配置された透明シート６０、回転軸１５を中
心に旋回する指針１６から構成されている（指針１６の
回転機構は図示を省略）。
【０００７】透明シート６０の表側表面上には、表示情
報（速度目盛り、数字など）を表わす輝光部１３に対応
した切欠部を有する遮光性のインキ層１４が設けられて
いる（個別の図示は省略）。回転軸１５と一致した軸Ｋ
を有する薄いディスク形状をなす光散乱導光体５０は、
等厚の中央部５１と径方向に厚さが減少する傾向を持っ
たテーパ状の周辺部５２から構成されている。
報（速度目盛り、数字など）を表わす輝光部１３に対応
した切欠部を有する遮光性のインキ層１４が設けられて
いる（個別の図示は省略）。回転軸１５と一致した軸Ｋ
を有する薄いディスク形状をなす光散乱導光体５０は、
等厚の中央部５１と径方向に厚さが減少する傾向を持っ
たテーパ状の周辺部５２から構成されている。
【０００８】中央部５１の中心には指針１６の駆動軸
（図示省略）を貫通させる為の孔５４が形成され、その
周辺には光源収納孔５３a 〜５３c が形成されている。
各光源収納孔５３a 〜５３c には、小型の光源素子Ｌa
，Ｌb ，Ｌc が収納される。符号５７は中央部５１の
裏面側の一部にプラスト加工で形成された点刻を表わし
ている。この点刻５７は、表示パネルの周縁部だけでな
く中央部に近い部分にも輝光部１３が必要な場合などに
適宜設けられる。
（図示省略）を貫通させる為の孔５４が形成され、その
周辺には光源収納孔５３a 〜５３c が形成されている。
各光源収納孔５３a 〜５３c には、小型の光源素子Ｌa
，Ｌb ，Ｌc が収納される。符号５７は中央部５１の
裏面側の一部にプラスト加工で形成された点刻を表わし
ている。この点刻５７は、表示パネルの周縁部だけでな
く中央部に近い部分にも輝光部１３が必要な場合などに
適宜設けられる。
【０００９】光散乱導光体５０には、例えば、ポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる透明マトリック
ス中にシリコーン系樹脂からなる異屈折率微粒子を一様
に分散された材料が使用される。
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）からなる透明マトリック
ス中にシリコーン系樹脂からなる異屈折率微粒子を一様
に分散された材料が使用される。
【００１０】各光源素子Ｌa 〜Ｌc から出射された光
は、光源収納孔５３a 〜５３c の内壁面から中央部５１
内部に進入し、テーパ状に形成された周縁部５２に向か
う。この周縁部５２で、透明シート６０へ向かうバック
ライト照明が形成される。これにより、遮光性のインキ
層１４の切欠部に対応した輝光部１３が表示パネル上に
形成され、速度目盛り、数字などが明るく表示される。
は、光源収納孔５３a 〜５３c の内壁面から中央部５１
内部に進入し、テーパ状に形成された周縁部５２に向か
う。この周縁部５２で、透明シート６０へ向かうバック
ライト照明が形成される。これにより、遮光性のインキ
層１４の切欠部に対応した輝光部１３が表示パネル上に
形成され、速度目盛り、数字などが明るく表示される。
【００１１】このような表示パネルは、薄型化が容易で
あるという特徴を有している。この特徴を生かす上で、
光源素子Ｌa 〜Ｌc として小型で高輝度という特性を有
する発光ダイオードを使用することは極めて好ましいこ
とと考えられる。しかし、図１に示した従来構造の発光
ダイオードＬＥＤを光源収納孔５３a 〜５３c 内に通常
の姿勢で収容した場合、その出射光は光散乱導光体５０
の厚さ方向に出射されてしまう。
あるという特徴を有している。この特徴を生かす上で、
光源素子Ｌa 〜Ｌc として小型で高輝度という特性を有
する発光ダイオードを使用することは極めて好ましいこ
とと考えられる。しかし、図１に示した従来構造の発光
ダイオードＬＥＤを光源収納孔５３a 〜５３c 内に通常
の姿勢で収容した場合、その出射光は光散乱導光体５０
の厚さ方向に出射されてしまう。
【００１２】従って、薄い板状の光散乱導光体５０の周
辺部５２へ効率的に光を送り込むことが出来ない。その
結果、輝光部１３の輝度不足が生じる恐れがある。ま
た、大きな定格の発光ダイオードを使用することは、電
力節減、発熱抑制等の面から一般に好ましくない。
辺部５２へ効率的に光を送り込むことが出来ない。その
結果、輝光部１３の輝度不足が生じる恐れがある。ま
た、大きな定格の発光ダイオードを使用することは、電
力節減、発熱抑制等の面から一般に好ましくない。
【００１３】発光ダイオードＬＥＤの収容姿勢を９０°
倒せば、周辺部５２へ向かう出射光が得られる。しか
し、特定の方向に強く光が出射されるから、表示パネル
の周方向について輝度ムラが生じる恐れがある。即ち、
本ケースのような場合には、光散乱導光体５０の延在方
向に沿って広角に伝播する出射光束が望まれるのである
が、従来の発光ダイオードはこれに応えることが出来な
かった。
倒せば、周辺部５２へ向かう出射光が得られる。しか
し、特定の方向に強く光が出射されるから、表示パネル
の周方向について輝度ムラが生じる恐れがある。即ち、
本ケースのような場合には、光散乱導光体５０の延在方
向に沿って広角に伝播する出射光束が望まれるのである
が、従来の発光ダイオードはこれに応えることが出来な
かった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本願発明の目
的は、上記従来技術の欠点を克服し、諸形態の出射光束
を得ることが出来る発光ダイオードを提供することにあ
る。また、本願発明はそのことを通して、発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）を使用した機器の光利用効率を向上させ、
省電力化、低発熱化に寄与しようとするものである。
的は、上記従来技術の欠点を克服し、諸形態の出射光束
を得ることが出来る発光ダイオードを提供することにあ
る。また、本願発明はそのことを通して、発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）を使用した機器の光利用効率を向上させ、
省電力化、低発熱化に寄与しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決する為の手段】上記課題は、発光ダイオー
ドのキャップ部に、発光部から放射された光束の形態を
変換する為の光学手段を設けることによって解決され
る。側方に向かう光束を出射させる場合には、キャップ
部に側方反射部が設けられる。側方反射部の形状は光束
の拡がり形態に応じて選択される。
ドのキャップ部に、発光部から放射された光束の形態を
変換する為の光学手段を設けることによって解決され
る。側方に向かう光束を出射させる場合には、キャップ
部に側方反射部が設けられる。側方反射部の形状は光束
の拡がり形態に応じて選択される。
【００１６】全周方向に拡がる光束を得る場合には、キ
ャッブ部の先端部に円錐状凹部が設けられる。複数の扇
形に拡がる光束を得る場合には、キャッブ部の先端部に
角錐状凹部が設けられる。また、単一の扇状の光束を得
る場合には、キャッブ部の先端部に傾斜平面が設けられ
る。
ャッブ部の先端部に円錐状凹部が設けられる。複数の扇
形に拡がる光束を得る場合には、キャッブ部の先端部に
角錐状凹部が設けられる。また、単一の扇状の光束を得
る場合には、キャッブ部の先端部に傾斜平面が設けられ
る。
【００１７】側方ではなく、素子の軸方向に沿った偏平
な光束を提供する場合には、キャップ部に円筒レンズ部
が設けられる。
な光束を提供する場合には、キャップ部に円筒レンズ部
が設けられる。
【００１８】
【作用】本願発明では、発光ダイオードのキャップ部に
設けられた光学手段によって、発光部から放射された光
束の形態が変換される。光学手段としては、側方反射機
能または光束偏平化機能を持つものが利用される。
設けられた光学手段によって、発光部から放射された光
束の形態が変換される。光学手段としては、側方反射機
能または光束偏平化機能を持つものが利用される。
【００１９】キャッブ部の先端部に円錐状凹部を設けれ
ば、発光部から放射された円錐状凹部の内面で反射し、
全周方向に拡がる光束が生成される。角錐状凹部を設け
れば、発光部から放射された角錐状凹部の内面で反射
し、複数の扇状光束が生成される。また、傾斜平面を設
ければ、発光部から放射された角錐状凹部の内面で反射
し、単一の扇状光束が生成される。これら側方反射部に
おいては、全反射条件が満たされることが好ましい。キ
ャッブ部の先端部に円筒レンズ部を設ければ、素子の軸
方向に沿った偏平な光束が生成される。
ば、発光部から放射された円錐状凹部の内面で反射し、
全周方向に拡がる光束が生成される。角錐状凹部を設け
れば、発光部から放射された角錐状凹部の内面で反射
し、複数の扇状光束が生成される。また、傾斜平面を設
ければ、発光部から放射された角錐状凹部の内面で反射
し、単一の扇状光束が生成される。これら側方反射部に
おいては、全反射条件が満たされることが好ましい。キ
ャッブ部の先端部に円筒レンズ部を設ければ、素子の軸
方向に沿った偏平な光束が生成される。
【００２０】
【実施例】図３は、本願発明の第１の実施例に係る発光
ダイオードの概略構造と光出射の様子を表わしている。
光出射の様子は、図２において光源収容孔５３a に収容
されるケースを想定して描かれている。
ダイオードの概略構造と光出射の様子を表わしている。
光出射の様子は、図２において光源収容孔５３a に収容
されるケースを想定して描かれている。
【００２１】同図において、ＬＥＤで全体を指示された
発光ダイオードは、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供
給する為のリードＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形
成されたキャップ部ＣＰを有している。キャップ部ＣＰ
の材料にはエポキシ樹脂等の透明な樹脂が用いられる。
これら基本構成は、図１に示した従来の発光ダイオード
と同様のものである。
発光ダイオードは、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供
給する為のリードＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形
成されたキャップ部ＣＰを有している。キャップ部ＣＰ
の材料にはエポキシ樹脂等の透明な樹脂が用いられる。
これら基本構成は、図１に示した従来の発光ダイオード
と同様のものである。
【００２２】本実施例の特徴は、キャップ部ＣＰの先端
に円錐状の凹部からなる側方反射部ＲＦが設けられてい
る点にある。ＬＥＤの発光部ＥＭから前方に放射された
光束ＦＬ１〜ＦＬ３は、側方反射部ＲＦで反射され、全
周方向へ向かう光束ＦＬ１’〜ＦＬ３’に変換される。
側方反射部ＲＦにおける反射は高屈折率材料側における
反射であるから、側方反射部ＲＦの傾斜をある程度大き
くすればその殆どを全反射とすることが出来る。
に円錐状の凹部からなる側方反射部ＲＦが設けられてい
る点にある。ＬＥＤの発光部ＥＭから前方に放射された
光束ＦＬ１〜ＦＬ３は、側方反射部ＲＦで反射され、全
周方向へ向かう光束ＦＬ１’〜ＦＬ３’に変換される。
側方反射部ＲＦにおける反射は高屈折率材料側における
反射であるから、側方反射部ＲＦの傾斜をある程度大き
くすればその殆どを全反射とすることが出来る。
【００２３】例えば、キャップ材料をエポキシ樹脂（屈
折率は約１．５６）とした場合、臨界角は約４０°であ
る。従って、側方反射部ＲＦの傾斜を４５°程度より大
きくすれば、発光部ＥＭから前方へ向かう光線は側方反
射部ＲＦで全反射される。４５°の傾斜角は、光束ＦＬ
１’〜ＦＬ３’の伝播方向を素子の軸方向と垂直にとり
たいケースに適している。本実施例を図２に示したケー
スにおける各光源Ｌa〜Ｌc に用いれば、光散乱導光体
５０の周縁部５２へ向けてまんべんなく効率的に光を送
り込むことが出来る。
折率は約１．５６）とした場合、臨界角は約４０°であ
る。従って、側方反射部ＲＦの傾斜を４５°程度より大
きくすれば、発光部ＥＭから前方へ向かう光線は側方反
射部ＲＦで全反射される。４５°の傾斜角は、光束ＦＬ
１’〜ＦＬ３’の伝播方向を素子の軸方向と垂直にとり
たいケースに適している。本実施例を図２に示したケー
スにおける各光源Ｌa〜Ｌc に用いれば、光散乱導光体
５０の周縁部５２へ向けてまんべんなく効率的に光を送
り込むことが出来る。
【００２４】ここで、図３に示した実施例において、キ
ャッブ部の先端部に設けられる凹部の形状を円錐状に代
えて角錐状とすれば、発光部から放射された角錐状凹部
の内面で反射され、複数の扇状光束が生成されることは
明らかである。これを第２の実施例とする。なお本実施
例に関する図の表示は図３で兼用する。その場合、側方
反射部ＲＦの形状をＮ角錐状凹部（Ｎ＝３，４・・）と
解し、光束ＦＬ１’〜ＦＬ３’をＮ個の扇形光束と解す
れば良い。
ャッブ部の先端部に設けられる凹部の形状を円錐状に代
えて角錐状とすれば、発光部から放射された角錐状凹部
の内面で反射され、複数の扇状光束が生成されることは
明らかである。これを第２の実施例とする。なお本実施
例に関する図の表示は図３で兼用する。その場合、側方
反射部ＲＦの形状をＮ角錐状凹部（Ｎ＝３，４・・）と
解し、光束ＦＬ１’〜ＦＬ３’をＮ個の扇形光束と解す
れば良い。
【００２５】次に、図４は本願発明の第３の実施例に係
る発光ダイオードの概略構造と光出射の様子を表わして
いる。同図において、ＬＥＤで全体を指示された発光ダ
イオードは、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供給する
為のリードＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形成され
たキャップ部ＣＰを有している。キャップ部ＣＰの材料
にはエポキシ樹脂等の透明な樹脂が用いられる。これら
基本構成は、図１に示あるいは図３に示した発光ダイオ
ードと同様のものである。
る発光ダイオードの概略構造と光出射の様子を表わして
いる。同図において、ＬＥＤで全体を指示された発光ダ
イオードは、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供給する
為のリードＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形成され
たキャップ部ＣＰを有している。キャップ部ＣＰの材料
にはエポキシ樹脂等の透明な樹脂が用いられる。これら
基本構成は、図１に示あるいは図３に示した発光ダイオ
ードと同様のものである。
【００２６】本実施例の特徴はキャップ部ＣＰの形状に
ある。キャップ部ＣＰは全体が四角柱形状をなしてお
り、その先端部に傾斜平面状の側方反射部ＲＦが設けら
れている。ＬＥＤの発光部ＥＭから前方に放射された光
束は、側方反射部ＲＦで反射され、側方へ向かう単一の
扇形光束に変換される。側方反射部ＲＦにおける反射は
高屈折率材料側における反射であるから、図３の関連説
明で述べたと同様の理由で、その殆どを全反射とするこ
とが出来る。
ある。キャップ部ＣＰは全体が四角柱形状をなしてお
り、その先端部に傾斜平面状の側方反射部ＲＦが設けら
れている。ＬＥＤの発光部ＥＭから前方に放射された光
束は、側方反射部ＲＦで反射され、側方へ向かう単一の
扇形光束に変換される。側方反射部ＲＦにおける反射は
高屈折率材料側における反射であるから、図３の関連説
明で述べたと同様の理由で、その殆どを全反射とするこ
とが出来る。
【００２７】図５は、本願発明の第４の実施例に係る発
光ダイオードの概略構造と光出射の様子を表わしてい
る。同図において、ＬＥＤで全体を指示された発光ダイ
オードは、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供給する為
のリードＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形成された
キャップ部ＣＰを有している。キャップ部ＣＰの材料に
はエポキシ樹脂等の透明な樹脂が用いられる。これら基
本構成は、図１、図３あるいは図４に示した発光ダイオ
ードと同様のものである。
光ダイオードの概略構造と光出射の様子を表わしてい
る。同図において、ＬＥＤで全体を指示された発光ダイ
オードは、発光部ＥＭ、発光部ＥＭに電流を供給する為
のリードＬＤ、及び発光部ＥＭを覆うように形成された
キャップ部ＣＰを有している。キャップ部ＣＰの材料に
はエポキシ樹脂等の透明な樹脂が用いられる。これら基
本構成は、図１、図３あるいは図４に示した発光ダイオ
ードと同様のものである。
【００２８】本実施例の特徴もキャップ部ＣＰの形状に
ある。ＬＥＤのキャップ部ＣＰは偏平形状をなしてお
り、Ｓ1 ，Ｓ2 はその厚さ及び幅を表わしている。そし
て、キャップＣＰの先端部には円筒レンズ部ＬＳが形成
されている。ＬＥＤの発光部ＥＭから前方に放射された
ある程度の拡がりをもって放射された光束は、円筒レン
ズ部ＬＳで厚さ方向への拡がりが抑制され、偏平な扇形
光束に変換される。
ある。ＬＥＤのキャップ部ＣＰは偏平形状をなしてお
り、Ｓ1 ，Ｓ2 はその厚さ及び幅を表わしている。そし
て、キャップＣＰの先端部には円筒レンズ部ＬＳが形成
されている。ＬＥＤの発光部ＥＭから前方に放射された
ある程度の拡がりをもって放射された光束は、円筒レン
ズ部ＬＳで厚さ方向への拡がりが抑制され、偏平な扇形
光束に変換される。
【００２９】図６は、第３あるいは第４の実施例（特
に、第４の実施例）の発光ダイオードの好ましい使用例
を示した図である。この使用例は、図２と同じく速度メ
ータ等の表示パネルのバックライトに関するものであ
る。
に、第４の実施例）の発光ダイオードの好ましい使用例
を示した図である。この使用例は、図２と同じく速度メ
ータ等の表示パネルのバックライトに関するものであ
る。
【００３０】図６（１）は、バックライトの要部を裏面
側から見た図であり、図６（２）は同要部を表面側から
見た図である。同図において、バックライトの導光手段
として用いられている光散乱導光体５０は、５個の要素
５８a 〜５８e を合体させた形態をなしている。要素５
８a 〜５８d は寸法、構造とも同一であり、各々がコー
ナＣＲ、等厚部、及び楔部を有している。例えば、符号
５８a' は要素５８aの等厚部を表わし、５８a"は要素５
８a の楔部を表わしている。
側から見た図であり、図６（２）は同要部を表面側から
見た図である。同図において、バックライトの導光手段
として用いられている光散乱導光体５０は、５個の要素
５８a 〜５８e を合体させた形態をなしている。要素５
８a 〜５８d は寸法、構造とも同一であり、各々がコー
ナＣＲ、等厚部、及び楔部を有している。例えば、符号
５８a' は要素５８aの等厚部を表わし、５８a"は要素５
８a の楔部を表わしている。
【００３１】全体が円環状をなす楔部５８a"（符号は要
素５８a のみに関連して記載。以下、同様）は中心軸Ｋ
に向かって徐々に肉薄となるように構成され、中央の等
厚部５８e に連なっている。各コーナＣＲの端面には、
光結合の効率を高める為に図１２（１）〜（３）に例示
したような切込みが形成されている。中央等厚部５８e
の一部にはプラスト加工で点刻５７が形成されている。
素５８a のみに関連して記載。以下、同様）は中心軸Ｋ
に向かって徐々に肉薄となるように構成され、中央の等
厚部５８e に連なっている。各コーナＣＲの端面には、
光結合の効率を高める為に図１２（１）〜（３）に例示
したような切込みが形成されている。中央等厚部５８e
の一部にはプラスト加工で点刻５７が形成されている。
【００３２】各コーナＣＲの近傍には計４個の発光ダイ
オードＬa 〜Ｌd が配置される。これらの発光ダイオー
ドＬa 〜Ｌd に第３または第４の実施例で説明した発光
ダイオードが好適に使用出来る。ここでは、特に有利な
第４の実施例で説明した発光ダイオードを配置した例が
示されている。
オードＬa 〜Ｌd が配置される。これらの発光ダイオー
ドＬa 〜Ｌd に第３または第４の実施例で説明した発光
ダイオードが好適に使用出来る。ここでは、特に有利な
第４の実施例で説明した発光ダイオードを配置した例が
示されている。
【００３３】第４の実施例の発光ダイオードＬa 〜Ｌd
から放射された光は、各コーナＣＲから等厚部５８a'を
経て楔部５８a へ送り込まれる。楔部５８a"では、光散
乱導光体の表側への光出射が起こり、図６（２）に示し
たような輝光部５６が形成される。また、楔部５８a"を
通過した残りの光は中央等厚部５８e へ進み、点刻５７
に対応した部分で光散乱導光体の表側への光出射を起こ
し、輝光部５７’を形成する。
から放射された光は、各コーナＣＲから等厚部５８a'を
経て楔部５８a へ送り込まれる。楔部５８a"では、光散
乱導光体の表側への光出射が起こり、図６（２）に示し
たような輝光部５６が形成される。また、楔部５８a"を
通過した残りの光は中央等厚部５８e へ進み、点刻５７
に対応した部分で光散乱導光体の表側への光出射を起こ
し、輝光部５７’を形成する。
【００３４】各発光ダイオードＬa 〜Ｌd のキャップ部
の厚さ（図４のＳ１）は、各コーナＣＲにおける要素５
８a 〜５８d の厚みと等しいかありはそれをやや下回る
程度とされる。また、キャップ部の幅（図４のＳ２）
は、各コーナＣＲにおける切込み形成部分の幅と等しい
かあるいはそれをやや下回る程度とされる。
の厚さ（図４のＳ１）は、各コーナＣＲにおける要素５
８a 〜５８d の厚みと等しいかありはそれをやや下回る
程度とされる。また、キャップ部の幅（図４のＳ２）
は、各コーナＣＲにおける切込み形成部分の幅と等しい
かあるいはそれをやや下回る程度とされる。
【００３５】既に説明したように、各発光ダイオードＬ
a 〜Ｌd のキャップ部の先端には円筒レンズ部ＬＳが形
成されているので、出射直後の厚さがＳ１前後、幅がＳ
２前後の偏平な扇形光束に変換される。この光束の断面
は各コーナＣＲの切込み形成部の断面形状と良好に整合
にするから、各発光ダイオードＬa 〜Ｌd と光散乱導光
体５０の間の光結合の効率が高くなる。もし、光源素子
として、白熱ランプあるいは従来型の発光ダイオード
（図１参照）を使用した場合には、無駄な方向への光出
射が多くなり、高い光結合の効率は期待出来ない。
a 〜Ｌd のキャップ部の先端には円筒レンズ部ＬＳが形
成されているので、出射直後の厚さがＳ１前後、幅がＳ
２前後の偏平な扇形光束に変換される。この光束の断面
は各コーナＣＲの切込み形成部の断面形状と良好に整合
にするから、各発光ダイオードＬa 〜Ｌd と光散乱導光
体５０の間の光結合の効率が高くなる。もし、光源素子
として、白熱ランプあるいは従来型の発光ダイオード
（図１参照）を使用した場合には、無駄な方向への光出
射が多くなり、高い光結合の効率は期待出来ない。
【００３６】なお、第４の実施例の発光ダイオードに代
えて、第３の実施例（図４参照）の発光ダイオードを使
用した場合にも、出射直後の光束断面を、各コーナＣＲ
の切込み形成部の断面形状と整合させることが出来るか
ら、各発光ダイオードＬa 〜Ｌd と光散乱導光体５０の
間の光結合の効率を改善することが出来る。
えて、第３の実施例（図４参照）の発光ダイオードを使
用した場合にも、出射直後の光束断面を、各コーナＣＲ
の切込み形成部の断面形状と整合させることが出来るか
ら、各発光ダイオードＬa 〜Ｌd と光散乱導光体５０の
間の光結合の効率を改善することが出来る。
【００３７】
【発明の効果】本願発明によれば、発光ダイオードのキ
ャップ構造に簡単な工夫を加えることで、諸形態の出射
光束を得ることが出来る。また、そのことを通して、発
光ダイオードを使用した機器の光利用効率を向上させ、
省電力化、低発熱化を図ることが出来る。
ャップ構造に簡単な工夫を加えることで、諸形態の出射
光束を得ることが出来る。また、そのことを通して、発
光ダイオードを使用した機器の光利用効率を向上させ、
省電力化、低発熱化を図ることが出来る。
【図１】従来使用されている発光ダイオードの概略構造
と光出射の様子を表わしている。
と光出射の様子を表わしている。
【図２】乗り物内に装備される速度メータの表示パネル
の概略構造を要素分解図で示したものである。
の概略構造を要素分解図で示したものである。
【図３】第１の実施例に係る発光ダイオードの概略構造
と光出射の様子を表わした図である。また、第２の実施
例についても説明の援用される図でもある。
と光出射の様子を表わした図である。また、第２の実施
例についても説明の援用される図でもある。
【図４】第３の実施例に係る発光ダイオードの概略構造
と光出射の様子を表わした図である。
と光出射の様子を表わした図である。
【図５】第４の実施例に係る発光ダイオードの概略構造
と光出射の様子を表わした図である。
と光出射の様子を表わした図である。
【図６】第３あるいは第４の実施例（特に、第４の実施
例）の発光ダイオードの好ましい使用例を示した図であ
る。
例）の発光ダイオードの好ましい使用例を示した図であ
る。
１０ 速度メータの表示パネル １３，５７’ 輝光部 １４ 遮光性インキ層 １５ 回転軸 １６ 指針 ５０ 光散乱導光体 ５０a ，５０b ，５８a 〜５８e 光散乱導光体の構成
要素 ５１ 等厚中央部 ５２ テーパ状の周辺部 ５３a 〜５３c 光源収容孔 ５４ 指針駆動軸の貫通孔 ５８a' 要素５８a の等厚部 ５８a" 要素５８a の楔部 ６０ 透明シート ＣＰ キャップ部 ＣＲ コーナ ＥＭ 発光部 ＦＬ１〜ＦＬ３，ＦＬ１’〜ＦＬ３’ 光束 Ｇ 素子の軸 Ｌa ，Ｌb ，Ｌc ，Ｌd ，ＬＥＤ 光源素子（発光ダイ
オード） ＬＤ リード ＬＳ 円筒レンズ部 ＲＦ 側方反射部
要素 ５１ 等厚中央部 ５２ テーパ状の周辺部 ５３a 〜５３c 光源収容孔 ５４ 指針駆動軸の貫通孔 ５８a' 要素５８a の等厚部 ５８a" 要素５８a の楔部 ６０ 透明シート ＣＰ キャップ部 ＣＲ コーナ ＥＭ 発光部 ＦＬ１〜ＦＬ３，ＦＬ１’〜ＦＬ３’ 光束 Ｇ 素子の軸 Ｌa ，Ｌb ，Ｌc ，Ｌd ，ＬＥＤ 光源素子（発光ダイ
オード） ＬＤ リード ＬＳ 円筒レンズ部 ＲＦ 側方反射部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 幸年 愛知県名古屋市中区上前津一丁目４番５号 林テレンプ株式会社内 (72)発明者 酒井 丈也 愛知県名古屋市中区上前津一丁目４番５号 林テレンプ株式会社内 (72)発明者 出原 潤 愛知県名古屋市中区上前津一丁目４番５号 林テレンプ株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 発光部と、該発光部に電流を供給する為
のリードと、発光部を覆うように形成されたキャップ部
を有し、 前記キャッブ部には前記発光部から放射された光束を側
方へ向かう光束に変換する為の側方反射部が設けられて
いる発光ダイオード。 - 【請求項２】 前記側方反射部が、前記キャッブ部の先
端部に設けられた円錐状凹部である請求項２に記載され
た発光ダイオード。 - 【請求項３】 前記側方反射部が、前記キャッブ部の先
端部に設けられた角錐状凹部である請求項２に記載され
た発光ダイオード。 - 【請求項４】 前記側方反射部が、前記キャッブ部の先
端部に設けられた傾斜平面である請求項２に記載された
発光ダイオード。 - 【請求項５】 発光部と、該発光部に電流を供給する為
のリードと、発光部を覆うように形成されたキャップ部
を有し、 前記キャッブ部には前記発光部から放射された光束を偏
平な光束に変換する為の円筒レンズ部が設けられている
発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082095A JPH08255934A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 発光ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7082095A JPH08255934A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 発光ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08255934A true JPH08255934A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13764872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7082095A Withdrawn JPH08255934A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 発光ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08255934A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0836234A2 (de) * | 1996-10-12 | 1998-04-15 | Preh-Werke GmbH & Co. KG | Optoelektronisches Bauelement |
| JP2001160647A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置、光伝送装置、光伝送システム、電子機器、制御装置、接続コネクタ、通信装置、ならびに光伝送方法、データ送受信方法 |
| GB2340301B (en) * | 1998-07-28 | 2003-06-18 | Oxley Dev Co Ltd | Side illuminating light emitting diode |
| EP1737051A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-27 | L.G. Philips LCD Co., Ltd. | Backlight assembly including light emitting diode and display device including the same |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP7082095A patent/JPH08255934A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0836234A2 (de) * | 1996-10-12 | 1998-04-15 | Preh-Werke GmbH & Co. KG | Optoelektronisches Bauelement |
| EP0836234A3 (de) * | 1996-10-12 | 1998-07-08 | Preh-Werke GmbH & Co. KG | Optoelektronisches Bauelement |
| GB2340301B (en) * | 1998-07-28 | 2003-06-18 | Oxley Dev Co Ltd | Side illuminating light emitting diode |
| JP2001160647A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置、光伝送装置、光伝送システム、電子機器、制御装置、接続コネクタ、通信装置、ならびに光伝送方法、データ送受信方法 |
| EP1737051A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-27 | L.G. Philips LCD Co., Ltd. | Backlight assembly including light emitting diode and display device including the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |