JPH0432890A

JPH0432890A - 発光ダイオード表示素子

Info

Publication number: JPH0432890A
Application number: JP2138302A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Takeno; 竹野　正敏
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1992-02-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は電光表示盤等の１画素をなす発光ダイオード表
示素子に係り、特に、用途に応じて配光特性を種々設定
し得る発光ダイオード表示素子に関する。

（従来の技術）一般に、この種の発光ダイオード表示素子は電光表示盤
等に多数配設され、その例えば１６行１６列（１６Ｘ１
６＝２５６）のマトリックス状配列を、文字や図形等の
１つ分を表示するようになっλでいる。

したがって、１個の発光ダイオード表示素子は２５６ド
ツトで表示される１つの文字や図形等の１ドツトを示す
。

従来、この種の発光ダイオード表示素子としては第１３
図および第１４図に示すように構成されたものがある。

この発光ダイオード表示素子１は例えばポリカーボネー
ト製で角筒状の本体ケース２内に複数の発光ダイオード
ランプ（以下ＬＥＤランプという）３を例えば３行３列
のマトリックス状に配列して収容している。

各ＬＥＤランプ３は第１５図に示すように例えば透明エ
ポキシ樹脂により先端部をドーム状に面取りした円柱状
の樹脂レンズ３ａ内にＬＥＤチップ３ｄを内蔵しており
、このＬＥＤチップ３ｄのアノードとカソードとにそれ
ぞれ接続されたアノードリード線３ｃとカソードリード
線３ｄとを一対として円盤状の基板３ｅから外部へ突出
させている。

アノードリード線３Ｃはカソードリード線３ｄよりも長
く形成されており、外観上両者３ｃ、３ｄを識別し得る
ようになっている。

このように構成されたＬＥＤランプ３の複数本は例えば
矩形板状のプリント基板４上にマトリックス状に立設さ
れている。

プリント基板４は本体ケース２内に嵌入固着されて、そ
の全体と各ＬＥＤランプ３の頭部下半部までを樹脂等の
黒色シール材５により埋設し、隣り合うＬＥＤランプ３
，３・・・間の間隙をシールすると共に、各ＬＥＤラン
プ３の頭部上手部を本体ケース２の正面開口端２ａ側に
露出させている。

本体ケース２はこの正面開口端２ａと反対側の背面開口
にて、プリント基板４に接続されたハーネス６を外部に
引き出すと共に、図中上下一対の取付耳７ａ、７ｂに取
付ねじ等により図示しない電光表示盤等の表示盤本体に
マトリックス状に配列するように取り付けている。

ところで、第１３図に示すように構成された発光ダイオ
ード表示素子１の配光特性は、第１７図に不すよつに中
心光度が約９ｃｄであり、半値角が左右方向各約１２°
である。

ここで半値角とは発光ダイオード表示素子１の中心部の
光度である中心光度を１００％としたときに、その中心
軸に対して所要角θ傾斜した方向から見える光度の割合
がほぼ５０％低減する角度をいう。

（発明が解決しようとする課題）一般に、電光表示盤等を情報用として用いる発光ダイオ
ード表示素子１に対して要求される配光特性は中心光度
が６ｃｄ以上、かつ水平方向の光度が左右方向各３２°
以上でｌｃｄ以上必要とされる場合がある。

しかしながら、前記した従来の発光ダイオード表示素子
１では中心光度が高く正面からの視認性は優れているが
、光度がｌｃｄ以下に低減する左右各１８°方向からの
視認性が極度に劣るという課題がある。

そこで本発明は前記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は配光特性を適宜調整し得る発光ダイオード表示
素子を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、従来例の課題が、発光量が同一の単一種類の
発光ダイオードランプの複数本を配列することにより構
成されているために、その配光特性かほぼ単一であり、
その配光特性を適宜調整し得ないという点に鑑みてなさ
れたものであり、次のように構成される。

つまり本発明は、発光量を異にする複数種類の発光ダイ
オードランプの複数本を、適宜組み合せて配列してなる
ことを特徴とする。

また本発明は、発光ダイオードランプは、その内蔵する
発光ダイオードペレットの個数を増加させることにより
発光量を増大させるようになっていることを特徴とする
。

（作用）〈第１の発明〉配光特性は発光量の多い発光ダイオードランプと、発光
量の少ない発光ダイオードランプの組合せと配列とを適
宜変えることにより調整することができる。

したがって本発明によれば、中心光度の高い配光特性や
半値角の大きい配光特性等、用途に応じた配光特性に種
々調整することができるので、用途に迅速に対応できる
上に、汎用性を高めることかできる。

〈第２の発明〉また、発光ダイオードランプはその発光ダイオードペレ
ットの個数を増加させることにより発光量を増大させ、
発光ダイオードランプ自体の個数は増加させないので、
発光ダイオード表示素子の大型化を防止すると共に、コ
スト低減を図ることができる。

（実施例）以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明の一実施例の平面図、第４図は第３図の
ＴＶ−ＴＶ線に沿う矢視断面図であり、これらの図にお
いて、発光ダイオード表示素子１１はポリカーボネート
製で角筒状の本体ケース１２内に、複数のＬＥＤランプ
１３．・・・を例えば３行３列のマトリックス状に配列
して収容している。

これらＬＥＤランプ１３は、例えば第１図および第２図
で示す発光量の多い第１のＬＥＤランプ１４と、これよ
り発光量の少ない、例えば第１５図および第１６図で示
すＬＥＤランプ３より成る第２のＬＥＤランプ１５の２
種類を適宜組み合せてプリント基板１６上に配列されて
いる。

第１のＬＥＤランプ１４は第１図および第２図で示すよ
うに、透明エポキシ樹脂により先端部をドーム状に面取
りした中実円柱状の樹脂レンズ１４ａ内に、例えば赤色
または緑色に発光する２つの平面半円状のＬＥＤチップ
１４ｂ、１４ｃをその半円状平坦面を互いに対向させた
状態で電気的に直列に接続して内蔵したものであり、樹
脂レンズ１４ａの凸レンズ効果により光を集光させるよ
うになっている。

第１のＬＥＤランプ１４は第１５図で示すＬＥＤランプ
３より成る第２のＬＥＤランプ１５よりも、ＬＥＤチッ
プ１４ｂ、１４ｃが１つ多い分だけ、発光量が多くなっ
ている。

第１のＬＥＤランプ１４は、一方のＬＥＤチップ１４ｂ
のアノード側に接続されたアノード側リード線１４ｄの
外端部の長さを、他方のＬＥＤチップ１４ｃのカソード
側に接続されたカソード側リード線１４ｅの外端部長さ
よりも若干長くしており、外観上両者１４ｄ、１４ｅを
識別し得るようになっている。

このように２種類のＬＥＤランプ１４．１５を立設した
プリント基板１６は本体ケース１２内に同軸状に嵌入さ
れ、その軸方向中間部にて固定される。

これらＬＥＤランプ１３はその頭部下半部以下を樹脂製
の黒色シール材１７により埋設して、隣り合うＬＥＤラ
ンプ１３．１３間の間隙を埋めて固定している。

一方、本体ケース１２はその背面外面に突設した仮止め
用の上下一対の外向き係止爪１８ａ、１．８ｂを一体に
連成すると共に、プリント基板１６に電気的に接続され
たハーネス１９を貫通孔２０を通して本体ケース１２外
へ引き出している。

そして、このように構成された発光ダイオード表示素子
１１における２種類の第１、第２ＬＥＤランプ１４．１
５を適宜組み合せて例えば第５図（Ａ）に示すように、
３行３列のマトリックス配列の各コーナ部と中心部とに
第１のＬＥＤランプ１４を、その他の部分に第２のＬＥ
Ｄランプ１５をそれぞれ配置したときの配光特性は、第
５図（Ｂ）に示すように中心光度が約６．５ｃｄ以上で
、水平方向の光度が３２°以上でｌｃｄ以上を示す。

この配光特性は前記した情報表示用の配光特性に適合し
ており、この配列が情報表示盤に好適であることを示し
ている。

つまり、本実施例によれば、第１、第２のＬＥＤランプ
１４．１５を適宜組み合せてその配列を適宜変えること
により、その配光特性を適宜調整し得ることを示してい
る。

例えば第６図（Ａ）に示すように第１のＬＥＤランプ１
４のみにより３行３列のマトリックス状に配列した場合
には、その配光特性は第６図（Ｂ）に示すように分布し
、半値角を著しく増大せしめることができる。

以下同様に、第７図（Ａ）、第８図（Ａ）および第９図
（Ａ）に示すように第１、第２のＬＥＤランプ１４．１
５を適宜数で適宜配列する場合には第７図（Ｂ）、第８
図（Ｂ）および第９図（Ｂ）でそれぞれ示す配光特性を
得ることかできる。

第１０図（Ａ）〜（Ｃ）は第３図および第４図で示す本
体ケース１２を改良した本体ケース２１をそれぞれ示し
ており、この本体ケース２１は図示しない電光表示盤等
に取り付けた状態で上方に位置する天板に、その前方へ
突出する庇２２を一体的に設けると共に、本体ケース２
１の各外面に複数の半球状突起２３．２３・・・を突設
したことに特徴がある。

したがって本実施例によれば、本体ケース２１を人手等
により掴み持ちするときには複数の半球状突起２３が指
等に引っ掛るので、掴み持ちを確実に行なうことができ
る。

このために、発光ダイオード表示素子の交換等により本
体ケース２１を人手により掴み持ちする際に、手から本
体ケース２１が滑り落ちるのを防止することができ、そ
の着脱作業の効率向上を図ることができる。

また、半球状突起２３を本体ケース２１に設けたので、
本体ケース２１の表面積が拡大し、放熱効果の向上を図
ることができる。

なお、半球状突起２３はその形状に限定されるものでな
く、例えば第１１図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように矩形片
状の矩形突起２３ａでもよく、また、第１２図（Ａ）〜
（Ｃ）に示すように矩形長孔のスリット２３ｂでもよい
。

これらによっても本体ケース２１の掴み持ちの確実性を
高めることができ、前記実施例と同様の作用効果を奏す
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、発光量を異にする複数種
類の発光ダイオードランプの複数本を適宜組み合せて配
列するので、その配列と組合せを適宜変えることにより
配光特性を適宜調整することができ、汎用性を高めるこ
とができる。

また、発光ダイオードランプはその発光ダイオードペレ
ットの個数を増加させることにより発光量を増大させる
ので、発光ダイオードランプ自体の個数は増加させ、発
光ダイオード表示素子の大型化を防止すると共に、コス
ト低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図で示す第１のＬＥＤランプの縦断面図、
第２図は第１図の背面図、第３図は本発明に係る発光ダ
イオード表示素子の一実施例の平面図、第４図は第３図
の■−ＩＶ線断面図、第５図（Ａ）は第３図で示す実施
例におけるＬＥＤランプの一配列方法を示す平面図、第
５図（Ｂ）は同図（Ａ）の配光特性図、第６図〜第９図
の各（Ａ）はＬＥＤランプの他のの配列方法をそれぞれ
示す平面図、第６図（Ｂ）〜第９図（Ｂ）は各図（Ａ）
の各配光特性図、第１０図（Ａ）〜（Ｃ）は第３図で示
す実施例の変形例を示す平面図、側面図、底面図、第１
１図および第１２図の（Ａ）〜（Ｃ）はさらに他の変形
例をそれぞれ示す平面図、側面図、底面図、第１３図は
従来の発光ダイオード表示素子の平面図、第１４図は第
１３図の呪−梵線に沿う断面図、第１５図は第１３図で
示すＬＥＤランプの縦断面図、第１６図は第１５図の平
面図、第１７図は第１３図で示す発光ダイオード表示素
子の配光特性図である。１１・・・発光ダイオード表示素子、１２・・・本体ケ
ース、１３・・・ＬＥＤランプ、１４・・・第１のラン
プ、、１４ｂ、１４ｃ・　ＬＥＤチップ、１５　・・・
第２のランプ、２３・・・半球状突起、２３ａ・・・矩
形突起、２３ｂ・・・スリット。

Claims

【特許請求の範囲】１、発光量を異にする複数種類の発光ダイオードランプ
の複数本を、適宜組み合せて配列してなることを特徴と
する発光ダイオード表示素子。２、発光ダイオードランプは、その内蔵する発光ダイオ
ードペレットの個数を増加させることにより発光量を増
大させるようになっていることを特徴とする請求項１記
載の発光ダイオード表示素子。