JPS5942308B2 - 電気発光半導体表示装置 - Google Patents
電気発光半導体表示装置Info
- Publication number
- JPS5942308B2 JPS5942308B2 JP51118926A JP11892676A JPS5942308B2 JP S5942308 B2 JPS5942308 B2 JP S5942308B2 JP 51118926 A JP51118926 A JP 51118926A JP 11892676 A JP11892676 A JP 11892676A JP S5942308 B2 JPS5942308 B2 JP S5942308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflector
- light
- base
- segment
- aperture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
- H10H20/856—Reflecting means
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、個々のセグメント表示面積がダイオード自体
の表示面積の数倍であり且つ表示面積が長くて幅狭の短
形であるような数値表示を形成する発光ダイオードセグ
メントに用いる装置に関する。
の表示面積の数倍であり且つ表示面積が長くて幅狭の短
形であるような数値表示を形成する発光ダイオードセグ
メントに用いる装置に関する。
本発明は、放出される殆んどの光がダイオードの垂線を
中心として４５０の半角を有する円錐内にあるような概
略ランベルト光放出パターンを有するダイオードに特に
適用可能である。セグメント分けされた発光ダイオード
表示器は公知であり、特に数値表示に用いられている７
セグメント型表示器はよく知られている。
中心として４５０の半角を有する円錐内にあるような概
略ランベルト光放出パターンを有するダイオードに特に
適用可能である。セグメント分けされた発光ダイオード
表示器は公知であり、特に数値表示に用いられている７
セグメント型表示器はよく知られている。
これらのセグメントにおける問題点は、各セグメントの
面積が発光ダイオードの面積の何倍かであることそして
セグメントが細長い短形である場合にはセグメントから
発せられる光が均一でないことである。通常ダイオード
チップはセグメントの幾何学中心に取付けられるから、
ダイオードのすぐ上のセグメント領域が「ホットスポッ
ト」すなわち平均照度よりも明るくなつて表示の効力お
よび明瞭度が減する。ランベルト放出パターンを有する
発光ダイオードは、殆んどの光をダイオードに垂直な軸
を中心として４５どの半角を有する円錐内に放出するの
で、「ホツトスボツト」の問題が強調されひどくなる。
これまで、［ホツトスポツト」を減少させる−般的な方
法は、ダイオードとセグメント表面との間の半透明プラ
スチツクに大量の散乱媒体を添加することであつた。
面積が発光ダイオードの面積の何倍かであることそして
セグメントが細長い短形である場合にはセグメントから
発せられる光が均一でないことである。通常ダイオード
チップはセグメントの幾何学中心に取付けられるから、
ダイオードのすぐ上のセグメント領域が「ホットスポッ
ト」すなわち平均照度よりも明るくなつて表示の効力お
よび明瞭度が減する。ランベルト放出パターンを有する
発光ダイオードは、殆んどの光をダイオードに垂直な軸
を中心として４５どの半角を有する円錐内に放出するの
で、「ホツトスボツト」の問題が強調されひどくなる。
これまで、［ホツトスポツト」を減少させる−般的な方
法は、ダイオードとセグメント表面との間の半透明プラ
スチツクに大量の散乱媒体を添加することであつた。
この方法によれば、ダイオードから放出される光が散乱
して均一な発光出力が得られるが、出力強度が大巾に減
少してしまう。光を散乱させると、ダイオードから放出
された光が屈折あるいは反射するたびに３ないし６％の
工ネルギが失なわれてしまう。セグメントを均一な外観
とするために半透明媒体内に充分な散乱材料を添加する
と全光出力は大巾に減少し、また逆に輝度を増すために
散乱材料の量を減らすと均一性が損なわれてセグメント
の質が劣化する。本発明の目的は、軸上のダイオード光
を制御しながら広げてセグメントの発光均一性を改善す
ることである。
して均一な発光出力が得られるが、出力強度が大巾に減
少してしまう。光を散乱させると、ダイオードから放出
された光が屈折あるいは反射するたびに３ないし６％の
工ネルギが失なわれてしまう。セグメントを均一な外観
とするために半透明媒体内に充分な散乱材料を添加する
と全光出力は大巾に減少し、また逆に輝度を増すために
散乱材料の量を減らすと均一性が損なわれてセグメント
の質が劣化する。本発明の目的は、軸上のダイオード光
を制御しながら広げてセグメントの発光均一性を改善す
ることである。
本発明の別の目的は、ダイオードとセグメント表面との
間の散乱材料を高濃度とすることなくそれによつてセグ
メント輝度を増大させることである。
間の散乱材料を高濃度とすることなくそれによつてセグ
メント輝度を増大させることである。
本発明によれば、大体ランベルト分布を有するダイオー
ドから放出される光の円錐の中央に偏向表面を配置する
ことによつて、上記目的および他の目的が達成される。
ドから放出される光の円錐の中央に偏向表面を配置する
ことによつて、上記目的および他の目的が達成される。
中央偏向器は放出された光のセグメント表面における分
布を望ましい態様、たとえば、光をセグメントの表面に
直接反射させるか、あるいは始めに側壁に反射させ次い
でセグメント表面に反射させるというように、制御する
ような形状とされている。以下に添付図面を参照してな
された説明から本発明がさらに完全に理解されそれに伴
なう利点が明らかになろう。
布を望ましい態様、たとえば、光をセグメントの表面に
直接反射させるか、あるいは始めに側壁に反射させ次い
でセグメント表面に反射させるというように、制御する
ような形状とされている。以下に添付図面を参照してな
された説明から本発明がさらに完全に理解されそれに伴
なう利点が明らかになろう。
図面中同じ構成部分に対しては同じ参照番号で表わされ
ている。本発明は、第１図に番号１０によつて示されて
いる光表示セグメントの設計および動作に関するもので
ある。
ている。本発明は、第１図に番号１０によつて示されて
いる光表示セグメントの設計および動作に関するもので
ある。
これらのセグメント１０は典型的には全体を１１で示す
ように７セグメント表示として配列され、いくつかのセ
グメントを組合わせて発光させることによつて０から９
までの数字が形成できる。これらのセグメントは発光ダ
イオードによつて照明され、ソリツドステート表示器、
デジタル読出メーター等に広く用いられている。第２図
および第３図に示すように、本発明は偏向器２０を備え
ており、偏向器２０は、基板ベース２３土に取付けられ
且つ光放出面２２を有する発光ダイオード２１の直上に
位置ぎめされている。偏向器２０は反射面２４および２
５を有しており、反射器ケーシング２７によつて取囲ま
れている半透明媒体２６内に保持されている。ケーシン
グ２７は反射側面２８および２９を有しており、これら
の側面はベース２３と発光表面３０とを接続しており、
ダイオード２１から放出される光はこの表面３０を通過
する。第４図に本発明の動作を示す。
ように７セグメント表示として配列され、いくつかのセ
グメントを組合わせて発光させることによつて０から９
までの数字が形成できる。これらのセグメントは発光ダ
イオードによつて照明され、ソリツドステート表示器、
デジタル読出メーター等に広く用いられている。第２図
および第３図に示すように、本発明は偏向器２０を備え
ており、偏向器２０は、基板ベース２３土に取付けられ
且つ光放出面２２を有する発光ダイオード２１の直上に
位置ぎめされている。偏向器２０は反射面２４および２
５を有しており、反射器ケーシング２７によつて取囲ま
れている半透明媒体２６内に保持されている。ケーシン
グ２７は反射側面２８および２９を有しており、これら
の側面はベース２３と発光表面３０とを接続しており、
ダイオード２１から放出される光はこの表面３０を通過
する。第４図に本発明の動作を示す。
ダイオード２１が電気的に付勢されると、ダイオード表
面２２から光が放出される。この光は大体ランベルトパ
ターンで上方に進行する。第４図に示すように、光線４
０は偏向器２０に衝突し、たとえば偏向（反射）面２５
によつて反射されて反射器ケーシング２７の反射側面２
９に向かい、この側面２９によつて再び反射されて表面
３０に向かう。図面を明瞭にする目的から第４図ないし
第６図には示してないが、反射面２４も光を側面２８に
向かつて反射させることは明白であろう。偏向器２０が
存在するために、表面３０に沿う光の分布は比較的均一
となり、通常ダイオード２１の土に位置する「ホツトス
ポツト」が排除される。均一性を保つために半透明媒体
２６に少量の散乱材料を添加してもよいがこの量は通常
の表示セグメントに必要な量の１０％程度とする。備向
器２０および反射器ケーシング２７は、銀めつきした表
面２４，２５，２８および２９によるか、あるいは白い
プラスチツクで作ることができる。
面２２から光が放出される。この光は大体ランベルトパ
ターンで上方に進行する。第４図に示すように、光線４
０は偏向器２０に衝突し、たとえば偏向（反射）面２５
によつて反射されて反射器ケーシング２７の反射側面２
９に向かい、この側面２９によつて再び反射されて表面
３０に向かう。図面を明瞭にする目的から第４図ないし
第６図には示してないが、反射面２４も光を側面２８に
向かつて反射させることは明白であろう。偏向器２０が
存在するために、表面３０に沿う光の分布は比較的均一
となり、通常ダイオード２１の土に位置する「ホツトス
ポツト」が排除される。均一性を保つために半透明媒体
２６に少量の散乱材料を添加してもよいがこの量は通常
の表示セグメントに必要な量の１０％程度とする。備向
器２０および反射器ケーシング２７は、銀めつきした表
面２４，２５，２８および２９によるか、あるいは白い
プラスチツクで作ることができる。
媒体２６との界面である基板表面４１は反射性とすべき
であり、一方ベース２３の界面および反射器ケーシング
２７は光吸収材料とすべきであつて光を表面３０に向け
て反射させると共に隣接するセグメントに漏れるかも知
れない光を吸収させる。偏向器２０は表面３０に望まし
い光分布を与えるように光学的な形状とされている。
であり、一方ベース２３の界面および反射器ケーシング
２７は光吸収材料とすべきであつて光を表面３０に向け
て反射させると共に隣接するセグメントに漏れるかも知
れない光を吸収させる。偏向器２０は表面３０に望まし
い光分布を与えるように光学的な形状とされている。
第４図の偏向器２０は好ましい実施例であるが、偏向器
２０の幾何学的形状は、第５図における偏向器２０ａの
ように半円筒形であつてもよいし、第６図に示す偏向器
２０ａのように多重偏向器であつてもよい。偏向器２０
は第２図に示すようにセグメント１０の巾にわたつて広
げる代りに、所望の出力に依存してこの距離の一部だけ
にわたつて伸ばしてもよい。図示の好ましい実施例では
偏向器２０の巾をダイオード２１の巾の２ないし４倍に
してあるが、偏向器２０の巾およびその垂直位置もまた
所望の出力によつて決めるものである。以上の説明から
、本発明によれば表面３０における光分布を媒体２６に
添加する散乱材料の量の関数としてではなく、光学的設
計の関数として制御できることが理解されたであろう。
２０の幾何学的形状は、第５図における偏向器２０ａの
ように半円筒形であつてもよいし、第６図に示す偏向器
２０ａのように多重偏向器であつてもよい。偏向器２０
は第２図に示すようにセグメント１０の巾にわたつて広
げる代りに、所望の出力に依存してこの距離の一部だけ
にわたつて伸ばしてもよい。図示の好ましい実施例では
偏向器２０の巾をダイオード２１の巾の２ないし４倍に
してあるが、偏向器２０の巾およびその垂直位置もまた
所望の出力によつて決めるものである。以上の説明から
、本発明によれば表面３０における光分布を媒体２６に
添加する散乱材料の量の関数としてではなく、光学的設
計の関数として制御できることが理解されたであろう。
本発明を特定の実施例に関して説明したが、多くの変形
も本発明の範囲に入ることを理解されたい。
も本発明の範囲に入ることを理解されたい。
第１図は典型的な７セグメント表示器の平面図、第２図
は第１図の表示器の１つのセグメントの平面図、第３図
は第２図に示すセグメントの３−３線断面図、第４図は
典型的なセグメントの横断面図であつて中央偏向器を定
位置に設置した時の典型的な光路を示すものであり、第
５図は中央偏向器の別の実施例の横断面図、そして第６
図は中央偏向器の更に別の実施例の横断面図である。 １０：セグメント、１１：JャZグメント表示器、２０：
偏向器、２１：発光ダイオード、２２：ダイオード表面
、２３：ベース、２４，２５：反射面、２６：半透明媒
体、２７：反射器ケーシング、２８，２９：反射側面、
３０：セグメント発光表面、４０：光路、４１：基板表
面。
は第１図の表示器の１つのセグメントの平面図、第３図
は第２図に示すセグメントの３−３線断面図、第４図は
典型的なセグメントの横断面図であつて中央偏向器を定
位置に設置した時の典型的な光路を示すものであり、第
５図は中央偏向器の別の実施例の横断面図、そして第６
図は中央偏向器の更に別の実施例の横断面図である。 １０：セグメント、１１：JャZグメント表示器、２０：
偏向器、２１：発光ダイオード、２２：ダイオード表面
、２３：ベース、２４，２５：反射面、２６：半透明媒
体、２７：反射器ケーシング、２８，２９：反射側面、
３０：セグメント発光表面、４０：光路、４１：基板表
面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ベースと、上面および光漏れのないように該ベース
に結合された下面を有する反射器材料本体と、該本体を
通して延び且つ前記上面と前記下面との間に反射側面お
よび中心軸を有するアパーチャと、本質的に前記中心軸
と前記ベースとの接合点において前記ベースに取付けら
れた電気発光半導体とを備え、前記アパーチャが前記ベ
ースから本質的に前記上面まで半透明固体媒体によつて
実質的に占められて観察面を形成している複数の分離し
たセグメントからなるセグメント分けされた電気発光半
導体表示装置において、前記中心軸に沿つて前記半導体
と前記観察面との間に偏向器を挿入し、放出された光の
少なくとも一部分が前記偏向器に衝突し、前記反射側面
に、次いで前記観察面に向つて制御されながら反射する
ように構成したことを特徴とする電気発光半導体表示装
置。 ２ 前記偏光器および前記アパーチャの側面が銀めつき
材料によつて被膜されたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の装置。 ３ 前記偏向器および前記アパーチャの側面が実質的に
白色材料であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の装置。 ４ 前記偏向器が前記半導体を横切つて伸びていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 前記偏向器の断面が三角形であることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６ 前記偏向器の断面が半円形であることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の装置。 ７ 前記偏向器が複数の偏向器からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８ 前記半透明媒体がそれを通つて屈折する光を一層均
一に分布させるような光散乱手段を包含することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/619,432 US4013916A (en) | 1975-10-03 | 1975-10-03 | Segmented light emitting diode deflector segment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5245893A JPS5245893A (en) | 1977-04-11 |
| JPS5942308B2 true JPS5942308B2 (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=24481906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51118926A Expired JPS5942308B2 (ja) | 1975-10-03 | 1976-10-01 | 電気発光半導体表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4013916A (ja) |
| JP (1) | JPS5942308B2 (ja) |
| BE (1) | BE846874A (ja) |
| CA (1) | CA1062356A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63280906A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-11-17 | 株式会社 ト−プラ | 自動車部品等の締結構造 |
| JP2006190813A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Fujikura Ltd | 発光デバイス、発光デバイスの色度調節方法及び照明装置 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2378324A1 (fr) * | 1977-01-20 | 1978-08-18 | Radiotechnique Compelec | Perfectionnement a la realisation de dispositifs d'affichage |
| JPS5936837B2 (ja) * | 1977-04-05 | 1984-09-06 | 株式会社東芝 | 光半導体装置 |
| JPS5433683A (en) * | 1977-07-08 | 1979-03-12 | Hitachi Ltd | Air seal mounting for light emitting element |
| US4146883A (en) * | 1977-09-12 | 1979-03-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Display |
| DE3931668C2 (de) * | 1989-09-22 | 1994-12-15 | Bodenseewerk Geraetetech | Beleuchtungsvorrichtung für Anzeigetafeln |
| JP2000183407A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-30 | Rohm Co Ltd | 光半導体装置 |
| JP3753011B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2006-03-08 | 豊田合成株式会社 | 反射型発光ダイオード |
| US7910938B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-03-22 | Cree, Inc. | Encapsulant profile for light emitting diodes |
| US9048396B2 (en) | 2012-06-11 | 2015-06-02 | Cree, Inc. | LED package with encapsulant having planar surfaces |
| US10147853B2 (en) | 2011-03-18 | 2018-12-04 | Cree, Inc. | Encapsulant with index matched thixotropic agent |
| US8564012B2 (en) | 2012-02-10 | 2013-10-22 | Intersil Americas LLC | Optoelectronic apparatuses and methods for manufacturing optoelectronic apparatuses |
| US8796052B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-08-05 | Intersil Americas LLC | Optoelectronic apparatuses with post-molded reflector cups and methods for manufacturing the same |
| US9887327B2 (en) | 2012-06-11 | 2018-02-06 | Cree, Inc. | LED package with encapsulant having curved and planar surfaces |
| US10468565B2 (en) | 2012-06-11 | 2019-11-05 | Cree, Inc. | LED package with multiple element light source and encapsulant having curved and/or planar surfaces |
| US10424702B2 (en) | 2012-06-11 | 2019-09-24 | Cree, Inc. | Compact LED package with reflectivity layer |
| US9461024B2 (en) | 2013-08-01 | 2016-10-04 | Cree, Inc. | Light emitter devices and methods for light emitting diode (LED) chips |
| USD758976S1 (en) | 2013-08-08 | 2016-06-14 | Cree, Inc. | LED package |
| USD790486S1 (en) | 2014-09-30 | 2017-06-27 | Cree, Inc. | LED package with truncated encapsulant |
| USD777122S1 (en) | 2015-02-27 | 2017-01-24 | Cree, Inc. | LED package |
| USD783547S1 (en) | 2015-06-04 | 2017-04-11 | Cree, Inc. | LED package |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3290539A (en) * | 1963-09-16 | 1966-12-06 | Rca Corp | Planar p-nu junction light source with reflector means to collimate the emitted light |
| US3555335A (en) * | 1969-02-27 | 1971-01-12 | Bell Telephone Labor Inc | Electroluminescent displays |
| US3821775A (en) * | 1971-09-23 | 1974-06-28 | Spectronics Inc | Edge emission gaas light emitter structure |
| JPS5223717B2 (ja) * | 1972-05-02 | 1977-06-25 | ||
| JPS5114439B2 (ja) * | 1972-05-15 | 1976-05-10 | ||
| US3774021A (en) * | 1972-05-25 | 1973-11-20 | Bell Telephone Labor Inc | Light emitting device |
-
1975
- 1975-10-03 US US05/619,432 patent/US4013916A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-10-01 JP JP51118926A patent/JPS5942308B2/ja not_active Expired
- 1976-10-01 BE BE171185A patent/BE846874A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-10-01 CA CA262,488A patent/CA1062356A/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63280906A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-11-17 | 株式会社 ト−プラ | 自動車部品等の締結構造 |
| JP2006190813A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Fujikura Ltd | 発光デバイス、発光デバイスの色度調節方法及び照明装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5245893A (en) | 1977-04-11 |
| BE846874A (fr) | 1977-04-01 |
| US4013916A (en) | 1977-03-22 |
| CA1062356A (en) | 1979-09-11 |
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