JP5328698B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表面実装型発光装置が配置された配線基板を備える表示装置に関する。

従来、発光素子を使用した照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、配線基板に複数の発光素子をマトリックス状に配列した表示装置では、発光素子を選択的に点灯制御してカラー画像などを表示することができる。特に、発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用すれば、輝度の高い鮮明な画像を得ることができる。

図１３は、従来の照明装置６００の構造を示した概略断面図である。

従来の照明装置６００は、一面に複数個の発光素子６０３が実装された配線基板６０２と、配線基板６０２が収納される収納凹部６１０が設けられたケース６０１と、配線基板６０２および発光素子６０３を樹脂封止する封止部６０４とを備える。収納凹部６１０の内側面には、支持凸部６１１が突設されている。配線基板６０２は、発光素子６０３が実装された面である実装面６０２ａを、収納凹部６１０の底面に向けて支持凸部６１１に載置されている。封止部６０４は、配線基板６０２が埋まる深さまで、収納凹部６１０に透光性樹脂を充填して形成されている。配線基板６０２には、透光性樹脂に紛れ込む気泡を収納凹部６１０の開口側に排気するための通気穴６２０が貫設されている。さらに、通気穴６２０の実装面６０２ａ側は、座繰り６２３を設けて広口にされているので、透光性樹脂中の気泡を通気穴６２０に誘導し易い構造とされている。

しかしながら、従来の照明装置６００では、気泡が通気穴６２０を通過せず、透光性樹脂中に気泡が残留してしまうことがあった。残留した気泡は光を散乱させるため、発光面における輝度斑、色度斑が生じる。つまり、気泡と透光性樹脂とでは屈折率に差があるため、発光素子からの光は気泡の表面において反射、屈折、散乱される。そのため、気泡が存在する部分とその周囲とでは、輝度や色度に差が生じてしまう。また、配線基板６０２に通気穴６２０を形成する必要があるため、製造工数が増加するという問題もあった。

また、複数の発光素子を備えた表示装置では、気泡が一様に残留していないため、それぞれの発光素子で輝度や色度にばらつきが生じる。

さらに、残留した気泡によって、透光性樹脂と配線基板とが剥離することがあった。それによって、表示装置の歩留まり、信頼性が低下してしまう。

特開２００７−８０５２８号公報

従来の照明装置では、透光性樹脂中に気泡が残留してしまうことがあった。そのため、発光面における輝度斑、色度斑を抑制できないという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、気泡を消滅させる消泡剤と透光性樹脂とを含む合成樹脂を用いることによって、色度斑や輝度斑の生じない表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、配線基板に表面実装された表面実装型発光装置と、前記表面実装型発光装置に対向して配置されたレンズ部と、前記レンズ部の周囲を囲んで配置された枠体部とを備えた表示装置であって、前記表面実装型発光装置と前記レンズ部との間に、合成樹脂を充填して形成された充填樹脂部を備え、前記合成樹脂は、透光性樹脂と消泡剤とを含有し、前記レンズ部は、曲面を有する曲面部と、前記曲面部から前記枠体部まで延長され前記曲面部を保持する保持部とを備え、前記保持部は、前記合成樹脂の充填に適用される樹脂注入口と、前記樹脂注入口に対向して形成された樹脂排出口と、前記表面実装型発光装置と前記レンズ部とに付着した水分の蒸発に適用される水分蒸発口とを備えることを特徴とする。

したがって、消泡剤によって、充填樹脂部の気泡が低減される。そのため、気泡によって生じる光の散乱を防止できるので、色度斑や輝度斑を抑制できる。また、充填樹脂部の気泡が低減されることにより、気泡によって発生する充填樹脂部とレンズ部または表面実装型発光装置との剥離を防止できるので、表示装置の信頼性を向上できる。そして、樹脂注入口を備えることによって、樹脂充填部を容易に、且つ高精度に形成することができる。さらに、合成樹脂を充填する前に、水分蒸発口から水分を外部に放出できる。つまり、気泡の発生原因となる水分を除去できるので、さらに充填樹脂部の気泡が低減される。

本発明に係る表示装置では、前記樹脂注入口または前記樹脂排出口は、前記表面実装型発光装置と前記レンズ部とに付着した水分の蒸発に適用されることを特徴とする。

したがって、合成樹脂を充填する前に、樹脂注入口および樹脂排出口から水分を外部に放出できる。つまり、気泡の発生原因となる水分を除去できるので、さらに充填樹脂部の気泡が低減される。

本発明にかかる表示装置では、前記曲面部の前記配線基板に対向する内側面は、前記配線基板に向けて凸状とされていることを特徴とする。

したがって、表面実装型発光装置と曲面部との間に残留する気泡をさらに低減できる。

本発明にかかる表示装置では、前記消泡剤の粒子の直径は、０．１μｍ〜２０μｍであることを特徴とする。

したがって、粒子の直径が０．１μｍ以上であれば、合成樹脂を剥離させる気泡を確実に消滅させることができる。また、粒子の直径が２０μｍ以下であれば、合成樹脂を注入する際に、注入機のノズルが詰まることを防止できる。

本発明にかかる表示装置では、前記消泡剤と前記透光性樹脂とは、屈折率が略等しいことを特徴とする。

したがって、充填樹脂部における光透過性を向上させることができるので、表面実装型発光装置からの光の取り出し効率を高めることができる。

本発明にかかる表示装置では、前記消泡剤と前記透光性樹脂とは、線膨張係数が略等しいことを特徴とする。

したがって、ヒートサイクルによる消泡剤と透光性樹脂との剥離を防止できるので、本発明の信頼性を向上させることができる。

本発明にかかる表示装置では、前記消泡剤と前記透光性樹脂とは、同系の合成樹脂材料からなることを特徴とする。

したがって、消泡剤と透光性樹脂との屈折率および線膨張係数の差を小さくするのに適している。

本発明にかかる表示装置では、前記消泡剤は、樹脂粒子からなることを特徴とする。

したがって、透光性樹脂に溶解されない樹脂粒子を用いることによって、合成樹脂の機能を低下させることなく、表示装置の信頼性を向上させることができる。

本発明にかかる表示装置では、前記樹脂粒子は、エポキシ樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、イミド樹脂粒子、フェノール樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、ノルボルネン樹脂粒子、ポリメチルペンテン樹脂粒子、非晶質ナイロン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリアリレート樹脂粒子、ポリカーボネート樹脂粒子、エポキシ変成シリコーン樹脂粒子、および有機物変成シリコーン樹脂粒子から選ばれた少なくとも１つを含むことを特徴とする。

したがって、消泡剤に最適な樹脂粒子を用いることによって、表示装置の特性又は用途に応じた充填樹脂部を提供できる。

本発明にかかる表示装置では、前記消泡剤は、無機物質粒子からなることを特徴とする。

したがって、透光性樹脂に溶解されない樹脂粒子を用いることによって、合成樹脂の機能を低下させることなく、表示装置の信頼性を向上させることができる。

本発明にかかる表示装置では、前記無機物質粒子は、シリカ粒子、石英粒子、ガラス粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、および水酸化アルミニウム粒子から選ばれた少なくとも１つを含むことを特徴とする。

したがって、消泡剤に最適な無機物質粒子を用いることによって、表示装置の特性又は用途に応じた充填樹脂部を提供できる。

本発明にかかる表示装置によれば、消泡剤によって、充填樹脂部の気泡が低減される。そのため、気泡によって生じる光の散乱を防止できるので、色度斑や輝度斑を抑制できる。また、充填樹脂部の気泡が低減されることにより、気泡によって発生する充填樹脂部とレンズ部または表面実装型発光装置との剥離を防止できるので、表示装置の信頼性を向上できるという効果を奏する。そして、樹脂注入口を備えることによって、樹脂充填部を容易に、且つ高精度に形成することができる。さらに、合成樹脂を充填する前に、水分蒸発口から水分を外部に放出できる。つまり、気泡の発生原因となる水分を除去できるので、さらに充填樹脂部の気泡が低減される。

本発明の実施の形態に係る表示装置を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ方向から見た側面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ方向から見た側面図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程の概要を示す工程図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置に実装される表面実装型発光装置を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ方向から透視的に見た状態の要部を示す透視側面図である。 図３に示した表面実装型発光装置を配線基板に実装した状態を部分的に拡大して示す部分拡大平面図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置に適用されるレンズ部の基本構成を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃでの断面図である。 レンズ部の実施例１を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃでの断面図である。 レンズ部の実施例２を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃでの断面図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置に適用されるレンズ部および枠体部を２色成形して形成したレンズアレイモジュールの一部状態を拡大して示す拡大説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図である。 図８に示したレンズアレイモジュールの全体を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ方向から透視的に見た状態を示す透視側面図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程において、レンズアレイモジュールを取り付けた配線基板を筐体に取り付け、表面実装型発光装置とレンズ部との間に合成樹脂を充填して充填樹脂部を形成した状態を説明する説明図であり、（Ａ）は側面状態を模式的に示す模式側面図、（Ｂ）は（Ａ）の符号Ｂの領域を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程において、枠体被覆部を形成した状態を説明する説明図であり、（Ａ）は側面状態を模式的に示す模式側面図、（Ｂ）は（Ａ）の符号Ｂの領域を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程において、ひさし部を取り付けた状態を説明する説明図であり、（Ａ）は側面状態を模式的に示す模式側面図、（Ｂ）は（Ａ）の符号Ｂの領域を拡大して示す拡大断面図である。 従来の照明装置の構造を示した概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る表示装置を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ方向から見た側面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ方向から見た側面図である。

本実施の形態に係る表示装置１は、表面実装型の発光装置である表面実装型発光装置１０と、表面実装型発光装置１０が実装された配線基板２０と、表面実装型発光装置１０の正面に配置されたレンズ部３０と、レンズ部３０の周囲を囲んで配置された枠体部４０とを備える。配線基板２０は、筐体５０に取り付けられ、レンズ部３０の正面側にひさし部６０が配置されている。筐体５０は、表示装置１が設置される電子機器への取り付けを容易にする係合部５１を備えている。

本実施の形態では、表面実装型発光装置１０は、縦１６個（１６行）、横１６個（１６列）のドットマトリックス状に配置され、合計で２５６個の表面実装型発光装置１０が配線基板２０に実装されている。また、ひさし部６０は、縦方向の１６行に対応させて１６個配置されている。

上述したとおり、本実施の形態に係る表示装置１は、表面実装用の外部端子１１（図３参照）を有する表面実装型発光装置１０と、配線基板２０とを備え、表面実装型発光装置１０に対向して配置されたレンズ部３０と、レンズ部３０を囲んで配置された枠体部４０とを備える。

したがって、表示装置１は、表面実装型発光装置１０から発光された光を集光してレンズ部３０の正面での光度を向上させることから、点灯、非点灯を明瞭に区別して表示することが可能となり、また、接続構造を簡単にして接続（実装）の作業性、信頼性を向上させ、薄型化することができる。

図２は、本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程の概要を示す工程図である。

本実施の形態に係る表示装置１は、次のステップＳ１ないしステップＳ７を主要な製造工程として製造される。

ステップＳ１：
表面実装型発光装置１０（後述する図３参照。）を配線基板２０（後述する図４参照。）に実装する。

ステップＳ２：
レンズアレイ４０Ｌ（レンズアレイモジュール４０ｍ。後述する図９参照。）を配線基板２０に取り付ける（後述する図１０参照。）。レンズアレイモジュール４０ｍは、枠体部４０の取り付け単位として適宜の大きさに形成され、配線基板２０に取り付けられる。

ステップＳ３：
配線基板２０を筐体５０に取り付ける（図１０参照）。

ステップＳ４：
１５０℃、１時間の熱処理を施す。

ステップＳ５：
表面実装型発光装置１０とレンズ部３０との間の空間に合成樹脂（図１０参照）を充填する。

ステップＳ６：
充填した合成樹脂を硬化して充填樹脂部３８（図１０参照）を形成する。

ステップＳ７：
枠体被覆部４７（後述する図１１参照。）を形成する。

ステップＳ８：
ひさし部６０（後述する図１２参照。）を取り付ける。

図３は、本発明の実施の形態に係る表示装置に実装される表面実装型発光装置を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ方向から透視的に見た状態の要部を示す透視側面図である。

表面実装型発光装置１０は、表面実装用の外部端子１１を有する。また、表面実装型発光装置１０は、適宜の形状に形成されたパッケージ部１２と、パッケージ部１２に形成された凹部１３とを備える。凹部１３には、赤色（Ｒ）を発光する半導体発光素子１４ｒ、緑色（Ｇ）を発光する半導体発光素子１４ｇ、青色（Ｂ）を発光する半導体発光素子１４ｂが搭載されている。

道路表示（特に文字によって注意を喚起する必要がある場合など）において、文字の色としては視認性の観点、注意喚起性の観点からオレンジ色、あるいは赤色が良く使用される。通常、オレンジ色は、赤色と緑色を混色させて生成される。したがって、赤色を中央に配置することによって視認性を向上させることができる。本実施の形態に係る表面実装型発光装置１０では、中央に半導体発光素子１４ｒを配置し、半導体発光素子１４ｒの両側に半導体発光素子１４ｇ、半導体発光素子１４ｂを配置して、視認性の向上を図っている。

半導体発光素子１４ｒ、半導体発光素子１４ｇ、半導体発光素子１４ｂは、半導体基板を分割したチップ状態で凹部１３の底面に搭載され、例えばワイヤを介して外部端子１１に接続されている。凹部１３には、透光性樹脂部１５が充填され、半導体発光素子１４ｒ、半導体発光素子１４ｇ、半導体発光素子１４ｂを外部環境から保護している。半導体発光素子１４ｒ、半導体発光素子１４ｇ、半導体発光素子１４ｂは、それぞれ１個の場合を示すが、それぞれ複数を配置することも可能である。

なお、凹部１３の開口形状は、図示したように矩形状とすることによって、発光パターンに横方向への広がりを持たせることができる。この構成によって、円形とした場合に比較して横方向への発光の広がりを持たせることができる。また、凹部１３の開口形状を矩形状とすることによって、矩形状を有する保持部３２（図５参照）に対する導光性を向上させて曲面部３１の光強度を向上させ光取り出し効率を向上させることができる。

また、凹部１３の開口形状は、レンズ部３０の曲面部３１（図５参照）に対して相似形とすることも可能である。つまり、発光パターンとなる凹部１３の開口形状を曲面部３１の外周形状に対向させることで、表面実装型発光装置１０（凹部１３の開口形状）と曲面部３１との間での光結合の損失を低減することができる。

また、パッケージ部１２の表面（凹部１３の表面の外側）には、黒色部１６が形成され、凹部１３から放射される光の認識性（識別性）を向上させている。パッケージ部１２は、配線基板２０に対する表面実装が可能であれば良く、適宜の形状とすることが可能である。図３では、パッケージ部１２の表面は平坦な状態として示したが、例えば、黒色部１６の内側で透光性樹脂部１５に多少のレンズ特性（凸形状）を持たせることも可能である。

上述したとおり、表示装置１に実装される表面実装型発光装置１０は、互いに異なる発光色を有する複数の半導体発光素子１４ｒ、半導体発光素子１４ｇ、半導体発光素子１４ｂを備える。したがって、表示装置１は、マルチカラーを表示することができる。つまり、半導体発光素子１４ｒ、半導体発光素子１４ｇ、半導体発光素子１４ｂは、１組となってマルチカラーを表示する１画素を構成することができる。

図４は、図３に示した表面実装型発光装置を配線基板に実装した状態を部分的に拡大して示す部分拡大平面図である。

表面実装型発光装置１０は、表面実装用の外部端子１１を有することから、配線基板２０の表面（表示面２０ｄ）にそのまま載置され実装（接続）される。なお、図４では、見易さを考慮して配線基板２０（表示面２０ｄ）の部分（配線基板２０の端部付近での表面実装型発光装置１０の配置状態）のみを拡大して示す。

なお、表面実装型発光装置１０は、表面実装型であることから、配線基板２０での表面実装型発光装置１０の高さは、表面実装型発光装置１０のパッケージ部１２の高さとなる。したがって、配線基板２０の表示面２０ｄに沿った薄型化が可能となる。

従来の表示装置で一般的に採用されている砲弾型ＬＥＤランプ（砲弾型発光装置）の高さは、リードの長さを考慮する必要があることから通常２４ｍｍである。したがって、砲弾型ＬＥＤランプを配線基板２０に搭載したときの基板表面からの高さは、リードの長さを１０ｍｍ差し引いて１４ｍｍとなる。これに対して、表面実装型発光装置１０の高さは、例えば１．４ｍｍとされている。したがって、表面実装型発光装置１０を配線基板２０に搭載したときの基板表面からの高さは、１．４ｍｍとすることができる。つまり、表面実装型発光装置１０を採用することによって表示装置１を薄型化することができる。

また、砲弾型ＬＥＤランプの重量は、例えば０．２８ｇ（グラム）であり、表面実装型発光装置１０の重量は、例えば０．０２５ｇ（グラム）である。したがって、表面実装型発光装置１０を採用することによって、表面実装型発光装置１０による重量は、従来例に比較して１０分の１とすることができる。つまり、表面実装型発光装置１０を採用することによって表示装置１を軽量化することができる。また、低価格化を実現することが可能となることから、表示装置１を道路情報表示装置に採用した場合は、道路建設に関する建設費を低減することができる。

配線基板２０の平面形状は、例えば１６０ｍｍ×１６０ｍｍの矩形（図１参照）であり、配線基板２０の厚さは、例えば１ｍｍである。また、１６行×１６列のドットマトリックス状で表示面２０ｄに配置された表面実装型発光装置１０は、縦方向の配置ピッチが１０ｍｍ、横方向の配置ピッチが１０ｍｍである。なお、表面実装型発光装置１０の配置は、ドットマトリックス状に限らず、適用される表示装置の表示仕様に応じて任意のパターンとすることができる。

配線基板２０は、表面実装型発光装置１０を配列して固定（接続）するための配線パターン（図示省略）を有する。つまり、表面実装型発光装置１０の外部端子１１は、半田などの導電性部材により、配線基板２０（配線パターン）に対して電気的および機械的に接続される。また、表面実装型発光装置１０へ配線パターンを介して電力を供給する駆動回路７０（図１０参照）が表示面２０ｄの反対側の裏面２０ｃ（図１０参照）に実装される。

配線基板２０は、機械的強度が高く熱変形の少ないものが好ましい。具体的には絶縁性合成樹脂、セラミックス、ガラス、アルミニウム合金等を用いたプリント基板、すなわち、リジッド基板を好適に利用することができる。

表示面２０ｄは、表示装置１の表示面に対応して配置される。したがって、コントラスト、防湿性、および絶縁性を向上させるために、配線基板２０は、防湿性を備えた黒色系樹脂で形成することが好ましい。なお、配線基板２０の表面（表示面２０ｄ）に、ソルダーレジスト、マーキングインキの形態で黒色系樹脂を塗布することも可能である。

図５は、本発明の実施の形態に係る表示装置に適用されるレンズ部の基本構成を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃでの断面図である。

本実施の形態に係るレンズ部３０の基本構成は、凸レンズとされて集光特性を有する曲面部３１（曲面を有する曲面部３１）と、曲面部３１から枠体部４０（図８参照）まで延長され曲面部３１を保持する保持部３２とを備える。したがって、表示装置１は、集光特性を確保した状態でレンズ部３０と枠体部４０とを高精度に形成することが可能となるので表示特性（表示精度）を向上させることができる。

保持部３２は、配線基板２０の側へ延長され枠体部４０（図８参照）に当接するすそ部３６を備える。したがって、レンズ部３０と枠体部４０とを容易に、かつ高精度に形成でき、また、充填樹脂部３８（図１０参照）を容易に、かつ高精度に形成することができる。

また、すそ部３６は、保持部３２の側に対して配線基板２０の側ほど外側へ拡大されている。つまり、すそ部３６の表面３６ｓは、保持部３２から配線基板２０に向けて広がるように傾斜している。したがって、枠体部４０とすそ部３６との成形が容易となる。つまり、レンズ部３０および枠体部４０を２色成形方法によって一体に形成する場合、射出成形の金型に対する離型性を向上させることができる。なお、表面３６ｓの傾斜角は、２度とされている。

すそ部３６（レンズ部３０）は、枠体部４０に対する整合性を考慮して、枠状とされ、方向性を明確にするために適宜の角取り（面取り）が施されている。すそ部３６の内側に表面実装型発光装置１０が配置され、さらに合成樹脂が充填されて充填樹脂部３８が形成される（図１０参照）。すそ部３６は、全方位に形成されていることが望ましいがこれに限るものではない。つまり、すそ部３６は、枠体部４０に対して位置決めできる構成であればよい。

レンズ部３０のレンズ材質は、紫外線吸収剤含有ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）樹脂、つまり、透光性ポリカーボネート系の樹脂である。したがって、外光に含まれる紫外線がレンズ部３０の内部に配置された表面実装型発光装置１０（図１０参照）に照射されることを防止することができる。なお、紫外線吸収剤として、サリチル酸フェニルを適用した。

紫外線吸収剤含有樹脂は、透光性樹脂材料としてのポリカーボネート樹脂に紫外線吸収剤を配合および分散して形成される。紫外線吸収剤としては、サリチル酸系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系等の各種有機系紫外線吸収剤を適用することができる。

レンズ材質としては、アクリル、ポリカーボネート等の成形加工が可能な樹脂材料を用いることが可能である。アクリルは、耐侯性に優れるが、耐衝撃性、耐熱性に難点があるほか、屈折率が１．４９とポリカーボネートの１．５９に比べて低く、同じ集光特性（レンズ特性）を持たせようとする場合は、ポリカーボネートに対してレンズ厚さが厚くなる。

ポリカーボネートは、耐熱性、耐衝撃性に優れるが、太陽光中に含まれる紫外線によって、透過率の低下、黄変等の問題が発生し耐侯性の点で劣る。耐侯性を改善するために、紫外線吸収剤を添加した耐侯性タイプのポリカーボネートがある。本実施の形態では、上述したとおり、耐候性タイプのポリカーボネートを適用した。

曲面部３１は、直径６ｍｍ、高さ５．７４ｍｍ（すそ部３６を含む）、レンズ厚２．９ｍｍとした。曲面部３１の配線基板２０に対向する内側面３１ｒは、配線基板２０に向けて凸状とされている。

保持部３２は、合成樹脂（充填樹脂部３８）を充填するときに注入口として適用される樹脂注入口３４と、樹脂注入口３４に対向して形成された樹脂排出口３５とを備える。樹脂注入口３４から合成樹脂を注入し、樹脂排出口３５から過剰に供給された合成樹脂を排出することによってレンズ部３０の内側（樹脂充填部３８が形成される内部）に対するエアー抜きが可能となり、気泡の混入の無い充填樹脂部３８を容易に、かつ高精度に形成することができる。したがって、樹脂注入口３４および樹脂排出口３５は、保持部３２の平面上で相互に対向する位置に配置されることが望ましい。

保持部３２は、平面視で円形の曲面部３１の光軸に対して交差方向で鍔状に形成され、平面視で少なくとも４つの角部を有する多角形とすることが望ましい。保持部３２を４角形以上の多角形とすることで、樹脂注入口３４および樹脂排出口３５を対角線上に配置された角部で相互に対向するように配置することが可能となり、高精度に形成することができる。

保持部３２を平面視で円形とすると、樹脂注入口３４および樹脂排出口３５を高精度に対向させることが困難となり、形成したとしても配置がいびつとなり、合成樹脂の注入と排出を高精度に実施することができなくなる。なお、保持部３２を配置しない状態ですそ部３６を配置すると、実質上、樹脂注入口３４および樹脂排出口３５を形成することができない。

樹脂注入口３４は、合成樹脂を注入する注入機のノズルの大きさに対応した大きさとされている。また、樹脂排出口３５は、樹脂注入口３４の幅に比較して幅広とすることで、合成樹脂に混入した空気を効率よく排出できる形状とされている。

本実施の形態では、レンズ部３０は、射出成形で形成されてあり、保持部３２を延長した外側位置に配置されて射出成形の金型のゲート部に対応するゲート対応部３２ｇと、ゲート対応部３２ｇと保持部３２との間に形成された段差３２ｓとを備える。

したがって、表示装置１は、枠体部４０および保持部３２を覆う枠体被覆部４７（図１１参照）を形成したとき、ゲート対応部３２ｇに金型のゲート部の樹脂残りが生じていても保持部３２に対する枠体被覆部４７の平面性を確保することができる。

仮に段差３２ｓが無い場合、ゲート対応部３２ｇの樹脂残り（ゲート樹脂残り）があると、ゲート対応部３２ｇの領域に枠体被覆部４７が重ねて形成されたとき、ゲート対応部３２ｇの上に重なった枠体被覆部４７が盛り上がった状態となり枠体被覆部４７の表面が平坦にならないで、コントラストのムラ・表示ムラ等を生じる恐れがある。

段差３２ｓを設けることにより、ゲート対応部３２ｇの樹脂残りの突き出し量が段差３２ｓの高さより少ない場合は、枠体被覆部４７を形成した場合、枠体被覆部４７の表面を平坦に維持することができ、表示特性を向上させることができる。なお、段差は０．２ｍｍである。

曲面部３１は、保持部３２との境界で保持部３２と交差する方向に形成された外周端面３１ｔを備える。また、外周端面３１ｔは、曲面部３１の側に比較して保持部３２の側が外側へ拡大している。レンズの厚さは上述したとおり２．９９ｍｍ、外周端面３１ｔの高さは２．４４ｍｍ、外周端面３１ｔの傾斜角は５．２度（保持部３２の側が曲面部３１の頂面の側に比べて外側へ拡大している。）である。

外周端面３１ｔの作用について説明する。本実施の形態では、曲面部３１の相互間に配置された枠体部４０を被覆して曲面部３１の相互間の空間を被覆する枠体被覆部４７（図１１参照）が形成される。枠体被覆部４７は、黒色樹脂（例えば黒色シリコーン樹脂）で形成され、曲面部３１の相互間の空間を被覆することから、表示装置１のコントラスト比および防水性を向上させることができる。

外周端面３１ｔが存在しない場合（曲面部３１の曲面がそのままの状態で保持部３２まで延長されている場合）、枠体被覆部４７を形成すると枠体被覆部４７（黒色シリコーン樹脂）が曲面部３１に這い上がる恐れがある。また、曲面部３１と枠体被覆部４７の境界が明確にならず、枠体被覆部４７の高さ、表面の平坦性の制御が困難となる。枠体被覆部４７が曲面部３１に這い上がりレンズ内部（表面実装型発光装置１０）からの光を遮る恐れがある。

外周端面３１ｔが存在しない場合、さらに、枠体被覆部４７の表面に凹凸面が発生し、水はけ（特に屋外に設置した場合の雨水の水はけ）が十分にできない恐れがある。水はけが十分でないと、筐体５０の内部に配置された駆動回路７０などに悪影響するばかりでなく、レンズ部３０（曲面部３１）の表面に水分が溜まるなど、視認性を低下させる恐れがある。

本実施の形態に係る表示装置１（レンズ部３０）は、外周端面３１ｔを有することから、上述した表示特性、信頼性などでの問題を解消することができる。

上述したとおり、本実施の形態に係る表示装置１では、レンズ部３０の保持部３２は、合成樹脂の充填に適用される樹脂注入口３４と、樹脂注入口３４に対応して形成された樹脂排出口３５とを備える。したがって、表示装置１は、充填樹脂部３８を容易に、かつ高精度に形成することができる。

また、曲面部３１は、保持部３２との境界で保持部３２と交差する方向に形成された外周端面３１ｔを備える。したがって、表示装置１は、外周端面３１ｔによって枠体被覆部４７を規制することから、枠体被覆部４７が曲面部３１に重なることを防止し、枠体被覆部４７による曲面部３１の識別性（表示精度）を向上させることができる。

また、外周端面３１ｔは、曲面部３１の頂面の側に対して保持部３２の側が外側へ拡大している。したがって、表示装置１は、枠体被覆部４７を外周端面３１ｔで確実に規制して曲面部３１を高精度に画定することが可能となるので、表示精度をさらに向上させることができる。また、レンズ部３０および枠体部４０を２色成形方法によって一体に形成する場合、射出成形の金型に対する離型性を向上させることができる。

合成樹脂を注入する際には、表面実装型発光装置１０の表面や、レンズ部３０の内側面に付着した水分を、除去しておくことが望ましい。残留した水分は、合成樹脂を注入した後に気泡の発生原因となるからである。そこで、熱処理を施すことによって、水分を蒸発できる。しかし、水蒸気がレンズ部３０と配線基板２０とで密閉されていると、外部に放出できないので再び水分が付着する。

樹脂注入口３４または樹脂排出口３５は、表面実装型発光装置１０とレンズ部３０とに付着した水分の蒸発に適用される。したがって、合成樹脂を充填する前に、樹脂注入口３４および樹脂排出口３５から水分を外部に放出できる。つまり、気泡の発生原因となる水分を除去できるので、さらに充填樹脂部３８の気泡が低減される。また、樹脂注入口３４または樹脂排出口３５によって、合成樹脂からの水分を蒸発できるので、充填樹脂部３８の剥離などのような素子の破損を防止できる。

配線基板２０を筐体５０に取り付けた後、水分を蒸発させるために、１５０℃、１時間の熱処理を施す。なお、蒸発されるものは水分のみに限定されず、例えば、有機溶媒なども蒸発される。

次に、図６および図７に基づいて、図５に示すレンズ部３０の実施例について説明する。

図６は、レンズ部の実施例１を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃでの断面図である。図７は、レンズ部の実施例２を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢符Ｃ−Ｃでの断面図である。

保持部３２は、表面実装型発光装置１０とレンズ部３０とに付着した水分の蒸発に適用される水分蒸発口３９を備える。したがって、合成樹脂を充填する前に、水分蒸発口３９から水分を外部に放出できる。つまり、気泡の発生原因となる水分を除去できるので、さらに充填樹脂部３８の気泡が低減される。また、水分蒸発口３９によって、合成樹脂からの水分を蒸発できるので、充填樹脂部３８の剥離などのような素子の破損を防止できる。

図６に示す実施例１では、曲面部３１と保持部３２との間に水分蒸発口３９が設けられている。複数の水分蒸発口３９が、曲面部３１の外周に沿って均等に配置されており、曲面部３１は、それぞれの水分蒸発口３９の間にある保持部３２によって、保持されている。水分蒸発口３９は、保持部３２の外側から内側に向かって形成されている。

内側面３１ｒが、配線基板２０に向けて凸状とされているので、曲面部３１と保持部３２との境界領域には、水分が残留しやすい。したがって、水分が残留しやすい箇所に水分蒸発口３９を設けることによって、さらに効率よく水分を除去することができる。

また、図７に示す実施例２では、水分蒸発口３９は、段差３２ｓに配置されている。水分蒸発口３９は、保持部３２の外側から内側に向かって形成されている。

段差３２ｓの内側面は、配線基板２０に向かって突出しているので、水分が残留しやすい。変形例２のような配置によっても、さらに効率よく水分を除去することができる。

図８は、本発明の実施の形態に係る表示装置に適用されるレンズ部および枠体部を２色成形して形成したレンズアレイモジュールの一部状態を拡大して示す拡大説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面図である。

図９は、図８に示したレンズアレイモジュールの全体を説明する説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ方向から透視的に見た状態を示す透視側面図である。

枠体部４０は、レンズ部３０を８行×８列のドットマトリックス状に配置したレンズアレイモジュール４０ｍとされてあり、マトリックス全体でレンズアレイモジュール４０ｍを構成している。つまり、枠体部４０は、レンズ部３０を囲んで配置されレンズ部３０の位置を確定する。また、レンズアレイモジュール４０ｍは、６４個のレンズ部３０を組み込んでレンズアレイ４０Ｌを構成する。それぞれのレンズ部３０には、配線基板２０に実装された表面実装型発光装置１０が対応して配置される（図１０参照）。

また、レンズアレイモジュール４０ｍは、２色成形方法によって形成されている。したがって、レンズ部３０（１次側）を透光性樹脂で成形した後、枠体部４０（２次側）を黒色樹脂で成型することが可能となり、高精度のレンズアレイモジュール４０ｍを効率的に形成することができる。つまり、レンズ部３０および枠体部４０（レンズアレイモジュール４０ｍ）を高精度に、かつ容易に形成することができ、レンズ部３０が高精度に配置されたレンズアレイ４０Ｌを形成することができる。

なお、レンズ部３０と枠体部４０とを個別に形成し、枠体部４０にレンズ部３０を接着剤で接着する形態の場合は、接着剤が樹脂注入口３４および樹脂排出口３５などに付着して形状不良を生じる恐れがある。また、接着剤が樹脂注入口３４および樹脂排出口３５に付着すると開口部を塞ぐことになり、接着剤を注入／排出することができなくなる。つまり、充填すべき樹脂量が不足して充填樹脂部３８が形状不良となる。

したがって、レンズ部３０および枠体部４０を２色成形とすることによって、高精度に生産性良くレンズアレイモジュール４０ｍを形成することができる。なお、必要に応じて、レンズ部３０と枠体部４０とを個別に形成し、枠体部４０にレンズ部３０をはめ込んで一体化することも可能である。

枠体部４０は、充填樹脂部３８（図１０参照）を形成するときに樹脂排出口３５から排出された合成樹脂を溜める樹脂溜め溝４１を備える。したがって、表示装置１は、充填樹脂部３８を形成したときに樹脂排出口３５から溢れた合成樹脂をレンズ部３０から分離して樹脂溜め溝４１に収容することができるので、レンズ部３０の光学特性への影響を防止することができる。

レンズアレイモジュール４０ｍを形成する枠体部４０は、相互に隣接する表面実装型発光装置１０および充填樹脂部３８を相互に遮光するために遮光性を持たせてあり、例えば黒色（カーボンブラック）ポリカーボネート樹脂、黒色シリコーン樹脂などの黒色樹脂で形成されている。なお、ポリカーボネート樹脂は、透明性・耐衝撃性・耐熱性・難燃性などにおいて優れていることから、耐候性を向上させることができ、表示装置１が屋外に設置される場合に特に有効である。

樹脂溜め溝４１は、充填樹脂部３８を形成するために注入された合成樹脂があふれない最適な寸法とすれば良く、例えば、幅１ｍｍ、深さ１ｍｍとした。

また、枠体部４０は、樹脂溜め溝４１より深く形成され樹脂溜め溝４１に連結した樹脂溜め穴４２を備える。したがって、表示装置１は、充填樹脂部３８を形成する合成樹脂が過剰に供給されたときでも、樹脂溜め溝４１を介して合成樹脂を樹脂溜め穴４２へ収容するので、合成樹脂がレンズ部３０（特に曲面部３１）の光学特性を害することを確実に防止することができる。

レンズアレイモジュール４０ｍ（枠体部４０）は、配線基板２０に取り付ける際に位置決め手段および係合手段として作用する係合突起４５を裏面側に備える。本実施の形態では、レンズアレイモジュール４０ｍ（レンズアレイ４０Ｌ）を４枚組みとして配線基板２０に取り付けることができる。つまり、表示装置１の全体で６４×４＝２５６個の表面実装型発光装置１０およびレンズ部３０が配置されている。

上述したとおり、本実施の形態に係る表示装置１では、保持部３２は、配線基板２０の側へ延長され枠体部４０に当接するすそ部３６を備える。したがって、表示装置１は、レンズ部３０と枠体部４０とを容易に、かつ高精度に形成することができ、また、充填樹脂部３８を容易に、かつ高精度に形成することができる。

また、すそ部３６は、配線基板２０の側ほど外側へ拡大している。したがって、表示装置１は、枠体部４０とすそ部３６とを高精度に形成することが可能となる。

レンズアレイモジュール４０ｍ（枠体部４０）は、配線基板２０に取り付けるためのネジ穴４０ｓを備える。つまり、レンズアレイモジュール４０ｍは、ネジ（Ｍ２．６）によって配線基板２０に取り付けられる。

また、レンズアレイモジュール４０ｍ（枠体部４０）は、枠体部４０を貫通する貫通溝４０ｈを備える。貫通溝４０ｈは、配線基板２０に形成された配線パターン（配線基板２０の両面を貫通して相互配線を施す貫通孔２１（図１０参照）に対応するランドパターン）に対応するように配置されている。したがって、配線基板２０に形成された配線パターンは、貫通溝４０ｈを介して高精度に認識されるので、レンズアレイモジュール４０ｍは、配線基板２０に対して高精度に位置合わせされる。

なお、充填樹脂部３８を形成する合成樹脂が貫通溝４０ｈにも同様に充填され溝充填樹脂部３８ｈが形成される（図１０参照）ので配線基板２０が露出することはなく、防水上の問題は生じない。

図１０は、本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程において、レンズアレイモジュールを取り付けた配線基板を筐体に取り付け、表面実装型発光装置とレンズ部との間に合成樹脂を充填して充填樹脂部を形成した状態を説明する説明図であり、（Ａ）は側面状態を模式的に示す模式側面図、（Ｂ）は（Ａ）の符号Ｂの領域を拡大して示す拡大断面図である。

先ず、配線基板２０の表面（表示面２０ｄ）に表面実装型発光装置１０を実装し、配線基板２０の裏面２０ｃに駆動回路７０を実装する。その後、表面実装型発光装置１０とレンズ部３０とを対応させて、表示面２０ｄにレンズアレイモジュール４０ｍ（レンズアレイ４０Ｌ）を取り付ける。

枠体部４０は、レンズ部３０をドットマトリックス状に配置したレンズアレイモジュール４０ｍ（レンズアレイ４０Ｌ）とされ、レンズアレイモジュール４０ｍ（レンズアレイ４０Ｌ）は、取り付け単位として配線基板２０に取り付けられている。したがって、表示装置１は、枠体部４０の強度を確保し、レンズ部３０の表面実装型発光装置１０に対する位置精度を確保して信頼性と表示精度を向上させることができる。

つまり、表示装置１の表示面を複数（例えば、上述した４枚組）のレンズアレイモジュール４０ｍ（レンズアレイ４０Ｌ）によって区分して配線基板２０に取り付けることから、配線基板２０に対する表面実装型発光装置１０およびレンズ部３０の位置ズレを抑制し、位置精度を確保して、表示精度を向上させることができる。

上述したとおり、表示装置１は、表面実装型発光装置１０を駆動する駆動回路７０を備え、駆動回路７０は、配線基板２０の表面実装型発光装置１０が配置された表示面２０ｄと反対側の裏面２０ｃに実装されている。したがって、表示装置１は、表面実装型発光装置１０を駆動する駆動回路７０の実装（接続）を容易にし、信頼性を向上させることができる。なお、配線基板２０の表示面２０ｄに配置された表面実装型発光装置１０と裏面２０ｃに配置された駆動回路７０とは、配線基板２０に予め形成された貫通孔２１を介して相互に接続される。

配線基板２０の両面の配線パターンは、貫通孔２１を介して接続されることから、表示面２０ｄに配置された表面実装型発光装置１０と、裏面２０ｃに配置された駆動回路７０とは、コンパクトに接続される。

レンズアレイモジュール４０ｍ（レンズアレイ４０Ｌ）は、上述したとおり、配線基板２０にネジ止めで固定され、あるいは、配線基板２０に塗布された接着剤（例えばシリコーン樹脂）によって固定される。また、レンズアレイモジュール４０ｍは、筐体５０にネジ止めされる。

本実施の形態に係る表示装置１は、配線基板２０に表面実装された表面実装型発光装置１０と、表面実装型発光装置１０に対向して配置されたレンズ部３０と、レンズ部３０の周囲を囲んで配置された枠体部４０とを備え、表面実装型発光装置１０とレンズ部３０との間に、合成樹脂を充填して形成された充填樹脂部３８を備え、合成樹脂は、透光性樹脂と消泡剤３８ｐとを含有する。

したがって、消泡剤３８ｐによって、充填樹脂部３８の気泡が低減される。そのため、気泡によって生じる光の散乱を防止できるので、色度斑や輝度斑を抑制できる。また、充填樹脂部３８の気泡が低減されることにより、気泡によって発生する充填樹脂部３８とレンズ部３０または表面実装型発光装置１０との剥離を防止できるので、表示装置の信頼性を向上できる。

また、表示装置１は、表面実装型発光装置１０の耐環境性（信頼性）を向上させ、表面実装型発光装置１０とレンズ部３０との間の空気層を除去して光の透過性（表示装置１の正面での光強度、つまり、表示特性）を向上させることができる。なお、充填樹脂部３８を形成するとき過剰に供給された合成樹脂は、樹脂止め溝４１に流出して溝充填樹脂部３８ｒを形成する。

本実施の形態において、合成樹脂は、液状シリコーン樹脂（透光性樹脂）にシリコーン樹脂粒子（消泡剤３８ｐ）を分散させて形成されている。合成樹脂の混合比は、例えば、シリコーン樹脂粒子：液状シリコーン樹脂＝６０：１００（重量比）とされる。

消泡剤３８ｐによって、合成樹脂中に発生する気泡を不安定化し、破泡させることができる。消泡剤３８ｐは、透光性樹脂に分散させる光拡散剤と異なるものである。光拡散剤は、光を拡散させる球状粒子であって、粒子径が２０μｍ〜１００μｍである。消泡剤３８ｐは、球状に限定されず、粒子径が光拡散剤より小さいものを用いる。

つまり、消泡剤の粒子の直径は、０．１μｍ〜２０μｍである。したがって、粒子の直径が０．１μｍ以上であれば、合成樹脂を剥離させる気泡を確実に消滅させることができる。また、粒子の直径が２０μｍ以下であれば、合成樹脂を注入する際に、注入機のノズルが詰まることを防止できる。

消泡剤３８ｐは、封止樹脂８に溶解しない粒体から構成することが好ましい。例えば、樹脂粒子、無機物質粒子、またはこれらの混合粒子群などである。

上述のように、消泡剤３８ｐは、樹脂粒子からなる。したがって、透光性樹脂に溶解されない樹脂粒子を用いることによって、合成樹脂の機能を低下させることなく、表示装置の信頼性を向上させることができる。

上記の樹脂粒子は、エポキシ樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、イミド樹脂粒子、フェノール樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、ノルボルネン樹脂粒子、ポリメチルペンテン樹脂粒子、非晶質ナイロン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリアリレート樹脂粒子、ポリカーボネート樹脂粒子、エポキシ変成シリコーン樹脂粒子、および有機物変成シリコーン樹脂粒子から選ばれた少なくとも１つを含む。したがって、消泡剤に最適な樹脂粒子を用いることによって、表示装置１の特性又は用途に応じた充填樹脂部３８を提供できる。

また、消泡剤３８ｐは、無機物質粒子からなる構成とされていてもよい。したがって、透光性樹脂に溶解されない樹脂粒子を用いることによって、合成樹脂の機能を低下させることなく、表示装置の信頼性を向上させることができる。

上記の無機物質粒子は、シリカ粒子、石英粒子、ガラス粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、および水酸化アルミニウム粒子から選ばれた少なくとも１つを含む。したがって、消泡剤に最適な無機物質粒子を用いることによって、表示装置１の特性又は用途に応じた充填樹脂部３８を提供できる。特に、無機物質粒子は、不定形で鋭い角を有する。そのため、無機物質粒子を消泡剤３８ｐとして用いると、効率よく気泡を壊すことができる。

また、消泡剤３８ｐと透光性樹脂とは、屈折率が略等しいことが望ましい。したがって、充填樹脂部３８における光透過性を向上させることができるので、表面実装型発光装置１０からの光の取り出し効率を高めることができる。本実施の形態に用いた材料の屈折率は、１．４３または１．５１であったが、これに限定されない。

また、消泡剤と透光性樹脂とは、線膨張係数が略等しいことが望ましい。したがって、ヒートサイクルによる消泡剤と透光性樹脂との剥離を防止できるので、本発明の信頼性を向上させることができる。本実施の形態に用いた材料の線膨張係数は、２５＊１０^-5／℃であったが、これに限定されない。

また、消泡剤３８ｐと透光性樹脂とは、同系の合成樹脂材料からなることが望ましい。したがって、消泡剤３８ｐと透光性樹脂との屈折率および線膨張係数の差を小さくするのに適している。

なお、消泡剤３８ｐと透光性樹脂とは、異系の合成樹脂材料を用いてもよい。このような場合であっても、消泡剤３８ｐと透光性樹脂との屈折率の差が小さくなるように、消泡剤３８ｐと透光性樹脂とに適用する合成樹脂材料を適宜選択すればよい。

充填樹脂部３８は、図５で説明したとおり、注入機（ポッティング）により合成樹脂を樹脂注入口３４から注入して形成される。樹脂排出口３５が樹脂注入口３４に対向する位置に配置されているので、空気を抜きながら合成樹脂を充填することができる。

約１秒の注入時間で樹脂注入口３４から注入した合成樹脂が樹脂排出口３５から溢れた（排出された）ので、合成樹脂の注入時間は約１秒とした。樹脂排出口３５から排出された合成樹脂は、樹脂溜め溝４１および樹脂溜め穴４２に吸収することが可能である。したがって、レンズ部３０（曲面部３１）に余分な合成樹脂が付着することは無い。

充填樹脂部３８を形成する合成樹脂は、レンズ部３０、表面実装型発光装置１０、配線基板２０、および枠体部４０との密着性がよいことが求められる。具体的には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが好適である。さらに密着性をあげるためには配線基板２０の表面（表示面２０ｄ）、表面実装型発光装置１０のパッケージ部１２の表面、枠体部４０などにプライマーを塗布し、その後、合成樹脂を注入すると密着性が向上する。

枠体部４０に形成された貫通溝４０ｈに対しても、充填樹脂部３８を形成するときに使用された合成樹脂が充填される。樹脂注入口３４への合成樹脂の注入と同様にして注入される。したがって、貫通溝４０ｈには、溝充填樹脂部３８ｈが形成される。

注入した合成樹脂は、例えば、常温で２４時間放置して樹脂の硬化および気泡除去を行う。その後、硬化条件として８０℃、４５分の加熱処理を施して硬化させることによって充填樹脂部３８が形成される。

上述したとおり、曲面部３１の配線基板２０に対向する内側面３１ｒ（図５参照）は、配線基板２０に向けて凸状とされている。したがって、表面実装型発光装置１０と曲面部３１との間に残留する気泡をさらに低減できる。

なお、駆動回路７０を裏面２０ｃに配置した場合を示したが、レイアウトを変更すれば、駆動回路７０を表示面２０ｄに配置することも可能である。その際、駆動回路７０は、いずれか一方のみの配置とすることが望ましい。

つまり、本発明に係る表示装置１では、表面実装型発光装置１０を駆動する駆動回路７０を備え、駆動回路７０は、配線基板２０の表面実装型発光装置１０が配置された表示面２０ｄあるいは反対側の裏面２０ｃのいずれか一面のみに実装されていることが望ましい。

したがって、本発明に係る表示装置１は、駆動回路７０を配線基板２０の表示面２０ｄのみに配置する場合に、表面実装型発光装置１０および駆動回路７０を同時に配線基板２０へ実装することが可能となり、生産性を向上させることができる。また、本発明に係る表示装置１は、駆動回路７０を配線基板２０の裏面２０ｃのみに配置する場合に、配線基板２０を表示装置１の外形に合わせて形成し、表面実装型発光装置１０を表示装置１の外形に合わせて配置することができる。

図１１は、本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程において、枠体被覆部を形成した状態を説明する説明図であり、（Ａ）は側面状態を模式的に示す模式側面図、（Ｂ）は（Ａ）の符号Ｂの領域を拡大して示す拡大断面図である。

充填樹脂部３８を形成した後、枠体部４０を被覆する枠体被覆部４７を形成する。つまり、表示装置１は、枠体部４０を被覆する枠体被覆部４７を備える。したがって、表示装置１は、枠体被覆部４７が枠体部４０を被覆することから、レンズ部３０と枠体部４０との境界を被覆することが可能となるので、レンズ部３０（曲面部３１）相互間の区別を明瞭化して表示精度を向上させ、また、耐環境性（防水性）を向上させることができる。

枠体被覆部４７に適用される材料は、レンズ部３０、枠体部４０、筐体５０などとの密着性がよいことが求められる。また、駆動回路７０を保護するため、柔軟性や耐候性が要求される。したがって、枠体被覆部４７の材料は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂から選択された少なくとも一種などを適用することができる。また、コントラストを向上させるために枠体被覆部４７を形成する樹脂中に黒色（カーボンブラック）など暗色系の着色染料や着色顔料を含有させてもよい。さらに、熱伝導を向上させる目的で熱伝導部材を含有させてもよい。本実施の形態では、枠体被覆部４７は、黒色（カーボンブラック）含有シリコーン樹脂で形成されている。

また、本実施の形態では、枠体被覆部４７は、保持部３２を被覆する。したがって、表示装置１は、枠体被覆部４７が枠体部４０と保持部３２の両方を被覆することから、レンズ部３０（曲面部３１）相互間の区別をさらに明瞭化して表示精度をさらに向上させ、また、耐環境性をさらに向上させることができる。

枠体被覆部４７を形成する被覆樹脂は、保持部３２および枠体部４０を被覆するようにレンズ部３０（外周端面３１ｔ）相互間に供給される。外周端面３１ｔの相互間に被覆樹脂を充填した後、例えば、常温で２４時間放置して被覆樹脂を硬化する。その後、硬化条件として８０℃、４５分の加熱処理を施して硬化させることによって枠体被覆部４７が形成される。

枠体被覆部４７は、保持部３２を被覆することから、樹脂注入口３４、樹脂排出口３５、水分蒸発口３９を塞ぐことが可能となる。したがって、例えば、充填樹脂部３８に偶発的に形成されたピンホールなどへ水が浸入することを防止することができる。また、充填樹脂部３８および枠体被覆部４７は、互いに重なるように形成されることから、偶発的に生じたピンホールを塞ぐことができるので、防水性が向上する。

上述したとおり、本実施の形態に係る表示装置１では、表面実装型発光装置１０、駆動回路７０、レンズアレイモジュール４０ｍ（レンズアレイ４０Ｌ）が搭載された配線基板２０は、筐体５０に取り付けられる。

筐体５０（外観ケース）は、枠体被覆部４７を形成する被覆樹脂（例えば、シリコーン樹脂）との密着性が優れているものが好ましい。筐体５０の材料としては、成形の容易性などからポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が好適である。本実施の形態では、筐体５０は、ポリカーボネート樹脂で形成されている。

筐体５０は、配線基板２０の表示面２０ｄにマトリックス状に配列された表面実装型発光装置１０、配線基板２０の裏面２０ｃに搭載された駆動回路７０、および配線基板２０などを外部から機械的に保護する部材であり、所望の大きさに形成することができる。

図１２は、本発明の実施の形態に係る表示装置の製造工程において、ひさし部を取り付けた状態を説明する説明図であり、（Ａ）は側面状態を模式的に示す模式側面図、（Ｂ）は（Ａ）の符号Ｂの領域を拡大して示す拡大断面図である。

各表面実装型発光装置１０（レンズ部３０、枠体部４０）に対応させてひさし部６０が配置される。ひさし部６０は、枠体部４０（レンズアレイモジュール４０ｍ）および枠体被覆部４７の行方向に対応させて配置されている。つまり、ひさし部６０は、図１で示したとおり、表示装置１が備える表面実装型発光装置１０の１６行に対応させて１６個配置されている。ひさし部６０を行方向で配置するのは、太陽光など垂直方向上部からの照射光（外来光）によって視認性が低下することを防止するためである。なお、ひさし部６０は、遮光効率を向上させるために黒色系などで着色することが好ましく、黒色（カーボンブラック）ポリカーボネート樹脂を適用することができる。

ひさし部６０の高さＨ１は１０ｍｍとし、垂直方向で最上段に配置されたひさし部６０の高さＨ２は１２．５ｍｍとしている。ひさし部６０の高さは、上下方向の視野角度として１０度を確保し、太陽光の直射光が表面実装型発光装置１０に直接照射されることをできるだけ抑制するようにして設計される。したがって、表示装置１は、視認性と遮光性の両方を有することが可能となる。

また、ひさし部６０は、水抜きのために、筐体５０（枠体被覆部４７）との間に高さ１ｍｍ、幅４ｍｍの水抜き部６１を設けている。ひさし部６０は、筐体５０にネジ（図示せず）で取り付けられる。具体的には、ひさし部６０は、配線基板２０の裏面２０ｃの側から枠体部４０を介して筐体５０にネジで固定される。

なお、ポリカーボネートは、透明性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性等において、高い物性を示す樹脂材料である。また、物性の優位性に比較して安価であり、本実施の形態でも、上述したとおり、黒色（カーボンブラック）ポリカーボネート樹脂を枠体部４０、筐体５０、ひさし部６０など種々適用した。以下に、ポリカーボネートに対する変形例を説明する。

ポリカーボネートに紫外線反射剤を混合してもよい。この場合、太陽光が含む紫外線による部材（枠体部４０、筐体５０、ひさし部６０など）の劣化を防止することができ、表示装置１の信頼性を向上させることができる。

紫外線反射剤含有樹脂は、ポリカーボネート樹脂または透光性樹脂材料としてのシリコーン樹脂に紫外線反射剤を配合、分散して樹脂とすることで形成される。紫外線反射剤としては、酸化ケイ素の微粉末および酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物の微粉末を適用することができる。

ポリカーボネートに赤外線反射剤をさらに適用してもよい。赤外線反射部材として、水酸化チタンを４価のチタン塩水溶液中で加熱し、篩い（ふるい）に通すことによってＴｉ０₂の粉末を形成する。Ｔｉ０₂粉末をシリコーン樹脂中に混合、撹拌させることによって赤外線反射部材含有樹脂となるスラリーを得た。表面実装型発光装置１０の開口部を除いて筐体５０、配線基板２０、および、ひさし部６０に赤外線反射部材を適用することができる。

１ 表示装置
１０ 表面実装型発光装置
１１ 外部端子
１２ パッケージ部
１３ 凹部
１４ｂ、１４ｇ、１４ｒ 半導体発光素子
１５ 透光性樹脂部
１６ 黒色部
２０ 配線基板
２０ｄ 表示面
２０ｃ 裏面
２１ 貫通孔
３０ レンズ部
３１ 曲面部
３１ｒ 内側面
３１ｔ 外周端面
３２ 保持部
３２ｇ ゲート対応部
３２ｓ 段差
３４ 樹脂注入口
３５ 樹脂排出口
３６ すそ部
３６ｓ 表面
３８ 充填樹脂部
３８ｐ 消泡剤
３９ 水分蒸発口
４０ 枠体部
４０Ｌ レンズアレイ
４０ｍ レンズアレイモジュール
４１ 樹脂溜め溝
４２ 樹脂溜め穴
４５ 係合突起
４７ 枠体被覆部
５０ 筐体
５１ 係合部
６０ ひさし部
６１ 水抜き部
７０ 駆動回路

Claims (11)

1. 配線基板に表面実装された表面実装型発光装置と、前記表面実装型発光装置に対向して配置されたレンズ部と、前記レンズ部の周囲を囲んで配置された枠体部とを備えた表示装置であって、
   前記表面実装型発光装置と前記レンズ部との間に、合成樹脂を充填して形成された充填樹脂部を備え、
   前記合成樹脂は、透光性樹脂と消泡剤とを含有し、
   前記レンズ部は、曲面を有する曲面部と、前記曲面部から前記枠体部まで延長され前記曲面部を保持する保持部とを備え、
   前記保持部は、前記合成樹脂の充填に適用される樹脂注入口と、前記樹脂注入口に対向して形成された樹脂排出口と、前記表面実装型発光装置と前記レンズ部とに付着した水分の蒸発に適用される水分蒸発口とを備えること
   を特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記樹脂注入口または前記樹脂排出口は、前記表面実装型発光装置と前記レンズ部とに付着した水分の蒸発に適用されること
   を特徴とする表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、
   前記曲面部の前記配線基板に対向する内側面は、前記配線基板に向けて凸状とされていること
   を特徴とする表示装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記消泡剤の粒子の直径は、０．１μｍ〜２０μｍであること
   を特徴とする表示装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記消泡剤と前記透光性樹脂とは、屈折率が略等しいこと
   を特徴とする表示装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記消泡剤と前記透光性樹脂とは、線膨張係数が略等しいこと
   を特徴とする表示装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記消泡剤と前記透光性樹脂とは、同系の合成樹脂材料からなること
   を特徴とする表示装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記消泡剤は、樹脂粒子からなること
   を特徴とする表示装置。
9. 請求項８に記載の表示装置であって、
   前記樹脂粒子は、エポキシ樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、イミド樹脂粒子、フェノール樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、ノルボルネン樹脂粒子、ポリメチルペンテン樹脂粒子、非晶質ナイロン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリアリレート樹脂粒子、ポリカーボネート樹脂粒子、エポキシ変成シリコーン樹脂粒子、および有機物変成シリコーン樹脂粒子から選ばれた少なくとも１つを含むこと
   を特徴とする表示装置。
10. 請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の表示装置であって、
    前記消泡剤は、無機物質粒子からなること
    を特徴とする表示装置。
11. 請求項１０に記載の表示装置であって、
    前記無機物質粒子は、シリカ粒子、石英粒子、ガラス粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、および水酸化アルミニウム粒子から選ばれた少なくとも１つを含むこと
    を特徴とする表示装置。

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