(57)【要約】【課題】接続構造を簡単にして接続の作業性、信頼性を向上させ、薄型化することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】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レンズ部３０の位置を確定する枠体部４０とを備える。また、レンズ部３０と枠体部４０とは、一体化されレンズアレイモジュールを形成している。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。【選択図】図１
2011090152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装用の外部端子を有する表面実装型発光装置と、前記表面実装型発光装置が実装された配線基板とを備えた表示装置であって、
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、
前記レンズ部を囲んで配置された枠体部とを備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
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ること
を特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記表面実装型発光装置と前記曲面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ること
を特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の表示装置であって、
前記合成樹脂は、透光性樹脂であること
を特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の表示装置であって、
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を備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示装置であって、
前記枠体部は、前記樹脂排出口から排出された前記合成樹脂を溜める樹脂溜め溝を備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置であって、
前記枠体部は、前記樹脂溜め溝に連結し前記樹脂溜め溝より深く形成された樹脂溜め穴を備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項２から請求項７までのいずれか一つに記載の表示装置であって、
前記保持部は、前記配線基板の側へ延長され前記枠体部に当接するすそ部を備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置であって、
前記すそ部は、前記配線基板の側ほど外側へ拡大されていること
を特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項２から請求項９までのいずれか一つに記載の表示装置であって、
前記枠体部を被覆する枠体被覆部を備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示装置であって、
前記枠体被覆部は、前記保持部を被覆すること
を特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置であって、
前記曲面部は、前記保持部との境界で前記保持部と交差する方向に形成された外周端面を備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の表示装置であって、
前記外周端面は、前記保持部の側が外側へ拡大していること
を特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３までのいずれか一つに記載の表示装置であって、
前記レンズ部は、射出成形で形成されてあり、前記保持部を延長した外側位置に配置されて前記射出成形の金型のゲート部に対応するゲート対応部と、前記ゲート対応部と前記保持部との間に形成された段差とを備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項３から請求項１４までのいずれか一つ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。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれか一つに記載の表示装置であって、
前記枠体部は、前記レンズ部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とされ、前記レンズアレイモジュールは、取り付け単位として前記配線基板に取り付けられていること
を特徴とする表示装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の表示装置であって、
前記レンズアレイモジュールは、２色成形方法によって形成されていること
を特徴とする表示装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７までのいずれか一つに記載の表示装置であって、
前記表面実装型発光装置を駆動する駆動回路を備え、前記駆動回路は、前記配線基板の前記表面実装型発光装置が配置された表示面あるいは反対側の裏面のいずれか一面のみに実装されていること
を特徴とする表示装置。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８までのいずれか一つに記載の表示装置であって、
前記表面実装型発光装置は、互いに異なる発光色を有する複数の半導体発光素子を備えること
を特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の発光装置（発光ダイオード：ＬＥＤ）を配線基板に搭載して大画面とした表示装置が知られている。発光装置は、光の三原色（赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂ）を自発光できるので、多くの分野での表示装置に採用されている。
【０００３】
しかしながら、表示装置は、利用分野の広がりからより厳しい環境条件で使用され始めている。例えば、屋外に設置された屋外電光表示装置に利用される発光装置では、外気温の変化に従ってマイナス１０℃以下からプラス＋８０℃以上にわたって周囲温度が変化する場合がある。また、外気圧、熱衝撃などと同時に振動が加わる場合がある。このような場合、熱応力により表示装置を構成する各構成部材が膨張や収縮をくり返すことになり、構造的な一体性が経時変化を生じて弱くなり、光学特性に悪影響を及ぼす。その他、内蔵された駆動回路などの電子部品、配線などの電気的接続を行っているハンダ部分が劣化して、断線などが発生し、表示装置の信頼性が低下することがある。
【０００４】
図１１は、従来例に係る表示装置の概略を示す斜視図である。
【０００５】
従来例に係る表示装置１０１は、表面実装型発光装置１１０を採用しており、表面実装型発光装置１１０が搭載された発光装置搭載用基板１２０ｄと、駆動回路が搭載された駆動基板１２０ｃと、発光装置搭載用基板１２０ｄと駆動基板１２０ｃとを電気的に接続するピン１２１とを備える。このような表示装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
表面実装型発光装置１１０は、発光装置搭載用基板１２０ｄの表面にハンダ付けにより実装され、駆動回路は駆動基板１２０ｃの表面に半田付けにより実装される。しかし、発光装置搭載用基板１２０ｄと駆動基板１２０ｃとを接続するピン１２１が必要であり、配線経路も長くなっていることから配線の作業性、信頼性において問題を生じる恐れがある。
【０００７】
また、表示装置１０１に搭載された表面実装型発光装置１１０は、外部へ直接光を放出する構造とされている。つまり、表示装置１０１は、表面実装型発光装置１１０が発光した光を集光するレンズを持たない構造とされている。したがって、表示装置１０１の正面から見たときの光度が十分ではないことから、室内用の表示装置としての使用はできるが、屋外用の表示装置としての使用はできないという問題があった。
【０００８】
また、表示装置１０１を屋外で使用する場合、表面実装型発光装置１１０の前面を透明の防水樹脂等で覆って防水処理を行う必要があるが、防水樹脂は、表面実装型発光装置１１０から発光された光の導光路となり、表面実装型発光装置１１０から発光された光は、隣接する表面実装型発光装置１１０の表面に導光され、隣接する領域も発光した状態として表示される。つまり、表示装置１０１としては、非点灯の部分が発光して見えるという問題があった。
【０００９】
上述した従来例は、表面実装型発光装置を適用したものであるが、表面実装型発光装置の他に従来から知られている砲弾型ＬＥＤランプ（砲弾型発光装置）を採用した表示装置も多数提案されている（例えば、特許文献２ないし特許文献４参照。）。
【００１０】
砲弾型発光装置を適用した表示装置は、発光装置を実装した発光装置用配線基板の裏面に砲弾型発光装置のリードが導出されることから、発光装置用配線基板の裏面に駆動回路を配置することはできない。つまり、砲弾型発光装置を採用した表示装置は、駆動回路を実装する駆動回路用配線基板を発光装置用配線基板とは別に設ける必要がある。
【００１１】
したがって、発光装置用配線基板と駆動回路用配線基板とを接続する必要があり、接続に必要な配線の数は、砲弾型発光装置の数に応じることから特に大画面の表示装置に適用した場合は、配線数が多く接続の作業性、信頼性の問題を生じる恐れがある。
【００１２】
例えば、１６行×１６列の画素を有するマトリクス表示とし、各画素に３チップ（赤、緑、青の３色。３個の砲弾型発光装置）を接続した場合、表示装置は、７６８個の発光装置を備えることになり、７６８個に対応する配線が発光装置用配線基板と駆動回路用配線基板との間で必要となる。また、発光装置用配線基板と駆動回路用配線基板との間の配線は、半田付けで施すことになるが、半田付け作業の工数がかかり、製造コストが高くなる。さらに、半田接続箇所が多くなることによって断線などの不良が増え、接続の作業性、信頼性を低下させる恐れがある。
【００１３】
また、発光装置用配線基板と駆動回路用配線基板との間の配線数を減らす方法として、時分割駆動によって発光装置を点灯させる方法がある。
【００１４】
時分割駆動方法を適用すれば、１６行×１６列の画素を有するマトリクス表示とし、各画素に３チップ（赤、緑、青の３色。３個の砲弾型発光装置）を接続した場合でも、３２×３色＝９６本の配線で動作させることができる。しかし、時分割駆動をしていることから、１つの発光装置を点灯する時間は、常時点灯している場合に比べて、１／１６の時間となる。このため、常時点灯時と同じ明るさを実現するためには、単純にはパルス電流を１６倍流す必要がある。大きいパルス電流を流すことによって、発光装置の順方向電圧が増え、消費電力が増えることから、延いては表示装置の消費電力を増大させ、信頼性を低下させるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−７６９４９号公報
【特許文献２】特開平１０−２３３５３４号公報
【特許文献３】特開平１１−２６５１５２号公報
【特許文献４】特開２００１−２９０４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、配線基板に実装した表面実装型発光装置と、表面実装型発光装置に対向して配置されたレンズ部と、レンズ部を囲んで配置された枠体部とを備えた表示装置とすることによって、表示装置の正面から見たときの光度を向上させ、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の作業性、信頼性を向上させ、薄型化することが可能な表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る表示装置は、表面実装用の外部端子を有する表面実装型発光装置と、前記表面実装型発光装置が実装された配線基板とを備えた表示装置であって、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、前記レンズ部を囲んで配置された枠体部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
したがって、本発明に係る表示装置は、表面実装型発光装置から発光された光を集光してレンズ部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信頼性を向上させ、薄型化することができる。
【００１９】
また、本発明に係る表示装置では、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ることを特徴とする。
【００２０】
したがって、本発明に係る表示装置は、集光特性を確保した状態でレンズ部と枠体部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。
【００２１】
また、本発明に係る表示装置では、前記表面実装型発光装置と前記曲面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ることを特徴とする。
【００２２】
したがって、本発明に係る表示装置は、表面実装型発光装置を合成樹脂で覆うので、表面実装型発光装置を確実に保護することができる。つまり、表面実装型発光装置の耐環境性（信頼性）を向上させ、表面実装型発光装置とレンズ部との間の空気層を除去して光の透過性（表示装置の正面での光強度、つまり、表示特性）を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る表示装置では、前記合成樹脂は、透光性樹脂であることを特徴とする。
【００２４】
したがって、本発明に係る表示装置は、合成樹脂を透光性樹脂とするので、必要に応じた光度を容易に実現することができる。
【００２５】
また、本発明に係る表示装置では、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を備えることを特徴とする。
【００２６】
したがって、本発明に係る表示装置は、充填樹脂部を容易に、かつ高精度に形成することができる。
【００２７】
また、本発明に係る表示装置では、前記枠体部は、前記樹脂排出口から排出された前記合成樹脂を溜める樹脂溜め溝を備えることを特徴とする。
【００２８】
したがって、本発明に係る表示装置は、充填樹脂部を形成したときに樹脂排出口から溢れた合成樹脂をレンズ部から分離して樹脂溜め溝に収容することができるので、レンズ部の光学特性を安定化させることができる。
【００２９】
また、本発明に係る表示装置では、前記枠体部は、前記樹脂溜め溝に連結し前記樹脂溜め溝より深く形成された樹脂溜め穴を備えることを特徴とする。
【００３０】
したがって、本発明に係る表示装置は、充填樹脂部を形成する合成樹脂が過剰に供給されたときでも、樹脂溜め溝を介して透光性樹脂を樹脂溜め穴へ収容するので、透光性樹脂がレンズ部（特に曲面部）の光学特性を害することを防止することができる。
【００３１】
また、本発明に係る表示装置では、前記保持部は、前記配線基板の側へ延長され前記枠体部に当接するすそ部を備えることを特徴とする。
【００３２】
したがって、本発明に係る表示装置は、レンズ部と枠体部とを容易に、かつ高精度に形成でき、また、充填樹脂部を容易に、かつ高精度に形成することができる。
【００３３】
また、本発明に係る表示装置では、前記すそ部は、前記配線基板の側ほど外側へ拡大されていることを特徴とする。
【００３４】
したがって、本発明に係る表示装置は、枠体部とすそ部との成形が容易となる。つまり、レンズ部および枠体部を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。
【００３５】
また、本発明に係る表示装置では、前記枠体部を被覆する枠体被覆部を備えることを特徴とする。
【００３６】
したがって、本発明に係る表示装置は、枠体被覆部が枠体部を被覆することから、レンズ部と枠体部との境界を被覆することが可能となるので、レンズ部（曲面部）相互間の区別を明瞭化して表示精度を向上させ、また、耐環境性を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明に係る表示装置では、前記枠体被覆部は、前記保持部を被覆することを特徴とする。
【００３８】
したがって、本発明に係る表示装置は、枠体被覆部が枠体部と保持部の両方を被覆することから、レンズ部（曲面部）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。
【００３９】
また、本発明に係る表示装置では、前記曲面部は、前記保持部との境界で前記保持部と交差する方向に形成された外周端面を備えることを特徴とする。
【００４０】
したがって、本発明に係る表示装置は、外周端面によって枠体被覆部を規制することから、枠体被覆部が曲面部に重なることを防止し、枠体被覆部による曲面部の識別性（表示精度）を向上させることができる。
【００４１】
また、本発明に係る表示装置では、前記外周端面は、前記保持部の側が外側へ拡大していることを特徴とする。
【００４２】
したがって、本発明に係る表示装置は、枠体被覆部を外周端面で確実に規制して曲面部を高精度に確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、レンズ部および枠体部を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。
【００４３】
また、本発明に係る表示装置では、前記レンズ部は、射出成形で形成されてあり、前記保持部を延長した外側位置に配置されて前記射出成形の金型のゲート部に対応するゲート対応部と、前記ゲート対応部と前記保持部との間に形成された段差とを備えることを特徴とする。
【００４４】
したがって、本発明に係る表示装置は、枠体部および保持部を覆う枠体被覆部を形成したとき、ゲート対応部にゲート部の樹脂残りが生じていても保持部に対する枠体被覆部の平面性を確保することができる。
【００４５】
また、本発明に係る表示装置では、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。
【００４６】
したがって、本発明に係る表示装置は、表面実装型発光装置と曲面部との間に透光性樹脂を充填したとき、充填樹脂部に気泡が残留することを防止することができる。
【００４７】
また、本発明に係る表示装置では、前記枠体部は、前記レンズ部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とされ、前記レンズアレイモジュールは、取り付け単位として前記配線基板に取り付けられていることを特徴とする。
【００４８】
したがって、本発明に係る表示装置は、枠体部の強度を確保し、レンズ部の表面実装型発光装置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。
【００４９】
また、本発明に係る表示装置では、前記レンズアレイモジュールは、２色成形方法によって形成されていることを特徴とする。
【００５０】
したがって、本発明に係る表示装置は、レンズ部（１次側）を透光性樹脂で成形した後、枠体部（２次側）を黒色樹脂で成形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を効率的に形成することができる。
【００５１】
また、本発明に係る表示装置では、前記表面実装型発光装置を駆動する駆動回路を備え、前記駆動回路は、前記配線基板の前記表面実装型発光装置が配置された表示面あるいは反対側の裏面のいずれか一面のみに実装されていることを特徴とする。
【００５２】
したがって、本発明に係る表示装置は、駆動回路を配線基板の表示面のみに配置する場合に、表面実装型発光装置および駆動回路を同時に配線基板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は、駆動回路を配線基板の裏面のみに配置する場合に、配線基板を表示装置の外形に合わせて形成し、表面実装型発光装置を表示装置の外形に合わせて配置することができる。
【００５３】
また、本発明に係る表示装置では、前記表面実装型発光装置は、互いに異なる発光色を有する複数の半導体発光素子を備えることを特徴とする。
【００５４】
したがって、本発明に係る表示装置は、マルチカラーを表示することができる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明に係る表示装置は、表面実装用の外部端子を有する表面実装型発光装置と、表面実装型発光装置が実装された配線基板とを備えた表示装置であって、表面実装型発光装置に対向して配置されたレンズ部と、レンズ部を囲んで配置された枠体部とを備えることを特徴とする。
【００５６】
したがって、本発明に係る表示装置は、表面実装型発光装置から発光された光を集光してレンズ部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信頼性を向上させ、薄型化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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４】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。
【図５】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６】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７】図６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。
【図８】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透光性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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】従来例に係る表示装置の概略を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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７参照。）を配線基板２０に取り付ける（後述する図８参照。）。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。
【００６８】
ステップＳ３：
配線基板２０を筐体５０に取り付ける（図８参照）。
【００６９】
ステップＳ４：
表面実装型発光装置１０とレンズ部３０との間の空間に透光性樹脂（合成樹脂。図８参照）を充填する。
【００７０】
ステップＳ５：
充填した透光性樹脂を硬化して充填樹脂部３８（図８参照）を形成する。
【００７１】
ステップＳ６：
枠体被覆部４７（後述する図９参照。）を形成する。
【００７２】
ステップＳ７：
ひさし部６０（後述する図１０参照。）を取り付ける。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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８参照）が表示面２０ｄの反対側の裏面２０ｃ（図８参照）に実装される。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
本実施の形態に係るレンズ部３０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６参照）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。
【００９２】
保持部３２は、配線基板２０の側へ延長され枠体部４０（図６参照）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８参照）を容易に、かつ高精度に形成することができる。
【００９３】
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。
【００９４】
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、さらに透光性樹脂（合成樹脂）が充填されて充填樹脂部３８が形成される（図８参照）。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。
【００９５】
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８参照）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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
保持部３２は、合成樹脂としての透光性樹脂（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から透光性樹脂を注入し、樹脂排出口３５から過剰に供給された透光性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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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９参照）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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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９参照）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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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、透光性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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
図６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。
【０１１７】
図７は、図６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。
【０１１８】
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８参照）。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
枠体部４０は、充填樹脂部３８（図８参照）を形成するときに樹脂排出口３５から排出された透光性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から溢れた透光性樹脂をレンズ部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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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透光性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。
【０１２５】
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を形成する透光性樹脂が過剰に供給されたときでも、樹脂溜め溝４１を介して透光性樹脂を樹脂溜め穴４２へ収容するので、透光性樹脂がレンズ部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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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８参照）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。
【０１３１】
なお、充填樹脂部３８を形成する合成樹脂（透光性樹脂）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８参照）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。
【０１３２】
図８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透光性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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
表面実装型発光装置１０とレンズ部３０（曲面部３１）との間には、合成樹脂（透光性樹脂）が充填され充填樹脂部３８が形成される。つまり、表示装置１は、表面実装型発光装置１０と曲面部３１（レンズ部３０）との間に合成樹脂（透光性樹脂）が充填された充填樹脂部３８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。
【０１４０】
合成樹脂は、透光性樹脂であることが望ましい。つまり、合成樹脂を透光性樹脂とするので、必要に応じた光度を容易に実現することができる。以下、合成樹脂あるいは透光性樹脂の一方のみの記載とすることがある。
【０１４１】
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）により透光性樹脂（透光性シリコーン樹脂）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、空気を抜きながら透光性樹脂を充填することができる。
【０１４２】
約１秒の注入時間で樹脂注入口３４から注入した透光性樹脂が樹脂排出口３５から溢れた（排出された）ので、透光性樹脂の注入時間は約１秒とした。樹脂排出口３５から排出された透光性樹脂は、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）に余分な透光性樹脂が付着することは無い。
【０１４３】
充填樹脂部３８を形成する透光性樹脂は、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、透光性樹脂を注入すると密着性が向上する。
【０１４４】
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（透光性樹脂）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。
【０１４５】
注入した透光性樹脂は、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。
【０１４６】
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、表示装置１は、表面実装型発光装置１０と曲面部３１との間に合成樹脂（透光性樹脂）を充填したとき、充填樹脂部３８に気泡が残留することを防止することができる。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
図９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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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、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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
紫外線反射剤、赤外線反射剤を適用した表示装置１は、温度上昇が抑えられ、また、気泡等の混入物を含まず、優れた信頼性および光学特性を実現できることを確認した。
【０１６８】
以下、本実施の形態に係る表示装置１の従来例に比較した優位性について説明する。
【０１６９】
表示装置１は、表面実装型発光装置１０の配置数が増えた場合でも、配線基板２０の表示面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を実装することが可能であるので、長い配線が不要であり、従来例に比較して配線長を削減して信頼性の高い実装（接続）を施すことができる。
【０１７０】
また、表示装置１は、従来採用されていた砲弾型ＬＥＤランプ（リード突出型ＬＥＤランプ）の代わりに表面実装型発光装置１０を採用している。したがって、マルチカラーを表示するために半導体発光素子（半導体発光素子チップ）の数が増えて３色用の半導体発光素子１４ｒ、１４ｇ、１４ｂを採用する場合でも１個の表面実装型発光装置１０に組み込むことが可能であるから、配線基板２０の表示面２０ｄに表面実装型発光装置１０を搭載し、裏面２０ｃに駆動回路７０を実装することが可能となる。
【０１７１】
従来例の砲弾型ＬＥＤランプではリードフレームが配線基板の裏面に突き抜けることから、リードフレームを折り曲げたり、切断して使用することが必要となるので、砲弾型ＬＥＤランプが実装された面と反対側の面に駆動回路７０を実装することは困難である。
【０１７２】
これに対し、表示装置１は、配線基板２０の表示面２０ｄに表面実装型発光装置１０を接続し、裏面２０ｃに駆動回路７０を接続することから、従来例で必要であった発光装置用配線基板および駆動回路用配線基板を一体化させた状態となる。したがって、配線数が削減されることから、信頼性を向上させることができる。
【０１７３】
また、表示装置１は、配線基板２０に形成する配線パターンを任意の配置とすることが可能であることから、表面実装型発光装置１０の配置を任意に設定することが可能であり、多様な表示が可能な表示装置となる。
【０１７４】
また、表面実装型発光装置１０、レンズ部３０、充填樹脂部３８、枠体部４０（レンズアレイモジュール４０ｍ）、枠体被覆部４７を構成要素として採用することから、従来例に比較して使用する樹脂量を大幅に削減し、軽量化することが可能であり、また、耐環境性を向上させて信頼性を向上させることができる。
【０１７５】
本発明に係る表示装置１は、例えば、砲弾型ＬＥＤランプを適用した表示装置に対して比較すると次の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すような利点がある。（ａ）筐体の厚さが薄くなることから合成樹脂の使用量を低減することができる。（ｂ）表面実装型発光装置の質量は、従来の砲弾型ＬＥＤランプの質量の１０％程度とすることができる。（ｃ）配線基板、配線パターン（ランドパターン）を低減することができる。
【０１７６】
また、配線基板に実装した砲弾型ＬＥＤランプの相互間に防水・コントラスト用黒色樹脂を配置して、表示特性を向上させる必要がある。この場合の防水・コントラスト用黒色樹脂の使用量に比較して、本発明での使用量は、約６７％に低減することができた。
【符号の説明】
【０１７７】
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
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
【図１】
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【図２】
2011090152.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011090152.tif 000008
【図７】
2011090152.tif 000009
【図８】
2011090152.tif 000010
【図９】
2011090152.tif 000011
【図１０】
2011090152.tif 000012
【図１１】
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