(57)【要約】【課題】発光領域及び非発光領域を備えた表示装置において、発光領域を傷つけることなく、実用に供しうる程度の非発光領域の反射防止又は光沢低下を、一度の処理で確実且つ容易に可能とし、これにより、高い視認性を持続的に有し、特に屋外での使用に適する表示装置を提供すること【解決手段】発光領域及び非発光領域を表面に備えた表示装置であって、（１）ブラシ処理、（２）ブラスト処理、（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせから選択される表面処理によって前記発光領域及び前記非発光領域が同時に処理を受けており、前記処理後の前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度が２０％より高く、前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度が２０％以下である表示装置【選択図】図１
2007333949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光領域及び非発光領域を表面に備えた表示装置であって、
前記発光領域及び前記非発光領域が
（１）ブラシ処理；
（２）ブラスト処理；及び
（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせ
から選択される表面処理を同時に受けており、
前記表面処理後の
前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度が２０％より高く、
前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度が２０％以下である、
表示装置。
【請求項２】
前記表面から前記発光領域の少なくとも一部が突出している、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記発光領域の２５℃におけるヤング率が１００MPa以上であり、前記非発光領域の２５℃におけるヤング率が１０MPa以下である、請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
前記ブラシ処理に使用されるブラシ材がプラスチック製である、請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記ブラスト処理に使用されるブラスト材が、ドライアイス粉、炭酸ナトリウム粉、炭酸水素ナトリウム粉、プラスチック粉または植物粉からなる、請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光領域が発光半導体素子からなる、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記非発光領域がエラストマー性有機材料からなる、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記エラストマー性有機材料がシリコーンエラストマーである、請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
発光領域及び非発光領域を表面に備えた表示装置の製造方法であって、
（１）ブラシ処理；
（２）ブラスト処理；及び
（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせ
から選択される表面処理によって前記発光領域及び前記非発光領域を同時に処理して、
前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％より高く、
前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％以下とする工程を含む、表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記表面から前記発光領域の少なくとも一部が突出している、請求項９記載の製造方法。
【請求項１１】
前記発光領域の２５℃におけるヤング率が１００MPa以上であり、前記非発光領域の２５℃におけるヤング率が１０MPa以下である、請求項９または１０記載の製造方法。
【請求項１２】
ブラシ処理に使用されるブラシ材がプラスチック製である、請求項９記載の製造方法。
【請求項１３】
前記ブラスト処理に使用されるブラスト材が、ドライアイス粉、炭酸ナトリウム粉、炭酸水素ナトリウム粉、プラスチック粉または植物粉からなる、請求項９記載の製造方法。
【請求項１４】
前記発光領域が発光半導体素子からなる、請求項９乃至１３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１５】
前記非発光領域がエラストマー性有機材料からなる、請求項９乃至１４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１６】
前記エラストマー性有機材料がシリコーンエラストマーである、請求項１５記載の製造方法。
【請求項１７】
前記エラストマー性有機材料を硬化させる工程を更に含み、
前記エラストマー性有機材料の硬度がその最終硬度の５０％を越えた後に前記処理を行う、請求項１５または１６記載の製造方法。
【請求項１８】
前記表面の静電防止処理工程を更に含む、請求項９乃至１７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１９】
発光領域及び非発光領域を表面に備えた表示装置の視認性改善方法であって、
（１）ブラシ処理；
（２）ブラスト処理；及び
（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせ
から選択される表面処理によって前記発光領域及び前記非発光領域を同時に処理して、
前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％より高く、
前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％以下とする工程を含む、表示装置の視認性改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視認性に優れた表示装置及びその製造方法に関するものであり、また、表示装置の視認性改善方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置では、表示画像を目視にて容易に認識できること（視認性）が必要とされている。特に公共の場における表示装置（例えば交通標識類）の場合には、高い視認性が必要である。
【０００３】
視認性の向上のためには、例えば交通標識に見られるように、コントラストが大きく異なる２つの塗料を使う、例えば白く塗装されたバックグラウンドに赤い塗料による表示、緑に塗装されたバックグラウンドに白い塗料による表示、という方法が以前から用いられていた。最近では、単に色のコントラストだけでなく、例えば車のヘッドライトを光反射性の着色樹脂で反射させるというように、光強度のコントラストも加えて視認性を向上させることが行われるようになってきた。
【０００４】
ところで、最近、屋内及び屋外にかかわらず、発光素子（LED：light emitting diode）を使用した表示装置の公共の場における利用が急速に広がっている。発光素子を用いた表示装置は塗料を用いた色の反射ではなく素子自体の発光によって画像を表現するため、視認性に優れている。
【０００５】
発光素子を用いた表示装置は、典型的には、多数の発光素子を電子回路基板上にマトリックス状に配置し、その点灯・消灯の組み合わせ、さらには発光色の組み合わせによって表示を行うものである。そして、個々の発光素子は透明エポキシ樹脂等の有機樹脂で発光領域が保護されているのが一般的である。
【０００６】
ところで、発光素子自体、及び、発光素子を配置した電子回路基板は、有機樹脂で保護された発光領域を除き、水、塵埃等の外部環境から保護する必要がある。保護方法としては様々なものがあるが、最も広く使われているのは、発光素子を配置した電子回路基板を、前記発光領域を除いて、柔軟性のある材料、すなわちポッティング材によって被覆する方法である。ポッティング材自体は非発光性なので、電子回路基板上のポッティング材は発光素子間のバックグラウンド（非発光領域）を構成する。
【０００７】
ポッティング材は、発光素子及び電子回路基板と接着性を有し、熱及び衝撃による物理的な変形を吸収するためにエラストマー状であることが必要とされている。そして、発光素子を用いた表示装置は素子が高密度に配置されているため、硬化前のポッティング材は素子間の狭い隙間にも容易に流し込める程、低粘度であることが望ましい。特に、屋外で使用される表示装置の場合、ポッティング材自体の耐候性が低いと、ポッティング材に亀裂が発生したり、発光素子等との接着力が低下してポッティング材が剥離したりして、亀裂又は剥離部分から水分が侵入して電子回路基板を損傷するという問題が起こり得る。このような理由から、ポッティング材として、エラストマー系ポッティング材、特にシリコーンエラストマー系ポッティング材が広く使用されるようになってきた。
【０００８】
しかしながら、ポッティング材が発光素子間のバックグラウンドを構成する表示装置では、バックグラウンドの光沢が表示画像の視認性を低下させる要因となっている。特に、表示装置が屋外で使用される場合は、太陽光を表示装置が受けるとその反射光によって視認性は大きく低下する。エラストマー系ポッティング材、特に硬化前の粘度が低いポッティング材の場合、硬化後の表面光沢が高くなる傾向があるが、中でもシリコーンエラストマー系ポッティング材はその傾向が強いため、バックグラウンドの反射防止または光沢低下による視認性向上が強く望まれている。
【０００９】
そこで、表示装置のバックグラウンドの反射防止または光沢低下のために、実際に、これまでいくつかの提案がなされてきた。
【００１０】
例えば、特開2000-136275号公報では、ポリイソブチレン系ポリマー、ヒドロシリル基（Si-H基）を有する硬化剤、アルケニル基またはアルキニル基を含有する有機化合物を含むポッティング材にシリカ等の艶消し剤を加える方法が提案されている。しかし、実施例２に見るように、たとえ艶消し剤を添加しても光沢度（グロス）の値が４５と、必要な特性には遠く及ばない艶消し性しか与えることができなかった。
【００１１】
なお、特開2000-136275号公報には、ポッティング材の硬化後にサンドペーパー等でその表面を物理的に傷つけて艶消し表面を形成する手段が述べられている。しかし、この方法を、発光素子が高密度に配置された表示装置の表面に適用しようとしても、発光素子が傷いたり、素子がポッティング材表面から突出している場合はその周囲をサンドペーパーで擦ることができない等の理由から、実際に適用することは不適切であった。
【００１２】
特開平5-152606号公報では、発光素子を電子回路基板上に固定させることを主たる目的とする第１の樹脂層の上に、反射防止を主たる目的とする第２の樹脂層が形成された構造が提案されている。しかし、この方法では、発光素子を備えた電子回路基板上に２つの樹脂層を設ける必要があり、一度の工程で反射防止を実施することができないので、複数の工程による処理の複雑化は避けられない
【００１３】
また、特開平5-152606号公報には、第１の層上に第２の層を形成する代わりに、第１の層の表面に反射防止機能を設けることも提案されている。例えば、特開平5-152606号公報の図５には、第１の層が硬化前の軟化状態にあるときにテープ状の布地を第１の層上に押圧して布の網目模様を樹脂表面に転写することによって表面に細かな凹凸を形成する方法が示されている。
【００１４】
しかしながら、この方法は、実験室レベルでの実施は可能としても、工業規模での実施は困難である。その第１の理由は、第１の層の硬化途上において布の模様を転写し得る時間を十分に長く設定することの困難性である。転写時期が早すぎると第１の層上に布が接着して剥がせなくなり、遅すぎれば十分な転写ができない。第２の理由は、第１の層から突出した発光素子近傍の布の押圧が困難であり、第１の層の表面全体を布で均一に押圧することができないので、結果的に、バックグラウンドの不均一な艶消しの発生が避けられないことである。
【００１５】
また、特開平5-152606号公報の図６には、第１の層上に微粒子状の黒色樹脂を散布する、または、その後に散布した微粒子を除去する方法が提案されている。しかしながら、この方法は、第１の層が軟化状態にあるときに散布を行わねばならず、また、黒色微粒子が周囲環境に広範囲に散らばる等の問題がある。
【００１６】
なお、特開平5-152606号公報には、その図７に関連して、第１の層上に、微粒子状のガラスやシリカ等を混合した第２の層を形成することについても提案されている。しかしながら、この方法は、特開2000-136275号公報の実施例２と同様に、実用に供しうる程の反射防止または光沢低下の効果を得ることができない。
【特許文献１】特開２０００−１３６２７５号公報
【特許文献２】特開平５−１５２６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
このように、発光素子を備えた表示装置において、発光素子間のバックグラウンドの反射防止または光沢低下を目的として、従来より、前述のようにいくつかの提案がなされてきたが、いずれも実用に供しうる程度に満足できるレベルのものではない。
【００１８】
本発明は、このような従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、発光領域及び非発光領域を備えた表示装置において、発光領域を傷つけることなく、実用に供しうる程度の非発光領域の反射防止または光沢低下を、一度の処理で確実且つ容易に可能とし、これにより、高い視認性を持続的に有し、特に屋外での使用に適する表示装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的は、発光領域及び非発光領域を表面に備えた表示装置であって、
前記発光領域及び前記非発光領域が
（１）ブラシ処理；
（２）ブラスト処理；及び
（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせ
から選択される表面処理を同時に受けており、
前記表面処理後の前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度が２０％より高く、前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度が２０％以下である表示装置によって達成される。
【００２０】
前記表示装置は、
（１）ブラシ処理；
（２）ブラスト処理；及び
（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせ
から選択される表面処理によって前記発光領域及び前記非発光領域を同時に処理して、
前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％より高く、
前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％以下とする工程を含む製造方法によって製造することができる。
【００２１】
前記表示装置及びその製造方法においては、その表面から前記発光領域の少なくとも一部が突出していてもよく、また、前記発光領域の２５℃におけるヤング率が１００MPa以上であり、前記非発光領域の２５℃におけるヤング率が１０MPa以下であることが好ましい。
【００２２】
前記ブラシ処理に使用されるブラシ材はプラスチック製であることが好ましい。
【００２３】
また、前記ブラスト処理に使用されるブラスト材はドライアイス粉、炭酸ナトリウム粉、炭酸水素ナトリウム粉、プラスチック粉または植物粉が好ましい。
【００２４】
前記発光領域は発光半導体素子であることが好ましく、その一方、前記非発光領域はエラストマー性有機材料、特にシリコーンエラストマーからなることが好ましい。
【００２５】
前記製造方法は前記エラストマー性有機材料を硬化させる工程を更に含んでもよく、その場合は、前記エラストマー性有機材料の硬度がその最終硬度の５０％を越えた後に前記処理を行うことが好ましい。また、前記製造方法は、前記表面の静電防止処理工程を更に含むこともできる。
【００２６】
また、本発明の目的は、発光領域及び非発光領域を表面に備えた表示装置の視認性改善方法であって、
（１）ブラシ処理；
（２）ブラスト処理；及び
（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせ
から選択される表面処理によって前記発光領域及び前記非発光領域を同時に処理して、
前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％より高く、
前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％以下とする工程を含む、表示装置の視認性改善方法によっても達成可能である。
【００２７】
ここで、「同時」とは、発光領域及び非発光領域を一括して処理することを意味し、両領域を完全に同一のタイミングで処理する態様のみならず、発光領域及び非発光領域をこの順で、または、逆の順で、連続的に処理する態様をも含むものである。例えば、ブラシ処理の場合は、発光領域及び非発光領域の両領域に同時にブラシ部材を接触させる態様のみならず、最初に発光領域（または非発光領域）をブラシ部材で表面処理し、次に、表示装置の表面に接触した或いは非接触の状態でブラシ部材を移動して、次に非発光領域（または発光領域）をブラシ部材で表面処理する態様も「同時」処理の概念に含まれる。また、ブラスト処理の場合は、発光領域及び非発光領域の両領域に同時にブラスト材を吹き付ける態様のみならず、最初に発光領域（または非発光領域）をブラスト材で表面処理し、次に、ノズル等のブラスト材を吹き付ける手段を表示装置の表面に沿って移動させて、次に非発光領域（または発光領域）をブラスト材で表面処理する態様も「同時」処理の概念に含まれる。なお、発光領域及び非発光領域の各領域の処理時間は完全に同一でなくともよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の表示装置及びその製造方法によれば、発光領域及び非発光領域を備えた表示装置において、発光領域を傷つけて艶消しすることなく、その一方で、微細な凹凸によって、実用に供しうる程度の非発光領域の反射防止または光沢低下を一度の処理で確実且つ容易に実施可能とすることができる。すなわち、本発明では、発光領域及び非発光領域を備えた表示装置において、非発光領域のみを選択的に艶消しすることができる。これにより、発光領域及び非発光領域の間の高い光強度コントラストによって優れた視認性を持続的に有し、特に屋外での使用に適する表示装置を提供することができる。
【００２９】
また、本発明の視認性改善方法によれば、発光領域及び非発光領域を有する既設の表示装置であっても、発光領域を艶消しすることなく、その一方で、実用に供しうる程度の非発光領域の反射防止または光沢低下を一度の処理で確実且つ容易に実現することができる。すなわち、本発明では、発光領域及び非発光領域を備えた表示装置において、非発光領域のみを選択的に艶消しすることができる。これにより、これまで視認性に乏しい表示装置であっても、発光領域及び非発光領域の間の高い光強度コントラストを持続的に付与することによって優れた視認性をするものとすることができる。
【００３０】
特に、表示装置の表面から発光領域の少なくとも一部が突出している場合は、発光領域が視覚的に判別しやすいので、視認性をより優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の表示装置を図面により詳細に説明する。本発明の表示装置の一例を図１(断面図)及び図２(上面図)に示す。
【００３２】
図１及び図２に示す表示装置では、枠材１の中に基板２が配置され、該基板２上には発光領域が高硬度材料で保護された複数のＬＥＤ３が搭載されている。ＬＥＤ３からの発光を透過する限り、高硬度材料の材質は特に限定されるものではないが、熱可塑性または熱硬化性プラスチックが好ましく、透明のアクリル樹脂または透明のエポキシ樹脂が特に好ましい。補強等の目的のために、高硬度材料の周囲は金属類によって囲われていてもよい。また、図１及び図２には図示していないが、表示装置を屋外で使用する場合には、太陽光が発光領域及び非発光領域に反射してコントラストが低下することを防ぐための遮光板、或いは、該遮光板及び前記枠材を固定するためのリブ材を有していてもよい。
【００３３】
これら複数のＬＥＤ３同士の間隙、及び、ＬＥＤ３と枠材１の間隙は、基板２及びＬＥＤ３の非発光部位の保護のためにポッティング材４により充填されている。ポッティング材４は表示装置の非発光領域（バックグラウンド）を形成しており、これにより、基板２及びＬＥＤ３の非発光部位への外界からの水及び塵等の侵入を防止することができる。
【００３４】
図１及び図２に示す表示装置ではＬＥＤ３の発光領域はポッティング材４の表面から突出しているが、視認性を高め、また、表示装置の製造中にポッティング材４にＬＥＤ３が埋没することを回避するために、発光領域はポッティング材４の表面から少なくとも０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上、更に好ましくは３ｍｍ以上、更により好ましくは４ｍｍ以上、特に好ましくは５ｍｍ以上突出することが望ましい。ただし、非発光領域をバックグラウンドとして発光領域が形成する画像を目視可能であれば、ＬＥＤ３の発光領域をポッティング材４の表面と同一レベルとしてもよい。また、ＬＥＤ３は図２に示されるように規則的に基板２上に搭載されていてもよく、不規則的に搭載されていてもよい。
【００３５】
図１及び図２に示す表示装置では、基板２上に搭載された複数のＬＥＤ３同士の間隙、及び、ＬＥＤ３と枠材１の間隙を充填しているポッティング材４は外部に直接曝露されており、そのポッティング材４のＪＩＳ Ｚ ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)は２０％以下とされる一方で、ＬＥＤ３の発光領域のＪＩＳ Ｚ ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)は２０％を超える。これにより、表示装置表面が外部からの入射光を受けても、ＬＥＤ３の発光とポッティング材４からの反射光との光強度コントラストを高く維持することが可能となり、点灯したＬＥＤ３により形成される画像の視認性が優れる。
【００３６】
ＪＩＳ Ｚ ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)は、入射角６０度の入射光に対して、試料面からの鏡面反射光束を、屈折率１．５６７のガラス表面における鏡面反射光束と比較したパーセント表示で表され、０％は完全な艶消し状態を表す。なお、ＬＥＤ３が密に基板２上に配置されている場合は、光沢度を測定するのに必要な面積をポッティング材４上に確保できない場合がある。この場合は、まず同一のポッティング材４を使用して様々なレベルの艶消しを行うことにより複数の比較試料を別途調製し、その表面の光沢度を測定する。そして、このようにして得られた比較試料の表面状態と光沢度の本来の測定対象であるポッティング材４の表面状態とを目視で比較し、同一の表面状態を有する比較試料の光沢度を測定対象の光沢度とみなすことによって、数％以下の精度でポッティング材４の非発光領域の光沢度を決定することができる。
【００３７】
本発明の表示装置では、非発光領域のＪＩＳ Ｚ ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)は１５％以下とされることが好ましく、１０％以下とされることがより好ましく、５％以下とされることが更に好ましく、１％以下とされることが特に好ましい。一方、２０％より高い場合は艶消しが十分ではないので、表示装置に必要なコントラストを得ることができない。一方、発光領域のＪＩＳ Ｚ ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)は３０％を超えることが好ましく、４０％を超えることがより好ましく、５０％を超えることがより好ましく、６０％を超えることが更に好ましく、７０％を超えることが更により好ましく、８０％を超えることが特に好ましい。
【００３８】
図１及び図２に示す表示装置では、発光半導体素子であるＬＥＤ３を用いて発光領域を形成しているが、発光領域用の光源は特に限定されるものではなく、任意の発光体を使用することができる。一方、非発光領域であるポッティング材４は、熱膨張・収縮によるクラックが生じ難く、また、物理的衝撃により傷つき難いことから、ゲル状またはエラストマー状であることが好ましく、特に、エラストマー状であることが好ましい。具体的には、上記の表示装置では、ＬＥＤ３の発光領域の２５℃におけるヤング率が１００MPa以上であることが好ましく、ポッティング材４の２５℃におけるヤング率が１０MPa以下であることが好ましい。なお、ポッティング材４は、外部からの入射光の乱反射が少なく、得られる表示装置の視認性がより高まることから暗色系、特に黒色であることが好ましい。
【００３９】
本発明で使用されるポッティング材４がエラストマー状の場合、その材質は特に限定されるものではなく、シリコーン系、ポリエーテル系、ポリイソブチレン系、ポリブタジエン系、ポリウレタン系エラストマー等のエラストマー性有機材料を好適に使用することができる。これらの中でも、硬化前に低粘度に調整してＬＥＤ３間の狭い隙間まで容易に流し込むことが可能であり、また、耐熱性・耐化学性・耐候性等に優れる点でシリコーンエラストマーからなることが好ましい。
【００４０】
前記シリコーンエラストマーは硬化性シリコーン組成物からなることが好ましい。このような硬化性シリコーン組成物の硬化機構は限定されないが、例えば、ヒドロシリル化反応硬化型、縮合反応硬化型、紫外線照射硬化型、有機過酸化物硬化型、及び、これらの硬化機構の併用型が挙げられ、特に、ヒドロシリル化反応硬化型、縮合反応硬化型、または、ヒドロシリル化反応硬化型と縮合反応硬化型との併用型であることが好ましい。
【００４１】
このヒドロシリル化反応硬化型の硬化性シリコーン組成物としては、例えば、一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基を有するポリオルガノシロキサン、一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノシロキサン、およびヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなる組成物が例示される。
【００４２】
また、縮合反応硬化型の硬化性シリコーン組成物としては、例えば、脱アルコール型のもの、脱オキシム型のもの、脱酢酸型のもの、脱アミド型のもの、脱ケトン型のもの、脱アミン型のものが挙げられ、具体的には、一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水酸基または、アルコキシ基、アルケノキシ基、アセトキシ基等のケイ素原子結合加水分解性基を有するポリオルガノシロキサン、一分子中に少なくとも２個の、アルコキシ基、アルケノキシ基、アセトキシ基等のケイ素原子結合加水分解性基を有するシラン化合物もしくはその部分加水分解縮合物、および縮合反応用触媒から少なくともなる組成物が例示される。
【００４３】
また、ヒドロシリル化反応硬化型と縮合反応硬化型との併用型の硬化性シリコーン組成物としては、例えば、一分子中に、少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基と少なくとも２個の、アルコキシ基、アルケノキシ基、アセトキシ基等のケイ素原子結合加水分解性基を有するポリオルガノシロキサン、一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノシロキサン、ヒドロシリル化反応用触媒、および縮合反応用触媒から少なくともなる組成物、一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基を有するポリオルガノシロキサン、一分子中に少なくとも２個の、アルコキシ基、アルケノキシ基、アセトキシ基等のケイ素原子結合加水分解性基を有するポリオルガノシロキサン、一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノシロキサン、ヒドロシリル化反応用触媒、および縮合反応用触媒から少なくともなる組成物が挙げられる。
【００４４】
ヒドロシリル化反応硬化型の硬化性シリコーン組成物は、該組成物を室温で放置するか、または加熱する方法によって硬化可能であり、また、縮合反応硬化型の硬化性シリコーン組成物は、室温で放置する方法によって硬化可能である。
【００４５】
硬化性シリコーン組成物は液状またはペースト状であるが、硬化することによって、該組成物はポッティング材４として基板２及びＬＥＤ３の非発光部位に良好に接着することができ、また、ＬＥＤ３の位置決めを補完することができる。これにより、ＬＥＤ３及び前記パッケージとの間に隙間が発生することがなく、基板２への空気中の水分、塵等の侵入を防止することができる。
【００４６】
硬化性シリコーン組成物は、最終的に、表面に微細な凹凸が形成されて艶消しされるために、暗色系の外観を有することが好ましく、黒色であることがより好ましいが、そのためには、例えば、カーボンブラック等の顔料を配合することが好適である。
【００４７】
図１及び図２に示す本発明の表示装置は、例えば、複数のＬＥＤ３を搭載した基板２を図示しない枠材等のパッケージの中に配置し、次いで、基板２及びＬＥＤ３の非発光部位を硬化性シリコーン組成物により被覆した後、該組成物を上記のように硬化させてエラストマー状のポッティング材４とする工程、並びに、表示装置の表面上のＬＥＤ３の発光領域及びポッティング材４の非発光領域を同時に
（１）ブラシ処理
（２）ブラスト処理
（３）ブラシ処理とブラスト処理の組み合わせ
から選択される表面処理によって一括して処理する工程を経て製造することができる。
【００４８】
上記の（１）〜（３）の表面処理手段を採用することにより、ＬＥＤ３の発光領域を傷付けて艶消しすることなく、ポッティング材４の表面のみに微細な凹凸を物理的に形成して、該表面への入射光を乱反射させて観測者への直接反射光を減少させることができ、これにより、前記発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％より高く維持する一方で、前記非発光領域の表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度を２０％以下に艶消しすることができる。
【００４９】
前記ブラシ処理は、低硬度の材質からなるブラシを表示装置の表面に接触させて往復、回転等の動作を行うことによって実施することができる。この場合、前記ブラシは、往復または円運動する装置に取り付けて使用することが一般的である。
【００５０】
また、ブラシを構成する材質の硬度が低すぎる（腰が弱すぎる）と研磨効率が低下し、一方、硬度が高すぎる（腰が強すぎる）と、ＬＥＤ３の発光領域を傷付け、ポッティング材４に亀裂が生じ、ポッティング材４と基板２またはＬＥＤ３との接着部位が剥離する等の損傷を与えるおそれがある。一般に、金属、無機物質等の高硬度の材質からなるブラシはＬＥＤ３の発光領域を傷付けるので使用できない。
【００５１】
前記の範囲の硬度を有する材質としては、各種の動植物に由来する天然物質（例えば、木綿、竹等の植物）またはプラスチック等の有機合成物質が挙げられるが、有機合成物質が好ましく、プラスチックが特に好ましい。プラスチックの種類としては、例えば、ポリカーボネート、ＰＥＴ等のポリエステル；ナイロン等のポリアミド；ポリイミド；ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン；ポリ塩化ビニル等のポリハロゲン化ビニル；アクリル樹脂を使用することができ、特にナイロンが好ましい。なお、同じ材質であっても、ＬＥＤ３のサイズ、突出高さ、配列密度等によって、最適な形状のものを選択することができる。一般的には、ファイバー部分が０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．３〜０．７ｍｍの直径を有し、１〜１００ｍｍ、好ましくは５〜５０ｍｍの長さを有するブラシが好ましい。
【００５２】
ブラスト処理は、粉体を表面に衝突させることによって実施することができる。前記粉体としては、ＬＥＤ３の発光領域を傷つけないように低硬度のものを使用することが必要である。ブラスト用粉体は、高圧空気、モーター等によって駆動されるエアブラスト、ショットブラスト、ディフラッシャー等の装置によって、表示装置の表面に吹き付けることができる。
【００５３】
また、粉体の硬度が低すぎると研磨効率が低下し、一方、粉体の硬度が高すぎるとＬＥＤ３の発光領域を傷付け、ポッティング材４に亀裂が生じ、ポッティング材４と基板２またはＬＥＤ３との接着部位が剥離する等の損傷を与えるおそれがある。一般に、ブラスト用粉体として汎用の砂、アルミナ等の金属酸化物粉、金属粉の高硬度材料（通常は研磨剤として使用される）はＬＥＤ３の発光領域を傷付けるので使用できない。
【００５４】
前記の範囲の硬度を有する粉体を構成する物質としては、各種の動植物に由来する天然物質、例えば、杏子；胡桃；桃の種；トウモロコシの穂軸等の植物の粉砕物：プラスチック等の有機合成物質、例えば、ポリカーボネート、ＰＥＴ等のポリエステル；ナイロン等のポリアミド；ポリイミド；ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン；ポリ塩化ビニル等のポリハロゲン化ビニル、アクリル樹脂：軟無機物質、例えば、ドライアイス、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウムが挙げられるが、軟無機物質が好ましく、処理後に残留物が存在しない点で、ドライアイスが特に好ましい。
【００５５】
ブラスト処理は、均一で微細な凹凸をポッティング材４の表面に形成可能な点で、ブラシ処理よりも好ましい。特に、ＬＥＤ３の近傍の非発光領域についても微細な凹凸を問題なく形成することができる。
【００５６】
なお、必要に応じて、ブラシ処理及びブラスト処理は組み合わせて実施することが可能である。すなわち、ブラシによる表面処理を行いながら、ブラスト材（粉体）を表面に吹き付けて、表面処理を実施することができる。
【００５７】
前記表面処理工程は、ポッティング材４を十分に硬化した後に行うことが好ましい。具体的には、ＪＩＳ  Ｋ６２４９に規定するＪＩＳタイプＡ硬さを測定して、ポッティング材４のＪＩＳタイプＡ硬さが、その最終到達ＪＩＳタイプＡ硬さの５０％に達してから、前記表面処理を施すことが好ましい。ＪＩＳタイプＡ硬さが５０％未満の状態で表面処理を行うと、その後の硬化進行により、微細な凹凸が減少するおそれがあり、また、表面処理効率が著しく低下するおそれがある。
【００５８】
前記表面処理工程の前後または途中において、ＬＥＤ３の保護のために、帯電防止処理を行うことが好ましい。帯電防止処理は、例えば、少量の水、または、融点を下げたエチレングリコール等の水溶液を表示装置の表面に散布することによって実施することができる。また、界面活性剤または耐電防止剤を併用したイオナイザーを使用したり、あるいは、水蒸気発生装置によるスチームを付与したりして実施することができる。
【００５９】
前記の帯電防止処理の際は、アース線またはメッシュを表示装置と接触させておくことが好ましい。ただし、表面処理工程と平行して帯電防止処理を実施する場合には、水の使用量が多すぎたり、アース線の密度が高すぎる場合は、表面処理の効率が大幅に低下したりするおそれがあるので、静電気測定装置を使用して、適切な制御を行うことが好ましい。
【００６０】
このようにして製造された図１及び図２に示す本発明の表示装置は、基板２上に搭載された複数のＬＥＤ３の間がポッティング材４により充填されているので、ＬＥＤ３及びポッティング材４が外界に曝露されているにもかかわらず、基板２への空気中の水分、塵等の侵入を防止することができる。また、外界からの入射光を受けても、ポッティング材４の反射及び光沢が抑制されているので、ＬＥＤ３の視認性が高い。したがって、信号機、交通標識、あるいは広告表示板等の屋外で使用される表示装置として有用である。
【００６１】
ところで、上記の（１）〜（３）の表面処理は、発光領域及び非発光領域を表面に備えた既設の表示装置の視認性を改善するために使用することも可能である。この場合は、例えば、屋外に設置されて数年が経過した表示装置の非発光領域のみを物理的に艶消しして、表示コントラストを向上させて、視認性を大幅に改善することができる。この方法では、新たに表示装置を製造する場合に比べて、表示装置の設置コストを大幅に削減することが可能となる。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例により本発明をより詳細に例証するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００６３】
［参考例１］  
液状のシリコーン系ポッティング材（東レ・ダウコーニング（株）製EE-1840）を約4mmの厚さとなるように平板状に注型成形して、70℃で2時間加熱して硬化させた。次に、硬化物を約10cm角に切り取り、その表面を紙やすりで様々なレベルに研磨してJIS Z 8741に規定される60度鏡面光沢度が0 %〜60%の範囲の比較試料を複数個作製した。
【００６４】
［参考例２］  
エポキシ樹脂でモールドされた砲弾型発光ダイオード（LED：直径５mm, エポキシモールドの長さ約９mm）を、電子回路用汎用基板上に、70mm×45mmの網目を形成するように配置した。次に、これを70cm（縦）×45cm（横）の黒色ＡＢＳ製ケースの底に、LEDが上向きとなるように載置し、LEDのエポキシモールドの頂点が約７mm突出する状態になるまで、液状のシリコーン系ポッティング材（東レ・ダウコーニング（株）製EE-1840）をケース内に注入した。そして、70℃で1時間加熱してシリコーン系ポッティング材を硬化させてシリコーンエラストマーとした。なお、シリコーンエラストマーの最終JIS A硬度は20であったが、70℃で1時間加熱後のJIS A硬度は17であった。このようにして、シリコーンエラストマーからなる非発光領域上にLEDのエポキシモールドからなる発光領域が23mm間隔で網目状に配置され、且つ、該発光領域が非発光領域から突出した表示装置を作製した。このシリコーンエラストマー表面のJIS Z 8741に規定される光沢度は、60%であった。
【００６５】
［実施例１］  
ナイロン製ホイールブラシ（直径100mm×厚み12mm、ナイロンファイバー径0.5mm、ナイロン長さ30mm）を電動モーターに取り付け、回転数2400rpm、速度120ｃｍ2/分で、参考例２で作製した表示装置の表面に接触させて表面処理を行い、シリコーンエラストマーからなる非発光領域のみを艶消し状態とした。参考例１の比較試料との対比によれば、非発光領域のJIS Z 8741に規定される光沢度は0〜1%であった。一方、シリコーンエラストマーの表面に微細な凹凸が形成されていた。また、シリコーンエラストマーとエポキシモールド及びABS製ケースとの接着面を詳細に観察した結果、剥離等の損傷が生じていないことを確認した。
【００６６】
［実施例２］  
実施例１において、ＡＢＳ製ケースの帯電状態を春日電機（株）製KSD-0103で測定したところ最大60kVの帯電が観察された。そこで、シリコーンエラストマーの表面を水で濡らした後で、実施例１と同様の表面処理を実施したところ、JIS Z 8741に規定される光沢度が1〜3%のシリコーンエラストマーからなる非発光領域を形成することができた。この時の帯電は最大で1kVであった。
【００６７】
このように、少量の水を併用することで、処理速度と光沢度を損なうことなく表示装置の帯電を極力抑えて艶消しを実施することができる。
【００６８】
［実施例３］  
ナイロンファイバー径を0.7mmに変更した点を除き実施例１と同様の表面処理を実施したところ、参考例１の比較試料との対比によれば、シリコーンエラストマーからなる非発光領域のJIS Z 8741に規定される光沢度は0〜1%であった。LEDエポキシモールドを顕微鏡観察したがエポキシモールド表面に傷は観察されなかった。一方、シリコーンエラストマーの表面には深さ0.5mm程度の傷が観察されたが実施例１と同様の微細な凹凸が形成されていることが確認された。また、シリコーンエラストマーとエポキシモールド及びＡＢＳ製ケースとの接着面を詳細に観察した結果、剥離等の損傷が生じていないことを確認した。
【００６９】
［実施例４］  
ナイロン製エンドブラシ（ファイバー径0.5mm、長さ30mmのナイロンを直径25mmの円筒形基体に、その回転軸に対して水平に植毛したもの）を電動モーターに取り付け、回転数2400rpm、速度100ｃｍ2/分で、参考例２で作製した表示装置の表面に接触させて表面処理を行い、シリコーンエラストマーからなる非発光領域のみを艶消し状態とした。参考例１の比較試料との対比によれば、非発光領域のJIS Z 8741に規定される光沢度は1〜5%であった。LEDエポキシモールドを顕微鏡観察したがエポキシモールド表面に傷は観察されなかった。一方、シリコーンエラストマーの表面には微細な凹凸が形成されていた。また、シリコーンエラストマーとエポキシモールド及びＡＢＳ製ケースとの接着面を詳細に観察した結果、剥離等の損傷が生じていないことを確認した。
【００７０】
［実施例５］  
ブラシの材質をポリプロピレンに変更した以外は実施例１と同様にして表面処理を実施したところ、参考例１の比較試料との対比によれば、シリコーンエラストマーからなる非発光領域のJIS Z 8741に規定される光沢度は0〜1%であった。LEDエポキシモールドを顕微鏡観察したがエポキシモールド表面に傷は観察されなかった。一方、シリコーンエラストマーの表面には微細な凹凸が形成されていた。また、シリコーンエラストマーとエポキシモールド及びＡＢＳ製ケースとの接着面を詳細に観察した結果、剥離等の損傷が生じていないことを確認した。
【００７１】
［比較例１］  
ホイールブラシの材質を真鍮（太さ0.3mm）、鋼線（太さ0.5mm）、及び、アルミナ砥粒入りナイロン（太さ0.7mm）に変更した以外は実施例５と同様にして表面処理を実施した。シリコーンエラストマーからなる非発光領域が艶消し状になる前に、LEDのエポキシモールド表面に傷付きが発生した。
【００７２】
［実施例６］  
参考例２で作成した表示装置の表面に、ドライアイスブラスト処理を行った。具体的には、太陽日酸（株）製ブラスト装置NSB−30を使用し、ドライアイス粒子の大きさ：直径3mm×長さ5mm、ノズル径：20mm、空気圧：0.5MPaの条件でブラストノズルを表示装置の表面に沿って100cm2/分の速度で移動させながら表面処理を実施して、シリコーンエラストマーからなる非発光領域のみを艶消し状態とした。参考例１の比較試料との対比によれば、非発光領域のJIS Z 8741に規定される60度鏡面光沢度は0〜1%であった。LEDエポキシモールドを顕微鏡観察したがエポキシモールド表面に傷は観察されなかった。一方、シリコーンエラストマーの表面には微細な凹凸が形成されていた。また、シリコーンエラストマーとエポキシモールド及びＡＢＳ製ケースとの接着面を詳細に観察した結果、剥離等の損傷が生じていないことを確認した。
【００７３】
［実施例７］  
ドライアイスブラストの条件を、空気圧0.7MPa及び速度50cm2/分に変更した以外は実施例６と同様にして表面処理を実施した。参考例１の比較試料との対比によれば、非発光領域のJIS Z 8741に規定される光沢度は0〜1%であった。LEDエポキシモールドを顕微鏡観察したがエポキシモールド表面に傷は観察されなかった。一方、シリコーンエラストマーの表面には微細な凹凸が形成されていた。また、シリコーンエラストマーとエポキシモールド及びＡＢＳ製ケースとの接着面を詳細に観察した結果、剥離等の損傷が生じていないことを確認した。
【００７４】
［実施例８］  
参考例２で使用した液状のシリコーン系ポッティング材（東レ・ダウコーニング（株）製EE-1840）を、粘度３９０mPa・sの分子鎖両末端アリル基含有ポリプロピレンオキサイド(質量平均分子量＝３,０００)１００ｇ、一分子中に３個以上のケイ素原子結合水素原子を有する、粘度２０mPa・sである、式：
(ＣＨ3ＳiＯ3/2)0.1[(ＣＨ3)ＨＳiＯ2/2]1.5[(ＣＨ3)2ＳiＯ2/2]1.5[(ＣＨ3)3ＳiＯ1/2]0.5
で表されるオルガノポリシロキサン１８ｇ、および塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(組成物中の白金金属が質量単位で５０ppmとなる量)と５℃で均一に混合したポリエーテル系エラストマー組成物に置換する以外は参考例２と同様の方法により表示装置を作製した。
【００７５】
各表示装置の表面について、実施例１と同一の方法で表面処理を行い、上記エラストマーからなる非発光領域のみが艶消し状態の表示装置を作製した。液状のシリコーン系ポッティング材（東レ・ダウコーニング（株）製EE-1840）を、上記エラストマー組成物に置換する以外は参考例１と同一の方法で得られた比較試料と較べることによって、ポリエーテル系エラストマーからなる非発光領域のJIS Z 8741に規定される光沢度は7%であることを確認した。
【００７６】
［実施例９］  
参考例２で使用した液状のシリコーン系ポッティング材（東レ・ダウコーニング（株）製EE-1840）を、両末端にアリル基を有する質量平均分子量２０，０００、ガラス転移点が−５０℃以下のポリイソブチレン７０ｇと、可塑剤として粘度５０mPa・ｓの流動パラフィン３０ｇ、ＢＥＴ法比表面積２００ｍ2/ｇのヒュームドシリカをヘキサメチルジシラザンで表面処理した疎水性シリカ５０ｇ、架橋剤として、平均分子式：
【化１】
2007333949.tif 000003
で示されるオルガノシロキサン９．１ｇ、白金の１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０．４８ｇ、および硬化遅延剤としてフェニルブチノール０．０６ｇを混合して調製したポリイソブチレン系エラストマー組成物に置換する以外は参考例２と同様の方法により表示装置を作製した。
【００７７】
各表示装置の表面について、実施例１と同一の方法で表面処理を行い、上記エラストマーからなる非発光領域のみが艶消し状態の表示装置を作製した。液状のシリコーン系ポッティング材（東レ・ダウコーニング（株）製EE-1840）を、上記エラストマー組成物に置換する以外は参考例１と同一の方法で得られた比較試料と較べることによって、ポリイソブチレン系エラストマーからなる非発光領域のJIS Z 8741に規定される光沢度は10%であることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る表示装置の一例の断面図
【図２】本発明に係る表示装置の一例の上面図
【符号の説明】
【００７９】
１：  枠材、  ２：  基板、  ３：  ＬＥＤ、  ４：  ポッティング材
【図１】
2007333949.tif 000004
【図２】
2007333949.tif 000005