(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に搭載された複数のＬＥＤ同士の間隙がシリコーン硬化物により充填されており、かつ、該ＬＥＤと該シリコーン硬化物が露呈しているＬＥＤ表示装置において、該シリコーン硬化物が空気酸化硬化性の不飽和基を有する化合物を含有する硬化性シリコーン組成物を硬化してなるものであり、該シリコーン硬化物表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)が２０％以下であることを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項２】
空気酸化硬化性の不飽和基を有する化合物の含有量が、硬化性シリコーン組成物中のシリコーン成分１００重量部に対して０.０１〜５０重量部であることを特徴とする、請求項１記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項３】
硬化性シリコーン組成物がヒドロシリル化反応硬化型および／または縮合反応硬化型のものであることを特徴とする、請求項１または２記載のＬＥＤ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に搭載された複数のＬＥＤ(発光ダイオード)同士の間隙がシリコーン硬化物により充填されており、かつ、該ＬＥＤと該シリコーン硬化物が露呈しているＬＥＤ表示装置に関し、詳しくは、外部からの入射光によっても、点灯したＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性が優れるＬＥＤ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に複数のＬＥＤ(発光ダイオード)が搭載されたＬＥＤ表示装置は、信号機、交通標識、あるいは広告表示板等として利用されており、特に、屋外で使用されるＬＥＤ表示装置においては、防水のため、該ＬＥＤ同士の間隙がシリコーン硬化物により充填されている（特開平５−１９０９０５号公報参照）。
【０００３】
しかし、特開平５−１９０９０５号公報により提案されるようなＬＥＤ表示装置において、ＬＥＤ、および該ＬＥＤ同士の間隙を充填しているシリコーン硬化物が露呈している場合には、外部からの入射光、例えば、太陽光によって、点灯したＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性が悪くなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記の課題を解消するために鋭意研究した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は、基板上に搭載された複数のＬＥＤ同士の間隙がシリコーン硬化物により充填されており、かつ、該ＬＥＤと該シリコーン硬化物が露呈しているＬＥＤ表示装置において、外部からの入射光によっても、点灯したＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性が優れるＬＥＤ表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のＬＥＤ表示装置は、基板上に搭載された複数のＬＥＤ同士がシリコーン硬化物により充填されており、かつ、該ＬＥＤと該シリコーン硬化物が露呈しているＬＥＤ表示装置において、該シリコーン硬化物が空気酸化硬化性の不飽和基を有する化合物を含有する硬化性シリコーン組成物を硬化してなるものであり、該シリコーン硬化物表面のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)が２０％以下であることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のＬＥＤ表示装置を図面により詳細に説明する。
本発明のＬＥＤ表示装置の一例を、図１(断面図)、および図２(上面図)に示した。本発明のＬＥＤ表示装置は、図１で示されるように、枠材１の中に基板２が配置され、該基板２上には複数のＬＥＤ３が搭載されている。そして、この複数のＬＥＤ３同士の間隙、およびＬＥＤ３と枠材１の間隙は、該ＬＥＤの防水、あるいは防振のためにシリコーン硬化物４により充填されている。また、本発明のＬＥＤ表示装置においては、図２で示されるように、ＬＥＤ３が規則的に基板上に搭載されていてもよく、また、象形的に搭載されていてもよい。
【０００７】
本発明のＬＥＤ表示装置は、図２で示されるように、基板上に搭載された複数のＬＥＤ３同士の間隙、およびＬＥＤ３と枠材１の間隙を充填しているシリコーン硬化物４が露呈しているものの、該シリコーン硬化物のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)が２０％以下であるので、外部からの入射光によっても、点灯したＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性が優れるという特徴がある。このシリコーン硬化物は、熱膨張収縮によるクラックが生じ難く、また傷つき難くいことから、ゲル状、あるいはゴム状であることが好ましく、特に、ゴム状であることが好ましい。また、このシリコーン硬化物の色彩は、外部からの入射光の乱反射が少なく、得られるＬＥＤ表示装置の視認性が優れることから黒色であることが好ましい。
【０００８】
本発明のＬＥＤ表示装置において、複数のＬＥＤを充填しているシリコーン硬化物は、空気酸化硬化性の不飽和基を有する化合物を含有する硬化性シリコーン組成物を硬化することにより形成されたものであることが好ましい。この空気酸化硬化性の不飽和基を有する化合物は、硬化性シリコーン組成物を硬化して得られるシリコーン硬化物の表面を艶消しするための成分である。この空気酸化硬化性の不飽和基を有する化合物は、一般に空気中の酸素により重合を起こす不飽和基を分子内に有する化合物であり、具体的には、リノレン酸、リノール酸等の不飽和高級脂肪酸；桐油、亜麻仁油、大豆油等の不飽和高級脂肪酸とグリセリンとのエステルからなる油脂や該化合物を変性して得られるアルキド樹脂；リノレン酸メチル、リノール酸メチル等の不飽和脂肪酸とアルコールとのエステル化合物；ブタジエン、ペンタジエン、ヘキサジエン等の分子内に不飽和基を有する炭化水素化合物やその重合体；さらには該化合物により変性されたシリコーン化合物が例示され、特に、リノレン酸、リノレン酸メチル、桐油、１，３−ヘキサジエンが好ましい。この空気酸化硬化性の不飽和基を有する化合物は単独で硬化性シリコーン組成物中に配合してもよく、また、２種以上混合して配合してもよい。
【０００９】
この硬化性シリコーン組成物において、空気酸化硬化性の不飽和化合物の含有量は、本組成物中のシリコーン成分１００重量部に対して０.０１〜５０重量部の範囲内となる量であることが好ましく、さらには、０.１〜２０重量部の範囲内となる量であることが好ましく、特には、０.１〜１０重量部の範囲内となる量であることが好ましい。これは、この不飽和化合物の含有量が、この範囲の下限未満となる量であると、得られるシリコーン硬化物に十分な艶消し性を付与できなくなる傾向があるからであり、一方、この範囲の上限をこえる量であると、得られるシリコーン硬化物の機械的特性が低下する傾向があるからである。
【００１０】
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、およ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、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。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。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、脱酢酸型のもの、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。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。
【００１１】
本発明のＬＥＤ表示装置を製造する方法としては、例えば、複数のＬＥＤを搭載した基板を枠材等のパッケージの中に配置し、次いで、該ＬＥＤの防水、あるいは防振のために、該ＬＥＤを硬化性シリコーン組成物により充填した後、該組成物を硬化させる方法が挙げられる。この硬化性シリコーン組成物を硬化する方法としては、該組成物の硬化機構によって異なるが、該硬化機構がヒドロシリル化反応硬化型である場合には、該組成物を室温で放置するか、あるいは加熱する方法が挙げられ、また、該硬化機構が縮合反応硬化型である場合には、室温で放置する方法が挙げられる。
【００１２】
このような本発明のＬＥＤ表示装置は、基板上に搭載された複数のＬＥＤがシリコーン硬化物により充填されており、かつ、該シリコーン硬化物が露呈されているにもかかわらず、外部からの入射光によっても、点灯したＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性が優れるので、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。
【００１３】
【実施例】
本発明のＬＥＤ表示装置を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度は２５℃における値であり、また、シリコーンゴムの鏡面光沢度は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定される、光源の入射角が６０°であり、受光角が６０°である、６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)により示した。
【００１４】
［実施例１］
粘度２,０００mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン１００重量部、ヘキサメチルジシラザンで表面を疎水処理したＢＥＴ比表面積が２００ｍ2／ｇのヒュームドシリカ１０重量部、カーボンブラック５重量部、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ジメチルシロキサン単位とメチルハイドロジエンシロキサン単位のモル比は３：５である。)２重量部、桐油２重量部、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(塩化白金酸の添加量は上記のポリジメチルシロキサンに対して白金金属が０.００１重量％となる量)を混合してヒドロシリル化反応硬化型のシリコーンゴム組成物を調製した。このシリコーンゴム組成物を８０℃で２時間加熱した後、さらに室温で１週間放置することにより硬化させて得られたシリコーンゴムの６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)が０％であった。
【００１５】
次に、ＬＥＤを１６個×１６個のマトリクス上に搭載した基板を枠材に配置した後、該ＬＥＤが露出するように上記のシリコーンゴム組成物を充填した。このシリコーンゴム組成物を８０℃で２時間加熱した後、さらに室温で１週間放置することにより硬化させてＬＥＤ表示装置を製造した。このＬＥＤ表示装置の表示面に太陽光を入射させ、太陽光が表示面によって正反射される方向から目視した状態でＬＥＤの一部を点灯させたところ、点灯しているＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性は良好であった。
【００１６】
［実施例２］
粘度１５,０００mPa・sの分子鎖両末端トリメトキシシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００重量部、ヘキサメチルジシラザンで表面を疎水処理したＢＥＴ比表面積２００ｍ2／ｇのヒュームドシリカ１０重量部、カーボンブラック５重量部、リノレン酸メチル０.５重量部、ジイソプロポキシビス(アセト酢酸エチル)チタン２重量部、およびメチルトリメトキシシラン２重量部を混合して脱アルコール縮合反応硬化型のシリコーンゴム組成物を調製した。このシリコーンゴム組成物を室温で１週間放置することにより硬化させて得られたシリコーンゴムの６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)が０％であった。
【００１７】
次に、ＬＥＤを１６個×１６個のマトリクス上に搭載した基板を枠材に配置した後、該ＬＥＤが露出するように上記のシリコーンゴム組成物を充填した。このシリコーンゴム組成物を室温で１週間放置することにより硬化させてＬＥＤ表示装置を製造した。このＬＥＤ表示装置の表示面に太陽光を入射させ、太陽光が表示面によって正反射される方向から目視した状態でＬＥＤの一部を点灯させたところ、点灯しているＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性は良好であった。
【００１８】
［比較例１]
粘度２,０００mPa・sの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン１００重量部、ヘキサメチルジシラザンで表面を疎水処理したＢＥＴ比表面積２００ｍ2／ｇのヒュームドシリカ１０重量部、カーボンブラック５重量部、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ジメチルシロキサン単位とメチルハイドロジエンシロキサン単位のモル比は３：５である。)２重量部、および塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(塩化白金酸の添加量は上記のポリジメチルシロキサンに対して白金金属が０.００１重量％となる量)を混合してヒドロシリル化反応硬化型のシリコーンゴム組成物を調製した。このシリコーンゴム組成物を８０℃で２時間加熱した後、さらに室温で１週間放置することにより硬化させて得られたシリコーンゴムの６０度鏡面光沢度Ｇｓ(６０°)が９０％であった。
【００１９】
次に、ＬＥＤを１６個×１６個のマトリクス上に搭載した基板を枠材に配置した後、該ＬＥＤが露出するように上記のシリコーンゴム組成物を充填した。このシリコーンゴム組成物を８０℃で２時間加熱した後、さらに室温で１週間放置することにより硬化させてＬＥＤ表示装置を製造した。このＬＥＤ表示装置の表示面に太陽光を入射させ、太陽光が表示面によって正反射される方向から目視した状態でＬＥＤの一部を点灯させたところ、部分的に点灯しているＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの区別がはっきりせず、視認性は悪かった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のＬＥＤ表示装置は、基板上に搭載された複数のＬＥＤ同士の間隙がシリコーン硬化物により充填されており、かつ、該ＬＥＤと該シリコーン硬化物が露呈しているにもかかわらず、外部からの入射光によっても、点灯したＬＥＤと点灯していないＬＥＤとの視認性が優れるという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＬＥＤ表示装置の一例の断面図である。
【図２】  本発明に係るＬＥＤ表示装置の一例の上面図である。
【符号の説明】
１  枠材
２  基板
３  ＬＥＤ
４  シリコーン硬化物
【図１】
0003744697.tif 000002
【図２】
0003744697.tif 000003