JP2000352947A

JP2000352947A - 表示装置

Info

Publication number: JP2000352947A
Application number: JP11321557A
Authority: JP
Inventors: Sachio Hama; 祐夫濱; Yutaka Wakabayashi; 豊若林
Original assignee: RUMINOOBA SEIKO KK
Current assignee: RUMINOOBA SEIKO KK
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2000-12-19

Abstract

(57)【要約】【課題】表示面の均一な均一な発光が得られ、消費電
力が少なく、かつ表示内容の変化の可能な表示装置を提
供する。【解決手段】導光板の端面に紫外線光源あるいは可視
光源が配置され、導光板の平面側前方に発光層を有する
表示面を配置した表示装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体あるいは蓄
光性蛍光体を用いた表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蛍光体や蓄光性蛍光体を用いた表
示装置は、図15に示すように蛍光体あるいは蓄光性蛍光
体を含有したシートの発光層５を貼り付けた基板１１や
蛍光体や蓄光性蛍光体の発光層５を塗着した基板１１の
前方から紫外線光源２より直接的におよび光源反射板３
を介して紫外線を照射して蛍光体や蓄光性蛍光体を発光
させていた。また図16に示すように、蛍光体あるいは蓄
光性蛍光体を含有したシートの発光層５を貼り付けた基
板１１や蛍光体や蓄光性蛍光体の発光層５を塗着した基
板１１の後方から紫外線光源２より紫外線を照射して、
その前面の発光層５中の蛍光体や蓄光性蛍光体を発光さ
せていた。この際に使用する紫外線光源２としては、蛍
光管タイプや水銀灯タイプを使用していた。なお、１２
はボックスである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の蛍光体や蓄光性蛍光体を用いた表示装置では次のよ
うな問題点があった。（１）光源から直接的にあるいは反射板を介して紫外
線を発光面に照射した場合には紫外線強度にばらつきが
生じ、発光面の発光強度にばらつきが出てしまう。（２）発光面の前方に光源を配置する場合は、視野方
向に光源が存在することになり外観を損ねる。また、視
野方向を確保するために発光面の上方や下方に光源を配
置すると発光面の中央部が暗くなってしまう。（３）発光面の後方に光源を配置する場合は、発光強
度のばらつきを少なくするために、光源を発光面の真後
ろに多く配置する必要があり、重く、幅が厚くなる。（４）紫外線光源と可視光源とを使用し、光源を交互
に点灯し表示を変化させると、さらに表示装置が重く、
複雑になる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
を解決するために、（１）表示物（発光層）が、透光
性の樹脂シートあるいは樹脂プレートとそれらの上に設
けられた蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を含んだインクま
たは塗料とから成って、インク又は塗料により文字、
絵、模様等を形成した。表示物（発光層）が、蛍光体
あるいは蓄光性蛍光体を含んだインク又は塗料であっ
て、インク又は塗料を直接導光板上に設けて文字、絵、
模様等を形成した。表示物（発光層）が蛍光体あるい
は蓄光性蛍光体を有する下地層と、下地層の上に設けら
れる他の（発光色の異なる）蛍光体あるいは蓄光性蛍光
体を含んだインク又は塗料から成って、インク又は塗料
により文字、絵、模様等を形成した。表示物（発光
層）が蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を有する下地層と、
下地層の上に設けられる蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を
含まないインク又は塗料から成って、インク又は塗料に
より文字、絵、模様等を形成した。表示物（発光層）
が、透光性の樹脂シートあるいは樹脂プレートとその上
に設けられた蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を含んだ樹脂
シートあるいは樹脂プレートをカッティングしたカッテ
ィング物により文字、絵、模様等を形成した。表示物
（発光層）が蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を含んだ樹脂
シートあるいは樹脂プレートをカッティングしたカッテ
ィング物であって、カッティング物を直接導光板上に貼
りつけて、文字、絵、模様等を形成した。

【０００５】（２）発光層と紫外線光源と可視光源と光
を伝播する導光板とから構成される表示装置とし、紫外
線光源と可視光源とを交互に点灯することにより表示の
変化を持たせる。（３）紫外線光源として紫外線発光ダイオードあるいは
蛍光管を使用する。（４）導光板としては紫外線吸収剤を含まない透明の樹
脂やガラスを使用する。

【０００６】（５）発光輝度を上げるためにプリズムシ
ートを発光層の前面あるいは後面に挿入する。このよう
に構成された本発明では、点光源および線光源を導光板
を通して面発光に変更でき、発光面の発光輝度が均一に
なり、きれいな表示が可能になる。また、従来では、大
気中を紫外線が放射状に伝播するので光源と発光面との
距離が必要であり、発光面に到達する紫外線量が少なく
効率が悪くなるが、本発明では紫外線が導光板中を伝播
し発光面に集中的に放射するので、光源と発光面の距離
を短くでき、また紫外線効率も良くなり光源の電力量が
少なくできる。光源としては、発光ダイオードも使用で
きるため、より省電力になりまた、すばやい点滅による
表示の変化も可能となる。導光板としては、紫外線吸収
剤を含まないプレートを使用することにより紫外線を効
率よく伝播できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
説明する。図１は、本発明による表示装置の第１実施例
の斜視図であり、図２は、図１に示す第１実施例の断面
図である。また、この表示装置は、導光板１、紫外線光
源２、光源反射板３、導光板反射板４、発光層５とから
構成されている。導光板１は紫外線吸収剤の入っていな
い板状の透明アクリル樹脂あるいはガラスでできており
板状の２つの平面と４つの端面とを有している。導光板
１の平面a側と端面b以外の３端面側には紫外線や可視光
源を反射させるための導光板反射板４が配置されてい
る。導光板反射板４は、アルミ板、アルミシートやアル
ミ膜を付着させたシートを用いている。紫外線光源２と
しては主に近紫外線を放出する蛍光灯を使用し、導光板
１の端面b側に設置されており、その周りには光源反射
板３を配置している。光源反射板３はアルミ板、アルミ
シートあるいはアルミ膜を表面に付着させたシートが用
いられている。発光層５は導光板１の平面c側に配置さ
れており、たとえば、光透過性のシート（フィルム）あ
るいはプレートに発光体（蛍光体や蓄光性蛍光体）を含
有したインクや塗料で標識、警告、商号、商標、模様、
文字等のデザインをスクリーン印刷や塗装あるいは筆塗
りにて塗着層が形成されている。

【０００８】また発光層５は、印刷の代わりに、発光体
を含有したシートを文字や模様等にカッティングして、
光透過性のシート（フィルム）あるいはプレートに更に
は導光板１の平面cに貼り付けることにより形成され
る。これらの場合、紫外線光源２から放射された紫外線
が、導光板１をＸ方向に伝播しながら、その一部の紫外
線がＹ方向に進み直接導光板１の平面cより、また一部
の紫外線がＹ方向とは逆に進み導光板反射板４に反射
し、再び導光板１のＹ方向に進み平面cより放射され、
発光層５が裏側から照射されることにより、上述の文字
や模様等が発光して浮き上がって表示される。

【０００９】さらに発光層５は光透過性のシートあるは
プレートの全面上にあるいはは導光板１の平面c上全面
に均一に発光体を設けることによりバックライトとして
使用される。たとえば液晶や、時計、計測器の表示板の
裏側に本表示装置の発光層５を配置することにより、液
晶や表示板の全面を明るく照らすことができる。また、
発光層５は、光透過性のシートあるはプレートの全面上
にさらには導光板１の平面c上全面に発光体を設けた
後、その発光体の上に、発光体を使用していない文字、
模様等を印刷または貼り付けることにより形成される。
この場合、発光層５に裏側から紫外線が照射されると文
字、模様が沈み込み、その周りが明るく発光する。

【００１０】図３は、本発明による表示装置の第２実施
例の断面図である。第1実施例において、導光板1の平面
aに凹凸を設けた。凹凸がない場合、光の多くが導光板
１のＸ方向に進み発光層5の発光輝度にムラが生じる
が、このような構成にすることにより、Ｘ方向に向かっ
ていた光の一部を凹凸によりＹ方向に徐々に変更できる
ので発光層5の発光輝度を明るく均一にすることが可能
になる。図４は、本発明による表示装置の第3実施例の
断面図である。第1実施例において、導光板1の平面cに
凹凸を設けた。このような構成にすることにより、第2
実施例と同様に発光層5の発光輝度を明るく均一にする
ことが可能になる。

【００１１】

【表１】表1に第2実施例と第3実施例での発光面の位置による発
光輝度を示す。紫外線光源2としては外径8mm、長さ30cm
のブラックライト蛍光管を、導光板1としては紫外線吸
収剤を含まない厚み10mm大きさ30cm×30cmのアクリル板
を、発光層5として全面均一に緑色発光蛍光体を含有さ
せた30cm×30cmの大きさの樹脂シートを使用した。ブラ
ックライトを点灯させた状態において暗闇での発光輝度
は、表１に示すように第2実施例と第3実施例とで差がな
く、また発光面の位置の差もほとんどなかった。

【００１２】図５は、本発明による表示装置の第4実施
例の断面図である。導光板１と発光層５との間にプリズ
ムシート７を挿入している。プリズムシート７を挿入す
ることにより、導光板１より放出された近紫外線はZ方
向に絞り込まれて発光層５に向かって照射される。この
ため、発光層５に照射する紫外線量を多くすることがで
き、発光輝度を上げることができる。

【００１３】図６は、本発明による表示装置の第5実施
例の断面図である。発光層５の前面にプリズムシート７
を配置することにより、広く広がっていた発光層５の発
光をZ方向に絞り込むことができ、発光層５と垂直方向
の発光輝度を上げることが可能になる。図７は、本発明
による表示装置の第6実施例の断面図である。導光板１
の端面bに紫外線光源２と可視光源８とを並列して配置
してある。発光層５は透明シート上にスクリーン印刷に
より発光体を含む模様と発光体を含まない模様とで形成
され、紫外線光源２のみを点灯した場合、発光体を含む
模様が発光し、暗闇では発光体を含む模様のみが明るく
表示され、可視光源８のみを点灯した場合、暗闇では発
光体を含む模様と発光体を含まない模様との両方が明る
く表示され、異なる表示の形態を演出することができ
る。それぞれの光源としては、蛍光灯あるいは発光ダイ
オードを使用した。

【００１４】図８は、本発明による表示装置の第7実施
例の断面図である。導光板１の端面bに紫外線光源２を
端面ｄに可視光源８を配置した。紫外線光源2と可視光
源8を交互にあるいは同時に点灯することにより、第6実
施例と同様に表示の形態を変化させることができる。図
９は、本発明による表示装置の第8実施例の正面図であ
る。導光板１の端面bに紫外線光源２として紫外線発光
ダイオードを、可視光源８として赤色あるいは青色ある
いは緑色あるいは白色発光ダイオードを配置している。
導光板１の平面c上に第6実施例の発光層を配置し、可視
発光ダイオードと紫外発光ダイオードを交互に点灯する
ことによりすばやい表示形態の変化が可能になる。

【００１５】図１０は、本発明による表示装置の第9実
施例の正面図である。導光板１の端面bに紫外線光源2と
して紫外線発光蛍光灯を、可視光源８として赤色あるい
は青色あるいは緑色あるいは白色発光ダイオードを配置
している。導光板１の平面c上に第6実施例の発光層を配
置し、可視発光ダイオードと紫外線発光蛍光灯を交互に
点灯することによりすばやい表示形態の変化が可能にな
る。

【００１６】図１１は、本発明による表示装置の第10実
施例の断面図である。導光板１を厚み方向に並列に並
べ、前面の導光板１の平面c前方には発光層５が、端面b
には紫外線光源２が設置されており、後方の導光板１の
平面ｃ'前方には紫外線により発光のしない表示層９が
端面ｂ'には可視光源８が設置されている。紫外線光源
２を点灯した場合は発光層５が発光し、可視光源８が点
灯した場合は表示層９が明るく見え、表示形態を変化さ
せることができる。

【００１７】図１２は、本発明による表示装置の第11実
施例の断面図である。導光板１を厚み方向に並列に並
べ、前面の導光板１の平面c前方には発光層５が端面bに
は紫外線光源２が設置されており、後方の導光板１の端
面b'には可視光源８が設置されている。発光層5は透明
シート上に発光体を含む印刷層と発光体を含まない印刷
層に分かれてスクリーン印刷されており、紫外線光源２
を点灯した場合は発光層５の発光体を含有している印刷
層が発光し、可視光源８が点灯した場合は発光体を含ま
ない印刷層と発光体を含有している印刷層ともに明るく
見え、表示形態を変化させることができる。

【００１８】図１３は、本発明による表示装置の第12実
施例の平面図である。導光板１の端面bと紫外線光源２
との間に蛍光層１０が、導光板１の端面b以外の3端面と
導光板1の凹凸面の反対面には反射板４が設置されてい
る。紫外線光源２より放出された紫外線が、蛍光層１０
中の蛍光体により可視光に変換され、導光板１をＸ方向
に伝播しながら凹凸面より可視光が放出され光っている
ように見える。蛍光層１０を様々な色で発光する蛍光層
の組み合わせにすれば（たとえば、Ｉには赤発光の蛍光
体を、IIには緑発光の蛍光体を、IIIには青発光の蛍光
体を、IVには黄発光の蛍光体を配置する）、導光板１の
凹凸面より連続的に表示画面の色が変化するように発光
して見える（たとえば、赤、緑、青、黄と連続的に表示
画面の色が変化する）。第2実施例と第3実施例とで示し
たように、導光板1の凹凸面を表裏反対にしても、同様
の効果が得られる。

【００１９】図１４は、本発明による表示装置の発光層
の一例である。発光層5は透明シートでできており、こ
の上に表示模様が印刷されている。模様Aは蛍光体の印
刷を、模様Bは紫外線に反応しない着色剤の印刷を、模
様Cは蓄光性蛍光体の印刷を、模様Dは蛍光体と紫外線に
反応しない着色剤を混合した印刷を、模様Eは黒色印刷
を施している。暗闇で紫外線光源を点灯した場合には、
模様Aと模様Cと模様Dが光り、その他の部分は暗く沈み
込む。暗闇で可視光源を点灯した場合には、模様Eを除
いた全模様と背景が明るく見える。したがって、紫外線
光源と可視光源を使い分けることにより、表示形態の変
化を得ることができる。

【００２０】図１４は透明シートに印刷により模様を付
けているが、発光体や着色剤を混合した粘着シートをカ
ッティングして貼りつけても良い。また、一枚のシート
だけでなく、２枚以上のシートを重ね合わせて構成して
も良い。以上説明したような表示体の構成にすれば、紫
外線光源から放出される紫外線を導光板を伝播させるこ
とにより、表示面中の発光体を均一に光らせることがで
き、かつ紫外線の効率が良くなるため少量の電力量で発
光体を明るく光らせることも可能になる。また、光源を
表示面の端面に配置することができるので、薄型コンパ
クトにかつ光源を目立たなくでき、美観を損なうことは
ない。また、紫外線光源に可視光源を加えることによ
り、変化のある表示が可能になる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光の均一性が良く、省電力で明るい発光が可能で、か
つ光源が目立たなくできるので美観の損なわない表示装
置を提供できる。また、紫外線光源と様々な色の可視光
源の組み合わせにより、表示内容の変化をだせる表示装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示装置の第1実施例を示す斜視
図である。

【図２】本発明による表示装置の第1実施例を示す断面
図である。

【図３】本発明による表示装置の第2実施例を示す断面
図である。

【図４】本発明による表示装置の第3実施例を示す断面
図である。

【図５】本発明による表示装置の第4実施例を示す断面
図である。

【図６】本発明による表示装置の第5実施例を示す断面
図である。

【図７】本発明による表示装置の第6実施例を示す断面
図である。

【図８】本発明による表示装置の第7実施例を示す断面
図である。

【図９】本発明による表示装置の第8実施例を示す平面
図である。

【図１０】本発明による表示装置の第9実施例を示す平
面図である。

【図１１】本発明による表示装置の第10実施例を示す断
面図である。

【図１２】本発明による表示装置の第11実施例を示す断
面図である。

【図１３】本発明による表示装置の第12実施例を示す平
面図である。

【図１４】本発明による表示装置の発光層の実施例を示
す平面図である。

【図１５】従来の表示装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図１６】従来の表示装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１導光板２紫外線光源３光源反射板４導光板反射板５発光層６凹凸面７プリズムシート８可視光源９表示層１０蛍光層１１基板１２ボックス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板の端面に紫外線発光源を配置し、
導光板の一方の平面部側に蛍光体あるいは蓄光性蛍光体
を有する表示物を形成したことを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記表示物が、透光性の樹脂シートある
いは樹脂プレートと前記透光性の樹脂シートあるいは樹
脂プレートの上に設けられた前記蛍光体あるいは蓄光性
蛍光体を含んだ物質とからなり、前記蛍光体あるいは蓄
光性蛍光体により表示が認識される請求項１記載の表示
装置。
【請求項３】前記表示物が、表示側の導光板上に直接
前記蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を含んだ物質により形
成されることにより、表示が認識される請求項１記載の
表示装置。
【請求項４】前記表示物が蛍光体あるいは蓄光性蛍光
体を有して、前記表示側の導光板上に設けられる下地部
と、前記下地部の上に設けられる他の発光色の異なる蛍
光体あるいは蓄光性蛍光体とから成って、前記発光色の
異なる蛍光体あるいは蓄光性蛍光体により表示が認識さ
れる請求項１記載の表示装置。
【請求項５】前記表示物が蛍光体あるいは蓄光性蛍光
体を有して、前記表示側の導光板上に設けられる下地部
と、前記下地部の上に設けられる蛍光体あるいは蓄光性
蛍光体を含まない物質とから成って前記蛍光体あるいは
蓄光性蛍光体を含まない物質により表示が認識される請
求項１記載の表示装置。
【請求項６】導光板の端面に紫外線発光源と可視光線
発光源とを設けたことを特徴とする請求項１から５のい
ずれか記載の表示装置。
【請求項７】端面に可視光線発光源を配置した第１の
導光板の平面部前方に、端面に紫外線発光源を配置した
第２の導光板を配置し、前記第２の導光板の平面部前方
に蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を有する表示物を形成し
たことを特徴とする表示装置。
【請求項８】端面に紫外線発光源を配置した第１の導
光板の一方の平面部側に、蛍光体あるいは蓄光性蛍光体
を有する表示物を形成した表示装置と、端面に可視光線
発光源を配置した第２の導光板の一方の平面部側に、蛍
光体あるいは蓄光性蛍光体を有しない表示物を形成した
表示装置とを重ねて配置したことを特徴とする表示装
置。
【請求項９】前記蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を含ん
だ物質が、印刷により形成されたインクあるいは塗料で
ある請求項２記載の表示装置。
【請求項１０】前記蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を含
んだ物質が、印刷により形成されたインクあるいは塗料
である請求項３記載の表示装置。
【請求項１１】前記物質が、前記蛍光体あるいは蓄光
性蛍光体を含んだ樹脂シートをカッティングした物であ
る請求項２記載の表示装置。
【請求項１２】前記物質が、前記蛍光体あるいは蓄光
性蛍光体を含んだ樹脂シートをカッティングした物であ
る請求項３記載の表示装置。
【請求項１３】前記紫外線光源として発光ダイオード
あるいは蛍光管タイプ光源を用いたことを特徴とする請
求項１から１２のいずれか記載の表示装置。
【請求項１４】導光板、プリズムシート、蛍光体ある
いは蓄光性蛍光体を有する表示物の順に、または導光
板、蛍光体あるいは蓄光性蛍光体を有する表示物、プリ
ズムシートの順に構成されたことを特徴とする請求項１
から１３のいずれか記載の表示装置。
【請求項１５】紫外線発光源と導光板の間に蛍光体を
配置したことを特徴とする表示装置。