JPH01267690A

JPH01267690A - 表示装置

Info

Publication number: JPH01267690A
Application number: JP9548788A
Authority: JP
Inventors: Saburo Wakimoto; 脇本　三郎; Kiyohiko Masujima; 増島　清彦
Original assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo Co Ltd
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1989-10-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は表示装置に係り、特に蛍光灯と、蛍光灯に対し
て表示面側に配設された光散乱部材と。

蛍光灯に対して表示面側と反対方向に配設された反射体
とを有する表示装置に関する。

［従来の技術］従来から、蛍光灯から放出される光を用いて文字１図形
等の表示を行う表示装置は広告板、案内板等の様々な用
途に使われてきた。　　　　　Ｃ第１１図は、従来の表
示装置の一例を示す概略的断面図である。

第１２ｒｇＪは、従来の表示装置の構成を説明するため
の概略的説明図である。

第１１図において、１４は蛍光灯であり、通常面表示を
行うために複数個（本例では３個）配列される、１５は
一方の面に塗料やインク等で文字９図形等が描かれた表
示板であり、プラスチック板、ガラス板等が用いられ、
必要に応じて着色されたものが使われる。１３は表示板
１５及び蛍光灯１４を固定するケースである。１７．１
８は蛍光灯１４から照射された光を反射して表示板１５
に照射するための反射体である。

このような表示装はにおいては、第１２図に示すように
、蛍光灯の真上の領域（領域Ｓ１）の周辺で表示板１２
上の照度が低下しく領域Ｄ）、さらに蛍光灯の真上の位
置から離れると再び照度は上昇する（領域Ｓ２）。

かかる照度低下領域（領域Ｄ）が生ずる原因は、次のよ
うに解することができる。

第１２図の破線の曲線Ｃｉで示すように、蛍光灯１４か
ら直接放出された光による表示板１５上の照度は、蛍光
灯の真上の位置で最も高くなり、蛍光灯の真上の位置か
ら離れるに従って減衰する。一方、第１２図の実線の曲
線Ｃ２で示すように、反射体１８を反射した光による表
示板１５上の照度は、蛍光灯の真上の位置では低く、蛍
光灯の真上の位置から離れるに従って上昇する（蛍光灯
から比較的近くの領域）、蛍光灯１４から直接放出され
た光による照度分布と反射体を反射した光による照度分
布を合成すると、第１２図の一点鎖線の曲線Ｃ３で示す
ような照度分布となる。したがって照度低下領域（領域
Ｄ）が生ずることとなる。

［発用が解決しようとする問題点］上記の照度低下領域（領域Ｄ）の照度低下を軽減させる
には、表示板１５と蛍光灯１４との距離（ｄ）を大きく
取ればよい、しかしながら、近年上記のような表示装置
において、薄型化、高輝度化の要求が強くなってきてお
り、かかる要求を満足させるには、表示板１５と蛍光灯
１４との距離（ｄ）を小さくして薄型化、高輝度化を図
ることが必要となる。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、蛍光灯の真上の領
域（領域Ｓ１）の周辺領域（領域Ｄ）での照度低下を軽
減し、輝度ムラの少ない表示装置を提供することにある
。

［問題点を解決するための手段］本発明の表示装置は１ｇｋ光灯と、蛍光灯に対して表示
面側に配設された光散乱部材と、蛍光灯に対して表示面
側と反対方向に配設された反射体とを有する表示装置に
おいて。

前記反射体は、その反射面が波形形状で、波の山部およ
び谷部の長さ方向と前記蛍光灯の長さ方向とのなす角度
がＯ〜３０°となるように、前記光散乱部材とＴＩＢＸ
ｆＬ行に前記蛍光灯の直下の位置に設けられ、且つ前記
角度の反射体の幅が蛍光灯の直径の１．０〜１．５倍で
あることを特徴とする。

「作用］本発明は、光散乱部材上の蛍光灯の真上の領域の周辺領
域の照度低下を防ぐために、蛍光灯の直下に位置する個
所の反射体の反射面を波形形状とし、波の山部および谷
部の長さ方向と前記蛍光灯の長さ方向とのなす角度がＯ
〜３０’（０°の場合は両者の方向が平行）となるよう
に設け、且つ前記角度の反射体の幅が蛍光灯の直径の１
．０〜１．５倍である反射体を蛍光灯について表示面側
と反対方向に配設するものである。

以下、第４図（Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）を用いて本発明の
表示装置の作用について説明する。

第４図（Ａ）は本発明に用いる蛍光灯の直下に位置する
個所の反射体の作用についての説明図であり、第４図（
Ｂ）は通常使用される平板状の反射体の作用についての
説明図であり、第４図（Ｃ）は入射光と光反射面とのな
す角度の説明図である。

第４図（Ａ）　（Ｂ）において、１は蛍光灯であり１反
射体の対向部分は蛍光体層が開口されており、反射体へ
は蛍光体層の内面から放出された光（紫外線の照射面か
ら放出された光）が照射される。

今、蛍光体層の内面の位’１ｌｏｌ　、ｏ２から放出さ
れる光をそれぞれＬｌ、Ｌ２とすると、第４図（Ｂ）に
示すように、光反射面を平板状とした場合は、蛍光体層
の内面の位ｌＯ２から平板状の反射体へ照射される光Ｌ
２は照射領域の境界となり、領域ｘ２の内側を照射する
光はほとんどない、このため第１２図に示したような照
度低下領域りが生ずる。−力先反射面を波形形状とした
場合は。

平板状とした場合と比べ、入射光と光反射面とのなす角
度が大きい反射面が存在するので、入射角度０は第４図
（Ｃ）に示すように、角度θ１〉θ２となり、領域ｘ２
の内側を照射することも可能となる０例えば第４図（Ａ
）に示すように、蛍光体層の内面の位置０１から放出さ
れる光Ｌ１は領域ｘ１まで照射が可能となる。

反射面の波の山部および谷部の長さ方向と前記蛍光灯の
長さ方向とのなす角度が０〜３０°となるように設ける
のは、入射光と光反射面とのなす角度θが大きくなる反
射面の有効面請が減少してしまうからである。

前記角度の反射体の幅立（第４図（Ａ）図示）を蛍光灯
の直径の１．０〜１．５倍とするのは、蛍光灯の直径よ
りも小さくすると、蛍光灯の真上の領域を照射すること
ができなくなるからであり。

蛍光灯の直径の１．５倍を超えると、第４図（Ｂ）のよ
うな反射体を反射し、蛍光灯の真上の位置から離れた位
置へ照射される光Ｌ１が減衰し、光を広範囲に拡散させ
る効果が減少するからである。

［実施例］以下１本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の表示装置の一実施例の構成を説明す
るための概略的断面図である。

第２図は、上記実施例の表示装置の部分拡大断面図であ
り、第３図は概略的斜視図である。

第５図は、上記実施例の表示装置の概略的斜視図である
。

第６図は１表示基体の構成を示すための概略的部分断面
図である。

第７図は、塗料塗膜の機能を説明するための概略的説明
図である。

第８図（Ａ）〜（Ｅ）は１反射体の構成例を示す概略的
断面図である。

第１図、第２図および第６図において、５は光散乱部材
となる表示基体であり、第６図・に示すように、蛍光増
白顔料８もしくは、それと硝子中空体７（ガラスバルー
ン）とを含有する蛍光増白顔料含有塗料塗膜５ｂを光透
過性支持体５ａ上の少なくとも一方の面（望ましくは、
蛍光灯側）に形成して光散乱性をもたせ、さらに表示面
側上に着色層５Ｃを形成して、所望の文字９図形等を表
示する。

第１図およびｍ２図において１表示基体５の背面側には
、一定距離を隔てて内部に蛍光灯ｌが配置されている。

第５図に示すように、蛍光灯１はケース６に略平行に配
列されており、蛍光灯ｌの背面側および側面側には１表
示基体５と反対方向および平行方向に照射される光を有
効に活用するために反射体２，３．４がそれぞれ配設さ
れる。

蛍光灯１の下側（前記直下に位置する個所を除く）面側
の反射体３の一部は第１図に示すように、表示基体５に
対して平行もしくは斜下方に照射される光を表示基体５
に反射させるために傾斜面が設けられている。ケース６
は表示基体５、蛍光灯１、および反射体２，３．４を固
定し、相対的な位置関係を一定に保持する。

表示基体５に照射された光は蛍光増白顔料含有塗料’！
＆膜５ｂにおいて散乱されて透過し、その−部は所定の
形状にパターン化された着色層５Ｃを通る。この着色層
５Ｃを通る光の色（着色層５ｃの色）と、表示基体５の
着色Ｗ！１５Ｃがないところから出てくる光の色との対
比色によって、所定の表示がなされる。なお１着色層５
Ｃは光を透過させない不透明な層であってもよい。

以下各構成部材について詳細に説明する。

蛍光灯の直下に位置する個所の反射体２は、第２図およ
び第３図に示すように波形形状をしており、波の山部お
よび谷部の長さ方向が蛍光灯７の長さ方向と平行となる
ように設けられている。なお、既に述べたように、反射
面の波の山部および谷部の長さ方向と前記蛍光灯の長さ
方向とのなす角度は０〜３０°となるように表示基体５
と略平行に蛍光灯ｌの近傍に設けられればよい。

反射体３．４は第３図に示すように波形形状に設けられ
（反射体３のみ図示）、ともに波の山部および谷部が蛍
光灯７の長さ方向と直角となるように設（すられている
０反射体３は表示基体５に対して平行もしくは斜下方に
照射される光を表示基体５に反射させるように傾斜面を
設けている。

なお傾斜面の形状は特に限定されず、結果的に表示基体
５に対して平行もしくは斜下方に照射される光を表示基
体５に反射させるような形状であれば他の形状であって
もよい。

反射体３．４を波形形状としたのは、遠方まで光を届け
、照度をより均一にする効果が得られるためである。す
なわち、蛍光灯１から放出された光は、・反射体３．４
に照射され、反射体において実際上生じ易い反射光のむ
らは上記の波形形状によって拡散されて実質的に均一な
照度をもたらすように、表示基体５に照射されることと
なる。

なお１反射体２，３．４の形状は、第８図（Ａ）に示し
たような正弦波形状の他、第８図（Ｂ）に示すような鋸
歯状波形状、第８図（Ｃ）に示すような連続的に四部を
設けた波形状、第８図（Ｄ）に示すような連続的に凸部
を設けた波形状、第８図（Ｅ）に示すような断続的に凸
部を設けた波形状等の形状が回部である。

反射体２，３．４の波形形状の反射面の波の凹凸は、ピ
ッチが３ｍｍ程度が好ましい、小さすぎると散乱効果が
失われ、大きすぎると凹凸が印影となって表示基体に現
れるからである。　反射体２．３．４の表面は、散乱効
果を向上させるために、表面処理（例えば、Ｗｋ小な凹
凸）を行なったり、散乱層等を設けてもよい１反射体２
，３．４の材質としては、反射率の大きいアルミ板、ス
テンレス板、鋼板等あるいはこれらの材料の蒸若膜等が
用いられる。

光透過性支持体５ａはプラスチック板、ガラス板等が代
表的に利用でき、これらは必要に応じて透明着色処理あ
るいは散乱効果を向上させる処理を施したものでも良い
。

蛍光増白顔料含有塗料塗膜５ｂは蛍光増白顔料もしくは
、それと硝子中空体とをビヒクル（ここでは、ワニスを
用いる）中に分散させた塗料を光透過性支持体５ａに塗
布することによって７０〜１５０　ｐｍ程度の膜厚に形
成させる。塗料固形成分中、蛍光増白顔料は、２０〜４
０重量％含有させる。蛍光増白顔料は、スチルベン型、
ジアミノジフェニル型、イミダゾール、イミダシロン、
トリアゾール型、チアゾール、オキサゾール型、クマリ
ン、カルボスチリル型、ナフタールイミド型等の蛍光増
白染料を、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、アルキド樹
脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂
等の合成樹脂中に溶解させ固溶体とした、粒径２〜２０
ｐｍ程度の粉末であり、蛍光増白染料は総重量に対して
０．１〜１０重塁％含まれる。

上記蛍光増白顔料粒子の種類１粒径９重量比等は蛍光灯
ｌの光源の明るさ７発光波長、配置、蛍光灯１と表示基
体５との距離等の条件によって決められる。

硝子中空体は散乱性向上等のために必要に応じていれら
れるものであるが、平均粒径は２０〜５０ルｍ、塗膜中
の硝子中空体の量は１〜４０重量％程度が適当である。

ワニスは、加熱硬化型、常温硬化型等の塗料に用いられ
る一般のものでよい。

蛍光増白顔料含有塗料塗膜５ｂを光透過性支持体５ａに
形成した表示基体５は、第７図に示すように、照射光Ｌ
ｘをより広い角度に散乱することができると同時にこれ
ら粒子を発光させて照射光Ｌｙとすることができるので
散乱効率が非常に優れており、さらに硝子中空体を含有
させた場合は、それによって光源からの入射光および上
記粒子から放出される光をより散乱させることができ散
乱効率をいっそう向上させることができる。

以上説明した構成部材からなる表示基体は、光を効率よ
く散乱させ、且つ粒子を発光させて面発光体として用い
ることが出来るので、均一で高輝度な表示を与えること
が可能となり、それゆえ表示基体５と蛍光灯１との距離
をより減少させることが可悌となり、表示装置をより薄
型に設計することも可能となる。

着色層５Ｃは、エナメル塗料やインクを塗布もしくは印
刷することによって形成する。なお、着色層５Ｃはカラ
ーフィルム、カラー写真フィルム、または従来から公知
の透過型液晶表示体、透過型エレクトロクロミック表示
体、透過型蛍光表示体、透過型電気泳動表示体等を散乱
体にａ置（一定圧ｇｌｌｔして設ける場合を含む、）さ
せることによって設けてもよい、なお、本実施例におい
て、特に着色層を設けず面発光体として（例えばカラー
写真フィルムのバックライティング用として）用いるこ
とも熱論可能である。

蛍光灯ｌは１反射体の対向部分の蛍光体層が開口されて
おり１反射体へは蛍光体層１ａの内面から放出された光
（紫外線の照射面から放出された光）がガラス管１ｂを
通して照射される。蛍光灯１は、一般的には第９図に示
すように、タングステン等の電極９から熱゛電子を放出
させ、つぎに放電を起させ、加速された電子を水銀原子
１１に衝突させて水銀原子を励起発光させ、紫外線１０
を放出させて蛍光体層１１から可視光１２を放出させる
０本発明において、蛍光体層の内面から放出された光（
紫外線の照射面から放出された光）を反射させるのは、
第１０図に示すように、−Ｍ光体層１ｂに紫外線（Ｕ　
Ｖ）が照射された場合、蛍光体層１ｂの反対面から放出
される光（Ｌ　ａ）よりも、紫外線照射面から放出され
る光（Ｌ　ｂ）の方が輝度が数倍高くなるため反射光の
光強度を向上させることができるからである。

［発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明の表示装置によれば
、光散乱部材上の蛍光灯の真上の領域周辺領域での照度
低下を軽減し、輝度ムラを減少させることができるので
、光散乱部材と蛍光灯との間の距離を小さくし薄型化、
高輝度化を図ることかでさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の表示装置の一実施例の構成を説明す
るための概略的断面図である。第２図は、上記実施例の表示装置の部分拡大断面図であ
り、第３図は概略的斜視図である。第４図（Ａ）は本発明に用いる蛍光灯の直下に位置する
個所の反射体の作用についての説明図であり、第４図（
Ｂ）は通常使用される平板状の反射体の作用についての
説明図であり、第４図（Ｃ）は入射光と光反射面とのな
す角度の説明図である。第５図は、上記実施例の表示装置の概略的斜視図である
。第６図は、表示基体の構成を示すための概略的部分断面
図である。第７図は、塗料塗膜の機能を説明するための概略的説明
図である。第８図（Ａ）〜（Ｅ）は、反射体の構成例を示す概略的
断面図である。ｉ９図は、蛍光灯の構成および動作を説明するための概
略的構成図である。第１θ図は、本発明の実施例に用いる蛍光灯の機能を説
明するための概略的説明図である。第１１図は、従来の表示装置の一例を示す概略的断面図
である。第１２図は、従来の表示装置の構成を説明するための概
略的説明図である。１：蛍光灯、２，３，４：反射体、５：表示基体、６：ケース、７：蛍光増白顔料、８：硝子中空体。ｌａ：蛍光体層、１ｂニガラス管。５ａ：光透過性支持体。５ｂ：蛍光増白顔料含有塗料塗膜、５Ｃ：着色層。代理人　　弁理士　　山　下　穣　平第１図骨第２図第３図第４図第５図第６図第８図（Ａ）（Ｃ）第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）蛍光灯と、蛍光灯に対して表示面側に配設された
光散乱部材と、蛍光灯に対して表示面側と反対方向に配
設された反射体とを有する表示装置において、前記反射体は、その反射面が波形形状で、波の山部およ
び谷部の長さ方向と前記蛍光灯の長さ方向とのなす角度
が０〜３０°となるように、前記光散乱部材と略平行に
前記蛍光灯の直下の位置に設けられ、且つ前記角度の反
射体の幅が蛍光灯の直径の１．０〜１．５倍であること
を特徴とする表示装置。
（２）前記光散乱部材が光透過性支持体と、この光透過
性支持体の少なくとも一方の面上に設けられた硝子中空
体と蛍光増白顔料または蛍光増白顔料を含有する塗料塗
膜とから構成された請求項１記載の表示装置。
（３）前記光散乱部材の配置された側と反対側の蛍光灯
の蛍光体層の一部が開口された請求項１または請求項２
記載の表示装置。