(57)【要約】【課題】  蓄光物質を用い、高輝度且つ発光時間が長く、表示板全面から均一に発光する表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】  表示板１１と反射板１３で所定の厚みを有するスペーサー板１２を挟み込んで構成した空間に、乳白色の充填材２２と粉粒状の蓄光物質２１を混合して充填した構成とする。蓄光物質２１の各粒子が放出する光は乳白色の充填材２２で散乱され、表示面１１全体から高輝度の光を均一に発光させることができる。また、充填材２２の粘性により蓄光物質２１が平均的に分散した状態のまま製造できるため、厚いスペーサー板１２を用いて製造でき、蓄光物質２１を多く充填して、高輝度且つ発光時間の長い表示装置を提供できる。【選択図】図２
2008158336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字、記号、模様等を設けた透明の表示板と、反射板と、前記表示板と前記反射板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、
前記発光層は非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、
前記蓄光物質は前記充填材で覆われ、かつ、平均的に分散した形態とし、
前記充填材の中で蓄光物質からの発光を散乱させ、前記表示板全面から均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項２】
前記反射板を白色板とし、前記蓄光物質からの発光を反射させて輝度を高めたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項３】
前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項４】
前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする請求項３に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項５】
前記表示板、前記反射板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として機械強度を持たせ、前記発光層を機械的強度を持たせないで前記蓄光物質を十分に含有させて厚く形成したことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項６】
前記発光層は前記蓄光物質を５０重量％以上混合して形成し、前記蓄光物質の量を増加して輝度を高めたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項７】
透明の第１の表示板と、透明の第２の表示板と、前記第１の表示板と前記第２の表示板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、
前記第１の表示板、第２の表示板の一方あるいは両方に文字、記号、模様等を設け、
前記発光層は非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、
前記蓄光物質は前記充填材で覆われ、かつ、平均的に分散した形態とし、
前記充填材の中で蓄光物質からの発光を散乱させ、前記表示板全面から均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項８】
前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする請求項７に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項９】
前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする請求項８に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項１０】
前記第１の表示板、前記第２の表示板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として機械強度を持たせ、前記発光層を機械的強度を持たせないで前記蓄光物質を十分に含有させて厚く形成したことを特徴とする請求項７に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項１１】
反射板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に蓄光物質と硬化しても弾性を有する充填材を混ぜて充填し、
前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、
前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま表示板を貼着させたことを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填することを特徴とする請求項１１に記載の蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【請求項１３】
第１の表示板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に蓄光物質と硬化しても弾性を有する充填材を混ぜて充填し、
前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、
前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま第２の表示板を貼着させたことを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填することを特徴とする請求項１３に記載の蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄光物質を用いた表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
夜間や暗所においても、視認者に対して明確な情報を伝えることが可能な表示装置や標識等が様々な用途で利用されている。なかでも、光の照射を受け、その光のエネルギーを蓄えて自ら発光する蓄光物質は、電源を必要とせず、省エネルギーの観点から注目されており、この蓄光物質を用いた表示装置や標識の実用化が進められてきた。このような蓄光物質を用いた表示装置等として、以下のように種々のものが開発されている。
【０００３】
特許文献１に記載の発明は、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、スチロール樹脂等の透明樹脂に蓄光物質を混練りして所望の形に成型して得たサインプレートを、不透明樹脂プレートに嵌め込み固定した避難誘導標識である。
【０００４】
特許文献２に記載の発明では、金属製の基板表面に凹溝を設け、凹部に白色ペンキを塗布し、この凹溝に金属化合物や希土類を複数混合したものと展色剤を混合したものを入れ、これを焼成して蓄光表示板を得ている。凹溝内は全て蓄光物質として、高輝度の表示板を得ている。また、この基板表面に酸化チタンを焼成して皮膜を形成することでゴミやホコリが付着することを軽減している。
【０００５】
特許文献３に記載の発明は、蓄光粒材とガラスカレットを所望の形状を有する底面付枠材に敷き詰め、この枠材の縁を板状部材と接着してなる表示板である。蓄光粒材は枠材及び板状部材に固着されていないため、表示内容を変更する際には蓄光粒材を取り出し、再度所望の枠材に入れて再利用可能としている。
【０００６】
特許文献４に記載の発明は、夜間の視認性を高めたドアのノブカバーである。乳白色透明タイプのシリコーンゴムに蓄光物質を配合してなる材料を、ドアノブ形状に加硫成形している。
【特許文献１】特開２００１−５１６３２号公報
【特許文献２】特開２００２−３２８６３４号公報
【特許文献３】特開２００３−１３１５９９号公報
【特許文献４】特開平１１−３５０８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、ＡＢＳ樹脂等、硬質の樹脂材料に蓄光物質を混入させており、このような硬質樹脂に蓄光物質を４０％以上混入させると樹脂成形が困難になる。このため、蓄光物質を増量して高輝度の避難誘導標識を得ることができないという課題を有する。
【０００８】
また、透明樹脂に蓄光物質を混入しており、透明樹脂は蓄光物質からの発光を散乱させることができないため、避難誘導標識全面から均一に発光させることができないという問題がある。
【０００９】
更に、硬質樹脂は応力を受けた際に変形を伴うが、硬質樹脂は柔軟性がないため、樹脂と蓄光物質との密着性が悪くなり隙間が生じてしまう。このため、光の屈折率が変わり、一定の輝度を発揮することができなくなるという課題が生じる。
【００１０】
特許文献２では、基板に設けた凹溝内に原料を入れて焼成し、凹溝内に直接蓄光物質を生成させるものであるため、基板には１０００℃以上の高温に耐えうる金属板を使用しなければならない。このため、所定の表示形状の凹溝を作成しなければならないが、金属板の溝加工が困難であるため、所望の表示板を簡易に製造することが難しいという問題がある。
【００１１】
特許文献３では、枠材に蓄光粒剤とガラスカレットを敷き詰めているだけであるため、蓄光粒剤が均一に分散することがなく、表示面からの発光がまばらになるという課題を有する。
【００１２】
また、枠材には蓄光粒剤を覆う充填材が無く、蓄光粒剤からの発光を散乱させることができないため、表示面全体から均一に発光させることができないという問題がある。
【００１３】
特許文献４では、乳白色半透明タイプのシリコーンゴムを用いて成形したドアノブのカバーである。ドアのノブに被せるものであり、その機能を損なわないようにするため、シリコーンゴム１００に対して蓄光材料１０〜２０程度しか含有することができない。
【００１４】
また、ノブカバーはドアノブに被せるため、伸縮させうる必要があるとともに、ドアノブ本来の使いやすい大きさを維持しなければならない。したがって、１ｍｍ程度の薄さで、シリコーンゴムの伸縮性及び強度を損なわないように作らなければならないため、相対的に蓄光物質を増量することができないとともに、大きな粒径の蓄光物質を用いることはできない。このため、高輝度で発光時間の長いノブカバーを作ることができないという課題を有する。
【００１５】
更に、ノブカバーそれ自体を光らせるものであるため、バックライトの機能はない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、文字、記号、模様等を設けた透明の表示板と、反射板と、前記表示板と前記反射板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、前記発光層は非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、前記蓄光物質は前記充填材で覆われ、かつ、平均的に分散した形態とし、前記充填材の中で蓄光物質からの発光を散乱させ、前記表示板全面から均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記反射板を白色板とし、前記蓄光物質からの発光を反射させて輝度を高めたことを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明は、前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明は、前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明によると、前記表示板、前記反射板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として機械強度を持たせ、前記発光層を機械的強度を持たせないで前記蓄光物質を十分に含有させて厚く形成したことを特徴とする。
【００２１】
更に、本発明は、前記発光層は前記蓄光物質を５０重量％以上混合して形成し、前記蓄光物質の量を増加して輝度を高めたことを特徴とする。
【００２２】
更に、本発明は、透明の第１の表示板と、透明の第２の表示板と、前記第１の表示板と前記第２の表示板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、前記第１の表示板、第２の表示板の一方あるいは両方に文字、記号、模様等を設け、前記発光層は非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、前記蓄光物質は前記充填材で覆われ、かつ、平均的に分散した形態とし、前記充填材の中で蓄光物質からの発光を散乱させ、前記表示板全面から均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする。
【００２３】
更に、本発明は、前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする。
【００２４】
更に、本発明は、前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする。
【００２５】
更に、本発明は、前記第１の表示板、前記第２の表示板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として機械強度を持たせ、前記発光層を機械的強度を持たせないで前記蓄光物質を十分に含有させて厚く形成したことを特徴とする。
【００２６】
更に、本発明は、反射板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に蓄光物質と硬化しても弾性を有する充填材を混ぜて充填し、前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま表示板を貼着させたことを特徴とする。
【００２７】
更に、本発明は、前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填することを特徴とする。
【００２８】
更に、本発明は、第１の表示板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に蓄光物質と硬化しても弾性を有する充填材を混ぜて充填し、前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま第２の表示板を貼着させたことを特徴とする。
【００２９】
更に、本発明は、前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、蓄光物質の各粒子が放出する光が乳白色の充填材により散乱するため、表示板全面から均一に発光させることができる利点を有する。
【００３１】
また、本発明によると、上述のように表示板全面から均一に発光させることが可能であるため、バックライトとして用いることを可能としている。
【００３２】
更に、本発明によると、いずれの粒径の蓄光物質から構成しても、乳白色の充填材により、各蓄光物質からの様々な光量の光が散乱するため、発光層に含まれる蓄光物質の総量が同じであれば同じ輝度の発光装置を得られるという利点がある。
【００３３】
更に、本発明によると、充填材として硬化しても弾性を有するコーキング剤やシーリング材を使用しており、充填材の弾性及び気密性の高さから、表示装置に応力や熱変化を受けても、充填材と蓄光物質との密着性が維持されるため、隙間ができることがなく、光の屈折が一定となり、一定の輝度の発光を実現している。
【００３４】
更に、本発明によると、反射板に白色板を用いるため、蓄光物質からの発光を反射させて輝度を高め、高輝度の表示装置を提供できる。
【００３５】
更に、本発明によると、表示板、スペーサー板、及び反射板にはポリカーボネート樹脂等の硬質樹脂、あるいは強化ガラス等を用い機械強度を高めているため、建物の廊下や駅の通路等、衝撃が加わる所での使用を実現している。
【００３６】
更に、本発明によると、発光層は表示板、スペーサー板、及び反射板で機械的に支持されるために機械的な強度は不要であり、発光層にかなりの量の蓄光物質を混ぜることができ、しかも充填材でその空間を埋めているので発光量を大幅に向上できる。
【００３７】
更に、本発明によると、発光層の５０重量％以上の蓄光物質を充填することができるため、高輝度の表示装置を提供できる。
【００３８】
更に、本発明によると、第１の表示板と第２の表示板で発光層を挟んだ構成としているため、いずれの表示板からも視認できる利点を有する。
【００３９】
本発明の製造方法によると、反射板あるいは第１の表示板と所定の厚みを有するスペーサー板とから構成される空間に蓄光物質と充填材を混ぜたものを充填するだけであるため、簡単に所定の厚みを有する発光層を得ることが可能である。
【００４０】
また、本発明の製造方法によると、充填材の粘性により、蓄光物質の各粒子が充填材に覆われて平均的に分散した状態で維持されるため、蓄光物質が平均的に分散した表示装置を簡単に提供できる利点を有する。
【００４１】
更に、本発明の製造方法によると、気密性に優れる充填材を用いているため、発光層を作る際に空気が入ることがなく、隙間の無い発光層を得ることが可能である。
【００４２】
更に、本発明の製造方法によると、上述のように充填材の粘性で蓄光物質が平均的に分散した状態を維持し、その状態で充填材が自然乾燥で硬化するため、厚いスペーサー板を用いて多くの蓄光物質を充填し、いくらでも厚い発光層を形成して高輝度の表示装置を提供できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１を参照して、本発明による表示装置の概略について説明する。図１（Ａ）は、反射板１３を用いた片面発光の表示装置１である。図１（Ｂ）は、反射板１３の代わりに表示板１１を用いた両面発光の表示装置１である。（Ａ）に示すように、本発明の片面発光の表示装置１は、表示板１１と反射板１３で、枠状のスペーサー板１２を挟み込んだ構成としている。この様に構成した内部空間に、蓄光物質２１（図２参照）と充填材２２（図２参照）を混合してなる発光層２が挿入されている。
【００４４】
表示板１１には透明の板を用いており、裏面あるいは表面には文字、記号、模様等が描かれている。このため、発光層２からの発光を効率的に外部に放出し、被視認者が表示装置を認識しやすくしている。
【００４５】
スペーサー板１２は枠状に形成されており、所望の厚みのものを用いることができる。厚みを増すことで多くの蓄光物質２１を充填することができるため、高輝度の表示装置１が得られる。また、丸形状や星形状等にして、そのような形状の表示装置１とすることも可能である。スペーサー板１２は、所定の厚みを有する板材を枠状に打ち抜いたり、板材を結合して構成したり、射出成形等、金型を用いて作ることができる。
【００４６】
反射板１３は、発光層２の蓄光物質２１からの発光を反射させて輝度を高めている。反射特性を向上させるため、反射板１３は非透明のものを用い、好ましくは、白色板を用いると良い。
【００４７】
表示板１１、スペーサー板１２、及び反射板１３の材質は特に限定されないが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、塩化ビニル樹脂等の硬質の樹脂、あるいは強化ガラス等のガラスを用いると良い。ポリカーボネート樹脂は強度に優れるため、表示装置１の強度が高くなり、建物の廊下や駅の通路等、日常的に衝撃が加わる場所での使用にも割れることがなく、好適である。また、アクリル樹脂等は酸化チタンを塗布しやすく、酸化チタンは光触媒として機能し、表示装置１に付着した汚れを天然の力で除去し得る。このため、表示装置１を掃除する必要が無く、汚れ等による表示装置１の視認性が悪化することを抑制できる。
【００４８】
また、図１（Ｂ）に示すように反射板１３を用いず、代わりに透明の表示板１１を用いてもよい。（Ｂ）は表示装置１の裏面を表しており、表面の表示板１１には、(Ａ)と同じ文字等を設けている。こうすると、２枚の透明の表示板１１で枠状のスペーサー板１２を挟み込んだ構成になり、特に２枚の透明の表示板１１の両方に文字等を設けた構成にすれば、表示装置１の両面から発光し、いずれからも文字等の内容を視認できることになる。この場合も表示板１１等の材質は前述同様である。
【００４９】
図２を参照して、本発明による表示装置の内部構造について説明する。前述のように、表示板１１、スペーサー板１２、及び反射板１３で構成された空間に、蓄光物質２１及び充填材２２からなる発光層２が挿入されている。蓄光物質２１の各粒子は充填材２２で覆われ、かつ、平均的に分散して配置されており、充填材の中で蓄光物質２１からの発光が散乱し、表示板１１全面が均一に発光する。このため、発光層２はバックライトとしての機能を有している。
【００５０】
蓄光物質２１は粉粒状のものを用いており、粒径は問わない。本発明では所望の厚みのスペーサー板１２を使用できるため、粒径の大きな蓄光物質を用いる際は、厚いスペーサー板１２を用いればよい。厚いスペーサー板１２を用いうるため、多くの蓄光物質を充填でき、高輝度の表示装置１を提供できることとなる。
【００５１】
また、本発明では後述のように、反射板１３にスペーサー板１２を接着して構成した空間に充填材２２と蓄光物質２１を混合して充填するだけであるため、蓄光物質２１を多く入れても容易に製作できる。このため、発光層２の５０重量％以上を蓄光物質２１とすることが可能であり、高輝度の表示装置１を得ることができる。
【００５２】
蓄光物質２１は、酸化アルミニウムを母体として他の酸化物と希土類元素などを焼成してできたペレットを粉砕し、遠心分離機で各種の粒径に分離されるが、いずれの粒径の蓄光物質２１を用いても良い。また、単一の粒径のものを使用しても、あるいは、異なる粒径のものを組み合わせて使用してもよい。
【００５３】
ブルー系、グリーン系、オレンジ系等、種々の発光色を有する蓄光物質２１があるが、いずれを用いてもよい。
【００５４】
充填材２２は乳白色のものを使用すると好適である。乳白色の充填材２２を使用することで、蓄光物質２１からの発光が充填材２２の中で散乱しやすくなり、発光層２全体から均一に発光することになる。このため、表示板１１全面から均一な発光を得ることが可能となる。特に、大きな粒径の蓄光物質２１を使用すると、各蓄光物質２１の間の隙間が大きくなるため、部分的に明るくなってしまい、表示板１１から均一発光を得られなくなるが、乳白色の充填材２２が、効率的に光を散乱させるため、表示板１１全面から均一に発光させることができる。
【００５５】
また、大きな粒径の蓄光物質２１を用いると、表示板１１の透明部分から米粒状の蓄光物質２１が目視でき、見栄えが悪くなる。しかし、充填材２２が乳白色であるため、蓄光物質２１の外観が日中の非発光時でも目視しづらくなり、見た目にも良いという利点がある。
【００５６】
充填材２１はコーキング材やシーリング材を用いると良く、特に、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ポリサルファイド系等、硬化しても弾性を失わないものが好ましい。弾性を失わないため、応力や熱変化等があっても、蓄光物質２１は常に充填材２２で被覆された状態を維持することができる。よって、発光層２の中に空気が入ることがなく、空気による光の屈折の影響を受けず、常に、表示板１１全面から均一に発光させることができる。
【００５７】
充填材２２は硬化しても弾性があり、機械的強度に劣る。これに、蓄光物質２１を混ぜるため、発光層２単体では支持機能が無く、そのまま使用すれば蓄光物質２１が剥離して、発光層２自体が壊れてしまう。しかし、発光層２は、表示板１１、スペーサー板１２、反射板１３で覆われるため、機械的強度は不要となる。特に、表示板１１、スペーサー板１２、反射板１３にポリカーボネート等、硬質の樹脂やガラスを使用すると、表示装置１自体は非常に機械的強度に優れたものとなる。このように、発光層２自体には機械的強度が不要なため、多くの蓄光物質２１を充填できる。したがって、発光層２の５０重量％以上を蓄光物質２１とすることも可能である。そして、厚みのあるスペーサー板１２を使い、いくらでも厚みを増した発光層２で構成することも可能である。また、厚みのある発光層２で構成できるため、大きな粒径の蓄光物質２１を充填しても支障は無い。
【００５８】
なお、反射板１３の代わりに透明の表示板１１を設けて、両面から発光させる形態とした場合も蓄光物質２１、充填材２２については前述同様である。
【００５９】
次に、図３を参照して、本発明の表示装置の製造方法について説明する。
【００６０】
（１）反射板１３に枠状のスペーサー板１２を接着する。接着には市販の接着剤を用いればよい。
【００６１】
（２）蓄光物質２１と充填材２２とを混合する。粒状の蓄光物質２１を用い、単一の粒径だけでも複数の粒径のものを組み合わせて用いても良い。充填材２２にはコーキング剤あるいはシーリング剤を用いる。これらは硬化する前は粘性があるため、蓄光物質２１の各粒子が充填材２２に完全に被覆される。そして、充填材２２の粘性により蓄光物質２１の分散率が高いため、平均的に分散した状態となる。また、コーキング剤やシーリング材は、気密性、防水性に優れるものであるため、充填材２２の中に気泡ができることもない。
【００６２】
この蓄光物質２１と充填材２２を混ぜたものを、スペーサー板１２と反射板１３から構成した空間に充填する。充填材２２の粘性で、充填後も蓄光物質２１の各粒子は充填材２２に被覆されて、平均的に分散した状態を維持している。
【００６３】
このように、スペーサー板１２に厚みがあっても、充填材２２の粘性によって、蓄光物質２１の各粒子が平均的に分散した状態を維持するため、様々な厚みを有するスペーサー板１２を用いることを可能としている。スペーサー板１２の厚みを増すことで、いくらでも厚みのある表示装置１を得ることができる。このため、蓄光物質２１を増量させて高輝度の表示装置１となる。
【００６４】
充填後、スペーサー板１２の高さと一致するように、充填した蓄光物質２１と充填材２２の混入物を平坦化する。余剰の混入物はこのときに除去されることになる。平坦化にはヘラ等を用いればよい。
【００６５】
（３）その後、乾燥し、充填材２２に含まれる揮発成分を揮発させて、充填材２２を硬化させる。本発明では、充填材２２として前述のようにアクリル系、ウレタン系等、硬化しても弾性を失わないコーキング剤を用いている。硬化させても弾性を有するため、充填材２２と蓄光物質２１との密着性が損なわれることはない。
【００６６】
充填材２２が硬化した後に、文字等を設けた透明の表示板１１を貼着する。
【００６７】
（４）表示板１１を貼着すれば、本発明による表示装置１は完成である。このように、所望の厚みを有する高輝度の表示装置１を簡単に製造できる。
【００６８】
なお、反射板１３を用いず、両面を表示板１１とした表示装置１を製造する場合、反射板１３の代わりに文字等を設けた表示板１１を用いれば、前述同様に製造できる。
【実施例】
【００６９】
複数の粒径の蓄光物質を準備し、前述の製造方法にて一方に反射板を用いた表示装置を製造し、輝度試験を行った。図４は、単一の粒径の蓄光物質のみで構成した表示装置の発光時間と輝度の関係を示し、図５は、複数の粒径の蓄光物質を組み合わせて構成した表示装置の発光時間と輝度の関係を示している。
【００７０】
蓄光物質にはブルー発色の蓄光材ＥＺＣＭ（イージーブライト株式会社製）の１５０μｍ、１０００μｍ、３０００μｍ、５０００μｍの粒径を準備し、単一の粒径の蓄光物質から構成した表示装置、及び、複数の粒径の蓄光物質を組み合わせて構成した表示装置のサンプルを３つずつ作成した。
【００７１】
充填材には乳白色の充填材ハマタイトＳＳ−３１０（横浜ゴム株式会社製）を用い、各サンプルに含まれる蓄光物質と充填材を重量比で１：１に混合して使用した。スペーサー板の厚みは全て７ｍｍのものを用い、表示板及び反射板はそれぞれ３ｃｍ×６ｃｍのもので構成した。なお、反射板には白色板を用いるとともに、無色透明の表示板を用いた。
【００７２】
各サンプルを、２４時間以上光を遮断した後に、４０Ｗ蛍光灯２本を用い、各サンプルと蛍光灯を１７０ｃｍ離して２時間垂直照射を行った。垂直照射後、ＬＳ−１００輝度計（ミノルタ株式会社製）を用い、測定距離４０ｃｍで、各サンプルの輝度を測定した。
【００７３】
図４（Ａ）は、蓄光物質の１５０μｍの粒子（サンプル１）、（Ｂ）は３０００μｍの粒子（サンプル２）、（Ｃ）は５０００μｍの粒子（サンプル３）を用いたものである。
【００７４】
サンプル１〜３はいずれも同様のカーブを描いており、発光時間及び輝度にほとんど差はない。また、目視による官能試験の結果、いずれも表示板全面から均一に発光していることを確認した。
【００７５】
蓄光物質の粒子が異なる場合、大きい粒径の方が光量は大きくなると考えられるが、乳白色の充填材により、各粒子が放出する光を散乱させるので、発光装置内の蓄光物質の分量が同じであれば、表示装置全体としていずれも同様の輝度を示すことが確認できる。
【００７６】
また、大きい粒径では蓄光物質間の隙間が大きく、米粒状に発光しがちであるが、本発明では、乳白色の充填材による光の散乱で表示板全面から均一な光を得られることがわかる。
【００７７】
図５（Ａ）は蓄光物質を３０００μｍと５０００μｍの粒子を１：１に混合したもの（サンプル４）、（Ｂ）は５０００μと３０００μｍと１０００μｍの粒子を５：４：１に混合したもの（サンプル５）、（Ｃ）は５０００μｍと３０００μｍと１０００μｍの粒子を５：３：２に混合したもの（サンプル６）である。
【００７８】
サンプル４〜６はいずれも同様のカーブを描いており、発光時間及び輝度はほぼ同じであることがわかる。また、目視による官能試験の結果においても、サンプル４〜６全てにおいて表示板全面から均一に発光していることを確認した。
【００７９】
異なる粒径の蓄光物質を混合した場合、大きい粒径の方が光量は大きくなり、発光がまばらになるが、本発明では乳白色の充填材が、蓄光物質が発する様々な光量の光を散乱させるため、表示装置としてはいずれも同様の輝度を示すことがわかる。
【００８０】
また、サンプル４〜６は前述のサンプル１〜３と輝度が同様であることが確認できる。このことから、蓄光物質の粒径を変えても、また、種々の粒径の蓄光物質を組み合わせたとしても、蓄光物質の総量が同じであれば、蓄光物質の各粒子が放出する光は乳白色の充填材によって散乱し、全体として均一になることがわかる。
【００８１】
本実施例では、スペーサー板に７ｍｍの厚みがあり、蓄光物質の量を多く充填しているため、サンプル１〜６全てにおいて６００分（１０時間）経過後も１０ｍｃｄ／ｍ２以上の高輝度を維持しており、非常に明るいことがわかる。なお、輝度が５以上であれば、一般的に非常に明るくはっきり確認でき、１０人中１０人が認識できるものであるが、サンプル１〜６全てにおいて８００分（１３時間２０分）経過後も５ｍｃｄ／ｍ２を遥かに越えており、一晩中十分な明るさを維持できることが確認できた。
【００８２】
また、本実施例ではスペーサー板の厚みを７ｍｍとしており、サンプル４では５０００μｍと３０００μｍの粒径の蓄光物質を混合して、スペーサー板の厚みに合わせてヘラ等で平坦化している。スペーサー板の厚みが７ｍｍ（７０００μｍ）であるので、５０００μｍと３０００μｍの粒径の蓄光物質が互いに重ならずに、平均的に分布させることができる。蓄光物質が平均的に分布していること及び蓄光物質からの発光が充填材で散乱するため、表示板全面から均一に発光させることが可能である。また、５０００μｍと３０００μｍの粒径の蓄光物質に１０００μｍの蓄光物質を混合すると、５０００μｍと３０００μｍの蓄光物質の隙間を埋めるように１０００μｍの蓄光物質が充填される。このため、発光層の中の蓄光物質の総量を更に増量でき、輝度が高く、発光時間の長い表示装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明による表示装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明による表示装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明による表示装置の製造方法を示す工程図である。
【図４】本発明による単一の粒径の蓄光物質を用いてなる表示装置の発光時間と輝度の関係を示すグラフである。
【図５】本発明による複数の粒径の蓄光物質を組み合わせて用いてなる表示装置の発光時間と輝度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８４】
１  表示装置
２  発光層
１１  表示板
１２  スペーサー板
１３  反射板
２１  蓄光物質
２２  充填材
【図１】
2008158336.tif 000003
【図２】
2008158336.tif 000004
【図３】
2008158336.tif 000005
【図４】
2008158336.tif 000006
【図５】
2008158336.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月11日(2007.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字、記号、模様等を設けた透明の表示板と、反射板と、前記表示板と前記反射板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、
前記発光層は非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、
前記蓄光物質は前記充填材で覆われ、かつ、平均的に分散した形態とし、
前記充填材の中で蓄光物質からの発光を散乱させ、前記表示板全面から均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項２】
前記反射板を白色板とし、前記蓄光物質からの発光を反射させて輝度を高めたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項３】
前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項４】
前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする請求項３に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項５】
前記表示板、前記反射板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として機械強度を持たせ、前記発光層を機械的強度を持たせないで前記蓄光物質を十分に含有させて厚く形成したことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項６】
前記発光層は前記蓄光物質を５０重量％以上混合して形成し、前記蓄光物質の量を増加して輝度を高めたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項７】
透明の第１の表示板と、透明の第２の表示板と、前記第１の表示板と前記第２の表示板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、
前記第１の表示板、第２の表示板の一方あるいは両方に文字、記号、模様等を設け、
前記発光層は非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、
前記蓄光物質は前記充填材で覆われ、かつ、平均的に分散した形態とし、
前記充填材の中で蓄光物質からの発光を散乱させ、前記表示板全面から均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項８】
前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする請求項７に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項９】
前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする請求項８に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項１０】
前記第１の表示板、前記第２の表示板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として機械強度を持たせ、前記発光層を機械的強度を持たせないで前記蓄光物質を十分に含有させて厚く形成したことを特徴とする請求項７に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項１１】
反射板或いは表示板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に蓄光物質と硬化しても弾性を有する充填材を混ぜて充填し、
前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、
前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま表示板或いは反射板を貼着させたことを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填することを特徴とする請求項１１に記載の蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【請求項１３】
第１の表示板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に蓄光物質と硬化しても弾性を有する充填材を混ぜて充填し、
前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、
前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま第２の表示板を貼着させたことを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填することを特徴とする請求項１３に記載の蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
更に、本発明は、反射板或いは表示板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に蓄光物質と硬化しても弾性を有する充填材を混ぜて充填し、前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま表示板或いは反射板を貼着させたことを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字、記号、模様等を設けた透明の表示板と、反射板と、前記表示板と前記反射板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、
前記発光層は粘性のある非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、
前記蓄光物質の各粒子が前記充填材で覆われ、かつ、前記充填材内に平均的に分散させ、
前記蓄光物質からの発光を前記充填材の中で散乱させて前記発光層全体を均一に発光させ、前記表示板全面を均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項２】
前記反射板を白色板とし、前記蓄光物質からの発光を反射させて輝度を高めたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項３】
前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項４】
前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする請求項３に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項５】
前記表示板、前記反射板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として前記蓄光物質を含んだ前記発光層を機械的に支持することを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項６】
前記発光層は前記蓄光物質を５０重量％以上混合して形成し、前記蓄光物質の量を増加して輝度を高めたことを特徴とする請求項１に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項７】
透明の第１の表示板と、透明の第２の表示板と、前記第１の表示板と前記第２の表示板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、
前記第１の表示板、第２の表示板の一方あるいは両方に文字、記号、模様等を設け、
前記発光層は粘性のある非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、
前記蓄光物質の各粒子が前記充填材で覆われ、かつ、前記充填材内に平均的に分散させ、
前記蓄光物質からの発光を前記充填材の中で散乱させて前記発光層全体を均一に発光させ、前記表示板全面を均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項８】
前記充填材として乳白色の充填材を用い、前記蓄光物質からの発光を散乱させたことを特徴とする請求項７に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項９】
前記充填材にコーキング剤あるいはシーリング剤を用いて、前記充填材が前記蓄光物質を被覆していることを特徴とする請求項８に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項１０】
前記第１の表示板、前記第２の表示板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として前記蓄光物質を含んだ前記発光層を機械的に支持することを特徴とする請求項７に記載の蓄光物質を用いた表示装置。
【請求項１１】
反射板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に、蓄光物質と非透明の充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填し、
前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、
前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま表示板を貼着させたことを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【請求項１２】
第１の表示板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に、蓄光物質と非透明の充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填し、
前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、
前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま第２の表示板を貼着させたことを特徴とする蓄光物質を用いた表示装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明は、文字、記号、模様等を設けた透明の表示板と、反射板と、前記表示板と前記反射板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、前記発光層は粘性のある非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、前記蓄光物質の各粒子が前記充填材で覆われ、かつ、前記充填材内に平均的に分散させ、前記蓄光物質からの発光を前記充填材の中で散乱させて前記発光層全体を均一に発光させ、前記表示板全面を均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
更に、本発明によると、前記表示板、前記反射板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として前記蓄光物質を含んだ前記発光層を機械的に支持することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
更に、本発明は、透明の第１の表示板と、透明の第２の表示板と、前記第１の表示板と前記第２の表示板の間に設けた所定の厚みを有するスペーサー板と、前記表示板と前記反射板と前記スペーサー板で構成される空間に挿入される蓄光物質よりなる発光層とを備え、前記第１の表示板、第２の表示板の一方あるいは両方に文字、記号、模様等を設け、前記発光層は粘性のある非透明な充填材と蓄光物質を混ぜた所定の厚みを有する発光層であって、前記蓄光物質の各粒子が前記充填材で覆われ、かつ、前記充填材内に平均的に分散させ、前記蓄光物質からの発光を前記充填材の中で散乱させて前記発光層全体を均一に発光させ、前記表示板全面を均一に発光させるバックライトとして用いることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
更に、本発明は、前記第１の表示板、前記第２の表示板、及び前記スペーサー板を樹脂製又はガラス製として前記蓄光物質を含んだ前記発光層を機械的に支持することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
更に、本発明は、反射板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に、前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填し、前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま表示板を貼着させたことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
更に、本発明は、第１の表示板に所定の厚みを有するスペーサー板を貼着して構成した空間に、前記蓄光物質と前記充填材を混ぜ、前記充填材の粘性によって前記蓄光物質の各粒子を被覆して前記充填材の中に平均的に分散させた後に前記空間に充填し、前記蓄光物質と前記充填材の混入物を前記スペーサー板の厚みに平坦化し、前記充填材の揮発成分を揮発させて硬化させた後に充填材の弾性を残したまま第２の表示板を貼着させたことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】