JP2005189550A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】意図しない紫外線に起因する蛍光表示体の発光を抑制することができる表示装置を提供することにある。
【解決手段】蛍光表示体１４の露出面１７を除く部位は紫外線遮断部材１５により覆われている。紫外線は蛍光表示体１４の露出面１７からのみ入射可能となり、蛍光表示体１４は露出面１７から紫外線が入射したときのみ発光するようになっている。そして、表示本体部１２を例えば自動車のダッシュボード等の固定対象部１８に固定するようにした。該固定対象部１８には収容凹部１９を形成し、当該収容凹部１９にはＬＥＤ１３を配置するようにした。そして、このＬＥＤ１３と蛍光表示体１４の露出面１７とが対向するように表示本体部１２を配置するようにした。このため、蛍光表示体１４は、ＬＥＤ１３からの紫外線によってのみ発光し、蛍光表示体１４の意図しない紫外線に起因する発光を抑制することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、蛍光表示体に紫外線を照射することにより当該蛍光表示体を発光させる表示装置に関する。

従来、基板、表示体、紫外線カットシート及びブラックライトを備えた表示装置が知られている。基板の表面には粘着剤を介して紫外線カットシートが着脱可能に貼着されており、当該紫外線カットシートの表面には蛍光発光性塗料を使用して表示目的とする文字またはデザイン等の表示体が描写されている。また、紫外線カットシートの表面側にはブラックライトが所定間隔をおいて配置されており、当該ブラックライトからの紫外線を紫外線カットシートに照射することにより表示体を発光させる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１―２９０４４７号公報（第３頁、図１）

ところが、前記従来の表示装置においては次のような問題があった。即ち、表示体は基板の表面に外部に剥き出しの状態で配置されていた。このため、表示装置を例えば自動車及び建築物の室内に設けるようにした場合、当該表示装置の表示体には太陽及び蛍光灯からの光がそれぞれ照射されるおそれがあった。太陽光及び蛍光灯からの光にはそれぞれ紫外線が含まれており、これらの紫外線により表示体が意図せず発光するおそれがあった。

本発明は、意図しない紫外線に起因する蛍光表示体の発光を抑制することができる表示装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、紫外線に反応して発光する蛍光表示体と、前記蛍光表示体の少なくとも表示面を覆う透明又は半透明の紫外線遮断部材と、紫外線を発する光源とを備え、前記光源からの紫外線を蛍光表示体に対して予め想定した方向から照射可能となるように、蛍光表示体と光源との間に紫外線透過構造を設けるようにしたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記紫外線透過構造は、前記蛍光表示体の表示面と反対側の面のみが外部に露出するように紫外線遮断部材を設け、当該蛍光表示体における紫外線遮断部材から露出した露出面に紫外線が入射するように前記光源を配置するようにしたものであることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記紫外線透過構造は、前記紫外線遮断部材により前記蛍光表示体を収容可能とした中空部を形成すると共に当該中空部の内外を連通する開口部を形成し、前記中空部には蛍光表示体を配置すると共に前記開口部に対応するように前記光源を配置するようにしたものであることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記紫外線透過構造は、前記紫外線遮断部材により前記蛍光表示体を収容可能とした空間部を形成し、当該空間部に前記蛍光表示体及び光源をそれぞれ配置することにより当該蛍光表示体及び光源の全体を紫外線遮断部材により覆うようにしたものであることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、紫外線に反応して発光する蛍光表示体と、前記蛍光表示体を覆う透明又は半透明の紫外線遮断部材とを備え、前記蛍光表示体に対して予め想定した方向からの紫外線のみが入射可能となるように前記紫外線遮断部材を設けるようにしたことを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、蛍光表示体の少なくとも表示面が紫外線遮断部材により覆われることにより、当該蛍光表示体の表示面側から意図しない紫外線が照射されたとしても、この紫外線が蛍光表示体に到達することが抑制される。このため、表示装置を、太陽及び蛍光灯からの光が照射され得る場所、例えば自動車及び建築物等の室内に設置するようにした場合であっても、蛍光表示体の意図しない発光を抑制することができる。また、蛍光表示体には光源からの紫外線が予め想定した方向から照射されるので、当該光源をオン／オフ制御することにより蛍光表示体の発光を意図的にコントロールすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、紫外線遮断部材から露出した露出面にのみ紫外線が入射する。このため、前記露出面以外からの意図しない紫外線に起因する蛍光表示体の発光が抑制される。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明の作用に加えて、開口部からのみ紫外線が入射する。開口部から入射した紫外線は中空部を通って蛍光表示体に照射される。このため、前記開口部以外からの意図しない紫外線による蛍光表示体の発光が抑制される。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、蛍光表示体及び光源の全体が紫外線遮断部材により覆われる。このため、３６０度方向から照射される外側からの意図しない紫外線を遮断することができる。

請求項５に記載の発明によれば、蛍光表示体には、予め想定した方向からの紫外線のみが入射する。このため、意図しない紫外線により蛍光表示体が発光することがない。

意図しない紫外線に起因する蛍光表示体の発光を抑制することができる。

以下、本発明を具体化した表示装置の一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
図１及び図２に示すように、表示装置１１は、直方体状の表示本体部１２と、紫外線を発する光源としての紫外線発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ１３」という。）とを備えている。前記表示本体部１２は、マーク等の蛍光表示体１４と、該蛍光表示体１４を被覆する紫外線遮断部材１５とを備えている。

前記蛍光表示体１４は、紫外線に反応して発光する蛍光材料により、表示させたい文字及びマーク等の形状に形成されている。即ち、蛍光表示体１４は予め想定された目視方向Ｐからみたとき所望の表示形状（文字及びマーク等）となるように形成されている。本実施形態では、蛍光表示体１４は断面星形に形成されている。

前記蛍光表示体１４の材質としては、紫外線を受けて発光する比較的光透過性の高い有機系蛍光剤又は光非透過性の無機系蛍光剤が使用される。前記有機系蛍光剤としては、例えば、ジアミノスチルベンゼン、ウラニン、チオフラビンＴ、エオシン、ローダミンＢ、アクリジンオレンジ等が挙げられる。また、前記無機系蛍光剤としては、例えば３種類の無機系蛍光剤が挙げられる。Ｚｎ_２ＧｅＯ_４：Ｍｎ、ＺｎＯ：Ｚｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ等の亜鉛系の化合物から構成された緑色発光無機系蛍光剤、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ_４：Ｅｕ、Ｓ：Ｅｕ等の赤色発光無機系蛍光剤、Ｓｒ_５（ＰＯ_４）_３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ等の青色発光無機系蛍光剤などが挙げられる。前記無機系蛍光剤は有機系蛍光剤に比べて耐光性、耐熱性、耐溶剤性等に優れているので、環境によっては無機系蛍光剤を用いることが好ましい。

前記蛍光表示体１４は当該蛍光表示体１４における表示面１６（目視される側の面）と反対側の面のみが外部に露出するように紫外線遮断部材１５により被覆されている。蛍光表示体１４の外部に露出する面である露出面１７は紫外線遮断部材１５の表面に対して面一とされている。

紫外線遮断部材１５は、紫外線（波長４００ｎｍ）を遮断する性質を有すると共に透明又は半透明の紫外線カット材により形成されている。該紫外線カット材の材質としては、例えば、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の有機化合物系、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、炭酸カルシウム等の炭酸化合物が挙げられる。

以上のように構成された表示本体部１２は、例えば自動車のダッシュボード等の各種表示部及び屋内外の各種表示板等の固定対象部１８に固定されている。具体的に説明すると、固定対象部１８には収容凹部１９が形成されており、当該収容凹部１９にはＬＥＤ１３が配置されている。このＬＥＤ１３と蛍光表示体１４の露出面１７とが対向するように表示本体部１２は配置されている。ＬＥＤ１３から発せられた紫外線が前記蛍光表示体１４の露出面１７に照射されることにより、当該蛍光表示体１４は発光する。また、蛍光表示体１４の露出面１７を含む表示本体部１２の固定対象部１８に対する固定面は、当該固定対象部１８の表面に密接している。尚、前記蛍光表示体１４の露出面１７と、収容凹部１９とから紫外線透過構造が構成されている。

次に、前述のように構成した表示装置１１の表示動作について説明する。
図２に示すように、ＬＥＤ１３を図示しない電源からの電力供給により発光させる。該ＬＥＤ１３から発生した紫外線は蛍光表示体１４の露出面１７に照射される。蛍光表示体１４は紫外線を吸収することにより励起され、その励起状態から元の状態に戻るときに、吸収したエネルギーを別の波長の光（紫外線よりも波長の長い可視光線）として放出する。このようにして蛍光表示体１４は発光する。本実施形態において、図２に示す目視方向Ｐから蛍光表示体１４を見たとき、当該蛍光表示体１４は星形に発光して見える。

ところで、表示装置１１（厳密には、表示本体部１２）を例えば自動車及び建築物の室内に設けるようにした場合、当該表示本体部１２には太陽及び蛍光灯からの光がそれぞれ照射されるおそれがある。即ち、太陽光及び蛍光灯からの光にはそれぞれ紫外線が含まれており、これら紫外線が窓等を介して意図せず表示本体部１２に照射されるおそれがある。しかし、蛍光表示体１４は露出面１７を除いてすべて紫外線遮断部材１５により覆われている。また、蛍光表示体１４の露出面１７を含む表示本体部１２の固定対象部１８に対する固定面は、当該固定対象部１８の表面に密接している。このため、蛍光表示体１４の表示面側から意図しない紫外線が照射されたとしても、この紫外線は蛍光表示体１４まで届かない。従って、前述の意図しない紫外線によって蛍光表示体１４が発光することはない。

このように、蛍光表示体１４は外部の影響を極力受けることなく、予め想定した方向からの紫外線によってのみ発光する。即ち、蛍光表示体１４はＬＥＤ１３から発せられた紫外線によってのみ発光するので、当該ＬＥＤ１３をオン／オフ制御することにより蛍光表示体１４の発光をコントロール可能となる。

上記実施形態の蛍光表示体によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）蛍光表示体１４の露出面１７を除く部位を紫外線遮断部材１５により覆うようにした。換言すれば、蛍光表示体１４の露出面１７のみが外部に露出するように紫外線遮断部材１５を形成するようにした。このため、紫外線は蛍光表示体１４の露出面１７からのみ入射可能となる。そして、蛍光表示体１４は露出面１７から紫外線が入射したときのみ発光する。従って、蛍光表示体１４の意図しない紫外線に起因する発光を抑制することができる。

（２）表示本体部１２を固定対象部１８に固定するようにした。即ち、固定対象部１８には収容凹部１９を形成し、当該収容凹部１９にはＬＥＤ１３を配置するようにした。そして、このＬＥＤ１３と蛍光表示体１４の露出面１７とが対向するように表示本体部１２を配置するようにした。表示本体部１２を例えば自動車及び建築物等の室内に設けるようにした場合、当該表示本体部１２には窓等を介して太陽及び蛍光灯からの光がそれぞれ照射されるおそれがある。しかし、紫外線が入射可能な唯一の部位である露出面１７は固定対象部１８側を向いており、しかも固定対象部１８の表面と紫外線遮断部材１５の固定対象部１８に対する固定面とは互いに密接状態にある。このため、蛍光表示体１４の表示面側から太陽及び蛍光灯からの紫外線が照射されたとしても、これら意図しない紫外線により蛍光表示体１４が意図せず発光することはない。従って、露出面１７に対向配置されたＬＥＤ１３をオン／オフ制御することにより蛍光表示体１４の発光を意図的にコントロールすることができる。

（３）紫外線遮断部材１５は、透明な紫外線カット材により形成するようにした。このため、目視方向Ｐから表示本体部１２を目視したとき、紫外線遮断部材１５を介して発光した蛍光表示体１４をはっきりと認識することができる。また、紫外線遮断部材１５を透明としたことにより、蛍光表示体１４を発光させたとき、当該蛍光表示体１４は浮き上がって見える。このため、表示効果を向上させることができる。

（別の実施形態）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・表示本体部１２のみを表示装置として単独で流通させるようにしてもよい。この場合、例えば建築物の窓ガラスに表示装置（表示本体部１２）を蛍光表示体１４の露出面１７が室内側に向くように取り付ける。このようにすれば、室内蛍光灯が点灯したときだけ表示本体部１２の蛍光表示体１４が発光する。室内蛍光灯の光に含まれる紫外線以外の意図しない紫外線により蛍光表示体１４が発光することはない。

・図３に示すように、蛍光表示体１４の露出面１７以外の部位を覆う被覆部材２０を紫外線透過性を有する透明の合成樹脂材料により形成し、当該被覆部材２０の表面に紫外線遮断性を有する材料により紫外線遮断層を形成するようにしてもよい。具体的には、紫外線遮断シート２１等を被覆部材２０の表面に貼付ける。このようにしても、前記実施形態の（１）〜（３）の効果と同様の効果を得ることができる。また、被覆部材２０の表面に紫外線遮断シート２１を貼付けるだけのため、製造コストも抑えることができる。

また、前記被覆部材２０には表示本体部１２の目視側（図３における右側）に凸レンズ形状に形成された凸部２２を設けるようにしてもよい。このとき、被覆部材２０を屈折率が均一で光の吸収が少ない光学ガラス等の光学材料を使用する。このような構成にした場合、凸部２２が虫眼鏡のように作用して、目視方向Ｐから蛍光表示体１４を見たとき、蛍光表示体１４の表示面１６が拡大して見える。このため、蛍光表示体１４の視認性が向上する。尚、前記蛍光表示体１４の露出面１７と、収容凹部１９とから紫外線透過構造が構成されている。

・本実施形態では蛍光表示体１４及び紫外線遮断部材１５により表示本体部１２を全体として直方体状となるように構成したが、表示本体部１２を例えば次のように形成するようにしてもよい。即ち、図４（ａ），（ｂ）に示すように、前記紫外線遮断部材１５は扁平な半小判形に形成されている。また、紫外線遮断部材１５には中空部２３が形成されると共に当該中空部２３は固定対象部１８に対する固定面側の開口部２４を介して外部に連通している。そして、該中空部２３の内周面（内底面）には蛍光表示体１４（図４（ａ）では、「ＯＮ」，「ＯＦＦ」の２文字）が配置固定されている。尚、前記中空部２３と、収容凹部１９とから紫外線透過構造が構成されている。このように構成された表示本体部１２は、表示本体部１２の開口部２４が固定対象部１８の収容凹部１９に合致するように、固定対象部１８に固定されている。収容凹部１９内のＬＥＤ１３から発せられた紫外線は開口部２４を介して中空部２３内の蛍光表示体１４に照射され、これにより蛍光表示体１４は発光する。このとき、目視方向Ｐ（図４（ｂ）では、紫外線の照射方向に対して直交する方向）から表示本体部１２を目視することにより、蛍光表示体１４による表示内容（「ＯＮ」，「ＯＦＦ」の２文字）が認識できる（図４（ａ）参照）。このように構成しても前記実施形態の（１）〜（３）の効果と同様の効果を得ることができる。また、前述した図４（ａ），（ｂ）に示す構成は、収容凹部１９内のＬＥＤ１３と蛍光表示体１４とを互いに大きく離間させる場合、具体的には、蛍光表示体１４を固定対象部１８の表面から大きく離間させる場合に有効である。ちなみに、このような構成にした表示装置１１の用途としては、例えば、車両などの内装に用いられるスイッチのインジケータがある。この場合、例えば蛍光表示体１４が発光しているときにのみ、図示しないスイッチを操作可能とする。

・図５に示すように、紫外線遮断部材１５により蛍光表示体１４を収容可能とした空間部２５を形成し、当該空間部２５に蛍光表示体１４及びＬＥＤ１３をそれぞれ配置することにより当該蛍光表示体１４及びＬＥＤ１３の全体を紫外線遮断部材１５により覆うようにしてもよい。尚、前記空間部２５に、前記蛍光表示体１４と、前記ＬＥＤ１３とを収容する構成が、紫外線透過構造を構成する。蛍光表示体１４には外部に露出する部位がないので、外部からの紫外線を３６０度遮断することができる。このため、例えば自動車及び建築物のガラス窓のように四方八方から太陽光及び蛍光灯光等が射し込む場所に表示本体部１２を設置するようにしても、太陽光及び蛍光灯光に含まれる紫外線に起因する蛍光表示体１４の意図しない発光が抑制される。従って、表示装置１１の設置自由度を向上させることができる。空間部２５内に収容されたＬＥＤ１３のオン／オフ操作によってのみ、蛍光表示体１４を点灯／消灯させることができる。また、空間部２５内において、ＬＥＤ１３を蛍光表示体１４の表示面１６とは反対側の面（図５における左側側面）に対向するように配置する。このようにすれば、表示本体部１２を目視方向Ｐから目視したとき、ＬＥＤ１３は蛍光表示体１４の後ろに隠れる。このため、蛍光表示体１４のみが認識される。

・また、前述した図５に示す表示本体部１２において、蛍光表示体１４の表示面１６とは反対側の面にＬＥＤ１３を接触させるようにしてもよい。このように構成した場合、ＬＥＤ１３と蛍光表示体１４との間のスペースを省くことができるので、表示本体部１２の固定対象部１８の表面からの突出高さの低減化が図られる。ひいては、表示装置１１の設置スペースを節約することができる。

・前記実施形態では、紫外線遮断部材１５を紫外線カット材により形成したが、次のようにしてもよい。即ち、図６に示すように、紫外線透過性を有する合成樹脂材料により被覆部材２０を形成し、当該被覆部材２０内に蛍光表示体１４及びＬＥＤ１３をそれぞれ埋め込む。そして、被覆部材２０における固定対象部１８側側面を除いた表面全体を紫外線カット材により形成した前記紫外線遮断シート２１により覆うようにしてもよい。このようにしても、前記実施形態の（１）〜（３）の効果と同様の効果を得ることができる。尚、前記被覆部材２０は、紫外線透過構造を構成する。

・また、図６に示す表示本体部１２の表面全体（固定対象部１８と接触する部位も含む）を紫外線遮断シート２１により被覆するようにしてもよい。このような構成にしても、外部からの紫外線を３６０度遮断することができる。

・本実施形態では、蛍光表示体１４において露出面１７を除く部分を紫外線遮断部材１５により覆うようにしたが、例えば表示面１６のみを紫外線遮断部材１５で覆うようにしてもよい。このようにしても、紫外線遮断部材１５を省略するようにした場合に比べて、紫外線の蛍光表示体１４への入射を抑制することができる。このように、蛍光表示体１４における少なくとも表示面１６を紫外線遮断部材１５により覆うようにすればよい。

・本実施形態では、光源としてＬＥＤ１３を用いたが、紫外線を発生させることができる光源であればよい。例えばブラックライト等を光源としてもよい。

本実施形態における表示本体部を示す斜視図。 本実施形態における表示装置を示す正面図。 他の実施形態における表示装置を示す断面図。 （ａ）は他の実施形態における蛍光表示体を紫外線遮断部材の中空部に配置した表示装置を示す平面図、（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図。 他の実施形態における紫外線遮断部材内に蛍光表示体及びＬＥＤをそれぞれ配置した表示装置を示す断面図。 他の実施形態における被覆部材内に蛍光表示体及びＬＥＤをそれぞれ配置すると共に当該被覆部材を紫外線遮断シートにより被覆した表示装置の断面図。

符号の説明

１１…表示装置、１３…光源としてのＬＥＤ、１４…蛍光表示体、１５…紫外線遮断部材、１６…表示面、１７…紫外線透過構造を構成する露出面、１９…紫外線透過構造を構成する収容凹部、２０…紫外線透過構造を構成する被覆部材、２３…紫外線透過構造を構成する中空部、２４…開口部、２５…紫外線透過構造を構成する空間部。

Claims (5)

1. 紫外線に反応して発光する蛍光表示体と、
   前記蛍光表示体の少なくとも表示面を覆う透明又は半透明の紫外線遮断部材と、
   紫外線を発する光源とを備え、
   前記光源からの紫外線を蛍光表示体に対して予め想定した方向から照射可能となるように、蛍光表示体と光源との間に紫外線透過構造を設けるようにした表示装置。
2. 前記紫外線透過構造は、
   前記蛍光表示体の表示面と反対側の面のみが外部に露出するように紫外線遮断部材を設け、当該蛍光表示体における紫外線遮断部材から露出した露出面に紫外線が入射するように前記光源を配置するようにしたものである請求項１に記載の表示装置。
3. 前記紫外線透過構造は、
   前記紫外線遮断部材により前記蛍光表示体を収容可能とした中空部を形成すると共に当該中空部の内外を連通する開口部を形成し、
   前記中空部には蛍光表示体を配置すると共に前記開口部に対応するように前記光源を配置するようにしたものである請求項１に記載の表示装置。
4. 前記紫外線透過構造は、
   前記紫外線遮断部材により前記蛍光表示体を収容可能とした空間部を形成し、当該空間部に前記蛍光表示体及び光源をそれぞれ配置することにより当該蛍光表示体及び光源の全体を紫外線遮断部材により覆うようにしたものである請求項１に記載の表示装置。
5. 紫外線に反応して発光する蛍光表示体と、
   前記蛍光表示体を覆う透明又は半透明の紫外線遮断部材とを備え、
   前記蛍光表示体に対して予め想定した方向からの紫外線のみが入射可能となるように前記紫外線遮断部材を設けるようにした表示装置。

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