JP3136904U

JP3136904U - 表示装置

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Publication number: JP3136904U
Application number: JP2007006472U
Authority: JP
Inventors: 道大加藤; 陽弘加藤
Original assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2017-08-22

Abstract

【課題】透光性シートの表面に形成された蛍光体の発光輝度が高く、且つ、取扱いが容易な表示装置を実現する。
【解決手段】文字・図形等の所定形状を表す第１の蛍光体14が形成された透光性シート16と、面状放電管12より成る光源を備えた表示装置10であって、上記面状放電管12は、所定の間隙を隔てて対向配置された透光性絶縁材より成る前面基板18及び背面基板20を有する気密外囲器24の内部に放電ガス及び電極26を封入すると共に、上記背面基板20の内面20ａに多数の凹部30を形成して成り、上記前面基板18の外面を出光面18ｂと成すと共に、上記凹部30の形成された背面基板20の内面20ａに、上記透光性シート16に形成された第１の蛍光体14を励起する波長の光を放射する第２の蛍光体32を配置した。
【選択図】図１

Description

この考案は、文字・図形等の所定形状を表す蛍光体が被着形成された透光性シートと、上記蛍光体を励起する波長の光を放射する光源を備えた表示装置に関する。

図１２乃至図１４は、従来の表示装置の一例を示すものであり、該表示装置60は、表面に、文字・図形等の所定形状を表す蛍光体64が被着形成された樹脂等より成る透光性シート62を有している。図１２においては、「右折可能」の文字と、矢印「→」の図形を表す形状が、上記蛍光体64によって形成されている。該蛍光体64は、紫外線等の所定波長の光で励起されて所定色の可視光を発光するものである。また、66は、透光性シート62の背面側に配置され、上記蛍光体64を励起する波長の光を放射する光源としての蛍光灯66である。

上記表示装置60にあっては、蛍光灯66を点灯させることにより、該蛍光灯66から放射された光が、透光性シート62を透過して蛍光体64に照射され、その結果、蛍光体64から所定色の可視光が発光され、上記「右折可能」の文字と矢印「→」が表示されるようになっている。
尚、図示は省略するが、表面に文字・図形等の所定形状を表す蛍光体が被着形成された透光性シートの前面側に、蛍光灯を配置した表示装置も従来から存在しており、この場合は、蛍光灯から放射された光が、透光性シート表面の蛍光体に照射される結果、蛍光体から所定色の可視光が発光され、所定形状の表示が行われるようになっている。

上記した従来の表示装置60にあっては、光源である蛍光灯66と透光性シート62との間に所定の距離が設けられていることから、蛍光体64に照射される光が拡散・減衰し、蛍光体64の発光輝度が低かった。
また、光源である蛍光灯66と、蛍光体64が被着形成された透光性シート62とが別体構成であったことから、取扱いが不便であった。

本考案は、従来の上記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、透光性シートの表面に形成された蛍光体の発光輝度が高く、且つ、取扱いが容易な表示装置を実現することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の表示装置は、文字・図形等の所定形状を表す蛍光体が形成された透光性シートと、一面が出光面と成された透光性基板を有し、上記透光性基板の出光面から上記蛍光体を励起する波長の光を放射する光源とを備えた表示装置であって、上記蛍光体が形成された透光性シートを、上記透光性基板の出光面上に載置したことを特徴とする。

請求項２に記載の表示装置は、請求項１に記載の表示装置において、上記光源が面状放電管であり、該面状放電管は、所定の間隙を隔てて対向配置された透光性絶縁材より成る前面基板及び背面基板を有する気密外囲器の内部に放電ガス及び電極を封入すると共に、上記背面基板の内面に多数の凹部を形成して成り、上記前面基板の外面を出光面と成すと共に、上記凹部の形成された背面基板の内面に、上記透光性シートに形成された蛍光体を励起する波長の光を放射する第２の蛍光体を配置して成ることを特徴とする。

請求項３に記載の表示装置は、請求項１に記載の表示装置において、上記光源が面状放電管であり、該面状放電管は、所定の間隙を隔てて対向配置された透光性絶縁材より成る前面基板及び背面基板を有する気密外囲器の内部に放電ガス及び電極を封入すると共に、上記背面基板の内面に多数の凹部を形成して成り、また、上記前面基板の外面を出光面と成し、さらに、上記凹部の形成された背面基板の内面に反射層を形成すると共に、該反射層の表面に、上記透光性シートに形成された蛍光体を励起する波長の光を放射する第２の蛍光体を配置して成ることを特徴とする。

請求項４に記載の表示装置は、請求項３に記載の表示装置において、上記反射層が白色誘電体で構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の表示装置は、請求項４に記載の表示装置において、上記白色誘電体が、酸化ケイ素と酸化チタンの混合物であることをことを特徴とする。

請求項６に記載の表示装置は、請求項３に記載の表示装置において、上記反射層が、背面基板の内面を白色化して形成されることを特徴とする。

請求項７に記載の表示装置は、請求項６に記載の表示装置において、背面基板の内面にサンドブラスト処理を施すことにより、背面基板の内面を白色化して成る上記反射層が形成されることを特徴とする。

請求項８に記載の表示装置は、請求項１に記載の表示装置において、上記光源が、上記透光性シートに形成された蛍光体を励起する波長の光を放射する発光ダイオードと、透光性基板を有しており、該透光性基板の一面が、上記発光ダイオードから放射された光が出射する出光面と成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の表示装置にあっては、蛍光体が形成された透光性シートを、上記透光性基板の出光面上に載置しているので、出光面から放射される光源の光を、殆ど拡散・減衰させることなく透光性シートに形成された蛍光体に照射することができ、蛍光体の発光輝度を高めることができる。
また、蛍光体が形成された透光性シートを、上記透光性基板の出光面上に載置したことにより、光源と透光性シートとが一体構成と成されており、その取扱いが容易である。

請求項２に記載の表示装置にあっては、面状放電管を構成する第２の蛍光体が配置される背面基板の内面に多数の凹部を形成したので、背面基板内面の表面積を大きく確保することができる。この結果、背面基板の内面に被着する第２の蛍光体の量及び表面積が増大し、放電管から放射される光の強度を向上させることができる。

請求項３に記載の表示装置にあっては、面状放電管を構成する背面基板の内面に反射層を形成し、該反射層の表面に第２の蛍光体を配置しているので、背面基板側に向かった光を反射層で反射させて前面基板側へ導くことができ、前面基板の出光面から放射される光の強度を向上させることができる。この結果、透光性シートに形成された蛍光体から発光される可視光の輝度向上を図ることができる。

以下、図面に基づき、本考案に係る表示装置の実施形態を説明する。
図１乃至図３は、本考案に係る第１の表示装置10を示すものであり、該表示装置10は、光源としての面状放電管12と、表面に第１の蛍光体14が被着形成された透光性シート16を備えている。尚、第１の蛍光体14を、透光性シート16の裏面に形成することもできる。
図３に示すように、上記透光性シート16に形成された第１の蛍光体14は、文字・図形等を表す所定形状に形成されており、図３においては、「右折可能」の文字と、矢印「→」の図形を表す形状が、上記第１の蛍光体14によって形成されている。該第１の蛍光体14は、紫外線等の所定波長の光で励起されて所定色の可視光を発光するものである。
上記透光性シート16は、樹脂やガラスで構成することができる。また、多数の繊維が立体的に絡み合って形成され、繊維間に多数の空隙を有する不織布で上記透光性シート16を構成しても良い。

上記面状放電管12は、厚さ数mmの平板ガラス等の透光性を備えた絶縁材より成る前面基板18と、同じく厚さ数mmの平板ガラス等の透光性を備えた絶縁材より成る背面基板20とを、所定の間隙を隔てて対向配置すると共に、両基板18，20周縁を低融点ガラス等の封着材22を介して気密に封止して略扁平直方体形状の気密外囲器24を形成して成る。
さらに、気密外囲器24内には、後述する第２の蛍光体を励起させる波長の光（紫外線や可視光）を放射する放電ガスが封入されている。尚、紫外線を放射する放電ガスとしては、例えば、１４７ｎｍと１７２ｎｍの紫外線を放射するアルゴンとキセノンの混合物が該当し、このガスは数十Torrのガス圧で封入される。

また、上記前面基板18の内面18ａには、一対の帯状の透明な電極26，26が所定の間隙を隔てて並設されている。これら一対の電極26，26は、透明な誘電体層28で被覆されている。上記電極26は、ＮＥＳＡ膜（ＳｎＯ_２）やＩＴＯ膜（Ｉｎ_２Ｏ_３・ＳｎＯ_２）等で構成され、上記誘電体層28は、ＭｇＯ等で構成される。
上記背面基板20の内面20ａには、多数の凹部30が形成されると共に、第２の蛍光体32が被着・配置されている。この第２の蛍光体32は、上記第１の蛍光体14を励起させる波長の光（紫外線や可視光）を放射するものであり、例えば、上記第１の蛍光体14が紫外線で励起される場合には、ピーク波長が３６８ｎｍの紫外線を放射するＳｒ_４ＢＯ_７：Ｅｕを使用することができ、Ｓｒ_４ＢＯ_７：Ｅｕより成る第２の蛍光体32を、ニトロセルロースやエチルセルロース等のバインダーと混合して、背面基板20の内面20ａに被着・焼成される。

上記前面基板18の外面は、第２の蛍光体32から放射された光が出射する出光面18ｂと成されている。第１の蛍光体14が被着形成された上記透光性シート16は、前面基板18の出光面18ｂ上に載置されている。

上記第１の蛍光体14としては、例えば、以下の組成のものを用いることができる。
紫外線等の光で励起されて赤色可視光を発光する赤色発光用の第１の蛍光体14として、Ｍ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ（Ｍは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙの何れか１種）、0.5ＭｇＦ_２・3.5ＭｇＯ・ＧｅＯ_２：Ｍｎ、2ＭｇＯ・2ＬｉＯ_２・Ｓｂ_２Ｏ_３：Ｍｎ、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ₄：Ｅｕ、ＹＶＯ₄：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｍｇ）₃（ＰＯ₄）：Ｓｎ、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ、ＣａＳｉＯ_３：Ｐｂ，Ｍｎ等がある。
また、紫外線等の光で励起されて緑色可視光を発光する緑色発光用の第１の蛍光体14として、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ，Ｍｎ、Ｚｎ_２ＳｉＯ₄：Ｍｎ、（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｍｎ）ＭｇＡｌ_１１Ｏ_１９、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂ、（Ｃｅ，Ｔｂ）ＭｇＡｌ_１１Ｏ_１９、Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ，Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ，Ｄｙ、Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ，Ｄｙ、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｔｂ、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｔｂ、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ等がある。
更に、紫外線等の光で励起されて青色可視光を発光する青色発光用の第１の蛍光体14として、(ＳｒＣａＢａ)_５(ＰＯ_４)_３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｍｇ）_２Ｐ_２Ｏ₇：Ｅｕ、Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ₇：Ｅｕ、Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７：Ｓｎ、Ｓｒ_５（ＰＯ₄）_３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ、ＣａＷＯ₄、ＣａＷＯ₄：Ｐｂ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ｃｌ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ)_１０(ＰＯ_４)_６Ｃｌ_２：Ｅｕ等がある。
上記赤色発光用の第１の蛍光体14、緑色発光用の第１の蛍光体14、青色発光用の第１の蛍光体14を適宜選択・混合して用いることで、種々の色の発色が可能である。
尚、上記第１の蛍光体14、第２の蛍光体32は、有機、無機の蛍光染料や、有機、無機の蛍光顔料を含むものである。

上記第１の表示装置10にあっては、面状放電管12の一対の電極26，26に電圧を印加すると、気密外囲器24内で放電が生成されて所定波長の光が放射され、この光が第２の蛍光体32を励起することにより、上記第１の蛍光体14を励起させる波長の光が放射される。放射された光は、前面基板18を透過して出光面18ｂから略均一に外部へ放射され、透光性シート16に形成された第１の蛍光体14を励起する。この結果、第１の蛍光体14から所定色の可視光が発光され、上記「右折可能」の文字と矢印「→」が表示されるのである。

次に、図４乃至図６に基づいて、背面基板20に凹部30を形成すると共に、第２の蛍光体32を被着する方法について説明する。
先ず、背面基板20の内面20ａに、多数の貫通孔34を有するマスク部材36を配置する（図４参照）。次に、マスク部材36の上方から背面基板20の内面20ａに向かって、粒子状の砂38を圧縮空気で吹き付けるサンドブラスト処理を施す。
この結果、マスク部材36の貫通孔34に対応する箇所の背面基板20の内面20ａが所定深さ削られ、上記凹部30が形成される（図５）。尚、砂を吹き付ける時間や空気圧を調整することにより、任意の深さの凹部30を形成することができる。
その後、背面基板20の上方から、第２の蛍光体32の分散された樹脂液を印刷塗布することにより、多数の凹部30の形成された背面基板20の内面20ａに第２の蛍光体32が被着・配置される（図６）。

上記面状放電管12は、第２の蛍光体32が配置される背面基板20の内面20ａに多数の凹部30を形成したので、背面基板内面20ａの表面積を大きく確保することができる。この結果、背面基板20の内面20ａに被着する第２の蛍光体32の量及び表面積が増大し、面状放電管12から放射される光の強度を向上させることができる。

図７は、本考案に係る第２の表示装置40を示すものであり、該第２の表示装置40は、面状放電管12における上記凹部30の形成された背面基板20の内面20ａに反射層42が形成されると共に、該反射層42の表面に、上記第２の蛍光体32が被着・配置されている点に特徴を有し、その他の構成は、上記第１の表示装置10と実質的に同一である。
上記反射層42は白色誘電体で構成されており、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）と酸化チタン（ＴｉＯ_２）の混合物が該当する。

第２の表示装置40にあっては、面状放電管12の背面基板20の内面20ａに反射層42を形成し、該反射層42の表面に第２の蛍光体32を配置しているので、背面基板20側に向かった光を反射層42で反射させて前面基板18側へ導くことができ、前面基板18の出光面18ｂから放射される光の強度を向上させることができる。この結果、透光性シート16に形成された第１の蛍光体14から発光される可視光の輝度向上を図ることができる。

次に、図８及び図９に基づいて、凹部30の形成された背面基板20の内面20ａに反射層42を形成すると共に、該反射層42の表面に第２の蛍光体32を被着する方法について説明する。
上記第１の表示装置10の面状放電管12の場合と同様に、先ず、背面基板20の内面20ａに、多数の貫通孔34を有するマスク部材36を配置（図４参照）し、次に、マスク部材36の上方から背面基板20の内面20ａに向かって、粒子状の砂38を圧縮空気で吹き付けるサンドブラスト処理を施すことにより、マスク部材36の貫通孔34に対応する箇所の背面基板20の内面20ａを所定深さ削り、凹部30を形成する（図５参照）。
次に、背面基板20の内面20ａに白色誘電体を印刷塗布することにより、上記反射層42を形成する（図８）。その後、背面基板20の上方から、第２の蛍光体32の分散された樹脂液を印刷塗布することにより、反射層42の表面に第２の蛍光体32が被着・配置される（図９）。

図１０は、本考案に係る第３の表示装置46を示すものであり、この第３の表示装置46は、面状放電管12における背面基板20の内面20ａを白色化させて反射層42を形成し、該反射層42の表面に第２の蛍光体32を配置した点に特徴を有するものであり、その他の構成は、上記第２の表示装置40と実質的に同一である。
この反射層42は、例えば、平板ガラス等の透明絶縁材より成る背面基板20の内面20ａに、粒子状の砂を圧縮空気で吹き付けるサンドブラスト処理を施すことにより形成することができる。
この反射層42の形成後、第２の表示装置40の場合と同様、背面基板20の内面20ａに、多数の貫通孔34を有するマスク部材36を配置し、マスク部材36の上方から背面基板20の内面20ａに向かってサンドブラスト処理を施して凹部30を形成する。その後、第２の蛍光体32の分散された樹脂液を印刷塗布することにより、反射層42の表面に第２の蛍光体32が被着・配置される。

この第３の表示装置46にあっても、上記第２の表示装置40と同様に、面状放電管12の背面基板20の内面20ａに反射層42を形成し、該反射層42の表面に第２の蛍光体32を配置しているので、背面基板20側に向かった光を反射層42で反射させて前面基板18側へ導くことができ、前面基板18の出光面18ｂから放射される光の強度を向上させることができる。この結果、透光性シート16に形成された第１の蛍光体14から発光される可視光の輝度向上を図ることができる。

図１１は、本考案に係る第４の表示装置50を示すものであり、この第４の表示装置50は、上端開口を有するケース部材52と、ケース部材52の上端開口を閉塞するガラス等より成る透光性基板54と、ケース部材52内にドットマトリクス状に配置された複数の発光ダイオード56（ＬＥＤ56）を有している。上記ケース部材52は、アルミニウム等の光反射率の高い材料で構成されている。
上記透光性基板54の外面は、ＬＥＤ56から放射された光が出射する出光面54ａと成されており、第１の蛍光体14が被着形成された透光性シート16は、透光性基板54の出光面54ａ上に載置されている。上記ＬＥＤ56は、第１の蛍光体14を励起させる波長の光（紫外線や可視光）を放射するものである。

上記第４の表示装置50にあっては、ＬＥＤ56から放射された光が、透光性基板54を透過して出光面54ａから略均一に外部へ放射され、透光性シート16に形成された第１の蛍光体14を励起する。この結果、第１の蛍光体14から所定色の可視光が発光され、上記「右折可能」の文字と矢印「→」が表示されるのである。
上記の通り、ケース部材52は光反射率の高い材料で構成されているので、ＬＥＤ56から放射された光の中で、透光性基板54側に向かわなかった光を、上記ケース部材52で反射させて透光性基板54側へ導くことができる。

尚、上記透光性基板54を導光板で構成すると共に、透光性基板54の側面に沿って、ＬＥＤや放電管等の光源を配置するようにしても良い。

本考案の上記第１の表示装置10、第２の表示装置40、第３の表示装置46及び第４の表示装置50にあっては、光源を構成する前面基板18の出光面18ｂ上（第１の表示装置10、第２の表示装置40、第３の表示装置46の場合）、或いは、光源を構成する透光性基板54の出光面54ａ上（第４の表示装置50の場合）に、第１の蛍光体14が被着形成された透光性シート16を載置しているので、出光面18ｂ，54ａから放射される光を、殆ど拡散・減衰させることなく第１の蛍光体14に照射することができ、第１の蛍光体14の発光輝度を高めることができる。
また、第１の表示装置10、第２の表示装置40、第３の表示装置46及び第４の表示装置50にあっては、光源を構成する前面基板18の出光面18ｂ上（第１の表示装置10、第２の表示装置40、第３の表示装置46の場合）、或いは、光源を構成する透光性基板54の出光面54ａ上（第４の表示装置50の場合）に、第１の蛍光体14が被着形成された透光性シート16を載置したことにより、光源と透光性シート16とが一体構成と成されており、その取扱いが容易である。

本考案に係る第１の表示装置を示す概略断面図である。図１のＡ−Ａ概略断面図である。本考案に係る第１の表示装置の正面図である。第１の表示装置を構成する放電管の製造過程を示す説明図である。第１の表示装置を構成する放電管の製造過程を示す説明図である。第１の表示装置を構成する放電管の製造過程を示す説明図である。本考案に係る第２の表示装置を示す概略断面図である。第２の表示装置を構成する放電管の製造過程を示す説明図である。第２の表示装置を構成する放電管の製造過程を示す説明図である。本考案に係る第３の表示装置を示す概略断面図である。本考案に係る第４の表示装置を示す概略断面図である。従来の表示装置を示す正面図である。従来の表示装置を示す平面図である。図１２のＡ−Ａ概略断面図である。

符号の説明

10 第１の表示装置
12 面状放電管
14 第１の蛍光体
16 透光性シート
18 前面基板
18ｂ出光面
20 背面基板
20ａ背面基板の内面
24 気密外囲器
26 電極
30 凹部
32 第２の蛍光体
40 第２の表示装置
42 反射層
46 第３の表示装置
50 第４の表示装置
54 透光性基板
54ａ出光面
56 発光ダイオード

Claims

文字・図形等の所定形状を表す蛍光体が形成された透光性シートと、一面が出光面と成された透光性基板を有し、上記透光性基板の出光面から上記蛍光体を励起する波長の光を放射する光源とを備えた表示装置であって、上記蛍光体が形成された透光性シートを、上記透光性基板の出光面上に載置したことを特徴とする表示装置。
上記光源が面状放電管であり、該面状放電管は、所定の間隙を隔てて対向配置された透光性絶縁材より成る前面基板及び背面基板を有する気密外囲器の内部に放電ガス及び電極を封入すると共に、上記背面基板の内面に多数の凹部を形成して成り、上記前面基板の外面を出光面と成すと共に、上記凹部の形成された背面基板の内面に、上記透光性シートに形成された蛍光体を励起する波長の光を放射する第２の蛍光体を配置して成ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
上記光源が面状放電管であり、該面状放電管は、所定の間隙を隔てて対向配置された透光性絶縁材より成る前面基板及び背面基板を有する気密外囲器の内部に放電ガス及び電極を封入すると共に、上記背面基板の内面に多数の凹部を形成して成り、また、上記前面基板の外面を出光面と成し、さらに、上記凹部の形成された背面基板の内面に反射層を形成すると共に、該反射層の表面に、上記透光性シートに形成された蛍光体を励起する波長の光を放射する第２の蛍光体を配置して成ることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
上記反射層が白色誘電体で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
上記白色誘電体が、酸化ケイ素と酸化チタンの混合物であることをことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
上記反射層が、背面基板の内面を白色化して形成されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
背面基板の内面にサンドブラスト処理を施すことにより、背面基板の内面を白色化して成る上記反射層が形成されることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
上記光源が、上記透光性シートに形成された蛍光体を励起する波長の光を放射する発光ダイオードと、透光性基板を有しており、該透光性基板の一面が、上記発光ダイオードから放射された光が出射する出光面と成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。