JP3182761U - 発光構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】可視光下と紫外線照射下で異なる表示が可能であり、色相を多様に変化させることができる発光構造体を提供する。
【解決手段】本考案の発光構造体は、積層体の表面側及び裏面側に紫外線光源を設け、さらに積層体の表面側及び／または裏面側に可視光線光源を設け、
上記積層体が、積層体の表面側から、透明層（Ａ１）、発光層（Ｂ１）、透明層（Ａ２）、発光層（Ｂ２）を有するものであり、
上記可視光線光源が呈する色相、上記発光層（Ｂ１）が紫外線照射下に呈する色相、及び上記発光層（Ｂ２）が紫外線照射下に呈する色相がそれぞれ異なることを特徴とする。

【選択図】図１

Description

本考案は、新規な発光構造体に関する。

従来、蛍光発光による装飾照明装置が利用されている。このような装置では、可視光下と紫外線照射下で異なる表示が可能となるため、様々な意匠的効果を付与することができる。例えば、特許文献１には、壁面に蛍光塗料によって描かれた発光部と、この発光部へ紫外線を照射する紫外線光源とを有する装飾照明装置が記載されている。特許文献１では、可視光下と紫外線照射下で異なる２種類の装飾を表示するのみである。

これに対して、特許文献２には、基板表側面と裏側面にそれぞれ蛍光塗料によって描かれた発光部と、基板の表側を照射する紫外線光源と基板の裏側を照射する紫外線光源を有する装飾照明装置が記載されており、最大で可視光下と表側紫外線照射下、裏側紫外線照射下、表側及び裏側紫外線照射下で異なる４種類の装飾を表示することができる。

特開平６−３１４５０５公報 特開平７−２８４２１号公報

しかし、特許文献２では、紫外線照射下において発光部の色相が変化することはない。このため、ネオン等と比較すると色相の変化において見劣りするおそれがある。

本考案は上記諸問題点を解決するためになされたもので、可視光下と紫外線照射下で異なる表示が可能な発光構造体において、積層体と光源の組み合わせによって、色相を多様に変化させることを目的とするものである。本考案は以下の特徴を有するものである。

１．積層体の表面側及び裏面側に紫外線光源を設け、さらに積層体の表面側及び／または裏面側に可視光線光源を設けた発光構造体であり、
上記積層体が、積層体の表面側から、透明層（Ａ１）、発光層（Ｂ１）、透明層（Ａ２）、発光層（Ｂ２）を有するものであり、
上記可視光線光源が呈する色相、上記発光層（Ｂ１）が紫外線照射下に呈する色相、及び上記発光層（Ｂ２）が紫外線照射下に呈する色相がそれぞれ異なることを特徴とする発光構造体。
２．上記積層体において、透明層（Ａ１）が紫外線透過性、透明層（Ａ２）が紫外線遮蔽性を有することを特徴とする１．に記載の発光構造体。
３．上記積層体において、透明層（Ａ１）の裏面側の面が平滑であることを特徴とする１．または２．に記載の発光構造体。

本考案の発光構造体は、可視光下と紫外線照射下で異なる表示が可能であり、積層体と光源の組み合わせによって、色相を多様に変化させることができるものである。具体的には以下に示す効果を得ることができる。

上記１．の発光構造体によれば、可視光線光源が呈する色相、上記発光層（Ｂ１）が紫外線照射下に呈する色相、及び上記発光層（Ｂ２）が紫外線照射下に呈する色相の加法混色により様々な色相を呈することができるため、光源の照射パターン等により色相や模様を多様に変化させることができ、優れた意匠性を表現することができる。

上記２．の発光構造体によれば、表面側紫外線光源を照射した場合は上記発光層（Ｂ１）のみを発光させ、裏面側紫外線光源を照射した場合は上記発光層（Ｂ２）のみを発光させることができるため、光源の切り替えにより色相の変化をより一層明瞭にできる。

上記３．の発光構造体によれば、紫外線照射下に上記発光層（Ｂ１）及び／または上記発光層（Ｂ２）の呈する色相がより一層明瞭になり、視認性が向上する。

図１は本考案発光構造体の一例を示す図である。 図２は図１の積層体（図１−ＯＰ部分）の拡大断面図の一例である。 図３は図１の積層体（図１−ＯＰ部分）の拡大断面図の一例である。 図４は本考案発光構造体の別の一例を示す図である。 図５は図４の積層体の正面図の一例である。 図６は図４の積層体（図４−ＱＲ部分）の拡大断面図の一例である。

１、１ａ、１ｂ:積層体
２:表面側紫外線光源
３:裏面側紫外線光源
４:可視光線光源
５:透明層（Ａ１）
６、９:発光層（Ｂ１）
７：透明層（Ａ２）
７ａ：紫外線遮蔽層
７ｂ：透明層
８、１０：発光層（Ｂ２）

以下、本考案を実施するための形態について詳細に説明する。

本考案の発光構造体は、特定発光部を有する積層体、及び光源を備えるものである。本考案の発光構造体の一例を図１に示す。
図１は、本考案発光構造体の一例を示す図である。図１では、１：積層体の表面側に２：表面側紫外線光源を設け、積層体の裏面側に３：裏面側紫外線光源及び４：可視光線光源が設けられている。

図２は、図１−ＯＰ部分の拡大断面図である。図１の積層体は、図２に示すように、積層体の表面側から、５：透明層（Ａ１）、６：発光層（Ｂ１）、７：透明層（Ａ２）、８：発光層（Ｂ２）が順に積層されたものである。

本考案の透明層は、透光性を有するものであれば透明または半透明のものを使用することができ、具体的には、透光性材料をフィルム状、板状に成形したものを使用することができる。透光性材料としては、透光性を有するものであれば特に限定されず、無機質材料、有機質材料のどちらでもよい。例えば、無機質材料としては、ガラス、水ガラス、低融点ガラス、シリコーン樹脂、等が挙げられる。また、有機質材料としては、アクリル樹脂、アクリル−スチレン樹脂、セルロールアセトブチレート樹脂、セルロースプロピオネート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等、または反応硬化型のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。なお、「透光性」とは、可視光透過性に優れ、透明性を有するものである。また、透明層として、市販されているガラス板、樹脂板、樹脂フィルム等を使用することもできる。その厚みは、０．０５ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。

本考案では、透明層（Ａ１）と透明層（Ａ２）は、上記の中から選ばれるものであれば特に限定されず使用することができ、両者は同一であっても異なるものであってもよい。

本考案では、透明層（Ａ１）は紫外線透過性を有することが好ましい。この場合、表面側紫外線光源より照射される紫外線のほぼ全てを発光層（Ｂ１）に照射することができるため、発光層（Ｂ１）を効率的に発光させることができる。このような透明層（Ａ１）としては、例えば、透明ガラス板が好ましい。

一方、透明層（Ａ２）は紫外線遮蔽性を有することが好ましい。この場合、表面側紫外線光源を照射した場合は上記発光層（Ｂ１）のみを発光させ、裏面側紫外線光源を照射した場合は上記発光層（Ｂ２）のみを発光させることができるため、光源の切り替えにより色相の変化をより一層明瞭にできる。このような透明層（Ａ２）としては、紫外線を吸収または反射し、可視光線を透過するものであれば特に限定されず使用することができ、例えば、透光性材料に紫外線吸収剤、紫外線反射剤等から選ばれる１種以上を混合しフィルム状、板状に成形したものを使用することができる。

また、透明層（Ａ２）は図３に示すように、複数の層が積層されたものであってもよい。本考案では、そのうち少なくとも１層が紫外線遮蔽層７ａであることが好ましい。このような紫外線遮蔽層としては、例えば、透光性材料に紫外線吸収剤、紫外線反射剤等から選ばれる１種以上を含む層が挙げられる。

本考案では、透明層（Ａ１）の裏面側の面（発光層（Ｂ１）と接する面）が平滑であることが好ましい。これにより、紫外線照射下に発光層（Ｂ１）及び／または発光層（Ｂ２）の呈する色相がより一層明瞭になり、視認性が向上する。

本考案の発光層は、紫外線照射により発光するものであれば特に限定されず使用することができる。本考案では、透光性を有する材料に蛍光発光を示す顔料、染料等（以下、「蛍光材料」という。）を含むものが好ましい。

透光性材料としては、透明層と同様のものが使用できる。
蛍光材料としては、紫外線照射下において蛍光発光を示すものであれば限定されず、公知の蛍光染料や蛍光顔料等を使用することができる。本考案では、可視光下において蛍光発光を示さないものが好ましく、このような蛍光体の中でも、蛍光発光持続性、耐候性にも優れる無機蛍光顔料が特に好ましい。

発光層は、上記透光性材料と上記蛍光材料を含む組成物（以下「蛍光発光層用組成物」という。）を、フィルム状または板状等に成形したものである。その厚みは、好ましくは０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは０．０５〜５ｍｍであり、この範囲内であれば、均一な厚みであっても、部分的に厚みを変化させたものであってもよい。部分的に厚みを変化させることにより、発光輝度を変化させ、発光色の濃淡を表現することができる。また、蛍光発光層用組成物は、透光性材料（固形分）１００重量部に対して、蛍光材料を０．５〜５０重量部、さらには１〜３０重量部添加することが好ましい。このような範囲である場合、蛍光発光層の発光輝度が高く、視認性に優れる。

本考案では、発光層（Ｂ１）と発光層（Ｂ２）において、異なる色相の発光を呈する蛍光材料を使用する。この場合、積層体の表面側に設けられた表面側紫外線光源により紫外線を照射した場合には発光層（Ｂ１）の発光色相を呈し、積層体の裏面側に設けられた裏面側紫外線光源により紫外線を照射した場合には発光層（Ｂ２）の発光色相を呈し、さらに、両方の紫外線光源により紫外線を照射した場合は、発光層（Ｂ１）と発光層（Ｂ２）の蛍光発光が調和し、美観性に優れる発光を呈することができる。

本考案の積層体の製造方法は、特に限定されないが、例えば、透光性材料、蛍光発光層用組成物をそれぞれフィルム状、板状等に成形し、透明層と発光層を積層する方法、発光層に透光性材料を塗付し、硬化させる方法、または、透明層に蛍光発光層用組成物を塗付し、硬化させる方法等が挙げられる。

上記透光性材料、上記蛍光発光層用組成物をフィルム状、板状等に成形する際には、公知の成形方法で行えばよく、例えば、型枠成形、射出成形、注型成形等が挙げられ、蛍光発光層用組成物を塗付する際には、スプレー、ローラー、こて、レシプロ、コーター、流し込み等の手段を用いることができる。また、成形時に、各組成物に、例えば、着色材、可塑剤、難燃剤、滑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、造膜助剤、吸着剤、架橋剤、酸化防止剤、触媒、ブロッキング防止剤等が含まれていてもよく、このような成分を常法で均一に混合して成形体を作製することができる。

透明層と発光層を積層する場合、本発明の効果を阻害しないような透光性の接着剤、粘着剤、粘着テープ、各種固定具等を使用することができる。また、上記蛍光発光層用組成物の乾燥は通常、常温で行えばよいが加熱することも可能である。

本考案の表面側紫外線光源及び裏面側紫外線光源は、紫外光を発するものであればよいが、波長３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲に輝線を有するものが好ましい。表面側紫外線光源は、（Ｂ１）層を照射するものであり、裏面側紫外線光源は、（Ｂ２）層を照射するものである。この紫外線光源は、積層体の全面を照射するものであっても、局部的に照射しパターン（模様）を形成するものであってもよい。また、紫外線の照射強度を変化させたり、連続的にＯＮ／ＯＦＦを切り替えたりすることができるものであってもよい。さらに紫外線の照射方向を自由に選択できるような可動式のものであっても良い。このような紫外線光源を使用することによって、積層体の表示内容を容易に変更することができる。

本考案の可視光線光源は、可視光を発するものであればよく、特に各種色相を呈するものが好ましく、例えば、カラー電球、カラー電球型蛍光灯等が使用できる。また、可視光線光源は、少なくとも積層体の表面側及び／または裏面側に１つ以上設ければよい。本考案では、可視光線光源が呈する色相は、発光層（Ｂ１）が紫外線照射下に呈する色相、及び発光層（Ｂ２）が紫外線照射下に呈する色相とは異なる色相のものを使用する。また各色相の選択は、所望により適宜設定すればよい。なお、可視光線光源が呈する色相とは、本考案の積層体に照射されることにより視認される色相のことである。本考案では、可視光線光源により照射された光が、発光層（Ｂ１）及び発光層（Ｂ２）に含まれる蛍光材料の粒子により拡散されるため、均一な色相を呈するものと考えられる。

本考案の発光構造体は、可視光線光源が呈する色相、発光層（Ｂ１）が紫外線照射下に呈する色相、及び発光層（Ｂ２）が紫外線照射下に呈する色相の加法混色により様々な色相を呈することができる。また、光源の照射パターン等により色相や模様を多様に変化させることができ、優れた意匠性を表現することができる。

本発明の発光構造体の別の一例を図４、このときの積層体の正面図を図５に示す。本考案では、積層体の発光層（Ｂ１）、発光層（Ｂ２）の色相を部分的に異なるように設けることができる。例えば、図４、図５の積層体は、図２に示す積層体１ａと、図６に示す積層体１ｂ（積層体の表面側から、５：透明層（Ａ１）、９：発光層（Ｂ１）、７：透明層（Ａ２）、１０：発光層（Ｂ２）が順に積層）を部分的に有するものである。具体的には、図２−６と図６−９が異なる色相の発光を呈する、または図２−８と図６−１０が異なる色相の発光を呈する場合、あるいは、両方とも異なる場合等が挙げられる。このような積層体を使用することにより、図５のように紫外線照射時には格子状の発光模様が得られる。

本考案の発光構造体は、積層体の表面側及び裏面側に紫外線光源を設け、さらに積層体の表面側及び／または裏面側に可視光線光源を設けた発光構造体である。本考案では、以下のような蛍光発光を得ることができる。
（イ）表面側紫外線光源を照射することにより発光層（Ｂ１）のみを発光させる。
（ロ）裏面側紫外線光源を照射することにより発光層（Ｂ２）のみを発光させる。
（ハ）可視光線光源を照射することにより、可視光線光源の呈する色相を得る。
（ニ）表面側及び裏面側紫外線光源を同時に照射することにより発光層（Ｂ１）と発光層（Ｂ２）の発光の混色を得る。
（ホ）表面側紫外線光源を照射することにより発光層（Ｂ１）を発光させ、さらに可視光線光源を照射し、発光層（Ｂ１）の発光と可視光線光源の呈する色相の混色を得る。
（ヘ）裏面側紫外線光源を照射することにより発光層（Ｂ２）を発光させ、さらに可視光線光源を照射し、発光層（Ｂ２）の発光と可視光線光源の呈する色相の混色を得る。
（ト）表面側及び裏面側紫外線光源、及び可視光線光源を同時に照射することにより発光層（Ｂ１）と発光層（Ｂ２）の発光と可視光線光源の呈する色相の混色を得る。

本考案では、表面側及び裏面側紫外線光源、及び可視光線光源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、上記（イ）〜（ト）の発光を連続的に行うことができ、発光面で発光色が単色となったり混色となったり、発光が動くような幻想的な発光パターンを表現することが可能となる。本考案の発光構造体は、照明装置や看板、インテリア等として利用できるものである。また、本考案の発光構造体は、プロジェクター等の投影機と組み合わせて使用することもできる。この場合、プロジェクターによる映像を投影するだけでなく、発光と映像を組み合わせて表現することができ、より一層視覚的効果を高めることができる。

以下に具体的な実施例を示す。

・蛍光発光層用組成物１
アクリル樹脂エマルション１００重量部（固形分）、青色無機蛍光顔料１０重量部、添加剤（分散剤、消泡剤等）４重量部を常法にて混合し、蛍光発光層用組成物１を作製した。
・蛍光発光層用組成物２
蛍光発光層用組成物１の緑色無機蛍光顔料の代わりに緑色無機蛍光顔料を１５重量部用いた以外は、蛍光発光層用組成物１と同様に蛍光発光層用組成物２を作製した。
・蛍光発光層用組成物３
蛍光発光層用組成物１の緑色無機蛍光顔料の代わりに赤色無機蛍光顔料を１５重量部用いた以外は、蛍光発光層用組成物１と同様に蛍光発光層用組成物３を作製した。

（積層体の作製）
・積層体１
透明ガラス板の片面に蛍光発光層用組成物１を塗付厚が１５０μｍ（乾燥膜厚が約８０μｍ）で塗付、乾燥させ発光層を成形した（成形体ａ）。
同様に、別の透明ガラス板の片面に蛍光発光層用組成物２を塗付厚が１５０μｍ（乾燥膜厚が約８０μｍ）で塗付、乾燥させ発光層を成形した（成形体ｂ）。
上記成形体ａと上記成形体ｂを、成形体ａの発光層面と上記成形体ｂのガラス面が接するように積層・固定し積層体１を作製した。

・積層体２
透明ガラス板の片面に蛍光発光層用組成物１を塗付厚が１５０μｍ（乾燥膜厚が約８０μｍ）で塗付、乾燥させ発光層を成形した（成形体ａ）。
同様に、紫外線遮蔽層を積層した透明ガラス板の紫外線遮蔽層側に蛍光発光層用組成物２を塗付厚が１５０μｍ（乾燥膜厚が約８０μｍ）で塗付、乾燥させ発光層を成形した（成形体ｃ）。
上記成形体ａと上記成形体ｃを、成形体ａの発光層面と上記成形体ｃのガラス面が接するように積層・固定し積層体２を作製した。

・積層体３
上記積層体２において、蛍光発光層用組成物２を蛍光発光層用組成物３に代えた以外は同様にして、積層体３を作製した。

・積層体４
上記積層体２において、蛍光発光層用組成物１を蛍光発光層用組成物３に代えた以外は同様にして、積層体４を作製した。

・実施例１〜４
（発光構造体の作製）
表１に示す積層体と可視光線光源の組み合わせに従い、積層体の表面側及び裏面側に紫外線光源（６Ｗ紫外線ランプ：３６５ｎｍ）を設置し、さらに積層体裏面側に可視光線光源を設置し発光構造体を作成した。

発光構造体の各光源を以下の通り照射し、色相を確認した。こと場合の代表的な色相例を表１に示す。
（イ）表面側紫外線光源を照射する。
（ロ）裏面側紫外線光源を照射する。
（ハ）可視光線光源を照射する。
（ニ）表面側及び裏面側紫外線光源を同時に照射する。
（ホ）表面側紫外線光源及び可視光線光源を同時に照射する。
（ヘ）裏面側紫外線光源及び可視光線光源を同時に照射する。
（ト）表面側及び裏面側紫外線光源、及び可視光線光源を同時に照射する。

実施例１〜４において、各光源の照射パターンにより色相を多様に変化させることができた。また、実施例１と実施例２を比較すると、実施例２の方が色相の変化がより一層明瞭であった。また、実施例１〜４において、各発光層の発光強度（輝度）、可視光線光源の照射強度等を適宜設定することにより、淡色〜濃色まで多様な色相を表現することができる。

Claims (3)

1. 積層体の表面側及び裏面側に紫外線光源を設け、さらに積層体の表面側及び／または裏面側に可視光線光源を設けた発光構造体であり、
   上記積層体が、積層体の表面側から、透明層（Ａ１）、発光層（Ｂ１）、透明層（Ａ２）、発光層（Ｂ２）を有するものであり、
   上記可視光線光源が呈する色相、上記発光層（Ｂ１）が紫外線照射下に呈する色相、及び上記発光層（Ｂ２）が紫外線照射下に呈する色相がそれぞれ異なることを特徴とする発光構造体。
2. 上記積層体において、透明層（Ａ１）が紫外線透過性、透明層（Ａ２）が紫外線遮蔽性を有することを特徴とする請求項１に記載の発光構造体。
3. 上記積層体において、透明層（Ａ１）の裏面側の面が平滑であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光構造体。
   

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