JP3789038B2

JP3789038B2 - 情報表示装置

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Publication number: JP3789038B2
Application number: JP09000898A
Authority: JP
Inventors: 出館野
Original assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Current assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2018-04-02
Also published as: JPH11288233A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、規制標識、案内標識等の道路標識類；緊急時等に避難誘導を行う避難誘導標識；歩道等に用いる保安用案内板；等に使用でき、照明設備のない又は使用できない状態（破損は停電等）での夜間やトンネル内等の暗中においても視認者に必要な情報を提供することができる情報表示装置に関するものである。詳しくは、紫外線を含む波長領域の光によって蓄光励起され、可視光線を発光する蓄光発光性能を有する情報表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来から、例えば道路側縁に設置される道路標識や、道路工事、交通整理等に際して道路に設置し、また走路工事、交通整理等に携わる人が着用する保安用品等には、光を光源方向に向けて反射させる再帰反射シートが使用されている。また、道路あるいは、車道と歩道が接する路端の縁石や道路内の分離帯には発光ダイオード（ＬＥＤ）埋め込み型道路鋲やプラスチック製のリフレクター、デリニエーター等が使用され、夜間の視認誘導性及び視認性の向上が図られている。
【０００３】
これらの道路標識等は、再帰反射シートを金属板等の基材に貼り付けて、その表面に文字、記号、図柄等の表示部を印刷等によって施したり、これら表示部とその背景となる背景部とを、適宜色の異なる再帰反射シートからそれぞれ切り出して組合せ、該基材に貼り併せる等の方法により作成されており、夜間等において、走行する自動車等の車輌のヘッドライト等の光源からの光を光源方向、すなわち走行する車輌の方向へ向けて反射させ、標識の視認者である車輌の運転者に対し優れた視認性を提供し、明確な情報伝達を可能にするという優れた特性を有している。
【０００４】
しかしながら、これら再帰反射シートを用いた表示装置は、当然のことながら、光源よりの光を受けた時のみ光を再帰反射し、光源方向に対して優れた視認性を発揮するものであり、視認する方向位置が光源方向位置と大きく離れている場合はその視認性が著しく劣り、光源を携帯しない歩行者からは視認し難く、また車輌がこれら標識に接近し過ぎたときにも、視認者が標識を見るときの観測角が大きくなって、その視認性は著しく低下する等、ごく限られた条件下でしかその優れた視認性が得られないものであった。また、例えば、河川や山間部等にある案内板等、街頭や周辺からの光がほとんど期待できない場所においては、案内板そのものの存在すら見えにくいということが通常であった。
【０００５】
また、路端や縁石や道路内の分離帯にプラスチック製のリフレクターを使用する表示装置では、特にトンネル内装における表示や縁石、路面や路端、中央分離帯等において、コンクリート、セメント、アスファルト面に直接設置する必要があり、反射材表示板の設置には直接の接着が困難なため、取付器具を別に準備する必要があり加工が高価で複雑になるという欠点もあった。また、これらの設置場所では車両の交通量が激しく、排気ガスや粉塵によって表示板表面が汚染され易く、定期的に洗浄車等によって洗浄することが通常行われるが、表面硬度が不十分なため傷つき易く、反射性能が短期間に大きく減退しその機能を失うのが常であった。さらに、万一火災の際には燃焼、煙害の発生や有害ガスの発生等の危険性があった。従って、上記表示装置は、このような場所での使用に対しては問題が多かった。
【０００６】
このため、トンネル内装や路面、縁石あるいは中央分離帯等にも、より優れた耐久性や視認効果等が求められるようになってきた。即ち、プラスチック製で再帰反射性能しか有しない従来型の再帰反射型の表示装置に変わって、より防火性や耐久性に優れ、メンテナンスフリータイプで、かつ特に夜間等において、光源がなかったり、限定されていたりする場合の視認性にも優れ、光源方向とは異なる方向に対する視認性も併せ持ち、路面やコンクリート壁等にも容易に取付可能な表示装置が強く望まれるようになってきた。
【０００７】
上記ニーズに対応するため、車両のヘッドライトによる光がない時にも視認性を得る方法としては、内照式表示板や外照式表示板も利用されているが、内照式表示板では標識自体も大掛かりとなって設備費用が嵩み、その照明器具の交換や破損に伴う修理等のメンテナンスも容易でなく、多大の電力を夜間連続で使用するのでランニングコストも高価になるという問題点がある。
【０００８】
さらに、太陽電池を使用して断続的に発光ダイオード（ＬＥＤ；Ligth Emitting Diode）を発光させる視認誘導標識やエレクトロ・ルミネッセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）を発光させる標識板も用いられている。前者は、例えば、目的に従って配列された点を高サイクルで順次発光させることにより、各点の発光に応じて視線を効果的に誘導するということでは優れているが、広い面を連続表示するには不向きである。また後者では、ＥＬ素子の屋外耐候性が極めて悪く、特に耐水性に劣る上、価格が極めて高価である。また、広い面を連続照明するには多大の費用がかかるという欠点がある。
【０００９】
これらの問題点を解決するための試みも幾つかなされており、例えば特開平９−７１９１１号公報には、表面に再帰反射性を有する反射面に蓄光性材料による多数の蓄光面が規則正しく散在された標識シートが標識面に貼付された道路標識について開示されており、また既存の標識の一部に蓄光性材料を用いた蓄光性シートを貼り付ける試みも知られている。しかし、これらの試みも、耐摩耗性等の耐久性や防火性については不十分であった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、これら上記の如き従来技術の問題を解決して、使用用途が広く、非常に簡単かつ安価で、特に夜間の路面、路端やトンネル壁、山間地や海浜等の暗所においても視認性に優れた道路標識や避難標識、視線誘導表示板や路面表示板、吸音板、内装板等にも利用できる耐久型、省エネルギータイプでメンテナンスフリーの情報表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、光反射性能と蓄光発光性能とを併せ持つ標識類等の情報表示装置であって、暗中における視認性が優れること等、従来の反射表示装置あるいは蓄光表示装置に比較して、使用用途分野の拡大が期待できる情報表示装置の開発を目的として鋭意検討を行ってきた。
【００１２】
その結果、特定の蓄光素子と反射素子を釉薬に混合、焼成し、基板と一体化することによって、蓄光性能が高められ、かつ広い角度から入射する光に対して反射する効果が得られ、上記目的が達成されることを知見した。
【００１３】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであって、光反射性を有する反射素子と、紫外線を含む波長領域の光によって励起され、可視光線を発光し、且つ暗中に１５時間保管して残光を消去した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクスで３０分間照射して暗中に１０分間放置した時の残光特性が１５０ｍｃｄ／ｍ² 以上である性能を有する蓄光素子とを含む層が、基板上に形成され、釉薬を母材として基板と一体化されており、上記反射素子が、溶融温度が釉薬よりも高いガラス粉末及び、金属箔又は金属粉末であることを特徴とする情報表示装置を提供するものである。
また、本発明は、基板上に、下層より（Ａ）釉薬を母材とし、金属箔又は金属粉末である光反射性を有する反射素子を含む金属箔又は金属粉末層、（Ｂ）釉薬を母材とし、紫外線を含む波長領域の光によって励起され、可視光線を発光し、且つ暗中に１５時間保管して残光を消去した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクスで３０分間照射して暗中に１０分間放置した時の残光特性が１５０ｍｃｄ／ｍ ² 以上である性能を有する蓄光素子を含む蓄光素子層、そして表面層として（Ｃ）釉薬を母材とし、溶融温度が釉薬よりも高いガラス粉末である光反射性を有する反射素子を含むガラス粉末層が順次積層されていることを特徴とする情報表示装置を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表示装置の実施態様について図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１（ａ）〜（ｂ）は、本発明の情報表示装置の一例を示す横断面図及びその部分拡大図であり、同図において、（Ａ）は釉薬を母材とする金属箔又は金属粉末（反射素子）からなる層、（Ｂ）は釉薬を母材とする蓄光素子からなる層、（Ｃ）は釉薬を母材とするガラス粉末（反射素子）からなる層をそれぞれ示し、１はガラス粉末、２は蓄光素子、３は金属箔又は金属粉末、４は釉薬、５は基板及び６はコンクリート構造体をそれぞれ示す。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｂ）に示されるように、基材５上に、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の３層が積層され、情報表示装置とされている。この情報表示装置は、セメント等の固着手段によって、コンクリート構造体６に固着されている。（Ａ）〜（Ｃ）全体の厚さは、用途に応じて広い範囲にわたり変えることができるが、通常、２０〜２０００μｍ、好ましくは４０〜５００μｍ、特に好ましくは６０〜３００μｍの範囲内に設定するのがよい。
【００１６】
（Ｃ）は、上記のように、釉薬４を母材とするガラス粉末（反射素子）１からなる層である。この層は、通常、２〜５００μｍの範囲内に設定されるが、ガラス粉末の粒子の一部が釉薬層の表面に露出してもよい。ガラス粉末１としては、形状が不均一な各種のガラス粉末と１０〜１０００ミクロンの球形のガラスビーズが含まれる。ガラス粉末の溶融温度は、一般に共に使用される釉薬よりも高いものが使用される。ガラスの組成については特に制限は無いが、紫外線透過性の良い組成が選択される。
【００１７】
一方、釉薬４は、焼成後において光透過機能及び各成分を基板と一体化させる結合機能を併せ持つものであれば特に制限されるものではないが、一般的には反射領域に使用可能な光透過性、即ち、少なくとも２０％以上、好ましくは４０％以上の可視光線、３００ナノメーター以上長波長の紫外線全光線透過率を有し、ガラス融点が６００〜１４００℃のものが使用される。また、釉薬の使用量は、各成分総量の１０〜５００重量％が好ましい。
【００１８】
（Ｂ）は、上記のように、釉薬４を母材とする蓄光素子（蓄光性材料）２からなる層である。蓄光素子２としては粒径１〜１００ミクロンの粉末状のものが好適に用いられる。
【００１９】
このような蓄光性素子２としては、蓄光性能のよさの観点から酸化物系蓄光性材料、その中でも、一般式ＭＡｌ₂Ｏ₄（式中、Ｍは少なくとも１種のアルカリ土類金属を表わす）で表わされる金属酸化物を母結晶とし、付活剤として希土類金属原子を１×１０^-6〜０．２の割合（但し、金属Ｍ原子と希土類金属原子との合計原子数を１とする）で含有してなる蓄光性材料であることが好ましい。このアルカリ土類金属としては、Ｃａ、Ｂａ及びＳｒからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属であるのが好ましく、また希土類金属としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属であることが好ましい。
【００２０】
上記蓄光素子を形成するの蓄光性材料のうちの代表的なものとしては、例えば、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｄｙ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｐｒ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｓｍ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｔｂ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｈｏ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｍｎ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｓｎ、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｂｉ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｓｍ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｔｍ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｌａ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｃｅ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｐｒ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｓｍ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｇｄ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｔｂ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｄｙ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｈｏ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｅｒ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｔｍ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｙｂ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｌｕ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｍｎ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｓｎ、ＣａＡｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｂｉ、Ｃａ_0.9Ｓｒ_0.1Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｌａ、Ｃａ_0.9Ｓｒ_0.1Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｄｙ、Ｃａ_0.7Ｓｒ_0.3Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｄｙ、Ｃａ_0.9Ｓｒ_0.1Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｈｏ、Ｃａ_0.7Ｓｒ_0.3Ａｌ₂Ｏ₄：Ｅｕ，Ｎｄ，Ｈｏ、硫化亜鉛化合物、Ｂ₂Ｏ₃・ＳｒＯ・Ａｌ₂Ｏ₃化合物等が挙げられる。これらは１種または２種以上の混合物として使用することができる。
【００２１】
これら蓄光性材料としては、下記の方法に従って測定した残光特性が、１５０ｍｃｄ／ｍ² 以上、好ましくは２００ｍｃｄ／ｍ² 以上、さらに好ましくは２５０ｍｃｄ／ｍ² 以上のものを用いる。
【００２２】
＜残光特性の測定＞
試料の蓄光性材料粉末０．０５ｇを内径８ｍｍのアルミニウム製試料皿に秤り取り（試料厚さ０．１ｇ／ｃｍ²）、約１５時間暗中に保管して残光を消去した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクスで３０分間照射し、次いで暗中に１０分間放置してから該試料より約３０ｃｍの距離から輝度計〔ミノルタカメラ（株）製「ＬＳ−１００」〕を用いて試料の残光量を測定する。
【００２３】
本発明において経済的に高い蓄光発光性能を発揮させるためには、蓄光素子（蓄光性材料）は、釉薬成分１００重量部に対して、蓄光素子を好ましくは２〜１００重量部、より好ましくは５〜４０重量部、さらに好ましくは１０〜３０重量部含有する。蓄光素子の含有量が上記のように２重量部以上であれば充分な蓄光発光機能が得られ優れた視認性が得られるので好ましく、また、上記のように１００重量部以下であれば形成されたタイル表面の硬度が低くなり過ぎて脆くなる等の不都合が生ずることがなく、タイルとしての耐久性等の必要特性が損なわれることがないので好ましい。さらに、経済的な考慮より蓄光素子の分布層は厚み方向に対しては２００ミクロン以下、望ましくは５０ミクロン以下とし、平面における分布濃度が５０％以上、特には８０％以上となるようにすることが好ましい。
【００２４】
上記の蓄光素子は、日中の太陽光、また夜間の蛍光灯、自動車のヘッドライト等の照明の光はもちろん、夜間暗中においても、併設されている光照射装置から照射される、断続的は又間欠的に３３０〜３９０ｎｍ、好ましくは３５０〜３８０ｎｍの波長領域の紫外線を含む光によって蓄光励起され、例え光源が全くなくなった暗闇においても徐々に４５０〜５５０ｎｍをピークとする可視光線を放出発光するものであることを要する。そしてこのような蓄光素子により形成される蓄光発光領域は、後述の残光輝度条件を満足することが好ましい。
【００２５】
（Ａ）は、上記のように、釉薬４を母材とする金属箔又は金属粉末（反射素子）３からなる層である。金属箔又は金属粉末としては、特に限定されないが、アルミニウム、ニッケル等の箔又は粉末が挙げられる。この金属箔又は金属粉末の平均粒径は５〜６０μｍ、厚さは１０〜１００μｍ、扁平比１〜２０のものが好ましく用いられる。
【００２６】
図１において、基板５は、陶土をベースとした粘土（タイル）基板、鉄板等から形成される。また、コンクリート構造体６は、路面や縁石、セメント壁面等である。基板５はコンクリート構造体６にセメントを介して貼り合わせたり、アンカーボルトによって固定される。
【００２７】
本発明にあっては、上記図１において、（Ａ）層又は（Ｃ）層を省略し、（Ａ）層及び（Ｂ）層、（Ｂ）層及び（Ｃ）層の組み合わせで用いてもよい。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｂ）は、本発明の情報表示装置の第２の例を示す横断面図及びその部分拡大図であり、同図において、図１と同一の符号は同様のものを示す。同図において、（Ｄ）は釉薬４を母材とし、ガラス粉末（反射素子）１、蓄光素子２及び金属箔又は金属粉末（反射素子）３を含む層である。ここにおいて、ガラス粉末１、蓄光素子２、金属箔又は金属粉末３及び釉薬４は、上記図１で説明したものと同様である。本発明にあっては、この図２において、ガラス粉末（反射素子）１又は金属箔又は金属粉末３は省略してもよい。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｂ）は、本発明の情報表示装置の第３の例を示す平面図及び横断面図である。また、図４（ａ）〜（ｂ）は、本発明の情報表示装置の第４の例を示す平面図及び横断面図である。図３〜４において、図１と同一の符号は同様のものを示し、Ｘは再帰反射領域、Ｙは蓄光発光領域を示す。図３においては、再帰反射領域Ｘと蓄光発光領域Ｙとは重複して設けられており、図４においては、再帰反射領域Ｘと蓄光発光領域Ｙとは別個に設けられ、分散配置されている。また、図３〜４において、再帰反射領域Ｘと蓄光発光領域Ｙが表示部となり、その他が背景部となる。この場合に、背景部は再帰反射能や蓄光発光能を有しない。
【００３０】
この再帰反射領域Ｘは、微小ガラス粉末型反射素子で形成されていることが望ましく、微小ガラス粉末型反射素子としてはガラスビーズ型再帰反射素子、封入レンズ型再帰反射素子が挙げられる。ここでいうガラスビーズ型再帰反射素子とはカプセル中にガラスビーズと空間を形成し再帰反射素子を構成するものであり、封入レンズ型再帰反射素子とはガラスビースを反射層と表面フィルムで一体化した再帰反射素子である。
【００３１】
本発明における情報表示装置は、再帰反射領域Ｘと共に、夜間等光のない所でも発光する蓄光発光領域Ｙを有する点に大きな特徴がある。本発明者は、再帰発光領域と蓄光発光領域とを併せ持つ情報表示装置の暗中における視認性を改善することを目的に、蓄光発光領域の発光量を長時間視認可能な一定の範囲内に維持する方法について検討を行ってきた。その結果、蓄光発光領域に含まれる蓄光素子（蓄光性材料）の中には、可視光線よりはむしろ、３３０〜３９０ｎｍ等の特定波長の紫外線により効率的に励起されて、４５０〜５５０ｎｍをピークとする可視光線を放出するものがあることを見出した。そして、このような蓄光性素子を含む蓄光発光領域を有する情報表示装置に、３３０〜３９０ｎｍの紫外線領域を含む光を照射する光照射装置（図示せず）を組み合わせることによって所期の目的を達成できる。
【００３２】
光照射装置は、断続的又は間欠的に３３０〜３９０ｎｍ、好ましくは３５０〜３８０ｎｍの波長領域の紫外線を含む光を情報表示装置面に向けて照射するように設計されている。本発明においても好適に使用できる蓄光素子は、該特定波長領域の紫外線により最も有効に蓄光励起されるので、光照射装置は主としてこのような波長領域の紫外線を照射するものであればよい。このような光照射装置としては、例えば、ブラックライト蛍光灯、ＵＶ発光タイプ冷陰極管及び紫外線発光タイプＬＥＤ等が例示される。
これらの光照射装置の発光する紫外光の波長領域には、特に３３０〜３９０ｎｍの紫外線を効率よく発光するように設計される。
【００３３】
本発明における光の照射は、情報表示装置の蓄光発光領域Ｙから発する光が視認性を失わない範囲、具体的には残光輝度が１２０ｍｃｄ／ｍ²以上に保たれるように、断続的又は間欠的に行えばよい。このためには光照射装置は、蓄光発光領域Ｙの表面に、一般に２〜１８００／ｓｅｃ、好ましくは５〜６００／ｓｅｃ程度の光量を照射するように設定するのがよい。具体的には、情報表示装置面における受光強度が例えば、１００〜２０，０００ルクスの範囲の光を、例えば、１０分毎に３秒以上、好ましくは５〜１２０秒、または２時間毎に３０秒以上、好ましくは６０〜３００秒行われるように設定するのがよい。
【００３４】
本発明に用いられる光照射装置の電源は、特に限定されるものではなく、通常の商用電源からのものでもよいが、事故や災害等による停電時にも優れた視認性を維持させるためには、蓄電池を電源とするのが好ましい。そして蓄電池は、常時商用電源により充電されるようにするのがよい。この場合、蓄電池の蓄電量のレベルにより、蓄電のための通電がオン・オフされる等調節されるように設定するのが好ましい。また蓄電池の充電は電源として太陽電池を用いることで、商用電源を得ることが困難な場所においてもメンテナンスフリーで使用が可能である。
【００３５】
本発明の情報表示装置における蓄光発光領域の蓄光性能としては、情報表示装置を暗中に１２時間放置した後、これにＤ６５常用光源を受光強度１０００ルクス×３０分間照射し、次いで暗中に１０分間放置した時に、暗中に１２０ｍｃｄ／ｍ²以上、好ましくは４００ｍｃｄ／ｍ²以上の残光輝度を有するように、蓄光素子の種類及び配合量を選択することが好ましい。残光輝度が１２０ｍｃｄ／ｍ²以上であれば、蓄光発光領域は充分に視認性を発揮するので好ましい。なお上記蓄光発光領域の残光輝度は、下記に表示する方法に従って測定する。
【００３６】
＜残光輝度の測定＞
１００ｍｍ×１００ｍｍの情報表示装置の試料を暗中に１２時間放置した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクス×３０分間照射し、次いで暗中に１０分間放置してから該試料より約３０ｃｍの距離から輝度計〔ミノルタカメラ（株）製「ＬＳ−１００」〕を用いて蓄光発光領域表面の適宜の場所５点について約５ｍｍφの残光量を測定し、次式に従って情報表示体の残光輝度を決定した。
残光輝度（ｍｃｄ／ｍ²）＝残光量×蓄光発光領域の面積占有率（％）÷１００
【００３７】
本発明の情報表示装置は、夜間等に車輌のヘッドライト等の光の照射を受けると、再帰反射領域Ｘが再帰反射して明るく輝き、また光が当たっていない時には蓄光発光領域Ｙが明るく輝く。そして従来の再帰反射領域と蓄光発光領域とを併せ持つ情報表示装置では、次第に蓄光された光が減衰して視認性が失われるが、本発明の情報表示体装置では、光が減衰して視認性が失われる前に、情報表示装置に向けて、光照射装置により自動的に特定波長領域の紫外線を含む光が照射されるので、蓄光発光領域に含まれる蓄光素子が蓄光励起され、夜間継続して優れた視認性が持続される。
【００３８】
本発明の情報表示装置は、再帰反射領域Ｘと蓄光発光領域Ｙとが形成されると共に、表面に断続的又は間欠的に紫外線を含む波長領域の光を照射する光照射装置が具備されたものであり、夜間等に車輌のヘッドライト等の光の照射を受けると、再帰反射領域Ｘが再帰反射して明るく輝き、また光が当たっていない時には蓄光発光領域Ｙが明るく輝く。そしてこの蓄光発光領域Ｙの発する光が減衰して視認性が失われる前に、情報表示装置に組み合わされた光照射装置が自動的に特定波長領域の紫外線を含む光を情報表示装置に向けて照射されるので、夜間継続して優れた視認性が持続される。
【００３９】
これにより、情報表示装置の夜間の電力量は、連続して該情報表示装置を照明する場合に比較して、１／１０以下となり省エネルギーが可能となり、特に従来商用電源で照明されている標識類に比較すると、電力費の大幅な節減が可能となる。
【００４０】
また例えば、電源として蓄電池を利用する情報表示装置の場合には、事故や災害等による停電時にも、夜間を通して視認性の高い避難誘導標識を提供することができ、これら非常時における人的被害を最小限に抑えることができる。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例等により、本発明をさらに具体的に説明する。
【００４２】
〔実施例１〕
陶土をベースに構成し、約１３００〜１４００℃にて焼成、仕上がり厚さ８ｍｍに仕上げたタイル基板を予め準備した。
このタイル基板の表層から下記に示す（Ａ）〜（Ｃ）を順次積層した。
（Ａ）平均厚さ５μｍ、扁平比５のアルミニウム箔と低融点釉薬を重量比７：３の割合で混合したもの。
（Ｂ）平均粒径２０μｍの蓄光材粉末（蓄光素子）と低融点釉薬を重量比７：３の割合で混合したもの。
（Ｃ）平均粒径２００μｍ、屈折率１．９１のガラスビーズと低融点釉薬を重量比５：５の割合で混合したもの。
この積層物を焼成温度６５０〜８００℃にて（Ａ）〜（Ｃ）層の合計厚さが約１．５ｍｍに仕上がるように焼き上げた。このときの各成分の比重は重い順にアルミニウム箔／蓄光素子／ガラスビーズの順であり、焼成されたタイルはタイル基板表層より約８００℃以下で溶融する釉薬を母材として比重の重い順にアルミニウム箔を主体とする層（Ａ）、蓄光素子を主体とする層（Ｂ）、ガラスビーズを主体とする層（Ｃ）の順に各層が形成され、各層がお互いに接する部分では上下２成分が溶融混合した形態が見られたが、下層と上層が溶融時に上下逆転することはなかった。このようにして情報表示装置を得た（図１参照）。
得られた情報表示装置は厚さ約９．５ｍｍで、これを道路中央分離帯のコンクリートブロックにセメントで貼り付け視認性試験等を行った。
【００４３】
〔実施例２〕
厚さ２ｍｍの鉄板を準備し、これを基板とする以外は、実施例1 と同様にして情報表示装置を得た。これを道路中央分離帯のコンクリートブロックにアンカーボルトで固定し視認性試験等を行った
【００４４】
〔実施例３〕
先ず、厚さ１０ｍｍの未焼成陶土基板を準備した。
次いで、板面の異なる位置に、蓄光発光効果を期待するデザイン及び反射効果を期待するデザインをそれぞれ想定し、蓄光発光効果を期待するデザインの部分には、基板の表層より、（Ａ）平均粒径１０μｍのニッケル粉末と融点９００〜１２００℃の釉薬を重量比で７：３の割合で混合して載せ、次いでその上層には（Ｂ）平均粒径２０μｍで耐熱性の蓄光材粉末（蓄光素子）と融点９００〜１２００℃の釉薬とを重量比で３：７の割合で混合して載せた。
さらに、再帰反射効果を期待するデザインの部分には、基板の表層より、（Ａ）平均粒径１０μｍのニッケル粉末と融点９００〜１２００℃の釉薬とを重量比で３：７の割合で混合して載せ、次いで上層には（Ｃ）平均粒径５０〜１００μｍ、融点１４５０℃のガラス粉砕末と融点９００〜１２００℃の釉薬を重量比で５：５の割合で混合して載せた。このようにして準備した陶土板全体を焼成温度１３００〜１３５０℃にて焼成し、基板と合わせた全体厚さが１１ｍｍの情報表示装置を得た（図４参照）。
この情報表示装置をコンクリート製トンネル外壁にセメントにて貼り付け視認性試験等を行った。
【００４５】
〔比較例１〕
実施例１で作成した情報表示装置の代わりに、プラスチック製封入型反射シート及び蓄光シートを相当部分に組み合わせて直接コンンクリト材に貼り付ける以外は、実施例１と同様にして貼り付け設置試験を行った。
【００４６】
〔比較例２〕
基板の表層から順に、（Ｃ）層、（Ｂ）層、（Ａ）層を載せて焼成する以外は、実施例１と同様にして情報表示装置を得た。
この情報表示装置を道路中央分離帯のコンクリートブロックにセメントで貼り付けて視認性試験等を行った。
【００４７】
実施例１〜３及び比較例１〜２によって得られた情報表示装置について、再帰反射性能、残光輝度、視認性評価、摩耗性、燃焼性及び耐久性について下記の方法によって評価した。その結果を表１に示す。
上記結果を〔表１〕に示す。
【００４８】
＜再帰反射性能＞
再帰反射性能測定器として、アドバンスト・レトロ・テクノロジー社（Advanced Retro Techonology, INC.）製「モデル(MODEL) 920 」を用い、１００ｍｍ×１００ｍｍの夜光性再帰反射シートの試料の再帰反射光量をＪＩＳＺ−９１１７に準じて、観測角０．２℃、入射角５℃により適宜の５点について測定して、その平均値を用いて夜光性再帰反射シートの再帰反射性能とした。
【００４９】
＜残光輝度＞
２００ｍｍ×３００ｍｍの情報表示装置の試料を暗中に１２時間放置した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクスで３０分間照射し、次いで暗中に１０分間放置してから該試料より約３０ｃｍの距離から輝度計〔ミノルタカメラ（株）製「ＬＳ−１００」〕を用いて蓄光発光領域表面の適宜の場所５点について約５ｍｍφの残光量を測定し、次式に従って夜光性再帰反射シートの残光輝度を決定した。
残光輝度（ｍｃｄ／ｍ²）＝残光量×蓄光発光領域の面積占有率（％）÷１００
【００５０】
＜視認性評価＞
２００ｍｍ×３００ｍｍの蓄光発光効果を期待するデザインが施された情報表示装置の試料を暗中に１２時間放置した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクスで３０分間照射し、次いで暗中に８時間放置してから、試験片から３０ｍの離れた地点での暗中における情報表示デザインの視認性を下記の基準にて評価した。
優：明確に表示デザインが視認できる。
良：普通に表示デザインが視認できる。
不可：全くデザインが確認できない。
【００５１】
＜摩耗性＞
情報表示装置の試料の表面を＃１００のサンドペーパーをローラーに固定した研摩機にて１分間同条件にて研摩した後、暗中にて、試験片から３０ｍ離れた地点よりヘッドライトで照明し、光反射性能を評価した。評価は下記の基準に従った。
１０：極めて明るく反射し、視認性が優れる。
５：ある程度反射し、存在が判る。
１：全く反射しないで、存在が確認できない。
【００５２】
＜燃焼性＞
情報表示装置の試料の表面を先端温度６００〜８００℃のバーナー炎に１分間さらし、表面の燃焼性、試験後の反射性能及び残光性能の変化を比較した。評価は、下記の基準に従った。
不燃：全く燃焼せず、損傷もなく、反射性能及び残光性能の低下が殆ど無いもの。
難燃：燃焼はし難いが、実質的に損傷あり、反射性能及び残光性能がやや低下するもの。
可燃：容易に燃焼し、損傷著しく、その為に反射性能及び残光性能の低下が殆ど失われるもの。
【００５３】
＜耐久性＞
情報表示装置の表示発光部分の試料をウェザーオーメータを用いておおよその耐久性を推定した。
【００５４】
【表１】

【００５５】
表１の結果から明らかな通り、実施例１〜３は比較例１〜２に比較して、視認性、摩耗性、燃焼性及び耐久性のいずれにおいても優れている。また、実施例１〜３の再帰反射性能は、一般のプラスチック製反射シートの反射性能に劣ることなく、自動車のヘッドライト等により充分再帰反射性能が得られることが判った。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の情報表示装置は、日中、太陽光等の光を反射し優れた視認性を示すことはもちろん、夜間においては光反射領域が、例えば自動車のヘッドライト等の光源の位置に対して広い角度に反射する。即ち、自動車の運転者等の光源方向の視聴者においては広角度の位置にて優れた視認性が提供される。また蓄光発光領域は、日中の太陽光、また夜間の蛍光灯、自動車のヘッドライト等の照明の光はもちろん、夜間暗中においても、併設されている光照射装置から照射される、断続的又は間欠的に上記波長領域の紫外線を含む光によって蓄光され、例え光源が全くなくなった暗闇においても徐々に光を放出発光し、運転者や歩行者に対して優れた夜光性、夜間視認性を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の情報表示装置の一例を示す横断面図及びその部分拡大図である。
【図２】図２は、本発明の情報表示装置の第２の例を示す横断面図及びその部分拡大図である。
【図３】図３は、本発明の情報表示装置の第３の例を示す平面図及び横断面図である。
【図４】図４は、本発明の情報表示装置の第４の例を示す平面図及び横断面図である。
【符号の説明】
（Ａ）：釉薬を母材とする金属箔又は金属粉末（反射素子）からなる層。
（Ｂ）：釉薬を母材とする蓄光素子からなる層。
（Ｃ）：釉薬を母材とするガラス粉末（反射素子）からなる層。
（Ｄ）：釉薬を母材とし、ガラス粉末（反射素子）、蓄光素子及び金属箔又は金属粉末（反射素子）を含む層。
１：ガラス粉末（反射素子）、２：蓄光素子、３：金属箔又は金属粉末（反射素子）、４：釉薬、５：基板、６：コンクリート構造体。
Ｘ：再帰反射領域、Ｙ：蓄光発光領域。

Claims

光反射性を有する反射素子と、紫外線を含む波長領域の光によって励起され、可視光線を発光し、且つ暗中に１５時間保管して残光を消去した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクスで３０分間照射して暗中に１０分間放置した時の残光特性が１５０ｍｃｄ／ｍ² 以上である性能を有する蓄光素子とを含む層が、基板上に形成され、釉薬を母材として基板と一体化されており、上記反射素子が、溶融温度が釉薬よりも高いガラス粉末及び、金属箔又は金属粉末であることを特徴とする情報表示装置。
基板上に、下層より（Ａ）釉薬を母材とし、金属箔又は金属粉末である光反射性を有する反射素子を含む金属箔又は金属粉末層、（Ｂ）釉薬を母材とし、紫外線を含む波長領域の光によって励起され、可視光線を発光し、且つ暗中に１５時間保管して残光を消去した後、Ｄ６５常用光源を用いて受光強度１０００ルクスで３０分間照射して暗中に１０分間放置した時の残光特性が１５０ｍｃｄ／ｍ ² 以上である性能を有する蓄光素子を含む蓄光素子層、そして表面層として（Ｃ）釉薬を母材とし、溶融温度が釉薬よりも高いガラス粉末である光反射性を有する反射素子を含むガラス粉末層が順次積層されていることを特徴とする情報表示装置。
上記蓄光素子が酸化物系蓄光性材料からなる請求項１又は２に記載の情報表示装置。
断続的又は間欠的に紫外線を含む波長領域の光を照射する光照射装置をその表面に具備してなる請求項１〜３のいずれかに記載の情報表示装置。
上記紫外線を発光可能なＬＥＤ又は冷陰極管を灯具として用いる請求項４に記載の情報表示装置。
照射される光による受光強度が１００〜２０，０００ルクスである請求項４又は５に記載の情報表示装置。
光の照射が１０分以内に３秒以上又は２時間以内に３０秒以上行われるように設定されている請求項４、５又は６に記載の情報表示装置。
上記光照射装置が蓄電池を電源として有している請求項４〜７のいずれかに記載の情報表示装置。
上記蓄電池を充電する電源が太陽電池である請求項８に記載の情報表示装置。