JPH0248118B2

JPH0248118B2 -

Info

Publication number: JPH0248118B2
Application number: JP59119132A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sugita
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1990-10-24
Also published as: JPS60263188A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕本発明は、照射する紫外光の波長変調により蛍
光体を塗布した固体表面から多色の蛍光を発生さ
せる蛍光多色表示装置に係り、特に、それぞれが
特定波長の紫外光照射を受けてそれぞれ１つの特
定の色を発光する２種類の蛍光体を特定比で混合
して得られる混合蛍光体を塗布した固体表面に、
上記２つの紫外光を同時に照射することにより、
単独紫外光照射のときとは全く別個の第３の色を
発光させるようにした蛍光多色表示装置に関する
もので、例えば、道路交通や鉄道の信号標示機の
色標示板、あるいは、自動車や航空機に搭載され
ているパネル盤計器の文字板の多色表示などに利
用できる。〔発明の背景〕現在、カラーテレビ用ブラウン管において緑色
成分として多用されている蛍光体、マンガン付活
ケイ酸亜鉛（ZnSiO₄：Mn）〔以下では蛍光体
と呼ぶ〕は、電子線の照射のほか、波長254nｍ
の紫外（UV）光〔以下ではSW−UV光と呼ぶ〕
の照射によつて緑色（525nｍ）の発光をする。
同じく、赤色成分として多用されている蛍光体、
ユーロビウム付活酸化イツトリウム（Y₂O₃：
Eu）〔以下では蛍光体と呼ぶ〕は、電子線照射
あるいはSW−UV光の照射によつて赤色（611n
ｍ）の発光をする。しかし、これらの蛍光体及
びに波長365nｍの紫外光〔以下ではLW−UV
と呼ぶ〕を照射しても発光を示さない。他方、SW−UV光とLW−UV光の両方に対し
て同じ色を発光する蛍光体を知られている。例え
ば、蛍光体、ビスマス付活性硫化亜鉛（ZnS：
Bi）〔以下では蛍光体と呼ぶ〕はSW−UV光と
LW−UVのいずれの照射に対しても青色の発光
を示し、また蛍光体、ユーロビウム付活バナジン
酸イツトリウム（YVO₄：Eu）〔以下では蛍光体
と呼ぶ〕ではSW−UV光とLW−UV光のいず
れの照射に対しても赤色（619nｍ）の発光を示
す。以上の、蛍光体、、、における照射光
と発光色との関係を表にまとめたものが第１表で
ある。

【表】これらに対し、照射紫外光の波長を変えた場合
に異なつた発光色を呈する蛍光体があれば、種々
の用途が考えられ、便利である。そこで、本発明者は、非常に簡単な方法、即
ち、上記の蛍光体、、、のうちの２種類
あるいはそれ以上を特定比率にて混合した混合蛍
光体を調製し、この混合蛍光体を塗布した物体表
面に照射する紫外光をSW−UV光からLW−UV
光に変えると、あるいはSW−UV光とLW−UV
光とを同時に照射するように変えると、その物体
表面の呈する色が、例えば緑色から赤色というよ
うに、発光色が変ることを見出した。第２表は上記の蛍光体、、、のうちの
２種を特定比率にて混合して作成した混合蛍光体
を塗布した面に、SW−UV光あるいはLW−UV
光を単独に照射したとき、及びSW−UV光とLW
−UV光とを同時に照射したときに観察された色
を記したものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、混合蛍光体を塗布した個体表
面に照射する紫外光の波長を変調させることで固
体表面から多色の蛍光を発生させることができる
という前述した実験的に得た知見に基づいて、従
来技術での上記した諸問題点を解決し、小形軽量
化、省エネルギー化を実現することのできる蛍光
多色表示装置を提供することにある。〔発明の概要〕本発明の特徴は、上記目的を達成するために、
特定波長の第１の紫外光の照射により特定の色を
発光する第１の蛍光体と上記とは別の特定波長の
第２の紫外光の照射により上記とは別の特定の色
を発光する第２の蛍光体とを特定比に混合した混
合蛍光体を塗布した固体表面と、上記第１の紫外
光を発生する第１の放電灯及び上記第２の紫外光
を発生する第２の放電灯と、この第１の放電灯と
第２の放電灯をそれぞれ単独にも両者同時にも切
換え可能に点灯制御する制御回路とを備えた構成
とすることにより、単独紫外光照射によりそれぞ
れの特定の色を発光させ、かつ、両者同時照射に
より上記２つの特定色とは別の第３の色を発光さ
せようとするものである。〔発明の実施例〕第１図は本発明の一実施例を示す上面図とその
−′断面図で、これは、自動車や電車のよう
な走行車両、航空機等の運転席のパネル盤に組込
まれる速度計に、警報指示付計器板として本発明
を適用する例である。自動車の速度計で、ある速
度以上に指針が振れると警報音が発生する構造の
ものがある。警報音の代りに、指針の色が変わる
ようにした速度計は、自動車はもちろん、電車や
航空機の運転席に設けるに好ましいものである。
速度計の他に、温度、ガス濃度、圧力、重量、電
流等のモニタ用計器でも要望される。本実施例は、このような警報指示付計器板を前
記した第１表、第２表の蛍光体を用いることで実
現しようとするものである。第１図において、１
は文字板で、縦60mm、横90mmである。２は目盛
で、幅10mm、横60mmであり、目盛の記入は第１表
の蛍光体を用いて塗布した。３は指針で、長さ
30mmである。先端部に、底辺の長４mm、高さ23mm
の三角形の板が付いている。この三角形板には第
２表の混合蛍光体が塗布されている。４は0.1
mm厚のアクリル樹脂板であり、警報指示を発すべ
き目盛の領域を覆う形状をしている。５は1Wの
放電灯で、SW−UV光の光源となるもの、６は
同じく1Wの放電灯で、LW−UV光の光源となる
ものである。７はこの計器板の全体を前面から覆
う、１mm厚のガラス板である。なお、紫外光の光
源となる放電灯５及び６としては、本実施例では
水銀ランプにフイルタを取付けたものを用いた。
即ち、SW−UV光用の放電灯５としては、254n
ｍの紫外光を透過するフイルタを、LW−UV光
用の放電灯６としては360nｍの紫外光を透過す
るフイルタをそれぞれ水銀ランプに取付けて用い
た。紫外光の光源としては、水銀ランプの他に、
水銀−アルゴン放電管、水銀−キセノン放電管、
重水素放電管等を使用することもできる。以上の構成で、放電灯５，６の両者を点灯状態
にすると、指針３が設定値以下の振れ、即ちアク
リル樹脂板４で覆われていない領域では、指針３
にはSW−UV光とLW−UV光とが同時に照射
し、第２表に示したように、指針３は黄色を呈す
る。しかし、指針３の振れが増大して設定値以上
になると、指針３はアクリル樹脂板４を透して照
明されることになるが、アクリル樹脂板はSW−
UV光を透過しないので指針３にはLW−UV光の
みが達し、従つて、指針３は赤色を呈することに
なる。他方、目盛２は第１表の蛍光体によつて
塗布されているので、第１表に示したように、
SW−UV光、LW−UV光のいずれに対しても青
色を呈するから、アクリル樹脂板４で遮られる部
分も遮られない部分も、いずれも青色を呈してい
る。かくして、常に青色に輝く目盛２をバツク
に、指針３はその振れが小さい場合は黄色を呈し
ているが、設定値以上に振れると赤色に変わる。
こうして、車両運転員や搭載員に警報指示を与え
るものである。本実施例計器板において、アクリル樹脂板４で
覆う扇状面積を変化できるような構造とすること
によつて、指針３に変色を生じさせる設定値を任
意に選ぶことができる。また、このような計器板
を紛数並列状に取付けたパネル盤では、それらの
全体を１組の光源で照明できるので経済的であ
る。さらに、照明光として人間の目には不可視の
紫外光を使用しているので、夜間用のほか、暗視
野用として好適である。従つて、室内照明を避け
たい車両や航空機の運転席に使用するに適してい
る。従来、これらの分野で使用されてきた夜光塗
料はその成分中にラジウムやトリウムを含有し、
放射能の心配があるが、本実施例で使用する蛍光
体中には放射性元素は使用していないので全く心
配はない。また、従来、発光素子も使用されてい
るが、しかし、発光素子には特別の電源や配線が
必要で、かつ、常に断線や接点不良等の心配があ
るが、本実施例計器板ではそれらは不用で信頼性
が高く、特に、指針のような移動する微細部分に
発光素子を適用して発光させるのは、従来、困難
であつたが、本実施例によれば、これが極めて簡
単に行える利点がある。第２図は本発明の他の実施例の説明図で、これ
は、駐車場の混み具合を自動車の運転者に知らせ
るための表示板に本発明を適用する場合である。
第２図において、１１は表示板本体で、直径50
cm、厚さ６cmのプラスチツク製である。１２は文
字板で、直径48cm、厚さ0.5cmのウレタン製であ
る。この文字板１２の表面に、第２図ａに示すよ
うに、「満」、「空」、「車」の３文字がそれぞれ次
のような蛍光体を用いて記入される。満：第１表の蛍光体空：ユーロビウム付活硫化ガリウム・ストロンチ
ウム（SrGa₂S₄：Eu²⁺）車：上記２者を一対一に混合した混合蛍光体他
方、文字板１２の余白部分には第２表の混合蛍
光体が塗布される。１３は透光性のカバーで、それぞれ直径45cm、
厚さ0.3cmのガラス板とアクリル板とを重ねて取
付ける。１５はSW−UV光用の放電灯、１６は
LW−UV光用の放電灯でいずれも15Wの円弧状
のものが用いられる。１４は放電灯切換えスイツ
チで、各放電灯それぞれを単独にも、あるいは両
者同時にも点灯、消灯制御できる回路構成となつ
ている。１７は放電灯切換えスイツチ１４を収納
している収納箱である。表示板１１は壁面に吊る
して、あるいは適当な支持具により立札として設
置される。以上の構成において、電灯、蛍光灯等による白
色光あるいは自然光（太陽光）照射のときは、第
２図ｃのように文字板１２は全面が白色になり、
文字は見えない。放電灯１５を点灯してSW−
UV光が照射されると、バツクグランドが白色
で、「満車」の文字が赤色にて第２図ｂのように
出現する。放電灯１５を消し、１６を点灯する
と、LW−UV光が照射され、文字板にはバツク
グラウンドが白色で、「空車」の文字が第２図ｄ
に示すように緑色にて出現する。このような表示板は、特に、地下室の駐車場の
入口部に掲示するのに適している。放電灯の切換
え制御は、手動操作あるいは遠隔からの自動制御
操作のいずれにも構成できる。第３図は本発明の、さらに他の実施例を示す図
で、これは、道路交通の信号標示機に本発明を適
用する場合で、車道での緑、黄、赤の３色標示、
あるいは歩道での緑、赤の２色標示を、単窓式の
標示箱で実現しようとするものである。第３図に
おいて、標示箱３１の前面に透光性の光取出し窓
３２が取付けられ、この光取出し窓３２に向き合
う後面の内側表面に発光面３３として第２表の混
合蛍光体が塗布され、そして標示箱３１の内壁
面に、SW−UV光用の放電灯３５とLW−UV光
用の放電灯３６が設けられる。この構成で、SW−UV光の照射により発光面
３３は緑色に発光し、これは光取出し窓３２より
外部に取出される。次に、SW−UV光とLW−
UV光の両者の照射により発光面３３は黄色に、
さらに、LW−UV光のみの照射により赤色に発
光し、これで、車道の交通規制用の信号標示機と
なる。歩道用の２色標示とするには、上記の放電
灯切換え制御においてSW−UV光とLW−UV光
との両者を同時に点灯させる部分を除いて、黄色
標示を除けば良い。この第３図実施例に示す構成を備えた信号標示
機によれば、従来のこの種のものが、電球の前面
に着色レンズを置きその透過光を使用する方式で
あり、３色現示標示機では緑、黄、赤の３個の色
付きレンズの焦点位置に、それぞれ40W程度の電
球を置いたものを並列配置する構成であることか
ら、着色ガラスを介して外部に取出される光強度
が弱まり、かつ、光源としての電球が発熱すると
いう不都合があつたのに対し、第３図実施例構成
によればこれらの不都合を解決し、熱エネルギー
損の極めて少ない、単窓式の信号標示機とするこ
とができる。第４図は、本発明のさらに他の実施例を説明す
る正面図とその−′断面図で、これは、地下
街、暗室、劇場、建家ホール等の報時時計として
用いる壁掛形の時計の文字板に本発明を適用し
て、午前と午後とで、文字板の色を、例えば緑と
赤というように、自動的に変えようとするもので
ある。第４図において、４１は時計のケース、４
２は文字板、４３は長、短の指針、４４はカバー
ガラス、４５はSW−UV光用の放電灯、４６は
LW−UV光用の放電灯、４７は短針が12時の文
字の位置を通過するとき作動するマイクロスイツ
チ、４８は放電灯４５，４６の点灯制御回路、４
９は時計の本体機構部である。文字板４２の時刻
の数字は第２表の混合蛍光体を用いて記され、
文字板の残りの部分は全面に第２表の混合蛍光体
が塗布される。長、短の指針４３の表面には混
合蛍光体が塗布される。このような構成で、い
ま、午前０時で、短針が数字１２の位置にくる
と、マイクロスイツチ４７が作動し、SW−UV
光用の放電灯４５が点灯し、文字板地は緑色に、
時刻数字と指針はいずれも白色となる。次に、正
午になり、再び短針が数字１２の位置にくると、
マイクロスイツチ４７が作動し、点灯制御回路と
協同して、SW−UV光用の放電灯４５が消え、
代つてLW−UV光の放電灯４６が点灯、これに
より、文字板地は赤色になり、数字及び指針は白
色のままに保たれる。なお、上記実施例では紫外
光が文字板に照射して生じる反射光を利用してい
るが、本発明は反射光に限定されず、薄膜状の固
体に蛍光体、混合蛍光体を塗布することで透過光
を用いる方式のものとすることも可能である。この第４図実施例の午前中は緑色の文字板、午
後は赤色の文字板、数字及び指針が常に白色を呈
する時計を12個使用して並列に配置すれば、世界
各地の現地時刻を表示するデイスプレイ装置とな
り、その場合、経度が30度ずつ異なる各地の現地
時刻が午前と午後とで異なる発光色で自動的に表
示されることになり、便利かつ経済的なデイスプ
レイ装置を実現することが可能となる。本発明装置に使用する蛍光体は、第１表、第２
表に記述したもののほかに、次の物質が使用でき
る。 (i) 第３表のＡ列に記した元素の炭酸塩、硫酸
塩、ケイ酸塩、リン酸塩、酸化物、ハライド。
これらの例はＢ列に記入してある。 (ii) 上記(i)項の物質に、次の第４表のＡ列に記し
た元素の一種あるいは複数種を活性体として微
量添加した物質。それらの例はＢ列に記入して
ある。 (iii) 上記(i)項及び(ii)項の物質を使用した｛(i)に所属するものの間の特定比の混合物 (ii)に所属するものの間の特定比の混合物 (i)と(ii)に所属するものの間の特定比の混合物

【表】

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば (i) 蛍光体を塗布した面に、人間の目には不可視
の紫外光を照射し、この紫外光の波長を変える
ことで多色の表示装置を実現できる、 (ii) 紫外光の発生源として、白熱灯や可視蛍光灯
に比して低消費電力の放電灯を使用でき、省エ
ネルギー形の装置であると共に、発生熱エネル
ギーが極めて小さいことから、従来灯使用時の
発熱に伴なう種々の不都合な問題点を全て解決
できる、 (iii) 紫外光の波長変更は、２つの放電灯の点灯切
換え制御だけで可能であるので、手動操作、遠
隔操作、自動制御による操作のいずれにも、簡
易な回路構成で、対応させることができる、 (iv) 紫外光の発生源となる放電灯は、適用場所に
応じて直管型、曲管型あるいは球管型のものを
使い分けることができ、装置形状容積を小さな
ものとすることができる、 (v) 本発明で使用する蛍光体には放射性元素を含
んでいないので、従来来のラジウム系、ナトリ
ウム系の蛍光塗料において問題となつた放射能
の心配は生じない、 (vi) 反射光及び透過光のいずれも利用可能で、各
種装置に適用する場合に装置構成を簡易にする
ことができる、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図とその−
′断面図、第２図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明の他
の実施例の正面図と断面図及び作用説明図、第３
図は本発明のさらに他の実施例を示す斜視図、第
４図は本発明のさらに他の実施例を示す正面図と
その−′断面図である。符号の説明、１，１２，４２……文字板、２…
…目盛、３……指針、４……アクリル樹脂板、
５，１５，３５，４５……SW−UV光用の放電
灯、６，１６，３６，４６……LW−UV光用の
放電灯、７……ガラス板、１１……表示板本体、
１３……透光性のカバー、１４……切換えスイツ
チ、１７……切換えスイツチ収納箱、３１……標
示箱、３２……光取出し窓、３３……発光面、４
１……時計のケース、４３……長、短の指針、４
４……カバーガラス、４７……マイクロスイツ
チ、４８……点灯制御回路、４９……本体機構
部。

Claims

【特許請求の範囲】

１特定波長の第１の紫外光の照射により特定の
色を発光する第１の蛍光体と上記とは別の特定波
長の第２の紫外光の照射により上記とは別の特定
の色を発光する第２の蛍光体とを特定比に混合し
た混合蛍光体を塗布した固体表面と、上記第１の
紫外光を発生する第１の放電灯及び上記第２の紫
外光を発生する第２の放電灯と、この第１の放電
灯と第２の放電灯をそれぞれ単独にも両者同時に
も切換え可能に点灯制御する制御回路とを備えた
ことを特徴とする蛍光多色表示装置。