JPH0315092A

JPH0315092A - 蛍光体組成物及びそれを用いた表示装置

Info

Publication number: JPH0315092A
Application number: JP2868789A
Authority: JP
Inventors: Saburo Wakimoto; 脇本　三郎; Kiyohiko Masujima; 増島　清彦
Original assignee: NITSUPO DENKI KK; Dai Nippon Toryo KK
Current assignee: NITSUPO DENKI KK; Dai Nippon Toryo KK
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1991-01-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は蛍光体組或物及びそれを用いた表示装置に係り
、特に紫外光により発光する蛍光体を含む蛍光体組威物
及びそれを用いた表示装置に関する．［従来技術］紫外光により発光する蛍光体は、鮮明で、高輝度な発光
が得られることから、文字、図形等の表示装置を構威す
るための発光材料として好適に用いることができる．本発明者は、既に実開昭８２−　１５４４８８号公報に
おいて，紫外光により発光する蛍光体を含有した塗料ｍ
膜層を支持体上に形威した表示装置を開示した．以下、上記公報に開示されている表示装置の一例の構成
について簡単に説明する．第７図は、上記表示装置の一例を示す概略的断面図であ
る．第８図は、上記表示装置に用いる表示基体の構造を説明
するための概略的断面図である，第７図において、５は
紫外光源で、８は表示基体であり、この表示基体８は第
８図に示すようにガラス等の光透過性支持体８ｂの一方
の面に塗料やインク等で文字，図形等が描かれた着色層
８Ｃが設けられており、他方の面に紫外光により発光す
る蛍光体を含有した塗料塗膜層８ａが形威される．４は
表示基体８及び紫外光源５を固定するケースである．こ
の表示装置は、鮮明で高輝度な面発光体を形威すること
ができ、均一で輝度ムラのない表示を得ることができる
という効果を有する．［発明が解決しようとする課題］前述した表示装置は、広告板、案内板等の用途に用いる
ことができるが，比較的面積の大きい表示装置に用いよ
うとする場合、軽量化、薄型化の要請が強い．かかる軽
量化，Ｎ型化を達或するには、さらに均一で輝度ムラの
ない表示を得、紫外光源と表示基体との距離を小さくす
ることが必要である．［課題を解決するための手段］本発明者は、前述した表示装置の特性をさらに向上させ
るべく，紫外光により発光する蛍光体を含有した塗料塗
膜層の研究を続けた結果、紫外光により発光する蛍光体
に硝子中空体を混合させることによって、光の散乱効果
を向上できることを見いだし、本発明に係る蛍光体組成
物に到達したものである．また、かかる蛍光体組成物を
用いて，塗料塗膜を塗在して表示基体を形威し表示装置
を形威したところ、均一で輝度ムラのない面表示が得ら
れることを見いだし本発明の表示装置に到達したもので
ある．本発明の蛍光体組成物は、硝子中空体を混合する以外は
従来から通常使用されている公知の紫外光により発光す
る蛍光塗料（インクも含む）がそのまま使用可能である
．本発明において使用される「紫外光により発光する蛍光
体」とは、紫外領域の励起で発光する蛍光体は全て使用
可能であるが、好ましくは可視光源下でそれ自体の反射
色（体色）が白色で、波長２５４〜４００ｎｍの紫外光
により発光するものである．蛍光体の発光色は、任意に設定することができ、例えば
Ｒ蛍光体（赤色発光蛍光体）、Ｇ蛍光体（緑色発光蛍光
体）あるいはＢ蛍光体（青色発光蛍光体）毎の単色とし
て、あるいは必要により、Ｒ蛍光体、Ｇ蛍光体、Ｂ蛍光
体の三原色を任意の割合に混合して使用することも可能
である。

前記Ｒ蛍光体としては、例えばＹ２０３：Ｅｕ（発光ピ
ーク６　Ｌ　１　ｎ　ｍ　：以下同様）、ＹＶＯ４　　
：Ｅｕ　（６１９）．Ｙ２　０２　Ｓ：Ｅｕ　（６２６
）．３．５ＭｇＯ，０．５ＭｇＦｚＧｅＯ２　：Ｍｎ　
（６６０）、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３　　：　Ｅｕ　（６　
１　１）等が挙げられる．これらは１種もしくは２種以
上の混合物として使用される．前記Ｇ蛍光体としては、例えばＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（５
３０）、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ　（５３０　〜
５６０）．ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ　（５３５）　，
Ｚｎｚ　Ｓｉ０４　：Ｍｎ　（５２５）．ＺｎＳ　　：
　Ａｇ　，Ｃｕ　　（５２７）　　、　（Ｚｎ，Ｃｄ）
Ｓ：Ｃｕ　　（５２５）．ＺｎＳ：Ｃｕ　　（５３０）
　　，　　Ｇｄ　２　０２　　Ｓ　　：　　Ｔｂ　　（
５４４）Ｌａ２　　０２　　Ｓ　　：　Ｔｂ　　（５４
４）．　　Ｙ２　　Ｓ　　ｉ０５　　：Ｃｅ　　，Ｔｂ
　　（５４４）．　　Ｚｎｚ　　ＧｅＯ４　：Ｍｎ　　
（５　　３　　３）　　．　　Ｃ　　ｅＭｇＡ　　１１
１０１９　　：Ｔｂ　　（５４３），　　Ｓ　　ｒＧａ
２　　Ｓ４　　：　　Ｅｕ２　　”（５３５）．　　Ｚ
ｎＳ：Ｃｕ，Ｇｏ（５１６）　　、ＭｇＯ　Ｉ１　ｎＢ
２　　０３　　：　　Ｃｅ　　，Ｔｂ　　（５４４）　
　、ＬａＯＢ　ｒ　　：　Ｔｂ　　，Ｔｍ　　（５４４
）．　　Ｌａ２　　０２Ｓ：Ｔｂ（５４４）等が挙げら
れる．これらはｌＭもしくは２種以上の混合物として使
用される．前記Ｂ蛍光体としては、ＺｎＳ：Ａｇ（４５０）．Ｃａ
ＷＯ＋　　（４２５）．Ｙ２　Ｓｉｎｓ　：Ｃｅ　　（
４１０）．ＺｎＳ：Ａｇ　　ＧａＣｌ（４５０）．Ｃａ
２Ｂ５０ｇＣ１：Ｅｕ”（４　５　１）　，　Ｂ　ａＭ
ｇＡ　１１４０２３　：　Ｅ　ｕ２　”（４　５　４）
等が挙げられる．なお、これらは１種もし〈は２種以上
の混合物として使用される．以上列挙した通り、本発明
において、使用に適した紫外光により発光する蛍光体は
無機蛍光体に多く得られるが、その他、インビジブル蛍
光顔料のような顔料化した有機蛍光体も使用可能である
．本発明に使用される紫外光で発光する蛍光体は、粒子径
２〜３０μｍ、好ましくは３〜１５川ｍ程度のものであ
る．前記紫外光により発光する蛍光体は，用途あるいは
環境条件（湿度）等に合わせて適宜選択し使用すること
ができる．本発明の蛍光体組戊物は、これらの従来の紫
外光により発光する蛍光体を含む塗料に硝子中空体（ガ
ラスバルーン）を含有せしめたものである．硝子中空体
としては、平均粒径２０〜５０ｇｍ程度、肉厚数ＪＬｍ
程度のものが用いられ、例えば市販品として“スコッチ
ライト”グラス／へブルズＳ６０／１００００　（住友
スリーエム（株）製）を用いることができる．本発明の蛍光体組威物は、結合剤及び必要に応じ溶剤、
添加剤等からなるビヒクルに、前記蛍光体及び硝子中空
体を配合したものから構成されるが、全固形分中蛍光体
は１０〜４５重縫％、硝子中空体は１０〜４５重量％配
合するのが適当である．以下、かかる蛍光体組威物を表示装置に用いた場合の実
施態様について説明する．第４図は本発明の表示装置の一実施態様例の概略的断面
図である．第５図は上記実施態様例に用いられる表示基体の部分断
面図である．第６図は、上記実施態様例に用いられる他の例を示す表
示基体の部分断面図である．第４図において、５は紫外光源であり、３は表示基体で
ある．第５図に示すように、表示基体３は、プラスチッ
ク板，ガラス板等の光透過性材料からなる支持体３ｂ（
必要に応じて透明着色されたものを用いてもよく、また
散乱効果を向とさせるために散乱板を用いてもよい）と
、ｖｋ述する塗料塗膜３ａと、着色層３ｃとからなる．
紫外光源５からでた紫外光は塗料塗＄３ａにおいて、高
輝度の所望の色の可視光に変換，光散乱され、支持体３
ｂを通り、その一部は所定の形状にパターン化された着
色層３Ｃを通る．この着色層３ｃを通る光の色（着色層
３Ｃの色）と，支持体３ｂの着色層３Ｃがない箇所から
出てくる光の色（支持体３ｂの色及び／又は蛍光体の発
光色）との対比色によって、所定の表示がなされる。な
お、着色層３Ｃは光を透過させない不透明な層であって
もよい．４は表示基体３、紫外光源５、を固定するケー
スである．前記表示基体３において、支持体３ｂをＰＥＴ（ポリエ
チレンーテレフタレート）フィルム等のフィルムとすれ
ば，フレキシブル性を持たせることが可能である．また
、第６図に示したように、塗料塗膜３ａの紫外光源側上
にＰＥＴフィルム等の紫外光を透過する透明層３ｄを設
ければ、耐久性等の信頼性を向上させることができる．
この場合は透明層３ｄ上に塗料塗膜層３ａを設け，この
積層体を支持体３ｂに積屑させてもよいことは無論であ
る．着色層３Ｃとしては、本発明ではエナメル塗料やインク
を塗布もし〈は印刷する方法が適当であるが、その他カ
ラー写真フィルムであってもよく、また従来から公知の
透過型液晶表示体，透過型エレクトロクロミック表示体
、透過型蛍光表示体、透過型電気泳動表示体等を支持体
３ｂに載置（一定距離離してもよい）させた着色層であ
ってもよい．次に、上記塗料塗膜３ａについて説明する．塗料塗膜３
ａは紫外光により発光する蛍光体６及び硝子中空体７を
ビヒクル（ここでは、実質的に透明のワニスを用いる）
中に分散もし〈は溶解させた塗料を支持体３ｂ上に塗布
することによって形成される．なお、第６図の場合は透
明層３ｄに前記塗料を塗布してもよい．塗料塗膜３ａの厚さは、″７０〜３００ｐＬｍの範四が
好ましい．７０ｇｍ未満では、紫外光源５から放出され
る光の塗料塗膜３ａを透過する割合が増し、散乱の効果
が減少するからであり、３００７ｔｍを超えると、紫外
光源５から放出される紫外光が塗料塗１１１１ａの下層
部にのみ照射され、紫外光によって発光する蛍光体によ
って放出された光及びその散乱光が上層部でさえぎられ
て減衰するからである．なお、この光の減衰は後述する
ように、硝子中空体の存在によって実開昭１３２−　１
５４４８８号公報に開示した表示装置よりも改善されて
いる．硝子中空体の平均粒径は、２０〜５０ＩＬｍの範囲が好
ましい．２０ｇｍ未満では硝子中空体による光の反射の
繰りかえしによって光強度が減衰し、５０７ｉｍを超え
ると、光の多くが硝子中空体を通過しで散乱されずに塗
料塗膜３ａを透過してしまうからである．また、塗料塗膜３ａの重量に対して、硝子中空体は１０
〜４５重量％，紫外光により発光する蛍光体は１０〜４
５重量％の範囲で含有されていることが好ましい．これ
は優れた光散乱性を有する硝子中空体と、面発光体とし
ての蛍光体との性能のバランス及び塗料強度を考慮した
のである．なお、硝子中空体の一部を硝子微粉末とすれ
ば、より散乱効果を向上させ、より色彩（白色）をあざ
やかに表示することができる．なお、硝子微粉末は塗料
塗Ｍ３ａの重量に対して５〜１０重量％が好ましく、１
０重量％を超えると、光の反射の繰り返しによって光強
度が大巾に減衰する．紫外光により発光する蛍光体及び硝子中空体については
、前述した材料のものが用いられる．なお，蛍光体粒子
の種類、粒径，重量比、および塗料塗膜の厚さ等は、紫
外光源の光強度、配置、紫外光源と表示基体との距離等
の条件によって決められる．ワニスは、加熱硬化型，常温硬化型等の塗料（インクも
含む）に用いられる一般のものでよい．［作　用］本発明の蛍光体組成物の作用は、次のように説明するこ
とができる．なおここでは、蛍光体組成物を光透過性支
持体−ヒに形成した場合について説明する．第１図は、本発明の蛍光体組威物を支持体上に層状に形
威した場合の断面図である．第２図は，紫外光により発光する蛍光体の効果を示す説
明図である．第３図は、硝子中空体の効果を示す説明図である．第１図及び第２図に示すように、支持体ｚ上の蛍光体組
成物層ｌ内には紫外光によって発光する蛍光体粒子１ｂ
、硝子中空体１ａが含まれており、蛍光体粒子１ｂに紫
外光Ｌが入射すると、紫外光が蛍光体粒子１ｂに吸収さ
れ、単一色の可視光Ｌａ（図中破線で示す）を放出する
．個々の蛍光体粒子はそれぞれが発光体となるので、全
体として散乱性の優れた面発光体を形成する結果、照射
される紫外光の照度のバラツキを抑え、均一で高輝度の
ムラの少ない可視光を支持体から放出することが可能で
ある．一方、第３図に示すように、硝子中空体１ａに光Ｌａが
入射すると，硝子中空体の外周面および内周面で入射し
た可視光Ｌａが反射し、反射光Ｌｌは（図中破線で図示
）種々の方向に散乱され、従ってさらに輝度ムラの少な
い可視光を支持体２から放出することが可能である．なお、通常、蛍光体組成物Ｒ１に紫外光Ｌを照射する場
合、紫外光照射面側の蛍光体組成物層の下部領域が発光
に寄与し、上部領域は変換された可視光Ｌａを遮ること
となるが、本発明の蛍光体組或物においては、硝子中空
体の介在により、蛍光体組戚物層の上部領域まで紫外光
Ｌを照射して発光させ、また下部領域からの可視光Ｌａ
を効率よく取り出すことができるので，蛍光体組成物層
１の層厚を厚くし、高輝度化を図ることができる．本発明の表示装置は，上記作用を有する蛍光体組成物を
塗料塗膜として、光透過性支持体の少な〈とも一方の面
上に塗布したものである．［発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明の蛍光体組成物によ
れば、紫外光により発光する蛍光体に、硝子中空体を含
有せしめたことにより，個々の蛍光体粒子が発光して、
全体として散乱性の優れた面発光体を形威し、また変換
された可視光が硝子中空体によって種々の方向に散乱さ
れる結果、照射される紫外光の照度のバラッキを抑え、
均一で高輝度のムラの少ない可視光を放出することが可
能である．また、本発明の蛍光体組成物においては、硝子中空体の
介在により、蛍光体組成物層の上部領域まで紫外光を照
射して発光させ、また下部領域からの可視光を効率よく
取り出すことができるので、蛍光体組威物層の層厚を厚
くし、高輝度化を図ることができる．本発明の表示装置は、上記蛍光体組成物を塗料塗膜とし
て、支持体の少なくとも一方の面上に塗市することによ
り、紫外光を照射した場合、鮮明で高輝度な面発光体を
形威することができ，均一で輝度ムラのない表示を得る
ことができる．一方紫外光を照射しない場合は、硝子中
空体を含有せしめているため塗料塗膜の隠蔽性が優れ、
表示装置の内部（例えばランプ）が観測されない．この
結果、表示基体と紫外光源との距離を減少させ、表示装
置をコンパクトに設計することができる．［実施例］以下、本発明の実験例について説明する．なお、以下の
実施例は本発明の蛍光体組或物を支持体上に塗料塗膜と
して塗布して表示基体を形成し、第１図に示した表示装
置を構威し、蛍光体組成物の効果を実験したものである
．（実施例）以下の組或からなる蛍光塗料を透明プラスチック板に乾
燥膜厚約８０ｐｍになるように塗布し、乾燥させた．赤色蛍光体（Ｙ２　０２　Ｓ：Ｅｕ）アクリル樹脂硝子中空体有機溶剤添加剤硝子中空体としては、スバブルズＳｈｏ／１０ ●●●●●３１部 ●●●◆●２８部 ●●●●●１０部 ●　●　●　−　●　３　０部 ●●−●●　１部 “スコッチライト”グラ０００　（住友スリーエム（株）製）を用いた．（比較例）実施例から硝子中空体を除いた蛍光塗料を使用する以外
は、実施例と同様にして蛍光塗料を塗柘、乾燥させた．紫外光源と表示基体との距離を１５ｃｍ程度に設定して
、表示基体を観察したところ、紫外光を照射した場合、
実施例の方が比較例に比べ高輝度でムラのない可視光が
観察できた．一方，紫外光を照射しない場合、実施例に
おいては表示基体は白色であったが、比較例においては
紫外光源であるブラックライトランプが表示基体表面か
ら薄く観察された．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の蛍光体組成物を支持体上に層状に形
威した場合の断面図である．第２図は，紫外光により発光する蛍光体の効果を示す説
明図である．第３図は，硝子中空体の効果を示す説明図である．第４図は、本発明の表示装置の一実施慝様例の概略的断
面図である．第５図は，上記実施態様例に用いられる表示基体の部分
断面図である．第６図は、上記実施態様例に用いられる他の例を示す表
示基体の部分断面図である．第７図は，上記表示装置の一例を示す概略的断面図であ
る．第８図は、上記表示装置に用いる表示基体の構造を説明
するための概略的断面図である．１：蛍光体組戊物層．
ｌａ：硝子中空体、１ｂ：蛍光体粒子、３：表示基体、
３ａ：塗料塗膜、３ｂ：支持体、３ｃ：若色層、４＝ケ
ース、５：紫外光源、Ｌ：紫外光．Ｌａ：可視光、Ｌ１
　：反射光．

Claims

【特許請求の範囲】

（１）紫外光により発光する蛍光体を含む蛍光体組成物
において、硝子中空体を含有せしめたことを特徴とする
蛍光体組成物。
（２）前記蛍光体が可視光下で白色に見える蛍光体であ
る請求項１記載の蛍光体組成物。
（３）紫外光源と、この紫外光源から放出される紫外光
を可視光に変換して表示を行う表示基体とを有する表示
装置において、　前記表示基体が、光透過性支持体と、この光透過性支
持体の少なくとも一方の面上に設けられた、硝子中空体
と紫外光により発光する蛍光体を含有する塗料塗膜と、
を有することを特徴とする表示装置。
（４）前記蛍光体が可視光下で白色に見える蛍光体であ
る請求項３記載の表示装置。