JPH0648543Y2

JPH0648543Y2 - 表示装置

Info

Publication number: JPH0648543Y2
Application number: JP1987172804U
Authority: JP
Inventors: 三郎脇本; 清彦増島
Original assignee: ニッポ電機株式会社
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2002-11-13
Also published as: JPH0177690U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は表示装置に係り、特に蛍光灯から放出される光
を散乱体によって散乱させて表示を行う表示装置に関す
る。

［従来技術］従来から、蛍光灯から放出される光を用いて文字，図形
等の表示を行う表示装置は広告板，案内板等の様々な用
途に使われてきた。

第８図は、従来の表示装置の一例を示す概略図である。

第９図は、蛍光灯の構成を示す概略的説明図である。

第８図において、７は蛍光灯であり、通常、面表示を行
うために複数個配置される。12は一方の面に塗料やイン
ク等で文字，図形等が描かれた表示板であり、プラスチ
ック板，ガラス板等が用いられ、必要に応じて着色され
たものが使われる。11は表示板12及び蛍光灯７を固定す
るケースである。

蛍光灯７は、第９図に示すように、電極９から放出され
る電子を水銀粒子13に衝突させ、励起発光させた紫外線
10を蛍光体層２に照射し、可視光（通常は白色光または
有色光、場合によっては近紫外光）８を放出させるもの
である。

このようなの表示装置においては、蛍光灯７から照射さ
れた光の明るさを均一とし、且つ光源たる蛍光灯がすけ
て見えないようにするために、表示板12に散乱板を用い
たり、表示板12の表示を加工したりする等により光の散
乱をさせていた。しかしながら、表示板12の表示を加工
しただけでは、光の散乱が十分でなく、均一な明るさと
するため、表示板12と蛍光灯７との距離を大きく取らな
ければならず、表示装置の薄型化が困難で、透過光の明
るさが低下してしまう問題点がああい、散乱板を用いる
場合においても、光源がすけて見えないようにするため
に、散乱板の厚さを大きく取る必要があり、同様に透過
光の明るさが低下してしまう問題点があった。

これらの問題点を解決し、更に高輝度で、均一な明るさ
の表示が可能な新規な構成の表示装置を提供するものと
して、本考案者らは特願昭62−199169号において、背面
側の少なくとも一部の蛍光体層を開口し、該蛍光体層の
内壁面からの放出光が開口部から放出可能に設けられた
蛍光灯と、この蛍光灯の背面側に設けられ、蛍光灯からの光を反射
する反射体と、反射させた光を散乱する散乱体と、を有
する表示装置を提案した。

なお、上記表示装置の構成は後述する本発明の表示装置
（第１図（Ａ）図示）の構成と略同等なので、以下の説
明においては、相違する部分について説明する。

第５図は、上記表示装置の基本構成を示す概略的部分断
面図である。

第６図は、蛍光灯近傍の一部拡大図である。

第７図は、蛍光体層からの照射光を説明するための概略
図である。

第８図に示した表示装置は、蛍光灯７から放出される光
による表示板12の照度が、蛍光灯の真上の位置（X₁）
と、蛍光灯から離れた位置（X₂）とで異なるために、表
示板12からの透過光の強さがそれぞれの位置で輝度ムラ
となってあらわれる。

本構成の表示装置は、第７図に示すように、蛍光体層２
に紫外線（UV）が照射された場合、蛍光体層２の反対面
から放出される光（L₁）よりも、紫外線照射面から放出
される光（L₂）の方が輝度が数倍高いことを用いて、上
記の問題点を解決するものであり、第５図および第６図に示すように、開口された蛍光体層
２の開口部から放出される蛍光体層面からの光を、反射
体４で反射させて表示板12に照射し、この光を散乱させ
ることにより、散乱体５からの透過光の強さを均一化し
ようとするものである。

［考案が解決しようとする問題点］しかしながら、このような構成の表示装置においても、
第５図に示すように、蛍光体層２上の位置、例えば位置
Oa,Ob,Ocから、前記反射体４と近接する蛍光灯の背面側
の位置（ここでは、蛍光灯の背面側の外面内の位置O2を
通う場合について示す）に向って放出される光（図中一
点鎖線）は、開口部の縁（蛍光灯の境界）の近傍の面
（ここでは面内の位置O1を通る場合について示す）に向
って放出される光（図中実線）と比べて、表示板12にお
ける蛍光灯の上の領域およびその近傍領域をより多く照
らすこととなる。また、第６図に示すように、反射体４
に対して直角に近い角度で入射する光（ここでは、蛍光
体層２上の位置Oaから蛍光灯の背面側の外面内の位置O
2,O3に照射された場合について示す）は、蛍光灯の背面
側の面と反射体４との間を繰り返し反射し、表示板12の
蛍光灯の上の領域およびその近傍領域を照らすこととな
る。

うなわち、開口部から放出される光の光路中で、且つ前
記反射体と近接する蛍光灯の背面側の面を通る光は、主
として、蛍光灯の上の領域およびその近傍領域に照射さ
れるので、単に蛍光灯の蛍光体層開口部を背面側に設け
ただけでは反射体上の蛍光灯の真下部分が明るすぎるこ
とが起こりやすく、その結果表示板上の蛍光灯の真下部
分よりもこれに沿った両側部分が明るくなることによる
新たな照度のバラツキを生じさせることがある。

［問題点を解決するための手段］本考案の表示装置は、背面側の少なくとも一部の蛍光体
層が開口され、且つ該蛍光体層の内面からの放出光が開
口部から放出可能に設けられた蛍光灯と、この蛍光灯の背面側に配置され、前記放出光を表示側に
配置された散乱体に照射する反射体とを有し、前記開口部から放出される光の光路中の一部で、且つ前
記反射体と近接する蛍光灯の背面側の内壁面または外壁
面に、半透明層または不透明層（但し蛍光体層は除く）
を設けたことを特徴とする。

［作用］本考案は、主として蛍光灯の上の領域およびその近傍領
域を照射し、散乱体上の照度の均一化にあまり寄与しな
いばかりか、かえって均一化を阻害する場合がある、前
記反射体と近接する蛍光灯の背面側を通る光の一部を減
少または遮断するために、半透明層または不透明層を設
けるものである。

［実施例］以下、本考案の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図（Ａ），（Ｂ）は、本考案の表示装置の一実施例
の構成及び機能を説明するための概略的説明図であり、
第１図（Ａ）は表示装置の概略的断面図、第１図（Ｂ）
は、その部分拡大断面図である。

第２図（Ａ），（Ｂ）は、本考案に用いる蛍光灯の構成
例を示す概略的断面図である。

なお、第５図，第６図，第８図に示した従来の表示装置
と同一部材については、同一符号を付する。

第１図（Ａ），（Ｂ）に示すように、12は表示板であ
り、ここでは、散乱体となる散乱板５の表示面側上に着
色層６を形成して、所望の文字，図形等を表示する。散
乱体５の材質は特に限定されず、光を散乱可能なもので
あればよい。

表示板12の背面側には、一定距離を隔てて蛍光灯７が配
置され、蛍光体層２の背面側は開口されている。蛍光灯
７の背面側には、反射体４が蛍光灯７の長さ方向と直角
かつ表示側に湾曲させて配置される。ケース11は表示板
12、蛍光灯７、および反射体４を固定する。

蛍光灯７には、第２図（Ａ）に示すように、開口された
領域S2内の前記反射体と近接する蛍光灯の背面側の外壁
面に半透明層または不透明層３が設けられており、半透
過または不透過領域S1を形成する。

なお、この半透明層または不透明層３は、第２図（Ｂ）
に示すように、蛍光灯の背面側の内壁面に設けてもよ
い。

半透明層または不透明層３としては、合成樹脂、塗料、
粘着テープ、金属薄膜等が用いられる。以下、半透明層
または不透明層３の効果について説明する。

第１図（Ｂ）に示すように、蛍光体層２上の位置Oa,Ob
から半透明層または不透明層３の境界の位置O4に向って
放出される光、および開口部の縁（蛍光体の境界）の位
置O1に向って放出される光は散乱板５の領域F1,F2を照
らす。なお、ここでは簡易化のために領域F2側の光路は
図示していないが、領域F1と同様である。領域F1は第１
図（Ａ）に示す位置X1と位置X2との間の領域にほぼ対応
し、位置O1と位置O4との間から放出される光で、散乱体
５上の照度の均一化を図ることができる。すなわち半透
明層または不透明層３を設けたことにより反射体４上の
蛍光灯の真下部が過度に明るくなることが防止でき、そ
の結果前述の通り蛍光灯の真下部分よりも、これに沿っ
た両側部分が明るくなる等の照度のバラツキが防止でき
る。

なお、半透明層または不透明層３に光反射性をもたせれ
ば、半透明層または不透明層３からの反射光によって、
散乱体５上に照射される光の強度を向上させることがで
きる。例えば、第１図に示すように、位置Obから半透明
層または不透明層３に照射される光（図中一点鎖線）
は、半透明層または不透明層３で反射して、領域F1の一
部を照射する。

また、半透明層または不透明層３に導電性を持たせれ
ば、放電特性を改善することができる。

一般に、気体放電を利用した蛍光灯，放電管等の管壁に
導電層を形成すると、応答速度のおくれの低減、放電開
始電圧の低減等に効果があることが知られている。本実
施例において、半透明層または不透明層３に導電性を持
たせれば、散乱体５上の照度の均一化とともに放電特性
の向上をも合わせて行なうことができる。

導電性材料としては、Ag,Cu,A1等の導電粉末を含有する
塗料、アルミ等の金属蒸着フィルム等を用いることがで
きる。

次に上記実施例の表示装置の各構成部材について説明す
る。

散乱板５として、特に高輝度で且つ均一な表示を与える
ことができるものとしては、光透過性支持体と該支持体
の少なくとも一方の面（望ましくは、蛍光灯側）上に設
けられた、蛍光増白顔料もしくは、それと硝子中空体
（ガラスバルーン）とを含有する塗料塗膜とから構成さ
れる散乱板がある。上記光透過性支持体はプラスチック
板、ガラス板等が代表的に利用でき、これらは必要に応
じて透明着色処理あるいは散乱効果を向上させる処理を
施したものでも良い。

上記塗料は蛍光増白顔料もしくは、それと硝子中空体と
をビヒクルに分散した塗料である。該塗料を光透過性支
持体に塗装した散乱板は蛍光増白顔料によってより広い
角度の光の散乱を行なわせると同時にこれら蛍光増白顔
料粒子を発光させて、さらに硝子中空体を含有させた場
合は、それによって光源からの入射光および蛍光増白顔
料から放出される光を散乱させ散乱効率が非常に優れて
いる。

なお、硝子中空体の平均粒径は20〜50μｍ、塗膜中の硝
子中空体の量は20〜40重量％、塗膜中の蛍光増白顔料の
量は20〜40重量％、塗膜厚は70〜150μｍ程度が適当で
ある。

以上説明した散乱板は、光を効率よく散乱させ、且つ蛍
光増白顔料粒子を発光させて面発光体として用いること
が出来るので、均一で高輝度な表示を与えることが可能
となり、それゆえ表示基体１と光源との距離を減少させ
ることが可能となり、表示装置を薄型に設計することも
可能となる。

着色層６は、エナメル塗料やインクを塗布もしくは印刷
することによって形成される。７は蛍光灯であり、第２
図に示すように、ガラス管１内の背面側の少なくとも一
部の蛍光体層２を開口して蛍光体層２の内壁面からの光
を反射体４に放出する。なお、不図示であるが、表示板
12,反射体４及び蛍光灯７はケースに固定されており、
相対的な位置は一定に保持される。

反射体５の曲率及び蛍光体層２の開口部の大きさ，位
置，散乱板上へ反射体からの光が照射される領域F1,F2
の位置，長さ等によって決められ、この照射領域F1,F2
の位置，長さは、蛍光灯３間の距離、散乱板５と蛍光灯
７との間の距離等により散乱板５に生ずる照度の低くな
る領域に合わせて決められる。

反射体４の形状は、第３図に示すように、波形形状に設
けられ、波の山部および、谷部が蛍光灯７の長さ方向と
直角となるように設けられている。この波形形状は、鋸
歯状波形状、正弦波形状、三角波形状等の形状が可能で
ある。波の凹凸は、照度ムラを抑えるためにピッチ，高
さともに数mm程度、あるいはそれ以下が望ましい。また
散乱効果を向上させるために、表面処理（例えば、微小
な凹凸）を行なったり、散乱層等を設けてもよい。な
お、反射体４は波形形状にすることにより、遠方まで光
を届けるだけでなく、照度をより均一にする効果が得ら
れる。また本考案において反射体４を湾曲するとは第４
図のごとき形状も含めるものである。蛍光灯７の蛍光体
層２の開口部から放出された光は、反射体４に照射さ
れ、反射体４における実際上生じ易い反射光のむらは上
記の波形形状によって拡散されて実質的に均一な照度を
もたらすように、散乱板５に照射されることとなる。反
射体４の材質としては、アルミ板、ステンレス板、鋼板
等あるいはこれらの材料の蒸着膜等が用いられる。

表示板12に照射された光は散乱板５において散乱されて
透過し、その一部は所定の形状にパターン化された着色
層６を通る。この着色層６を通る光の色（着色層６の
色）と、散乱板５の着色層６がないところから出てくる
光の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６は光を透過させない不透明な層であっても
よい。

なお、着色層６は上述したエナメル塗料やインクを塗布
もしくは印刷することによって形成する方法の他、カラ
ーフィルム、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散乱板５に
載置（一定距離離して設ける場合を含む。）させた着色
層であってもよい。また着色層６を設けず面発光体とし
て（例えばカラー写真フィルムのバックライティングと
して）用いることも無論可能である。

［考案の効果］以上詳細に説明したように、本考案による表示装置によ
れば、蛍光体層の開口部から放出される光の光路中の一
部で、且つ前記反射体を近接する蛍光灯の背面側の内壁
面または外壁面に、半透明層または不透明層を設けたこ
とにより、散乱体上の輝度バラツキを改善することがで
き、その結果として、散乱体と蛍光灯との間の距離を大
幅に短くでき、且つ高輝度で、均一な明るさの表示が可
能な表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）は、本考案の表示装置の一実施例
の構成及び機能を説明するための概略的説明図である。第２図（Ａ），（Ｂ）は、本考案に用いる蛍光灯の構成
例を示す概略的断面図である。第３図，第４図は、反射体の効果を説明するための概略
的説明図である。第５図は、上記表示装置の基本構成を示す概略的部分断
面図である。第６図は、蛍光灯近傍の一部拡大図である。第７図は、蛍光体層からの照射光を説明するための概略
図である。第８図は、従来の表示装置の一例を示す概略図である。第９図は、蛍光灯の構成を示す概略的説明図である。１……ガラス管２……蛍光体層３……半透明層または不透明層４……反射体５……散乱体６……ガラス管７……蛍光灯 12……表示板

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】背面側の少なくとも一部の蛍光体層が開口
され、且つ該蛍光体層の内面からの放出光が開口部から
放出可能に設けられた蛍光灯と、この蛍光灯の背面側に配置され、前記放出光を表示側に
配置された散乱体に照射する反射体とを有し、前記開口部から放出される光の光路中の一部で、且つ前
記反射体と近接する蛍光灯の背面側の内壁面または外壁
面に、半透明層または不透明層を設けた表示装置。
【請求項２】前記半透明層または不透明層の少なくとも
内側の面が光反射性を有する実用新案登録請求の範囲第
１項記載の表示装置。
【請求項３】前記半透明層または不透明層が導電性を有
する実用新案登録請求の範囲第１項記載の表示装置。
【請求項４】前記反射体が、波形形状に設けられ、波の
山部および谷部が前記蛍光灯の長さ方向と直角に設けら
れ、また該反射体が蛍光灯の長さ方向と直角、且つ表示
側に湾曲させて設けられた実用新案登録請求の範囲第１
項記載の表示装置。
【請求項５】前記散乱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
空体と蛍光増白顔料とを含有する塗料塗膜とから構成さ
れた実用新案登録請求の範囲第１項記載の表示装置。