JPH075465Y2 - 可変色調ランプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、非点灯時には光反射体となる可変色調ラン
プに関する。

［従来の技術］ 本件、出願人は、先に出願した実願昭63-47220号（実開
平1-149622号公報）により光源からの照射光を反射して
投光できる電気泳動粒子光反射素子を提案した。この先
行技術は、一対の透明基板間に封入された分散媒中に分
散している電気泳動粒子の表面に光反射率の高い金属薄
膜層を形成し、一対の透明電極のうちいずれか一方側に
前記電気泳動粒子を付着させ光反射素子として用いるも
のである。そしてこの光反射素子は、光源からの照射光
を電気泳動粒子により反射して投光するとき、両電極に
印加させる電圧の極性を切換操作するのみでその光反射
率を使用条件に応じた最適な配光パターンを簡単に得る
ことができるようにしたものである。

［考案が解決しようとする課題］ 上記先行技術の光反射素子はランプの反射部に利用で
き、電気泳動粒子を一方あるいは他方の電極のいずれの
側に付着させたときにも、光源からの照射光を反射する
機能を発揮する反面、前記照射光を透過させる素子とし
てランプの投光部に設置し、利用することができない。

本考案は、上記問題点を解決した可変色調ランプを提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案の可変色調ランプは、 投光部を有するランプハウジングと、 該ランプハウジングに収納され該投光部に光を照射する
光源と、 該投光部に保持され、透明な面状電極をもつ第１透明基
板と、該第１透明基板と対向して配置されメッシユ状ま
たはストライプ状の線状電極をもつ第２透明基板と、前
記一対の透明基板間に封入されるとともに、透光性の分
散媒と該分散媒中に分散され表面に光反射率の高い金属
薄膜を備えた遮光性の電気泳動粒子とをもつ分散系層と
からなる可変色調素子と、 該ランプハウジングに収納され該可変色調素子と該光源
との間に配置された着色フィルタと、を有し、 視認側より順に該可変色調素子、該着色フィルタ、該光
源の順に配置したことを特徴とするものである。

本考案の可変色調ランプは、ランプハウジングと、可変
色調素子と、着色フィルタと、光源とからなる。

ランプハウジングは、一端側に投光部を有し、この投光
部に可変色調素子が保持される。ランプハウジングの他
端側には投光部に光を照射する光源が収容される。この
ランプハウジングは、金属製あるいは樹脂製で両端が開
口した筒状体あるいは一端が開口し他端が凹形状の壁で
閉じられた有底筒状体から形成することができる。また
この他端側には光源から投光部と反対側に照射された光
を前記投光部側に反射させる反射部を形成することがで
きる。この反射部は前記ランプハウジングの他端側に配
設された反射鏡あるいは前記ランプハウジングの他端側
の凹形状の壁に高輝物質をコーティングして反射面を形
成したものを使用することができる。前記反射鏡あるい
は反射面は放物面状となったものを用いることが好まし
い。前記光源は、例えば動車用のバッテリー等の直流電
源およびスイッチをもつ電気回路に接続された電球が使
用できる。

可変色調素子は、第１透明基板および第２透明基板と、
分散系層とからなる。

第１透明基板および第２透明基板は、透明ガラス板ある
いは透明樹脂板で形成される。

第１透明基板は、第２透明基板と対向する面に透明な面
状電極をもつ。面状電極は、例えばITO（インジウム−
チン−オキサイド）、二酸化錫等種々の透明導電性材料
を用いて形成することができる。

第２透明基板は、第１透明基板と対向する面にメッシュ
状またはストライプ状の線状電極をもつ。

線状電極は、第１基板に対向する第２基板の対向面にメ
ッシュ状あるいはストライプ状に形成されるものであ
る。この線状電極は、導電性材料で形成されている。こ
の導電性材料としては金属等の非透明な導電性材料で
も、ITO、二酸化錫等のような透明導電性材料でもよ
い。線状電極は、前記透明基板の内面側に一定の間隔を
隔てて配設された複数のストライプ状電極部からなる。
この複数のストライプ状電極部は、端部が各々接続され
共通のリード線により電圧を印加できるようにするのが
好ましい。なお、線状電極は、前記第１透明基板に対向
する第２透明基板の内面に直接、形成された断面形状が
矩形、三角形、半円形、その他種々の形のもの、あるい
は第２透明基板の内面を加工して得た鋸歯形状、凹凸形
状の透過光と略平行な面に形成されたものを用いること
ができる。さらにまた線状電極は、複数のストライプ状
電極部が同心円状にあるいは渦巻状に形成されたものを
使用することができる。

分散系層は、分散媒と電気泳動粒子より構成されてい
る。分散媒は、透光性をもつ絶縁性の有機溶媒を使用
し、例えば臭素等のハロゲン系溶媒を用いることができ
る。

電気泳動粒子は、その表面に光反射率の高い金属薄膜を
備えた遮光性のものである。例えば電気泳動粒子は、二
酸化チタン等の顔料の表面に真空蒸着等で金属薄膜を形
成したものを使用できる。前記金属薄膜としてはアルミ
ニウム、クロム等の光反射率83％以上の高い光反射率を
もつ金属が用いられる。また前記金属薄膜の表面に合成
樹脂膜等の保護膜をコーティングしたものを使用するこ
とが望ましい。この遮光性の電気泳動粒子は、正あるい
は負のいずれかに帯電した粒子が使用できる。

［作用］ 本考案の可変色調ランプは、非点灯時に、可変色調素子
の電気泳動粒子が帯電する極性に対し、極性が逆の電圧
を面状電極に、極性が同じ電圧を線状電極に印加する
と、電気泳動粒子は面状電極に付着する。従って第１透
明基板から入射した外光は、表面に光反射率の高い金属
薄膜を備えた遮光性の電気泳動粒子によって遮断され、
かつ入射側へ反射してメタリック調の色彩を表示する。

点灯時には、面状電極および線状電極にそれぞれ前記非
点灯時の場合と極性が逆となった電圧を印加すると、電
気泳動粒子が線状電極に付着し、可変色調素子は光が透
過できる状態となる。かつ光源が点灯されその照射光
は、可変色調素子を透過し投光部より外部に投光され
る。

さらに、可変色調ランプは、その使用目的により光源と
可変色調素子との間に種々の着色フィルタを配設するこ
とができ、光源の点灯によりその着色フィルタの色を表
示することができる。

［実施例］ （実施例１） 本実施例は、可変色調ランプを自動車のストップランプ
として用いる場合を示す。

本実施例の可変色調ランプは、第１図〜第３図に縦断面
図として示すように、ランプハウジング１と、光源であ
る電球２と、可変色調素子３と、電球２と可変色調素子
３との間に配設され赤色フィルタ４とで構成されてい
る。

ランプハウジング１は、有底筒状で一端開口部側に投光
部10を有し、他端底部側に放物面状の反射部11が形成さ
れている。投光部10には、可変色調素子３を保持するた
めの樹脂製円筒状の保持部材12がその内面に装着されて
いる。反射部11には、その中央部に光源となる電球２が
装着される。電球２は、自動車用バッテリーで点灯でき
る豆電球が使用されている。

可変色調素子３は、第１透明基板31と、第１透明基板31
に対向して配置された第２透明基板32と、第１透明基板
31と第２透明基板32の周縁部内面に介置され一定のセル
ギャップを形成するスペーサ33（厚さ100μｍのポリエ
ステルフィルム 東レ製）と、その外周部にエポキシ系
接着剤が塗布されて形成された図略のシール部材と、形
成されたセルギャップに充填保持された分散系層34とで
構成されている。そしてこの可変色調素子３は、外周部
を前記投光部10の保持部材12に固定保持されている。

前記第１透明基板31は、厚さが1.1mmであるソーダ石灰
製のガラス薄板で、第２透明基板32に対向する面に、膜
厚が500Åの透明な面状電極37が形成されている。この
面状電極37は、ITOを用いて公知の方法で真空蒸着によ
り形成されたものである。第２透明基板32は第１透明基
板31と同様ガラス薄板で形成され、第１透明基板31に対
向する面に膜厚が500Åのストライプ状の線状電極38が
形成されている。線状電極38は、第２基板32の一面に対
してほぼ垂直に配列して形成された複数のストライプ状
電極部39よりなる。なお、このような形状の線状電極38
は、第１透明基板31に対向する第２透明基板32の面上に
ストライプ状にレジストインクを用いて印刷した後、UV
硬化し、その後、公知の方法でエッチングし、最後にレ
ジストを取除いて作ったものである。

また、前記面状電極37及び線状電極38の各周縁部には、
印加電圧を伝達するため図略のリード線が導電性接着剤
で接着、接続されている。

分散系層34は、透光性の分散媒35と、分散媒35中に分散
され、光反射率の高い金属薄膜を表面に形成した遮光性
の電気泳動粒子36とからなる。分散媒35としては、透明
なケロシン（ナカライテスク社製）を用いた。なお、こ
の分散媒35には、背景色となる染料は含まれていない。
また、電気泳動粒子36の分散状態を安定させるための界
面活性剤「ホモゲノールL-18（花王）」が添加されてい
る。電気泳動粒子36としては、白色で遮光性の二酸化チ
タン（TIO₂）の表面に光反射率の高いアルミニウムを蒸
着し、さらにその表面にフェノール樹脂をコートして保
護膜を形成するとともに比重調整し表面が正に帯電した
粒子を用いた。なお、このコート厚さは0.5〜１μｍ、
最終的な電気泳動粒子の粒径は平均５μｍである。

このようにして構成された本実施例の可変色調ランプ
は、非点灯時に、第１透明基板31上の面状電極37を負
極、第２透明基板32上の線状電極38を正極として、DC50
Vの電圧を印加すると、分散媒35中で正に帯電している
電気泳動粒子36は、第３図に示すように面状電極37に沿
って一面に付着する。これによって、第１透明基板31側
から入射した光は、面状電極37を透過して電気泳動粒子
36に当り、かつ遮断されて入射側に反射する。この反射
光は、電気泳動粒子６の反射面すなわち、遮光性をもち
光反射率の高いアルミニウム薄膜によって反射されたも
のであるため、メタリック調の色彩を表示するものとな
る。

一方、可変色調ランプは、前記非点灯時より点灯時に切
換るとき面状電極37および線状電極38に、印加する電圧
の極性を、前記非点灯時の場合と逆にした電圧が印加さ
れる。すると、分散媒35中で正に帯電している電気泳動
粒子36は、第１透明基板31の面状電極37が正に帯電する
ため、第３図に示す位置より反発して離れ、第２透明基
板32上の各ストライプ状電極部39の負電荷に引付けられ
てその上に集積保持される（第２図参照）。したがって
複数のストライプ状電極部39間に電気泳動粒子36が存在
しない一定の間隔Ｌが形成される。この状態で点灯され
た電球２から照射された光は、直接赤色フィルタ４に向
かうものと、一旦、反射部11で反射した後、赤色フィル
タ４に向かって直進するものとなり、赤色フィルタ４を
通過時に赤色に着色される。赤色フィルタ４により赤色
に変った照射光は、可変色調素子３の第２透明基板32、
複数のストライプ状電極部39間の隙間Ｌ、分散媒35、透
明な面状電極37、第１透明基板31の順に透過し外部に投
光される。したがって可変色調ランプの点灯時には、外
部より赤色の発光が視認されることになる。

このように本実施例の可変色調ランプは、自動車のスト
ップランプとして使用され、非点灯時に可変色調素子３
に入射する外光を電気泳動粒子36が遮断するとともに、
反射した反射光をメタリック調の色彩として表示する。
またストップランプの点灯時には、電球２からの照射光
が赤色フィルタ４により着色されるとともに可変色調素
子３を透過し外部に赤色光が投光される。このため、非
点灯時と点灯時の色調コントラスト比が大きく、識別し
やすくなる。

なお、本実施例ではストップランプとして使用する場合
の例であるので、点灯時に外部に投光される光の色は赤
とし、非点灯時の色は車体の色に合わせてメタリック調
の色彩としているが、他の種類の標識灯として使用する
場合には、フィルタの色を種々変更することにより目的
に対応させることができる。

例えば、前記赤色フィルタ４の代りに図略のアンバー色
フィルタを用いることにより、非点灯時にはメタリック
調の色彩を表示し、点灯時にはアンバー色に点灯するタ
ーンシグナルランプとして使用することができる。

（実施例２） 実施例２の可変色調ランプは、縦断面図として示す第４
図のように実施例１の可変色調素子３の線状電極38を形
成する複数のストライプ状電極部39の代わりに、鋸歯形
状電極部39aとして形成した以外は、実施例１の可変色
調素子の構成と同一である。したがって電気泳動粒子36
の面状電極37及び鋸歯形状電極部39aへの付着作用は実
施例１と同じである。なお実施例２の可変色調ランプの
場合、点灯時に赤色フィルタ４に着色された照射光の可
変色調素子３に対する透過率は、前記着色された照射光
が第２透明基板32を透過後、各鋸歯形状電極部39aによ
り形成された多数の隙間L1を透過するため、実施例１の
場合の透過率よりもさらによいものとなる。

［考案の効果］ 本考案の可変色調ランプは、非点灯時には可変色調素子
の透明な面状電極に電気泳動粒子を付着させ、かつ表面
に光反射率の高い金属薄膜を備えた遮光性の電気泳動粒
子により外部からの光を遮光してメタリック調の色彩を
呈し、そして点灯時にのみ、そのランプの使用目的に適
した色調の着色フィルタで着色し、可変色調素子を透過
し外部に投光することができる。このため識別性能の良
いハイコントラストのランプを実現することができた。
また非点灯時に日中などの明るい自然光や、他の車両等
の照射光などの外部から入射した光が可変色調ランプの
反射部で反射後、着色フィルタを介して外部に投光され
ることがなく、誤認を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかる実施例の可変色調ランプの概
略構成を示す縦断面図、第２図は、本実施例の点灯時に
おける動作説明を示す縦断面図、第３図は、同じく非点
灯時における動作説明を示す縦断面図である。第４図
は、実施例２における可変色調ランプの概略構成を示す
縦断面図である。 １……ランプハウジング、10……投光部 ２……光源である電球、３……可変色調素子 34……分散系層、35……分散媒 36……表面に光反射率の高い金属薄膜を備えた遮光性の
電気泳動粒子 ４……赤色フィルタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】投光部を有するランプハウジングと、 該ランプハウジングに収納され該投光部に光を照射する
   光源と、 該投光部に保持され、透明な面状電極をもつ第１透明基
   板と、該第１透明基板と対向して配置されメッシユ状ま
   たはストライプ状線状電極をもつ第２透明基板と、前記
   一対の透明基板間に封入されるとともに、透光性の分散
   媒と該分散媒中に分散され表面に光反射率の高い金属薄
   膜を備えた遮光性の電気泳動粒子とをもつ分散系層とか
   らなる可変色調素子と、 該ランプハウジングに収納され該可変色調素子と該光源
   との間に配置された着色フィルタと、を有し、 視認側より該可変色調素子、該着色フィルタ、該光源の
   順に配置したことを特徴とする可変色調ランプ。