JP2003091250A - 蛍光表示装置 - Google Patents

蛍光表示装置

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JP2003091250A
JP2003091250A JP2001283080A JP2001283080A JP2003091250A JP 2003091250 A JP2003091250 A JP 2003091250A JP 2001283080 A JP2001283080 A JP 2001283080A JP 2001283080 A JP2001283080 A JP 2001283080A JP 2003091250 A JP2003091250 A JP 2003091250A
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Japan
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guide plate
light
light guide
phosphor
display device
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Application number
JP2001283080A
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English (en)
Inventor
Naoko Furusawa
直子 古澤
Satoshi Ito
聡 伊藤
Takayuki Suzuki
隆行 鈴木
Hisahiro Okada
尚大 岡田
Hideki Hoshino
秀樹 星野
Noriko Ohara
徳子 大原
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フルカラーでの表示を可能とし、更には、簡
便な構造を有する蛍光表示装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方の表面に鏡面処理が施さ
れ、且つ、透光性を有する導光板を有し、該導光板上
に、紫外線励起により可視光を発光可能な蛍光体表示物
が配置された蛍光表示装置において、前記導光板の一部
または周部が凹溝を有し、該凹溝に紫外線光源が配置さ
れ、該紫外線光源から出射され、前記導光板内に導かれ
た紫外線を前記導光板の少なくとも一方の内部表面また
は、その他の内部表面で反射させて該蛍光体表示物に導
くことを特徴とする蛍光表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蛍光表示装置に関
し、詳しくは、表札、案内標識等の文字、記号又は模
様、意匠、ポスター等を表示するための蛍光表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来,導光板を用いた表示装置として
は、LED等の可視光光源を用い、表示物としては、導
光板表面に形成された微細な彫線等により光が乱反射さ
れることによって透明な導光板表面に、表示物が発光し
ているように観察されるものが一般的であった。
【0003】また、蛍光体を用いた表示装置としては、
実開平6−23084号、同6−47984号、同7−
19775号に記載のように、蛍光体で描いた画像を直
接紫外線光源で照射するというものが一般的であった。
【0004】しかしながら、従来公知の表示装置を用い
る場合、表示物の発光輝度は可視光光源の色一色とな
り、フルカラーでの表示ができないという問題点があっ
た。
【0005】また、導光板を用いずに直接紫外線光源で
蛍光体画像を照射する場合には、照射する紫外線が、画
像全体に均一に照射されない、更に、必要以外の紫外線
が、画像以外にも照射してしまい、特に暗闇では、画像
以外のもの(たとえば、Yシャツなど)が発光してしま
う等という問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フル
カラーでの表示を可能とし、更には、簡便な構造を有す
る蛍光表示装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、下
記の構成1〜7により達成された。
【0008】1.少なくとも一方の表面に鏡面処理が施
され、且つ、透光性を有する導光板を有し、該導光板上
に、紫外線励起により可視光を発光可能な蛍光体表示物
が配置された蛍光表示装置において、前記導光板の一部
または周部が凹溝を有し、該凹溝に紫外線光源が配置さ
れ、該紫外線光源から出射され、前記導光板内に導かれ
た紫外線を前記導光板の少なくとも一方の内部表面また
は、その他の内部表面で反射させて該蛍光体表示物に導
くことを特徴とする蛍光表示装置。
【0009】2.少なくとも一方の表面に鏡面処理が施
され、且つ、透光性を有する導光板を有し、該導光板上
に、紫外線励起により可視光を発光可能な蛍光体表示物
が配置された蛍光表示装置において、前記導光板の少な
くとも一方の表面に粗面加工が施され、該表面に紫外線
を透過するシートが貼合され、該シート上に蛍光体表示
物が配置されていることを特徴とする蛍光表示装置。
【0010】3.少なくとも一方の表面に鏡面処理が施
され、且つ、透光性を有する導光板を有し、該導光板上
に、紫外線励起により可視光を発光可能な蛍光体表示物
が配置された蛍光表示装置において、該蛍光体表示物が
インクジェットノズルを用いて形成され、前記導光板の
一部または周部に紫外線光源が配置され、該紫外線光源
から出射され、前記導光板内に導かれた紫外線を前記導
光板の少なくとも一方の内部表面または、その他の内部
表面で反射させて該蛍光体表示物に導くことを特徴とす
る蛍光表示装置。
【0011】4.導光板の周部に反射板を有することを
特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の蛍光表示
装置。
【0012】5.導光板が樹脂を構成成分として有する
ことを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の蛍
光表示装置。
【0013】6.導光板の少なくとも一方の表面が粗面
加工が施された溝を有し、且つ、該溝上に蛍光体表示物
が配置されていることを特徴とする前記1〜5のいずれ
か1項に記載の蛍光表示装置。
【0014】7.導光板の少なくとも一方の表面に鏡面
処理または粗面加工が施されており、蛍光体表示物が該
表面全体に配置されていることを特徴とする前記1〜6
のいずれか1項に記載の蛍光表示装置。
【0015】以下、本発明を詳細に説明する。本発明者
等は上記の問題点を種々検討した結果、少なくとも一方
の表面に鏡面処理または粗面加工が施され、且つ、透光
性を有する導光板を有し、該導光板上に、紫外線励起に
より可視光を発光可能な蛍光体表示物が配置され、前記
導光板の一部または周部には線状紫外線光源が配置さ
れ、該線状紫外線光源から出射された紫外光を前記導光
板の少なくとも一方の表面または、その他の表面で反射
させて該蛍光体表示物に導き、前記蛍光体の紫外線励起
により発光された可視光を観察することを特徴とする蛍
光表示装置により、本発明に記載の効果である、フルカ
ラーでの表示を可能にできることが判った。併せて、本
発明の装置は簡便な構成で実現できるので、コスト低減
効果の大きいことがわかった。
【0016】本発明に係る導光板について説明する。本
発明に係る導光板(導光体ともいう)は、紫外線光源か
ら出射された紫外線を所定の位置、方向に導光するもの
であり、実公昭58−46447号、特開平2−126
501号、同2−221924号、同4−145485
号、同9−80429号、同6−258501号、実開
平6−23084号、同6−47984号、同7−19
775号等、従来公知の導光板を用いることが出きる。
【0017】導光板の形状としては、四角形板状、任意
の板形状、棒形状など、種々の形状のものを用いること
ができる。
【0018】本発明に係る導光板を構成する材料として
は、導光板に透光性を付与できるものならば特に限定は
ないが、例えば、ガラス、アクリル系樹脂、スチレン系
樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂が好まし
く用いられる。
【0019】また、後述する本発明の蛍光表示装置は、
紫外線光源から発せられた光の全反射現象を利用し、紫
外線を蛍光体表示物に導光する関係から、屈折率nが1
/sin(π/4)=1.414より大きい樹脂が好ま
しく用いられる。
【0020】《導光板の形状》請求項1に記載の蛍光表
示装置のおいては、紫外線光源から出射された紫外線を
より効率的に導光板内に導く観点から、導光板の一部ま
たは周部に凹溝を設け、該凹溝に紫外線光源が配置され
る。また、前記凹溝については、JIS B0601で
規定される表面粗さ(Ra)が、0.5μm以下になる
ような処理(例えば、研磨処理である)が施されている
ことが好ましく、更に好ましくは、0.18μm以下に
なるような表面処理が施されていることである。
【0021】《導光板の透光性》ここで、導光板の透光
性とは、試験法JIS K 7105に規定された方法
を用いて全光線透過率を測定し、透過率を求めた。本発
明においては、前記透過率が20%以上の時に、透光性
を有する導光板と定義する。
【0022】また、本発明に係る導光板としては、上記
記載の熱可塑性樹脂中に屈折率の各々異なる微粒子を含
有させ、形成された導光板が光散乱性を示すものを用い
ても良い。前記微粒子としては、酸化チタン、シリカ、
硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の無機微粒子、アクリ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコン樹脂等の有機微粒
子が好ましく用いられる。また、微粒子の粒径として
は、平均粒径が0.1μm〜20μmの粒子が好まし
い。
【0023】《導光板の鏡面処理について》本発明に係
る導光板は、紫外線励起により蛍光体表示物から可視光
が発光されるとき、散乱などにより、導光板内に導かれ
た可視光により、蛍光体表示物が存在している領域以外
の個所から可視光が観察されるのを効果的に防止するた
め、導光板の少なくとも一方の表面に鏡面処理が施され
ていることが必要であるが、更に好ましくは、前記蛍光
体表示物が配置されている以外の導光板の面は、全て鏡
面処理されていることが好ましい。
【0024】ここで、鏡面処理が施されているとは、J
IS B 0601で規定される表面粗さ(Ra)が、
0.5μm以下になるような処理(例えば、研磨処理で
ある)が施されていることであり、更に好ましくは、
0.18μm以下になるように処理されていることであ
る。
【0025】《導光板の粗面加工について》本発明に係
る導光板は、紫外線励起による蛍光体表示物の可視光の
発光輝度を高める観点から、蛍光体表示物が配置される
導光板表面は粗面処理、具体的には凹凸上粗面部を形成
していることが好ましい。
【0026】ここで、凹凸状粗面部の形成手段としては
特に限定されないが、例えばサンディングによりヘアラ
イン状に形成しても良いし、あるいはサンドブラスト、
エッチング等により梨地状に形成しても良い。あるいは
艶消しインク、白色インクなどの塗布による拡散性の塗
層として、また疑似エッチングと称される技法による実
質上微細凹凸を有する塗層として形成するといった公知
技術の中から任意の方法を採択することができる。
【0027】尚、粗面部を有するとは、JIS B 0
601で定義される表面粗さが1μm以上の数値を有す
ることであり、好ましくは、100μm〜500μmの
範囲になるように調整されていることである。
【0028】本発明に係る蛍光体表示物について説明す
る。本発明に係る蛍光体表示物は、前記導光板上の少な
くとも一方の面に配置され、紫外線励起により可視光を
発光可能な蛍光体を構成成分として含有している。
【0029】ここで、本発明に用いられる蛍光体として
は、有機物でも無機物でもよく、紫外線により励起され
可視光を発光するものであれば特に限定はなく、従来公
知の、蛍光顔料、蛍光染料、蛍光白色染料、蛍光増白
剤、蛍光漂白剤等と称されるものが挙げられる。例えば
フルオレセイン、チオフラビン、エオシン、ローダミン
及びその誘導体、クマリン、イミダゾール、オキサゾー
ル、トリアゾール、カルバゾール、ピリジン、ナフタル
酸、イミダゾロン、ジアミノスチルベンジスルホン酸な
どの誘導体、タングステン酸カルシウム、タングステン
酸マグネシウム、珪酸バリウム・鉛、珪酸亜鉛・マンガ
ン、リン酸カルシウム・セリウム、ハロリン酸カルシウ
ム・アンチモン・マンガン、ほう酸カドミウム・マンガ
ン、フロロリン酸カルシウム・アンチモン等の無機顔
料、およびアンスラセン系、ナフテレン系の誘導体など
の有機顔料といった蛍光顔料または発光顔料が挙げられ
る。
【0030】上記のような蛍光体を含む蛍光体標示物の
作製は、例えば、蛍光体を含むインクを上記の導光板上
に塗布する方法等により簡便に形成することが出きる。
できる。更には、上記のような蛍光体を含むフィルム状
の表示部材を導光板上に接着固定する方法等によって形
成することも出きる。
【0031】また、本発明に係る蛍光体表示物は紫外線
励起により可視光を発するが、ここで、紫外線は、33
0nm〜400nmの範囲の光であり、可視光とは、4
00nm〜800nmまでの波長の光を表す。
【0032】本発明に係る蛍光体表示物を構成する蛍光
体は、1種類のみを用いる単色表示に用いることが出き
るが、更には、少なくとも2種の紫外線励起時に異なる
発光波長を持つものを表示物の異なる部分または同一の
部分に塗布し組み合わせて用いることにより、蛍光体表
示物を2種類以上の色を用いて表現することが可能とな
る。
【0033】また、複数の蛍光体をさまざまな割合で調
合することで、所望の色を作製し、フルカラー画像を作
製することができる。原理的には、赤・緑・青の三種類
および黒(黒としては、UV吸収剤等が用いられる)の
4種類の発光波長をもつ蛍光体を任意の割合で混合する
ことにより、広い範囲の色域を表現することが可能であ
る。これらの蛍光体をもちいて表示物をフルカラーで表
現することで、従来にない優れた表示が可能となった。
【0034】《蛍光体表示物の導光板上への配置(配
設)方法》本発明に係る蛍光体表示物を導光板上に配置
(配設ともいう)する方法としては、任意の方法を取る
ことができるが、蛍光体表示物の形成にはインクジェッ
トノズルを用いることが必要である。
【0035】例えば、導光板としてアクリル板を用いる
場合には、アクリル板表面上に溝を形成した後、その溝
の部分のみにインクジェットノズルを用いて蛍光体を塗
布してもよいし、前記の溝以外のアクリル板の表面にイ
ンクジェットノズルを用いて蛍光体表示物を塗布しても
よい。前記の溝の部分のみに蛍光体を塗布した場合に
は、その溝の部分のみに紫外線が照射されるため、溝の
形に蛍光体画像が表示されることになる。
【0036】また、本発明においては、粗面加工された
面に蛍光体画像をインクジェットノズル等を用いて塗布
することが好ましく、更には、シート上に、蛍光体を用
いて描いた画像を粗面加工された導光板の面に貼り付け
ることも好ましく行われる。
【0037】ここで、本発明に係るインクジェットノズ
ル及び前記インクジェットノズルが付与されたインクジ
ェットプリンタとしては、特開平8−281975号、
同8−207319号、同5−84909号等に記載さ
れているもの等が一例として挙げられる。
【0038】前記シートは、紫外線を透過することがで
きる素材から選択され、好ましくは透明樹脂製のシート
が用いられる。
【0039】また、本発明に係る蛍光体表示物を導光板
上に配置する手段として、インクジェットノズルが付与
されたインクジェットプリンターを用いることが好まし
く、特に、フルカラーの蛍光画像を得るためには、下記
のような蛍光インクが好ましく用いられる。
【0040】カラー画像またはフルカラー画像を得るた
めには、蛍光波長の異なる複数の蛍光体及び色材を含有
する蛍光インクを用いればよく、発光色の色の種類は任
意に選択することができる。
【0041】また、黒を再現するための黒用インクとし
ては公知の各種UV吸収剤を使用でき、白を再現するた
めの白用インクとしては各色の蛍光インクを適当な分量
ずつ使用して白を表現することが出きる。更に、色ずれ
を防止するためには、予め所望の白が表現できるように
蛍光体を混合しておき、1つの白用インクとして用いて
もよい。
【0042】上記のようなインクジェットプリンタでフ
ルカラーの蛍光画像を作製するために用いられる蛍光体
の例としては、下記に示すような蛍光体が好ましく用い
られる。
【0043】無機蛍光体の組成としては、例えば特開昭
50−6410号、同61−65226号、同64−2
2987号、同64−60671号、特開平1−168
911号等に記載されている無機蛍光体を適宜使用する
ことができるが、その結晶母体としては、Y22S、Z
2SiO4、Ca5(PO43Cl等に代表される金属
酸化物、ZnS、SrS、CaS等に代表される硫化物
に、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、T
b、Dy、Ho、Er、Tm、Yb等の希土類金属のイ
オンやAg、Al、Mn、Sb等の金属のイオンを賦活
剤または共賦活剤として組み合わせたものが好ましい。
【0044】結晶母体の好ましい例を以下に列挙する。
ZnS、SrS、GaS、(Zn,Cd)S、SrGa
24、YO3、Y22S、Y23、Y2SiO3、Sn
2、Y3Al512、Zn2SiO4、Sr4Al1425
CeMgAl1019、BaAl1219、BaMgAl10
17、BaMgAl1423、Ba2Mg2Al1222、B
2Mg4Al818、Ba3Mg5Al183 5、(Ba,
Sr,Mg)O・aAl23、(Ba,Sr)(Mg,
Mn)Al1 017、(Ba,Sr,Ca)(Mg,Z
n,Mn)Al1017、Sr227、(La,Ce)
PO4、Ca10(PO46(F,Cl)2、(Sr,C
a,Ba,Mg)10(PO46Cl2、GdMgB
510、(Y,Gd)BO3等が挙げられる。
【0045】結晶母体及び賦活剤または共賦活剤は、特
に元素の組成に制限はなく、同族の元素と一部置き換え
たものでも使用可能で、紫外から青色領域を吸収して可
視光を発するものであればどのような組み合わせでも使
用可能であるが、無機酸化物蛍光体、または無機ハロゲ
ン化物蛍光体を使用することが好ましい。
【0046】以下に本発明に使用される無機蛍光体の具
体的な化合物例を示すが、本発明はこれらの化合物に限
定されるものではない。
【0047】[青色発光無機蛍光体化合物] BL1:Sr227:Sn4 + BL2:Sr4Al1425:Eu2+ BL3:BaMgAl1017:Eu2+ BL4:SrGa24:Ce3+ BL5:CaGa24:Ce3+ BL6:(Ba,Sr)(Mg,Mn)Al1017:E
2+ BL7:(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO46Cl
2:Eu2+ BL8:ZnS:Ag BL9:CaWO4 BL10:Y2SiO5:Ce BL11:ZnS:Ag,Ga,Cl BL12:Ca259Cl:Eu2+ BL13:BaMgAl1423:Eu2+ BL14:BaMgAl1017:Eu2+、Tb3+、Sm
2+ BL15:BaMgAl1423:Eu2+ BL16:Ba2Mg2Al1222:Eu2+ BL17:Ba2Mg4Al818:Eu2+ BL18:Ba3Mg5Al1835:Eu2+ BL19:(Ba,Sr,Ca)(Mg,Zn,Mn)
Al1017:Eu2+ [緑色発光無機蛍光体化合物] GF1:(Ba,Mg)Al1627:Eu2+,Mn2+ GF2:Sr4Al1425:Eu2+ GF3:(Sr,Ba)Al2Si28:Eu2+ GF4:(Ba,Mg)2SiO4:Eu2+ GF5:Y2SiO5:Ce3+,Tb3+ GF6:Sr227−Sr225:Eu2+ GF7:(Ba,Ca,Mg)5(PO43Cl:Eu
2+ GF8:Sr2Si38−2SrCl2:Eu2+ GF9:Zr2SiO4,MgAl1119:Ce3+,Tb
3+ GF10:Ba2SiO4:Eu2+GF11:ZnS:C
u,Al GF12:(Zn,Cd)S:Cu,Al GF13:ZnS:Cu,Au,Al GF14:Zn2SiO4:Mn GF15:ZnS:Ag,Cu GF16:(Zn,Cd)S:Cu GF17:ZnS:Cu GF18:Gd22S:Tb GF19:La22S:Tb GF20:Y2SiO5:Ce,Tb GF21:Zn2GeO4:Mn GF22:CeMgAl1119:Tb GF23:SrGa24:Eu2+ GF24:ZnS:Cu,Co GF25:MgO・nB23:Ce,Tb GF26:LaOBr:Tb,Tm GF27:La22S:Tb GF28:SrGa24:Eu2+、Tb3+、Sm2+ [赤色発光無機蛍光体化合物] RL1:Y22S:Eu3+ RL2:(Ba,Mg)2SiO4:Eu3+ RL3:(Ba,Mg)Al1627:Eu3+ RL4:(Ba,Ca,Mg)5(PO43Cl:Eu
3+ RL5:YVO4:Eu3+ RL6:YVO4:Eu3+、Bi3+ RL7:CaS:Eu3+ RL8:Y23:Eu RL9:3.5MgO,0.5MgF2GeO2:Mn RL10:YBO3:Eu 上記の化合物の他に、3波長蛍光体に使用されている無
機蛍光体や、ハロリン酸カルシウム等が挙げられる。
【0048】本発明に用いられる蛍光インクに用いられ
る水溶性染料としては、例えば下記の水溶性染料が好ま
しく用いられる。
【0049】〈直接染料〉 C.I.ダイレクトイエロー1、4、8、11、12、
24、26、27、28、33、39、44、50、5
8、85、86、100、110、120、132、1
42、144、 C.I.ダイレクトレッド1、2、4、9、11、1
3、17、20、23、24、28、31、33、3
7、39、44、47、48、51、62、63、7
5、79、80、81、83、89、90、94、9
5、99、220、224、227、243、 C.I.ダイレクトブルー1、2、6、8、15、2
2、25、71、76、78、80、86、87、9
0、98、106、108、120、123、163、
165、192、193、194、195、196、1
99、200、201、202、203、207、23
6、237、 C.I.ダイレクトブラック2、3、7、17、19、
22、32、38、51、56、62、71、74、7
5、77、105、108、112、117、154、 〈酸性染料〉 C.I.アシッドイェロー2、3、7、17、19、2
3、25、29、38、42、49、59、61、7
2、99、 C.I.アシッドオレンジ56、64、 C.I.アシッドレッド1、8、14、18、26、3
2、37、42、52、57、72、74、80、8
7、115、119、131、133、134、14
3、154、186、249、254、256、 C.I.アシッドバイオレット11、34、75、 C.I.アシッドブルー1、7、9、29、87、12
6、138、171、175、183、234、23
6、249、 C.I.アシッドグリーン9、12、19、27、4
1、 C.I.アシッドブラック1、2、7、24、26、4
8、52、58、60、94、107、109、11
0、119、131、155、 〈反応性染料〉 C.I.リアクティブイエロー1、2、3、13、1
4、15、17、37、42、76、95、168、1
75、 C.I.リアクティブレッド2、6、11、21、2
2、23、24、33、45、111、112、11
4、180、218、226、228、235、 C.I.リアクティブブルー7、14、15、18、1
9、21、25、38、49、72、77、176、2
03、220、230、235、 C.I.リアクティブオレンジ5、12、13、35、
95、 C.I.リアクティブブラウン7、11、33、37、
46、 C.I.リアクティブグリーン8、19、 C.I.リアクティブバイオレット2、4、6、8、2
1、22、25、 C.I.リアクティブブラック5、8、31、39 〈塩基性染料〉 C.I.ベーシックイェロー11、14、21、32 C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13 C.I.ベーシックバイオレット3、7、14 C.I.ベーシックブルー3、9、24、25 更に、本発明に用いられる蛍光インクに用いられる顔料
としては、従来公知の有機及び無機顔料が使用できる。
例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キ
レートアゾ顔料等のアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、
ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナ
クリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔
料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環
式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の
染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブ
ラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カーボンブラック
等の無機顔料が挙げられる。
【0050】具体的な有機顔料を以下に例示する。マゼ
ンタまたはレッド用の顔料としては、C.I.ピグメン
トレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピ
グメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.
I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド1
5、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメン
トレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:
1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグ
メントレッド122、C.I.ピグメントレッド12
3、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメ
ントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、
C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメント
レッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.
I.ピグメントレッド222等が挙げられる。
【0051】オレンジまたはイエロー用の顔料として
は、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメ
ントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、
C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメント
イエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.
I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエ
ロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.
ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー
128、C.I.ピグメントイエロー138等が挙げら
れる。
【0052】グリーンまたはシアン用の顔料としては、
C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブ
ルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、
C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブ
ルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられ
る。
【0053】顔料の分散方法としては、ボールミル、サ
ンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘ
ンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザ
ー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカ
ー等を用いることができる。
【0054】顔料分散体の粗粒分を除去する目的で遠心
分離装置を使用すること、フィルターを使用することも
好ましく用いられる。
【0055】本発明に用いられる蛍光インクの調製に好
ましく使用される界面活性剤としては、アルキル硫酸
塩、アルキルエステル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク
酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル
リン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン
酸塩、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレン
アルキルフェニルエーテル類、アセチレングリコール
類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロッ
クコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、グリセリン
エステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂
肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、アルキルアミ
ン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活
性剤が挙げられる。
【0056】これらの界面活性剤は顔料の分散剤として
も用いることが出来、特にアニオン性界面活性剤が好ま
しく用いられる。
【0057】本発明に係る紫外線光源について説明す
る。本発明に係る紫外線光源としては、蛍光紫外線灯、
一般的にはブラックライトと呼ばれる種類の光源が用い
られる。ここで、紫外線光源から発せられる紫外線とし
ては、上記記載の蛍光体が励起可能な範囲の波長であれ
ばよいが、330nm〜400nmの範囲にある紫外線
を含む光が好ましく、特に好ましく用いられるのは、3
65nmの光である。
【0058】紫外線光源の形状としては、板状、棒状、
線状等の形態を有するの紫外線光源装置を用いることが
出きるが、線状紫外線光源が好ましく用いられる。
【0059】また、本発明においては、紫外線の入射及
び出射の形態により、板状、あるいは棒状などの形状を
有する紫外線光源を併用することも出きる。
【0060】線状の紫外線光源としては、例えば、蛍光
管のような直線状の光源、またはファイバー状光源より
選択することができ、導光板の周部においてその表面ま
たは裏面の周部に形成した凹溝に配置されることが好ま
しい。また、凹溝は導光板の少なくとも1辺に形成する
ことが好ましい。
【0061】表示物の均一な照明を可能にする観点か
ら、表示物の周りの全体を実質的に取り囲むように紫外
線光源を形成することが好ましく、この場合には導光板
による導光作用と相まって、表示物の均一な照明が可能
となり、より輝度の高い表示を得ることが出きる。
【0062】本発明に係る反射板について説明する。ま
た、紫外線光源から発する紫外線および導光板を通過し
た紫外線が外部に拡散しないように、紫外線光源の外側
には反射板を、また、紫外線光源から照射される紫外線
を効率よく導光板に取り込ませる為に、紫外線光源が存
在しない導光板の周部(端面を含む)に反射板を設ける
ことが好ましい。
【0063】反射板としては、例えば、樹脂板の片面に
アルミニウム蒸着層を形成した鏡面板、或いは、白色合
成樹脂板等からなるものが挙げられる。
【0064】
【発明の実施の形態】以下、本発明の蛍光表示装置の実
施の形態の一例を図1を用いて詳しく説明する。
【0065】図1(a)は、本発明に係る蛍光表示装置
の一例の斜視図であり、図1(b)は、本発明に係る蛍
光表示装置の一例の断面図である。
【0066】図1において、4本の紫外線光源2a、2
b、2c、2dから、各々照射された紫外線は、一部は
直接に、また、一部は反射板4a、4bによる反射光と
なって、導光板1の上端面及び下端面である凹上の溝3
b、3aから各々、導光板1に入射する。導光板1に入
射した紫外線は、導光板1内において全反射を繰り返し
ながら進行し、導光板1の表面に設けられている粗面5
上に配置されたシート状の蛍光体表示物6に至る。ここ
で、紫外線は、粗面5により集中的に散乱し、蛍光体表
示物6に含まれる蛍光体をより効果的に励起させ、可視
光を発光させるので、輝度の高い、極めて顕示性の高い
画像表示を得ることができる。
【0067】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されない。
【0068】実施例1 《蛍光表示装置1の作製》紫外線光源として、松下電工
(株)製の「蛍光ブラックライト(FL8BL・B)
(商品名)8W」、導光板として、住友化学(株)製の
アクリル樹脂「スミペックス010」(商品名)を用
い、厚さ8mm×幅280mm×高さ210mmのもの
を用い、図1(a)、(b)に示すような蛍光表示装置
を作製した。
【0069】前記導光板の表面上には、蛍光体表示物配
置用の溝を作製後、前記の溝の表面をサンドプラスト法
により図1(b)に示すような形状の凹凸状粗面部を形
成した。ここに、下記に示す、蛍光インクをインクジェ
ットプリンタを用いて透明樹脂(アクリル樹脂)上に、
赤、青、緑の文字を描いたカラー画像を蛍光体表示物と
して配置した。
【0070】また、図1(b)に示すように、上記導光
板の2辺には、凹型の溝を形成し、形成された溝の表面
を研磨機により研磨処理後、上記記載の紫外線光源を、
各々脱着可能な状態にしてはめ込み、光源の外部には、
各々紫外線の反射板(アクリル樹脂の片面にアルミニウ
ム蒸着を施し、紫外線の反射率を90%に調整したもの
を使用)を設け、本発明の蛍光表示装置1を作製した。
【0071】《蛍光インクの調製方法》本発明に係る蛍
光体表示物の作製に用いられるインクジェット記録用イ
ンクとして用いることができる染料インクの作製例を以
下に示すが、本発明はこれらによって限定されない。
【0072】 〔a〕染料分散液の作製 (ブルー染料分散液1) C.I.ダイレクトブルー1 95g デモールC(花王(株)製) 65g エチレングリコール 100g イオン交換水 120g を混合し、ブルー染料分散液1を得た。
【0073】 (グリーン染料分散液1) C.I.アシッドグリーン9 105g ジョンクリル61(アクリル−スチレン系樹脂、ジョンソン社製) 60g グリセリン 100g イオン交換水 130g を混合し、グリーン染料分散液1を得た。
【0074】 (レッド染料分散液1) C.I.ダイレクトレッド 100g デモールC 68g ジエチレングリコール 100g イオン交換水 125g を混合し、レッド染料分散液1を得た。
【0075】 〔b〕上記染料分散液を用いての染料インクの作製 (ブルーインク) ブルー染料分散液1 110g Nipol LX844B(日本ゼオン(株)製;固形分40%) 50g エチレングリコール 200g プロピレングリコール 150g オルフィン1010(日信化学(株)製) 4g プロキセルGXL(ゼネカ社製) 2g ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム 0.1g 塩化ナトリウム 0.6g これらをイオン交換水で1000gに仕上げ、十分に攪
拌した後に、孔径1ミクロンのミリポアフィルター濾過
機を2度通過させ、インクを得た。
【0076】 (グリーン染料インク) グリーン染料分散液1 140g Nipol SX1105(日本ゼオン(株)製;固形分45%) 56g エチレングリコール 150g ジエチレングリコール 120g ペレックスOT−P(花王(株)製) 4g プロキセルGXL 2g 水酸化ナトリウム 0.1g ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム 0.1g 硝酸カリウム 1.8g これをイオン交換水で1000gに仕上げ、十分に攪拌
した後に、孔径1ミクロンのミリポアフィルター濾過機
を2度通過させ、インクを得た。
【0077】 (レッドインク) レッド染料分散液1 110g タケラックW−605(武田薬品(株)製;固形分30%) 267g エチレングリコール 100g ジエチレングリコール 140g エマルゲン913 4g プロキセルGXL 2g ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム 0.1g 塩化ナトリウム 0.8g 塩化カリウム 0.3g これをイオン交換水で1000gに仕上げ、十分に攪拌
した後に、孔径1ミクロンのミリポアフィルター濾過機
を2度通過させ、インクを得た。
【0078】蛍光表示装置1の紫外線光源をONにした
後、目視観察した。その結果、得られた蛍光表示装置1
は、簡便な構造でありながら、高い輝度を示すカラー表
示画像が得られた。
【0079】実施例2 《蛍光表示装置2の作製》実施例1の蛍光表示装置1の
作製において、無機蛍光体を含有する蛍光インクを下記
に示すような無機蛍光体を含有する蛍光インクに代えた
以外は同様にして蛍光表示装置2を作製した。
【0080】(無機蛍光体1の調製:Sr10(PO46
CL2:Eu2+:青色発光蛍光体)当該業者公知の液相
フロー法を用いて一次粒子を作製した。炭酸ストロンチ
ウム、燐酸水素ナトリウム、塩化ユーロピウムを、各々
純水に溶解し、これらをアンモニアを加えた水中に約1
ml/minの速度で攪拌しながら滴下し、沈殿を得
た。得られた沈殿を濾過により分取して、室温で乾燥し
た。
【0081】得られた乾燥物を5%H2−N2雰囲気下
中、1200℃で2時間の熱処理を施し、無機蛍光体1
(青色発光蛍光体)を得た。
【0082】(無機蛍光体2の調製:Ba2SiO4:E
2+:緑色発光蛍光体)テトラエトキシシラン1.34
×10-1molとユーロピウム(3価)アセチルアセト
ナート錯体1.00×10-2molをエタノール300
mlに溶解したものを溶液Aとし、この溶液Aを、アン
モニア5.00×10-2molを加えた水−エタノール
(1:1、400ml)中に約1ml/minの速度で
攪拌しながら滴下し、ゾルを調製した。得られたゾルを
エバポレーターで約15倍濃度に濃縮し、これに0.3
3mol/lの硝酸バリウム塩水溶液を500ml添加
し、ゲル化させ、湿潤ゲル(1)を得た。
【0083】得られた湿潤ゲル(1)は、密閉容器中、
90℃で10時間熟成させた。後、ろ紙(Advant
ec5A)を用いた濾過により分取し、50℃で10時
間乾燥した。この乾燥して得られた前駆体に対し焼結防
止剤(アルミニウムオキサイドC アエロジル社製)を
前駆体質量の1質量%混合し、2%H2−N2雰囲気中、
1000℃で2時間の熱処理を施し焼成する。焼成した
蛍光体を解砕機で解砕して無機蛍光体2(緑色発光蛍光
体)を得た。
【0084】(無機蛍光体3の調製:YVO4:E
3+:赤色発光蛍光体)酸化バナジウムアセチルアセト
ナート4.8gをメタノール250mlに溶解したA液
と、イットリウムアセチルアセトナート3水和物7.1
6g、ユーロピウムアセチルアセトナート2水和物0.
42gをエタノール200mlに溶解したB液を混合
し、C液を調製した。
【0085】D液として、純水210mlを90分かけ
て攪拌しながらC液に添加した。その後、C液を60℃
に保ち、攪拌を行いながら10時間熟成を行ない、無機
蛍光体3(赤色発光蛍光体)を得た。
【0086】《インクジェット記録用蛍光インクの調
製》上記で作製した無機蛍光体1〜3の各々について、
下記の「無機蛍光体の固体微粒子分散物成分組成」とな
るように下記の各成分(水を主成分とする分散媒)を添
加、混合して、それぞれの無機蛍光体含有スラリーを調
製した。次に、無機蛍光体含有スラリーをディゾルバー
による予備分散工程を経て粗分散物を得た後、ビーズミ
ル分散機(VMA−GETZMANN社製DISPER
MATT SL−C5)を用いて無機蛍光体1〜3の固
体微粒子分散物をそれぞれ調製した。尚、ビーズミル分
散では平均粒径0.3mmのジルコニアビーズを用い、
ビーズの充填率は80%とした。
【0087】 〈無機蛍光体の固体微粒子分散物成分組成〉 無機蛍光体1、2または3 20g 両親媒性化合物:ノニポール400(三洋化成製) 5g アニオン性分散剤:Joncryl62(分子量8500、 ジョンソンポリマー製) 2g アセチレニックグリコール 1g イオン交換水 50g 上記で調製した無機蛍光体1〜3の固体微粒子分散物
(分散液)各々35gに、攪拌下、ジエチレングリコー
ル8g、1,5ペンタンジオール7gおよびイオン交換
水50gを30分間かけて各々滴下して、インクジェッ
ト記録用蛍光インク1〜3を各々調製した。該インクに
含有する無機蛍光体の固体微粒子の濃度は、各々15質
量%になるように調製した。
【0088】得られた蛍光表示装置2の紫外線光源をO
Nにした後、目視観察した。その結果、蛍光表示装置2
は、簡便な構造でありながら、高い輝度を示すカラー表
示画像が得られた。
【0089】
【発明の効果】本発明により、モノカラー及び/また
は、フルカラーでの表示を可能とし、更には、簡便な構
造を有する蛍光表示装置を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の蛍光表示装置の一例を示す
斜視図であり、(b)は、本発明の蛍光表示装置の一例
を示す断面図である。
【符号の説明】
1 導光板 2a、2b、2c、2d 紫外線光源 3a、3b 凹溝 4a、4b 反射板 5 粗面 6 蛍光体表示物 7a、7b、7c、7d 紫外線光源格納容器
フロントページの続き (72)発明者 岡田 尚大 東京都日野市さくら町1番地コニカ株式会 社内 (72)発明者 星野 秀樹 東京都日野市さくら町1番地コニカ株式会 社内 (72)発明者 大原 徳子 東京都日野市さくら町1番地コニカ株式会 社内 Fターム(参考) 5C096 AA11 BA02 CA03 CA12 CA28 CB01 CC02 CC36 CD02 CD36 CD53 CE15

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方の表面に鏡面処理が施さ
    れ、且つ、透光性を有する導光板を有し、該導光板上
    に、紫外線励起により可視光を発光可能な蛍光体表示物
    が配置された蛍光表示装置において、 前記導光板の一部または周部が凹溝を有し、該凹溝に紫
    外線光源が配置され、該紫外線光源から出射され、前記
    導光板内に導かれた紫外線を前記導光板の少なくとも一
    方の内部表面または、その他の内部表面で反射させて該
    蛍光体表示物に導くことを特徴とする蛍光表示装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも一方の表面に鏡面処理が施さ
    れ、且つ、透光性を有する導光板を有し、該導光板上
    に、紫外線励起により可視光を発光可能な蛍光体表示物
    が配置された蛍光表示装置において、 前記導光板の少なくとも一方の表面に粗面加工が施さ
    れ、該表面に紫外線を透過するシートが貼合され、該シ
    ート上に蛍光体表示物が配置されていることを特徴とす
    る蛍光表示装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも一方の表面に鏡面処理が施さ
    れ、且つ、透光性を有する導光板を有し、該導光板上
    に、紫外線励起により可視光を発光可能な蛍光体表示物
    が配置された蛍光表示装置において、 該蛍光体表示物がインクジェットノズルを用いて形成さ
    れ、前記導光板の一部または周部に紫外線光源が配置さ
    れ、該紫外線光源から出射され、前記導光板内に導かれ
    た紫外線を前記導光板の少なくとも一方の内部表面また
    は、その他の内部表面で反射させて該蛍光体表示物に導
    くことを特徴とする蛍光表示装置。
  4. 【請求項4】 導光板の周部に反射板を有することを特
    徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の蛍光表示
    装置。
  5. 【請求項5】 導光板が樹脂を構成成分として有するこ
    とを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の蛍
    光表示装置。
  6. 【請求項6】 導光板の少なくとも一方の表面が粗面加
    工が施された溝を有し、且つ、該溝上に蛍光体表示物が
    配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれ
    か1項に記載の蛍光表示装置。
  7. 【請求項7】 導光板の少なくとも一方の表面に鏡面処
    理または粗面加工が施されており、蛍光体表示物が該表
    面全体に配置されていることを特徴とする請求項1〜6
    のいずれか1項に記載の蛍光表示装置。
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