JP4056608B2 - 面照光表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、産業用(特に工業用)の表示灯などのように光源からの光を所定の表示面側に導き、当該表示面全体で光学的な表示を行う面照光表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
工場内等のシステムを安全に稼働させるためには、常に作業者が機械・設備等の状態をモニタしつつ、それらの機械類の操作や制御、管理、運転などを行う必要がある。このため、工場内の制御盤等にはそのシステムの状態を表示する表示灯が設けられる。このような表示灯には「ON」,「OFF」,「運転中」,「異常」などの文字が表示された光透過性の板(記名板)を有しており、システムの動作状態に応じてそれらの記名板の背後に設けた光源を点灯することによって、表示面全体で光学的な表示が行われ、作業者から視認されるようになっている。表示灯は種々の形態をとりうるものであり、代表的なものとしては、単一の情報を表示する単体の表示灯、複数の情報の表示をする集合表示灯、また運転・停止などのシステムに対する操作機能を付加した表示灯付きの照光式押しボタンスイッチなどがある。
【0003】
すなわち、表示灯とは制御盤などの盤面において、作業者に対してシステムの状態を伝達する装置であり、作業者がシステムを安全に稼働させるためのマンマシンインターフェイスとして重要な位置づけにある。
【0004】
ところで、このような表示灯においては色分け表示をしたいという要請がある。というのも、通常、1つの制御盤等には複数の表示灯が取り付けられているため、単色で文字表示するのではなく、表示灯の目的に応じて色分けし、その色とともに文字表示することで表示灯の視認性を向上させることができるためである。そこで、相互に異なる波長の光を発光する複数の光源、例えば赤色、緑色および青色の光を発光するLED発光素子をそれぞれ用意し、目的に応じて相互に種類の異なる光源を用いることで色分け表示を達成することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一方、複数の表示灯の相互における色分け表示ではなく、個々の表示灯における表示色の変更機能が期待される場合もある。たとえば、表示面側から視認する作業者に対して状況の変化を知らせるために表示色を変更することができる。また、この種の表示色変更機能を照光型の押しボタンスイッチに適用したときには、スイッチング操作を許容する期間とスイッチング操作が禁止される期間で表示色を変えて表示させるなど、種々の利用態様において有効な機能となる。
【0006】
ところが、LED発光素子の固有の発光色として知られている色はその種類が少ないため、表示色変更機能における色の選択幅が狭いという問題がある。すなわち、赤、青、緑、アンバーなどの限られた色についてのみ、それらの色の光を発生するLED発光素子が知られているが、表示灯などにおいてはさらに多くの色から表示色を選択したい場合が多い。
【0007】
この問題を解決するためにはカラーフィルタを利用することも考えられる。しかしながら、任意の1色だけについてはカラーフィルタで対応可能であるが、カラーフィルタを使用して複数の色に切り換えるためにはフィルタの切り替え機構などが必要となり、シンプルな構造が要求される表示灯には現実的ではない。
【0008】
また、表示色としての需要が高いにもかかわらずLED発光素子の固有の発光色では実現できない色として代表的かつ重要なものとして「白色」がある。ところが、純粋な白色を発光するLED発光素子はまだ知られていないだけでなく、半導体内のエネルギーバンド構造に応じて特定の波長を選択的に出射するというLED発光素子の本質上、広い範囲の波長の光の混合として認識される「白色」を1種類のLED発光素子だけで実現することは原理的に無理がある。
【0009】
これに対して、「青」「赤」「緑」の3原色のLED発光素子を近接配置して一体化し、それらをすべて発光させれば白色を実現可能である。しかしながら、外部から一様な白色として視認されるためには3原色のLED発光素子をかなり密接配置しなければならず、電気的な構造が複雑になる。
【0010】
また、それら3原色のLED発光素子を同時発光させたときに純粋な白色となるように調整しておいても、LED発光素子の経時劣化の程度が発光色ごとに異なるために、表示灯を長期間使用すると純粋な白色で表示できなくなってしまう。実際、「赤」のLED発光素子は比較的長期間にわたって安定した発光状態を保つが、「青」および「緑」のLED発光素子は劣化が早く、その結果としてこれら3原色のLED発光素子を同時点灯すると赤っぽい表示になってしまうという問題がある。
【0011】
【発明の目的】
この発明は従来技術における上記のような課題の解決を意図しており、比較的簡単な構成で表示色を複数に切り替え可能であり、かつ発光体固有の発光色以外の色を複数の表示色の中に含めることができる面照光表示装置を提供することを第1の目的とする。
【0012】
この発明の第2の目的は、特に、切り替え可能な複数の色の中に純粋な白色を含めることが可能であり、かつ長期間使用しても純粋な白色を維持できるような面照光表示装置を提供することである。
【0013】
【発明の原理】
この発明では蛍光板の波長変換機能に着目する。一般に、蛍光板は、それに固有の蛍光波長よりも短波長の光(第1波長の光)が入射したときにはその一部を蛍光波長の光(第2波長の光)に変換するという特性を有している一方で、蛍光波長よりも長波長の光が入射したときにはそれに対する実質的な波長変換を行わずに、その入射光をそのまま透過させるという性質がある。
【0014】
そこで、蛍光板の蛍光波長よりも短波長の光と長波長の光とを選択的に蛍光板に入射させるように構成すれば、短波長の光を蛍光板に入射させたときにはその短波長の光と蛍光波長の光との加色混合光が表示光となり、長波長の光を蛍光板に入射させたときにはその長波長の光そのものが表示光となる。さらに、短波長の光と長波長の光との双方を蛍光板に入射させたときには、短波長の光、蛍光波長の光、および長波長の光の混合色が表示色となる。
【0015】
このため、これらを相互に切り替えることにより、複数の色の間での表示色の切り替えが可能である。
【0016】
ここにおいて、短波長の光と蛍光波長の光との加色混合に相当する色は、発光体の発光色そのものではないことが重要である。したがって、発光体そのものが発光できないような色を、相互に切り替え可能な複数の色の中に含めることができる。
【0017】
特に、第1波長の光として青色の光を使用し、蛍光体として黄色蛍光体を使用すれば、第2波長の光として黄色の光が得られるとともに、それらの加色混合としてほぼ純粋な白色が得られる。この白色光は「青」「赤」「緑」の3原色の発光体を使用して生成したものとは異なり、特定の色の発光体の経時劣化によって純粋な白からの色ずれが生じることはなく、青色の発光体に経時劣化が生じても単に輝度が低下するだけである。したがって、この発明における切り替え可能な複数の表示色のひとつとして純粋な白色を含めることは格別の意義がある。
【0018】
また、上記の原理を拡張して、蛍光波長よりも短くかつ互いに異なる波長の複数の光を選択的または同時に蛍光板に入射させるように構成することもできる。この場合には、切り替え可能な複数の色の中に、発光体だけで発生可能な色以外の複数の色を含めることができる。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記の原理に従って構成したこの発明の第1の面照光表示装置は、所定の表示面を照光して表示を行う面照光表示装置であって、(a)第1波長の光を発光する第1発光体と、前記第1波長とは異なる別波長の光を発光する第2発光体とを有する光源と、(b)前記光源からの光を受ける入射面と、前記表示面側を向いた出射面とを有し、前記第1波長の光の一部を当該第1波長より長い第2波長の光に変換する蛍光板とを備えている。
【0020】
そして、前記別波長は、前記第2波長より長い波長であり、前記蛍光板は、前記第2波長よりも長い波長の光をそのまま透過させ、前記第1発光体と前記第2発光体との点灯状態を変更することにより、前記出射面から出射する光の色を変更可能であることを特徴とする。
【0022】
一方、この発明の第2の面照光表示装置は、所定の表示面を照光して表示を行う面照光表示装置であって、(a)第1波長の光を発光する第1発光体と、前記第1波長とは異なる別波長の光を発光する第2発光体とを含む光源と、(b)前記光源からの光を受ける入射面と、前記表示面側を向いた出射面とを有し、前記第1波長の光の一部を当該第1波長より長い複数の波長の光に変換する複数の蛍光板を積層してなる蛍光体とを備える。
【0023】
そして、前記別波長は、前記複数の波長それぞれより長い波長であり、前記複数の蛍光板は、前記複数の波長より長い波長の光をそのまま透過させ、前記第1発光体と前記第2発光体との点灯状態を変更することにより、前記出射面から出射する光の色を変更可能であることを特徴とする。
【0027】
この発明の特に特徴的な適用態様として、前記第1発光体が前記第1波長の光として青色の光を発光する半導体発光素子であるとともに、前記蛍光板が前記半導体発光素子から発光される青色の光の一部を吸収して前記第2波長の光として黄色の光を発光する蛍光特性を有しており、前記第1発光体のみを点灯したときにおける前記光学的表示のための光の色が実質的に白色となるようにすることができる。
【0029】
また、前記第1および第2の発光体のいずれか一方を点灯する場合と、前記第1および第2の発光体の双方を点灯する場合とで、前記第1発光体および前記第2発光体の輝度を変更する輝度可変手段をさらに備えることにより、点灯状態切り替えに伴って表示光の輝度が大きく変化してしまう事態を防止できる。
【0030】
【発明の実施の形態】
※ <A.第1実施形態>
図1は、この発明にかかる面照光表示装置の第1実施形態が適用された集合表示灯を示す斜視図である。この集合表示灯1を実際に設置して使用する際には、図1の上側を表示面側として作業者側に向けて設置するが、ここでは図示の便宜上、表示面側を上にして図示している。
【0031】
この集合表示灯1は、ハウジング2の中に複数の単位表示灯10a,10b,…,10iを組み付けて構成されている。これらの単位表示灯10a,10b,…,10iはそれらのサイズおよび表示色は異なるが、基本的構成は同一であり、各単位表示灯10a,10b,…,10iは本発明にかかる面照光表示装置の第1実施形態に相当する。なお、以下においては、このうちの単位表示灯10aについてその構成を説明し、その他の構成の説明については省略する。
【0032】
図2は、単位表示灯10aの分解斜視図である。また、図3は、図2の単位表示灯10aの模式断面図である。この単位表示灯10aにおいては、ウインドウWを有する樹脂製のケース11の内部に複数の光源12(図示例では4個のLEDユニット)がマトリクス状に配列されている。そして、各光源12はプリント基板の主面上に実装されて図2のケース11中に収容されており、その発光部がケース11の上面側に向けて露出している。
【0033】
上記の光源12のそれぞれは、図4に平面図として示すように、異なる発光色を有する複数種類の発光体S1,S2(この実施形態では複数種類のLED発光素子)を交互にマトリクス状に配置して構成されている。典型的な例のひとつにおける第1発光体S1は、第1波長としての青色の波長の光を発生する青色LEDである。また、第2発光体S2は、第1波長とは異なる別波長の光として赤色の波長の光を発生する赤色LEDとすることができる。
【0034】
図5は図4における光源12(LEDユニット)のA−A断面を含む模式図である。電源PWからの電力がスイッチSW1、SW2に並列的に与えられており、このうち第1のスイッチSW1には、光源12を構成する2種類の発光体S1、S2のうち、第1発光体S1のそれぞれが電気的に接続されている。また、第2のスイッチSW2には、第2発光体S2のそれぞれが電気的に接続されている。したがって、第1のスイッチSW1だけをONにすれば、複数の第1発光体S1が点灯して第1波長の光L1(図3参照)が光源12から出射し、第2のスイッチSW2だけをONにすれば、複数の第2発光体S2が点灯して別波長の光L0が光源12から出射する。第1と第2のスイッチSW1,SW2の双方をONとすれば、第1波長の光L1と別波長の光L0との混合光が光源12から出射する。第1と第2のスイッチSW1,SWS2の双方をOFFとすれば、光源12からは実質的になんらの光も出射しない。図3はこの事情を示しており、第1波長の光L1のみ、別波長の光L0のみ、または第1波長の光L1と別波長の光L0の混合光(L1+L0)が光源12から選択的に出射されることが模式的に示されている。
【0035】
一方、図2における上記ウインドウWの上面周囲にはフレーム13が配置される。このフレーム13はケース11を介して図1のハウジング2の中に嵌合するようになっており、このフレーム13に複合板20が嵌込まれる。この複合板20は、光源12側から、
▲1▼ホログラム面21aを有するホログラム拡散板21,
▲2▼蛍光板22、
▲3▼透明樹脂製の記名板23、
▲4▼透明樹脂性のカバープレート24、
の4者を重ね合わせた構造となっている。記名板23には、表示すべき文字や記号が記入されている。
【0036】
これらのうち、蛍光板22は、光源12のうちの第1発光体S1からの第1波長の光L1を受けたとき、その入射光の一部をそのまま表示面側(同図の上側)に向けて透過するとともに、その残りにより第1波長よりも長い第2波長の光L2を発光し、当該第2波長の光L2を表示面側に出射する。この光学現象を模式的に表したのが図6である。
【0037】
図6は、蛍光板22の光学的特性を示す模式図である。ただし、図2のホログラム拡散板21は光の拡散を行うのみであり、光の波長の変換機能を有していないため、図6〜図8ではホログラム拡散板21は図示を省略されている。
【0038】
この蛍光板22は、透明樹脂材料に後述する蛍光特性を有する蛍光材料(色変換塗料)を混ぜ合わせシート状あるいは板状等に成形したものであり、同図の符号FMが蛍光材料を示している。この蛍光材料FMは同図の実線で示す第1波長の光L1により励起された後、基底状態に戻る時、第1波長よりも長い第2波長の光L2(同図の波線)を放出するという蛍光特性を有している。なお、この蛍光特性については、後の実施例において具体例を挙げて説明する。
【0039】
このような蛍光特性を有する蛍光板22の全体としては、光源12からの第1波長の光L1がホログラム拡散板21を介して入射面22aに入射すると、同図に示すように、その入射光L1の一部がそのまま出射面22bより表示側に出射するとともに、その残りが蛍光材料FMに吸収されて第1波長よりも長い第2波長の光(蛍光)L2が発光され、出射面22bより出射する。
【0040】
その一方で、この蛍光板22は、その固有の蛍光波長よりも長い波長の光については実質的な波長変換機能を持っていない。したがって、上記別波長として第1波長よりも長くかつ蛍光板22の固有の蛍光波長(第2波長)よりも長い波長を選択しておけば、上記別波長の光L0のみが図7に示すように光源12から入射する場合には、実質的にこの別波長の光L0をそのまま透過させる。したがって、この場合には波長の変化による色の変化も生じない。
【0041】
また、図8に示すように、光源12から第1波長の光L1と別波長の光L0とが蛍光板22に入射した場合には、第1波長の光L1についてはその一部が第2波長の光L2へ変換されるとともに、別波長の光L0はそのまま蛍光板22を透過する。したがって、蛍光板22からは、第1波長の光L1と第2波長の光L2とに、さらに別波長の光L0が混合された混合光が出射する。
【0042】
このように、光源12から出射する光の状態によって蛍光板22から出射する光の状態が異なるが、以下、図2中に示すように、蛍光板22に入射する光を「入力光Lin」と呼び、また、蛍光板22から出射する光を「出力光Lout」と呼ぶ。さらに実際に表示面で認識される光を「表示光Ld」と呼ぶ。
【0043】
次に、図2に戻って説明を続ける。上記のようにして蛍光板22より出射する出力光Linは記名板23およびカバープレート24を介して表示面側に導かれ、表示光Ldとなって光学的な表示がなされる。この実施形態のようにカラーフィルタを使用しておらず、かつ記名板23やカバープレート24も着色されていない場合は、表示光Ldは出力光Loutと実質的に同じ波長成分(色)を有する。
【0044】
このように、この実施形態にかかる表示灯(面照光表示装置)10aによれば、表示面側での光学的表示のための表示光Ldの色(表示色)が、
▲1▼第1および第2波長の組み合わせに相当する色、
▲2▼上記別波長に相当する色、
▲3▼第1および第2波長の組合せに、さらに上記別波長を混合したものに相当する色、
の3種類に切り替え可能である。
【0045】
このうち、第1および第2波長の組み合わせの色については、第1発光体S1と蛍光板22との種類の組み合わせにより規定されるので、この組み合わせの調整により任意の色で光学的に表示することができる。
【0046】
特に、この実施形態にかかる表示灯では、蛍光板22の選択的な波長変換機能を利用することにより、第2発光体S2による表示色に実質的影響を与えることなく、第1発光体S1だけでは実現できない色を生成可能であるという点が大きな利点である。このような選択的な波長変換機能を利用する第1発光体S1と蛍光板22との組み合わせについては、後の実施例で具体例を挙げて説明する。
【0047】
また、この実施形態では、ホログラム拡散板21を設け、光源12からの光を所定の拡散角で拡散した後、当該拡散光を蛍光板22に入射するようにしている。このホログラム拡散板21は透明部材の一方面に光の回折現象を利用した拡散面(ホログラム面)21aを設けたものであって、光の減衰を伴わずに拡散を行うことが可能である。このため、単位表示灯10aでは、乳白色の記名板などのように光を実質的に吸収ないしは減衰させるような要素を設けることなく、光源12自身の形状が外部から認識されるのを防止することができる。つまり、この実施形態によれば、「表示の高輝度化」および「光の均一拡散性」を同時に達成することができる。
【0048】
ところで、従来より表示色として最も要望の高い色のひとつが「純粋な白色」であるが、この実施形態にかかる表示灯10aにおいて、「純粋な白色」を得るためには、第1発光体として青色の光を発光するLED発光素子を用いるとともに、この第1発光体S1から発光される青色の光(第1波長の光)の一部によって黄色の光(第2波長の光)を発光するという蛍光特性を有する蛍光板22を用意すればよい。この場合、白色を得るために赤色、緑色および青色の光を発光するLED発光素子を1つにパッケージした光源を用いる必要がない。また、この光源12では発熱量が少ないので、ハロゲンランプを光源として用いた場合に問題となっていた光源の発熱に関する諸問題を発生させることなく、白色の光学的表示を行う表示灯の長寿命化を図ることができる。さらに、第1発光体S1が経時劣化してもその輝度が低下するだけであり、表示光Ldの色が純粋な白色からずれることはない。
【0049】
特に、複数の色の間での表示色の切り替えを行うにあたって純粋な白色であるべきものがその純粋性を失うと他の表示色との区別がつかなくなるというようなおそれがあるが、この発明ではそのような問題も解決される。
【0050】
第1波長の光と第2波長の光との混合光として白色を採用した場合、別波長の光としてはたとえば赤の光を使用可能である。この場合、第1発光体S1と第2発光体S2との点灯状態の変更により、純粋な白色、赤色、ピンク色、の3色での表示の切り替えが可能となる。
【0051】
ここにおいて、光源12内に含まれる第1発光体S1と第2発光体S2との数の比率を適宜に変更することにより、比較的濃いピンク色から比較的淡いピンク色まで、種々のピンク色を実現可能である。
【0052】
もっとも、第1と第2の発光体S1,S2によって3種類の色の切り替えが可能であるとはいえ、常にこの3色全部を使用した色の切り替えを行うことが必須とされるわけではない。たとえば、第1発光体S1のみの点灯による第1の表示色と、第2発光体S2のみの点灯による第2の表示色との、2つの色の切り替えだけを利用してもよい。
【0053】
また、第1発光体S1のみの点灯による第1の表示色と、第1発光体S1および第2発光体S2の双方の点灯による第3の表示色との切り替えだけを利用してもよい。さらに、第2発光体S1のみの点灯による第2の表示色と、第1発光体S1および第2発光体S2の双方の点灯による第3の表示色との切り替えだけを利用してもよい。
【0054】
ところで、第1発光体S1だけ、あるいは第2発光体S2だけを点灯した場合と、第1発光体S1と第2発光体S2との双方を点灯した場合とでは、光源12全体としての発光量(輝度)が異なる。このような発光量の相違を少なくしたい場合には、図9に例示するように、比較的低い電圧の電源PWaからスイッチSWaを介して第1発光体S1と第2発光体S2との双方に電力を並列的に与える第1の回路部分と、比較的高電圧の電源PWbからスイッチSWbを介して第1発光体S1と第2発光体S2とのいずれかだけに選択的に電力を与える第2の回路部分とを設ければよい。これらの回路は、点灯状態の違いによって第1発光体S1および第2発光体S2の輝度を変更する輝度可変手段として機能する。なお、図9では双方を点灯する場合の供給電圧を下げているが、一方を点灯する場合と双方を点灯する場合とのうちどちらにおいて個々の発光体の輝度を大きくするかは、表示色の視覚効果を考慮して適宜に定めればよい。
【0055】
ところで、この発明は白色を含む複数の色での表示色の切り替えだけではなく、複数種類の有彩色の間での表示色の切り替えにも適用可能である。すなわち、第1発光体S1と蛍光板22との組合せを、第1波長と第2波長との混合光が第1の有彩色となるように選択する。また、第2発光体S2が発光する別波長の光は、第2の有彩色の光にする。すると、第1発光体S1および第2発光体S2の双方を点灯したときには、上記第1の有彩色の光と上記第2の有彩色の光との加色混合によって第3の有彩色の光が表示色として得られるようにすることができる。これらの有彩色間の切り替えの具体例も後述するが、このような構成はこの第1の実施形態のみならず以下の他の実施形態にも適用可能である。
【0056】
※ <B.第2実施形態>
図10は、この発明にかかる面照光表示装置の第2実施形態が適用された照光式押しボタンスイッチを示す斜視図であり、図11は、図10の部分斜視分解図である。このうち、図10は制御盤などのパネル70に照光式押しボタンスイッチ40を取り付ける場合を例としている。この照光式押しボタンスイッチ40はセパレートタイプであって、その構成要素は、パネル70の表側(操作側)から取り付け孔71に挿入される操作部ユニット60と、パネル70の裏側にて操作部ユニット60の胴部62に連結される接点ユニット50とに大別される。このうち接点ユニット50はスイッチ接点を内蔵しているとともに、LEDユニット光源54が装着される。このLEDユニット光源54は略円筒状であってその頂部には発光体群54Pが配列されている。この発光体群54Pは、第1発光体(第1の波長のLED発光素子)S1と第2発光体(別波長のLED発光素子)S2との交互配列である。また、操作部ユニット60をパネル70に取り付ける際に使用されるリング55が別途設けられるとともに、操作部ユニット60と接点ユニット50とを連結した後でその連結を固定するロックレバー53が設けられている。この接点ユニット50は端子52を介して所要の機器に電気的に接続される。
【0057】
一方、操作部ユニット60は、操作部本体61とプッシュ部80とからなる。操作部本体61の胴部62には取り付け孔51H内壁に形成した突条部51aと嵌合可能に挿入用溝62aが設けられており、この挿入用溝62aに突条部51aを係合させながら操作部ユニット60の胴部62を接点ユニット50の取り付け孔51Hに挿入するようになっている。また、挿入完了後に、ロックレバー53を回動させると、突条部51a内に配置されていたロックレバー53の突起部(図示せず)が回動し挿入用溝62aと直交して設けられた固定用溝62bに嵌合されて操作部ユニット60と接点ユニット50とが連結固定される。なお、この胴部62には雄ねじ面62Sが形成されており、リング55の雌ねじ面55Sと螺合されることにより、操作部本体61がパネル70に装着されることになる。
【0058】
操作部本体61の上部には矩形の受け口63が形成されており、この受け口63にプッシュ部80が収容される。このプッシュ部80の詳細は後述するが、組立て後にこのプッシュ部80を手動で押下することによってプッシュ部80が接点ユニット50内の接点を開閉する。LEDユニット光源54はこの接点の開閉に応答して点灯または消灯するようにされていることもあり、また、この照光式押しボタンスイッチ40が接続されている外部機器(コントローラなど)からの信号に応答して点灯または消灯するようにされていることもある。表示色の切り替えについても、接点ユニット50を使用して行ってもよく、また外部機器からの信号に応答して行ってもよい。また、プッシュ部80の操作面80Sは透光性であり、LEDユニット光源54からの光によってこの操作面80Sの内部に表示されている文字などが照光され、外部から認識される。
【0059】
プッシュ部80の分解状態が図11に示されている。同図において、プッシュ部80の下部は透孔W1を有する中空の基体81となっており、その上には、
▲1▼ホログラム拡散板82、
▲2▼第1実施形態における蛍光板22と同一の蛍光特性を有する蛍光板83、
▲3▼アクリルなどの樹脂で形成された無色透明の記名板84、
がこの順序で積層されている。そして図10の操作面80Sを規定する部材として、たとえばアクリルで生成された無色透明のフロントプレート85が設けられる。また、記名板84には所要の文字などが記入されている。
【0060】
LEDユニット光源54は透孔W1を介して拡散板82に対向するように挿入される。したがって、LEDユニット光源54のうち第1発光体S1のみの点灯時にはLED発光素子54Pからの第1波長の光がホログラム拡散板82を介して蛍光板83の入射面83aに入射する。そして、入射光の一部はそのまま表示面側(同図の上側)に進む一方、入射光の残りは蛍光板83の蛍光材料(図示省略)に入射され、第1波長よりも長い第2波長の光に波長変換されて、出射面より第1および第2波長の光が出射する。これら第1および第2波長の出射光が記名板84およびフロントプレート85を順次透過して表示面側で第1および第2波長で規定される表示色で面照光表示を行う。
【0061】
また、第2発光体S2のみが点灯した場合には上記の別波長の光がそのまま表示光として表示面側での面照光表示を行う。さらに、第1発光体S1および第2発光体S2の双方が点灯した場合には、第1波長の光、第2波長の光および上記の別波長の光の混合光が表示面側から出射する。
【0062】
このように、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、蛍光板83の選択的な波長変換機能を利用することにより、第2発光体S2による表示色に実質的影響を与えることなく、第1発光体S1だけでは実現できない色を生成可能である。
【0063】
また、ホログラム拡散板82を設けたことで、上記第1実施形態と同様に、従来より周知の光拡散板使用時に比して、「表示の高輝度化」および「光の均一拡散性」を同時に達成することができる。
【0064】
特に、第1発光体S1として青色のLED発光素子を用いるとともに、蛍光板83として第1発光体S1から発光される青色の光の一部によって黄色の光を発光する蛍光特性を有する蛍光板を用いれば、第1実施形態と同様に、照光式押しボタンスイッチの表示灯の表示色を少ない発熱量で白色に設定することができる。
【0065】
※ <C.第3実施形態>
図12は、この発明にかかる面照光表示装置の第3実施形態を示す模式断面図である。この実施形態にかかる面照光表示装置が図6に示す第1実施形態と大きく相違する点は、第1実施形態では単一の蛍光板22を設けて第2波長の光を発光させているのに対して、この第3実施形態では2枚の蛍光板91,92を積層してなる蛍光体90を設けて第2波長のみならず第3波長の光をも発光させている点である。なお、その他の基本的構成は同一である。
【0066】
この蛍光体90では、
▲1▼光源12からの第1波長の光L1の一部をそのまま出射面側(同図の上側)に透過する一方、入射光L1の残りによって第1波長よりも長い第2波長の光L2を出射面側に向けて発光する蛍光板91と、
▲2▼蛍光板91からの光L1の一部および光L2をそのまま出射面側に透過する一方、光L1の残りによって第1波長よりも長い第3波長の光L3を出射面側に向けて発光する蛍光板92と、
が積層されている。このため、光源12からの第1波長の光L1を蛍光体90の入射面90aに与えると、まず蛍光板91において、第1波長の光L1の一部がそのまま蛍光板92側に透過するとともに、入射光L1の残りが蛍光材料FM1に吸収され、各蛍光材料FM1から第1波長よりも長い第2波長の光L2が発光されて蛍光板92側に進む。そして、これら第1および第2波長の光L1,L2を受けた蛍光板92では、第1波長の光L1の一部および第2波長の光L2がそのまま蛍光体90の出射面90bから表示面側(同図の上側)に出射するとともに、第1波長の光L1の残りが蛍光材料FM2に吸収され、さらに各蛍光材料FM2から第1波長よりも長い第3波長の光L3が発光され、出射面90bから表示面側に出射する。こうして、第1ないし第3波長の光L1〜L3により表示面全体で光学的な表示がなされる。
【0067】
なお、第2波長の光L2の一部は蛍光材料FM2にに吸収され、当該蛍光材料FM2から第2波長よりも長い第4波長の光(図示せず)が発光され、出射面90bから表示面側に出射されている。
【0068】
このように、第3実施形態によれば、光源12の中の第1発光体S1を発光させたばあいに、第1ないし第3波長の光L1〜L3等により表示面での表示色を規定するようにしているので、2つの波長の光L1,L2で表示色を規定する第1実施形態に比べ、より細かく表示色を制御することができる。
【0069】
一方、第2発光体S2だけを点灯した場合における表示色は第2発光体S2が発光する上記別波長の色そのものであり(図13)、第1発光体S1と第2発光体S2とを同時点灯させた場合の表示色は、第1ないし第3波長の光L1〜L3と、上記別波長の色との混合色になる(図14)。
【0070】
なお、上記実施形態では2枚の蛍光板91,92を積層して蛍光体90を構成しているが、3枚以上の蛍光板を積層して蛍光体90を構成してもよい。また、蛍光板の積層順序は任意である。
【0071】
※ <D.第4実施形態>
ところで、上記実施形態では、透明樹脂材料に蛍光材料FMを混ぜ合わせシート状あるいは板状等に成形することで蛍光板22,83,91,92を形成しているが、このように形成された蛍光板内で発生した蛍光(蛍光板22,83,91,92でそれぞれ発生した光)の大部分が全反射の法則にしたがって蛍光板内部を進行し、その端面に誘導され、そこで濃密化された状態で放出されるため、出射面から表示面側に出射される蛍光の量が減少する傾向にある。この場合、蛍光材料FMの他に光拡散材を混ぜ合わせて蛍光板を形成することで、蛍光板内部で蛍光を拡散させることができ、蛍光板から出射する蛍光が蛍光板の端面に集中するのを防止しながら蛍光を表示面側に出射することができる。
【0072】
※ <E.第5実施形態>
第4実施形態のように蛍光板に光拡散材を混入した場合、光拡散材による光吸収ロスが生じ、表示の高輝度化にとって障害となる。そこで、図15に示すように、ホログラム拡散板21の他方面(ホログラム面21aが設けられていない面)に蛍光材料FMを薄く塗布し、この塗布膜を蛍光板101として機能させることができる。このように形成された蛍光板101によれば、光拡散材を混入させることなく、蛍光板101内で発生した蛍光を表示面側に効率よく出射することができる。
【0073】
また、こうして形成された膜状の蛍光板101を保護するため、図16に示すように蛍光板101上に透明板102を配置し、透明板102とホログラム拡散板21とで蛍光板101を挟み込んでもよい。
【0074】
※ <F.第6実施形態>
図17は、この発明にかかる面照光表示装置の第6実施形態を示す模式断面図である。この装置が図3に示す第1実施形態の装置と大きく相違する点は、この実施形態では第1実施形態の蛍光板22と記名板23との機能を兼ね備えた蛍光板111が設けられている点である。つまり、この蛍光板111は、透明樹脂材料に蛍光材料と拡散材を混ぜ合わせシート状あるいは板状等に形成するとともに、その表面に表示すべき文字や記号を記入したものである。なお、その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0075】
※ <G.変形例>
なお、上記第1実施形態ではホログラム拡散板21を光源12と蛍光板22との間に、第2実施形態ではホログラム拡散板82をLEDユニット光源54と蛍光板83との間に、また第6実施形態ではホログラム拡散板21を光源12と蛍光板111との間に、それぞれ配置しているが、ホログラム拡散板の配置位置はこれに限定されるものではなく、光源から表示面側に進む光の光学経路上であれば、任意の位置に配置することができる。ただし、視認性を考慮した場合、蛍光板に対し光源側にホログラム拡散板を配置するのが望ましい。というのも、このように配置した場合、上記したようにホログラム拡散板を通過した光は所定の拡散角で拡散されて種々の方向に進む分散光として蛍光板に入射し、蛍光材料に当たる確率が高くなるため、蛍光板全体で発光することとなり、視認性を向上させることができるからである。
【0076】
また、上記においては、光源から表示面側に進む光をその光学経路上で拡散させる光拡散手段としてホログラム拡散板を用いているが、ホログラム拡散板の代わりに従来より周知の光拡散板を用いていもよい。
【0077】
また、上記実施形態では、ホログラム拡散板などの光拡散手段を設けているが、表示色に関しては光拡散手段は何等の影響を与えないので、光拡散手段は表示色を制御するための必須構成要素ではないが、作業者などが文字などの表示内容を認識しやすいようにするためには設けるのが望ましい。
【0078】
さらに、蛍光板出射面の近傍にフィルタを追加配置することで、光学的表示のための光の色を変更することもできる。たとえば、表示色のひとつとして純粋な白色の光学的表示を可能とした表示灯や照光式押しボタンスイッチにおいて、蛍光板22,83の出射面の近傍にフィルタを追加配置すると、その蛍光板より出射される光スペクトルの内、フィルタで抽出される光スペクトルによる表示色に変更できる。
【0079】
この場合、上記の別波長に相当する表示色もそのフィルタの色によって変化する。たとえば、上記の別波長の光として赤の光を使用し、フィルタとして黄色のフィルタを使用すれば、黄色、黄と赤の混合色、黄色とピンクの混合色、という3色での切り替えが可能である。
【0080】
第1発光体S1および第2発光体S2として、蛍光板の蛍光波長よりも短く、かつ互いに異なる波長の2つの光をそれぞれ発生する発光体を使用してもよい。たとえば、黄色の蛍光板を使用する場合、黄色よりも短波長の青色の発光体および緑色の発光体を使用することができる。いずれの発光体を点灯しても、蛍光板によってその光の一部の波長が変換され、発光体自身の発光色とは異なる表示色が得られる。
【0081】
光源に組み込む発光体は2種類に限定されるものではなく、3種類以上であってもよい。この場合、1種類以上の発光体を、蛍光板での波長変換を受ける光を発生する発光体にする。
【0082】
【実施例】
次に、上記の構成において利用可能な蛍光板と、それと合わせて使用される発光波長との具体例について、実験結果とともに説明する。最初に蛍光板による波長変換機能が働く第1波長の選択について説明し、その後に別波長の光との組合せ例について説明する。
【0083】
※ <第1波長と蛍光板との組合せ例>
蛍光板として緑色蛍光板、オレンジ色蛍光板および赤色蛍光板の3種類を用意し、青色のLED発光素子からの光(図18の1点鎖線で示すスペクトルを有する光)を各蛍光板の入射面に入射するとともに、その入射面と直交する面より出射する蛍光を受光することで入射光がどのようなスペクトルを有する蛍光に変換されるかを調べた。図19は青色のLED発光素子からの光を緑色蛍光板に入射したときに当該緑色蛍光板から出射される蛍光のスペクトル(1点鎖線)を示すグラフであり、図20は青色のLED発光素子からの光をオレンジ色蛍光板に入射したときに当該オレンジ色蛍光板から出射される蛍光のスペクトル(1点鎖線)を示すグラフであり、図21は青色のLED発光素子からの光を赤色蛍光板に入射したときに当該赤色蛍光板から出射される蛍光のスペクトル(1点鎖線)を示すグラフである。なお、参考のため、図18の実線で示すスペクトルを有するブラックライト(紫外光源)を緑色蛍光板、オレンジ色蛍光板および赤色蛍光板に入射したときに各蛍光板から出射する蛍光のスペクトルをそれぞれ図19ないし図21に実線で示している。
【0084】
これら図19ないし図21に示すように、青色のLED発光素子からの第1波長の光を蛍光板に入射することで蛍光板から第1波長よりも長い第2波長の光(蛍光)を出射することができ、上記実施形態において説明したように、第1波長および第2波長の光を表示面側に導光して、表示面全体で第1および第2波長の組み合わせにより決まる表示色で光学的表示を行うことができる。
【0085】
緑色のLED発光素子からの光(図22の1点鎖線で示すスペクトルを有する光)を上記蛍光板に入射した場合にも、上記と同様の結果が得られる。図23は緑色のLED発光素子からの光を緑色蛍光板に入射したときに当該緑色蛍光板から出射される蛍光のスペクトル(1点鎖線)を示すグラフであり、図24は緑色のLED発光素子からの光をオレンジ色蛍光板に入射したときに当該オレンジ色蛍光板から出射される蛍光のスペクトル(1点鎖線)を示すグラフであり、図25は緑色のLED発光素子からの光を赤色蛍光板に入射したときに当該赤色蛍光板から出射される蛍光のスペクトル(1点鎖線)を示すグラフである。なお、参考のため、図22の実線で示すスペクトルを有するブラックライトを緑色蛍光板、オレンジ色蛍光板および赤色蛍光板に入射したときに各蛍光板から出射する蛍光のスペクトルをそれぞれ図23ないし図25に実線で示している。
【0086】
次に、図4に示す表示灯(面照光表示装置)を構成する第1発光体S1として青色LED発光素子を用意する一方、蛍光板22として黄色蛍光板を用意し、この組み合わせにおいて表示面全体がどのような表示色で光学的に表示されるかを実験した。
【0087】
表1は、この組み合わせにおける表示色を示す表である。
【0088】
【表1】
【0089】
同表および後の表2ないし表4において、欄「x」,「y」はCIEXYZ表色系による色表現を用いて表現した時の色度座標のx成分およびy成分をそれぞれ示しており、光源12については第1発光体S1からの発光色を、また蛍光板22,91,92については各蛍光板から出射される光の色を、それぞれx成分およびy成分に分けて示している。
【0090】
表1からわかるように、蛍光板22から出射される光が表示面側での表示色であり、x成分が0.287で、y成分が0.323の色となる。
【0091】
表2は、図4に示す表示灯(面照光表示装置)を構成する第1発光体S1として青色LED発光素子を用意する一方、蛍光板22として緑色蛍光板を用意し、この組み合わせにおける表示色を示す表である。
【0092】
【表2】
【0093】
同表からわかるように、蛍光板22から出射される光が表示面側での表示色であり、x成分が0.409で、y成分が0.555の色となる。
【0094】
次に、図12に示す表示灯(面照光表示装置)を構成する第1発光体S1として青色LED発光素子を用意する一方、蛍光板91,92としてそれぞれ黄色蛍光板および赤色蛍光板を用意し、この組み合わせにおいて表示面全体がどのような表示色で光学的に表示されるかを実験した。
【0095】
表3は、この組み合わせにおける表示色を示す表である。
【0096】
【表3】
【0097】
同表からわかるように、蛍光板92から出射される光が表示面側での表示色であり、x成分が0.428で、y成分が0.223の色となる。
【0098】
次に、図12に示す表示灯(面照光表示装置)を構成する第1発光体S1として青色LED発光素子を用意する一方、蛍光板91,92としてそれぞれ緑色蛍光板および橙色蛍光板を用意し、この組み合わせにおいて表示面全体がどのような表示色で光学的に表示されるかを実験した。
【0099】
表4は、この組み合わせにおける表示色を示す表である。
【0100】
【表4】
【0101】
同表からわかるように、蛍光板92から出射される光が表示面側での表示色であり、x成分が0.445で、y成分が0.517の色となる。
【0102】
以上の実験結果が示すように、光源の種類と蛍光板の種類を組み合わせることで表示面側での表示色を高い自由度で制御することができる。
【0103】
※ <別波長の選択>
これらの実験結果に対応して、複数の表示色が純粋な白色を含む場合と、すべての表示色が有彩色である場合とにつき、蛍光板22における選択的な波長変換機能の状態を測定結果として示したのが図26および図27である。ただし、これらの測定で使用された波長変換ユニットTW,TGのうち、図26の波長変換ユニットTWは、表1に示した黄色蛍光板22Yと、乳白色拡散板21Dと、透明のカバープレート24とによって構成されている。また、図27の波長変換ユニットTGは、表2で示した緑色蛍光板22Gと、乳白色拡散板21Dと、透明のカバープレート24とによって構成されている。これらの波長変換ユニットTW、TGは図2の構造と完全に同一ではないが、青の発光体S1と蛍光板22W,22Gとの組合せによる色の変換機能については波長変換ユニットTW、TGによる測定結果によって十分に理解可能である。
【0104】
まず図26を参照する。このグラフは、光源として青色のLED発光素子12Bを使用した場合、赤色のLED発光素子12Rを使用した場合、およびアンバーのLED発光素子12Aを使用した場合、の3つの場合についてのそれぞれの表示色スペクトルを示している。これらのうち青色のLED発光素子12Bは表1および表2に示した青色のLED発光素子である。
【0105】
図26からわかるように、青のLED発光素子12Bを発光させた場合には、400nmから650nmまでの広い範囲でほぼフラットなスペクトルが得られ、純粋な白色に近い表示色になる。すなわ、蛍光板22Yは黄色の蛍光色を有するが、そのスペクトル分布範囲はかなり広く、青色の光と混合されると純粋な白色に近い状態になることがわかる。
【0106】
これに対してアンバーのLED発光素子12Aを発光させた場合には、600nm近辺をピークとするスペクトルが得られ、ほぼ入力光と同様のアンバーの表示色になる。さらに赤のLED発光素子12Rを発光させた場合には、650nm近辺をピークとするスペクトルが得られ、ほぼ入力光と同様の赤の表示色になる。
【0107】
したがって、第1発光体S1として青のLED発光素子12Bを使用し、第2発光体S2としてアンバーのLED発光素子12Aを使用した場合には、純粋な白色、アンバー、白みがかったアンバー、の3種類に表示色を変更できる。また、第1発光体S1として青のLED発光素子12Bを使用し、第2発光体S2として赤のLED発光素子12Rを使用した場合には、純粋な白色、赤色、白みがかった赤色(すなわちピンク)、の3種類に表示色を変更できる。
【0108】
次に図27を参照する。このグラフは、図26と同様の3種類の発光体をそれぞれ点灯した場合における緑色蛍光板22Gによる表示色スペクトルを示している。青のLED発光素子12Bを発光させた場合には、510nmあたりをピークとする純粋な緑色の表示色になる。この緑色は、緑色のLED発光素子によって生成される緑よりもさらに純粋な緑である。これに対してアンバーのLED発光素子12Aを発光させた場合には、600nm近辺をピークとするスペクトルが得られ、ほぼ入力光と同様のアンバーの表示色になる。さらに赤のLED発光素子12Rを発光させた場合には、650nm近辺をピークとするスペクトルが得られ、ほぼ入力光と同様の赤の表示色になる。
【0109】
したがって、第1発光体S1として青のLED発光素子12Bを使用し、第2発光体S2としてアンバーのLED発光素子12Aを使用した場合には、純粋な緑色、アンバー、緑色とアンバーとの加色混合色、の3種類に表示色を変更できる。また、第1発光体S1として青のLED発光素子12Bを使用し、第2発光体S2として赤のLED発光素子12Rを使用した場合には、純粋な緑色、赤色、赤色と緑色との加色混合色(おおむね黄色領域〜オレンジ領域の色)の3つの有彩色に表示色を変更できる。
【0110】
このように、蛍光板は第1波長の光の一部をそれよりも長波長の第2波長の光に変換する一方で、その固有の蛍光色よりも長波長の光については実質的にその光を透過させることを利用することにより、複数の色の間での表示色の切り替えが可能になる。
【0111】
また、蛍光波長よりも短い複数の光をそれぞれ発光可能な複数種類の発光体を光源に配置し、それらを選択的に発光させるようにすれば、LED発光素子そのものでは実現できない複数の色の間での表示色の切り替えが可能になる。
【0112】
たとえば、紫外光を発生するLED発光素子と、青の光を発生するLED発光素子との2種類のLED発光素子を有する光源を使用するとともに、それらを選択的に発光させたときの光を黄色の蛍光板を介して出射させる。紫外光を発生するLED発光素子だけを点灯させたとき、それによって生成される紫外光の一部は蛍光板によって黄色の光に変換されるが、残りの部分は紫外光のまま蛍光板を通過する。周知のように紫外光は視覚的に認識することはできないため、紫外光を発生するLED発光素子だけを点灯させたとき、外部から観察することができる色は黄色となる。
【0113】
一方、青のLED発光素子だけを点灯した場合には、その一部が蛍光板によって黄色の光に変換され、青の光の残部はそのまま青の光として蛍光板を通過する。このため、この場合に外部から観察すれば白の表示色となる。
【0114】
したがって、この例では2種類のLED発光素子を選択的に点灯することにより、黄色と青とで表示色を切り替えることができる。
【0115】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1〜4の発明によれば、複雑な構成をとることなく複数の色での表示色の切り替えが可能になるとともに、蛍光板の作用によって、第1発光体自身の発光色とは異なる表示色を複数の表示色に含ませることが可能になるとともに、第2発光体による表示色に影響を与えることなく第1発光体だけでは実現できない色を生成可能となる。
【0116】
特に、請求項2の発明によれば、互いに異なる波長の光をそれぞれ発光する複数の蛍光板を積層して蛍光体を構成しており、その蛍光体の出射面から出射する第1波長の光および複数の蛍光板で発光される複数の光で表示面側での光学的な表示を行うようにしているので、これらの波長の組み合わせを制御して任意の色で光学的な表示を行うことができる。
【0120】
請求項3の発明によれば、光源として青色の光を発光する半導体発光素子を用いるとともに、その半導体発光素子から発光される青色の光の一部を吸収して黄色の光を発光する蛍光特性を蛍光板が有するようにしているので、光学的表示のための光の色の中に実質的に純粋な白色を含めることが可能である。また、この場合には発光体に経時劣化が生じても単に輝度が減少するだけであり、純粋な白色からの色ずれは生じないという格別の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる面照光表示装置の第1実施形態が適用された集合表示灯を示す斜視図である。
【図2】図1の集合表示灯を構成する単位表示灯の分解斜視図である。
【図3】図2の単位表示灯の模式断面図である。
【図4】光源12の平面図である。
【図5】図2の単位表示灯の構造を、光源12とその給電回路を中心にして示す図である。
【図6】第1波長の光に対する蛍光板の光学的特性を示す模式図である。
【図7】第1波長とは異なる別波長の光に対する蛍光板の光学的特性を示す模式図である。
【図8】第1波長の光と別波長の光との双方を入射させたときに蛍光板の光学的特性を示す模式図である。
【図9】図2の単位表示灯における光源12の給電回路の変形例を示す図である。
【図10】この発明にかかる面照光表示装置の第2実施形態が適用された照光式押しボタンスイッチを示す斜視図である。
【図11】図10の部分斜視分解図である。
【図12】この発明にかかる面照光表示装置の第3実施形態を示す模式断面図である。
【図13】第1波長とは異なる別波長の光に対する蛍光板積層体の光学的特性を示す模式図である。
【図14】第1波長の光と別波長の光との双方を入射させたときに蛍光板積層体の光学的特性を示す模式図である。
【図15】この発明にかかる面照光表示装置の第5実施形態における蛍光板の構成を示す模式断面図である。
【図16】図15の面照光表示装置の改良例を示す模式断面図である。
【図17】この発明にかかる面照光表示装置の第6実施形態における蛍光板の構成を示す模式断面図である。
【図18】青色のLED発光素子およびブラックライトからの光のスペクトルを示すグラフである。
【図19】青色のLED発光素子からの光を緑色蛍光板に入射したときに当該緑色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【図20】青色のLED発光素子からの光をオレンジ色蛍光板に入射したときに当該オレンジ色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【図21】青色のLED発光素子からの光を赤色蛍光板に入射したときに当該赤色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【図22】緑色のLED発光素子およびブラックライトからの光のスペクトルを示すグラフである。
【図23】緑色のLED発光素子からの光を緑色蛍光板に入射したときに当該緑色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【図24】緑色のLED発光素子からの光をオレンジ色蛍光板に入射したときに当該オレンジ色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【図25】緑色のLED発光素子からの光を赤色蛍光板に入射したときに当該赤色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【図26】種々の波長の光を黄色蛍光板に入射したときに当該黄色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【図27】種々の波長の光を緑色蛍光板に入射したときに当該緑色蛍光板から出射される蛍光のスペクトルを示すグラフである。
【符号の説明】
10a,10b,…,10i 単位表示灯(面照光表示装置)
12 光源
21 ホログラム拡散板(光拡散手段)
22,83,91,92,101,111 蛍光板
22a,83a,90a 入射面
22b,90b 出射面
40 照光式押しボタンスイッチ
54 LEDユニット光源
90 蛍光体
L1 第1波長の光
L2 第2波長の光
L3 第3波長の光
L0 別波長の光
Claims (4)
- 所定の表示面を照光して表示を行う面照光表示装置であって、
(a) 第1波長の光を発光する第1発光体と、前記第1波長とは異なる別波長の光を発光する第2発光体とを有する光源と、
(b) 前記光源からの光を受ける入射面と、前記表示面側を向いた出射面とを有し、前記第1波長の光の一部を当該第1波長より長い第2波長の光に変換する蛍光板と、
を備え、
前記別波長は、前記第2波長より長い波長であり、
前記蛍光板は、前記第2波長よりも長い波長の光をそのまま透過させ、
前記第1発光体と前記第2発光体との点灯状態を変更することにより、前記出射面から出射する光の色を変更可能であることを特徴とする面照光表示装置。 - 所定の表示面を照光して表示を行う面照光表示装置であって、
(a) 第1波長の光を発光する第1発光体と、前記第1波長とは異なる別波長の光を発光する第2発光体とを含む光源と、
(b) 前記光源からの光を受ける入射面と、前記表示面側を向いた出射面とを有し、前記第1波長の光の一部を当該第1波長より長い複数の波長の光に変換する複数の蛍光板を積層してなる蛍光体と、
を備え、
前記別波長は、前記複数の波長それぞれより長い波長であり、
前記複数の蛍光板は、前記複数の波長より長い波長の光をそのまま透過させ、
前記第1発光体と前記第2発光体との点灯状態を変更することにより、前記出射面から出射する光の色を変更可能であることを特徴とする面照光表示装置。 - 前記第1発光体が前記第1波長の光として青色の光を発光する半導体発光素子であるとともに、前記蛍光板が前記半導体発光素子から発光される青色の光の一部を吸収して前記第2波長の光として黄色の光を発光する蛍光特性を有しており、
前記第1発光体のみを点灯したときにおける前記光学的表示のための光の色が実質的に白色となることを特徴とする請求項1に記載の面照光表示装置。 - 前記第1および第2の発光体のいずれか一方を点灯する場合と、前記第1および第2の発光体の双方を点灯する場合とで、前記第1発光体および前記第2発光体の輝度を変更する輝度可変手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の面照光表示装置。
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