專利名稱：使用了蓄光物質的顯示裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用了蓄光物質的顯示裝置及其制造方法。
技術背景即使在夜間或暗處，也能對目視者傳達明確的信息的顯示裝置或標識等 被用于各種各樣的用途。其中，接受光的照射、儲備其光能以進行自發(fā)光的 蓄光物質不需要電源，從而從節(jié)能的觀點看尤其令人矚目，使用了該蓄光物 質的顯示裝置或標識的實用化正在取得進展。作為使用了這種蓄光物質的顯 示裝置等，在下述各方面得到開發(fā)。專利文獻l所述的發(fā)明中為，將在ABS樹脂、AS樹脂、苯乙烯樹脂等 透明樹脂中混合蓄光物質，成型為期望的形狀而得到的正弦板嵌入不透明樹 脂板并固定的避難弓1導標識。在專利文獻2所示的發(fā)明中，在金屬制的基板表面設置凹槽，在凹部涂 敷白色涂料，在該凹槽裝入混合了許多金屬化合物或稀土元素的物質和混合 了載色劑的物質，將其燒結得到蓄光顯示板。作為凹槽內的全部的蓄光物質， 得到了高亮度的顯示板。另外，在該基板表面通過燒結氧化鈦而形成皮膜， 由此減輕了垃圾及灰塵的附著。專利文獻3所述的發(fā)明，是一種將蓄光粒子材料和玻璃碎片鋪滿具有所 期望的形狀的帶底面框架材料，將該框架材料的邊緣與板狀部件粘接而成的 顯示板。由于蓄光粒子材料沒有粘合在框架材料以及板狀部件上，所以在變 更顯示內容時，能夠取出蓄光粒子材料，重新裝入所期望的框架材料而再利 用。專利文獻4所述的發(fā)明，是一種提高了夜間識別性的門的把手罩。將在 乳白色透明型的硅酮橡膠中配合蓄光物質而組成的材料加硫成形為門把手 形狀。專利文獻1:日本特開2002—51632號公報 專利文獻2:日本特開2002—328634號公凈艮 專利文獻3:日本特開2003—131599號公報 專利文獻4:日本特開平11—350804號/>凈艮專利文獻1中，在ABS等硬質樹脂材料內摻進了蓄光物質，如果在這 種樹脂內摻進蓄光物質40%以上就難以使樹脂成型。因此，其存在的問題是 增加蓄光物質不能得到高亮度的避難引導標識。另外，在透明樹脂內摻進蓄光物質，透明樹脂不能使發(fā)自蓄光物質的光 發(fā)生散射，因此，其存在的問題是不能使避難引導標識整體均勻地發(fā)光。再者，硬質樹脂在受應力作用時隨之發(fā)生變形，但由于硬質樹脂沒有柔 韌性，所以樹脂和蓄光物質的密合性變差而產生間隙。因此，其存在的課題 是，光的折射率改變，不能發(fā)揮一定的亮度。專利文獻2中，在設于基板的凹槽內裝入原料進行燒結，在凹槽內直接 形成蓄光物質，因此，基板必須使用耐100(TC以上的高溫的金屬板。因此， 必須做成規(guī)定的顯示形狀的凹槽，但由于難以進行金屬板的槽加工，所以其 存在的問題是，難以簡便地制造所期望的顯示板。專利文獻3中，只在框架材料上鋪滿了蓄光粒子制劑和玻璃碎屑，因此， 不能使蓄光粒子制劑均勻地分散，其存在的課題是，發(fā)自顯示面的光變得稀 疏。另外，在框架材料上沒有覆蓋蓄光粒子制劑的充填材料，不能使發(fā)自蓄 光粒子制劑的光發(fā)生散射，因此，其存在的問題是，不能使顯示面整體均勻 地發(fā)光。專利文獻4中，是使用乳白色半透明型的硅酮橡膠成型的門把手的罩。 由于其覆蓋門把手，為了不使其功能受到損害，所以相對于硅酮橡膠100份， 只含有10-20份左右的蓄光物質。另外，為了使把手罩覆蓋門把手，其必須可伸縮，同時，必須維持門把 手原來易于使用的大小。因此，由于必須作成lmm左右的薄度、使硅酮橡 膠的伸縮性和強度不受損害，所以相對而言就不能增加蓄光物質，同時，也 不能使用大粒徑的蓄光物質。因此，其存在的問題在于，不能制造高亮度且 發(fā)光時間長的把手罩。再者，由于把手罩其自身發(fā)光，所以其不具備有背光燈的功能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的特征在于，具備設置了字符、符號、圖案等的透明顯示板； 反射板；設置在所述顯示板和所述反射板之間的具有規(guī)定厚度的擋板；插入 到由所述顯示板和所述反射板以及所述擋板構成的空間的由蓄光物質組成 的發(fā)光層，所述發(fā)光層是混合了非透明的充填材料和蓄光物質的具有規(guī)定厚 度的發(fā)光層，所述蓄光物質由所述充填材料覆蓋且做成均勻分散的形狀，在 所述充填材料中，使發(fā)自蓄光物質的光發(fā)生散射，作為從所述顯示板整體均 勻地發(fā)光的背光燈使用。
另外，本發(fā)明的特征在于，將所述反射板做成白色板，使發(fā)自所述蓄光 物質的光反射，提高亮度。
本發(fā)明的特征還在于，使用乳白色的充填材料作為所述充填材料，使發(fā) 自所述蓄光物質的光發(fā)生散射。
本發(fā)明的特征還在于，所述充填材料中使用斂縫劑或者密封劑，由所述 充填材料覆蓋所述蓄光物質。
本發(fā)明的特征還在于，所述顯示板、所述反射板以及所述擋板為樹脂制 或者玻璃制以使其保持機械強度，使所述發(fā)光層不具有機械強度，從而充分 含有蓄光物質使其厚地形成。
本發(fā)明的特征還在于，在所述發(fā)光層和所述反射板之間設置導光板，其 具備密合所述導光板設置的發(fā)光元件收容部和與所述導光板對置設置在所 述發(fā)光元件收容部的發(fā)光元件，所述發(fā)光層形成為與所述發(fā)光元件收容部大 致相同的大小，發(fā)自所述發(fā)光元件的光一邊持續(xù)使所述蓄光物質蓄光， 一邊 使所述顯示板整體均勻地發(fā)光。本發(fā)明的特征還在于，具備透明的第一顯示板、透明的第二顯示板、 設置在所述第一顯示板和第二顯示板之間的具有規(guī)定厚度的擋板、插入到由 所述顯示板和所述反射板以及所述擋板構成的空間的由蓄光物質組成的發(fā) 光層，在所述第一顯示板、第二顯示板的一方或者雙方設置字符、符號、圖 案等，所述發(fā)光層是混合了非透明的充填材料和蓄光物質的具有規(guī)定厚度的 發(fā)光層，所述蓄光物質由所述充填材料覆蓋且做成均勻分散的形狀，在所述 充填材料中使發(fā)自蓄光物質的光發(fā)生散射來作為從所述顯示板整體均勻地發(fā)光的背光燈使用。
本發(fā)明的特征還在于，混合所述蓄光物質和所述充填材料，利用所述充 填材料的粘性覆蓋所述蓄光物質的各粒子，使其在所述充填材料中均勻地分
散，之后充填到所述空間。本發(fā)明的特征還在于，在將具有規(guī)定厚度的擋板粘貼到第 一顯示板而構 成的空間內混合并填充蓄光物質和即使硬化也具有彈性的充填材料，將所述 蓄光物質和所述充填材料的混合物平坦化為所述擋板的厚度，在使所述充填 材料的揮發(fā)成份揮發(fā)并硬化后，保留著充填材料的彈性粘貼第二顯示板。根據本發(fā)明，由于蓄光物質的各粒子發(fā)出的光由乳白色的充填材料散 射，所以其具有能夠從顯示板整體均勻地發(fā)光的優(yōu)點。另外，根據本發(fā)明，如上所述，由于能夠從顯示板整體均勻地發(fā)光，所以可作為背光燈使用。再者，根據本發(fā)明，由于即使由任意粒徑的蓄光物質構成，也能夠用乳白色的充填材料使發(fā)自各個蓄光物質的各種光量的光發(fā)生散射，所以其具有 只要包含于發(fā)光層的蓄光物質的總量相同，就能得到相同亮度的發(fā)光裝置的 優(yōu)點。再者，根據本發(fā)明，使用了即使硬化也具有彈性的斂縫劑或者密封劑， 由于充填材料的彈性以及密封性高，所以顯示裝置即使到受應力或熱變化， 也能維持充填材料和蓄光物質的粘合性，因此，實現(xiàn)了沒有間隙的、光折射 恒定、且規(guī)定的亮度的發(fā)光。再者，根據本發(fā)明，由于反射板使用白色板，所以能夠提供一種使發(fā)自 蓄光物質的光發(fā)生散射而提高亮度的高亮度的顯示裝置。再者，根據本發(fā)明，由于顯示板、擋板以及反射板使用聚碳酸酯樹脂等 硬質樹脂或者強化玻璃等而提高了機械強度，所以實現(xiàn)了在建筑物走廊或車 站的通道等受沖擊的場所的使用。再者，根據本發(fā)明，由于發(fā)光層由顯示板、擋板以及反射板機械性地支 承，所以不需要機械性的強度，能夠在發(fā)光層混合大量的蓄光物質，而且， 因為用充填材料填滿其空間，因而能夠大幅提高發(fā)光量。再者，根據本發(fā)明，由于從發(fā)光層的內側，使用發(fā)光元件使形成了足夠 厚的發(fā)光層的蓄光物質持續(xù)蓄光，所以，能夠提供一種可持續(xù)發(fā)出一定亮度 的光的顯示裝置。再者，根據本發(fā)明，由于用發(fā)自發(fā)光元件的光以及產生的熱使蓄光物質 持續(xù)蓄光，所以其具有即使在緊急情況等中斷電源的情況下，也能立即使蓄 光物質發(fā)光來識別顯示板的優(yōu)點。
再者，根據本發(fā)明，由于用發(fā)光元件收容部和導光板構成密閉空間，利 用發(fā)光元件產生的熱，使發(fā)光元件收容部的氣體介質氣溫變暖而對發(fā)光層加 溫，因此，與只利用光進行蓄光的情況相比，發(fā)光層的發(fā)光效率提高，實現(xiàn) 了高亮度的發(fā)光。再者，根據本發(fā)明，由于為由第一顯示板和第二顯示板夾著發(fā)光層的構 成，所以其具有無論從哪個顯示板都能識別的優(yōu)點。根據本發(fā)明的制造方法，由于在由反射板或者第 一顯示板和具有規(guī)定的 厚度的擋板構成的空間中只充填混合了蓄光物質和充填材料的物質，所以能 夠很容易得到具有規(guī)定厚度的發(fā)光層。再者，根據本發(fā)明的制造方法，利用充填材料的粘性，使蓄光物質的各 粒子覆蓋在充填材料上以使其均勻地分散的狀態(tài)維持，因此，其具有能夠很 容易提供一種使蓄光物質均勻地分散的顯示裝置的優(yōu)點。再者，根據本發(fā)明的制造方法，由于使用了密封性優(yōu)良的充填材料，所 以在制造發(fā)光層時不會混入空氣，能夠得到沒有空隙的發(fā)光層。再者，根據本發(fā)明的制造方法，如上所述，由于利用充填材料的粘性維 持使蓄光物質均勻地分散的狀態(tài)，在該狀態(tài)下通過自然干燥使充填材料硬 化，所以其具有使用厚的擋板充填大量蓄光物質，無論形成多厚的發(fā)光層也 能提供一種高亮度的顯示裝置。


圖1 (A)、 (B)是表示本發(fā)明的顯示裝置的外觀的立體圖；圖2 (A)、 (B)是表示本發(fā)明的顯示裝置的內部結構的剖面圖；圖3是標識設置了本發(fā)明的顯示裝置的顯示裝置的外觀的立體圖；圖4是表示設置了本發(fā)明的顯示裝置的顯示裝置的內部結構的剖面圖；圖5 (A) ~ (D)是表示本發(fā)明的顯示裝置的制造方法的工序圖；圖6 (A) ~ (C)是表示使用了本發(fā)明的單一粒徑的蓄光物質而成的顯示裝置發(fā)光時間和亮度的關系的圖表；圖7 (A) (C)是表示將本發(fā)明的多種粒徑的蓄光物質組合使用而成的顯示裝置發(fā)光時間和亮度的關系的圖表；圖8 (A) ~ (C)是表示本發(fā)明的顯示裝置的發(fā)光時間和亮度的關系的圖表；
符號說明I 顯示裝置 2發(fā)光層3設置了照明裝置的顯示裝置II 顯示才反12 擋板13 反射板 14導光板21 蓄光物質22 充填材料31 發(fā)光元件收容部32 電源插頭33 發(fā)光元件具體實施方式
下面，參照附圖1，說明本發(fā)明的顯示裝置的概要。圖1 (A)是使用了 反射板13的單面發(fā)光的顯示裝置1，圖1 (B)是使用顯示板11取代反射板 13的雙面發(fā)光的顯示裝置1。如圖(A)所示，本發(fā)明的單面發(fā)光的顯示裝 置1為用顯示板11和反射板13夾著框形的擋板12的構成。在這樣構成的 內部空間，插入由蓄光物質21 (參照圖2 )和充填材料22 (參照圖2 )混合 而成的發(fā)光層2。顯示板ll使用了透明板，在里面或者表面描繪了字符、符號、圖案等。 因此，從發(fā)光層2發(fā)出的光有效地射到外部，使識別者易于看清顯示裝置。擋板12能夠使用所期望厚度的物質形成框形。由于通過增加厚度能夠 充填大量的蓄光物質21,所以可得到高亮度的顯示裝置1。另外，也可以設 為圓形及星形等做成該形狀的顯示裝置1。擋板12通過將具有規(guī)定的厚度的 板材沖裁成框形，或者根據板材而構成，可使用注射模塑成型等金屬模具制 作。反射板13將從發(fā)光層2的蓄光物質21發(fā)出的光進行反射以提高亮度。 為提高發(fā)射特性，反射板13使用非透明的物質，其中優(yōu)選使用白色板。 顯示板ll、擋板2以及反射板13的材質沒有特別限制，但最好使用聚 碳酸酯樹脂、丙烯酸類樹脂、PET樹脂、氯乙烯樹脂等硬質樹脂或者強化玻 璃等玻璃。由于聚碳酸酯樹脂強度高，故顯示裝置l的強度變高，即使在建 筑物的走廊及車站的通道等施加正常沖擊的場所下使用也不會被打碎，所以 優(yōu)選之。另外，丙烯酸類樹脂等容易涂敷氧化鈦，而氧化鈦作為光催化劑發(fā) 揮作用，可以靠自然力去除附著在顯示裝置1上的污漬。因此，能夠不必清 掃顯示裝置1，抑制因污漬等引起的顯示裝置1的目視性變差。另外，如圖1 (B)所示，也可以不使用反射板13而是取而代之使用透 明的顯示板ll。 (B)表示顯示裝置1的里面，在表面的顯示板11上繪制了 與(A)相同的字符等。這樣，做成用兩片透明的顯示板11夾著框形的擋板 12的結構，尤其是做成在兩片透明的顯示板11兩面設置上字符等的結構， 從顯示板l的兩面發(fā)光，就成了無論從哪一面都能看清字符等內容。即使在 這種情況下顯示板11等的材質也是與上述一樣的。參照圖2說明本發(fā)明的顯示裝置的內部結構。圖2 (A)所示的單面發(fā) 光的顯示裝置1如上所述，在由顯示板11、擋板12以及反射板13構成的空 間插入有由蓄光物質21和充填材料22做成的發(fā)光層2。蓄光物質21的各粒 子被充填材料覆蓋，而且均勻地分散而配置，在充填材料中，從蓄光物質21 發(fā)出的光產生散射，使顯示板11整體均勻地發(fā)光。因此，發(fā)光層2具有作 為背光燈的功能。蓄光物質21使用粉粒狀的物質，而不管粒徑大小。在本發(fā)明中，由于 可使用所期望的厚度的擋板12，所以在使用粒徑大的蓄光物質時，只要使用 厚的擋板12就可以。由于可使用厚的擋板12,故能充填大量蓄光物質，從 而可提供高亮度的顯示裝置1。另外，在本發(fā)明中，如后所述，在反射板13上粘接擋板12而形成的空 間，由于只^:混合充填了充填材料22和蓄光物質21，所以即使裝入大量蓄 光物質21也能夠很容易地制作。因此，能夠將發(fā)光層2的50重量％以上做 成蓄光物質21，能夠得到高亮度的顯示裝置。蓄光物質21以氧化鋁為基體，將對其它的氧化物和稀土類元素等燒結 而成的顆粒粉碎，用離心分離機分離出各種粒徑，但是，也可以使用任意粒 徑的蓄光物質21。另外，也可以使用單一粒徑的蓄光物質，或者組合使用不 同粒徑的蓄光物質。
蓄光物質21具有藍色類、綠色類、橙色類等各種發(fā)光色，但也可以使 用任意顏色。充填材料22優(yōu)選使用乳白色物質。通過使用乳白色的充填材料22,容 易使從蓄光物質21發(fā)出的光在充填材料22內產生散射，就會使發(fā)光層2整 體均勻地發(fā)光。因此，就能夠從顯示板11整體得到均勻的發(fā)光。尤其是如 果使用大粒徑的蓄光物質21，則由于使各蓄光物質21之間的間隙變大，造 成局部變亮，使得不能從顯示板11得到均勻的發(fā)光，但是，由于乳白色的 充填材料22可有效地使光產生散射，所以能夠使顯示板11整體均勻地發(fā)光。另外，如果使用大粒徑的蓄光物質21，則從顯示板11的透明部分能夠 看到米粒狀的蓄光物質21，致使美觀性變差。但是，由于充填材料22是乳 白色，所以，蓄光物質21的外觀即使在白天的非發(fā)光狀態(tài)也難以看到，具 有外表美觀的優(yōu)點。充填材料21最好使用斂縫材料及密封材料，特別是優(yōu)選丙烯酸系、氨 基曱酸乙酯系、硅系、聚硫化合物等即使硬化后也不會失去彈性的材料。由 于不會失去彈性，所以即使有應力及熱變化等，蓄光物質21也時常能夠維 持被充填材料22覆蓋的狀態(tài)。因而，在發(fā)光層2內不會混入空氣，不受因 空氣引起的光折射的影響，而通常能夠使顯示板11整體均勻地發(fā)光。充填材料22即使硬化后也具有彈性，機械性強度差。由于其中混合蓄 光物質21,所以在發(fā)光層2單體內沒有支承功能，如果照原樣使用則使蓄光 物質21剝離，造成發(fā)光層2自身損壞。但是，發(fā)光層2由于被顯示板11、 擋板12以及反射板13覆蓋，所以就不需要機械性的強度。尤其是如果顯示 板11、擋板12以及反射板13使用聚碳酸酯等硬質樹脂及玻璃，則顯示裝置 1自身機械性強度就會非常強。這樣，由于發(fā)光層2自身不需要機械強度， 所以能夠充填大量的蓄光物質21。因此，也能夠將發(fā)光層2的50重量％以 上作為蓄光物質21。而且，使用具有厚度的擋板12，無論其多厚也能夠由 增加厚度的發(fā)光層2構成。另外，由于可以由具有厚度的發(fā)光層2構成，所 以即使充填大粒徑的蓄光物質21也是沒有問題的。需要說明的是，對于圖2 (B)所示的雙面發(fā)光的顯示裝置1，除了設置 成用透明的顯示板11取代反射板13之外是和上述一樣的。圖3表示設置了照明裝置的顯示裝置3的外觀，圖4表示其內部結構。如圖4所示的內部結構，顯示裝置3中，在上述的顯示裝置1的發(fā)光層
2和反射板13之間設置了導光板14,在導光板14上密合設置了發(fā)光元件收 容部31。而且，在導光板14內部使發(fā)光元件33與導光板14對置設置。由于導光板14可使發(fā)自發(fā)光元件33的光高效通過，促進蓄光物質21 的蓄光，所以優(yōu)選使用透明的材料。發(fā)光元件33由商用電源等供給電源，向蓄光物質21提供光和熱，使發(fā) 光層2維持持續(xù)蓄光狀態(tài)。發(fā)光元件收容部31密合在導光板14上，在由發(fā)光元件收容部31和導 光板14構成的空間內不會發(fā)生空氣的循環(huán)。因此，通過用發(fā)自發(fā)光元件的 熱提升發(fā)光元件收容部31的氣體介質氣溫，使發(fā)光層2變熱，提高發(fā)光層2 的發(fā)光效率。氣體介質氣溫也依賴使用環(huán)境，大約在40。C左右。另外，發(fā)光元件收容部31形成與發(fā)光層2大致相同的大小。通過這樣 構成，從發(fā)光元件33發(fā)出的光經由導光板14能夠照射發(fā)光層2整體，從而 能夠使構成發(fā)光層2的蓄光物質21均勻地蓄光。同樣，可將從發(fā)光元件33 發(fā)出的熱量傳到發(fā)光層2的整體上。發(fā)光元件33只要在使蓄光物質21持續(xù)蓄光的狀態(tài)下能夠發(fā)光就可以任 意使用，考慮使用熒光燈、白熾燈、冷陰極管，或者發(fā)光二極管。另外，發(fā) 光元件33由于使發(fā)光元件收容部31內部的氣體介質氣溫上升，提高蓄光物 質21的發(fā)光效率，所以優(yōu)選發(fā)熱量高的熒光燈或白熾燈。只要供給電源，發(fā)光元件33就會持續(xù)發(fā)光，構成不論是夜間還是白天 都維持規(guī)定的亮度的顯示裝置。另外，發(fā)光元件33發(fā)出的光和熱維持使蓄光物質21持續(xù)蓄光的狀態(tài)， 在停電或切斷蓄電池時，立即使蓄光物質21發(fā)光，能夠使顯示板ll整體均 勻地發(fā)光。發(fā)光元件收容部31的內側以及反射板14最好使用白色或者銀色，可以 反射從發(fā)光元件33發(fā)出的光，并使蓄光物質22充分地蓄光。另外，在蓄光 物質21發(fā)光時，能夠反射光提高亮度。下面，參照附圖5說明本發(fā)明的顯示裝置的制造方法。圖5 (A)是在反射板13上粘接框形擋板12的工序，在粘接時只要使 用市售的粘接劑就可以。圖5 (B )是形成發(fā)光層2的工序。將蓄光物質21和充填材料22進行 混合。使用顆粒狀的蓄光物質21，既可以使用單一粒徑也可以組合使用不同
粒徑的蓄光物質。充填材料22使用斂縫劑或者密封劑。由于它們在硬化前具有粘性，所以蓄光物質21的各個粒子能被充填材料22完全覆蓋。而且， 由于蓄光物質21的分散性因充填材料22的粘性而提高，所以其成為均勻地 分散的狀態(tài)。另外，由于斂縫劑及密封劑的密封性、防水性優(yōu)良，所以也不 會在充填材料22內產生氣泡。
將該蓄光物質21和充填材料22混合的物填充到由擋板12和反射板13 構成的空間。利用充填材料22的粘性，在充填后蓄光物質21的各個粒子也 能被充填材料22覆蓋，維持均勻地分散著的狀態(tài)。
這樣，由于即使擋板12很厚，利用充填材料22的粘性也能夠維持蓄光 物質21的各個粒子均勻地分散著的狀態(tài)，所以使用具有各種厚度的擋板12 就成為可能。通過增加擋板12的厚度，能夠得到具有任意厚度的顯示裝置， 因此，增加蓄光物質21的量得到高亮度的顯示裝置1。
充填后，以和擋板12的高度相一致的方式使充填的蓄光物質21和充填 材料22的混合物平面化。多余的混合物在此時被去除掉。在平面化時只要 使用圓頭刮刀等即可。
圖5 (C)是使發(fā)光層2干燥后粘貼顯示板11的工序。
形成了發(fā)光層2之后，進行干燥，使含在充填材料22內的揮發(fā)成份揮 發(fā)掉，使充填材料22硬化。在本發(fā)明中，使用了如上所述的丙烯酸系、氨 基曱酸乙酯系等即使硬化后也不會失去彈性的斂縫劑作為充填22。由于即使 硬化也具有彈性，所以不會損害充填材料22和蓄光物質21的密合性。
在使充填材料22硬化之后，粘接設置了字符等的透明顯示板11。
經由上述工序，如圖5(D)所示，完成了本發(fā)明的顯示裝置1。這樣， 就能夠簡單地制造具有所期望的厚度的高亮度的顯示裝置1。
需要說明的是，在不使用反射板13而制造將兩面都做成顯示板11的顯 示裝置1時，若使用設置有文字等的顯示板11代替反射板13，則可與上述 相同地制造。
實施例1
準備多種粒徑的蓄光物質，由上述的制造方法制造一側使用了反射板的 顯示裝置，進行亮度試驗。圖6表示只是由單一粒徑的蓄光物質構成的顯示 裝置的發(fā)光時間和亮度的關系，圖7表示由多種粒徑的蓄光物質組合構成的 顯示裝置的發(fā)光時間和亮度的關系。
蓄光物質準備發(fā)藍色光的150jLim、 1000 jum、 3000 )im、 5000lum的粒 徑的蓄光材料EZCM ( 4 - - 7、， 4卜抹式會社制)，制成由單一粒徑的 蓄光物質構成的顯示裝置以及將多種粒徑的蓄光物質組合構成的顯示裝置 的各三個才羊品。充填材料使用如白色的充填材料乂、t夕4卜'SS-310 (橫濱橡膠抹式 會社制造)，將各樣品中所含有的蓄光物質和充填材料按重量比例1:1來混合 使用。擋板的厚度都使用7mm厚，顯示板以及反射板分別由3cmx6cm的 尺寸構成。而反射板使用白色板，同時，使用無色透明的顯示板。將各樣品遮光24個小時以上，之后，使用兩只40W熒光燈使各樣品距 離熒光燈170cm進行了二個小時的垂直照射。垂直照射后，使用LS-100 亮度計(、；乂A夕抹式會社制)，按測試距離40cm測試各樣品的亮度。圖6 (A)是蓄光物質150nm的粒子(樣品1)、圖6 (B)是蓄光物質 的3000 n m的粒子(樣品2 )、圖6 ( C)是蓄光物質的5000 ju m的粒子(樣 品3)的時間和亮度的關系圖。樣品1 ~3都繪成一樣的曲線圖，在發(fā)光時間以及亮度上幾乎沒有差別。 另外，目測的感官試驗的結果證實，所有顯示板都從整體均勻地發(fā)光。在蓄光物質的粒子不同的情況下，雖然認為大粒徑的一方發(fā)光量變大， 但是，事實證實，由于用乳白色的充填材料使個粒子發(fā)出的光發(fā)生散射，所 以，只要發(fā)光裝置內的蓄光物質的分量相同，作為顯示裝置整體都發(fā)出相同 的亮度。另外，在大粒徑時，雖然蓄光物質之間的空隙變大，往往米粒狀地發(fā)光， 但是，本發(fā)明表明，使用由乳白色的充填材料產生的光的散射，可從顯示板 整體得到均勻的光。圖7( A )是將蓄光物質3000 |a m和5000 ju m的粒子按1:1混合后的(樣 品4 )、圖7 (B )是將蓄光物質5000 ju m和3000 ju m和1000 p m的粒子按 5:4:1混合后的(樣品5 )、圖7 ( C )是將蓄光物質5000 ju m和3000 |a m和 1000 |a m的粒子按5:3:2混合后的(樣品6 )。樣品4 ~ 6都繪成一樣的曲線圖，表明在發(fā)光時間以及亮度上幾乎相同。 另外，目測的感官試驗的結果也證實，樣品4~6都從顯示板整體均勻地發(fā) 光。在混合了不同粒徑的蓄光物質的情況下，雖然大粒徑的 一方發(fā)光量變
大，發(fā)光變得稀疏，但是，本發(fā)明表明，由于乳白色的充填材料使蓄光物質 發(fā)出的各種光量的光發(fā)生散射，所以作為顯示裝置都發(fā)出相同的亮度。另外，可以證實，樣品4 6和上述的樣品1~3的亮度是一樣的。由此可見，無論是改變蓄光物質的粒徑，還是組合各種粒徑的蓄光物質，只要蓄 光物質的總量相同，用乳白色的充填材料^f吏蓄光物質的各粒子發(fā)出的光發(fā)生 散射，就會使整體變得均勻。本實施例中表明，擋板具有7mm厚，由于充填了大量的蓄光物質的量， 所以所有樣品1 ~ 6在經歷600分鐘(10個小時)后仍維持著10mcd/m2以上 的高亮度，非常明亮。如果亮度維持在5mcd/n^以上，則一般情況下能夠非 常清晰明確地辨認，十個人當中十個人能夠確認，但所有樣品1~6在經歷 800分鐘(13個小時20分鐘)后也遠遠超出5 mcd/m2，整個晚上都能維持 充分的亮度。另夕卜，在本實施例中，擋板的厚度做成了 7mm厚，而在樣品4中將5000 Hm和3000 nm粒徑的蓄光物質混合，按擋板的厚度用圓頭刮刀等進行了 平面化。由于擋板的厚度是7mm (7000jum)，因而不使5000 pm和3000 ji m粒徑的蓄光物質互相重疊就能使其均勻地分布。由于蓄光物質均勻地分 布及發(fā)自蓄光物質的光由充填材料散射，所以能夠從顯示板整體均勻地發(fā) 光。另外，如果在5000 iam和3000 jam粒徑的蓄光物質中混合1000 iam粒 徑的蓄光物質，則1000 m m粒徑的蓄光物質以填補5000 ju m和3000 )a m粒 徑的蓄光物質的空隙的方式^C充填。因此，可進一步增加發(fā)光層內的蓄光物 質的總量，從而能夠提供亮度高、發(fā)光時間長的顯示裝置。實施例2下面，對加溫了顯示裝置情況下的發(fā)光亮度，用上述的制造方法制造未 設置發(fā)光元件的顯示裝置，進行亮度試驗。蓄光物質中準備發(fā)藍色光的150 iam的粒徑的蓄光材料EZCM ( 4 - ^ - :/， 4卜抹式會社制)，制造相同 的顯示裝置作2個樣品。使用的充填材料或顯示裝置的尺寸等與實施例1相同。與實施例1相同，進行光照射，測定各樣品的亮度。對一個樣品(樣品ll)，維持用暖風加溫到40。C的狀態(tài)不變，同時用熒 光燈進行垂直照射，照射后放置在室溫下進行亮度試驗。對另一個樣品(樣 品12),不加熱而是放置在室溫下，同時用熒光燈進行照射，并進行亮度試 驗。圖8(A)、圖8(B)分別是樣品11、樣品12的發(fā)光亮度和時間的關系， 圖8 (C)表示進行亮度試驗的室溫與時間的關系。樣品ll中，與樣品2相比較，從試驗開始到300分鐘左右的亮度比樣 品2的高。表明樣品11因為加溫到4(TC，所以發(fā)光效率提高。尤其是在實 驗開始時，樣品12約為600mcd/n^，與之相對，樣品11中，達到1500mcd/m2 的非常高的高亮度。在停電等應急時，雖然被識別者有必要立即識別顯示裝置，可進行避難 引導等，但是本發(fā)明中表明，由于發(fā)光層被加熱，所以初始亮度特別高，對 避難引導等很有效。如圖8(C)所示，雖然在用于亮度測定的試驗室的室溫低，但由于樣 品11中已進行了加溫，所以亮度高，在氣溫如此低的場所也是有效的。需 要說明的是，經過300分鐘后，樣品11和樣品12的亮度幾乎一樣?？梢哉J 為這是因為不論哪一個樣品的溫度都變得相同了。如果考慮到在溫度高的狀 態(tài)下，物質溫度的降低緩慢，則可以認為在室溫高的狀態(tài)下，樣品11和樣 品12的亮度變到相同的時間會更長。在本實施例中，雖然不設置發(fā)光元件而進行試驗，但由于本發(fā)明的顯示 裝置中導光板和發(fā)光元件收容部密合在一起形成密閉空間，所以該空間利用 從發(fā)光元件發(fā)出的熱充分提升了氣體介質氣溫。因此，用發(fā)光元件的光就能 使蓄光物質充分地蓄光，同時，能夠將蓄光物質加溫到40。C左右。因而，可 以認為達到了與上述同等或者比上述還高的亮度。還可以認為，發(fā)光元件收 容部和導光板密合在一起形成密閉空間，利用該空間上升的氣體介質氣溫對 發(fā)光層進行保溫，能夠維持更高亮度的發(fā)光。另外，在本發(fā)明中，只要向發(fā)光元件供給電力，就可以利用發(fā)光元件發(fā) 出的光使蓄光物質邊充分地蓄光，同時進行發(fā)光。而且，用發(fā)光元件發(fā)出的 熱來維持發(fā)光層被加溫到4CTC左右的狀態(tài)，所以來自發(fā)光層的發(fā)光亮度能夠 不停地維持上述的初始亮度。另外，雖然從發(fā)光元件發(fā)出的光一部分穿過導 光板以及發(fā)光層，但是由于該光與從發(fā)光層發(fā)出的光相加，所以就形成非常 高的高亮度顯示裝置。
權利要求
1. 一種使用了蓄光物質的顯示裝置，其特征在于，具備設置了字符、符號、圖案等的透明顯示板；反射板；設置在所述顯示板和所述反射板之間的具有規(guī)定厚度的擋板；由插入到所述顯示板和所述反射板以及所述擋板構成的空間的蓄光物質組成的發(fā)光層，所述發(fā)光層是混合了非透明的充填材料和蓄光物質的具有規(guī)定厚度的發(fā)光層，所述蓄光物質由所述充填材料覆蓋且做成均勻分散的形狀，在所述充填材料中，使發(fā)自蓄光物質的光發(fā)生散射，作為從所述顯示板整體均勻地發(fā)光的背光燈使用。
2、 如權利要求1所述的使用了蓄光物質的顯示裝置，其特征在于，將 所述反射板做成白色板，使發(fā)自所述蓄光物質的光反射，提高亮度。
3、 如權利要求1所述的使用了蓄光物質的顯示裝置，其特征在于，使 用乳白色的充填材料作為所述充填材料，使發(fā)自所述蓄光物質的光發(fā)生散 射。
4、 如權利要求3所述的使用了蓄光物質的顯示裝置，其特征在于，所 述充填材料中使用斂縫劑或者密封劑，所述充填材料覆蓋所述蓄光物質。
5、 如權利要求1所述的使用了蓄光物質的顯示裝置，其特征在于，所 述顯示板、所述反射板以及所述擋板為樹脂制或者玻璃制以使其保持機械強 度，使所述發(fā)光層不具有機械強度，從而充分含有蓄光物質使其厚地形成。
6、 如權利要求1所述的使用了蓄光物質的顯示裝置，其特征在于，在 所述發(fā)光層和所述反射板之間設置導光板，其具備密合所述導光板設置的發(fā)光元件收容部和與所述導光板對置設 置在所述發(fā)光元件收容部的發(fā)光元件，所述發(fā)光層形成為與所述發(fā)光元件收容部大致相同的大小，發(fā)自所述發(fā) 光元件的光一邊持續(xù)使所述蓄光物質蓄光， 一邊使所述顯示板整體均勻地發(fā) 光。
7、 一種使用了蓄光物質的顯示裝置，其特征在于，具備透明的第一 顯示板、透明的第二顯示板、設置在所述第一顯示板和所述第二顯示板之間 的具有規(guī)定厚度的擋板、由插入到由所述顯示板和所述反射板以及所述擋板 構成的空間的蓄光物質組成的發(fā)光層，在所述第一顯示板、第二顯示板的一方或者雙方設置字符、符號、圖案等，所述發(fā)光層是混合了非透明的充填材料和蓄光物質的具有規(guī)定厚度的 發(fā)光層，所述蓄光物質由所述充填材料覆蓋且做成均勻分散的形狀， 在所述充填材料中使發(fā)自蓄光物質的光發(fā)生散射來作為從所述顯示板 整體均勻地發(fā)光的背光燈使用。
8、 一種使用了蓄光物質的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在將具 有規(guī)定的厚度的擋板粘貼在反射板上構成的空間內混合填充蓄光物質和即 使硬化也具有彈性的充填材料，將所述蓄光物質和所述充填材料的混合物平坦化為所述擋板的厚度， 在使所述充填材料的揮發(fā)成份揮發(fā)并硬化之后，保留著充填材料的彈性 粘貼顯示板。
9、 如權利要求8所述的使用了蓄光物質的顯示裝置的制造方法，其特 征在于，混合所述蓄光物質和所述充填材料，利用所述充填材料的粘性覆蓋 所述蓄光物質的各個粒子，使其在所述充填材料中均勻地分散，之后填充到 所述空間中。
全文摘要
一種使用蓄光物質、高亮度且發(fā)光時間長、從整個顯示板均勻地發(fā)光的顯示裝置。在由顯示板(11)和反射板(13)夾著的具有規(guī)定的厚度的擋板構成的空間，混合并充填乳白色的充填材料(22)和粉粒狀的蓄光物質(21)。蓄光物質(21)的各個粒子所發(fā)出的光在乳白色的充填材料(22)內發(fā)生散射，能夠從顯示板(11)整體均勻地發(fā)出高亮度的光。另外，由于利用充填材料(22)的粘性能夠在使蓄光物質(21)均勻地分散的狀態(tài)下制造，所以可使用厚的擋板(12)進行制造，大量充填蓄光物質(21)，因而能夠提供一種高亮度且發(fā)光時間長的顯示裝置。
文檔編號G09F13/20GK101211524SQ20071012626
公開日2008年7月2日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權日2006年12月25日
發(fā)明者泉啟二 申請人:泉亞耶