【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蓄光体及びこの蓄光体を用いた時計の文字盤、さらに詳しくは同一の蓄光性蛍光体を用いるにも関わらず、見かけの輝度を増加させた蓄光体及びこの蓄光体を用いた時計の文字盤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、種々の蓄光性蛍光体が提供されてきた。 古くはＺｎＳに代表される蓄光性蛍光体が用いられてきた。 ただ、近年は、ＺｎＳに比べて遙かに大きい残光輝度を有する蓄光性蛍光体として、特開平７−
１１２５０号公報に記載の発明に代表されるような蓄光性蛍光体も提供されている。

【０００３】ここで蓄光性蛍光体の受光と発光とについて説明する。 ＰＥＴフィルムに蓄光性蛍光体を塗布した蓄光性蛍光シートを形成し、この蓄光性蛍光シートを５
ｃｍ角の正方形状にカットして、試料を作った。 この試料に紫外線を含んだ光線を照射することによって、蓄光性蛍光体が光を吸収する。 そして、この蓄光性蛍光シートを暗所に位置させることによって、蓄光性蛍光体から蛍光発光が行われるものである。 またこの光の吸収に関しては、蓄光性蛍光体が光を吸収して完全に励起されてしまうと飽和状態となり、その後の光は吸収できないこととなっていた。 具体的には、太陽光のもとに蓄光性蛍光シートを位置させておくと、数分で受光が飽和状態となってしまうことが知られている。

【０００４】受光と発光とのシステムを更に詳しく説明すると、受光時には、紫外線を含んだ光線、例えば太陽光が蓄光性蛍光シート中の蓄光性蛍光体に届きさえすれば、蓄光性蛍光体が光を吸収することとなるので、光の受光角度に制限はない。 更に発光角度についても、蓄光性蛍光シート中の蓄光性蛍光体から蛍光がすべての方向に照射されることとなる。

【０００５】このような蓄光性蛍光体について、需要者からは、さらに残光輝度が大きい蓄光性蛍光体の提供を望む声があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、蓄光性蛍光体自体の残光輝度の向上は、さらなる研究を待つこととして、集光機能性透明板を利用して、既存の蓄光性蛍光体の残光輝度の向上を図ることを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、蓄光性蛍光体上に、蓄光性蛍光体からの蛍光の発光方向を規制する集光機能性透明板を位置させたことを特徴とする。
ここで、蓄光性蛍光体としては、ＺｎＳに代表されるような蓄光性蛍光体の他に、特開平７−１１２５０号公報に記載の発明に代表されるような蓄光性蛍光体等も含むものである。

【０００８】また、集光機能性透明板は、表面に突条あるいは突部（逆に考えると凹条あるいは凹部）を設けることによって、一方面からの光を他方面に通過させるに際して、通過した後の光の方向が規制できるものをいう。 ここで光の方向の規制とは、突条による直接規制と、隣接する突条の反射の結果による規制とが考えられる。

【０００９】具体的には、透明なフィルム，例えばＰＥ
Ｔフィルムの一方面に、断面プリズム形状の突条を連続して設けたようなものが考えられる。 このようにすると、反突条側の面から光が当たると、フイルム中を通過した光が、突条による屈折光となって、フィルムにほぼ直交する光が通過するものである。 なおここで、突条の断面は、プリズム形状に限定されず、かまぼこ形状であってもよい。 更に突条の方向も、直線状に限定されず、
曲線状であってもよいし、円状あるいは渦巻き状であってもよい。 また突条以外でも、凸部を多数設けたようにしてもよい。 ここで突部もピラミッド形状であってもよいし、半球状であってもよい。 要は、通過した後の光の方向が規制できれば足りる。 更に、集光機能性透明板を複数枚重ねて使用することも可能である。 例えば、直線状の突条とした場合、集光機能性透明板を２枚重ね、突条の方向を直交させて使用することも可能である。

【００１０】更に、蓄光性蛍光体からの蛍光の発光方向を規制する集光機能性透明板とは、蓄光性蛍光体から放出される無方向の蛍光を、集光機能性透明板を通過させることによって、集光機能性透明板にほぼ直交する方向への蛍光とするために集光機能性透明板が機能していることをいう。 したがって、この請求項に記載した発明によると、蓄光性蛍光体からは、蛍光が無方向に放射されるものの、集光機能性透明板によって、一定方向に規制されて集光機能性透明板を通過することととなるので、
集光された分だけ蛍光輝度が高くなるものである。

【００１１】また、蓄光性蛍光体と集光機能性透明板との間に、蓄光性蛍光体表面をカバーする透明カバーフィルムを位置させることもできる。 また、請求項２記載の発明は、蓄光性蛍光体表面、蓄光性蛍光体からの蛍光の発光方向を規制する集光機能性透明板の表面又は裏面、
もしくは蓄光性蛍光体と集光機能性透明板との間に介在させた透明中間板の表面又は裏面に文字、記号等を表示したことを特徴とする。

【００１２】ここでは、蓄光性蛍光体と集光機能性透明板との組み合わせの場合には、蓄光性蛍光体表面あるいは集光機能性透明板の表面又は裏面に文字、記号等が表示されていることをいう。 また、蓄光性蛍光体と集光機能性透明板との間に透明中間板を介在させた場合には、
蓄光性蛍光体表面あるいは集光機能性透明板の表面又は裏面、透明中間板の表面又は裏面に文字、記号等が表示されていることをいう。

【００１３】更に、文字、記号等とは、文字、記号、図形等の総称であり、蓄光性蛍光体を、何らかの表示部分に用いる場合をいう。 計器、表示、等を含む他に、請求項４記載の発明のように、時計の文字盤に応用した場合を含むものである。 このように文字、記号等を表示すると、集光された蛍光と共に、文字、記号等も規制された方向からしかよく見えなくなる。 ただ、見る方向があらかじめ想定できるような、例えば計器、請求項６記載の時計の文字盤等に関しては、文字を見るのに不便がなく、かつ蛍光輝度が高いものとなる。

【００１４】また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成を備えていると共に、蓄光性蛍光体の反集光機能性透明板側の面に、光反射性を有する反射面を形成したことを特徴とする。 ここで、光反射性を有する反射面としては、白色塗料の塗布、銀塗料の塗布等が考えられる。

【００１５】このようにすると、反集光機能性透明板方向に発光された蛍光が、反射面に反射されて集光機能性透明板方向に向かうので、更に残光輝度が高くなるものである。 請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の発明の構成に加えて、集光機能性透明板を、一面に直線状の突条を設けて形成したことを特徴とする。

【００１６】このように形成することによって、突起を設けた場合に比べて、押し出し成形によって製造できるので、製造が容易に行える。 またこのように形成すると、突条での屈折と反射とで、突条の方向に直交する方向の光線の方向を、集光機能性透明板のほぼ直交した方向に規制することができる。 更に、請求項５記載の発明は、請求項１、２又は３記載の発明の構成に加えて、集光機能性透明板を、一面に直線状の突条を設けて形成すると共に、突条の方向が直交するように２枚重ねて用いたことを特徴とする。

【００１７】このように形成すると、突条の屈折と反射とで、ほぼすべての方向への光線を、集光機能性透明板に直交する方向に規制することができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例について説明するが、その前に、突条による光の方向の規制について図１にしたがって説明する。 この図１は、集光機能性透明板のＡＢ
Ｃからなる断面正３角形状の突条の拡大断面図である。
そして、種々の角度からの蛍光がこの突条に達したときに、どのような方向に放出されるのかということを模したものである。

【００１９】ここでは，まず蛍光光線ａについて説明する。 この蛍光光線ａは、突条の面に直角に当たった場合を示している。 したがって、水平方向に対して３０°立ち上がった方向のものである。 この場合には、突条部分に至った蛍光光線ａが、突条の面に直角なままで放出されることとなる。 ここで、蓄光性蛍光体は、突条から離れた位置にあるために、点ＣまたはＡを通過する蛍光光線ａが突条の比較的上部に達する光線である。 この蛍光光線ａについても、いったん突条から外部に放出された後、隣接する突条の外面で反射し、図面上部に向かう光線となる。

【００２０】また蛍光光線ｂは、蛍光光線ａよりも立ち上がっている光線である。 この場合には、図１に示したように、突条を通過して外部に放出される際に、立ち上がりが更に急になる。 したがって、集光機能性透明板の面に対してより直角に近い蛍光光線となる。 更に、蛍光光線ｃは、集光機能性透明板の面に対してほぼ直角な光線である。 この場合には、第１図に示したように、集光機能性透明板の面に対して若干傾いた光線となって放出される。

【００２１】このように、図１に示した実施例においては、上方に向かって１２０°の範囲に照射される蛍光光線は、突条を通過することによって、光線の方向がある程度規制されることとなる。 したがって、規制された後の蛍光は、光線量が増加したこととなり、残光輝度の向上が図れるものである。 このような現象は、突条を断面かまぼこ型にした場合も、程度の差こそあれ、同様の現象を示すものである。

【００２２】更に、突条でなく、ピラミッド型、半球型、三角錐型等の突起とした場合であっても、同様の現象を示すものである。 このような突条は、突条の方向に直交する方向の光線の方向を、集光機能性透明板のほぼ直交した方向に規制するものである。 したがって図１に示した場合には、図面左右方向の光線を、上方に向いた光線方向とするものであり、図面の表裏方向の光線の方向規制をするものではない。

【００２３】そこで、集光機能性透明板を突条方向が直交するように２枚重ねて使用すると、前述した例で説明すると、上方１２０°方向に照射されたすべての蛍光光線の方向を、集光機能性透明板に直交する方向に規制することができる。 次に、このような集光機能性透明板を用いた場合の輝度変化について、実験例をもとに説明する。

【００２４】ここで蓄光性蛍光体はＳｒＡｌ ₂ Ｏ ₄ ：Ｅ
ｕ，Ｄｙを用い、この蓄光性蛍光体を白色ＰＥＴフィルムに１５０μ塗布した蓄光性蛍光シートにした。 また集光機能性透明板は、総厚が１５０μであり、ＰＥＴフィルムの一面に紫外線硬化樹脂によってプリズム形状の突条を形成したものを用いた。 更にここで、使用したものはプリズム角が９７°のものである。

【００２５】実験では、蓄光性蛍光シートのみの場合と、蓄光性蛍光シート上面に集光機能性透明板を重ねた場合と、蓄光性蛍光シート上面に突条の方向を同一方向とした集光機能性透明板を２枚重ねた場合と、蓄光性蛍光シート上面に突条の方向を直交させた集光機能性透明板を２枚重ねた場合との間の、輝度比較で行った。 図２
に、蓄光性蛍光シート１０上面に集光機能性透明板２０
を重ねた場合を示した。 ここでは、基板１１としてのＰ
ＥＴフィルムの上面に、蓄光性蛍光体１２を塗布して蓄光性蛍光シート１０としてある。 更にこの蓄光性蛍光シート１０の反蓄光性蛍光体１２側の面及び厚さ面は、光反射性を有する反射面１３として白色塗料が塗られている。 更にこの蓄光性蛍光シート１０の蓄光性蛍光体１２
表面には文字１４が記載され、更にこの蓄光性蛍光シート１０の蓄光性蛍光体１２表面には、集光機能性透明板２０が位置させてある。

【００２６】また輝度を測定するに際して、２０Ｗ蛍光灯を４本、２ｍの距離で２０分間点灯させ、その後垂直面における輝度をＳＬ１００輝度計によって測定したものである。 その結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】ここでは、集光機能性透明板を１枚のみ使用した場合であっても、使用しない場合に比べ適度が４
３％の増加していることが確認された。 また集光機能性透明板を２枚用いた場合には、突条方向を平行にした並列の場合が５３％、突条方向を直交させたクロスの場合が７３％の輝度向上が測定された。

【００２９】またこの場合の視認角度としては、 集光機能性透明板を１枚使用：約１００°×約６０° 集光機能性透明板を２枚並列：約６０°×約３０° 集光機能性透明板を２枚クロス：約６０°×約６０° であった。

【００３０】このことから、蛍光光線の方向を規制することによって、光線量を増加させ、輝度の向上を図ったものであると考えられる。 更にこの視認角度として、集光機能性透明板を１枚使用した場合に、一方が１００°
の視認角度となって測定されたが、これは突条のゆがみ、突条方向が厳密には直線でないこと、等が原因であると思われる。

【００３１】更に、集光機能性透明板を３層以上積層した場合についても実験したものの、逆に暗くなったしまった。 このような本発明は、視認角度に広がりが要求されるような場合、例えばブイ等には適していないものの、視認角度がほぼ決まっているような、時計、各種計器等に用いるのには適しているものである。 また、液晶のバックライトとしても用いることが可能である。

【００３２】図２の説明では、蓄光性蛍光シート１０の反蓄光性蛍光体１２側の面及び厚さ面は、光反射性を有する反射面１３として白色塗料が塗られている、として説明した。 ただ、基板１１自体を白色に形成し、基板の蓄光性蛍光体１２側の面を反射面１３とすることも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、集光機能性透明板を利用して、既存の蓄光性蛍光体の見かけの残光輝度の向上を図ったものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】集光機能性透明板の突条を蛍光が通過する際の光線方向を説明するための断面図である。

【図２】蓄光性蛍光シート上面に集光機能性透明板を重ねた場合を示した断面図である。

【符号の説明】

１０ 蓄光性蛍光シート １１ 基板 １２ 蓄光性蛍光体 １３ 反射面 １４ 文字 ２０ 集光機能性透明板 ａ，ｂ，ｃ 蛍光光線