| 【発明の名称】 |
多色自発光装飾品 |
| 【発明者】 |
【氏名】宮田 宗一郎
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| 【要約】 |
【課題】ボタン・イヤリング・ブレスレットなどの装飾品を発光素子からの光を導き自発光装飾品とする事により生活に彩りをもたらす。また自発光ファイバーとして自転車などに応用する事により交通安全にも資する。
【解決手段】屈折率の異なる物質を透明プラスチックに添加又は透明プラスチックが結晶性の場合は結晶化させて、ＬＥＤなどから入射した光を散乱させることにより、自発光する装飾品、また波長の異なったＬＥＤ光をこの装飾品を導入する事により光混合させ、入射光とは異なった色調の光を自発光させることにより装飾効果を上げる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】１個又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）などの発光素子からの光、又は上記の発光素子を光散乱物質を含むプラスチック、ゴム、ガラスセラミックス又は、これらの素材の複合物の成形物に導入又は埋め込んで、成形物全体又は特定の部分を発光させることを特徴とする自発光装飾品【請求項２】請求項１において複数の発光波長の異なる発光素子の光を成形物中に導入することより、成形物中において光混合を行なわしめ、発光素子単独で発光するときの色とは異なった色も発光することを特徴とする自発光装飾品【請求項３】請求項１において成形物質中に１種又は複数の蛍光物質を混入することにより、発光素子の散乱光とこの光を励起光とする蛍光を同時に発光する自発光装飾品【請求項４】請求項２において成形物が細長く繊維状の場合、この両端から波長の異なった光を導入し、その光強度を時間的に変動させて光混合部位を時間的空間的に制御可能ならしめる自発光装飾品【請求項５】請求項４の光混合繊維状物を洋服などに縫い込むか、又は２次元又は３次元状に揃べることにより情報伝達機能も有する自発光装飾品【請求項６】成形物がフィルム、繊維、ブローチ、ペンダント、ボタン、カフスボタン、髪飾り、帯止め、ネックレス、時計バンド、ブレスレット、イヤリング、携帯電話ストラップ、その他の身の回り品が、【請求項１】〜【請求項３】の原理により連続的に光る又は間欠的に点滅する自発光装飾品【請求項７】成形物の裏面に接着剤又は粘着剤を塗りこれを自転車、子供服などに貼り付けて、交通安全性を高める自発光装飾品【請求項８】繊維状成形物又は、その集合体ロープ状撚り物を自転車のスポーク又は、自転車の荷台又は自動車の屋根や荷台その他に取り付け可能とする自発光装飾物 |
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光散乱物質を含む透明な成形物に複数のＬＥＤ、ＬＤなどの発光素子を埋め込むか又は直接接触させるか又はレンズ又は光ファイバーを介して、発光素子からの光を導入し、光散乱及び光混合の結果、入射光の色だけでなく光混合した色も発光する自発光装飾品に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光装飾物としては特開平４−３６４８０４がある。これはＬＥＤからの光を多数の光ファイバに導いてその先端を光らせる団扇に関するものであり、本発明の横漏れや成形物全体を発光させるものではない。
【０００３】また特開平９−８６０９７は光ファイバにおいて光を横漏れさせ、これを粘着シートに貼り付けることにより窓ガラスなどに応用できるとしたものである。ここにおける横漏れ光ファイバは通常の光ファイバに傷や切り込みを入れることにより横漏れを達成している。
【０００４】横漏れ、光ファイバ製作法に関しては、特開平４−２７５９３９、特開平６−７５１１８、特開平６−１８６４４４、特開平７−８４１３１、特開平７−２７０６３０、特開平９−２５８０２８などがある。しかしこれらは光ファイバのクラッド層に何らかの工夫をして横漏れを達成したものである。
【０００５】本発明は成形物全体を発光させるものである。したがって光散乱現象を利用しており、概念が全く異なるものである。成形物がファイバ状の場合においても、本発明では装飾品のため、長さがそれほど必要ではないので、クラッド層がなく、コア層だけでできており、この層に光散乱物質が混入されているために発光する機構であり、上記の特許とはその概念が基本的に異なっている。
【０００６】波長の異なった光を導入し、成形物内において光混合現象を生じさしめ入射光と異なった色を発光させることは我々の全く独創である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】最近は衣服、アクセサリー、車などに種々工夫をこらして、人の目を集め、自己主張することが多い。例えばプラスチックフィルムを洋服の一部に貼り付け、光を反射するものや、屈折率の異なった材料を多層化して繊維を形成し、選択的光反射繊維などが開発されている。
【０００８】またエナメル調ハンドバッグや靴は光をよく反射する素材で作られている。自動車などにも光反射ステッカーが貼られていることが多い。しかし携帯可能な大きさでしかも安価な自発光繊維、ボタン、髪飾り、などのアクセサリーなど自らが光を発して人の目を引きつけ新しいデザインを可能ならしめるような装飾品はまだ開発されていない。
【０００９】本発明はこのような問題を解決し、生活をより豊かにするものである。又自発光装飾品は幼児服や自転車などに応用すれば夜間通行において急カーブの場合でも反射光に関係なく運転手の注意を引きつけるので、交通安全の面からも社会的に寄与するもである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解決するために鋭意検討を重ね、屈折率の異なる微粒子を含むプラスチックを種々の形に成形した物に、発光素子から異なった波長の光を入射すると光混合の結果、入射光とは異なった色が輝いて見えることを見出した。赤、緑、青、３光を入射すれば光混合された部位は白色光として輝く。屈折率の異なる微粒子の空間部位を成形物中において制御すれば輝く場所を任意に選別できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】成形用高分子としてはポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、及びそれらの共重合体などのアモルファスビニル系高分子、ポリエチレン、ポリプロピレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリ沸化ビニリデン、ポリ−３−フッ化エチレンなどの結晶性ビニル系高分子及びエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・プロピレン共重合体などの結晶性共重合体、６−ナイロン、６，６ナイロンなどポリアミド系高分子、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどのポリエステル類、ポリ尿素、ポリイミドその他ポリエステル及びポリアミド系液晶性高分子、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体シリコンゴムなどのゴム状高分子などが挙げられるがこれらだけに限定されるものではない。自発光装飾物として必要な強度などに応じて高分子が選択される。
【００１２】例えばボタンに利用される場合はポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ナイロン、ポリエステル、など常温で硬い高分子が用いられる。
【００１３】一方、衣服の模様などに用いる場合は柔らかい、ブタジエン系ゴム、イソプレン系ゴムなどが用いられる。また用途によっては硬い高分子と柔らかい高分子が複合化されて用いられることもある。
【００１４】また、マトリックス高分子と屈折率が異なる分散微粒子としてはガラス粉、硫酸バリウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ、アルナ、タルクなどの無機物質、マトリックス高分子が結晶性の場合は適当な温度で熱処理して微結晶化させる方法もある。
【００１５】さらに、成形過程で空気を混入させてもよいし、また屈折率が異なる非相溶性高分子とのブレンドでも光を散乱させることができる。
【００１６】これらの微子径は、０．０５〜８μｍ、混合分率は０．０１〜３０重量％であるが、その値はマトリックス高分子と分数粒子との屈折率差によって決定される。すなわち屈折率差の大きい系であって、多くの微粒子を加えると光散乱があまりにも大きくなって光が見たい方向に来なくなるので、自発光装飾物としての機能が損なわれるからである。
【００１７】また粒径を小さくすると昼間など発光素子を発光させない時でも、太陽光を散乱し、オパールのような色調になる。更にマトリックス高分子中に蛍光色素を混入しておけば、太陽光及び発光素子からの光により蛍光を発して色調豊かな自発光装飾物となる。
【００１８】上記述べた材料の中で、特に好ましい材料は熱可塑性のシリコンエラストマーとポリオレフィンの混合体である。この系は非相溶でありシリコンエラストマー中にポリオレフィン微粒子が分散した系である。両高分子の屈折率差はあまり大きくないので光透過性と光散乱性をうまく調和でき、鮮やかに発光をする。
【００１９】
【実施例１】第１図に示すように０．５〜０．６μｍのガラス微粒子０．１ｗｔ％を含むポリカーボネートを赤色ＬＥＤを包むようにしてボタン型に射出成型した。このボタンを衣服に付けた後並例型に電気配線し３．０ｖ出力のボタン型リチウムバッテリーと結線したところボタン全体が赤色に輝いた。
【００２０】
【実施例２】
【実施例１】と同じ材料を用い図２のようなボタンを成型した。ＬＥＤを埋め込む代わりに光ファイバと接続できるように図２のような２個のくぼみを付け透明接着剤を用いて、光ファイバと接続した。この光ファイバの先端に赤と緑を発光するＬＥＤを接続した。ＬＥＤにリチウム電池からの電圧を印加すると、ボタンは赤色及び緑色だけでなく両者が光混合した結果のオレンジ色に輝くのが認められた。
【００２１】
【実施例３】スチレンブタジェンゴムにスチレンを１ｗｔ％混合し、直径５ｍｍの繊維状物を成形した。これを図３のように、３０ｃｍに切り揃え、その両端に赤と緑のＬＤを取り付けた。この様な発光繊維を５ｍｍ間隔で２０本並べ、衣服の背中に取り付けた。それぞれの繊維の両端に付いている赤と緑のＬＤを０．１秒毎に強度を変化させて発光させた。光は繊維状物を伝播するにつれて光散乱のため繊維の方向に対して、直角方向に光を放射する。しかし、伝播距離に応じて横方向の光強度は弱くなる。したがって赤と緑のＬＤの光強度を変動させれば光混合部位は３０ｃｍのゴム状繊維状のどの位置にも任意に制御できる。目の残像現象を利用すれば、すなわち０．０５秒間隔でそれぞれのＬＤの強度を変調させることにより光混合の結果のオレンジ色が２次元的に時々刻々変化する発光模様として観察された。
【００２２】
【実施例４】
【実施例３】で作製した発光丸棒ゴムを自転車の前後輪のリムに円状に取り付けて、夜道でも自動車からよく見えるようにした。
【００２３】
【実施例５】図５に示すようにリチウム薄型電池内蔵イヤリングを作製した。電池ホルダーと電池の間にはバネが入っており、使用しない時にはスイッチ・オフになっており、ＬＥＤは発光しない。しかし耳に装着するとネジの圧力により中心の電極と接触し、ＬＥＤが発光する。そこにはＰＭＭＡとタルク粉を０．０５ｗｔ％混合した、光散乱成形体があり、ＬＥＤの種類によって赤、緑、青に輝いた。
【００２４】
【実施例６】図６（ａ）に示すように両側に金属電極と力学的強度を与える金属を用い、その間に光ファイバが接続されたＬＥＤ及び空間を埋めるゲルをはさんだ透明フィルムからなる時計バンドを作成した。ＬＥＤは、それぞれ異なった色を発するのでスイッチを入れるとこの時計バンドは美しく輝いた。またこのようなフィルム状発光物を用いたハンドバッグも作成した（ｂ）、これも人目を引くバッグとして輝いた。この場合電池スイッチなどは、バッグの内側に設置されている。
【００２５】
【発明の効果】上記実施例から実施されたように、本発明による多色自発光装飾品は、多くの人々の注目を引きアクセサリーとして生活に潤いを与えるばかりか、光混合効果を用いれば入射光と異なった光も放射され新しい情報伝達媒体にもなる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９５０８３９０３
【氏名又は名称】宮田 清藏
【識別番号】５００１４３９６６
【氏名又は名称】宮田 宗一郎
【識別番号】５００１４３９７７
【氏名又は名称】宮田 道子
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| 【出願日】 |
平成１２年２月２５日（２０００．２．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４３８０２（Ｐ２００１−２４３８０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月７日（２００１．９．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−９５８４６（Ｐ２０００−９５８４６） |
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