(57)【要約】【課題】発光層を発光させてパターン表示する表示装置において、発光層の発光がなくなった後も表示を確保すると共に、誘目性を向上する。【解決手段】表示装置１は、透明電極２２と、この透明電極２２に配置されて複数の領域２４Ｗ、２４Ｇに分割された発光層２４と、透明電極２２と反対側に配置されて発光層２４に給電する対向電極２６と、を有する面状発光素子２を備え、発光層２４を各々の領域２４Ｗ、２４Ｇ毎に発光させてパターン表示する。表示装置１は、いずれかの領域の少なくとも一部と重畳するように配置され、発光層２４の発光によって蓄光する蓄光部２７をさらに備えた。これにより、発光層の発光がなくなった後、蓄光部２７の残光によって表示が確保され、誘目性が向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極と、この透明電極に配置されて複数の領域に分割された発光層と、前記透明電極と反対側に配置されて前記発光層に給電する対向電極と、を有する面状発光素子を備え、前記発光層を前記各々の領域毎に発光させてパターン表示する表示装置であって、
前記いずれかの領域の少なくとも一部と重畳するように配置され、前記発光層の発光によって蓄光する蓄光部をさらに備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
非常用電源を備え、
前記非常用電源から電力が供給されている期間のうち少なくとも一部の期間において、前記蓄光部と重畳する領域の発光層を間欠発光させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記間欠発光する期間における発光期間に対する消光期間の割合は、前記非常用電源による動作直後から経時的に小さくなることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導灯などとして用いられる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、火災発生時等の非常時に人を避難経路に誘導するための誘導灯がある。図１２及び図１３に示されるように、誘導灯１００は、筺体状の誘導灯パネル１０１と、その誘導灯パネル１０１の内側に設けられたバックライトとしての蛍光ランプ１０２とを有する。誘導灯パネル１０１は、例えば、緑と白の２色を用いた、人が避難するマークを表示する。
【０００３】
蛍光ランプ１０２は、点灯回路１１０を介して交流電源に接続される。点灯回路１１０は、例えば交流直流変換部１１１とインバータ部１１３とを有する。非常時には、交流電源の供給が絶たれる場合も想定されることから、誘導灯１００は、蓄電池を有する非常用電源１１２を備える。非常用電源１１２は、インバータ部１１３の入力側の直流回路に接続される。非常用電源１１２は、通常時には常時通電されて蓄電池が充電された状態になっており、非常時に交流電源の供給が絶たれた場合には、インバータ部１１３に給電する。このような誘導灯１００は、蛍光ランプ１０２の寿命が短く、また、非常時に、非常用電源１１２のエネルギー消耗が早いため、蛍光ランプ１０２を長時間点灯できず、蛍光ランプ１０２の消灯後は表示が確保されない。
【０００４】
また、図１４及び図１５に示されるように、面状発光素子としての有機ＥＬ素子２０２を誘導灯パネル１０１のバックライトに用いた有機ＥＬ素子誘導灯２００が知られている。有機ＥＬ素子２０２は、プラス電極とマイナス電極との間に有機化合物を含む有機薄膜を発光層として挟持する。発光層は、正孔（ホール）及び電子が各電極から注入され、正孔と電子の結合によって有機化合物の励起子を発生する。この励起子が基底状態に戻るときに放射される光が外部に取り出される。
【０００５】
有機ＥＬ素子２０２は、交流直流変換部１１１及び電流制御部２１３を介して交流電源に接続される。電流制御部２１３は、有機ＥＬ素子２０２のプラス電極とマイナス電極との間に直流電流を出力する。非常用電源１１２が、電流制御部２１３の入力側に接続される。非常用電源１１２は、通常時には常時通電されて充電された状態になっており、非常時に交流電源の供給が絶たれた場合には、電流制御部２１３に給電する。このような有機ＥＬ素子誘導灯２００は、非常時に、非常用電源１１２のエネルギー消耗が依然として早いため、有機ＥＬ素子２０２を長時間発光させることができず、有機ＥＬ素子２０２の発光がなくなった後は表示が確保されない。
【０００６】
また、ＥＬ発光体の中に蓄光蛍光体を含有させたＥＬ発光表示板が知られている（例えば、特許文献１参照）。このＥＬ発光表示板は、ＥＬ発光体への電圧印加を止めた後も蓄光蛍光体の残光によって表示が確保される。しかしながら、このようなＥＬ発光表示板は、ＥＬ発光体全体に蓄光蛍光体が含有されているので、蓄光蛍光体の残光があっても表示が目立たず、所望の誘目性が得られにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−７３６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するものであり、発光層を発光させてパターン表示する表示装置において、発光層の発光がなくなった後も表示を確保すると共に、誘目性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、透明電極と、この透明電極に配置されて複数の領域に分割された発光層と、前記透明電極と反対側に配置されて前記発光層に給電する対向電極と、を有する面状発光素子を備え、前記発光層を前記各々の領域毎に発光させてパターン表示する表示装置であって、前記いずれかの領域の少なくとも一部と重畳するように配置され、前記発光層の発光によって蓄光する蓄光部をさらに備えたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の表示装置において、非常用電源を備え、前記非常用電源から電力が供給されている期間のうち少なくとも一部の期間において、前記蓄光部と重畳する領域の発光層を間欠発光させるものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の表示装置において、前記間欠発光する期間における発光期間に対する消光期間の割合は、前記非常用電源による動作直後から経時的に小さくなるものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、発光層の発光によって蓄光部が蓄光するので、発光層の発光がなくなった後も、蓄光部の残光によって表示を確保することができる。また、蓄光部の残光によってパターン表示されるので、蓄光部を発光層全体に重畳して配置するよりも表示が目立ち、誘目性を向上することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、発光層を間欠発光させることによって、連続発光させるよりも非常用電源のエネルギー消耗が抑制されるので、表示を長時間確保することができる。また、発光層の発光に蓄光部の残光が追加されるので、より視認性の良い表示を確保することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、発光期間の割合が経時的に増加するので、蓄光部の蓄光が弱くなることが防がれ、表示に必要な照度を長時間確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の平面図。
【図２】同表示装置における面状発光素子の断面図。
【図３】同表示装置における蓄光材料の励起スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図４】同表示装置における発光材料の発光スペクトルを示す図。
【図５】上記表示装置の回路構成図。
【図６】本発明の第１の実施形態の変形例に係る表示装置の平面図。
【図７】同実施形態の別の変形例に係る表示装置の平面図。
【図８】同実施形態のさらに別の変形例に係る表示装置の平面図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の回路構成図。
【図１０】（ａ）は同表示装置における発光層に印加される電圧の時間変化を示す図、（ｂ）は同表示装置におけ照度の時間変化を示す図。
【図１１】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る表示装置における非常用電源動作開始から一定時間後に発光層に印加される電圧の時間変化を示す図、（ｂ）は同表示装置におけ照度の時間変化を示す図。
【図１２】従来の誘導灯における誘導灯パネルの斜視図。
【図１３】同誘導灯の回路構成図。
【図１４】従来の別の誘導灯における誘導灯パネルの斜視図。
【図１５】同誘導灯の回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る表示装置を図１乃至図５を参照して説明する。本実施形態の表示装置１は、図１及び図２に示されるように、例えば緑地白矢印のパターン表示をするものであり、面状発光素子２を有する。なお、図２において面状発光素子２は、厚さ方向に拡大して示している。面状発光素子２は、例えば有機ＥＬ素子であり、素子基板２１と、透明電極２２と、正孔輸送層２３と、発光層２４と、電子輸送層２５と、対向電極２６とをこの順に有する。発光層２４は、複数の領域、例えば白色領域２４Ｗと緑色領域２４Ｇに分割されている。電子輸送層２５及び対向電極２６は、発光層２４の領域の分割に対応して分割されている。表示装置１は、白色領域２４Ｗと重畳するように蓄光部２７を有する。蓄光部２７は、白色領域２４Ｗの発光によって蓄光する。これらの透明電極２２、正孔輸送層２３、発光層２４、電子輸送層２５、対向電極２６、及び蓄光部２７は、素子基板２１及び封止基板（図示せず）によって封止される。透明電極２２と対向電極２６は、それらの一部が封止基板外に延出されて給電される。表示装置１は、発光層２４を白色領域２４Ｗ及び緑色領域２４Ｇ毎に発光させてパターン表示する。
【００１７】
素子基板２１は、例えば板状の透明ガラスである。透明電極２２は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等から成るプラス電極である。正孔輸送層２３は、正孔輸送材料を有し、透明電極２２から注入された正孔を発光層２４に輸送する。発光層２４は、発光材料を有する。電子輸送層２５は、電子輸送材料を有し、対向電極２６から注入された電子を発光層２４に輸送する。対向電極２６は、アルミ等から成るマイナス電極である。発光層２４の発光は、素子基板２１を通して大気中に取り出される。
【００１８】
面状発光素子２は、表示のバックライトではなく、自発光表示するものである。発光層２４は、緑地白矢印のパターン表示に対応して、矢印部が白色発光する白色領域２４Ｗ、矢印部の周りが緑色発光する緑色領域２４Ｇとされる。白色領域２４Ｗは、発光材料として青色発光材料であるＴＰＢ（テトラフェニルブタジエン）と、緑色発光材料であるＩｒ（ｐｐｙ）３と、赤色発光材料であるＰＩＱとを含有する。白色領域２４Ｗは、白色に発光するように各発光材料の調合比率が調整される。緑色領域２４Ｇは、発光材料として緑色発光材料であるＩｒ（ｐｐｙ）３を有する。なお、面状発光素子２は、本実施形態では有機ＥＬ素子としたが、無機ＥＬ素子であっても構わない。
【００１９】
蓄光部２７は、蓄光材料を有し、例えば素子基板２１と透明電極２２との間に形成される。蓄光材料は、蓄光する化合物であり、光によって励起されてエネルギーを蓄え、そのエネルギーによって発光する。蓄光材料は、励起する光がなくなっても残光を発する。蓄光材料には、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｄｙの長残光蛍光体が用いられる。蓄光部２７は、白色領域２４Ｗに重畳するように配置され、緑色領域２４Ｇには配置されない。
【００２０】
蓄光部２７の蓄光材料であるＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｄｙの励起スペクトル及び発光スペクトルを図３に示す（「新蓄光性材料の開発とその応用」、「はかる」４２巻、村山義彦著、１９９７年、ｐ．３参照）。発光層２４の白色領域２４Ｗの発光材料であるＴＰＢ、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、及びＰＩＱの発光スペクトルを図４に示す。これらの図から分かるように、蓄光材料ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｄｙの励起スペクトルは、ＴＰＢの発光スペクトルと波長域が一部重なっている。このため、蓄光部２７の蓄光材料は、白色領域２４Ｗに含まれるＴＰＢの発光によって励起されて発光する。すなわち、蓄光部２７は、白色領域２４Ｗの発光によって蓄光する。
【００２１】
表示装置１の回路構成を図５に示す。表示装置１は、交流直流変換部１１と、非常用電源１２と、電流制御部１３とを有する。交流直流変換部１１は、整流回路及びフィルタ等を有し、交流電源（商用電源）の交流を降圧して直流に変換する。電流制御部１３は、交流直流変換部１１から直流が入力され、面状発光素子２の通電電流を制御する。非常用電源１２は、蓄電池を有し、交流直流変換部１１と電流制御部１３との間の直流回路に並列接続される。
【００２２】
上記のように構成された表示装置１の動作について説明する。交流電源が正常なとき、電流制御部１３は、交流直流変換部１１を介して交流電源から電力が供給され、定電流源として、面状発光素子２の白色領域２４Ｗ及び緑色領域２４Ｇの通電電流を所望の値に制御する。すなわち、面状発光素子２は、交流電源からの供給電力によって発光する。非常用電源１２の蓄電池は、交流電源からの供給電力によって常時充電される。
【００２３】
非常時すなわち交流電源からの供給電力が絶たれた場合、非常用電源１２が自動的に動作する。電流制御部１３は、非常用電源１２から電力が供給される。面状発光素子２は、非常用電源１２からの供給電力によって発光する。蓄光部２７は、白色領域２４Ｗの発光によって蓄光する。
【００２４】
非常用電源１２の蓄電池の放電が終止し、面状発光素子２への供給電力が絶たれた場合、蓄光部２７の残光によって必要な表示が確保される。
【００２５】
このように、蓄光部２７は、白色領域２４Ｗに重畳するように配置されることによって、白色領域２４Ｗの発光によって蓄光するので、発光層２４の発光がなくなっても、強い残光が得られ、その残光によって表示を確保することができる。また、蓄光部２７の残光によってパターン表示されるので、蓄光部を発光層２４全体に重畳して配置するよりも表示が目立ち、誘目性を向上することができる。
【００２６】
（変形例）
図６に示されるように、白地緑矢印のパターン表示をする場合、表示装置１は、矢印部が緑色領域２４Ｇ、矢印部の周りが白色領域２４Ｗとされる。蓄光部２７は、白色領域２４Ｗに重畳するように配置される。この構成によっても、蓄光部２７が白色領域２４Ｗの発光によって蓄光し、蓄光部２７の残光によって矢印部の周りがパターン表示され、同様の効果が得られる。
【００２７】
また、図７に示されるように、緑色領域２４Ｇの白色領域２４Ｗに接する部分（斜線を付した部分）に重畳するように蓄光部２７を配置してもよい。この構成によっても、蓄光部２７が白色領域２４Ｗの発光を受けて蓄光するので、同様の効果が得られる。
【００２８】
また、図８に示されるように、白色領域２４Ｗの緑色領域２４Ｇに接する部分（斜線を付した部分）に重畳するように蓄光部２７を配置してもよい。
【００２９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る表示装置を図９及び図１０（ａ）（ｂ）を参照して説明する。本実施形態の表示装置１は、第１の実施形態と同様の構成に加え、非常用電源１２に間欠発振回路１２１をさらに備える。間欠発振回路１２１の出力側は、面状発光素子２の白色領域２４Ｗに接続される。なお、図９において矢印は、電力が供給される向きを示す。
【００３０】
上記のように構成された表示装置１の動作について、第１の実施形態との相違点を説明する。非常時すなわち交流電源からの供給電力が絶たれた場合、非常用電源１２から電力が供給されている期間のうち少なくとも一部の期間において、間欠発振回路１２１によって間欠発振された電圧が、蓄光部２７と重畳する領域の発光層２４（白色領域２４Ｗ）に供給される。これにより、その領域が間欠発光される。
【００３１】
間欠発振回路１２１の出力電圧を図１０（ａ）に示す。面状発光素子２は、電圧供給時Ｔ１に白色領域２４Ｗが発光し、この発光によって蓄光部２７が蓄光する。また、面状発光素子２は、電圧が供給されない時Ｔ２に白色領域２４Ｗが消光し、蓄光部２７が残光を発する。図１０（ｂ）に示されるように、表示装置１の照度Ｌ１は、間欠発光する期間における消光期間Ｔ２に減衰し、発光期間Ｔ１に回復する。照度Ｌ１が減衰して必要照度Ｌ２を下回る前に白色領域２４Ｗを発光させることにより、表示に必要な照度が確保される。
【００３２】
このように、非常用電源１２から電力が供給されている期間、発光層２４を間欠発光させることによって、連続発光させるよりも非常用電源１２のエネルギー消耗が抑制される。また、白色領域２４Ｗのみを間欠発光させることによって、発光層２４全体を間欠発光させるよりも非常用電源１２のエネルギー消耗が抑制される。このため、表示を長時間確保することができる。また、白色領域２４Ｗの発光に蓄光部２７の残光が追加されるので、より視認性の良い表示を確保することができる。また、発光層２４がパターン表示毎に分割されていることから、パターン表示に必要な領域、又は、長時間目立たせたい領域等を間欠発光させることにより、発光層２４全体を間欠発光させるよりも表示が目立ち、誘目性が向上する。本実施形態では表示装置１は、白色領域２４Ｗのみが間欠発光し、その領域に重畳して配置された蓄光部２７が蓄光する。なお、蓄光部２７は、図７乃至図９に示されるように配置してもよい。
【００３３】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る表示装置について説明する。本実施形態の表示装置は、第２の実施形態と同様の構成を有し（図９参照）、間欠発振回路１２１における発振動作が異なる。
【００３４】
本実施形態の表示装置１の動作について図１１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。交流電源が正常なとき、蓄光部２７は、白色領域２４Ｗの連続発光によって十分に蓄光している。交流電源からの供給電力が絶たれると非常用電源１２による動作が開始される。蓄光部２７は、白色領域２４Ｗの間欠発光によって蓄光するので、間欠発光の発光期間Ｔ１と消光期間Ｔ２が一定割合であれば、蓄光が次第に弱くなる。本実施形態では、白色領域２４Ｗが間欠発光する期間における発光期間Ｔ１に対する消光期間Ｔ２の割合が、非常用電源１２による動作直後から経時的に小さくなるようにした。図１１（ａ）（ｂ）に示されるにように、消灯期間Ｔ２を短くすることにより、発光期間Ｔ１に対する消光期間Ｔ２の割合が小さくなる。これにより、発光期間Ｔ１の割合が増加し、蓄光部２７の蓄光が弱くなることが防がれ、表示に必要な照度を長時間確保することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、第２の実施形態において、非常用電源１２に間欠発振回路１２１を設けることに替えて、電流制御部１３がパルス状の電圧を白色領域２４Ｗに供給して白色領域２４Ｗを間欠発光させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  表示装置
１２  非常用電源
２  面状発光素子
２２  透明電極
２４  発光層
２４Ｗ、２４Ｇ  領域
２６  対向電極
２７  蓄光部
Ｔ１  発光期間
Ｔ２  消光期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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