(57)【要約】【課題】曲面の場所や吊り下げて設けることが可能で設置場所に限定されずに設置でき、かつ、外部環境の変化にタイムリーな情報を提供することが可能な情報表示媒体およびこの情報表示媒体を用いた情報表示装置を提供する。【解決手段】可変の情報表示媒体を用いた情報表示装置において、表示手段、トリガー手段、電源手段、駆動回路手段、制御回路手段から構成され、前記トリガー手段は、前記情報表示媒体周辺の外部環境条件に応じて動作し、予め準備した表示動作を前記情報表示媒体に表示することを特徴とする。【選択図】  図１
2005227304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変の情報表示媒体を用いた情報表示装置において、表示手段、トリガー手段、電源手段、駆動回路手段、制御回路手段から構成され、前記トリガー手段は、前記情報表示媒体周辺の外部環境条件に応じて動作し、予め準備した表示動作を前記情報表示媒体に表示することを特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
前記トリガー手段が、前記情報表示媒体周辺の外部環境条件と時間条件に応じて動作し、予め準備した表示動作を前記情報表示媒体に表示することを特徴とする請求項1に記載の情報表示装置。
【請求項３】
前記情報表示媒体が、予め準備した固定パターンを前記情報表示媒体に表示する機能を有することを特徴とする請求項1もしくは２に記載の情報表示装置。
【請求項４】
請求項1もしくは２に記載のトリガー手段が、温度センサー、湿度センサー、気圧センサー、光量センサー、ガスセンサー、音センサー、振動センサー、タイマーの単体または複数の組合せからなる手段であることを特徴とする情報表示装置。
【請求項５】
請求項1もしくは２に記載の外部環境条件が、温度、湿度、気圧、光量、ガス、音、振動条件の内の１つ以上の条件であり、前記時間条件は、日時、季節を含む条件であることを特徴とする情報表示装置。
【請求項６】
前記情報表示媒体と前記トリガー手段が一体になっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項７】
前記情報表示媒体と前記トリガー手段が分離していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項８】
前記情報表示媒体と前記トリガー手段が有線で結ばれていることを特徴とする請求項６もしくは７に記載の情報表示装置。
【請求項９】
前記情報表示媒体と前記トリガー手段が無線で結ばれていることを特徴とする請求項６もしくは７に記載の情報表示装置。
【請求項１０】
前記情報表示媒体が、自発光型の発光素子の1種類または複数の組合せで表示パネルを構成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の情報表示媒体が、特定の温度または温度と湿度で不快指数を表示し、その表示に連動して予め準備した異なる複数のパターンを表示する機能を有することを特徴とする情報表示媒体。
【請求項１２】
請求項１０に記載の発光素子が、印刷法で作られた有機ＥＬ素子であることを特徴とする情報表示媒体。
【請求項１３】
請求項４に記載のトリガー手段に用いる温度センサーが、サーミスター、熱電対、白金薄膜測温抵抗体の内の1種類であり、湿度センサーは、電気抵抗形センサー、静電容量式薄膜センサーの内の1種類で構成したことを特徴とする情報表示装置。
【請求項１４】
請求項４に記載のトリガー手段に用いるタイマーが、1日タイマー、1月タイマー、1年間タイマーで構成することを特徴とする情報表示装置。
【請求項１５】
前記表示手段が、店舗、公共施設の掲示板として情報表示媒体を用いることを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
【請求項１６】
前記表示手段が、移動体車両内に中吊りされた薄く可撓性を有する情報表示媒体を用いることを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
【請求項１７】
前記表示手段が、移動体車両の内側または外側の壁面もしくは天井に設けられた情報表示媒体を用いることを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電車やバス等の移動体車両の中吊りや壁面、あるいは店舗、駅や公共施設等の掲示板に情報を表示させるための薄く可撓性を有する情報表示装置およびそれに用いる情報表示媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動車両体の中吊りや内壁面、駅構内の壁面等に、広告や展示会の催し等の各種の情報を印刷した紙やフィルム媒体を吊り下げたり、あるいは貼り付けたりしている。印刷した紙媒体等は薄くて軽く可撓性があり、場所に制約されず、ほぼ任意の場所に設置でき、カラー表現に優れている。しかしながら、情報を印刷した紙媒体等は固定した情報なので、顧客の誘致のために商品や興行物、公共案内等について、多くの人に知られるようにする一時的な広告宣伝効果しか得られず、情報を変えるには、これらの紙媒体等を剥がしたりして取り除き、新たな紙媒体等に取り替える人的な作業が必要であった。
そのため、近年、可変の情報表示媒体として、移動体車両内等に液晶ディスプレイを設けて電子的に情報表示する方法が行なわれるようになってきた。しかし、液晶ディスプレイは自発光型の表示装置ではなく、一定の厚さを有し可撓性がないので、吊り下げたり曲面状の場所に設置することが難しく、設置場所が限られていた。
そこで、最近では、広告効果、公共伝達効果を引き出す情報表示方法として、電圧印加により発光する薄くて可撓性を有する面発光体を備え、発光の効果を利用して対象となる情報を特化する情報表示が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
このような情報表示方法は、面発光体の薄型化が進み、情報表示装置が軽量化し装置の設置場所の自由度が増したことで、需要が高まってきている。発光を伴う情報表示装置は、様々な情報表示装置の中でも人々の目を引きつけ易く、情報表示効果を上げるには非常に有効である。
【特許文献１】特開２００１−８３９１７号公報
【特許文献２】特開２００３−１１４６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載される広告装置は、シート状ポリマー二次電池を用い、印刷物をシート状面発光体で表示することにより設置の自由度を高めた広告装置であるが、表示する広告自体は印刷によるものなので表示情報が固定され、広告機能は限定されるという問題があった。
また、特許文献２に記載するような情報表示方法は、情報は可変であるが、移動体車両の位置を認知するための位置認知手段が必要であり、設備的、コスト的には従来の印刷による紙媒体等に比べ不利となり、設置場所も限られてしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。本発明が解決しようとする課題は、曲面の場所や吊り下げて設けることが可能で設置場所に限定されずに設置でき、かつ、外部環境の変化にタイムリーな情報を提供することが可能な情報表示媒体およびこの情報表示媒体を用いた情報表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わる情報表示装置は、可変の情報表示媒体を用いた情報表示装置において、表示手段、トリガー手段、電源手段、駆動回路手段、制御回路手段から構成され、前記トリガー手段は、前記情報表示媒体周辺の外部環境条件に応じて動作し、予め準備した表示動作を前記情報表示媒体に表示するようにしたものである。請求項２の発明に係わる情報表示装置は、前記トリガー手段が、前記情報表示媒体周辺の外部環境条件と時間条件に応じて動作し、予め準備した表示動作を前記情報表示媒体に表示するようにしたものである。請求項３の発明に係わる情報表示装置は、前記情報表示媒体が、予め準備した固定パターンを前記情報表示媒体に表示する機能を有するようにしたものである。請求項４の発明に係わる情報表示装置は、前記トリガー手段が、温度センサー、湿度センサー、気圧センサー、光量センサー、ガスセンサー、音センサー、振動センサー、タイマーの単体または複数の組合せからなる手段であるようにしたものである。また、請求項５の発明に係わる情報表示装置は、前記外部環境条件が、温度、湿度、気圧、光量、ガス、音、振動条件の内の１つ以上の条件であり、前記時間条件は、日時、季節を含む条件であるようにしたものである。
【０００６】
請求項６の発明に係わる情報表示装置は、前記情報表示媒体と前記トリガー手段が一体になっているようにしたものである。請求項７の発明に係わる情報表示装置は、前記情報表示媒体と前記トリガー手段が分離しているようにしたものである。請求項８の発明に係わる情報表示装置は、前記情報表示媒体と前記トリガー手段が有線で結ばれているようにしたものである。請求項９の発明に係わる情報表示装置は、前記情報表示媒体と前記トリガー手段が無線で結ばれているようにしたものである。また、請求項１０の発明に係わる情報表示装置は、前記情報表示媒体が、自発光型の発光素子の1種類または複数の組合せで表示パネルを構成するようにしたものである。
【０００７】
請求項１１の発明に係わる情報表示媒体は、請求項９に記載の情報表示媒体が、特定の温度または温度と湿度で不快指数を表示し、その表示に連動して予め準備した異なる複数のパターンを表示する機能を有するようにしたものである。請求項１２の発明に係わる情報表示媒体は、請求項１０に記載の発光素子が、印刷法で作られた有機ＥＬ素子であるようにしたものである。請求項１３の発明に係わる情報表示装置は、請求項４に記載のトリガー手段に用いる温度センサーが、サーミスター、熱電対、白金薄膜測温抵抗体の内の1種類であり、湿度センサーは、電気抵抗形センサー、静電容量式薄膜センサーの内の1種類で構成したようにしたものである。請求項１４の発明に係わる情報表示装置は、請求項４に記載のトリガー手段に用いるタイマーが、1日タイマー、1月タイマー、1年間タイマーで構成するようにしたものである。
【０００８】
請求項１５の発明に係わる情報表示装置は、請求項１に記載の表示手段が、店舗、公共施設の掲示板として情報表示媒体を用いるようにしたものである。請求項１６の発明に係わる情報表示装置は、請求項１に記載の表示手段が、移動体車両内に中吊りされた薄く可撓性を有する情報表示媒体を用いるようにしたものである。請求項１７の発明に係わる情報表示装置は、請求項１に記載の表示手段が、移動体車両の内側または外側の壁面もしくは天井に設けられた情報表示媒体を用いるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように、本発明によれば、薄く可撓性を有する情報表示媒体を用い、印刷された紙媒体を人的に吊り下げたり、貼ったりする作業がなくなる。本発明の情報表示装置は、外部環境の変化に応じて予め準備した情報を表示するので、吊り下げておくだけ、あるいは貼っておくだけで、宣伝広告にさらに相乗効果が現われ、また、表示情報を切り換えるには、迅速に切り換えることができ、時間による情報、地域による情報等、きめ細かい情報を提供できる。
本発明では、送信手段、位置認知手段および受信手段を必要としないので、大掛かりな設備が不要で、設置場所も制約されず、低コスト的で情報表示できる。
【００１０】
更に本発明の表示装置は対象となる文字、キャラクター等を発光させることが出来、大きさに制限がなく、特定の顧客層に向けて郵送する手紙、カタログ等の印刷物であるダイレクトメールとしても応用が可能である。また、本発明の発光素子は可撓性を有するので、設置する場所が限定されず、任意の位置に設けることができる。また、薄く軽いので壁面に設けることができ、吊り下げ方式の表示媒体としても用いることができ、情報効果が高く公共の目にとまりやすい目線以上に設けることができるので、情報伝達効果が優れており、設置の自由度が高い環境情報表示装置であり、表示装置周辺の外部環境情報を基にした情報表示装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の情報表示装置のブロック回路構成図を図１に示す。図１に示すように、本発明のブロック回路は、表示手段、トリガー手段、電源手段、駆動回路手段、制御回路手段から構成され、前記のトリガー手段は、情報表示媒体周辺の外部環境条件に応じて動作し、予め準備した表示動作を前記情報表示媒体に表示するものである。すなわち、本発明の情報表示装置の全体的機能は、トリガー手段であるセンサー類によって検知された外部環境の状態を示す信号が、制御回路を介して駆動回路に入り、予め準備した所定の文字、画像等を表示パネルに表示する。
以下、ブロック回路構成図を示す図１に基づいて更に詳しく説明する。
【００１２】
〔情報表示装置のブロック回路構成〕
（表示パネル）
本発明における表示パネルとしては、表示手段が自発光型の発光素子であり、有機ＥＬ、無機ＥＬ、エレクトロクロミックディスプレイ、発光ダイオード、フィールドエミッションディスプレイの内の１種類の素子または複数の素子の組み合わせで構成される表示手段が適用できる。以下、本発明の表示パネルに用いる素子について、簡単に説明する。
【００１３】
（無機ＥＬ）
無機ＥＬの中でも粉末タイプの分散形ＥＬが、本発明に適しており、ＺｎＳ（硫化亜鉛）：Ｃｕ、Ａｌからなる耐湿処理した粉末（表面にＡｌ2 Ｏ3 をコート）を印刷技術により透明電極上に印刷し、その上に高誘電体材を印刷し、背面電極を重ね合わせ、防湿フイルムを重ねてラミネートし、表示パネルを構成する。表示パネルは、交流１００V、４００Hzで１５０ｃｄ/ｍ2 程度の性能を有する。
【００１４】
（エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤと称する。））
ＥＣＤは溶液タイプと薄膜タイプがあるが、本発明では薄膜タイプが適している。表示パネルは、構造的には、（−）ＩＴＯ／ＷＯ3 ／電解質／ITO （+）で構成され、この表示パネルに電圧を印加すると、ＷＯ3 が酸化されてＷＯ3 の青色表示が生じ、還元されると消色の表示が可能である。ＬＣＤのように視覚依存性がなく、直流の低電圧で駆動できる。
【００１５】
（発光ダイオード）
キャリヤー密度の異なるＰ型半導体とＮ型半導体を接触させ、キャリヤーの拡散現象が起き、電子はＮ型からＰ型へ、正孔はＰ型からＮ型へ移動し、お互いに再結合し光を発して消滅する。この時半導体のバンド幅が大きいほど光のエネルギーは大きくなり、その時放出される光の色は半導体の材料（バンド幅）によって決まる。
【００１６】
（フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ））
蛍光体に電子を当てて、それぞれの発光色を発現する仕組みである。電子源側と蛍光体側に分かれており、電子源側はミクロンオーダーのカーボンナノチューブをバインダーと均一に混ぜ合わせ、電極上に印刷し、熱処理によりカーボンナノチューブの先端部を焼き切り電子が飛びやすくしたディスプレイを構成している。
【００１７】
（有機ＥＬ)
本発明の中吊り広告の中から、表示パネルの代表例として、有機ＥＬについて説明する。有機ＥＬのパネルは図３に示すような構造をしており、以下その構造と製造方法を説明する。
【００１８】
〔代表的有機ＥＬ構造図〕
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、図３に示すような有機ＥＬ素子３１の有機層３３の中の発光層を印刷方式で形成し、その発光層を形成するための発光層形成用塗工液の粘度が０．５ｃＰ以上５００ｃＰ以下であることを特徴とするものである。発光層を印刷方式で形成する点、及びその際の発光層形成用塗工液が上述したように極めて低い粘度とした点、更にこのような低い粘度の塗工液が濡れ広がることにより均一な薄膜状の発光層が形成できる点に大きな特徴を有するものである。以下各技術要素を具体的に説明する。
【００１９】
（印刷方式）
一般に、印刷方式は用いる印刷版の形態によって、凸版、凹版、平版、孔版等に分けられる。本発明においては、上述のように粘度範囲０．５ｃＰ以上５００ｃＰ以下である発光層形成用塗工液を用いることが出来る印刷方式であれば、いかなる印刷方式でも可能である。しかし、得られる発光層の膜厚制御が容易で膜厚精度が高い点を考慮すると、凹版印刷方式が好ましく、中でもグラビア印刷を用いることが望ましい。
このように凹版印刷方式を用いた場合、その凹版の溝またはセルの深さが５００オングストローム〜１ｍｍの範囲内、特に５００オングストローム〜５００μｍの範囲内であることが更に好ましい。凹版の溝、またはセルの深さを上記の範囲内にすることにより、得られる発光層の膜厚の最適化が図れる。
【００２０】
本発明において、上述したように凹版を用いて印刷する場合の凹版の形状としては、印刷版によりライン状のパターンを得ることを目的（マトリクス駆動）とする場合と、エリア状のパターンを得ることを目的（パッシブ駆動）とする場合とで、形状は大きく異なる。例えば、ライン状のパターンを得ることを目的とする場合、凹版の溝またはセルの幅は、1μｍ〜１ｍｍの範囲内、特に１μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましい。凹版の溝またはセルの幅をこの範囲にすることにより、得られる発光層のパターン線幅を、要求される線幅に調節することが可能となり、各パターンを緻密に形成することができる。一方、エリア状のパターンは溝またはセルの幅をライン状パターンとすることにより、基材上に印刷された発光層形成用塗工液が濡れ広がって連なることにより、エリア状のパターンを欠損無く形成することができるからである。また、ライン状のパターンを得るための凹版における溝またはセル間の間隔としては、1μｍ以上であることが好ましい。これは凹版の溝またはセル間の間隔を上記の範囲内にすることにより、パターン状に形成された発光層の混色等の不具合を回避できるからである。
一方、エリア状のパターンを形成することを目的とする場合は、凹版の溝またはセル間の間隔が、１μｍ〜１０ｍｍの範囲内、特に１μｍ〜１ｍｍの範囲内とすることが好ましい。溝またはセル間の間隔を上記範囲内とすることにより、印刷された発光層形成用塗工液が濡れ広がり連なることが可能であり、欠損の無いエリア状のパターンを得ることができるからである。
【００２１】
本発明においては、基材上に形成される発光層に対応する凹版の発光層形成領域が複数のセルに分割されて形成されていることが好ましい。
また、本発明においては、上記印刷版上の溝またはセルの集団の全面積が、基材上に形成される発光層の面積より小さく形成されていることが好ましい。このように、溝またはセルの集団の全面積を基材上に形成される発光層の面積より小さく形成することにより、印刷後基材上で濡れ広がることにより、所定の膜厚、膜質を有する発光層を形成することが可能となるからである。
この際、基材上に形成される発光層の面積を１００とした場合の、印刷版上の溝またはセルの集団の全面積は、１０〜９８の範囲内、特に３０〜９８の範囲内とすることが好ましい。
本発明に用いられる印刷版におけるセルの形状は、特に限定されるものではなく、各種キャラクター、文字列等を用いることが可能である。印刷版の製版方式は、コンベンショナルグラビア、網グラビア、電子彫刻グラビア、ミルのいずれの方式であってもよい。
【００２２】
本発明における印刷方式においては、基材上に発光層形成用塗工液を印刷版から直接印刷する方式であってもよく、また印刷版から転写体に発光層形成用塗工液を転写させ、転写体上の発光層形成用塗工液を基材上に印刷する方式であってもよい。この際用いられる転写体は、板状のものでも円筒状のものであってもよい。
また、本発明に用いられる発光層形成用塗工液の表面張力は、１０〜７０ｍＮ／ｍの範囲内とすることが好ましい。
この範囲とすることにより、後述する基材との接触角を所定の範囲とすることができるからである。このような本発明に用いられる発光層形成用塗工液は、通常、発光材料、溶媒、およびドーピング剤等の添加剤により構成されるものであり、また、表示パネルには複数色の発光層が形成されるものであるので、複数種類の発光層形成用塗工液が用いられる。以下、これら発光層形成用塗工液を構成する各材料について説明する。
【００２３】
（発光材料）
本発明に用いられる発光材料としては、色素系材料、金属錯体系材料、および高分子系材料等を挙げることができる。色素系材料としては、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。
高分子系の材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素体、金属錯体系発光材料を高分子化したもの等を挙げることができる。
本発明においては、上記粘度範囲の発光層形成用塗工液で印刷方式により発光層の薄層化が可能であるという利点を生かすという観点から、発光材料として上記高分子系材料を用いたものがより好ましい。
【００２４】
上述した発光材料を溶解もしくは分散させ、発光層形成用塗工液とする溶媒としては、上述した発光材料を溶解もしくは分散し、かつ所定の粘度、表面張力、接触角、および乾燥性が得られる溶媒であれば特に限定されるものではない。
具体的には、水、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、アルコール、ベンゼン、トルエン、キシレンの各異性体、トリメチルベンゼンの各異性体、テトラメチルベンゼン、テトラリン、ｐ−シメン、クメン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼンの各異性体、ブチルベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンの各異性体、アニソール、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、２−ブタノン、１，４−ジオキサシ、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジフェニルエーテル、ジペンジルエーテル、ジグライム等をはじめとするエーテル系溶媒、ジクロロメタン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１−クロロナフタレン等のクロル系溶媒、シクロヘキサノン等が挙げられるが、この他でも条件を満たす溶媒であれば使用可能であり、２種類以上の混合溶媒であっても良い。
【００２５】
本発明においては、発光層形成用塗工液を基材（もしくは透明電極層）上に印刷した場合の発光層形成用塗工液の接触角も、好適な印刷を得るためには重要な要素となる。この場合の接触角としては、例えば印刷法によりライン状の発光層を形成する場合は、５°〜１７０°、好ましくは５°〜１４０°の範囲内であり、エリア状の発光層を形成する場合の接触角は、３０°以下、特に２０°以下とすることが好ましい。
このような接触角は、基材の材料と発光層形成用塗工液を構成する溶媒との関係により決定されるものである。この点を考慮すると、本発明における発光層形成用塗工液に用いられる溶媒としては、ライン状の発光層を形成するための発光層形成用塗工液の場合は、トルエンを挙げることが可能であり、一方、エリア状の発光層を形成する場合は、キシレンを挙げることができる。
本発明に用いられる発光層形成用塗工液には、上述したような発光材料および溶媒に加えて、種々の添加剤を添加することが可能である。例えば、発光層中の発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピング材料が添加される場合がある。このドーピング材料としては例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィレン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等を挙げることができる。
また、必要に応じて発光層形成用塗工液の粘度、表面張力、接触角または乾燥性を調製できる添加剤等を添加してもよい。
【００２６】
（発光層）
本発明においては、上述した発光層形成用塗工液を用いて、印刷法により発光層が形成される。本発明における発光層は、１種類の発光層であってもよく、また複数色の発光層が形成されてもよい。
本発明においては、上記発光層の膜厚が、１００オングストローム〜１００００オングストロームの範囲内、好ましくは１００オングストローム〜２０００オングストロームの範囲内となるように形成される。
また、上記発光層は、上述したようにライン状に形成される場合と、エリア状に形成される場合とがある。本発明においては、ライン状に形成されるとは、線幅が３００μｍ以下の場合をいう。一方、本発明においてエリア状に形成されるとは、線幅が３００μｍを超える場合をいう。
【００２７】
（ＥＬ素子の製造方法）
本発明のＥＬ素子の製造方法は、上述したような印刷方式により、上述した発光層形成用塗工液を用いて発光層を形成するところに特徴を有するものであるが、本発明のＥＬ素子の製造方法により得られるＥＬ素子は、このような発光層以外にも種々の有機ＥＬ層、電極等により構成されるものである。以下、これらについて説明する。
【００２８】
＜基材＞
本発明のＥＬ素子の製造方法により得られるＥＬ素子は、上述したような発光層等が基材上に形成されてなるものである。このような基材としては、透明性が高いものであれば特に限定されるものではなく、ガラス等の無機材料や、透明樹脂等を用いることができる。
上記透明樹脂としては、フィルム状に成形が可能であれば特に限定されるものではないが、透明性が高く、耐溶媒性、耐熱性の比較的高い高分子材料が好ましい。また必要に応じて、水蒸気、酸素等のガスを遮断するガスバリアー性を有する基材を用いても良い。具体的には、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられるが、この他でも条件を満たす高分子材料であれば使用可能であり、２種類以上の共重合体であっても良い。
本発明においては、印刷版もしくは転写体を用いて印刷を行う場合に、上述したように基材に弾性が求められる場合がある。この際、用いることができる樹脂としては、印刷方式の項で説明した樹脂を挙げることができる。
【００２９】
＜電極層＞
本発明で得られるＥＬ素子は、基材上に形成される第1電極層、および上述した発光層等の有機ＥＬ層上に形成される第２電極層を有するものである。このような電極層は、陽極および陰極からなり、陽極および陰極のどちらか一方が、透明または、半透明であり、陽極としては、正孔が注入し易いように仕事関数の大きい導電性材料が好ましい。また、複数の材料を混合させてもよい。いずれの電極層も、抵抗はできるだけ小さいものが好ましく、一般には、金属材料が用いられるが、有機物あるいは無機化合物を用いてもよい。好ましい陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ、酸化インジウム、金が挙げられる。好ましい陰極材料としては、例えばマグネシウム合金（Ｍｇ：Ａｇ他）、アルミニウム合金（Ａｌ：Ｌｉ、Ａｌ：Ｃａ、Ａｌ：Ｍｇ他）、金属カルシウムおよび仕事関数の小さい金属が挙げられる。
【００３０】
＜発光層以外の有機ＥＬ層＞
本発明で得られるＥＬ素子は、上述した発光層の他、有機ＥＬ層として、バッファー層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等が組み合わされていてもよい。
【００３１】
＜絶縁層＞
本発明により得られるＥＬ素子には、基材上に形成されている第一電極層のパターニングしたエッジ部分および素子の非発光部分を覆い、発光に不要な部分での短絡を防ぐために、絶縁層を発光部分が開口となるように予め設けておいてもよい。このようにすることにより、素子の短絡等による欠陥を低減し、長寿命で安定発光する素子が得られる。
このような絶縁層は、通常知られている通り、例えば、ＵＶ硬化性の樹脂材料等を用いてパターン形成することができる。
【００３２】
＜パネル製造方法＞
最後に、本発明のＥＬ素子の製造方法における一般的な工程の流れについて説明する。
まず、予め第１電極層が所定の形状にパターニングされた基材上に、必要であれば、第1電極層のエッジ部分を覆うように絶縁層を形成する。次いで、必要に応じてバッファー層等の有機ＥＬ層を形成した後、印刷方式を用いて複数色の発光層形成用塗工液を各色ごとに印刷する。
この際の印刷方式については、上述したように特に限定されるものではないが、凹版を用いた印刷方法が好適に用いられる。このように凹版を用いた場合は、版の凹部に上述した粘度の発光層形成用塗工液をディッピング等により付着させ、その後余分な塗工液はドクターブレード等を用いてかき取った後に、基材上に印刷される。本発明においては、２色以上の発光層を形成する発光層形成用塗工液を基材上に印刷することにより、２色以上の発光層形成用塗工液の塗り分けを行なうことができる。これにより、最終的にはフルカラーのＥＬ素子を製造することが可能となる。
このように、２色以上の発光層を形成する発光層形成用塗工液を連続して印刷する場合は、先に印刷された発光層を傷つけることなく次の印刷を行う必要がある。この際、以下に示すような二つの方法を用いることが好ましい。
【００３３】
第１の方法は、２色以上の上記発光層を印刷方式で形成する際、先に印刷された全ての発光層形成用塗工液が固化した後、塗布部を保護材で覆い、次いで後の発光層形成用塗工液を印刷する方法である。ここで用いられる保護材は、後の発光層形成用塗工液が塗布される領域に形成されないようにパターニングすることができれば、いかなる材料もしくは形成方法で形成されたものであってもよい。
本発明においては、先に塗布し、固化後の塗布部に、例えばフィルム状の保護材を付着させ、後の発光層形成用塗工液を塗布した後に剥離する方法等を挙げることができる。
このような保護材に用いることができる材料としては、フィルム上に成型が可能であれば特に限定されるものではないが、伸び縮みや歪みがない、または比較的小さい高分子材料が好ましい。具体的には、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリミクロイキシレンジメチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられるが、この他でも条件を満たす高分子材料であれば使用可能であり、２種類以上の共重合体であっても良い。このような方法を用いると、後の塗工液が塗布される際、先に塗布された塗布部が保護材で覆われていることから、この塗布部を印刷版などで傷つけることなく２色以上の発光層を不具合無くパターニングすることが可能となる。
【００３４】
一方、第２の方法は、先に印刷された全ての塗工液が固化する前に、後の塗工液を印刷するようにする方法である。
先に印刷された塗工液が完全に固化した後に、次の印刷を開始すると、印刷版が接触した部分が剥がれ落ちる等の不具合が生じる可能性があるからである。
なお、本発明において、「発光層形成用塗工液が固化する前」とは、乾燥工程前で、塗工液がレベリングすることが可能な状態を示すものである。一方、「発光層形成用塗工液が固化した後」とは、乾燥工程を行なった後の状態をいう。全ての乾燥工程は、塗工液が十分にレべリングしてから行う。
このようにして発光層を形成した後、表示領域を覆うように第２電極層を形成し、最後に防湿のための封止を行い、ＥＬ素子が完成する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものであれば、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
即ち、簡単にまとめると、基板／電極／有機層／電極構造である。有機層は高分子系でも、低分子系でもよいし、電極はドット表示でもエリア表示でもよい。
【００３５】
（制御回路）
全体的機能は、センサー類によって検知された信号が制御回路を介してパネルの駆動回路に入り、所定の信号、表示を表示する。ブロック回路構成図について以下説明する。
【００３６】
（トリガー）
本発明のトリガー手段としては、温度センサー、湿度センサー、気圧センサー、光量センサー、ガスセンサー、音センサー、振動センサー、タイマーの単体または複数のセンサーの組合せからなる手段が適用し得る。
本発明で用いる気圧センサーとしては、静電容量式等の気圧センサーが用いられる。本発明で用いる光量センサーとしては、受光素子と光複合素子に大別され、受光素子では、ＣｄＳ、Ｃｄ−Ｓｅ等の光電導素子、ＰＮダイオード、光トランジスタ、光サイリスタ等の光起電力素子、光電子倍増管、光電撮像管等の光電子放出によるセンサーが挙げられる。光複合素子では、光ダイオードアレイ、ＣＣＤイメージセンサー等の受動型、あるいは透過型や反射型の物体センサーの能動型によるセンサーが挙げられる。また、紫外線センサーも用いることができ、トリガー手段として用いる光の波長には制約されない。本発明で用いるガスセンサーとしては、例えば、一酸化炭素ガスセンサー、メタンガスセンサー等が用いられる。本発明で用いる音センサーとしては、動電型センサー、バイアス型やバックエレクトレット型による静電型センサー、圧電型センサーが用いられる。
以下、代表的な温度センサー、湿度センサーについて更に述べる。
【００３７】
（温度センサー）
温度センサーとしては、接触式ではサーミスター、熱電対、白金測温抵抗体、ＩＣ温度センサー、水晶温度計等が用いられ、非接触式では熱型や量子型の放射温度計等を用いることができる。
比較的安価で入手しやすい熱電対を用いる場合には、銅／コンスタン、鉄／コンスタン、クロメル／アルメル、クロメル／コンスタン、白金・ロジウム／白金の熱電対が用いられ、極細の熱電対を使うのが好ましく、例えば、シース外径φ０．１ｍｍ、応答速度１ｍｓの熱電対をパネル周辺に埋め込むようにして使用できる。
【００３８】
（湿度センサー）
湿度センサーとしては、毛髪、高分子フィルムによる機械的センサー、乾湿球温度計による熱的センサー、赤外線吸収センサーやマイクロ波吸収センサーによる電磁波的センサー、高分子系センサー、金属酸化膜系センサー、電解質系センサーによるインピーダンス・容量変化センサー、熱伝導応用型センサー、静電容量変化型センサー、水晶振動型センサーが用いられる。
【００３９】
トリガー手段としての湿度センサーの代表的な構成例を図４に示す。図４（ａ）は湿度センサーと情報表示媒体が一体になっている場合である。図４（ｂ）、図４（ｃ）は湿度センサーと情報表示媒体が分離している場合であり、さらに図４（ｂ）は湿度センサーと情報表示媒体が有線で結ばれている場合を示し、図４（ｃ）は湿度センサーと情報表示媒体が有線で結ばれている場合を示す。
本発明において、湿度センサーを印刷方式で形成する場合について述べる。例えば、セルロース樹脂に導電性のカーボン粉末を混ぜた材料で感湿膜を形成し、セルロース樹脂が水分を吸収すると膨潤し、導電性のカーボン粉末の粒子間の距離が変化することにより抵抗値が増大し、この抵抗値を検出するようにする。検出時の電極としては、銀ペーストを使い、電極の断線防止のために、できるだけ銀粉粒子と銀ナノ粒子の最適な銀含有量の多いペーストを使うのが好ましい。
【００４０】
（不快指数）
不快指数は温度と湿度から下記の式で求める。
不快指数＝０．８１Ｔ＋０．０１Ｕ（０．９９Ｔ−１４．３）＋４６．３
上記の式で、Ｔは気温（℃）、 Uは相対湿度（％）を示す。
温度と湿度から制御回路を使って不快指数を算出し、駆動回路で表示する。昼夜の差が大きく、昼の湿度は低くなる。これらを参考にして、例えば、暑い；不快指数７５〜８５以上、快適；不快指数６５〜７５、寒い；不快指数６０〜５５以下、を表示するようにできる。
【００４１】
（駆動回路）
本発明において、有機ＥＬパネルに代表される表示パネルを駆動するための回路で、パッシブ回路、アクティブ回路等全てを含む。
【００４２】
（電源）
本発明において、電源は直流、交流どちらでも、取りつけ条件で最適な電源を選ぶことが出来る。直流電源としては、ペーパー電池を使って固体電解質層を介してシート状電池を必要容量に応じて積層配置し、その外側を外装フィルムで封装する。固体電解質層は非水溶媒と電解質塩と固体電解質とから成っている。その外側に正極、負極の電極シートが配置されている電池、または太陽電池（アモルファスまたは多結晶シリコンタイプ）を使うことが可能である。
【実施例】
【００４３】
（実施例１）
本発明の一例の情報表示装置２１の外観図と部分拡大図を図２に示す。図２（ａ）は、情報表示装置２１を電車の中の中吊り広告用に用いたものであり、表示パネルとしては有機ＥＬ２２を使用し、制御回路２４、駆動回路２５、電源としてペーパー電池２６と、トリガー手段として、湿度センサー２７、温度センサー２８等を組み込んだ。表示手段として有機ＥＬ２２を用いた情報表示装置２１の表示パターンは3種類とした。また、表示パターンは、必要に応じて、ドット表示によるパターン表示も可能とすることができるようにした。
【００４４】
図２（ａ）に示す情報表示装置２１の湿度センサー２７の部分拡大図を図２（ｂ）に示す。湿度センサー２７は印刷方式で形成した。即ち、セルロース樹脂に導電性のカーボン粉末を混ぜて感湿膜２９を形成し、セルロース樹脂が水分を吸収すると膨潤し、カーボン粉末の粒子間の距離が変化することにより抵抗値が増大する特性を利用し、この抵抗値を検出するようにした。電極３０は感湿感度を向上させるために銀ペーストを使い、電極３０の断線防止のために、銀粉粒子と銀ナノ粒子の最適な銀含有量の多いペーストを使った。電極３０は櫛型形状とし、その上に感湿膜２９を印刷・乾燥して形成し、湿度センサー２７は有機ＥＬ２２面上に形成した。
温度センサー２８は、極細の熱電対（線径０．１ｍｍ、応答速度１ｍｓ）を使って、周辺の封止部２３に埋め込んだ。湿度センサー２７、温度センサー２８、タイマー（図示せず）の各種センサーを有機ＥＬ２２を用いた情報表示装置２１に組み込んだ後、センサー部からＦＰＣ（Ｆｌｅｘｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｉｔ）を介して、各検出回路 、制御回路２４を接続し、駆動回路２５、ペーパー電池２６を通して情報表示装置２１で環境情報の表示を行うようにした。
【００４５】
有機ＥＬ２２の画面の具体的な表示の動きを、一例として、図面を用いて以下に説明する。
図５に示すように、情報表示装置２１には、例えば、広告文字と共に女性の顔を固定情報として形成しておいた。情報表示装置２１周辺の環境温度が予め設定された温度になると、それぞれの温度範囲に応じて、暑い時には、図６に示すように、発光パネルに「暑い」、快適な時には、図７に示すように「快適」、寒い時には、図８に示すように「寒い」の文字表示と、それぞれの温度と湿度をもとにして不快指数を算出した文字と数値が表示され、例えば、暑い時はａａビール（ビールとグラスの画像）、寒い時はｂｂ熱燗（銚子と盃の画像）の表示を行い、更に、暑い時は広告の中の人物、例えば女性の顔が赤くなり、寒い時は女性の顔が青くなるような表示システムを予め構成しておいた。情報表示装置２１は、エリアカラー表示、マトリクス表示に応用可能なように構成した。上記の表示を広告と組み合わせれば、四季の広告の効果が発揮される。また表示パターンはパッシブタイプでもアクティブタイプでも良いが、通常は表示パターンが特定位置に決まっている場合はパッシブタイプ、メモリー手段によって表示パターンが特定位置で変動する場合はアクティブタイプが最適である。
【００４６】
（実施例２）
電車の中の中吊り広告または飲み屋の入り口広告等にタイマーを組み込んでおき、時間によって表示を切りかえるシステムを構成する。表示パターンは４種類の表示パターンにより形成した。
例えば、図９に示すように、「５：００−８：００は、さあー、飲みましょう。８：００−１０：００は、まだまだ、飲めるよ。１０：００−１２：００は、更に飲もうね！ １２：００− 体を壊さないようにね！」等の情報表示を、移動物体の中または店内、更にはお店の入り口に置き、タイマーに合わせて図１０、図１１、図１２、図１３に示すように、広告宣伝用に利用できるようにした。他の使い方としては1年間のタイマーと組み合わせて年間の行事アニメを表示し、一般の広告と組み合わせて情報表示システムを構成することも可能である。また、上記の表示パターンは、ドット表示によるパターン表示も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の全体的な情報表示装置のブロック回路構成図
【図２】有機ＥＬを用いた本発明の情報表示装置の代表例
【図３】代表的有機ＥＬ構造図
【図４】湿度センサーの構成例
【図５】中吊り広告の代表例
【図６】図５に示す中吊り広告の画面の一例（１）
【図７】図５に示す中吊り広告の画面の一例（２）
【図８】図５に示す中吊り広告の画面の一例（３）
【図９】時間によって表示を切りかえるシステムの代表例
【図１０】図９に示すシステムの画面の一例（１）
【図１１】図９に示すシステムの画面の一例（２）
【図１２】図９に示すシステムの画面の一例（３）
【図１３】図９に示すシステムの画面の一例（４）
【符号の説明】
【００４８】
２１  情報表示装置
２２  有機ＥＬ
２３  封止部
２４  制御回路
２５  駆動回路
２６  ペーパー電池
２７  湿度センサー
２８  温度センサー
２９  感湿膜
３０  電極
３１  有機ＥＬ素子
３２  対向電極
３３  有機層
３４  櫛型電極
３５  電極を有する基板
【図１】
2005227304.tif 000003
【図２】
2005227304.tif 000004
【図３】
2005227304.tif 000005
【図４】
2005227304.tif 000006
【図５】
2005227304.tif 000007
【図６】
2005227304.tif 000008
【図７】
2005227304.tif 000009
【図８】
2005227304.tif 000010
【図９】
2005227304.tif 000011
【図１０】
2005227304.tif 000012
【図１１】
2005227304.tif 000013
【図１２】
2005227304.tif 000014
【図１３】
2005227304.tif 000015