JP2001272937A - 自発光式表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主として道路標識や案内表示板に使用される
自発光式表示装置において、表示部に配する発光体とし
て蛍光灯や白熱ランプ、ＬＥＤなどが用いられてきた
が、発光体自体の発光色のバリエーションが少ないこと
と、蛍光灯などでは設置空間が大きいこと、ＬＥＤは大
面積の発光表現には不向きであるという課題があり、小
型軽量で視認性、表現力の向上を目的とする。 【解決手段】 表示部５の背部上面に太陽電池２を設け
て低電圧で直流の蓄電に電気二重層キャパシタ３を用い
た電源部２０とし、前面には表示内容や目的に合わせた
色彩や光源数の有機ＥＬ７を発光体として配置した表示
面８を設けた構成で、小型軽量、高輝度で視認性および
表現力が高く、充放電サイクルが半永久的であるのでメ
ンテナンスフリーで寿命が長く、廃棄時の環境汚染も無
い自発光式表示装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路標識や案内表
示板、広告板等に用いられる自発光式表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自発光式表示装置は、実
開平１−１７８６９６号公報に太陽電池と蓄電池を電源
として表示板に配されたＥＬ素子を発光させる自発光式
標識が示されている。

【０００３】また、特開平７−１４０９１２号公報に太
陽電池と蓄電池を電源として表示部に配された発光体の
発光を行う自発光式標識が示されている。

【０００４】また、特開平６−３４８２１１号公報に、
太陽電池と電気二重層キャパシタを電源として発光ラン
プを点灯させる自発光式交通標識が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の自発
光式表示装置では、表示部に配する発光体として蛍光灯
や白熱ランプ、ＬＥＤなどが用いられてきたが、いずれ
も発光体自体の発光色のバリエーションが少ないため多
様な表現が困難であることと、さらに蛍光灯などでは比
較的大きい奥行きの設置空間を必要とし、ＬＥＤは点光
源であることから大面積の発光表現には不向きであると
いう課題があり、表示部の小型化、軽量化および視認
性、表現力の向上が要求されている。

【０００６】また、無機ＥＬは薄膜で面発光が可能であ
るが、駆動には交流での数百ボルトの高電圧を要するこ
とから、安全性と電源が太陽電池の場合には発電される
直流から交流への変換を要する等の課題があり、より低
電圧で駆動する簡素な構成で、高輝度かつ薄型での発光
源を有する自発光式表示装置が要求されている。

【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、小型、軽量の構成で低電圧による視認
性、表現力の向上をすることのできるを自発光式交通標
識を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の自発光式表示装
置は上記目的を達成するために、表示部の表示面に設け
た有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称
す）を光源とした発光部と、電源とする太陽電池と、こ
の太陽電池で発電された電力の蓄電池として電気二重層
キャパシタ（または、電気二重層コンデンサ）を設けた
構成とする。

【０００９】有機ＥＬは有機薄膜を用いた電界発光素子
で、高輝度（１０万ｃｄ／ｍ２以上）、高効率（１０ｌ
ｍ／Ｗ以上）、直流低電圧駆動（１００Ｖ未満）、高速
応答性、多色化がその特長としてあげられる。

【００１０】本発明によれば、１００ボルト未満の低電
圧の直流電流での簡略な回路により小型で高輝度の発光
色による多種表現ができる自発光式表示装置を提供でき
る。

【００１１】また他の手段は、有機ＥＬを光源とした発
光部は表示部の高透過率部材により形成される表示面を
有する函体内に設けた構成とする。

【００１２】そして本発明によれば、高透過率部材によ
り形成される表示面を任意の色で表示して、光源である
有機ＥＬを単色発光にできるから、構造の更なる単純化
と、表示内容を表示面の取替えで変更することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、表示部の表示面に有機
ＥＬを光源とした発光部を備え、電源に太陽電池、蓄電
池に電気二重層キャパシタを用いたものであり、有機Ｅ
Ｌは比較的低電圧の直流電流で発光し、太陽電池は日光
の照射により直流電力を発電して電気二重層キャパシタ
に蓄えられ、蓄えた電力を用いて夜間など十分な明るさ
が得られないときに有機ＥＬを発光させて表示面の表示
内容の視認性を向上させることができる。

【００１４】また、有機ＥＬを光源とした発光部は表示
部の高透過率部材により形成される表示面を有する函体
内に設けたものであり、高透過率部材により形成される
表示面を任意の色で表示し、光源である有機ＥＬを単色
発光にして、日照の無い夜間などは、電気二重層キャパ
シタに蓄えられた日照時の太陽電池の電力を用いて発光
部を発光させて表示内容の視認性を向上させ、表示内容
は表示面の取替えで変更することができる。

【００１５】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明をする。

【００１６】

【実施例】（実施例１）図１、図２および図３に示すよ
うに、屋外に設置される自発光式道路標識であり、本体
１は、表示部５の背部上面に太陽電池２を設けて電源部
２０とし、前面には有機ＥＬ７を発光体とした表示面８
を設けており、鋼管の支柱６に取り付けて設置される。
表示面８の有機ＥＬ７は表示内容や目的に合わせて色彩
や位置および形状と配置数量を選定されている。太陽電
池２は十分な日射が得られる位置および角度で本体１の
上方に取り付けられ、その下方に発電された電力を蓄え
る電気二重層キャパシタ３と、発光のコントロールを行
う制御部４を内包する。制御部４は図３に示すように、
太陽電池２と電気二重層キャパシタ３の間に過電圧防止
回路１１と逆流防止用ダイオード１２を設け、日光の明
るさを感知する照度センサ９によって作動する切替スィ
ッチ１０を介してＤＣ／ＤＣ変換回路１３から負荷制御
装置１４を経て有機ＥＬ７に達する回路を構成する。そ
して負荷制御装置１４には、制御情報入力センサ２１と
しての人感センサ１５、車両センサ１６、時計１７、温
度センサ１８あるいは制御情報の直接入力１９が接続さ
れている。

【００１７】上記構成により、日照が十分な昼間は照度
センサ９からの信号により切替スイッチ１０がオフとな
り、太陽電池２で発電された電力は電気二重層キャパシ
タ３に蓄えられる。このとき、日照が十分過ぎて電気二
重層キャパシタ３に耐電圧以上の電圧が加わることを過
電圧防止回路１１で防ぎ、また電気二重層キャパシタ３
の蓄積電圧が太陽電池２の発電電圧より上回った場合、
電流の逆流を防ぐために逆流防止用ダイオード１２が働
く。夜間あるいは雨天、曇天など、日照が不十分になっ
たときには切替スイッチ１０がオンとなり電気二重層キ
ャパシタ３に蓄電された電荷は放電され、ＤＣ／ＤＣ変
換回路１３により有機ＥＬ７および負荷制御装置１４に
必要な電圧に変換して有機ＥＬ７の点灯およびその制御
に用いられる。このとき負荷制御装置１４に人感センサ
１５を用いることにより人の接近を感知して有機ＥＬ７
の発光パターンや明るさなどをコントロールすることが
できる。また、車両センサ１６を用いることにより自動
車や列車などの車両の接近を感知して有機ＥＬ７の発光
パターンや明るさなどをコントロールすることができ
る。また、時計１７を用いることにより時間に合わせて
有機ＥＬ７の発光パターンや明るさなどをコントロール
することができる。また、温度センサ１８を用いること
により周囲の気温などによって有機ＥＬ７の発光パター
ンや明るさなどをコントロールすることができる。ま
た、制御情報の直接入力１９によって有機ＥＬ７の発光
パターンや明るさなどを任意にコントロールすることが
できる。また、同様の制御情報により切替スイッチ１０
のオン、オフをコントロールすることも可能である。ま
た、有機ＥＬは１００ボルト未満の直流電流によって駆
動するためインバーターなどの変換装置を必要とせず、
数百ボルトの交流電流で駆動する無機ＥＬと比べて回路
の簡略化が図れるため、配線抵抗が抑えられ電源部が小
型で軽量となる。

【００１８】なお、太陽電池２は表示部５や支柱６の内
部に組み込むことも可能である。

【００１９】（実施例２）図４に示すように、実施例１
の有機ＥＬを光源とした発光部を、高光透過率部材によ
り形成される表示面を有する表示部の内部に設けたもの
であり、実施例１と同一箇所には同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。

【００２０】すなわち、本体２２は表示部２３の背部上
面に太陽電池２を設けて電源部２０とし、前部は平らな
函体で高光透過率部材であるアクリルで形成した表示面
２４とし、内部に多数の有機ＥＬ７を発光体２５として
設けており、鋼管の支柱６に取り付けて設置される。発
光体２５としての有機ＥＬ７は表示内容や目的に合わせ
て色彩や位置および形状と配置数量を選定し、表示部２
３は任意の箇所を任意の色の高光透過率部材で形成す
る。

【００２１】上記構成により、実施例１と同様の流れに
よって有機ＥＬ７の発光体２５が発光し、この光が高光
透過率部材の表示面２３を透過することにより表示部２
３の発光表示を行うものである。

【００２２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、表示部に低電圧の直流電流で駆動する有機Ｅ
Ｌを光源とすることで、太陽電池で発電し、電気二重層
キャパシタに蓄電でき、安全で簡略な回路により小型で
軽量の取扱いやすくなる。

【００２３】また、有機ＥＬの発光色には任意の色を用
いることにより多種表現が可能で、多様な場所や状況に
設置できる。

【００２４】また、表示面自体が発光するため表示部の
薄型化、軽量化が容易である。

【００２５】また、有機ＥＬは低電圧で高輝度の発光が
できるため、視認性が高くなる。

【００２６】また、表示部に任意の色の高光透過率部材
を用いることで光源を単色発光にして表示面での多色多
様の表現ができ、また表示面の取替えによって発光表示
内容の変更が容易である。

【００２７】また、蓄電に電気二重層キャパシタを用い
ることで、Ｎｉ−Ｃｄ（ニッケル−カドミウム）二次電
池などと比較してサイクル寿命の長さ、耐温度に優れ、
廃棄時の環境汚染がなくなる。

【００２８】以上のように太陽電池を用いた独立電源の
ため一般電源などからの送電が困難な場所への適用が可
能で、また使用温度範囲が広いため、より寒さや暑さの
厳しい屋外や特殊環境でも使用でき、充放電サイクルが
半永久的であるのでメンテナンスフリーで、環境保護へ
の対応もされているという効果のある自発光式表示装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の自発光式道路標識を示す斜
視図

【図２】同自発光式道路標識を示す要部側断面図

【図３】同自発光式表示装置の構成を示すブロック図

【図４】同実施例２の自発光式道路標識を示す要部側断
面図

【符号の説明】

１、２２ 本体 ２ 太陽電池 ３ 電気二重層キャパシタ ４ 制御部 ５、２３ 表示部 ６ 支柱 ７ 有機ＥＬ ８、２４ 表示面 ９ 照度センサ １０ 切替スイッチ １１ 過電圧防止回路 １２ 逆流防止ダイオード １３ ＤＣ／ＤＣ変換回路 １４ 負荷制御装置 １５ 人感センサ １６ 車両センサ １７ 時計 １８ 温度センサ １９ 直接入力 ２０ 電源部 ２５ 発光体

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D064 AA11 AA22 BA01 EB07 EB33 FA01 FA03 FA04 GA03 5C096 AA02 AA16 AA22 BA04 CA06 CC07 DC03 DC04 DC06 DC11 DC12 DC18 DC29 DD04 DD05 FA02 FA03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示部の表示面に設けた有機エレクトロ
   ルミネッセンスを光源とした発光部と、この発光部の電
   源とする太陽電池と、この太陽電池で発電された電力の
   蓄電池として電気二重層キャパシタを設けた自発光式表
   示装置。
2. 【請求項２】 有機エレクトロルミネッセンスを光源と
   した発光部は表示部の高透過率部材により形成される表
   示面を有する函体内に設けた請求項１記載の自発光式表
   示装置。