(57)【要約】【課題】発光装置を効率的に冷却する。【解決手段】表示パネル１２の基材２２の面上には複数の発光素子２４が面状に配列する。基材２２は、相互に接合された第１基板２６および第２基板２８で構成される。第１基板２６のうち第２基板との対向面には溝部３２が形成され、第２基板２８のうち第１基板２６との対向面には溝部３４が形成される。溝部３２の内周面と溝部３４の内周面とで包囲された管状の空間は冷媒の流路３０Aとして利用される。流路３０Aは、表示領域Ａのうち固定パターンが表示される固定パターン領域Ｐ内に平面視で偏在する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が表示領域内に面状に配列された表示パネルと、
内部に冷媒が流動する流路とを具備し、
前記流路は、前記表示領域のうち固定パターンが表示される領域内に平面視で偏在する
発光装置。
【請求項２】
前記表示パネルは、相互に接合された第１基板および第２基板を含んで構成され、
前記流路は、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方の表面に形成された溝部で構成される
請求項１の発光装置。
【請求項３】
前記流路に前記冷媒を流動させる冷媒供給部と、
前記表示パネルの温度に応じた指標値を特定する指標特定手段と、
前記指標値に応じて前記冷媒供給部の動作を制御する制御手段と
を具備する請求項１または請求項２の発光装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかの発光装置を具備する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置の温度の上昇を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子の特性（電流-輝度特性）は温度に応じて変化するから、発光素子の光量には温度に依存した誤差が発生する。また、発光素子の温度が上昇すると、発光素子に流れる電流が増加するから、消費電力の増大や発光素子の短寿命化といった問題も発生する。そこで、例えば特許文献１には、発光装置を冷却器（ファン）で冷却する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４５１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、発光装置を充分に冷却するためには大規模な冷却器が必要となる場合がある。したがって、発光装置の大型化やコストの増大などの問題が発生する。以上の事情を考慮して、本発明は、発光装置を効率的に冷却することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、複数の発光素子が表示領域内に面状に配列された表示パネルと、内部に冷媒が流動する流路とを具備し、流路は、表示領域のうち固定パターンが表示される領域内に平面視で偏在する。以上の構成においては、表示領域のうち固定パターンが表示される領域内に冷媒の流路が偏在するから、固定パターンを表示する発光素子が優先的に冷却される。したがって、表示領域の全域にわたって冷媒の流路が均等に分布する構成と比較して、発光装置を効率的に冷却することが可能である。なお、本発明の発光装置は各種の電子機器（パーソナルコンピュータや携帯電話機）に利用される。
【０００６】
本発明の好適な態様において、表示パネルは、相互に接合された第１基板および第２基板を含んで構成され、流路は、第１基板および第２基板の少なくとも一方の表面に形成された溝部で構成される。以上の態様によれば、冷媒の流路を容易かつ確実に形成できるという利点がある。
【０００７】
本発明の好適な態様に係る発光装置は、流路に冷媒を流動させる冷媒供給部と、表示パネルの温度に応じた指標値を特定する指標特定手段と、指標値に応じて冷媒供給部の動作を制御する制御手段とを具備する。以上の態様においては、表示パネルの温度に応じて冷媒供給部の動作（冷却能力）が制御されるから、例えば、表示パネルの温度の低下時に冷媒供給部の動作を停止させることで消費電力が削減されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の模式図である。
【図２】図１におけるII−II線の断面図である。
【図３】表示領域に表示される画像を例示する平面図である。
【図４】流路の形状を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る発光装置の模式図である。
【図６】本発明の第３実施形態における表示領域の画像を例示する平面図である。
【図７】変形例に係る表示パネルの断面図である。
【図８】電子機器（パーソナルコンピュータ）の斜視図である。
【図９】電子機器（携帯電話機）の斜視図である。
【図１０】電子機器（携帯情報端末）の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置１００Aの斜視図である。発光装置１００Aは、自動車などの車両内に設置されて車両に関する情報（車両の速度や発動機の回転数）を表示する車載用の表示装置（インスツルメントパネル）である。図１に示すように、発光装置１００Aは、表示パネル１２と冷媒供給部１４とを具備する。
【００１０】
表示パネル１２は、平板状の基材２２と、基材２２の面上に形成された複数の発光素子２４とを含んで構成される。複数の発光素子２４は、表示領域Ａの全域にわたって面状（行列状）に配列される。例えば、陽極と陰極との間に有機ＥＬ（Electroluminescence）材料の発光層を介在させた有機ＥＬ素子が発光素子２４として好適に利用される。各発光素子２４の光量を制御することで表示領域Ａには任意の画像が表示される。
【００１１】
図２は、図１におけるII−II線の断面図である。図１および図２に示すように、基材２２の内部には流路３０Aが形成される。流路３０Aは、表示パネル１２を冷却するための冷媒（流体）が流動する管状の空間であり、基材２２の側面に形成された開口（流入口）ＨA1から開口（排出口）ＨA2まで連続する。
【００１２】
図１に示すように、基材２２は、第１基板２６と第２基板２８とを含んで構成される。第１基板２６と第２基板２８とは、例えば接着剤で相互に接合される。第１基板２６のうち第２基板２８とは反対側の表面に複数の発光素子２４が形成される。なお、複数の発光素子２４が配列する第１基板２６の表面には、発光素子２４を保護する光透過性の板材（図示略）が接合される。
【００１３】
図２に示すように、第１基板２６のうち第２基板２８との対向面には溝部３２が形成され、第２基板２８のうち第１基板２６との対向面には溝部３４が形成される。溝部３２と溝部３４とは相対応する形状に形成されて流路３０Aを構成する。すなわち、溝部３２の内周面と溝部３４の内周面とで包囲された空間が流路３０Aである。なお、溝部３２や溝部３４の形成には公知の技術が任意に採用される。例えば、第１基板２６の表面を選択的に除去することで溝部３２が形成される。第１基板２６の選択的な除去には、例えばリソグラフィ技術や機械的研削が好適である。溝部３４の形成も同様である。
【００１４】
図１の冷媒供給部１４は、流路３０A内に冷媒を流動（循環）させる。すなわち、冷媒供給部１４は、開口ＨA2から排出された冷媒を開口ＨA1に供給する。例えば、液体を冷媒として流路３０Aに循環させるポンプ（水冷式）や、気体を冷媒として流路３０Aに循環させるファン（空冷式）が冷媒供給部１４として採用される。
【００１５】
図３は、表示領域Ａに表示される画像を例示する平面図である。図３に示すように、表示領域Ａには、車両に関する様々な画像（速度計４１，回転計４２，燃料計４３，方向指示子４４，現在時刻４５，運転情報４６）が複数の発光素子２４によって表示される。速度計４１は、速度の数値が配列された目盛４１２と、現在の速度を指示する指針４１４とを含む画像である。同様に、回転計４２は、回転数の数値が配列された目盛４２２と、現在の回転数を指示する指針４２４とを含む。また、燃料計４３は、燃料の残量の目盛４３２と、現在の残量を指示する指針４３４とを含む。方向指示子４４は、車両の運転者が指示した方向を点滅で運転者に報知する画像である。運転情報４６は、車両に関する各種の情報（例えば、シフトレバーの位置，パーキングブレーキの操作の有無，走行距離など）を示す画像である。
【００１６】
表示領域Ａに表示される画像は固定パターンと変動パターンとに区別される。固定パターンは、所定の形態（形状，模様または色彩）で所定の位置に固定的に表示される画像である。すなわち、発光装置１００Aの動作中に固定パターンの形態や位置は変化しない。図３においては、速度計４１の目盛４１２，回転計４２の目盛４２２および燃料計４３の目盛４３２が、固定パターンに該当する。他方、変動パターンは、発光装置１００Aの動作中に動的に変化する画像である。図２に例示された画像のうち、速度計４１の指針４１４，回転計４２の指針４２４，燃料計４３の指針４３４，方向指示子４４，現在時刻４５および運転情報４６が、変動パターンに該当する。固定パターンは、変動パターンよりも長時間にわたって表示領域Ａに表示される画像としても定義される。
【００１７】
図４は、流路３０Aの平面的な形状を示す平面図である。図４においては、表示領域Ａのうち図３の固定パターンが表示される固定パターン領域Ｐ（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）が斜線で図示されている。具体的には、固定パターン領域Ｐ1には速度計４１の目盛４１２が表示され、固定パターン領域Ｐ2には回転計４２の目盛４２２が表示される。また、固定パターン領域Ｐ3には燃料計４３の目盛４３２が表示される。
【００１８】
図４に示すように、流路３０Aは、基材２２に垂直な方向からみて（すなわち平面視で）、表示領域Ａのうち固定パターン領域Ｐ内に偏在するように形成される。すなわち、流路３０Aのうち平面視で固定パターン領域Ｐに重なる領域の面積（投影面積）は、流路３０Aのうち平面視で固定パターンに重ならない領域の面積（投影面積）よりも充分に大きい。
【００１９】
換言すると、流路３０Aは、固定パターン領域Ｐの外形に沿うように形成される。具体的には、図４に示すように、流路３０Aは、開口ＨA1から速度計４１の目盛４１２に沿って固定パターン領域Ｐ1内にて円弧状に延在し、途中で曲折するとともに燃料計４３の目盛４３２に沿って固定パターン領域Ｐ3内にて直線状に延在する。そして、流路３０Aは、更に曲折して回転計４２の目盛４２２に沿って固定パターン領域Ｐ2内にて円弧状に延在し、燃料計４３の目盛４３２（固定パターン領域Ｐ3）および速度計４１の目盛４１２（固定パターン領域Ｐ1）の各々に沿って延在したうえで開口ＨA2に至る。図４においては、変動パターン（速度計４１の指針４１４，回転計４２の指針４２４，燃料計４３の指針４３４，方向指示子４４，現在時刻４５，運転情報４６）に平面視で重ならないように流路３０Aを形成した場合が例示されている。
【００２０】
固定パターンの表示に利用される発光素子２４（固定パターン領域内の発光素子２４）は、変動パターンの表示に利用される発光素子２４と比較して温度が上昇し易い。本形態においては、平面視で固定パターン領域Ｐ（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）内に偏在するように流路３０Aを形成することで、固定パターンを表示する発光素子２４が優先的に冷却されるから、表示領域Ａの全域にわたって冷媒の流路が均等に分布する構成（以下「対比例」という）と比較して、発光装置１００Aを効率的に冷却することが可能である。また、対比例と比較して流路３０Aの全長が短縮されるから、冷媒供給部１４に必要な能力が低減される。したがって、冷媒供給部１４の規模の縮小（更には発光装置１００Aの小型化）が実現されるという利点もある。
【００２１】
＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の各形態において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００２２】
図５は、第２実施形態に係る発光装置１００Bのブロック図である。発光装置１００Bは、第１実施形態の発光装置１００Aに指標特定部６２と制御部６４とを追加した構成である。指標特定部６２は、表示パネル１２（発光素子２４）の温度に応じた指標値αを特定する。指標値αは、典型的には表示パネル１２の温度である。すなわち、表示パネル１２に設置された温度センサが指標特定部６２として利用される。ただし、表示パネル１２の温度に応じて変化する任意の数値が指標値αとして採用され得る。例えば、発光素子２４に大きい電流が供給されて高輝度に発光するほど発光素子２４の温度は上昇するから、発光素子２４の過去の輝度や電流量が指標値αとして採用される。また、発光装置１００の使用の時間が長いほど発光素子２４の温度は上昇するという傾向があるから、発光装置１００Bの起動時から経過した時間も指標値αとして採用され得る。
【００２３】
制御部６４は、指標特定部６２が特定した指標値αに応じて冷媒供給部１４の動作を制御する。具体的には、指標値αが所定の閾値を上回る場合（発光素子２４の温度が高い場合）には冷媒供給部１４を作動させ、指標値αが閾値を下回る場合（発光素子２４の温度が低い場合）には冷媒供給部１４による冷媒の循環を停止させる。なお、制御部６４による制御の内容は適宜に変更される。例えば、指標値αに応じて流路３０A内の冷媒の流量（冷却能力）を可変に制御する構成や、指標値αが示す発光素子２４の温度と外気温との差分が所定の閾値を上回るか否かに応じて冷媒供給部１４の動作の可否を制御する構成も好適である。
【００２４】
以上の形態においては、発光素子２４の温度に依存する指標値αに応じて冷媒供給部１４の動作が制御されるから、発光素子２４の温度に拘わらず冷媒供給部１４が継続的に動作する構成と比較して、冷媒供給部１４が消費する電力を削減することが可能である。
【００２５】
＜Ｃ：第３実施形態＞
図６は、本発明の第３実施形態に係る発光装置１００Cの平面図である。発光装置１００Cは、携帯電話機に搭載されて各種の情報を表示する。図６に示すように、表示領域Ａは、固定パターン領域Ｐ4と固定パターン領域Ｐ5と変動パターン領域Ｑとに区分される。固定パターン領域Ｐ4および固定パターン領域Ｐ5の各々には、携帯電話機が送受信する電波の強度，電池の残量，動作モード（マナーモードか否か）などの固定パターンが表示される。変動パターン領域Ｑは、固定パターン領域Ｐ4および固定パターン領域Ｐ5の間に位置し、携帯電話機による通信に関する各種の情報が変動パターンとして表示される。
【００２６】
基材２２の内部には、平面視で固定パターン領域Ｐ4内および固定パターン領域Ｐ5内に偏在するように流路３０（３０B，３０C）が形成される。具体的には、流路３０Bは、基材２２の側面の開口ＨB1と反対側の側面の開口ＨB2とを連結するように固定パターン領域Ｐ4に沿って直線状に延在する。同様に、流路３０Cは、基材２２の側面の開口ＨC1と反対側の側面の開口ＨC2とにわたって固定パターン領域Ｐ5に沿う形状に形成される。流路３０Bの開口ＨB2と流路３０Cの開口ＨC2とは連通する。冷媒供給部１４は、流路３０Cの開口ＨC1から排出された冷媒を流路３０Bの開口ＨB1に供給する。
【００２７】
以上のように第３実施形態においては、平面視で固定パターン領域Ｐ4と重なるように流路３０Bが形成され、平面視で固定パターン領域Ｐ5と重なるように流路３０Cが形成される。したがって、第１実施形態と同様に、発光装置１００Cを効率的に冷却することが可能である。なお、指標値αに応じて冷媒供給部１４の動作を制御する第２実施形態の構成は第３実施形態にも同様に適用され得る。
【００２８】
＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態は変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。
【００２９】
（１）変形例１  
流路３０（３０A，３０B，３０C）を形成する方法は任意である。例えば、単一の基材２２を機械的または化学的な方法で部分的に除去することで流路３０が形成され得る。すなわち、別個の第１基板２６と第２基板２８とで基材２２を形成する構成は本発明において必須ではない。基材２２とは別個の管体を基材２２の背面側に配置して流路３０として利用する構成も好適である。
【００３０】
また、第１基板２６と第２基板２８とで基材２２を形成する構成において、第１基板２６および第２基板２８の一方のみに溝部を形成した構成も採用される。例えば、図７に示すように、第２基板２８のうち第１基板２６との対向面に溝部３４が形成され、第１基板２６のうち第２基板２８との対向面（溝部３２が形成されない平坦面）と第２基板２８の溝部３４の内周面とで包囲された空間が流路３０（３０A，３０B，３０C）として利用される。図７の構成によれば、第１基板２６について溝部３２の形成による強度の低下が防止されるから、例えば、発光素子２４を形成する工程における第１基板２６の破損が抑制されるという利点がある。
【００３１】
（２）変形例２  
以上の形態においては冷媒供給部１４を例示したが、冷媒供給部１４を利用して積極的に循環させなくても冷媒が流路３０内を循環するのであれば、冷媒供給部１４は省略され得る。
【００３２】
（３）変形例３  
有機ＥＬ素子は発光素子２４の例示に過ぎない。例えば、無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子などの発光素子を配列した発光装置１００にも以上の各態様と同様に本発明が適用される。すなわち、本発明においては、電気エネルギの供給で発光する被駆動素子（典型的には電流駆動型の自発光素子）が発光素子として好適に採用される。
【００３３】
＜Ｅ：応用例＞
次に、以上の各態様に係る発光装置１００（１００A，１００B，１００C）を利用した電子機器について説明する。図８ないし図１０には、発光装置１００を表示装置として採用した電子機器の形態が図示されている。
【００３４】
図８は、発光装置１００を採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、各種の画像を表示する発光装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。
【００３５】
図９は、発光装置１００を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する発光装置１００とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、発光装置１００に表示される画面がスクロールされる。
【００３６】
図１０は、発光装置１００を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する発光装置１００とを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が発光装置１００に表示される。
【００３７】
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図８から図１０に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【符号の説明】
【００３８】
１００A，１００B，１００C……発光装置、１２……表示パネル、１４……冷媒供給部、Ａ……表示領域、２２……基材、２４……発光素子、２６……第１基板、２８……第２基板、３０A，３０B，３０C……流路、４１……速度計、４１２……目盛、４１４……指針、４２……回転計、４２２……目盛、４２４……指針、４３……燃料計、４３２……目盛、４３４……指針、４４……方向指示子、４５……現在時刻、４６……運転情報、Ｐ（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4，Ｐ5）……固定パターン領域、６２……指標特定部、６４……制御部。
【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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