(57)【要約】【課題】  放熱効率を可能な限り向上させることにより表示特性を確保することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】  熱伝導性を有する筐体１の内部に有機ＥＬパネル３が収納され、その有機ＥＬパネル３が熱伝導性を有する伝熱材２を介して筐体１に連結されるように、有機ＥＬディスプレイを構成する。有機ＥＬパネル３において熱が発生すると、その熱が伝熱材２を経由して筐体１へ伝導したのち、その筐体１から外部（有機ＥＬディスプレイの周囲の大気中）へ放熱される。この場合には、筐体１および伝熱材２のいずれもが十分な熱伝導性を有していることに基づいて十分な放熱効率が得られるため、有機ＥＬパネル３において蓄熱しにくくなる。これにより、有機ＥＬパネル３の発光効率が確保されることに基づいて、画像の輝度が低下しにくくなると共に、画像に輝度ムラが生じにくくなるため、画像の輝度が確保される。【選択図】    図１
2006084977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示用の開口が設けられた熱伝導性を有する筐体の内部に、表示方向が前記開口を向くように表示パネルが収納されており、
その表示パネルが、熱伝導性を有する下地材を介して前記筐体に連結されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記筐体が、アルミニウム（Ａｌ）、またはアルミニウムを含む合金を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記下地材が、熱伝導性樹脂、熱伝導性粒子を含む樹脂、またはグラファイトを含んで構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記下地材が、シート状構造を有している
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記下地材が、接着性を有しており、
前記表示パネルが、前記下地材の接着性を利用して前記筐体に貼り付けられている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記筐体と前記表示パネルとの間に、隙間が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記隙間に、熱伝導性を有する充填材が充填されている
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記充填材が、熱伝導性樹脂、または熱伝導性粒子を含む樹脂を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
前記充填材が、前記隙間に流動性材料が充填されたのちに硬化したものである
ことを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルが、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して画像を表示するものである
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して画像を表示する有機ＥＬディスプレイなどの表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイの１つとして、有機ＥＬ現象を利用して画像を表示する有機ＥＬディスプレイが注目されている。この有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子の発光現象を利用する自発光型のディスプレイであるため、視野角が広く、かつ消費電力が低い点において優れている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、主に、駆動パネルと封止パネルとが対向配置され、これらの駆動パネルと封止パネルとが接着層を介して互いに貼り合わされた構成を有している。駆動パネルは、基板の一面に、駆動用の複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）および画像表示用の複数の有機ＥＬ素子などが設けられたものである。この有機ＥＬ素子は、例えば、基板に近い側から順に、下部電極層と、有機層と、上部電極層とがこの順に積層された積層構造を有している。この有機層は、例えば、画像表示用の光を発生させる発光層と共に、その発光層を発光させるための正孔輸送層や電子輸送層などを含んで構成されている。
【０００４】
この有機ＥＬディスプレイでは、上記したように視野角や消費電力の観点において優れた表示特性が得られる一方で、画像表示時の蓄熱が表示特性上の問題とされている。具体的には、有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ現象、すなわち有機ＥＬ素子のうちの発光層の発光現象に基づいて熱が発生した際に、その熱が蓄熱することにより有機ＥＬ素子の周辺温度が上昇しすぎると、発光源である発光層が熱的に劣化することに起因して発光効率が低下するため、画像の輝度が低下してしまう。しかも、この場合には、有機ＥＬディスプレイの表示領域内において温度格差が生じると、その表示領域内において発光効率がばらつくため、画像に輝度ムラが生じてしまう。有機ＥＬディスプレイでは、一般に、例えば回路構成などの要因に起因して表示領域のうちの中央領域が高温化しやすいため、その中央領域において輝度が部分的に低下しやすい傾向にある。もちろん、有機ＥＬディスプレイの蓄熱に関する問題は、上記したように表示特性の観点から好ましくないだけでなく、その有機ＥＬディスプレイを利用するユーザの取り扱いの観点においても好ましくない。
【０００５】
この有機ＥＬディスプレイの輝度を改善することを目的とした蓄熱対策、すなわち蓄熱を抑制するための放熱対策としては、既にいくつかの技術が提案されている。具体的には、例えば、有機ＥＬ素子の近傍、具体的には駆動パネルと封止パネルとの間に各種の放熱用部品を備えた有機ＥＬディスプレイが知られている（例えば、特許文献１〜４参照。）。この有機ＥＬディスプレイでは、各種の放熱用部品の放熱作用を利用して、有機ＥＬ素子において発生した熱の放熱効率を向上させている。
【特許文献１】特開２００３−０２２８９１号公報
【特許文献２】特開２００３−００７４５０号公報
【特許文献３】特開２００４−０４７４５８号公報
【特許文献４】特開２００４−１１９２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、有機ＥＬディスプレイの表示特性を確保するためには、画像の輝度を確保するために、有機ＥＬ素子において発生した熱の放熱効率を可能な限り向上させる必要がある。しかしながら、従来の有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ素子において発生した熱の放熱機構に起因して放熱効率が未だ十分とは言えないため、その放熱効率の観点において改善の余地がある。この場合には、特に、有機ＥＬディスプレイの市場普及を促進させることを考慮すれば、上記したように表示特性を確保するだけでなく、耐久性や汎用性を併せて確保すると共に、薄型化を図ることも重要である。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、放熱効率を可能な限り向上させることにより表示特性を確保することが可能な表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る表示装置は、画像表示用の開口が設けられた熱伝導性を有する筐体の内部に表示方向が開口を向くように表示パネルが収納されており、その表示パネルが熱伝導性を有する下地材を介して筐体に連結されているものである。
【０００９】
本発明に係る表示装置では、熱伝導性を有する筐体の内部に表示パネルが収納され、その表示パネルが熱伝導性を有する下地材を介して筐体に連結されているため、表示パネルにおいて熱が発生すると、その熱が下地材を経由して筐体へ伝導したのち、その筐体から外部（表示装置の周囲の大気中）へ放熱される。この場合には、筐体および下地材のいずれもが十分な熱伝導性を有していることに基づいて十分な放熱効率が得られるため、筐体および下地材のいずれもが十分な熱伝導性を有していないことに起因して十分な放熱効率が得られない場合と比較して、表示パネルにおいて蓄熱しにくくなる。これにより、表示パネルの発光効率が確保されることに基づいて、画像の輝度が低下しにくくなると共に、画像に輝度ムラが生じにくくなるため、画像の輝度が確保される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る表示装置によれば、熱伝導性を有する筐体の内部に表示パネルが収納され、その表示パネルが熱伝導性を有する下地材を介して筐体に連結されている構成的特徴に基づき、十分な放熱効率が得られるため、表示パネルにおいて蓄熱しにくくなる。したがって、表示パネルの発光効率が確保されることに基づいて、画像の輝度が確保されるため、放熱効率を可能な限り向上させることにより表示特性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る表示装置としての有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。図１および図２は有機ＥＬディスプレイの構成を表しており、図１は断面構成を示し、図２は斜視構成を示している。なお、図１では図２に示したＩ−Ｉ線に沿った断面構成を示しており、図２では有機ＥＬディスプレイを構成する一連の構成要素を互いに離間させた状態を示している。
【００１３】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイは、例えば、有機ＥＬ現象を利用して画像を表示するものであり、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型電子機器に搭載されるものである。この有機ＥＬディスプレイは、例えば、図１および図２に示したように、画像表示用の開口１Ｐが設けられた筐体１の内部に、表示方向３Ｄが開口１Ｐを向くように有機ＥＬパネル３が収納されており、その有機ＥＬパネル３が伝熱材２を介して筐体１に連結された構成を有している。
【００１４】
筐体１は、有機ＥＬパネル３を収納し、その有機ＥＬパネル３を外部から物理的に保護するための器であり、上記した開口１Ｐが設けられた略箱型構造を有している。特に、筐体１は、熱伝導性を有しており、すなわち筐体１は、上記した保護機能と共に、有機ＥＬパネル３において発生した熱を放熱し、具体的には自らが放熱経路として熱を放熱する役割を果たす放熱機能も担っている。この筐体１は、例えば、アルミニウム系材料などの熱伝導性材料を含んで構成されており、具体的にはアルミニウム（Ａｌ）、またはアルミニウムを含む合金を含んで構成されている。この「アルミニウムを含む合金」としては、例えば、アルミニウム銅合金（ＡｌＣｕ）、アルミニウムマンガン合金（ＡｌＭｎ）、ケイ化アルミニウム（ＡｌＳｉ）、アルミニウムマグネシウム合金（ＡｌＭｇ）、ケイ化アルミニウムマグネシウム（ＡｌＭｇＳｉ）またはアルミニウム亜鉛マグネシウム合金（ＡｌＺｎＭｇ）などが挙げられる。これらのアルミニウム系材料のうち、アルミニウムは比重が小さく（軽量化が可能）、比強度が高く（物理的耐久性が高い）、耐食性に優れ（錆びにくい）、リサイクル性に優れ（リサイクルが可能）、電気伝導率が高く（接地しやすい）、熱伝導率が高い（放熱しやすい）ため、上記した保護機能および放熱機能の観点において、筐体１の構成材料として好ましい。なお、アルミニウムの利点としては、上記した一連の利点の他にも、磁気を帯びにくい、光や熱を反射しやすい、加工しやすい、加工時の仕上げが美しい点などが挙げられる。もちろん、アルミニウムを含む合金の中にはアルミニウムと同様の利点を有するものもあるため、そのアルミニウムと同様の利点を有する合金もやはり、筐体１の構成材料として好ましい。
【００１５】
この筐体１では、例えば、筐体１の内部に有機ＥＬパネル３を収納しやすくするために、内寸法（内側の寸法）が有機ＥＬパネル３の外形寸法（外縁の寸法）よりも大きくなっている。これにより、筐体１と有機ＥＬパネル３との間には、隙間１Ｇが設けられている。この隙間１Ｇは、筐体１の内部に有機ＥＬパネル３を収納する際に、クリアランスとして利用される。なお、上記した特徴以外の筐体１の構成は、自由に設定可能である。
【００１６】
伝熱材２は、熱伝導性を有しており、すなわち下地として有機ＥＬパネル３を筐体１に連結させることにより、その有機ＥＬパネル３において発生した熱を筐体１に伝導させる下地材である。この伝熱材２は、例えば、熱伝導性樹脂、熱伝導性粒子を含む樹脂、またはグラファイトなどの熱伝導性材料を含んで構成されている。この「熱伝導性樹脂」としては、例えば、シリコーン系ゴム、アクリル系ゴムまたはエチレンプロピレン系ゴムなどが挙げられ、「熱伝導性粒子を含む樹脂」としては、例えば、金（Ａｕ）粒子が分散されたシリコーンゴムなどが挙げられる。
【００１７】
この伝熱材２は、例えば、シート状構造を有している。すなわち、シート状構造を有する広面積の伝熱材２を介して有機ＥＬパネル３が筐体１に連結されているため、その伝熱材２の存在により有機ＥＬパネル３と筐体１との間に広面積の熱伝導経路が確保されている。
【００１８】
特に、伝熱材２は、例えば、接着性を有しており、すなわち有機ＥＬパネル３は、伝熱材２の接着性を利用して筐体１に貼り付けられている。この接着性を有する伝熱材２の構成としては、例えば、上記した熱伝導性材料の単層構成であり、その熱伝導性材料自体が接着性を有していてもよいし、あるいは熱伝導性材料層の両面に接着層が設けられた積層構成であり、その接着層が接着性を有していてもよい。
【００１９】
この伝熱材２としては、例えば、市販の伝熱シートを使用可能であり、具体的には古河電気工業株式会社製の「シロキサンフリー熱伝導性粘着シート（商品名：エフコＴＭシート）」、信越化学工業株式会社製の「高熱伝導性シリコーンゴムシート（商品名：ＴＣシリーズ）」、松下電子部品株式会社製の「放熱シート（商品名：ＰＧＳグラファイトシート）」、株式会社フジクラ製の「伝熱シート（商品名：クールシート）」または日東化工株式会社製の「放熱ゲルシート（商品名：ＭａｓａＳｈｅｅｔ  ＧＴ／ＧＳ）」などを使用可能である。このうち、「シロキサンフリー熱伝導性粘着シート」は、伝熱シート自体が接着性を有しているものである。
【００２０】
有機ＥＬパネル３は、上記したように、有機ＥＬ現象を利用して画像を表示する表示パネルであり、その表示方向３Ｄは筐体１の開口１Ｐを向いている。ここでは、例えば、図１に示したように、開口１Ｐが上方向を向くように筐体１が配置されているため、有機ＥＬパネル３の表示方向３Ｄも上方向を向いている。この有機ＥＬパネル３は、例えば、画像形成用の駆動パネル１０と、画像表示用の封止パネル２０とを含んで構成されている。この駆動パネル１０は、例えば、封止パネル２０と貼り合わされた状態においても電気的接続用の電極パッド（図示せず）などが露出するように、その封止パネル２０よりも大きなパネルサイズを有している。図２において一点鎖線で囲んだ領域は、有機ＥＬパネル３の実質的な画像表示範囲である表示領域３Ｒを表している。
【００２１】
次に、図３を参照して、有機ＥＬパネル３の詳細な構成について簡単に説明する。図３は、有機ＥＬパネル３の断面構成を拡大して表している。
【００２２】
有機ＥＬパネル３は、例えば、図３に示したように、駆動パネル１０と封止パネル２０とが対向配置され、これらの駆動パネル１０と封止パネル２０とが接着層３０を介して互いに貼り合わされた構成を有している。
【００２３】
駆動パネル１０は、駆動用基板１１の一面に、３つの有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの組み合わせが複数組に渡って配列された構成を有している。なお、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間には絶縁層１３が埋設されていると共に、それらの有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは保護層１４により覆われている。
【００２４】
駆動用基板１１は、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを駆動させるためのＴＦＴ（図示せず）が設けられた回路基板であり、例えば、ガラスなどの絶縁性材料により構成された基板の一面に、上記したＴＦＴを含む電子部品が設けられた構成を有している。
【００２５】
有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、画像表示用の光として、光の３原色に対応する３色（Ｒ（Red ），Ｇ（Green ），Ｂ（Blue））の光を発生させるものであり、具体的には有機ＥＬ素子１２Ｒは赤色の光ＬＲを発生させ、有機ＥＬ素子１２Ｇは緑色の光ＬＧを発生させ、有機ＥＬ素子１２Ｂは青色の光ＬＢを発生させるものである。これらの有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、例えば、いずれも下部電極層１２１と上部電極層１２３との間に有機層１２２が挟まれた構成を有している。この有機層１４は、例えば、各色の光の発生源としての発光層（赤色発光層，緑色発光層，青色発光層）と共に、その発光層を発光させるための正孔輸送層や電子輸送層などを含む積層構造を有している。
【００２６】
下部電極層１２１および上部電極層１２３は、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、またはその金属を含む合金などにより構成されている。
【００２７】
有機層１２２の構成材料は、例えば、以下の通りである。すなわち、有機ＥＬ素子１２Ｒのうちの発光層（赤色ＬＲを発生させる発光層）は、例えば、２，６−ビス［（４’―メトキシジフェニルアミノ）スチリル］−１，５−ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）が混合された４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）などの赤色発光材料を含んで構成されている。有機ＥＬ素子１２Ｇのうちの発光層（緑色の光ＬＧを発生させる発光層）は、クマリン６が混合されたＤＰＶＢｉなどの緑色発光材料を含んで構成されている。有機ＥＬ素子１２Ｂのうちの発光層（青色ＬＢの光を発生させる発光層）は、例えば、４，４’−ビス［２，｛４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）が混合されたＤＰＶＢｉなどの青色発光材料を含んで構成されている。なお、正孔輸送層は、例えば、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）またはα−ナフチルフェニルジアミン（α−ＮＰＤ）などの正孔輸送材料を含んで構成されており、電子輸送層は、例えば、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ3 ）などの電子輸送材料を含んで構成されている。
【００２８】
絶縁層１３は、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ間を電気的に分離する（絶縁する）と共に、各有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから放出される光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの放出範囲を絞り込むめのものであり、例えば、ポリイミドなどの有機絶縁性材料や酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁性材料を含んで構成されている。
【００２９】
保護層１４は、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを保護するためのものであり、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）や窒化シリコン（ＳｉＮ）などの光透過性誘電材料により構成されたパッシベーション膜である。
【００３０】
一方、封止パネル２０は、封止用基板２１の一面に、カラーフィルタ２２が設けられた構成を有している。
【００３１】
封止用基板２１は、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂにおいて発生した光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを透過させることにより有機ＥＬパネル３の外部へ導くものであり、例えば、ガラスなどの絶縁性材料により構成されている。すなわち、有機ＥＬパネル３は、例えば、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂにおいて発生した光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを上方、すなわち封止パネル２０を経由して外部へ放出させることにより画像を表示するトップエミッション型構造を有している。
【００３２】
カラーフィルタ２２は、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂにおいてそれぞれ発生した光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを有機ＥＬパネル３の外部へ導くと共に、その有機ＥＬパネル３の内部へ外光が侵入することにより有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ等において反射した際に、その反射光を吸収することによりコントラストを確保するためのものである。このカラーフィルタ２２は、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対応して配置された３つの領域、すなわち赤色領域２２Ｒ、緑色領域２２Ｇおよび青色領域２２Ｂを含んで構成されている。これらの赤色領域２２Ｒ、緑色領域２２Ｇおよび青色領域２２Ｂは、例えば、それぞれ赤色、緑色および青色の顔料が混入された樹脂を含んで構成されている。
【００３３】
なお、接着層３０は、駆動パネル１０と封止パネル２０とを互いに貼り合わせるためのものであり、例えば、熱硬化型樹脂などの接着性材料を含んで構成されている。
【００３４】
次に、図１〜図４を参照して、有機ＥＬディスプレイの動作について説明する。図４は、有機ＥＬディスプレイにおける熱の伝導経路を説明するためのものである。なお、図４では、熱の伝導経路を詳細に説明するために、（Ａ）に伝熱材２の平面構成を示し、（Ｂ）に伝熱材２の断面構成を示し、（Ｃ）に筐体１の断面構成を示している。
【００３５】
この有機ＥＬディスプレイでは、図３に示したように、駆動パネル１０のうちの駆動用基板１１に設けられている図示しないＴＦＴを利用して３つの有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが駆動され、すなわち下部電極層１２１と上部電極層１２３との間に電圧が印加されると、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのそれぞれのうちの有機層１２２において、正孔輸送層から供給された正孔と電子輸送層から供給された電子とが発光層において再結合されるため、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのそれぞれが光を発生させる。具体的には、有機ＥＬ素子１２Ｒが赤色の光ＬＲを発生させ、有機ＥＬ素子１２Ｇが緑色の光ＬＧを発生させ、有機ＥＬ素子１２Ｂが青色の光ＬＢを発生させる。これらの３色の光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢの合成光が封止パネル２０のうちの封止用基板２１を透過することにより外部へ導かれると、その合成光がユーザにより画像として視認されるため、それらの光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに基づいて画像が表示される。
【００３６】
この有機ＥＬディスプレイにおいて画像が表示される際には、図１〜図３に示したように、有機ＥＬパネル３のうちの有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光現象に基づいて熱が発生すると、その有機ＥＬパネル３が伝熱材２を介して筐体１に連結されている構成に基づき、有機ＥＬパネル３において発生した熱が伝熱材２を経由して筐体１へ伝導したのち、その筐体１から外部（有機ＥＬディスプレイの周囲の大気中）へ放熱される。
【００３７】
具体的には、まず、有機ＥＬパネル３において発生した熱が伝熱材２に伝導すると、図４（Ａ）に示したように、その伝熱材２の面内（ＸＹ面内）において熱量分布が均一化されるように熱が拡散する。より詳細には、有機ＥＬディスプレイでは、一般に、有機ＥＬパネル３の表示領域３Ｒ（図２参照）のうちの中央領域に熱が集中しやすいが、その表示領域３Ｒのうちの中央領域に熱が集中したとしても、図４（Ａ）に示したように、伝熱材２の熱伝導性を利用して、表示領域３Ｒのうちの中央領域に集中した熱ＨＡが放射状に広がるように伝導し、すなわち相対的に高温の中央領域から相対的に低温の周辺領域へ向かって優先的に伝導するため、その伝熱材２の面内において熱ＨＡが拡散される。なお、有機ＥＬパネル３において発生した熱が伝熱材２に伝導した際には、一般に、伝熱材２のうちの角領域にも熱が集中しやすいが、その角領域に熱が集中したとしても、図４（Ａ）に示したように、伝熱材２の熱伝導性を利用して、伝熱材２のうちの角領域に集中した熱ＨＢが周辺に広がるように伝導し、すなわち相対的に高温の角部領域から相対的に低温の周辺領域へ向かって優先的に伝導するため、その伝熱材２の面内において熱ＨＢがやはり拡散される。
【００３８】
続いて、伝熱材２に伝導した熱は、その伝熱材２から筐体１へ伝導することにより放熱される。具体的には、図４（Ｂ），（Ｃ）に示したように、伝熱材２に伝導した熱ＨＣが、その伝熱材２の全面を伝導経路として利用することにより筐体１へ伝導すると、図４（Ｃ）に示したように、筐体１の熱伝導性を利用して、筐体１に伝導した熱ＨＤが、その筐体１の全体を放熱経路として利用することにより外部へ放熱される。これにより、筐体１および伝熱材２の双方の熱伝導性を利用して、有機ＥＬパネル３において発生した熱が外部へ放熱される。
【００３９】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイでは、熱伝導性を有する筐体１の内部に有機ＥＬパネル３が収納され、その有機ＥＬパネル３が熱伝導性を有する伝熱材２を介して筐体１に連結されるようにしたので、以下の理由により、放熱効率を可能な限り向上させることにより表示特性を確保することができる。
【００４０】
図５は、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイに対する比較例としての有機ＥＬディスプレイの構成を表しており、図１に対応する断面構成を示している。この比較例の有機ＥＬディスプレイは、開口１Ｐが設けられた筐体１に代えて開口１０１Ｐが設けられた筐体１０１を備えていると共に、伝熱材２に代えて接着材１０２を備えている点を除き、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイと同様の構成を有している。この筐体１０１は、例えば、有機ＥＬパネル３を物理的に保護することを目的として、外装用途として一般的に広く使用されている材料、具体的には比強度が著しく高いステンレス（例えばＳＵＳ）により構成されている。また、接着材１０２は、例えば、有機ＥＬパネル３を筐体１に貼り付けることを目的として、接着用途として一般的に広く使用されている材料、具体的にはアクリル系粘着剤を含む両面テープにより構成されている。
【００４１】
この比較例の有機ＥＬディスプレイ（図５参照）では、有機ＥＬパネル３が接着材１０２を介して筐体１０１に連結されているため、有機ＥＬパネル３において熱が発生すると、その熱が接着材１０２を経由して筐体１０１へ伝導することにより放熱される。しかしながら、この場合には、筐体１０１を構成しているステンレスおよび接着材１０２を構成しているアクリル粘着剤のいずれもが十分な熱伝導性を有していないことに起因して十分な放熱効率が得られないため、有機ＥＬパネル３において蓄熱しやすくなる。具体的には、比較例の場合における表示領域３Ｒ内の温度格差（最高温度と最低温度との間の差異）は、約５℃〜７℃以上に至る。これにより、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが熱的に劣化しやすくなる結果、それらの有機ＥＬパネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光効率が低下しやすくなるため、画像の輝度が低下しやすくなると共に、画像に輝度ムラが生じやすくなり、すなわち画像の輝度を確保することが困難となる。
【００４２】
これに対して、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ（図１参照）では、有機ＥＬパネル３が伝熱材２を介して筐体１に連結されているため、有機ＥＬパネル３において熱が発生すると、その熱が伝熱材２を経由して筐体１へ伝導することにより放熱される。この場合には、筐体１を構成しているアルミニウム系材料および伝熱材２を構成している伝熱シートのいずれもが十分な熱伝導性を有していることに基づいて十分な放熱効率が得られるため、有機ＥＬパネル３において蓄熱しにくくなる。具体的には、本実施の形態の場合における表示領域３Ｒ内の温度格差は、約１℃程度となる。これにより、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが熱的に劣化しにくくなる結果、それらの有機ＥＬパネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光効率が低下しにくくなるため、画像の輝度が低下しにくくなると共に、画像に輝度ムラが生じにくくなり、すなわち画像の輝度を確保することが可能となる。したがって、放熱効率を可能な限り向上させることにより表示特性を確保することができるのである。
【００４３】
特に、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの利点について補足しておくと、上記したように、放熱効率が可能な限り向上することに基づき、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが全体に渡って熱的に劣化しにくくなるため、画像全体の輝度が低下することを抑制することができると共に、図４（Ａ）に示したように、有機ＥＬパネル３から伝熱材２に伝導した熱ＨＡ，ＨＢが、その伝熱材２の面内において熱量分布が均一化されるように拡散されるため、画像に輝度むらが生じることを抑制することもできる。この場合には、さらに放熱効率が向上することに基づき、有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが熱的に劣化しにくくなり、特に、白色画像の表示時（有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの全ての発光時）において有機ＥＬパネル１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが最高温度に到達する時間が長くなるため、有機ＥＬディスプレイの表示寿命を長寿命化させることができると共に、放熱効率の向上に基づいて有機ＥＬパネル３が熱を帯びにくくなるため、有機ＥＬディスプレイを利用するユーザの取り扱い性を向上させることもできる。
【００４４】
また、本実施の形態では、有機ＥＬパネル３が伝熱材２を介して筐体１に連結されている構成に基づき、以下の理由により、有機ＥＬディスプレイを容易に薄型化することができる。
【００４５】
図６は、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイに対する他の比較例としての有機ＥＬディスプレイの構成を表しており、図５に対応する断面構成を示している。この他の比較例の有機ＥＬディスプレイは、筐体１０１に代えてヒートシンク１０３を備えている点を除き、図５に示した比較例の有機ＥＬディスプレイと同様の構成を有している。このヒートシンク１０３は、有機ＥＬパネル３において発生した熱を冷却するためのラジエータであり、例えば、ベース板に放熱用の複数のフィンが設けられた構成を有している。
【００４６】
この他の比較例の有機ＥＬディスプレイ（図６参照）では、有機ＥＬパネル３に接着材１０２を介してヒートシンク１０３が連結されているため、そのヒートシンク１０３の強制的放熱機能を利用して、有機ＥＬパネル３において発生した熱が効率よく放熱される。しかしながら、この場合には、有機ＥＬディスプレイに大型のヒートシンク１０３が搭載されるため、その有機ＥＬディスプレイが厚型化してしまう。この有機ＥＬディスプレイの厚型化は、その有機ＥＬディスプレイをＰＤＡなどの携帯型電子機器に搭載する上で深刻な問題となる。しかも、この場合には、有機ＥＬディスプレイの製造工程を想定すると、成形処理を使用してヒートシンク１０３を形成するために複雑な形状の金型が必要となり、特に、ヒートシンク１０３の形成サイズが固定されている場合には、ディスプレイサイズを大型化するために複数のヒートシンク１０３を形成して有機ＥＬディスプレイに搭載させる必要が生じるため、有機ＥＬディスプレイの製造工程が煩雑化すると共に、その有機ＥＬディスプレイが高コスト化してしまう。なお、上記した有機ＥＬディスプレイの製造工程の煩雑化に関する問題は、有機ＥＬディスプレイにヒートシンク１０３を搭載させた場合に限らず、そのヒートシンク１０３に代えて空冷機能を有するファンを有機ＥＬディスプレイに搭載させた場合においても同様に生じ得る。
【００４７】
これに対して、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ（図１参照）では、有機ＥＬパネル３が伝熱材２を介して筐体１に連結されていることに基づき、その筐体１の自然的放熱機能を利用して、有機ＥＬパネル３において発生した熱が放熱されるため、その筐体１を利用した場合の放熱効率はヒートシンク１０３を利用した場合の放熱効率に及ばないながらも、十分な放熱効率が得られる。この場合には、有機ＥＬディスプレイに小型の筐体１を搭載させただけで十分な放熱効率が得られるため、その有機ＥＬディスプレイが薄型化する。この有機ＥＬディスプレイの薄型化は、その有機ＥＬディスプレイをＰＤＡなどの携帯型電子機器に搭載する上で重要な利点となる。しかも、この場合には、有機ＥＬディスプレイの製造工程を想定すると、成形処理を使用して筐体１を形成するために必要な金型が簡単な形状で済むため、有機ＥＬディスプレイの製造工程が簡素化すると共に、有機ＥＬディスプレイが低コスト化する。したがって、本実施の形態では、有機ＥＬディスプレイを容易に薄型化することができるのである。
【００４８】
また、本実施の形態では、加工性に優れたアルミニウム系材料を使用して筐体１を構成したので、そのアルミニウム系材料の優れた加工性を利用することにより、使用用途に応じて所望の形状となるように筐体１を構成することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、伝熱材２が接着性を有し、その伝熱材２の接着性を利用して有機ＥＬパネル３が筐体１に貼り付けられているようにしたので、有機ＥＬディスプレイの製造工程において、有機ＥＬパネル３の有効表示領域の寸法出し作業を実施するために両面テープなどの接着用部材を別途準備する必要がない。したがって、両面テープなどの接着用部材を使用せずに有機ＥＬパネル３の有効表示領域の寸法出し作業を実施することが可能となるため、有機ＥＬディスプレイを容易に製造することができる。
【００５０】
ここで、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイと、上記した「背景技術」において説明した一連の既知の有機ＥＬディスプレイとの間の差異について説明しておくと、以下の通りである。すなわち、一連の既知の有機ＥＬディスプレイでは、いずれの場合においても駆動パネルと封止パネルとの間に小型の放熱用部品を搭載し、その小型の放熱用部品の放熱作用を利用して放熱しているため、放熱用部品の放熱容量が十分でないことに起因して、十分な放熱効率が得られない。しかも、この場合には、駆動パネルおよび封止パネルが外部から物理的に保護されていないため、例えば輸送時の落下や振動に対する耐久性が十分でないと共に、各種用途において使用する上で汎用性も十分でない。これに対して、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬパネル３に大型の放熱用部品として筐体１を搭載し、その大型の筐体１の放熱作用を利用して放熱しているため、筐体の１の放熱容量が十分であることに基づき、十分な放熱効率が得られる。しかも、この場合には、筐体１が上記した放熱機能を果たす上、有機ＥＬパネル３を外部から物理的に保護する保護機能も果たすため、例えば輸送時の落下や振動に対する耐久性が十分に得られると共に、各種用途において使用する上で十分な汎用性も得られる。したがって、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイは、一連の既知の有機ＥＬディスプレイと比較して、放熱性の観点に限らず、耐久性および汎用性の観点においても利点を有するのである。
【００５１】
なお、本実施の形態では、筐体１と有機ＥＬパネル３との間に設けられた隙間１Ｇを利用して、さらに放熱効率を向上させることが可能である。具体的には、例えば、図７に示したように、隙間１Ｇに、筐体１および有機ＥＬパネル３の双方に隣接するように伝熱材４を設けてもよい。この伝熱材４は、熱伝導性を有しており、すなわち隙間１Ｇに充填されることにより、伝熱材２と同様に有機ＥＬパネル３において発生した熱を筐体１に伝導させる充填材である。この伝熱材４は、例えば、熱伝導性樹脂、または熱伝導性粒子を含む樹脂を含んで構成されている。この「熱伝導性樹脂」としては、例えば、エポキシ系樹脂などの光硬化型樹脂（例えば紫外線（ＵＶ；Ultra Violet）硬化型樹脂）や、シリコーン系樹脂などの自然硬化型または熱硬化型樹脂などが挙げられ、「熱伝導性粒子を含む樹脂」としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）粒子が液状シリコーン系樹脂に粉末混合されたグリースなどが挙げられる。特に、伝熱材４は、例えば、隙間１Ｇに充填されることにより有機ＥＬパネル３と筐体１との間に伝熱材４を経由した熱伝導経路を確保するために、隙間１Ｇに流動性材料が充填されたのちに硬化したものであるのが好ましい。この場合には、さらに、有機ＥＬディスプレイの安定な量産性を考慮すれば、上記した一連の硬化型樹脂のうち、硬化反応の完了に時間を要する自然硬化型樹脂や、硬化反応を進行させるために不要な熱の供給を要する熱硬化型樹脂よりも、不要な熱を要せずに短時間で硬化反応を完了させることが可能な光硬化型樹脂を伝熱材４の構成材料として使用するのが好ましい。
【００５２】
この伝熱材４を備えた有機ＥＬディスプレイでは、図４（Ｂ），（Ｃ）に示したように、有機ＥＬパネル３において発生した熱ＨＣが伝熱材２を経由して筐体１に伝導する上、図７に示したように、伝熱材４の熱伝導性を利用して、有機ＥＬパネル３において発生した熱ＨＥも伝熱材４を経由して筐体１に伝導するため、放熱効率をより向上させることができる。具体的には、隙間１Ｇに伝熱材４を設けた場合の熱伝導率は、隙間１Ｇに伝熱材４を設けない場合の熱伝導率と比較して、約１２倍〜１３倍となる。しかも、この場合には、伝熱材４の存在に基づき、隙間１Ｇを通じて有機ＥＬパネル３まで水分が浸入しにくくなるため、その水分に起因して有機ＥＬ素子１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが劣化することを抑制することができると共に、伝熱材４が上記した伝熱機能を果たす上、例えば輸送時の振動に起因して有機ＥＬディスプレイが揺れた際に、その揺れを吸収するクッション機能も果たすため、有機ＥＬパネル３が揺れに起因して破損することを抑制することもできる。
【００５３】
以上、実施の形態を挙げて本発明の表示装置を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の表示装置の構成は、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能な限りにおいて、自由に変形可能である。具体的には、上記実施の形態では、筐体の構成材料としてアルミニウム系材料を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、十分な熱伝導性を有する限りにおいて、アルミニウム系材料以外の他の材料を使用してもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態では、本発明の表示装置を有機ＥＬディスプレイに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、本発明の表示装置を有機ＥＬディスプレイ以外の他のディスプレイに適用することも可能である。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る表示装置は、例えば有機ＥＬディスプレイなどの各種ディスプレイに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した有機ＥＬディスプレイの斜視構成を表す斜視図である。
【図３】有機ＥＬパネルの断面構成を拡大して表す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイにおける熱の伝導経路を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイに対する比較例としての有機ＥＬディスプレイの断面構成を表す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイに対する他の比較例としての有機ＥＬディスプレイの断面構成を表す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの構成に関する変形例を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…筐体、１Ｇ…隙間、１Ｐ…開口、２，４…伝熱材、３…有機ＥＬパネル、３Ｄ…表示方向、３Ｒ…表示領域、１０…駆動パネル、１１…駆動用基板、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…有機ＥＬ素子、１３…絶縁層、１４…保護層、２０…表示パネル、２１…封止用基板、２２…カラーフィルタ、２２Ｒ…赤色領域、２２Ｇ…緑色領域、２２Ｂ…青色領域、３０…接着層、１２１…下部電極層、１２２…有機層、１２３…上部電極層、ＨＡ〜ＨＥ…熱、ＬＢ…青色の光、ＬＧ…緑色の光、ＬＲ…赤色の光、３Ｒ…表示領域。
【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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