(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子の劣化速度を低下させることを可能とする表示装置を提供する。【解決手段】表示パネル１００の駆動時において、表示パネル１００に含まれる複数の有機ＥＬ素子の温度分布を均一化させるように、表示パネル１００の裏面に貼り付けられた熱拡散シートと、熱拡散シートの少なくとも一部の温度を測定する温度センサ２０と、熱拡散シートの一部に接するように設けられるヒーター３１，３２と、表示パネル１００の駆動時において、温度センサ２０が測定した温度が所定値以下である場合、ヒーター３１，３２が熱を発するようヒーター３１，３２を制御する制御部１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を利用して画像を表示する表示装置であって、
行列状に配列された複数の有機ＥＬ素子を含む表示パネルと、
前記表示パネルの駆動時において、前記表示パネルに含まれる前記複数の有機ＥＬ素子の温度分布を均一化させるように、前記表示パネルの裏面に貼り付けられた熱拡散シートと、
前記熱拡散シートの少なくとも一部の温度を測定する温度センサと、
前記熱拡散シートの一部に接するように設けられ、外部からの制御に応じて熱を発するヒーターと、
前記表示パネルの駆動時において、前記温度センサが測定した温度が所定値以下である場合、前記ヒーターが熱を発するよう前記ヒーターを制御する制御部と
を備える、表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、さらに、前記温度センサが測定した温度が前記所定値より大きくなった場合、前記ヒーターが熱を発しないよう前記ヒーターを制御する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ヒーターが設けられる場所は、前記表示装置を稼動時の姿勢に置いた場合の前記熱拡散シートの下部である、
請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ヒーターは、ペルチェ素子で生成される、
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を利用して画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を用いた表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置という）が注目を集めている。有機ＥＬ素子は、当該有機ＥＬ素子の温度が高くなる程、当該有機ＥＬ素子の劣化速度が早くなる。すなわち、有機ＥＬ素子は、当該有機ＥＬ素子の温度が高くなる程、寿命が短くなる。
【０００３】
そのため、有機ＥＬ表示装置における放熱に関する様々な技術が開示されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ素子が形成されている層を、熱伝導性を有する２つの層で挟むことにより、有機ＥＬ素子の熱を放熱する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、熱を放熱するための放熱用パターンの配置を工夫することにより、放熱する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０９７７３号公報
【特許文献２】特開２００５−２１７０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
有機ＥＬ素子は、同一レベルの電圧が印加されている場合、当該有機ＥＬ素子の温度が低い程、電流−電圧特性が低下するため当該有機ＥＬ素子に流れる電流が少なくなり、発光の輝度が低くなる。すなわち、有機ＥＬ素子を所定の輝度で発光させる場合、有機ＥＬ素子の温度が低い程、当該有機ＥＬ素子に印加する電圧を大きくしなければならない。有機ＥＬ素子は印加される電圧が大きい程、当該有機ＥＬ素子の劣化速度が早くなる。
【０００８】
そのため、例えば、冬のような低温環境において、有機ＥＬ表示装置を使用する場合、所定の輝度を得るために、有機ＥＬ素子に大きい電圧を印加すると、有機ＥＬ素子の劣化速度が早くなる。
【０００９】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、有機ＥＬ素子の劣化速度を低下させることを可能とする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】
【００１０】
上述の課題を解決するために、この発明のある局面に従う表示装置は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を利用して画像を表示する。表示装置は、行列状に配列された複数の有機ＥＬ素子を含む表示パネルと、前記表示パネルの駆動時において、前記表示パネルに含まれる前記複数の有機ＥＬ素子の温度分布を均一化させるように、前記表示パネルの裏面に貼り付けられた熱拡散シートと、前記熱拡散シートの少なくとも一部の温度を測定する温度センサと、前記熱拡散シートの一部に接するように設けられ、外部からの制御に応じて熱を発するヒーターと、前記表示パネルの駆動時において、前記温度センサが測定した温度が所定値以下である場合、前記ヒーターが熱を発するよう前記ヒーターを制御する制御部とを備える。
【００１１】
すなわち、表示パネルの駆動時において、表示パネルに含まれる複数の有機ＥＬ素子の温度分布を均一化させるように、表示パネルの裏面に貼り付けられた熱拡散シートと、熱拡散シートの少なくとも一部の温度を測定する温度センサと、熱拡散シートの一部に接するように設けられるヒーターと、表示パネルの駆動時において、温度センサが測定した温度が所定値以下である場合、ヒーターが熱を発するようヒーターを制御する制御部とを備える。
【００１２】
したがって、温度センサが測定した温度が所定値以下である場合、ヒーターが熱を発するようヒーターが制御されることにより、ヒーターに接する熱拡散シートの温度が上昇する。その結果、熱拡散シートが貼り付けられた表示パネルに含まれる複数の有機ＥＬ素子の温度が上昇する。
【００１３】
例えば、冬のような低温環境において、有機ＥＬ素子を、所定の輝度で発光させる場合、当該有機ＥＬ素子の温度が高い程、有機ＥＬ素子に印加する電圧のレベルは小さくてよい。また、有機ＥＬ素子は印加される電圧が大きい程、当該有機ＥＬ素子の劣化速度が早くなる。そのため、低温環境であっても各有機ＥＬ素子の温度を上昇させることにより、各有機ＥＬ素子において必要とされる輝度を得るために、当該各有機ＥＬ素子に印加する電圧のレベルは、温度を上昇させない場合より小さくてよい。
【００１４】
したがって、有機ＥＬ素子の劣化速度を低下させることができる。
【００１５】
また、前記制御部は、さらに、前記温度センサが測定した温度が前記所定値より大きくなった場合、前記ヒーターが熱を発しないよう前記ヒーターを制御することが好ましい。
【００１６】
これにより、測定された温度が所定値以下になった後において、ヒーターが常時熱を発する状態を防ぐことができ、省電力化を図ることができる。
【００１７】
また、前記ヒーターが設けられる場所は、前記表示装置を稼動時の姿勢に置いた場合の前記熱拡散シートの下部であることが好ましい。
【００１８】
これにより、ヒーターからの熱を効率よく拡散させることができる。
【００１９】
また、前記ヒーターは、ペルチェ素子で生成されることが好ましい。
【００２０】
これにより、放熱と冷却とを同時に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、有機ＥＬ素子の劣化速度を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における表示パネルの表面を示す平面図である。
【図３】第１の実施の形態における表示パネルの裏面を示す平面図である。
【図４】温度制御処理のフローチャートである。
【図５】表示装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２４】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態における表示装置１０００の構成を示すブロック図である。表示装置１０００は、制御部１０と、表示パネル１００と、ヒーター３１，３２と、温度センサ２０とを含む。制御部１０は、表示パネル１００内の各部を制御する。
【００２５】
表示パネル１００は、アクティブマトリクス方式の表示パネルである。表示パネル１００は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を使用した有機ＥＬパネルである。
【００２６】
図２は、第１の実施の形態における表示パネル１００の表面を示す平面図である。
【００２７】
図２を参照して、表示パネル１００は、走査線駆動回路１３０と、信号線駆動回路１４０．１，１４０．２，１４０．３とを含む。以下においては、信号線駆動回路１４０．１，１４０．２，１４０．３の各々を、単に、信号線駆動回路１４０ともいう。なお、信号線駆動回路１４０の数は、３個に限定されず、１または２個、４個以上であってもよい。
【００２８】
表示パネル１００は、発光部１１０を含む。発光部１１０は、発光画素部１１１を含む。発光画素部１１１は、画像を表示する部分である。発光画素部１１１は、複数の発光画素ＰＸから構成される。複数の発光画素ＰＸは、行列状に配置される。複数の発光画素ＰＸの各々は、外部から供給される信号に応じて発光する。複数の発光画素ＰＸは、それぞれ、複数の有機ＥＬ素子を含む。すなわち、複数の有機ＥＬ素子は、行列状に配置される。
【００２９】
各発光画素ＰＸは、図示されない走査線により、走査線駆動回路１３０と電気的に接続される。また、各発光画素ＰＸは、図示されない信号線により、３個の信号線駆動回路１４０のいずれかと電気的に接続される。各発光画素ＰＸに含まれる有機ＥＬ素子は、走査線駆動回路１３０および各信号線駆動回路１４０の制御により、当該有機ＥＬ素子に電流が流れることにより発光する。すなわち、各発光画素ＰＸは、走査線駆動回路１３０および各信号線駆動回路１４０の制御により発光する。なお、有機ＥＬ素子を発光させるための処理は、周知な技術であるので詳細な説明は繰り返さない。
【００３０】
走査線駆動回路１３０および各信号線駆動回路１４０は、発光画素部１１１において画像を表示しているときに、高い熱を発する。以下においては、発光画素部１１１において画像を表示しているときを、表示パネル１００の駆動時ともいう。
【００３１】
図３は、第１の実施の形態における表示パネル１００の裏面を示す平面図である。
【００３２】
図３を参照して、表示パネル１００の裏面には、熱拡散シート２２０が貼り付けられる。熱拡散シート２２０は、銅で生成される。この場合、熱拡散シート２２０の熱拡散率は、例えば、約８００（１０-7ｍ2／ｓ）である。熱拡散率は、単位時間当たりの熱の伝導しやすさの指標を示す。熱拡散率の値が大きいほど、単位時間当たりの熱を伝達する速度が大きい。
【００３３】
以下においては、表示パネル１００の表面を、パネル表面という。また、以下においては、表示パネル１００の裏面を、パネル裏面という。
【００３４】
熱拡散シート２２０は、表示パネル１００に含まれる複数の有機ＥＬ素子の温度分布を均一化させるように、パネル裏面に貼り付けられる。
【００３５】
例えば、熱拡散シート２２０が配置される領域（以下、熱拡散シート領域という）は、当該熱拡散シート領域を含むパネル裏面と反対側の面であるパネル表面において発光部１１０が配置される領域である。発光部１１０は、発光画素部１１１を含む。すなわち、熱拡散シート２２０は、パネル裏面のうち、パネル表面において発光部１１０が形成される領域に対応する部分に貼り付けられる。
【００３６】
なお、熱拡散シート２２０は、熱を放熱する機能も有する。熱拡散シート２２０は、熱拡散率の値が大きい程、当該熱拡散シート２２０が貼り付けられた部分の熱をより速く放熱する。
【００３７】
なお、熱拡散シート２２０は、銅に限定されることなく、他の材料で生成されたものであってもよい。例えば、熱拡散シート２２０は、グラファイトで生成されるシートであってもよい。
【００３８】
図３に示されるように、熱拡散シート２２０には、ヒーター３１，３２および温度センサ２０が貼り付けられる。すなわち、ヒーター３１，３２および温度センサ２０の各々は、熱拡散シート２２０の一部に接する。
【００３９】
ヒーター３１，３２は、制御部１０の制御により、熱を発する。ヒーター３１，３２は、ペルチェ素子で生成される。この場合、ヒーター３１，３２の各々は、熱を発する機能と、冷却する機能とを有する。すなわち、ヒーター３１，３２の各々は、発熱および冷却を同時に行うことができる。
【００４０】
ヒーター３１，３２の各々は、オン状態とオフ状態とを有する。ヒーター３１，３２の各々の状態がオン状態である場合、ヒーター３１，３２は熱を発する。ヒーター３１，３２の各々の状態がオフ状態である場合、ヒーター３１，３２は熱を発しない。
【００４１】
なお、ヒーター３１，３２は、ペルチェ素子に限定されることなく、他の材料で生成されたものであってもよい。
【００４２】
ヒーター３１，３２が設けられる場所は、表示パネル１００の裏面が重力が働く方向に対し平行になっている場合、熱拡散シート２２０の下部である。表示パネル１００の裏面が重力が働く方向に対し平行になっている場合は、例えば、表示パネル１００において画像を表示する発光画素部１１１の面がユーザと対向するように表示装置１０００が設置されている場合である。すなわち、ヒーター３１，３２が設けられる場所は、表示装置１０００を稼動時の姿勢に置いた場合の熱拡散シート２２０の下部である。
【００４３】
なお、ヒーター３１，３２が設けられる場所は、図３に示される場所に限定されない。また、熱拡散シート２２０に貼り付けられるヒーターの数は、２個に限定されることなく、１個または３個以上であってもよい。
【００４４】
熱拡散シート２２０には、温度センサ２０が配置される。温度センサ２０は、温度を測定する機能を有する。具体的には、温度センサ２０は、当該温度センサ２０が配置されている箇所の温度を、所定時間（例えば、１秒）毎に測定する。制御部１０は、温度センサ２０と通信しており、温度センサ２０が測定した温度を常に把握している。
【００４５】
温度センサ２０の位置は、表示パネル１００の裏面が重力が働く方向に対し平行になっている場合、熱拡散シート２２０の上部に設けられる。これは、ヒーター３１，３２が発する熱が、熱拡散シート２２０において、上に伝わるからである。すなわち、温度センサ２０は、ヒーター３１，３２が発する熱の温度を効率よく測定可能な箇所に設けられる。
【００４６】
なお、温度センサ２０が設けられる場所は、図３に示される位置に限定されない。なお、温度の測定に使用される温度センサの数は、複数であってもよい。
【００４７】
（ヒーターの制御）
次に、本実施の形態におけるヒーター３１，３２を制御するための処理（以下、温度制御処理という）について説明する。なお、温度制御処理は、表示パネル１００の駆動時に行われるとする。すなわち、表示パネル１００が画像を表示しているときに行われるとする。なお、温度制御処理は、表示パネル１００が駆動するときより所定時間（例えば、１０秒）前に、開始されてもよい。
【００４８】
図４は、温度制御処理のフローチャートである。
【００４９】
ステップＳ１１１では、制御部１０は、温度センサ２０が測定した温度が所定値以下であるか否かを判定する。ここで、所定値は、一例として１０（度）である。なお、所定値は、１０（度）に限定されず、他の値であってもよい。ステップＳ１１１において、ＹＥＳならば、処理は、ステップＳ１１２に進む。一方、ステップＳ１１１において、ＮＯならば、処理は、後述するステップＳ１１３に移行する。
【００５０】
ステップＳ１１２では、制御部１０が、ヒーター３１，３２の各々の状態をオン状態に設定する。これにより、ヒーター３１，３２の各々から熱が発生される。
【００５１】
この場合、熱拡散シート２２０の温度が上昇する。その結果、表示パネル１００の表面に設けられている発光画素部１１１を構成する複数の発光画素ＰＸの温度が上昇する。すなわち、複数の発光画素ＰＸにそれぞれ含まれる複数の有機ＥＬ素子の温度が上昇する。
【００５２】
有機ＥＬ素子は、同一レベルの電圧が印加されている場合、当該有機ＥＬ素子の温度が高くなる程、多くの電流が流れるため発光の輝度が高くなる。すなわち、有機ＥＬ素子を、所定の輝度で発光させる場合、当該有機ＥＬ素子の温度が高い程、有機ＥＬ素子に印加する電圧のレベルは小さくてよい。
【００５３】
有機ＥＬ素子は印加される電圧が大きい程、当該有機ＥＬ素子の劣化速度が早くなる。すなわち、有機ＥＬ素子は印加される電圧が大きい程、当該有機ＥＬ素子の寿命が短くなる。
【００５４】
しかしながら、冬のような低温環境であってもステップＳ１１２の処理により、発光画素部１１１に含まれる各有機ＥＬ素子の温度を上昇させることにより、各有機ＥＬ素子において必要とされる輝度を得るために、当該各有機ＥＬ素子に印加する電圧のレベルは、温度を上昇させない場合より小さくてよい。その結果、発光画素部１１１に含まれる各有機ＥＬ素子の劣化速度を低下させることができる。すなわち、発光画素部１１１に含まれる各有機ＥＬ素子の寿命を延ばすことができる。
【００５５】
ステップＳ１１３では、制御部１０が、温度センサ２０が測定した温度が所定値より大きいか否かを判定する。ここで、所定値は、一例として１０（度）である。なお、所定値は、１０（度）に限定されず、他の値であってもよい。ステップＳ１１３において、ＹＥＳならば、処理は、ステップＳ１１４に移行する。一方、ステップＳ１１３において、ＮＯならば、再度、ステップＳ１１１の処理が行われる。
【００５６】
ステップＳ１１４では、制御部１０が、ヒーター３１，３２の各々の状態をオフ状態に設定する。これにより、ヒーター３１，３２の各々から熱が発生されなくなる。なお、ヒーター３１，３２の各々の状態がオフ状態である場合は、ヒーター３１，３２の各々の状態をオフ状態に設定する処理は行なわれない。そして、再度、ステップＳ１１１の処理が行われる。
【００５７】
以上の処理が行われることにより、例えば、冬のような低温環境において表示装置１０００に画像を表示させる場合においても、画像の輝度を維持するために、表示装置１０００に含まれる各有機ＥＬ素子に印加する電圧を大きくしなくてもよい。その結果、発光画素部１１１に含まれる各有機ＥＬ素子の劣化速度を低下させることができる。すなわち、発光画素部１１１に含まれる各有機ＥＬ素子の寿命を延ばすことができる。
【００５８】
以上、本実施の形態によれば、有機ＥＬ素子の劣化を引き起こすことなく、冬のような低温環境においても、安定した発光特性が得られる。
【００５９】
また、ヒーター３１，３２の各々はペルチェ素子で生成される。そのため、ヒーター３１，３２の各々において、発熱と冷却が一つの構成で行える。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、ヒーター３１，３２分の僅かなコストアップで上記効果を得ることができる。
【００６１】
なお、第１の実施の形態の表示装置１０００の外観図は、図５に示される図である。
【００６２】
以上、本発明における表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、あるいは異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【００６３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、有機ＥＬ素子の劣化速度を低下させることを可能とする表示装置として、利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  制御部
２０  温度センサ
３１，３２  ヒーター
１００  表示パネル
１１０  発光部
１１１  発光画素部
１３０  走査線駆動回路
１４０．１，１４０．２，１４０．３  信号線駆動回路
１０００  表示装置
【図１】
2011040195.tif 000003
【図２】
2011040195.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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