JP2002216570A

JP2002216570A - 電子装置

Info

Publication number: JP2002216570A
Application number: JP2001271614A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP4718731B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インターネットメールを送受信可能な携帯電話
装置にしても、操作キーの数は数字キーと特殊キーに対
応した１２〜２０個程度が普通であり、漢字を含む日本
語文字や特殊文字をデータとして入力するためには、入
力モードを切り替えて複雑な操作をする必要があった。【解決手段】本発明は、携帯電話装置に代表される携帯
情報端末、パーソナルコンピュータや据置型電話装置に
代表される情報端末などの電子装置において、情報を入
力するための操作キーにＥＬ表示装置を設け、当該ＥＬ
表示装置によって操作キーに表示される文字、記号、数
字で、利用者が操作キーを識別できるようにすることを
特徴とする。このような構成によって、暗所においても
利用者が操作キーを識別することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、据置型電話、ファ
クシミリ、パーソナルコンピュータなどの情報端末、ま
たは、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handy Phone syste
m）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などに代
表される携帯情報端末、或いはインターネットに接続し
て情報の送受信を行う情報端末などの電子装置に関す
る。尚、本明細書において携帯情報端末とは、利用者が
携帯することが可能な電子装置であって、屋外または屋
内において無線電話または有線電話または、インターネ
ットを介してデータまたは情報の送受信が可能である電
子装置を指す。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話装置（若しくは、単に携帯電
話）に代表される携帯型の電子装置は、無線通信回線や
インターネットなどの電話回線を利用した情報通信網の
確立と、通話料金や本体価格の低下及びその利便性があ
いまって急速に普及している。携帯電話装置は、筐体に
通信回路、表示装置、操作キー、音声入力部、音声出力
部、筐体から突出させることが可能なアンテナなどが一
体に備えられている。

【０００３】携帯電話装置に代表される携帯型の電子装
置は、外観や機能だけでなく、重量や連続使用可能時間
（バッテリー寿命）の長さなどが利用者の選択基準とな
っている。そのために、携帯型の電子装置の重量を軽く
し、かつ一回の充電で使用可能な時間を長くするために
様々な工夫が凝らされている。その結果、不要と思われ
る機能は可能な限り削除されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、インターネッ
トメールを送受信可能な携帯電話装置にしても、操作キ
ーの数は数字キーと特殊キーに対応した１２〜２０個程
度が普通であり、漢字を含む日本語文字や特殊文字をデ
ータとして入力するためには、入力モードを切り替えて
複雑な操作をする必要があった。

【０００５】本発明は、このような事実を鑑み、より使
い勝手の良い電子装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、携帯電話装置
に代表される携帯情報端末、パーソナルコンピュータや
あ据置型電話装置に代表される情報端末などの電子装置
において、情報を入力するための操作キーにＥＬ表示装
置を設け、当該ＥＬ表示装置によって操作キーに表示さ
れる文字、記号、数字で、利用者が操作キーを識別でき
るようにすることを特徴とする。このような構成によっ
て、暗所においても利用者が操作キーを識別することが
できる。尚、本明細書において、ＥＬ表示装置とは、エ
レクトロルミネッセンス（Electro Luminescence :以
下、ＥＬと記す）材料を用いて画素部を形成した表示装
置を指していう。

【０００７】このような機能を有する本発明の電子装置
は、表示部と、操作キーとを有する電子装置であって、
操作キーは透光性のボタンと、該ボタンの下部に設けら
れたＥＬ表示装置から成り、ＥＬ表示装置によって操作
キーにより入力される文字情報が表示されることを特徴
とする。また、このような構成は、電話として機能する
電子装置にも適用できる。

【０００８】さらに、操作キーにおいてＥＬ表示装置に
よって表示される文字情報の向きは、電子装置の縦横の
向きに応じて切り替わることを可能とすることもでき
る。

【０００９】このような本発明の電子装置の他の形態
は、表示部とを有する第１のパネルと、操作キーとを有
する第２のパネルとを有し、第１のパネルと第２のパネ
ルは連結されており、操作キーは透光性のボタンと、該
ボタンの下部に設けられたＥＬ表示装置から成り、ＥＬ
表示装置によって当該操作キーにより入力される文字情
報が表示されることを特徴とする。

【００１０】ＥＬ表示装置は、単純マトリクス型若しく
はアクティブマトリクス型のいずれも適用可能である。
好適には、同一基板上に画素部と、該画素部を駆動する
回路が設けられたアクティブマトリクス駆動のものが適
用され、その画素部にはＥＬ素子と、スイッチング用Ｔ
ＦＴと、ＥＬ駆動用ＴＦＴとを備えていることを特徴と
する。ＥＬ素子の発光効率を高めるためには、ＥＬ素子
の発光層に三重項励起子化合物を含む材料で形成するこ
とは有効な手段として適用される。

【００１１】このような構成を用いることにより表示部
に表示される画像の向きと、操作キーに表示される文
字、記号、数字などの画像の向きを、電子装置を用いる
用途によって、利用者が適宜変えることが可能となる。
上記構成によって、電子装置の使い勝手を良くすること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に示すのは本発明に用いるこ
とのできる携帯電話装置の一例であり、１０１は表示装
置が組み込まれた第１の表示パネル、１０２は操作キー
を備えた第２の表示パネルである。第１の表示パネル１
０１と第２の表示パネル１０２とは、蝶番を用いて接続
部１０３で接続されている。そして接続部１０３におけ
る、第１の表示パネル１０１の表示装置１０４が設けら
れている面と第２の表示パネル１０２の操作キー１０６
が設けられている面との角度θは、任意に変えることが
できる。アンテナ１０９は、第１の表示パネル１０１に
収納される構造であり、使用時には第１の表示パネル１
０１から引き延ばすことが可能である。

【００１３】第１の表示パネル１０１は表示装置１０４
を有している。また、第１の表示パネル１０１には音声
入力部１０８とアンテナ１０９が備えられている。一
方、第２の表示パネル１０２には操作キー１０６、電源
スイッチ１０７、音声出力部１０５が備えられている。

【００１４】操作キー１０６には、透光性のボタンと、
各ボタンに対応して設けられ筐体の内側に設けられたＥ
Ｌ表示装置から成り、ＥＬ表示装置が示す文字情報を透
光性のボタンを通して認識できるようになっている。図
２は本発明を用いた携帯電話装置や、ＰＤＡの操作キー
構成を説明する断面図である。

【００１５】図２（Ａ）において、筐体２０１の内側に
は、ガラスエポキシ樹脂またはセラミックで形成された
第１プリント基板２０２があり各種回路が形成されてい
る。その一方の面にはベースバンド部としてＣＰＵ（マ
イクロプロセッサ）やＤＳＰ（デジタル信号処理プロセ
ッサ）、各種メモリー（フラッシュメモリーやＳＲＡ
Ｍ）などの信号処理回路や、ミキサや周波数シンセサイ
ザなどを搭載した送受信回路部が形成されている。

【００１６】筐体２０１の外側から認識可能な操作キー
のボタン２０３は透光性であり、その下部にはＥＬ表示
装置２０４が設けられている。このＥＬ表示装置２０４
は、可撓性を有する第２プリント基板２０５上に固定さ
れ、第２プリント基板２０５上に形成された回路の配線
２０６と接続している。第１プリント基板２０１の回路
と、第２プリント基板２０５の回路との接続形式は特に
限定されないが、例えばＦＰＣ（フレキシブルプリント
配線板：Flexible Printed Circuit）２１０を用いて接
続しても良い。

【００１７】第１プリント基板２０２と第２プリント基
板２０５との間には、ダイアフラム２０８が固定されて
いる可撓性シート２０７が設けられている。ダイアフラ
ム２０８はアルミニウムや銅を主成分とする合金で形成
され、導電性を持っている。ダイアフラム２０８はボタ
ン２０３に対応して設けられ、一方、第１プリント基板
２０２には、ダイアフラム２０８に対応して、電極２０
９ａ、２０９ｂが設けられている。この電極２０９ａ、
２０９ｂは前述の各種回路のうち、キー入力を検知する
回路に接続している。

【００１８】図２（Ａ）で示すように、通常の状態では
ダイアフラム２０８は一方の電極である２０９ａとのみ
接触している。図２（Ｂ）に示すように、使用者がボタ
ン２０３を矢印の方向に押すと、第２プリント基板２０
５、可撓性シート２０７、ダイアフラム２０８は共に変
形し、ダイアフラム２０８は電極２０９ａと２０９ｂの
両方と接触し導通がとれる。このようにして、ボタン操
作の有無を検知して入力情報を得る。

【００１９】図３はボタン２０３、ＥＬ表示装置２０
４、配線２０６が形成されている第２プリント基板２０
５の上面図である。第２プリント基板２０５の端部には
接続用の端子２１１が備えられている。

【００２０】ＥＬ表示装置２０４とボタン２０３及び第
２プリント基板２０５との接続の詳細を図４に示す。Ｅ
Ｌ表示装置２０４は、透光性基板４０１にＥＬ素子４０
３、保護膜４０４、入力端子４０２が設けられており、
硬化性樹脂４０５で第２プリント基板２０５に固定され
ている。入力端子４０２は、第２プリント基板２０５に
形成されている配線２０６との電気的な接続を、硬化性
樹脂４０５に散布されている導電性粒子４０６を介して
形成している。また、透光性基板４０１とボタン２０３
も接着剤４０７により固定されている。このような構成
により、ＥＬ表示装置２０４で表示される文字は、ボタ
ン２０３を通して認識することができる。

【００２１】図５はこのような電子装置の構成を説明す
るブロック図である。図５で示すシステムにおいてキー
入力部５２２には、ＥＬ表示装置５２３とキー入力検知
部５２４が備えられている。ＣＰＵ５０６のキーボード
インターフェイス部５０８はキーボードコントロール回
路５２０を介してＥＬ表示装置５２３が表示する文字情
報を制御する。また、キー入力検知手段５２４からの信
号は、入力信号処理回路５２１を介してキーボードイン
ターフェイス部５０８に入力し、ＣＰＵ５０６内部でデ
ータ処理を行い、所定の情報をコントロール回路５１２
に出力し、表示装置５１３にその情報を表示させたり送
信をしたりする。その他の外部回路の構成は、安定化電
源と高速高精度のオペアンプからなる電源回路５０４、
音声処理回路５０２、外部インターフェイスポート５０
５、送受信回路５１５などから成っている。また、ＣＰ
Ｕ５０６には映像信号処理回路５０７が内蔵されてい
る。また、ＣＰＵ５０６にはＶＲＡＭ５１１、ＤＲＡＭ
５０９、フラッシュメモリー５１０及びメモリーカード
５０３が接続されている。ＣＰＵ５０３で処理された情
報は、映像信号（データ信号）として映像信号処理回路
５０７からコントロール回路５１２に出力する。コント
ロール回路５１２は、映像信号とクロックを表示装置５
１３に供給する。具体的には、映像信号を表示装置の各
画素に対応したデータに振り分ける機能と、外部から入
力される水平同期信号及び垂直同期信号を、駆動回路の
スタート信号及び内蔵電源回路の交流化のタイミング制
御信号に変換する機能を持っている。

【００２２】図５で示すように、本発明の電子装置は、
操作キーに設けられた複数のＥＬ表示装置をＣＰＵが集
中して管理して制御する構成をとっている。

【００２３】ＥＬ表示装置の駆動方式は、単純マトリク
ス駆動、若しくはアクティブマトリクス駆動の何れを採
用することも可能である。ＥＬ表示装置に設けられるＥ
Ｌ素子は、一対の電極（陽極と陰極）間に無機または有
機ＥＬ材料（蛍光材料）から成る発光層を備えた構成を
もっている。ＥＬ表示装置の画素部は特に限定されない
が、１０×１０個または１５×１５個程度の画素をマト
リクス状に配置して形成する。

【００２４】無機ＥＬ材料を用いた単純マトリクス駆動
をするＥＬ素子の代表的な構造は、基板上に透明電極、
第１絶縁層、ＥＬ発光層、第２絶縁層、背面金属電極層
から成っている。ＥＬ発光層の材料は公知の材料を用い
れば良く、ＺｎＳ：Ｍｎ、ＣｄＳＳｅ、ＳｒＳなどの材
料を用いて形成する。

【００２５】有機ＥＬ材料には低分子系（モノマー系）
材料と高分子系（ポリマー系）材料があるがどちらを用
いても良い。低分子系材料を用いる場合は蒸着法を用い
るが、高分子系材料を用いる場合はスピンコート法や印
刷法またはインクジェット法などを用いる。低分子系有
機ＥＬ材料の一例は、正孔注入層として２０ｎｍ厚の銅
フタロシアニン（ＣｕＰｃ）膜を設け、その上に発光層
として７０ｎｍ厚のトリス−８−キノリノラトアルミニ
ウム錯体（Ａｌｑ₃）膜を設けた積層構造としている。
Ａｌｑ₃にキナクリドン、ペリレンもしくはＤＣＭ１と
いった蛍光色素を添加することで発光色を制御すること
ができる。

【００２６】但し、以上の例はＥＬ層として用いること
のできる低分子系有機ＥＬ材料の一例であって、これに
限定されるものではない。発光層、電荷輸送層または電
荷注入層を自由に組み合わせてＥＬ層（発光及びそのた
めのキャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば
良い。例えば、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪素
等の無機材料を用いることも可能である。

【００２７】高分子系材料では、π共役ポリマー材料な
どが知られている。その代表例は結晶質半導体膜パラフ
ェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリビニルカルバゾー
ル（ＰＶＫ）系、ポリフルオレン系などが上げられる。
このような材料を用いて形成されるＥＬ層は、単層又は
積層構造で用いられるが、積層構造で用いた方が発光効
率は良い。一般的には陽極上に正孔注入層／正孔輸送層
／発光層／電子輸送層の順に形成されるが、正孔輸送層
／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸送層
／発光層／電子輸送層／電子注入層のような構造でも良
い。本発明では公知のいずれの構造を用いても良いし、
ＥＬ層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。

【００２８】カラー表示をする場合には大別して四つの
方式があり、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に対応した三種
類のＥＬ素子を形成する方式、白色発光のＥＬ素子とカ
ラーフィルターを組み合わせた方式、青色又は青緑発光
のＥＬ素子と蛍光体（蛍光性の色変換層：ＣＣＭ）とを
組み合わせた方式、陰極（対向電極）に透明電極を使用
してＲＧＢに対応したＥＬ素子を重ねる方式がある。

【００２９】具体的なＥＬ層としては、赤色に発光する
ＥＬ層にはシアノポリフェニレン、緑色に発光するＥＬ
層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光するＥＬ層
にはポリフェニレンビニレンまたはポリアルキルフェニ
レンを用いれば良い。ＥＬ層の厚さは３０〜１５０ｎｍ
とすれば良い。前記の例は発光層として用いることので
きる有機ＥＬ材料の一例であり、これに限定されるもの
ではない。発光層、電荷輸送層、電荷注入層を形成する
ための材料は、その可能な組合せにおいて自由に選択す
ることができる。

【００３０】上記の例は発光層として用いることのでき
る有機ＥＬ材料の一例であり、これに限定されるもので
はない。発光層、電荷輸送層、電荷注入層を形成するた
めの材料は、その可能な組合せにおいて自由に選択する
ことができる。本実施例で示すＥＬ層は、発光層とＰＥ
ＤＯＴ（ポリチオフェン）またはＰＡｎｉ（ポリアニリ
ン）から成る正孔注入層を設けた構造とする。

【００３１】図６はアクティブマトリクス駆動のＥＬ表
示装置の構造を示す一例を示している。ＴＦＴはチャネ
ル形成領域を形成する半導体膜の材質により、アモルフ
ァスシリコンＴＦＴやポリシリコンＴＦＴと区別される
ことがあるが、そのいずれを採用しても構わない。

【００３２】基板６０１はガラス基板または有機樹脂基
板が採用される。有機樹脂材料はガラス材料と比較して
軽量であり、電子装置自体の軽量化に有効に作用する。
ＥＬ表示装置を作製する上で適用できるものとしては、
ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサ
ルフォン（ＰＥＳ）、アラミドなどの有機樹脂材料を用
いることができる。

【００３３】しかし、有機樹脂基板は、現在市場に供給
されている材料の中で４５０℃以上の熱処理に耐えるも
のはない。しかし、レーザーアニール技術を使えば、基
板加熱温度が３００℃以下でもポリシリコンＴＦＴを作
製することが可能となる。また、ポリシリコンＴＦＴの
製造プロセスでは、水素化処理がしばしば必要とされる
が、これはプラズマを援用した水素化処理を行うこと
で、２００℃程度の基板温度でもその効果を得ることが
できる。

【００３４】図６では駆動回路部６５０にｎチャネル型
ＴＦＴ６５２とｐチャネル型ＴＦＴ６５３が形成され、
画素部６５１にスイッチング用ＴＦＴ６５４、電流制御
用ＴＦＴ６５５が形成されている様子を示している。こ
れらのＴＦＴは、半導体層６０３〜６０６、ゲート絶縁
膜６０７、ゲート電極６０８〜６１１などを用いて形成
されている。

【００３５】基板６０１上に形成するブロッキング層６
０２は基板６０１からオリゴマーなどが析出しないよう
に、酸化窒化シリコン（ＳｉＯ_xＮ_yで表される）、窒化
シリコン膜などを５０〜２００ｎｍの厚さに形成して設
ける。層間絶縁膜は窒化シリコン、酸化窒化シリコンな
どで形成される無機絶縁膜６１８と、アクリルまたはポ
リイミドなどで形成される有機絶縁膜６１９とから成っ
ている。

【００３６】駆動回路部６５０の回路構成は、ゲート信
号側駆動回路とデータ信号側駆動回路とで異なるがここ
では省略する。ｎチャネル型ＴＦＴ６５２及びｐチャネ
ル型ＴＦＴ６５３には配線６１２、６１３が接続され、
これらのＴＦＴを用いて、シフトレジスタやラッチ回
路、バッファ回路などが形成される。

【００３７】画素部６５１では、データ配線６１４がス
イッチング用ＴＦＴ６５４のソース側に接続し、ドレイ
ン側の配線６１５は電流制御用ＴＦＴ６５５のゲート電
極６１１と接続している。また、電流制御用ＴＦＴ６５
５のソース側は電源供給配線６１７と接続し、ドレイン
側の電極６１６がＥＬ素子の陽極と接続するように配線
されている。図７はこのような画素の上面図を示し、便
宜上図６と共通する符号を用いて示している。また、図
６において、Ａ−Ａ'線に対応する断面が図６において
示されている。また、図７（Ｂ）はその等価回路を示し
ている。

【００３８】ＥＬ表示装置は、図６に示すように、これ
ら配線を覆うようにアクリルやポリイミドなどの有機樹
脂、好適には感光性の有機樹脂を用いてバンク６２０、
６２１が形成される。ＥＬ素子６５６は、ＩＴＯ（酸化
インジウム・スズ）で形成される陽極６２２、有機ＥＬ
材料を用いて作製されるＥＬ層６２３、ＭｇＡｇやＬｉ
Ｆなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属などの材
料を用いて形成される陰極６２４とから成っている。バ
ンク６２０、６２１は、陽極６２２の端部を覆うように
形成され、この部分で陰極と陽極とがショートすること
を防ぐために設ける。

【００３９】ＥＬ層６２３の上にはＥＬ素子の陰極６２
４が設けられる。陰極６２４としては、仕事関数の小さ
いマグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）若しくはカ
ルシウム（Ｃａ）を含む材料を用いる。好ましくはＭｇ
Ａｇ（ＭｇとＡｇをＭｇ：Ａｇ＝１０：１で混合した材
料）でなる電極を用いれば良い。他にもＭｇＡｇＡｌ電
極、ＬｉＡｌ電極、また、ＬｉＦＡｌ電極が挙げられ
る。

【００４０】陰極６２４はＥＬ層６２３を形成した後、
大気解放しないで連続的に形成することが望ましい。陰
極６２４とＥＬ層６２３との界面状態はＥＬ素子の発光
効率に大きく影響するからである。なお、本明細書中で
は、陽極（画素電極）、ＥＬ層及び陰極で形成される発
光素子をＥＬ素子と呼ぶ。

【００４１】ＥＬ層６２３と陰極６２４とでなる積層体
は、各画素で個別に形成する必要があるが、ＥＬ層６２
３は水分に極めて弱いため、通常のフォトリソグラフィ
技術を用いることができない。また、アルカリ金属を用
いて作製される陰極４２４は容易に酸化されてしまう。
従って、メタルマスク等の物理的なマスク材を用い、真
空蒸着法、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法等の気相法で
選択的に形成することが好ましい。なお、ＥＬ層を選択
的に形成する方法として、インクジェット法やスクリー
ン印刷法等を用いることも可能であるが、これらは現状
では陰極の連続形成ができないので、上述の方法が好ま
しいと言える。

【００４２】また、陰極６２４上に外部の水分等から保
護するための保護電極を積層しても良い。保護電極とし
ては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）若しくは銀
（Ａｇ）を含む低抵抗な材料を用いることが好ましい。
或いは、透明電極を用いることで、図６において上方に
光を放射させることもできる（これを便宜上、上面放射
という）。その場合、有機樹脂層間絶縁膜絶縁膜６１１
に黒色の顔料を混合させると、偏光板を用いなくても非
発光時に黒色の画面を形成できる。この保護電極にはＥ
Ｌ層の発熱を緩和する放熱効果も期待できる。また、上
記ＥＬ層６２３、陰極６２４を形成した後、大気解放し
ないで連続的に保護電極まで形成することも有効であ
る。

【００４３】三色に発光するＥＬ素子を集積化したＥＬ
表示装置を用いると、例えば、使用者の好みに応じた色
で照明させることや、着信時の呼び出し音と共に、登録
されているグループ毎に照明の色を変えて、着信時の識
別性を高めることもできる。ＥＬ素子の駆動電圧は１〜
７Ｖ、好ましくは３Ｖであり、ＬＳＩの駆動電圧とほぼ
同じ電圧で動作するので、昇圧回路を必要としない。

【００４４】いずれにしても、携帯電話装置など携帯型
の電子装置において用いる場合には、少ない消費電力で
高い輝度が得られることが要求される。ＥＬ層を形成す
る材料には、一重項励起子（シングレット）により発光
する有機化合物（以下、シングレット化合物という）
と、三重項励起子（トリプレット）により発光する有機
化合物（以下、トリプレット化合物という）とがあり、
これらを併用することも可能である。なお、シングレッ
ト化合物とは一重項励起のみを経由して発光する化合物
を指し、トリプレット化合物とは三重項励起を経由して
発光する化合物を指す。

【００４５】トリプレット化合物は、としては以下の論
文に記載の有機化合物が代表的な材料として挙げられ
る。（１）T.Tsutsui, C.Adachi, S.Saito, Photochemi
cal Processes in Organized Molecular Systems, ed.
K.Honda, (Elsevier Sci.Pub.,Tokyo,1991) p.437.
（２）M.A.Baldo, D.F.O'Brien, Y.You, A.Shoustikov,
S.Sibley, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Nature 395
(1998) p.151.この論文には次の式で示される有機化合
物が開示されている。（３）M.A.Baldo, S.Lamansky,
P.E.Burrrows, M.E.Thompson, S.R.Forrest, Appl.Phy
s.Lett.,75 (1999) p.4.（４）T.Tsutsui, M.-J.Yang,
M.Yahiro, K.Nakamura, T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukud
a, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn.Appl.Phys., 38 (12
B) (1999) L1502.

【００４６】また、上記論文に記載された発光性材料だ
けでなく、次の分子式で表される発光性材料（具体的に
は金属錯体もしくは有機化合物）を用いることが可能で
あると考えている。

【００４７】

【化１】

【００４８】

【化２】

【００４９】上記分子式において、Ｍは周期表の８〜１
０族に属する元素である。上記論文では、白金、イリジ
ウムが用いられている。また、本発明者はニッケル、コ
バルトもしくはパラジウムは、白金やイリジウムに比べ
て安価であるため、ＥＬ表示装置の製造コストを低減す
る上で好ましいと考えている。特に、ニッケルは錯体を
形成しやすいため生産性も高く好ましいと考えられる。

【００５０】上記トリプレット化合物は、シングレット
化合物よりも発光効率が高く、同じ発光輝度を得るにも
動作電圧（ＥＬ素子を発光させるに要する電圧）を低く
することが可能である。

【００５１】例えば、赤色に発光する発光層として発光
効率の高いトリプレット化合物を用いると、緑色に発光
する発光層や青色に発光する発光層と同じ発光輝度を得
ながらも動作電圧を揃えることが可能である。従って、
赤色に発光する発光層の劣化が極端に早まることはな
く、色ずれ等の問題を起こさずにカラー表示を行うこと
が可能となる。

【００５２】尚、ここでは赤色に発光する発光層として
トリプレット化合物を用いた例を示しているが、さらに
緑色に発光する発光層もしくは青色に発光する発光層に
トリプレット化合物を用いることも可能である。

【００５３】図６ではスイッチング用ＴＦＴ６５４をマ
ルチゲート構造とし、電流制御用ＴＦＴ６５５にはゲー
ト電極とオーバーラップするＬＤＤを設けている。ポリ
シリコンを用いたＴＦＴは、高い動作速度を示すが故に
ホットキャリア注入などの劣化も起こりやすい。そのた
め、図６のように、画素内において機能に応じて構造の
異なるＴＦＴ（オフ電流の十分に低いスイッチング用Ｔ
ＦＴと、ホットキャリア注入に強い電流制御用ＴＦＴ）
を形成することは、高い信頼性を有し、且つ、良好な画
像表示が可能な（動作性能の高い）表示装置を作製する
上で非常に有効である。

【００５４】図８はこのようなＥＬ表示装置の外観を示
す図である。画像を表示する方向はＥＬ素子の構成によ
って異なるが、ここでは上方に光が放射して表示が成さ
れる。図８で示す構成は、ＴＦＴを用いて駆動回路部８
０４、８０５及び画素部８０３が形成された素子基板８
０１と封止基板８０２がシール材８１０により貼り合わ
されている。素子基板８０１の端には、入力端子８０８
が設けられこの部分でＦＰＣ(Flexible Print Circuit)
が接続される。入力端子８０８には外部回路から画像デ
ータ信号や各種タイミング信号及び電源を入力する端子
が約５００μmピッチで設けられている。そして、配線
８０９で駆動回路部と接続されている。画素数に特に限
定はないが、本発明に適用する場合には、１０×１０個
または１５×１５個程度とすれば良い。

【００５５】入力端子の構造に何ら限定はないが、一例
として、図９で示すようにチタン（Ｔｉ）とアルミニウ
ム（Ａｌ）とから成る配線７０５と陽極として形成した
ＩＴＯ７０６とを積層して形成している。図１０は、入
力端子部におけるＡ−Ａ'線に対応する断面図を示して
いる。素子基板７０１と封止基板７０２はシール材７０
３で貼り合わされている。駆動回路部において、ＥＬ層
７０７、陰極７０８はバンク７０９上に形成されるが、
陰極７０８を配線とコンタクトさせるため図示するよう
なコンタクト部７１０を設けている。

【００５６】このようなＥＬ表示装置において、駆動回
路部と画素部の構成は図１１に示すように、ソース信号
線駆動回路９２０、ゲート信号線駆動回路９２２、画素
部９００から成っている。

【００５７】ソース信号線駆動回路９２０は、シフトレ
ジスタ９２０ａ、ラッチ（Ａ）９２０ｂ、ラッチ（Ｂ）
９２０ｃを有している。ソース信号線駆動回路９２０に
おいて、シフトレジスタ９２０ａにクロック信号（ＣＬ
Ｋ）およびスタートパルス（ＳＰ）が入力される。シフ
トレジスタ９２０ａは、これらのクロック信号（ＣＬ
Ｋ）およびスタートパルス（ＳＰ）に基づきタイミング
信号を順に発生させ、後段の回路へタイミング信号を順
次供給する。

【００５８】なおシフトレジスタ９２０ａからのタイミ
ング信号を、バッファ等（図示せず）によって緩衝増幅
し、後段の回路へ緩衝増幅したタイミング信号を順次供
給しても良い。タイミング信号が供給される配線には、
多くの回路あるいは素子が接続されているために負荷容
量（寄生容量）が大きい。この負荷容量が大きいために
生ずるタイミング信号の立ち上がりまたは立ち下がり
の”鈍り”を防ぐために、このバッファが設けられる。

【００５９】シフトレジスタ９２０ａからのタイミング
信号は、ラッチ（Ａ）９２０ｂに供給される。ラッチ
（Ａ）９２０ｂは、画像情報を有するデジタル信号（di
gitalsignals）を処理する複数のステージのラッチを有
している。ラッチ（Ａ）９２０ｂは、前記タイミング信
号が入力されると同時に、デジタル信号を順次書き込み
保持する。

【００６０】ラッチ（Ａ）９２０ｂの全ステージのラッ
チへのデジタル信号の書き込みが一通り終了するまでの
時間を、ライン期間と呼ぶ。すなわち、ラッチ（Ａ）９
２０ｂ中で一番左側のステージのラッチにデジタル信号
の書き込みが開始される時点から、一番右側のステージ
のラッチにデジタル信号の書き込みが終了する時点まで
の時間間隔がライン期間である。実際には、上記ライン
期間に水平帰線期間が加えられた期間をライン期間に含
むことがある。

【００６１】１ライン期間が終了すると、ラッチ（Ｂ）
９２０ｃにラッチシグナル（LatchSignal）が供給され
る。この瞬間、ラッチ（Ａ）９２０ｂに書き込まれ保持
されているデジタル信号は、ラッチ（Ｂ）９２０ｃに一
斉に送出され、ラッチ（Ｂ）９２０ｃの全ステージのラ
ッチに書き込まれ、保持される。デジタル信号をラッチ
（Ｂ）９２０ｃに送出し終えたラッチ（Ａ）９２０ｂ
は、シフトレジスタ９２０ａからのタイミング信号に基
づき、再びデジタル信号の書き込みを順次行う。この２
順目の１ライン期間中には、ラッチ（Ｂ）９２０ｂに書
き込まれ、保持されているデジタル信号がソース信号線
Ｓ１〜Ｓｘに入力される。

【００６２】一方、ゲート信号線駆動回路９２２は、そ
れぞれシフトレジスタ、バッファ（いずれも図示せず）
を有している。また場合によっては、ゲート信号線駆動
回路９２２が、シフトレジスタ、バッファの他にレベル
シフトを有していても良い。ゲート信号線駆動回路９２
２において、シフトレジスタ（図示せず）からのゲート
信号がバッファ（図示せず）に供給され、対応するゲー
ト信号線に供給される。ゲート信号線Ｇ１〜Ｇｙには、
それぞれ１ライン分の画素のスイッチング用ＴＦＴのゲ
ート電極が接続されており、１ライン分全ての画素のス
イッチング用ＴＦＴを同時にオンの状態にしなくてはな
らないので、バッファは大きな電流を流すことが可能な
ものが用いられる。尚、ソース信号線駆動回路とゲート
信号線駆動回路の数、構成及びその動作は、本実施例で
示した構成に限定されない。

【００６３】以上のようなキーボードを持つ本発明の電
子装置は、画素部に表示される画像の方向及び操作キー
に表示される文字、数字、記号等の画像の方向を、利用
者が適宜変更することが可能である。例えば、図１５
（Ａ）に示すように通常は数字を表しておく。利用者は
メニューキーなどの操作により表示を切り替えると図１
５（Ｂ）に示すようにひらがな表示にしたり、図１５
（Ｃ）に示すようにアルファベット表示に切り替えるこ
とができる。操作キーに設けるＥＬ素子をカラー表示可
能としておくと、さらに色の情報を持たせることができ
る。そうすると、使用者の好みに応じた色で照明させる
ことや、着信時の呼び出し音と共に、登録されているグ
ループ毎に照明の色を変えて、着信時の識別性を高める
こともできる。次に、図１２に本発明により完成する電
子装置の外観図の一例を示す。

【００６４】図１２（Ａ）には表示用パネル３０１と操
作用パネル３０２とを横方向に並べたときに、表示部３
０４に表示される画像の方向と、操作キー３０６に表示
される文字、数字、記号等の画像の方向とが、利用者側
から見て本来の方向にある場合を示している。

【００６５】図１２（Ｂ）には表示用パネル３０１と操
作用パネル３０２とを縦方向に並べたときに、表示部３
０４に表示される画像の方向と、操作キー３０６に表示
される文字、数字、記号等の画像の方向とが、利用者側
から見て本来の方向にある場合を示している。

【００６６】本発明の電子装置は、利用者の使い勝手に
合わせて、表示部３０４に表示される画像の方向及び操
作キー３０６に表示される文字、数字、記号等の画像の
方向を、図１２（Ａ）に示した方向と図１２（Ｂ）に示
した方向とに切り替えることが可能である。

【００６７】なお図１２では表示部３０４に表示される
画像の方向と、操作キー３０６に表示される文字、数
字、記号等の画像の方向とが常に同じ場合について説明
したが、本発明はこれに限定されない。表示部３０４に
表示される画像の方向と、操作キー３０６に表示される
文字、数字、記号等の画像の方向とが異なっていても良
い。また、図１２に示した操作キーが表示している文
字、数字及び記号は一例であり、本発明の電子装置はこ
れらの文字、数字及び記号に限定されない。

【００６８】また、表示部３０４に表示される画像の方
向と、操作キー３０６に表示される文字、数字、記号等
の画像の方向とを、接続部３０３における表示用パネル
３０１の表示部３０４を有する面と操作用パネル３０２
の操作キー１０６を有する面との間の角度θによって自
動的に変更するような構成にしても良い。

【００６９】また、携帯電話装置はインターネットに接
続して電子メールの送受信やホームページの検索などを
することが可能となっている。音声以外の文字情報は、
操作キーを片手で操作して入力することが多い。その場
合、利き手の親指または人差し指で操作キーを操作す
る。図１３は図１で示す携帯電話装置の使用形態を説明
する図である。インターネットに接続可能な携帯電話装
置では、一画面に表示可能な画像情報量を増加させ、高
精細化するために表示装置の大型化が成されている。し
かし、画面の見やすさが向上するにつれ、使用者本人以
外の第３者が表示された情報を見ることが容易となり、
プライバシーが保たれなくなる。

【００７０】それに対し、本発明の携帯電話装置の操作
キー１０６及び表示装置１０４の配置は、図１３で示す
ように、操作キー１０６を操作しながら掌で表示装置１
０４の画面をある程度覆い隠すことができるので、プラ
イバシーを確保することができる。また、使用者にとっ
ては安心感を持つことができる。

【００７１】また、表示装置１０４にイメージセンサー
またはエリアセンサーを内蔵させ、手のひらを表示装置
１０４に覆いかぶせるようにして使用することにより、
掌の紋章（手相）を用いて本人認証を行うことができ
る。認証は操作キー１０６でキー操作を行うとともに、
使用者の手相をセンサー内蔵表示装置が個体情報を読み
取り、認証作業を行う。認証作業はセンサーが読み取っ
た個体情報と、内蔵するフラッシュメモリーや不揮発性
メモリーに記憶されている個体情報とを照合して行う。

【００７２】尚、図１３では操作キー１０６を親指で操
作している例について示しているが、図１６に示すよう
に人差し指で操作する場合も同様である。

【００７３】また、本発明は、図１４に示すような液晶
表示装置を表示装置に適用したノート型のコンピュータ
に適用することができる。図１４（Ａ）に示すコンピュ
ータは本体１４０１、液晶表示装置を用いた表示装置１
４０３、画像入力部１４０２、キーボード部１４０４を
備えており、本発明はキーボード部１４０４に適用する
ことができる。携帯性を重視した電子装置におけるキー
ボード部はキーの大きさや数に限界があり、本発明の操
作キーを用いることにより、それぞれのキーに情報表示
機能を持たせることで、データなどの入力作業を支援す
ることができる。

【００７４】図１４（Ｂ）に示す電話装置はファクシミ
リ機能が付加されたものでも良く、本体１４１０、受話
器１４１１、電話番号などを表示する表示装置１４１
２、操作キー１４１３などから成っている。本発明は操
作キー１４１３に適用することが可能であり、このよう
な据置型の電子装置においても利用者の入力作業を支援
して利便性を高めることができる。

【００７５】図１４では本発明が適用される電子装置の
一例について示したが、その他にもディッスクトップ型
コンピュータのキーボード、テレビ受像器やオーディオ
のリモコン、自動販売機の選択ボタン、様々な生産装置
の制御盤に設けるスイッチなどあらゆる電子装置に適用
できる。

【００７６】

【発明の効果】本発明の電子装置は、文字、記号、数字
等を入力するための操作キーにＥＬ表示装置が設けら
れ、当該ＥＬ表示装置によって表示される文字、記号、
数字等の画像で、利用者が操作キーを識別することを可
能としている。このような構成によって、限られた数の
操作キーを有効利用することが可能となり、操作キーの
多機能化と相まって利用者の便利性を高めることができ
る。

【００７７】さらに、電子装置の向きと、ＥＬ表示装置
により操作キーに表示される文字、記号、数字等の画像
の向きとを、利用者が適宜変えること可能とし、操作性
を向上させている。上記構成によって、電子装置の使い
勝手を良くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】携帯型の電子装置の一例を説明する図。

【図２】本発明における電子装置の操作キーの構成を
説明する図。

【図３】本発明における電子装置の操作キーの構成を
説明する図。

【図４】本発明における電子装置の操作キーの構成を
説明する図。

【図５】本発明の電子装置の構成を説明するブロック
図。

【図６】ＥＬ表示装置の駆動回路と画素部の構成を説
明する断面図。

【図７】ＥＬ表示装置の画素部の構成を説明する上面
図と等価回路図。

【図８】ＥＬ表示装置の外観を示す斜視図。

【図９】ＥＬ表示装置の入力端子部の構成を説明する
図。

【図１０】ＥＬ表示装置の入力端子部の構成を説明す
る図。

【図１１】ＥＬ表示装置の構成を説明するブロック
図。

【図１２】本発明を用いた携帯型の電子装置の外観
図。

【図１３】本発明を用いた携帯型の電子装置の操作形
態について説明する図。

【図１４】電子装置の一例を説明する図。

【図１５】本発明における電子装置の操作パネルの拡
大図。

【図１６】本発明を用いた携帯型の電子装置の操作形
態について説明する図。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ｓ５Ｃ０９４６８０Ｔ５Ｇ００６ 3/30 3/30 Ｈ５Ｇ４３５ 5/00 ５１０ 5/00 ５１０Ｈ５Ｋ０２３Ｈ０１Ｈ 13/70 Ｈ０１Ｈ 13/70 ＣＨ０４Ｍ 1/02 Ｈ０４Ｍ 1/02 ＡＣＨ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 ＡＦターム(参考） 3K007 AB04 AB06 AB13 BA06 CA01 CA05 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03 5B019 DA01 DA04 EA04 HE18 5B020 DD02 DD27 5C080 AA06 BB05 DD01 DD13 EE23 FF11 GG05 HH10 JJ01 JJ02 JJ03 JJ06 JJ07 KK07 5C082 AA13 AA22 BA02 BB53 BD00 CA76 CB05 DA73 DA86 MM04 MM09 5C094 AA15 AA44 AA45 BA03 BA27 HA08 5G006 FB01 JA01 JB06 5G435 AA18 BB05 LL07 LL08 5K023 AA07 DD08 GG03 HH01 HH06 PP01 PP11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示部と、操作キーとを有する電子装置で
あって、前記操作キーは、透光性のボタンと、該ボタン
の下部に設けられたＥＬ表示装置から成り、前記ＥＬ表
示装置によって前記操作キーにより入力される文字情報
が表示されることを特徴とする電子装置。
【請求項２】表示部と、操作キーとを有し、電話として
機能する電子装置であって、前記操作キーは、透光性の
ボタンと、該ボタンの下部に設けられたＥＬ表示装置か
ら成り、前記ＥＬ表示装置によって当該操作キーの文字
情報が表示されることを特徴とする電子装置。
【請求項３】表示部と、操作キーとを有する電子装置で
あって、前記操作キーは、透光性のボタンと、該ボタン
の下部に設けられたＥＬ表示装置から成り、前記ＥＬ表
示装置によって前記操作キーにより入力される文字情報
が表示され、前記ＥＬ表示装置によって表示される文字
情報の向きは、前記電子装置の縦横の向きに応じて切り
替わることを特徴とする電子装置。
【請求項４】表示部と、操作キーとを有し、電話として
機能する電子装置であって、前記操作キーは、透光性の
ボタンと、該ボタンの下部に設けられたＥＬ表示装置か
ら成り、前記ＥＬ表示装置によって前記操作キーの文字
情報が表示され、前記ＥＬ表示装置によって表示される
文字情報の向きは、前記電子装置の縦横の向きに応じて
切り替わることを特徴とする電子装置。
【請求項５】表示部とを有する第１のパネルと、操作キ
ーとを有する第２のパネルとを有し、前記第１のパネル
と前記第２のパネルは連結されており、前記操作キー
は、透光性のボタンと、該ボタンの下部に設けられたＥ
Ｌ表示装置から成り、前記ＥＬ表示装置によって前記操
作キーにより入力される文字情報が表示されることを特
徴とする電子装置。
【請求項６】表示部とを有する第１のパネルと、操作キ
ーとを有する第２のパネルとを有し、前記第１のパネル
と前記第２のパネルは連結されており、電話として機能
する電子装置であって、前記操作キーは、透光性のボタ
ンと、該ボタンの下部に設けられたＥＬ表示装置から成
り、前記ＥＬ表示装置によって前記操作キーの文字情報
が表示されることを特徴とする電子装置。
【請求項７】表示部とを有する第１のパネルと、操作キ
ーとを有する第２のパネルとを有し、前記第１のパネル
と前記第２のパネルは連結されており、前記操作キー
は、透光性のボタンと、該ボタンの下部に設けられたＥ
Ｌ表示装置から成り、前記ＥＬ表示装置によって前記操
作キーにより入力される文字情報が表示され、前記ＥＬ
表示装置によって表示される文字情報の向きは、前記電
子装置の縦横の向きに応じて切り替わることを特徴とす
る電子装置。
【請求項８】表示部とを有する第１のパネルと、操作キ
ーとを有する第２のパネルとを有し、前記第１のパネル
と前記第２のパネルは連結されており、電話として機能
する電子装置であって、前記操作キーは、透光性のボタ
ンと、該ボタンの下部に設けられたＥＬ表示装置から成
り、前記ＥＬ表示装置によって前記操作キーの文字情報
が表示され、前記ＥＬ表示装置によって表示される文字
情報の向きは、前記電子装置の縦横の向きに応じて切り
替わることを特徴とする電子装置。
【請求項９】透光性のボタンと、該ボタンの下部に設け
られたＥＬ表示装置とから成る複数の操作キーと、前記
ＥＬ表示装置の表示を制御するＣＰＵとを有し、前記Ｅ
Ｌ表示装置によって前記操作キーにより入力される文字
情報が表示されることを特徴とする電子装置。
【請求項１０】透光性のボタンと、該ボタンの下部に設
けられたＥＬ表示装置とから成る複数の操作キーと、前
記ＥＬ表示装置の表示を制御するＣＰＵとを有し、前記
ＥＬ表示装置によって前記操作キーの文字情報が表示さ
れ、前記ＥＬ表示装置によって表示される文字情報の向
きは、前記電子装置の縦横の向きに応じて切り替わるこ
とを特徴とする電子装置。
【請求項１１】請求項１乃至請求項１０のいずれか一に
おいて、前記ＥＬ表示放置は、画素部と、該画素部を駆
動する回路が設けられていることを特徴とする電子装
置。
【請求項１２】請求項１乃至請求項１０のいずれか一に
おいて、前記ＥＬ表示放置の画素部は、ＴＦＴとＥＬ素
子を備えていることを特徴とする電子装置。
【請求項１３】請求項１乃至請求項１０のいずれか一に
おいて、前記ＥＬ表示放置の画素部は、ＥＬ素子と、ス
イッチング用ＴＦＴと、ＥＬ駆動用ＴＦＴとを備えてい
ることを特徴とする電子装置。
【請求項１４】請求項１１乃至請求項１３のいずれか一
において、前記ＥＬ素子は、三重項励起子化合物を含む
ことを特徴とする電子装置。