JP2018159968A

JP2018159968A - 入力装置

Info

Publication number: JP2018159968A
Application number: JP2017055234A
Authority: JP
Inventors: 谷村　友彦; Tomohiko Tanimura; 友彦谷村
Original assignee: NKK Switches Co Ltd
Current assignee: NKK Switches Co Ltd
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-10-11

Abstract

【課題】有機ＥＬパネルを用いた入力装置において、フレキシブル化、薄形化を実現する。【解決手段】透明な基板２の裏面２Ａに陽極３を形成する。赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６、フォトトランジスタ７を陽極３の上に複数配置し、その上に陰極８を形成する。１つの赤色系ＯＬＥＤ４、１つの緑色系ＯＬＥＤ５、１つの青色系ＯＬＥＤ６、少なくとも１つのフォトトランジスタ７かなる発光センシング領域１０を形成する。基板２の表面２Ｂ上の物体１１により、物体１１の下方の少なくとも１つの発光センシング領域１０からの光が遮光されることにより、入力の有無を判断する。【選択図】図２

Description

本発明は、透明な基板上に発光素子としてＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を形成した入力装置に関する。より詳しくは、透明な基板上にＯＬＥＤとともに、受光素子を形成した入力装置に関する。

近年、高輝度、低消費電力、高速な応答性等の理由により、ＯＬＥＤを用いた有機ＥＬパネルが広く利用されている。また、ＯＬＥＤは、非常に薄く形成でき、且つフレキシブル化を実現できる点でも注目されている。特許文献１には、ＯＬＥＤからなる表示領域の周囲にフォトトランジスタからなる受光領域を設け、周囲の明るさを検出する技術が提案されている。

また、この有機ＥＬパネルは、タッチパネルと貼り合わせることにより、入力装置としても利用できる。この入力装置は、有機ＥＬパネルが表示する画像をタッチパネル上に映し出すことにより、ユーザの押下操作による入力を検知するものである。

特開２００８−９８６８４号公報

しかしながら、タッチパネルは、有機ＥＬパネルと比較して薄形化や、フレキシブル化が困難であり、有機ＥＬパネルとタッチパネルとを貼り合わせた入力装置でのフレキシブル化や、薄形化は困難である。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、フレキシブル化、薄形化および軽量化を実現できる新たな入力装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために、透明な基板の裏面に形成された陽極と、陽極上に形成され、赤色光を発光する複数の赤色系ＯＬＥＤと、陽極上に形成され、緑色光を発光する複数の緑色系ＯＬＥＤと、陽極上に形成され、青色光を発光する複数の青色系ＯＬＥＤと、陽極上に形成され、赤色系ＯＬＥＤ、緑色系ＯＬＥＤおよび系青色ＯＬＥＤからの光を検出する複数の受光素子と、赤色系ＯＬＥＤ、緑色系ＯＬＥＤ、青色系ＯＬＥＤおよび受光素子上に形成された陰極とを備え、１つの赤色系ＯＬＥＤ、１つの緑色系ＯＬＥＤ、１つの青色系ＯＬＥＤおよび少なくとも１つの受光素子が、互いに隣接して１つの発光センシング領域を構成し、発光センシング領域が陽極と陰極との間に複数形成されており、基板の表面上の物体により、物体の下方にある少なくとも１つの発光センシング領域からの光が遮断されることにより、入力の有無を判別することを特徴とする。

ここで、本発明における「赤色系ＯＬＥＤ」「緑色系ＯＬＥＤ」および「青色系ＯＬＥＤ」とは、赤色、緑色または青色の有機材料を用いたＯＬＥＤであってあってもよく、白色ＯＬＥＤと、赤色、緑色または青色のカラーフィルタとの組み合わせたものであってもよい。

また、上記「１つの赤色系ＯＬＥＤ」、「１つの緑色系ＯＬＥＤ」および「１つの緑色系ＯＬＥＤ」とは、表示領域のＲＧＢからなる副画素に対応することを意味する。また、上記「受光素子」とは、たとえばフォトトランジスタ（Photo Transistor）やフォトダイオード（Photo Diode）を意味する。

また、上記「発光センシング領域」とは、赤色、緑色、青色からなる光を発光し、且つ外部物体による遮光を検知する領域を意味する。

本発明によれば、陽極と陰極との間に複数形成された、１つの赤色系ＯＬＥＤ、１つの緑色系ＯＬＥＤ、１つの青色系ＯＬＥＤおよび少なくとも１つの受光素子からなる発光センシング領域が、基板の裏面上の物体による少なくとも１つの発光センシング領域の光の遮断により入力の有無を判別するため、有機ＥＬパネルと略同様な構成が可能であり、フレキシブル化、薄形化および軽量化を実現できる。

本発明の実施形態である入力装置の斜視図本発明の実施形態である入力装置の模式図

本発明の実施形態である入力装置１について図面を用いて説明する。図１は入力装置１の斜視図、図２は入力装置１の断面図を示している。

最初に入力装置１の構成を説明する。入力装置１は、これらの図に示すように、基板２、基板２の裏面２ａに形成された陽極３、陽極３の上に形成された赤色光を発光する赤色系ＯＬＥＤ４、陽極３の上に形成された緑色光を発光する緑色系ＯＬＥＤ５、陽極３の上に形成された青色光を発光する青色系ＯＬＥＤ６を有している。

さらに、入力装置１は、陽極３の上に形成されたフォトトランジスタ７、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６およびフォトトランジスタ７の上に形成された陰極８、不図示の接着剤により基板２に固定された封止板９を有する。

基板２は、ガラスやプラスチック等からなる透明な基材である。また、基板２は、可撓性を有するものが望ましい。また、陽極３は、透明な金属薄膜であり、具体的には、酸化インジウム錫からなるＩＴＯ膜である。

赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６は、公知な真空蒸着法や印刷技術法を用いて陽極３の上に形成されている。また、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６は、赤色、緑色または青色の有機材料を用いてそれぞれの色を発光するものでもよく、白色ＬＥＤの光を赤色、緑色または青色のカラーフィルタを通過させて発光するものでもよい。

フォトトランジスタ７は、公知なフォトダイオードとトランジスタとの組み合わせからなり、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５および青色系ＯＬＥＤ６からの光を検出するものである。なお、フォトトランジスタ７の代わりにフォトダイオードであってもよい。

フォトトランジスタ７は、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６を形成した後に形成してもよい。この場合、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６を形成する工程において、フォトトランジスタ７を形成する位置をマスキングしておくことが望ましい。

フォトトランジスタ７は、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６を形成する前に形成してもよい。この場合、フォトトランジスタ７を形成する工程において、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６を形成する位置をマスキングしておくことが望ましい。

また、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６およびフォトトランジスタ７を同時に形成してもよい。

赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５および青色系ＯＬＥＤ６は、ＲＧＢからなる副画素（サブピクセル）を構成するものである。赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５および青色系ＯＬＥＤ６は、公知なアクティブマトリスク構造で駆動されてもよい。

陰極８は、アルミニウムや銀・マグネシウム合金、カルシウム等の金属薄膜である。また、封止板９は、陽極３、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６、フォトトランジスタ７および陰極８を、基板２との間に封止するとともに、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５および青色系ＯＬＥＤ６が発光する光を基板２の方向へ反射する。また、封止板９は可撓性を有していることが望ましい。

入力装置１において、１つの赤色系ＯＬＥＤ４、１つの緑色系ＯＬＥＤ５、１つの青色系ＯＬＥＤ６、１つのフォトトランジスタ７は、互いに隣接し合い発光センシング領域１０を構成する。そして、陽極３上には、複数の発光センシング領域１０の全体にマトリクス状に配置されている。なお、１つの発光センシング領域において、フォトトランジスタ７は少なくとも１つ以上あればよい。

発光センシング領域１０内において、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５、青色系ＯＬＥＤ６、フォトトランジスタ７の配置は、特に限定されるものではない。また、赤色系ＯＬＥＤ４、緑色系ＯＬＥＤ５および青色系ＯＬＥＤ６の発光周波数と、フォトトランジスタ７の検出周波数は同期している。

次に入力装置１の作用を説明する。基板２の表面２Ｂにユーザの指１１が触れると、指１１の下方に位置する発光センシング領域１０の光が遮光される。この遮光をフォトトランジスタ７が検出する。

不図示の制御回路が、フォトトランジスタ７の検出により、入力を検知するとともに、遮光を検出したフォトトランジスタ７の位置情報より入力内容を判別する。

以上に説明した通り、本実施形態によれば、基板２と封止板９との間に形成された、１つの赤色系ＯＬＥＤ４、１つの緑色系ＯＬＥＤ５、１つの青色系ＯＬＥＤ６、少なくとも１つのフォトトランジスタ７からなる発光センシング領域１０が、画像を表示するとともに、指１１による表示光の遮光を検知して入力の有無を判断できるため、従来のタッチパネルと有機ＥＬや液晶との組み合わせからなる表示装置に比べて、フレキシブル化や薄形化が実現できる。

入力装置１は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、上記実施形態に限定されるものではない。

１入力装置
２基板
２Ａ裏面
２Ｂ表面
３陽極
４赤色系ＯＬＥＤ
５緑色系ＯＬＥＤ
６青色系ＯＬＥＤ
７フォトトランジスタ（受光素子）
８陰極
９封止板
１０発光センシング領域
１１指（物体）

Claims

透明な基板の裏面に形成された陽極と、
該陽極上に形成され、赤色光を発光する複数の赤色系ＯＬＥＤと、
前記陽極上に形成され、緑色光を発光する複数の緑色系ＯＬＥＤと、
前記陽極上に形成され、青色光を発光する複数の青色系ＯＬＥＤと、
前記陽極上に形成され、前記赤色系ＯＬＥＤ、前記緑色系ＯＬＥＤおよび前記青色系ＯＬＥＤからの光を検出する複数の受光素子と、
前記赤色系ＯＬＥＤ、前記緑色系ＯＬＥＤ、前記青色系ＯＬＥＤおよび前記受光素子上に形成された陰極とを備え、
１つの前記赤色系ＯＬＥＤ、１つの前記緑色系ＯＬＥＤ、１つの前記青色系ＯＬＥＤおよび少なくとも１つの前記受光素子が、互いに隣接して１つの発光センシング領域を構成し、該発光センシング領域が前記陽極と前記陰極との間に複数形成されており、
前記基板の表面上の物体により、該物体の下方にある少なくとも１つの前記発光センシング領域からの光が遮断されることにより、入力の有無を判別することを特徴とする入力装置。