JP4758039B2 - 電子装置 - Google Patents
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Description
【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 system）、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各操作キーに、ＥＬ素子を有する画素部と、該画素部を駆動するための駆動回路とを設ける。そして各操作キーが有する画素部及び駆動回路は、全て同一基板上に一体形成されている。当該画素部によって各操作キーに表示される記号（文字、数字、絵文字を含む）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。
【０００７】
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、各操作キーに対応する画素部及び駆動回路を単位ディスプレイと呼ぶ。また、全ての単位ディスプレイは同じ基板上に形成されており、本明細書において、該基板を含む全ての単位ディスプレイをＥＬ表示装置と呼ぶ。
【０００８】
なお本発明の電子装置は電話としての機能を有していても良い。
【０００９】
さらに、各操作キーにおいて、画素部に表示される記号の向きは、電子装置の縦横の向きに応じて切り替えることが可能である。記号の向きの切り替えは、メモリーに記憶されている縦方向に表示した記号の画像情報と、横方向に表示した記号の画像情報とをそれぞれ読み出すことで実現することが可能である。
【００１０】
単位ディスプレイは、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。特に好ましいのはアクティブマトリクス型であり、画素部はＥＬ素子と、ＴＦＴとを有する画素が複数備えられ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】
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１０１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１０１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の他に、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単位ディスプレイとを有している。単位ディスプレイは、画素部と該画素部を駆動する駆動回路（ソース信号線駆動回路、ゲート信号線駆動回路）を有している。
【００１５】
駆動回路、メモリー、その他回路は、操作キーの間の部分に挿入することによって、ＥＬ表示装置自体の面積の増加を招くことなく配置することが可能である。
【００１６】
画素部に表される記号が、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。
【００１７】
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プリント基板２０２があり、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ＳＲＡＭ）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。
【００１８】
プリント基板２０２の、上述した各種回路が形成されている面とは反対の面側にＥＬ表示装置２０４が設けられている。ＥＬ表示装置２０４は基板２１２と、基板２１２上に設けられた複数の単位ディスプレイ２０５と、カバー材２１３とを有している。単位ディスプレイ２０５は、基板２１２とカバー材２１３との間に封止されている。
【００１９】
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、その下部には単位ディスプレイ２０５が有する画素部が設けられている。このような構成により、単位ディスプレイ２０５で表示される記号は、ボタン２０３を通して認識することができる。
【００２０】
単位ディスプレイ２０５は基板２１２上に形成された配線２０６と接続している。プリント基板２０２の回路と、基板２１２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、配線２０６とプリント基板２０２の回路とを接続しても良い。
【００２１】
透光性のボタン２０３と基板２１２との間には、電極２０９ａ、２０９ｂと、ダイヤフラム２０８と、ダイアフラム２０８が固定されている可撓性シート２０７とが設けられている。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。
【００２２】
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、可撓性シート２０７と、ダイアフラム２０８とが共に変形し、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。
【００２３】
図２６を用いて、電極２０９ｂの接続構成について説明する。図２６（Ａ）に示すとおり、電極２０９ｂは引き出し配線２７１に接続されており、引き出し配線２７１は接続部２７４においてＦＰＣ２７３に接続されている。ＦＰＣ２７３はプリント基板２０２上に設けられた回路に接続されている。なお、必ずしもＦＰＣを用いて接続しなくても良く、ＦＰＣ以外のコネクターを用いることも可能である。
【００２４】
また図２６（Ｂ）に示すように、基板２１２にコンタクトホールを形成し、接続配線２７２によって、引き出し配線２７１と配線２０６とを電気的に導通させても良い。
【００２５】
なお、ダイヤフラムを用いずに、タッチパネルを用いて、ボタン操作の有無を検知することも可能である。
【００２６】
タッチパネルは図１０に示すように、短冊型の透明導電膜でなる第１抵抗膜４０１が列方向に形成された第１基板４０３と、同じく短冊型の透明導電膜でなる第２抵抗膜４０２が行方向に形成された第２基板４０４とが、間に隙間を設けて重なっている。第２基板４０４は可撓性を有していることが必要である。
【００２７】
列方向に並べられた第１抵抗膜４０１に、第１抵抗膜接続部４０７において接続された第１ＦＰＣ４０５を介して、所定の電圧が印加されている。また行方向に並べられた第２抵抗膜４０２に、第２抵抗膜接続部４０８において接続された第２ＦＰＣ４０６を介して、第１抵抗膜４０１に印加される電圧とは異なる電圧が印加されている。
【００２８】
透光性のボタン４０９は、第１抵抗膜４０１と第２抵抗膜４０２とが重なる部分上に設けられている。
【００２９】
図１１はタッチパネル４１０を有する操作キーの断面図である。図１１（Ａ）で示すように、通常の状態では第１抵抗体４０１と第２抵抗体４０２は接触していない。また、第１抵抗膜４０１または第２抵抗膜４０２は、プリント基板２０２上に設けられた回路に、ＦＰＣ等を介して接続されている。
【００３０】
そして図１１（Ｂ）に示すように、使用者がボタン４０９を押すことで、第２基板４０４の表面に圧力がかかると、第１抵抗膜４０１の１つと第２抵抗膜４０２の１つとが接触する。そして接触する位置に応じた電圧が、接触した第１抵抗膜４０１の１つと第２抵抗膜４０２の１つに発生する。全ての抵抗膜の電圧の変化を測定することで、接触した第１抵抗膜４０１と第２抵抗膜４０２との位置を割り出すことができる。よって、使用者が押したボタン４０９の位置の情報を、電子データとして携帯情報端末に取り込むことができる。
【００３１】
図３はボタン２０３、単位ディスプレイ２０５、配線２０６が形成されている基板２１２の上面図である。基板２１２の端部には接続用の端子２１１が備えられている。
【００３２】
なお、プリント基板２０２上に設けられているコントローラーとメモリーは、基板２１２上に形成されていても良い。コントローラーとメモリーが、基板２１２上に形成されている場合の、基板２１２の上面図を図４に示す。
【００３３】
図３において既に図示したものには同じ符号を付す。配線２０６はコントローラー２１５に接続されている。コントローラー２１５は各単位ディスプレイの駆動回路を駆動するのに用いられるクロック信号（ＣＬＫ）やスタートパルス信号（ＳＰ）を生成する。またメモリー２１６に記憶されている記号の画像情報を読み出して、各単位ディスプレイのソース信号線駆動回路に入力する。
【００３４】
なおメモリー２１６は各単位ディスプレイごとに設けても良い。
【００３５】
単位ディスプレイ２０５の上面図を図５に示す。
【００３６】
単位ディスプレイ２０５は、画素部２１４と、ソース信号線駆動回路２１７と、ゲート信号線駆動回路２１８とを有している。透光性のボタン２０３は画素部２１４上に設けられている。画素部２１４は複数の画素２１４を有しており、各画素はＥＬ素子（図示せず）とＴＦＴ（図示せず）とをそれぞれ有している。
【００３７】
なおメモリーを単位ディスプレイごとに設ける構成であっても良い。図６にメモリーが設けられた単位ディスプレイの上面図を示す。図５において既に図示したものには同じ符号を付す。
【００３８】
図６に示す単位ディスプレイは、メモリーを３つ有している。なお単位ディスプレイごとに設けられるメモリーの数は、これに限定されない。メモリーの数は設計者が適宜設定することが可能である。
【００３９】
図６に示す単位ディスプレイは、第１メモリー２２１、第２メモリー２２２、第３メモリー２２３と、第１〜３メモリーから記号の画像情報を読み出す選択回路２２０とを有している。第１メモリー２２１には数字の画像情報が記憶されており、第２メモリー２２２にはカナの画像情報が記憶されており、第３メモリー２２３にはアルファベットの画像情報が記憶されている。
【００４０】
第１メモリー２２１は、縦表示用第１メモリー２２１ａと、横表示用第１メモリー２２１ｂとを有している。縦表示用第１メモリー２２１ａには縦方向の数字の画像情報が記憶されており、横表示用第１メモリー２２１ｂには横方向の数字の画像情報が記憶されている。
【００４１】
第２メモリー２２２は、縦表示用第２メモリー２２２ａと、横表示用第２メモリー２２２ｂとを有している。縦表示用第２メモリー２２２ａには縦方向のカナの画像情報が記憶されており、横表示用第２メモリー２２２ｂには横方向のカナの画像情報が記憶されている。
【００４２】
第３メモリー２２３は、縦表示用第３メモリー２２３ａと、横表示用第３メモリー２２３ｂとを有している。縦表示用第３メモリー２２３ａには縦方向のカナの画像情報が記憶されており、横表示用第３メモリー２２３ｂには横方向のカナの画像情報が記憶されている。
【００４３】
例えば画素部２１４に数字を縦に表示させたい場合、選択回路２２０によって縦表示用第１メモリー２２１ａから縦方向の数字の画像情報が読み出され、ソース信号線駆動回路２１８に入力される。
【００４４】
なお、必ずしも１つの記号のみが、画素部２１４に表示されるわけではない。複数の記号が画素部２１４に表示されるように、複数の記号の画像情報が１つの画素部２１４に表示されるようにしても良い。
【００４５】
第１〜３メモリーはフラッシュメモリーであっても、マスクＲＯＭであっても良い。図７に、単位ディスプレイが有するメモリーに用いられるマスクＲＯＭの構成を示す。
【００４６】
マスクＲＯＭは複数のアドレス２４０がマトリクス状に設けられており、各アドレス２４０において選択用ＴＦＴ２４１が設けられている。選択用ＴＦＴ２４１のゲート電極は、走査線２４２に接続されている。選択用ＴＦＴ２４１のソース領域とドレイン領域は、一方は読み出し用配線２４３に接続されており、もう一方は２つの電源のいずれか片方に接続されている。
【００４７】
２つの電源は、一方は高電圧側電源（ＶＤＤ）であり、もう一方は低電圧側電源（ＧＮＤ）である。各アドレス２４０において選択用ＴＦＴ２４１が接続されている電源は、該メモリーが有する画像情報によって決まる。
【００４８】
データ読み出しＴＦＴ２４４はゲート電極が選択線２４５に接続されている。データ読み出しＴＦＴ２４４のソース領域とドレイン領域は、一方は読み出し用配線２４３に、もう一方は出力線２４６に接続されている。
【００４９】
選択用シフトレジスタ２４７から出力される選択用タイミング信号は、選択用バッファ２４８において増幅され、各走査線２４２に入力される。走査線２４２にゲート電極が接続された選択用ＴＦＴ２４１は、選択用タイミング信号によってオンになり、電源（ＧＮＤまたはＶＤＤ）と読み出し用配線２４３とが電気的に導通する。
【００５０】
次に読み出し用シフトレジスタ２４９から出力される読み出し用タイミング信号は、読み出し用バッファ２５０において増幅され、各選択線２４５に入力される。選択線２４５にゲート電極が接続されたデータ読み出し用ＴＦＴ２４４は順にオンになり、読み出し用配線２４３を介して電源（ＧＮＤまたはＶＤＤ）の電位が出力線２４６に入力される。
【００５１】
全てのアドレス２４０において上述した動作が行われることで、メモリーが有する画像情報を読み出すことができる。
【００５２】
図８は本発明の電子装置の構成を説明するブロック図である。図８で示すシステムにおいて、キー入力部５２２には、単位ディスプレイ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（コントローラー）５２０を介して単位ディスプレイ５２３が表示する記号の画像を制御する。
【００５３】
また、キー入力検知部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。
【００５４】
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５０４、音声処理回路５０２、外部インターフェイスポート５０５、送受信回路５１５などから成っている。また、ＣＰＵ５０６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、ＤＲＡＭ５０９、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５１３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。
【００５５】
図８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単位ディスプレイをＣＰＵが集中して管理して制御する構成をとっている。
【００５６】
図９を用いて、キーボードコントロール回路（コントローラー）５２０がソース信号駆動回路用のクロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、スタートパルス信号（Ｓ−ＳＰ）と、ゲート信号駆動回路用のクロック信号（Ｇ−ＣＬＫ）、スタートパルス信号（Ｇ−ＳＰ）とを生成する仕組みについて説明する。なお図９に示したコントローラーは、基準となるクロック信号の２4倍の周期を有するＳ−ＳＰを出力する。
【００５７】
コントローラーはカウンタ回路２６１、２６２と、ＡＮＤ回路２６３、２６４とを有している。基準となるクロック信号（ＣＬＫ）と、リセット信号（Ｒｅｓ１）とがカウンタ回路２６１に入力されると、カウンタ回路２６１から４つの信号（ｏｕｔ１〜４）がＡＮＤ回路２６３に入力される。ｏｕｔ１は基準となるクロック信号の周期を２倍にした信号であり、ｏｕｔ２は同じく４倍、ｏｕｔ３は同じく８倍、ｏｕｔ４は同じく１６倍にした信号である。
【００５８】
ｏｕｔ１はＳ−ＣＬＫとしてソース信号線駆動回路に入力される。またＡＮＤ２６３から出力された信号はＳ−ＳＰとしてソース信号線駆動回路に入力される。
【００５９】
また、ｏｕｔ１とリセット信号（Ｒｅｓ２）はカウンタ回路２６２に入力される。そしてカウンタ回路２６２から４つの信号（ｏｕｔ５〜８）がＡＮＤ回路２６４に入力される。ｏｕｔ５はｏｕｔ１の周期を２倍にした信号であり、ｏｕｔ６は同じく４倍、ｏｕｔ７は同じく８倍、ｏｕｔ８は同じく１６倍にした信号である。
【００６０】
ｏｕｔ５はＧ−ＣＬＫとしてゲート信号線駆動回路に入力される。またＡＮＤ２６４から出力された信号はＧ−ＳＰとしてゲート信号線駆動回路に入力される。
【００６１】
本発明の単位ディスプレイは、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を採用することが可能である。
【００６２】
単位ディスプレイに設けられるＥＬ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。単位ディスプレイ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。
【００６３】
図１２に本発明で用いられる単純マトリクス型の単位ディスプレイの画素部の構成を示す。
【００６４】
基板２６０１上に陽極２６０２が短冊状に並べられて形成されている。そして基板２６０１上と陽極２６０２を覆ってマトリクス状に絶縁膜２６０３が形成されている。そして隣接するＥＬ層及び陰極を分離するためのバンク２６０４が絶縁膜２６０３上に設けられている。
【００６５】
バンク２６０４は隣接するＥＬ層及び陰極を電気的に分離するためにも絶縁性の材料を用いて形成することが好ましい。
【００６６】
そして基板２６０１、陽極２６０２、絶縁膜２６０３及びバンク２６０４を有するパッシブ基板上に、ＥＬ層２６０５と陰極２６０７とが順に積層して形成される。バンク２６０４を挟んで隣り合うＥＬ層２６０５と陰極２６０７とは、バンク２６０４によって分離されている。ＥＬ層２６０５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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。本実施の形態で示すＥＬ層は、発光層とＰＥＤＯＴ（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。
【００７３】
単純マトリクス型はアクティブマトリクス型に比べて、作製方法が簡便であり、コストも低い。そのため、携帯情報端末自体のコストを低くすることが可能である。
【００７４】
なお本発明の単位ディスプレイの画素部は、図１２に示した構成に限定されない。
【００７５】
図１３はアクティブマトリクス型の単位ディスプレイ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。
【００７６】
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。単位ディスプレイ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。
【００７７】
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。
【００７８】
図１３では駆動回路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、ＥＬ駆動用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。
【００７９】
基板６０１上に形成するブロッキング層６０２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（ＳｉＯxＮy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。
【００８０】
駆動回路部６５０の回路構成は、ゲート信号線駆動回路とソース信号線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。
【００８１】
画素部６５１では、ソース信号線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ＥＬ駆動用ＴＦＴ６５５のゲート電極６１１と接続している。また、ＥＬ駆動用ＴＦＴ６５５のソース側は電源供給線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１４はこのような画素の上面図を示し、便宜上図１３と共通する符号を用いて示している。また、図１４において、Ａ−Ａ'線に対応する断面が図１３において示されている。また、図１４（Ｂ）はその等価回路を示している。
【００８２】
単位ディスプレイは、図１３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ＬｉＦ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。
【００８３】
ＥＬ層６２３の上にはＥＬ素子の陰極６２４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ＭｇＡｇ（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。
【００８４】
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。
【００８５】
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６２３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。
【００８６】
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１３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ＥＬ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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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, Photochemical 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.Phys.Lett.,75 (1999) p.4.（４）T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamura, T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn.Appl.Phys., 38 (12B) (1999) L1502.
【００９０】
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。
【００９１】
【化１】
【００９２】
【化２】
【００９３】
上記分子式において、Ｍは周期表の８〜１０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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
図１３ではスイッチング用ＴＦＴ６５４をマルチゲート構造とし、ＥＬ駆動用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１３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ＴＦＴと、ホットキャリア注入に強いＥＬ駆動用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。
【００９８】
次にＥＬ表示装置の接続端子の構造について説明する。
【００９９】
ＥＬ表示装置の接続端子の構成には、何ら限定はないが、一例として、図１５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１６は、接続端子部におけるＡ−Ａ'線に対応する断面図を示している。基板７０１と封止基板７０２はシール材７０３で貼り合わされている。駆動回路において、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。
【０１００】
次に、単位ディスプレイが有する駆動回路の構成について説明する。
【０１０１】
図１７に示すように、単位ディスプレイは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。
【０１０２】
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（ＣＬＫ）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（ＣＬＫ）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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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（digital signals）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。
【０１０５】
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）９２０ｂ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。
【０１０６】
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（Latch Signal）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。
【０１０７】
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９２２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、本実施の形態で示した構成に限定されない。
【０１０８】
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記号の方向及び操作キーに表示される記号の種類を、利用者が適宜変更することが可能である。例えば、図１８（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１８（Ｂ）に示すようにひらがな表示にしたり、図１８（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１９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。
【０１０９】
図１９（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、利用者側から見て本来の方向にある場合を示している。
【０１１０】
図１９（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、利用者側から見て本来の方向にある場合を示している。
【０１１１】
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１９（Ａ）に示した方向と図１９（Ｂ）に示した方向とに切り替えることが可能である。
【０１１２】
なお図１９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１９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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
また操作キーの表示の明暗を切り替えられるような構成にしても良い。図２０（Ａ）に示した操作キー３５６は白色の地に黒色の単数または複数の記号が表示されている。図２０（Ｂ）に示した操作キー３５６は黒色の地に白色の単数または複数の記号が表示されている。
【０１１５】
なお図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）では、黒色または白色で表示を行う操作キーについて説明したが、本発明はこの構成に限定されない。操作キーが白色以外の色の表示を行っても良い。例えば黒色の地に黄色表示、白色の地に緑色表示、または青色の地に黒色表示を行っても構わない。
【０１１６】
上記構成によって、電子装置自体の消費電力を抑えることが可能である。
【０１１７】
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２０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。
【０１１８】
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２１で示すように、操作キー１０６を操作しながら掌で表示装置１０４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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
尚、図２１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２２に示すように人差し指で操作する場合も同様である。
【０１２１】
また、本発明の電子装置の表示装置として用いられるＥＬディスプレイと、単位ディスプレイに用いられるＥＬ素子の輝度を、電子装置の外部の明るさに応じて調整するようにしても良い。
【０１２２】
図２３に、電子装置の外部の明るさを検知するセンサの構成を示す。なお図２３ではＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ素子の輝度を調整する場合について説明するが、単色のＥＬ素子の場合についても同様に実施することが可能である。
【０１２３】
センサ部１５０１は、ＲＧＢにそれぞれ対応したセンサ（Ｒ用センサ１５０１ｒ、Ｇ用センサ１５０１ｇ、Ｂ用センサ１５０１ｂ）を有している。さらにそれぞれのセンサは、リセット用ＴＦＴ１５０２、バッファ用ＴＦＴ１５０３、ダイオード１５０４を有している。
【０１２４】
リセット用ＴＦＴ１５０２のゲート電極はリセット信号線ＲＬに接続されている。リセット用ＴＦＴ１５０２のソース領域はセンサ用電源線ＶＢ及びバッファ用ＴＦＴ１５０３のドレイン領域に接続されている。センサ用電源線は常に一定の電位（基準電位）に保たれている。またリセット用ＴＦＴ１５０２のドレイン領域はダイオード１５０４及びバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極に接続されている。
【０１２５】
バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域はセンサ出力配線ＦＬに接続されている。またセンサ出力配線ＦＬは定電流電源１５０５に接続されており、常に一定の電流が流れている。そしてバッファ用ＴＦＴ１５０３のドレイン領域は常に一定の基準電位に保たれているセンサ用電源線ＶＢに接続されており、バッファ用ＴＦＴ１５０３はソースフォロワ（ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ）として機能する。
【０１２６】
図示しないが、ダイオード１５０４はカソードと、アノードと、カソードとアノードの間に設けられた光電変換層とを有している。
【０１２７】
リセット用ＴＦＴ１５０２とバッファ用ＴＦＴ１５０３は、どちらか一方がｎチャネル型ＴＦＴで、残りの一方がｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
【０１２８】
次にセンサ部１５０１において、ダイオード１５０４が外部の輝度を検知する仕組みについて説明する。
【０１２９】
まずリセット信号線ＲＬに入力されたリセット信号によって、リセット用ＴＦＴ１５０２がオンになる。よってセンサ用電源線ＶＢの基準電位がバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極に与えられる。そしてバッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域はセンサ出力配線ＦＬを介して定電流電源に接続されており、バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域とゲート電極の電位差ＶGSは常に一定である。よってバッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域は、基準電位からＶGSを差し引いた電位に保たれる。なお本明細書では、リセット用ＴＦＴ１５０２がオンの状態である期間をリセット期間と呼ぶ。
【０１３０】
次にリセット信号線ＲＬに入力されたリセット信号の電位が変化して、リセット用ＴＦＴ１５０２がオフになる。よってセンサ用電源線ＶＢの基準電位は、バッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極に与えられない。なお、リセット用ＴＦＴ１５０２がオフの状態にある期間を、本明細書ではサンプル期間と呼ぶ。
【０１３１】
デジタル方式で駆動するＥＬディスプレイの場合、サンプル期間はアドレス期間Ｔａよりも長いことが好ましい。
【０１３２】
ダイオード１５０４に外部の光が照射されることで、ダイオード１５０４に電流が流れる。そのため、リセット期間において一定だったバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位は、サンプル期間において変化し、その電位の変化の大きさはダイオード１５０４に流れる電流の大きさによって変わる。
【０１３３】
ダイオード１５０４に流れる電流は、ダイオード１５０４に照射される光の強さに比例する。つまり外部が明るいときと暗いときとでは、明るいときの方が、ダイオード１５０４によりたくさん電流が流れることになる。よって、外部が明るいときの方が、暗いときに比べて、バッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位は大きく変化する。
【０１３４】
バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域とゲート電極の電位差ＶGSは常に一定であるので、バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域は、バッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位からＶGSを差し引いた電位に保たれる。そのためバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位が変化すると、それに伴ってバッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域の電位も変化する。
【０１３５】
バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域の電位はセンサ出力配線ＦＬに与えられる。センサ出力配線ＦＬの電位は、センサ選択回路１５０６によって順に選択された選択用ＴＦＴ１５０７によって、センサ出力信号として輝度調整回路１５０８に入力される。
【０１３６】
図２３に輝度調整回路１５０８のブロック図を示す。輝度調整回路１５０８はＡ／Ｄ変換回路１５０９、演算回路１５１０、補正メモリ１５１３、Ｄ／Ａ変換回路１５１１を有している。なお、図２３には補正メモリ１５１３が演算回路１５１０の一部である場合の構成を示したが、補正メモリ１５１３が演算回路１５１０と別個に設けられていても良い。
【０１３７】
センサ出力信号がＡ／Ｄ変換回路１５０９に入力されると、デジタルのセンサ出力信号に変換されて出力される。Ａ／Ｄ変換回路１５０９から出力されたデジタルのセンサ出力信号は、演算回路１５１０に入力される。
【０１３８】
補正メモリ１５１３には、外部の輝度に対する、適切な電源供給線の電位の値（補正基準データ）が記憶されている。演算回路１５１０は、実際に演算回路１５１０に入力されたデジタルのセンサ出力信号から外部の輝度を割り出し、補正メモリ１５１３に記憶されている補正基準データを読み出す。
【０１３９】
そして読み出された補正基準データによって、ＥＬ素子が理想の輝度を得るために必要な電源供給線の電位（電源電位）の高さを情報として有するデジタルの補正信号が、Ｄ／Ａ変換回路１５１１に入力する。
【０１４０】
Ｄ／Ａ変換回路１５１１に入力されたデジタルの補正信号は、アナログに変換され、電源供給線の電源に入力される。電源供給線の電源は、入力されたアナログの補正信号によって定められた高さの電源電位を、電源供給線に与える。外部の輝度が変化した場合には、それに対応するように電源供給線の電源電位を補正し、使用者が見やすいように輝度を調整する。
【０１４１】
なおＲＧＢに対応する３種類のＥＬ素子を用いたＥＬディスプレイの場合、輝度調整回路１５０８及び電源供給線の電源は補正したい色ごとに設ける必要がある。
【０１４２】
また、本発明は、図２５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２５（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１４０３、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。
【０１４３】
図２５（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１４１２、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。
【０１４４】
図２５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。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明の電子装置は、記号を入力するための操作キーに単位ディスプレイが設けられ、当該単位ディスプレイによって表示される記号の画像で、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。
【０１４６】
さらに、電子装置の向きと、単位ディスプレイにより操作キーに表示される記号の向きとを、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】 単位ディスプレイの構成を説明する図。
【図６】 単位ディスプレイの構成を説明する図。
【図７】 マスクＲＯＭの構成を説明する図。
【図８】 本発明の電子装置の構成を説明するブロック図。
【図９】 コントローラーの構成を説明する図。
【図１０】 タッチパネルの構成を説明する図。
【図１１】 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１２】 単純マトリクス型の画素部の構成を説明する図。
【図１３】 単位ディスプレイの駆動回路と画素部の構成を説明する断面図。
【図１４】 単位ディスプレイの画素部の構成を説明する上面図と等価回路図。
【図１５】 単位ディスプレイの入力端子部の構成を説明する図。
【図１６】 単位ディスプレイの入力端子部の構成を説明する図。
【図１７】 単位ディスプレイの構成を説明するブロック図。
【図１８】 本発明における電子装置の操作パネルの拡大図。
【図１９】 本発明を用いた携帯型の電子装置の外観図。
【図２０】 本発明における電子装置の操作パネルの拡大図。
【図２１】 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２２】 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２３】 センサ部の構成を説明する図。
【図２４】 センサ部から出力された信号によって輝度が補正される仕組みを説明する図。
【図２５】 電子装置の一例を説明する図。
【図２６】 引き出し配線の接続構成を示す図。
【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 system）、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各操作キーに、ＥＬ素子を有する画素部と、該画素部を駆動するための駆動回路とを設ける。そして各操作キーが有する画素部及び駆動回路は、全て同一基板上に一体形成されている。当該画素部によって各操作キーに表示される記号（文字、数字、絵文字を含む）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。
【０００７】
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、各操作キーに対応する画素部及び駆動回路を単位ディスプレイと呼ぶ。また、全ての単位ディスプレイは同じ基板上に形成されており、本明細書において、該基板を含む全ての単位ディスプレイをＥＬ表示装置と呼ぶ。
【０００８】
なお本発明の電子装置は電話としての機能を有していても良い。
【０００９】
さらに、各操作キーにおいて、画素部に表示される記号の向きは、電子装置の縦横の向きに応じて切り替えることが可能である。記号の向きの切り替えは、メモリーに記憶されている縦方向に表示した記号の画像情報と、横方向に表示した記号の画像情報とをそれぞれ読み出すことで実現することが可能である。
【００１０】
単位ディスプレイは、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。特に好ましいのはアクティブマトリクス型であり、画素部はＥＬ素子と、ＴＦＴとを有する画素が複数備えられ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】
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１０１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１０１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の他に、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単位ディスプレイとを有している。単位ディスプレイは、画素部と該画素部を駆動する駆動回路（ソース信号線駆動回路、ゲート信号線駆動回路）を有している。
【００１５】
駆動回路、メモリー、その他回路は、操作キーの間の部分に挿入することによって、ＥＬ表示装置自体の面積の増加を招くことなく配置することが可能である。
【００１６】
画素部に表される記号が、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。
【００１７】
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プリント基板２０２があり、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ＳＲＡＭ）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。
【００１８】
プリント基板２０２の、上述した各種回路が形成されている面とは反対の面側にＥＬ表示装置２０４が設けられている。ＥＬ表示装置２０４は基板２１２と、基板２１２上に設けられた複数の単位ディスプレイ２０５と、カバー材２１３とを有している。単位ディスプレイ２０５は、基板２１２とカバー材２１３との間に封止されている。
【００１９】
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、その下部には単位ディスプレイ２０５が有する画素部が設けられている。このような構成により、単位ディスプレイ２０５で表示される記号は、ボタン２０３を通して認識することができる。
【００２０】
単位ディスプレイ２０５は基板２１２上に形成された配線２０６と接続している。プリント基板２０２の回路と、基板２１２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、配線２０６とプリント基板２０２の回路とを接続しても良い。
【００２１】
透光性のボタン２０３と基板２１２との間には、電極２０９ａ、２０９ｂと、ダイヤフラム２０８と、ダイアフラム２０８が固定されている可撓性シート２０７とが設けられている。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。
【００２２】
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、可撓性シート２０７と、ダイアフラム２０８とが共に変形し、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。
【００２３】
図２６を用いて、電極２０９ｂの接続構成について説明する。図２６（Ａ）に示すとおり、電極２０９ｂは引き出し配線２７１に接続されており、引き出し配線２７１は接続部２７４においてＦＰＣ２７３に接続されている。ＦＰＣ２７３はプリント基板２０２上に設けられた回路に接続されている。なお、必ずしもＦＰＣを用いて接続しなくても良く、ＦＰＣ以外のコネクターを用いることも可能である。
【００２４】
また図２６（Ｂ）に示すように、基板２１２にコンタクトホールを形成し、接続配線２７２によって、引き出し配線２７１と配線２０６とを電気的に導通させても良い。
【００２５】
なお、ダイヤフラムを用いずに、タッチパネルを用いて、ボタン操作の有無を検知することも可能である。
【００２６】
タッチパネルは図１０に示すように、短冊型の透明導電膜でなる第１抵抗膜４０１が列方向に形成された第１基板４０３と、同じく短冊型の透明導電膜でなる第２抵抗膜４０２が行方向に形成された第２基板４０４とが、間に隙間を設けて重なっている。第２基板４０４は可撓性を有していることが必要である。
【００２７】
列方向に並べられた第１抵抗膜４０１に、第１抵抗膜接続部４０７において接続された第１ＦＰＣ４０５を介して、所定の電圧が印加されている。また行方向に並べられた第２抵抗膜４０２に、第２抵抗膜接続部４０８において接続された第２ＦＰＣ４０６を介して、第１抵抗膜４０１に印加される電圧とは異なる電圧が印加されている。
【００２８】
透光性のボタン４０９は、第１抵抗膜４０１と第２抵抗膜４０２とが重なる部分上に設けられている。
【００２９】
図１１はタッチパネル４１０を有する操作キーの断面図である。図１１（Ａ）で示すように、通常の状態では第１抵抗体４０１と第２抵抗体４０２は接触していない。また、第１抵抗膜４０１または第２抵抗膜４０２は、プリント基板２０２上に設けられた回路に、ＦＰＣ等を介して接続されている。
【００３０】
そして図１１（Ｂ）に示すように、使用者がボタン４０９を押すことで、第２基板４０４の表面に圧力がかかると、第１抵抗膜４０１の１つと第２抵抗膜４０２の１つとが接触する。そして接触する位置に応じた電圧が、接触した第１抵抗膜４０１の１つと第２抵抗膜４０２の１つに発生する。全ての抵抗膜の電圧の変化を測定することで、接触した第１抵抗膜４０１と第２抵抗膜４０２との位置を割り出すことができる。よって、使用者が押したボタン４０９の位置の情報を、電子データとして携帯情報端末に取り込むことができる。
【００３１】
図３はボタン２０３、単位ディスプレイ２０５、配線２０６が形成されている基板２１２の上面図である。基板２１２の端部には接続用の端子２１１が備えられている。
【００３２】
なお、プリント基板２０２上に設けられているコントローラーとメモリーは、基板２１２上に形成されていても良い。コントローラーとメモリーが、基板２１２上に形成されている場合の、基板２１２の上面図を図４に示す。
【００３３】
図３において既に図示したものには同じ符号を付す。配線２０６はコントローラー２１５に接続されている。コントローラー２１５は各単位ディスプレイの駆動回路を駆動するのに用いられるクロック信号（ＣＬＫ）やスタートパルス信号（ＳＰ）を生成する。またメモリー２１６に記憶されている記号の画像情報を読み出して、各単位ディスプレイのソース信号線駆動回路に入力する。
【００３４】
なおメモリー２１６は各単位ディスプレイごとに設けても良い。
【００３５】
単位ディスプレイ２０５の上面図を図５に示す。
【００３６】
単位ディスプレイ２０５は、画素部２１４と、ソース信号線駆動回路２１７と、ゲート信号線駆動回路２１８とを有している。透光性のボタン２０３は画素部２１４上に設けられている。画素部２１４は複数の画素２１４を有しており、各画素はＥＬ素子（図示せず）とＴＦＴ（図示せず）とをそれぞれ有している。
【００３７】
なおメモリーを単位ディスプレイごとに設ける構成であっても良い。図６にメモリーが設けられた単位ディスプレイの上面図を示す。図５において既に図示したものには同じ符号を付す。
【００３８】
図６に示す単位ディスプレイは、メモリーを３つ有している。なお単位ディスプレイごとに設けられるメモリーの数は、これに限定されない。メモリーの数は設計者が適宜設定することが可能である。
【００３９】
図６に示す単位ディスプレイは、第１メモリー２２１、第２メモリー２２２、第３メモリー２２３と、第１〜３メモリーから記号の画像情報を読み出す選択回路２２０とを有している。第１メモリー２２１には数字の画像情報が記憶されており、第２メモリー２２２にはカナの画像情報が記憶されており、第３メモリー２２３にはアルファベットの画像情報が記憶されている。
【００４０】
第１メモリー２２１は、縦表示用第１メモリー２２１ａと、横表示用第１メモリー２２１ｂとを有している。縦表示用第１メモリー２２１ａには縦方向の数字の画像情報が記憶されており、横表示用第１メモリー２２１ｂには横方向の数字の画像情報が記憶されている。
【００４１】
第２メモリー２２２は、縦表示用第２メモリー２２２ａと、横表示用第２メモリー２２２ｂとを有している。縦表示用第２メモリー２２２ａには縦方向のカナの画像情報が記憶されており、横表示用第２メモリー２２２ｂには横方向のカナの画像情報が記憶されている。
【００４２】
第３メモリー２２３は、縦表示用第３メモリー２２３ａと、横表示用第３メモリー２２３ｂとを有している。縦表示用第３メモリー２２３ａには縦方向のカナの画像情報が記憶されており、横表示用第３メモリー２２３ｂには横方向のカナの画像情報が記憶されている。
【００４３】
例えば画素部２１４に数字を縦に表示させたい場合、選択回路２２０によって縦表示用第１メモリー２２１ａから縦方向の数字の画像情報が読み出され、ソース信号線駆動回路２１８に入力される。
【００４４】
なお、必ずしも１つの記号のみが、画素部２１４に表示されるわけではない。複数の記号が画素部２１４に表示されるように、複数の記号の画像情報が１つの画素部２１４に表示されるようにしても良い。
【００４５】
第１〜３メモリーはフラッシュメモリーであっても、マスクＲＯＭであっても良い。図７に、単位ディスプレイが有するメモリーに用いられるマスクＲＯＭの構成を示す。
【００４６】
マスクＲＯＭは複数のアドレス２４０がマトリクス状に設けられており、各アドレス２４０において選択用ＴＦＴ２４１が設けられている。選択用ＴＦＴ２４１のゲート電極は、走査線２４２に接続されている。選択用ＴＦＴ２４１のソース領域とドレイン領域は、一方は読み出し用配線２４３に接続されており、もう一方は２つの電源のいずれか片方に接続されている。
【００４７】
２つの電源は、一方は高電圧側電源（ＶＤＤ）であり、もう一方は低電圧側電源（ＧＮＤ）である。各アドレス２４０において選択用ＴＦＴ２４１が接続されている電源は、該メモリーが有する画像情報によって決まる。
【００４８】
データ読み出しＴＦＴ２４４はゲート電極が選択線２４５に接続されている。データ読み出しＴＦＴ２４４のソース領域とドレイン領域は、一方は読み出し用配線２４３に、もう一方は出力線２４６に接続されている。
【００４９】
選択用シフトレジスタ２４７から出力される選択用タイミング信号は、選択用バッファ２４８において増幅され、各走査線２４２に入力される。走査線２４２にゲート電極が接続された選択用ＴＦＴ２４１は、選択用タイミング信号によってオンになり、電源（ＧＮＤまたはＶＤＤ）と読み出し用配線２４３とが電気的に導通する。
【００５０】
次に読み出し用シフトレジスタ２４９から出力される読み出し用タイミング信号は、読み出し用バッファ２５０において増幅され、各選択線２４５に入力される。選択線２４５にゲート電極が接続されたデータ読み出し用ＴＦＴ２４４は順にオンになり、読み出し用配線２４３を介して電源（ＧＮＤまたはＶＤＤ）の電位が出力線２４６に入力される。
【００５１】
全てのアドレス２４０において上述した動作が行われることで、メモリーが有する画像情報を読み出すことができる。
【００５２】
図８は本発明の電子装置の構成を説明するブロック図である。図８で示すシステムにおいて、キー入力部５２２には、単位ディスプレイ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（コントローラー）５２０を介して単位ディスプレイ５２３が表示する記号の画像を制御する。
【００５３】
また、キー入力検知部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。
【００５４】
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５０４、音声処理回路５０２、外部インターフェイスポート５０５、送受信回路５１５などから成っている。また、ＣＰＵ５０６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、ＤＲＡＭ５０９、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５１３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。
【００５５】
図８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単位ディスプレイをＣＰＵが集中して管理して制御する構成をとっている。
【００５６】
図９を用いて、キーボードコントロール回路（コントローラー）５２０がソース信号駆動回路用のクロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、スタートパルス信号（Ｓ−ＳＰ）と、ゲート信号駆動回路用のクロック信号（Ｇ−ＣＬＫ）、スタートパルス信号（Ｇ−ＳＰ）とを生成する仕組みについて説明する。なお図９に示したコントローラーは、基準となるクロック信号の２4倍の周期を有するＳ−ＳＰを出力する。
【００５７】
コントローラーはカウンタ回路２６１、２６２と、ＡＮＤ回路２６３、２６４とを有している。基準となるクロック信号（ＣＬＫ）と、リセット信号（Ｒｅｓ１）とがカウンタ回路２６１に入力されると、カウンタ回路２６１から４つの信号（ｏｕｔ１〜４）がＡＮＤ回路２６３に入力される。ｏｕｔ１は基準となるクロック信号の周期を２倍にした信号であり、ｏｕｔ２は同じく４倍、ｏｕｔ３は同じく８倍、ｏｕｔ４は同じく１６倍にした信号である。
【００５８】
ｏｕｔ１はＳ−ＣＬＫとしてソース信号線駆動回路に入力される。またＡＮＤ２６３から出力された信号はＳ−ＳＰとしてソース信号線駆動回路に入力される。
【００５９】
また、ｏｕｔ１とリセット信号（Ｒｅｓ２）はカウンタ回路２６２に入力される。そしてカウンタ回路２６２から４つの信号（ｏｕｔ５〜８）がＡＮＤ回路２６４に入力される。ｏｕｔ５はｏｕｔ１の周期を２倍にした信号であり、ｏｕｔ６は同じく４倍、ｏｕｔ７は同じく８倍、ｏｕｔ８は同じく１６倍にした信号である。
【００６０】
ｏｕｔ５はＧ−ＣＬＫとしてゲート信号線駆動回路に入力される。またＡＮＤ２６４から出力された信号はＧ−ＳＰとしてゲート信号線駆動回路に入力される。
【００６１】
本発明の単位ディスプレイは、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を採用することが可能である。
【００６２】
単位ディスプレイに設けられるＥＬ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。単位ディスプレイ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。
【００６３】
図１２に本発明で用いられる単純マトリクス型の単位ディスプレイの画素部の構成を示す。
【００６４】
基板２６０１上に陽極２６０２が短冊状に並べられて形成されている。そして基板２６０１上と陽極２６０２を覆ってマトリクス状に絶縁膜２６０３が形成されている。そして隣接するＥＬ層及び陰極を分離するためのバンク２６０４が絶縁膜２６０３上に設けられている。
【００６５】
バンク２６０４は隣接するＥＬ層及び陰極を電気的に分離するためにも絶縁性の材料を用いて形成することが好ましい。
【００６６】
そして基板２６０１、陽極２６０２、絶縁膜２６０３及びバンク２６０４を有するパッシブ基板上に、ＥＬ層２６０５と陰極２６０７とが順に積層して形成される。バンク２６０４を挟んで隣り合うＥＬ層２６０５と陰極２６０７とは、バンク２６０４によって分離されている。ＥＬ層２６０５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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。本実施の形態で示すＥＬ層は、発光層とＰＥＤＯＴ（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。
【００７３】
単純マトリクス型はアクティブマトリクス型に比べて、作製方法が簡便であり、コストも低い。そのため、携帯情報端末自体のコストを低くすることが可能である。
【００７４】
なお本発明の単位ディスプレイの画素部は、図１２に示した構成に限定されない。
【００７５】
図１３はアクティブマトリクス型の単位ディスプレイ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。
【００７６】
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。単位ディスプレイ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。
【００７７】
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。
【００７８】
図１３では駆動回路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、ＥＬ駆動用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。
【００７９】
基板６０１上に形成するブロッキング層６０２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（ＳｉＯxＮy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。
【００８０】
駆動回路部６５０の回路構成は、ゲート信号線駆動回路とソース信号線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。
【００８１】
画素部６５１では、ソース信号線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ＥＬ駆動用ＴＦＴ６５５のゲート電極６１１と接続している。また、ＥＬ駆動用ＴＦＴ６５５のソース側は電源供給線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１４はこのような画素の上面図を示し、便宜上図１３と共通する符号を用いて示している。また、図１４において、Ａ−Ａ'線に対応する断面が図１３において示されている。また、図１４（Ｂ）はその等価回路を示している。
【００８２】
単位ディスプレイは、図１３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ＬｉＦ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。
【００８３】
ＥＬ層６２３の上にはＥＬ素子の陰極６２４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ＭｇＡｇ（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。
【００８４】
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。
【００８５】
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６２３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。
【００８６】
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１３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ＥＬ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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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, Photochemical 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.Phys.Lett.,75 (1999) p.4.（４）T.Tsutsui, M.-J.Yang, M.Yahiro, K.Nakamura, T.Watanabe, T.tsuji, Y.Fukuda, T.Wakimoto, S.Mayaguchi, Jpn.Appl.Phys., 38 (12B) (1999) L1502.
【００９０】
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。
【００９１】
【化１】
【化２】
上記分子式において、Ｍは周期表の８〜１０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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
図１３ではスイッチング用ＴＦＴ６５４をマルチゲート構造とし、ＥＬ駆動用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１３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ＴＦＴと、ホットキャリア注入に強いＥＬ駆動用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。
【００９８】
次にＥＬ表示装置の接続端子の構造について説明する。
【００９９】
ＥＬ表示装置の接続端子の構成には、何ら限定はないが、一例として、図１５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１６は、接続端子部におけるＡ−Ａ'線に対応する断面図を示している。基板７０１と封止基板７０２はシール材７０３で貼り合わされている。駆動回路において、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。
【０１００】
次に、単位ディスプレイが有する駆動回路の構成について説明する。
【０１０１】
図１７に示すように、単位ディスプレイは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。
【０１０２】
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（ＣＬＫ）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（ＣＬＫ）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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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（digital signals）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。
【０１０５】
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）９２０ｂ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。
【０１０６】
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（Latch Signal）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。
【０１０７】
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９２２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、本実施の形態で示した構成に限定されない。
【０１０８】
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記号の方向及び操作キーに表示される記号の種類を、利用者が適宜変更することが可能である。例えば、図１８（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１８（Ｂ）に示すようにひらがな表示にしたり、図１８（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１９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。
【０１０９】
図１９（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、利用者側から見て本来の方向にある場合を示している。
【０１１０】
図１９（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、利用者側から見て本来の方向にある場合を示している。
【０１１１】
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１９（Ａ）に示した方向と図１９（Ｂ）に示した方向とに切り替えることが可能である。
【０１１２】
なお図１９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１９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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
また操作キーの表示の明暗を切り替えられるような構成にしても良い。図２０（Ａ）に示した操作キー３５６は白色の地に黒色の単数または複数の記号が表示されている。図２０（Ｂ）に示した操作キー３５６は黒色の地に白色の単数または複数の記号が表示されている。
【０１１５】
なお図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）では、黒色または白色で表示を行う操作キーについて説明したが、本発明はこの構成に限定されない。操作キーが白色以外の色の表示を行っても良い。例えば黒色の地に黄色表示、白色の地に緑色表示、または青色の地に黒色表示を行っても構わない。
【０１１６】
上記構成によって、電子装置自体の消費電力を抑えることが可能である。
【０１１７】
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２０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。
【０１１８】
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２１で示すように、操作キー１０６を操作しながら掌で表示装置１０４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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
尚、図２１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２２に示すように人差し指で操作する場合も同様である。
【０１２１】
また、本発明の電子装置の表示装置として用いられるＥＬディスプレイと、単位ディスプレイに用いられるＥＬ素子の輝度を、電子装置の外部の明るさに応じて調整するようにしても良い。
【０１２２】
図２３に、電子装置の外部の明るさを検知するセンサの構成を示す。なお図２３ではＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＥＬ素子の輝度を調整する場合について説明するが、単色のＥＬ素子の場合についても同様に実施することが可能である。
【０１２３】
センサ部１５０１は、ＲＧＢにそれぞれ対応したセンサ（Ｒ用センサ１５０１ｒ、Ｇ用センサ１５０１ｇ、Ｂ用センサ１５０１ｂ）を有している。さらにそれぞれのセンサは、リセット用ＴＦＴ１５０２、バッファ用ＴＦＴ１５０３、ダイオード１５０４を有している。
【０１２４】
リセット用ＴＦＴ１５０２のゲート電極はリセット信号線ＲＬに接続されている。リセット用ＴＦＴ１５０２のソース領域はセンサ用電源線ＶＢ及びバッファ用ＴＦＴ１５０３のドレイン領域に接続されている。センサ用電源線は常に一定の電位（基準電位）に保たれている。またリセット用ＴＦＴ１５０２のドレイン領域はダイオード１５０４及びバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極に接続されている。
【０１２５】
バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域はセンサ出力配線ＦＬに接続されている。またセンサ出力配線ＦＬは定電流電源１５０５に接続されており、常に一定の電流が流れている。そしてバッファ用ＴＦＴ１５０３のドレイン領域は常に一定の基準電位に保たれているセンサ用電源線ＶＢに接続されており、バッファ用ＴＦＴ１５０３はソースフォロワ（ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ）として機能する。
【０１２６】
図示しないが、ダイオード１５０４はカソードと、アノードと、カソードとアノードの間に設けられた光電変換層とを有している。
【０１２７】
リセット用ＴＦＴ１５０２とバッファ用ＴＦＴ１５０３は、どちらか一方がｎチャネル型ＴＦＴで、残りの一方がｐチャネル型ＴＦＴであることが望ましい。
【０１２８】
次にセンサ部１５０１において、ダイオード１５０４が外部の輝度を検知する仕組みについて説明する。
【０１２９】
まずリセット信号線ＲＬに入力されたリセット信号によって、リセット用ＴＦＴ１５０２がオンになる。よってセンサ用電源線ＶＢの基準電位がバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極に与えられる。そしてバッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域はセンサ出力配線ＦＬを介して定電流電源に接続されており、バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域とゲート電極の電位差ＶGSは常に一定である。よってバッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域は、基準電位からＶGSを差し引いた電位に保たれる。なお本明細書では、リセット用ＴＦＴ１５０２がオンの状態である期間をリセット期間と呼ぶ。
【０１３０】
次にリセット信号線ＲＬに入力されたリセット信号の電位が変化して、リセット用ＴＦＴ１５０２がオフになる。よってセンサ用電源線ＶＢの基準電位は、バッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極に与えられない。なお、リセット用ＴＦＴ１５０２がオフの状態にある期間を、本明細書ではサンプル期間と呼ぶ。
【０１３１】
デジタル方式で駆動するＥＬディスプレイの場合、サンプル期間はアドレス期間Ｔａよりも長いことが好ましい。
【０１３２】
ダイオード１５０４に外部の光が照射されることで、ダイオード１５０４に電流が流れる。そのため、リセット期間において一定だったバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位は、サンプル期間において変化し、その電位の変化の大きさはダイオード１５０４に流れる電流の大きさによって変わる。
【０１３３】
ダイオード１５０４に流れる電流は、ダイオード１５０４に照射される光の強さに比例する。つまり外部が明るいときと暗いときとでは、明るいときの方が、ダイオード１５０４によりたくさん電流が流れることになる。よって、外部が明るいときの方が、暗いときに比べて、バッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位は大きく変化する。
【０１３４】
バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域とゲート電極の電位差ＶGSは常に一定であるので、バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域は、バッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位からＶGSを差し引いた電位に保たれる。そのためバッファ用ＴＦＴ１５０３のゲート電極の電位が変化すると、それに伴ってバッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域の電位も変化する。
【０１３５】
バッファ用ＴＦＴ１５０３のソース領域の電位はセンサ出力配線ＦＬに与えられる。センサ出力配線ＦＬの電位は、センサ選択回路１５０６によって順に選択された選択用ＴＦＴ１５０７によって、センサ出力信号として輝度調整回路１５０８に入力される。
【０１３６】
図２３に輝度調整回路１５０８のブロック図を示す。輝度調整回路１５０８はＡ／Ｄ変換回路１５０９、演算回路１５１０、補正メモリ１５１３、Ｄ／Ａ変換回路１５１１を有している。なお、図２３には補正メモリ１５１３が演算回路１５１０の一部である場合の構成を示したが、補正メモリ１５１３が演算回路１５１０と別個に設けられていても良い。
【０１３７】
センサ出力信号がＡ／Ｄ変換回路１５０９に入力されると、デジタルのセンサ出力信号に変換されて出力される。Ａ／Ｄ変換回路１５０９から出力されたデジタルのセンサ出力信号は、演算回路１５１０に入力される。
【０１３８】
補正メモリ１５１３には、外部の輝度に対する、適切な電源供給線の電位の値（補正基準データ）が記憶されている。演算回路１５１０は、実際に演算回路１５１０に入力されたデジタルのセンサ出力信号から外部の輝度を割り出し、補正メモリ１５１３に記憶されている補正基準データを読み出す。
【０１３９】
そして読み出された補正基準データによって、ＥＬ素子が理想の輝度を得るために必要な電源供給線の電位（電源電位）の高さを情報として有するデジタルの補正信号が、Ｄ／Ａ変換回路１５１１に入力する。
【０１４０】
Ｄ／Ａ変換回路１５１１に入力されたデジタルの補正信号は、アナログに変換され、電源供給線の電源に入力される。電源供給線の電源は、入力されたアナログの補正信号によって定められた高さの電源電位を、電源供給線に与える。外部の輝度が変化した場合には、それに対応するように電源供給線の電源電位を補正し、使用者が見やすいように輝度を調整する。
【０１４１】
なおＲＧＢに対応する３種類のＥＬ素子を用いたＥＬディスプレイの場合、輝度調整回路１５０８及び電源供給線の電源は補正したい色ごとに設ける必要がある。
【０１４２】
また、本発明は、図２５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２５（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１４０３、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。
【０１４３】
図２５（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１４１２、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。
【０１４４】
図２５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。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明の電子装置は、記号を入力するための操作キーに単位ディスプレイが設けられ、当該単位ディスプレイによって表示される記号の画像で、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。
【０１４６】
さらに、電子装置の向きと、単位ディスプレイにより操作キーに表示される記号の向きとを、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】 単位ディスプレイの構成を説明する図。
【図６】 単位ディスプレイの構成を説明する図。
【図７】 マスクＲＯＭの構成を説明する図。
【図８】 本発明の電子装置の構成を説明するブロック図。
【図９】 コントローラーの構成を説明する図。
【図１０】 タッチパネルの構成を説明する図。
【図１１】 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１２】 単純マトリクス型の画素部の構成を説明する図。
【図１３】 単位ディスプレイの駆動回路と画素部の構成を説明する断面図。
【図１４】 単位ディスプレイの画素部の構成を説明する上面図と等価回路図。
【図１５】 単位ディスプレイの入力端子部の構成を説明する図。
【図１６】 単位ディスプレイの入力端子部の構成を説明する図。
【図１７】 単位ディスプレイの構成を説明するブロック図。
【図１８】 本発明における電子装置の操作パネルの拡大図。
【図１９】 本発明を用いた携帯型の電子装置の外観図。
【図２０】 本発明における電子装置の操作パネルの拡大図。
【図２１】 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２２】 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２３】 センサ部の構成を説明する図。
【図２４】 センサ部から出力された信号によって輝度が補正される仕組みを説明する図。
【図２５】 電子装置の一例を説明する図。
【図２６】 引き出し配線の接続構成を示す図。
Claims (12)
- 透光性を有する複数のボタンと、
複数の前記ボタンの操作の有無を検知する検知手段と、
複数の前記ボタンに対応して設けられた複数の単位ディスプレイと、を備えた操作キーを有し、
前記検知手段は、複数の前記単位ディスプレイと複数の前記ボタンとの間に配置されており、
複数の前記単位ディスプレイは、全て同一のガラス基板上に形成されたものであることを特徴とする電子装置。 - 請求項１において、
前記検知手段は、一対の電極とダイアフラムとを複数有し、
複数の前記単位ディスプレイは、前記ガラス基板の一方の面に形成されたものであり、
複数の前記一対の電極は、前記ガラス基板の他方の面に形成されたものであり、
複数の前記ダイアフラムはそれぞれ、複数の前記ボタンと複数の前記一対の電極との間に配置されており、
前記ダイアフラムは、前記一対の電極と重なる位置に配置されているとともに、前記一対の電極の一方と接触していることを特徴とする電子装置。 - 請求項１において、
前記検知手段は、タッチパネルであることを特徴とする電子装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
複数の前記単位ディスプレイを制御するＣＰＵが設けられたプリント基板を有し、
複数の前記単位ディスプレイは、前記検知手段と前記プリント基板との間に設けられており、
複数の前記ボタンと、前記検知手段と、複数の前記単位ディスプレイと、前記プリント基板と、は重なるように配置されていることを特徴とする電子装置。 - 請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
表示部と音声入力部とが設けられた第１のパネルと、
前記操作キーと音声出力部とが設けられた第２のパネルと、を有し、
前記第１のパネルと前記第２のパネルとは連結されており、
前記表示部には掌の紋章の認証を行うためのエリアセンサーが内蔵されていることを特徴とする電子装置。 - 請求項５において、
前記表示部が前記掌に覆われた状態で、前記操作キーを用いた第１の操作が行われることを特徴とする電子装置。 - 請求項５又は請求項６において、
前記表示部が前記掌に覆われた状態且つ前記操作キーを用いた第２の操作が行われている状態で、前記認証が行われることを特徴とする電子装置。 - 請求項５乃至請求項７のいずれか一項において、
複数の前記単位ディスプレイに表示される第１の記号の上方向が前記音声入力部から前記音声出力部へ向かう第１の方向と一致し、且つ、前記表示部に表示される第２の記号の上方向が前記第１の方向と一致する第１の設定状態を有することを特徴とする電子装置。 - 請求項５乃至請求項７のいずれか一項において、
複数の前記単位ディスプレイに表示される第１の記号の上方向が前記音声入力部から前記音声出力部へ向かう第１の方向と一致し、且つ、前記表示部に表示される第２の記号の上方向が前記第１の方向と一致する第１の設定状態と、
前記第１の記号の上方向が前記第１の方向と垂直な第２の方向と一致し、且つ、前記第２の記号の上方向が前記第２の方向と一致する第２の設定状態と、の切り替えが行われることを特徴とする電子装置。 - 請求項９において、
前記第１のパネルの前記表示部を有する面と、前記第２のパネルの前記操作キーと、の角度に応じて前記第１の設定状態と前記第２の設定状態とが切り替わることを特徴とする電子装置。 - 請求項５乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第１のパネルにアンテナが設けられていることを特徴とする電子装置。 - 請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、
複数の前記単位ディスプレイの表示の明暗の切り替えが可能なことを特徴とする電子装置。
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