JP4767013B2 - 光センサ - Google Patents

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Description

本発明は、光センサ、特に多方向の光を検出する光センサに関する。また、携帯通信機器、特に折りたたみみ式の携帯通信機器及びその表示方法に関する。
携帯通信機器には、携帯電話機、ＰＤＡ、折りたたみ式電子手帳、モバイルコンピュータ等があり、これらの機器は、メールの送受信、音声認識、小型カメラによる映像の取り込みなど様々な機能が要求されている。多機能化と共に、表示させる情報も増加し、より高い視認性及び高画質が求められている。携帯通信機器の代表例である携帯電話機では、近年ディスプレイの大きさが２インチを超え、解像度がＱＶＧＡ（Ｑｕａｒｔｅｒ ＶＧＡ）対応のものも市場に出回っている。
屋外、室内等、様々な環境下で携帯電話機のディスプレイが使用されている。ディスプレイの視認性は、周囲の明るさ（すなわち、表示部側の照度。なお照度とは、光に照らされた面の単位面積が受ける光束である。ここでは、表示部は周囲の光に照らされるので、表示部側の照度は周囲の明るさを示す。）によって異なる。例えば、太陽下または照明下では、周囲の明るさにより、ディスプレイの輝度が低くとも表示情報を認識することができる。暗所では、周囲に比べてディスプレイが明るすぎる場合には、表示内容を認識しにくく、ディスプレイの輝度をやや下げたがほうが、ディスプレイの認識がしやすい。一方、その中間の薄暗いところでは、ディスプレイ表示内容を認識するためには、ディスプレイの輝度が高い方が好ましい。
周囲の明るさによってディスプレイの視認性が異なるため、周囲の明るさ（表示部側の照度）を検出するセンサを設けて、周囲の明るさによってディスプレイの輝度を変化させることにより、ディスプレイの視認性を高める手法がある。
ディスプレイにＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置を用いた場合、輝度に応じた電圧や電流をＥＬ素子へ供給し、階調表示を行っている。しかし、ＥＬ素子は経時的な要因などにより劣化し、その劣化の度合いは、ＲＧＢの３原色によって異なる。そのため、ＥＬ表示装置において、多色表示を行う際には、ＲＧＢの３原色の輝度を調節してホワイトバランスを制御しなければならない。この場合、劣化の進んだ色、即ち輝度の低い色に他の色の輝度を合わせることにより、所望の色彩を正確な階調で画像を表現する手法がある。
同様に、ディスプレイに液晶表示装置を用いた場合、バックライトの輝度によって、ディスプレイの明るさが異なってしまう。このため、バックライトの経時的劣化に伴うディスプレイの輝度調整を行うことにより、常に一定の明るさで表示する手法がある。
一方、折りたたみ式の携帯電話機は、非折りたたみ式の携帯電話機と比較して、（１）小型であるため携帯に便利、（２）表示部を第１の筐体に設け、操作部を第２の筐体に設けることで表示部の表示面積を大きくでき、１度に多くの情報を表示できる、（３）待機時の誤作動操作が少ない、等の利点がある。
従来の折りたたみ式の携帯電話機は、電波受信、操作キーの押下、筐体の開閉等をトリガーとして、ディスプレイに情報を表示させている（特許文献１）。
特開２００２−１０１１６０号公報（第６頁、図２及び図７）
多機能化及びディスプレイの高画質化にともない、携帯電話機の消費電力も増加している。電池の消耗が早いと、必要なときに所望の機能を使用できないという問題があり、低消費電力化が課題となっている。
一方、未受信時、単に時刻や受信履歴を確認する場合は、携帯電話機のキーの押下が必要である。特に、折りたたみみ式携帯電話機では、側面にある操作キーの押下または筐体の開閉が必要である。これらの操作は煩雑であり、特に、暗所においては、操作キーまたは筐体の開閉部を見つけにくく、表示部を認識するまでに時間がかかるという問題がある。
低消費電力及び操作性を高めるためには、上記に示すような周囲の明るさを検知するセンサ、ディスプレイの輝度センサを設ければよいが、折りたたみみ式携帯電話機のように複数の表示部を有するものでは、センサの部品数が増加してしまい、製品の小型化が困難となると共に、製造コストが上昇してしまう。
よって、本発明では、一つの部品で多方向からの光を検知することが可能な光センサを提供する。また、小型で多機能を有し、低消費電力であって、低コストで製造ができ、かつディスプレイを認識するときの操作が簡単である折りたたみみ式情報通信機器及びその情報表示方法について提供する。
本発明の光センサは、透光性を有する基板に複数の検出素子を有し、該検出素子は並列に接続されていることを特徴とする。また、本発明の２つの表示部を有する折りたたみみ式携帯通信機器は、一つの光センサを有し、かつ該光センサは、複数の検出素子を有し、該検出素子は並列に接続されていることを特徴とする。
複数の検出素子は、代表的には、折りたたみみ式携帯通信機器が開いた状態の第１の表示部側の照度を検出するもの、及び折りたたみみ式携帯通信機器が閉じた状態での第２の表示部側の照度を検出するもの、並びに第１の表示部の輝度を検出するものである。これらの複数の検出素子では、照度又は輝度の変化によって電流が生じる。該電流値によって、光センサは照度及び輝度を検出する。また、該電流値によって第１の表示部又は第２の表示部の輝度を調節し、折りたたみみ式携帯通信機器の表示部を表示させる。
なお、折りたたみみ式携帯通信機器が開いた状態で第１の表示部側の照度を検出する検出素子と、第１の表示部の輝度を検出する検出素子とは、同一の検出素子でもよい。
ここで、第１の表示部は、携帯電話機を折りたたんだとき、操作ボタン等の操作部と向かい合う表示部であり、第２の表示部は、折りたたみみ式携帯通信機器を折りたたんだとき、折りたたみみ式携帯通信機器の外側にある表示部である。
このような本発明の要旨に基づく本発明の光センサ、携帯通信機器及びこの表示方法は、以下に示す構成を包含することができる。
本発明の光センサは、透光性を有する基板上に複数の検出素子が並列に接続され、多方向からの光を検出することが可能である。
本発明の光センサにおいて、複数の検出素子は、第１の検出素子及び第２の検出素子であって、第１の検出素子は、第１の電極、第１の半導体膜、及び第２の電極で形成され、第２の検出素子は、第１の電極、第２の半導体膜、及び第３の電極で形成される。なお、第１の電極及び第３の電極は、透光性を有する導電膜で形成され、第２の導電膜は、金属膜で形成される。
また、本発明の光センサにおいて、複数の検出素子は、第１の検出素子、第２の検出素子及び第３の検出素子であって、第１の検出素子は、第１の電極、第１の半導体膜、及び第２の電極で形成され、第２の検出素子は、第１の電極、第２の半導体膜、及び第３の電極で形成され、第３の検出素子は、第１の電極、第３の半導体膜、及び第４の電極で形成される。なお、第１の電極、及び第３の電極は、透光性を有する導電膜で形成され、第２の電極、及び第４の電極は、金属膜で形成される。
透光性を有する導電膜は、酸化インジウム酸化スズ合金、酸化インジウム酸化亜鉛合金、又は酸化亜鉛で形成される。また、金属膜は、金、銅、ニッケル、白金、又は銀の元素を含む膜である。
前記第１の半導体膜、第２の半導体膜、及び第３の半導体膜は、非晶質シリコン膜、ＰＩＮ接合を有するシリコン膜、または微結晶シリコン膜で形成される。
また、本発明の携帯情報機器は、ヒンジ部によって開閉可能に連結された第１の筐体と第２の筐体とを有し、第１の筐体には、第１の表示部と第２の表示部とが異なる面に設けられており、第２の筐体には、操作部が設けられており、第１の表示部と前記操作部が互いに向かい合うように折りたたみ可能であり、複数の検出素子が並列に接続されている光センサを有する。
本発明の別の携帯情報機器は、複数の検出素子を有する光センサが第１の筐体に設けられており、前記複数の検出素子が、第１の検出素子及び第２の検出素子である場合、第１の検出素子は、第１の筐体及び第２の筐体が開いているときに第１の表示部側の照度を検知し、第２の検出素子は、前記第２の表示部側の照度を検知する。
本発明の別の携帯情報機器は、複数の検出素子を有する光センサが第２の筐体に設けられており、前記複数の検出素子が、第１の検出素子及び第２の検出素子である場合、第１の筐体及び第２の筐体が開いている状態において、第１の検出素子は第１の表示部側の照度を検知すると共に、第１の筐体及び第２の筐体が折りたたまれた状態において、第１の表示部の輝度を検知し、第２の検出素子は、第２の表示部側の照度を検知する。なお、光センサは操作部の透光性を有する操作キーの内部に設けられていてもよい。
本発明の別の携帯情報機器は、複数の検出素子を有する光センサが第１の筐体に設けられており、前記複数の検出素子は、第１の検出素子、第２の検出素子及び第３の検出素子である場合、第１の検出素子は、第１の筐体及び第２の筐体が開いているときに第１の表示部側の照度を検知し、第２の検出素子は、第２の表示部側の照度を検知し、第３の検出素子は、第１の表示部の輝度を検出する。
また、本発明の携帯情報機器は、ヒンジ部によって開閉可能に連結された第１の筐体と第２の筐体とを有し、第１の筐体には、第１の表示部と第２の表示部とが異なる面に設けられており、第２の筐体には、操作部が設けられており、第１の表示部と操作部が互いに向かい合うように折りたたみ可能であって、第１の筐体及び第２の筐体が開いた状態において、第１の表示部側の照度を検出する第１の手段と、第１の手段の検出結果によって第１の表示部の輝度を制御して表示する第２の手段と、第１の筐体及び第２の筐体が折りたたまれた状態において、第２の表示部側の照度を検出する第３の手段と、第３の手段の検出結果によって第２の表示部の輝度を調節して表示する第４の手段とを有する。
また、上記携帯情報機器は、第１の筐体及び第２の筐体が折りたたまれた状態において、第１の表示部を表示状態にしてこの輝度を検出する第５の手段と、第５の手段の検出結果及び第１の手段の検出結果によって第１の表示部の輝度を制御して表示する第６の手段とを有する。
第１の表示部及び第２の表示部は、液晶表示装置、又はＥＬ表示装置で形成されている。なお、ＥＬ表示装置は、両面に発光が可能な表示装置であってもよい。
また、本発明の携帯情報機器の表示方法は、光センサが第１の検出素子及び第２の検出素子で形成される場合、第１の筐体及び第２の筐体が開いた状態において、第１の検出素子によって第１の表示部側の照度を検出することで第１の検出結果を得、前記第１の検出結果によって第１の表示部の輝度を制御して表示し、第１の筐体及び第２の筐体が折りたたまれた状態において、第２の検出素子によって第２の表示部側の照度を検出することで第２の検出結果を得、前記第２の検出結果によって第２表示部の輝度を調節して表示する。
また、第１の筐体及び第２の筐体が折りたたまれた状態において、第１の表示部を表示状態にし、この輝度を第１の検出素子によって検出することで第３の検出結果を得、前記第３の検出結果及び第１の検出結果によって第１の表示部の輝度を制御して表示してもよい。
また、本発明の携帯情報機器の表示方法は、光センサが第１の検出素子、第２の検出素子、及び第３の検出素子で形成される場合、第１の筐体及び第２の筐体が折りたたまれた状態において、第３の検出素子によって第１の表示部の輝度を検出して第１の検出結果を得た後、第１の筐体及び第２の筐体が開いた状態において、第１の検出素子によって第１の表示部側の照度を検出し第２の検出結果を得ると共に、第１の検出結果及び第２の検出結果によって第１の表示部の輝度を制御して表示し、また、第１の筐体及び第２の筐体が折りたたまれた状態において、第２の検出素子によって第２の表示部側の照度を検出することで第３の検出結果を得、前記第３の検出結果によって第２表示部の輝度を調節して表示する。
透光性を有する基板に複数の検出素子を並列に接続することで、多方向の光を検出することが可能な光センサを作製することができる。
また、折りたたみみ式通信機器に、並列に接続された複数の検出素子を有する光センサを設けることで、低消費電力で小型の折りたたみみ式通信機器を作製することができる。
また、操作部の煩雑な操作を行わなくとも、周囲の明るさの変化によって第２の表示部の表示をすることが可能であり、煩雑且つわずらわしい工程を経ずとも、第２の表示部により、時刻又は受信の有無を確認することができる。
また、第１の表示部及び第２の表示部において、周囲の明るさに合わせての輝度を制御することが可能であるため、表示部を表示するための電力を抑えることが可能であると共に視認性を向上させることができる。
さらに、第３の検出素子によって、第１の表示部の輝度を検出し、検出結果を元に第１の表示部の輝度を制御することが可能であるため、表示部の劣化度合いによらず、視認性の高い表示を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
以下、実施の形態では、折りたたみ式の携帯通信機器の代表例として携帯電話機を採用するが、これに限られるものではなく、携帯電話機の代わりに、折りたたみ式電子手帳、折りたたみ式モバイルコンピュータ等を適応することができる。
（実施の形態１）
図５は、本発明にかかる携帯電話機の概観図であり、図５（Ａ）は、筺体が開いた状態の斜視図、図５（Ｂ）は同様のものの閉じた状態の斜視図であって、第２の表示部８０２が設けられている第１の筐体８００ａ側から見た斜視図である。
携帯電話機は、２つの筐体８００ａ、８００ｂが、ヒンジ５０９によって接続されており、ヒンジ５０９を中心として開閉させることが可能である。
第１の筐体８００ａには、第１の表示部８０１、第２の表示部８０２、スピーカ８０６ａ、８０６ｂ、アンテナ８０７、カメラ用レンズ８０８、第１の採光口８１０、第２の採光口８１１、ランプ８１４等が設けられている。
一方、第２の筐体８００ｂには、操作ボタン８０３、携帯電話機の側面に設けられた操作ボタン８０４、マイク８０５、開閉検出スイッチ８１２、ヘッドホン端子カバー８１３等を有している。
第１の表示部８０１は、カラーまたは単色の液晶表示装置や発光表示装置であるＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置で構成され、電波の受信に関する文字情報（代表的には、電波の受信またはメールの受信の有無等）、電波の受信により得られた文字情報及び画像情報（代表的には、受信したメールの内容、ＷＥＢの受信内容等）、時刻、内臓型カメラで撮影した画像情報、その他、記憶媒体に記憶された情報（代表的には、氏名、電話番号、住所等）等の詳細情報を表示する。なお、携帯電話機の筺体が閉じているとき、即ち第１の表示部８０１と操作ボタン８０３とが互いに向かい合うように折りたたまれているときは、第１の表示部は画像を表示せず、ＯＦＦ状態となる。
第２の表示部８０２は、カラーまたは単色の液晶表示装置や発光表示装置であるＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置で構成され、電波の受信に関する文字情報、時刻、記憶媒体に記憶された情報等の簡易情報を表示する。携帯電話機の筺体が開いているときは、第２の表示部は画像を表示せず、ＯＦＦ状態となる。
操作ボタン８０３はテンキー、電源キー、接続キー、メールキー、ＷＥＢキー、選択キー等がある。テンキーは、数字や文字が表記されており、これらの情報を入力するときに用いる。電源キーは、携帯電話機の電源のＯＮ／ＯＦＦや、受信中の通話の終了を選択するキーである。接続キーは、受信中の電波の接続または、電波を発信するためのキーである。メールキー、ＷＥＢキーは、それぞれの情報の受信又は発信を行うキーである。選択キーは、記憶媒体に記憶されている情報や機能を選択するためのキーである。なお、携帯電話機の側面に設けられている操作ボタン８０４は、折りたたみみ式携帯電話機が閉じた状態で、第２の表示部８０２の点灯、受信中の電波の接続、音声録音等を選択するキーである。
マイク８０５は、通話中の音声を発信する機能を有する。
スピーカ８０６ａ、８０６ｂは、受信音や通話中の相手の声、アラーム、音楽等の音を発する機能を有する。スピーカ８０６ａは、主に通話中の相手の声を発するものであり、スピーカ８０６ｂは、主に受信音、アラーム、音楽等を発するものである。
アンテナ８０７は、通信に必要な電波の発信又は受信を行うためのものである。
カメラ用レンズ８０８は、携帯電話機に内蔵されたデジタルスチルカメラで被写体を、撮影するためのレンズである。
第１の採光口８１０は、第１の表示部８０１側の照度を測定する検出素子へ周囲の光を導くための開口部である。携帯電話機の内側に水分やホコリ等が入らないように、カバー材（図示せず。）で覆われている。
第２の採光口８１１は、第２の表示部８０２側の照度を測定する検出素子へ周囲の光を導くための開口部であり、第１の採光口と同様、カバー材（図示せず。）で覆われている。
開閉検出スイッチ８１２は、折りたたみみ式携帯電話機の筺体が開いた状態であるか、閉じた状態であるかを機械的に検出するスイッチである。本実施の形態では機械的に検出するものを用いたが、これに限られず、第１の筐体８００ａと第２の筐体８００ｂとの角度を検出する角度センサ、第１の筐体８００ａ又は第２の筐体８００ｂの照度を検出する光センサを用いてもよい。
ヘッドホン端子カバー８１３は、ヘッドホンの接続端子口を保護するものである。
ランプ８１４は、電波の受信時に点滅したり、充電中に点灯したりすることにより、それぞれの状況を使用者に知らせるものである。主に、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられる。
次に、図５（Ｂ）の（ａ）―（ａ’）の断面を図３に示す。なお、図５と同じ部分は、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
配線基板３０１に、接着材３０４、３０５によって第１の表示部８０１と、第２の表示部８０２が固定されている。第１の表示部８０１は、基板８０１ａ及びそれに設けられた発光領域８０１ｂで形成される。同様に、第２の表示部８０２は、基板８０２ａ及びそれに設けられた発光領域８０２ｂで形成される。第１の表示部８０１から第１の光３１８ａが発光され、第２の表示部８０２から第２の光３１８ｂが発光される。なお、第２の表示部８０２は、配線基板３０１を介して第１の表示部８０１の反対側に設けられている。
また、配線基板３０１には、金、銀、半田等の導電性材料３０７によって光センサ３０６が搭載されている。光センサ３０６は、基板３０６ａ及びそれに設けられた受光領域３０６ｂで形成される。光センサ３０６は、第１の採光口８１０、第２の採光口８１１及び配線基板３０１に設けたられた貫通口３０９の間に設けられている。第１の採光口８１０から第１の表示部８０１側の光３１０を受け、光センサ３０６の受光領域３０６ｂの一部が第１の表示部８０１側の照度を測定する。また、第２の採光口８１１及び貫通口３０９から光３１１を受け、光センサ３０６の受光領域３０６ｂの一部が第２の表示部８０２又はその周辺の照度を測定する。なお、光センサは各表示部の周辺に設けられている。このため、表示部と光センサが設けられているその周辺の照度は概略一致するため、光センサ３０６は各表示部側の照度を検出することが可能である。
第１の採光口８１０及び第２の採光口８１１には、第１の筐体８００ａ内に、水や埃が侵入しないように透光性のカバー材３１２が設けられている。
また、各表示部のディスプレイと筐体との間から筺体の内部に水や埃が侵入しないように、これらの間が封止材３１３、３１４で封止されている。
本発明に係る光センサを図１を用いて説明する。図１は、図３の光センサ３０６の拡大図である。透光性を有する基板１０１（図３の３０６ａに相当する。）に、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３）―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透光性を有する導電膜で形成された第１の透明電極１０２を有する。
第１の透明電極（極性：プラス）１０２、第１の透明電極１０２に接続される配線１０３、第１の半導体膜１０４、金属電極（極性：マイナス）１０５、及び金属電極１０５に接続される配線１０６によって第１の検出素子（図７の５０９ａ）を構成する。一方、第１の透明電極（極性：プラス）１０２、第１の透明電極１０２に接続される配線１０３、第２の半導体膜１０７、第２の透明電極（極性：マイナス）１０８、及び第２の透明電極１０８に接続される配線１０９によって第２の検出素子（図７の５０９ｂ）を構成する。第１の検出素子及び第２の検出素子の各電極に接続されている配線１０３、１０６、１０９は、透光性を有する有機樹脂１１０によって絶縁されている。第１の検出素子及び第２の検出素子によって、図３の受光領域３０６ｂを形成する。
透光性を有する基板１０１としては、ガラス基板、又はプラスチック基板を用いることができる。プラスチック基板としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、またはポリフタールアミドからなる基板を用いることができる。
第１の半導体膜１０４及び第２の半導体膜１０７は、非晶質シリコン膜、ＰＩＮ接合を有するシリコン膜、又は微結晶シリコン膜で形成する。なお、ＰＩＮ型接合を有するシリコン膜は、ｐ型半導体層と、ｎ型シリコン層と、ｐ型シリコン層とｎ型シリコン層の間に挟まれたｉ型（真性）シリコン層によって構成されている。
金属電極１０５は、金、銅、ニッケル、白金、銀等の元素を含む導電膜で形成される。
第１の透明電極１０２は、第１の検出素子及び第２の検出素子の共通電極である。
第１の検出素子は、第１の表示部に照射する光３１０の明るさ（照度）を検知する。第２の検出素子は、第２の表示部に照射する光３１１の明るさ（照度）を検知する。各検出素子において、金属電極１０５が遮光機能を有するため、一方の表示部に照射する光（照度）のみを検知する。
本実施の形態の携帯電話機の構成を図７のブロック図を用いて説明する。図１、図３及び図５と同じ部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
本発明の携帯通信機器は、アンテナ８０７、送受信部５０２、変復調部５０３、マイク８０５、スピーカ８０６ａ、８０６ｂ、音声処理部５０４、ＣＰＵ５１１及びメモリ５１２を有する制御部５０５、第１の表示部８０１、第２の表示部８０２、第１の駆動回路５０７、第２の駆動回路５０８、第１の検出素子５０９ａ及び第２の検出素子５０９ｂを有する光センサ３０６、操作部５１０を有する。
操作部は、図５の操作ボタン８０３、８０４に相当する。
本実施の形態の携帯通信機器は、アンテナ８０７を介して送受信部５０２で受信した電波を、変復調部５０３において音声情報に復調する。次に、この音声情報を、音声処理部５０４へ供給し、音声処理部５０４で所定の処理を行ない、スピーカ８０６ａ、８０６ｂで音声情報を音声に変換し、音声を出力する。
また、送受信部５０２で受信し変復調部５０３で復調した情報を、制御部５０５で文字情報（受信データ）等とし、第１及び第２の駆動回路５０７，５０８により第１の表示部８０１又は第２の表示部８０２で表示する。更には、この情報を、制御回路のメモリ５１２で格納する。
また、使用者の音声をマイク８０５でとりこみ、音声処理部５０４で所定の処理が施された後、変復調部５０３に音声情報を供給する。変復調部５０３では、供給される音声情報（発信データ）を電波信号に変調した後、送受信部５０２を経てアンテナ８０７から発信する。
また、操作部５１０からの入力情報を、制御部５０５を経由し必要に応じてメモリ５１２に格納すると共に、発信データとして変復調部５０３に供給する。変復調部５０３では、供給される入力情報（発信データ）を電波信号に変調した後、送受信部５０２を経てアンテナ８０７から発信する。
次に、第１の表示部８０１の及び第２の表示部８０２の動作方法を図７及び図９を用いて述べる。はじめに、第２の表示部８０２の表示方法を述べる。
折りたたみみ式携帯電話機は、制御部５０５によって、基地局（図示せず）と所定の手順で信号を送受信して、位置登録を行い、待機状態Ｓ１０となる。
待機状態Ｓ１０では、ステップＳ１００において、携帯電話機が閉じた状態かを、図５（Ａ）に示す開閉検出スイッチ８１２で検出する。
閉じている場合、ステップＳ１１０において、第２の検出素子５０９ｂの出力変化を制御部５０５で認識し、周囲の環境情報、すなわち第２の表示部８０２側の照度を測定する。
次に、ステップＳ１１１において、第２の表示部８０２側の照度が上昇した場合、即ち周囲の明るさが明るくなった場合、ステップＳ１１２において、この照度をＡ／Ｄ変換器によって、デジタル信号に変換し、制御部５０５のＣＰＵ５１１に入力する。メモリ５１２で格納されている比較データに基づき、その照度に対応する第２の表示部８０２の輝度を制御部５０５のＣＰＵ５１１において算出する。
輝度の算出は、例えば、メモリ５１２に、あらかじめ照度とその照度に対応する視認性の高い表示が得られる表示部の輝度を記憶させておく。ステップＳ１１２では、この記憶情報と照度を比較して、この照度に相当する輝度を、制御部５０５からＤ／Ａ変換器へ出力し、Ｄ／Ａ変換器においてアナログ信号に変換し、第２の駆動回路５０８へ供給する。次に、ステップＳ１１３において、第２の駆動回路５０８によって、第２の表示部８０２の輝度を調節しながら第２の表示部８０２に、時刻、画像及び受信情報を表示させる。なお、ステップＳ１１１において、照度が変化しない場合は、ステップＳ１００にもどる。
次に、ステップＳ１１３の後、ステップＳ１１４において、第２の検出素子５０９ｂで第２の表示部側の照度（周囲の明るさ）を検出し、照度が低くなった（周囲が暗くなった）場合、ステップＳ１１６において、第２の表示部８０２の点灯を終了させる。また、照度が変化しない（周囲が暗くならない）場合、ステップＳ１１５において、タイマー機能を開始させ、任意時間経過後、第２の表示部８０２の表示を終了させ、待機状態にする。
照度の変化によって、第２の表示部８０２が点灯するため、操作キーの押下や、筐体を開ける等のわずらわしい工程を経ずとも、第２の表示部８０２の表示内容（時刻、送受信の有無等）を認識することができる。
次に、第１の表示部８０１の表示方法について説明する。ステップＳ１００において、開閉検出スイッチ８１２で閉じた状態ではない、即ち筺体が開いた状態と検知した場合、ステップＳ１２０において、第１の表示部８０１側の照度（周囲の明るさ）を第１の検出素子によって検出し、その結果をＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換し、制御部５０５に入力する。
ステップＳ１２１により、入力されたデジタル信号及びメモリ５１２に格納されている比較データに基づき、視認性の高い第１の表示部８０１の輝度を、制御部５０５のＣＰＵ５１１において算出する。この輝度の値は、Ｄ／Ａ変換器によって、アナログ信号に変換され、第１の駆動回路５０７に供給される。
次に、ステップＳ１２２において、操作部５１０からの入力情報、メモリ５１２に記憶されている情報、時刻、画像及び受信情報を第１の表示部８０１で表示する。
次に、ステップＳ１２３において、開閉検出スイッチにより携帯電話機の筺体が閉じた状態かどうかを検出し、閉じていると検知した場合、ステップＳ１４０の待機状態に入る。また、ステップＳ１２３において、閉じていないと検知した場合、ステップＳ１２０に戻る。
以上の動作方法により、第１の表示部８０１及び第２の表示部８０２において、各表示部８０１，８０２側の照度（周囲の明るさ）に合わせて表示部の輝度を制御することが可能であるため、各表示部での消費電力を抑えつつ視認性を向上させることが可能である。
また、操作部の操作を行わなくとも、周囲の明るさ、即ち第２の表示部８０２側の照度変化によって第２の表示部８０２の表示を制御することが可能であり、煩雑且つわずらわしい工程を経ずとも、第２の表示部８０２により、時刻又は受信の有無等を確認することができる。
さらに、第１の検出素子５０９ａ及び第２の検出素子５０９ｂは、ひとつの光センサ３０６に設けられているため、携帯通信機器に搭載する光センサの数を削減することが可能であり、より小型の携帯通信機器をコストを抑えて作製することが可能である。
また、図３においては、光センサ３０６の設置場所を、第１の表示部８０１及び第２の表示部８０２を有する第１の筐体８００ａに設けているが、これに限られない。この光センサ３０６を、操作ボタンを有する第２の筐体８００ｂに設けてもよい。この場合、光センサは、半透明のカバーで覆われたキーボード内部、又は微細な穴が設けられ光を透過することが可能なメッシュ状態の筐体の内部に設けることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１とは構造の異なる光センサ及びそれを有する携帯通信機器並びにその表示方法について説明する。本実施の形態においても、携帯通信機器の代表例として携帯電話機を用い、実施の形態１と同様の部分は、同じ符号を付して詳細の説明を省略する。
本実施の形態における図５（Ｂ）（ａ）―（ａ’）の断面を図４に示す。実施の形態１と同様に、配線基板３０１に、接着材３０４、３０５によって第１の表示部８０１と、第２の表示部８０２が固定されている。なお、第１の表示部８０１は、基板８０１ａ及びそれに設けられた発光領域８０１ｂで形成される。同様に、第２の表示部８０２は、基板８０２ａ及びそれに設けられた発光領域８０２ｂで形成される。第１の表示部８０１から第１の光３１８ａが発光され、第２の表示部８０２から第２の光３１８ｂが発光される。第２の表示部８０２は、配線基板３０１を介して第１の表示部８０１の反対側に設けられている。
又配線基板３０１には、第１の採光口８１０と第２の採光口８１１の間に貫通口３０９が形成されており、第１の採光口８１０と貫通口３０９との間に基板３０６ａ及びそれに設けられた受光領域３０６ｂで形成される光センサ３０６が設けられている。なお、第１の採光口８１０及び第２の採光口８１１には、実施の形態１と同様に透光性のカバー材３１２が設けられている。また、各表示部のディスプレイと第１の筐体８００ａとの間は、封止材３１３、３１４で封止されている。
なお、本実施の形態では、光センサ３０６は光学グリス等の透光性を有する接着材３１６によって第１の表示部８０１と接続されており、第１の表示部８０１で発光した光３１７が透光性を有する接着材３１６を透過して、光センサの基板３０６ａに入光する。
本実施の形態の光センサ３０６を図２を用いて説明する。図２は、図４の光センサ３０６の拡大図である。透光性を有する基板２０１（図４の３０６ａに相当する。）に、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３）―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透光性を有する導電膜で形成された第１の透明電極２０２有する。
第１の透明電極（極性：プラス）２０２、第１の透明電極２０２に接続される配線２０３、第１の半導体膜２０４、第１の金属電極（極性：マイナス）２０５、及び第１の金属電極２０５に接続される配線２０６によって、第１の表示部に照射される光３１０を検出する第１の検出素子を構成する。一方、第１の透明電極（極性：プラス）２０２、第１の透明電極に接続される配線２０３、第２の半導体膜２０７、第２の透明電極（極性：マイナス）２０８、及び第２の透明電極２０８に接続される配線２０９によって、第２の表示部に照射される光３１１を検出する第２の検出素子を構成する。さらに、第１の透明電極２０２、第１の透明電極に接続される配線２０３、第１の半導体膜２０４、第２の金属電極２１０、第２の金属電極に接続される配線２１１によって、第１の表示部８０１から発光した光３１７を検出する第３の検出素子を構成する。第１の検出素子、第２の検出素子及び第３の検出素子によって、受光領域３０６ｂを構成する。
なお、第１の半導体膜２０４及び第２の半導体膜２０７は、非晶質シリコン膜、ＰＩＮ接合を有するシリコン膜、又は微結晶シリコン膜で形成する。なお、ＰＩＮ型接合を有するシリコン膜は、ｐ型半導体層と、ｎ型シリコン層と、ｐ型シリコン層とｎ型シリコン層の間に挟まれたｉ型（真性）シリコン層によって構成されている。
第１の透明電極２０２は、第１の検出素子、第２の検出素子、及び第３の検出素子の共通電極である。
第１の検出素子は、第１の表示部に照射する光３１０の明るさ（照度）を検知する。第２の検出素子は、第２の表示部に照射する光３１１の明るさ（照度）を検知する。第３の検出素子は、第１の表示部が発光した光３１７の輝度を検知する。第１の検出素子と第２の検出素子との間に第１の金属電極２０５を設けているため、互いの検出素子の間で光の漏れは生じない。
図４に示すように、第１の表示部８０１と光センサ３０６とは、透光性を有する接着材３１６等で接続されている。このため、第１の表示部で発光した光３１７は、第１の表示部の基板８０１ａ又は発光領域８０１ｂと該接着材３１６とを介して光センサ３０６へ入光するため、第３の検出素子で第１の表示部８０１の輝度を検出することができる。
なお、第１の表示部で発光される光３１７は、基板８０１ａ又は発光領域８０１ｂと透光性を有する接着剤３１６とを介して光センサの基板３０６ａを伝わり、第３の検出素子によって輝度を検出されるが、この光が第１の検出素子に入光しないように、図１１に示すように、基板２２０の、第１の検出素子及び第２の検出素子が形成される部分を削ってもよい。この結果、これらの検出素子に第１の表示部で発光した光３１７が干渉した光が入射することによる誤認を防ぐことができる。なお、図１１中の他の構成部分は図２と同じであり、同じ符号が付されている。
本実施の形態の携帯電話機の構成を図８のブロック図を用いて説明する。図２、図４及び図５と同じ部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
本発明の携帯電話機は、実施の形態１と同様にアンテナ８０７、送受信部５０２、変復調部５０３、マイク８０５、スピーカ８０６ａ、８０６ｂ、音声処理部５０４、メモリ５１２とＣＰＵ５１１を含む制御部５０５、第１の表示部８０１、第２の表示部８０２、第１の駆動回路５０７、第２の駆動回路５０８、光センサ３０６、及び操作部５１０を有する。なお、光センサ３０６は、第１の検出素子５０９ａ、第２の検出素子５０９ｂ、及び第３の検出素子５０９ｃを有する。第３の検出素子５０９ｃは、第１の表示部で発光した光３１７を測定して、表示部のＥＬ発光素子や液晶パネルのバックライトの劣化による輝度の変化量を検出するものである。
本実施の形態において、アンテナ８０７と送受信部５０２を用いた電波の送受信、またそれに伴う変復調部５０３での音声変換及びその入出力、更には、電波の送受信に関する情報のメモリ５１２への格納は、実施の形態１と同様である。
以下に、本発明の光センサ３０６を用いて第１の表示部８０１の輝度を修正する動作方法について説明する。図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、輝度データが保存されているメモリ５１２、検出素子、制御部５０５、画像データが入力される第１の表示部８０１、Ａ／Ｄ変換部６０１とを有するブロック図を示す。ここで用いられる検出素子は、図８の第３の検出素子５０９ｃである。
まず、図１２（Ａ）を用いて、携帯電話機の筺体が開いている状態を説明する。この時には、携帯電話機の筺体が折りたたまれていない状態、すなわち開いた状態であるという情報が制御部５０５に入力されている。
このとき、第３の検出素子５０９ｃ及びＡ／Ｄ変換部６０１はオフ状態となっており、制御部５０５から画像データ６０２が第１の表示部８０１に入力され、情報を表示する。
次に、携帯電話機が折りたたまれている状態、すなわち閉じた状態となったときに、筺体が閉じたという情報が制御部５０５に入力される。
この後、図１２（Ｂ）に示すように、制御部５０５から第１の表示部８０１に、ある一定の表示を行うデータ（一定画像データ６１２）が入力される。ある一定の表示とは、画面全体で白色や各ＲＧＢ等の単色表示を行うことである。また、制御部５０５から第３の検出素子５０９ｃ及びＡ／Ｄ変換部６０１がオン状態となる信号が入力され、これらがオン状態となる。次に、第１の表示部８０１の輝度が第３の検出素子５０９ｃにより測定される。測定された輝度データは、輝度の変化量によりＡ／Ｄ変換部６０１を介して制御部５０５内のメモリ５１２に入力される。
測定された輝度データを用いて、メモリ５１２に保存されている前回輝度データからの変化量を求めることによりＥＬ発光素子やバックライトの劣化の状態がわかる。このため、劣化により低下した輝度を補正する補正値（電流値、電圧値）を制御部５０５で計算し、該輝度補正値をメモリ５１２に格納する。
輝度測定終了後、第３の検出素子５０９ｃ、Ａ／Ｄ変換部６０１がオフ状態となり、制御部から第１の表示部への一定画像データ６１２の入力もオフ状態となる。
次に、第１の表示部８０１が情報を表示する際、上記の輝度補正値によって、表示部の輝度を調整することで視認性の高い表示を行うことができる。
次に、本実施の形態の第１の表示部８０１及び第２の表示部８０２の動作方法を、図１０を用いて説明する。
本実施の形態において、第２の表示部８０２の動作方法は、待機状態Ｓ１０からステップＳ１００〜ステップＳ１１６は図９に示す実施の形態１と同様の動作方法を有する。また、第１の表示部８０１のステップＳ１２０〜ステップＳ１２２の同さ方法は、図９に示す実施の形態１と同様の動作方法を有する。
ステップＳ１２２の次に、ステップＳ１２３において、図５中の開閉検知スイッチ８１２により携帯電話機が閉じた状態かどうかを判断する。ここで、携帯電話機の筺体が閉じた状態と判断した場合、ステップＳ１３０において、図１２（Ｂ）で示されるような輝度を測定する動作により、第１の表示部８０１に一定画像データが入力され、一定の表示がされたときの第１の表示部８０１の輝度を第３の検出素子５０９ｃで検知し、輝度データが得られる。
次に、輝度データが、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換され、制御部５０５のＣＰＵ５１１に入力される。
次に、ステップＳ１３１において、あらかじめ入力されている比較データ及び測定された輝度データに基づき、第１の表示部８０１の輝度を補正する輝度補正値が計算される。この輝度補正値は、アナログ信号に変換された後、制御部のメモリ５１２に格納される。
この後、ステップＳ１３２において、第１の表示部の一定の表示を終了してステップＳ１４０の待機状態となる。
次に、第１の表示部８０１で画像が表示される際、具体的にはステップＳ１２０〜ステップＳ１２２の動作の際に、ステップＳ１２１において、第１の検出素子５０９ａで得られた照度データと共に、前記輝度補正値を考慮して、第１の表示部８０１の輝度を制御して表示する。
なお、ステップＳ１２３において、開閉検出スイッチ８１２によって携帯電話機の筐体が閉じた状態ではないと判断した場合、ステップＳ１２０に戻る。
ステップＳ１３０からステップＳ１３２は、携帯電話機の開閉ごとに行っても、一定期間ごとに行ってもよい。
ＥＬ表示装置では、湿度、温度などの環境ストレスにより、発光材料が化学変化し、輝度の劣化が生じ、表示品質または製品寿命に制約があるという問題があった。また、液晶ディスプレイにおいても、バックライトの経時劣化により表示が暗くなるという問題があった。
しかし、本発明の光センサを用いることで、ＥＬ表示装置やバックライトの劣化及び周囲の明るさによって、第１の表示部８０１の明るさを制御することができるため、見やすく且つ低消費電力である折りたたみ式携帯通信機器を作製することができる。
また、本実施の形態では、第１の検出素子５０９ａ、第２の検出素子５０９ｂ及び第３の検出素子５０９ｃをひとつの光センサに設けることが可能であるため、搭載する部品数を削減することが可能である。この結果、折りたたみみ式通信機器の小型化が可能である。
（実施の形態３）
本実施の形態では、光センサの設置場所の異なる折り畳み式携帯通信機器について説明する。本実施の形態においても、携帯通信機器の代表例として携帯電話機を用い、実施の形態１と同様の部分は、同じ符号を付して詳細の説明を省略する。
本実施の形態では、第１の表示部の輝度を制御するための検出素子と表示部側の照度を検知する検出素子とを並列に接続した光センサが第２の筐体に設けられている携帯電話機について述べる。
図６は、本発明にかかる折りたたみみ式携帯電話機の概観図であり、図６（Ａ）は、開いた状態の斜視図、図６（Ｂ）は同様のものの閉じた状態の斜視図であって第２の表示部が設けられていない第２の筐体８００ｂ側から見た斜視図である。
実施の形態１と同様に、２つの筐体８００ａ、８００ｂが、ヒンジ５０９によって接続されている。
第１の筐体８００ａには、第１の表示部８０１、第２の表示部（図示せず）、スピーカ８０６ａ、アンテナ８０７、カメラ用レンズ（図示せず）、ランプ８１４等が設けられている。
一方、第２の筐体８００ｂには、操作ボタン８０３、携帯電話機の側面に設けられた操作ボタン８０４、マイク８０５、開閉検出スイッチ８１２、ヘッドホン端子カバー８１３、第１の採光口８２０、第２の採光口８２１等を有している。
本実施の形態において、第１の採光口８２０及び第２の採光口８２１は第２の筐体中の同一箇所の表裏に形成されている。なお、これらの採光口には、図３の領域３１２及び図４の領域３１２のような透光性のカバーが設けられている。第１の採光口８２０と第２の採光口８２１の間には、図１に示すような、複数の検出素子が並列に接続されている光センサが設けられている。
本実施の形態の携帯電話機の構造は、図７に示す構造を有する。詳細は、実施の形態１に記載されているため省略する。なお、ここでは、第１の検出素子５０９ａは、携帯電話機の筺体が開いているときに、第１の表示部側の照度（周囲の明るさ）を検知する。また、携帯電話機の筺体が閉じているときに第１の表示部８０１に一定の表示を行い、このときの輝度を検知する。一方、第２の検出素子５０９ｂは、携帯電話機が閉じているときの第２の表示部側の照度（周囲の明るさ）を検知する。
第１の検出素子を用いて第１の表示部の輝度を制御する動作方法については、図１２（Ａ）（Ｂ）に示す方法を用いればよい。詳細は、実施の形態２に記載されているため省略する。なお、この場合、実施の形態２の第３の検出素子５０９ｃの代わりに、本実施の形態では第１の検出素子５０９ａを用いる。
本実施の形態の表示方法は、図１０に示す方法を用いればよい。詳細に関しては、実施の形態２に示してあるため、省略する。なお、本実施の形態において、図１０のステップＳ１３０に記載された第３の検出素子は、ステップＳ１２０で用いられている第１の検出素子５０９ａと同じものを用いる。
光センサは、第１の採光口８２０及び第２の採光口８２１の間に設けられているが、操作ボタンのパットが透光性を有する場合、操作ボタンの下にセンサを設けてもよい。また、採光口８２０，８２１は、図６に示すように穴でなく、微細な穴が設けられ光を透過することが可能な筐体８００ａ、８００ｂ内部に設けてもよい。なお、光センサを有する筐体が透光性を有する材料で形成されている場合、採光口のような穴又は微細な穴を必要としない。
（実施の形態４）
本実施の形態では、両面に表示することが可能な表示装置を有する携帯通信機器について、図１、図５、図１３、図１５（Ａ）（Ｂ）及び図１６（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。本実施の形態においても、携帯通信機器の代表例として携帯電話機を用い、実施の形態１と同様の部分は、同じ符号を付して詳細の説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態１のように第１の表示部８０１及び第２の表示部８０２として、２つの表示装置を用いる代わりに、図１３に示すような両面に表示することが可能な表示装置８３１（透光性を有する基板８３１ａ、それに設けられた発光領域８３１ｂ）を用いる。この表示装置は、第１の筐体８００ａと第２の筐体８００ｂが開いているときには、第１の表示部で認識可能な画像情報を表示し、第１の筐体８００ａと第２の筐体８００ｂが閉じているときには、第２の表示部で認識可能な画像情報を表示する。なお、本実施の形態においては、実施の形態２と同様、操作部（図５の８０３）と向かい合う表示部を第１の表示ボタン（図５の８０１）とし、第１の表示部と反対側の表示部を第２の表示部（図５の８０２）とする。両面に表示することが可能な表示装置８３１を用いない実施の形態１では、図３に示すように配線基板３０１が第１及び第２の表示部８０１、８０２間に配置することができるが、本実施の形態では配線基板３０１は表示の妨げにならないように光センサ３０６の横に配置されている。
なお、本実施の形態の光センサ３０６は、実施の形態１と同様、図１に示されるような２つの検出素子が並列に接続されたものである。ここで第１の検出素子は、第１の表示部側８０１に照射される光３１０の明るさ（照度）を検出するものであり、第２の検出素子は、第２の表示部側８０２に照射される光３１１の明るさ（照度）を検出するものである。
図５の開閉検出スイッチ８１２により第１の筐体８００ａと第２の筐体８００ｂが開いていると判断した場合、光センサ３０６（透光性を有する基板３０６ａ及びそれに設けられた受光領域３０６ｂで形成されている）によって、第１の表示部側に照射される光３１０の明るさ（照度）を検出する。次に、この検出結果を元に、両面に表示することが可能な表示装置８３１は第１の表示部８００ａ側に第１の光３１８ａを発し、第１の表示部で認識が可能な画像情報を表示する。
同様に、２つの筐体８００ａ、８００ｂが閉じていると判断した場合、光センサ３０６が、第２の表示部側に照射される光３１１の明るさ（照度）を検知する。次に、この検出結果を元に、両面に表示することが可能な表示装置８３１は第２の光３１８ｂを発し、第２の表示部８０２で認識可能な画像情報を表示する。
なお、本実施の形態においても、操作ボタンを等構成を有する材料で形成することで光センサ（３０６。なお、光センサ３０６は、透光性を有する基板３０６ａ及びそれに設けられた受光領域３０６ｂで形成される。）を操作ボタン（図５の８０３）の下に設置することが可能である。この場合、実施の形態３に示すように、第１の筐体８００ａ及び第２の筐体８００ｂが閉じているときに、一定の画像を表示して両面に表示することが可能な表示装置８３１の輝度を検出する。次に、第１の表示部８０１又は第２の表示部８０２から認識可能な画像情報を表示する場合、この輝度検出結果及び各表示部側の照度を元に、両面に表示することが可能な表示装置８３１の輝度を制御することができる。
次に、両面に発光することが可能な表示装置の画素部における発光素子構造について図１５（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。図１５（Ａ）は、両面に表示することが可能な表示装置８３１の画素部における発光素子の断面構造について示すものであり、図１５（Ｂ）は、発光素子の素子構造について示したものである。なお、ここで示す発光素子は、電流制御用ＴＦＴと電気的に接続された第１の電極と、発光物質を含む層を挟んで形成された第２の電極により形成される。
図１５（Ａ）において、基板１２０１上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されている。なお、ここでは、発光素子１２１５の第１の電極１２１１と電気的に接続され、発光素子１２１５に供給される電流を制御する機能を有する電流制御用ＴＦＴ１２２２と、電流制御用ＴＦＴ１２２２のゲート電極に印加されるビデオ信号を制御するためのスイッチング用ＴＦＴ１２２１を示す。
遮光性を有する基板１２０１として、ガラス基板、石英基板、樹脂基板、フレキシブルな基板材料（プラスチック）を用いることができる。また、各ＴＦＴの活性層は、少なくともチャネル形成領域１２０２、ソース領域１２０３、ドレイン領域１２０４を備えている。
また、各ＴＦＴの活性層は、ゲート絶縁膜１２０５で覆われ、ゲート絶縁膜１２０５を介してチャネル形成領域１２０２と重なるゲート電極１２０６が形成されている。また、ゲート電極１２０６を覆って層間絶縁膜１２０８が設けられている。なお、層間絶縁膜１２０８を形成する材料としては、酸化珪素、窒化珪素および窒化酸化珪素等の珪素を含む絶縁膜の他、ポリイミド、ポリアミド、アクリル（感光性アクリルを含む）、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）といった有機樹脂膜を用いることができる。
次に、層間絶縁膜１２０８上に電流制御用ＴＦＴ１２２２のソース領域１２０３と電気的に接続された配線１２０７、およびドレイン領域１２０４と電気的に接続された第１の電極１２１１が設けられる。なお、第１の電極１２１１が陽極である場合には、電流制御用ＴＦＴ１２２２をｐチャネル型で形成し、陰極である場合には電流制御用ＴＦＴ１２２２をｎチャネル型で形成するのが望ましい。
また、第１の電極１２１１の端部、および配線１２０７等を覆って絶縁層１２０９が形成される。次に、第１の電極１２１１上に発光物質を含む層１２１３が形成され、その上に、第２の電極１２１４を形成することにより発光素子１２１５を完成させることができる。
なお、本実施例において、第１の電極１２１１および第２の電極１２１４の材料を適宜選択することができるが、陽極として機能させる電極を形成する場合には、一般的に仕事関数の大きい導電性材料（例えば、仕事関数が４．０ｅＶ以上）を用いることが好ましく、陰極として機能させる電極を形成する場合には、一般的に仕事関数の小さい導電性材料（例えば、仕事関数が３．５ｅＶ以下）を用いることが好ましい。また、発光物質を含む層１２１３において生じた光を透過させる電極を形成する場合には、透光性の材料を用いて第１または第２の電極１２１１、１２１４を形成する必要がある。両方の電極材料を透光性の材料で形成することにより、両電極から光を出射させることのできる発光素子を形成することができる。
また、図１５（Ａ）に示す発光素子において、陽極となる電極から発光物質を含む層１２１３に正孔が注入され、陰極となる電極から発光物質を含む層１２１３に電子が注入される。そして、発光物質を含む層１２１３において、正孔と電子が再結合することにより発光が得られる。
また、発光物質を含む層１２１３は、少なくとも発光層を含み、正孔注入層、正孔輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、および電子注入層といったキャリアに対する機能の異なる層のいずれか一つ、もしくは複数を組み合わせて積層することにより形成される。
また、発光物質を含む層１２１３を形成する材料としては、低分子系、高分子系、もしく中分子系の公知の有機化合物を用いることができる。なお、ここでいう中分子系の有機化合物の代用例としては、デンドリマー、オリゴマー等が挙げられる。
なお、発光物質を含む層１２１３を形成する材料として、具体的には以下に示すような材料を用いることができる。
正孔注入層を形成する正孔注入材料としては、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン（以下、Ｈ２−Ｐｃと示す）、銅フタロシアニン（以下、Ｃｕ−Ｐｃと示す）などがある。導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸（以下、ＰＳＳと示す）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＯＴと示す）や、ポリアニリン、ポリビニルカルバゾール（以下、ＰＶＫと示す）などが挙げられる。
正孔輸送層を形成する正孔輸送材料としては、芳香族アミン系（すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物が好適である。広く用いられている材料として、例えば、先に述べたＴＰＤの他、その誘導体である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（以下、「α−ＮＰＤ」と記す）や、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（以下、「ＴＤＡＴＡ」と記す）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−トリフェニルアミン（以下、「ＭＴＤＡＴＡ」と記す）などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げられる。
発光層を形成する発光材料としては、具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と示す）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｍｑ３と示す）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（以下、ＢｅＢｑ２と示す）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（以下、ＢＡｌｑと示す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（以下、Ｚｎ（ＢＯＸ）２と示す）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（以下、Ｚｎ（ＢＴＺ）２と示す）などの金属錯体の他、各種蛍光色素が有効である。また、三重項発光材料も可能であり、白金ないしはイリジウムを中心金属とする錯体が主体である。三重項発光材料としては、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（以下、Ｉｒ（ｐｐｙ）３と示す）、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金（以下、ＰｔＯＥＰと示す）などが知られている。
電子輸送層を形成する電子輸送材料としては、金属錯体がよく用いられ、先に述べたＡｌｑ３、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２などのキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体や、混合配位子錯体であるＢＡｌｑなどが好適である。また、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体もある。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下、ＰＢＤと示す）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（以下、ＯＸＤ−７と示す）などのオキサジアゾール誘導体、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（以下、ＴＡＺと示す）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（以下、ｐ−ＥｔＴＡＺと示す）などのトリアゾール誘導体、バソフェナントロリン（以下、ＢＰｈｅｎと示す）、バソキュプロイン（以下、ＢＣＰと示す）などのフェナントロリン誘導体が電子輸送性を有する。
その他、ブロッキング層を含める場合には、ブロッキング層を形成する正孔阻止材料として、上で述べたＢＡｌｑ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなどが、励起エネルギーレベルが高いため有効である。
図１５（Ｂ）には、第１の電極１２１１および第２の電極１２１４の両方が、透光性の材料で形成されており、第１の電極１２１１が陽極で、第２の電極１２１４が陰極である場合の構成について示す。この場合には、第１の電極１２１１は、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜、酸化インジウムに２〜２０［％］の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透明導電膜、ＩＺＯ、およびＩｎ２Ｏ３−ＺｎＯといった透明導電膜を用いて形成することができ、第２の電極１２１４は、仕事関数の小さい材料であるＭｇ：Ａｇ（マグネシウムと銀の合金）とＩＴＯを積層することにより形成することができる。この場合には、発光物質を含む層１２１３で生じた光は、第１の電極１２１１および第２の電極１２１４の両方側から出射される。発光物質を含む層１２１３を形成する材料は、先に示した材料を適宜選択して用いることができる。
さらに、第１の電極１２１１及び第２の電極１２１４の両方から光を出射させることが可能な発光素子において、図１５（Ｂ）で示す構成とは別の構成の素子について図１６（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。
図１６（Ａ）に示すように第１の電極１２１１が陽極で、第２の電極１２１４が陰極であるにもかかわらず、いずれもＩＴＯにより形成されている。しかし、この場合には、発光物質を含む層１２１３の構造に特徴がある。すなわち、陰極となる第２の電極１２１４と接して形成される発光物質を含む層には、仕事関数の小さいＬｉ、Ｃｓ等のアルカリ金属がドーピングされたドーピング層１３０４を有している。これにより、陰極側の発光物質を含む層１２１３の仕事関数を小さくすることができるので、陰極となる第２の電極１２１４の電極材料にＩＴＯを用いた場合にも陰極として機能させることができる。
なお、図１６（Ｂ）には、発光物質を含む層１２１３が、正孔注入層１３０５、正孔輸送層１３０６、発光層１３０７、ブロッキング層１３０８、電子輸送層１３０９およびドーピング層１３０４により積層形成される場合について示したが、第２の電極１２１４と接する発光物質を含む層１２１３にドーピング層を形成する以外の積層構成は上述した材料を適宜選択して用いることができる。図１６（Ｂ）右側には、各層として用いる材料例とその膜厚例を示している。
本実施の形態の両面に表示することが可能な表示装置８３１をフルカラー表示とする場合、発光物質を含む層１２１３に、赤色、緑色、青色の発光を示す材料層をそれぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法などによって適宜、選択的に成膜すればよい。また、発光物質を含む層を白色発光とし、カラーフィルターや色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示してもよい。
本実施の形態のように、両面に発光可能な表示装置を用いることにより、表示装置の数を削減することが可能であり、センサ及び表示装置の部品数を削減することが可能であり製造コストを削減することができる。また、実施の形態１乃至実施の形態３に示す携帯通信機器よりも更に小型化することが可能である。
（実施の形態５）
本実施の形態では、図１４に示すような両面に表示することが可能な表示装置を有する携帯通信機器について図２、図５及び図１４を用いて説明する。本実施の形態においても、携帯通信機器の代表例として携帯電話機を用い、実施の形態２と同様の部分は、同じ符号を付して詳細の説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態２のように表示部として２つの表示部８０１、８０２を用いる代わりに、両面に表示することが可能な表示装置８３１（透光性を有する基板８３１ａ、それに設けられた発光領域８３１ｂにより構成される）を用いる。なお、本実施の形態においては、実施の形態２と同様、操作部（図５の８０３）と向かい合う表示部を第１の表示部とし、こちら側で発する第１の光を３１８ａとし、その光により認識可能な画像情報を表示することができる。また、第１の表示部と反対側の表示部を第２の表示部とし、こちら側で第２の光３１８ｂが発せられ、認識可能な画像情報を表示する。
また、本実施の形態の光センサ（図１４の３０６。なお、光センサ３０６は、透光性を有する基板３０６ａ及びそれに設けられた受光領域３０６ｂで形成される。）は、実施の形態２と同様、図２に示されるような３つの検出素子が並列に接続されたものである。ここで、第一の検出素子は、第１の表示部に照射される光３１０の明るさ（照度）を検出するものであり、第２の検出素子は、第２の表示部に照射される光３１１の明るさ（照度）を検出するものであり、第３の検出素子は表示装置８３１が発光した光３１７の輝度を検出するものである。
本実施の形態の光センサ３０６は図１４で示すように、両面に表示することが可能な表示装置８３１と透光性を有する接着材３１６で接続されている。よって、両面に表示することが可能な表示装置８３１の光は、表示装置の基板８３１ａ又は発光領域８３１ｂと、該接着材３１６とを介して光センサ３０６へ入光するため、第３の検出素子で両面に表示することが可能な表示装置８３１が発光した光３１７の輝度を検出することができる。
図５の開閉検出スイッチ８１２により、第１の筐体８００ａと第２の筐体８００ｂが開いていると判断した場合、光センサ３０６によって、第１の表示部側に照射される光３１０の照度を検出する。また、第３の検出素子によって、両面に表示することが可能な表示装置８３１で発光される光３１７の輝度を検出する。次に、第１の表示部側の照度及び両面に表示することが可能な表示装置８３１の輝度の検出結果を元に、表示装置８３１は第１の表示部に第１の光３１８ａを発し、画像情報を表示する。
同様に、２つの筐体が閉じていると判断した場合、光センサ３０６が、第２の表示部側の光３１１の明るさ（照度）を検知する。次に、この検出結果を元に、表示装置８３１は、第２の表示部の側で第２の光３１８ｂを発し、認識が可能な画像情報を表示する。
なお、両面に発光することが可能な表示装置については、実施の形態４で述べたのでここでは省略する。
本実施の形態のように、両面に発光可能な表示装置を用いることにより、センサ及び表示装置の部品数を削減することが可能であり製造コストを削減することができる。また、実施の形態１乃至実施の形態３に示す携帯通信機器よりも更に小型化することが可能である。
図１は、本発明の実施の形態１を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態２を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態１を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態２を示す図である。 図５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態１を示す図である。 図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態３を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態１を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２を示す図である。 図９は、本発明の実施の形態１を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態２を示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態２を示す図である。 図１２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態２を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態４を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態４を示す図である。 図１５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態４を示す図である。 図１６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態４を示す図である。

Claims (9)

  1. 透光性を有する基板上に、第１の検出素子と第２の検出素子とを有し、
    前記第１の検出素子は、前記基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の第１の半導体膜と、前記第１の半導体膜の一部の上に設けられ且つ遮光機能を有する第２の電極と、を有し、
    前記第２の検出素子は、前記第１の電極と、前記第１の半導体膜及び前記第２の電極上の第２の半導体膜と、前記第２の半導体膜上の第３の電極と、を有し、
    前記第２の検出素子は、前記基板の表面側から入射する光を検出し、
    前記第１の検出素子は、前記基板の裏面側から入射する光を検出し、
    前記基板の裏面側から前記第２の検出素子に入射する光は、前記第２の電極によって遮られ、
    前記基板の表面側から前記第１の検出素子に入射する光は、前記第２の電極によって遮られることを特徴とする光センサ。
  2. 請求項１において、
    前記第１の電極及び前記第３の電極はそれぞれ、透光性を有する導電膜を有し、
    前記第２の電極は、金属膜を有することを特徴とする光センサ。
  3. 透光性を有する基板上に、第１の検出素子と、第２の検出素子と、第３の検出素子とを有し、
    前記第１の検出素子は、前記基板上の第１の電極と、前記第１の電極上の第１の半導体膜と、前記第１の半導体膜の一部の上に設けられ且つ遮光機能を有する第２の電極と、を有し、
    前記第２の検出素子は、前記第１の電極と、前記第１の半導体膜及び前記第２の電極上の第２の半導体膜と、前記第２の半導体膜上の第３の電極と、を有し、
    前記第３の検出素子は、前記第１の電極と、前記第１の電極上の第３の半導体膜と、前記第３の半導体膜上の第４の電極を有し、
    前記第２の検出素子は、前記基板の表面側から入射する光を検出し、
    前記第１の検出素子は、前記基板の裏面側から入射する光を検出し、
    前記第３の検出素子は、前記基板の端面側から入射する光を検出し、
    前記基板の裏面側から前記第２の検出素子に入射する光は、前記第２の電極によって遮られ、
    前記基板の表面側から前記第１の検出素子に入射する光は、前記第２の電極によって遮られることを特徴とする光センサ。
  4. 請求項３において、
    前記第１の電極及び前記第３の電極はそれぞれ、透光性を有する導電膜を有し、
    前記第２の電極及び前記第４の電極はそれぞれ、金属膜を有することを特徴とする光センサ。
  5. 請求項２又は請求項４において、
    前記透光性を有する導電膜は、酸化インジウム酸化スズ合金、酸化インジウム酸化亜鉛合金、又は酸化亜鉛を含むことを特徴とする光センサ。
  6. 請求項２、請求項４又は請求項５において、
    前記金属膜は、金、銅、ニッケル、白金、又は銀の元素を含む膜を有することを特徴とする光センサ。
  7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
    前記第１の半導体膜及び前記第２の半導体膜はそれぞれ、非晶質シリコン膜、ＰＩＮ接合を有するシリコン膜、又は微結晶シリコン膜を有することを特徴とする光センサ。
  8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載の光センサを用いたことを特徴とする携帯通信機器。
  9. 請求項８において記載された携帯通信機器とは、携帯電話機、電子手帳、又はモバイルコンピュータであることを特徴とする携帯通信機器。
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