JP5682038B2 - ディスプレイ装置、これを備えるモバイル機器およびディスプレイの制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ディスプレイ装置に関し、特に、ＬＣＤ又は電子紙およびＴＯＬＥＤパネル(透明なＯＬＥＤパネル)を用いてメインおよびサブ情報を表示するディスプレイ装置、これを備えるモバイル機器およびディスプレイの制御方法に関する。
近年、様々な情報を画面で実現する携帯電話などのような移動通信端末機に適用されるディスプレイ装置は、情報通信時代の核心技術として、より薄くてより軽く、且つ携帯が容易な小型化される傾向にある。
一般に、携帯電話などのような移動通信端末機に適用されるディスプレイの構造は、ＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)、ＯＬＥＤ(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)又は電子紙(Ｅ-Ｐａｐｅｒ)等のような単一のディスプレイ装置の上部にタッチパネルを組み立て、バッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などのような簡単なサブ情報を表示するために、別のサブディスプレイを備える。このような場合、サブディスプレイを備えるための別の空間が必要となるので、機構的な制約を多く受けることになる。
そのために、従来のディスプレイの構造を携帯電話などのような移動通信端末機に適用する場合、携帯電話のような移動通信端末機の全体の厚みおよびサイズなどが大きくなるので、スリム(ｓｌｉｍ)化およびコンパクト(ｃｏｍｐａｃｔ)化し難いという問題がある。
一般に、携帯電話などのような移動通信端末機に適用されるディスプレイの構造は、ＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)、ＯＬＥＤ(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)又は電子紙(Ｅ-Ｐａｐｅｒ)等のような単一のディスプレイ装置の上部にタッチパネルを組み立て、バッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などのような簡単なサブ情報を表示するために、別のサブディスプレイを備える。このような場合、サブディスプレイを備えるための別の空間が必要となるので、機構的な制約を多く受けることになる。
そのために、従来のディスプレイの構造を携帯電話などのような移動通信端末機に適用する場合、携帯電話のような移動通信端末機の全体の厚みおよびサイズなどが大きくなるので、スリム(ｓｌｉｍ)化およびコンパクト(ｃｏｍｐａｃｔ)化し難いという問題がある。
本発明の目的は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、透明なＯＬＥＤのＴＯＬＥＤを用いたサブディスプレイの構造を適用することにより、別のサブディスプレイを備えるための空間が必要なくなり、製品の構造をスリム化およびコンパクト化することができるディスプレイ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、上述のようなディスプレイ装置を備えるモバイル機器を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、上述のようなディスプレイ装置の制御方法を提供することにある。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及しないまた他の目的は次の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
本発明の他の目的は、上述のようなディスプレイ装置を備えるモバイル機器を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、上述のようなディスプレイ装置の制御方法を提供することにある。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及しないまた他の目的は次の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
上記の目的を達成するための本発明の一実施例に係るディスプレイ装置は、メイン情報をディスプレイするメインディスプレイ部と、上記メインディスプレイ部の上部に位置し、サブ情報をディスプレイするサブディスプレイ部と、上記サブディスプレイ部の上部に位置するタッチパネルと、上記メインディスプレイ部、上記サブディスプレイ部および上記タッチパネルに電気的に接続され、上記タッチパネルの電気信号が感知されると、上記メインディスプレイ部に駆動電圧を印加し、上記メインディスプレイ部の動作がオフになると、上記サブディスプレイ部に駆動電圧を印加する制御部とを含むことができる。
なお、上記メインディスプレイ部は、ＯＬＥＤパネル、ＬＣＤパネルおよび電子紙(Ｅ-Ｐａｐｅｒ)のうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記サブディスプレイ部はＯＬＥＤパネルを、上記ＯＬＥＤパネルはＴＯＬＥＤ(透明有機ＥＬ)パネルを含むことができる。
なお、上記ＴＯＬＥＤパネルは、基板と、上記基板上に形成される第１電極と、上記第１電極上に形成される有機物層と、上記有機物層上に形成される第２電極と、上記有機物層と上記第２電極との間および上記第２電極の上部のうち少なくともいずれか１つに形成され、酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含む透明透光層とを含むことができる。
ここで、上記酸化物系は、ＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２のうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記窒化物系は、ＳｉＮ、ＡＩＮのうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記塩類は、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅのうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記透光層の厚みは０.１ｎｍ以上１００ｎｍ未満に形成されることが望ましい。
なお、上記有機物層は、上記第２電極からの電子注入を円滑にするために、仕事関数が低い金属類およびこれらの複合物のうちいずれか１つをドープして形成した電子輸送層を含むことができる。
ここで、上記仕事関数が低い金属類は、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、およびＣａのうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記これらの複合物は、Ｌｉ-Ａｌ、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＣｓ２ＣＯ３のうちいずれか１つを含むことができる。
なお、本発明に係るＴＯＬＥＤパネルは、波長(ｎｍ)により７０〜９９％の透過率を示すことができる。
上記の目的を達成するための本発明の一実施例に係るモバイル機器、例えば、携帯電話などのような移動通信端末機、ＰＭＰなどは上記ディスプレイ装置を備えることができる。
上記の目的を達成するための本発明の一実施例に係るディスプレイの制御方法は、制御部がタッチパネルの電気信号を感知するステップと、上記タッチパネルの電気信号が感知されると、メインディスプレイ部に駆動電圧を印加して、上記メインディスプレイ部によりメイン情報をディスプレイするステップと、上記制御部が、上記メインディスプレイ部が動作したか否かを感知するステップと、上記メインディスプレイ部の動作がオフになると、サブディスプレイ部に駆動電圧を印加して、上記サブディスプレイ部によりサブ情報をディスプレイするステップとを含むことができる。
その他、実施例の具体的な事項は詳細な説明および図面に含まれている。
なお、上記メインディスプレイ部は、ＯＬＥＤパネル、ＬＣＤパネルおよび電子紙(Ｅ-Ｐａｐｅｒ)のうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記サブディスプレイ部はＯＬＥＤパネルを、上記ＯＬＥＤパネルはＴＯＬＥＤ(透明有機ＥＬ)パネルを含むことができる。
なお、上記ＴＯＬＥＤパネルは、基板と、上記基板上に形成される第１電極と、上記第１電極上に形成される有機物層と、上記有機物層上に形成される第２電極と、上記有機物層と上記第２電極との間および上記第２電極の上部のうち少なくともいずれか１つに形成され、酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含む透明透光層とを含むことができる。
ここで、上記酸化物系は、ＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２のうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記窒化物系は、ＳｉＮ、ＡＩＮのうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記塩類は、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅのうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記透光層の厚みは０.１ｎｍ以上１００ｎｍ未満に形成されることが望ましい。
なお、上記有機物層は、上記第２電極からの電子注入を円滑にするために、仕事関数が低い金属類およびこれらの複合物のうちいずれか１つをドープして形成した電子輸送層を含むことができる。
ここで、上記仕事関数が低い金属類は、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、およびＣａのうちいずれか１つを含むことができる。
なお、上記これらの複合物は、Ｌｉ-Ａｌ、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＣｓ２ＣＯ３のうちいずれか１つを含むことができる。
なお、本発明に係るＴＯＬＥＤパネルは、波長(ｎｍ)により７０〜９９％の透過率を示すことができる。
上記の目的を達成するための本発明の一実施例に係るモバイル機器、例えば、携帯電話などのような移動通信端末機、ＰＭＰなどは上記ディスプレイ装置を備えることができる。
上記の目的を達成するための本発明の一実施例に係るディスプレイの制御方法は、制御部がタッチパネルの電気信号を感知するステップと、上記タッチパネルの電気信号が感知されると、メインディスプレイ部に駆動電圧を印加して、上記メインディスプレイ部によりメイン情報をディスプレイするステップと、上記制御部が、上記メインディスプレイ部が動作したか否かを感知するステップと、上記メインディスプレイ部の動作がオフになると、サブディスプレイ部に駆動電圧を印加して、上記サブディスプレイ部によりサブ情報をディスプレイするステップとを含むことができる。
その他、実施例の具体的な事項は詳細な説明および図面に含まれている。
上述したような本発明のディスプレイ装置、これを備えるモバイル機器およびディスプレイの制御方法によれば、メイン情報を表示するＬＣＤパネル又は電子紙(Ｅ-Ｐａｐｅｒ)の上部にサブ情報を表示するＴＯＬＥＤパネルを適用することにより、別のサブディスプレイのための空間が必要なくなり、製品の構造をスリム化およびコンパクト化することができる。
また、酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含む透光層を有機物層と第２電極(カソード電極)との間および第２電極の上部のうち少なくともいずれか１つに形成してＴＯＬＥＤパネルを構成することにより、両面発光のＴＯＬＥＤを実現すると共に透過率を向上させることができる。
また、透光層を酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含む物質から構成することにより、第２電極の内部抵抗の増加を防ぐことができ、製品の電気的性能を向上させることができる。
また、酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含む透光層を有機物層と第２電極(カソード電極)との間および第２電極の上部のうち少なくともいずれか１つに形成してＴＯＬＥＤパネルを構成することにより、両面発光のＴＯＬＥＤを実現すると共に透過率を向上させることができる。
また、透光層を酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含む物質から構成することにより、第２電極の内部抵抗の増加を防ぐことができ、製品の電気的性能を向上させることができる。
本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。そして明細書全体に亘って同一な構成要素に対しては同一な符号を付す。
以下、添付の図面を参照して本発明の望ましい実施例に係るディスプレイ装置、これを備えるモバイル機器およびディスプレイの制御方法を詳しく説明する。参考までに、本発明の説明において、関連の公知の機能或いは構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
図１は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置の要部を示す分解斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
図１および図２に示すように、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置は、ＬＣＤパネル１０、ＯＬＥＤパネル２０、タッチパネル３０および制御部４０などを備える。
ＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)パネル１０は、外部から印加される電圧により液晶の配列方向が変化する誘電異方性を利用して、下部に備えられたバックライトユニット(ＢＬＵ)１１から照射された光を選択的に透過させ、文字や数字或いはその他の任意のアイコンなどを表示する。バックライトユニット１１の種類としては、ＣＣＦＬ(冷陰極蛍光ランブ)、ＥＥＦＬ(外部電極蛍光ランプ)、ＬＥＤ(発光ダイオード)、ＦＦＬ(平板型蛍光ランプ)等がある。ＬＣＤパネル１０は、公知の技術により理解することが可能なので、詳しい構成などについての説明は省略する。
ＬＣＤパネル１０には後述するタッチパネル３０および制御部４０と連結される駆動ＩＣ１０ａが実装される。
ＬＣＤパネル１０は、メイン情報をディスプレイするメインディスプレイ部(以下、参照符号‘２０’と表記する。)である。例えば、携帯電話などのような移動通信端末機、ＰＭＰなどのようなモバイル機器に適用する場合、ＬＣＤパネル１０は、後述するＴＯＬＥＤパネル２０より解像度が高い文字や数字或いはその他の任意のアイコン又は動画などをディスプレイする。
本実施例では、メインディスプレイ部の一例としてＬＣＤパネル１０を例示しているが、これに限定されず、メインディスプレイ部は、ＬＣＤパネル以外にもＯＬＥＤパネル又は電子紙を含むことができる。
ＯＬＥＤ(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)パネル２０は、陰極と陽極から注入された電子と正孔(電子に対応する電荷を帯びた粒子)が有機物内で結合して光を発する自発光現象或いはその現象を利用する有機発光ダイオードである。ＯＬＥＤパネル２０は、公知の技術により理解することが可能なので、詳しい構成などについての説明は省略する。
ＯＬＥＤパネル２０はＬＣＤパネル１０の上部に位置する。
本実施例においてＯＬＥＤパネル２０は、ＴＯＬＥＤ(Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)(透明有機ＥＬ)パネルを含み、以下、ＴＯＬＥＤパネル(以下、参照符号‘２０’と表記する。)として説明する。
ＴＯＬＥＤパネル２０は、ＩＴＯ透明陽電極上に正孔輸送層、発光および電子輸送層をコーティングした後、透明陰電極を形成させるためにＭｇ:Ａｇ(組成比５:９５)を１００Å以内に薄くコーティングし、その後、陰電極上に伝導度を補償し、保護層の役割および透明度の維持のためのＩＴＯ膜をコーティングして製造する透明なＯＬＥＤパネルである。上記のようなＴＯＬＥＤパネル２０は、図６〜図１０を参照してより詳しく説明する。
ＴＯＬＥＤパネル２０には後述する制御部４０と連結される駆動ＩＣ２０ａが実装される。
ＴＯＬＥＤパネル２０は、サブ情報をディスプレイするサブディスプレイ部(以下、参照符号‘２０’と表記する。)である。例えば、携帯電話のような移動通信端末機に適用する場合、ＴＯＬＥＤパネル２０は、ＬＣＤパネル１０より解像度が低いバッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などをディスプレイする。
タッチパネル(Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ)３０は、ペンや手によって検光子が押圧され、その力で導電フィルムが押されてＸ-Ｙ電極パターンと接触することにより、Ｘ-Ｙ電極パターンの電圧差を検出する静電容量方式によりシグナル電気信号を発生させる入力装置である。
タッチパネル３０は、公知の技術により理解することが可能なので詳しい構成などについての説明は省略する。
タッチパネル３０は、ＴＯＬＥＤパネル２０の上部に位置し、ＬＣＤパネル１０の駆動ＩＣ１０ａおよび後述する制御部４０と電気的に接続される。
このようにタッチパネル３０で発生した電気信号は、プログラムを遂行する制御部４０を経てＬＣＤパネル１０の電極を駆動させる。
制御部４０は、ＬＣＤパネル１０、ＴＯＬＥＤパネル２０およびタッチパネル３０に電気的に接続され、タッチパネル３０の電気信号を感知してＬＣＤパネル１０と、ＴＯＬＥＤパネル２０の駆動とを選択的に制御する。より詳しくは、制御部４０は、タッチパネル３０の電気信号が感知されるとＬＣＤパネル１０によりメイン情報が表示されるように、ＬＣＤパネル１０の駆動ＩＣ１０ａに電圧を印加し、ＬＣＤパネル１０の動作時間が終了するとＴＯＬＥＤパネル２０によりサブ情報が表示されるように、ＴＯＬＥＤパネル２０の駆動ＩＣ２０ａに電圧を印加する。
本実施例では、ＬＣＤパネル１０の上にＴＯＬＥＤパネル２０を備える構成を例示したが、これに限定されず、ＬＣＤパネル１０の代わりに公知の技術の電子紙(図示せず)等を適用することもできる。
図面には示されていないが、本発明の携帯電話などのような移動通信端末機、ＰＭＰなどのようなモバイル機器は、上記のように、ＬＣＤパネル１０又は電子紙の上にＴＯＬＥＤパネル２０を適用して、ＬＣＤパネル１０又は電子紙により解像度が高い文字や数字或いはその他の任意のアイコン又は動画などのようなメイン情報を表示し、ＴＯＬＥＤパネルにより解像度が低いバッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などのようなサブ情報を表示するディスプレイ装置を含むことができる。これにより、別のサブディスプレイを備えるための空間が必要なくなり、携帯電話端末機の構造をスリム化およびコンパクト化することができる。
図３は、ディスプレイ装置のＬＣＤパネルによりメイン情報を表示する一例を示す例示図であり、図４は、ディスプレイ装置のＴＯＬＥＤパネルによりサブ情報を表示する一例を示す例示図であり、図５は、本発明におけるディスプレイ装置のメイン情報およびサブ情報を表示する制御方法を説明するためのフローチャートである。
図３〜図５に示すように、先ず、ユーザによりタッチパネル３０が押されると、タッチパネル３０でシグナル電気信号が発生し、制御部４０は、タッチパネル３０が電気信号を発生したか否かを感知する(Ｓ１０１)。より詳しくは、タッチパネル３０は、ペンや手によって検光子が押圧され、その力で導電フィルムが押されてＸ-Ｙ電極パターンと接触することにより、Ｘ-Ｙ電極パターンの電圧差を検出する静電容量方式によりシグナル電気信号を発生させることになる。このように発生した電気信号は、プログラムを遂行する制御部４０で感知することになる。
次に、制御部４０がタッチパネル３０の電気信号を感知すると、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１に駆動電圧を印加し(Ｓ１０２)、ＬＣＤパネル１０により解像度が高い文字や数字或いはその他の任意のアイコン又は動画などのようなメイン情報をディスプレイする(Ｓ１０３)。
次に、制御部４０はＬＣＤパネル１０が動作したか否かを感知する(Ｓ１０４)。すなわち、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１の動作時間が終了したかどうかを感知する。
次に、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１の動作時間が終了し、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１の動作がオフになると、制御部４０は、ＴＯＬＥＤパネル２０に駆動電圧を印加し(Ｓ１０５)、ＴＯＬＥＤパネル２０により解像度が低いバッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などのようなサブ情報をディスプレイする(Ｓ１０６)。
図６は、本発明に係るディスプレイ装置のＴＯＬＥＤパネルの構成を示す断面図である。
図６に示すように、本発明に係るディスプレイ装置のＴＯＬＥＤパネル２０は、基板１００、第１電極１１０、第２電極１２０、有機物層１３０および透光層１４０等を含むことができる。
基板１００は、第１電極１１０、第２電極１２０、有機物層１３０および透光層１４０を支持する。基板１００は、発光する光が透過できるように透過性を有しているガラス材質又はプラスチック材質を用いる。
第１電極１２０は、通常、下部電極とも呼ばれ、基板１００上に形成される。第１電極１１０は、陽極(＋)のアノード(ａｎｏｄｅ)であり、スパッタリング(ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ)法、イオンプレーティング(ｉｏｎ ｐｌａｔｉｎｇ)法および電子銃(ｅ-ｇｕｎ)等を用いた熱蒸着法により基板１００上に形成される。ここで、本発明の実施例に係る第１電極１１０は、透過性を有したリン-錫酸化物(ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ-ｏｘｉｄｅ)電極を用いるが、透過性を有したリン-亜鉛酸化物(ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎ-ｏｘｉｄｅ)電極を用いることもできる。
第２電極１２０は、通常、第１電極１１０と対向する上部電極とも呼ばれ、有機物層１３０上に形成される。第２電極１２０は、陽極(＋)の１電極１１０と相反する陰極(−)のカソード(ｃａｔｈｏｄｅ)である。第２電極１２０は、透過性を有する金属の銀(Ａｇ)、アルミニウム(Ａｌ)およびマグネシウム-銀(Ｍｇ:Ａｇ)合金のうちいずれか１つを選んで用いる。
有機物層１３０は、第１電極１１０と第２電極１２０との間に介して、第１電極１１０と第２電極１２０との間の通電によって発光する。有機物層１３０は、第１電極１１０と第２電極１２０との間の通電によって発光するように、正孔注入層(ｈｏｌｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ:ＨＩＬ)１３１、正孔輸送層(ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ:ＨＴＬ)１３３、発光層(ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｌａｙｅｒ:ＥＭＬ)１３５、電子輸送層(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ:ＥＴＬ)１３７および電子注入層(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ:ＥＩＬ)１３９から形成される。
ここで、有機物層１３０は、スピンコーティング(ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ)法、熱蒸着(ｔｈｅｒｍａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ)法、スピンキャスティング(ｓｐｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ)法、スパッタリング(ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ)法、電子ビーム蒸着(ｅ-ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ)法および化学気相蒸着(ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ:ＣＶＤ)法などにより第１電極１１０と第２電極１２０との間に介する。
正孔注入層１３１は、第１電極１１０からの正孔が注入され、正孔輸送層１３３は、正孔注入層１３１から注入された正孔が第２電極１２０の電子と出会うように正孔の移動路の役割をする。
電子注入層１３９は、第２電極１２０からの電子を注入され、電子輸送層１３７は、電子注入層１３９から注入された電子が、正孔輸送層１３３から移動する正孔と発光層１３５で出会うように電子の移動路の役割をする。
電子輸送層１３７には、第２電極１２０からの電子注入を円滑にするために、仕事関数が低い金属類およびこれらの複合物のうちいずれか１つをドープして形成でき、これは電子注入層１３９の有無に関係なく全て適用することができる。
ここで、上記仕事関数が低い金属類は、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、およびＣａなどを、上記これらの複合物は、Ｌｉ-Ａｌ、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＣｓ２ＣＯ３等を含むことができる。
一方、発光層１３５は、正孔輸送層１３３と電子輸送層１３７との間に介して正孔輸送層１３３からの正孔と電子輸送層１３７からの電子により発光する。すなわち、発光層１３５は、各々正孔輸送層１３３および電子輸送層１３７との界面で出会う正孔と電子によって発光するのである。
透光層１４０は、有機物層１３０と第２電極１２０との間および第２電極１２０の上部のうち少なくともいずれか１つに形成することができる。例えば、透光層１４０は、第２電極１２０の上面および下面の両方ともに形成されても、第２電極１２０の下面および上面のいずれか片面にだけ形成されてもよい。
以下、本実施例では、透光層１４０が第２電極１２０を挟んで上面および下面に形成される構成を例示したが、これに限定されず、第２電極１２０の下面および上面のいずれか片面にだけ形成される構成も同様に適用できることは勿論である。
透光層１４０は、有機物層１３０と第２電極１２０との間に形成される第１透光層１４１と、第２電極１２０の上部に形成される第２透光層１４２とを含むことができる。
望ましくは、第１透光層１４１は、有機物層１３０中の電子注入層１３９と第２電極１２０との間に形成されても、電子注入層１３９自体に形成されてもよい。また、第２透光層１４２は第１透光層１４１に対向する第２電極１２０の上面に積層されてもよい。
ここで、透光層１４０は、第２電極１２０が透過性を有すると共に、高い透過率を有するように機能をする。そして、透光層１４０は、薄膜から形成され、第２電極１２０の面抵抗を減少させることにより、ＴＯＬＥＤパネル２０の性能低下を防ぐ。このような透光層１４０の特性については、後述する酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物を説明した後に、図６〜図１０を参照して詳しく説明する。
本発明の透光層１４０は、酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含むことができる。
ここで、上記酸化物系は、ＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２等を含むことができる。また、上記窒化物系はＳｉＮ、ＡＩＮ などを含むことができる。また、上記塩類は、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅなどを含むことができる。
上記のように、透光層１４０を構成する酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物を用いると、図７〜図９に示すように、優れた透過率と輝度効果を有するので、望ましいが、上記のような物質以外にも第２電極１２０が透過性を有すると共に、高い透過率を有するようにする物質であればよい。
透光層１４０は、第１透光層１４１と第２透光層１４２とが同一の物質で構成されるが、互いに異なる物質で構成されてもよい。例えば、第１透光層１４１は酸化物系を含み、第２透光層１４２は窒化物系、塩類およびこれらの複合物を含んでもよい。又は、第１透光層１４１は窒化物系を含み、第２透過層１４２は酸化物系、塩類およびこれらの複合物を含んでもよい。または、第１透光層１４１は塩類を含み、第２透光層１４２は酸化物系、窒化物系およびこれらの複合物を含んでもよい。
透光層１４０の厚みは０.１ｎｍ以上１００ｎｍ未満に形成されることが望ましい。これは、透光層１４０の厚みが０.１ｎｍ未満に小さくなると、透過率は増加するが、これに比例して抵抗も増加するので、ＴＯＬＥＤパネル２０の性能が低下するためである。
その反面、透光層１４０の厚みが１００ｎｍ以上に大きくなると、抵抗が減少して性能の低下は発生しないが、透光層１４０の厚みの増加により透過率が減少するためである。本発明の実施例に係る透光層１４０は、熱蒸着法により形成されることが望ましい。
次に図７〜図９に示すように、このような構成について本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の特性を以下で説明する。
図７は、本発明のＴＯＬＥＤパネル２０に形成された透光層１４０の有無による透過率を示すグラフである。ここで、図７の‘ａ’は透光層１４０がある本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の線図であり、‘ｂ’は本発明とは異なり透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０の線図である。
本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０は波長(ｎｍ)により７０〜９９％の透過率を示すことができる。例えば、図７に示すように、波長(ｎｍ)による透過率をみると、５５０ｎｍで本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の透過率は約８０％を示し、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０は約４７％を示している。
このような結果から、透光層１４０があるＴＯＬＥＤパネル２０の透過率は、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０に比べて１.７倍がより高いことが分かる。
図８は、透光層１４０の有無によるＴＯＬＥＤパネル２０の輝度を示すグラフである。図８に示す‘ｃ’は、本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の線図であり、‘ｄ’は、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０の線図である。
電圧(Ｖ)１０Ｖによる輝度をみると、透光層１４０があるＴＯＬＥＤパネル２０は約２５０００を示し、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０は約２００００を示している。透光層１４０の有無により輝度は１.２５倍の差があることが分かる。
次に図９の‘ｅ’の線図は、ＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２等の酸化物系から形成された透光層１４０に対する透過率であり、‘ｆ’の線図は、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅなどの塩類から形成された透光層９０に対する透過率である。
図９に示すように、酸化物系から透光層１４０を形成する場合は、約８０％の透過率を有し、塩類から透光層１４０を形成する場合は約７５％の透過率を有する。酸化物系を含む透光層１４０が、塩類を含む透光層１４０よりも約５％程度高い透過率を有するが、その差は僅かであるから、本発明の実施例のように、酸化物系と塩類およびこれらの複合物を選択的に用いることが望ましい。
以下、このような本発明によるＴＯＬＥＤパネル２０の製造方法を図１０を参考して説明する。
先ず、基板１００上に陽極(＋)の第１電極１１０を形成する(Ｓ２０１)。
基板１００上に第１電極１１０を形成した後、第１電極１１０上に有機物層１３０を形成する(Ｓ２０２)。ここで、第１電極１１０上に形成する有機物層１３０は、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３３、発光層１３５、電子輸送層１３７および電子注入層１３９の順に形成する。
有機物層１３０上に第１透光層１４１を形成する(Ｓ２０３)。本発明の一実施例として、第１透光層１４１は、酸化物系のＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２等を含むことができる。第１透光層１４１は、抵抗および透過率を考慮して０.１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の厚みに形成する。
そして、第１透光層１４１上に第２電極１２０を形成する(Ｓ２０４)。第２電極１２０は陰極(−)であって金属薄膜を用いる。第２電極１２０として用いられる金属薄膜は、銀(Ａｇ)、アルミニウム(Ａｌ)およびマグネシウム-銀(Ｍｇ:Ａｇ)合金のうちいずれか１つである。
第２電極１２０上に第２透光層１４２を再度形成する(Ｓ２０５)。第２透光層１４２は、‘Ｓ２０３’のステップのように酸化物系を含むことができる。しかしながら、第２電極１２０上は形成される第２透光層１４２は、ＳｉＮ、ＡＩＮなどの窒化物系、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅなどの塩類、およびこれらの複合物を含むことができる。
これに、第２電極１２０を挟んで透光層１４０を形成することにより、両面発光を実現し、透過率を向上させることができる。
また、透光層１４０を形成することにより、第２電極１２０の厚みを調整でき、これにより透過率および電気的性能を向上させることができる。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想または必須的な特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施できることを理解することができるであろう。したがって、上述した実施例は全ての面で例示的なものに過ぎず、限定的なものではないと理解すべきである。本発明の範囲は前述した詳細な説明よりは後述の特許請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその均等概念から導出される全ての変更または変形形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
以下、添付の図面を参照して本発明の望ましい実施例に係るディスプレイ装置、これを備えるモバイル機器およびディスプレイの制御方法を詳しく説明する。参考までに、本発明の説明において、関連の公知の機能或いは構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
図１は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置の要部を示す分解斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
図１および図２に示すように、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置は、ＬＣＤパネル１０、ＯＬＥＤパネル２０、タッチパネル３０および制御部４０などを備える。
ＬＣＤ(Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)パネル１０は、外部から印加される電圧により液晶の配列方向が変化する誘電異方性を利用して、下部に備えられたバックライトユニット(ＢＬＵ)１１から照射された光を選択的に透過させ、文字や数字或いはその他の任意のアイコンなどを表示する。バックライトユニット１１の種類としては、ＣＣＦＬ(冷陰極蛍光ランブ)、ＥＥＦＬ(外部電極蛍光ランプ)、ＬＥＤ(発光ダイオード)、ＦＦＬ(平板型蛍光ランプ)等がある。ＬＣＤパネル１０は、公知の技術により理解することが可能なので、詳しい構成などについての説明は省略する。
ＬＣＤパネル１０には後述するタッチパネル３０および制御部４０と連結される駆動ＩＣ１０ａが実装される。
ＬＣＤパネル１０は、メイン情報をディスプレイするメインディスプレイ部(以下、参照符号‘２０’と表記する。)である。例えば、携帯電話などのような移動通信端末機、ＰＭＰなどのようなモバイル機器に適用する場合、ＬＣＤパネル１０は、後述するＴＯＬＥＤパネル２０より解像度が高い文字や数字或いはその他の任意のアイコン又は動画などをディスプレイする。
本実施例では、メインディスプレイ部の一例としてＬＣＤパネル１０を例示しているが、これに限定されず、メインディスプレイ部は、ＬＣＤパネル以外にもＯＬＥＤパネル又は電子紙を含むことができる。
ＯＬＥＤ(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)パネル２０は、陰極と陽極から注入された電子と正孔(電子に対応する電荷を帯びた粒子)が有機物内で結合して光を発する自発光現象或いはその現象を利用する有機発光ダイオードである。ＯＬＥＤパネル２０は、公知の技術により理解することが可能なので、詳しい構成などについての説明は省略する。
ＯＬＥＤパネル２０はＬＣＤパネル１０の上部に位置する。
本実施例においてＯＬＥＤパネル２０は、ＴＯＬＥＤ(Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)(透明有機ＥＬ)パネルを含み、以下、ＴＯＬＥＤパネル(以下、参照符号‘２０’と表記する。)として説明する。
ＴＯＬＥＤパネル２０は、ＩＴＯ透明陽電極上に正孔輸送層、発光および電子輸送層をコーティングした後、透明陰電極を形成させるためにＭｇ:Ａｇ(組成比５:９５)を１００Å以内に薄くコーティングし、その後、陰電極上に伝導度を補償し、保護層の役割および透明度の維持のためのＩＴＯ膜をコーティングして製造する透明なＯＬＥＤパネルである。上記のようなＴＯＬＥＤパネル２０は、図６〜図１０を参照してより詳しく説明する。
ＴＯＬＥＤパネル２０には後述する制御部４０と連結される駆動ＩＣ２０ａが実装される。
ＴＯＬＥＤパネル２０は、サブ情報をディスプレイするサブディスプレイ部(以下、参照符号‘２０’と表記する。)である。例えば、携帯電話のような移動通信端末機に適用する場合、ＴＯＬＥＤパネル２０は、ＬＣＤパネル１０より解像度が低いバッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などをディスプレイする。
タッチパネル(Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ)３０は、ペンや手によって検光子が押圧され、その力で導電フィルムが押されてＸ-Ｙ電極パターンと接触することにより、Ｘ-Ｙ電極パターンの電圧差を検出する静電容量方式によりシグナル電気信号を発生させる入力装置である。
タッチパネル３０は、公知の技術により理解することが可能なので詳しい構成などについての説明は省略する。
タッチパネル３０は、ＴＯＬＥＤパネル２０の上部に位置し、ＬＣＤパネル１０の駆動ＩＣ１０ａおよび後述する制御部４０と電気的に接続される。
このようにタッチパネル３０で発生した電気信号は、プログラムを遂行する制御部４０を経てＬＣＤパネル１０の電極を駆動させる。
制御部４０は、ＬＣＤパネル１０、ＴＯＬＥＤパネル２０およびタッチパネル３０に電気的に接続され、タッチパネル３０の電気信号を感知してＬＣＤパネル１０と、ＴＯＬＥＤパネル２０の駆動とを選択的に制御する。より詳しくは、制御部４０は、タッチパネル３０の電気信号が感知されるとＬＣＤパネル１０によりメイン情報が表示されるように、ＬＣＤパネル１０の駆動ＩＣ１０ａに電圧を印加し、ＬＣＤパネル１０の動作時間が終了するとＴＯＬＥＤパネル２０によりサブ情報が表示されるように、ＴＯＬＥＤパネル２０の駆動ＩＣ２０ａに電圧を印加する。
本実施例では、ＬＣＤパネル１０の上にＴＯＬＥＤパネル２０を備える構成を例示したが、これに限定されず、ＬＣＤパネル１０の代わりに公知の技術の電子紙(図示せず)等を適用することもできる。
図面には示されていないが、本発明の携帯電話などのような移動通信端末機、ＰＭＰなどのようなモバイル機器は、上記のように、ＬＣＤパネル１０又は電子紙の上にＴＯＬＥＤパネル２０を適用して、ＬＣＤパネル１０又は電子紙により解像度が高い文字や数字或いはその他の任意のアイコン又は動画などのようなメイン情報を表示し、ＴＯＬＥＤパネルにより解像度が低いバッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などのようなサブ情報を表示するディスプレイ装置を含むことができる。これにより、別のサブディスプレイを備えるための空間が必要なくなり、携帯電話端末機の構造をスリム化およびコンパクト化することができる。
図３は、ディスプレイ装置のＬＣＤパネルによりメイン情報を表示する一例を示す例示図であり、図４は、ディスプレイ装置のＴＯＬＥＤパネルによりサブ情報を表示する一例を示す例示図であり、図５は、本発明におけるディスプレイ装置のメイン情報およびサブ情報を表示する制御方法を説明するためのフローチャートである。
図３〜図５に示すように、先ず、ユーザによりタッチパネル３０が押されると、タッチパネル３０でシグナル電気信号が発生し、制御部４０は、タッチパネル３０が電気信号を発生したか否かを感知する(Ｓ１０１)。より詳しくは、タッチパネル３０は、ペンや手によって検光子が押圧され、その力で導電フィルムが押されてＸ-Ｙ電極パターンと接触することにより、Ｘ-Ｙ電極パターンの電圧差を検出する静電容量方式によりシグナル電気信号を発生させることになる。このように発生した電気信号は、プログラムを遂行する制御部４０で感知することになる。
次に、制御部４０がタッチパネル３０の電気信号を感知すると、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１に駆動電圧を印加し(Ｓ１０２)、ＬＣＤパネル１０により解像度が高い文字や数字或いはその他の任意のアイコン又は動画などのようなメイン情報をディスプレイする(Ｓ１０３)。
次に、制御部４０はＬＣＤパネル１０が動作したか否かを感知する(Ｓ１０４)。すなわち、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１の動作時間が終了したかどうかを感知する。
次に、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１の動作時間が終了し、ＬＣＤパネル１０およびＢＬＵ１１の動作がオフになると、制御部４０は、ＴＯＬＥＤパネル２０に駆動電圧を印加し(Ｓ１０５)、ＴＯＬＥＤパネル２０により解像度が低いバッテリの残余容量、現在時刻、日付、ユーザの名前などのようなサブ情報をディスプレイする(Ｓ１０６)。
図６は、本発明に係るディスプレイ装置のＴＯＬＥＤパネルの構成を示す断面図である。
図６に示すように、本発明に係るディスプレイ装置のＴＯＬＥＤパネル２０は、基板１００、第１電極１１０、第２電極１２０、有機物層１３０および透光層１４０等を含むことができる。
基板１００は、第１電極１１０、第２電極１２０、有機物層１３０および透光層１４０を支持する。基板１００は、発光する光が透過できるように透過性を有しているガラス材質又はプラスチック材質を用いる。
第１電極１２０は、通常、下部電極とも呼ばれ、基板１００上に形成される。第１電極１１０は、陽極(＋)のアノード(ａｎｏｄｅ)であり、スパッタリング(ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ)法、イオンプレーティング(ｉｏｎ ｐｌａｔｉｎｇ)法および電子銃(ｅ-ｇｕｎ)等を用いた熱蒸着法により基板１００上に形成される。ここで、本発明の実施例に係る第１電極１１０は、透過性を有したリン-錫酸化物(ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ-ｏｘｉｄｅ)電極を用いるが、透過性を有したリン-亜鉛酸化物(ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎ-ｏｘｉｄｅ)電極を用いることもできる。
第２電極１２０は、通常、第１電極１１０と対向する上部電極とも呼ばれ、有機物層１３０上に形成される。第２電極１２０は、陽極(＋)の１電極１１０と相反する陰極(−)のカソード(ｃａｔｈｏｄｅ)である。第２電極１２０は、透過性を有する金属の銀(Ａｇ)、アルミニウム(Ａｌ)およびマグネシウム-銀(Ｍｇ:Ａｇ)合金のうちいずれか１つを選んで用いる。
有機物層１３０は、第１電極１１０と第２電極１２０との間に介して、第１電極１１０と第２電極１２０との間の通電によって発光する。有機物層１３０は、第１電極１１０と第２電極１２０との間の通電によって発光するように、正孔注入層(ｈｏｌｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ:ＨＩＬ)１３１、正孔輸送層(ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ:ＨＴＬ)１３３、発光層(ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｌａｙｅｒ:ＥＭＬ)１３５、電子輸送層(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ:ＥＴＬ)１３７および電子注入層(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ:ＥＩＬ)１３９から形成される。
ここで、有機物層１３０は、スピンコーティング(ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ)法、熱蒸着(ｔｈｅｒｍａｌ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ)法、スピンキャスティング(ｓｐｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ)法、スパッタリング(ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ)法、電子ビーム蒸着(ｅ-ｂｅａｍ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ)法および化学気相蒸着(ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ:ＣＶＤ)法などにより第１電極１１０と第２電極１２０との間に介する。
正孔注入層１３１は、第１電極１１０からの正孔が注入され、正孔輸送層１３３は、正孔注入層１３１から注入された正孔が第２電極１２０の電子と出会うように正孔の移動路の役割をする。
電子注入層１３９は、第２電極１２０からの電子を注入され、電子輸送層１３７は、電子注入層１３９から注入された電子が、正孔輸送層１３３から移動する正孔と発光層１３５で出会うように電子の移動路の役割をする。
電子輸送層１３７には、第２電極１２０からの電子注入を円滑にするために、仕事関数が低い金属類およびこれらの複合物のうちいずれか１つをドープして形成でき、これは電子注入層１３９の有無に関係なく全て適用することができる。
ここで、上記仕事関数が低い金属類は、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、およびＣａなどを、上記これらの複合物は、Ｌｉ-Ａｌ、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＣｓ２ＣＯ３等を含むことができる。
一方、発光層１３５は、正孔輸送層１３３と電子輸送層１３７との間に介して正孔輸送層１３３からの正孔と電子輸送層１３７からの電子により発光する。すなわち、発光層１３５は、各々正孔輸送層１３３および電子輸送層１３７との界面で出会う正孔と電子によって発光するのである。
透光層１４０は、有機物層１３０と第２電極１２０との間および第２電極１２０の上部のうち少なくともいずれか１つに形成することができる。例えば、透光層１４０は、第２電極１２０の上面および下面の両方ともに形成されても、第２電極１２０の下面および上面のいずれか片面にだけ形成されてもよい。
以下、本実施例では、透光層１４０が第２電極１２０を挟んで上面および下面に形成される構成を例示したが、これに限定されず、第２電極１２０の下面および上面のいずれか片面にだけ形成される構成も同様に適用できることは勿論である。
透光層１４０は、有機物層１３０と第２電極１２０との間に形成される第１透光層１４１と、第２電極１２０の上部に形成される第２透光層１４２とを含むことができる。
望ましくは、第１透光層１４１は、有機物層１３０中の電子注入層１３９と第２電極１２０との間に形成されても、電子注入層１３９自体に形成されてもよい。また、第２透光層１４２は第１透光層１４１に対向する第２電極１２０の上面に積層されてもよい。
ここで、透光層１４０は、第２電極１２０が透過性を有すると共に、高い透過率を有するように機能をする。そして、透光層１４０は、薄膜から形成され、第２電極１２０の面抵抗を減少させることにより、ＴＯＬＥＤパネル２０の性能低下を防ぐ。このような透光層１４０の特性については、後述する酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物を説明した後に、図６〜図１０を参照して詳しく説明する。
本発明の透光層１４０は、酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物のうちいずれか１つを含むことができる。
ここで、上記酸化物系は、ＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２等を含むことができる。また、上記窒化物系はＳｉＮ、ＡＩＮ などを含むことができる。また、上記塩類は、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅなどを含むことができる。
上記のように、透光層１４０を構成する酸化物系、窒化物系、塩類およびこれらの複合物を用いると、図７〜図９に示すように、優れた透過率と輝度効果を有するので、望ましいが、上記のような物質以外にも第２電極１２０が透過性を有すると共に、高い透過率を有するようにする物質であればよい。
透光層１４０は、第１透光層１４１と第２透光層１４２とが同一の物質で構成されるが、互いに異なる物質で構成されてもよい。例えば、第１透光層１４１は酸化物系を含み、第２透光層１４２は窒化物系、塩類およびこれらの複合物を含んでもよい。又は、第１透光層１４１は窒化物系を含み、第２透過層１４２は酸化物系、塩類およびこれらの複合物を含んでもよい。または、第１透光層１４１は塩類を含み、第２透光層１４２は酸化物系、窒化物系およびこれらの複合物を含んでもよい。
透光層１４０の厚みは０.１ｎｍ以上１００ｎｍ未満に形成されることが望ましい。これは、透光層１４０の厚みが０.１ｎｍ未満に小さくなると、透過率は増加するが、これに比例して抵抗も増加するので、ＴＯＬＥＤパネル２０の性能が低下するためである。
その反面、透光層１４０の厚みが１００ｎｍ以上に大きくなると、抵抗が減少して性能の低下は発生しないが、透光層１４０の厚みの増加により透過率が減少するためである。本発明の実施例に係る透光層１４０は、熱蒸着法により形成されることが望ましい。
次に図７〜図９に示すように、このような構成について本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の特性を以下で説明する。
図７は、本発明のＴＯＬＥＤパネル２０に形成された透光層１４０の有無による透過率を示すグラフである。ここで、図７の‘ａ’は透光層１４０がある本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の線図であり、‘ｂ’は本発明とは異なり透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０の線図である。
本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０は波長(ｎｍ)により７０〜９９％の透過率を示すことができる。例えば、図７に示すように、波長(ｎｍ)による透過率をみると、５５０ｎｍで本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の透過率は約８０％を示し、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０は約４７％を示している。
このような結果から、透光層１４０があるＴＯＬＥＤパネル２０の透過率は、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０に比べて１.７倍がより高いことが分かる。
図８は、透光層１４０の有無によるＴＯＬＥＤパネル２０の輝度を示すグラフである。図８に示す‘ｃ’は、本発明に係るＴＯＬＥＤパネル２０の線図であり、‘ｄ’は、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０の線図である。
電圧(Ｖ)１０Ｖによる輝度をみると、透光層１４０があるＴＯＬＥＤパネル２０は約２５０００を示し、透光層１４０がないＴＯＬＥＤパネル２０は約２００００を示している。透光層１４０の有無により輝度は１.２５倍の差があることが分かる。
次に図９の‘ｅ’の線図は、ＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２等の酸化物系から形成された透光層１４０に対する透過率であり、‘ｆ’の線図は、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅなどの塩類から形成された透光層９０に対する透過率である。
図９に示すように、酸化物系から透光層１４０を形成する場合は、約８０％の透過率を有し、塩類から透光層１４０を形成する場合は約７５％の透過率を有する。酸化物系を含む透光層１４０が、塩類を含む透光層１４０よりも約５％程度高い透過率を有するが、その差は僅かであるから、本発明の実施例のように、酸化物系と塩類およびこれらの複合物を選択的に用いることが望ましい。
以下、このような本発明によるＴＯＬＥＤパネル２０の製造方法を図１０を参考して説明する。
先ず、基板１００上に陽極(＋)の第１電極１１０を形成する(Ｓ２０１)。
基板１００上に第１電極１１０を形成した後、第１電極１１０上に有機物層１３０を形成する(Ｓ２０２)。ここで、第１電極１１０上に形成する有機物層１３０は、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３３、発光層１３５、電子輸送層１３７および電子注入層１３９の順に形成する。
有機物層１３０上に第１透光層１４１を形成する(Ｓ２０３)。本発明の一実施例として、第１透光層１４１は、酸化物系のＭｏＯ３、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＯ、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、ＷＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２等を含むことができる。第１透光層１４１は、抵抗および透過率を考慮して０.１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の厚みに形成する。
そして、第１透光層１４１上に第２電極１２０を形成する(Ｓ２０４)。第２電極１２０は陰極(−)であって金属薄膜を用いる。第２電極１２０として用いられる金属薄膜は、銀(Ａｇ)、アルミニウム(Ａｌ)およびマグネシウム-銀(Ｍｇ:Ａｇ)合金のうちいずれか１つである。
第２電極１２０上に第２透光層１４２を再度形成する(Ｓ２０５)。第２透光層１４２は、‘Ｓ２０３’のステップのように酸化物系を含むことができる。しかしながら、第２電極１２０上は形成される第２透光層１４２は、ＳｉＮ、ＡＩＮなどの窒化物系、Ｃｓ２ＣＯ３、ＬｉＣＯ３、ＫＣＯ３、ＮａＣＯ３、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＺｎＳｅなどの塩類、およびこれらの複合物を含むことができる。
これに、第２電極１２０を挟んで透光層１４０を形成することにより、両面発光を実現し、透過率を向上させることができる。
また、透光層１４０を形成することにより、第２電極１２０の厚みを調整でき、これにより透過率および電気的性能を向上させることができる。
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想または必須的な特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施できることを理解することができるであろう。したがって、上述した実施例は全ての面で例示的なものに過ぎず、限定的なものではないと理解すべきである。本発明の範囲は前述した詳細な説明よりは後述の特許請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその均等概念から導出される全ての変更または変形形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
本発明は、ＬＣＤ又は電子紙、およびＴＯＬＥＤパネル(透明なＯＬＥＤパネル)を利用してメインおよびサブ情報を表示するディスプレイ構造を適用した携帯電話などのようなモバイル機器に用いることができる。
Claims (9)
- メイン情報をディスプレイし、ＬＣＤ及びバックライトユニットを含むメインディスプレイ部と、
前記メインディスプレイ部の上部に位置し、サブ情報をディスプレイするサブディスプレイ部と、
前記サブディスプレイ部の上部に位置し、タッチがされた場合電気信号を出力するタッチパネルと、
前記メインディスプレイ部、前記サブディスプレイ部および前記タッチパネルに電気的に接続され、前記タッチパネルから出力される電気信号が感知されると、前記メインディスプレイ部に駆動電圧を印加し、前記メイン情報が出力されるようにし、前記メインディスプレイ部の前記ＬＣＤ及び前記バックライトユニットの動作がオフになると、前記サブディスプレイ部に駆動電圧を印加して前記サブディスプレイ部が前記メイン情報より解像度が低い前記サブ情報をディスプレイさせる制御部とを含み、
前記サブディスプレイ部は、ＴＯＬＥＤ（透明有機ＥＬ）パネルを含み、
前記ＴＯＬＥＤパネルは、
基板と、
前記基板上に形成される第１電極と、
前記第１電極上に形成される有機物層と、
前記有機物層上に形成される第２電極と、
前記有機物層と前記第２電極との間および前記第２電極の上部の各々に形成される酸化物系の導電性透光層と、を含み、
前記酸化物系の導電性透光層は、ＭｏＯ３、ＺｎＯ、ＴＯ、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｅＯ２、およびＳｒＯ２のうちいずれか１つを含むことを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記メインディスプレイ部は、ＬＣＤパネル、電子紙（Ｅ−Ｐａｐｅｒ）、又はＯＬＥＤパネルを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
- 前記酸化物系の導電性透光層の厚みは、０．１ｎｍ以上１００ｎｍ未満に形成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
- 前記有機物層は、前記第２電極からの電子注入を円滑にするために、仕事関数が低い金属類および前記仕事関数が低い金属類の複合物のうちいずれか１つをドープして形成した電子輸送層を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
- 前記仕事関数が低い金属類は、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、およびＣａのうちいずれか１つを含むことを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ装置。
- 前記仕事関数が低い金属類の複合物は、Ｌｉ−Ａｌ、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＣｓ２ＣＯ３のうちいずれか１つを含むことを特徴とする請求項４に記載のディスプレイ装置。
- 前記ＴＯＬＥＤパネルは、波長（ｎｍ）により７０〜９９％の透過率を示すことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
- 請求項１〜７のいずれか１つに記載のディスプレイ装置を備えるモバイル機器。
- 請求項１〜７のいずれか１つに記載のディスプレイ装置の制御方法であって、
前記タッチパネルにタッチされると、前記制御部が前記タッチパネルの電気信号を感知するステップと、
前記タッチパネルから出力される電気信号が感知されると、前記メインディスプレイ部に駆動電圧を印加して、前記メインディスプレイ部によりメイン情報をディスプレイするステップと、
前記制御部が、前記メインディスプレイ部が動作したか否かを感知するステップと、
前記メインディスプレイ部のＬＣＤ及びバックライトユニットの動作がオフになると、前記サブディスプレイ部に駆動電圧を印加して、前記サブディスプレイ部により前記メイン情報より解像度が低い前記サブ情報をディスプレイするステップとを含むディスプレイの制御方法。
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