KR100607378B1 - 통신모듈의 시각 경보 - Google Patents

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조셉 쿠베스
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에릭슨 인코포레이티드
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Abstract

유기 전계발광 물질은 물질이 특이한 패턴으로 빛을 방출하도록 제어 격자와 함께 휴대용 무선 전화기의 외부 하우징 내에 밀봉된다. 픽셀은 메시지 또는 하우징이나 영상의 점멸 색상을 통하여 경보 상태를 사용자에게 알리도록 제어된다. 시각 경보는 이동 전화기 내의 가청 경보 및 진동 경보와 함께 사용되기도 한다.

Description

통신 모듈의 시각 경보{VISUAL ALARM FOR A COMMUNICATION MODULE}
본 출원은 본 발명의 참조 인용된 쿠베 등이 "전계발광 배경조명 장치"라는 제목으로 1996년 11월 13일 출원한 미국 출원 제 08/747,846 호와 쿠베가 "선택적으로 조작가능한 외부 표면을 구비한 통신 모듈"이라는 제목으로 동일 날짜에 등록한 미국 특허 출원 제 08/946,270 호(변리사 서류 번호 제 27951/00197)와 관련된다.
본 발명은 이동 전화, 호출기 및 퍼스널 디지털 어시스턴스(PDA)와 같은 통신 장치에 관한 것으로, 특히 유기 전계발광 물질을 이용한 상기 장치의 시각 경보 및 신호 방식에 관한 것이다.
이동 전화, 호출기 및 PDA와 같은 현대 모듈러 디지털 통신 장치에 있어서, 사용자가 바라보는 시점에서뿐만 아니라 소비자 마케팅 효과의 측면에서도 장치의 외관과 미적 디자인이 점점 중요해지고 있다. 현재 이들 장치는 각종 밝은 색상을 입힌 플라스틱 하우징을 장착하여 제작되고 있으며, 때로는 소비자의 시선을 집중시키기 위하여 꽃무늬 같은 도안으로 장식된다. 예를 들면, 어떤 이동 전화기는 고객의 기호에 맞게 표시 화면 위에 덮이는 플립 커버와 키패드 영역의 외부 표면에 아름다운 도안을 그려 넣거나 갖은 색상을 입히도록 하였다. 이와 같은 도안은 구 매자가 특정 모델의 이동 전화기나 호출기를 구매하기로 결정하는 데에 있어서 매우 중요하다.
그러나 이동전화기나 호출기와 같은 모듈러 디지털 장치들은 일반적으로 항상 같은 형태의 경보 및 사용자 신호 방식을 채용하고 있다. 경보 방식은 버저나 울림 및 /또는 장치의 진동으로 구성되며, 모듈을 소지하고 다니는 사용자에게 비교적 비밀스런 경보 신호를 내도록 되어 있다.
이동 전화기와 같은 장치에 구비한 종래의 사용자 신호 방식은 사용자 신호 인터페이스를 유행 경향에 맞추어 변경할 여지를 제공하지 못하고 있다. 또한, 종래의 가청 신호 방식은 청각 장애가 있는 사용자에게는 소용이 없으며 매우 시끄러운 환경에서는 사용에 제한이 따른다.
그러므로, 구매자를 어필할 수 있도록 현재의 유행에 맞게 전화기의 장식 역할도 할 수 있는 이동 전화기와 같은 통신장치의 경보 및 신호 장치가 절실히 요구된다. 음성 경보 및 진동 경보 장치를 구비하거나 구비하고 있지 않은 시각적으로 매우 두드러지는 이동 전화기의 경보 및 신호 시스템은 청각 장애를 갖고 있는 사용자에게도 매우 유용할 것이다. 본 발명의 시스템은 이러한 이점을 포함한다.
PCT출원 제 WO94/14180 호는 배경조명 키보드에 키보드에 빛을 제공하는 열성형 전계발광 램프를 구비한 이동전화기에 관한 것이다. 열성형 램프는 배경조명 키보드 뒤쪽에 위치한 변경 기판상에 포함되어 이동전화의 천이부를 갖는 열성형 램프의 형상으로 만들어진다. 열성형 램프는 은제 패드를 이용하여 주름진 부분의 전기적 연결부를 유지한다.
삭제
본 발명의 일 측면에 있어서, 본 발명은 상부 덮개와 하부 덮개가 수분과 산소가 침투할 수 없는 물질로 이루어지고 서로 밀봉되어 있으며 상부 덮개의 적어도 일부가 빛을 투과시키는 외부 하우징을 구비하는 모듈러 원격통신 장치의 시각 경보시스템을 제공한다. 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리는 상기 밀봉된 상부 덮개와 하부 덮개 내부에 장착되고, 물질에 전류가 흐르면 빛을 방출하는 특성을 갖는 유기 전계발광 물질의 복합층을 포함한다. 제 1 도전층은 상기 유기 전계발광물질 복합층의 일측에 위치하고, 서로 이격되게 길게 형성되어 상기 밀봉된 상부 덮개 및 하부 덮개 외측의 전기적 단자에 연결된 다수의 평행한 긴 도전성 스트립으로 구성된다. 제 2 도전층은 상기 제 1 도전층으로부터 상기 유기 전계발광 물질층의 타측에 위치하고, 상기 제1도전층의 도전성 스트립에 대하여 소정의 각도로 일방향으로 연장되어 서로 이격되게 형성된 다수의 평행한 긴 도전성 스트립으로 구성되어 상부에 형성된 도전 스트립과 하부에 형성된 도전 스트립간의 각 교차점 영역사이에 유기 전계발광층 내의 픽셀 영역을 정의한다. 제2도전층의 각 스트립은 상기 밀봉된 상부 덮개 및 하부 덮개 외측의 전기적 단자에 연결된다. 회로는 제 1 도전층과 제 2 도전층 내의 각 스트립중에서 소정의 스트립에 연결된 전기적 단자들에 선택적으로 전력을 인가하고 하부에 형성된 도전성 스트립과 상부에 형성된 도전성 스트립 사이의 교차점 영역에 위치한 상기 픽셀 영역에서 빛을 방출하여 상기 발광된 픽셀을 투명한 상기 상부 덮개와 하부 덮개의 일부를 통하여 볼 수 있도록 한다. 모듈러 원격통신 장치내에서 경보 상태가 발생하면 상기 회로가 구동되어 상기 외부 하우징 내에 투명 영역의 하부에 형성된 픽셀 영역 중에서 소정의 픽셀 영역에 빛을 발생하고 사용자에게 경보 상태가 발생하였음을 시각적으로 알린다.
모듈러 원격통신 장치의 시각 경보 시스템의 다른 측면에 따르면, 상기 제 1 도전층과 제 2 도전층 중에서 한 도전층의 도전성 물질은 산화주석 인듐(또는 다른 적당한 투명 도전성 물질이나 합금)과 같은 물질을 포함하고, 나머지 도전층의 도전성 물질은 알루미늄(또는 다른 적당한 투명 도전성 물질이나 합금)과 같은 물질을 포함한다. 제 1 도전층의 복수개의 스트립들은 제 2 도전층의 복수개의 스트립들에 대하여 직교 방향으로 연장된다.
본 발명의 상기 목적과 이점을 이해하기 위하여, 첨부한 다음 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 원리에 따라 구성된 이동 무선 전화 단말기의 상면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 원리 따라 구성된 도 1의 이동 무선 전화 단말기의 단부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 한 개의 유기 전계발광 물질층을 포함하는 도 1에 도시한 전화기의 외부 측벽의 일부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따라 순색 화면 형성을 위한 세 개의 유기 전계발광 물질층을 포함하는 도 1에 도시한 전화기의 외부 측벽의 일부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 이동 무선 전화기의 하우징에 사용되는 도 3과 도 3a의 유기 전계발광 물질의 도전성 제어 격자를 보여주는 상면도이다.
도 5는 도 1의 선 5-5를 따라 절취한 단면도로서, 도 1에 도시한 전화기의 유기 전계발광 외부 덮개로 이루어지는 각종 물질층을 보여준다.
도 6은 도 1의 선 6-6을 따라 절취한 단면도로서, 도 1에 도시한 전화기의 유기 전계발광 표면으로 이루어지는 각종 물질층을 보여준다.
도 7은 본 발명에 사용되는 유기 전계발광층의 휘도 제어를 보여주는 개략도이다.
도 8은 본 발명에 사용되는 유기 전계발광 물질층의 문자 세그먼트의 제어를 나타내는 개략도이다.
도 9는 세그먼트 문자 디스플레이의 제어 회로를 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 발명에 사용되는 유기 전계발광 디스플레이를 적용한 단색 그래픽 화면을 제어하기 위한 제어 회로를 나타낸 블록도이다.
도 11은 도 10의 회로에 의한 유기 전계발광 디스플레이의 제어를 보여주는 순차도이다.
도 12는 본 발명에서 사용되는 유기 전계발광 디스플레이를 적용한 순색 그래픽 화면을 제어하기 위한 제어 회로의 블록도이다.
도 13은 도 12의 회로에 의한 유기 전계발광 디스플레이의 제어를 보여주는 순차도이다.
도 14는 본 발명에서 사용되는 유기 전계발광 디스플레이의 픽셀 구동 회로의 동작을 순차적으로 보여주는 타이밍도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 내용에 따라 구성된 이동 무선 전화 단말기와 같은 모듈러 통신 장치(11)의 상면 사시도가 나타나 있다. 모듈러 장치(11)의 하우징은 호출기, 퍼스널 디지털 어시스턴스(PDA), 랩탑 컴퓨터 등과 같은 다른 통신 장치에도 적용시킬 수 있음에 유의해야 한다. 도면에 나타낸 바와 같이, 이동 전화기(11)의 상부 표면(12)은 일반적으로 평탄하며, 소리가 전화기 내의 스피커로부터 사용자의 귀로 전달되도록 하는 개구부(13)와 사용자의 목소리가 전화기 내의 마이크에 이르도록 하는 개구부(14)가 형성되어 있다. 접는 송수신 안테나(15)도 도시되어 있다. 전화기(11)의 하단을 보면, 전화기의 외부 표면(16)은 비교적 평탄하게 형성되고, 선택적으로 전화기 회로에 전원을 공급하기 위한 간단한 온/오프 스위치(17)가 구비된다. 이동 전화기 하우징의 외측 덮개 일부 또는 전부는 유기 전계발광 물질들로 이루어진다. 이들 물질은 플라스틱과 같이 전기적 전위에 의해 빛을 생성하는 특성을 갖는 합성 단량체와 고분자로 구성된다. 유기 전계발광 물질로는 PPV(폴리-p-페닐렌-비닐렌)으로 불리는 물질인, 에너지를 받으면 황녹색의 빛을 발하는 소위 "콘쥬게이션 중합체"를 포함한다. 다른 PPV도 각각 빨간색 빛과 파란색 빛을 방출하는 것으로 알려져 있다. "Alq"라고 불리는 다른 유기 전계발광 물질은 중합체는 아니지만, 뉴욕, 로체스터의 코닥에서 시판하고 있는 히드록시퀴놀린-알루미늄 단량체 증착 물질이다. 본 발명에 사용하기 적합한 유기 전계발광 물질은 뉴욕 마마로넥의 일렉트로머티리얼스 코퍼레이션 오브 아메리카; 영국 캠브리지의 캠브리지 디스플레이 테크놀로지; 뉴욕 로체스터의 캠브리지 디스플레이 테크놀러지 주식회사; 뉴욕 로체스터의 이스트만 코닥 오브 로체스터; 네덜란드 에인드호벤의 필립스 리서치 연구소; 및 일본의 파이오니아 일렉트로닉스사에서 시판되고 있다. 이제부터, 이들 물질과 어셈블리를 "유기 전계발광 물질"이라고 칭하기로 한 다.
도 3을 참조하면, 본 발명에서 이용하고 있는 앞서 설명한 형태의 유기 전계발광 물질로 이루어진 외측 덮개의 세그먼트를 나타낸 단면도가 나와 있다. 세그먼트(21)의 상층(22)은 물이나 산소가 침투할 수 없는 투명 플라스틱, 유리 등과 같은 투명한 기판으로 이루어진다. 투명층(22) 바로 아래에는 산화주석 인듐(ITO)이나 다른 화합물로 이루어진 제 1 투명 전도성 물질로 된 다수개의 좁은 스트립으로 구성된 층(23)이 형성되어 있다. 이 층(23)은 ITO의 고체층을 증착한 후, 서로 이격된 평행한 스트립의 모양으로 선택적으로 에칭하여 전체 면적에 거쳐 서로 이격된 일련의 평행한 전도성 "와이어"를 패터닝하여 형성할 수 있다. 하부 전도층(24)은 빛을 반사하는 제 2 전도성 물질로 이루어진 평행한 스트립으로 이루어지고, 알루미늄(Al)이나 기타 적당한 화합물로 이루어지는 것이 바람직하다. 하부층(24)은 각각 ITO층(23)의 스트립에 수직이고 "와이어"와 같이 작용하며 층(24)의 표면을 따라 전기를 전도하는 서로 이격된 복수개의 평행한 전도성 스트립을 형성한다. ITO 전도층(23)과 Al 전도층(24) 사이에는 LEP나 Alq와 같은 한 개 이상의 전계발광 물질층(25)(26)이 개재되어 있다. LEP나 Alq 물질이 사용되는 경우, LEP나 Alq층의 상단과 하단에는 각각 정공 전달층과 전자 전달층이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, PPV나 Alq와 같은 전계발광 물질은 비교적 낮은 전압의 전위에 노출된 각 영역에서 높은 레벨의 빛(27)을 발광한다. 그러므로, 물질층(23)(24)의 에칭된 "와이어"를 따라 흐르는 전압이나 전류에 의하여 두 개의 "와이어"가 교차하는 지점에서 해당 전압에 노출된 전계발광 물질의 복합층(25)(26)의 영역으로부터 빛이 발생된다. 전계발광 물질의 단일층(25)(26)은 복합층을 이루는 물질에 따른 색상을 갖는 단색광을 발한다.
도 3a를 참조하면, 도 3에 나타낸 단일층 대신에 유기 전계발광 물질로 형성된 세 개의 개별층과 전압 제어층을 포함하는 유기 전계발광 물질로 이루어진 외측 덮개의 다른 실시예를 보여주는 단면도가 나와 있다. 새 개의 복합 유기 전계발광층(25)(26) 각각의 물질은 발광시에 서로 다른 원색의 빛을 발하도록 선택하는 것이 바람직하다. 제어층(23)(24)의 전압이 서로 독립적으로 제어되기 때문에, 이 실시예에서 순색 화면을 얻을 수 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 유기 전계발광 물질(21)의 세그먼트를 도시한 상면도이다. 여기에서, TIO층(23)을 이루는 에칭된 와이어가 기판에서 단일 방향으로 서로 평행하게 연장되게 형성되고, Al층(24)의 에칭된 와이어가 ITO 와이어에 대하여 직교 방향으로 서로 평행하게 연장 되게 형성되어 있는 것이 나타나 있다. ITO "와이어"(23)와 Al "와이어"(24)가 교차하는 지점이 "픽셀"을 형성하고, 이 픽셀에서 두 개의 교차하는 와이어 각각에 전류를 흘렸을 때 두 와이어 사이에 전기적 전위가 발생하여 교차점 사이에 위치하고 전압 전위에 노출된 유기 전계발광 물질(25)(26)이 빛을 발생시킨다. 빛(27)은 투명층(22)을 통하여 기판에서 발한다. 그러므로, 소정의 간격으로 서로 이격된 픽셀들을 포함하는 표시 장치는 원하는 해상도의 표시 영역을 정의할 수 있다. 화면은 전류를 발광 폴리머 또는 Alq층(25)(26)의 각 모서리의 상부 및 하부 표면으로부터 형성된 서로 직교하게 교차하는 "와이어"층을 선택적으로 통과시킴으로써 선택적으로 전원을 공급받은 특정 픽셀들에 의해 물질(21) 표면으로부터 발생한다.
다색 화면의 형성은 도 3a에 나타낸 바와 같이 도 3의 물질(21)층을 다수 적층시키고 각 층이 서로 다른 원색의 빛을 발생하도록 각각의 막 어셈블리(21)를 이루는 특정 유기 전계발광 물질(25)(26)을 선택하면 된다. 각 필셀의 기능 타이밍과 세 가지 막 어셈블리의 원색 유기 전계발광 물질층 각각으로부터 발생하는 빛의 세기를 달리하면 일반적으로 모든 색으로 구성된 순색 화면을 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 구성을 갖는 전화기(11)의 외측 하우징을 도 5의 선 5-5를 따라 절취한 부분 단면도이다. 도 5를 보면, 전화기의 외측 하우징(9)이 전화 회로를 감싸도록 서로 끼워진 두 개의 반쪽 하우징으로 이루어진 것을 알 수 있다. 각각의 반쪽 하우징은 서로 밀봉되는 내측 하부 덮개(31)와 외측 상부 덮개(37)로 구성된다. 각 덮개(31)(37)는 수분과 산소가 침투하지 못하도록 되어 있다. 밀봉된 덮개(31)(37) 사이에는 통상의 기술에 따라 구성된 접촉식 스크린층(33)이 형성되어 사용자가 손가락이나 기구를 화면에 대면 정보를 입력할 수 있도록 하였다. 화면에 손가락이나 기구를 댄 화면의 소정 영역을 나타내는 신호가 발생하여 그 위의 화면에 나타난 메시지에 따라 회로에 의해 분석된다.
접촉 스크린층(33) 위에는 에칭되거나 부분적으로 제거되어 길고 평행한 알루미늄(Al) 또는 그 밖의 다른 적당한 물질로 이루어진 도전성 "와이어"(24)의 어레이를 형성하는 도전 표면(34)이 위치한다. 알루미늄 "와이어"로 이루어진 상기 도전층(24) 위에는 전계발광 중합체 물질로 이루어진 한 쌍의 물질층(25)(26)이 위치한다. 전계발광 중합체(25)(26)의 복합층(35) 바로 위에는 "와이어"(23)로 이루 어진 일련의 평행한 스트립으로 에칭된 산화 주석 인듐(ITO) 또는 기타 적당한 물질의 도전 물질층(36)이 형성되어 있다. 도 3과 도 4를 참조하여 앞서 설명한 바와 같이, "와이어"(23)(24) 각각은 회로(도시되어 있지 않음)에 의해 전류로 선택적으로 구동되는 전원에 연결되어 있다. ITO층(36) 내의 각 "와이어"(24)는 알루미늄층(34) 내의 각 "와이어"(23)에 대하여 직교 방향으로 연장되게 위치하고, 개별적인 구동 회로(도시되어 있지 않음)와 연결되어 있다. 구동 회로는 전기적 전위를 소정의 "와이어"와 선택적으로 연결시켜 각 층(34)(36)에서 전기적으로 에너지가 공급된 각 교차점의 유기 전계발광 물질층(25)(26) 내의 "픽셀"에 빛을 내고, 투명 덮개(37)를 통하여 투과되는 빛(27)을 발생한다. 상부 외측 덮개(37)로 이루어진 어레이의 상부 표면은 수분과 산소가 모두 침투할 수 없는 투명한 물질로 되어 있다. 수분과 산소는 유기 전계발광 물질의 효율을 급격히 떨어뜨리므로 유기 전계발광 장치에 있어서 내측 덮개와 외측 덮개를 서로 밀봉하여 하나의 반쪽 하우징을 이루는 어셈블리를 형성하는 것이 중요하다. 이와 같은 물질들은 비투과성 베어러에 밀봉하여 외부 물질로부터 보호해야 한다. 또는, 투명한 접촉 감지 장치(33)를 밀봉된 어셈블리 내부보다는 외측 덮개(37)의 상부 표면에 장착할 수도 있다.
도 5는 전화기(11)의 상부 표면과 둥근 모서리 표면이 한 겹 이상의 유기 전계발광 물질층으로 덮여 있는 것을 나타내고 있지만, 전화기(11)의 외측 표면 전체가 그러한 물질로 덮여 있을 수도 있다. 그리고, 접촉 감지 표면은 사용자 입력을 받는 영역 이외의 영역에는 필요하지 않지만, 아래와 같은 이유로 전화기(11)의 외 측 표면 전체를 유기 전계발광 물질로 덮일 수 있다.
유기 전계발광 물질의 단일 복합층(35)이 나타나 있지만, 한편으로는 알루미늄 와이어(24)의 층(34)과 다른 편으로는 ITO 와이어(23)의 층(36) 사이에는 도 3b에 나타낸 바와 같이 제어 격자형 "배선"에 의해 각자 둘러싸인 유기 전계발광 물질의 다중 복합층이 형성되어 있다. 이들 다중 복합층 어셈블리는 서로 다른 색도와 다른 패턴으로 다른 원색의 빛을 발생하는 여러 층을 선택적으로 활성화시킴으로써 전체 범위의 색상을 유기 전계발광 디스플레이에서 구현할 수 있도록 한다.
도 6은 도 1의 선 6-6을 절취한 종단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 전화기(11) 하우징의 상부 표면 영역(12)은 제조자나 사용자가 프로그램시킨 소프트웨어에 의해 한 개 이상의 분별가능한 영역으로 선택적으로 구성된다. 예를 들면, 도 1에는 전화기의 표시 영역을 이루는 제 1 영역(9)과 전화기의 사용자 입출력 영역을 이루는 제 2 영역(10)이 나타나 있다. 도 5에서 보다 상세히 나타낸 바와 같이, 상부 표면의 전체 영역은 산소와 수분이 침투할 수 없는 물질로 이루어져 있고 주변부에 의해 밀봉 결합되어 있는 외측 덮개(37)와 내측 덮개(31)로 구성된다. 전도성 알루미늄 격자 "와이어"층(34)과 이에 직교하는 ITO 격자 "와이어"층(36)은 유기 전계발광 물질 복합층(35)의 하부와 상부에 각각 형성되어 있다. 외측 비투과성 덮개(37)는 하부의 비투과성 덮개(32)에 대하여 밀봉되어 수분이나 산소가 유기 전계발광 물질 복합층(35)에 이르지 못하게 되어 있다.
전화기의 상부 표면(12)은 경보 영역(9)과 사용자 입출력 영역(10)으로 나누어져 있다. 키패드 영역(9) 바로 아래에는 시스템의 소프트웨어에 프로그램되어 있 는 경보 메시지를 표시할 수 있는 픽셀이 형성되어 있고, 사용자 입출력 영역(10) 아래에는 사용자 출력 표시를 위한 제 2 픽셀 영역과 키패드 영역(10)의 상부 표면을 접촉하여 사용자 입력에 응답하도록 되어 있는 접촉 감지식 키패드 장치(33)가 형성되어 있다. 전화기(11)의 유기 전계발광 상부 표면(12)은 시스템이 소프트웨어에 의해 선택적으로 프로그래밍되어 표면 영역(12) 전체에 거쳐 특수하게 처리된 영역을 각종 영역으로 정의할 수 있도록 한다. 어떤 영역은 경보 영역(9)으로 임의 지정되고, 어떤 영역은 사용자 입출력 영역(10)으로 지정된다. 화면을 동시에 주사하는 전자총을 구동하고 화면상의 픽셀에 선택적으로 에너지를 주입하여 영상을 만들도록 소프트웨어를 가지고 음극선관(CRT) 화면의 표면을 구성하고 변경할 수 있는 것과 같이, ITO 및 Al로 이루어진 전기 격자(들)를 구동시켜 격자 교차점 사이에 위치한 유기 전계발광 물질층의 상측 또는 하측의 각 격자 교차점에 의해 정의되는 픽셀들을 여기시켜서 소정의 위치에서 빛을 발광시켜 소정의 영상을 얻도록 할 수 있다. 또한, 서로 다른 영역에서 서로 다른 시간에 서로 다른 영상을 담을 수 있도록 할 수 있다. 가령, 전화기의 전원이 켜져 있는 상태에서 통신이 이루어지지 않고 있을 때에는 시스템이 전화기의 외측 표면 전체가 소정의 색상을 나타내도록 프로그램시킬 수 있다. 이 때, 전화기의 외측 표면은 한 가지 이상의 복합 유기 전계발광층 어셈블리로 덮여 있어 여러 색상을 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 선택적으로 전원을 유기 전계발광층 어셈블리에 인가시키기 위한 회로를 제어하여 경보 영역(9) 내부나 전화기의 전체 외부 표면 상에 소정의 시각 경보 신호나 메시지를 형성하여 표시하도록 소프트웨어로 프로그램시킬 수 있다. 본 발명의 시각 경보 시스템은 무음 경보로서 전계발광층 화면을 이용하여 메시지나 깜박이는 색상, 또는 영상으로 사용자에게 경고를 보낸다. 이 경보 신호는 부저나 울림 장치에서 나는 시끄러운 소리 없이도 사용자에게 경보를 발하는 독특한 방법을 제공한다. 본 발명의 경보 신호는 특히 시끄러운 환경에서도 사용할 수 있으며 전화기나 짧은 메시지를 송수신하기 위한 다른 장치를 이용하고자 하는 청각 장애를 갖는 이용자에게 유용하다. 본 발명에 따른 전화기는 업무상 호출에는 특정한 색깔로 경보를 발하고, 집에서의 호출이나 개인 호출에 대하여 서로 다른 색상으로 경보를 발하도록 프로그램시킬 수 있다. 전계발광 물질을 전화기(11)와 같은 장치의 커버로 성형시켜 이용하면, 전화기의 전체 외부 표면에서 무음 경보를 발할 수 있다. 이렇게 함으로써, 전화기가 동작하는 것을 보는 사용자가 다른 사람들에게 명확한 점멸 경보를 줄 수 있다. 또한, 이러한 시각 경보는 전화기의 매우 유용한 구매 특성을 제공한다. 점멸 메시지나 영상 또는 이들을 혼용하여 발생하는 구동 회로는 도 7 내지 12를 참조하여 하기에 설명한 것과 같다. 이와 같은 기능을 가청 경보 및/또는 진동 경보와 결합시키면 보다 향상된 경보 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 경보 영역(9)의 문자 메시지에 집에서의 호출 등을 나타내는 깜박이는 색을 함께 사용할 수도 있다. 또한, 전화기가 대기 모드인 동안에 전화기의 외부 하우징이 단색을 나타내도록 하면, 사용자가 전화를 받을 때에는 소프트웨어에 의해 대기 모드를 나타내는 단색이 사라지고 대신에 전화기의 경보 영역(9)이나 전체 외부 표면 상에 주의를 끄는 특정한 색깔로 바뀐다. 하우징의 표면에 섬멸하도록 프로그램된 색상은 (전화기가 한 가지 이상의 번호를 취급한다면) 호출을 받는 측의 번호나 호출 한 측의 번호를 나타낼 수 있다. 사용자가 전화를 받으면, 앞서 설명한 바와 같이 전화기의 표면이 키패드와 사용자 입출력 영역(10)으로 시각적으로 바뀐다. 또한, 경보 영역(9)에 표시되는 메시지의 배경색과 문자의 색상 변화나 전체 외부 표면에 표시되거나 점멸되는 색상을 제조자나 사용자가 선택적으로 변경할 수 있다. 그러므로, 사용자의 기호에 따라 특정한 색상을 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명에서 사용되는 유기 전계발광 장치의 전원 공급과 제어를 대략적으로 나타낸 도면이다. ITO(41) 및 Al층(42)이 각각 접지되고, 유기 전계발광층(44)(45) 사이의 전압을 변화시키는 수단을 통하여 전압원(43)과 연결되어 있다. 전압 제어(26)의 전압 강하를 변화시키면, 유기 전계발광층(44)(45)에서 발생하는 빛의 색도가 달라진다.
도 8은 57a-b를 충전시키는 소자(51a)(57b)로 구성된 전극쌍의 어레이를 나타낸다. 각 전극쌍은 Al과 ITO로 이루어진 복수개의 긴 직교성 "와이어"의 교차점에서 서로 반대로 위치하고 있는 표면 영역들로 구성된다. 두 개의 도전성 전극 사이의 영역은 유기 전계발광 물질의 복합층으로 채워져서, 전원이 전압을 서로 다른 전극쌍 사이에 선택적으로 인가하면 7원 문자 화면이 나타나서 숫자 0-9를 선택적으로 표시한다. 각 소자(51a-57a)는 전원(도시되어 있지 않음)으로부터 로우 제어 버스 구동회로 리드에 연결되고, 각 소자(51b-57b)는 칼럼 제어 버스 구동회로 리드에 연결된다. 종래의 LCD형 디스플레이에 사용되는 대부분의 구동 방식과 회로가 유기 전계발광 디스플레이나 배경등에 이용되는 것을 유의해야 한다.
도 9는 도 8에 도시한 각 기본 세그먼트쌍 중의 하나에 대한 칼럼/로우 구동 회로를 나타낸 것이다. 랜덤 엑세스 메모리(61)는 레지스터(63)를 구동하는 마이크로프로세서(62)에 연결된다. 레지스터(63)의 출력은 부가 소자들 뿐만 아니라 세그먼트(51a)와 같은 다수의 소자들과 연결된다. RAM 메모리에 저장된 제어 소프트웨어의 제어하에 마이크로프로세서가 레지스터에 선택적으로 전원을 인가하면, 일련의 소자가 전원을 받아서 소자간의 유기 전계발광 물질의 조합에 따라 정해지는 색상으로 변화하는 화면이 나타난다.
도 10은 전체 단색 그래픽 디스플레이를 제어하기 위한 회로를 보여준다. 랜덤 엑세스 메모리(71)는 칼럼 레지스터(73)와 로우 레지스터(74)를 선택적으로 구동하는 제어기(72)를 통해 연결된다. 디지털/아날로그 변환기(75)는 회로에 의해 직교성 "와이어"의 행과 열에 전달되는 전력량을 제어한다. 로우 레지스터(74)는 전계발광 디스플레이(도 4)의 한 직교 방향에 있는 도금 "와이어"에 인가되는 전압을 제어하고, 칼럼 레지스터(73)는 전계발광 디스플레이(도 4)의 다른 직교 방향에 있는 도금 "와이어"에 인가되는 전압을 제어한다. 그러므로, 도 1에서 전화기(11)의 전방 표면(12)으로 이루어진 것으로 설명된 격자형 배열상의 픽셀들은 RAM(71)에 저장된 소프트웨어로 선택적으로 제어하여 표면에 원하는 대로 단색이나, 영상 도안, 또는 패턴을 선택적으로 나타낼 수 있다. 도 10의 회로는 전계발광 물질의 단일 색상을 제어하기 위한 것이다.
도 11은 도 10에 도시한 회로의 동작을 순차적으로 보여주는 흐름도이다. 단계 1에서 모든 행이 디스에이블되어 있고, 단계 2에서는 레지스터가 행 하나 하나에 대하여 즉, 행 M에 대하여 로딩된다. 단계 3에서, 시스템은 행 M에 전원을 인가 하여 에이블링시키고, 단계 4에서 지연이 구현된다. 마지막으로, 단계 5에서 시스템은 M을 증가시켜 1로 되돌아가 모든 행을 디스에이블시키고 다시 상기 동작을 반복한다. 칼럼 리드도 마찬가지로 제어된다. 이들 행과 열의 주기적 동작은 소프트웨어에 의해 제어되어 소정의 화면을 만든다.
도 12는 전체 화면 색상을 구현하는 본 발명에서 사용되는 전계발광 디스플레이의 구동 회로도이다. 도 12에서, 마이크로프로세서(81)는 칼럼 레지스터(83) 내의 다운 카운터(82)를 제어한다. 디지털/아날로그 변환기(84)는 각 색상의 색도를 제어한다. 칼럼 레지스터(83)는 한 방향을 제어하면, 로우 레지스터(86)는 다른 직교 방향을 제어한다. 각각의 색상에 대하여 도 12의 회로와 같은 회로가 존재하여, 각 전계발광 물질 층의 색상이 원색으로 선택되면 순색 그래픽을 얻을 수 있다.
도 13을 간단히 설명하면, 도 2의 동작을 나타낸 순차적인 흐름도이다. 단계 1에서, 모든 행이 오프되고 시스템은 단계 2로 진행하여 회로가 디스에이블된다. 단계 3에서, 시스템은 행 M에 대하여 카운터 칼럼(1)을 다운로드하고, 단계 4에서 시스템은 행 M 등에 대하여 패턴의 행 M에서 열 N까지 카운터 칼럼(2)을 다운 로드한다.
도 14는 서로 다른 픽셀 레벨에 대한 구동 회로 출력을 보여주는 타이밍도이다. 예를 들면, 패턴 "a"에서 전압이 없으므로 픽셀에는 불이 켜지지 않는다. 패턴 "b"에는 비교적 짧은 펄스가 있어서 흐릿한 픽셀이 발생하지만, 패턴 "c"에는 픽셀이 장시간 동안 구동되어 보다 밝은 픽셀을 만든다. 화면은 한 행에 대하여 소정의 시간 슬롯 동안에 표시된다.
요약하면, 본 발명에 적용되는 전계발광 디스플레이의 기본 동작 원리는 액정 디스플레이(LCD)의 동작 원리와 관련된다. 발광 중합체층(LEP)이나 Al 같은 유기 전계발광층은 산화주석 인듐(ITO)과 알루미늄(Al)을 레이저나 입체 리소그래피에 의해 "와이어"로 구성되는 긴 도전성 스트립으로 식각된 두 개의 도전층 사이에 개재된다. 각 영역 상에 식각된 "와이어"들은 서로 수직으로 형성된다. 상단 ITO층과 하단 Al층간의 "와이어"의 교차점에는 픽셀이 형성된다. 적당한 ITO "와이어"와 해당 Al "와이어"가 회로로 결합되면 특정 픽셀이 전압에 의해 빛을 발한다. 두 개의 와이어 사이에 교차점을 통과하는 전류는 LEP나 Alq 층을 여기시켜 빛을 발한다. 현재 기술에서, LEP나 Alq와 같은 유기 전계발광 물질들은 녹색, 노랑색, 파랑색, 빨강색을 나타내도록 개발되었다. 녹색/노랑색은 가장 효율적인 색상으로 밝혀졌다. 전계발광 물질 디스플레이는 비교적 낮은 전압과 적당한 전류에 동작하고 발광 다이오드(LED)와 액정 디스플레이(LCD)에 필적하는 세기의 빛을 발생한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (11)

  1. 수분과 산소가 침투할 수 없는 물질로 이루어지고 서로 밀봉되어 있는 상부덮개(37)와 하부 덮개(31)를 포함하고, 상부 덮개(37)의 적어도 일부가 빛을 투과시키는 모듈러 원격통신 장치(11)의 외부 하우징;
    상기 밀봉된 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31) 내부에 장착되고,
    물질(35)에 전압이 인가되면 빛을 방출하는 특성을 갖는 유기 전계발광 물질의 복합층(35),
    상기 유기 전계발광 물질 복합층(35)의 일측에 위치하고, 서로 이격되게 길게 형성되어 상기 밀봉된 상부 덮개(37) 및 하부 덮개(31) 외측의 전기적 단자에 연결된 다수의 평행한 긴 도전성 스트립(23)으로 구성되는 전기적 전도성 물질로 이루어진 제 1 도전층(36), 및
    상기 제 1 도전층(36)으로부터 상기 유기 전계발광 물질층(35)의 타측에 위치하고, 상기 제 1 도전층(36)의 도전성 스트립(23)에 대하여 소정의 각도로 일방향으로 연장되어 서로 이격되게 형성된 다수의 평행한 긴 도전성 스트립(24)으로 구성되어 상부에 형성된 도전 스트립(23)과 하부에 형성된 도전 스트립(24)간의 각 교차점 영역 사이에 유기 전계발광층(35) 내의 픽셀 영역을 정의하고, 상기 각 스트립(24)이 상기 밀봉된 상부 덮개(37) 및 하부 덮개(31) 외측의 전기적 단자에 연결되는 제 2 도전층(34)으로 구성되는 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21);
    제 1 도전층(36)과 제 2 도전층(34) 내의 각 스트립(23)(24) 중에서 소정의 스트립에 연결된 전기적 단자들에 선택적으로 전력을 인가하여 하부에 형성된 도전성 스트립(24)과 상부에 형성된 도전성 스트립(23) 사이의 교차점 영역에 위치한 상기 픽셀 영역에서 빛을 방출하여 상기 발광된 픽셀을 투명한 상기 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31)의 일부를 통하여 볼 수 있도록 하는 회로(76)(77); 및
    상기 모듈러 원격통신 장치(11) 내에서 경보 상태가 발생하면 상기 회로(76)(77)를 구동하여 상기 외부 하우징 내에 투명 영역의 하부에 형성된 픽셀 영역 중에서 소정의 픽셀 영역에 빛을 발생하여 사용자에게 경보 상태가 발생하였음을 시각적으로 알리는 수단을 포함하는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전층(36)과 제 2 도전층(34) 중에서 한 도전층의 도전성 물질이 산화주석 인듐과 같은 물질을 포함하고, 나머지 도전층의 도전성 물질이 알루미늄과 같은 물질을 포함하는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전층(36)의 복수개의 스트립들(23)이 상기 제 2 도전층(34)의 복수개의 스트립들(24)에 대하여 직교 방향으로 연장되는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 물질(35)에 전압이 인가되면 빛을 방출하는 특성을 가진 상기 유기 전계발광 물질 복합층(35)이 폴리-페닐렌-비닐렌과 같은 발광성 중합체 물질로 이루어진 적어도 두 가지 별개의 막(25)(26)을 포함하는 모듈러 원격통신 장치의 시각 경보 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 회로 구동 수단이 적어도 두 가지 상태에서 선택적으로 동작하고, 제 1 상태가 상기 외부 하우징 내의 투명 영역 아래에 형성된 픽셀 영역 중에서 소정의 픽셀 영역에 빛을 방출하여 사용자에게 원격통신 장치(11)에서 대기 상태가 발생하였음을 시각적으로 알리고, 제 2 상태가 상기 외부 하우징 내의 투명 영역 아래에 형성된 픽셀 영역 중에서 소정의 픽셀 영역에 빛을 방출하여 사용자에게 원격통신 장치(11)에서 경보 상태가 발생하였음을 시각적으로 알리는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 외부 하우징 내의 투명 영역 아래에 형성된 픽셀 영역 중에서 소정의 픽셀 영역에 빛을 방출하여 사용자에게 원격통신 장치(11)에서 경보 상태가 발생하였음을 시각적으로 알리는 상태가 제1 유형의 호출을 포함하는 경보를 알리는 시각적 상태와 제2 유형의 호출을 포함하는 또 다른 경보를 알리는 시각적 상태의 적어도 두 가지 분리된 시각적 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 모듈러 원격통신 장치의 시각 경보 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 투명 영역 아래에 형성되어 밀봉된 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31) 내부에 장착된 상기 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)가 경보 영역(10)과 사용자 입출력 영역(9)을 정의하고, 상기 사용자 입출력 영역(9)이 접촉 감지식 스크린(33)을 포함하고,
    상기 접촉 감지식 스크린(33)이 상기 사용자 입출력 영역(9)의 적어도 일부 아래에 형성되고, 상기 접촉 감지식 스크린(33)이 상기 밀봉된 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31)를 통과하여 사용자로부터 입력 신호를 수신하기 위한 외부 회로에 연결되는 전기적 연결부를 구비하는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 제 1 도전층(36)과 제 2 도전층(34) 내의 각 스트립(23)(24) 중에서 소정의 스트립에 연결된 전기적 단자들에 선택적으로 전력을 인가하기 위한 상기 회로(76)(77)는, 사용자가 상기 모듈러 원격통신 장치(11)에 원하는 입력 신호를 입력하기 위한 스크린(33) 접촉 위치를 터치할 수 있도록 시각적 안내를 제공하기 위해, 상기 접촉 감지식 스크린(33)에 의해 정의된 상기 사용자 입력 영역(9) 내의 상부에 형성된 도전 스트립(23)과 하부에 형성된 도전 스트립(24)간의 각 교차점의 유기 전계발광층(35) 내 선택된 픽셀을 발광시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는 시각 경보 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 밀봉된 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31) 내에 장착되고 상기 사용자 입출력 영역(9) 아래에 형성된 상기 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)가,
    빛이 투과되는 상기 외부 덮개(37)의 적어도 일부분 아래에 위치하여 사용자 표시 영역(10)을 정의하는 상기 디스플레이 어셈블리(21)의 영역을 포함하고,
    제 1 도전층(36)과 제 2 도전층(34) 내의 각 스트립(23)(24) 중에서 소정의 스트립에 연결된 전기적 단자들에 선택적으로 전력을 인가하기 위한 상기 회로(76)(77)가 제어되어, 상기 상부 덮개(37)의 투명한 부분 아래에 위치한 상기 사용자 표시 영역(10)에서 하부에 형성된 도전성 스트립(24)과 상부에 형성된 도전성 스트립(23)의 교차점에 위치한 유기 전계발광층(35)의 소정 픽셀에 빛을 발하여 상기 모듈러 원격 통신 장치(11)의 동작에 관련한 표시 메시지를 사용자에게 제공하는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉된 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31)가 완전하고 별개의 제 2 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)를 더 포함하고,
    빛이 투과되는 상기 외부 덮개(37)의 적어도 일부분 아래에 위치하여 외부 하우징 위에 대기 모드 표시 시각 상태를 정의하는 제 1 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)의 영역; 및
    빛이 투과되는 상기 외부 덮개의 적어도 일부분 아래에 위치하여 외부 하우징 위에 경보 상태 표시 시각 화면을 정의하는 제 2 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리의 영역을 포함하고, 그리고
    전기적 단자에 전력을 선택적으로 인가하기 위한 상기 회로(76)(77)가 상기 제 1 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)의 제 1 및 제 2 도전층(36)(34)과 상기 제 2 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)의 제 1 및 제 2 도전층(36)(34) 내의 개별 스트립들(23)(24) 중에서 소정의 스트립에 연결되고, 제 1 모드나 제 2 모드에서 선택적으로 동작하고 제어되어, 상기 제 1 모드에서는 상기 장식 표시 영역(10)에서 하부 도전성 스트립(24)과 상부 도전성 스트립(23)간의 교차점에 위치한 제 2 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)의 유기 전계발광층(35)의 소정의 픽셀에 빛을 방출하여 상기 모듈러 원격통신 장치(11)의 상부 표면에 대기 모드 표시 화면을 제공하고, 상기 제 2 모드에서는 하부 도전성 스트립(24)과 상부 도전성 스트립(23)간의 교차점에 위치한 제 1 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)의 유기 전계발광층(35)의 소정의 픽셀에 빛을 방출하여 상기 모듈러 원격통신 장치(11)에서 경보 상태가 발생하였음을 사용자에게 알리는 상기 시각 경보 상태를 제공하는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉된 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31)가 전반적으로 빛을 투과시키고, 상기 밀봉된 상부 덮개(37)와 하부 덮개(31) 내에 장착된 상기 유기 전계발광 디스플레이 어셈블리(21)가 상기 덮개(37)의 투명한 부분들 아래에 형성되고, 전기적 단자에 전력을 선택적으로 인가하기 위한 상기 회로(76)(77)가 상기 모듈러 원격통신 장치(11)의 외부로 균일한 색상을 제공하도록 제어되는 모듈러 원격통신 장치(11)의 시각 경보 시스템.
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