WO2018123723A1 - 有機エレクトロルミネッセンスモジュール、情報処理装置、入力装置及び照明装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンスモジュール、情報処理装置、入力装置及び照明装置 Download PDF

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organic
anode
light emitting
unit
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一由 小俣
彩加人 長田
整 三井
司 八木
伸哉 三木
竜平 砂山
谷尻 靖
広介 安藤
公宣 佐藤
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コニカミノルタ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence module, an information processing device, an input device, and a lighting device. More specifically, the present invention relates to an organic electroluminescence module having a simple configuration and a highly sensitive multi-touch detection function, an information processing apparatus including the same, an input device, and an illumination device.
  • a key having a flat surface is used for smart devices (for example, smartphones, tablets, etc.) from the viewpoint of improving operability.
  • a key having a flat surface for example, an icon part which is a common function key button provided in a lower area of a display screen of a smart device is known.
  • icon portions include a home button displayed with a house mark or a circle (circle), a back button displayed with a triangular arrow mark, a multitask button displayed with a square mark, etc. It has been known.
  • these icon portions can be used by installing a planar light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode) light guide plate inside the smart device, for example, according to the pattern shape of the mark to be displayed.
  • a planar light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode) light guide plate inside the smart device, for example, according to the pattern shape of the mark to be displayed.
  • LED Light Emitting Diode
  • an electrostatic capacitance type information input unit using an LED light source for example, an air layer having the same shape between the flexible printed circuit board on which the sensor electrode is formed and the front panel at a position avoiding the icon portion
  • an adhesive layer having a higher dielectric constant is provided (for example, see Patent Document 2).
  • the input operation of the user can be stably processed by increasing the sensitivity of the sensor electrode, and the detection accuracy of the electrostatic capacitance at the detection electrode can be improved.
  • a surface-emitting organic electroluminescent device (hereinafter also referred to as “organic EL device”) is used from the viewpoint of reducing power consumption and improving uniformity of light emission luminance.
  • organic EL device a surface-emitting organic electroluminescent device
  • a mark or the like is formed in advance on the cover glass side constituting the icon portion, and the organic EL device is arranged on the back side of the corresponding formation portion, so that the display function can be expressed. it can.
  • a capacitive detection device for touch detection is arranged on the lower surface side of the cover glass and has a touch detection function. It is known to do.
  • a film / film type touch sensor is often used which is laminated to a size equivalent to that of a cover glass.
  • a glass / glass type may be used.
  • a capacitance method is often employed in recent years. For example, for a main display, a so-called “projection-type capacitance method” is finely defined in each of the x-axis and y-axis directions. In many cases, a method having a simple electrode pattern is employed. In this method, touch detection of two or more points called “multi-touch detection” is possible.
  • an in-cell type organic EL device when an in-cell type organic EL device is provided with a multi-touch detection function, it is necessary to divide the detection electrode (for example, anode) into a plurality of areas.
  • a common method is to use a common cathode in a floating state.
  • this method since this method has low detection sensitivity, there is a problem that it is difficult to determine which anode is touched among a plurality of divided anodes.
  • organic electroluminescence module (hereinafter referred to as “organic EL module”) having a simple configuration and a highly sensitive multi-touch detection function. It is to provide an information processing device, an input device, and a lighting device including the same.
  • an organic EL module is adjacent to a plurality of detection electrodes and the plurality of detection electrodes and the organic functional layer unit.
  • An organic electroluminescence panel having a base electrode hereinafter also referred to as an “organic EL panel”
  • a detection voltage control unit that applies the same detection voltage waveform to the detection electrode
  • a touch order to the detection electrode etc. It has been found that an organic EL module having a simple structure and a high-sensitivity multi-touch detection function can be provided by adopting a configuration including an order detection unit and the like for detection. That is, the subject concerning this invention is solved by the following means.
  • a plurality of detection electrodes for detecting at least one of contact and proximity of an object, and a base electrode provided at a position facing each of the plurality of detection electrodes via the organic functional layer unit An organic electroluminescence panel having a plurality of light emitting areas, A light emitting element drive circuit unit connected to the plurality of detection electrodes and the base electrode and applying a drive voltage to the plurality of light emitting areas; A detection voltage controller that applies the same detection voltage waveform to at least the plurality of detection electrodes; A capacitance type detection circuit unit connected to at least the plurality of detection electrodes and detecting contact or proximity of an object based on detection signals from the plurality of detection electrodes; Among the plurality of detection electrodes, an order detection unit that detects the order of the detection electrodes in which contact or proximity of the object is detected; An organic electroluminescence module comprising:
  • the organic electroluminescence module according to any one of items 1 to 3, which alternately includes detection periods transmitted to the circuit unit.
  • the organic electroluminescence device according to claim 4, further comprising a reverse voltage application period in which a reverse voltage is applied to the plurality of light emitting areas from the end of the light emission period to the beginning of the detection period next to the light emission period.
  • Luminescence module a reverse voltage application period in which a reverse voltage is applied to the plurality of light emitting areas from the end of the light emission period to the beginning of the detection period next to the light emission period.
  • An information processing apparatus comprising:
  • the information processing apparatus accepts the detection order pattern as password information and performs authentication based on a match with a stored password.
  • An input device comprising the organic electroluminescence module according to any one of items 1 to 8.
  • An illuminating device comprising the organic electroluminescence module according to any one of items 1 to 8.
  • an organic EL module having a multi-touch detection function with a simple configuration and a high sensitivity, an information processing device, an input device, and a lighting device including the same.
  • FIG. 20A shows an example of a configuration of an electrode of a conventional organic EL module having a multi-touch detection function in addition to a light emitting function.
  • a first anode (4A) and a second anode (4B) are arranged on a common cathode (6), and two light emitting areas (organic EL element portions) are provided between the electrodes. have.
  • the cathode (6) is not electrically connected anywhere and is in a floating state.
  • FIG. 20A shows only the positional relationship between the cathode (6), the first anode (4A), and the second anode (4B), and the other configurations are omitted.
  • the capacitance of the organic EL element portion between the first and second anodes (4A, 4B) and the cathode (6) is set to Cel. Further, it is assumed that when the finger touches the first anode (4A) side, the human body is grounded (16), so that a capacitance Cf is generated between the finger and the first anode (4A).
  • the capacitance on the second anode (4B) side that is not touched is detected via the route R (see FIG. 20A) because the cathode (6) is in a floating state. It will be. Accordingly, the capacitance detected by the second anode (4B) is represented by (Cel ⁇ Cf) / (2Cf + Cel).
  • the cathode is divided into a plurality of units and a plurality of units of organic EL elements are provided.
  • two light emitting areas are formed by a first anode (4A) and a first cathode (6A), and a second anode (4B) and a second cathode (6B).
  • a method of making the configuration capable of being detected independently in each combination has a problem that the number of wirings increases, which complicates the configuration of the organic EL device. Therefore, an organic EL module capable of detecting multi-touch with a simple configuration has been demanded.
  • the organic EL module of the present invention has a plurality of detection electrodes (for example, anode) and a common base electrode (for example, cathode) adjacent to the plurality of detection electrodes through an organic functional layer unit.
  • the organic EL panel includes a detection voltage control unit that applies the same detection voltage waveform to the detection electrodes.
  • the organic EL module of the present invention includes an order detection unit that can detect the order of touching a plurality of detection electrodes. Accordingly, by using the organic EL module in various information processing apparatuses such as smart devices, the functions assigned to the detection order pattern are executed based on the detection order pattern detected by the order detection unit. (For example, execution of an application program) can be performed.
  • the schematic diagram which shows an example of the positional relationship of the anode and cathode in the organic electroluminescent module of this invention The schematic diagram which shows another example of the positional relationship of the anode and cathode in the organic electroluminescent module of this invention
  • the schematic diagram which shows another example of the positional relationship of the anode and cathode in the organic electroluminescent module of this invention Schematic sectional view of the organic EL module of the first embodiment
  • Drive circuit diagram showing an example of the drive circuit of the organic EL module of the first embodiment Schematic circuit diagram showing an example of a light emitting element driving circuit unit Schematic diagram for explaining the principle of the multi-touch method in the organic EL module of the first embodiment Timing chart showing the same detection voltage waveform applied to each electrode
  • Circuit operation diagram showing an example of circuit operation in the light emission period Circuit operation diagram showing an example of circuit operation in the detection period Timing
  • the schematic diagram which shows an example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1B The schematic diagram which shows another example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1B.
  • the schematic diagram which shows another example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1B The schematic diagram which shows another example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1B.
  • the schematic diagram which shows an example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1C The schematic diagram which shows another example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1C.
  • the schematic diagram which shows another example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1C The schematic diagram which shows another example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1C.
  • the schematic diagram which shows another example of the pattern of the touch detection order in the organic EL module of FIG. 1C Schematic diagram showing an example of an information processing device Schematic diagram showing another example of the information processing apparatus Block diagram showing the main functional configuration of the information processing device Schematic diagram showing an example of input device Schematic diagram showing another example of the input device Schematic diagram showing another example of the input device Schematic diagram showing another example of the input device Schematic diagram showing an example of an electrode configuration of an organic EL module having a conventional multi-touch detection function
  • the organic EL module of the present invention is provided with a plurality of detection electrodes for detecting at least one of contact and proximity of an object, and a position facing each of the plurality of detection electrodes via the organic functional layer unit.
  • An organic EL panel having a plurality of light-emitting areas, and a light-emitting element connected to the plurality of detection electrodes and the base electrode and applying a driving voltage to the plurality of light-emitting areas.
  • order detector for detecting the order of detection electrodes characterized in that it comprises a. This feature is a technical feature common to or corresponding to the embodiments described below.
  • the detection voltage control unit applies the same detection voltage waveform to the plurality of detection electrodes and the base electrode from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention. It is preferable.
  • the base electrode is in an electrically floating state from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention.
  • a light emission period in which a driving voltage is applied to the plurality of light emitting areas, and at least the same for the plurality of detection electrodes is preferable to alternately include detection periods in which the detection voltage waveforms are applied and the detection signals from the plurality of detection electrodes are transmitted to the detection circuit unit.
  • a reverse voltage application period in which a reverse voltage is applied to the plurality of light emitting areas from the end of the light emission period to the beginning of the detection period next to the light emission period. It is preferable to have. Thereby, the light emission period and the detection period can be more clearly separated, and the detection accuracy can be improved.
  • At least the plurality of detection electrodes within the light emission period in which a driving voltage is applied to the plurality of light emission areas It is preferable to have a detection period in which the same detection voltage waveform is applied and the detection signals from the plurality of detection electrodes are transmitted to the detection circuit unit.
  • the plurality is four from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention.
  • the four detection electrodes are arranged in two rows and two columns or one column from the viewpoint of improving operability.
  • the organic EL module of the present invention can be suitably used by being provided in an information processing device, an input device, and a lighting device.
  • the detection order is detected based on the detection order pattern detected by the order detection unit. It is preferable to provide a function execution unit that executes the function assigned to the pattern.
  • the function execution unit executes an application program based on the detection order pattern from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention. Is preferred.
  • the function execution unit accepts and stores the detection order pattern as password information from the viewpoint of more effectively expressing the effects of the present invention. It is preferable to perform authentication based on a match with the existing password.
  • the organic EL module of the present invention is provided with a plurality of detection electrodes for detecting at least one of contact and proximity of an object, and a position facing each of the plurality of detection electrodes via the organic functional layer unit.
  • An organic EL panel having a plurality of light-emitting areas, and a light-emitting element connected to the plurality of detection electrodes and the base electrode and applying a driving voltage to the plurality of light-emitting areas.
  • a detection circuit unit of a capacitance type that detects contact or proximity of an object based on the detection, and contact or proximity of the object is detected among the plurality of detection electrodes
  • And order detector for detecting the order of detection electrodes a structure comprising a.
  • the “organic EL element” in the present invention refers to an element composed of a pair of counter electrodes and an organic functional layer unit.
  • the “organic functional layer unit” as used in the present invention means a layer structure including at least a light emitting layer that emits organic EL, and specifically includes, for example, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer.
  • a known layer structure such as a layer structure laminated in order can be used.
  • the “organic EL panel” in the present invention refers to a configuration in which an organic EL element is sealed with a sealing resin and a sealing member.
  • the “organic EL module” refers to an organic EL panel in which a capacitive touch detection circuit unit and a light emitting element drive circuit unit are connected by an electrical connection member, and have a light emitting function and a touch detection function. The thing which has the structure which has together.
  • the “contact of an object” in the present invention refers to, for example, bringing an object such as a finger or a touch pen into contact (touch) with the organic EL panel
  • “proximity of an object” in the present invention is, for example, a finger. Or an object such as a touch pen is brought close to (hovering) the organic EL panel.
  • touch detection detection by contact (touch) or proximity (hovering)
  • contact (touch) and proximity (hovering) are not limited to direct contact or proximity to the detection electrode, but to contact or proximity on the cover substrate provided on the detection electrode surface side. Used to include
  • the “detection electrode” in the present invention refers to an electrode capable of detecting a change in capacitance due to at least one of contact and proximity of an object.
  • the “base electrode” in the present invention refers to an electrode provided at a position facing the detection electrode via the organic functional layer unit.
  • the “light emitting area” refers to an organic EL element portion constituted by a region where the detection electrode, the organic functional layer unit, and the base electrode overlap in the layer thickness direction.
  • the “light emitting element driving circuit unit” in the present invention refers to a circuit unit including at least a light emitting element driving circuit unit for applying a driving voltage to a light emitting area.
  • the “detection circuit unit” in the present invention refers to a circuit unit that includes at least a detection circuit that detects contact or proximity of an object based on a detection signal from a detection electrode.
  • the “detection signal” as used in the present invention refers to a transient current or a potential fluctuation based on the capacitance value at each detection electrode when a detection voltage waveform is applied to each detection electrode.
  • the “light emission period (LT)” in the present invention refers to a period during which current is supplied to a plurality of light emitting areas.
  • the “detection period (ST)” in the present invention refers to a period for detecting either contact or proximity of an object to the detection electrode.
  • the “electrically floating state” in the present invention refers to a floating potential state that is not connected to the power source or the ground of the device.
  • the organic EL module (1) includes an organic EL panel (2), a light emitting element drive circuit unit (12), a detection circuit unit (14), a detection voltage control unit (51), and an order detection unit ( 52) etc. (FIGS. 2 to 5 etc.).
  • an organic EL panel (2) includes an organic EL panel (2), a light emitting element drive circuit unit (12), a detection circuit unit (14), a detection voltage control unit (51), and an order detection unit ( 52) etc. (FIGS. 2 to 5 etc.).
  • the organic EL panel (2) faces a plurality of detection electrodes that detect at least one of contact and proximity of an object, and the plurality of detection electrodes via the organic functional layer unit (5). And a base electrode provided at a position.
  • the detection electrode may be an anode or a cathode.
  • the base electrode is a cathode, while when the detection electrode is a cathode, the base electrode is an anode.
  • the detection electrode is an anode and the base electrode is a cathode will be described.
  • FIGS. 1A to 1C examples showing the positional relationship when a plurality of detection electrodes (anodes) and a base electrode (cathode) are viewed in plan are shown in FIGS. 1A to 1C.
  • a plurality of detection electrodes are arranged on the base electrode, and the base electrode is commonly used for the plurality of anodes.
  • FIG. 1A shows a configuration having a first anode (4A) and a second anode (4B) as two detection electrodes.
  • FIG. 1B and FIG. 1C show an example of a configuration having a first anode (4A), a second anode (4B), a third anode (4C), and a fourth anode (4D) as four detection electrodes. ing.
  • the organic EL module (1) has four detection electrodes, two detection electrodes are arranged in two rows and two columns (FIG. 1B) or one column (FIG. 1C) from the viewpoint of improving operability. It is preferable. Further, in the following description, as an example of the organic EL module (1) of the present invention, the configuration in which the first anode (4A) and the second anode (4B) in FIG. This will be described as 1).
  • the organic EL panel (2) includes a first anode (4A) and a second anode (4B) as detection electrodes, an organic functional layer unit ( 5) and a cathode (6) as a common base electrode are laminated in order.
  • the organic EL element region in which the first anode (4A) and the second anode (4B), the organic functional layer unit (5), and the cathode (6) are present has two light emitting areas ( 40A, 40B).
  • the cover substrate (11) is provided through the adhesive (7) for sealing on the opposite side to the side provided with the detection electrode of the transparent base material (3). The detailed layer structure of the organic EL element will be described later.
  • the organic EL panel (2) has an outer peripheral portion sealed with a sealing adhesive (7), and a sealing member (8) is provided on the top surface of the sealing adhesive (7). Yes. Moreover, you may have a metal foil layer in the outermost surface of the organic electroluminescent panel (2) for the purpose of protection of an organic electroluminescent element.
  • the organic EL module according to the first embodiment shown in FIG. This will be described using an example of a circuit configuration to be driven.
  • the organic EL module (1) includes a first anode electrode wiring (25A) constituting the first anode (4A) in the organic EL panel (2) region shown in the broken line at the center, and It has the 2nd anode electrode wiring (25B) which comprises a 2nd anode (4B), and the cathode electrode wiring (26) which comprises a cathode (6).
  • an organic EL element (22A) that is a diode is connected between the first anode electrode wiring (25A) and the cathode electrode wiring (26), and there is a parasitic capacitance (21A) of the organic EL element. Yes.
  • an organic EL element (22B) that is a diode is connected between the second anode electrode wiring (25B) and the cathode electrode wiring (26), and there is a parasitic capacitance (21B) of the organic EL element. Yes.
  • the light emitting element driving circuit unit (12) includes at least a light emitting element driving circuit unit (23) therein.
  • the first anode electrode wiring (25A), the second anode electrode wiring (25B), and the cathode electrode wiring (26) are respectively connected to the first switch (SW1) and the second switch ( SW2) and the third switch (SW3).
  • the first to third switches (SW1 to SW3) can be used without particular limitation as long as they have a switching function.
  • an FET field effect transistor
  • TFT thin film transistor
  • the light emitting element drive circuit section (23) incorporates a constant current drive circuit or a constant voltage drive circuit.
  • the light emitting element drive circuit unit (23) has a drive voltage to the first light emitting area (40A) and the second light emitting area (40B) when the first to third switches (SW1 to SW3) are “ON”. Is applied, the light emission timing of each light emitting area (40A, 40B) can be controlled. In addition, the light emitting element driving circuit unit (23) can apply a reverse voltage as necessary.
  • the light emitting element driving circuit unit (23) is connected to the ground (27).
  • This ground (27) is specifically called a signal ground.
  • the light emitting element drive circuit unit (12) shown in FIG. 3 has a configuration in which the light emitting element drive circuit unit (23) and the first to third switches (SW1 to SW3) are provided independently. Although shown, the first to third switches (SW1 to SW3) may be provided inside the light emitting element driving circuit section (23).
  • the configuration of the light emitting element driving circuit section (23) is not particularly limited as long as a driving voltage can be applied to each light emitting area, and various conventionally known light emitting element driving circuit sections (organic EL element driving). Circuit) can be applied.
  • the light emitting element driving circuit has a function of applying a current according to the light emission amount of the organic EL element according to a preset light emission pattern of the light emitting element.
  • this optical element driving circuit for example, a constant current circuit including a step-up or step-down DC-DC converter circuit, a current value feedback circuit, a DC-DC converter switch control circuit, and the like is known.
  • a light-emitting element driving circuit described in JP-A No. 2002-156944, JP-A No. 2005-265937, JP-A No. 2010-040246, or the like can be applied.
  • FIG. 4 shows an example of a schematic circuit diagram of the configuration of the light emitting element driving circuit unit (12) applicable to the present invention.
  • the light emitting element drive circuit unit (23) includes a step-up or step-down DC-DC converter circuit (31), a DC-DC converter switch element control circuit (32), and a current value feedback circuit (33). ing.
  • the detection resistance is R 1 and the comparison potential is V ref
  • the anode potential of the organic EL element (22) so that the current I OLED flowing through the organic EL element (22) that is a diode becomes V ref / R 1. Is boosted or stepped down by the DC-DC converter circuit (31), whereby a constant current circuit can be obtained.
  • the detection circuit unit (14) shown in FIG. 3 is a capacitance type that detects contact or proximity of an object based on detection signals from the first anode (4A) and the second anode (4B) as detection electrodes.
  • a detection circuit section (24) is provided.
  • the detection circuit unit (24) includes a first anode electrode wiring (25A), a second anode electrode wiring (25B), and a cathode electrode wiring (26), respectively, a fourth switch (SW4) and a fifth switch (SW5). And the sixth switch (SW6).
  • the fourth to sixth switches (SW4 to SW6) can be used without particular limitation as long as they have a switch function. For example, an FET (field effect transistor), a TFT (thin film transistor) or the like can be used. Can be used.
  • the detection circuit unit (24) is connected to the ground (27).
  • the detection circuit unit (14) has a configuration in which the detection circuit unit (24) and the fourth to sixth switches (SW4 to SW6) are independently provided. However, the detection circuit unit (24) May be provided with fourth to sixth switches (SW4 to SW6).
  • the detection circuit unit (24) having an object contact (touch) detection function is not particularly limited in its configuration, and a conventional detection circuit unit having a known touch detection function can be applied.
  • a touch detection circuit is composed of an amplifier, a filter, an AD converter, a rectifying / smoothing circuit, a comparator, and the like, and representative examples include a self-capacitance detection method, a series capacitance division comparison method (OMRON method), and the like.
  • the organic EL module (1) of the present invention can be configured to detect object hovering (proximity).
  • the detection of the hovering is to detect the coordinate position information of the finger when an object such as a finger is not in contact with the touch panel or the like but is in a close state (hovering state).
  • the detection circuit when detecting contact of an object such as a finger or a touch pen, the detection circuit generates the object between the object and the detection electrode (first anode (4A) and second anode (4B)). Contact is detected by measuring capacitance.
  • a conductive object such as a finger generates a capacitance between the object and the detection electrode (including the cover substrate).
  • the area of two conductor plates parallel to each other is S [m 2 ]
  • the distance between the two conductor plates is D [m]
  • the dielectric constant of the dielectric filled between the two conductor plates is ⁇
  • the capacitance C [F] generated between the two conductor plates is expressed by the following formula (1).
  • a threshold value Cth1 of the capacitance (C) is determined in advance, and it is determined that the proximity is reached when the threshold value Cth1 of the capacitance (C) is reached. Specifically, for example, the value of the capacitance (C) measured as the finger approaches the detection electrodes (the first anode (4A) and the second anode (4B)) increases. It becomes more than (contact threshold Cth1). At that time, the detection circuit unit (24) considers that the finger has contacted the hovering detection electrode via the cover substrate, and determines that the finger has approached (or contacted).
  • a threshold value of capacitance generated in a state of “close to some extent” is determined in advance as a proximity threshold value Cth2 ( ⁇ Cth1) separately from the threshold value Cth1 described above. It can also be left. That is, when the measured capacitance (C) is smaller than the contact threshold Cth1 but not less than the proximity threshold Cth2, the finger is not in contact with the hovering detection electrode portion through the cover substrate, but a certain distance It is possible to determine that the two are close to each other.
  • Specific control methods relating to proximity (hovering) detection include, for example, JP-T 2009-543246, JP-A 2010-231565, JP-A 2013-80290, JP-A 2014-99189, The methods described in JP-A-2014-132441, JP-A-2014-157402, JP-A-2014-229302 and the like can be appropriately selected and employed.
  • the detection voltage control unit (51) controls the detection circuit unit (14) so that the same voltage is applied to each of the first anode (4A), the second anode (4B), and the cathode (6). Apply the detection voltage waveform. Specifically, for example, as shown in FIG. 5B, the detection voltage control unit (51) applies the same detection voltage waveform so that the same potential (V 1 ) is periodically applied to each electrode. To do. When such a detection voltage waveform is applied, the potential difference ⁇ V between the first anode (4A) and the cathode (6) is “0”. Similarly, the potential difference ⁇ V between the second anode (4B) and the cathode (6) is also “0”. In such a state where the same potential is applied between the electrodes, the capacitance (Cel) of the organic EL element is not detected.
  • the detection voltage control unit (51) is provided separately from the detection circuit unit (14). However, the detection voltage control unit (51) may be provided in the detection circuit unit (14).
  • the order detection unit (52) detects the order of the detection electrodes detected by the detection circuit unit (24).
  • the order detection processing method in the order detection unit (52) will be described with reference to the flowchart of FIG. 6, but the method is not limited to the method described below as long as the order of the detected electrodes can be detected.
  • the order detection unit (52) starts the order detection process when application of the detection voltage waveform in the detection voltage control unit (51) is started, and first acquires preset setting information (step S101).
  • the setting information includes, for example, information such as the upper limit number of times for detecting the touch order, the waiting time until the next touch detection, and whether or not to include multi-touch.
  • the order detection unit (52) acquires electrode information in which touch detection has been performed (step S102).
  • the order detection unit (52) compares the number of times of touch detection with the upper limit number of times for detecting the order of touch acquired in step S101. When the number is less than the upper limit number (step S103: Yes), the process proceeds to the next step S104. On the other hand, when it is not less than the upper limit number (step S103: No), the order detection process is terminated.
  • step S104 the order detection unit (52) determines whether a touch is detected within the waiting time until the next touch detection acquired in step S101.
  • touch detection is performed within the waiting time (step S104: Yes)
  • it is determined that the touches are performed in order and the process returns to the next step S102 to acquire the electrode information where the touch is detected.
  • step S104: No the order detection process is terminated.
  • T A T if touched 3 times A T A, T A T A T B, T A T B T A, T A T B T B, T B T A T A, T B T A T B , T B T B T A , and T B T B T B are 8 types ( 23 types).
  • the order detection unit (52) detects both the first anode (4A) and the second anode (4B) as well as the case where either the first anode (4A) or the second anode (4B) is touched. It is also possible to detect when touched (when multi-touched).
  • the organic EL module (1) has a light emission period (LT) in which a drive voltage is applied to the two light emission areas (40A, 40B), a first anode (4A), and a second anode ( 4B), the same detection voltage waveform is applied, and detection periods (ST) in which detection signals from the first anode (4A) and the second anode (4B) are transmitted to the detection circuit unit (14) are alternated. It is preferable to drive so as to have.
  • FIG. 6 shows a graph (timing chart) showing applied voltages to the organic EL elements (22A, 22B) constituting the two light emitting areas (40A, 40B).
  • the high voltage period (High period) indicates the ON state of each switch
  • the low voltage period (Low period) indicates the OFF state of each switch. ing. The same applies to the timing charts described below.
  • the light emission period (LT) is a period in which the first to third switches (SW1 to SW3) are in the “ON” state and the fourth to sixth switches (SW4 to SW6) are in the “OFF” state.
  • each organic EL element (22A, 40B) constituting each light emitting area (40A, 40B) is controlled by the light emitting element drive circuit unit (23). 22B) emits light when a driving voltage is applied and becomes a voltage necessary for light emission.
  • each organic EL element 22A and 22B
  • the direction in which the drive current flows to each organic EL element is changed from each anode electrode wiring (25A and 25B) to the cathode electrode wiring (26).
  • the detection period (ST) is a period in which the first to third switches (SW1 to SW3) are in the “OFF” state and the fourth to sixth switches (SW4 to SW6) are in the “ON” state.
  • the same detection voltage waveform is applied to the first anode electrode wiring (25A), the second anode electrode wiring (25B), and the cathode electrode wiring (26) under the control of the detection circuit unit (14). Is applied. Then, detection signals from the first anode electrode wiring (25A) and the second anode electrode wiring (25B), which are detection electrodes, are transmitted to the detection circuit unit (14).
  • FIG. 9 shows an example in which a finger is brought into contact with the cover substrate (11) provided on the surface of each anode electrode wiring (25A and 25B) in the detection period (ST). .
  • the capacitance of each anode electrode wiring (25A and 25B) changes due to the capacitance Cf between the finger and each anode electrode wiring (25A and 25B). Therefore, a difference occurs in the detection signal transmitted from each anode electrode wiring (25A and 25B) to the detection circuit unit (14) depending on the presence / absence of the finger, so that the presence / absence of the finger contact can be detected.
  • FIG. 9 shows routes (29A to 29C) through which detection signals are transmitted from the anode electrode wirings (25A and 25B) and the cathode electrode wiring (26) to the detection circuit unit (14).
  • the timing at which the fourth to sixth switches (SW4 to SW6) are turned “ON” is predetermined after the first to third switches (SW1 to SW3) described above are turned “OFF”. Is after the elapse of the waiting time (wt).
  • the standby period (wt) is preferably in the range of 0 ⁇ to 5 ⁇ when the charge / discharge time constant ⁇ of each organic EL element (22A, 22B) is used.
  • a period from the beginning of the light emission period (LT) to the end of the next detection period (ST) of the light emission period (LT) is defined as one frame period (1FT ).
  • the light emission period (LT) in the organic EL module (1) of this invention a detection period (ST), and 1 frame period (1FT),
  • the conditions suitable for the environment to apply can be selected suitably.
  • the light emission period (LT) is in the range of 0.1 to 2.0 msec
  • the detection period (ST) is in the range of 0.05 to 0.3 msec
  • one frame period (1FT) is It is preferable to be within the range of 0.15 to 2.3 msec.
  • the one frame period (1FT) is preferably 60 Hz or more from the viewpoint of reducing flicker.
  • FIG. 10 is a timing chart showing a light emission period (LT) and a detection period (ST) for another driving method (second driving method) in the driving circuit of the organic EL module (1) of the first embodiment.
  • each of the organic EL elements (22A) is controlled by the light emitting element driving circuit unit (12) immediately after the first to third switches (SW1 to SW3) are turned “ON” and immediately before being turned “OFF”.
  • 22B) is applied with a reverse applied voltage (reverse bias voltage).
  • the standby time (wt) as described in the first driving method does not occur, so that the light emission period and the detection period can be more clearly separated, and the detection accuracy can be improved.
  • An organic EL module (1) according to the second embodiment of the present invention will be described.
  • symbol is attached
  • the cathode (6) as the base electrode according to the second embodiment is in an electrically floating state, and an example thereof is shown in FIG. 11A.
  • description is abbreviate
  • the same potential (V 1 ) is periodically applied to the two detection electrodes of the first anode (4A) and the second anode (4B).
  • the same detection voltage waveform is applied.
  • the cathode (6) since the cathode (6) is in an electrically floating state, the potential difference ⁇ V between the first anode (4A) and the second anode (4B) becomes “0”.
  • the capacitance of the organic EL element (Cel) is not detected.
  • the human body is grounded (16), so that the finger is between the first anode (4A) and the first anode (4A).
  • a capacitance Cf is generated.
  • the transient current I anod1 d (Cf ⁇ (V 1 ⁇ V 0 )) / dt in the first anode (4A).
  • the transient current I anod2 0 on the second anode (4B) side not touched. In this way, since there is a clear difference in the transient current between the touched electrode and the non-touched electrode, the detection electrode contacted or brought close to by the difference in the detection signal transmitted to the detection circuit unit (14). Can be detected individually.
  • FIG. 12 shows a drive circuit diagram of the organic EL module (1) according to the second embodiment.
  • a first anode electrode wiring (25A) and a second anode electrode wiring (25B) are connected to the detection circuit section (24) via a fourth switch (SW4) and a fifth switch (SW5), respectively.
  • the cathode (6) is in an electrically floating state and is not connected to the detection circuit unit (14).
  • the drive circuit diagram shown in FIG. 12 has the same timing chart as the first drive method of the first embodiment shown in FIG. 7, except that the fourth to sixth switches (SW4 to SW6) are the fourth and sixth switches. Except for the fifth switch (SW4 and SW5), it can be driven by the same method.
  • the first to third switches are the same as the second driving method (FIG. 10) of the organic EL module (1) of the first embodiment.
  • a reverse applied voltage reverse bias voltage
  • each organic EL element (22A, 22B) always emits light, and in the detection period (ST) that exists periodically under the control of the detection circuit unit (14). Touch detection can be performed. Therefore, the detection period (ST) exists within the light emission period (LT).
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 13 shows a drive circuit diagram of the organic EL module (1) of the third embodiment.
  • a first anode electrode wiring (25A), a second anode electrode wiring (25B), and a cathode electrode wiring (26) are connected to the light emitting element driving circuit section (23), respectively.
  • the first to third switches (SW1 to SW3) do not exist in the light emitting element drive circuit section (23) of the first embodiment. Therefore, the light emitting element driving circuit unit (23) and each electrode wiring are always connected to each other, and the two organic EL elements (22A and 22B) are continuously connected by the control of the light emitting element driving circuit unit (23). Flashes on.
  • the detection circuit unit (24) includes a first anode electrode wiring (25A), a second anode electrode wiring (25B), and a cathode electrode wiring (26), respectively, a fourth switch (SW4) and a fifth switch (SW5). And the sixth switch (SW6).
  • FIG. 14 shows a timing chart for the driving method of the driving circuit of the organic EL module (1) according to the third embodiment. Since voltage is always applied to the two organic EL elements (22A and 22B), light is emitted continuously. Further, the fourth to sixth switches (SW4 to SW6) periodically repeat “ON / OFF”, and in the detection period (ST) that is the “ON” state, either the contact or the proximity of the object is detected. Such detection can be performed periodically.
  • the same detection voltage waveform as shown in FIG. 5B is applied to at least the first anode (4A) and the second anode (4B) as detection electrodes.
  • the detection electrode that is in contact with or close to the detection signal transmitted to the detection circuit unit (14) is changed. It can be detected individually.
  • the detection circuit unit (24) is connected to the ground (27). As shown in FIG. 13, a capacitor (60) is provided between the wirings connecting the detection circuit unit (24) and the ground (27). It may be.
  • the light emitting element drive circuit unit (12) and the detection circuit unit (14) are connected to the same ground (27) (FIG. 3), but each is connected to an independent ground. May be.
  • the first to sixth switches can be FETs (field effect transistors), TFTs (thin film transistors), etc., but can be appropriately changed if the effects of the present invention are obtained.
  • a capacitor may be used.
  • first anode (4A) and the second anode (4B) as the detection electrodes are provided on the same side of the cathode (6) as the base electrode.
  • the present invention is not limited to this, and the first anode ( If the cathode (6) is sandwiched between the 4A) and the second anode (4B), the touch can be detected from both sides.
  • [Touch detection order pattern] The method of detecting the order in which the objects have contacted or approached by the order detection unit (52) has been described in the organic EL module (1) having two detection electrodes shown in FIG. 1A. If the configuration includes the detection electrodes, it is possible to detect more patterns in the order of touch detection.
  • the organic EL module (1) of the present invention also has a multi-touch detection function, for example, as shown in FIG. 15D, each of the left detection unit column and the right detection unit column has At the same time, it is possible to detect a case of touching from the top to the bottom.
  • the touched order is indicated by arrows.
  • FIG. 16A When one of the four detection electrodes is touched (An example is shown in FIG. 16A) When two detection electrodes are sequentially touched among four detection electrodes (an example is shown in FIG. 16B) When three detection electrodes are sequentially touched among four detection electrodes (an example) 16C), when four detection electrodes among the four detection electrodes are touched in order (an example is shown in FIG. 16D), a pattern can be detected. Note that the numbers in the detection electrodes in FIGS. 16A to 16D indicate the order of touch detection.
  • the electrode touched once is not continuously touched, but a touch detection pattern in which the same detection electrode is continuously touched can also be detected.
  • the organic EL module (1) of the present invention can be suitably used for information processing apparatuses such as personal computers, smart phones, tablet PCs, electronic book terminals, portable music players, and portable televisions.
  • information processing apparatuses such as personal computers, smart phones, tablet PCs, electronic book terminals, portable music players, and portable televisions.
  • information processing apparatuses such as personal computers, smart phones, tablet PCs, electronic book terminals, portable music players, and portable televisions.
  • information processing apparatuses such as personal computers, smart phones, tablet PCs, electronic book terminals, portable music players, and portable televisions.
  • FIGS. 17A and 17B show a smartphone as an example of an information processing apparatus (100) including the organic EL module (1) of the present invention.
  • the smartphone shown in FIG. 17A shows an example (corresponding to FIG. 1B) in which four detection electrodes are arranged in two rows and two columns.
  • the smartphone shown in FIG. 17B shows an example (corresponding to FIG. 1C) in which four detection electrodes are arranged in a row.
  • the information processing apparatus (100) illustrated in FIGS. 17A and 17B includes four touch detection units (101A, 101B, 101C, and 101D) that can perform touch detection.
  • the touch detection units (101A, 101B, 101C, 101D) are the surfaces of the cover substrate (11) arranged on the detection electrode surfaces, respectively, and the detection electrodes (4A, 4B, 4C, 4D) shown in FIGS. 1B and 1C. ) Position.
  • the touch detection units (101A, 101B, 101C, and 101D) are shown in a square shape, but the shape can be changed as appropriate, It may be triangular.
  • a display function can also be expressed by forming a predetermined display mark in advance on the cover substrate (11) side and disposing the organic EL module (1) of the present invention on the back side of the corresponding part.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the main functional configuration of the information processing apparatus (100).
  • the information processing apparatus (100) of the present invention includes, for example, a control unit (110), a light emitting element driving circuit unit (12), a detection circuit unit (14), a detection voltage control unit (51), a sequence detection unit (52), A display unit (120), an application execution unit (130) as a function execution unit, and a password authentication processing unit (140) as a function execution unit are provided.
  • the “function execution unit” in the present invention refers to a function assigned to the detection order pattern based on the detection order pattern detected by the order detection unit (52) of the organic EL module (1). An execution unit to be executed.
  • the control unit (110) includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and the CPU expands various programs stored in the ROM into the RAM.
  • the control unit (110) has a storage unit.
  • the storage unit includes application programs such as a web browser, e-mail, calendar, map, telephone, and address book, password authentication data, and the like. Is remembered.
  • the organic EL module (1) includes a light emitting element drive circuit unit (12), a detection circuit unit (14), a detection voltage control unit (51), an order detection unit (52), and the like.
  • the function of each component is as described above, and the description is omitted.
  • the display unit (120) is configured by a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display, for example, and displays an image based on a control signal and an image signal from the control unit (110).
  • a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display, for example, and displays an image based on a control signal and an image signal from the control unit (110).
  • the application execution unit (130) executes an application program assigned in advance to the detection order pattern based on the detection order pattern detected by the order detection unit (52). Specifically, for example, based on the detection order pattern, an operation for starting an application such as a web browser, e-mail, calendar, map, telephone, and address book is executed.
  • the password authentication processing unit (140) accepts the detection order pattern detected by the order detection unit (52) as password information, and performs authentication based on a match with the stored password. Specifically, for example, when password authentication is requested at startup, when touch operation is performed, password authentication is executed based on the detection order pattern, and unlocking is performed when it matches the stored password The process of performing etc. is performed.
  • the application execution unit (130) and the password authentication processing unit (140) are shown, but are not limited thereto.
  • the “forward function” when touched in order from the left side to the right side the “return function” when touched in order from the right side to the left side, and the upper side to the lower side (FIG. 15A)
  • a function of executing a “scroll function of the display screen downward or upward” may be provided.
  • the “return function” in the present invention refers to a function for returning to the page that was displayed immediately before in the web browser, and the “forward function” is displayed on the web browser before the return function is executed. This is the function to display the page that was once again.
  • the organic EL module (1) of the present invention also has a multi-touch detection function, for example, as shown in FIG. 15D, each of the left detection unit column and the right detection unit column has When touching from the upper side to the lower side at the same time, the function execution unit may execute a “function to scroll down at a high speed”.
  • the time interval of touching by the order detection unit (52) is also measured. For example, when touching from the upper side to the lower side, if the touched time interval is short, the function is executed.
  • the unit may execute a “function to scroll down at high speed”, and the function execution unit may execute a “function to scroll down at low speed” when the touched time interval is long.
  • the organic EL module (1) of the present invention can be suitably applied to an input device such as a keyboard and a mouse.
  • an input device such as a keyboard and a mouse.
  • a preferred embodiment of the input device (200) will be described.
  • FIGS. 19A and 19B show a keyboard as an input device (200) including the organic EL module (1) having the four detection electrodes shown in FIGS. 1B and 1C, respectively.
  • the input device (200) shown in FIGS. 19A and 19B has four touch detection units (101A, 101B, 101C, 101D) capable of touch detection.
  • the touch detection units (101A, 101B, 101C, 101D) are the surfaces of the cover substrate (11) arranged on the detection electrode surfaces, respectively, and the detection electrodes (4A, 4B, 4C, 4D) shown in FIGS. 1B and 1C. ).
  • the touch detection units (101A, 101B, 101C, 101D) are shown in a quadrangular shape, the shape can be changed as appropriate, and may be round or triangular.
  • a display function can also be expressed by forming a predetermined display mark in advance on the cover substrate (11) side and disposing the organic EL module (1) of the present invention on the back side of the corresponding part.
  • region in which the button was provided, and the lower right vicinity in the figure was shown the position to provide can be changed suitably.
  • a part of the keys of the keyboard may be provided with the organic EL module (1) of the present invention.
  • a touch detection unit (101A, 101B, 101C, 101D) is provided on the surface of the key, and characters can be input when the key is pressed, and only touch is performed on the key surface.
  • the touch detection according to the present invention can be performed.
  • a part of the keys of the keyboard is configured to include the organic EL module (1) of the present invention, for example, a so-called “cursor moving key” used when the cursor is moved in the direction intended by the user. It is preferable to apply to.
  • the cursor movement key is usually a set of four keys “ ⁇ : left arrow”, “ ⁇ : right arrow”, “ ⁇ : up arrow”, and “ ⁇ : down arrow”.
  • the cursor can be moved when the key is pressed, and when only the touch is performed on the key surface, Touch detection can be performed.
  • the present invention is not limited to the keyboard, and can be applied to other input devices.
  • the mouse may include the organic EL module (1) of the present invention.
  • a touch detection unit (101A, 101B, 101C, 101D) may be provided instead of a so-called scroll wheel.
  • the organic EL module (1) of the present invention can also be applied to a lighting device.
  • a lighting device for example, when touched in a predetermined order, functions such as starting light emission or stopping light emission can be provided.
  • functions such as starting light emission or stopping light emission can be provided.
  • an illuminating device provided with the organic EL module (1) of this invention it can be usefully used also for display devices, such as household illumination, interior lighting, and a backlight of a liquid crystal display device.
  • the lighting device provided with the organic EL module (1) is not limited to these applications.
  • a backlight such as a watch, a signboard advertisement, a traffic light, a light source such as an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light It can be used in a wide range of applications such as light sources for communication processors, light sources for optical sensors, and general household appliances that require display devices.
  • the organic EL panel (2) constituting the organic EL module (1) has a first anode (4 ⁇ / b> A) and a second electrode as detection electrodes on the transparent substrate (3).
  • the anode (4B), the organic functional layer unit (5), and the cathode (6) as a common base electrode are laminated in order.
  • the organic EL element region in which the first anode (4A) and the second anode (4B), the organic functional layer unit (5), and the cathode (6) are present has two light emitting areas ( 40A, 40B).
  • region is sealed with the adhesive agent (7) for sealing, and the sealing member (8) is arrange
  • the cover substrate (11) is provided through the adhesive (7) for sealing on the opposite side to the side provided with the detection electrode of the transparent base material (3).
  • transparent substrate examples of the transparent substrate (3) applicable to the organic EL element according to the present invention include transparent materials such as glass and plastic. Examples of the transparent transparent substrate (3) preferably used include glass, quartz, and resin films.
  • the glass material examples include silica glass, soda lime silica glass, lead glass, borosilicate glass, and alkali-free glass.
  • a physical treatment such as polishing, a coating made of an inorganic material or an organic material, or these coatings, if necessary.
  • a combined hybrid coating can be formed.
  • the resin material constituting the resin film examples include polyethylene terephthalate (abbreviation: PET), polyester such as polyethylene naphthalate (abbreviation: PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (abbreviation: TAC), Cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (abbreviation: CAP), cellulose esters such as cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate and their derivatives, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate , Norbornene resin, polymethylpentene, polyetherketone, polyimide, polyethersulfone (abbreviation: P S), polyphenylene sulfide, polysulfones, polyether imide, polyether ketone imide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethyl methacrylate, acrylic and
  • a gas barrier layer may be provided on the transparent substrate (3) as described above, if necessary.
  • the material for forming the gas barrier layer may be any material that has a function of suppressing intrusion of components such as moisture and oxygen that cause deterioration of the performance of the organic EL element, such as silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride.
  • An inorganic substance can be used.
  • cover substrate As the cover substrate (11), a known insulating cover substrate capable of touch detection can be used.
  • a glass plate or an acrylic plate can be preferably used.
  • anode examples of the anode constituting the organic EL element include metals such as Ag and Au, alloys containing metal as a main component, CuI, indium-tin composite oxide (ITO), and metal oxides such as SnO 2 and ZnO.
  • metals such as Ag and Au
  • alloys containing metal as a main component CuI
  • indium-tin composite oxide (ITO) indium-tin composite oxide
  • metal oxides such as SnO 2 and ZnO.
  • a metal or a metal-based alloy is preferable, and silver or a silver-based alloy is more preferable.
  • the purity of silver is preferably 99% or more. Further, palladium (Pd), copper (Cu), gold (Au), or the like may be added to ensure the stability of silver.
  • the transparent anode is a layer composed mainly of silver.
  • the transparent anode may be formed of silver alone or may be composed of an alloy containing silver (Ag).
  • alloys include silver-magnesium (Ag-Mg), silver-copper (Ag-Cu), silver-palladium (Ag-Pd), silver-palladium-copper (Ag-Pd-Cu), silver -Indium (Ag-In) and the like.
  • the anode constituting the organic EL device according to the present invention is a transparent anode composed mainly of silver and having a thickness in the range of 2 to 20 nm.
  • the thickness is preferably in the range of 4 to 12 nm.
  • a thickness of 20 nm or less is preferable because the absorption component and reflection component of the transparent anode can be kept low and high light transmittance can be maintained.
  • the layer composed mainly of silver means that the silver content in the transparent anode is 60% by mass or more, preferably the silver content is 80% by mass or more, More preferably, the silver content is 90% by mass or more, and particularly preferably the silver content is 98% by mass or more.
  • transparent in the transparent anode according to the present invention means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 50% or more.
  • the transparent anode may have a configuration in which a layer composed mainly of silver is divided into a plurality of layers as necessary.
  • a base layer may be provided at the lower portion from the viewpoint of improving the uniformity of the silver film of the transparent anode to be formed.
  • a base layer it is a layer containing the organic compound which has a nitrogen atom or a sulfur atom, and the method of forming a transparent anode on the said base layer is a preferable aspect.
  • the organic EL device has a structure in which two or more organic functional layer units each composed of an organic functional layer and a light emitting layer are laminated between an anode and a cathode, and has two or more organic functions. It is possible to adopt a structure in which the layer units are separated by an intermediate electrode layer unit having independent connection terminals for obtaining electrical connection.
  • the light emitting layer constituting the organic EL element preferably has a structure containing a phosphorescent light emitting compound as a light emitting material.
  • the light emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the electrode or the electron transport layer and holes injected from the hole transport layer, and the light emitting portion is in the layer of the light emitting layer. Alternatively, it may be the interface between the light emitting layer and the adjacent layer.
  • Such a light emitting layer is not particularly limited in its configuration as long as the light emitting material contained satisfies the light emission requirements. Moreover, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable that a non-light emitting intermediate layer is provided between the light emitting layers.
  • the total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of approximately 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 30 nm from the viewpoint that light can be emitted with a lower driving voltage.
  • the sum total of the thickness of a light emitting layer is the thickness also including the said intermediate
  • the light emitting layer as described above is prepared by using a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an LB method (Langmuir-Blodget, Langmuir Blodgett method) and an ink jet method. Can be formed.
  • a known method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, an LB method (Langmuir-Blodget, Langmuir Blodgett method) and an ink jet method. Can be formed.
  • the light emitting layer may be a mixture of a plurality of light emitting materials, and a phosphorescent light emitting material and a fluorescent light emitting material (also referred to as a fluorescent dopant or a fluorescent compound) may be mixed and used in the same light emitting layer.
  • the structure of the light-emitting layer preferably includes a host compound (also referred to as a light-emitting host) and a light-emitting material (also referred to as a light-emitting dopant compound) and emits light from the light-emitting material.
  • ⁇ Host compound> As the host compound contained in the light emitting layer, a compound having a phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission at room temperature (25 ° C.) of less than 0.1 is preferable. Further, the phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01. Moreover, it is preferable that the volume ratio in the layer is 50% or more among the compounds contained in a light emitting layer.
  • the host compound a known host compound may be used alone, or a plurality of types of host compounds may be used. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to control the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. In addition, by using a plurality of kinds of light emitting materials described later, it is possible to mix different light emitting components, thereby obtaining an arbitrary light emission color.
  • the host compound used in the light emitting layer may be a conventionally known low molecular compound or a high molecular compound having a repeating unit, and a low molecular compound having a polymerizable group such as a vinyl group or an epoxy group (evaporation polymerizable light emitting host). )
  • a phosphorescent compound also referred to as a phosphorescent compound, a phosphorescent material, or a phosphorescent dopant
  • a fluorescent compound a fluorescent compound or a fluorescent compound
  • the phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed. Specifically, it is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and the phosphorescence quantum yield is 0 at 25 ° C. A preferred phosphorescence quantum yield is 0.1 or more, although it is defined as 0.01 or more compounds.
  • the phosphorescent quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition Experimental Chemistry Course 7.
  • the phosphorescence quantum yield in the solution can be measured using various solvents, but when using a phosphorescent compound in the present invention, the phosphorescence quantum yield is 0.01 or more in any solvent. Should be achieved.
  • the phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light-emitting layer of a general organic EL device, but preferably contains a group 8 to 10 metal in the periodic table of elements. More preferred are iridium compounds, more preferred are iridium compounds, osmium compounds, platinum compounds (platinum complex compounds) or rare earth complexes, and most preferred are iridium compounds.
  • At least one light emitting layer may contain two or more phosphorescent compounds, and the concentration ratio of the phosphorescent compound in the light emitting layer varies in the thickness direction of the light emitting layer. It may be an embodiment.
  • Preferred phosphorescent compounds in the present invention include organometallic complexes having Ir as a central metal. More preferably, a complex containing at least one coordination mode of a metal-carbon bond, a metal-nitrogen bond, a metal-oxygen bond, and a metal-sulfur bond is preferable.
  • Fluorescent compounds include coumarin dyes, pyran dyes, cyanine dyes, croconium dyes, squalium dyes, oxobenzanthracene dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes, pyrylium dyes, perylene dyes, stilbene dyes. And dyes, polythiophene dyes, and rare earth complex phosphors.
  • Organic functional layer unit As each layer other than the light emitting layer constituting the organic functional layer unit, a charge injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and a blocking layer will be described in this order.
  • the charge injection layer is a layer provided between the electrode and the light emitting layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance, and includes a hole injection layer and an electron injection layer.
  • the charge injection layer is present between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer in the case of a hole injection layer, and between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer in the case of an electron injection layer.
  • the hole injection layer is a layer disposed adjacent to the anode, which is a transparent electrode, in order to reduce drive voltage and improve light emission luminance.
  • Examples of materials used for the hole injection layer include porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, poly Aryl-alkane derivatives, triarylamine derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, isoindole derivatives, acene derivatives such as anthracene and naphthalene, fluorene derivatives, fluorenone derivatives, and polyvinylcarbazole, aromatic amines in the main chain or side chain Introduced polymer material or oligomer, polysilane, conductive polymer or oligomer (for example, PEDOT (polyethylenedioxythiophene): PS (Polystyrene sulfonic acid), aniline copo
  • Examples of the triarylamine derivative include benzidine type represented by ⁇ -NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl), and MTDATA (4,4 ′, 4 ′′).
  • Examples include a starburst type represented by -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine), a compound having fluorene or anthracene in the triarylamine-linked core.
  • a hexaazatriphenylene derivative can be used as a material for the hole injection layer.
  • the electron injection layer is a layer provided between the cathode and the light emitting layer for lowering the driving voltage and improving the light emission luminance.
  • the cathode is composed of the transparent electrode according to the present invention, It is provided adjacent to the transparent electrode.
  • the electron injection layer examples include metals typified by strontium and aluminum, alkali metal compounds typified by lithium fluoride, sodium fluoride, and potassium fluoride, magnesium fluoride, and fluoride.
  • Alkali metal halide layers typified by calcium, alkaline earth metal compound layers typified by magnesium fluoride, metal oxides typified by molybdenum oxide, aluminum oxide, lithium 8-hydroxyquinolate (Liq), etc.
  • the metal complex etc. which are represented are mentioned.
  • the cathode is a transparent electrode, an organic material such as a metal complex is particularly preferably used.
  • the electron injection layer is preferably a very thin film, and depending on the constituent material, the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 ⁇ m.
  • the hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes.
  • the hole injection layer and the electron blocking layer also have the function of a hole transport layer.
  • the hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.
  • the hole transport material has any of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
  • triazole derivatives oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives
  • Examples include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, and thiophene oligomers.
  • hole transport material those described above can be used, but porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds can be used, and in particular, aromatic tertiary amine compounds can be used. preferable.
  • aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane, 1,1 -Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N, N ', N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,1-bis (4-di-p -Tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane, bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane, bis (4-di-p
  • the hole transport material may be formed by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, and an LB method (Langmuir Brodget, Langmuir Brodgett method). Thus, it can be formed by thinning.
  • the layer thickness of the hole transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
  • the p property can be increased by doping impurities into the material of the hole transport layer.
  • the electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer are also included in the electron transport layer.
  • the electron transport layer can be provided as a single layer structure or a stacked structure of a plurality of layers.
  • an electron transport material also serving as a hole blocking material
  • electrons injected from the cathode are used. What is necessary is just to have the function to transmit to a light emitting layer.
  • any one of conventionally known compounds can be selected and used. Examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives.
  • a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as a material for the electron transport layer. It can. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain, or a polymer material having these materials as a polymer main chain can also be used.
  • metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8- Quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), etc. and the central metal of these metal complexes
  • a metal complex replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as a material for the electron transport layer.
  • the electron transport layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, and an LB method.
  • the thickness of the electron transport layer is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the electron transport layer may have a single structure composed of one or more of the above materials.
  • blocking layer examples include a hole blocking layer and an electron blocking layer.
  • the blocking layer is a layer provided as necessary.
  • a hole blocking (hole block) layer can be used.
  • the hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense.
  • the hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and recombines electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. Probability can be improved.
  • the structure of an electron carrying layer can be used as a hole-blocking layer as needed.
  • the hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.
  • the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense.
  • the electron blocking layer is made of a material that has the ability to transport holes and has a very small ability to transport electrons. By blocking holes while transporting holes, the probability of recombination of electrons and holes is improved. Can be made.
  • the structure of a positive hole transport layer can be used as an electron blocking layer as needed.
  • the layer thickness of the hole blocking layer applied to the present invention is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the cathode is an electrode layer that functions to supply holes to the organic functional layer unit or the light emitting layer, and a metal, an alloy, an organic or inorganic conductive compound, or a mixture thereof is used. Specifically, gold, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO Oxide semiconductors such as 2 and SnO 2 .
  • the cathode can be produced by forming a thin film of these conductive materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance as the second electrode is several hundred ⁇ / sq.
  • the film thickness is usually selected from the range of 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • sealing member As a sealing means used for sealing the organic EL element, for example, as shown in FIG. 2, a sealing member (8), a cathode (6) and a transparent substrate (3) are used for sealing. The method of adhering with an adhesive (7) can be mentioned.
  • the sealing member (8) may be disposed so as to cover the display area of the organic EL element, and may be concave or flat. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited.
  • a glass plate, a polymer plate, a film, a metal plate, a film, etc. examples include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
  • the polymer plate examples include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.
  • the metal plate include one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum.
  • the sealing member (8) a polymer film and a metal film can be preferably used from the viewpoint that the organic EL element can be thinned. Furthermore, the polymer film has a water vapor transmission rate of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 g / m 2 .multidot.m at a temperature of 25 ⁇ 0.5 ° C. and a relative humidity of 90 ⁇ 2% RH measured by a method according to JIS K 7129-1992.
  • the oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 ml / m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm (1 atm is 1.01325 ⁇ 10 5 a Pa) equal to or lower than a temperature of 25 ⁇ 0.5 ° C.
  • water vapor permeability at a relative humidity of 90 ⁇ 2% RH is preferably not more than 1 ⁇ 10 -3 g / m 2 ⁇ 24h.
  • sealing adhesive (7) examples include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups of acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, moisture curing types such as 2-cyanoacrylates, etc. Can be mentioned. Moreover, heat
  • an inert gas such as nitrogen or argon or fluoride in the gas phase and liquid phase Inert liquids such as hydrocarbons and silicon oil can also be injected.
  • the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element can be evacuated, or a hygroscopic compound can be sealed in the gap.
  • an organic functional layer unit (5) including an anode and a light emitting layer and a cathode can be laminated on the transparent substrate (3).
  • a transparent substrate (3) is prepared, and on the transparent substrate (3), a thin film made of a desired electrode material, for example, an anode material, is 1 ⁇ m or less, preferably in the range of 10 to 200 nm.
  • the anode is formed by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • a connection electrode portion connected to an external power source is formed at the anode end portion.
  • the organic functional layer unit (5) for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like are sequentially laminated thereon.
  • each of these organic functional layers includes spin coating, casting, ink jet, vapor deposition, printing, etc., but it is easy to obtain a homogeneous layer and it is difficult to generate pinholes.
  • a vacuum deposition method or a spin coating method is particularly preferable. Further, different formation methods may be applied for each layer.
  • the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally a boat heating temperature of 50 to 450 ° C. and a degree of vacuum of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 to 1 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa. It is desirable to appropriately select each condition within the range of the deposition rate of 0.01 to 50 nm / second, the substrate temperature of ⁇ 50 to 300 ° C., and the layer thickness of 0.1 to 5 ⁇ m.
  • a cathode is formed thereon by an appropriate formation method such as vapor deposition or sputtering.
  • the cathode has a shape in which a terminal portion is drawn out from the upper side of the organic functional layer unit (5) to the periphery of the transparent base material (3) while maintaining an insulating state with respect to the anode by the organic functional layer unit (5). Form a pattern.
  • the transparent base material (3), the anode, the organic functional layer unit (5) including the light emitting layer, and the cathode are sealed with a sealing material. That is, with the terminal portions of the anode and cathode exposed, sealing is performed on the transparent base material (3) with a sealing adhesive (7) so as to cover at least the organic functional layer unit (5). Moreover, a sealing member (8) is provided on the upper surface of the sealing adhesive (7).
  • each electrode of the organic EL element is electrically connected to the light emitting element driving circuit unit (12) and the detection circuit unit (14).
  • the connecting member to be electrically connected is not particularly limited as long as it is a member having conductivity, and for example, an anisotropic conductive film (ACF) is given as an example.
  • anisotropic conductive film examples include a layer having fine conductive particles having conductivity mixed with a thermosetting resin.
  • the layer containing conductive particles that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a layer containing conductive particles as an anisotropic conductive member, and can be appropriately selected according to the purpose. .
  • the conductive particles that can be used as the anisotropic conductive member according to the present invention are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include metal particles and metal-coated resin particles.
  • commercially available ACFs include low-temperature curing ACFs that can also be applied to resin films, such as MF-331 (manufactured by Hitachi Chemical).
  • the metal particles include nickel, cobalt, silver, copper, gold, palladium, and the like.
  • the metal-coated resin particles for example, the surface of the resin core is any one of nickel, copper, gold, and palladium. And particles coated with.
  • the organic EL module of the present invention can be suitably applied to information processing apparatuses such as personal computers, smartphones, tablet PCs, electronic book terminals, portable music players, and portable televisions.
  • the organic EL module of the present invention can also be suitably applied to input devices such as a keyboard and a mouse.
  • the organic EL module of the present invention can be suitably applied to a lighting device.

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Abstract

本発明の課題は、簡易な構成で、かつ高感度なマルチタッチ検出機能を有する有機ELモジュール、それを具備した情報処理装置等を提供することである。本発明の有機ELモジュール(1)は、複数個のアノード(4A、4B、25A、25B)とカソード(6、26)とを備えた有機ELパネル(2)と、複数の発光エリア(40A、40B)に駆動電圧を印加する発光素子駆動回路ユニット(12)と、少なくとも複数個のアノード(4A、4B、25A、25B)に同一の検出電圧波形を印加する検出電圧制御部(51)と、複数個のアノード(4A、4B、25A、25B)からの検出信号に基づいて物体の接触等を検出する静電容量方式の検出回路ユニット(14)と、物体の接触等が検出されたアノード(4A、4B、25A、25B)の順番を検出する順番検出部(52)と、を備えるものである。

Description

有機エレクトロルミネッセンスモジュール、情報処理装置、入力装置及び照明装置
 本発明は、有機エレクトロルミネッセンスモジュール、情報処理装置、入力装置及び照明装置に関する。より詳細には、本発明は、簡易な構成で、かつ高感度なマルチタッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュール、それを具備した情報処理装置、入力装置及び照明装置に関する。
 従来、スマートデバイス(例えば、スマートフォン、タブレット等)には、その操作性を向上させる観点から、フラットな面を有するキーが使われている。フラットな面を有するキーとしては、例えば、スマートデバイスの表示画面の下部領域に設けられた共通機能キーボタンであるアイコン部が知られている。このようなアイコン部としては、例えば、家のマークや○(丸印)等で表示されるホームボタン、三角の矢印マーク等で表示される戻るボタン、四角マーク等で表示されるマルチタスクボタン等が知られている。これらのアイコン部は、視認性向上の観点から、表示するマークのパターン形状に応じて、例えば、LED(Light Emitting Diode)導光板などの平面発光デバイスをスマートデバイスの内部に設置して利用する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
 また、LED光源を用いた静電容量式情報入力ユニットとしては、例えば、センサー電極が形成されたフレキシブルプリント回路基板と、表面パネルとの間に、アイコン部を回避する位置に同形状の空気層よりも誘電率の高い接着剤層を設けた構成が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。この構成では、センサー電極の感度を高めることにより使用者の入力操作を安定して処理し、検出電極での静電容量の検出精度を向上させることができる。
 また、近年では、アイコン部の表示方法として、低消費電力化及び発光輝度の均一性向上の観点から、面発光型の有機エレクトロルミネッセンスデバイス(以下、「有機ELデバイス」ともいう。)を利用する方法が注目されている。有機ELデバイスを用いた構成では、アイコン部を構成しているカバーガラス側へマーク等をあらかじめ形成し、その該当形成部分の裏側に有機ELデバイスを配置することで、表示機能を発現させることができる。
 ところで、スマートデバイス等の情報処理装置では、ディスプレイ部及び上述したアイコン部において、タッチ検出のための静電容量方式の検出型デバイスをカバーガラスの下面側に配置し、タッチ検出機能を有する構成とすることが知られている。
 このタッチ検出機能を有するデバイスでは、フィルム/フィルム型のタッチセンサーを、カバーガラスと同等のサイズまで拡大させてラミネートしたものを使うことが多い。特に、厚さに制約がないような機種の場合には、ガラス/ガラスタイプのものが用いられることもある。
 また、タッチ検出方式としては、近年は静電容量方式が採用されることが多く、例えば、メインディスプレイ向けには、「投影型静電容量方式」と呼ばれる、x軸、y軸方向それぞれに精細な電極パターンを有する方式が採用されることが多い。この方式では、いわゆる「マルチタッチ検出」と呼ばれる2点以上のタッチ検出が可能となる。
 ところで、インセル型の有機ELデバイスに、マルチタッチ検出機能を付与させる場合、検出電極(例えば、アノード)を複数にエリア分割する必要があった。また、このような有機ELデバイスにおいては、カソードをフローティング状態で共通化する方法が一般的である。しかしながら、この方法では検出感度が低いため、複数に分割したアノードのうちどのアノードにタッチしたのかを判別することが困難であるという問題があった。
 上記問題の解決策としては、アノードと同様に、カソードも複数に分割し、複数ユニットの有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」ともいう。)を独立して備えた構成とする方法が挙げられる。しかしながら、この方法では、配線数が増加し、有機ELデバイスの構成を複雑化するという問題があった。
特開2012-194291号公報 特開2013-065429号公報
 本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、簡易な構成で、かつ高感度なマルチタッチ検出機能を有する有機エレクトロルミネッセンスモジュール(以下、「有機ELモジュール」ともいう。)、それを具備した情報処理装置、入力装置及び照明装置を提供することである。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討を進めた結果、有機ELモジュールが、複数個の検出電極と、当該複数個の検出電極と有機機能層ユニットを介して隣接する共通のベース電極とを有する有機エレクトロルミネッセンスパネル(以下、「有機ELパネル」ともいう。)と、検出電極に対しそれぞれ同一の検出電圧波形を印加する検出電圧制御部と、検出電極へのタッチ順等を検出する順番検出部等を備えた構成とすることにより、簡易な構成で、かつ高感度なマルチタッチ検出機能を有する有機ELモジュールを提供できることを見いだし、本発明に至った。
 すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。
 1.物体の接触及び近接の少なくともいずれかを検出する複数個の検出電極と、当該複数個の検出電極のそれぞれに対して有機機能層ユニットを介して対向する位置に設けられたベース電極と、を備えて構成された複数の発光エリアを有する有機エレクトロルミネッセンスパネルと、
 前記複数個の検出電極及び前記ベース電極に接続され、前記複数の発光エリアに駆動電圧を印加する発光素子駆動回路ユニットと、
 少なくとも前記複数個の検出電極に対して同一の検出電圧波形を印加する検出電圧制御部と、
 少なくとも前記複数個の検出電極に接続され、前記複数個の検出電極からの検出信号に基づいて物体の接触又は近接を検出する静電容量方式の検出回路ユニットと、
 前記複数個の検出電極のうち、前記物体の接触又は近接が検出された検出電極の順番を検出する順番検出部と、
 を備える有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 2.前記検出電圧制御部が、前記複数個の検出電極及び前記ベース電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加する第1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 3.前記ベース電極が、電気的にフローティング状態である第1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 4.前記複数の発光エリアへ駆動電圧を印加する発光期間と、少なくとも前記複数個の検出電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加し、かつ前記複数個の検出電極からの前記検出信号を前記検出回路ユニットに伝送する検出期間と、を交互に有する第1項から第3項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 5.前記発光期間の最後から、当該発光期間の次の前記検出期間の最初までの間に、前記複数の発光エリアに対して逆電圧を印加する逆電圧印加期間を有する第4項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 6.前記複数の発光エリアへ駆動電圧を印加する発光期間内に、少なくとも前記複数個の検出電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加し、かつ前記複数個の検出電極からの前記検出信号を前記検出回路ユニットに伝送する検出期間を有する第1項から第3項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 7.前記複数個が、4個である第1項から第6項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 8.前記4個の前記検出電極が、2行2列又は1列に前記4個並んで配置されている第7項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
 9.第1項から第8項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、
 前記順番検出部によって検出された検出順番のパターンに基づいて、前記検出順番のパターンに割り当てられた機能を実行する機能実行部と、
 を備える情報処理装置。
 10.前記機能実行部が、前記検出順番のパターンに基づいてアプリケーションプログラムを実行する第9項に記載の情報処理装置。
 11.前記機能実行部が、前記検出順番のパターンをパスワード情報として受け付け、記憶されているパスワードとの一致に基づく認証を行う第9項に記載の情報処理装置。
 12.第1項から第8項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを備える入力装置。
 13.第1項から第8項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを備える照明装置。
 本発明の上記手段により、簡易な構成で、かつ高感度なマルチタッチ検出機能を有する有機ELモジュール、それを具備した情報処理装置、入力装置及び照明装置を提供することができる。
 本発明で規定する構成からなる有機ELモジュールの技術的特徴とその効果の発現機構は、以下のとおりであると考えられる。
 図20Aに、発光機能に加えてマルチタッチ検出機能を有する従来の有機ELモジュールの電極の構成の一例を示す。この有機ELモジュール(1)は、共通のカソード(6)上に、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)が配置されており、電極間に2つの発光エリア(有機EL素子部)を有している。ここで、カソード(6)は、電気的にはどこにも接続されておらず、フローティング状態にある。なお、説明の便宜上、図20Aには、カソード(6)、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)の位置関係のみを示し、その他の構成は記載を省略している。
 また、この有機ELモジュール(1)において、第1及び第2アノード(4A、4B)と、カソード(6)との間の有機EL素子部分の静電容量をそれぞれCelとする。また、第1アノード(4A)側に指でタッチしたときに、人体が接地(16)しているので、指と第1アノード(4A)との間に静電容量Cfが生ずるとする。
 ここで、タッチを行っていない第2アノード(4B)側の静電容量は、カソード(6)がフローティング状態にあるため、ルートR(図20A参照)を経由して静電容量が検出されることになる。したがって、第2アノード(4B)で検出される静電容量は、(Cel×Cf)/(2Cf+Cel)で表される。ここで、Celの方がCfよりも非常に大きいため、(Cel×Cf)/(2Cf+Cel)は、Cfに近似の静電容量となる。よって、このような構成においては、タッチした第1アノード(4A)の静電容量と、タッチしていない第2アノード(4B)の静電容量との差がほとんどないため、いずれのアノードにタッチしたかを判定することが困難である。
 上記のような問題に対しては、アノードと同様に、カソードも複数に分割し、複数ユニットの有機EL素子を備えた構成とする方法が挙げられる。具体的には、例えば、図20Bで示すように、2つの発光エリアを、第1アノード(4A)及び第1カソード(6A)と、第2アノード(4B)及び第2カソード(6B)とによって、それぞれの組み合わせで独立して検出可能とした構成にする方法が挙げられる。しかし、この構成では、配線数が増加するため、有機ELデバイスの構成を複雑化するという問題があった。そこで、簡易な構成で、かつマルチタッチの検出が可能な有機ELモジュールが求められていた。
 本発明の有機ELモジュールは、複数個の検出電極(例えば、アノード)と、当該複数個の検出電極に対して有機機能層ユニットを介して隣接する共通のベース電極(例えば、カソード)とを有する有機ELパネルと、検出電極に対しそれぞれ同一の検出電圧波形を印加する検出電圧制御部等を備えている。
 ここで、複数個の検出電極に対して同一の検出電圧波形を印加すると、検出電極とベース電極との間の静電容量の影響を受けにくくなる。これにより、例えば、複数個の検出電極に対してタッチ操作を行った場合、タッチされた検出電極と、タッチされていない検出電極では、過渡電流に明確な差が生じるので、各検出電極から検出回路ユニットに流れる検出信号に明確な差が生じる。これによって、複数個の検出電極のうちどの検出電極がタッチされたのかを高い精度で検出することができる。
 また、本発明の有機ELモジュールは、複数個の検出電極へのタッチ順等を検出できる順番検出部を備えている。これにより、有機ELモジュールをスマートデバイス等の各種情報処理装置等に具備して用いることにより、順番検出部によって検出された検出順番のパターンに基づいて、検出順番のパターンに割り当てられた機能の実行(例えば、アプリケーションプログラムの実行)を行うことができる。
本発明の有機ELモジュールにおけるアノードとカソードとの位置関係の一例を示す模式図 本発明の有機ELモジュールにおけるアノードとカソードとの位置関係の他の一例を示す模式図 本発明の有機ELモジュールにおけるアノードとカソードとの位置関係の他の一例を示す模式図 第1実施形態の有機ELモジュールの概略断面図 第1実施形態の有機ELモジュールの駆動回路の一例を示す駆動回路図 発光素子駆動回路ユニットの一例を示す概略回路図 第1実施形態の有機ELモジュールにおけるマルチタッチ方式の原理を説明するための模式図 各電極に印加する同一の検出電圧波形を示すタイミングチャート 順番検出処理を示すフローチャート 第1駆動方法における発光期間及び検出期間の一例を示すタイミングチャート 発光期間における回路作動の一例を示す回路作動図 検出期間における回路作動の一例を示す回路作動図 第2駆動方法における発光期間及び検出期間の一例を示すタイミングチャート 第2実施形態の有機ELモジュールにおけるマルチタッチ方式の原理を説明するための模式図 各電極に印加する同一の検出電圧波形を示すタイミングチャート 第2実施形態の有機ELモジュールにおける駆動回路の一例を示す駆動回路図 第3実施形態の有機ELモジュールにおける駆動回路の一例を示す駆動回路図 第3実施形態の駆動回路について、有機EL素子を常時発光させる駆動方法における発光期間及び検出期間の一例を示すタイミングチャート 図1Bの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの一例を示す模式図 図1Bの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの他の一例を示す模式図 図1Bの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの他の一例を示す模式図 図1Bの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの他の一例を示す模式図 図1Cの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの一例を示す模式図 図1Cの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの他の一例を示す模式図 図1Cの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの他の一例を示す模式図 図1Cの有機ELモジュールにおけるタッチ検出順番のパターンの他の一例を示す模式図 情報処理装置の一例を示す模式図 情報処理装置の他の一例を示す模式図 情報処理装置の主な機能構成を示すブロック図 入力装置の一例を示す模式図 入力装置の他の一例を示す模式図 入力装置の他の一例を示す模式図 入力装置の他の一例を示す模式図 従来型のマルチタッチ検出機能を有する有機ELモジュールの電極構成の一例を示す模式図 アノードと同様に、カソードも複数に分割した有機ELモジュールの電極構成の一例を示す模式図
 本発明の有機ELモジュールは、物体の接触及び近接の少なくともいずれかを検出する複数個の検出電極と、当該複数個の検出電極のそれぞれに対して有機機能層ユニットを介して対向する位置に設けられたベース電極と、を備えて構成された複数の発光エリアを有する有機ELパネルと、前記複数個の検出電極及び前記ベース電極に接続され、前記複数の発光エリアに駆動電圧を印加する発光素子駆動回路ユニットと、少なくとも前記複数個の検出電極に対して同一の検出電圧波形を印加する検出電圧制御部と、少なくとも前記複数個の検出電極に接続され、前記複数個の検出電極からの検出信号に基づいて物体の接触又は近接を検出する静電容量方式の検出回路ユニットと、前記複数個の検出電極のうち、前記物体の接触又は近接が検出された検出電極の順番を検出する順番検出部と、を備えることを特徴とする。この特徴は、下記実施態様に共通する又は対応する技術的特徴である。
 本発明の実施形態としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記検出電圧制御部が、前記複数個の検出電極及び前記ベース電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加することが好ましい。
 また、本発明の実施形態としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記ベース電極が、電気的にフローティング状態であることが好ましい。
 また、本発明の実施形態としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記複数の発光エリアへ駆動電圧を印加する発光期間と、少なくとも前記複数個の検出電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加し、かつ前記複数個の検出電極からの前記検出信号を前記検出回路ユニットに伝送する検出期間と、を交互に有することが好ましい。
 また、本発明の実施形態としては、前記発光期間の最後から、当該発光期間の次の前記検出期間の最初までの間に、前記複数の発光エリアに対して逆電圧を印加する逆電圧印加期間を有することが好ましい。これにより、発光期間と検出期間をより明確に分離し、検出精度を向上させることができる。
 また、本発明の実施形態としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記複数の発光エリアへ駆動電圧を印加する発光期間内に、少なくとも前記複数個の検出電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加し、かつ前記複数個の検出電極からの前記検出信号を前記検出回路ユニットに伝送する検出期間を有することが好ましい。
 また、本発明の実施形態としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記複数個が、4個であることが好ましい。
 また、本発明の実施形態としては、操作性を向上させる観点から、前記4個の前記検出電極が、2行2列又は1列に前記4個並んで配置されていることが好ましい。
 また、本発明の有機ELモジュールは、情報処理装置、入力装置及び照明装置に具備することで好適に利用することができる。
 また、本発明の有機ELモジュールを具備する情報処理装置としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記順番検出部によって検出された検出順番のパターンに基づいて、前記検出順番のパターンに割り当てられた機能を実行する機能実行部を備えることが好ましい。
 また、本発明の有機ELモジュールを具備する情報処理装置としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記機能実行部が、前記検出順番のパターンに基づいてアプリケーションプログラムを実行することが好ましい。
 また、本発明の有機ELモジュールを具備する情報処理装置としては、本発明の効果をより有効に発現させる観点から、前記機能実行部が、前記検出順番のパターンをパスワード情報として受け付け、記憶されているパスワードとの一致に基づく認証を行うことが好ましい。
 以下、本発明の構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について、図を交えて詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。なお、各図の説明において、構成要素の末尾に括弧内で記載した数字は、各図における符号を表す。
 [有機ELモジュールの構成]
 本発明の有機ELモジュールは、物体の接触及び近接の少なくともいずれかを検出する複数個の検出電極と、当該複数個の検出電極のそれぞれに対して有機機能層ユニットを介して対向する位置に設けられたベース電極と、を備えて構成された複数の発光エリアを有する有機ELパネルと、前記複数個の検出電極及び前記ベース電極に接続され、前記複数の発光エリアに駆動電圧を印加する発光素子駆動回路ユニットと、少なくとも前記複数個の検出電極に対して同一の検出電圧波形を印加する検出電圧制御部と、少なくとも前記複数個の検出電極に接続され、前記複数個の検出電極からの検出信号に基づいて物体の接触又は近接を検出する静電容量方式の検出回路ユニットと、前記複数個の検出電極のうち、前記物体の接触又は近接が検出された検出電極の順番を検出する順番検出部と、を備える構成である。
 以下、本明細書で使用する技術用語の定義について予め説明する。
 本発明でいう「有機EL素子」とは、一対の対向電極及び有機機能層ユニットにより構成されている素子をいう。
 本発明でいう「有機機能層ユニット」とは、少なくとも有機ELの発光を行う発光層を備えた層構成のこといい、具体的には、例えば、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層が順に積層された層構成等、公知の層構成を使用できる。
 本発明でいう「有機ELパネル」とは、有機EL素子を封止樹脂及び封止部材により封止した構成をいう。
 本発明でいう「有機ELモジュール」とは、有機ELパネルに、静電容量方式のタッチ検出回路ユニットと発光素子駆動回路ユニットとが電気接続部材により接続されており、発光機能及びタッチ検出機能を併せ持つ構成を有しているものをいう。
 本発明でいう「物体の接触」とは、例えば、指やタッチペン等の物体を、有機ELパネルに接触(タッチ)させることをいい、本発明でいう「物体の近接」とは、例えば、指やタッチペン等の物体を、有機ELパネルに近接(ホバリング)させることをいう。本明細書では、これらの接触(タッチ)や近接(ホバリング)による検出を、総称して「タッチ検出」という。また、本明細書において、接触(タッチ)や近接(ホバリング)は、検出電極に直接的に接触又は近接する場合に限られず、検出電極表面側に設けられたカバー基板上を接触又は近接する場合を含めた意味で用いる。
 本発明でいう「検出電極」とは、物体の接触及び近接の少なくともいずれかによる静電容量の変化を検出可能な電極をいう。
 本発明でいう「ベース電極」とは、上記検出電極に対して、有機機能層ユニットを介して対向する位置に設けられた電極をいう。
 本発明でいう「発光エリア」とは、層厚方向で、検出電極、有機機能層ユニット及びベース電極が重なる領域で構成される有機EL素子部分をいう。
 本発明でいう「発光素子駆動回路ユニット」とは、発光エリアに駆動電圧を印加する発光素子駆動回路部を少なくとも備えた回路ユニットをいう。
 本発明でいう「検出回路ユニット」とは、検出電極からの検出信号に基づいて物体の接触又は近接を検出する検出回路を少なくとも備えた回路ユニットをいう。
 本発明でいう「検出信号」とは、各検出電極に検出電圧波形を印加したときの各検出電極における静電容量値に基づく過渡電流や電位変動等のことをいう。
 本発明でいう「発光期間(LT)」とは、複数の発光エリアに電流供給が行われる期間をいう。
 本発明でいう「検出期間(ST)」とは、検出電極への物体の接触及び近接のいずれかを検出する期間をいう。
 本発明でいう「電気的にフローティング状態」とは、電源や機器のグランドに接続されていない浮遊電位状態をいう。
 [第1実施形態の有機ELモジュール]
 第1実施形態に係る有機ELモジュール(1)は、有機ELパネル(2)、発光素子駆動回路ユニット(12)、検出回路ユニット(14)、検出電圧制御部(51)、及び順番検出部(52)等を備えている(図2~図5等)。以下、これらの構成と、タッチ検出の原理について説明する。
 有機ELパネル(2)は、物体の接触及び近接の少なくともいずれかを検出する複数個の検出電極と、当該複数個の検出電極のそれぞれに対して有機機能層ユニット(5)を介して対向する位置に設けられたベース電極と、を備えている。検出電極は、アノードでもカソードでもよく、検出電極をアノードとする場合は、ベース電極はカソードであり、一方で、検出電極をカソードとする場合は、ベース電極はアノードである。以下の説明では、検出電極をアノード、ベース電極をカソードとした場合の例について説明する。
 本発明の有機ELモジュール(1)において、複数の検出電極(アノード)とベース電極(カソード)を平面視した際の位置関係を示した例を図1A~図1Cに示す。ベース電極上に複数の検出電極が配置されており、ベース電極は、複数のアノードに共通して用いられる。
 図1Aには、2つの検出電極として、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)を有する構成を示している。また、図1B及び図1Cには、4つの検出電極として、第1アノード(4A)、第2アノード(4B)、第3アノード(4C)及び第4アノード(4D)を有する構成の例を示している。有機ELモジュール(1)が4つの検出電極を有する場合には、操作性を向上させる観点から、検出電極を2行2列(図1B)又は1列に4個並んで(図1C)配置することが好ましい。
 また、以下の説明では、本発明の有機ELモジュール(1)の一例として、図1Aの第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)が並んだ構成を第1実施形態の有機ELモジュール(1)として説明する。
 有機ELパネル(2)は、図2に断面図を示すように、透明基材(3)上に、検出電極としての第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)、有機機能層ユニット(5)、及び共通のベース電極としてのカソード(6)が順に積層されている。また、層厚方向において、第1アノード(4A)並びに第2アノード(4B)、有機機能層ユニット(5)、及びカソード(6)が存在している有機EL素子領域が、2つの発光エリア(40A、40B)を構成している。また、透明基材(3)の検出電極が設けられた側と反対側には、封止用接着剤(7)を介して、カバー基板(11)が設けられている。有機EL素子の詳細な層構成については、後述する。
 また、有機ELパネル(2)は、外周部が封止用接着剤(7)によって封止されており、封止用接着剤(7)上面には、封止部材(8)が設けられている。また、有機EL素子の保護を目的として、有機ELパネル(2)の最表面にメタルホイル層を有していてもよい。
 以下、発光素子駆動回路ユニット(12)、検出回路ユニット(14)、検出電圧制御部(51)、及び順番検出部(52)について、図3に示した第1実施形態に係る有機ELモジュールを駆動させる回路構成の一例を用いて説明する。
 有機ELモジュール(1)は、図3に示すように、中央の破線内に示した有機ELパネル(2)領域において、第1アノード(4A)を構成する第1アノード電極配線(25A)と、第2アノード(4B)を構成する第2アノード電極配線(25B)と、カソード(6)を構成するカソード電極配線(26)とを有している。また、第1アノード電極配線(25A)とカソード電極配線(26)との配線間には、ダイオードである有機EL素子(22A)が接続され、有機EL素子の寄生容量(21A)が存在している。また、第2アノード電極配線(25B)とカソード電極配線(26)との配線間には、ダイオードである有機EL素子(22B)が接続され、有機EL素子の寄生容量(21B)が存在している。
 発光素子駆動回路ユニット(12)は、内部に少なくとも発光素子駆動回路部(23)を備えている。
 発光素子駆動回路部(23)には、第1アノード電極配線(25A)、第2アノード電極配線(25B)及びカソード電極配線(26)が、それぞれ、第1スイッチ(SW1)、第2スイッチ(SW2)及び第3スイッチ(SW3)を介して接続されている。また、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)としては、スイッチ機能を備えたものであれば特に制限なく用いることができ、例えば、FET(電界効果トランジスター)やTFT(薄膜フィルムトランジスター)等を用いることができる。
 発光素子駆動回路部(23)は、定電流駆動回路又は定電圧駆動回路が組み込まれている。また、発光素子駆動回路部(23)は、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)が「ON」のときに、第1発光エリア(40A)及び第2発光エリア(40B)への駆動電圧を印加することで、各発光エリア(40A、40B)の発光タイミングを制御することができる。また、発光素子駆動回路部(23)は、必要に応じて逆電圧を印加することもできる。
 また、発光素子駆動回路部(23)は、グランド(27)につながれている。このグランド(27)は、詳しくはシグナル・グランドと呼ばれている。
 なお、図3に示した発光素子駆動回路ユニット(12)には、発光素子駆動回路部(23)と、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)とがそれぞれ独立して設けられた構成を示しているが、発光素子駆動回路部(23)内部に、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)が設けられた構成としてもよい。
 また、発光素子駆動回路部(23)としては、各発光エリアへ駆動電圧を印加することができればその構成に特に制限はなく、従来知られている様々な発光素子駆動回路部(有機EL素子駆動回路)を適用することができる。また、発光素子駆動回路は、あらかじめ設定した発光素子の発光パターンに応じて、有機EL素子の発光光量に応じて電流を印加する機能を有するものである。この光素子駆動回路としては、例えば、昇圧型又は降圧型のDC-DCコンバーター回路、電流値のフィードバック回路、DC-DCコンバーターのスイッチ制御回路等からなる定電流回路が知られている。具体的には、例えば、特開2002-156944号公報、特開2005-265937号公報、特開2010-040246号公報等に記載されている発光素子駆動回路を適用することができる。
 また、本発明に適用可能な発光素子駆動回路ユニット(12)の構成の概略回路図の一例を図4に示す。発光素子駆動回路部(23)は、昇圧型又は降圧型のDC-DCコンバーター回路(31)、DC-DCコンバーターのスイッチ素子制御回路(32)、及び電流値のフィードバック回路(33)を有している。例えば、検出抵抗をR、比較電位をVrefとすると、ダイオードである有機EL素子(22)に流れる電流IOLEDがVref/Rとなるように、有機EL素子(22)のアノード電位がDC-DCコンバーター回路(31)で昇圧又は降圧されることにより、定電流回路とすることができる。ここで、フィードバック回路(33)は、V=Vrefとなるように、DC-DCコンバーター回路(31)の出力Voutにフィードバックを掛ける。例えば、Vref=0.19V、R=100Ωとすると、定電流値Vref/R=1.9mAとなるように、VoutがDC-DCコンバーター回路(31)により調整される。
 図3に示す検出回路ユニット(14)は、検出電極としての第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)からの検出信号に基づいて、物体の接触又は近接を検出する静電容量方式の検出回路部(24)を備えている。
 検出回路部(24)には、第1アノード電極配線(25A)、第2アノード電極配線(25B)及びカソード電極配線(26)が、それぞれ、第4スイッチ(SW4)、第5スイッチ(SW5)及び第6スイッチ(SW6)を介して接続されている。また、第4~第6スイッチ(SW4~SW6)としては、スイッチ機能を備えたものであれば特に制限なく用いることができ、例えば、FET(電界効果トランジスター)やTFT(薄膜フィルムトランジスター)等を用いることができる。
 また、検出回路部(24)は、グランド(27)につながれている。
 なお、検出回路ユニット(14)として、検出回路部(24)と、第4~第6スイッチ(SW4~SW6)とがそれぞれ独立して設けられた構成を示したが、検出回路部(24)の内部に、第4~第6スイッチ(SW4~SW6)が設けられた構成としてもよい。
 物体の接触(タッチ)検出機能を有する検出回路部(24)としては、その構成に特に制限はなく、従来の公知のタッチ検出機能を備えた検出回路部を適用することができる。一般に、タッチ検出回路は、増幅器、フィルター、AD変換器、整流平滑回路、比較器等で構成され、代表例としては、自己容量検出方式、直列容量分圧比較方式(オムロン方式)等を挙げることができ、また、特表2009-543246号公報、特開2010-231565号公報、特開2012-073783号公報、特開2013-088932号公報、特開2013-80290号公報、特開2014-053000号公報、特開2014-99189号候公報、特開2014-132441号公報、特開2014-157402号公報、特開2014-229302号公報等に記載されているタッチ検出回路を参照することができる。
 また、本発明の有機ELモジュール(1)において、物体のホバリング(近接)も検出可能な構成とすることができる。ここで、ホバリングの検出とは、指等の物体がタッチパネル等に接触していないが近接している状態(ホバリング状態)にある場合に、指の座標位置情報を検出することである。
 指等の物体がホバリング状態にある際の物体の位置情報を取得する手段としては、「(1)超音波を指にあてて、その反射波から近接する指の座標位置を計測する超音波センサー方式」、「(2)ディスプレイのセルに配置した光センサーの受光強度から、近接する指の座標を計測する光センサー方式インセルタッチパネル」、「(3)タッチパネル上の静電容量値の変化量から近接する指の座標を計測する静電容量方式のタッチパネル」、を挙げることができる。これらのうち、タッチパネル全面で近接位置情報を得ることができること、常に安定した操作で近接位置情報を得ることができること、及び新規のデバイスの追加が不要であること等の観点から、本発明に係る有機ELモジュール(1)では、上記(3)に記載の静電容量方式によるホバリング検出(近接検出)を行うことが好ましい。以下、静電容量方式によるホバリング検出(近接検出)の一例について説明する。
 静電容量方式において、指やタッチペン等の物体の接触を検出する場合には、検出回路において、物体と検出電極(第1アノード(4A)及び第2アノード(4B))との間に発生する静電容量を計測することによって、接触を検知する。指等の導電性を有する物体は、物体と検出電極(カバー基板を含む)との間で、静電容量が発生する。一般に、互いに平行な2枚の導体板の面積をS[m]、2枚の導体板間の距離をD[m]、2枚の導体板間に充填された誘電体の誘電率をεとすると、その2枚の導体板間に発生する静電容量C[F]は、下式(1)で表される。
 式(1):C=(ε×S)/D
 上記式(1)に示すように、2枚の導体板間の距離(D)が小さいほど、発生する静電容量(C)の大きさは大きくなり、2枚の導体板間の距離(D)が大きいほど、発生する静電容量(C)の大きさは小さくなる。したがって、指と検出電極との距離(D)が小さくなるほど静電容量(C)は大きくなる。
 ホバリングを検出可能な検出回路部(24)では、例えば、予め静電容量(C)の閾値Cth1を定めておき、静電容量(C)の閾値Cth1である場合に近接したと判断する。具体的には、例えば、指が検出電極(第1アノード(4A)及び第2アノード(4B))に近づくにつれて計測される静電容量(C)の値が大きくなるので、ある地点で閾値Cth1(接触閾値Cth1)以上となる。そのとき、検出回路部(24)が、指がカバー基板を介してホバリング検出電極に接触したとみなして、近接(又は接触)したと判断する。
 また、閾値Cth1の値を下げることによって、指と検出電極との距離がより離れている場合であっても検出可能となるが、ノイズも検出しやすくなるため、使用用途に応じて閾値Cth1は、適宜設定することが好ましい。
 また、近接(ホバリング)の検出する方法としては、例えば、「ある程度まで近接した」状態で発生する静電容量の閾値を、上述した閾値Cth1とは別に近接閾値Cth2(<Cth1)と予め定めておくこともできる。つまり、計測された静電容量(C)が、接触閾値Cth1よりも小さいが近接閾値Cth2以上である場合、指は、カバー基板を介してホバリング検出電極部に接触していないが、ある程度の間隔を空けて近接した状態であると判断することができる。
 近接(ホバリング)の検出に関する具体的な制御方法については、例えば、特表2009-543246号公報、特開2010-231565号公報、特開2013-80290号公報、特開2014-99189号候公報、特開2014-132441号公報、特開2014-157402号公報、特開2014-229302号公報等に記載されている方法を、適宜選択して採用することができる。
 検出電圧制御部(51)は、検出回路ユニット(14)の駆動制御を行うことにより、第1アノード(4A)、第2アノード(4B)、及びカソード(6)の各電極に対し、同一の検出電圧波形を印加する。具体的には、例えば、図5Bに示すように、検出電圧制御部(51)は、各電極に対して同一電位(V)が周期的に印加されるように、同一検出電圧波形を印加する。このような検知電圧波形が印加されている場合、第1アノード(4A)とカソード(6)との電極間の電位差ΔVは「0」となる。また、同様に、第2アノード(4B)とカソード(6)間の電位差ΔVも「0」となる。このような各電極間に同一電位を印加した状態では、有機EL素子の静電容量(Cel)は検出されない状態となる。
 図5Aは、上述したように、第1アノード(4A)、第2アノード(4B)及びカソード(6)に対し、図5Bで示したような同一検知波形を印加しているときに、例えば、指が、第1アノード(4A)に接触(タッチ)した状態を示しており、人体が接地(16)しているので、指と第1アノード(4A)との間に静電容量Cfが生じている。このとき、第1アノード(4A)における過渡電流Ianod1=d(Cf×(V-V))/dtとなる。一方で、タッチしていない第2アノード(4B)側では、過渡電流Ianod2=0となる。このように、タッチされた第1アノード(4A)とタッチされていない第2アノード(4B)とでは、過渡電流に明確な差が生じるので、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)から検出回路ユニット(14)に伝送される検出信号に差によって、タッチされた方の電極を高精度に検出することができる。
 検出電圧制御部(51)は、図3に示したように、検出回路ユニット(14)とは別に設けた例を示したが、検出回路ユニット(14)内に設けてもよい。
 順番検出部(52)は、検出回路部(24)において検出された検出電極の順番を検出する。以下、図6のフローチャートを用いて順番検出部(52)での順番検出処理方法の一例を説明するが、検出された電極の順番を検出できれば、以下で説明する方法に限られない。
 順番検出部(52)は、例えば、検出電圧制御部(51)における検出電圧波形の印加を開始した際に順番検出処理を開始し、まず、予め設定された設定情報を取得する(ステップS101)。その設定情報には、例えば、タッチの順番を検出する上限回数、次のタッチ検出までの待ち時間、マルチタッチを含めるか否か等の情報が含まれている。
 順番検出部(52)は、次に、タッチ検出のあった電極情報を取得する(ステップS102)。
 順番検出部(52)は、次に、タッチ検出順番の回数と、ステップS101で取得したタッチの順番を検出する上限回数とを比較する。そして、その上限回数未満の場合(ステップS103:Yes)、次のステップS104に進む。一方で、その上限回数未満でない場合(ステップS103:No)、順番検出処理を終了する。
 ステップS104において、順番検出部(52)は、ステップS101で取得した次のタッチ検出までの待ち時間以内にタッチ検出されたかを判定する。その待ち時間以内にタッチ検出がされた場合(ステップS104:Yes)、順番でタッチが行われたと判断し、次のステップであるS102に戻り、タッチ検出のあった電極情報を取得する。一方、その待ち時間以内にタッチ検出がされなかった場合(ステップS104:No)、順番検出処理を終了する。
 次に、図1Aに示した第1実施形態の有機ELモジュール(1)において、順番検出部(52)で検出可能なタッチ検出順番の具体例を説明する。検出順番の具体例としては、例えば、検出する上限回数を3回に設定し、第1アノード(4A)へのタッチをT、第2アノード(4B)へのタッチをTとした場合、1回タッチした場合には、T又はTの2通り、2回タッチした場合にはT、T、T、Tの4通り(2通り)、3回タッチした場合にはT、T、T、T、T、T、T、Tの8通り(2通り)が挙げられる。
 また、順番検出部(52)は、第1アノード(4A)又は第2アノード(4B)のいずれかをタッチした場合だけではなく、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)の両方をタッチした場合(マルチタッチした場合)も検出することができる。
 なお、順番検出部(52)は、図3に示したように、検出回路ユニット(14)とは別に設けた例を示したが、検出回路ユニット(14)内に設けてもよい。
 [第1実施形態に係る有機ELモジュールの駆動回路の第1駆動方法]
 有機ELモジュール(1)は、上述した駆動回路の駆動方法として、2つの発光エリア(40A、40B)へ駆動電圧を印加する発光期間(LT)と、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)に対して同一の検出電圧波形を印加し、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)からの検出信号を検出回路ユニット(14)に伝送する検出期間(ST)と、を交互に有するように駆動することが好ましい。
 有機ELモジュール(1)の駆動回路の第1駆動方法について、発光素子駆動回路ユニット(12)及び検出回路ユニット(14)における第1~第6スイッチ(SW1~SW6)のON/OFFの作動タイミングと、2つの発光エリア(40A、40B)を構成する各有機EL素子(22A、22B)に対する印加電圧を示すグラフ(タイミングチャート)を図6に示す。図7では、第1~第6スイッチ(SW1~SW6)は、電圧の高い期間(High期間)が各スイッチのON状態を示し、電圧の低い期間(Low期間)が各スイッチのOFF状態を示している。以降説明するタイミングチャートでも同様である。
 まず、図3の駆動回路について、図7のタイミングチャートに示すような駆動制御を行った場合の発光期間(LT)について説明する。発光期間(LT)は、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)が「ON」の状態で、かつ第4~第6スイッチ(SW4~SW6)は「OFF」の状態の期間である。
 第1~第3スイッチ(SW1~SW3)が「ON」の状態になると、発光素子駆動回路部(23)による制御によって、各発光エリア(40A、40B)を構成する各有機EL素子(22A、22B)に駆動電圧が印加され、発光に必要な電圧となった時点で発光する。次いで、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)を「OFF」にすると、各有機EL素子(22A、22B)への電流供給が停止し、発光が停止する。また、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)を「OFF」にしても、瞬時に発光が停止することはなく、有機EL素子の充放電時定数τに従って電圧が低下し、一定の時間を要してから発光が停止する。
 また、図8に示すように、発光期間(LT)において、各有機EL素子(22A及び22B)に対して駆動電流が流れる方向は、各アノード電極配線(25A及び25B)からカソード電極配線(26)に向かう各ルート(28A及び28B)である。
 次に、図3の駆動回路について、図7のタイミングチャートに示すような駆動制御を行った場合の検出期間(ST)について説明する。検出期間(ST)は、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)が「OFF」の状態で、かつ第4~第6スイッチ(SW4~SW6)は「ON」の状態の期間である。
 検出期間(ST)では、検出回路ユニット(14)の制御によって、第1アノード電極配線(25A)、第2アノード電極配線(25B)、及びカソード電極配線(26)に対し、同一の検出電圧波形が印加される。そして、検出電極である第1アノード電極配線(25A)及び第2アノード電極配線(25B)からの検出信号が検出回路ユニット(14)に伝送される。
 また、図9は、検出期間(ST)において、各アノード電極配線(25A及び25B)の表面上に設けられたカバー基板(11)上に、それぞれ指を接触させた際の例を示している。指と各アノード電極配線(25A及び25B)との間の容量Cfによって、各アノード電極配線(25A及び25B)では静電容量が変化する。そのため、指の接触の有無で、各アノード電極配線(25A及び25B)から検出回路ユニット(14)に伝送される検出信号に差が生じるので、指の接触の有無を検出することができる。また、図9には、各アノード電極配線(25A及び25B)及びカソード電極配線(26)から検出回路ユニット(14)に検出信号が伝送されるルート(29A~29C)を図示している。
 検出期間(ST)において、第4~第6スイッチ(SW4~6)を「ON」とするタイミングは、上記説明した第1~第3スイッチ(SW1~SW3)を「OFF」にしたのち、所定の待機時間(wt)の経過後である。この待機期間(wt)としては、各有機EL素子(22A、22B)の充放電時定数τとしたとき、0τ~5τの範囲内であることが好ましい。
 また、本発明では、図7のタイミングチャートに示すように、発光期間(LT)の最初から、当該発光期間(LT)の次の検出期間(ST)の最後までの期間を1フレーム期間(1FT)という。
 本発明の有機ELモジュール(1)における発光期間(LT)、検出期間(ST)及び1フレーム期間(1FT)としては、特に制限はなく、適用する環境に適した条件を適宜選択することができるが、一例としては、発光期間(LT)は0.1~2.0msecの範囲内とし、検出期間(ST)は0.05~0.3msecの範囲内とし、1フレーム期間(1FT)は、0.15~2.3msecの範囲内とすることが好ましい。また、1フレーム期間(1FT)としては、フリッカ低減の観点からは、60Hz以上とすることが好ましい。
 [第1実施形態の有機ELモジュールの駆動回路における第2駆動方法]
 第1実施形態の有機ELモジュール(1)の駆動回路における他の駆動方法(第2駆動方法)について、発光期間(LT)及び検出期間(ST)を示すタイミングチャートを、図10に示す。
 第2駆動方法は、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)を「ON」にした後、「OFF」にする直前に、発光素子駆動回路ユニット(12)による制御によって各有機EL素子(22A、22B)に逆印加電圧(逆バイアス電圧)を付与する。これにより、各有機EL素子(22A、22B)における発光停止時の充放電を抑制することができる。また、第2駆動方法では、第1駆動方法で説明したような待機時間(wt)が発生しないため、発光期間と検出期間をより明確に分離し、検出精度を向上させることができる。
 [第2実施形態に係る有機ELモジュール]
 本発明の第2実施形態に係る有機ELモジュール(1)について説明する。なお、第1実施形態と同一の構成に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
 第2実施形態に係るベース電極としてのカソード(6)は、電気的にフローティング状態にあり、その一例を図11Aに示している。なお、図11Aでは、フローティング状態にあるカソード(6)については記載を省略している。
 検出期間(ST)において、図11Bで示すように、第1アノード(4A)と第2アノード(4B)の2つの検出電極に対して、同一電位(V)が周期的に印加されるように、同一検出電圧波形を印加する。このとき、図11Aで示すように、カソード(6)が電気的にフローティング状態にあるため、第1アノード(4A)と第2アノード(4B)との間の電位差ΔVが「0」となる。このようなカソード(6)が電気的にフローティング状態にある場合には、第1アノード(4A)と第2アノード(4B)の2つの電極に同一電位を印加すると、有機EL素子の静電容量(Cel)は検出されない状態となる。
 上記説明した各電極の電位の関係において、例えば、第1アノード(4A)に指によるタッチを行うと、人体が接地(16)しているので、指と第1アノード(4A)との間に静電容量Cfが生じる。そして、第1アノード(4A)における過渡電流Ianod1=d(Cf×(V-V))/dtとなる。一方、タッチしていない第2アノード(4B)側では、過渡電流Ianod2=0となる。このように、タッチされた電極とタッチされていない電極とでは、過渡電流に明確な差が生じるので、検出回路ユニット(14)に伝送される検出信号に差によって、接触又は近接された検出電極を個別に検出することができる。
 [第2実施形態に係る有機ELモジュールの駆動回路と駆動方法]
 第2実施形態に係る有機ELモジュール(1)の駆動回路図を図12に示す。
 検出回路部(24)には、第1アノード電極配線(25A)及び第2アノード電極配線(25B)が、それぞれ、第4スイッチ(SW4)及び第5スイッチ(SW5)を介して接続されている。第1実施形態とは異なり、カソード(6)が電気的にフローティング状態にあり、検出回路ユニット(14)には接続していない。
 また、駆動回路図を図12の駆動方法としては、図7に示した第1実施形態の第1駆動方法と同様のタイミングチャートにおいて、第4~第6スイッチ(SW4~SW6)を第4及び第5スイッチ(SW4及ぶSW5)とする以外は同様の方法で駆動できる。
 また、第2実施形態の有機ELモジュール(1)においても、第1実施形態の有機ELモジュール(1)の第2駆動方法(図10)と同様に、第1~第3スイッチ(SW1~SW3)を「ON」にした後、「OFF」にする直前に、発光素子駆動回路ユニット(12)による制御によって各有機EL素子(22A、22B)に逆印加電圧(逆バイアス電圧)を付与することとしてもよい。
 [第3実施形態に係る有機ELモジュールの駆動回路と駆動方法]
 第3実施形態の有機ELモジュール(1)について説明する。第3実施形態の有機ELモジュール(1)では、各有機EL素子(22A、22B)が常時発光しており、検出回路ユニット(14)による制御によって、周期的に存在する検出期間(ST)において、タッチ検出を行うことができる。したがって、発光期間内(LT)内に、検出期間(ST)が存在している。
 なお、以下の説明において、第1実施形態と同一の構成に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
 第3実施形態の有機ELモジュール(1)の駆動回路図を図13に示す。
 発光素子駆動回路部(23)には、それぞれ、第1アノード電極配線(25A)、第2アノード電極配線(25B)及びカソード電極配線(26)が接続されている。第1実施形態の発光素子駆動回路部(23)には、第1実施形態とは異なり第1~第3スイッチ(SW1~SW3)が存在していない。したがって、発光素子駆動回路部(23)と各電極配線とは常時回路がつながった状態にあり、発光素子駆動回路部(23)による制御によって、2つの有機EL素子(22A及び22B)が連続的に発光する。
 検出回路部(24)には、第1アノード電極配線(25A)、第2アノード電極配線(25B)及びカソード電極配線(26)が、それぞれ、第4スイッチ(SW4)、第5スイッチ(SW5)及び第6スイッチ(SW6)を介して接続されている。
 第3実施形態に係る有機ELモジュール(1)の駆動回路の駆動方法についてのタイミングチャートを図14に示す。2つの有機EL素子(22A及び22B)には、それぞれ、常時電圧が印加されているので、連続して発光している。また、第4~第6スイッチ(SW4~SW6)は「ON/OFF」を周期的に繰り返しており、「ON」の状態の期間である検出期間(ST)において、物体の接触及び近接のいずれかの検出を周期的に行うことができる。
 ここで、検出期間(ST)では、少なくとも検出電極としての第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)に対して、図5Bで示したような同一の検出電圧波形が印加されている。これにより、タッチされた電極とタッチされていない電極とでは、過渡電流に明確な差が生じるので、検出回路ユニット(14)に伝送される検出信号に差によって、接触又は近接された検出電極を個別に検出することができる。
 また、検出回路部(24)はグランド(27)につながれているが、図13に示すように、検出回路部(24)とグランド(27)を結ぶ配線間に、コンデンサー(60)が設けられていてもよい。
 [その他の構成]
 上述した有機ELモジュール(1)の各実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではない。
 例えば、発光素子駆動回路ユニット(12)と、検出回路ユニット(14)とが、同一のグランド(27)に接続された例を示したが(図3)、それぞれが独立したグランドに接続されていてもよい。
 また、第1~第6スイッチ(SW1~SW6)は、それぞれ、FET(電界効果トランジスター)やTFT(薄膜フィルムトランジスター)等を用いることができることとしたが、本発明の効果が得られれば適宜変更可能であり、例えば、コンデンサーを用いることとしてもよい。
 また、検出電極としての第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)を、ベース電極としてのカソード(6)に対し、同じ側の面に設けたが、これに限られず、第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)の間にカソード(6)を挟むような構成とすれば、両面側からタッチ検出可能な構成とすることができる。
 [タッチ検出順番のパターン]
 順番検出部(52)によって物体が接触又は近接した順番を検出する方法について、図1Aに示す2つの検出電極を有する有機ELモジュール(1)で説明したが、図1B及び図1Cに示す4つの検出電極を有する構成とすれば、さらに多くのタッチ検出の順番のパターンを検出することができる。
 例えば、図1Bに示した検出電極としての第1~第4アノード(4A、4B、4C、4D)を2行2列に配置した場合では、4つの検出電極のうち2つの検出電極を順にタッチした場合(一例を図15Aに示す)、4つの検出電極のうち3つの検出電極を順にタッチした場合(一例を図15Bに示す)、4つの検出電極のうち4つの検出電極を順にタッチした場合(一例を図15Cに示す)等のパターンを検出できるようになる。
 また、本発明の有機ELモジュール(1)は、マルチタッチ検出機能も有しているため、例えば、図15Dに示すように、左側の検出部の列と、右側の検出部の列で、それぞれ同時に上側から下側にタッチした場合も検出することができる。
 なお、図15A~図15Dには、タッチした順を矢印で示している。
 また、図1Cに示した検出電極としての第1~第4アノード(4A、4B、4C、4D)を1列に並べて配置した場合でも同様に、4つの検出電極のうち1つをタッチした場合(一例を図16Aに示す)、4つの検出電極のうち2つの検出電極を順にタッチした場合(一例を図16Bに示す)、4つの検出電極のうち3つの検出電極を順にタッチした場合(一例を図16Cに示す)、4つの検出電極のうち4つの検出電極を順にタッチした場合(一例を図16Dに示す)等のパターンを検出できるようになる。なお、図16A~図16Dの検出電極内の数字は、タッチ検出した順番を示している。
 なお、図15A~図15D及び図16A~図16Dでは、1度タッチした電極は連続してタッチしていないが、同じ検出電極を連続してタッチするようなタッチ検出のパターンも検出できる。
 [情報処理装置]
 本発明の有機ELモジュール(1)は、パーソナルコンピューター、スマートフォン、タブレット型PC、電子書籍端末、携帯音楽プレーヤー、ポータブルテレビ等の情報処理装置に好適に利用することができる。以下、情報処理装置の好ましい実施形態について説明する。
 図17A及び図17Bは、本発明の有機ELモジュール(1)を具備した情報処理装置(100)の一例として、スマートフォンを示す。図17Aに示したスマートフォンは、4個の検出電極を2行2列で配置した例(図1Bに対応)を示している。また、図17Bに示したスマートフォンは4個の検出電極を1列に4個並んで配置した例(図1Cに対応)を示している。
 図17A及び図17Bで示した情報処理装置(100)では、タッチ検出が可能な4つのタッチ検出部(101A、101B、101C、101D)を有している。タッチ検出部(101A、101B、101C、101D)は、それぞれ、検出電極表面に配置されたカバー基板(11)表面であり、図1B及び図1Cに示した検出電極(4A、4B、4C、4D)の位置に対応する。
 また、図17A及び図17Bで示した情報処理装置(100)では、タッチ検出部(101A、101B、101C、101D)を四角形状で示しているが、形状は適宜変更可能であり、丸形状でも三角形状でもよい。また、カバー基板(11)側へ所定の表示マークをあらかじめ形成しておき、その該当部分の裏側に本発明の有機ELモジュール(1)を配置することで、表示機能を発現させることもできる。
 情報処理装置(100)の主要な機能構成を示すブロック図を図18に示す。
 本発明の情報処理装置(100)は、例えば、制御部(110)、発光素子駆動回路ユニット(12)、検出回路ユニット(14)、検出電圧制御部(51)、順番検出部(52)、表示部(120)、機能実行部としてのアプリケーション実行部(130)、及び機能実行部としてのパスワード認証処理部(140)等を備えている。
 また、本発明でいう「機能実行部」とは、有機ELモジュール(1)の順番検出部(52)によって検出された検出順番のパターンに基づいて、当該検出順番のパターンに割り当てられた機能を実行する実行部をいう。
 制御部(110)は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えて構成され、CPUはROMに
記憶されている各種プログラムをRAMに展開し、展開された各種プログラムと協働して、発光素子駆動回路ユニット(12)、検出回路ユニット(14)、検出電圧制御部(51)、順番検出部(52)、表示部(120)、アプリケーション実行部(130)、及びパスワード認証処理部(140)の各部の動作を統括的に制御する。
 また、制御部(110)は、記憶部を有しており、当該記憶部には、Webブラウザ一、電子メール、カレンダー、地図、電話、アドレス帳等のアプリケーションプログラムや、パスワード認証用のデータ等が記憶されている。
 有機ELモジュール(1)は、発光素子駆動回路ユニット(12)、検出回路ユニット(14)、検出電圧制御部(51)、及び順番検出部(52)等を備える。各構成部の機能については、上述した通りであり、記載を省略する。
 表示部(120)は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示装置によって構成されており、制御部(110)からの制御信号と画像信号に基づいて画像を表示する。
 アプリケーション実行部(130)は、順番検出部(52)によって検出された検出順番のパターンに基づいて、予め当該検出順番のパターンに割り当てられたアプリケーションプログラムを実行する。具体的には、例えば、検出順番のパターンに基づいて、Webブラウザ一、電子メール、カレンダー、地図、電話、アドレス帳等のアプリケーションを起動する動作等を実行する。
 パスワード認証処理部(140)は、順番検出部(52)によって検出された検出順番のパターンをパスワード情報として受け付け、記憶されているパスワードとの一致に基づく認証を行う。具体的には、例えば、起動時にパスワード認証を求められた際に、タッチ操作を行った場合、検出順番のパターンに基づいてパスワード認証を実行し、記憶されているパスワードと一致した場合にロック解除を行う等の処理を実行する。
 また、機能実行部の例として、アプリケーション実行部(130)及びパスワード認証処理部(140)を示したが、これらに限られない。例えば、ウェブブラウザの起動時において、左側から右側の順にタッチをした際には「進む機能」、右側から左側の順にタッチした際には「戻る機能」、及び上側から下側(図15A)並びに下側から上側にタッチした際には「下又は上への表示画面のスクロール機能」を実行する機能を有していてもよい。また、本発明でいう「戻る機能」とは、ウェブブラウザで直前に表示していたページに戻る機能をいい、「進む機能」とは、戻る機能が実行される前にウェブブラウザ上で表示していたページを再び表示する機能をいう。
 また、本発明の有機ELモジュール(1)は、マルチタッチ検出機能も有しているため、例えば、図15Dに示すように、左側の検出部の列と、右側の検出部の列で、それぞれ同時に上側から下側にタッチした場合には、機能実行部が「下へ高速にスクロールする機能」を実行するようにしてもよい。
 また、例えば、複数タッチした際に、順番検出部(52)がタッチした時間の間隔も測定することとし、例えば、上側から下側にタッチした場合に、タッチした時間の間隔が短いと機能実行部が「下に高速にスクロールする機能」を実行し、タッチした時間の間隔が長いと機能実行部が「下に低速にスクロールする機能」を実行するようにしてもよい。
 [入力装置]
 本発明の有機ELモジュール(1)を、例えば、キーボードやマウス等の入力装置に好適に適用することができる。以下、入力装置(200)の好ましい実施形態について説明する。
 図19A及び図19Bには、それぞれ、図1B及び図1Cに示した4つの検出電極を備えた有機ELモジュール(1)を具備した入力装置(200)としてのキーボードを示している。図19A及び図19Bで示した入力装置(200)では、タッチ検出が可能な4つのタッチ検出部(101A、101B、101C、101D)を有している。タッチ検出部(101A、101B、101C、101D)は、それぞれ、検出電極表面に配置されたカバー基板(11)表面であり、図1B及び図1Cに示した検出電極(4A、4B、4C、4D)に対応する。
 また、タッチ検出部(101A、101B、101C、101D)を四角形状で示しているが、形状は適宜変更可能であり、丸形状でも三角形状でもよい。また、カバー基板(11)側へ所定の表示マークをあらかじめ形成しておき、その該当部分の裏側に本発明の有機ELモジュール(1)を配置することで、表示機能を発現させることもできる。
 なお、これらの4つの検出電極を、ボタンが設けられた領域の外側で、かつ図中の右下付近に設けた例を示したが、設ける位置は適宜変更可能である。
 また、他の例としては、例えば、図19Cに示すように、キーボードのキーの一部を、本発明の有機ELモジュール(1)を備えた構成としてもよい。この構成では、例えば、キーの表面にタッチ検出部(101A、101B、101C、101D)を備える構成とし、キーを押した際には文字入力を行うことができ、キー表面にタッチのみ行った際には、本発明のタッチ検出を行うようにすることができる。
 また、キーボードのキーの一部を本発明の有機ELモジュール(1)を備えた構成とする場合、例えば、ユーザーが意図した方向にカーソルを移動させるのときに使用する、いわゆる「カーソル移動キー」に適用することが好ましい。カーソル移動キーは、通常、「←:左矢印」、「→:右矢印」、「↑:上矢印」、「↓:下矢印」の4つのキーがセットとなっている。本発明の有機ELモジュール(1)をカーソル移動キーに適用する場合、例えば、キーを押した際にはカーソルの移動を行うことができ、キー表面にタッチのみ行った際には、本発明のタッチ検出を行うようにすることができる。
 また、キーボードに限られず、他の入力装置にも適用可能であり、図19Dに示すようにマウスに本発明の有機ELモジュール(1)を備えた構成としてもよい。マウスに適用する場合には、例えば、図19Dに示すように、いわゆるスクロールホイールの代わりに、タッチ検出部(101A、101B、101C、101D)を備える構成とすることができる。
 [照明装置]
 本発明の有機ELモジュール(1)は、照明装置にも適用が可能である。本発明の有機ELモジュール(1)を具備した照明装置では、例えば、所定の順番でタッチすると、発光を開始する又は発光を停止する等の機能を付与することができる。
 また、本発明の有機ELモジュール(1)を具備した照明装置としては、家庭用照明、車内照明、液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられうる。また、有機ELモジュール(1)を具備した照明装置は、これらの用途に限らず、例えば、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、さらには表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等の広い範囲の用途で用いられうる。
 [有機ELパネルの構成]
 有機ELモジュール(1)を構成する有機ELパネル(2)には、例えば、図2で例示したように、透明基材(3)上に、検出電極としての第1アノード(4A)及び第2アノード(4B)、有機機能層ユニット(5)、及び共通のベース電極としてのカソード(6)が順に積層されている。また、層厚方向において、第1アノード(4A)並びに第2アノード(4B)、有機機能層ユニット(5)、及びカソード(6)が存在している有機EL素子領域が、2つの発光エリア(40A、40B)を構成している。また、この有機EL素子領域の外周部は封止用接着剤(7)で封止され、その表面に、封止部材(8)が配置されている。また、透明基材(3)の検出電極が設けられた側と反対側には、封止用接着剤(7)を介して、カバー基板(11)が設けられている。
 以下に、有機EL素子の構成の代表例を示す。
 (i)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極
 (ii)陽極/正孔注入輸送層/発光層/正孔阻止層/電子注入輸送層/陰極
 (iii)陽極/正孔注入輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子注入輸送層/
陰極
 (iv)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
 (v)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
 (vi)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極
 更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。中間層は電荷発生層であってもよく、マルチフォトンユニット構成であってもよい。以下、本発明に係る有機EL素子を構成する各層の詳細について説明する。
 〔透明基材〕
 本発明に係る有機EL素子に適用可能な透明基材(3)としては、例えば、ガラス、プラスチック等の透明材料を挙げることができる。好ましく用いられる透明な透明基材(3)としては、ガラス、石英、樹脂フィルムを挙げることができる。
 ガラス材料としては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、隣接する層との密着性、耐久性、平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜を形成することができる。
 樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(略称:PET)、ポリエチレンナフタレート(略称:PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(略称:TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(略称:CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類及びそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(略称:PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル及びポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)及びアペル(商品名三井化学社製)等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。
 有機EL素子においては、上記説明した透明基材(3)上に、必要に応じて、ガスバリアー層を設ける構成であってもよい。
 ガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素など、有機EL素子の性能劣化を引き起こす成分の浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素などの無機物を用いることができる。更に、ガスバリアー層の脆弱性を改良するため、これら無機層と有機材料からなる有機層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
 〔カバー基板〕
 カバー基板(11)は、タッチ検出が可能な公知の絶縁体のカバー基板を用いることができ、例えば、ガラス板やアクリル板などを好ましく用いることができる。
 〔陽極:アノード〕
 有機EL素子を構成する陽極としては、Ag、Au等の金属又は金属を主成分とする合金、CuI、あるいはインジウム-スズの複合酸化物(ITO)、SnO及びZnO等の金属酸化物を挙げることができるが、金属又は金属を主成分とする合金であることが好ましく、更に好ましくは、銀又は銀を主成分とする合金である。
 透明陽極を、銀を主成分として構成する場合、銀の純度としては、99%以上であることが好ましい。また、銀の安定性を確保するためにパラジウム(Pd)、銅(Cu)及び金(Au)等が添加されていてもよい。
 透明陽極は銀を主成分として構成されている層であるが、具体的には、銀単独で形成しても、あるいは銀(Ag)を含有する合金から構成されていてもよい。そのような合金としては、例えば、銀-マグネシウム(Ag-Mg)、銀-銅(Ag-Cu)、銀-パラジウム(Ag-Pd)、銀-パラジウム-銅(Ag-Pd-Cu)、銀-インジウム(Ag-In)などが挙げられる。
 上記陽極を構成する各構成材料の中でも、本発明に係る有機EL素子を構成する陽極としては、銀を主成分として構成し、厚さが2~20nmの範囲内にある透明陽極であることが好ましいが、更に好ましくは厚さが4~12nmの範囲内である。厚さが20nm以下であれば、透明陽極の吸収成分及び反射成分が低く抑えられ、高い光透過率が維持されるため好ましい。
 本発明でいう銀を主成分として構成している層とは、透明陽極中の銀の含有量が60質量%以上であることをいい、好ましくは銀の含有量が80質量%以上であり、より好ましくは銀の含有量が90質量%以上であり、特に好ましくは銀の含有量が98質量%以上である。また、本発明に係る透明陽極でいう「透明」とは、波長550nmでの光透過率が50%以上であることをいう。
 透明陽極においては、銀を主成分として構成されている層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。
 また、本発明においては、陽極が、銀を主成分として構成する透明陽極である場合には、形成する透明陽極の銀膜の均一性を高める観点から、その下部に、下地層を設けることが好ましい。下地層としては、特に制限はないが、窒素原子又は硫黄原子を有する有機化合物を含有する層であることが好ましく、当該下地層上に、透明陽極を形成する方法が好ましい態様である。
 〔中間電極〕
 本発明に係る有機EL素子においては、陽極と陰極との間に、各有機機能層と発光層から構成される有機機能層ユニットを二つ以上積層した構造を有し、二つ以上の有機機能層ユニット間を、電気的接続を得るための独立した接続端子を有する中間電極層ユニットで分離した構造をとることができる。
 〔発光層〕
 有機EL素子を構成する発光層は、発光材料としてリン光発光化合物が含有されている構成が好ましい。
 当該発光層は、電極又は電子輸送層から注入された電子と、正孔輸送層から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であってもよい。
 このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層間には非発光性の中間層を設ける構成であることが好ましい。
 発光層の厚さの総和は、概ね1~100nmの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧で発光させることができる点から1~30nmの範囲内がさらに好ましい。なお、発光層の厚さの総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む厚さである。
 以上のような発光層は、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法(ラングミュア・ブロジェット、Langmuir Blodgett法)及びインクジェット法等の公知の方法により形成することができる。
 また、発光層は、複数の発光材料を混合してもよく、リン光発光材料と蛍光発光材料(蛍光ドーパント、蛍光性化合物ともいう)とを同一発光層中に混合して用いてもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物(発光ホスト等ともいう)及び発光材料(発光ドーパント化合物ともいう。)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
 〈ホスト化合物〉
 発光層に含有されるホスト化合物としては、室温(25℃)におけるリン光発光のリン光量子収率が0.1未満の化合物が好ましい。さらにリン光量子収率が0.01未満であることが好ましい。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が50%以上であることが好ましい。
 ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、あるいは、複数種のホスト化合物を用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を制御することが可能となり、有機EL素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光成分を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
 発光層に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物(蒸着重合性発光ホスト)でもよい。
 〈発光材料〉
 本発明で用いることのできる代表的な発光材料としては、リン光発光性化合物(リン光性化合物、リン光発光材料又はリン光発光ドーパントともいう。)及び蛍光発光性化合物(蛍光性化合物又は蛍光発光材料ともいう。)が挙げられる。
 〈リン光発光性化合物〉
 リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が25℃で0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
 上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は、種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて、上記リン光量子収率として0.01以上が達成されればよい。
 リン光発光性化合物は、一般的な有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で8~10族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物(白金錯体系化合物)又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
 本発明においては、少なくとも一つの発光層が、二種以上のリン光発光性化合物が含有されていてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化している態様であってもよい。
 本発明において好ましいリン光発光性化合物としては、Irを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属-炭素結合、金属-窒素結合、金属-酸素結合、金属-硫黄結合の少なくとも1つの配位様式を含む錯体が好ましい。
 〈蛍光発光性化合物〉
 蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
 〔有機機能層ユニット〕
 次いで、有機機能層ユニットを構成する発光層以外の各層として、電荷注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び阻止層の順に説明する。
 (電荷注入層)
 電荷注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層の間に設けられる層のことで、正孔注入層と電子注入層とがある。
 電荷注入層としては、一般には、正孔注入層であれば、陽極と発光層又は正孔輸送層との間、電子注入層であれば陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させることができるが、本発明においては、透明電極に隣接して電荷注入層を配置させることが好ましい。
 正孔注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、透明電極である陽極に隣接して配置される層である。
 正孔注入層に用いられる材料としては、例えば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、イソインドール誘導体、アントラセンやナフタレン等のアセン系誘導体、フルオレン誘導体、フルオレノン誘導体、及びポリビニルカルバゾール、芳香族アミンを主鎖又は側鎖に導入した高分子材料又はオリゴマー、ポリシラン、導電性ポリマー又はオリゴマー(例えば、PEDOT(ポリエチレンジオキシチオフェン):PSS(ポリスチレンスルホン酸)、アニリン系共重合体、ポリアニリン、ポリチオフェン等)等が挙げられる。
 トリアリールアミン誘導体としては、α-NPD(4,4′-ビス〔N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル)に代表されるベンジジン型や、MTDATA(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)に代表されるスターバースト型、トリアリールアミン連結コア部にフルオレンやアントラセンを有する化合物等が挙げられる。
 また、ヘキサアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔注入層用の材料として用いることができる。
 電子注入層は、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、陰極と発光層との間に設けられる層のことであり、陰極が本発明に係る透明電極で構成されている場合には、当該透明電極に隣接して設けられる。
 電子注入層に好ましく用いられる材料の具体例としては、ストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等に代表されるアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム等に代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデン、酸化アルミニウム等に代表される金属酸化物、リチウム8-ヒドロキシキノレート(Liq)等に代表される金属錯体等が挙げられる。また、陰極が透明電極である場合は、金属錯体等の有機材料が特に好適に用いられる。電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、構成材料にもよるが、その層厚は1nm~10μmの範囲が好ましい。
 (正孔輸送層)
 正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層及び電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
 正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー及びチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
 正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物を用いることができ、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。
 芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′-テトラフェニル-4,4′-ジアミノフェニル、N,N′-ジフェニル-N,N′-ビス(3-メチルフェニル)-〔1,1′-ビフェニル〕-4,4′-ジアミン(略称:TPD)、2,2-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N,N′,N′-テトラ-p-トリル-4,4′-ジアミノビフェニル、1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)-4-フェニルシクロヘキサン、ビス(4-ジメチルアミノ-2-メチルフェニル)フェニルメタン、ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)フェニルメタン、N,N′-ジフェニル-N,N′-ジ(4-メトキシフェニル)-4,4′-ジアミノビフェニル、N,N,N′,N′-テトラフェニル-4,4′-ジアミノジフェニルエーテル、4,4′-ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル、N,N,N-トリ(p-トリル)アミン、4-(ジ-p-トリルアミノ)-4′-〔4-(ジ-p-トリルアミノ)スチリル〕スチルベン、4-N,N-ジフェニルアミノ-(2-ジフェニルビニル)ベンゼン、3-メトキシ-4′-N,N-ジフェニルアミノスチルベンゼン及びN-フェニルカルバゾール等が挙げられる。
 正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びLB法(ラングミュア・ブロジェット、Langmuir Blodgett法)等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm~5μm程度、好ましくは5~200nmの範囲である。この正孔輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
 また、正孔輸送層の材料に不純物をドープすることにより、p性を高くすることもできる。
 このように、正孔輸送層のp性を高くすると、より低消費電力の有機EL素子を作製することができるため好ましい。
 (電子輸送層)
 電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料から構成され、広い意味で電子注入層や正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
 単層構造の電子輸送層及び積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、カソード(陰極)より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
 また、8-キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8-キノリノール)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(5,7-ジクロロ-8-キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7-ジブロモ-8-キノリノール)アルミニウム、トリス(2-メチル-8-キノリノール)アルミニウム、トリス(5-メチル-8-キノリノール)アルミニウム、ビス(8-キノリノール)亜鉛(略称:Znq)等及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。
 電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法及びLB法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができる。電子輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm~5μm程度、好ましくは5~200nmの範囲内である。電子輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる単一構造であってもよい。
 (阻止層)
 阻止層としては、正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、上記説明した有機機能層ユニット5の各構成層の他に、必要に応じて設けられる層である。例えば、正孔阻止(ホールブロック)層等を挙げることができる。
 正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
 一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に適用する正孔阻止層の層厚としては、好ましくは3~100nmの範囲であり、さらに好ましくは5~30nmの範囲である。
 〔陰極:カソード〕
 陰極は、有機機能層ユニットや発光層に正孔を供給するために機能する電極層であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物若しくはこれらの混合物が用いられる。具体的には、金、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属、ITO、ZnO、TiO及びSnO等の酸化物半導体などが挙げられる。
 陰極は、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させて作製することができる。また、第2電極としてのシート抵抗は、数百Ω/sq.以下が好ましく、膜厚は通常5nm~5μm、好ましくは5~200nmの範囲内で選ばれる。
 なお、有機EL素子が、陰極側からも発光光Lを取り出す、両面発光型の場合には、光透過性の良好な陰極を選択して構成すればよい。
 〔封止部材〕
 有機EL素子を封止するのに用いられる封止手段としては、例えば、図2で示すように、封止部材(8)と、カソード(6)及び透明基材(3)とを封止用接着剤(7)で接着する方法を挙げることができる。
 封止部材(8)としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。
 具体的には、ガラス板、ポリマー板、フィルム、金属板、フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金が挙げられる。
 封止部材(8)としては、有機EL素子を薄膜化することできる観点から、ポリマーフィルム及び金属フィルムを好ましく使用することができる。さらに、ポリマーフィルムは、JIS K 7129-1992に準拠した方法で測定された温度25±0.5℃、相対湿度90±2%RHにおける水蒸気透過度が、1×10-3g/m・24h以下であることが好ましく、さらには、JIS K 7126-1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、1×10-3ml/m・24h・atm(1atmは、1.01325×10Paである)以下であって、温度25±0.5℃、相対湿度90±2%RHにおける水蒸気透過度が、1×10-3g/m・24h以下であることが好ましい。
 封止用接着剤(7)としては、例えば、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、2-シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型(二液混合)を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
 封止部材と有機EL素子の表示領域(発光領域)との間隙には、封止用接着剤(7)の他には、気相及び液相では窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することもできる。また、封止部材と有機EL素子の表示領域との間隙を真空とすることや、間隙に吸湿性化合物を封入することもできる。
 〔有機ELパネルの製造方法〕
 有機ELパネル(2)の製造方法としては、透明基材(3)上に、陽極、発光層を含む有機機能層ユニット(5)及び陰極を積層して形成することができる。
 まず、透明基材(3)を準備し、該透明基材(3)上に、所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは10~200nmの範囲内の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を形成する。同時に、陽極端部に、外部電源と接続する接続電極部を形成する。
 次に、この上に、有機機能層ユニット(5)として、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層等を順に積層する。
 これらの各有機機能層の形成は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な層が得られやすく、かつ、ピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。更に、層ごとに異なる形成法を適用しても良い。これらの各層の形成に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度50~450℃、真空度1×10-6~1×10-2Pa、蒸着速度0.01~50nm/秒、基板温度-50~300℃、層厚0.1~5μmの範囲内で、各条件を適宜選択することが望ましい。
 以上のようにして有機機能層ユニット(5)を形成した後、この上部に陰極を蒸着法やスパッタ法などの適宜の形成法によって形成する。この際、陰極は、有機機能層ユニット(5)によって陽極に対して絶縁状態を保ちつつ、有機機能層ユニット(5)の上方から透明基材(3)の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。
 陰極の形成後、これら透明基材(3)、陽極、発光層を含む有機機能層ユニット(5)及び陰極を封止材で封止する。すなわち、陽極及び陰極の端子部分を露出させた状態で、透明基材(3)上に、少なくとも有機機能層ユニット(5)を覆うように封止用接着剤(7)で封止する。また、封止用接着剤(7)上面には、封止部材(8)を設ける。
 また、有機ELパネル(2)の製造において、例えば、有機EL素子の各電極を、発光素子駆動回路ユニット(12)及び検出回路ユニット(14)に電気的に接続する。電気的に接続する接続部材としては、導電性を備えた部材であれば特に制限はなく、例えば、異方性導電膜(ACF)が一例として挙げられる。
 異方性導電膜(ACF)としては、例えば、熱硬化性樹脂に混ぜ合わせた導電性を持つ微細な導電性粒子を有する層を挙げることができる。本発明に用いることができる導電性粒子を含有する層としては、異方性導電部材としての導電性粒子を含有する層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本発明に係る異方性導電部材として用いることができる導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げられる。市販されているACFとしては、例えば、MF-331(日立化成製)などの、樹脂フィルムにも適用可能な低温硬化型のACFを挙げることができる。
 金属粒子としては、例えば、ニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどが挙げられ、金属被覆樹脂粒子としては、例えば、樹脂コアの表面をニッケル、銅、金、及びパラジウムのいずれかの金属を被覆した粒子が挙げられる。
 本発明の有機ELモジュールは、パーソナルコンピューター、スマートフォン、タブレット型PC、電子書籍端末、携帯音楽プレーヤー、ポータブルテレビ等の情報処理装置に好適に適用することができる。また、本発明の有機ELモジュールは、例えば、キーボードやマウス等の入力装置にも好適に適用することができる。さらに、本発明の有機ELモジュールは、照明装置にも好適に適用することができる。
 1 有機ELモジュール
 2 有機ELパネル
 3 透明基材
 4A 第1アノード(検出電極)
 4B 第2アノード(検出電極)
 5 有機機能層ユニット
 6 カソード(ベース電極)
 7 封止用接着剤
 8 封止部材
 11 カバー基板
 12 発光素子駆動回路ユニット
 14 検出回路ユニット
 16 接地
 21A、21B 有機EL素子の寄生容量
 22、22A、22B 有機EL素子
 23 発光素子駆動回路部
 24 検出回路部
 25A 第1アノード電極配線
 25B 第2アノード電極配線
 26 カソード電極配線
 27 グランド
 40A、40B 発光エリア
 51 検出電圧制御部
 52 順番検出部
 100 情報処理装置
 101A、101B、101C、101D タッチ検出部
 110 制御部
 120 表示部
 130 アプリケーション実行部(機能実行部)
 140 パスワード認証処理部(機能実行部)
 1FT 1フレーム期間
 LT 発光期間
 ST 検出期間
 wt 待機時間

Claims (13)

  1.  物体の接触及び近接の少なくともいずれかを検出する複数個の検出電極と、当該複数個の検出電極のそれぞれに対して有機機能層ユニットを介して対向する位置に設けられたベース電極と、を備えて構成された複数の発光エリアを有する有機エレクトロルミネッセンスパネルと、
     前記複数個の検出電極及び前記ベース電極に接続され、前記複数の発光エリアに駆動電圧を印加する発光素子駆動回路ユニットと、
     少なくとも前記複数個の検出電極に対して同一の検出電圧波形を印加する検出電圧制御部と、
     少なくとも前記複数個の検出電極に接続され、前記複数個の検出電極からの検出信号に基づいて物体の接触又は近接を検出する静電容量方式の検出回路ユニットと、
     前記複数個の検出電極のうち、前記物体の接触又は近接が検出された検出電極の順番を検出する順番検出部と、
     を備える有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  2.  前記検出電圧制御部が、前記複数個の検出電極及び前記ベース電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加する請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  3.  前記ベース電極が、電気的にフローティング状態である請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  4.  前記複数の発光エリアへ駆動電圧を印加する発光期間と、少なくとも前記複数個の検出電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加し、かつ前記複数個の検出電極からの前記検出信号を前記検出回路ユニットに伝送する検出期間と、を交互に有する請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  5.  前記発光期間の最後から、当該発光期間の次の前記検出期間の最初までの間に、前記複数の発光エリアに対して逆電圧を印加する逆電圧印加期間を有する請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  6.  前記複数の発光エリアへ駆動電圧を印加する発光期間内に、少なくとも前記複数個の検出電極に対して前記同一の検出電圧波形を印加し、かつ前記複数個の検出電極からの前記検出信号を前記検出回路ユニットに伝送する検出期間を有する請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  7.  前記複数個が、4個である請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  8.  前記4個の前記検出電極が、2行2列又は1列に前記4個並んで配置されている請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュール。
  9.  請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールと、
     前記順番検出部によって検出された検出順番のパターンに基づいて、前記検出順番のパターンに割り当てられた機能を実行する機能実行部と、
     を備える情報処理装置。
  10. 前記機能実行部が、前記検出順番のパターンに基づいてアプリケーションプログラムを実行する請求項9に記載の情報処理装置。
  11.  前記機能実行部が、前記検出順番のパターンをパスワード情報として受け付け、記憶されているパスワードとの一致に基づく認証を行う請求項9に記載の情報処理装置。
  12.  請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを備える入力装置。
  13.  請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンスモジュールを備える照明装置。
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