專利名稱：具有選擇性可編程外表的通信模塊的制作方法
本申請涉及以Kubes等人的名義于1996年11月13日提交的系列號為No.08/747，846的美國申請，它的題目是“Electroluminescence Backlit Device(場致發(fā)光背后照明設(shè)備)”，以及以Kubes的名義與本發(fā)明同一日期提交的系列號為No.08/946，491的美國專利申請，它的題目是“Visual Alarm for aCommunication Module(通信模塊的可視報警)”(代理人檔案號No.27951/00194)；它們都在這里結(jié)合參照。
本發(fā)明涉及通信設(shè)備，例如移動電話、尋呼機以及個人數(shù)字助理(PDA)，更具體地涉及結(jié)合了有機場致發(fā)光材料的這種設(shè)備的外表。
有關(guān)領(lǐng)域描述在現(xiàn)代模塊化數(shù)字通信設(shè)備(例如移動電話、尋呼機以及PDA)中，從消費者市場吸引力的立場以及用戶接口的角度來看，這種設(shè)備的外觀以及美學(xué)設(shè)計方面變得越來越重要。這類設(shè)備現(xiàn)在用各種彩色塑料外殼制造，并且常常裝飾以花朵這類的設(shè)計以便增加對消費者的吸引力。例如，某些蜂窩電話的設(shè)計也提供了可定制的特性，例如顯示及鍵盤區(qū)上的翻蓋帶有各類顏色以及外表面上的藝術(shù)設(shè)計。此外，各種型號的模塊化通信設(shè)備可以結(jié)合不同的鍵盤大小及/或顏色組合，并具有各種大小的顯示區(qū)，通常是液晶顯示器(LCD)，這些特性根據(jù)需要顯示的參數(shù)數(shù)量以及設(shè)備所需的使用類型而定。
移動電話也包括了很多不同類型的用戶輸入。例如，鍵盤可以包括傳統(tǒng)的按鍵或矩形彈出傾斜鑄模塑料鍵(rectangular springbiased molded plastic key)，各具有或不具有背景照明。
這些裝飾通信設(shè)備外表技術(shù)中每一種的流行隨著當前裝飾潮流而變化。當制造移動電話這樣的設(shè)備時，鍵盤以及其它用戶接口設(shè)計通常是固定的，改變設(shè)計需要相當大的開銷。此外，對于當前移動電話用戶接口以及美學(xué)裝飾的方法來說，在購買并投入使用之后用戶幾乎沒有機會隨時定制電話的外觀。
因此，在設(shè)計上存在著這樣的需求例如移動電話這樣的通信設(shè)備的外觀可以由制造商或用戶以通用的方式選擇性地編程。即，如果不僅設(shè)備外表的顏色及/或設(shè)計可以選擇性地定義及/或由用戶定期改變，而且實際的用戶接口，包括設(shè)備外表上的用戶輸入和輸出設(shè)計也是如此，那么會具有明顯的好處。本發(fā)明的系統(tǒng)就具備了這樣的好處。
在一個方面，本發(fā)明包括模塊化電信設(shè)備的外殼，其中的上蓋和下蓋彼此密封，由防潮和抗氧化的材料構(gòu)成，至少上蓋的一部分是透光的。場致發(fā)光顯示裝置包含在密封的上蓋和下蓋中，包括復(fù)合場致發(fā)光材料層，具有響應(yīng)通過材料的電流而發(fā)光的特點。導(dǎo)電材料的第一層處于復(fù)合場致發(fā)光材料層的一側(cè)，包括多個并列的彼此獨立并電絕緣的延長導(dǎo)電條，連接到密封的上蓋和下蓋外側(cè)上的電端子上。導(dǎo)電材料的第二層處于復(fù)合有機場致發(fā)光材料層的另一側(cè)，包括多個并列的同樣彼此獨立并電絕緣的延長導(dǎo)電條，在與第一層的導(dǎo)電條成一定角度的方向上延伸，限定了上面和下面導(dǎo)電條之間每個交叉點區(qū)域之間有機場致發(fā)光層內(nèi)的象素區(qū)。所述第二層中的每一條也連接到密封的上蓋和下蓋外側(cè)的電端子上。電路選擇性地將電功率提供給連接到第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些獨立條的電端子，照亮每個上面和下面導(dǎo)電條之間交叉區(qū)域上的象素區(qū)，電功率選擇性地加在這些導(dǎo)電條上，使發(fā)光的象素可以通過透明的上蓋和下蓋的所有部分而看到。
在模塊化電信設(shè)備外殼的另一個方面中，第一和第二導(dǎo)電材料層中一個的導(dǎo)電材料包括銦錫氧化物(或另一種合適的透明導(dǎo)電材料或合金)，另一層中的導(dǎo)電材料包括鋁(或其它合適的反射導(dǎo)電材料或合金)，而且兩層中導(dǎo)電條的各個縱軸彼此垂直延伸。
在另一個方面中，本發(fā)明包括便攜無線電話的外殼，具有防潮和抗氧化材料構(gòu)成的外蓋，至少一部分蓋是透光的，用于定義用戶輸入-輸出以及用戶顯示區(qū)。有機場致發(fā)光顯示裝置包含在外蓋內(nèi)并且包括有機場致發(fā)光材料復(fù)合層，具有響應(yīng)流過材料的電流而發(fā)光的特點。包含銦錫氧化物或其它透明導(dǎo)電材料的第一導(dǎo)電材料層處于復(fù)合有機場致發(fā)光材料層的一側(cè)，第一層包括多個彼此分開并且通過密封孔連接到外蓋外側(cè)上電端子的并行延長導(dǎo)電條。包括鋁或其它反射導(dǎo)電材料的第二導(dǎo)電材料層處于復(fù)合有機場致發(fā)光材料層的另一側(cè)，第二層包括多個彼此分開并且與第一層中的導(dǎo)電條垂直方向延伸的并行延長導(dǎo)電條，在上下導(dǎo)電條之間每個交叉點區(qū)域上的有機場致發(fā)光層內(nèi)定義了多個象素區(qū)。第二層中的每個條也通過密封孔連接到外蓋外側(cè)上的電端子。觸摸敏感屏幕可以處于至少一部分透明的外蓋下面以及用戶輸入-輸出區(qū)內(nèi)，該屏幕具有通過密封外蓋連接到外部電路的電連接，用于從用戶接收輸入信號。選擇性地對電端子提供電功率的電路連接到第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一個獨立條上，在復(fù)合有機場致發(fā)光層的兩個對側(cè)上照明每個導(dǎo)電條交叉區(qū)域上的象素區(qū)，并能夠通過上蓋和下蓋的所有透明部分看見發(fā)光的象素。用戶輸入-輸出區(qū)內(nèi)發(fā)光的象素為用戶提供有關(guān)在哪里觸摸屏幕使所需的輸入進入無線電話的可視指導(dǎo)，并在用戶顯示區(qū)內(nèi)向用戶提供可視的消息，該消息有關(guān)無線電話的操作。
圖9是分段字符顯示的控制電路框圖；

圖10是具有本發(fā)明所用類型的有機場致發(fā)光材料顯示的單色圖形顯示器的控制電路示意圖；圖11是說明圖10電路控制有機場致發(fā)光顯示的流圖；圖12是本發(fā)明所用類型的全色圖形有機場致發(fā)光顯示的控制電路框圖；圖13是說明圖12電路控制本發(fā)明所用類型的有機場致發(fā)光顯示的流圖；圖14是本發(fā)明所用類型的有機場致發(fā)光顯示的象素驅(qū)動序列的定時圖。
首先參考圖1，所示的是示意性的根據(jù)本發(fā)明概念構(gòu)造的模塊化通信設(shè)備11(例如移動無線電話用戶站)的頂視圖。應(yīng)該理解模塊設(shè)備11的外殼可能會適配于其它通信單元，例如尋呼機、個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型電腦以及諸如此類。正如所看到的，移動電話11的上表面12通常是平滑的，有一個孔13使聲音從電話內(nèi)的揚聲器散發(fā)到用戶的耳中，還有孔14使用戶的聲音到達電話11內(nèi)部的麥克風。也描述了折疊的無線發(fā)射及接收天線15。正如電話11的底側(cè)圖所示，電話的外表面16可以比較平滑，而且可以只有簡單的開/關(guān)鍵17，選擇性對電話電路加電。移動電話機蓋的部分或全部外殼由有機場致發(fā)光材料構(gòu)成。這些材料包含合成單體和聚合體，即塑料，當?shù)玫诫妷簳r具有發(fā)光的特性。有機場致發(fā)光材料包括稱為PPV(poly-p-phenylene-vinylene聚p亞苯基亞乙烯基)的材料，即所謂“結(jié)合聚合物”，當加電時發(fā)出黃-綠光。這種有機場致發(fā)光材料也稱為發(fā)光聚合體(LEPS)。另一種有機場致發(fā)光材料稱為“Alq”，不是聚合物而是羥基喹啉鋁單體沉積材料，來自紐約Rochester的Kodak公司。適用于本發(fā)明的有機場致發(fā)光材料的例子可由以下公司提供紐約的Electromaterials Corporation of America of Mamaroneck；英國的Amersham International PLC of Buckinghamshire；英國的Cambridge Display Technology，Ltd of Cambridge.；紐約的Eastman Kodak of Rochester；荷蘭的Philips ResearchLaboratories of Eindhoven；以及日本的Pioneer ElectronicsCorp.。這些不同類型的材料及其組合在這里將被統(tǒng)稱為“有機場致發(fā)光材料”。
參考圖3，所示的是包括上述以及本發(fā)明所用類型的有機場致發(fā)光材料的外殼一部分的示意性橫截面圖。該部分21的頂層22包括透明的襯底，例如透明塑料、玻璃或諸如此類，能夠防潮并且抗氧化。透明層22的緊下面是層23，包括第一透明導(dǎo)電材料的多個窄條，優(yōu)選地由銦錫氧化物(ITO)或其它這類化合物組成。這個層23可以取一整塊ITO層構(gòu)成，然后選擇性地腐蝕掉并行間隔的條，剩下一排并行延伸的導(dǎo)電“線路”，在整個區(qū)域上彼此間隔開。底導(dǎo)電層24優(yōu)選地也由可能是反射性的第二適當導(dǎo)電材料的并行延伸條構(gòu)成，優(yōu)選地由鋁(Al)或其它合適的化合物組成。底層24也構(gòu)成多個并行的、間隔開的導(dǎo)電條，各與ITO層23中的條垂直，也作為“線路”沿著層24的表面導(dǎo)電。處于ITO導(dǎo)電層23和Al導(dǎo)電層24之間的是一或多層的場致發(fā)光材料25和26，例如LEP或Alq。如果使用LEP或Alq材料，孔傳輸和電傳輸層可以分別包括在LEP或Alq層的頂部和低部。正如上面提到的，這些場致發(fā)光材料，例如PPV或Alq，受到較低電壓就可以在每個所考慮的區(qū)域中產(chǎn)生相當高的照明度并發(fā)光27。因此，經(jīng)過層23和24中刻出的“線路”的電壓或電流會使場致發(fā)光材料復(fù)合層25/26區(qū)域受到兩條“線路”交叉點的電壓而從中產(chǎn)生光。單層場致發(fā)光材料25/26產(chǎn)生單色光，其顏色由構(gòu)成復(fù)合層所選擇的材料而定。
參考圖3a，所示的是有機場致發(fā)光材料外殼另一個實施例的示意橫截面圖，包括三個分離而且獨立的有機場致發(fā)光材料層以及壓控層，而不是圖3中所示的只有一層。三個復(fù)合有機場致發(fā)光材料層25/26中每一層的材料優(yōu)選為當發(fā)亮?xí)r每個產(chǎn)生不同的“原色”光。由于控制層23和24的電壓是分別而且獨立控制的，這個實施例就可以產(chǎn)生全色顯示。
下面參考圖4，這是圖3所示示意性的一部分有機場致發(fā)光材料21的頂視圖，它描述了包括ITO(或其它類似材料)層23的腐蝕線路如何在襯底的一個方向上彼此并行延伸，而AL(或其它類似材料)層24的腐蝕線路如何在ITO線路正交方向上彼此并行延伸。ITO“線路”23和Al“線路”24彼此交叉點構(gòu)成一個“象素”，當電流流經(jīng)兩條交叉線路時，它們之間會產(chǎn)生電壓，引起處于交叉點并得到電壓的有機場致發(fā)光材料25-26發(fā)光。光27從襯底穿透透明層22。因此，包括任意數(shù)目的彼此選擇性處于一定距離的象素的顯示設(shè)備可以定義所需分辨率的顯示區(qū)域。顯示可以通過選擇性地對特定象素加電而在材料2l的表面產(chǎn)生，做法是讓脈沖電流選擇性地通過發(fā)光聚合體或Al層25-26每側(cè)的上下表面上構(gòu)成的正交“線路”層。
多色顯示可以通過疊置多層圖3所示的材料層21來構(gòu)成，如圖3a所示，并選擇特定的有機場致發(fā)光材料25-26用于構(gòu)造每個疊置組合21，使每層產(chǎn)生不同原色的光。通過改變每個象素使能定時以及從(例如)三層組合中每個原色有機場致發(fā)光材料層中產(chǎn)生的光密度，可以產(chǎn)生通常由所有顏色組成的全色顯示。
下面參考圖5，所示的是沿著圖1的線5-5取的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的電話裝置11的外殼部分橫截面圖?？梢钥闯鲭娫挼耐鈿?可以由兩個半外殼組成，彼此密合包圍電話電路。每個半外殼包括彼此密封的內(nèi)部下蓋31和外部上蓋37。蓋31和37都是防潮和抗氧化的。在密封蓋31和37之間放置的是根據(jù)眾所周知的技術(shù)構(gòu)造的觸摸屏層33，用于用戶通過手指或器具觸摸屏幕來輸入信息。觸摸會產(chǎn)生代表所觸摸的特定屏幕區(qū)域的信號，電路根據(jù)觸摸區(qū)域上的屏幕消息對此進行翻譯。
更具體地，觸摸屏技術(shù)是任意類型的觸摸或按壓敏感的用戶輸入設(shè)備的統(tǒng)稱。這種技術(shù)響應(yīng)沖擊或移動式的觸摸。該設(shè)備可以在透明層中構(gòu)造而且可以處于活動顯示圖象上面。它們也可以處于柔軟的膜狀及/或彈性材料下面。觸摸敏感設(shè)備使用設(shè)備表面上X及Y方向的膜，而且實際上也構(gòu)成了“象素”柵格或陣列。當觸摸設(shè)備的表面被用戶觸動時，該觸動的位置由特定“象素”位置處各個膜上的壓降來確定。連續(xù)的、精確的以及平穩(wěn)的移動觸摸信息可以被傳遞，而且應(yīng)用只依賴于觸發(fā)及傳感電子學(xué)的復(fù)雜性以及觸摸敏感屏幕中所用的材料。上面結(jié)合圖3和4描述的觸摸敏感屏幕以及發(fā)光有機場致發(fā)光材料屏幕的電連接可以通過電線、扁平電纜、多股導(dǎo)線及/或其它任何類型的彈性連接器。
在觸摸屏層33之上有一個導(dǎo)電表面34，被腐蝕或部分去除而構(gòu)成并行延伸的鋁(Al)或其它合適材料的導(dǎo)電“線路”陣列24。由鋁“線路”組成的層24之上是一對材料層25-26，由場致發(fā)光聚合物材料組成。場致發(fā)光聚合物25-26的復(fù)合層35之上是一層銦錫氧化物(ITO)導(dǎo)電材料(或其它合適的材料)層36，也被腐蝕成包括“線路”23的一串并行條。正如上面結(jié)合圖3和4所討論的，“線路”23和24中的每一個都連接到電源，由沒有表示的電路選擇性地用電流驅(qū)動。ITO層36中的每個“線路”24處于與鋁層34中“線路”23正交方向上伸展，而且每個都連接到單獨的驅(qū)動器電路(沒有表示)，驅(qū)動器電路選擇性地將電壓連接到所選的一條“線路”，以便在各層34或36中加電線路的每個交叉點照明有機場致發(fā)光材料層25-26內(nèi)的“象素”區(qū)域，產(chǎn)生透過透明殼37的光27。包含上層外殼37的陣列上表面由透明材料構(gòu)成，能夠防潮并且抗氧化。構(gòu)成一個半殼組合的每個內(nèi)殼和外殼彼此之間的密封在有機場致發(fā)光設(shè)備中是很重要的，因為潮氣和氧化會很快降低有機場致發(fā)光材料的功效。這種材料必須通過密封在不滲透容器中與這些物質(zhì)隔絕?；蛘?，透明觸摸敏感設(shè)備33可以放在外殼37的上表面上，而不是處于密封組合內(nèi)。
盡管圖5只描述了電話裝置11的上表面以及周圍的側(cè)面被一層或多層有機場致發(fā)光材料所覆蓋，但是應(yīng)該理解整個電話裝置11的外表面都可能被這種材料覆蓋。需要接受用戶輸入?yún)^(qū)域以外的區(qū)域可能不需要觸摸敏感表面，因為下面進一步描述的原因，電話11的整個外表面最好用有機場致發(fā)光材料覆蓋。
也應(yīng)該理解盡管所示的是單復(fù)合層有機場致發(fā)光材料35，(夾入一側(cè)的鋁(或其它類似材料)線24層34與另一側(cè)的ITO(或其它類似材料)線23層36之間)，但是也可以提供圖3b所示的多復(fù)合層有機場致發(fā)光材料，每個圍繞類似控制柵格的“線路”。這種多復(fù)合層組合可以通過選擇性地改變程度以及改變模式，對產(chǎn)生不同原色光的不同層加電，在有機場致發(fā)光顯示器中實現(xiàn)全范圍的顏色。
下面參考圖6，所示的是沿著圖1的線6-6所取的縱向橫截面圖。如圖1所示，電話11外殼的上表面區(qū)12可以用軟件選擇性地配置或者由制造商或用戶編程為一個或多個所考慮的區(qū)域。例如，圖1所示的第一區(qū)域10可以包括電話顯示區(qū)，第二區(qū)域9可以包括電話的鍵盤/用戶輸入-輸出區(qū)。如圖5中更詳細所示的，上表面上的整個區(qū)域包括外殼37和內(nèi)殼31，都由抗氧化和防潮的材料構(gòu)成并沿著周邊密封在一起。導(dǎo)電的鋁(或其它類似材料)柵格“線路”34層以及正交的ITO(或其它類似材料)柵格“線路”36層分別處于有機場致發(fā)光材料35復(fù)合層的下面和上面。外層不滲透殼37與較低的不滲透殼32密封，確保沒有潮氣和氧氣到達有機場致發(fā)光材料復(fù)合層35。
電話的上表面12被任意分成鍵盤區(qū)9和顯示區(qū)10。鍵盤區(qū)9下面是觸摸敏感的鍵盤設(shè)備33，適于響應(yīng)用戶觸摸鍵盤區(qū)9上表面而進行的輸入。電話11的有機場致發(fā)光上表面12使系統(tǒng)能夠選擇性地用軟件編程，將表面區(qū)12上的象素化區(qū)域定義成各種分區(qū)。一個分區(qū)可以任意指定為顯示區(qū)，例如10，其它任意定義為用戶輸入-輸出區(qū)9。就象陰極射線管(CRT)屏幕表面可以被配置并改變一樣，做法是通過軟件驅(qū)動瞬時掃描屏幕的電子槍并選擇性地對屏幕上的象素加電從而使屏幕產(chǎn)生圖象，ITO(或其它合適材料)和Al(或其它合適材料)電子?xùn)鸥褚部梢员或?qū)動刺激處于每個交叉點之間的有機場致發(fā)光材料層上下的每個柵格交叉點所定義的象素，在選定位置發(fā)光并藉此產(chǎn)生任意所需的圖象。此外，不同區(qū)域在不同時間中可以包含不同圖象。例如，當電話打開但是沒有被激活用于發(fā)送或接收通信時，系統(tǒng)可以被編程為在電話的整個外表面產(chǎn)生所選的顏色，如上所述外表面可以覆蓋一或多個復(fù)合有機場致發(fā)光層組合，產(chǎn)生各種顏色。類似地，系統(tǒng)可以被控制電路的軟件編程，當處于待機模式時選擇性地對有機場致發(fā)光層組合加電，在電話前上表面12產(chǎn)生并顯示一種給定的設(shè)計，例如花朵。當用戶接收呼叫或需要進行呼叫并把電話置入激活模式時，軟件引起的花朵圖象消失，表面區(qū)域立即可見地重新配置成上述的鍵盤和顯示區(qū)9及10。此外，背景著色以及顯示和鍵盤區(qū)中的文字可以選擇性地由制造商或用戶來編程。因此，某些背景顏色或某些文字顏色可以基于用戶的喜好有選擇地挑選。
下面參考圖7，所示的是本發(fā)明所用類型的有機場致發(fā)光設(shè)備的電源及控制的說明性示意圖。一對ITO(或其它合適材料)和Al(或其它合適材料)層41和42通過在有機場致發(fā)光層44和45之間改變電壓的裝置分別接地和連接到電源43。通過改變壓控46上的壓降，有機場致發(fā)光層44和45發(fā)光的色強度可以被改變。
圖8說明包括單元51a-b至57a-b的電極對陣列。每個電極對包括相對的表面區(qū)域，多個正交延伸的Al(或其它合適材料)及ITO(或其它合適材料)“線路”在這里交叉。兩個導(dǎo)電電極之間的區(qū)域填充了有機場致發(fā)光材料復(fù)合層，這樣當電源在不同的電極對之間選擇性地提供電壓時，就產(chǎn)生了7單元字符顯示，例如選擇性地顯示數(shù)字0-9。單元51a-57a中的每一個分別從電源(未表示)連接到行控制總線驅(qū)動器引線，單元51b-57b中的每一個分別連接到列控制總線驅(qū)動器引線。應(yīng)該注意到常規(guī)LCD類型顯示器中所用的最常規(guī)的驅(qū)動方案及電路可以用于有機場致發(fā)光顯示器或背后照明。
參考圖9，所示的是圖8所示的每個基本部分對中一個的列/行驅(qū)動電路。隨機存取存儲器61連接到驅(qū)動寄存器63的微處理器62。寄存器63的輸出連接到多個單元(例如部分51a)以及其它單元。當微處理器在RAM存儲器中存儲的控制軟件的控制下選擇性地激發(fā)寄存器時，單元序列可以被激勵，按照單元之間復(fù)合有機場致發(fā)光材料所定義的顏色產(chǎn)生有變化的顯示。
下面參考圖10，所示的是控制全黑白圖形顯示器的電路。隨機存取存儲器71通過選擇性地驅(qū)動列寄存器73和行寄存器74的控制器72連接。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器75控制電路傳遞到正交“線路”行和列的能量大小。行寄存器控制(例如)有機場致發(fā)光顯示器一個正交方向76上板塊“線路”上的電壓(圖4)，而列寄存器73控制有機場致發(fā)光顯示器另一個正交方向77上板塊“線路”上提供的電壓(圖4)。因此，諸如所示的包括圖1中電話11前表面12的柵格類型陣列上的象素，可以由RAM 71中包含的軟件選擇性地控制，按照表面上的需要選擇性地產(chǎn)生純色或圖象設(shè)計或紋樣。圖10的電路是為了控制單色有機場致發(fā)光材料。
下面參考圖11，描述了說明圖10電路操作順序的流圖。在步驟1，所有行都禁用，緊跟著步驟2，其中一行(例如行M)的行寄存器被裝載。在步驟3，系統(tǒng)通過對行M加電而激勵行M，在步驟4實現(xiàn)延時。最后在步驟5，系統(tǒng)遞增M并回到1禁用所有行，循環(huán)重新進行。列引線以類似方式控制。這種行和列的循環(huán)操作受到軟件的控制，以產(chǎn)生所需的顯示。
下面參考圖12，所示的是一個說明性驅(qū)動電路電路圖，用于使用全色顯示的本發(fā)明所用類型的有機場致發(fā)光顯示器。在圖12中，微處理器81控制列寄存器83內(nèi)的降值計數(shù)器82。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器84控制每種顏色的強度。列寄存器83控制一個方向，行寄存器86控制另一個正交的方向。每種顏色都有重復(fù)的圖12中的電路，這樣如果每一層有機場致發(fā)光材料中的顏色分別選為(例如)原色，就完全能夠產(chǎn)生全色圖形。
簡單參考圖13，所示的是描述圖12操作的流圖。在步驟1，所有行都被關(guān)閉，系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到步驟2，此時電路被禁用。在3，系統(tǒng)對行M下載計數(shù)器列1，在4對行M下載計數(shù)器列2，依此類推直到對行M下載列N，完成圖樣。
在圖14，描述了一個定時圖，說明不同程度地照明一個象素的驅(qū)動器輸出。例如，在圖樣“a”中，沒有電壓，因此象素是未被照亮的。在圖樣“b”中，有一個比較短的脈沖，產(chǎn)生一個暗象素，而在圖樣“c”中相當長時間地驅(qū)動象素，因此產(chǎn)生很亮的象素。所給出的顯示是一行的一個時隙。
簡單地說，結(jié)合到本發(fā)明的有機場致發(fā)光顯示器的基本操作原理與液晶顯示器(LCD)中所用的有一定關(guān)系。例如一層或多層發(fā)光聚合體(LEP)或者Alq這樣的有機場致發(fā)光層是夾在兩個導(dǎo)電層之間的，導(dǎo)電層包括銦錫氧化物(ITO)(或其它合適材料)以及鋁(Al)(或其它合適材料)，通常用激光或立體平版印刷術(shù)將它們蝕刻成包括“線路”的導(dǎo)電縱長條。在各個區(qū)域上的每個蝕刻“線路”彼此垂直。在頂層ITO(或其它合適材料)和底層Al(或其它合適材料)之間的“線路”交叉點上構(gòu)成一個象素。當恰當?shù)腎TO(或其它合適材料)“線路”以及對應(yīng)的“Al”(或其它合適材料)在電路中組合時，特定的象素由電壓照亮。流經(jīng)兩條線路之間交叉點的電流激勵LEP或Alq層，就發(fā)出光來。在目前技術(shù)下，已經(jīng)開發(fā)了諸如LEP和Alq這樣的能夠發(fā)出綠、黃、藍和紅色的有機場致發(fā)光材料。綠/黃色已經(jīng)被證明是目前最有效的顏色。發(fā)光的有機場致發(fā)光材料顯示器在比較低的電壓以及適當?shù)碾娏飨鹿ぷ?，給出的光能級與發(fā)光二極管(LED)和液晶顯示器(LCD)可以比擬。
在本發(fā)明系統(tǒng)的一個方面中，帶由導(dǎo)電ITO(或其它合適材料)以及Al(或其它合適材料)層的有機場致發(fā)光層被附在觸摸屏類型的設(shè)備上用做用戶接口，可以被鑄到或粘到蜂窩電話這樣的通信設(shè)備蓋子上。將觸摸屏加到有機場致發(fā)光層上，產(chǎn)品中就不需要任何類型鍵盤連接。這樣大大降低了部件成本并簡化了設(shè)備的制造。此外，正如上面所指出的，通過選擇性的控制軟件編程，在前面產(chǎn)生所需的顯示區(qū)，電話12的蓋子用做顯示、鍵盤以及所需的任何其它用戶接口設(shè)備。相比顯示和鍵盤分開、各占據(jù)相當大空間，這樣明顯減小了蜂窩電話的體積。
在構(gòu)造發(fā)明裝置一個實施例的一種技術(shù)中，觸摸屏設(shè)備33放在下外殼31的上表面上并附著到位。有機場致發(fā)光裝置的鋁層(或其它合適材料)34被沉積并“蝕刻”，構(gòu)成在表面上間隔一定區(qū)域延伸的導(dǎo)電“線路”23。然后，有機場致發(fā)光復(fù)合層35的層25和26被沉積到合適的厚度。最后，ITO(或其它合適材料)導(dǎo)電層36被沉積在表面上并“蝕刻”成導(dǎo)電“線路”24，鋁和ITO(或其它合適材料)蝕刻的“線路”彼此垂直延伸，以便在表面上定義所需的象素，優(yōu)選地包括矩形柵格陣列。最后，防潮和抗氧化的透明上外殼37被沉積在上蓋內(nèi)以及ITO(或其它合適材料)層表面上，封裝復(fù)合有機場致發(fā)光層35以及導(dǎo)電層34和36。
此外，有機場致發(fā)光層在觸摸屏中的靈活性使電話外殼的所有表面能夠按照需要覆蓋。這樣顯示或鍵盤或用戶接口及其它們的組合能夠占據(jù)電話整個可見的上表面區(qū)域，如電話11的表面12所示。到ITO和Al(或各為其它合適材料)層以及觸摸屏的連接由電話蓋上沉積的導(dǎo)電層構(gòu)成，或者簡單地從孔中出來，以便連接兩個導(dǎo)電層的蝕刻線路以及連接觸摸屏。也應(yīng)該注意到圖5所示實施例的一個選項是觸摸屏設(shè)備可以放置在有機場致發(fā)光材料的頂部。這樣將觸摸屏設(shè)備放在了電話外殼的上表面，而不是底部。
到顯示器的連接方法可以如下任意一種扁平電纜、彈性連接器、多股導(dǎo)線、電線等。但是，每層的每條蝕刻線路必須具有一條連接，以便被驅(qū)動并在有機場致發(fā)光材料內(nèi)定義象素。
盡管本發(fā)明方法及裝置的優(yōu)選實施例已經(jīng)在所附的圖中說明并在前面的敘述中描述，但是應(yīng)該理解發(fā)明不限于所揭示的實施例，而是能夠在不背離如下權(quán)利要求所提出并限定的發(fā)明精神前提下進行很多重組、修改和替換。
權(quán)利要求
1．模塊化電信設(shè)備的外殼，包括彼此密封的上蓋和下蓋，由防潮和抗氧化的材料構(gòu)成，至少所述上蓋的一部分是透光的；有機場致發(fā)光顯示裝置包含在所述密封的上蓋和下蓋中，它包括復(fù)合有機場致發(fā)光材料層，具有響應(yīng)材料上的電壓而發(fā)光的特點；導(dǎo)電材料的第一層，處于所述復(fù)合有機場致發(fā)光材料層的一側(cè)，所述第一層包括多個并列的彼此分開的延長導(dǎo)電條，連接到所述密封的上蓋和下蓋外側(cè)上的電端子上；導(dǎo)電材料的第二層，相對所述第一層處于所述復(fù)合有機場致發(fā)光材料層的另一側(cè)，所述第二層包括多個并列的彼此分開的延長導(dǎo)電條，在與所述第一層的導(dǎo)電條成一定角度的方向上延伸，限定了上面和下面導(dǎo)電條之間每個交叉點區(qū)域之間有機場致發(fā)光層內(nèi)的象素區(qū)，所述第二層中的每個所述的條也連接到所述密封的上蓋和下蓋外側(cè)的電端子上；選擇性地將電功率提供給電端子的電路連接到所述第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些獨立條，照亮選擇性地提供了電功率的每個下面和上面導(dǎo)電條之間交叉區(qū)域上的所述象素區(qū)，使所述照亮的象素可以通過一部分透明的所述上蓋和下蓋而看見。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，所述第一和第二導(dǎo)電材料層中一個的導(dǎo)電材料包括銦錫氧化物這樣的材料，另一層中的導(dǎo)電材料包括鋁這樣的材料。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，所述第一導(dǎo)電材料層中的所述多個條與所述第二導(dǎo)電材料層中的所述多個條彼此垂直延伸。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，具有響應(yīng)材料上的電壓而發(fā)光特性的所述有機場致發(fā)光材料復(fù)合層，包括至少兩個獨立的發(fā)光聚合體材料層，例如poly-phenylene-vinylene(聚亞苯基亞乙烯基)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，具有響應(yīng)材料上的電壓而發(fā)光特性的所述有機場致發(fā)光材料復(fù)合層，包括羥基喹啉鋁單體材料或Alq。
6．根據(jù)權(quán)利要求l的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，包含在所述密封的上蓋和下蓋內(nèi)的所述有機場致發(fā)光顯示裝置也包括定義了用戶輸入?yún)^(qū)的所述外殼的至少透光一部分下的觸摸敏感屏幕，所述屏幕具有通過所述密封的上蓋和下蓋的電連接，連接到外部電路接收來自用戶的輸入信號。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，選擇性地對電端子提供電功率的所述電路連接到所述第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些所述獨立條，控制該電路的方式是照明所選的所述觸摸敏感屏幕定義的所述用戶輸入?yún)^(qū)中的每個上下導(dǎo)電條之間交叉點上的有機場致發(fā)光層中的象素，為用戶提供在哪里觸摸所述屏幕以便使所需要的輸入進入所述模塊化電信設(shè)備中的可視性指導(dǎo)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，包含在所述密封的上蓋和下蓋內(nèi)的所述有機場致發(fā)光顯示裝置，也包括至少一部分所述外殼下透光的所述顯示裝置區(qū)，定義了用戶顯示區(qū)域，而且其中選擇性地對電端子提供電功率的所述電路連接到所述第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些所述獨立條，控制該電路的方式是照明所選的所述外殼的所述透明部分下所述用戶顯示區(qū)中的每個上下導(dǎo)電條之間交叉點上的有機場致發(fā)光層中的象素，為用戶提供有關(guān)所述模塊化電信設(shè)備之操作的可視性消息。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，包含在所述密封的上蓋和下蓋內(nèi)的所述有機場致發(fā)光顯示裝置，也包括至少一部分所述外殼下透光的所述顯示裝置區(qū)，定義了裝飾性顯示區(qū)域，而且其中選擇性地對電端子提供電功率的所述電路連接到所述第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些所述獨立條，控制該電路的方式是照明所選的所述外殼的所述透明部分下所述裝飾性顯示區(qū)中的每個上下導(dǎo)電條之間交叉點上的有機場致發(fā)光層中的象素，提供所述模塊化電信設(shè)備至少一部分上表面的裝飾性設(shè)計。
10．根據(jù)權(quán)利要求6的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，所述密封的上蓋和下蓋也包括至少一個第二完整且獨立的有機場致發(fā)光顯示裝置，同樣包括在透光的至少一部分所述外殼下的所述第一顯示裝置區(qū)，定義所述用戶輸入?yún)^(qū)旁邊的用戶顯示區(qū)；在透光的至少一部分所述外殼下的所述第二顯示裝置區(qū)，定義裝飾性顯示區(qū)；而且其中選擇性地將電功率提供給電端子的所述電路連接到所述第一有機場致發(fā)光顯示裝置的所述第一和第二導(dǎo)電層以及所述第二有機場致發(fā)光顯示的第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些所述獨立條，并且選擇性地操作于兩種模式中任一種，第一種模式以如下方式操作并受控照明所述裝飾性顯示區(qū)中每個上下導(dǎo)電條之間交叉點上的第二顯示裝置的有機場致發(fā)光層中所選的象素，提供在所述模塊化電信設(shè)備上表面的裝飾性設(shè)計；或者，第二種模式以如下方式操作并受控照明所述用戶輸入和用戶顯示區(qū)中每個上下導(dǎo)電條之間交叉點上的第一顯示裝置的有機場致發(fā)光層中所選的象素，向用戶提供在哪里觸摸所述屏幕以便使所需輸入進入所述模塊化電信設(shè)備中的可視指示，并向用戶提供有關(guān)所述模塊化電信設(shè)備之操作的可視消息。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，選擇性地對電端子提供電功率的所述電路，當電信設(shè)備處于空閑態(tài)時工作在所述第一模式，當電信設(shè)備處于激活態(tài)時工作在所述第二模式。
12．根據(jù)權(quán)利要求10的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，所述密封的上蓋和下蓋也包括至少兩個第二附加的完整且獨立的有機場致發(fā)光顯示裝置，而且其中所述三個裝置中每一個的有機場致發(fā)光材料復(fù)合層被選為發(fā)出三原色光中的一種，所述選擇性地對電端子提供電功率的電路被連接到所述三裝置的所述第一、第二及第三導(dǎo)電層內(nèi)的所選的一個所述獨立條，并受控產(chǎn)生通過所述外殼的透明部分可以看到的全色顯示。
13．根據(jù)權(quán)利要求1的模塊化電信設(shè)備的外殼，其中，所述密封的上蓋和下蓋基本上完全透光，所述密封的上蓋和下蓋內(nèi)包含的所述有機場致發(fā)光顯示裝置基本上處于所述外殼的所有透明部分下面，控制選擇性地對電端子提供電功率的所述電路，為所述模塊化電信設(shè)備的外部提供基本上一致的顏色。
14．便攜無線電話的外殼，包括由防潮和抗氧化的材料構(gòu)成的外殼，至少所述外殼的一部分是透光的，限定了用戶輸入-輸出以及用戶顯示區(qū)；由防潮和抗氧化的材料構(gòu)成的內(nèi)殼，沿著所述外殼的周圍密封；有機場致發(fā)光顯示裝置包含在所述內(nèi)外殼中，它包括復(fù)合有機場致發(fā)光材料層，具有響應(yīng)流經(jīng)材料的電流而發(fā)光的特點；導(dǎo)電材料的第一層，在所述復(fù)合有機場致發(fā)光材料層的一側(cè)，包含諸如銦錫氧化物這類的材料，所述第一層包括多個并列的彼此分開的延長導(dǎo)電條，并通過密封的連接與所述外殼外側(cè)上的電端子連接；導(dǎo)電材料的第二層，在所述復(fù)合有機場致發(fā)光材料層的另一側(cè)，包含諸如鋁這類的材料，所述第二層包括多個并列的彼此分開的延長導(dǎo)電條，在與所述第一層的導(dǎo)電條垂直的方向上延伸，限定了上面和下面導(dǎo)電條之間每個交叉點區(qū)域之間有機場致發(fā)光層內(nèi)的多個象素區(qū)，所述第二層中的每個所述的條也通過密封的連接與所述外殼外側(cè)的電端子連接；觸摸敏感屏幕，可以處于所述外殼透明的至少一部分下面并在所述用戶輸入-輸出區(qū)內(nèi)，所述屏幕具有通過任一所述密封殼連接到外部電路的電連接，以便接收來自用戶的輸入信號；以及選擇性地將電功率提供給電端子的電路，它連接到所述第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些獨立條，照亮選擇性地提供了電功率的復(fù)合有機場致發(fā)光層兩對側(cè)上每個導(dǎo)電條之間交叉區(qū)域上的所述象素區(qū)，使所述照亮的象素可以通過透明的所述上蓋和下蓋的所有部分而看見，在所述用戶輸入一輸出區(qū)為用戶提供如何觸摸所述屏幕以使所需輸入進入所述無線電話的可見指導(dǎo)，并在所述用戶顯示區(qū)為用戶提供有是所述無線電話操作的可見消息。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的便攜無線電話的外殼，其中，具有響應(yīng)流經(jīng)材料的電流而發(fā)光特性的所述有機場致發(fā)光材料復(fù)合層，包括至少兩個獨立的發(fā)光聚合體材料層，例如poly-phenylene-vinylene(聚亞苯基亞乙烯基)。
16．根據(jù)權(quán)利要求14的便攜無線電話的外殼，其中，具有響應(yīng)流經(jīng)材料的電流而發(fā)光特性的所述有機場致發(fā)光材料復(fù)合層，包括羥基喹啉鋁單體材料(Alq)。
17．根據(jù)權(quán)利要求14的便攜無線電話的外殼，其中，包含在所述密封的上蓋和下蓋也包括至少第二完整且獨立的有機場致發(fā)光顯示裝置，而且也包括至少一部分所述外殼下透光的所述第一顯示裝置區(qū)，定義了所述用戶輸入-輸出以及用戶顯示區(qū)域，至少一部分所述外殼下透光的所述第二顯示裝置區(qū)，定義了裝飾性顯示區(qū)域；而且其中選擇性地將電功率提供給電端子的所述電路，它連接到所述第一有機場致發(fā)光顯示裝置的所述第一和第二導(dǎo)電層以及所述第二有機場致發(fā)光顯示的第一和第二導(dǎo)電層內(nèi)所選的一些所述獨立條，并且選擇性地操作于兩種模式中任一種，第一種模式以如下方式操作并受控照明所述裝飾性顯示區(qū)中每個上下導(dǎo)電條之間交叉點上的第二顯示裝置的有機場致發(fā)光層中所選的象素，提供所述便攜電話外殼上表面的裝飾性設(shè)計；或者，第二種模式以如下方式操作并受控照明所述用戶輸入和用戶顯示區(qū)中每個上下導(dǎo)電條之間交叉點上的第一顯示裝置的有機場致發(fā)光層中所選的象素，向用戶提供在哪里觸摸所述屏幕以便使所需輸入進入所述無線電話中的可見指示，并向用戶提供有關(guān)所述無線電話之操作的可見消息。
全文摘要
有機場致發(fā)光材料與控制柵格一起被密封在便攜無線電話的外殼內(nèi),使該材料以象素模式發(fā)光。控制這些象素在電話外殼上產(chǎn)生裝飾性設(shè)計并產(chǎn)生用戶輸入—輸出區(qū)和顯示區(qū)。用戶輸入—輸出區(qū)內(nèi)可以包括觸摸屏。
文檔編號H01L51/50GK1281581SQ98811881
公開日2001年1月24日 申請日期1998年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月7日
發(fā)明者J·庫貝斯, 小J·J·哈耶斯 申請人:艾利森公司