JP2000259084A - 携帯型電子機器及びその表示部構造 - Google Patents

携帯型電子機器及びその表示部構造

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JP2000259084A
JP2000259084A JP6344499A JP6344499A JP2000259084A JP 2000259084 A JP2000259084 A JP 2000259084A JP 6344499 A JP6344499 A JP 6344499A JP 6344499 A JP6344499 A JP 6344499A JP 2000259084 A JP2000259084 A JP 2000259084A
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JP6344499A
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Yasushi Nemoto
保志 根本
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Kokusai Electric Corp
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Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯形電子機器について、そのより一層の小
型化や薄型化を可能とする表示部構造を提供する。 【解決手段】 携帯形電子機器の表示部は、表示素子
3、その保護用の窓材4およびこの窓材4を支持する窓
材受け部5を含む構造とされている。このような表示部
構造について、外部からの押圧荷重で窓材に変形が生じ
た際に窓材が表示素子に接触するのを防止するのに必要
な窓材と表示素子との間の隙間を窓材4の内側面の曲面
化により与えている。このため窓材受け部で支持を受け
る窓材の端部を表示素子の表面と同じレベルにすること
ができ、それだけ小型化や薄型化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばページャや
携帯電話器などのように数字や文字などを表示する表示
部を備えた携帯型電子機器に関し、特にその表示部の構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯型電子機器は一般に、例えば液晶素
子などの表示素子を用いた表示部を備えており、ここに
数字や文字などを表示できるようにされている。例えば
ページャにおける例に代表されるように、その表示部
は、液晶表示素子(LCD:Liquid Crystal Display)、こ
の液晶表示素子の周囲に沿うように設けられた窓材受け
部、およびこの窓材受け部で外周部を支持させるように
配されることで液晶表示素子の表示面側を覆うようにさ
れた保護用の窓材を含んだ構造となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでページャのよ
うな携帯型電子機器は、ポケットなどに納めて携行され
る場合が多い。このため携行中にその表示部における保
護用の窓材に押圧が掛かるようなことがしばしば生じう
る。この場合に窓材は押圧荷重を受けて変形することに
なるが、もしその変形により窓材の内面が表示素子に接
触してこれを押圧するようになると、表示素子に不具合
を招くことにもなりかねない。そこで、ページャに関す
る規格として、窓材の強度との関係で所定以上の隙間
(ギャップ)を窓材の内面と表示素子の外面との間に設
けることとしてある。しかし、このことは携帯型電子機
器における一般的な趨勢である小型化や薄型化にとって
一つのマイナス要因となっている。
【0004】本発明は以上のような事情を背景になされ
てものであり、その目的は、携帯型電子機器について、
そのより一層の小型化や薄型化を可能とする表示部構造
及びそれを持つ携帯型電子機器の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的のために本発明
では、表示素子と、前記表示素子の周囲に沿うように設
けられた窓材受け部、および前記窓材受け部で外周部を
支持させるように配されることで前記表示素子の表示面
側を覆うようにされた保護用の窓材とを含んでなる携帯
型電子機器の表示部構造において、前記窓材の内側面が
外側に凸な曲面とされているたことを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
の一つをページャに例をとって説明する。図1に一実施
形態によるページャの断面構造を示す。図に見られるよ
うに、ページャは、例えばABS(Acrylonitvile Buta
dien Styrene)樹脂やポリカーボネート樹脂あるいはこ
れらの混合樹脂などで製作される不透明な上ケース1と
下ケース2からなるケースでその全体が覆われている。
そして上ケース1には上面側が部分的に開口されてお
り、そこに露呈するようにして表示部が設けられてい
る。表示部は、表示素子3、保護用の窓材4および窓材
受け部5を含んでなっている。
【0007】表示素子3は、一般に液晶表示素子(LC
D)が用いられ、例えばポリプロピレン樹脂や鋳造金属
で製作されるベゼル6に載せられている。ベゼル6は、
台座7を介して後述する基板8に載せられている。この
ベゼル6は、表示素子3がガラス基材のような固い要素
で構成されている場合には、表示素子3の端面を何箇所
か圧締して保持するように形成される。一方、表示素子
3がフィルム構造である場合には、例えば指輪における
宝石支持構造で見られるような支持構造、つまり爪によ
り支えるような支持構造をベゼル6に与えることにな
る。
【0008】窓材4は、例えばポリカーボネート樹脂や
アクリル樹脂などで透明に製作され、後述のように形成
される窓材受け部5に粘着剤などで固定して支持させる
ことで、表示素子3の表示面側を覆うように配されてい
る。この窓材4は、図2にも見られるように、その内面
が外側に凸である曲面となるようにされ、この曲面化に
より表示素子3との間に必要な隙間(Gs)が与えられ
ている。また窓材4は、その中央部(上記曲面の頂点部
分)における厚さH1 とその外周部における厚さH2 と
の関係がH1 ≒2H2 となるようにされ、さらに前記曲
面を与えた範囲について外周部から中央部に向けて連続
的に厚さが変化するようにされている。したがって窓材
4はその外面も外側に凸である曲面となっている。この
ような窓材4の厚さ構成は、一例としてH1 =2.2m
m、H2 =1.2mmとされる。以上のような窓材4の
形状構造に関しては後にさらに詳述する。ここで、表示
素子3において実際に数字や文字が表示される部分は表
示素子3の表面の一部であることから、この部分以外の
部分を隠せるようにするために、窓材4の外周部には例
えばシルク印刷により遮蔽印刷9を施すのが一般であ
る。この遮蔽印刷9には例えば製品の型名や愛称のロ
ゴ、それにイメージカラーなどが印刷される。
【0009】窓材受け部5は、通常、上ケース1に表示
部用として設ける開口の内周に沿って段部を刻むことに
より形成される。したがって窓材4の端部の厚さが上ケ
ース1に必要な厚さに影響を与えることになる。
【0010】以上の要素の他にページャは、ページャを
作動させるための電子回路が設けられた基板8とこれを
支持する基板受け部11、それに単4規格の電池12を
納めるための電池収納部13および電池収納部カバー1
4を備えている。そして基板8は、例えばフレキシブル
ハーネスとコネクタにより表示素子3に接続され、また
例えばばね端子で電池12と接続されている。
【0011】以上のような構成のページャは、これをポ
ケットなどに入れて携行する際にその表示部における窓
材4に押圧力が加わることがある。そうすると窓材4が
押圧荷重により内側に向けて変形する。この変形に際し
て窓材4は、その内側面が外側に凸である曲面とされる
と共に、薄い外周部から厚い中央部に向けて連続的に厚
さが変化するようにされているために、先ず内側面の曲
がりを全体的に小さくするように変形し、それが進むと
内側面が全体的に平らになり、さらに変形が進むと内側
面は内側に凸な曲面を呈するようになる。このような窓
材4の変形にあっては、ページャの規格として定められ
ている窓材4への押圧荷重(30Kgfの線荷重および
点荷重を窓材の中央部に加える)に関して、窓材4の変
形が最大でも内側面を平らにする範囲に止まるように、
内側面の曲面形状とこれに関連する強度分布を与えてあ
れば、窓材4が表示素子3に接触することはない。また
仮に窓材4がその内側面を平らにした状態で表示素子3
に接触して押圧することがあったとしても、その場合の
押圧力は広い接触面に分散されるため表示素子3に与え
る影響は極めて小さいものに止まる。すなわち窓材4を
介して表示素子3に押圧力が加わることでこれに損傷な
どを与えるような事態を効果的に防止することができ
る。
【0012】ここで、窓材4が上記のように変形する際
に窓材4の幅も広がることになる。そのため窓材4の端
面と段部構造の窓材受け部5における立面との間に、こ
の幅変化分を吸収する隙間Gaを設ける必要がある。た
だ窓材4の幅が広がる程度は僅かなものであり、隙間G
aには実質的に目立たない範囲の0.5mm程度を与え
れば足りる。
【0013】上記のような構成、つまり窓材4の変形が
最大でもその内側面を平らにする範囲に止まるような内
側面の曲面形状とこれに関連する強度分布を与えること
で、窓材4の変形による表示素子3への悪影響を防止す
る構成は、同時に、窓材4の端部について、その部分の
内側面を表示素子3の表面と実質的に同じレベルとする
ことを可能とする。すなわち窓材4はその中央部に押圧
荷重を受けてその内側面を平らにするまで変形するだけ
であるから、窓材4の端部における内側面が表示素子3
の表面と同じレベルにされていても、窓材4の端部は表
示素子3の表面に接触することはない。また仮に接触し
ても単に触れる程度に止まり表示素子3に押圧力を伝え
ることはない。
【0014】以上のように窓材4の端部における内側面
を表示素子3の表面と同じレベルできるということは、
それだけページャ全体の厚さを薄くできることにつなが
る。すなわち窓材の内側面が平坦である従来のページャ
の場合には押圧荷重による窓材の変形を見込んで表示素
子の表面との間に設定する隙間を窓材の中央部から端部
にわたってほぼ同じにする必要がある、つまり図1のよ
うな段部構造の窓材受け部で窓材の端部を支持させるに
ついて、その端部の下面を支持するレベルを前記隙間分
だけ表示素子の表面より高くする必要があるが、これと
比較した場合に、窓材4の端部における内側面を表示素
子3の表面と同じレベルできる分だけページャ全体の厚
さを薄くすることができる。
【0015】上記のような規格荷重の範囲で最大の変形
が内側面を平らにする範囲に納まるような窓材4におけ
る内側面の曲面の形状と強度分布は、構造力学的に求め
ることができる。先ず、窓材4の強度分布について説明
する。中央部に押圧荷重を受ける窓材4は、先端集中荷
重を受ける梁が二つ組み合わさったものとみなすことが
できる(図3)。構造力学によると、先端集中荷重を受
ける梁において全体が平均的な強さとなるような厚さの
分布は、梁の全長をL 、支持点における梁の厚さをh0
(図3中のH1 に対応)、そして支持点から距離xの位
置での厚さをh(図3中のH2 に対応)として、下記の
数式1で与えられる。そして実用的には先端の厚さをh
0 /2とするのがよいとされている。したがって窓材4
には、窓材4の中央部から端部までの長さをL 、その中
央部における厚さをH1 、端部における厚さをH2 、そ
して中央部と端部の間における任意の位置xでの厚さを
Hとして、H1 ≒2H2 の条件で下記の数式2を満足さ
せるような厚さ分布を与えることが好ましいことにな
る。そしてこのように窓材4の端部の厚さを薄くするこ
ともページャ全体の厚さを薄くすることに寄与する。す
なわち上記のように一般的に窓材受け部5が上ケース1
に設ける開口の内周に沿う段部構造とされることから、
窓材4の端部の厚さが上ケース1に必要な厚さに影響を
与え、したがって窓材4の端部の厚さを薄くすること
で、上ケース1の厚さを薄くすることができ、このこと
でページャ全体の厚さを薄くすることが可能となる。
【数1】
【数2】
【0016】次に、曲面の形状の求め方について説明す
る。窓材4の中央に押圧荷重が加わった場合の変形量ω
は、上記のように窓材4をその中央部が支持点となる片
持ち梁と考えて、片持ち梁についてのたわみ式として構
造力学で一般的に用いられる下記の数式3で求まり、ま
た窓材4の端部については同じく構造力学で一般的に用
いられ下記の数式4で求まり、また内側面を平らになる
条件は、窓材4の中央部内面と表示素子3の表面との隙
間をGs、窓材4の端部内側面と表示素子3の表面との
隙間をGeとし(図1)、下記の数式5で表される。そ
して数式4から先ずωを求め、これから数式5によりG
sを求め、このGsを数式5に関して満足させるωにつ
いて数式3より数点の位置を求めて曲線化することで、
窓材4の内側面に与えるべき曲面の曲線を求めることが
できる。ここで隙間Geは上記のように理論的には0で
あってもよいのであるが、窓材4の製品バラツキなどを
考慮すると、0.1mm程度を与えることが実際的には
好ましい。なお、窓材が均一な厚さを持つ場合には、数
式3に対応する式は下記の数式6となり、数式4に対応
する式は下記の数式7となる。なお各式中におけるPは
荷重であり、bは窓材の幅である。
【数3】
【数4】
【数5】
【数6】
【数7】
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ページャや携帯電話器などのように表示部を備えた携帯
型電子機器について、そのより一層の小型化や薄型化を
可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるページャの内部構造
を示す断面図である。
【図2】図1のページャにおける窓材と上ケースの関係
を示す外観図である。
【図3】窓材の力学モデル図である。
【符号の説明】
3 表示素子 4 窓材 5 窓材受け部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示素子と、前記表示素子の周囲に沿う
    ように設けられた窓材受け部、および前記窓材受け部で
    外周部を支持させるように配されることで前記表示素子
    の表示面側を覆うようにされた保護用の窓材とを含んで
    なる携帯型電子機器の表示部構造において、前記窓材の
    内側面が外側に凸な曲面とされているたことを特徴とす
    る携帯型電子機器の表示部構造。
  2. 【請求項2】 前記窓材の内側面における曲面の曲線形
    状は、前記窓材に加えられる所定の規格荷重による最大
    変形状態にあって、当該窓材の内側面の中央部が外周部
    を超えて内側に出ることのないような形状とされている
    請求項1に記載の携帯型電子機器の表示部構造。
  3. 【請求項3】 前記窓材は、その中央部において厚さH
    1 を有する一方で、前記窓材受け部で支持されているそ
    の外周部において厚さH2 を有し、そしてH1 ≒2H2
    となるようにされ且つ、前記外周部から前記中央部に向
    けて連続的に厚さが変化するようにされている請求項1
    または請求項2に記載の携帯型電子機器の表示部構造。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3の何れか1項に記載の表示
    部構造を備えた携帯型電子機器。
JP6344499A 1999-03-10 1999-03-10 携帯型電子機器及びその表示部構造 Withdrawn JP2000259084A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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