JP2006039437A

JP2006039437A - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP2006039437A
Application number: JP2004222575A
Authority: JP
Inventors: Kousuke Takahashi; 恒輔高橋; Shiro Arita; 史郎有田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】携帯電子機器に衝撃を与えても、液晶表示装置に不具合を生じさせることなく、液晶表示装置を常に良好な状態に維持することができる携帯電子機器を提供すること。
【解決手段】相互に長さ寸法の異なる第1のガラス基板２１および第２のガラス基板２２を互いに厚さ方向Ｄに重ね合わせると共に、前記第1のガラス基板２１と前記第２のガラス基板２２との間に液晶層を備え、且つ前記第１のガラス基板２１と前記第２のガラス基板２２の差分領域３１にＩＣチップ２７を配置した液晶表示装置９をケース２ａ，２ｂに内蔵する携帯電子機器１であって、前記ＩＣチップ２７と前記ケース２ａ，２ｂの内面３５又は前記ケース２ａ，２ｂ内に配される他の部材との間のクリアランスｄを、前記差分領域３１の端部２１ａに静圧荷重を加えたときに破損に至る限界変位量よりも小さくしたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶表示装置を内蔵する携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯電子機器に関するもので、特に、ＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）方式の液晶表示装置を有する携帯電子機器に好適なものである。

近年、携帯電話機やＰＤＡなどの様々な携帯電子機器が提供されており、この種の携帯電子機器には、ガラス基板に液晶駆動用のＩＣを直接実装したＣＯＧ方式の液晶表示装置が用いられるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
図１３にその一例を示すように、電極（不図示）をそれぞれ備え、相互に長さ寸法の異なる第１のガラス基板１０１と第２のガラス基板１０２とを互いに厚さ方向Ｄに重ね合わせると共に、第１及び第２のガラス基板の間に液晶層（不図示）を備え、さらに第１のガラス基板１０１と第２のガラス基板１０２との長さ寸法の差分領域１０５に駆動用のＩＣチップ１０３を配置した液晶表示装置１０６をケース１０４に内蔵して構成してあり、このようなＣＯＧ方式の液晶表示装置１０６を用いることで、周辺回路を簡素化して、携帯電子機器１００のコンパクト化、低コスト化を図ることが可能となる。
特開平１１−３０５２０５号公報

しかしながら、上記のような構成の携帯電子機器１００では、携帯電子機器１００を落とすなどして携帯電子機器１００に衝撃を与えると、差分領域１０５が、例えば重ね合わせ端部１０７や角部１０８の近傍を基点としてケース１０４の内面１０９に向けてたわむことがある。このとき、曲げられる度合いが大きいと、図１４および図１５に示すように、重ね合わせ端部１０７や角部１０８の近傍などにクラックが発生し、第１のガラス基板１０１が破損するという問題がある。この第１のガラス基板１０１が破損すると、適正な表示がなされなくなるだけでなく、周辺部にも影響を与えるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、携帯電子機器に衝撃を与えても、液晶表示装置に不具合を生じさせることなく、液晶表示装置を常に良好な状態に維持することができる携帯電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、電極をそれぞれ備え、相互に長さ寸法の異なる第１のガラス基板および第２のガラス基板を互いに厚さ方向に重ね合わせると共に、前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板との間に液晶層を備え、且つ前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板の差分領域にＩＣチップを配置した液晶表示装置をケースに内蔵する携帯電子機器であって、前記ＩＣチップと前記ケースの内面又は前記ケース内に配される他の部材との間のクリアランスを、前記差分領域の端部に静圧荷重を加えたときに破損に至る限界変位量よりも小さくしたことを特徴とする。

また、本発明は、電極をそれぞれ備え、相互に長さ寸法の異なる第１のガラス基板および第２のガラス基板を互いに厚さ方向に重ね合わせると共に、前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板との間に液晶層を備え、且つ前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板の差分領域にＩＣチップを配置した液晶表示装置をケースに内蔵する携帯電子機器であって、前記差分領域の角部と前記ケースの内面又は前記ケース内に配される他の部材との間のクリアランスを、前記差分領域の角部に静圧荷重を加えたときに破損に至る限界変位量よりも小さくしたことを特徴とする。

本発明によれば、携帯電子機器に衝撃が加えられても、液晶表示装置を形成するガラス基板の差分領域が限界変位量を超えて変位するのが抑制され、ガラス基板の破損を防止することができる。そのため、液晶表示装置の健全性を常に維持することができる。

（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例における携帯電子機器について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明を携帯電話機に適用した場合の例を示す斜視図である。
図１において、符号１は携帯電話機を示すものである。
携帯電話機１は、電話機能とカメラ機能とを具備するものであって、表示側筐体２と操作側筐体３とをヒンジ部４を介して互いに回転可能に連結することにより構成された折り畳み式のものである。

表示側筐体２および操作側筐体３は、フロントケース（ケース）２ａ，３ａとリアケース（ケース）２ｂ，３ｂとがそれぞれ重ね合わされて構成されている。
操作側筐体３のフロントケース３ａの表面３Ａにはテンキー、カーソルキー、終話キー、通話キーなどの各種操作キー７およびマイク８が設けられている。
表示側筐体２のフロントケース２ａの表面２Ａには、メイン開口部１６が形成されており、このメイン開口部１６に透明な樹脂からなるカバー部材１７がはめ込まれている。
なお、符号１１はスピーカを示すものである。

表示側筐体２のリアケース２ｂには、図２に示すように、サブ開口部１８が形成されており、このサブ開口部１８に、上記と同様に透明な樹脂からなるカバー部材１９がはめ込まれている。また、リアケース２ｂには、不図示のカメラ部により撮影を行なうための透明樹脂からなる撮影窓１３が設けられている。
さらに、表示側筐体２内には文字や画像を表示するメイン液晶表示部（液晶表示装置）９およびサブ液晶表示部（液晶表示装置）１０が内蔵されている。

これらメイン液晶表示部９およびサブ液晶表示部１０は、複数の半導体駆動用出力端子が配線パターンとして形成されたＬＣＤ回路基板１４を挟んで取り付けられている。そして、メイン液晶表示部９はその表示画面がメイン開口部１６に一致する位置に配置され、サブ液晶表示部１０はその表示画面がサブ開口部１８に一致する位置に配置されており、それぞれの開口部１６，１８を介して文字や画像を表示するようになっている。

メイン液晶表示部９は、図３に示すように、一方の面にカラーフィルタが貼り付けられ、他方の面に電極（不図示）が設けられた第１のガラス基板２１および第２のガラス基板２２を備えている。第１のガラス基板２１の長さ寸法は第２のガラス基板２２の長さ寸法より大きく設定されており、これら第１のガラス基板２１および第２のガラス基板２２が厚さ方向に互いに重ね合わされた状態になっている。そしてこれら第１のガラス基板２１および第２のガラス基板２２には、電極が設けられた面と反対側の面に偏光板２４，２５がそれぞれ設けられている。さらに、第１のガラス基板２１および第２のガラス基板２２の長さ方向の差分領域３１の重ね合わせ面には、液晶表示素子を駆動するためのＩＣチップ２７が設けられている。

ＩＣチップ２７は、フレキシブル配線基板２９を介して、ＬＣＤ回路基板１４の半導体駆動用出力端子と電気的に接続されている。なお、符号２８は、液晶表示装置を収容するホルダーで、白色のプラスチック材により形成してあり、ホルダー２８に導かれた光を反射させて表示画面側に導くようになっている。
即ち、図４に示すように、第１のガラス基板２１の全周にわたってホルダ３３が設けられることにより、メイン液晶表示部９がモジュール化された状態になっている。
なお、図３では、第１及び第２のガラス基板２１，２２間に配される液晶層及び第１のガラス基板２１とホルダー２８との間に配される導光板は省略してある。
このような構成のもと、ＬＣＤ回路基板１４から所定の表示信号が出力されると、その表示信号がフレキシブル配線基板２９を介してＩＣチップ２７に入力され、このＩＣチップ２７の制御のもと、メイン表示面９ａに文字や画像が表示されるようになっている。
なお、サブ液晶表示部１０の構成は、メイン液晶表示部９と同様の構成を有しており、ここでの説明は省略する。

また、本実施例における携帯電話機１においては、図５に示すように、フロントケース２ａの内面３５のうちＩＣチップ２７と対向する位置に配されるＩＣチップ対向部位３７が、ＩＣチップ２７に向けて隆起して構成されるものである。すなわち、ＩＣチップ対向部位３７の厚さが、他よりも肉厚にして構成されている。そして、本発明によれば、ＩＣチップ対向部位３７とＩＣチップ２７との間のクリアランスｄが以下のように所定の値になるように設定されている。

すなわち、携帯電話機１に衝撃を加えると、差分領域３１が、第２のガラス基板２２との重ね合わせ端部３６を基点として、フロントケース２ａの内面３５に向けて厚さ方向Ｄに曲げられる。このとき、曲げられる度合いが大きいと、重ね合わせ端部３６にクラックが発生するが、本発明においては、ＩＣチップ２７とＩＣチップ対向部位３７との間のクリアランスｄを、差分領域３１の端部２１ａに静圧荷重を加えたときに破損に至る限界変位量よりも小さくしたことを特徴とする。

例えば、本実施の形態によれば、図６に示すように、第１のガラス基板２１の長さ寸法が５６ｍｍ、第２のガラス基板２２の長さ寸法が５０．２ｍｍ、したがって差分領域３１の突出寸法は５．８ｍｍ、第１および第２のガラス基板２１，２２の長さ方向に直交する縦寸法が３８．７ｍｍとされており、図５に示すように、第１および第２のガラス基板２１，２２の厚さ寸法が０．５ｍｍ、クリアランスｄは０．２５ｍｍに設定されている。図７は、図５，６に示す寸法のメイン液晶表示部９の差分領域３１における端部２１ａに静圧荷重を加えたときに、重ね合わせ端部３６にクラックが発生したときの端部２１ａの変位量を測定した結果を示したものである。この結果によれば、クラックが発生する限界変位量は０．５１〜０．８ｍｍとなる。したがって、クリアランスｄ（０．２５ｍｍ）は限界変位量よりも小さく設定されている。

次に、このように構成された本実施例における携帯電話機１の作用について説明する。
表示側筐体２と操作側筐体３とが互いに重ね合わされた状態から、電話をかける場合には、両筐体２，３を相互に略１８０度開き、所定の操作キー７を押圧してメイン表示面９ａに写し出される文字や画像を確認しながら、電話番号の登録された相手を選択し、または所定の電話番号を押下する。そして、スピーカ１１を操作者の耳元に近づけ、マイク８を操作者の口元に近づけることにより通話を開始する。

また、着信信号を受信して通話を行う場合には、サブ開口部１８を介してサブ液晶表示部の表示面に表示される送信者情報を確認しながら、両筐体２，３を相互に略１８０度開き、所定の操作キー７を押下することにより通話を開始する。
さらに、カメラ機能により撮影を行う場合には、両筐体２，３を相互に開いた状態で、撮影窓１３を被写体に向け、メイン表示面９ａに写し出される画像を確認しながら、所定の操作キー７を押下する。これにより撮影がなされる。

これらメイン液晶表示部９およびサブ液晶表示部１０に文字や画像が表示されるのは、以下のような作用によるものである。
まず、着信信号を受信したり、操作キー７を押下したりすると、所定の演算がなされて、ＬＣＤ回路基板１４に信号が送られる。そして、ＬＣＤ回路基板１４により表示信号が生成され、その表示信号がＬＣＤ回路基板１４の出力端子からフレキシブル配線基板２９を介してＩＣチップ２７に入力される。このＩＣチップ２７の制御のもと、メイン表示面９ａなどに文字や画像が表示される。

ここで、携帯電話機１を落としたりすると、その衝撃によって、第１のガラス基板２１の差分領域３１がＩＣチップ２７を挟んだ内面３５に向けて曲げられる場合がある。そのため、重ね合わせ端部３６にクラックが発生するおそれがあるが、本実施例における携帯電話機１においては、以下のようにして差分領域３１の破損が防止される。
すなわち、衝撃によって差分領域３１が内面３５側に曲げられるが、クリアランスｄが差分領域３１の端部２１ａの限界変位量よりも小さく設定されていることから、重ね合わせ端部３６にクラックが発生する前にＩＣチップ２７がＩＣチップ対向部位３７に接触し、これにより差分領域３１の曲げがそこで止められる。つまり差分領域３１は常に弾性変形の範囲内で変位する。そのため、差分領域３１は破損することなく、もとの状態に戻される。

以上より、本実施例における携帯電話機１においては、衝撃などにより、差分領域３１が内面３５に向けて変位するが、クリアランスｄが差分領域３１の限界変位量よりも小さく設定されていることから、差分領域３１が破損するのを防止することができる。そのため、携帯電話機１に衝撃が加わっても、メイン液晶表示部９およびサブ液晶表示部１０を常に良好な状態に維持することができる。
また、フロントケース２ａの内面３５のうちＩＣチップ対向部位３７を肉厚に構成してクリアランスｄを設定していることから、別部材を設けることなく、簡易な構成により、差分領域３１の破損を防止することができる。

なお、本実施例においては、メイン液晶表示部９およびサブ液晶表示部１０を備えるとしたが、これに限ることはなく、少なくともいずれか一方を備えていればよい。また、メイン液晶表示部９及びサブ液晶表示部１０の両方について、クリアランスｄを限界変位量以下に設定するとしたが、少なくとも一方について限界変位量以下に設定すればよい。但し、両方を限界変位量以下に設定した方が好ましいのは言うまでもない。
さらに、第１のガラス基板２１や第２のガラス基板２２などの寸法を規定したが、それらに限ることはなく、適宜変更してもよい。
また、本実施例ではクリアランスｄを０．２５ｍｍとしたが、これに限ることはなく、同じタイプの複数個の液晶表示部９を用意して限界変位量をそれぞれ測定し、少なくともその平均変位量より小さくなるようにすればよく、好ましくは測定値のうちもっとも小さい変位量未満となるようにすることがよい。

（実施例２）
図８および図９は、本発明の第２の実施例を示したものである。
図８および図９において、図１から図６に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施例と上記第１の実施例とは基本的構成は同一であり、以下の点においてのみ相違した構成とするものである。すなわち、本実施例において、携帯電話機１は、差分領域３１内にＩＣチップ２７が偏心して設けられており、ＩＣチップ２７の端部２７ａと、この端部２７ａに近い方の差分領域３１の角部３９との間にはＩＣチップ２７が配されない領域が設けられている。例えば、本実施例においては、その間が８．７ｍｍに設定されている。
なお、その他の寸法は図５及び図６と同様である。

また、本実施例においては、フロントケース２ａの内面３５のうち差分領域３１の角部３９に対向する角部対向部位４０が、角部３９に向けて隆起して構成されるものである。すなわち、角部対向部位４０の厚さが、他よりも肉厚にして構成されている。そして、本発明によれば、角部対向部位４０と角部３９との間のクリアランスｄ´が以下のように所定の値になるように設定されている。
すなわち、携帯電話機１に衝撃を加えると、ＩＣチップ２７の角部２７ｂと重ね合わせ端部３６の端点Ｐを通る斜線部Ｓを基点として、角部３９が、フロントケース２ａの内面３５に向けて曲げられる。このとき、曲げられる度合いが大きいと、斜線部Ｓに沿ってクラックが発生するが、本発明においては、角部対向部位４０と角部３９との間のクリアランスｄ´を差分領域３１の角部２１ｂに静圧荷重を加えたときに破損に至る限界変位量よりも小さくしたことを特徴とする。

例えば、本実施の形態によれば、クリアランスｄ´は０．５ｍｍに設定されている。図１０は差分領域３１の角部３９に静圧荷重を加えたときに斜線部Ｓに沿ってクラックが発生したときの角部３９の変位量を測定した結果を示したものである。この結果によれば、クラックが発生する限界変位量は０．９４〜１．１８ｍｍとなる。
したがって、上述したようにクリアランスｄ´は限界変位量よりも小さく設定されていることがわかる。

このような構成のもと、衝撃によって角部３９が内面３５に向けて曲げられるが、差分領域３１の斜線部Ｓ近傍にクラックが発生する前に角部３９が角部対向部位４０に接触し、これにより角部３９の曲げがそこで止められる。つまり角部３９は常に弾性変形の範囲内で変位する。そのため、角部３９は、差分領域３１が破損されることなく、もとの状態に戻される。

以上より、本実施例における携帯電話機１においては、携帯電話機１への衝撃などにより、角部３９が内面３５に向けて変位しても、差分領域３１が破損するのを確実に防止することができる。
なお、本実施例においては、ＩＣチップ２７が差分領域３１内に偏心して設けられるとしたが、これに限ることはなく、ＩＣチップ２７の角２７ｂと差分領域３１の角部３９との間の寸法が大きく設定してあれば適用可能である。
また、第１のガラス基板２１や第２のガラス基板２２などの寸法は、適宜変更してもよい。
さらに、クリアランスｄ´を０．５ｍｍとしたが、これに限ることはなく、同じタイプの複数個の液晶表示部９を用意して限界変位量をそれぞれ測定し、少なくともその平均変位量より小さくなるようにすればよく、好ましくは測定値のうちもっとも小さい変位量未満となるようにすることがよい。

（実施例３）
図１１は、本発明の第３の実施例を示したものである。
この実施例と上記第１の実施例とは基本的構成は同一であり、以下の点においてのみ相違した構成とするものである。すなわち、本実施例においては、ＩＣチップ２７とＩＣチップ対向部位３７との間のクリアランスｄが差分領域３１の限界変位量より大きく設定され、その代わりに、それらＩＣチップ２７とＩＣチップ対向部位３７との間に弾性部材からなるスペーサ部材（他の部材）４４が設けられている。このスペーサ部材４４は、ＩＣチップ２７とＩＣチップ対向部位３７との両方に接触した状態になっている。

以上より、携帯電話機１に衝撃が加わっても、スペーサ部材４４により差分領域３１の曲げが抑制される。そのため、差分領域３１の破損が防止される。
また、スペーサ部材４４は、弾性部材からなっていることから、差分領域３１や内面３５に加わる衝撃を吸収することができ、携帯電話機１の健全性を長期間にわたって維持することができる。

なお、本実施例において、スペーサ部材４４をＩＣチップ２７とＩＣチップ対向部位３７との両方に接触させるとしたが、これに限ることはなく、差分領域３１の限界変位量を超えない程度の隙間があってもよい。
また、スペーサ部材４４は、ＩＣチップ２７とＩＣチップ対向部位３７とのいずれに取り付けてもよい。
また、クリアランスｄが差分領域３１の限界変位量よりも大きく設定されるとしたが、これに限ることはなく、小さく設定されていてもよい。これにより、差分領域３１の破損が確実に防止され、衝撃を吸収することもできる。

（実施例４）
図１２は、本発明の第４の実施例を示したものである。
この実施例と上記第３の実施例とは基本的構成は同一であり、以下の点においてのみ相違した構成とするものである。すなわち、本実施例においては、差分領域３１の角部３９と角部対向部位４０との間に弾性部材からなるスペーサ部材４４が設けられている。このスペーサ部材４４は、角部３９と角部対向部位４０との両方に接触した状態になっている。

以上より、携帯電話機１に衝撃が加わっても、スペーサ部材４４により角部３９の曲げが抑制される。そのため、差分領域３１の破損が防止される。
また、スペーサ部材４４は、弾性部材からなっていることから、差分領域３１や内面３５に加わる衝撃を吸収することができ、携帯電話機１の健全性を長期間にわたって維持することができる。

なお、本実施例において、スペーサ部材４４を角部３９と角部対向部位４０との両方に接触させるとしたが、これに限ることはなく、差分領域３１の限界変位量を超えない程度の隙間があってもよい。
また、スペーサ部材４４は、角部３９と角部対向部位４０とのいずれに取り付けてもよい。
さらに、上記実施例３および実施例４において、スペーサ部材４４が弾性部材からなるとしたが、これに限ることはなく、硬質の部材を用いてもよい。但し、弾性部材とした方が、衝撃を吸収できる点で好ましい。

また、上記実施例１から実施例４では、携帯電話機１を例にとって説明したが、本発明は携帯電話機１に限定されるものではなく、ＰＤＡなど、表示装置を備えた様々な携帯電子機器にも適用できることは言う迄もない。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。

本発明に係る携帯電子機器の第１の実施例である携帯電話機であって、表示側筐体と操作側筐体とを相互に開いた状態を示す斜視図である。同実施例における表示側筐体を示す分解斜視図である。同実施例における液晶表示装置の要部を示す断面図である。同実施例における液晶表示装置を示す平面図および側面図である。本発明に係る携帯電子機器の第１の実施例の要部を示す断面図である。同実施例における液晶表示装置の寸法を示す平面図である。同実施例において、差分領域にクラックが発生するまでの端部の変位量を測定したときの測定結果を示す表である。本発明に係る携帯電子機器の第２の実施例の要部を示す断面図である。同実施例における液晶表示装置の寸法を示す平面図である。同実施例において、差分領域にクラックが発生するまでの角部の変位量を測定したときの測定結果を示す表である。本発明に係る携帯電子機器の第３の実施例の要部を示す断面図である。本発明に係る携帯電子機器の第４の実施例の要部を示す断面図である。従来の携帯電子機器であって、液晶表示装置を内蔵した様子を示す断面図である。液晶表示装置の第１のガラス基板の重ね合わせ端部が破損した様子を示す説明図である。液晶表示装置の第１のガラス基板の角部近傍が破損した様子を示す説明図である。

符号の説明

１携帯電話機（携帯電子機器）
２ａ，３ａフロントケース（ケース）
２ｂ，３ｂリアケース（ケース）
９メイン液晶表示部（液晶表示装置）
１０サブ液晶表示部（液晶表示装置）
２１第１のガラス基板
２２第２のガラス基板
２７ＩＣチップ
３５内面
３１差分領域
３７ＩＣチップ対向部位
３９角部
４０角部対向部位
４４スペーサ部材（他の部材）
ｄクリアランス

Claims

電極をそれぞれ備え、相互に長さ寸法の異なる第１のガラス基板および第２のガラス基板を互いに厚さ方向に重ね合わせると共に、前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板との間に液晶層を備え、且つ前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板の差分領域にＩＣチップを配置した液晶表示装置をケースに内蔵する携帯電子機器であって、
前記ＩＣチップと前記ケースの内面又は前記ケース内に配される他の部材との間のクリアランスを、前記差分領域の端部に静圧荷重を加えたときに破損に至る限界変位量よりも小さくしたことを特徴とする携帯電子機器。
電極をそれぞれ備え、相互に長さ寸法の異なる第１のガラス基板および第２のガラス基板を互いに厚さ方向に重ね合わせると共に、前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板との間に液晶層を備え、且つ前記第１のガラス基板と前記第２のガラス基板の差分領域にＩＣチップを配置した液晶表示装置をケースに内蔵する携帯電子機器であって、
前記差分領域の角部と前記ケースの内面又は前記ケース内に配される他の部材との間のクリアランスを、前記差分領域の角部に静圧荷重を加えたときに破損に至る限界変位量よりも小さくしたことを特徴とする携帯電子機器。