JP2008242906A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置に表示された画像の視認性を損なうことなく、表示装置と入力装置とを重ねて配置できる電子機器を提供すること。
【解決手段】電子機器１０は、可撓性を有する基板１２と上部基板１４とを有した電気泳動装置２０と、押圧により動作するタッチパネル３０と、を備え、タッチパネル３０の上基板３２が、電気泳動装置２０の上部基板１４の領域に重なるとともに、電気泳動装置２０の基板１２に対向するように位置していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関する。

小型情報機器等の電子機器では、表示装置の表示面側にタッチパネル等の入力装置が重ねて配置された構造が多く用いられている。このような構造を有する電子機器では、表示装置に表示されたアイコンやボタン等の画像が入力装置を通して視認される。そして、表示されたアイコンやボタン等に対応する入力装置の位置をオペレータが指または入力具で押圧することで、各種の入力を行うことができる（例えば特許文献１）。

特開２００４−２８０４３２号公報

しかしながら、表示装置の表示面側に入力装置が重ねて配置された構造であると、入力装置を通して表示装置に表示された画像を見るため、入力装置により透光量が低下して画像の視認性が損なわれるという課題があった。

本発明はこのような課題を鑑みてなされ、その目的の１つは、表示装置に表示された画像の視認性を損なうことなく、表示装置と入力装置とを重ねて配置できる電子機器を提供することである。

（１）本発明に係る電子機器は、可撓性を有する一対の基板を有した表示装置と、押圧により動作する入力装置と、を備え、前記入力装置の入力面が、前記表示装置の表示面の領域に重なるとともに、前記表示装置の非表示面に対向するように位置していることを特徴とする。

この構成によれば、表示装置は可撓性を有する基板を用いて構成されているので、表示面側を押す押圧により表示装置が撓む。入力装置の入力面は表示装置の表示面の領域に重なるとともに表示装置の非表示面に対向するように位置しているので、表示装置が撓むことで表示面側を押す押圧が入力装置の入力面に伝えられる。これにより、入力装置は表示装置の非表示面側に配置されていても動作する。したがって、表示装置に表示された画像の視認性を損なうことなく、表示装置と入力装置とを重ねて配置できる。

（２）この電子機器では、前記表示装置を包むように配置された一対の防湿フィルムをさらに備え、前記表示装置が前記一対の防湿フィルムで密封されていてもよい。

この構成によれば、表示装置への水分の浸入を防止するため、表示装置が一対の防湿フィルムで密封されている。一対の防湿フィルムは、フィルム故に可撓性を有しているので押圧により撓む。これにより、表示装置が一対の防湿フィルムで密封された構成であっても、表示装置に表示された画像の視認性を損なうことなく、表示装置と入力装置とを重ねて配置できる。

（３）この電子機器では、前記表示装置は前記一対の基板の間に電気泳動層が配置された電気泳動装置であってもよい。

この構成によれば、電子機器は表示装置として電気泳動装置を備えている。電気泳動装置は薄型で可撓性に優れているので、表示面を押す押圧を入力装置によりよく伝えることができる。

（４）この電子機器では、前記電気泳動装置は前記電気泳動層にギャップ材を含んでいてもよい。

この構成によれば、電気泳動装置は電気泳動層にギャップ材を含んでいるので、過大な力で表示面側が押されて電気泳動層が圧迫された場合に、ギャップ材が電気泳動層のギャップを保持する。したがって、電気泳動層内のマイクロカプセルの破損を防止できる。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、縮尺は各部材ごとに異なる場合がある。また、参照する各図面において、配線および接続部等の詳細を省略してある場合がある。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る電子機器の構成について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る電子機器の要部の概略構成を示す図である。

本実施形態に係る電子機器１０は、図１に示すように、表示装置としての電気泳動装置２０と、一対の防湿フィルムとしての第１の防湿フィルム２５および第２の防湿フィルム２６と、入力装置としてのタッチパネル３０と、を備えている。

電気泳動装置２０は、一対の基板としての基板１２および上部基板１４と、駆動用電極１６と、配線パターン１８と、透明電極２２と、電気泳動層２４と、を備えている。

基板１２は、電気泳動装置２０の非表示面側、すなわち表示面の反対側に位置している。基板１２は、可撓性を有する材料からなる。基板１２の材料は、例えばポリイミドである。基板１２の材料は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）であってもよい。基板１２の厚さは、例えば２５μｍ〜２００μｍである。基板１２の上部基板１４側の面には、駆動用電極１６が設けられている。駆動用電極１６は、例えばアルミニウムからなる。基板１２の他方の面には、配線パターン１８が設けられている。配線パターン１８は、例えば銅からなる導電膜を所定形状にパターニングすることによって得られる。配線パターン１８は、表面がＡｕ、Ｓｎ等でメッキされていてもよい。

なお、図示しないが、基板１２の上部基板１４側および／または他方の側に薄膜半導体回路層が設けられていてもよい。ここで薄膜半導体回路層は、例えば行方向および列方向にそれぞれ複数配列された配線群、画素電極群、画素駆動回路、接続端子、駆動画素を選択する行デコーダおよび列デコーダ、等を含んでいる。

上部基板１４は、電気泳動装置２０の表示面側に位置している。上部基板１４は、可撓性および透光性を有する材料からなる。上部基板１４の材料は、例えばＰＥＴである。上部基板１４の厚さは、例えば２５μｍ〜２００μｍである。上部基板１４には、駆動用電極１６に対向するように、透明電極２２が設けられている。透明電極２２の材料は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）である。

電気泳動層２４は、透明電極２２と駆動用電極１６との間に挟まれるように配置されている。電気泳動層２４は、バインダによって固定された多数のマイクロカプセル２３を含んで構成されている。マイクロカプセル２３の厚さは、例えば１０μｍ〜５０μｍである。マイクロカプセル２３内には電気泳動分散媒、および電気泳動粒子が含まれている。電気泳動粒子は印加電圧に応じて電気泳動分散媒中を移動する性質を有し、一種類（一色）以上の電気泳動粒子が使用される。電気泳動層２４の厚さは、例えば５０μｍ〜７５μｍである。

なお、電気泳動装置２０は、電力を常時供給しなくても画像を継続表示できる。したがって、電気泳動装置２０を表示装置として備えることで、電子機器１０を低消費電力化できる。

第１の防湿フィルム２５は上部基板１４側に位置し、第２の防湿フィルム２６は基板１２側に位置している。第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とは、電気泳動装置２０を包むように配置され、電気泳動装置２０を密封している。第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とのそれぞれは電気泳動装置２０の外縁に余剰部を有しており、それぞれの余剰部が電気泳動装置２０の外縁で互いに密着している。これにより、電気泳動装置２０への水分の浸入が防止される。

第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とは、防湿性および透光性を有する材料からなるフィルム層と、防湿性を有する接着剤層と、で構成されている（図示しない）。第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６との材料としては、例えば株式会社クレハ製のセレール（登録商標）を好適に用いることができる。第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とを密着させる方法は、例えば、１３０℃以上で４分間加熱した後、ロールラミネータを用いて、第１の防湿フィルム２５を上部基板１４側から加圧し、第２の防湿フィルム２６を基板１２側から加圧する。

タッチパネル３０は、第２の防湿フィルム２６に接するように位置している。タッチパネル３０は、入力面側に位置する上基板３２と、他方の側に位置する下基板３４とを備えている。上基板３２は上部基板１４の領域に重なるとともに、基板１２に対向するように位置している。上基板３２と下基板３４との互いに対向するそれぞれの面には面電極（図示しない）が形成され、それぞれの面電極には低抵抗電極が形成されている。タッチパネル３０は、押圧により上基板３２と下基板３４とのそれぞれの面電極同士が接触して動作する。上基板３２と下基板３４とは、例えばポリカーボネート（ＰＣ）である。上基板３２と下基板３４とは、ポリアクリレート（ＰＡｒ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等であってもよい。

本実施形態では、上述のように、基板１２と上部基板１４とが可撓性を有しているので、上部基板１４側を押す押圧により電気泳動装置２０が撓む。また、第１の防湿フィルム２５および第２の防湿フィルム２６も可撓性を有しているので、上部基板１４側を押す押圧により、電気泳動装置２０と同様に、第１の防湿フィルム２５および第２の防湿フィルム２６も撓む。タッチパネル３０の上基板３２は、上部基板１４の領域に重なるとともに基板１２に対向するように位置している。また、上基板３２は第２の防湿フィルム２６に接するように位置しているので、電気泳動装置２０が撓むことで上部基板１４側を押す押圧がタッチパネル３０の上基板３２に伝えられる。これにより、タッチパネル３０は電気泳動装置２０の非表示面側に配置されていても動作する。したがって、電気泳動装置２０に表示された画像の視認性を損なうことなく、電気泳動装置２０とタッチパネル３０とを重ねて配置できる。

なお、本実施形態では、電気泳動装置２０が第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とで密封されている。ただし、他の形態では、電気泳動装置２０が第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とで密封されていなくてもよい。電子機器１０が、電気泳動装置２０を密封できる構造を有している場合は、第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とはなくてもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電子機器の構成について図を参照して説明する。なお、第１の実施形態と共通する事項については説明を省略する。図２は、第２の実施形態に係る電子機器の要部の概略構成を示す図である。

本実施形態に係る電子機器４０は、第１の実施形態に係る電子機器１０とほぼ同様の構成を有している。ただし、図２に示すように、電気泳動装置４２が電気泳動層４４にギャップ材４３を含んでいる点が異なっている。

電気泳動装置４２は、基板１２と、上部基板１４と、駆動用電極１６と、配線パターン１８と、透明電極２２と、電気泳動層４４と、を備えている。電気泳動層４４は、バインダによって固定された多数のマイクロカプセル２３とギャップ材４３とを含んで構成されている。電気泳動層４４の厚さは、例えば５０μｍ〜７５μｍである。ギャップ材４３の厚さは、例えば１０μｍ〜５０μｍである。ギャップ材４３は、電気泳動層４４内に、例えば１０個／ｃｍ²の密度で配置されている。

この構成によれば、電気泳動装置４２は電気泳動層４４にギャップ材４３を含んでいるので、過大な力で表示面側が押されて電気泳動層４４が圧迫された場合に、ギャップ材４３が電気泳動層４４のギャップを保持する。したがって、過大な力で表示面側が押された場合でも、電気泳動層４４内のマイクロカプセル２３の破損を防止できる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る電子機器の構成について図を参照して説明する。なお、第１の実施形態と共通する事項については説明を省略する。図３は、第３の実施形態に係る電子機器の要部の概略構成を示す図である。

本実施形態に係る電子機器５０は、第１の実施形態に係る電子機器１０とほぼ同様の構成を有している。ただし、電子機器５０が他の装置または回路部（図示しない）を備えており、電気泳動装置５２が前述の他の装置または回路部に電気的に接続するための接続端子部を有している点が異なっている。

電気泳動装置５２は、基板５４と、上部基板１４と、駆動用電極１６と、配線パターン５６と、透明電極２２と、電気泳動層２４と、を備えている。基板５４は、表示部５４ａと接続端子部５４ｂとに区分される。表示部５４ａは、表示面の領域に対応する部分、すなわち上部基板１４に重なる部分である。接続端子部５４ｂは、電気泳動装置５２を他の装置または回路部に電気的に接続するための接続端子部である。基板５４の上部基板１４側かつ表示部５４ａには、駆動用電極１６が設けられている。基板５４の他方の側には、表示部５４ａと接続端子部５４ｂとに亘って、配線パターン５６が設けられている。

第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とは、基板５４の接続端子部５４ｂの一部が出るように、電気泳動装置５２を密封している。第１の防湿フィルム２５の接続端子部５４ｂに重なる部分は、基板５４の上部基板１４側の面に、基板５４の幅に亘って密着している。第２の防湿フィルム２６の接続端子部５４ｂに重なる部分は、基板５４の他方の側の配線パターン５６を含む面に、基板５４の幅に亘って密着している。第１の防湿フィルム２５と第２の防湿フィルム２６とのそれぞれの外周部のうち、接続端子部５４ｂに重ならない部分は電気泳動装置５２の外縁で互いに密着している。

なお、本発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。

（変形例１）
上記の実施形態では、電子機器１０は表示素子として電気泳動装置２０を備えていた。しかしながら、本発明はこのような形態に限定されない。電子機器１０は、表示素子として液晶表示素子あるいは有機ＥＬ素子を備えていてもよい。

（変形例２）
上記の実施形態では、電子機器１０は入力装置としてタッチパネル３０を備えていた。しかしながら、本発明はこのような形態に限定されない。電子機器１０は、入力装置として、例えばメンブレンキーボード、ラバーキーボード等を備えていてもよい。電子機器１０の入力装置は、電気泳動装置２０の非表示面側に配置されているので、表示面側からは見えない。この構成により、入力装置は透光性を有している必要がなく、かつ外観上の制約を受けることがない。したがって、入力装置を選定または設計する際の自由度を高めることができる。

なお、以上の実施形態および変形例において説明されていない構成は、公知の技術を適用すればよい。

（電子機器の一例）
図４および図５は、本発明の実施形態に係る電子機器の一例を示す図である。電子機器は、例えば、図４（ａ）に示すように、表示装置６２および入力装置６４を備えたＰＤＡ６０である。電子機器は、図４（ｂ）に示すように、表示装置７２および入力装置７４を備えたオーダーエントリー端末７０であってもよい。また、電子機器は、図５に示すように、表示装置８２および入力装置８４を備えた制御用機器のディスプレイ８０であってもよい。

第１の実施形態に係る電子機器の要部の概略構成を示す図。 第２の実施形態に係る電子機器の要部の概略構成を示す図。 第３の実施形態に係る電子機器の要部の概略構成を示す図。 本発明の実施形態に係る電子機器の一例を示す図。 本発明の実施形態に係る電子機器の一例を示す図。

符号の説明

１０…電子機器、１２…基板、１４…上部基板、１６…駆動用電極、１８…配線パターン、２０…電気泳動装置、２２…透明電極、２３…マイクロカプセル、２４…電気泳動層、２５…第１の防湿フィルム、２６…第２の防湿フィルム、３０…タッチパネル、３２…上基板、３４…下基板、４０…電子機器、４２…電気泳動装置、４３…ギャップ材、４４…電気泳動層、５０…電子機器、５２…電気泳動装置、５４…基板、５６…配線パターン、６０…ＰＤＡ、６２…表示装置、６４…入力装置、７０…オーダーエントリー端末、７２…表示装置、７４…入力装置、８０…ディスプレイ、８２…表示装置、８４…入力装置。

Claims (4)

1. 可撓性を有する一対の基板を有した表示装置と、
   押圧により動作する入力装置と、を備え、
   前記入力装置の入力面が、前記表示装置の表示面の領域に重なるとともに、前記表示装置の非表示面に対向するように位置していることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記表示装置を包むように配置された一対の防湿フィルムをさらに備え、
   前記表示装置が前記一対の防湿フィルムで密封されていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１または２に記載の電子機器であって、
   前記表示装置は前記一対の基板の間に電気泳動層が配置された電気泳動装置であることを特徴とする電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器であって、
   前記電気泳動装置は前記電気泳動層にギャップ材を含んでいることを特徴とする電子機器。

Images