JP2009037182A - 表示モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】 液晶パネルと光透過性部材の貼り付きと、空気層への異物の侵入を防ぐことができる表示モジュールを提供することを目的としている。
【解決手段】 光透過性部材3の液晶パネル6との対向面に、印刷工法により平面的な屈曲形状の溝を持つ印刷層4を形成し、液晶パネル6と光透過性部材3を粘着層5で貼り合わせることにより、液晶パネル6と光透過性部材3の間の空気層10と、外気15との通気性を保つための粘着層5で蓋をした状態の通気孔9を構成する。
【選択図】 図3
【解決手段】 光透過性部材3の液晶パネル6との対向面に、印刷工法により平面的な屈曲形状の溝を持つ印刷層4を形成し、液晶パネル6と光透過性部材3を粘着層5で貼り合わせることにより、液晶パネル6と光透過性部材3の間の空気層10と、外気15との通気性を保つための粘着層5で蓋をした状態の通気孔9を構成する。
【選択図】 図3
Description
この発明は、液晶パネルと液晶パネルを保護する光透過性部材の間に空気層を有する表示モジュールに関するものである。
携帯電話に用いられる表示モジュールは、液晶パネルと、液晶パネルを保護する光透過性部材が構造体を介して貼り付けられ、空気層を有する構成となっている。液晶パネルと光透過性部材の間の構造体には、外から空気層への異物の侵入を防ぐため、ゴム等の気密性の高い材料を用いる。しかし、表示モジュールに急激な気圧変化や、外力が加わった場合、外気と内部空気層の間に圧力差が生じて、光透過性部材が変形し、液晶パネルのガラス面に貼り付くという問題があった。従来技術では、この課題を解決するため、液晶パネルと光透過性部材の間の構造体に微細な通気孔を設けることで、外気と空気層との通気性を保ち液晶パネルと光透過性部材の貼り付きを防止し、かつ、空気層への異物の侵入を防いでいる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の表示モジュールでは、携帯電話に取り付ける場合、液晶パネルのガラス面と光透過性部材の貼り付きを防ぎ、かつ、空気層への異物の侵入を防ぐ通気孔を設ける場合、液晶パネルと光透過性部材の間に挟むフィルター等の構造体部品が必要であるため、携帯電話の薄型化を妨げるという問題があった。
本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、液晶パネルと光透過性部材の貼り付きと、空気層への異物の侵入を防ぐことができる表示モジュールを提供することを目的としている。
本発明に係る表示モジュールは、表示パネルと、表示パネルの表示部を覆う光透過性部材と、表示パネルと光透過性部材との間の空気層と外気とを通気する流路中に、流路の外気側開口領域よりも大きい流通領域を設けた通気部とを備えるものである。
本発明によれば、光透過性部材表面、または表示パネル表面に溝を形成することで、外気と空気層との通気性を確保し、同時に外部から空気層への異物の侵入を防ぐことができる表示モジュールを、薄型構造で、かつ、安価に実現できる。
以下、本発明に係る表示モジュールおよびその製造方法の各種実施の形態について、図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による表示モジュール7を有する携帯電話100の構成を示す外観斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1による表示モジュール7を有する携帯電話100の構成を示す分解斜視図である。携帯電話100は、前面ケース1と背面ケース2との間に表示モジュール7と基板8を取り付ける構成となっている。表示モジュール7は、表示パネルとしての液晶パネル6と印刷層4を有する光透過性部材3が粘着層5を介して貼り付けられる構成となっている。光透過性部材3には、例えば、樹脂やガラスを用いる。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による表示モジュール7を有する携帯電話100の構成を示す外観斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1による表示モジュール7を有する携帯電話100の構成を示す分解斜視図である。携帯電話100は、前面ケース1と背面ケース2との間に表示モジュール7と基板8を取り付ける構成となっている。表示モジュール7は、表示パネルとしての液晶パネル6と印刷層4を有する光透過性部材3が粘着層5を介して貼り付けられる構成となっている。光透過性部材3には、例えば、樹脂やガラスを用いる。
図3は、本発明による、表示モジュール7の構成を示す分解斜視図である。光透過性部材3の、液晶パネル6との対向面に印刷工法による印刷層4を設け、印刷層4には、平面的な屈曲形状の通気部となる溝が形成されている。溝を印刷成形した光透過性部材3を粘着層5と貼り合わせることで、溝に粘着層5で蓋をする状態になり、液晶パネル6と光透過性部材3の間隙の空気層10と外気15との間の通気性を持った流通領域としての通気孔9となる。
印刷層4に用いる塗料は、表示モジュール7の意匠に影響を与えないためには、無色透明のものを用いることが望ましい。塗料には、例えば、メジウム等のインクや、塗料、光硬化性樹脂を用いる。しかし、塗料の色、形状等を変更し、表示モジュール7の意匠を兼ねた通気孔9にしてもよい。また、通気孔9は必ずしも光透過性部材3の上に印刷成形する必要はなく、液晶パネル6のガラス面に印刷してもよい。通気孔9を印刷成形するため、印刷層4の厚みを制御することができる。粘着層5としては、例えば、液晶パネル6の枠形状に切り抜いた粘着シートや、両面テープを用いる。
図4は、表示モジュール7の断面図である。液晶パネル6と印刷層4を有する光透過性部材3を、粘着層5によって貼り合わせるため、印刷層4、および粘着層5の厚みによって、表示モジュール7内部に空気層10が形成される。
図5は、印刷層4に設けた通気孔9の断面拡大図である。問題となるような目視で確認できる異物の大きさは平均粒径20μm以上であるので、印刷層4の厚さはこれより小さく、例えば10〜15μmとすることが望ましい。10μmより小さくなると空気層10が形成できなくなる。粘着層5の厚さは、印刷層4の厚さよりも薄くしている。
図6は、印刷成形した通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。通気孔9は、空気層10側と外気15側に、それぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9aの幅、および出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きくなっている。即ち、この幅により外気側流路断面積(流路の外気側開口領域)および内部の流路断面積(流通領域)が決まる。
図7は、印刷成形した通気孔9の拡大図である。空気層10の圧力よりも外気15の圧力が高くなり、通気孔9に空気が流入したときの空気の流れ12と、通気孔9に侵入した小さな異物14を示している。平均粒径20μm以上の可視的な大きな異物13よりも印刷層4の厚さを薄くしているため、可視的異物は通気孔9の入口部9aで侵入を防ぐことができる。
通気孔9の入口部9aで侵入を防ぐことができない小さな異物14は、通気孔9の内部まで流入する。しかし、空気が流入する際、入口部9aに対して通気孔9の断面積が大きくなると空気の流速が低下する。また、通気孔9の断面積が急激に変化する部分を設けることで、空気の停滞点が生じ、異物が停滞点付近に集積する。これにより、空気層10まで異物が侵入することを防止できる。
侵入した異物の捕捉範囲を大きくするため、通気孔9の内部の幅が広い範囲はできるだけ長いことが望ましい。さらに、通気孔9は、通気孔9の一面が粘着層5であるため、侵入した異物を粘着面に吸着して捕捉することができる。
また、粘着層5の厚さを印刷層4の厚さより薄くすることで、液晶パネル6を、粘着層5を介して光透過性部材3に貼り付けた際に、粘着層5が圧縮されて変形し、印刷層4に設けた通気孔9を埋めて通気性を失うことを防止できる。
以上のように、本実施の形態1では、液晶パネル6と光透過性部材3の間の空気層10と外気15との間の通気性を保つ通気孔9を印刷工法による印刷層4で形成したので、液晶パネルと光透過性部材の間に構造体を設ける必要がなく、通気孔を設けることによる表示モジュールの厚みの増加が抑えられる。
また、多数の光透過性部材に同時に通気孔を形成することができ、量産性に優れる。さらに、印刷パターンや印刷層の厚みの変更が容易で、複雑な形状を作れるため、作業性がよく、安価にできる。この表示モジュールを携帯電話に用いると薄型構造の携帯電話を実現できる。
実施の形態2.
印刷層4の印刷パターンは上記に限るものではない。図8は、実施の形態2における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9a、および出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きくなっている。また、内部の通気孔9を空気の流れ12に対して垂直面に分割して、いくつかの部屋を作り、これらの部屋を細い幅の通気孔9cでつないでいる。
印刷層4の印刷パターンは上記に限るものではない。図8は、実施の形態2における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9a、および出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きくなっている。また、内部の通気孔9を空気の流れ12に対して垂直面に分割して、いくつかの部屋を作り、これらの部屋を細い幅の通気孔9cでつないでいる。
図9は、実施の形態2における印刷成形した通気孔9の拡大図である。空気層10の圧力よりも外気15の圧力が高くなり、通気孔9に空気が流入したときの空気の流れ12と、通気孔9に侵入した小さな異物14を示している。大きな異物13は通気孔9の入口部9aで侵入を防ぎ、通気孔9の入口部9aで侵入を防ぐことができない小さな異物14は、通気孔9の内部で捕捉する。
通気孔9は、空気の流れ12に対していくつかの部屋を作ることで、流入する空気が停滞する箇所を多くし、また、分割した部屋を連結する通気孔9を左右交互に配置することで、空気の流入経路の距離を長くして、侵入した異物をより捕捉しやすくなっている。
以上のように、本実施の形態2では、通気孔9にいくつかの部屋を作り、分割した部屋を連結する通気孔9cを左右交互に配置するようにしたので、空気の流入経路の距離が長くなり、侵入した異物をより捕捉しやすい。また、通気孔は、通気孔の一面が粘着層としたので、侵入した異物を粘着面に吸着して捕捉することができる。
実施の形態3.
図10は、実施の形態3における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の通気性を確保している。通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9aから奥に進むに従って通気孔9の幅がテーパ状に大きくなっている。テーパ状に広がった溝は、テーパ形状の終端部で不連続に出口部9bにつながっている。
図10は、実施の形態3における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の通気性を確保している。通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9aから奥に進むに従って通気孔9の幅がテーパ状に大きくなっている。テーパ状に広がった溝は、テーパ形状の終端部で不連続に出口部9bにつながっている。
図11は、実施の形態3における印刷成形した通気孔9の拡大図である。空気層10の圧力よりも外気15の圧力が高くなり、通気孔9に空気が流入したときの空気の流れ12と、通気孔9に侵入した小さな異物14を示している。大きな異物13は通気孔9の入口部9aで侵入を防ぎ、通気孔9の入口部9aで侵入を防ぐことができない小さな異物14は、通気孔9の内部に流入するが、通気孔9の幅は、テーパ状に広がっているため、奥に進むほど通気孔9の断面積が大きくなり、空気の流れ12の速さが低下する。
また、通気孔9の断面積が急激に変化する部分を出口部9bに設けることで、テーパ形状の終端部に空気の流れ12の停滞する箇所ができ、空気停滞点に異物を捕捉できる。
図10、および図11に示す通気孔9の形状を用いると、空気層10の圧力が外気15の圧力より大きくなり、図11とは逆の空気の流れになった場合に、通気孔9の外気15に近い部分ほど断面積が小さくなるので、空気の流れの速さは大きくなり、また通気孔9の外気15に近い開口部付近には空気の停滞点がないため、入口部9aに集積した異物13が排出されやすい。
また、通気孔9は、通気孔9の一面が粘着層5であるため、侵入した異物を粘着面に吸着して捕捉することができる。
以上のように、本実施の形態3では、通気孔9にテーパ形状を用いたので、奥に進むほど通気孔の断面積が大きくなり、空気の流れの速さが低下して空気停滞点に異物を捕捉できる。また、逆の空気の流れになった場合には通気孔の外気に近い部分ほど断面積が小さくなるので、空気の流れの速さは大きくなり、通気孔の外気に近い開口部付近には空気の停滞点がないため、入口部に集積した異物が排出されやすい。
実施の形態4.
図12は、実施の形態4における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9a、および出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きくなっている。通気孔9の内部には、障害物パターン16を設けている。
図12は、実施の形態4における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9a、および出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きくなっている。通気孔9の内部には、障害物パターン16を設けている。
図13は、実施の形態4における印刷成形した通気孔9の拡大図である。空気層10の圧力よりも外気15の圧力が高くなり、通気孔9に空気が流入したときの空気の流れ12と、通気孔9に侵入した小さな異物14を示している。大きな異物13は通気孔9の入口部9aで侵入を防ぎ、通気孔9の入口部9aで侵入を防ぐことができない小さな異物14は、通気孔9の内部で捕捉する。
通気孔9の内部に、空気の流れ12の障害となるような障害物パターン16を設けることで、障害物パターン16の前後に空気の流れ12の停滞点ができ、異物が通気孔9の奥に侵入することを防ぎ、また、空気の流入経路の距離を長くして、侵入した異物を捕捉する効果を大きくしている。
また、通気孔9は、通気孔9の一面が粘着層5であるため、侵入した異物を粘着面に吸着して捕捉することができる。
以上のように、本実施の形態4では、通気孔9の内部に、空気の流れ12の障害となるような障害物パターン16を設けたので、障害物パターンの前後に空気の流れの停滞点ができ、異物が通気孔奥に侵入することを防ぐ。また、空気の流入経路の距離が長くなり、侵入した異物を捕捉する効果が向上する。
実施の形態5.
図14乃至図16は、実施の形態5における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図14に示すように、空気層10と外気15をつなぐ通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ一箇所である必要はなく、二箇所以上形成してもよい。また、図15に示すように、通気孔9は、表示モジュール7の四辺のうちの一辺にのみ形成する必要はなく、四辺のうちのいずれの辺に形成してもよい。四辺のうちの対向する二辺に通気孔9を設けることで、空気層10内の空気の出入りを均一にすることもできる。
図14乃至図16は、実施の形態5における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図14に示すように、空気層10と外気15をつなぐ通気孔9の入口部9a、および出口部9bは、それぞれ一箇所である必要はなく、二箇所以上形成してもよい。また、図15に示すように、通気孔9は、表示モジュール7の四辺のうちの一辺にのみ形成する必要はなく、四辺のうちのいずれの辺に形成してもよい。四辺のうちの対向する二辺に通気孔9を設けることで、空気層10内の空気の出入りを均一にすることもできる。
また、図16に示すように、通気孔9、あるいは、通気孔9の入口部9a、および出口部9bをそれぞれ二箇所以上設けることで、通気孔9、あるいは、通気孔9の入口部9a、および出口部9bの一箇所が大きな異物13で塞がった場合でも、残りの通気孔9で空気層10と外気15の通気性を確保することができる。
以上のように、本実施の形態5では、通気孔9、あるいは、通気孔9の入口部9a、および出口部9bをそれぞれ二箇所以上設けたので、通気孔、あるいは、通気孔の入口部、および出口部の一箇所が異物で塞がった場合でも、残りの通気孔で空気層と外気の通気性を確保することができる。また、空気層内の空気の出入りを均一にすることができる。
実施の形態6.
図17は、実施の形態6における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。通気孔9は、入口部9a、および出口部9bにそれぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9a、および出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きくなっている。本実施の形態6では、光透過性部材3の上に、印刷パターンの異なる印刷を複数回重ねて行い、印刷層4の深さ方向に塗料の段差9dを設ける。
図17は、実施の形態6における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。通気孔9は、入口部9a、および出口部9bにそれぞれ少なくとも1箇所ずつ屈曲部を設け、入口部9a、および出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きくなっている。本実施の形態6では、光透過性部材3の上に、印刷パターンの異なる印刷を複数回重ねて行い、印刷層4の深さ方向に塗料の段差9dを設ける。
図18及び図19は、実施の形態6における印刷層4の各層の印刷パターンを示す図である。本実施の形態6では、印刷層4を二層設けた場合を示す。図18は、第一の印刷層4aを示す図である。図19は、第二の印刷層4bを示す図である。まず、段差9dとなる印刷パターンを有する第一の印刷層4aを光透過性部材3に印刷し、次に第二の印刷層4bを第一の印刷層4aの上に重ねて印刷すると、表示モジュール7の厚み方向に段差9dを有する通気孔9を形成することができる。
図20は、実施の形態6における印刷成形した通気孔9の断面拡大図である。空気層10よりも外気15の圧力が高くなり、通気孔9に空気が流入したときの空気の流れ12と、通気孔9に侵入した小さな異物14を示している。表示モジュール7の厚み方向に、印刷パターンの異なる第一の印刷層4aと第二の印刷層4bを重ねたことで形成した段差9dを設けている。通気孔9の入口部9aで侵入を防ぐことができない小さな異物14は、通気孔9の内部で捕捉する。通気孔9は、通気孔9の一面が粘着層5であるため、侵入した異物を粘着面に吸着して捕捉することができる。侵入した異物の捕捉範囲を大きくするため、通気孔9の内部の幅が広い範囲はできるだけ長いことが望ましい。
外気15から、液晶パネル6と光透過性部材3の間の空気層10に空気が流入する際、空気の流れ12に対して通気孔9の断面積が大きくなると空気の流れ12の速さが低下する。また、印刷層4による段差9dにより、空気の流れ12の停滞する箇所を作り、異物を吸着する効果を大きくできる。第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの厚さを変えて段差を大きくするなど、より異物を捕捉しやすい構成にしてもよい。
さらに、通気孔9の中を通る空気は、光透過性部材3の表面に表示モジュール7の厚み方向に段差を設けることで、粘着層5の壁側に流されるため、通気孔9に侵入した異物は粘着層5に捕捉されやすくなる。
第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの通気孔9の入口部9a、および出口部9bの印刷パターンは同じである必要はなく、例えば、液晶パネル6と光透過性部材3を貼り付けた際、粘着層5と接する第二の印刷層4bの印刷パターンの幅を、第一の印刷層4aの印刷パターンの幅よりも大きくすることで、通気孔9の粘着層5の壁の面積を増やし、内部に侵入した異物をより捕捉しやすい構成にしてもよい。
以上のように、本実施の形態6では、通気孔9の流路に段差9dを設けたので、空気の流れの停滞する箇所ができ、異物が通気孔の奥に侵入することを防ぐ。また、粘着層の壁側に空気が流されるため、通気孔に侵入した異物を効果的に粘着層で捕捉できる。
また、パターンの異なる印刷層4a、4bを積層することで段差9dを形成したので、段差及び形状の変更が容易で、作業性がよく、安価にできる。
実施の形態7.
図21及び図23は、実施の形態7における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図22及び図24は、実施の形態7における印刷成形した通気孔9の拡大図である。
図21及び図23は、実施の形態7における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図22及び図24は、実施の形態7における印刷成形した通気孔9の拡大図である。
図21乃至図24において、印刷層4に設けられた通気孔9は、二箇所ずつ設けられた入口部9a又は出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きく設けられているが、図21及び図22での通気孔9の入口部9aの幅Aは0.5mmで形成され、図23及び図24での通気孔9の入口部9aの幅Bは2mmで形成されている。いずれにおいても印刷層4の厚さは10μmである。
通気孔9の入口部9aの断面積は、5×10−10〜2×10−9m2とすることが望ましい。5×10−10m2より小さくなると大きな異物だけでなく小さな異物によっても塞がれやすくなり、通気孔9における通気効率が低下する。2×10−9m2より大きくなると大きな異物の捕捉が不十分となり、通気孔9における異物の捕捉効率が低下する。
以上のように、本実施の形態7では、通気孔9の入口部9aの断面積を所定の範囲内で設けたので、通気孔の入口部において異物が塞がったり、異物が進入したりすることを抑制できる。
実施の形態8.
図25は、実施の形態8における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図26は、実施の形態8における印刷成形した通気孔9の拡大図である。
図25は、実施の形態8における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図26は、実施の形態8における印刷成形した通気孔9の拡大図である。
図25及び図26において、印刷層4に設けられた通気孔9は、二箇所ずつ設けられた入口部9a又は出口部9bの幅に比べて内部の幅が大きく設けられ、障害物パターン16は通気孔9の中に流路に沿た形状で多数配設されている。
以上のように、本実施の形態8では、障害物パターン16は通気孔9の中に流路に沿た形状で多数配設したので、通気孔内の通気の効率を低下させることなく、異物の進入を抑制できる。
実施の形態9.
図27は、実施の形態9における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図28は、実施の形態9における印刷成形した通気孔9の拡大図である。
図27は、実施の形態9における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。図28は、実施の形態9における印刷成形した通気孔9の拡大図である。
図27及び図28において、印刷層4に設けられた通気孔9は、二箇所設けられた入口部9aからそれぞれ複数の通路に分岐し内部の流路断面積を広げて設けられている。通路を複雑化することにより、異物の進入を抑制することができる。通路は分岐するだけでなく、幅を広げて分岐してもよい。
以上のように、本実施の形態9は、通気孔9を分岐して設けたので、通路を複雑化することにより容易に異物の奥への進入を抑制できる。また、空気の流入経路の距離を長くでき、進入した異物を捕捉する効率が向上する。
実施の形態10.
図29は、実施の形態10における表示モジュール7の通気孔9eの印刷パターンを示す図である。図30は、実施の形態10における印刷成形した通気孔9eの拡大図である。印刷層4に設けられた通気孔9eは、空気層10側と外気15側を入口部9aと同等の幅で複数設けられ、スムースな空気流れにより空気層10と外気15の間の通気性を確保している。本実施の形態10では、通気孔9eの入口部9aの幅Cは0.5mmで、印刷層4の厚さは10μmで形成されている。
図29は、実施の形態10における表示モジュール7の通気孔9eの印刷パターンを示す図である。図30は、実施の形態10における印刷成形した通気孔9eの拡大図である。印刷層4に設けられた通気孔9eは、空気層10側と外気15側を入口部9aと同等の幅で複数設けられ、スムースな空気流れにより空気層10と外気15の間の通気性を確保している。本実施の形態10では、通気孔9eの入口部9aの幅Cは0.5mmで、印刷層4の厚さは10μmで形成されている。
図31は、実施の形態10における表示モジュール7の通気孔9eの構成を説明するためのモデル図である。通気孔9eに関しては、空気層10への異物13進入防止も同時に達成しなくてはならないため、通気孔9eの断面積を想定異物13の大きさより小さくしなくてはならない。しかし、通気孔9eが1つだけでは光透過性部材3と液晶パネル6が密着した場合に通気を確保できなくなるので、下記理論に基づき通気孔9eの数を設定する必要性がある。
図31において、
(a) 光透過性部材3と液晶パネル6間の体積をVとする。
(b) 通気孔9eの断面積をSとする。但し、断面積は光透過性部材3印刷のダレ
により9割が塞がれているとする。
(c) 密着を防止するために光透過性部材3と液晶パネル6間に供給される体積を
V2とする。V2は光透過性部材3表示部押下時に光透過性部材3と液晶パ
ネル6間が減圧される0.03MPaGより決定する。
(d) 通気孔9eを空気が通過する流速をuとする。通気孔9の中間部における圧
力をもとに決定する。
(e) 通気孔9eの本数をNとする。
(a) 光透過性部材3と液晶パネル6間の体積をVとする。
(b) 通気孔9eの断面積をSとする。但し、断面積は光透過性部材3印刷のダレ
により9割が塞がれているとする。
(c) 密着を防止するために光透過性部材3と液晶パネル6間に供給される体積を
V2とする。V2は光透過性部材3表示部押下時に光透過性部材3と液晶パ
ネル6間が減圧される0.03MPaGより決定する。
(d) 通気孔9eを空気が通過する流速をuとする。通気孔9の中間部における圧
力をもとに決定する。
(e) 通気孔9eの本数をNとする。
内部圧力が大気圧(ゲージ圧0)に達するのにかかる時間Δtについて
Δt<1[秒]以下
Δt=V2/(u×S×N)
より、
N>V2/(u×S)×1/Δt
であるから、
N>V2/(u×S)・・・・・・(1)
となる。但し、負荷を開放したとき、まず瞬時にカバーが正位置にもどり圧力が低下した後、気流が侵入するものとする(実際は同時に起きる)。
Δt<1[秒]以下
Δt=V2/(u×S×N)
より、
N>V2/(u×S)×1/Δt
であるから、
N>V2/(u×S)・・・・・・(1)
となる。但し、負荷を開放したとき、まず瞬時にカバーが正位置にもどり圧力が低下した後、気流が侵入するものとする(実際は同時に起きる)。
ここで、光透過性部材3と液晶パネル6間の体積V=9.38×10−7m3、通気孔9eの断面積S=5×10−10m2、密着を防止するために光透過性部材3と液晶パネル6間に供給される体積V2=2.81×10−7m3、流速u=142.4m/sのとき、(1)の式により
N=3.95
であり、最低4本の通気孔9eが必要となる。
N=3.95
であり、最低4本の通気孔9eが必要となる。
通気孔9の断面積は、4.2×10−10〜5.8×10−10m2とすることが望ましい。4.2×10−10m2より小さくなると印刷による通気孔9eの形成が困難になる。5.8×10−10m2より大きくなると小さな異物の捕捉が不十分となり、通気孔9eにおける異物の捕捉効率が低下する。
以上のように、本実施の形態10では、入口部と同じ幅の通気孔9eを4本以上設けたので、一部の通気孔の入口部において異物が塞がった場合であっても、スムーズな通気を確保できる。
実施の形態11.
図32は、実施の形態11における表示モジュール7の通気孔9eの印刷パターンを示す図である。図33及び図34は、実施の形態11における印刷成形した通気孔9eの拡大図と断面図である。図32乃至図33において、印刷層4は第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの二層からなる。印刷層4の厚さは、10〜20μmとすることが望ましい。10μmより小さくなると空気層10が形成できなくなる。20μmより大きくなると異物の進入を抑制する効果が低減する。
図32は、実施の形態11における表示モジュール7の通気孔9eの印刷パターンを示す図である。図33及び図34は、実施の形態11における印刷成形した通気孔9eの拡大図と断面図である。図32乃至図33において、印刷層4は第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの二層からなる。印刷層4の厚さは、10〜20μmとすることが望ましい。10μmより小さくなると空気層10が形成できなくなる。20μmより大きくなると異物の進入を抑制する効果が低減する。
第一の印刷層4aと第二の印刷層4bとは通気孔9e中の幅を変えて段差を設けて形成されており、通気孔9e及び入口部9aの断面形状を複雑化することにより、入口部9aでの異物13の進入を防ぐとともに、通気孔9e中での光透過性部材3と粘着層5との密着を防ぐことができる。
以上により、本実施の形態11では、印刷層4を第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの二層で形成し、通気孔9e中の幅に段差を設けたので、光透過性部材と粘着層との密着を防ぐことができ、通気を確保することができる。
実施の形態12.
図35は、実施の形態12における表示モジュール7の通気孔9e、9fの印刷パターンを示す図である。図36及び図37は、実施の形態12における印刷成形した通気孔9e、9fの拡大図と断面図である。図35乃至図37において、印刷層4は第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの二層からなり、第一の印刷層4aと第二の印刷層4bとは通気孔9e中の幅を変えて段差を設けて形成されている。
図35は、実施の形態12における表示モジュール7の通気孔9e、9fの印刷パターンを示す図である。図36及び図37は、実施の形態12における印刷成形した通気孔9e、9fの拡大図と断面図である。図35乃至図37において、印刷層4は第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの二層からなり、第一の印刷層4aと第二の印刷層4bとは通気孔9e中の幅を変えて段差を設けて形成されている。
さらに、通気孔9e間の第二の印刷層4bには、通気孔9えよりは浅いが幅の広い通気孔9fがそれぞれ設けられている。異なる形状の通気孔9e、9fを設けることにより、通気性の向上を図ることができる。
通気孔9e、9fの断面積も、4.2×10−10〜5.8×10−10m2とすることが望ましい。4.2×10−10m2より小さくなると印刷による通気孔9の形成が困難になる。5.8×10−10m2より大きくなると小さな異物の捕捉が不十分となり、通気孔9における異物の捕捉効率が低下する。
以上により、本実施の形態12では、印刷層4を第一の印刷層4aと第二の印刷層4bの二層で形成し、通気孔9e中の幅に段差を設け、さらに第二の印刷層4bに形状の異なる通気孔9fを設けたので、光透過性部材と粘着層との密着を防いで通気を確保することができるだけでなく、容易に通気性の向上を図ることができる。
実施の形態13.
図38は、実施の形態7における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、互い違いに配設された多数の障害物パターン16で形成され、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。入口部9aは外気15側の複数の障害物パターン16で複数個形成され、出口部9bは空気層10側の複数の障害物パターン16で複数個形成されている。
図38は、実施の形態7における表示モジュール7の通気孔9の印刷パターンを示す図である。印刷層4に設けられた通気孔9は、互い違いに配設された多数の障害物パターン16で形成され、空気層10と外気15の間の通気性を確保している。入口部9aは外気15側の複数の障害物パターン16で複数個形成され、出口部9bは空気層10側の複数の障害物パターン16で複数個形成されている。
図39は、実施の形態7における印刷成形した通気孔9の拡大図である。空気層10の圧力よりも外気15の圧力が高くなり、通気孔9に空気が流入したときの空気の流れ12
を示している。空気の流れ12は、互い違いに配設された障害物パターン16の間をジグザグ状に進行する。
を示している。空気の流れ12は、互い違いに配設された障害物パターン16の間をジグザグ状に進行する。
大きな異物13は通気孔9の入口部9aで侵入を防ぎ、通気孔9の入口部9aで侵入を防ぐことができない小さな異物14は、通気孔9の内部で捕捉する。通気孔9は異物13の進行方向を塞ぐように配置されており、内部の多数の障害物パターン16が小さな異物14を確実に捕らえ、小さな異物14が通気孔9の出口部9bへ到達することを妨げている。
大きな異物13が入口部9aのいくつかを塞いだ場合や、液晶パネル6と光透過性部材3の間を貼り付ける粘着層5のたるみなどにより通気孔9が部分的に塞がった場合でも、残りの入口部9aで空気層10と外気15の通気性を確保することができる。
携帯電話100の薄型化に対応してモジュール7も薄型構造であることから、通気孔9、あるいは、通気孔の入口部9a、および出口部9bも厚み方向に狭く設けられているため、障害物パターン16が互い違いに配設されて形成される通気孔9は、通気経路を多数確保する上で効果的である。
以上のように、本実施の形態13では、多数の障害物パターン16を互い違いに配設して通気孔9を設け、通気孔9、あるいは、通気孔9の入口部9a、および出口部9bをそれぞれ複数設けたので、通気孔、あるいは、通気孔の入口部、および出口部のいくつかが異物等で塞がった場合でも、残りの通気孔で空気層と外気の通気性を確保することができる。
また、空気の流入経路の距離が長くなるとともに多数の障害パターンが異物の進行方向を塞ぎ、侵入した異物をより確実に捕捉できる。
なお、上記の実施の形態ではいずれも粘着層5を光透過性部材3に設けるとしたが、これに限らず、液晶パネル側に粘着層を設けてもよい。図40は、液晶パネル6側に粘着層5を設け場合の印刷層4に設けた通気孔9の断面拡大図である。この場合も、光透過性部材に粘着層を設けた場合と同様の効果を得ることができる。
また、上記の実施の形態ではいずれも一層の粘着層5を設けることとしたが、これに限るものではなく、複数の層から構成される粘着層でもよい。図41は、印刷層4に設けた通気孔9と複数層からなる粘着層11の断面拡大図である。
例えば、粘着層11は、印刷層4と貼り付く側の第一の粘着層11aと、液晶パネル6と貼り付く側の第二の粘着層11c、および、第一の粘着層11aと第二の粘着層11cの間に挟まれた基材11bから構成される。第一の粘着層11aと第二の粘着層11cの粘着の強さを変えることで、貼り付け作業、および表示モジュール7を修理等で解体する際、液晶パネル6と光透過性部材3を分解しやすくし、作業性を良くすることができる。
第一の粘着層11aの厚さは、印刷層4の厚さよりも薄くする。例えば、第一の粘着層11aの厚さは10〜15μm、第二の粘着層11cは20〜50μmが好ましい。液晶パネル6を、粘着層11を介して光透過性部材3に貼り付けた際に、第一の粘着層11aと第二の粘着層11cの間に基材11bを挟むことで、粘着層11が圧縮されて変形し、印刷層4に設けた溝を埋めて通気性を失うことを防止できる。
第一の粘着層11aの厚みは、薄いほど基材11bによる歪みの補正の効果を受けやすく通気孔9を塞ぎにくくなるため、光透過性部材3に貼り付き固定できる粘着力を保てる範囲で、薄くすることが望ましい。基材11bは、粘着層11が歪まない程度の硬度、及び厚さがあればよく、材料はPET(ポリエチレンテレフタレート)等の樹脂や、紙、繊維状シートを用いてもよい。
また、上記の実施の形態ではいずれも通気孔9を印刷層4として印刷工法により形成したが、これに限るものではない。金型成形により光透過性部材と一体成形にて形成してもよい。また、レーザ加工等の後加工により形成してもよい。
3 光透過性部材
4 印刷層、4a 第一の印刷層、4b 第二の印刷層
5 粘着層
6 液晶パネル
7 表示モジュール
9、9c、9e、9f 通気孔、9a、9g 入口部、9b、9h 出口部、9d段差
10 空気層
11 粘着層
11a 第一の粘着層、11b 基材、11c 第二の粘着層
15 外気
16 障害物パターン
100 携帯電話
4 印刷層、4a 第一の印刷層、4b 第二の印刷層
5 粘着層
6 液晶パネル
7 表示モジュール
9、9c、9e、9f 通気孔、9a、9g 入口部、9b、9h 出口部、9d段差
10 空気層
11 粘着層
11a 第一の粘着層、11b 基材、11c 第二の粘着層
15 外気
16 障害物パターン
100 携帯電話
Claims (10)
- 表示パネルと、
この表示パネルの表示部を覆う光透過性部材と、
前記表示パネルと前記光透過性部材との間の空気層と外気とを通気する流路中に、前記流路の外気側開口領域よりも大きい流通領域を設けた通気部とを備える表示モジュール。 - 通気部は、流通領域が複数の領域からなることを特徴とする請求項1に記載の表示モジュール。
- 通気部は、流通領域がテーパ形状であることを特徴とする請求項1に記載の表示モジュール。
- 通気部は、流通領域に障害パターンを有することを特徴とする請求項1に記載の表示モジュール。
- 通気部は、流通領域に段差を有することを特徴とする請求項1に記載の表示モジュール。
- 表示パネルと光透過性部材は、粘着層で貼付され、通気部の片面に前記粘着層が露出していることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の表示モジュール。
- 通気部の空気層側開口領域は、流通領域よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の表示モジュール。
- 表示パネルと、
この表示パネルの表示部を覆う光透過性部材と、
前記表示パネルと前記光透過性部材との間の空気層と外気とを通気する流路として外気側開口領域と略同幅の流通領域を設けた通気部とを備える表示モジュール。 - 通気部は、断面積が4.2×10−10〜5.8×10−10m2の範囲にあることを特徴とする請求項8に記載の表示モジュール。
- 通気部と外気側開口領域は、それぞれ4つ以上備えたことを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の表示モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007268903A JP2009037182A (ja) | 2007-04-27 | 2007-10-16 | 表示モジュール |
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---|---|---|---|
JP2007118570 | 2007-04-27 | ||
JP2007178349 | 2007-07-06 | ||
JP2007268903A JP2009037182A (ja) | 2007-04-27 | 2007-10-16 | 表示モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009037182A true JP2009037182A (ja) | 2009-02-19 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007268903A Pending JP2009037182A (ja) | 2007-04-27 | 2007-10-16 | 表示モジュール |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2007
- 2007-10-16 JP JP2007268903A patent/JP2009037182A/ja active Pending
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