JP2014209261A - 情報表示端末 - Google Patents
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Abstract
Description
こうした構成の結果、従来の情報表示端末は、表示装置をなすガラス基板自身が重い事に加え、金属製の補強部材を使用する事から、携帯用であっても、500g近く、又はそれ以上の重量に達していた。
この構成によれば、表示装置が柔軟である為に、落下などの衝撃が加わっても、表示装置自体の緩衝作用により、破損し難くなる。好適例においては、表示装置が軽量なプラスチックフィルムに形成されている事に由来する。加えて第一側壁の上面と保持部の上面とが比較的広い面積で表示装置の背面を固定するので、表示装置が屈曲しても、側壁が表示装置にくい込んで情報表示端末を破損する可能性を著しく小さくしている。従って、従来の様に補強部材を用いて表示装置全体を外箱に収納しなくても、実用強度を確保する事ができる。その結果、情報表示端末全体を薄く且つ軽くできるので、疲労感を覚える事なく、長時間に渡って使用できる。又、表示装置を大きくしても重量は僅かしか増えないので、比較的大きな表示面積を有して、且つ長時間使用可能な携帯用の情報表示端末が実現できる。換言すれば、使い勝手の良い情報携帯端末を実現する事ができる。
表示装置が筐体に比べて軽量であるので、情報表示端末の重心を筐体の内部に位置させる事ができる。筐体は表示装置の外縁部に配置されているので、重心も外縁部近傍に位置する事になる。こうすると情報表示端末を誤って落下させても、多くの場合は、空気抵抗で、筐体が下向きとなって落ちて行き、筐体が最初に床と衝突する。それ故に落下の衝撃は筐体が一番強く受ける事になり、表示装置は筐体ほど強い衝撃を受けない。加えて、表示装置が被る衝突の衝撃(運動量による衝撃)は、筐体が最初に床と衝突するので、落下速度と表示装置の質量とで定まり、情報表示端末の質量とは関係なくなる(筐体の重量が表示装置に掛かる可能性が低くなる)。又、床との衝突点を起点とした慣性モーメントを考えた場合、もし表示装置が最初に床と衝突すると、表示装置に筐体が有する慣性モーメントが衝撃として働く事になる。これに対して、筐体が最初に床と衝突する場合には、表示装置に働く慣性モーメント(慣性モーメントによる衝撃)は表示装置自身の値となるので、ごく僅かな慣性モーメントによる衝撃を被るに過ぎない。表示装置自身が柔軟性を有して軽いので、この事からも表示装置が被るこれら二種類の衝撃は弱くなる。即ち、筐体だけが落下衝撃に対して高い耐久性を有していれば、たとえ表示装置自体の落下衝撃耐久性が低くても、情報表示端末全体が落下衝撃に対して高い耐久性を有する事になる。かくして表示装置への補強部材が不要と化し、薄くて軽く、丈夫な情報表示端末とする事ができる。
加えて、情報表示端末の重心が外縁部に位置するので、使用者が情報表示端末の筐体を手でつかみ持つと、即ちそれは情報表示端末の重心近傍をつかむ事になる。重心の近傍をつかむので、使用者が受ける情報表示端末のトルクは極めて小さくなる。こうして情報表示端末を片手で保持しても、疲労せずに長時間使用する事が可能となる。
この構成によれば、筐体下部を比較的大きくする事ができるので、情報表示端末を制御する主回路基板や電池を筐体下部に組み入れられる。それに伴い、筐体上部を表示装置と同程度の面積を有する単純な平板状にする事ができる。即ち、正面視では情報表示端末の大きさを表示部の大きさと同程度にする事ができると共に、その表面を完全に平らな単一平面とする事ができ、美観に優れた情報表示端末を実現できる。
この構成によれば、保持部の上面と第一側壁の上面とを広く取れるので、筐体と表示装置との密着力を高め、表示装置が筐体下部から剥がれる不良を抑制できる。更に、表示装置が屈曲しても表示装置に発生する曲げ応力の一部を保持部が受け持つ事ができ、情報表示端末の機械的耐久性を向上させる事ができる。又、幅方向においては、保持部は第一側壁から離れるに従い厚みを減じているので、筐体下部と表示装置との間に圧縮力が加えられても、保持部においてはそれが弾性変形する事で圧縮力を受け、表示装置においては圧縮力が広く分散させられ、保持部の先端(エッジ)においては圧縮力が極めて小さくなる。即ち、保持部の先端が表示装置にくい込む事が原因となる局所的な応力集中に伴う表示装置の破損を防ぐ事ができる。
柔軟性を有する表示装置が最も壊れ易いのは、表示装置を凸型に屈曲させ、筐体下部の第一側壁の端部が屈曲の支点になる場合である。即ち、第一側壁の上面と第一側壁の外側の側面との角が支点になって、柔軟な表示装置にくい込む場合である。従って、この構成によれば、屈曲の支点を鋭い角から第一側壁の上面と保持部の上面とへ分散できるので、表示装置を凸型に屈曲させても表示装置が壊れる可能性を著しく小さくできる。こうしてフレキシブルな表示装置を有する情報表示端末の耐久性を向上させる事ができる。
柔軟性を有する表示装置が壊れるモードには、表示装置を凹型に屈曲させた場合がある。この際には、筐体下部の第一側壁の上面と第一側壁の内側の側面との角が、柔軟な表示装置にくい込んでいる。従って、この構成によれば、くい込む角が丸められているので、凹型に屈曲させた応力を円弧で受ける事になり、応力を分散できる。即ち、表示装置を凹型に屈曲させても表示装置が壊れる可能性を小さくできる。こうしてフレキシブルな表示装置を有する情報表示端末の耐久性を向上させる事ができる。
この構成によれば、表示装置を凹型に屈曲させた際に、第二保持部と第一側壁の上面とで表示装置に応力を及ぼすので、屈曲に伴う応力を分散できる。即ち、表示装置を凹型に屈曲させても表示装置が壊れる可能性を小さくできる。こうしてフレキシブルな表示装置を有する情報表示端末の耐久性を向上させる事ができる。
又、この構成によれば、保持部の上面と第一側壁の上面と第二保持部の上面と云った広い面積で筐体と表示装置とを接着するので、密着力が高まり、表示装置が筐体下部から剥がれる不良を抑制できる。
更に、表示装置が屈曲したり、或いは表示装置と筐体下部との間に力が加えられたりしても、筐体下部が表示装置に及ぼす局所応力を、保持部の上面と第一側壁の上面と第二保持部の上面とに接する表示装置背面へと広く分散でき、情報表示端末の機械的耐久性を向上させる事ができる。
この構成によれば、表示装置の背面は筐体下部が配置されている個所を除いて総て保持部で覆われる事になる。この結果、情報表示端末の機械的耐久性を著しく向上させる事ができる。
柔軟性を有する表示装置を屈曲させた際に、表示装置で最も強く応力が発生する場所は第一側壁に接する部位である。一方、保持部を第一側壁で最も厚く、第一側壁から離れるにつれ薄くすると、屈曲させた際に保持部が受け持つ応力は第一側壁で最も強くなる。従って、その分だけ表示装置の第一側壁に接する部位の応力は減じられる。保持部が受け持つ応力は保持部のヤング率と保持部の厚みとの積にて定まる。従って、第一側壁に接する保持部が厚い程、その部位にて保持部が受け持つ応力は大きくなり、それに応じて表示装置が被る応力は小さくなる。保持部を最も厚くし得るのは、その厚みが筐体下部の厚みに等しい場合である。即ち、この構成によれば、表示装置を屈曲させた際に表示装置に発生する応力を、それが一番強い場所で最も大きく減ぜられる事になる。この結果、情報表示端末の機械的耐久性を著しく向上させる事ができる。
人が手を軽く丸めた際に手のひら下部(親指の近位指節間関節筋肉部)から中指先又は薬指先までの距離はおおよそ30mmから60mmである。従って、この構成によれば、筐体下部の一つの辺を手のひらに当て、その辺と平行する他方の辺に中指や薬指を掛ける事ができ、情報表示端末を容易に保持する事が可能になる。又、前述の如く、情報表示端末の重心は筐体下部の内部乃至はその近傍に位置するので、重心が手のひらの上となり、使用者は殆どトルクを感じなくなる。即ち、手や指に疲労感を覚えさせる事なく、情報表示端末を活用できる。
この構成によれば、表示装置が柔軟性を有するので、表示装置も筐体上部も保持部も皆柔軟性を有する事になり、筐体下部以外は柔軟な情報表示端末を実現できる。従って、例えば、情報表示端末の未使用時には、表示装置を巻き取っておく事が可能な情報表示端末を実現できる。
又、この構成によれば、情報表示端末の落下に対する耐久性を向上させる事ができる。前述の如く、表示装置は軽いと同時に面積が広く(表示装置は重量の面積密度が低く)、その反対に筐体下部は主要な重量割合を占め、比較的面積も狭い(筐体下部は重量の面積密度が高い)。その為に情報表示端末を落下させた際に、多くの場合は筐体下部が下向きになって落下し、床と衝突した際に、筐体下部が主として衝撃を受ける。しかしながら、希に表示装置が最初に床と衝突する事もあり得る。この場合でも表示装置と筐体上部と保持部とが柔軟性を有すると、これらが弾性変形する事で衝撃を受け止められる。こうして、情報表示端末の耐久性が向上させられる。
この構成によれば、正面視では情報表示端末の大半を表示部とできると共に、重心を外縁部近傍に位置させる事が可能になる。
この構成によれば、表示装置に背面から衝撃や応力が加えられても破損する恐れを低くできる。加えて、この情報表示端末は筐体下部が表示部まで延びており、筐体下部の第一側壁が表示部と重なっている。表示部は柔軟性を有する為に、表示部が曲げられた際に第一側壁の上面と保持部の上面とが表示装置に対する屈曲の支点の一部となり、表示装置に局所的な強い応力を加える恐れがある。この場合にも背面衝撃緩衝シートが応力を緩和するので、応力による表示装置の破損を防ぐ事ができる。
加えて情報表示端末は筐体下部に主回路基板や電池を積み、その表面には鋭い凹凸が存在する。情報表示端末の製造途中で、この凹凸が表示装置に押しつけられる事があり得るが、その際にも背面衝撃緩衝シートが凹凸とそれに伴う空間的圧力分布を緩和する。この結果、製造途中で情報表示端末が破損される確率が小さくなり、生産性(歩留まり)を向上させる事ができる。
この構成によれば、表示装置に正面から衝撃や応力が加えられても破損する恐れを低くできる。又、筐体上部が表示装置に比べて幅狭な場合、表示装置が凹型に曲げられた際に、筐体上部の端部(エッジ)が表示装置に加える応力を正面衝撃緩衝シートが緩和するので、局所応力による表示装置の破損を防ぐ事ができる。
正面衝撃緩衝シートと背面衝撃緩衝シートは同じ材質乃至は似通った材質とされるので、この構成によれば、表示装置の正面と背面とで衝撃緩衝シートが有する内部応力が同等となり、自然な状態で表示装置を平らにできる。即ち、意図せずに表示装置が反ったり、或いは丸まったりする事態を防ぐ事ができる。
又、表示装置を意図的に曲げたり、或いは丸めたりした際にも、応力中性面が、表示装置の断面方向にて、中央付近に来るので、表示装置が破損しにくくなる。即ち、柔軟な表示装置の曲げに対する耐久性を向上させる事ができる。
この構成によれば、薄膜トランジスターを用いた薄膜回路は、表示部に設けられた複数の画素を独立に制御できるので、高品位な表示を可能とする。
柔軟性を有する表示装置は、表示装置と主回路基板とをテープ配線にて接続する際に接続不良が発生する確率が、従来のガラス製の表示装置よりも高くなる。その為にテープ配線の配線数はできる限り少ない事が望まれる。又、情報表示端末を使用している最中に接続不良が発生する確率は、一本の配線当たりに発生する不良確率に配線数を掛けた値となる。従って、製品寿命を長くするにも矢張りテープ配線の配線数はできる限り少ない事が望まれる。この構成によれば、駆動回路を画素回路が形成された領域の外周部に薄膜トランジスターにて形成する事で、配線数を著しく減少させる事ができるので、その結果として製造歩留まりが向上し、同時に製品寿命を延ばす事が可能になる。
柔軟性を有する表示装置は、ガラス基板に薄膜回路を形成した後に、この薄膜回路をガラス基板から剥離して、プラスチックフィルムに接着する方法で製造できる。即ち、この構成によれば、柔軟性を有する表示装置を比較的容易に製造できる。
この構成によれば、0.5mmから1.1mmと云った通常の厚みを有するガラス基板に薄膜回路を形成した後に、ガラス裏面を削る事で柔軟性を有する表示装置を製造できる。
この構成によれば、汎用的な非晶質シリコン薄膜トランジスター技術を利用でき、大型の情報表示端末を製造できる。
この構成によれば、半導体層を有機物薄膜とすると、薄膜トランジスターを印刷法で作製する事も可能となり、製造コストを大幅に削減する事が可能となる。
柔軟性を有する表示装置は、ガラス基板にプラスチックフィルムを固定し、このフィルム上に薄膜回路を直接形成する方法で製造できる。即ち、この構成によれば、柔軟性を有する表示装置を比較的容易に製造できる。
柔軟性を有する表示装置は、ステンレスシートなどの金属板を酸化硅素膜などの絶縁膜で覆い、この絶縁膜上に薄膜回路を直接形成する方法で製造できる。この方法ではプラスチックフィルムに直接薄膜回路を形成する方法よりも製造温度を高くできるので、この構成によれば、柔軟性を有する表示装置を比較的容易に製造できる。
まず、本願で使用される言葉を次の様に定義する。
情報表示端末とは、情報を表示する機能を有する電子機器で、一例としては電子書籍やインターネット閲覧機器、パーソナルコンピューター、携帯電話、ビデオ映像観賞器、デジタルフォトフレーム、ナビゲーションシステム、パーソナルデジタルアシスタンツなどである。
表示装置とは、いわゆるディスプレイで、電力や所定の信号などを入力すると画像を表示する装置である。
筐体とは、表示装置を制御するための主回路基板や電池などを納めた箱である。
「情報表示端末の概要」
図1は、本実施形態の情報表示端末を模式的に示しており、(a)は正面図、(b)は背面図である。又、図2は、本実施形態の情報表示端末を模式的に示しており、(a)は保持部と筐体下部とを一体形成した形態の断面図で、(b)は保持部と筐体下部とを別々に形成した形態の断面図である。両図とも図1(a)のA−A’の断面に相当する。以下、図1と図2とを用いて、まず情報表示端末の概要を説明する。
まず、図2を用いて、情報表示端末の断面構造を説明する。
筐体下部32を成す側壁は第一側壁35と第二側壁34とに分類される。第一側壁35とは、表示装置2の表示部21を横切るように配置されている側壁で、第一側壁35には保持部36が接続されている。これに対して、第二側壁34とはその外側に表示装置2が存在しない側壁であり、第二側壁34の外側に保持部36は設けられない。本実施形態では、図1(b)に示す様に、筐体下部32の左辺32Lが第一側壁35であり、筐体下部32の右辺32Rと前辺と奧の短辺とが第二側壁34である。図2(a)に示す様に、第一側壁35の上面38は粘着剤326にて表示装置2の背面に固定される。一方、第二側壁34の上面38は、表示装置2のサイズに応じて、表示装置2の背面乃至は筐体上部31に固定される。表示装置2が筐体上部31の内側に配置されていれば、第二側壁34の上面38は筐体上部31に固定する事ができる。例えば図2(a)に示す様に、表示装置2の右辺が筐体上部31の右辺よりも内側に位置すれば、筐体下部32の右辺32Rをなす第二側壁34の上面38は筐体上部31に固定される。表示装置2のエッジと筐体上部31のエッジとが同位置に有れば(表示装置2のエッジと筐体下部32のエッジとが一致すれば)、第二側壁34の上面38は表示装置2の背面を固定する。例えば、本実施形態では表示装置2の長さと筐体上部31の長さとが等しく、其々の短辺が合わせられているので、筐体下部32の前辺32Dと奥の短辺32Uとをなす第二側壁34は表示装置2の背面を固定している。
図3は、筐体下部と保持部とを模式的に示す断面図で、図2(a)のQ部を拡大した図である。又、図4は保持部の厚みと距離との関係を説明する図である。更に、図5は保持部のたわみと距離との関係を説明する図である。ここでは保持部36の断面形状を、図3と図4と図5とを用いて、説明する。尚、本実施形態では保持部36と第一側壁35とを一体形成してあるが、図3では、判り易くする為に、保持部36と第一側壁35とを実線で囲み、其々分けて描いてある。
第一の具体例では、保持部36の厚さt(x)が第一側壁35からの距離xに対して線型関係にあり、
第二の具体例では、保持部36の厚さt(x)が第一側壁35からの距離xに対して平方根の関係にあり、
第三の具体例では、保持部36の厚さt(x)が第一側壁35からの距離xに対して立方根の関係にあり、
第四の具体例では、保持部36の厚さt(x)が第一側壁35からの距離xに対して一定の関係にあり、
図8(a)は、情報表示端末の構成要素である表示装置を正面視にて模式的に示した図であり、(b)は、情報表示端末の構成要素である筐体上部を正面視にて模式的に示した図である。ここでは表示装置の平面構造とその筐体への固定方法とを説明する。
ここでは、まず筐体上部31と筐体下部32の各辺の名称を定義する。図1に示す様に、筐体下部32は表示装置2の右辺に設置されるが、この辺に平行な筐体下部32の辺を「筐体下部32の長辺」と呼ぶ。又、筐体下部32の長辺に直交し、表示装置2の短辺に平行な辺を「筐体下部32の短辺」と呼ぶ。筐体下部32の長辺で、表示装置2の内側に位置する辺(表示装置2の中心に近い方の辺)を「左辺32L」と呼び、筐体下部32の長辺で、表示装置2の外側に位置する辺(表示装置2の中心から離れた方の辺)を「右辺32R」と呼ぶ。筐体下部32の短辺で奥の辺を、「奥の短辺32U」と呼び、筐体下部32の短辺で手前の辺を、「前辺32D」と呼ぶ。筐体上部31に関しても、図8(b)に示す様に、これらと同様な名称を用いる。尚、長辺と短辺の定義を上記とするので、実際の辺の長短は「長辺」や「短辺」と云った名称と合わない事もあり得る。又、奥の短辺と前辺の定義を上記とするので、これらの短辺の前後関係が名称と合わない事もあり得る。
図9(a)は情報表示端末の使用時における正面斜視図の一例であり、図9(b)は情報表示端末の使用時における背面斜視図の一例である。ここでは図9を用いて、情報表示端末を使いやすくする構成要件を説明する。
図10は電気光学パネルを模式的に示す正面図である。又、図11は、図2(a)から表示装置を抜粋した断面図で、図1(a)のA−A’の断面に相当する。尚、参考の為に、固定用切り欠き部71を破線にて描いてある。ここでは図10と図11とを用いて、情報表示端末に使われる電気光学パネルを説明する。
電気光学パネル5は表示部21と周辺部52とに分けられる。表示部21は電気光学材料55の光学特性を変調できる部位で、ここに情報が表示される。電気光学パネル5の内で表示部21以外を周辺部52と称する。同時に、電気光学パネル5を画素領域511と非画素領域とに分ける事もできる。画素領域511とは複数の画素513が行列状に配置されている領域で、各画素513の光学特性を制御する事で画素領域511に情報が表示される。非画素領域とは電気光学パネル5で画素領域511でない箇所を指す。画素領域511の概念を用いると、表示部21は画素領域511と余白領域512とからなり得る。余白領域512とは、画素領域511に隣接する非画素領域(画素領域511の外周部)に設けられた額縁状の領域である。ここには精細な情報を表示する事はできないが、画素領域511の外周部に配置された駆動回路や配線を隠して、白(明)黒(暗)乃至はこれらの中間階調の表示をなして、余白とされている領域である。尚、余白領域512はなくても構わず、その場合は表示部21と画素領域511とが一致し、周辺部52と非画素領域とが一致する事になる。
画素領域511の外周には走査回路82や信号回路83が設けられ、その他にも実装部91や配線が設けられる。実装部91はテープ配線9を介して主回路基板324に接続される。主回路基板324は駆動回路等に電源や信号を供給し、電気光学パネル5を制御する。配線には、駆動回路間を結ぶ配線や、駆動回路と画素領域511とを結ぶ配線、及び実装部91と駆動回路等を結ぶ配線が含まれている。画素領域511に隣接する外周部位には余白領域512が形成される。即ち、余白電極にて駆動回路の一部や配線の一部を覆う。余白電極は画素電極と同じ材料(例えば透明導電膜)で同じ層上(例えばTFTの最上層)に形成される。余白電極は、主回路基板324内の制御回路に電気的に接続される。制御回路は余白電極の電位を変調する事によって、余白電極上に設けられた電気光学材料55の光学特性を制御する。
第一基板53は柔軟性を有するプラスチックフィルムであるが、ここでは第一基板53上への薄膜素子の形成方法を述べる。具体的には、最初にガラス基板に形成された薄膜回路80を剥離して、プラスチックフィルムに転写する方法である。
図11を用いて、表示装置2の断面構造を説明する。表示装置2は電気光学パネル5と保護部6とを構成要素として含む。保護部6は少なくとも保護シート61と封止材62とを含んでおり、保護シート61の外周部に封止材62が配置されている。保護シート61は主として表示面に垂直な方向からの防水性やガスバリアー性の機能を有し、封止材62は主として表示面に平行な方向からの防水性やガスバリアー性の機能を有している。
保護シート61はポリエステルフィルムやポリプロピレンフィルム等が基材となり、その一面乃至は両面に酸化硅素膜や窒化硅素膜が水や酸素に対するバリアー層として成膜されている。保護シート61の内側面(第一基板53裏面や第二基板54裏面に接する面)には熱可塑性樹脂がホットメルト接着剤として塗布されており、電気光学パネル5と保護シート61とを接着している。表示装置2を作製する際には、電気光学パネル5にホットメルト接着剤が塗布された面を合わせ、真空中にて熱圧着して、保護シート61と電気光学パネル5とを接着する。熱可塑性樹脂を利用する事で樹脂が電気光学パネル5の総てに隙間なく流動し、電気光学パネル5の上下左右前後を満遍なく固定する。もし僅かな隙間が存在して、その隙間で電気光学パネル5が固定されていないと、柔軟性を有する薄膜回路80はその部位から壊れる恐れが高い。熱可塑性樹脂を保護シート61の接着剤として使用する事でこの課題は回避され、機械的強度が著しく向上したフレキシブルな表示装置2が実現する。
尚、保護シート61の内側面に塗布される接着剤は熱可塑性樹脂の他に熱硬化性樹脂や紫外光硬化性樹脂などで有っても構わない。
図12は情報表示端末の使用状態を模式的に示す平面図である。これ迄説明して来た様に、情報表示端末の重心は、端末の中心を外れて、筐体下部32内に位置する。ここでは図12を用いて、これを具体的に検証すると共に、情報表示端末1の使用し易さを実証する。
図13は情報表示端末の横方向における断面図で、構成要素別に重心と座標とを描いてある。前述の如く、情報表示端末1の重心は、筐体下部32内に位置する。ここでは図13を用いて、その条件を示す。尚、本実施形態で筐体3は表示装置2とその長さが等しく、表示装置2の重心Pのy座標Pyは、筐体上部31の重心Fのy座標Fyや筐体下部32の重心Bのy座標By等と重なる。即ち、縦方向では情報表示端末1の重心Cは筐体下部32内に位置している。従って、ここでは横方向に関して検討する。又、保持部36の幅が30mm以内であると、保持部36は軽くて、重心の位置に殆ど影響しないので、ここでは保持部36の重量を筐体下部32の重量に組み入れる近似を取る。
筐体下部32は表示装置2の外縁部に設置される。これ迄の説明では長方形の表示装置2の長辺に筐体下部32を設置してきたが、これに限らず、長辺以外の辺に設置しても構わない。例えば長方形の表示装置2の短辺に筐体下部32を設置しても良い。又、これ迄は長方形を表示装置2の例として説明してきたが、表示装置2は長方形や正方形といった四角形に限らず、三角形や五角形、六角形、八角形などの多角形であっても構わず、いずれの辺に筐体下部32を設置する構成であっても良い。この際に、操作スイッチ4は、情報表示端末1の幅方向で重心付近に設置する。
表示装置2が柔軟性を有して軽く、筐体下部32が表示装置2の外縁部の一部に配置されて強固である為に、情報表示端末1全体を薄く且つ軽くできる。特に重量に関しては、従来と同じ表示面積を有していても、十分の一程度とできる。面積が同等で重量が十分の一程度になった事から、情報表示端末1を誤って落下させた際には、空気抵抗により落下速度が従来の物よりも遅くなる。この為に床との衝突の際に情報表示端末1が受ける衝撃が小さくなり、情報表示端末1の耐衝撃性を向上させる事ができる。又、表示装置2が柔軟である為に、落下などの衝撃が加わっても、表示装置2自体の緩衝作用により、破損し難くなる。加えて第一側壁35の上面38と保持部36の上面38とが比較的広い面積で表示装置2の背面を固定するので、表示装置2が屈曲しても情報表示端末1が破損する可能性が著しく小さくなる。即ち、従来の様に補強部材を用いて表示装置2全体を外箱に収納しなくても、筐体3を表示装置2の外縁部の一部に配置し、第一側壁35上部に保持部36を設けるだけで、実用強度を確保する事ができる。その結果、情報表示端末1全体を薄く且つ軽くできるので、疲労感を覚える事なく、長時間に渡って使用できる。又、表示装置2を大きくしても重量は僅かしか増えないので、比較的大きな表示面積を有して、且つ長時間使用可能な携帯用の情報表示端末1が実現できる。換言すれば、使い勝手の良い情報携帯端末を実現する事ができる。
又、第一側壁35と保持部36との断面における幅が底面37から上面38に向かうに従って広がっているので、即ち、第一側壁35の底面37における幅よりも第一側壁35と保持部36との上面38における幅の方が広いので、保持部36の上面38と第一側壁35の上面38とが広くなり、筐体3と表示装置2との接触面積を増す事ができる。その結果、両者間の密着力が高まり、表示装置2が筐体下部32から剥がれる不良を抑制できる。更に、表示装置2が屈曲しても表示装置2に発生する曲げ応力の一部を保持部36が受け持つ事ができ、情報表示端末1の機械的耐久性を向上させる事ができる。又、幅方向においては、保持部36は第一側壁35から離れるに従い厚みを減じているので、筐体下部32と表示装置2との間に力が加えられても保持部36の先端(エッジ)では殆ど応力が発生せず、端部への応力集中に伴う表示装置2の破損を防ぐ事ができる。
「第一側壁の上面と第一側壁の内側の側壁との角が円弧状である形態」
図14は、実施形態2に係わる情報表示端末の断面図であり、図1(a)のA−A’の断面に相当する。尚、操作スイッチ4も、参考の為に、描いてある。
以下、本実施形態に係わる情報表示端末1について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
内側の角が円弧状で有るので、表示装置2を凹型に屈曲させた際に発生するくい込み圧力を円弧で受けさせる事になり、くい込み圧力を分散できる。即ち、表示装置2を凹型に屈曲させても、表示装置2が壊れる可能性を小さくでき、フレキシブルな表示装置2を有する情報表示端末1の耐久性を向上させる事ができる。
同様に、表示装置2と筐体下部32との間にz軸方向の押しつけ力が掛けられても、内側の角が強いくい込み圧力を発生させる事はなく、表示装置2が壊れる可能性を小さくでき、フレキシブルな表示装置2を有する情報表示端末1の耐久性を向上させる事ができる。
「第一側壁が外側に保持部を有し、内側にも第二保持部を有する形態」
図15は、実施形態3に係わる情報表示端末の断面図であり、図1(a)のA−A’の断面に相当する。尚、操作スイッチ4も、参考の為に、描いてある。
以下、本実施形態に係わる情報表示端末1について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
第一側壁35がその内側に第二保持部362を有しているので、表示装置2を凹型に屈曲させた際に発生するくい込み圧力を第二保持部362の上面38で受けさせる事になり、くい込み圧力を分散できる。即ち、表示装置2を凹型に屈曲させても、表示装置2が壊れる可能性を小さくでき、フレキシブルな表示装置2を有する情報表示端末1の耐久性を向上させる事ができる。
同様に、表示装置2と筐体下部32との間にz軸方向の押しつけ力が掛けられても、第二保持部362が強いくい込み圧力を発生させる事はなく、表示装置2が壊れる可能性を小さくでき、フレキシブルな表示装置2を有する情報表示端末1の耐久性を向上させる事ができる。
加えて、保持部36の上面38と第一側壁35の上面38と第二保持部362の上面38と云った広い面積で筐体3と表示装置2とを接着するので、密着力が高まり、表示装置2が筐体下部32から剥がれる不良を抑制できる。
「保持部がパネル全体に及ぶ形態」
図16は、実施形態4に係わる情報表示端末の断面図であり、図1(a)のA−A’の断面に相当する。尚、操作スイッチ4も、参考の為に、描いてある。
以下、本実施形態に係わる情報表示端末1について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
保持部36が、筐体下部32が配置されていない表示装置2の外縁部にまで及んでいるので、情報表示端末1の機械的耐久性を著しく向上させる事ができる。
「保持部の最も厚い部位の厚みが筐体下部の厚みに等しい形態」
図19は、実施形態5に係わる情報表示端末の断面図であり、図1(a)のA−A’の断面に相当する。尚、操作スイッチ4も、参考の為に、描いてある。
以下、本実施形態に係わる情報表示端末1について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
保持部36で最も厚い部位の厚みが筐体下部32の厚みに等しいので、表示装置2を屈曲させた際に表示装置2に発生する応力を、それが一番強い場所で最も大きく減ずる事ができ、情報表示端末1の機械的耐久性を著しく向上させる事ができる。
「筐体下部が表示装置よりも短い形態」
図20は、実施形態6に係わる情報表示端末を模式的に示しており、(a)は正面図で、(b)は背面図である。
以下、本実施形態に係わる情報表示端末1について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
表示装置2が大型化した際に、筐体下部32を表示装置2の長さに合わせる必要がないので、操作性に優れた情報表示端末1とする事ができる。
「筐体上部が幅狭で表示装置の右辺に設置されている形態」
図22は、実施形態7に係わる情報表示端末の断面図であり、図1(a)のA−A’の断面に相当する。尚、操作スイッチ4も、参考の為に、描いてある。
以下、本実施形態に係わる情報表示端末1について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
筐体上部31が幅狭で表示装置2の右辺に設置されているので、表示装置2はより柔軟になる。又、情報表示端末1の重心はより外縁部側に位置し、使用性に優れた情報表示端末1とする事ができる。
「表示装置が衝撃緩衝シートを備える」
図23は、実施形態8に係わる表示装置の断面図であり、図2(a)から表示装置2を抜粋した図に相当する。尚、参考の為に、固定用切り欠き部71も破線にて描いてある。
以下、本実施形態に係わる情報表示端末1について説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
電気光学パネル5の背面を背面衝撃緩衝シート631が被覆するので、表示装置2に背面から衝撃や応力が加えられても破損する恐れを低くできる。加えて、表示部21が曲げられた際に第一側壁35の上面38と保持部36の上面38とが表示装置2に局所的な応力を加える恐れがあるが、背面衝撃緩衝シート631がこの応力を緩和するので、曲げ応力による表示装置2の破損を防ぐ事ができる。更に、主回路基板324に実装された電池や電子素子325が表示装置2の背面に押しつけられても、背面衝撃緩衝シート631がこれらの凹凸とそれに伴う空間的圧力分布を緩和する。この結果、製造途中で情報表示端末1が破損される確率が小さくなり、生産性(歩留まり)を向上させる事ができる。
「駆動回路がTFTにて内蔵されない例」
図24は変形例1に係わる情報表示端末に用いられる電気光学パネルを模式的に示す正面図である。本変形例(図24)は実施形態1(図10)と比べて、駆動回路がTFTにて内蔵されていない点などが異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。尚、図24も図10と同様に電気光学材料55と第二基板54とを省略して描いてある。
「駆動回路がTFTにて一部内蔵されている例」
図25は変形例2に係わる情報表示端末に用いられる電気光学パネルを模式的に示す正面図である。本変形例(図25)は実施形態1(図10)と比べて、駆動回路の一部(走査回路82)がTFTにて内蔵されており、駆動回路の他の部分(信号回路83)はTFTで内蔵されていない点などが異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。尚、図25も図10と同様に電気光学材料55と第二基板54とを省略して描いてある。
「表示装置が薄いガラスに形成されている例」
図11を用いて説明する。
本変形例は実施形態1と比べて、第一基板53が薄いガラスである点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
「表示装置が薄い金属板に形成されている例」
図11を用いて説明する。
本変形例は実施形態1と比べて、第一基板53が薄い金属板である点などが異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
「電気光学材料が電気泳動材料以外の例」
図11を用いて説明する。
本変形例は実施形態1と比べて、電気光学材料55として電気泳動材料に代わり液晶材料などが用いられている点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
「共通電極が第一基板側に作製される例」
図11を用いて説明する。
本変形例は実施形態1(図11)と比べて、共通電極541が第一基板53側に作られる点が異なる。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様であり、重複する説明は省略する。
実施形態1(図11)では、共通電極541は第二基板54に形成されているが、これは必須ではなく、共通電極は第一基板53に形成されても良い。この場合、共通電極541は第一基板53の各画素513内に設けられ、第一基板53の面と平行な電界成分を持つ電界が電気光学材料55に印加される所謂インプレーンスイッチ型の電気光学装置となる。横方向に電気泳動させるEPDや広視野角液晶ディスプレイなどに適応される。
Claims (23)
- 表示装置と、前記表示装置を挟持するための筐体とを含み、
前記表示装置は柔軟性を有し、
前記筐体は筐体上部と筐体下部と保持部とを含み、
前記筐体下部は、底面と前記底面に角度をなす側壁とを有する箱状であり、
前記側壁は第一側壁を含み、
前記保持部は、前記第一側壁から延伸し、
前記第一側壁の上面と前記保持部の上面とが前記表示装置の背面を固定すると共に、前記表示装置は前記第一側壁に対して屈曲可能であり、
前記第一側壁と前記保持部との前記上面における断面幅は、前記第一側壁と前記保持部との前記底面における断面幅よりも広い事を特徴とする情報表示端末。 - 前記筐体下部は前記表示装置の外縁部の一部に配置されており、
前記情報表示端末の重心が前記筐体下部内に位置する事を特徴とする請求項1に記載の情報表示端末。 - 前記表示装置は少なくとも表示部を有し、前記第一側壁の上面は前記表示部の背面を固定する事を特徴とする請求項1又は2に記載の情報表示端末。
- 前記第一側壁と前記保持部との断面幅は前記底面から前記上面に向かうに従って広がっている事を特徴とする請求項3に記載の情報表示端末。
- 前記保持部は前記筐体下部の外側に設けられている事を特徴とする請求項3又は4に記載の情報表示端末。
- 前記第一側壁の上面と前記第一側壁の内側の側面との交差部が円弧状で有る事を特徴とする請求項5に記載の情報表示端末。
- 前記第一側壁は、前記第一側壁の内側に第二保持部を有している事を特徴とする請求項5に記載の情報表示端末。
- 前記保持部は、前記筐体下部が配置されていない表示装置の外縁部にまで及ぶ事を特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の情報表示端末。
- 前記保持部で最も厚い部位の厚みが前記筐体下部の厚みに等しい事を特徴とする請求項5乃至8のいずれか一項に記載の情報表示端末。
- 前記筐体下部の底面幅は30mm以上60mm以下である事を特徴とする請求項3乃至9のいずれか一項に記載の情報表示端末。
- 前記筐体上部と前記保持部とが柔軟性を有する事を特徴とする請求項3乃至10のいずれか一項に記載の情報表示端末。
- 前記表示装置は平板状の多角形であり、
前記外縁部の一部は、前記多角形をなす一辺である事を特徴とする請求項3乃至11のいずれか一項に記載の情報表示端末。 - 前記表示装置は電気光学パネルと背面衝撃緩衝シートを含み、前記背面衝撃緩衝シートが前記電気光学パネルの背面を被覆する事を特徴とする請求項3乃至12のいずれか一項に記載の情報表示端末。
- 前記表示装置は正面衝撃緩衝シートを含み、前記正面衝撃緩衝シートは前記電気光学パネルの正面を被覆する事を特徴とする請求項3乃至13のいずれか一項に記載の情報表示端末。
- 前記正面衝撃緩衝シートの厚みと前記背面衝撃緩衝シートの厚みとがほぼ等しい事を特徴とする請求項14に記載の情報表示端末。
- 前記電気光学パネルは、第一基板と第二基板、及び前記第一基板と前記第二基板とに挟持される電気光学材料とを有し、
前記第一基板には薄膜トランジスターを用いた薄膜回路が形成されている事を特徴とする請求項3乃至15のいずれか一項に記載の情報表示端末。 - 前記薄膜トランジスターの半導体層は結晶性のシリコン膜であり、
前記薄膜回路は画素回路と駆動回路とを含み、
前記画素回路は前記表示部内に形成され、
前記駆動回路は前記画素回路が形成された領域の外周部に形成されている事を特徴とする請求項16に記載の情報表示端末。 - 前記第一基板はプラスチックフィルムであり、前記薄膜回路が前記プラスチックフィルムに接着されている事を特徴とする請求項16又は17に記載の情報表示端末。
- 前記第一基板は厚みが0.1mm以下のガラスである事を特徴とする請求項16又は17に記載の情報表示端末。
- 前記薄膜トランジスターの半導体層は非晶質のシリコン膜であり、
前記薄膜回路は画素回路を含み、
前記画素回路は前記表示部内に形成され、
前記画素回路が形成された領域の外周部には、前記画素回路に信号を供給する基板配線が形成されている事を特徴とする請求項16に記載の情報表示端末。 - 前記薄膜トランジスターの半導体層は有機物薄膜であり、
前記薄膜回路は画素回路を含み、
前記画素回路は前記表示部内に形成され、
前記画素回路が形成された領域の外周部には、前記画素回路に信号を供給する基板配線が形成されている事を特徴とする請求項16に記載の情報表示端末。 - 前記第一基板がプラスチックフィルムである事を特徴とする請求項20又は21に記載の情報表示端末。
- 前記第一基板が金属板である事を特徴とする請求項20又は21に記載の情報表示端末。
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