JP2016527728A - 基体に配置した表示回路を有するヒンジ式のポータブル電子デバイス - Google Patents

Abstract

電子デバイスは、基体（１２Ｂ）に対して回転する蓋（１２Ａ）を有する筐体を備えることができる。蓋におけるディスプレイは、薄膜トランジスタ層を有することができる。ディスプレイドライバ回路は、薄膜トランジスタ層に搭載することができる。ディスプレイタイミングコントローラ集積回路（３４）は、基体に搭載することができる。リジッドフレックスプリント配線は、ディスプレイタイミングコントローラ集積回路を搭載する基体のリジッド部分（９０−４）、及び、蓋のリジッド部分（９０−２）を有することができる。リジッドフレックスプリント配線のフレキシブルプリント配線部分（９０−１）は、蓋のリジッドプリント配線部分を薄膜トランジスタ層に連結するために使用することができる。蓋と基体との間に延在する、リジッドフレックスプリント配線のフレキシブルプリント配線部分（９０−３）は、２重シールド層単一信号ライン層フレキシブルプリント配線から構成することができる。

Description

本出願は、この参照によりその全体が本明細書内に組み入れられる、２０１３年８月１５日付で出願された、米国特許出願第１３／９６８，２５４号に対して優先権を主張するものである。
これは、全般的には電子デバイスに関し、より具体的には、ディスプレイを有する電子デバイスに関する。

ポータブルコンピュータなどの電子デバイスは、ユーザに画像を表示するディスプレイを有する。標準的な構成において、ポータブルコンピュータの筐体は、ヒンジにより互いに取り付けられる蓋及び基体を含む。キーボードは、基体に搭載される。ポータブルコンピュータのディスプレイは、蓋に搭載される。

ポータブルコンピュータの基体内の回路と蓋のディスプレイとの間で信号を搬送することに関連する課題が存在し得る。コンピュータの中には、同軸ケーブルを含む大きな配線用ハーネスを用いるものがある。他のコンピュータの中には、螺旋の形状で包まれたフレキシブルプリント配線ケーブルを用いるものもある。このような構成により、基体に対して蓋が回転することができる。しかし、配線用ハーネス又は螺旋状のフレキシブルプリント配線を収容するために十分な空間を提供できる大きなヒンジ構造を要するおそれがある。注意が払われない場合には、望ましくない応力が、周期的動作を受けるヒンジを通って基体と蓋との間に延在するケーブルに、負荷されることがあり得る。

したがって、電子デバイスの基体内の回路を電子デバイスの蓋のディスプレイなどのデバイスに連結するための改善された方法を提供するのは、望ましいことであろう。

電子デバイスは、ヒンジ軸のまわりに基体に対して回転する蓋を備えた筐体を有することができる。バックライトユニットを有する液晶ディスプレイなどのディスプレイは、蓋に取り付けることができる。液晶ディスプレイは、カラーフィルタ層と薄膜トランジスタ層との間に介在する液晶材料層を有することができる。

列ドライバ集積回路及び他のディスプレイドライバ回路などのいくつかの表示回路は、薄膜トランジスタ層に搭載することができる。ディスプレイタイミングコントローラ集積回路などの他の表示回路は、基体に搭載することができる。プリント配線構造は、タイミングコントローラ又は他の表示回路などの基体内の回路をディスプレイドライバ回路などの蓋の中の回路に連結するのに使用することができる。

基体内の回路を蓋の中の回路に連結するのに使用されるプリント配線構造として、リジッドフレックスプリント配線を挙げることができる。リジッドフレックスプリント配線は、ディスプレイタイミングコントローラ集積回路を搭載する基体のリジッドプリント配線板部分、及び、蓋の中で信号を配分するのに役立つ蓋のリジッドプリント配線板部分を有してもよい。リジッドフレックスプリント配線のフレキシブルプリント配線部分は、蓋のリジッドプリント配線板部分を薄膜トランジスタ層に連結するために使用することができる。リジッドフレックスプリント配線のうちの別のフレキシブルプリント配線部分は、ヒンジ軸を横断してもよい。そして、蓋のリジッドプリント配線板と基体のリジッドプリント配線板との間に延在してもよい。

リジッドフレックスプリント配線のフレキシブルプリント配線板部分は、金属信号ラインの単一層と一列に並んだ中立応力平面を有することができる。対向した外側の金属シールド層は、表示信号とアンテナ信号との間の干渉を防止するのを補助するために、ヒンジ軸を横断するフレキシブルプリント配線部分の上下面に設けてもよい。

本発明の更なる特徴、その特徴及びさまざまな利点は、添付の図面及び以下の好ましい実施形態の詳細な説明からより明らかになろう。

一実施形態に係る、筐体基体の回路を筐体蓋の回路に連結する導電経路を備え得るタイプのラップトップコンピュータなどの例示的な電子デバイスの斜視図である。 一実施形態に係る例示的な電子デバイスの概略図である。 一実施形態に係る、ポータブルコンピュータなどの電子デバイスのディスプレイに関連する例示的なディスプレイ部品の側面断面図である。 一実施形態に係る、ポータブルコンピュータ基体の回路をポータブルコンピュータ蓋の回路に連結するのに使用され得るタイプの、例示的なリジッドフレックスプリント配線構造の平面図である。 一実施形態に係る、ポータブルコンピュータの開閉中にケーブル構造のフレキシブル部分が曲げられる場合、応力の影響を最小限に抑えるために使用することができるタイプの、例示的なリジッドフレックスプリント配線ケーブル構造部分の側面断面図である。 一実施形態に係る、閉位置におけるポータブルコンピュータのヒンジ部分の断面端面図である。この図は、ポータブルコンピュータ基体内のタイミングコントローラ集積回路とポータブルコンピュータ蓋のディスプレイの薄膜トランジスタ層に搭載された列ドライバなどのディスプレイドライバ回路との間で信号を配線するために、リジッドフレックスプリント配線を使用することができる方法を示している。 一実施形態に係る、開位置における図６のポータブルコンピュータのヒンジ部分の断面端面図である。この図は、リジッドフレックスプリント配線のフレキシブル長さが、ポータブルコンピュータの蓋の開きに対応するために、曲がることができる方法を示している。

ディスプレイを備え得るタイプの電子デバイスが、図１に示される。図１に示すように、電子デバイス１０は、上部筐体１２Ａ及び下部筐体１２Ｂなどの、互いに動く部分を有してもよい。下部筐体１２Ｂは、主筐体、基体筐体又は基体と呼ばれることがあり得る。上部筐体１２Ａは、蓋又はディスプレイ筐体と呼ばれることがあり得る。

図１の電子デバイス１０は、折りたたみ式の蓋を有するポータブルコンピュータ若しくは他の電子デバイス、又は他の電子装置であってもよい。

キーボード１６及びタッチパッド１８などの部品は、下部筐体（基体）１２Ｂに搭載してもよい。基体１２Ｂはまた、ディスクドライブ、スピーカなどのオーディオ部品、デジタル及びアナログ信号ポート、取り外し可能媒体スロット及びその他の部品、などの部品を収容するために用いることができる。デバイス１０は、上部筐体１２Ａが下部筐体１２Ｂに対して回転軸２４のまわりに方向２２へ回転することを可能にするヒンジ構造を、領域２０に有し得る。ディスプレイ１４は、蓋１２Ａに搭載することができる。蓋１２Ａは、上部筐体１２Ａを回転軸２４のまわりに下部筐体１２Ｂの方へ回転させることにより、閉位置に位置付けることができる。

ケースと称されることもあるデバイス１０の筐体１２は、プラスチック、ガラス、セラミックス、炭素繊維複合材及びその他の繊維系複合材、金属（例えば、加工されたアルミニウム、ステンレス鋼又はその他の金属）、その他の材料又はこれらの材料の組み合わせなどの材料で形成することも可能である。筐体１２の大部分又は全てが単一の構造要素（例えば、１点の加工された金属又は１点の成形プラスチック）から形成されている単一本体構造を用いてデバイス１０を形成してもよい。あるいは、複数の筐体構造体（例えば、内部フレーム要素又はその他の内部筐体構造体に搭載された外部筐体構造体）から形成してもよい。

ディスプレイ１４は、タッチセンサを含むタッチセンシティブディスプレイであってもよく、又はタッチに反応しなくてもよい。ディスプレイ１４のタッチセンサは、容量性タッチセンサ電極のアレイ、抵抗性タッチアレイ、音響タッチ、光学式タッチ若しくは感圧式タッチ技術に基づくタッチセンサ構造体又はその他の好適なタッチセンサ部品から形成してもよい。

デバイス１０のディスプレイ１４には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）部品、有機発光ダイオードディスプレイ部品、電気泳動表示部品、プラズマディスプレイ部品又は他の好適な表示画素構造から形成された表示画素が含まれる。例えば、ディスプレイ１４は、カラー液晶ディスプレイとすることができる。

ディスプレイカバー層は、ディスプレイ１４の表面をカバーしてもよく、あるいは、カラーフィルタ層などのディスプレイ層又はディスプレイのその他の部分は、ディスプレイ１４内の最も外側の（又はほぼ最も外側の）層として用いてもよい。最も外側のディスプレイ層は、透明なガラス板、透明なプラスチック層又は他の透過な部材から形成することができる。

電子デバイス１０に使用できる例示的な構成の概略図を図２に示す。図２に示すとおり、電子デバイス１０は、制御回路２８などの記憶及び処理回路２８を含むことができる。制御回路２８は、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、又はソリッドステートドライブを形成するように構成された他の電気的にプログラムできる読み出し専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的ランダムアクセスメモリ）、その他、などの記憶装置３２を含んでもよい。制御回路２８内の処理回路３０は、デバイス１０の動作を制御するために使用してもよい。処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、基体バンドプロセッサ、電力管理ユニット、音声コーデックチップ、特定用途向け集積回路などに基づくことができる。

制御回路２８を使用することによって、デバイス１０上で、インターネットブラウジングアプリケーション、ボイスオーバー・インターネット・プロトコル（ＶＯＩＰ）通話アプリケーション、電子メールアプリケーション、メディア再生アプリケーション（例えば、ディスプレイ１４に動的及び静的な画像を表示するアプリケーション）、オペレーティングシステム機能などのソフトウェアを走らせることができる。外部デバイスとの相互作用をサポートするために、制御回路２８を通信プロトコルの実施に使用してもよい。制御回路２８を使用して実施できる通信プロトコルとしては、インターネットプロトコル、無線ローカルエリアネットワークプロトコル（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１プロトコル（ＷｉＦｉ（登録商標）と呼ぶこともある））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルなどのその他の近距離無線通信リンク用のプロトコル、セルラ電話プロトコル、その他、を挙げることができる。

ディスプレイ１４には、表示画素４０などの表示画素アレイを含むことができる。表示画素４０は、例えば、１つ以上のディスプレイ層４６の上に形成する液晶ディスプレイ画素とすることができる。ディスプレイ層４６には、偏光子、カラーフィルタ層、薄膜トランジスタ層、及び、カラーフィルタ層と薄膜トランジスタ層との間に介在する液晶材料の層を含むことができる。

タイミングコントローラ集積回路３４、ゲートドライバ回路３８及び列ドライバ集積回路６２などの表示回路は、ディスプレイ１４の表示画素４０のアレイを制御して、デバイス１０のユーザ用のディスプレイ１４上に画像を表示することに使用することができる。列ドライバ回路６２は、データ信号をデータライン４４に提供することができる。ゲートドライバ回路３８は、ゲートライン４２上で走査信号をアサートするために使用することができる（例えば、ゲートドライバ回路３８は、各ゲートラインを順次ハイにして、そのゲートラインに関する行の画素に、ライン４４上で、データをロードすることができる）。ゲートドライバ回路３８及び／又は列ドライバ回路６２は、ディスプレイ層４６の薄膜トランジスタ層又は他の基板上の薄膜回路から形成することができる。及び／又は、ディスプレイ層４６の薄膜トランジスタ層又は他の基板上に（例えば、表示画素４０に関する薄膜トランジスタを含む薄膜トランジスタ層のガラス基板上に）搭載された集積回路から形成することができる。列ドライバ集積回路などの集積回路は、異方性導電膜（ＡＣＦ）又はハンダ接合（即ち、チップオングラス構成を用いて）を用いて、ディスプレイ層４６の薄膜トランジスタ層に取り付けることができる。

通信経路６４の信号ラインは、ディスプレイタイミングコントローラ集積回路３４などの表示回路を列ドライバ６２及び／又はゲートドライバ３８などのディスプレイ１４のディスプレイドライバ回路に連結するために使用することができる。経路６４は、フレキシブルプリント配線ケーブル又は他の信号経路の１つ以上の層上の金属トレースから形成することができる。タイミングコントローラ集積回路３４は、通信経路８４の信号ライン（例えば、プリント配線トレースその他）を介して、制御回路２８に連結することができる。

回路２８は、入出力回路８６に連結してもよい。入出力回路８６を使用することにより、デバイス１０にデータを供給することが可能となり、デバイス１０から外部デバイスにデータを供給することが可能となり得る。入出力回路８６として、タッチスクリーン、ボタン、ジョイスティック、クリックホイール、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、発光ダイオード及び他の状態インジケータ、データポート、並びに、マイク及びスピーカなどのオーディオ部品、などの入出力デバイスを挙げることができる。入出力回路８６はまた、センサを含んでもよい。例えば、入出力回路８６は、周囲光センサ、近接センサ、加速度計及び他のセンサ構造を含むことができる。入出力回路８６の無線通信回路及び他の通信回路により、デバイス１０は、外部装置と通信することができる。

デバイス１０のディスプレイ１４に関する例示的な構成の側面断面図は、図３に示される。図３に示すように、ディスプレイ１４には、バックライト４４を生成するバックライトユニット４２などのバックライト構造を含んでもよい。動作中、バックライト４４は、外へ（図３の向きに垂直上向きに）伝搬し、液晶ディスプレイ層４６（液晶ディスプレイモジュール、又は、液晶ディスプレイ構造、と呼ばれることがある）の表示画素構造（図２の表示画素４０）を通る。これは、ユーザ閲覧用のディスプレイ１４の表示画素４０により生成されている任意の画像を照らす。例えば、バックライト４４は、ビューア４８により、５０の方向に見られているディスプレイ層４６上の画像を照らす。表示される画像として、動画コンテンツ（例えば、ビデオクリップその他）及び／又は静止画像コンテンツ（テキスト、グラフィックス、写真その他）を挙げることができる。制御回路２８は、ディスプレイ１４の表示画素４０上にコンテンツを表示するために、タイミングコントローラ３４並びにドライバ回路６２及び３８などの表示回路を用いることができる。

筐体１２内に搭載するためのディスプレイ構造体を形成するために、ディスプレイ層４６をプラスチックシャーシ構造体及び／又は金属シャーシ構造体などのシャーシ構造体に搭載してもよい。あるいは、ディスプレイ層４６を筐体１２内に直接搭載（例えば、ディスプレイ層４６を筐体１２Ａ内の凹部分に積層することにより）してもよい。

ディスプレイ層４６は液晶ディスプレイを形成することができ、又は他の種類のディスプレイを形成するのに用いることもできる。液晶ディスプレイ構成において、ディスプレイ層４６は、液晶層５２などの液晶層を含む。液晶層５２は、ディスプレイ層５８及び５６などのディスプレイ層の間にはさまれる。層５６及び５８は、下部偏光子層６０と上部偏光子層５４の間に介在する。

層５８及び５６は、ガラス又はプラスチックの透明層などの透明基板層から形成される。層５６及び５８は、薄膜トランジスタ層（例えば、薄膜トランジスタ回路の層でコーティングされたガラス層などの薄膜トランジスタ基板）及び／又はカラーフィルタ層（例えば、アレイに配置された赤、青及び緑のカラーフィルタ要素などのカラーフィルタ要素層を有するガラス層などのカラーフィルタ層基板）などの層である。導電性トレース、カラーフィルタ要素、トランジスタ並びにその他の回路及び構造体は、層５８及び５６の基板上に形成される（例えば、薄膜トランジスタ層及び／又はカラーフィルタ層を形成するために）。タッチセンサ電極はまた、層５８及び５６などの層に組み込むことができ、及び／又は、タッチセンサ電極は、他の基板上に形成することができる。

１つの例示的な構成では、層５８は、薄膜トランジスタのアレイ、及び、液晶層５２に電界を印加し、それによってディスプレイ１４上に画像を表示するための関連する電極（表示画素電極）を含む薄膜トランジスタ層である。層５６はカラー画像を表示する能力を有するディスプレイ１４を提供するためのカラーフィルタ要素のアレイを含むカラーフィルタ層である。必要に応じて、層５８はカラーフィルタ層とすることができ、層５６は薄膜トランジスタ層とすることができる。層５６は、必要に応じて、透明な基板又はカラーフィルタ材料の単一色の基板（例えば、ディスプレイ１４が単色像を表示するモノクロディスプレイであるディスプレイ１４の構成において）とすることができる。

デバイス１０内のディスプレイ１４の動作中に、制御回路２８及びタイミングコントローラ３４（例えば、図３のプリント配線６６上の部品６８などの１つ以上の集積回路）を使用して、ディスプレイ１４上に表示される情報（例えば、表示データ）を生成する。表示される情報は、プリント配線構造（図３の経路６４として示される）の導電金属トレースから形成された信号経路などの信号経路を用いて、回路６８から、層５８上の、１つ以上の列ドライバ集積回路６２及びゲートドライバ回路などのディスプレイドライバ回路に伝達される。

図３のディスプレイドライバ集積回路（単数又は複数）６２などのディスプレイドライバ回路は、薄膜トランジスタ層５８の薄膜トランジスタ層ドライバ棚部８２又はデバイス１０の他の部分に搭載してもよい。

経路６４を形成するのに用いるプリント配線構造は、リジッドプリント配線板材料（例えば、ＦＲ４リジッドプリント配線板材料などのガラス繊維充填エポキシ材料）及びフレキシブルプリント配線材料（例えば、ポリイミドの層又は他のフレキシブルポリマのシートから形成されるプリント配線）を含んでもよい。本明細書で、一例として何回か説明する好適な構成によれば、経路６４は、一体に結合されたフレキシブルプリント配線材料及びリジッドプリント配線板材料から形成することができる。リジッドフレックスプリント配線板又は「リジッドフレックス」と呼ばれることのあるこの種のプリント配線において、１つ以上のリジッドプリント配線板領域は、延在するフレキシブル尾部を有する。リジッドプリント配線板領域は、多層を有する。延在するフレキシブル尾部は、リジッドプリント配線板領域の層のフレキシブルサブセットから形成される。リジッドフレックスプリント配線は、１つ以上のリジッドプリント配線板領域、及び、リジッドプリント配線板領域から外へリジッドプリント配線板領域の層のフレキシブルサブセットを延在させることにより形成される、フレキシブルプリント配線の１つ以上の部分を有してもよい。

図４は、表示回路が、リジッドフレックス通信経路を用いて、薄膜トランジスタ層５８などのディスプレイ層に接続することができる方法を示す図である。図４に示すように、リジッドフレックス９０は、リジッドプリント配線板部分９０−２及び９０−４などの１つ以上のリジッドプリント配線板部分、及び、フレキシブルプリント配線部分９０−１及び９０−３などの、リジッドプリント配線板材料から外へ延在する１つ以上のフレキシブルプリント配線部分、を有してもよい。フレキシブル部分９０−３などの構造は、経路６４（例えば、ヒンジ軸２４）を横切る経路を形成するのに役立つことができる。

ディスプレイタイミングコントローラ集積回路３４及び／又は他のディスプレイ制御集積回路などのディスプレイ制御機能を備える集積回路は、リジッドフレックス９０のリジッドプリント配線板部分９０−４に搭載してもよい。集積回路３４は、異方性導電膜、ハンダ接合又は他の導電構造を用いて、リジッドプリント配線板部分９０−４に搭載してもよい。必要に応じて、リジッドプリント配線板部分９０−４は、タイミングコントローラ３４などのディスプレイ制御回路の他に、デバイス１０の他の制御回路の基板として使用することができる。例えば、リジッドプリント配線板部分９０−４は、図２の制御回路２８及び入出力回路８６の部分の基板として使用してもよい。

リジッドプリント配線板部分９０−４上の回路は、基体１２Ｂのメインロジックボードなどの基板、又は制御回路２８及び入出力回路８６が搭載された他のプリント配線に、直接連結してもよい。基板対基板コネクタ又は他の連結機構は、リジッドプリント配線板部分９０−４、又はリジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分を基体１２Ｂの基板に連結するのに使用することができる。直接連結方式を用いる代わりに、又は、それに加えて、リジッドプリント配線板部分９０−４上の集積回路及び他の部品を、メインロジックボード又は他のプリント配線などの基板に連結するために、フレキシブルプリント配線ジャンパ又は他のケーブルを使用することができる。

リジッドプリント配線板部分９０−２及び９０−４などのリジッドフレックス９０のリジッドプリント配線板部分は、パターン金属トレースから形成された信号ラインの１つ以上の層を有してもよい。例えば、リジッドプリント配線板部分９０−２及び９０−４は、２以上の信号トレース層、３以上の信号トレース層を含んでもよい。また、４層ボード、８層ボード又は１０層ボード、その他、であってもよい。誘電体プリント配線板材料の層は、信号トレースの層を分離することができる。特に、リジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分９０−１及び９０−３が比較的少ない数の信号層を含むシナリオ（例えば、部分９０−１及び９０−３が単一信号ライン層フレキシブルプリント配線である場合）において、リジッドプリント配線板部分９０−２及び９０−４を形成する多層プリント配線板材料の使用は、フレキシブルプリント配線板部分に対して、リジッドプリント配線板部分９０−２及び９０−４の信号ライン密度を向上するのに役立つことができる。リジッド部分９０−２及び９０−４を形成する比較的高密度多層構造の使用により、ボード部分９０−２及び９０−４の幅及び長さを低減することができる。したがって、筐体１２内でリジッドフレックス９０により消費されるスペースの合計を最小限に抑えるのに役立ち得る。

図４に示すように、フレキシブルプリント配線部分９０−１は、リジッドプリント配線板部分９０−２から延在する４つ（又は、それより多くの尾部又はより少ない尾部）の一連の尾部を形成することができる。フレキシブルプリント配線部分９０−１のチップ９０−１Ｔは、液晶ディスプレイ層４６内の金属トレースに取り付けることができる。例えば、チップ９０−１Ｔは、それぞれ薄膜トランジスタ層５８の相手側金属信号ラインに連結する金属信号ラインを含んでもよい。異方性導電膜、ハンダ接続又は他の好適な電気的接続は、層５８上の対応する信号ラインにチップ９０−１Ｔの信号ラインを連結するのに使用することができる。

リジッドプリント配線板部分９０−２は、薄膜トランジスタ層５８などのディスプレイ層の端部に沿った細長片の外形を備えてもよい。リジッドフレックス９０のリジッドプリント配線板部分９０−２及びリジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分９０−１Ｔは、筐体１２の蓋１２Ａ内に搭載することができる。

フレキシブルプリント配線部分９０−３は、蓋１２Ａのリジッドプリント配線板部分９０−２と筐体１２の基体１２Ｂのリジッドプリント配線板部分９０−４との間に延在してもよい。フレキシブルプリント配線部分９０−３は、デバイス１０の中心（フレキシブルプリント配線部分９０−３が蓋１２Ａ及び基体１２Ｂとの間の交差部においてヒンジを通るような、デバイス１０の左右の端部間の横方向の中間に）の範囲内にある薄帯の外形を有してもよい。あるいは、別の外形を有し、デバイス１０の他の部分に位置してもよい。フレキシブルプリント配線部分９０−３が、デバイス１０の左右の端部間の中間に位置する、図４に示されるタイプの構成において、アンテナは、フレキシブルプリント配線部分９０−３の左右に構成してもよい。一例として、アンテナ９２などの第１のアンテナは、フレキシブルプリント配線部分９０−３の左に設置してもよく、アンテナ９４などの第２のアンテナは、フレキシブルプリント配線部分９０−３の右に構成してもよい。

フレキシブルプリント配線部分９０−３は、集積回路３４と、薄膜トランジスタ層５８上のドライバ回路との間の信号経路６４を形成するのに、使用することができる。フレキシブルプリント配線部分９０−３（例えば、ヒンジ軸２４を横断する部位９０−３の部分）は、蓋１２Ａが、基体１２Ｂに対して開閉されるにつれて、前後に曲げられる可能性がある。信号ラインの亀裂、及びフレキシブルプリント配線部分９０−３の金属トレースへの他の望ましくない損傷を防止するために、パターン金属信号ライントレースの単一層を用いて、フレキシブルプリント配線部分９０−３を形成することは、望ましいことであり得る。図５に示すように、例えば、フレキシブルプリント配線部分９０−３（そして、必要に応じて、フレキシブルプリント配線部分９０−１）は、金属信号ライン層１００などの金属トレースの単一パターン層から構成することができる。層１００は、表示データを搬送する差動ペア、パワーライン、並びに、他の制御、データ及びパワー信号を搬送するラインを含んでもよい。

リジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分９０−３の金属信号ライン層１００は、層１０２などの誘電体層を有してもよい。金属信号ライン層１００は、上下のそれぞれの層１０２の間に挟まれてもよい。層１０２は、ポリイミド又は他のフレキシブル高分子などの誘電体から構成することができる。電磁シールドは、上下の金属層１０４を、高分子層１０２の各上下の面に結合することにより、提供してもよい。例えば、層１０４は、金属信号ライン層１００の電磁干渉シールドの役割をする銀層又は他の金属層とすることができる。単一信号ライン層フレキシブルプリント配線がシールド金属の対向した外層を備える場合、フレキシブルプリント配線は、２重シールド層単一信号ライン層フレキシブルプリント配線と呼ばれることがあり得る。デバイス１０のアンテナにより占められる領域を横断するリジッドフレックスのフレキシブルプリント配線部分の上下の面上にシールドを備えることにより、ディスプレイ１４により生成される信号とアンテナの動作に関連する信号との間の干渉を、最小限に抑えることができる。

部分９０−３が曲げられる場合に金属信号ライン層１００のトレースに誘起される応力の大きさは、金属信号ライン層１００を中立応力平面１０６と一列にすることにより、最小限に抑えることができる。これは、１組の層により生成される層１００の圧縮応力の大きさが、他の組の層により生成される層１００の等しい大きさの引張応力と釣合いがとれるように、金属信号ライン層１００上に上下の層を構成することにより、達成することができる。一例として、部分９０−３が下に曲げられる場合には、引張応力が層１００の上の層に生成され、圧縮応力が層１００の下の層に生成されることになる。金属信号ライン層１００を中立応力平面１０６に配置することにより、金属信号ライン層１００は、曲げの結果として、引張応力及び圧縮応力のどちらの状況にも置かれないことになる。

１つの例示的な構成では、中立応力平面１０６は、等しい厚さのポリイミド又は他の高分子層から金属信号ライン層１００の上下の層１０２を形成することにより、及び、等しい厚さの銀又は他の金属コーティング層を用いて、層１０２の上下の層１０４を形成することにより、金属信号ライン層１００と一列にすることができる。

図５は、フレキシブルプリント配線部分９０−３のフレキシブル層が、リジッドプリント配線板部分９０−４を形成するのに用いるより多くの層から、外へ（図５の左の向きに）延在する方法を示す。信号ラインの追加の層及び追加のリジッドプリント配線板誘電体などの追加のプリント配線板層は、フレキシブルプリント配線層の上下に設けることができる。リジッドプリント配線部分９０−４のこれらの追加の層は、図５の例の層１０７として示される。

図４に示すように、フレキシブルプリント配線部分９０−３は、リジッド部分９０−１及びリジッド部分９０−２の双方から、フレキシブル尾部として延在してもよい。同様に、フレキシブルプリント配線部分９０−１Ｔは、リジッドプリント配線部分９０−２から、一体の形態で、延在することができる。

図６は、デバイス１０が閉じた蓋の構成である場合に、ヒンジ軸２４の付近にあるデバイス１０の一部の側面断面図である。図６に示すように、タイミングコントローラ集積回路３４などのディスプレイ制御集積回路は、リジッドフレックス９０のリジッドプリント配線板部分９０−４の下面（図６の向きに）に搭載してもよい。リジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分９０−３は、基体１２Ｂ及び蓋１２Ａとの間でヒンジ軸２４を橋絡することができる。例えば、部分９０−３などの単一フレキシブルプリント配線セグメントは、ただ１回だけ、ヒンジ軸を横断することができる。フレキシブルプリント配線部分９０−３は、損傷なしに曲がることができるように、図５に関連して記載されたタイプの細いフレキシブル構造から構成することができ、それによって、蓋１２Ａと基体１２Ｂとの間の相対運動に適応することができる。

列ドライバ集積回路（単数又は複数）６２などのディスプレイドライバ回路は、薄膜トランジスタ層５８の棚部分８２に搭載してもよい（例えば、列ドライバ集積回路（単数又は複数）６２は図６の向きで下向きになるように搭載することができる）。リジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分９０−１は、リジッドフレックス９０のリジッドプリント配線板部分９０−２と薄膜トランジスタ層５８の棚部８２上の金属トレースとの間に延在することができる。図６に示すように、フレキシブルプリント配線部分９０−１は、１８０度の曲りを形成するように、十分にフレキシブルにしてもよい。異方性導電膜又は他の導電構造などの導電結合材９６は、リジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分９０−１の金属トレースを、薄膜トランジスタ基板５８上のトレースに連結するのに、使用することができる。

リジッドフレックス９０のリジッドプリント配線板部分９０−２は、金属信号ラインの多層（例えば、２以上、４以上、８以上又は１０以上）を含んでもよい。リジッドプリント配線板部分９０−２に十分な数の金属信号ライン層を組み込むことにより、比較的多数の相互接続経路をリジッドプリント配線板部分９０−２に形成すると同時に、板幅Ｗを最小化することができる。板幅Ｗを最小化することにより、ディスプレイ１４にバックライトユニット４２を収容するためのより多くの空間を、蓋１２Ａ内で利用可能にすることができる。

図７は、蓋１２Ａが開いた構成で配置されたデバイス１０のヒンジ部分の側面断面図である。図７に示すように、リジッドフレックス９０のフレキシブルプリント配線部分９０−３は、蓋１２Ａと基体１２Ｂとの間の相対運動に適応するために、位置２００Ａなどの第１位置から、位置２００Ｂなどの第２位置へ、２０２の方向へ移動することができる。単一信号ライン層フレキシブルプリント配線（「単一フレックス（ｓｉｎｇｌｅ ｆｌｅｘ）」と呼ばれることがある）を用いて、及び、フレキシブルプリント配線の中立応力平面が信号ラインの単一層と一列に並んだ構成を用いて、フレキシブルプリント配線部分９０−３の信号ラインの応力は、基体１２Ｂに対する蓋の動作の間、最小にすることができる。これは、応力誘発性亀裂によるフレキシブルプリント配線部分９０−３の信号ラインへの損傷を防止するのに役立つことができ、それによってリジッドフレックス９０の破損を防止することができる。

必要に応じて、リジッドフレックス９０は、異なる数のフレキシブルプリント配線部分を有してもよい。また、リジッドフレックス９０は、図４のフレキシブルプリント配線部分９０−３の中心位置と異なる１つ以上の箇所で、蓋１２Ａと基体１２Ｂとの間にあるヒンジを横断する１つ以上のフレキシブルプリント配線部分を有することができ、又は、異なる数のリジッドプリント配線板部分を有することができる。フレキシブルプリント配線（即ち、リジッドプリント配線板領域のないプリント配線）はまた、基体１２Ｂの制御及び表示回路と蓋１２Ａのディスプレイ１４に関するディスプレイドライバ回路との間の信号を分配するために、必要に応じて、用いることができる。

一実施形態によれば、基体を有し基体に対して回転する蓋を有する筐体と、蓋に第１のリジッドプリント配線板部分及び基体に第２のリジッドプリント配線板部分を有するリジッドフレックスプリント配線と、第１のリジッドプリント配線板部分と第２のリジッドプリント配線板部分との間に延在するフレキシブルプリント配線部分と、を備える電子デバイスを設ける。

別の実施形態によれば、電子デバイスは、蓋におけるディスプレイを備える。

別の実施形態によれば、ディスプレイは液晶ディスプレイ層及びバックライトユニットを備え、リジッドフレックスプリント配線は、第１のリジッドプリント配線板部分と液晶ディスプレイ層との間に延在するフレキシブルプリント配線部分を有する。

別の実施形態によれば、液晶ディスプレイ層は、薄膜トランジスタ層を含み、ディスプレイは、薄膜トランジスタ層上に搭載された少なくとも１つの列ドライバ集積回路を更に備え、第１のリジッドプリント配線板部分と液晶ディスプレイ層との間に延在するフレキシブルプリント配線板部分は、薄膜トランジスタ層に搭載される。

別の実施形態によれば、電子デバイスは、基体の第２のリジッドプリント配線板部分の上に搭載されたディスプレイタイミングコントローラ集積回路を備える。

別の実施形態によれば、第１のリジッドプリント配線板部分と第２のリジッドプリント配線部分との間に延在するフレキシブルプリント配線部分は、単一信号ライン層フレキシブルプリント配線を含む。

別の実施形態によれば、第１のリジッドプリント配線板部分と第２のリジッドプリント配線板部分との間に延在するフレキシブルプリント配線部分は、電磁シールドを提供するシールド金属の対向する外層を有する。

別の実施形態によれば、第１のリジッドプリント配線板部分と第２のリジッドプリント配線部分との間に延在するフレキシブルプリント配線部分は、金属信号ラインの単一層を有し、金属信号ラインの単一層と一列に並んだ中立応力平面を有する。

一実施形態によれば、第１の筐体部分と、第１の筐体部分に対してヒンジ軸のまわりに回転する第２の筐体部分と、を有する筐体と、第１の筐体部分におけるディスプレイと、第１の筐体部分におけるディスプレイに連結され、ヒンジ軸を横断するフレキシブルプリント配線部分を含むプリント配線と、第２の筐体部分のプリント配線上に搭載されたディスプレイタイミングコントローラ集積回路と、を備えるポータブルコンピュータを設ける。

別の実施形態によれば、フレキシブルプリント配線部分は、単一信号ライン層フレキシブルプリント配線を含む。

別の実施形態によれば、フレキシブルプリント配線部分は、２重シールド層単一信号ライン層フレキシブルプリント配線を含む。

別の実施形態によれば、ディスプレイは、ディスプレイ層とディスプレイ層の１つに搭載されたディスプレイドライバ集積回路とを含む。

一実施形態によれば、基体に対して回転する蓋を有する筐体と、蓋におけるディスプレイと、蓋におけるディスプレイに連結されたディスプレイドライバ回路と、基体におけるディスプレイ制御回路と、ディスプレイ制御回路が搭載されたプリント配線であって、基体のディスプレイ制御回路とディスプレイドライバ回路との間に連結された、プリント配線と、を含むポータブルコンピュータを設ける。

一実施形態によれば、ディスプレイは、基板層を含み、ディスプレイドライバ回路は、基板層に搭載された列ドライバ集積回路を含む。

別の実施形態によれば、プリント配線はリジッドフレックスプリント配線を含む。

別の実施形態によれば、ディスプレイ制御回路は、プリント配線上に搭載されたディスプレイタイミングコントローラ集積回路を含む。

別の実施形態によれば、リジッドフレックスプリント配線は、ディスプレイタイミングコントローラ集積回路が搭載された、基体における第１のリジッドプリント配線板部分と、蓋における第２のリジッドプリント配線板部分と、を含む。

別の実施形態によれば、リジッドフレックスプリント配線は、第１と第２のリジッドプリント配線板部分の間に延在する第１のフレキシブルプリント配線部分と、第１のリジッドプリント配線板部分と基板層との間に延在する第２のフレキシブルプリント配線部分と、を含む。

別の実施形態によれば、第１のフレキシブルプリント配線部分は、対向する外側の金属シールド層を有する。

別の実施形態によれば、第１のフレキシブルプリント配線部分は、信号ラインの層及び信号ラインの層と一列に並んだ中立応力平面を有する。

上述の内容は、本発明の原理の単なる例示に過ぎず、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正を行うことができる。

Claims (20)

1. 基体を有し、前記基体に対して回転する蓋を有する筐体と、
   前記蓋に第１のリジッドプリント配線板部分と、前記基体に第２のリジッドプリント配線板部分と、前記第１のリジッドプリント配線板部分と前記第２のリジッドプリント配線板部分との間に延在するフレキシブルプリント配線部分と、を有するリジッドフレックスプリント配線と、
   を備えることを特徴とする、電子デバイス。
2. 前記蓋にディスプレイを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記ディスプレイは、
   液晶ディスプレイ層と、
   バックライトユニットと、
   を含み、前記リジッドフレックスプリント配線は、前記第１のリジッドプリント配線板部分と前記液晶ディスプレイ層との間に延在するフレキシブルプリント配線部分を有することを特徴とする、請求項２に記載の電子デバイス。
4. 前記液晶ディスプレイ層は、薄膜トランジスタ層を含み、前記ディスプレイは、前記薄膜トランジスタ層上に搭載された少なくとも１つの列ドライバ集積回路を更に含み、前記第１のリジッドプリント配線板部分と前記液晶ディスプレイ層との間に延在する前記フレキシブルプリント配線板部分は、前記薄膜トランジスタ層に取り付けられることを特徴とする、請求項３に記載の電子デバイス。
5. 前記基体の前記第２のリジッドプリント配線板部分の上に搭載されたディスプレイタイミングコントローラ集積回路を更に備えることを特徴とする、請求項４に記載の電子デバイス。
6. 前記第１のリジッドプリント配線板部分と前記第２のリジッドプリント配線部分との間に延在する前記フレキシブルプリント配線部分は、単一信号ライン層フレキシブルプリント配線を含むことを特徴とする、請求項５に記載の電子デバイス。
7. 前記第１のリジッドプリント配線板部分と前記第２のリジッドプリント配線板部分との間に延在する前記フレキシブルプリント配線部分は、電磁シールドを提供するシールド金属の対向する外層を有することを特徴とする、請求項６に記載の電子デバイス。
8. 前記第１のリジッドプリント配線板部分と前記第２のリジッドプリント配線板部分との間に延在する前記フレキシブルプリント配線部分は、金属信号ラインの単一層を有し、金属信号ラインの前記単一層と一列に並んだ中立応力平面を有することを特徴とする、請求項７に記載の電子デバイス。
9. 第１の筐体部分と、前記第１の筐体部分に対してヒンジ軸のまわりに回転する第２の筐体部分と、を有する筐体と、
   前記第１の筐体部分におけるディスプレイと、
   前記第１の筐体部分における前記ディスプレイに連結され、前記ヒンジ軸を横断するフレキシブルプリント配線部分を含むプリント配線と、
   前記第２の筐体部分の前記プリント配線上に搭載されたディスプレイタイミングコントローラ集積回路と、
   を備えることを特徴とする、ポータブルコンピュータ。
10. 前記フレキシブルプリント配線部分は、単一信号ライン層フレキシブルプリント配線を含むことを特徴とする、請求項９に記載のポータブルコンピュータ。
11. 前記フレキシブルプリント配線部分は、２重シールド層単一信号ライン層フレキシブルプリント配線を含むことを特徴とする、請求項９に記載のポータブルコンピュータ。
12. 前記ディスプレイは、ディスプレイ層と前記ディスプレイ層の１つに搭載されたディスプレイドライバ集積回路とを含むことを特徴とする、請求項９に記載のポータブルコンピュータ。
13. 基体に対して回転する蓋を有する筐体と、
    前記蓋におけるディスプレイと、
    前記蓋における前記ディスプレイに連結されたディスプレイドライバ回路と、
    前記基体におけるディスプレイ制御回路と、
    前記ディスプレイ制御回路が搭載されたプリント配線と、
    を備え、前記プリント配線は、前記基体の前記ディスプレイ制御回路と前記ディスプレイドライバ回路との間に連結されることを特徴とする、ポータブルコンピュータ。
14. 前記ディスプレイは、基板層を含み、前記ディスプレイドライバ回路は、前記基板層に搭載された列ドライバ集積回路を含むことを特徴とする、請求項１３に記載のポータブルコンピュータ。
15. 前記プリント配線は、リジッドフレックスプリント配線を含むことを特徴とする、請求項１４に記載のポータブルコンピュータ。
16. 前記ディスプレイ制御回路は、前記プリント配線上に搭載されたディスプレイタイミングコントローラ集積回路を含むことを特徴とする、請求項１５に記載のポータブルコンピュータ。
17. 前記リジッドフレックスプリント配線は、
    前記ディスプレイタイミングコントローラ集積回路が搭載された、前記基体における第１のリジッドプリント配線板部分と、
    前記蓋における第２のリジッドプリント配線板部分と、
    を含むことを特徴とする、請求項１６に記載のポータブルコンピュータ。
18. 前記リジッドフレックスプリント配線は、
    前記第１のリジッドプリント配線板部分及び前記第２のリジッドプリント配線板部分の間に延在する第１のフレキシブルプリント配線部分と、
    前記第１のリジッドプリント配線板部分と前記基板層との間に延在する第２のフレキシブルプリント配線部分と、
    を更に含むことを特徴とする、請求項１７に記載のポータブルコンピュータ。
19. 前記第１のフレキシブルプリント配線部分は、対向する外側の金属シールド層を有することを特徴とする、請求項１８に記載のポータブルコンピュータ。
20. 前記第１のフレキシブルプリント配線部分は、信号ラインの層及び前記信号ラインの層と一列に並んだ中立応力平面を有することを特徴とする、請求項１９に記載のポータブルコンピュータ。

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