JP2018112836A - 携帯用情報機器及び支持プレートの製造方法 - Google Patents

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憲司 渡村
Kenji Tomura
憲司 渡村
堀越 正太
Shota Horikoshi
正太 堀越
天野 将之
Masayuki Amano
将之 天野
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Abstract

【課題】折り畳み可能なディスプレイを安定して支持することができる携帯用情報機器及び該携帯用情報機器に適用可能な支持プレートの製造方法を提供する。【解決手段】携帯用情報機器10は、第1筐体部材12Aと第2筐体部材12Bの内面側に固定されてディスプレイ16の裏面16aを支持する支持プレート18を備える。そして、支持プレート18は、第1筐体部材12Aの内面側に配置される第1プレート部材28Aと、第2筐体部材12Bの内面側に配置される第2プレート部材28Bと、第1プレート部材28Aと第2プレート部材28Bの間を二つ折りに折り畳み可能に連結するシート状部材30とを有し、支持プレート18の折曲部32には、その長手方向に延在する補強プレート34が設けられている。【選択図】図3

Description

本発明は、折り畳み可能な一対の筐体部材の内側に折り畳み可能なディスプレイを設けた携帯用情報機器及び該携帯用情報機器に適用可能な支持プレートの製造方法に関する。
近年、タッチパネル式の液晶ディスプレイを有し、物理的なキーボードを持たないタブレット型PCやスマートフォン等の携帯用情報機器が急速に普及している。この種の携帯用情報機器のディスプレイは、使用時には大きい方が望ましい反面、携帯時には小型化されることが望まれている。そこで、有機EL(Electro Luminescence)等のフレキシブルディスプレイを用いることで、筐体だけでなくディスプレイまでも折り畳み可能に構成した携帯用情報機器も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2014−216025号公報
上記のようなフレキシブルディスプレイは非常に薄く、衝撃等にも弱い。このため、ディスプレイは二つ折りに可動する筐体部材の内面側で安定して支持されている必要がある。
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、折り畳み可能なディスプレイを安定して支持することができる携帯用情報機器及び該携帯用情報機器に適用可能な支持プレートの製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る携帯用情報機器は、二つ折りに折り畳み可能な第1筐体部材及び第2筐体部材と、該第1筐体部材と該第2筐体部材の内面間に亘って設けられ、二つ折りに折り畳み可能なディスプレイとを備えた携帯用情報機器であって、前記第1筐体部材と前記第2筐体部材の内面側に固定されて前記ディスプレイの裏面を支持する支持プレートを備え、前記支持プレートは、前記第1筐体部材の内面側に配置される第1プレート部材と、前記第2筐体部材の内面側に配置される第2プレート部材と、前記第1プレート部材と前記第2プレート部材の間を二つ折りに折り畳み可能に連結する可撓性シート状部材とを有し、前記第1プレート部材の一端面と、該第1プレート部材の一端面に対向する前記第2プレート部材の一端面との間には隙間が設けられると共に、前記可撓性シート状部材の前記隙間を覆う部分が前記支持プレートの折曲部となり、前記折曲部には、前記第1プレート部材の一端面及び前記第2プレート部材の一端面から離間した位置に配置され、該折曲部の長手方向に延在する補強プレートが設けられていることを特徴とする。
前記可撓性シート状部材は、前記第1プレート部材及び前記第2プレート部材の表面の全域に亘って設けられると共に、その表面に前記ディスプレイが固定された構成であってもよい。
前記補強プレートは、前記第1プレート部材の一端面から前記第2プレート部材の一端面に向かう方向に沿って複数枚が互いに間隔を介して並列配置された構成であってもよい。
前記第1プレート部材の一端面と前記第2プレート部材の一端面との間の前記隙間には、前記可撓性シート状部材を形成する材料が充填されており、前記補強プレートは、その一部又は全部が前記充填された材料によって包含された構成であってもよい。
本発明に係る支持プレートの製造方法は、二つ折りに折り畳み可能な一対の筐体部材の内面側で該一対の筐体部材間に亘って設けられ、二つ折りに折り畳み可能な矩形状のディスプレイの裏面側を支持する支持プレートの製造方法であって、互いに対向する縁部の中央にそれぞれ外方に膨出した膨出部を設けた1枚のプレート部材を形成すると共に、両端部が各膨出部まで延出し、且つ前記縁部に沿う方向に並ぶ複数のスリットで形成された開口部を前記プレート部材の幅方向中央に形成する第1工程と、前記第1工程の後、シート状部材を前記プレート部材の表面の全域に固着させる第2工程と、前記第2工程の後、前記互いに対向する縁部に沿って各膨出部を切除することで、前記プレート部材を一対のプレート部材に分割すると共に、該一対のプレート部材間が前記開口部を覆うシート状部材で折曲可能に連結され、且つ該開口部を覆うシート状部材に対して前記縁部に沿う方向に並ぶ複数枚の補強プレートが固着された前記支持プレートを形成する第3工程とを有することを特徴とする。
本発明によれば、折り畳み可能なディスプレイを折り畳み可能な筐体部材の内面側で支持プレートによって安定して支持することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る携帯用情報機器を閉じて収納形態とした状態を示した斜視図である。 図2は、図1に示す携帯用情報機器を開いて使用形態とした状態を模式的に示した斜視図である。 図3は、図2に示す携帯用情報機器の側面断面図である。 図4は、支持プレートの構成を模式的に示した斜視図である。 図5は、図4中のV−V線に沿う断面図である。 図6Aは、支持プレートの基材となるプレート部材を成形した状態を示す平面図である。 図6Bは、図6Aに示すプレート部材の表面にシリコーンからなるシート状部材をモールド成形した状態を示す平面図である。 図7は、図6A中のVIIで示す囲み部分の拡大図である。
以下、本発明に係る携帯用情報機器について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
1.携帯用情報機器の全体構成の説明
図1は、本発明の一実施形態に係る携帯用情報機器10を閉じて収納形態とした状態を示した斜視図である。図2は、図1に示す携帯用情報機器10を開いて使用形態とした状態を模式的に示した斜視図である。図3は、図2に示す携帯用情報機器10の側面断面図である。
図1及び図2に示すように、携帯用情報機器10は、第1筐体部材12A及び第2筐体部材12Bと、背表紙部14と、ディスプレイ16とを備える。本実施形態では携帯用情報機器10として本のように二つ折りに折り畳み可能なタブレット型PCを例示する。携帯用情報機器10は携帯電話、スマートフォン又は電子手帳等であってもよい。
各筐体部材12A,12Bは、それぞれ背表紙部14に対応する辺以外の3辺に側壁を起立形成した矩形の板状部材である。各筐体部材12A,12Bは、例えばステンレスやマグネシウム、アルミニウム等の金属板や炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂板で構成される。筐体部材12A,12Bの内面側には、支持プレート18を介してディスプレイ16が固定される(図3参照)。筐体部材12A,12B間は背表紙部14の両端部に設けられた一対のヒンジ機構19,19を介して連結される。ヒンジ機構19は、筐体部材12A,12B間を図1に示す収納形態と図3に示す使用形態とに折り畳み可能に連結している。
各筐体部材12A,12Bは、背表紙部14側の内端面12Aa,12Baがヒンジ側となり、背表紙部14側とは反対側の外端面12Ab,12Bbが開放端部側となる。
図3に示すように、第1筐体部材12Aの内面には、メイン基板20がねじ22を用いて固定される。メイン基板20は、当該携帯用情報機器10の全体的な制御を行うための電子基板であり、中央演算装置(CPU)20aや図示しないメモリ等の各種電子部品が実装されている。
第2筐体部材12Bの内面には、サブ基板24がねじ22を用いて固定される。サブ基板24は、ディスプレイ16の表示を制御するコントローラとして機能する電子基板である。第2筐体部材12Bの内面には、サブ基板24と並んでバッテリ装置26が固定される。バッテリ装置26は、当該携帯用情報機器10の電源であり、図示しない電源ケーブルを介して外部電源から充電可能である。
背表紙部14は、図1に示すように携帯用情報機器10を折り畳んだ際の背表紙となる可撓性を持った薄い板状部材である。本実施形態の場合、背表紙部14は内端面12Aa,12Baを覆うように筐体部材12A,12B間に亘って設けられている。背表紙部14は、筐体部材12A,12Bの内面で筐体部材12A,12Bの並び方向に沿ってスライド可能である。図3に示す使用形態において、背表紙部14は、互いの内端面12Aa,12Ba同士が突き当てられた筐体部材12A,12Bの内面上に沿って平板状に配置される。図1に示す収納形態において、背表紙部14は、互いに離間した筐体部材12A,12Bの内端面12Aa,12Ba間の隙間を覆い隠すように円弧状に配置される。
ディスプレイ16は、例えばタッチパネル式の液晶ディスプレイである。ディスプレイ16は、筐体部材12A,12Bを折り畳んだ際に一緒に折り畳み可能な構造である。ディスプレイ16は、例えば柔軟性の高いペーパー構造を持った有機EL等のフレキシブルディスプレイであり、筐体部材12A,12Bの開閉動作に伴って開閉する。ディスプレイ16は、支持プレート18を介して各筐体部材12A,12Bの内面側に取付固定される。ディスプレイ16は、その表示面(表面)の裏面16aが支持プレート18の表面18aに接着剤等を用いて貼着固定される。
図2及び図3に示すように、ディスプレイ16は、筐体部材12A,12Bの内面側に支持プレート18を介して取付固定された状態で、その表面の外周縁部にベゼル部材27が配設される。ベゼル部材27は、ディスプレイ16の表面の表示領域(アクティブ領域)R1を除く外周縁部の非表示領域(非アクティブ領域)R2を覆うように設けられる。
2.支持プレートの説明
支持プレート18について説明する。ディスプレイ16は極めて薄いため、単体で筐体部材12A,12Bに固定すると破損や不具合を生じる懸念がある。そこで、当該携帯用情報機器10では、ディスプレイ16の裏面16aに支持プレート18を固着したアセンブリ部品を筐体部材12A,12Bに取付固定している。
2.1 支持プレートの構成の説明
先ず、支持プレート18の構成を説明する。図4は、支持プレート18の構成を模式的に示した斜視図である。図5は、図4中のV−V線に沿う断面図である。
図4及び図5に示すように、支持プレート18は、第1プレート部材28A及び第2プレート部材28Bと、シート状部材(可撓性シート状部材)30とを有する。
第1プレート部材28Aは、第1筐体部材12Aの内面側に配置される矩形の板状部材である。第1プレート部材28Aの平面視での外形は第1筐体部材12Aよりも若干小さい(図3参照)。第2プレート部材28Bは、第2筐体部材12Bの内面側に配置される矩形の板状部材である。第2プレート部材28Bの平面視での外形は第2筐体部材12Bよりも若干小さい(図3参照)。各プレート部材28A,28Bは、例えばステンレスやマグネシウム、アルミニウム等の金属板や炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂板で構成される。
第1プレート部材28A及び第2プレート部材28Bは、その表面18a,18a間に亘って固着されたシート状部材30により、二つ折りに折り畳み可能に連結されている。各プレート部材28A,28Bは、互いに対向する内端面(一端面)28Aa,28Baがヒンジ側となり、ヒンジ側とは反対側の外端面(他端面)28Ab,28Bbが開放端部側となる。図5に示すように、プレート部材28A,28Bの内端面28Aa,28Ba間には隙間Gが設けられている。
シート状部材30は、薄い樹脂膜のような可撓性を持った材質で構成された薄膜である。シート状部材30は、プレート部材28A,28Bの隙間Gを覆った状態で各プレート部材28A,28Bの表面18aの全域に亘って固着されている。シート状部材30の表面には、接着剤や両面テープ等を用いてディスプレイ16が固着される。シート状部材30は、隙間Gを覆う部分が支持プレート18の折曲部(フレキシブルヒンジ)32として機能する。
シート状部材30は、例えばモールド成形によって各プレート部材28A,28Bの表面18aにシリコーン等の樹脂材料を固着したものである。シート状部材30は、接着剤等を用いてプレート部材28A,28Bの表面18aに接着してもよい。本実施形態の場合、シート状部材30はモールド成形で薄膜状に設けたシリコーンであり、図5に示すように各プレート部材28A,28B間の隙間Gを埋めるように充填されている。
図5に示すように、折曲部32には、補強プレート34が複数枚(図5に示す構成例では4枚)設けられている。補強プレート34は、折曲部32の長手方向に沿って、つまりプレート部材28A,28Bの内端面28Aa,28Baに沿って延在する帯形状の板状部材である。各補強プレート34は、折曲部32の幅方向に沿って、つまり内端面28Aaから内端面28Baに向かう方向に沿って互いに間隔を介して並列配置されている。補強プレート34は1枚でもよく、省略してもよい。本実施形態の場合、補強プレート34は、プレート部材28A,28Bと同一の材料及び板厚で構成している。
補強プレート34は、隙間Gに充填されたシート状部材30(及び後述するシート状部材36)によって包含されている。補強プレート34は、一部のみがシート状部材30(36)によって包含された構造であってもよい。これにより、支持プレート18がU字状に折り曲げられた際、補強プレート34がシート状部材30から剥離を生じることを防止できる。
図5に示すように、各補強プレート34の表面18a側の縁角部はR形状とされている。同様に、各プレート部材28A,28Bの内端面28Aa,28Baの表面18a側の縁角部もR形状とされている。このR形状により、支持プレート18がU字状に折り曲げられた際、シート状部材30がプレート部材28A,28Bや補強プレート34の角部によって破損や剥離を生じることを防止できる。
図5に示すように、本実施形態の場合、折曲部32の裏面側を覆うシート状部材36を設けている。シート状部材36は、プレート部材28A,28Bの隙間G近傍の裏面側を覆うように各プレート部材28A,28B及び補強プレート34の裏面18bに固着されている。シート状部材36は、隙間Gを跨ぐようにこの隙間Gの端縁部にのみ設けられている。シート状部材36は、シート状部材30と同様な材料で形成されている。
図3に示すように、各プレート部材28A,28Bは、例えば内端面28Aa,28Ba以外の3辺の外周端面が取付片38や取付部40を用いて各筐体部材12A,12Bに取付固定される。取付片38は、例えば各プレート部材28Aの板厚と同一又は多少薄い板厚を持った先端円弧状の突出片である。取付部40は、例えば円筒形状のボス部材である。これら取付片38及び取付部40は、ねじ22を介して各筐体部材12A,12Bに締結される。
2.2 支持プレートの製造方法の説明
次に、支持プレート18の製造方法の一例を説明する。図6Aは、支持プレート18の基材となるプレート部材42を成形した状態を示す平面図である。図6Bは、図6Aに示すプレート部材42の表面にシリコーンからなるシート状部材30をモールド成形した状態を示す平面図である。図7は、図6A中のVIIで示す囲み部分の拡大図である。
支持プレート18を製造する際は、先ず、図6Aに示す支持プレート18の原型となる1枚のプレート部材42を形成する(第1工程)。プレート部材42は、例えば材料となる金属板等をコンピュータ数値制御(CNC)工作機械等によって切削加工して形成する。プレート部材42は、第1プレート部材28Aと第2プレート部材28Bと折曲部32とを合わせた外形を有する。
プレート部材42の互いに対向する縁部42a(図6A中で上縁部と下縁部)の中央には、外方に膨出したタブ状の膨出部44がそれぞれ形成される。プレート部材42の幅方向中央には、開口部46が延在形成される。開口部46は、支持プレート18の折曲部32を構成する部分であり、その両端部が膨出部44まで延出している。本実施形態の場合、折曲部32には補強プレート34が並設される。そこで、開口部46は、補強プレート34の枚数分に対応する数のスリット46aを並列した構成としている(図7も参照)。
図6Aに示すプレート部材42を所定の金型内に配置する。そして、図6Bに示すようにプレート部材42の表面にモールド成形によってシリコーンを固着させてシート状部材30を形成する(第2工程)。シート状部材30は、膨出部44及び開口部46を覆うように設けられる。続けて、このプレート部材42を別の金型内に配置し、モールド成形によってシート状部材36を形成する。シート状部材36はシート状部材30と同時に成形してもよい。
図6B中に1点鎖線で示す縁部42aに沿ったカット線Cにより、各膨出部44を切除する(第3工程)。この際、開口部46はその両端部が各膨出部44まで延出している。このため、カット線Cによって開口部46の両端部も切除される(図7参照)。その結果、各膨出部44を切除することで、プレート部材42は、開口部46を覆うシート状部材30によって互いに連結された第1プレート部材28Aと第2プレート部材28Bとに分割される。この開口部46を覆うシート状部材30は、プレート部材28A,28B間の隙間Gに補強プレート34を包含するように並設した折曲部32を構成する。これにより、図4に示す支持プレート18の製造が完了する。
特に当該製造方法では、1枚のプレート部材42の表面にシート状部材30をモールド成形によって設けた後、膨出部44を切除することで2枚のプレート部材28A,28Bを折曲部32で連結した支持プレート18を形成する。このため、折曲部32を含む支持プレート18の表面18a全域がシート状部材30で均一な平面となり、ディスプレイ16を一層安定して支持することができる。
3.携帯用情報機器の作用効果の説明
以上のように、本実施形態に係る携帯用情報機器10では、第1筐体部材12Aと第2筐体部材12Bの内面側に固定されてディスプレイ16の裏面16aを支持する支持プレート18を備える。そして、支持プレート18は、第1筐体部材12Aの内面側に配置される第1プレート部材28Aと、第2筐体部材12Bの内面側に配置される第2プレート部材28Bと、第1プレート部材28Aと第2プレート部材28Bの間を二つ折りに折り畳み可能に連結するシート状部材30とを有する。また、第1プレート部材28Aの内端面28Aaと、第2プレート部材28Bの内端面28Baとの間には隙間Gが設けられると共に、シート状部材30の隙間Gを覆う部分が支持プレート18の折曲部32となる。そして、折曲部32には、第1プレート部材28Aの内端面28Aa及び第2プレート部材28Bの内端面28Baから離間した位置に配置され、折曲部32の長手方向に延在する補強プレート34が設けられている。
このように当該携帯用情報機器10は、折り畳み可能なフレキシブルディスプレイであるディスプレイ16の裏面16aを折り畳み可能な支持プレート18で支持している。従って、筐体部材12A,12Bの内面側でディスプレイ16を支持プレート18によって安定して支持することができる。その結果、ディスプレイ16に対する衝撃や負荷を支持プレート18で受け止めることができ、ディスプレイ16の不具合の発生を抑制できる。しかも、支持プレート18は、シート状部材30の折曲部32にその長手方向に延在する補強プレート34を設けている。これにより、ディスプレイ16の折曲部32に対応する部分にも柔軟なシート状部材30だけでなく硬質の補強プレート34が配設される。その結果、ディスプレイ16の耐衝撃性が折曲部32に対応する部分で脆弱になることを防止でき、その全域に亘って高い耐衝撃性を確保できる。この際、補強プレート34は複数枚が間隔を介して並設されることで、折曲部32での折曲性能を低減することなく耐衝撃性を向上できる。
シート状部材30は、第1プレート部材28A及び第2プレート部材28Bの表面18aの全域に亘って設けられると共に、その表面にディスプレイ16が固定される。従って、互いに連結された2枚のプレート部材28A,28Bを有する支持プレート18の表面全域に設けたシート状部材30で均一な平面とすることができる。これにより、ディスプレイ16を一層安定して支持することができ、不具合の発生を一層確実に抑制できる。
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
10 携帯用情報機器
12A 第1筐体部材
12B 第2筐体部材
14 背表紙部
16 ディスプレイ
18 支持プレート
19 ヒンジ機構
20 メイン基板
20a 中央演算装置
22 ねじ
24 サブ基板
26 バッテリ装置
28A 第1プレート部材
28B 第2プレート部材
30,36 シート状部材
32 折曲部
34 補強プレート
42 プレート部材
42a 縁部
44 膨出部
46 開口部
46a スリット
G 隙間

Claims (5)

  1. 二つ折りに折り畳み可能な第1筐体部材及び第2筐体部材と、該第1筐体部材と該第2筐体部材の内面間に亘って設けられ、二つ折りに折り畳み可能なディスプレイとを備えた携帯用情報機器であって、
    前記第1筐体部材と前記第2筐体部材の内面側に固定されて前記ディスプレイの裏面を支持する支持プレートを備え、
    前記支持プレートは、前記第1筐体部材の内面側に配置される第1プレート部材と、前記第2筐体部材の内面側に配置される第2プレート部材と、前記第1プレート部材と前記第2プレート部材の間を二つ折りに折り畳み可能に連結する可撓性シート状部材とを有し、
    前記第1プレート部材の一端面と、該第1プレート部材の一端面に対向する前記第2プレート部材の一端面との間には隙間が設けられると共に、前記可撓性シート状部材の前記隙間を覆う部分が前記支持プレートの折曲部となり、
    前記折曲部には、前記第1プレート部材の一端面及び前記第2プレート部材の一端面から離間した位置に配置され、該折曲部の長手方向に延在する補強プレートが設けられていることを特徴とする携帯用情報機器。
  2. 請求項1記載の携帯用情報機器において、
    前記可撓性シート状部材は、前記第1プレート部材及び前記第2プレート部材の表面の全域に亘って設けられると共に、その表面に前記ディスプレイが固定されていることを特徴とする携帯用情報機器。
  3. 請求項1又は2記載の携帯用情報機器において、
    前記補強プレートは、前記第1プレート部材の一端面から前記第2プレート部材の一端面に向かう方向に沿って複数枚が互いに間隔を介して並列配置されていることを特徴とする携帯用情報機器。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の携帯用情報機器において、
    前記第1プレート部材の一端面と前記第2プレート部材の一端面との間の前記隙間には、前記可撓性シート状部材を形成する材料が充填されており、
    前記補強プレートは、その一部又は全部が前記充填された材料によって包含されていることを特徴とする携帯用情報機器。
  5. 二つ折りに折り畳み可能な一対の筐体部材の内面側で該一対の筐体部材間に亘って設けられ、二つ折りに折り畳み可能な矩形状のディスプレイの裏面側を支持する支持プレートの製造方法であって、
    互いに対向する縁部の中央にそれぞれ外方に膨出した膨出部を設けた1枚のプレート部材を形成すると共に、両端部が各膨出部まで延出し、且つ前記縁部に沿う方向に並ぶ複数のスリットで形成された開口部を前記プレート部材の幅方向中央に形成する第1工程と、
    前記第1工程の後、シート状部材を前記プレート部材の表面の全域に固着させる第2工程と、
    前記第2工程の後、前記互いに対向する縁部に沿って各膨出部を切除することで、前記プレート部材を一対のプレート部材に分割すると共に、該一対のプレート部材間が前記開口部を覆うシート状部材で折曲可能に連結され、且つ該開口部を覆うシート状部材に対して前記縁部に沿う方向に並ぶ複数枚の補強プレートが固着された前記支持プレートを形成する第3工程と、
    を有することを特徴とする支持プレートの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113961038A (zh) * 2020-07-21 2022-01-21 联想(新加坡)私人有限公司 便携式信息设备以及盖装置
US11846998B2 (en) 2020-07-01 2023-12-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Folding module and foldable electronic device
JP7434569B2 (ja) 2019-12-27 2024-02-20 華為技術有限公司 電子装置

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