JP4849746B2

JP4849746B2 - 携帯情報機器

Info

Publication number: JP4849746B2
Application number: JP2001247100A
Authority: JP
Inventors: 正幸河田
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2021-08-16
Also published as: JP2002251147A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置を用いて情報を表示するようにしたもので、表示装置を湾曲させて実装する場合にその位置ずれを防止できるようにした電子時計、携帯電話その他の携帯情報機器および表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置が電子時計などの電子情報機器に多く使用されている。この表示装置は、例えば液晶表示装置では、従来の硬質ガラス基板を用いた液晶表示装置に比べて配置の自由度が高いという利点があるが、折り曲げた場合に壊れやすく、表示が見にくくなるという欠点がある。このため、従来から表示装置の実装構造につき種々の工夫がなされている。
【０００３】
図１６は、従来のフィルム液晶装置の実装構造を示す断面図である。このフィルム液晶装置の実装構造は、特開平６−１６０８２０号公報に開示されたものであって、ハウジング５１の上面が曲面５２に形成されており、この曲面５２に沿ってフィルム液晶装置５３を載せるようにした構造である。符号５５は裏蓋、符号５６は回路ブロックを示す。フィルム液晶装置５３の周縁は、弾性を有する押さえ部材５４によって前記曲面５２に付勢されている。これによって、フィルム液晶装置５３の全体がハウジング５１の曲面５２に接触し、当該曲面５２に沿って湾曲固定されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最近ではデザイン上の観点から、表示部分が湾曲した矩形状のもののみならず、変形した楕円形状などの形状のものが人気を集めている。かかる場合、表示部分を構成する表示装置も同様の変形した楕円形状となるが、上記従来のような実装構造では、湾曲させたとき、矩形の表示装置５３のような比較的単純な変形ではなく形状に応じて変形が複雑になるため、平面的なズレが予測し難くなる。このため、表示装置を実装するときにその位置決めが困難になるという問題点があった。
【０００５】
加えて、従来の表示装置では、フィルム液晶装置をハウジングの曲面５２に接触させて支持しているため、組み込み時や携帯時における振動によってフィルム液晶装置を傷つけるおそれがあるという問題点があった。また、実際にフィルム液晶装置５３をハウジング５１の曲面５２上に湾曲支持した場合、フィルム液晶装置５３の中央部分が鞍状に変形するため、当該中央部分がハウジング曲面に付勢されてしまう。このため、液晶のセルギャップが変わり、表示が困難になるという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような観点から、この発明は、湾曲することができる表示装置と、前記表示装置を湾曲させた状態で保持する保持部材と、前記表示装置の曲面頂部に位置すると共に前記保持部材に対する係止を行う係止部とを有する携帯情報機器である。表示装置を保持部材によって湾曲保持する際に表示装置と保持部材との相互位置決めを行うための係止部を設け、この係止部をもって組込み時の位置決めを容易に行うことができるようにした。この係止部は、表示装置と保持部材との位置関係を決めることができれば、係止部の構成はどのようなものであってもよい。このような係止部としては、例えば突起部と溝部との組み合わせ、突起部と穴部との組み合わせ、フック状の構造と凹部などを挙げることができる。なお、表示装置の曲面頂部に位置させたのは、当該位置を固定した状態で湾曲させることができるからである。
【０００７】
また、この発明は、前記保持部材は、前記表示装置を湾曲させた状態で前記保持部材の下面の一部により保持する携帯情報機器である。保持部材の下面の一部が表示装置を保持することにより、表示装置に無理な力が加わらないので、ギャップムラ等の表示の不具合を解消することができる。また、中央部分で表示装置を見づらくなるのを防ぐこともできる。
【０００８】
また、この発明は、前記表示装置は湾曲して保持した際の前記曲面頂部に突起部を有し、前記保持部材は、前記突起部を嵌合すると共にシリンダー曲面に形成された取付部に前記表示装置の周縁部を嵌め込んで前記表示装置を湾曲保持する溝部を有する携帯情報機器である。表示装置の周縁部を嵌め込むことにより、表示装置を確実に保持部材で固定することができると共に、表示ムラを防ぐことができる。
【０００９】
また、この発明は、湾曲する際に発生する曲面頂部と、前記曲面頂部で且つ外周に保持するための係止部と、を有する表示装置である。係止部を曲面頂部で外周に設けることにより、矩形の表示装置のみならず、様々な外形形状を有する表示装置をわん曲させても、確実に表示装置を固定することができる。
【００１０】
また、この発明は、前記保持部材が環状構造の第一保持部材および第二保持部材から構成され、この第一保持部材および第二保持部材により前記表示装置を挟んで固定するにあたり、第一保持部材と表示装置との間に弾性部材を介在させたので、保持の際に表示装置に加わる荷重を緩和し、また表示装置の変形を吸収してギャップムラの発生を防止できる。好ましくは、前記弾性部材のうち、前記表示装置を湾曲して保持した際の前記曲面頂部に対応する位置に弾性突起を設けるようにすると、より効果的である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる携帯情報機器を示す組立図である。
この携帯情報機器１００は、水晶振動子や分周回路などを有する回路ブロック１と、変形した楕円形状のフィルム液晶装置２と、フィルム液晶装置２のバックライトとなるＥＬパネル３と、フィルム液晶装置２およびＥＬパネル３を保持する第一保持部材４および第二保持部材５と、これらを収納するケース６とを備えている。フィルム液晶装置２は、導通部材７によって回路ブロック１と電気的に接続されている。
【００１３】
図２は、図１に示したフィルム液晶装置を示す説明図であり、（ａ）に平面図、（ｂ）に側面図を示す。図３は、フィルム液晶装置を第一保持部材および第二保持部材によって保持した状態を示す平面図である。このフィルム液晶装置２は、直線部１１と円弧部１２とから構成された略楕円形状をしており、湾曲したときに曲面頂部（図中一点鎖線１３で示す）となる部分に突起部１４が形成されている。フィルム液晶装置２の一つの直線部１１には、接続端子１５が形成されており、この接続端子１５と導通部材７の端子とが圧着されて電気的に接合している。なお、図中二点鎖線１６は、フィルム液晶装置２の表示可能範囲（以下「アクティブエリア」という。）を示す。
【００１４】
また、第一保持部材４にもこの突起部１４に対応する溝部２１が形成されており、図４に示すように、両者が嵌合することによって当該第一保持部材４に対してフィルム液晶装置２を係合し、位置決めすることができる。フィルム液晶装置２は略楕円形状をしており、シリンダー面状に湾曲して組み込む際にその形状に応じた複雑な応力が作用してフィルム液晶装置２に平面的なズレを生じさせるが、突起部１４と溝部２１によって位置決めすることにより、前記平面的なズレを防止して所定の位置にフィルム液晶装置２を容易に組込むことが可能になる。組込みの際は、この突起部を支持した状態でフィルム液晶装置を湾曲させればよい。かかる構成によって、組込んだときのアクティブエリア１６の位置ずれを防止することができる。
【００１５】
また、第一保持部材４および第二保持部材５は、フィルム液晶装置２の形状に合わせた環状になっており、当該第一保持部材４には、フィルム液晶装置２およびＥＬパネル３を嵌め込むための段部２２が形成されている。一方、第二保持部材５は、環状の湾曲形状となる。また、第一保持部材４の周縁には第二保持部材５を固定するための突起２３が設けられている。この突起２３は第二保持部材５の固定穴２４に挿入し、締まりばめまたは、熱カシメ等により固定する。これによって、第一保持部材４と第二保持部材５とを図５に示すように固定することができる。また、第一保持部材４は、ケース６に段形成された取付部２５に嵌め込まれて固定される。
【００１６】
つぎに、フィルム液晶装置２の直線部１１であって前記曲面頂部１３と略平行する部分には、液晶の封止部３１が設けられている。この封止部３１は、フィルム液晶装置２の上フレキシブル基板３２と、下フレキシブル基板３３との間に液晶を注入する注入口部分を接着剤などにより封止した構造である。この封止部３１を湾曲軸方向に略平行で且つ直線部１１に設けたのは、フィルム液晶装置２を湾曲させて組み込む場合、当該封止部３１に起因したギャップむらの発生を最小限にできるからである。フィルム液晶装置２を湾曲させようとすると、封止部３１が他の部分に比べて非常に硬くなっているため、この封止部３１に起因してギャップにむらができてしまう。また、円弧部１２に設けた場合、湾曲したときに応力の高い部分と低い部分とが発生し、同様にギャップむらが発生してしまう。これより、封止部３１は、湾曲軸方向に略平行な湾曲しない部分に設けるようにするのが良く、更に円弧部１２ではなく直線部１１に設けるのがより好ましいものとなる。
【００１７】
また、フィルム液晶装置２は、その周縁を第一保持部材４および第二保持部材５によって保持されており、当該フィルム液晶装置２の下面は非接触状態となっている。フィルム液晶装置２は湾曲させた状態で鞍状に変形するが、フィルム液晶装置２の下面を非接触で保持しているので、中央部分と周縁部分とで発生するギャップ差を抑制できる。このため、フィルム液晶装置２の中央部分で液晶表示が見え難くなるのを防止できる。更に、組込み時あるいは使用時にフィルム液晶装置を傷つけることがない。
【００１８】
なお、上記構成において、フィルム液晶装置２に凹部または穴部を設け、第一保持部材４（または第二保持部材５）にこれに嵌合する突起部を設けることで位置決めできることは言うまでもない（図示省略）。更に、図６に示すように、前記溝部２１を断面鍵状に形成してもよい。この場合、突起部１４を溝部２１入れて一方にずらすことでフィルム液晶装置２を仮固定することができる。
【００１９】
また、上記発明は、一部のみを湾曲させるフィルム液晶装置２に対しても適用可能である。図７に示すように、平面部３５と曲面部３６を有するフィルム液晶装置３７の場合であっても、曲面頂部３８に突起部３９を形成することでフィルム液晶装置３７の実装を容易に行うことができる。また、平面部３５に突起部を形成することもできる。
【００２０】
更に、フィルム液晶装置の形状は、湾曲保持するときに位置決めしにくい非対称形状のものに適用でき、上図に示したものの他、だるま形状、三日月形状などのフィルム液晶装置に適用できる。また、上記構成は、携帯情報機器のみならず、携帯電話、携帯型音楽録再装置、デジタルカメラ、携帯ゲーム機などに適用することができる。表示装置はフィルム液晶以外にも、エレクトロルミネッセンスや柔軟性のある薄膜トランジスタで表示させるもの等でもよい。
【００２１】
（実施の形態２）
図８乃至図１０は、この発明の実施の形態２にかかる携帯情報機器を示す組立図である。この携帯情報機器２００は、上記実施の形態１にかかる携帯情報機器１００における第一保持部材４と、第二保持部材５との間に弾性部材４０を介在させた点に特徴がある。なお、実施の形態１にかかる携帯情報機器１００と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、ＥＬパネル３、回路ブロック１およびケース６については図示省略する。
【００２２】
弾性部材４０は、第一および第二保持部材４，５に近似した環状構造であり、更にその下面には保持壁４１が略環状に形成されている。フィルム液晶装置２は、この保持壁４１内に嵌り込むようにしてその平面的な位置ずれを規制される。また、弾性部材４０は、ゴム材料や硬度の低い樹脂により一体成形されたものであり、例えばＮＢＲ（nitrile-butadiene rubber）等から構成される。更に、弾性部材４０のうち、曲面頂部１３ａに対応する位置と、曲面の裾付近１３ｂに対応する位置とには、弾性突起４２が形成されている。
【００２３】
フィルム液晶装置２は、製造段階においてその曲率や剛性にばらつきが生じるため、湾曲させて組み込んだ場合にギャップむらが生じやすいが、前記弾性部材４０および弾性部材４０に形成した弾性突起４２により、湾曲時の全体的なばらつきを吸収する一方で、ある程度の位置規定が可能となる。このため、フィルム液晶装置２のギャップ変化が抑制される。
【００２４】
また、第一保持部材４および第二保持部材５に対してフィルム液晶装置２を組み込む際、フィルム液晶装置２に多大な荷重が加わることになるが、弾性部材４および弾性突起４２によりこの荷重が吸収緩和されるので、フィルム液晶装置２の組込時の破損が防止される。更に、フィルム液晶装置２は、主に偏向板の剛性が高いために湾曲させて組み込む際、第一保持部材４と第二保持部材５の曲面に載り難くなり、ギャップムラが発生しやすくなるが、弾性突起４２によって曲面頂部を支持することにより、フィルム液晶装置２のスプリングバックを吸収するから、これに起因したギャップムラの発生を抑制できる。
【００２５】
また、寸法や形状によっては、前記弾性突起４２によってフィルム液晶装置２と弾性部材４０との間に所定の隙間を形成できる。すなわち、弾性部材４０全体でフィルム液晶装置２を押さえ付けるのではなく、弾性突起４２によりフィルム液晶装置２の湾曲に必要十分な部位（例えば曲面頂部１３ａと裾付近１３ｂ）を押さえることで、押え付ける力にばらつきが生じないようにできる。このようにすれば、更にギャップムラの発生や破損を防止することができる。
【００２６】
また、第一保持部材４には固定用の突起２３が複数形成されている。この突起２３は弾性部材４０に設けた複数の固定穴４３を貫通し、このとき、図１１の部分拡大図に示すように、弾性部材４０の固定穴４３を形成するブシュ４４が第一保持部材４の突起周囲に形成した凹部４５と突起２３の大径部分２３ａとの間に押し込まれ、弾性部材４０が第一保持部材４に仮固定される。従って、フィルム液晶装置２は、第二保持部材５による本固定の前に第一保持部材４に対して仮固定されるから、フィルム液晶装置２の組立を容易に行うことができる。なお、ブシュ４４を押し込んだときの第一保持部材４と弾性部材４０との結合力は、フィルム液晶装置２を湾曲したときのスプリングバックより多少大きくなるようにするのが好ましい。このようにすれば、仮固定時にフィルム液晶装置２を湾曲状態に保持できるので、より組立作業を容易化できる。
【００２７】
つぎに、弾性部材４０の固定穴４３を貫通した突起２３を、第二保持部材５に設けた複数の固定穴２４に嵌入し、突起２３の端部を熱かしめ（かしめ部２３ｂ）することで、第一保持部材４と第二保持部材５とを固定する。この状態で、図１２の部分拡大図に示すように、フィルム液晶装置２が第一保持部材４と第二保持部材５との間に挟まれ固定される。
【００２８】
以上から、弾性部材４０および弾性突起４２により、フィルム液晶装置２を破損や不具合を生じさせることなく、固定保持することができる。また、落下等の外乱を受けた場合にも弾性部材４０および弾性突起４２が緩衝体として作用するので、フィルム液晶装置２の破損を更に防止できる。更に、弾性部材４０によりフィルム液晶装置２を仮固定する際、既に保持壁４１によってその位置が規制されているため、本固定の際に同時にフィルム液晶装置２の位置決めをする必要がない。このため、フィルム液晶装置２を組込み時の粗雑な作業や誤った作業に起因する位置ずれが確実に防止される。なお、第一保持部材４および第二保持部材５によって固定されたフィルム液晶装置２は、図１に示したように、回路ブロックと共にケース内に収められる（図示省略）。
【００２９】
なお、前記保持壁４１は、フィルム液晶装置２の位置を規制できれば、図８のような形状に限定されない。例えば図１３に示すように、断片的な保持壁４６を形成することによってもフィルム液晶装置２の位置を規制できる。また、弾性突起４２は、角柱形状であってもよい。更に、図示しないが、棒状の突起を複数形成することで、フィルム液晶装置２の位置を規制するようにしてもよい。
【００３０】
（実施の形態３）
図１４は、この発明の実施の形態３にかかる携帯情報機器を示す組立図である。この携帯情報機器２５０は、上記実施の形態１にかかる携帯情報機器１００の第二保持部材５に弾性突起４７を設けた点に特徴がある。その他の構成は実施の形態１にかかる携帯情報機器１００と同一であるためその説明を省略し、同一の構成要素には同一の符号を付する。この弾性突起４７は、曲面頂部１３ａに対応する位置と、曲面の裾付近１３ｂに対応する位置とにそれぞれ設けられている（図８の弾性突起４２と同じ位置）。弾性突起４７は、第二保持部材５に対して接着固定されており、その材料には、例えばＮＢＲ等を用いることができる。
【００３１】
この弾性突起４７により、フィルム液晶装置２を第一保持部材４および第二保持部材５に対して組み込む際、フィルム液晶装置２に加わる荷重を緩和し、フィルム液晶装置２のスプリングバックを吸収するから、ギャップムラの発生を抑制でき且つ破損を防止できる。このため、上記実施の形態２に記載した弾性部材４０および弾性突起４２を用いる場合より劣るが、弾性突起４７のみによってもフィルム液晶装置２のギャップムラの発生および破損を防止する効果を得ることができる。
【００３２】
（実施の形態４）
図１５は、この発明の実施の形態４にかかる携帯情報機器を示す組立図である。この携帯情報機器３００は、上記実施の形態２にかかる携帯情報機器２００に透明太陽電池パネル４８を設けた点に特徴がある。その他の構成は実施の形態２にかかる携帯情報機器２００と同一であるためその説明を省略し、同一の構成要素には同一の符号を付する。
【００３３】
現在、透明高導電性酸化物によるｐ−ｎ接合が可能となっており、かかる透明高導電性酸化物を透明電極として用いた透明太陽電池パネルが提案されている。この携帯情報機器３００では、透明太陽電池パネル４８を、その周囲に設けた固定穴４９に突起２３を貫通させ、弾性部材４０と第二保持部材５との間に挟み込んで固定する。透明太陽電池パネル４８は、フィルム液晶装置２ほど位置決めの必要はないため、保持壁４１により位置を規制しなくてもよい。透明太陽電池パネル４８の出力端子５０は、図示しない回路ブロックに接続されて電源として用いられる。このように、透明太陽電池パネル４８をフィルム液晶装置２の前面に設置することで、発電しつつ液晶表示を見ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の携帯情報機器では、曲面頂部に係止部を設けることにより、矩形の表示装置のみならず、様々な外形形状を有する表示装置を湾曲させて、表示することができる。
【００３５】
また、保持部材の下面の一部で保持することにより、表示装置の損傷を防止し、中央部分で液晶が見え難くなるのを防止することができる。
【００３６】
また、表示装置の周縁部を嵌め込むことにより、表示装置を確実に保持部材で固定することができると共に、表示ムラを防ぐことができる。
【００３７】
更に、係止部を曲面頂部で外周に設けることにより、矩形の表示装置のみならず、様々な外形形状を有する表示装置をわん曲させても、確実に表示装置を固定することができる。また、携帯情報機器を組み立てる場合、当該フィルム液晶装置を位置決めして容易に組込むことができる。
【００３８】
また、表示装置を挟んで固定するにあたり、第一保持部材と表示装置との間に弾性部材を介在させ、好ましくは前記弾性部材のうち、前記表示装置を湾曲して保持した際の前記曲面頂部に対応する位置に弾性突起を設けることで、保持の際に表示装置に加わる荷重を緩和し、また表示装置の変形を吸収してギャップムラの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる携帯情報機器を示す組立図である。
【図２】図１に示したフィルム液晶装置を示す説明図である。
【図３】フィルム液晶装置を第一保持部材および第二保持部材によって保持した状態を示す平面図である。
【図４】第一保持部材にフィルム液晶装置を嵌め込んだ状態を示す斜視図である。
【図５】第一保持部材および第二保持部材によりフィルム液晶装置を保持した状態を示す斜視図である。
【図６】実装構造の変形例を示す説明図である。
【図７】フィルム液晶装置の変形例を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態２にかかる携帯情報機器を示す組立図である。
【図９】図８に示した携帯情報機器を示す組立図である。
【図１０】図８に示した携帯情報機器を示す組立図である。
【図１１】図８に示した携帯情報機器の部分拡大図である。
【図１２】図８に示した携帯情報機器の部分拡大図である。
【図１３】図８に示した弾性部材の変形例を示す斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態３にかかる携帯情報機器を示す組立図である。
【図１５】この発明の実施の形態４にかかる携帯情報機器を示す組立図である。
【図１６】従来のフィルム液晶装置の組込み構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１００携帯情報機器
１回路ブロック
２フィルム液晶装置
３ＥＬパネル
４第一保持部材
５第二保持部材
６ケース
７導通部材
１１直線部
１２円弧部
１３曲面頂部
１４突起部
１５接続端子
１６アクティブエリア
２１溝部
２２段部
２３突起
２４固定穴
２５取付部
３１封止部
３２上フレキシブル基板
３３下フレキシブル基板
３５平面部
３６曲面部
３７フィルム液晶装置
３８曲面頂部
３９突起部

Claims

変形した略楕円形状であるフィルム液晶装置と、
前記フィルム液晶装置を湾曲させた状態で前記フィルム液晶装置の上側周縁部を保持する環状の第二保持部材と、
前記フィルム液晶装置を湾曲させた状態で前記フィルム液晶装置の下側周縁部を保持し、前記第二保持部材を固定して前記フィルム液晶装置を挟み込む環状の第一保持部材と、を有し、
前記フィルム液晶装置を湾曲して保持した際の前記フィルム液晶装置の曲面頂部に位置し前記第一保持部材に対する係止を行う突起部からなる係止部を、少なくとも二個所以上設けると共に前記曲面頂部の相対する位置に有し、
前記第一保持部材は、前記突起部と嵌合するとともにシリンダー曲面に形成された取付部に前記フィルム液晶装置の周縁部を嵌め込み、
前記第一保持部材と前記フィルム液晶装置との間に弾性部材を介在させ、前記弾性部材のうち、前記フィルム液晶装置を湾曲して保持した際の前記曲面頂部に対応する位置に弾性突起を設けた携帯情報機器。