JP5503336B2 - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、液晶素子等の電気光学素子を具備する電気光学装置の構造に関する。

図１０に示すように、矩形枠状の支持体９２（図１０の斜線部分）を金属製の収容体９４の内側に樹脂で形成した構造の筐体９６に表示体（例えば液晶パネル）９８を収容した構成が例えば特許文献１に開示されている。表示体９８の側端面は、全周にわたって支持体９２に固定および支持される。特許文献１の構成によれば、表示体９８と収容体９４との間に樹脂製の支持体９２が介在するから、収容体９４との接触に起因した表示体９８の表面の損傷が防止される。また、金属製の収容体９４を利用することで筐体９６の強度が充分に確保されるという利点もある。

特開２００４−２４０２３９号公報

しかし、特許文献１の技術のもとでは、表示体９８の全周にわたって支持体９２が形成されるから、筐体９６の作成に必要な樹脂の分量が多いという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、表示体を支持する支持体の材料の使用量を削減することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、複数の電気光学素子が面状に配列された表示体と、表示体の側端面に間隔をあけて対向する側面部を含む収容体と、収容体よりもヤング率が低い材料で表示体の角部に対応する位置に形成された角支持部を含む支持体とを具備し、角支持部の内周面は、収容体の側面部の内周面よりも表示体側に位置するとともに表示体の角部の側端面に接触する。以上の構成においては、角支持部の内周面が表示体の角部の側端面に接触することで表示体が支持されるから、表示体の側端面のうち角部以外の領域に接触する部分は支持体に不要である。したがって、表示体の全周を包囲するように支持体を形成する構成と比較して支持体の材料の使用量を削減することが可能である。本発明の各態様に係る電気光学装置は、例えば携帯型の情報機器等の各種の電子機器に表示機器として搭載される。

なお、角支持部は、例えば表示体の少なくともひとつの角部（隅部）に対応して形成される。すなわち、角支持部の個数は任意である。例えば、表示体の四隅に対応する各角部に対応して複数の角支持部を設置した構成や、表示体の四隅に対応する複数の角部のうち一部の角部に対応して角支持部を形成した構成が採用され得る。

本発明の好適な態様において、角支持部は、樹脂材料で収容体と一体成形される。以上の態様においては、角支持部と収容体との公差が低減されるという利点や、収容体と支持体とを固定する工程が不要であるという利点がある。なお、一体成形とは、別個に作成された部材の接着や接合（二次接着や機械的接合）ではなく、部材の成形時に各部材を接合する加工（典型的にはインサート成形）を意味する。

本発明の好適な態様において、収容体は、側面部が周縁から突出する平板状の底面部を含み、支持体は、底面部の周縁に沿う枠状に形成されて表示体からみて底面部側に位置する枠状部を含み、角支持部は、枠状部の角部に形成される。以上の態様においては、角支持部が設置された枠状部が収容体に形成されるから、角支持部が収容体から脱落する可能性が低減されるという利点がある。また、表示体と底面部との間に配置されて表示体に光を照射する照明体の側面部と枠状部の内周面とを接触させる（すなわち、照明体を枠状部に嵌合する）ことで、収容体に対する照明体の位置を高精度に決定できるという利点もある。

収容体の側面部のうち表示体の角部に対応する位置には切欠が形成され、角支持部は、切欠に入り込むように形成される。以上の構成では、角支持部が切欠内に入り込むように形成される（すなわち、角支持部の内周面から側面部の内周面から突出する寸法が低減される）から、側面部に切欠が形成されない構成と比較して、表示体の側端面と側面部の内周面との間隔が低減される。したがって、電気光学装置の額縁領域（各電気光学素子が配列する表示領域の外側の領域）が狭小化されるという利点がある。

本発明の実施形態に係る電気光学装置の分解斜視図である。 筐体の構成を示す分解斜視図である。 筐体の平面図である。 図３におけるIV-IV線の断面図である。 変形例に係る筐体の平面図である。 変形例に係る筐体の平面図である。 電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。 電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。 電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。 特許文献１に開示された電気光学装置の分解斜視図である。

＜Ａ：実施形態＞
図１は、本発明のひとつの実施形態に係る電気光学装置１００の分解斜視図である。電気光学装置１００は、画像を表示する平板型の表示機器であり、図１に示すように、表示体１０と照明体２０とを筐体３０に収容した構造である。なお、以下の説明では、電気光学装置１００を構成する板状または層状の各要素の板面（主面）に平行で相互に直交するＸ方向およびＹ方向と、Ｘ-Ｙ平面に垂直なＺ方向とを便宜的に想定する。電気光学装置１００の内部の任意の位置からみてＺ方向の正側が前面側（電気光学装置１００の表示画像を視認する利用者にとって手前側）に相当し、当該位置からみてＺ方向の負側が背面側（利用者にとって奥側）に相当する。

表示体１０は、相対向する状態で接合された第１基板１２と第２基板１４との間隙内に液晶（図示略）を封止した構造の液晶パネルである。第１基板１２および第２基板１４は、例えば光透過性を有する硝子製の板状部材である。電極間に液晶を介在させた複数の液晶素子（画素）Ｅが、図１に示すようにＸ方向およびＹ方向にわたって表示領域Ｄ内に行列状に配列される。第２基板１４のうち第１基板１２の周縁から張出した領域には、各液晶素子Ｅを駆動する駆動回路１６が実装される。なお、表示体１０の両面に貼付される偏光板等の要素の図示は便宜的に省略されている。

照明体２０は、表示体１０の背面側に配置されて表示領域Ｄに光を照射する平板型の面光源（バックライト）である。例えば、照明体２０は、光源からの出射光を第２基板１４の全面に導く光学素子（導光板や反射板）を含んで構成される。照明体２０からの出射光の透過率を液晶素子Ｅ毎に可変に制御することで表示領域Ｄ内に所望の画像が表示される。

図１の筐体３０は、表示体１０と照明体２０とを収容および支持する上面開口の箱型部材であり、相異なる材料で形成された収容体３２（金枠）と支持体３４（フレーム）とを含んで構成される。収容体３２は表示体１０および照明体２０を収容し、支持体３４は表示体１０および照明体２０を支持する。なお、図１および後掲の各図面では、支持体３４に便宜的に斜線が付されている。

支持体３４は、収容体３２と比較してヤング率が低い材料で形成される。具体的には、支持体３４は、第１基板１２および第２基板１４と比較してヤング率が低い材料で形成され、収容体３２は、第１基板１２や第２基板１４と比較してヤング率が高い材料で形成される。例えば、支持体３４は、ABS（acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂やPET（polyethylene terephthalate）等の樹脂で形成され、収容体３２は、ステンレス等の金属で形成される。収容体３２と支持体３４とは一体成形（典型的にはインサート成形）される。すなわち、射出成形用の金型に収容体３２を装填したうえで支持体３４の材料（樹脂）を金型に充填および固化することで、収容体３２と支持体３４とが一体的に固定された筐体３０が作成される。

以上のように収容体３２と支持体３４とは一体的に形成されるが、図２には、収容体３２と支持体３４とを便宜的に分離した状態が図示されている。図１および図２に示すように、収容体３２は、略矩形の平板状の底面部４２と、底面部４２の周縁から前面側に突出する側面部４４とを含んで構成される。以上の形状の収容体３２は、例えば金属板の曲げ加工や絞り加工で作成され得る。

図３は、筐体３０の平面図である。図３には、筐体３０に収容された表示体１０および照明体２０の外形が鎖線で併記されている。図２および図３に示すように、側面部４４は、底面部４２の各縁辺に対応する複数（４個）の壁部４６を含んで構成される。各壁部４６は、底面部４２の各角部にて間隔をあけて隣接するように配置される。すなわち、側面部４４の全体的な形状は、表示体１０の各角部（底面部４２の各角部）に対応する位置に、各壁部４６の間隔に相当する切欠４８を形成した矩形枠状として把握される。

図１から図３に示すように、支持体３４は、表示体１０の各角部に対応する位置に形成された複数（４個）の角支持部５２と、矩形枠状の枠状部５４とを含んで構成される。枠状部５４の角部に各角支持部５２が一体に形成される。すなわち、枠状部５４は、Ｘ方向またはＹ方向に相隣接する各角支持部５２を相互に連結する。

図４は、図３におけるIV-IV線の断面図である。図３および図４に示すように、枠状部５４は、底面部４２の周縁（底面部４２と側面部４４との境界線）に沿うように底面部４２の前面側の表面に形成され、筐体３０に収容された表示体１０からみて底面部４２側（第２基板１４の背面側）に位置する。枠状部５４の内周面５４２は、平面視で照明体２０（導光板）の外形線に合致する。図３および図４に示すように、照明体２０の側端面２２が枠状部５４の内周面５４２に接触するように照明体２０が底面部４２の前面側に配置される。以上のように照明体２０を枠状部５４の内側に嵌合させることで照明体２０のＸ-Ｙ平面内の位置や方向が決定される。照明体２０は、例えば接着層（接着剤や両面テープ）で底面部４２の前面側の表面に固定される。

図２および図３に示すように、各角支持部５２は、平面視で表示体１０の角部（四隅）に対応するＬ字状に形成される。図３に示すように、収容体３２の側面部４４を構成する各壁部４６の端部が角支持部５２の内側に食込むように収容体３２と支持体３４とは一体成形される。すなわち、各角支持部５２は、側面部４４の切欠４８（各壁部４６の間隔）を通過して側面部４４の内周面４４２側から外周面側にわたるように形成される。各角支持部５２の内周面５２２は、平面視で表示体１０（第２基板１４）の角部の近傍の外形線に合致する。図３および図４に示すように、表示体１０の各角部の近傍の側端面１８が各角支持部５２の内周面５２２（表示体１０との対向面）に接触するように表示体１０は支持体３４に支持される。表示体１０の側端面１８と各角支持部５２の内周面５２２とは、例えば接着層（接着剤や両面テープ）で接合される（図示略）。

図３および図４に示すように、各角支持部５２の内周面５２２は、側面部４４の内周面４４２よりも表示体１０側に位置する（すなわち、各角支持部５２の内周面５２２は側面部４４の内周面４４２と比較して表示体１０に近接する）。したがって、表示体１０が各角支持部５２に固定された状態では、表示体１０の側端面１８のうち角支持部５２に接触する部分以外の領域と側面部４４（各壁部４６）の内周面４４２とが図３の間隔ｄをあけて相互に対向する。

以上の形態においては、支持体３４の各角支持部５２が表示体１０の角部を支持するから、表示体１０の側端面１８のうち角部以外の領域に対向する部分は支持体３４に不要である。したがって、表示体９８の全周を包囲するように支持体９２を形成した図１０の構成（特許文献１）と比較して支持体３４の材料（樹脂）の使用量を削減することが可能である。また、側面部４４の切欠４８に入り込むように各角支持部５２が形成されるから、表示体９８の全周を包囲するように矩形枠状の支持体９２を収容体９４の内側に形成した図１０の構成と比較して、収容体３２の側面部４４の内周面４４２と表示体１０の側端面１８との間隔ｄが低減される。したがって、図１０の構成と比較して額縁領域（表示領域の周辺の領域）を狭小化することが可能である。

＜Ｂ：変形例＞
以上の形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。

（１）変形例１
筐体３０の形成の方法は任意である。例えば、以上の形態では収容体３２と支持体３４とを一体成形（インサート成形）したが、別個に作成された収容体３２と支持体３４とを相互に固定した構成も採用され得る。ただし、収容体３２と支持体３４とを一体成形する前述の構成によれば、収容体３２と支持体３４との公差が低減されるという利点や、収容体３２と支持体３４とを固定する工程が不要であるという利点がある。また、収容体３２および支持体３４の材料は適宜に変更される。ただし、表示体１０に接触する支持体３４を収容体３２よりもヤング率が低い材料（樹脂）で形成した前述の構成によれば、表示体１０（第１基板１２や第２基板１４）よりもヤング率が高い収容体３２が表示体１０に直接に接触する構成と比較して、表示体１０の表面の損傷が低減されるという利点がある。

（２）変形例２
支持体３４の枠状部５４を省略した構成（すなわち、各角支持部５２が相互に離間した構成）も採用され得る。ただし、底面部４２に固定された枠状部５４に各角支持部５２を形成した前述の構成によれば、枠状部５４を省略した構成と比較して、各角支持部５２が収容体３２から脱落する可能性が低減されるという利点がある。また、前述の例示のように照明体２０の側端面２２を枠状部５４の内周面５４２に接触させることで、筐体３０に対する照明体２０の位置を高精度に決定することが可能である。

（３）変形例３
以上の形態では、図３のように切欠４８を介して側面部４４の外周面上に至る（側面部４４の外周面から突出する）ように角支持部５２を形成したが、図５に示すように、角支持部５２の外周面と側面部４４の外周面とが同一面内に位置するように各角支持部５２を形成した構成も採用され得る。また、図６に例示するように、側面部４４に切欠４８を形成しない構成も採用され得る。図６の側面部４４は、表示体１０の全周にわたって側端面１８に対向するように矩形枠状に連続する。各角支持部５２は、表示体１０の各角部の近傍の側端面１８と側面部４４の内周面４４２との間に介在するように側面部４４の内側に形成される。

（４）変形例４
以上の形態における表示体１０は液晶パネルに限定されない。例えば、有機ＥＬ（Electroluminescence）素子などの発光素子を行列状に配列した発光装置も表示体１０として採用され得る。以上の説明から理解されるように、以上の各例示における表示体１０は、電界の印加や電流の供給などの電気的な作用に応じて透過率や輝度などの光学的な特性が変化する電気光学素子（液晶素子Ｅや発光素子）を利用して画像を表示する要素として包括される。なお、自発光型の電気光学素子を利用した構成では照明体２０が省略される。

＜Ｃ：応用例＞
以上に例示した電気光学装置１００は、各種の電子機器に利用され得る。図７から図９には、電気光学装置１００を採用した電子機器の具体的な形態が例示されている。

図７は、電気光学装置１００を採用した可搬型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、各種の画像を表示する電気光学装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。

図８は、電気光学装置１００を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する電気光学装置１００とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。

図９は、電気光学装置１００を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する電気光学装置１００とを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が電気光学装置１００に表示される。

なお、本発明に係る電気光学装置１００が適用される電子機器としては、図７から図９に例示した機器のほか、プロジェクタ，デジタルスチルカメラ，テレビ，ビデオカメラ，カーナビゲーション装置，車載用の表示器（インパネ），電子手帳，電子ペーパー，電卓，ワードプロセッサ，ワークステーション，テレビ電話，ＰＯＳ端末，プリンタ，スキャナ，複写機，ビデオプレーヤ，タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

１００……電気光学装置、１０……表示体、１２……第１基板、１４……第２基板、１６……駆動回路、１８……側端面、２０……照明体、２２……側端面、３０……筐体、３２……収容体、４２……底面部、４４……側面部、４４２……内周面、４６……壁部、４８……切欠、３４……支持体、５２……角支持部、５２２……内周面、５４……枠状部、５４２……内周面、Ｅ……液晶素子。

Claims (6)

1. 複数の電気光学素子が面状に配列された表示体と、
   前記表示体の側端面に間隔をあけて対向する側面部と、前記側面部が周縁から突出する平板状の底面部とを含む収容体と、
   前記収容体よりもヤング率が低い材料で前記表示体の角部に対応する位置に形成された角支持部と、前記底面部の周縁に沿う枠状に形成されて前記表示体からみて前記底面部側に位置する枠状部とを含む支持体と、
   前記表示体と前記底面部との間に配置されて前記表示体に光を照射する照明体とを具備し、
   前記角支持部は、前記枠状部の角部に形成され、
   前記角支持部の内周面は、前記収容体の側面部の内周面よりも前記表示体側に位置するとともに前記表示体の角部の側端面に接触し、
   前記枠状部の内周面の高さ方向の厚みが前記照明体の側面部の高さ方向の厚みよりも薄いことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記角支持部は、樹脂材料で前記収容体と一体成形される
   ことを特徴とする請求項１の電気光学装置。
3. 前記照明体の側面部と前記枠状部の内周面とは接触する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２の電気光学装置。
4. 前記収容体の側面部のうち前記表示体の角部に対応する位置には切欠が形成され、
   前記角支持部は、前記切欠に入り込むように形成される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかの電気光学装置。
5. 前記角支持部の内周面は、前記収容体の四辺の側面部の内周面よりも前記表示体側に位置する、ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかの電気光学装置。
6. 請求項１から請求項５の何れかの電気光学装置を具備する電子機器。
   

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