JP5617571B2 - 情報表示端末 - Google Patents
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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。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、筐体を表示装置の外縁部の一部に配置するだけで、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、長時間に渡る使用が可能となる。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される。加えて、筐体が第一基板に掛からない様に装着されているので、筐体のエッジが第一基板に形成された薄膜回路に強い応力を及ぼして薄膜回路を破壊する事態を回避できる。換言すれば、実用的な耐久性を有し、同時に使い勝手の良い情報携帯端末を実現できる。
この構成によれば、筐体上部が第一基板と重ならないので、第一基板に形成された薄膜回路とも重ならず、筐体上部のエッジがこれらの薄膜回路に強い応力を及ぼして薄膜回路を破壊する事態を回避できる。加えて、第一基板内に形成されている表示部を筐体上部が覆わないので、表示部の総ての領域を表示に使用できる。即ち、表示部を有効に活用できると共に、使用時における情報表示端末の信頼性を高める事ができる。
この構成によれば、画素領域として使用されていない非画素領域に余白領域を設け、表示部は画素領域と余白領域とを含むので、画素領域の内部に余白を設ける必要がなくなり、画素領域を有効に活用できる。
この構成によれば、表示部の外側で電気光学材料の光学特性が制御されない領域を塗装部が覆い隠すので、美観に優れた情報表示端末とする事ができる。
この構成によれば、第二基板と筐体上部との間に隙間がなくなる。即ち、正面視で、情報表示端末は、表示部と塗装部と筐体上部などから構成される事になり、美観に優れた情報表示端末とする事ができる。
前述の如く筐体上部は薄膜回路と重ならないので、その大きさに制限が生じ、表示装置を制御する主回路基板や電源などを筐体上部に収納できない事があり得る。その一方、この構成によれば、筐体下部は表示部にまで大きくし得るので、主回路基板や電源などを相対的に大きな筐体下部に組み入れる事ができる。
この構成によれば、情報表示端末は薄い平板状となり、優れた操作性を示す事ができる。又、筐体上部の幅が狭いので、正面視では情報表示端末の大半が表示部とできる。即ち、正面視では情報表示端末の大きさを表示部とほぼ同じにする事ができ、デザイン性や操作性に優れた情報表示端末を実現する事ができる。
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大凡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、次に説明する様に、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。
表示装置が筐体下部に比べて軽量であるので、情報表示端末の重心を筐体下部の内側に位置させる事ができる。筐体下部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。
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(a)は、実施形態1に係わる情報表示端末を模式的に示す正面斜視図であり、(b)は背面斜視図である。以下、図1を用いて、まず情報表示端末の概要を説明する。
図2は実施形態1に係わる情報表示端末を模式的に示す断面図で、図1(a)のA−A’の断面に相当する。図1(a)のA−A’線上に操作スイッチ4は存在しないが、参考の為に、それも描いてある。ここでは図2を用いて、情報表示端末1の断面構造を説明する。
図1に戻る。
筐体上部31は平板状で、長さLFと幅WFとを有する。同じく筐体下部32は平板状で、長さLBと幅WBとを有する。又、図2に示す様に、筐体上部31は厚さtFを有し、筐体下部32は厚さtBを有する。長さLFと長さLBは共にほぼ等しく、それぞれの一つの長辺を表示装置2と反対側の辺で合わせる。即ち、筐体上部31の右辺31Rと筐体下部32の右辺32Rとを合わせる。又、筐体上部31の短辺と筐体下部32の短辺もそれぞれ合わせる。その結果、筐体3の上辺と下辺、及び右辺とで、筐体上部31の三つの端辺(エッジ)と筐体下部32の三つの端辺(エッジ)とがそれぞれ揃い、一体感のある筐体3となる。又、図1(a)に示す様に、表示部21をなす各辺が表示装置2の各辺と平行であり、更にこれらの辺が筐体3をなす各辺と平行とされている。こうした事から情報表示端末1は優れた美観を呈している。尚、本実施形態では、長さLFと長さLBとが共に167mmで、厚さtFと厚さtBとが共に3.25mmである。
図3は実施形態1に係わる情報表示端末の使用時における一例を示す図で、(a)は正面斜視図であり、(b)は背面斜視図である。ここでは図3を用いて、情報表示端末1を使いやすくする構成要件を説明する。
図4は実施形態1に係わる情報表示端末で使用されている第一基板を模式的に示す正面図である。尚、図4には、情報表示端末1を組み立てた際に、筐体上部31の左辺31Lが位置する箇所を一点鎖線で示し、第二基板54の右辺54Rが位置する箇所を二点差線で示してある。ここでは図4を用いて、情報表示端末1に使われる第一基板53を説明する。図4では、第一基板53にテープ配線9を実装した状態を示している。
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。
次に再び図2を参照して、第二基板54と第一基板53との大小関係、及び余白領域512の大きさを説明する。第二基板54は第一基板53よりも僅かに大きくする。取り分け、第一基板53がプラスチックなどの柔軟性を有する基板で、その基板上にシリコンを利用したTFTにて薄膜回路80を形成している場合には、第一基板53の各辺よりも第二基板54の対応する各辺を長くして、第一基板53が第二基板54に完全に平面視で含まれる様にするのが好ましい。柔軟性を有する基板に酸化硅素膜やシリコン膜などの無機物で半導体回路を形成すると、無機物が割れる恐れがある。特に電気光学材料55が配置された第二基板54を貼り合わせる際に、第二基板54のエッジ部には応力が集中しやすい。その為に第二基板54が第一基板53よりも小さいと第二基板54のエッジ部にて第一基板53の無機物が割れる恐れがある。第二基板54を第一基板53よりも大きくすると、この恐れはなくなり、生産性(歩留まり)が向上するからである。同時に電気光学材料55と第二基板54とが走査回路82や信号回路83などの駆動回路や基板配線84を覆って保護する為に、情報表示端末1の信頼性が向上する。幅方向に於いては、53Rと54Rとの間隔が0.5mm以上2.0mm以下の範囲になる様に、第二基板54の大きさを定める。この間隔が0.5mm以上有れば、筐体上部31のエッジ(左辺31L)を容易にこの間隔の内に位置させる事ができる。又、2.0mm以下であれば、第一基板53と第二基板54との貼り合わせを容易に行えると共に、第二基板54やそこに配置されている電気光学材料55を無駄にせず、効率的に使用できる。図2に示す様に、電気光学パネル5の左辺側では、第一基板53の左辺53Lと第二基板54の左辺54Lとがほぼ一致する。ほぼ一致するとは、左辺54Lの方が左辺53Lよりも0mmから0.5mmの範囲で大きい事を意味する。従って、幅方向全体では、第二基板54は第一基板53よりも広く、その差は0.5mmから2.5mmの範囲となる。
ここでは図2を用いて、保護部6に関して説明する。
図5は実施形態1に係わる情報表示端末の使用状態を模式的に示す正面図である。これ迄説明して来た様に、情報表示端末1の重心は、端末の中心を外れて、外縁部近傍に位置する。ここでは図5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6は実施形態1に係わる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6を用いて、その条件を示す。尚、本実施形態で筐体3は縦方向の中央に位置し、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3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。
図7は、実施形態1に係わる情報表示端末を模式的に示す正面斜視図である。又、図8も実施形態1に係わる情報表示端末を模式的に示す正面斜視図である。ここでは図7と図8とを用いて、筐体3の長さを説明する。
図1を用いて説明する。
筐体3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3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3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3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3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空気抵抗により落下速度が従来の物よりも遅くなる。これにより、床との衝突の際に情報表示端末1が受ける衝撃は小さくなり、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。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するだけで、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が実現される。加えて、筐体3が第一基板53と重ならぬ様に装着されている為に、筐体3のエッジが第一基板53に形成された薄膜回路80に強い応力を及ぼして薄膜回路80を破壊する事態を回避できる。換言すれば、実用的な耐久性を有し、同時に使い勝手の良い情報携帯端末を実現する事ができる。
前述の如く筐体上部31は表示部21と重ならないので、その大きさに制限が生じ、表示装置2を制御する主回路基板324や電源などを筐体上部31に収納できない事があり得る。その一方、この構成によれば、筐体下部32は表示部21にまで大きくし得るので、主回路基板324や電源などを相対的に大きな筐体下部32に組み入れる事ができる。
「筐体が縦方向の中央以外に配置されている形態」
図9は、実施形態2に係わる情報表示端末を模式的に示した正面図である。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。
本実施形態(図9)は実施形態1(図1)と比べて、縦方向における筐体3の設置位置が異なっている。それ以外の構成は、実施形態1とほぼ同様である。
表示装置2が大きくなり、筐体3の長さが表示装置2よりも短くなり、且つ筐体3が表示装置2の縦方向の中央に位置していなくても、情報表示端末1の重心Cは筐体下部32内に位置するので、疲労感なく長時間情報表示端末1を使用し続ける事ができる。
「駆動回路がTFTにて内蔵されない例」
図11は変形例1に係わる情報表示端末に用いられる第一基板を模式的に示す正面図である。本変形例(図11)は実施形態1(図4)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4には、情報表示端末1を組み立てた際に、筐体上部31の左辺31Lが位置する箇所を一点鎖線で示し、第二基板54の右辺54Rが位置する箇所を二点差線で示してある。
「電気光学材料が電気泳動材料以外の例」
図2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2を用いて説明する。
本変形例は実施形態1(図2)と比べて、共通電極が第一基板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2)では、共通電極は第二基板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、共通電極は第一基板53の各画素内に設けられ、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 (7)
- 電池と、
前記電池が接続された回路基板と、
柔軟性を有する表示装置と、
前記表示装置の外縁部の一部に配置された筐体と、を備える情報表示端末であって、
前記表示装置は表示面に表示部を有し、前記表示面とは反対側の面を背面とした時に、前記筐体は、前記表示面側に配置される筐体上部と、前記背面側に配置される筐体下部と、を少なくとも有し、
前記筐体上部は筐体上部長と筐体上部幅とを有する平板状であり、
前記筐体下部は筐体下部長と筐体下部幅とを有する平板状であり、
前記筐体下部幅は30mm以上60mm以下であり、前記筐体上部幅は前記筐体下部幅よりも狭く構成され、前記表示装置の背面と前記筐体下部との間には、前記回路基板と前記電池とが配置されている事を特徴とする情報表示端末。 - 前記表示部を平面視したとき、前記筐体上部と前記前記筐体下部とが重ならず前記筐体下部が存在する領域に前記情報表示端末の重心がある事を特徴とする請求項1に記載の情報表示端末。
- 前記表示装置は第一基板を有し、前記第一基板には薄膜回路が設けられており、
前記筐体は前記第一基板に掛からない様に装着されている事を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の情報表示端末。 - 前記表示部は画素領域と余白領域とを含む事を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の情報表示端末。
- 前記表示装置は第二基板と電気光学材料とを有し、前記電気光学材料は前記第一基板と前記第二基板とに挟持されており、
前記第二基板の外周部には塗装部が設けられ、
前記表示部を平面視したとき、前記塗装部は前記表示部と部分的に重なり合う事を特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の情報表示端末。 - 前記第二基板は前記第一基板よりも大きく、
前記表示部を平面視したとき、前記筐体上部は前記第二基板と重なる事を特徴とする請求項5に記載の情報表示端末。 - 前記表示部を平面視したとき、前記筐体下部は前記表示部と部分的に重なる事を特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の情報表示端末。
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