JP6413099B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
[1−1.課題]
まず、図1と図2を用いて大画面のタブレットにおける静電気放電の課題を説明する。図1は、従来のタブレットの断面図であり、図2は、タブレットのサイズと静電容量比の関係を示すグラフである。
I=jωCV
の関係がある。さらに、静電容量Cと金属テーブル80と金属フレーム20間の対向面積Sと距離dは、ε0は空気の誘電率とすると、
C=ε0(S/d)
が成立する。すなわち、
I∝(S/d)
が成り立つ。対向面積Sが増加する、すなわちLCDパネルのサイズが大きくなり、距離dが減少する、すなわち、タブレット100が大型化かつ薄型化すると、静電気電流Iは増加する。図2おいて、例えば、サイズが20インチで、距離dが3mmの場合、静電容量は基準に対して約5倍にもなる。
図3は、実施の形態1に係るタブレットの分解斜視図であり、図4は、図3の4−4断面図であり、図5は、図4のA方向の図である。
次に、タブレット200に流れる静電気電流の伝搬動作を説明する。図6は、金属フレーム20と静電気抑制フィルタ110に流れる静電気電流の伝搬動作を説明する図である。図7は、金属フレーム20の静電気電流の伝搬と誘電体60内の静電気電流の伝搬を示す図、図8は、図6のB点での静電気電流の時間変化を示す図である。
2πL/λ
であり、静電気電流90bの伝搬経路で進む位相は、
2πεL/λ
となる。静電気電流90aと90bの位相差をπラジアンとするには、
(2πεL/λ)−(2πL/λ)=π
を満たせばよい。
電波の位相速度をc、周波数をfとすると、λ=c/fであるので、
L=λ/2(ε−1)=c/{2f(ε−1)}
となる。誘電体60として例えば誘電率7のガラスを用いf=200MHzにする場合、c=300Mm/sとすると、誘電体60の長さLとして125mmが得られる。
タブレット100、200に対して静電気電流分布の解析を行った。この解析は、タブレット100、200のセキュリティフック21に静電気を印加した時の磁界分布を、電磁場解析の一手法である、FDTD(Finite−Difference Time−Domain Method)法により計算した。空間を約860万格子に分割し、約0.247psの時間刻みで約12万ステップ、計15nsの時間を計算した。静電気ガンのモデルは、6nsまで電荷を8kVになるように充電し、6ns以降に放電することで、解析対象のタブレット100、200に静電気を印加した。
次に、実施の形態2を説明する。実施の形態1では、静電気抑制フィルタの誘電体が1つであったが、実施の形態2では、静電気抑制フィルタの誘電体が複数の場合を説明する。なお、実施の形態1と同様の構成には、同一の符号を付けている。
図11は、実施の形態2のタブレット300の断面図であり、図12は、図11のA方向の図である。
次に、タブレット300に流れる静電気電流の伝搬動作を説明する。
以上のように本実施の形態のタブレット300は、ディスプレイモジュール10と、ディスプレイモジュール10を保持する金属フレーム20と、金属フレーム20と電気的に接続されるグランドを有し、電子回路であるLSI32を搭載し、金属フレーム20のディスプレイモジュール10が保持されている面の反対面に配置されるプリント基板30と、金属フレーム20のプリント基板30の配置面に複数の誘電体である第1の誘電体60a、第2の誘電体60bで構成される静電気抑制フィルタ111と、を備える。静電気抑制フィルタ111は、発生した静電気電流のうち所定の電磁波を複数の誘電体である第1の誘電体60a、第2の誘電体60bへ伝搬する。さらに複数の誘電体である第1の誘電体60a、第2の誘電体60bは、静電気電流の伝搬方向に沿って縦列に配置される。
11 接続部
20 金属フレーム
21 セキュリティフック
30 プリント基板
31 接続部
32 LSI
40 樹脂外装
51,52 突起
60 誘電体
60a 第1の誘電体
60b 第2の誘電体
70 電源ケーブル
80 金属テーブル
90,90a,90b,90c,90d,90e,90f,92 静電気電流
91 指
100,200,300 タブレット
110,111 静電気抑制フィルタ
Claims (6)
- ディスプレイモジュールと、
前記ディスプレイモジュールを保持する金属フレームと、
前記金属フレームと電気的に接続されるグランドを有し、電子回路を搭載し、前記金属フレームの前記ディスプレイモジュールが保持されている面の反対面に配置されるプリント基板と、
前記金属フレームの前記プリント基板の配置面に形成された溝と、
前記溝に配置され、誘電体で構成される静電気抑制フィルタと、を備え、
前記静電気抑制フィルタは、発生した静電気電流のうち所定の電磁波を前記誘電体へ伝搬し、所定の位置における前記金属フレームに流れる静電気電流の位相と前記誘電体に流れる静電気電流の位相との位相差を設ける、
電子機器。 - 前記位相差は180度である、
請求項1記載の電子機器。 - 前記所定の電磁波は、100MHz以上200MHz以下である、
請求項1記載の電子機器。 - 前記静電気抑制フィルタは、複数の誘電体で構成され、
前記複数の誘電体は、静電気電流の伝搬方向に沿って縦列に配置される、
請求項1記載の電子機器。 - 前記複数の誘電体のうち少なくとも2つの誘電体の誘電率が異なる、
請求項4記載の電子機器。 - 前記溝は、前記金属フレームに設けられた突起によって形成される、
請求項1記載の電子機器。
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