WO2022045228A1 - 可変装置 - Google Patents

Abstract

前後方向に延びる折り曲げ線を中心に第２部分が第１部分に対して回転することができる。可変部分は、折り曲げ線を中心に第２部分が第１部分に対して回転したときに湾曲する湾曲区間を有する。センサは、湾曲区間の変形に応じた検出信号を出力し、検出信号を生成するためのシートを含んでいる。シートの少なくとも一部分は、シートの法線方向である上下方向に見て、湾曲区間と重なっている。シート固定部材は、上下方向に見て、シートにおいて折り曲げ線上に位置する部分を可変部分に固定していない。

Description

可変装置

　本発明は、折り曲げ線を中心に第２部分が第１部分に対して回転できる可変部分を備える可変装置に関する。

　従来の可変装置に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のディスプレイデバイスが知られている。このディスプレイデバイスは、表示モジュール、第１接着部材、第２接着部材及び保護部材を備えている。第１接着部材は、保護部材上に設けられている。第２接着部材は、第１接着部材と表示モジュールとの間に配置されている。第１接着剤の接着力は、第２接着剤の接着力よりも大きい。このディスプレイデバイスによれば、折り曲げ等によるディスプレイデバイスの破損を抑制できる。

韓国特許公開第２０１７／００４０５１８号明細書

　ところで、特許文献１に記載のディスプレイデバイスは、折り曲げられて使用される。そのため、このディスプレイデバイスは、ディスプレイデバイスが折り曲げられたときに湾曲する湾曲区間を有している。この種のディスプレイデバイスでは、このような湾曲区間に、センサを配置したいという要望がある。しかしながら、センサが湾曲区間に設けられると、ディスプレイデバイスが折り曲げられることをセンサが阻害する。

　そこで、本発明の目的は、センサが取り付けられている可変部分を容易に折り曲げることができる可変装置を提供することである。

　本発明の一形態に係る可変装置は、
　第１部分及び第２部分を含んでいる可変部分であって、前後方向に延びる折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転することができ、前記可変部分は、前記折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転したときに湾曲する湾曲区間を有する、可変部分と、
　前記湾曲区間の変形に応じた検出信号を出力するセンサであって、前記検出信号を生成するためのシートを含んでいるセンサと、
　前記シートを前記可変部分に固定しているシート固定部材と、
　を備えており、
　前記シートの少なくとも一部分は、前記シートの法線方向である上下方向に見て、前記湾曲区間と重なっており、
　前記シートは、前記シート固定部材により前記可変部分に固定されていることにより、前記湾曲区間と共に変形し、
　前記シート固定部材は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分を前記可変部分に固定していない、又は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分の一部分を前記可変部分に固定している。

　本発明の一形態に係る可変装置は、
　第１部分及び第２部分を含んでいる可変部分であって、前後方向に延びる折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転することができ、前記可変部分は、前記折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転したときに湾曲する湾曲区間を有する、可変部分と、
　前記湾曲区間の変形に応じた検出信号を出力するセンサであって、前記検出信号を生成するためのシートを含んでいるセンサと、
　前記折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転したときに前記湾曲区間と共に湾曲するフレキシブル基板と、
　前記シートを前記フレキシブル基板に固定しているシート固定部材と、
　を備えており、
　前記シートの少なくとも一部分は、前記シートの法線方向である上下方向に見て、前記湾曲区間と重なっており、
　前記シートは、前記シート固定部材により前記フレキシブル基板に固定されていることにより、前記湾曲区間と共に変形し、
　前記シート固定部材は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分を前記可変部分に固定していない、又は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分の一部分を前記可変部分に固定している。

　以下では、第１部材、第２部材及び第３部材とは、ディスプレイ装置又はロボットアーム装置が備えている構造物である。本明細書において、第１部材が第２部材に支持されているとは、第１部材が第２部材に対して移動不可能に第２部材に取り付けられている（すなわち、固定又は保持されている）場合、及び、第１部材が第２部材に対して移動可能に第２部材に取り付けられている場合を含む。また、第１部材が第２部材に支持されているとは、第１部材が第２部材に直接に取り付けられている場合、及び、第１部材が第３部材を介して第２部材に取り付けられている場合の両方を含む。

　本明細書において、前後方向に並ぶ第１部材及び第２部材とは、以下の状態を示す。前後方向に垂直な方向に第１部材及び第２部材を見たときに、第１部材及び第２部材の両方が前後方向を示す任意の直線上に配置されている状態である。本明細書において、上下方向に見たときに前後方向に並ぶ第１部材及び第２部材とは、以下の状態を示す。上下方向に第１部材及び第２部材を見たときに、第１部材及び第２部材の両方が前後方向を示す任意の直線上に配置されている。この場合、上下方向とは異なる左右方向から第１部材及び第２部材を見ると、第１部材及び第２部材のいずれか一方が前後方向を示す任意の直線上に配置されていなくてもよい。なお、第１部材と第２部材とが接触していてもよい。第１部材と第２部材とが離れていてもよい。第１部材と第２部材との間に第３部材が存在していてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。

　本明細書において、第１部材が第２部材の前に配置されるとは、以下の状態を指す。第１部材の一部は、第２部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。よって、第１部材は、第２部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に収まっていてもよいし、第２部材が前方向に平行移動するときに通過する領域から突出していてもよい。この場合、第１部材及び第２部材は、前後方向に並んでいる。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。

　本明細書において、左右方向に見たときに、第１部材が第２部材の前に配置されるとは、以下の状態を指す。左右方向に見たときに、第１部材と第２部材が前後方向に並んでおり、かつ、左右方向に見たときに、第１部材の第２部材と向かい合う部分が、第２部材の前に配置される。この定義において、第１部材と第２部材は、３次元では、前後方向に並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向も適用される。

　本明細書において、第１部材が第２部材より前に配置されるとは、以下の状態を指す。第１部材は、第２部材の前端を通り前後方向に直交する平面の前に配置される。この場合、第１部材及び第２部材は、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。

　本明細書において、特に断りのない場合には、第１部材の各部について以下のように定義する。第１部材の前部とは、第１部材の前半分を意味する。第１部材の後部とは、第１部材の後半分を意味する。第１部材の左部とは、第１部材の左半分を意味する。第１部材の右部とは、第１部材の右半分を意味する。第１部材の上部とは、第１部材の上半分を意味する。第１部材の下部とは、第１部材の下半分を意味する。第１部材の前端とは、第１部材の前方向の端を意味する。第１部材の後端とは、第１部材の後方向の端を意味する。第１部材の左端とは、第１部材の左方向の端を意味する。第１部材の右端とは、第１部材の右方向の端を意味する。第１部材の上端とは、第１部材の上方向の端を意味する。第１部材の下端とは、第１部材の下方向の端を意味する。第１部材の前端部とは、第１部材の前端及びその近傍を意味する。第１部材の後端部とは、第１部材の後端及びその近傍を意味する。第１部材の左端部とは、第１部材の左端及びその近傍を意味する。第１部材の右端部とは、第１部材の右端及びその近傍を意味する。第１部材の上端部とは、第１部材の上端及びその近傍を意味する。第１部材の下端部とは、第１部材の下端及びその近傍を意味する。

　本明細書において、第１部材と第２部材とが電気的に接続されているとは、以下の２通りの意味を含む。第１の意味は、第１部材と第２部材とが物理的に接触することによって、第１部材と第２部材とに直流電流が流れることができることである。第２の意味は、第１部材と第３部材とが物理的に接触し、かつ、第３部材と第２部材とが物理的に接触することによって、第１部材と第２部材とに直流電流が流れることができることである。第２の意味では、第１部材と第２部材とは物理的に接触していてもよいし、接触していなくてもよい。第２の意味では、第３部材は、単一の部材であってもよいし、複数の部材を含んでいてもよい。

　本発明に係る可変装置によれば、センサが取り付けられている可変部分を容易に折り曲げることができる。

図１は、ディスプレイ装置１０の構成図である。 図２は、ディスプレイ装置１０の底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。 図３は、ディスプレイ１１を折り曲げた状態の断面図である。 図４は、ディスプレイ１１を折り曲げた状態の断面図である。 図５は、ディスプレイ装置１０ａの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。 図６は、ディスプレイ１１を折り曲げた状態の断面図である。 図７は、ディスプレイ装置１０ｂの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。 図８は、ディスプレイ装置１０ｂのＢ－Ｂにおける断面図である。 図９は、ディスプレイ装置１０ｃのＣ－Ｃにおける断面図である。 図１０は、ディスプレイ装置１０ｃの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。 図１１は、ディスプレイ装置１０ｄの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。 図１２は、ディスプレイ装置１０ｅの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。 図１３は、実験結果を示したグラフである。 図１４は、実験結果を示したグラフである。 図１５は、ロボットアーム装置１０ｆの正面図である。 図１６は、ロボットアーム装置１０ｆの拡大斜視図である。 図１７は、センサ１３及びシート固定部材１６の断面図である。

（第１の実施形態）
［ディスプレイ装置の構成］
　以下に、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイ装置１０の構成について図面を参照しながら説明する。図１は、ディスプレイ装置１０の構成図である。図２は、ディスプレイ装置１０の底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。図２では、第１本体部１２ａ及び第２本体部１２ｂの図示を省略した。図３及び図４は、ディスプレイ１１を折り曲げた状態の断面図である。図３及び図４では、図２のＡ－Ａにおける断面図を示した。

　また、本明細書において、方向を以下のように定義する。折り曲げられていないシート１４の法線が延びる方向（法線方向）を上下方向と定義する。ディスプレイ１１の折り曲げ線Ｌが延びる方向を前後方向と定義する。上下方向、左右方向及び前後方向は、互いに直交している。なお、本明細書における方向の定義は、一例である。従って、ディスプレイ装置１０の実使用時における方向と本明細書における方向とが一致している必要はない。また、図１において上下方向が反転してもよい。同様に、図１において左右方向が反転してもよい。図１において前後方向が反転してもよい。

　ディスプレイ装置１０は、本発明に係る可変装置の一例である。ディスプレイ装置１０は、図１及び図２に示すように、折り畳み式スマートフォンである。ディスプレイ装置１０は、図１に示すように、ディスプレイ１１、本体部１２及びセンサ１３を備えている。

　ディスプレイ１１は、ユーザに対して映像を表示する。ディスプレイ１１は、上方向に向かって光を放射する。ディスプレイ１１は、上下方向に見て、長方形状を有するシート形状を有している。従って、ディスプレイ１１は、上主面及び下主面を有している。また、ディスプレイ１１が可撓性を有することにより、図３に示すように、前後方向に延びる折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１が折り曲げられることができる。ディスプレイ１１は、非湾曲区間Ａ１，Ａ３及び湾曲区間Ａ２を有している。非湾曲区間Ａ１，Ａ３は、折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１が折り曲げられたときに湾曲しない区間である。湾曲区間Ａ２は、折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１が折り曲げられたときに湾曲する区間である。非湾曲区間Ａ１、湾曲区間Ａ２及び非湾曲区間Ａ３は、ディスプレイ１１が折り曲げられていない状態において、左から右へとこの順に並んでいる。ディスプレイ１１は、例えば、１枚の有機ＥＬディスプレイにより実現される。

　ディスプレイ１１（可変部分）は、第１ディスプレイ１１ａ（第１部分）及び第２ディスプレイ１１ｂ（第２部分）を含んでいる。第１ディスプレイ１１ａは、ディスプレイ１１において折り曲げ線Ｌの左に位置する部分である。第２ディスプレイ１１ｂは、ディスプレイ１１において折り曲げ線Ｌの右に位置する部分である。図１に示すように、ディスプレイ１１が折り曲げられることにより、第２ディスプレイ１１ｂ（第２部分）は、第１ディスプレイ１１ａ（第１部分）に対して前後方向に延びる折り曲げ線Ｌを中心に回転することができる。湾曲区間Ａ２は、折り曲げ線Ｌを中心に第２ディスプレイ１１ｂ（第２部分）が第１ディスプレイ１１ａ（第１部分）に対して回転したときに湾曲する。

　本体部１２は、第１本体部１２ａ及び第２本体部１２ｂを含んでいる。第１本体部１２ａは、第１ディスプレイ１１ａの下に設けられている。第１本体部１２ａは、筐体、回路基板、バッテリ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等を含んでいる。第１本体部１２ａの筐体は、第１ディスプレイ１１ａを保持している。第２本体部１２ｂは、第２ディスプレイ１１ｂの下に設けられている。第２本体部１２ｂは、筐体、回路基板、バッテリ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等を含んでいる。第２本体部１２ｂの筐体は、第２ディスプレイ１１ｂを保持している。なお、第１本体部１２ａ及び第２本体部１２ｂの構造は、一般的な構造であるので説明を省略する。

　センサ１３は、湾曲区間Ａ２の変形に応じた検出信号を出力する。センサ１３は、検出信号を生成するためのシート１４を含んでいる。センサ１３は、圧電センサである。

　シート１４は、例えば、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子とは、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）である。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向すると圧電性を有する。そして、一軸延伸されたＰＬＬＡは、シート１４が左右方向に引っ張られること又は左右方向に圧縮されることにより、電圧を発生する。シート１４は、左右方向に引っ張られると正の電圧を発生する。シート１４は、左右方向に圧縮されると負の電圧を発生する。電圧の大きさは、引っ張り又は圧縮によるシート１４の変形量に依存する。より正確には、電圧の大きさは、引っ張り又は圧縮によるシート１４の変形量の微分値に依存する。

　シート１４の一軸延伸方向は、前後方向及び左右方向のそれぞれに対して４５度の角度を形成している。この４５度は、例えば、４５度±１０度程度を含む角度を含む。これにより、シート１４が押圧されることにより電圧が発生する。なお、シート１４は、ＰＬＬＡに代えて、ポーリング処理を行ったＰＶＤＦ又はＰＺＴ等のようなイオンが分極した強誘電体から形成されるフィルムであってもよい。

　シート１４は、図２に示すように、ディスプレイ１１の下に位置している。シート１４の少なくとも一部分は、上下方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっている。本実施形態では、シート１４は、上下方向に見て、左右方向に延びる長辺を有する長方形状を有している。シート１４は、湾曲区間Ａ２を左右方向に横切っている。更に、シート１４は、湾曲区間Ａ２から左方向に突出している。これにより、シート１４の左端部は、非湾曲区間Ａ１に位置している。シート１４は、湾曲区間Ａ２から右方向に突出している。これにより、シート１４の右端部は、非湾曲区間Ａ３に位置している。

　シート固定部材１６は、シート１４をディスプレイ１１の下主面に固定している。シート１４は、シート固定部材１６によりディスプレイ１１の下主面に固定されていることにより、湾曲区間Ａ２と共に変形する。ただし、シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分をディスプレイ１１の下主面に固定していない。すなわち、シート固定部材１６は、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分とディスプレイ１１の下主面との間に存在しない。そのため、シート固定部材１６は、上下方向に見て、折り曲げ線Ｌと重なっていない。シート固定部材１６は、第１シート固定部材１６ａ及び第２シート固定部材１６ｂを含んでいる。第１シート固定部材１６ａは、非湾曲区間Ａ１においてシート１４の左端部をディスプレイ１１の下主面に固定している。従って、第１シート固定部材１６ａは、上下方向に見て、折り曲げ線Ｌの左に位置している。第１シート固定部材１６ａは、折り曲げ線Ｌと重なっていない。更に、第１シート固定部材１６ａは、上下方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっていない。

　第２シート固定部材１６ｂは、非湾曲区間Ａ３においてシート１４の右端部をディスプレイ１１の下主面に固定している。従って、第２シート固定部材１６ｂは、上下方向に見て、折り曲げ線Ｌの右に位置している。第２シート固定部材１６ｂは、折り曲げ線Ｌと重なっていない。第２シート固定部材１６ｂは、上下方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっていない。以上のようなシート固定部材１６は、樹脂の接着剤により実現される。シート固定部材１６は、例えば、アクリル系の粘着剤又はシリコーン系の粘着剤である。

　なお、センサ１３は、シート１４が発生した電圧が加わる図示しない電極を含んでいる。ただし、電極の構造は、一般的な構造であるので説明を省略する。

　以上のようなセンサ１３は、第１ディスプレイ１１ａと第２ディスプレイ１１ｂとが形成する角度θを制御部（図示せず）が算出する際に用いられる検出信号を出力する。以下では、図３のように第１ディスプレイ１１ａの上主面と第２ディスプレイ１１ｂの下主面とが向かい合うようにディスプレイ１１が折り曲げられる状態を第１折り曲げ状態と呼ぶ。図４のように第１ディスプレイ１１ａの下主面と第２ディスプレイ１１ｂの下主面とが向かい合うようにディスプレイ１１が折り曲げられる状態を第２折り曲げ状態と呼ぶ。

　図３に示す第１折り曲げ状態では、シート１４は、ディスプレイ１１より外側に位置している。そのため、シート１４は、引っ張られる。よって、センサ１３は、正の電圧の検出信号を出力する。図示しない制御部は、検出信号に基づいて、ディスプレイ１１が第１折り曲げ状態であると判定すると共に、第１ディスプレイ１１ａと第２ディスプレイ１１ｂとが形成する角度θを算出する。

　図４に示す第２折り曲げ状態では、シート１４は、ディスプレイ１１より内側に位置している。そのため、シート１４は、圧縮される。よって、センサ１３は、負の電圧の検出信号を出力する。図示しない制御部は、検出信号に基づいて、ディスプレイ１１が第２折り曲げ状態であると判定すると共に、第１ディスプレイ１１ａと第２ディスプレイ１１ｂとが形成する角度θを算出する。

［効果］
　ディスプレイ装置１０によれば、センサ１３が取り付けられているディスプレイ１１を容易に折り曲げることができる。より詳細には、ディスプレイ１１が折り曲げられると、折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１が最も強く引っ張られる又は最も強く圧縮される。従って、折り曲げ線Ｌにおいて、ディスプレイ１１が最も大きく変形する。そこで、シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分をディスプレイ１１の下主面に固定していない。すなわち、シート固定部材１６は、上下方向に見て、折り曲げ線Ｌと重なっていない。これにより、シート１４は、折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１の下主面に固定されない。よって、ディスプレイ１１が折り曲げられることをシート１４が阻害しにくくなる。その結果、ディスプレイ装置１０によれば、ディスプレイ１１を容易に折り曲げることができる。また、ディスプレイ１１を容易に折り曲げることができるようになると、ディスプレイ１１の破損が低減される。

　なお、ディスプレイ装置１０では、シート１４は、折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１の下主面に固定されないので、ディスプレイ装置１０におけるシート１４の変形量は、シートの全体がディスプレイの下主面に固定されたディスプレイ装置におけるシートの変形量より小さくなる。そのため、ディスプレイ装置１０においてセンサ１３が出力する検出信号の強度は、シートの全体がディスプレイの下主面に固定されたディスプレイ装置においてセンサが出力する検出信号の強度より小さくなる。ただし、シート１４は、シート固定部材１６によりディスプレイ１１の下主面に固定されていることにより、湾曲区間Ａ２と共に変形する。このとき、湾曲区間Ａ２の変形量が大きいため、シート１４の変形量が大きくなる傾向がある。よって、センサ１３が出力する検出信号の強度も大きい。そのため、ディスプレイ装置１０においてセンサ１３が出力する検出信号の強度が、シートの全体がディスプレイの下主面に固定されたディスプレイ装置においてセンサが出力する検出信号の強度より小さくなったとしても、センサ１３が出力する検出信号の十分な強度を確保できる。

　ディスプレイ装置１０によれば、センサ１３の検出信号の強度が大きくなる。より詳細には、第１シート固定部材１６ａは、上下方向に見て、折り曲げ線Ｌの左に位置し、かつ、折り曲げ線Ｌと重なっていない。第２シート固定部材１６ｂは、上下方向に見て、折り曲げ線Ｌの右に位置し、かつ、折り曲げ線Ｌと重なっていない。第１シート固定部材１６ａ及び第２シート固定部材１６ｂは、上下方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっていない。これにより、シート１４においてディスプレイ１１の下主面に固定される部分が、左右方向に大きく離れるようになる。そのため、シート１４の変形量が大きくなる。その結果、センサ１３が出力する検出信号の強度が大きくなる。

（第１の変形例）
　以下に、第１の変形例に係るディスプレイ装置１０ａについて図面を参照しながら説明する。図５は、ディスプレイ装置１０ａの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。図６は、ディスプレイ１１を折り曲げた状態の断面図である。図６では、図５のＡ－Ａにおける断面図を示した。

　ディスプレイ装置１０ａは、シート１４のサイズ、及び、第２シート固定部材１６ｂの位置において、ディスプレイ装置１０と相違する。より詳細には、図５に示すように、シート１４は、上下方向に見て、非湾曲区間Ａ１及び湾曲区間Ａ２と重なっている。ただし、シート１４は、折り曲げ線Ｌと重なっていない。シート１４は、折り曲げ線Ｌの左に位置している。また、シート固定部材１６の少なくとも一部分は、上下方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっている。ただし、シート固定部材１６は、折り曲げ線Ｌと重なっていない。本実施形態では、第１シート固定部材１６ａは、上下方向に見て、非湾曲区間Ａ１と重なっている。第２シート固定部材１６ｂは、上下方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっている。第１シート固定部材１６ａ及び第２シート固定部材１６ｂは、折り曲げ線Ｌの左に位置している。

　ディスプレイ装置１０ａによれば、シート１４に大きな応力が加わることが抑制される。より詳細には、図６に示すようにディスプレイ１１が折り曲げられると、湾曲区間Ａ２には引っ張り応力が発生する。ただし、シート１４において折り曲げ線Ｌの左に位置する部分では、左方向の引っ張り応力が発生する。シート１４において折り曲げ線Ｌの右に位置する部分では、右方向の引っ張り応力が発生する。もし、第１シート固定部材１６ａが折り曲げ線Ｌの左に位置し、第２シート固定部材１６ｂが折り曲げ線Ｌの右に位置すると、シート１４の左半分が左方向に引っ張られ、シート１４の右半分が右方向に引っ張られる。その結果、シート１４に大きな引っ張り応力が加わる。そこで、ディスプレイ装置１０ａでは、シート固定部材１６の少なくとも一部分は、上下方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっている。ただし、シート固定部材１６は、折り曲げ線Ｌと重なっていない。これにより、シート１４には、右方向の引っ張り応力が加わり、左方向の引っ張り応力が加わりにくい。その結果、シート１４に大きな応力が加わることが抑制される。

　なお、湾曲区間Ａ２は、ディスプレイ１１の曲率半径Ｒにより変動する。そこで、シート１４の一部は、上下方向に見たときに、ディスプレイ１１の曲率半径Ｒが最小値であるときの湾曲区間Ａ２と重なっていることが好ましい。これにより、シート１４は、湾曲区間Ａ２の変形に伴って変形するようになる。

　ディスプレイ装置１０ａによれば、センサ１３のサイズが小さいので、ディスプレイ装置１０ａの低コスト化が図られる。

（第２の変形例）
　以下に、第２の変形例に係るディスプレイ装置１０ｂについて図面を参照しながら説明する。図７は、ディスプレイ装置１０ｂの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。図８は、ディスプレイ装置１０ｂのＢ－Ｂにおける断面図である。図９は、ディスプレイ装置１０ｂのＣ－Ｃにおける断面図である。

　ディスプレイ装置１０ｂは、シート固定部材１６の形状において、ディスプレイ装置１０と相違する。より詳細には、シート固定部材１６は、図７及び図９に示すように、上下方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分の一部分をディスプレイ１１の下主面に固定している。すなわち、シート固定部材１６は、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分の一部分とディスプレイ１１の下主面との間に存在する。上下方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分の残余の部分は、ディスプレイ１１の下主面に固定されていない。そこで、シート固定部材１６は、図７ないし図９に示すように、上下方向に見て、シート１４の外縁に沿った枠形状を有することにより、折り曲げ線Ｌ上に位置するシート１４の一部分をディスプレイ１１の下主面に固定している。

　ディスプレイ装置１０ｂによれば、ディスプレイ１１を容易に折り曲げることができる。より詳細には、ディスプレイ１１が折り曲げられると、折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１が最も強く引っ張られる又は最も強く圧縮される。従って、折り曲げ線Ｌにおいて、ディスプレイ１１が最も大きく変形する。そこで、シート固定部材１６は、図９に示すように、上下方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分の一部分をディスプレイ１１の下主面に固定している。よって、シート１４が、ディスプレイ１１が折り曲げられることを阻害しにくくなる。その結果、ディスプレイ装置１０ｂによれば、ディスプレイ１１を容易に折り曲げることができる。また、ディスプレイ１１を容易に折り曲げることができるようになると、ディスプレイ１１の破損が低減される。

　なお、ディスプレイ装置１０ｂでは、シート１４の一部分が折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１の下主面に固定されるので、ディスプレイ装置１０ｂにおけるシート１４の変形量は、シートの全体がディスプレイの下主面に固定されたディスプレイ装置におけるシートの変形量より小さくなる。そのため、ディスプレイ装置１０ｂにおいてセンサ１３が出力する検出信号の強度は、シートの全体がディスプレイの下主面に固定されたディスプレイ装置においてセンサが出力する検出信号の強度より小さくなる。ただし、シート１４は、シート固定部材１６によりディスプレイ１１の下主面に固定されていることにより、湾曲区間Ａ２と共に大きく変形する。このとき、湾曲区間Ａ２の変形量が大きいため、シート１４の変形量が大きくなる傾向がある。よって、センサ１３が出力する検出信号の強度も大きい。そのため、ディスプレイ装置１０ｂにおいてセンサ１３が出力する検出信号の強度が、シートの全体がディスプレイの下主面に固定されたディスプレイ装置においてセンサが出力する検出信号の強度より小さくなったとしても、センサ１３が出力する検出信号の十分な強度を確保できる。

（第３の変形例）
　以下に、第３の変形例に係るディスプレイ装置１０ｃについて図面を参照しながら説明する。図１０は、ディスプレイ装置１０ｃの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。

　ディスプレイ装置１０ｃは、上下方向に見て、シート１４が正方形状を有している点において、ディスプレイ装置１０と相違する。なお、ディスプレイ装置１０ｃのその他の構造は、ディスプレイ装置１０と同じであるので説明を省略する。

　ディスプレイ装置１０ｃによれば、第１ディスプレイ１１ａが下方向に押された場合に、誤った検出信号が出力されることが抑制される。より詳細には、第１ディスプレイ１１ａが下方向に押されると、シート１４が下方向に押される。この際、シート１４は、前後方向及び左右方向に延びる。ただし、シート１４の一軸延伸方向は、前後方向及び左右方向のそれぞれに対して４５度の角度を形成している。これにより、前後方向に延びることにより発生する電荷と左右方向に延びることにより発生する電荷とが打ち消しあう。その結果、検出信号が出力されない。よって、第１ディスプレイ１１ａが下方向に押された場合に、誤った検出信号が出力されることが抑制される。なお、シート１４は、例えば、上下方向に見て、円形状であってもよい。

（第４の変形例）
　以下に、第４の変形例に係るディスプレイ装置１０ｄについて図面を参照しながら説明する。図１１は、ディスプレイ装置１０ｄの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。

　ディスプレイ装置１０ｄは、フレキシブル基板１１１を更に備えている点、及び、シート１４がフレキシブル基板１１１に固定されている点においてディスプレイ装置１０と相違する。以下に、この相違点について説明する。

　フレキシブル基板１１１は、ディスプレイ１１の下に配置されている。フレキシブル基板１１１は、折り曲げ線Ｌにおいてディスプレイ１１が折り曲げられたときに湾曲区間Ａ２と共に湾曲する。フレキシブル基板１１１は、ディスプレイ１１の下に配置されている。

　シート固定部材１６は、シート１４をフレキシブル基板１１１に固定している。本実施形態では、シート固定部材１６は、フレキシブル基板１１１の下面にシート１４を固定している。ディスプレイ装置１０ｄのその他の構造は、ディスプレイ装置１０と同じであるので説明を省略する。

（第５の変形例）
　以下に、第５の変形例に係るディスプレイ装置１０ｅについて図面を参照しながら説明する。図１２は、ディスプレイ装置１０ｅの底面図及びＡ－Ａにおける断面図である。

　ディスプレイ装置１０ｅは、シート固定部材１６の構造において、ディスプレイ装置１０と相違する。シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分をディスプレイ１１の下主面に固定していない。すなわち、シート固定部材１６は、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分とディスプレイ１１の下主面との間に存在しない。具体的には、シート固定部材１６は、シート１４の下主面の全体を覆っている。更に、シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４の周囲においてディスプレイ１１の下主面に固定されている。そこで、シート１４は、上下方向に見て、長方形状を有している。シート固定部材１６の左右方向の長さは、シート１４の左右方向の長さより長い。シート固定部材１６の前後方向の長さは、シート１４の前後方向の長さより長い。そして、上下方向に見て、シート１４は、シート固定部材１６の外縁に囲まれた領域内に収まっている。これにより、シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４から前後方向及び左右方向にはみ出している。シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４の周囲においてディスプレイ１１の下主面に固定されている。その結果、シート固定部材１６は、シート１４をディスプレイ１１の下主面に固定している。ディスプレイ装置１０ｅのその他の構造は、ディスプレイ装置１０と同じであるので説明を省略する。

　以上のようなディスプレイ装置１０ｅでは、ディスプレイ装置１０と同様に、シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分をディスプレイ１１の下主面に固定していない。従って、ディスプレイ装置１０ｅによれば、ディスプレイ装置１０と同じ理由により、ディスプレイ１１を容易に折り曲げることができる。

　ディスプレイ装置１０ｅでは、シート１４の変形に応力緩和が発生することが抑制される。より詳細には、シート固定部材１６は、軟らかい材料により形成される。シート固定部材１６がディスプレイ１１の下主面とシート１４との間に設けられていると、シート１４の変形に応力緩和が発生する。そこで、ディスプレイ装置１０ｅでは、シート固定部材１６は、シート１４の下主面の全体を覆っている。更に、シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４の周囲においてディスプレイ１１の下主面に固定されている。これにより、ディスプレイ装置１０ｅでは、ディスプレイ１１の下主面とシート１４との間にシート固定部材１６が存在しない。その結果、シート１４の変形に応力緩和が発生することが抑制される。

　本願発明は、ディスプレイ装置１０ｅが奏する効果を明確にするために、以下に説明する実験を行った。具体的には、本願発明者は、比較例に係るディスプレイ装置を準備した。比較例に係るディスプレイ装置では、シート固定部材１６は、ディスプレイ１１の下主面とシート１４との間に配置される。そして、シート固定部材１６は、シート１４の全体をディスプレイ１１の下主面に固定している。

　本願発明者は、ディスプレイ装置１０ｅと比較例に係るディスプレイ装置のディスプレイ１１を開閉した。そして、本願発明者は、センサ１３の検知信号を測定した。図１３及び図１４は、実験結果を示したグラフである。図１４は、図１３の拡大図である。縦軸はセンサ１３の出力を示す。横軸は時間を示す。

　図１３に示すように、ディスプレイ装置１０ｅのセンサ１３の検知信号の極性は、比較例に係るディスプレイ装置のセンサ１３の検知信号の極性と逆である。これは、ディスプレイ装置１０ｅでは、ディスプレイ１１の下主面とシート１４との間にシート固定部材１６が存在しないため、ディスプレイ１１、シート１４及びシート固定部材１６の中立面の位置が変化したためである。中立面は、ディスプレイ１１、シート１４及びシート固定部材１６が変形したときに、延び及び縮が発生しない面である。ただし、図１３に示すように、ディスプレイ装置１０ｅのセンサ１３は、検出信号を出力している。従って、ディスプレイ装置１０ｅにおいても、センサ１３は、ディスプレイ１１の変形を検知できる。

　また、図１４に示すように、比較例に係るディスプレイ装置の検知信号は、ディスプレイ１１の変形が終了した後に、減少してから増加する。そして、比較例に係るディスプレイ装置の検知信号は、一定の値に安定する。すなわち、比較例に係るディスプレイ装置では、応力緩和が発生していることが分かる。

　一方、図１４に示すように、ディスプレイ装置１０ｅの検知信号は、ディスプレイ１１の変形が終了した後に、一定の値に安定している。すなわち、ディスプレイ装置１０ｅでは、応力緩和の発生が抑制されていることが分かる。

（第６の変形例）
　以下に、第６の変形例に係るロボットアーム装置１０ｆについて図面を参照しながら説明する。図１５は、ロボットアーム装置１０ｆの正面図である。図１６は、ロボットアーム装置１０ｆの拡大斜視図である。

　ロボットアーム装置１０ｆは、本発明の可変装置の一例である。ロボットアーム装置１０ｆは、ロボットアーム１１２（可変部分）を備えている。ロボットアーム１１２は、第１アーム１１２ａ（第１部分）、第２アーム１１２ｂ（第２部分）及びヒンジ１１２ｃを含んでいる。

　ヒンジ１１２ｃは、第１アーム１１２ａ（第１部分）及び第２アーム１１２ｂ（第２部分）に連結されている。第２アーム１１２ｂ（第２部分）は、折り曲げ線Ｌを中心に第１アーム１１２ａ（第１部分）に対して回転することができる。このように、ヒンジ１１２ｃは、湾曲区間Ａ２である。

　シート固定部材１６は、シート１４をロボットアーム１１２（可変部分）に固定している。シート１４の少なくとも一部分は、シート１４の法線方向に見て、湾曲区間Ａ２と重なっている。シート１４は、シート固定部材１６によりロボットアーム１１２（可変部分）に固定されていることにより、湾曲区間Ａ２と共に変形する。シート固定部材１６は、シート１４の法線方向に見て、シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分をロボットアーム１１２（可変部分）に固定していない。以上のようなロボットアーム装置１０ｆは、ディスプレイ装置１０と同じ作用効果を奏することができる。

（第７の変形例）
　以下に、第７の変形例に係るセンサ１３及びシート固定部材１６について説明する。図１７は、センサ１３及びシート固定部材１６の断面図である。

　シート固定部材１６は、シート５０の上主面に貼り付けられている。シート１４は、シート５０の下主面に貼り付けられている。シート固定部材１６は、上下方向に見て、シート１４の外縁より外側に位置している。従って、第１シート固定部材１６ａは、シート５０より左に位置している。第２シート固定部材１６ｂは、シート５０より右に位置している。

　以上のようなセンサ１３及びシート固定部材１６によれば、シート固定部材１６の応力緩和がセンサ１３に作用しにくくなる。

（その他の実施形態）
　本発明に係る電子機器は、ディスプレイ装置１０，１０ａ～１０ｅ及びロボットアーム装置１０ｆに限らず、その要旨の範囲において変更可能である。また、ディスプレイ装置１０，１０ａ～１０ｅ及びロボットアーム装置１０ｆの構成を任意に組み合わせてもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０，１０ａ～１０ｅにおいて、ディスプレイ１１は、有機ＥＬディスプレイに限らず、例えば、液晶ディスプレイであってもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０，１０ａ～１０ｅにおいて、センサ１３は、第１ディスプレイ１１ａと第２ディスプレイ１１ｂとが形成する角度θを検出するためのセンサに限らない。センサ１３は、例えば、第１ディスプレイ１１ａと第２ディスプレイ１１ｂとが形成する角度θの角速度を検出するためのセンサであってもよい。

　なお、ロボットアーム装置１０ｆにおいて、センサ１３は、第１アーム１１２ａと第２アーム１１２ｂとが形成する角度θを検出するためのセンサに限らない。センサ１３は、例えば、第１アーム１１２ａと第２アーム１１２ｂとが形成する角度θの角速度を検出するためのセンサであってもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０，１０ａ～１０ｅにおいて、第１ディスプレイ１１ａ及び第２ディスプレイ１１ｂは、下方向に光を放射してもよい。また、第１ディスプレイ１１ａ及び第２ディスプレイ１１ｂは、上方向及び下方向に光を放射してもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０，１０ａ～１０ｅ及びロボットアーム装置１０ｆにおいて、センサ１３は、圧電センサ以外のセンサであってもよい。センサ１３は、例えば、ひずみゲージ、静電容量センサ等であってもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０，１０ａ～１０ｅ及びロボットアーム装置１０ｆにおいて、シート１４は、キラル高分子から形成されるフィルム以外のフィルムであってもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０ａ～１０ｃ，１０ｅ及びロボットアーム装置１０ｆにおいても、ディスプレイ装置１０ｄと同じようにフレキシブル基板１１１を備えていてもよい。この場合、シート固定部材１６は、上下方向に見て、折り曲げ線Ｌと重なっていない、又は、上下方向に見て、前記シート１４において折り曲げ線Ｌ上に位置する部分の一部分をフレキシブル基板１１１に固定している。

　なお、ディスプレイ装置１０ａ，１０ｂ及びロボットアーム装置１０ｆにおいても、シート１４は、例えば、上下方向に見て、正方形状又は円形状であってもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０ｅにおいて、シート固定部材１６の下主面は、カバーフィルムにより覆われていてもよい。

　なお、本発明に係る可変装置は、ディスプレイ装置及びロボットアーム装置以外の装置に適用されてもよい。

　なお、ディスプレイ装置１０ａ～１０ｄにおいて、センサ１３は、第１本体部１２ａ及び第２本体部１２ｂに固定されてもよい。

１０，１０ａ～１０ｅ：ディスプレイ装置
１０ｆ：ロボットアーム装置
１１：ディスプレイ
１１ａ：第１ディスプレイ
１１ｂ：第２ディスプレイ
１２：本体部
１２ａ：第１本体部
１２ｂ：第２本体部
１３：センサ
１４：シート
１６：シート固定部材
１６ａ：第１シート固定部材
１６ｂ：第２シート固定部材
１１１：フレキシブル基板
１１２：ロボットアーム
１１２ａ：第１アーム
１１２ｂ：第２アーム
１１２ｃ：ヒンジ
Ａ１，Ａ３：非湾曲区間
Ａ２：湾曲区間

Claims (13)

1. 　第１部分及び第２部分を含んでいる可変部分であって、前後方向に延びる折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転することができ、前記可変部分は、前記折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転したときに湾曲する湾曲区間を有する、可変部分と、
   　前記湾曲区間の変形に応じた検出信号を出力するセンサであって、前記検出信号を生成するためのシートを含んでいるセンサと、
   　前記シートを前記可変部分に固定しているシート固定部材と、
   　を備えており、
   　前記シートの少なくとも一部分は、前記シートの法線方向である上下方向に見て、前記湾曲区間と重なっており、
   　前記シートは、前記シート固定部材により前記可変部分に固定されていることにより、前記湾曲区間と共に変形し、
   　前記シート固定部材は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分を前記可変部分に固定していない、又は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分の一部分を前記可変部分に固定している、
   　可変装置。
2. 　前記シート固定部材は、上下方向に見て、前記折り曲げ線と重なっていない、
   　請求項１に記載の可変装置。
3. 　前記シート固定部材は、第１シート固定部材及び第２シート固定部材を含んでおり、
   　前記第１シート固定部材は、上下方向に見て、前記折り曲げ線の左に位置し、かつ、前記折り曲げ線と重なっておらず、
   　前記第２シート固定部材は、上下方向に見て、前記折り曲げ線の右に位置し、かつ、前記折り曲げ線と重なっていない、
   　請求項２に記載の可変装置。
4. 　前記第１シート固定部材及び前記第２シート固定部材は、上下方向に見て、前記湾曲区間と重なっていない、
   　請求項３に記載の可変装置。
5. 　前記シート固定部材の少なくとも一部分は、上下方向に見て、前記湾曲区間と重なっており、
   　前記シート固定部材は、前記折り曲げ線と重なっていない、
   　請求項２に記載の可変装置。
6. 　前記シート固定部材は、前記シートの下主面の全体を覆うと共に、上下方向に見て、前記シートの周囲において前記可変部分に固定されている、
   　請求項１に記載の可変装置。
7. 　前記シート固定部材は、上下方向に見て、前記シートの外縁に沿った枠形状を有することにより、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分の一部分を前記可変部分に固定している、
   　請求項１に記載の可変装置。
8. 　前記可変部分は、上方向に向かって光を放射する、
   　請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の可変装置。
9. 　前記シートは、上下方向に見て、正方形状又は円形状を有している、
   　請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の可変装置。
10. 　前記シートは、ＰＬＬＡ（Ｌ型ポリ乳酸）から形成されるフィルムである、
    　請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の可変装置。
11. 　前記可変部分は、ディスプレイであり、
    　前記ディスプレイは、上主面及び下主面を有し、
    　前記ディスプレイが可撓性を有することにより、前後方向に延びる折り曲げ線において前記ディスプレイが折り曲げられることができ、
    　前記湾曲区間は、前記折り曲げ線において前記ディスプレイが折り曲げられたときに湾曲し、
    　前記シート固定部材は、前記シートを前記可変部分に固定している、
    　請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の可変装置。
12. 　前記可変部分は、前記第１部分及び前記第２部分に連結されているヒンジを更に含んでおり、
    　前記ヒンジは、湾曲区間である、
    　請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の可変装置。
13. 　第１部分及び第２部分を含んでいる可変部分であって、前後方向に延びる折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転することができ、前記可変部分は、前記折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転したときに湾曲する湾曲区間を有する、可変部分と、
    　前記湾曲区間の変形に応じた検出信号を出力するセンサであって、前記検出信号を生成するためのシートを含んでいるセンサと、
    　前記折り曲げ線を中心に前記第２部分が前記第１部分に対して回転したときに前記湾曲区間と共に湾曲するフレキシブル基板と、
    　前記シートを前記フレキシブル基板に固定しているシート固定部材と、
    　を備えており、
    　前記シートの少なくとも一部分は、前記シートの法線方向である上下方向に見て、前記湾曲区間と重なっており、
    　前記シートは、前記シート固定部材により前記フレキシブル基板に固定されていることにより、前記湾曲区間と共に変形し、
    　前記シート固定部材は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分を前記可変部分に固定していない、又は、上下方向に見て、前記シートにおいて前記折り曲げ線上に位置する部分の一部分を前記可変部分に固定している、
    　可変装置。

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