| 【発明の名称】 |
携帯型表示装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】久保田 浩史
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【氏名】脇田 尚英
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】携帯型表示装置の耐衝撃性と薄型化を実現する。
【解決手段】ゲル状物質で導光体を構成する。導光体が耐衝撃性を兼ね備えることで、別途に衝撃緩和層を設ける必要がなく薄型化が図れる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 表示パネルの背面にゲル状物質層を有し、前記ゲル状物質層の端面に光源を有する携帯型表示装置。
【請求項２】 表示パネルの背面にゲル状物質層を有し、前記ゲル状物質層の内部に光源を有する携帯型表示装置。
【請求項３】 表示パネルの前面にゲル状物質層を有し、前記ゲル状物質層の端面に光源を有する携帯型表示装置。
【請求項４】 表示パネルの前面にゲル状物質層を有し、前記ゲル状物質層の内部に光源を有する携帯型表示装置。
【請求項５】 前記ゲル状物質層が導光体であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の携帯型表示装置。
【請求項６】 前記ゲル状物質層が、内部にゲル状物質より高い屈折率を有する粒子を含有し、さらに、前記粒子の分散密度が、前記光源から遠ざかるほど大きいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の携帯型表示装置。
【請求項７】 前記ゲル状物質層が、内部にゲル状物質より低い屈折率を有する孔を含有し、さらに、前記孔の分散密度が、前記光源から遠ざかるほど大きいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の携帯型表示装置。
【請求項８】 視認側に位置する前記ゲル状物質の表面が凹凸構造を有することを特徴とする請求項３または４のいずれかに記載の携帯型表示装置。
【請求項９】 ゲル状物質で全表面を覆った表示パネルを有する携帯型表示装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄型で耐衝撃性に優れた携帯型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話やＰＤＡのような携帯型表示装置は、落下時の耐衝撃性の確保が重要である。例えば、液晶表示装置では、表面の透明保護板と液晶パネル間に非ゲル樹脂シートを積層した構成が開示されている（特開平９−１３３９１２）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】携帯型表示装置は、薄型化が求められているが、表面に非ゲル樹脂シートを積層する従来の技術では薄型化が困難であった。このため、耐衝撃性と薄型化の両立が課題であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を講じた。
【０００５】本発明の第１の携帯型表示装置はバックライト型の表示装置であり、表示パネルの背面にゲル状物質層を有し、ゲル状物質層の端面にバックライトとしての光源を有することを特徴とする。このとき、ゲル状物質層はバックライト導光体の機能と、外部の衝撃を緩和する機能を兼ね備えている。このため、パネルの薄型化と耐衝撃性の両立が可能となる。また、ゲル状物質層は、内部にゲル状物質より高い屈折率の粒子を有し、さらに粒子の分散密度を、光源から遠ざかるほど大きくすることで、バックライト光を表面から均一に出射することができる。
【０００６】本発明の第２の携帯型表示装置はバックライト型の表示装置であり、表示パネルの背面にゲル状物質層を有し、ゲル状物質層の内部に光源を有することを特徴とする。ゲル状物質層の内部にバックライトとしての光源を設けることで、導光体への光の接続効率が向上し、光利用効率が向上する。
【０００７】本発明の第３の携帯型表示装置は、フロントライト型の表示装置であり、表示パネルの前面にゲル状物質層を有し、その端面にフロントライトとしての光源を有することを特徴とする。このとき、ゲル状物質層はフロントライト導光体の機能と、外部の衝撃を緩和する機能を兼ね備えている。このため、パネルの薄型化と耐衝撃性の両立が可能となる。
【０００８】本発明の第４の携帯型表示装置は、フロントライト型の表示装置であり、表示パネルの前面にゲル状物質層を有し、ゲル状物質層の内部に光源を有する。このことにより、導光体への光の接続効率が向上し、光利用効率が向上する。
【０００９】本発明の第５の携帯型表示装置は、ゲル状物質で全表面を覆った表示パネルを有することを特徴とする。表示パネルの全表面をゲル状物質で覆うことで、耐衝撃性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の携帯型表示装置について図面と共に説明する。
【００１１】（実施の形態１）図１は、本発明の第１の実施の形態の断面図である。内部に粒子１０４を有するゲル状物質１０１が表示パネル１０５の背面に配置され、ゲル状物質１０１の端面にはバックライト１０３が配置される。ゲル状物質１０１は、外部からの衝撃を変形して吸収する機能を有している。また、ゲル状物質１０１自体は透明だが、内部にゲル状物質１０１より高屈折率な粒子１０４が多数分散されることで、バックライトを適度に散乱し、均一に表示パネルを照らす効果がある。本構成のゲル状物質１０１は、導光体の機能と衝撃を緩和する機能を兼ね備えている。従って、従来技術のように、耐衝撃緩和シートを別途に設ける必要がなく、表示素子全体の薄型化が図れる。また、高屈折率の粒子を分散する以外にも、ゲル状物質より低屈折率の孔を多数、内部に形成しても同様の散乱が得られる。
【００１２】（実施の形態２）図２は、本発明の第２の実施の形態の断面図である。実施の形態１とほぼ同様の構成において、バックライト２０３が、ゲル状物質２０１の内部に挿入された構成となっている。バックライト２０３をゲル状物質２０１の内部に設けることで、ほぼ全てのバックライト光がゲル状物質２０１からなる導光体に入射され光利用効率が向上する。また、ゲル状物質２０１が導光体と耐衝撃性を緩和する機能を有し、薄型化に効果があるのは、実施の形態１と同様である。
【００１３】（実施の形態３）図３は、本発明の第３の実施の形態の断面図である。本第３の実施形態は、視認側にゲル状物質３０１からなる導光体と、ゲル状物質３０１の端面にフロントライト３０３（光源）を有するフロントライト型の表示装置の構成である。本構成でもゲル状物質３０１が導光体と耐衝撃性を緩和する機能を有し、薄型化に効果がある。また、視認側に位置するゲル状物質３０１の表面に凹凸構造を設けると、フロントライト３０３の光が効率的に表示パネルに入射し、光利用効率が向上する。
【００１４】（実施の形態４）図４は、本発明の第４の実施の形態の断面図である。実施の形態３とほぼ同様の構成において、フロントライト４０３がゲル状物質４０１からなる導光体に挿入された構成となっている。本構成により、ほぼ全てのバックライト光がゲル状物質４０１からなる導光体に入射され光利用効率が向上する。
【００１５】（実施の形態５）図５は、本発明の第５の実施の形態の断面図である。実施の形態１とほぼ同様の構成において、表示パネル５０５の周囲が、透明なゲル状物質Ｂ５０８で覆われている。さらに、ゲル状物質Ｂ５０８は保護板５０６、筐体５０７に少なくともその一部、望ましくは全てが接することで、表示パネル５０５が筐体５０７内で固定され耐衝撃性がさらに向上する効果が得られる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。
【００１７】（実施例１）図１は、本発明の実施の形態１に対応する実施例１の携帯型表示装置の断面図である。ゲル状物質１０１としてシリコーンゲルを用い、その内部にシリカ粒子１０４を分散させた。さらに、ゲル状物質１０１の端面にバックライト１０３を隣接させ導光体とした。このとき、分散密度をバックライト１０３側から遠ざかるにつれて大きくすることで、全体がほぼ均一に散乱する導光体が得られた。また、シリカ粒子１０４の大きさが、１μｍから２μｍ程度のものを用いると、可視光を散乱する効果が得られる。ゲル状物質１０１は、ほぼ直方体で、厚みは１ｍｍ、幅は２ｃｍであった。次に表示パネル１０５として、ＴＦＴ型液晶パネルを積層し、さらに保護板１０６を設けて携帯電話に用いる筐体１０７に収納して携帯型表示装置とした。このとき、ＴＦＴ型液晶パネルは厚み０．５ｍｍのガラス基板を用いている。本発明の携帯型表示装置の耐衝撃性を、高さ１．５ｍからの繰り返し落下試験で、従来のプラスチック導光体を用いた携帯型表示装置と比較した。その結果、落下試験によるＴＦＴ型液晶パネルのガラス基板の割れや欠けによる不良率が、従来の携帯型表示装置が繰り返し回数１００回で不良率５％であったのが、本発明の第１の実施形態における携帯型表示装置では２％であり耐衝撃性が向上した。また、従来技術で耐衝撃性を向上するために前面に挿入したゲル状シートが本発明では不要であるため、全体の厚みは従来の表示装置と同等であり、薄型化と耐衝撃性の両立が図れた。
【００１８】ゲル状物質は、上記例によらずほぼ透明でゲル状のものを用いることができる。
【００１９】なお、図１では背面に散乱板１００を設けてバックライト１０３の光利用効率を更に向上したが、これは散乱板以外にも、反射板などを用いても良い。また、粒子１０４はシリカ粒子以外にもゲル状物質１０１より屈折率が大きいものを用いれば良い。また、粒子を分散せずに、空気や窒素などの気体を含有した孔をゲル状物質内に多数設けても、屈折率の違いに起因する散乱が発生し、同様の効果が得られる。
【００２０】（実施例２）図２は、本発明の実施の形態２に対応する実施例２の携帯型表示装置の断面図である。実施の形態１とほぼ同様の構成において、バックライト２０３をゲル状物質２０１に挿入する構成とした。このとき、バックライト２０３はゲル状物質２０１に直接接しているため、光学接合によりバックライト光のほぼ全てがゲル状物質２０１からなる導光体に入射されるため光利用効率が、実施例１に比較して１．３倍程度に大幅に向上した。また、耐衝撃性は実施例１と同程度の性能が得られた。
【００２１】（実施例３）図３は、本発明の実施の形態３に対応する実施例３の携帯型表示装置の断面図である。ゲル状物質３０１からなる導光体を表示パネル３０４上に積層し、フロントライト型の表示素子とした。このとき、表示パネルは、反射型の液晶表示パネルとした。ゲル状物質３０１は、表面に凹凸構造を有することでフロントライト３０３の光を表示パネル３０４に照射する機能を有する。表面の凹凸構造は、ゲル状物質を固める際に型押しで形成した。
【００２２】（実施例４）図５は、本発明の実施の形態５に対応する実施例４の携帯型表示装置の断面図である。実施例１とほぼ同様の構成において、表示パネル５０５の周囲を透明なゲル状物質Ｂ５０８で覆った構成とした。このとき、ゲル状物質Ｂ５０８は、シリコーンゲルを用いた。また、ゲル状物質Ｂ５０８は表示パネル５０５を保持して、さらに筐体５０７内の隙間を覆うように形成した。本構成により耐衝撃性はさらに向上し、実施例１の落下試験と同条件で不良率は１％が得られた。
【００２３】
【発明の効果】以上、本発明によれば、携帯型表示装置でゲル状物質を導光体に用いることで、耐衝撃性の向上と、装置の薄型化が図れる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地
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| 【出願日】 |
平成１４年３月１３日（２００２．３．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２７２４２２（Ｐ２００３−２７２４２２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年９月２６日（２００３．９．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−６８１０６（Ｐ２００２−６８１０６） |
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