(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯性と閲覧性を両立しながら、表示面積を大きく確保できる表示装置を提供すること。【解決手段】第１パネル（１０１）と、第２パネル（１０２）と、ヒンジ（１０１ａ、１０２ａ）と、第１面（Ａ面）上に保持される第１平面部（１０４ａ）の法線方向に直交する方向（Ｓ方向）に移動可能なように前記第２面上に保持される第２平面部（１０４ｃ）と、可撓性を有する屈曲部（１０４ｂ）と、を備えたディスプレイ（１０４）と、を有し、前記第１パネルと前記第２パネルの相対的な回転によって、折り畳まれる収納状態と、展開状態に遷移が可能であって、前記収納状態では、前記回転軸は、折り畳まれた前記ディスプレイの前記内側空間の外側に位置し、前記展開状態では、前記回転軸は、前記第１平面部および前記第２平面部よりも前記ディスプレイが折り畳まれる側に位置することを特徴とする。【選択図】図１
2020046603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パネルと、
第２パネルと、
前記第１パネルと前記第２パネルを相対的に回転可能に連結するヒンジと、
前記第１パネルの一方の平坦面である第１面上に保持される第１平面部と、前記ヒンジの回転軸の軸方向および前記第２パネルの一方の平坦面である第２面の法線方向に直交する方向に移動可能なように前記第２面上に保持される第２平面部と、可撓性を有する屈曲部と、を備えたディスプレイと、
を有し、
前記第１パネルと前記第２パネルの相対的な回転によって、前記第１面と前記第２面が互いに平行で逆方向に向き前記ディスプレイが折り畳まれる収納状態と、前記第１面と前記第２面が互いに平行で同じ方向に向き前記ディスプレイが展開される展開状態に遷移が可能であって、
前記収納状態では、前記回転軸は、前記ヒンジの回転方向に垂直な方向から見て、前記第１平面部と前記第２平面部と前記屈曲部に囲まれる空間を前記ディスプレイの内側空間としたとき、折り畳まれた前記ディスプレイの前記内側空間の外側に位置し、
前記展開状態では、前記回転軸は、前記ヒンジの回転方向に垂直な方向から見て、前記ディスプレイに対して前記収納状態に遷移するときに、前記第１平面部および前記第２平面部よりも前記ディスプレイが折り畳まれる側に位置することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１平面部と前記回転軸との距離と、第２平面部と前記回転軸との距離が等しいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記回転軸と平行な軸を中心とした円筒形状の芯部を有し、収納状態において、前記芯部によって前記屈曲部がガイドされることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
収納状態において、前記回転軸と前記芯部の中心との距離は、円周率と前記芯部の半径の積であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記ヒンジの回転軸の軸方向および前記第２パネルの一方の平坦面である第２面の法線方向に直交する方向であって、前記回転軸から離れる方向に、前記第２平面部を付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する表示部を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可撓性を有する表示部を変形することで、装置サイズが小さい収納状態と表示面積の大きい展開状態を切り替えることで、携帯性と閲覧性を両立できる表示装置が知られている。特許文献１には、ヒンジの回転によって複数の支持体の相対角度が変化し、表示部の面積が広くなる電子機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８７７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のディスプレイ装置は、収納状態で表示部の端部が露出しないようにするために、表示部の端部を隠すカバー部が設けられている。展開状態では、表示部の端部が支持体に対して外側にスライドするため、収納状態に対して、カバー部に隠される表示部の面積が大きくなる。したがって、展開状態では、表示部の大きさに対して表示可能な面積が小さくなるという課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、携帯性と閲覧性を両立しながら、表示面積を大きく確保できる表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、
第１パネルと、第２パネルと、前記第１パネルと前記第２パネルを相対的に回転可能に連結するヒンジと、前記第１パネルの一方の平坦面である第１面上に保持される第１平面部と、前記ヒンジの回転軸の軸方向および前記第２パネルの一方の平坦面である第２面の法線方向に直交する方向に移動可能なように前記第２面上に保持される第２平面部と、可撓性を有する屈曲部と、を備えたディスプレイと、を有し、前記第１パネルと前記第２パネルの相対的な回転によって、前記第１面と前記第２面が互いに平行で逆方向に向き前記ディスプレイが折り畳まれる収納状態と、前記第１面と前記第２面が互いに平行で同じ方向に向き前記ディスプレイが展開される展開状態に遷移が可能であって、前記収納状態では、前記回転軸は、前記ヒンジの回転方向に垂直な方向から見て、前記第１平面部と前記第２平面部と前記屈曲部に囲まれる空間を前記ディスプレイの内側空間としたとき、折り畳まれた前記ディスプレイの前記内側空間の外側に位置し、前記展開状態では、前記回転軸は、前記ヒンジの回転方向に垂直な方向から見て、前記ディスプレイに対して前記収納状態に遷移するときに、前記第１平面部および前記第２平面部よりも前記ディスプレイが折り畳まれる側に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、携帯性と閲覧性を両立しながら、表示面積を大きく確保できる表示装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】収納状態における表示装置１００の正面図および側面図および断面図
【図２】収納状態における表示装置１００の摺動部１０３ａ周辺を拡大した断面図
【図３】収納状態における表示装置１００のカバー部１０１ｂおよびカバー部１０２ｃ周辺を拡大した断面図
【図４】収納状態における表示装置１００の芯部１０３ｂ周辺を拡大した断面図
【図５】ヒンジを回転させたときの表示装置１００の斜視図
【図６】ヒンジを４５°回転させたときの表示装置１００の正面図と断面図
【図７】ヒンジを９０°回転させたときの表示装置１００の正面図と断面図
【図８】ヒンジを１３５°回転させたときの表示装置１００の正面図と断面図
【図９】展開状態における表示装置１００の正面図と断面図
【図１０】展開状態における表示装置１００の断面図の拡大図
【図１１】スライダー１０３の移動原理を示す説明図
【図１２】展開状態における表示装置１００および従来例の正面図
【図１３】第１実施形態の変形例としての表示装置２００の拡大断面図
【図１４】第２実施形態としての撮像装置３００の斜視図
【図１５】第３実施形態としての表示装置４００の正面図および側面図および断面図
【図１６】表示装置４００の第２屈曲部１０４ｄ周辺を拡大した断面図
【図１７】第２ヒンジを１２０°回転させたときの表示装置４００の正面図と断面図
【図１８】第２ヒンジを１２０°回転させたときの第２屈曲部１０４ｄ周辺の拡大断面図
【図１９】展開状態における表示装置４００の正面図と断面図
【図２０】展開状態における第２屈曲部１０４ｄ周辺の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
（構成の説明）
図１は、第１実施形態である表示装置１００を示す図である。各座標軸の方向をＸ、Ｙ、Ｚとして図中に示す。図１は、正面図、側面図、Ｘ軸と直交するＡ−Ａ断面による断面図、Ｙ軸と直交するＢ−Ｂ断面による断面図からなる。なお、各部の形状はＡ−Ａ断面を基準に対称形状である。
【００１１】
矩形平板形状の第１パネル１０１は、Ｘ軸と平行な一辺の両端にヒンジ部１０１ａを備えている。また、矩形平板形状の第２パネル１０２は、Ｘ軸と平行な一辺の両端にヒンジ部１０２ａを備えている。ヒンジ部１０１ａとヒンジ部１０２ａは、Ｘ軸と平行な回転軸ＡＸ０を中心に回転可能に連結され、第１パネル１０１と第２パネル１０２は、Ｘ軸と平行な回転軸ＡＸ０を中心に相対的に回転可能である。回転方向は図中のθで示し、図１はθ＝０°の状態を示す。ヒンジ部１０１ａとヒンジ部１０２ａを合わせたものが請求項中のヒンジに相当し、回転軸ＡＸ０は請求項中のヒンジの回転軸に相当する。
【００１２】
ここで、第１パネル１０１の表裏のうち一方の平坦面をＡ面とし、第２パネル１０２の表裏のうち一方の平坦面をＢ面とする。Ａ面は請求項中の第１面に相当し、Ｂ面は請求項中の第２面に相当する。第１パネル１０１のＡ面は正のＺ方向に向いている。また、図１に示すθ＝０°の状態では、第２パネル１０２のＢ面は負のＺ方向に向いている。すなわち、第１パネル１０１のＡ面と第２パネル１０２のＢ面は、互いに平行で逆方向に向いている。この状態を収納状態とする。
【００１３】
矩形平板形状のスライダー１０３は、第２パネル１０２のＢ面上に互いに平行となるように保持されている。スライダー１０３のＢ面との対向面と反対側の面をＣ面とする。スライダー１０３は、Ｘ方向の両端に摺動部１０３ａを備えている。また、第２パネル１０２は、Ｘ方向の両端にコの字断面のガイド部１０２ｂを備えている。図２は、図１のＢ−Ｂ断面図のうち、摺動部１０３ａ周辺を拡大した断面図である。摺動部１０３ａは、正負のＸ方向に対向するガイド部１０２ｂにそれぞれ摺動可能に当接している。また、摺動部１０３ａは、Ｂ面の法線方向の両側に対向するガイド部１０２ｂにそれぞれ摺動可能に当接している。したがって、スライダー１０３は、Ｘ方向およびＢ面の法線方向への移動が規制されるとともに、Ｘ方向およびＢ面の法線方向に直交するＳ方向（図１に矢印で示す）に移動可能なように、第２パネル１０２に保持されている。前述の通り、Ｘ方向はヒンジの回転軸である軸ＡＸ０の軸方向と平行である。したがって、スライダー１０３は、ヒンジの回転軸である軸ＡＸ０の軸方向およびＢ面の法線方向に直交するＳ方向に移動可能なように第２パネル１０２のＢ面上に保持されている。Ｓ方向は、図１〜４で示す収納状態ではＹ方向に平行である。スライダー１０３の負のＹ方向の一端には、Ｘ軸に平行な軸ＡＸ２を中心とした半径Ｒの円筒形状の芯部１０３ｂが設けられている。
【００１４】
矩形で薄いフィルム状のディスプレイ１０４は、有機ＥＬなどから形成されており、少なくとも一部が可撓性を有している。ディスプレイ１０４の表裏のうち１面には、表示内容を自在に変更可能な表示面を備えている。ディスプレイ１０４は、Ｘ軸に平行な境界線Ｆ１、Ｆ２によって、仮想的な３つの部分である第１平面部１０４ａ、屈曲部１０４ｂ、第２平面部１０４ｃに分けられる。第１平面部１０４ａは、表示面と逆の面が第１パネル１０１のＡ面上に両面テープなどで固定されている。第２平面部１０４ｃは、表示面と逆の面がスライダー１０３のＣ面上に両面テープなどで固定されている。したがって、第２平面部１０４ｃおよびスライダー１０３は、ヒンジの回転軸である軸ＡＸ０の軸方向およびＢ面の法線方向に直交するＳ方向に移動可能なように第２パネル１０２のＢ面上に保持されていることになる。第１平面部１０４ａと第２平面部１０４ｃの間の屈曲部１０４ｂは、可撓性を有し、後述のガイド部１０１ｃおよび芯部１０３ｂに対して離間可能にガイドされている。
【００１５】
第１パネル１０１の正のＹ方向の一端には、ディスプレイ１０４の一部を隠すカバー部１０１ｂが設けられている。また、第２パネル１０２の正のＹ方向の一端には、ディスプレイ１０４の一部を隠すカバー部１０２ｃが設けられている。図３は、図１のＡ−Ａ断面図のうち、カバー部１０１ｂおよびカバー部１０２ｃ周辺を拡大した断面図である。コの字断面形状のカバー部１０１ｂは、後述の第１平面部１０４ａの端面からｄ１だけディスプレイ１０４の表示面を隠している。ｄ１は、各部品の加工公差や組立公差を考慮して、ディスプレイ１０４の端面がカバー部１０１ｂから露出しないために必要な長さに設定されている。カバー部１０１ｂと第１平面部１０４ａはＹ方向に当接しており、当接面から第１パネル１０１の端面までの距離はｄ０である。
【００１６】
一方、コの字断面形状のカバー部１０２ｃは、後述の第２平面部１０４ｃの端面からｄ１＋ｄ２だけディスプレイ１０４の表示面を隠している。ｄ２は、スライダー１０３が最もＳ方向に移動するときの移動量に設定されている。そのため、スライダー１０３が最もＳ方向に移動しても、ディスプレイ１０４の端面がカバー部１０２ｃから露出しない。カバー部１０２ｃの内部はスライダー１０３の先端とＳ方向に対向している。スライダー１０３は、不図示の付勢手段によって与えられるＳ方向と逆方向の付勢力Ｆによって、第２パネル１０２に対して付勢されている。θ＝０°の収納状態では、図３に示すように、カバー部１０２ｃとスライダー１０３がＳ方向に当接しており、当接面から第２パネル１０２の端面までの距離はｄ０である。このとき、スライダー１０３のＳ方向の移動量ｓ０はゼロとする。
【００１７】
図４は、図１のＡ−Ａ断面図のうち、芯部１０３ａ周辺を拡大した断面図である。第１パネル１０１のＡ面には、負のＹ方向の一端に、Ｘ軸に平行な軸ＡＸ１を中心とした半径Ｒの円筒形状のガイド部１０１ｃが設けられている。Ａ面の法線方向において、Ａ面と軸ＡＸ０の距離、および、Ａ面と軸ＡＸ１の距離はＲである。軸ＡＸ１と軸ＡＸ０との距離はＨ１となっている。ディスプレイ１０４がＡ面に固定されている第１平面部１０４ａと固定されない屈曲部１０４ｂの境界は境界線Ｆ１であり、境界線Ｆ１と軸ＡＸ０とのＹ方向の距離はＨ１となっている。
【００１８】
収納状態では、屈曲部１０４ｂは軸ＡＸ２を中心とした半径Ｒの半円となるように、芯部１０３ｂに沿って折り曲げられている。厳密にはディスプレイ１０４の厚さがあるため、半径Ｒよりわずかに大きい半径となるが、ディスプレイ１０４が充分に薄いとして説明する。カバー部１０２ｃとスライダー１０３をＳ方向に若干の隙間を設け、付勢力Ｆによって屈曲部１０４ｂを付勢することで芯部１０３ｂに沿わせてもよい。
【００１９】
Ｃ面の法線方向において、Ｃ面と軸ＡＸ０の距離、および、Ｃ面と軸ＡＸ２の距離はＲである。すなわち、第１平面部１０４ａとヒンジの回転軸ＡＸ０との距離と、第２平面部１０４ｃとヒンジの回転軸ＡＸ０との距離が等しい。芯部１０３ｂの中心である軸ＡＸ２と軸ＡＸ０との距離はＨ２となっている。ディスプレイ１０４がＣ面に固定されている第２平面部１０４ｃと固定されない屈曲部１０４ｂの境界は境界線Ｆ２であり、境界線Ｆ２と軸ＡＸ０とのＳ方向の距離はＨ２となっている。Ｈ２はＨ１より小さく、Ｒより大きい。また、θ＝０°の収納状態では、軸ＡＸ０、軸ＡＸ１、軸ＡＸ２は、Ａ面およびＣ面を延長した平面に挟まれる空間、すなわち第１平面部１０４ａおよび第２平面部１０４ｃを延長した平面に挟まれる空間であって、Ｚ軸に直交する面上に位置している。本実施例では、以下の関係となるように各部の寸法が定められている。
【００２０】
Ｈ１＝π×Ｒ＞Ｈ２
Ｈ２＝π×Ｒ／２＞Ｒ
ここで、収納状態において第１平面部１０４ａと第２平面部１０４ｃと屈曲部１０４ｂとに囲まれる空間をディスプレイ１０４の内側空間とする。ディスプレイ１０４の内側空間には、ガイド部１０１ｃ、芯部１０３ｂが配置されている。前述のように、芯部１０３ｂの中心であるＡＸ２とＡＸ０との距離Ｈ２はＲより大きい。したがって、収納状態では、ヒンジの回転軸である軸ＡＸ０は、ヒンジの回転方向に垂直なＸ方向から見て、折り畳まれたディスプレイ１０４の内側空間の外側に位置している。
【００２１】
（回転動作の説明）
図５は、ヒンジを回転させたときの表示装置１００の斜視図である。図５（ａ）〜（ｅ）はそれぞれθ＝０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°の場合を示す。図５（ａ）に示すθ＝０°の収納状態では、第１パネル１０１のＡ面は正のＺ方向である図中Ａ方向を向き、第２パネル１０２のＢ面は負のＺ方向である図中Ｂ方向を向き、互いに平行で逆方向に向いている。ディスプレイ１０４の第１平面部１０４ａと第２平面部１０４ｃの表示面も互いに平行で逆方向に向いており、ディスプレイ１０４が折り畳まれている。
【００２２】
図５（ｂ）〜（ｄ）に示すように軸ＡＸ０を中心にヒンジを回転させると、Ａ面に対するＢ面の向きが変化する。図５（ｅ）に示すθ＝１８０°の状態では、第１パネル１０１のＡ面は正のＺ方向である図中Ａ方向を向き、第２パネル１０２のＢ面は正のＺ方向である図中Ｂ方向を向き、互いに平行で同じ方向に向いている。この状態を展開状態とする。このとき、ディスプレイ１０４の第１平面部１０４ａと第２平面部１０４ｃの表示面も互いに平行で同じ方向に向いており、ディスプレイ１０４が平坦に展開されている。前述のように、第１平面部１０４ａとヒンジの回転軸ＡＸ０との距離と、第２平面部１０４ｃとヒンジの回転軸ＡＸ０との距離が等しいため、ディスプレイ１０４の全体が平面となる。
【００２３】
すなわち、表示装置１００は、ヒンジの回転による第１パネル１０１と第２パネル１０２を相対的な回転によって、収納状態と展開状態に遷移が可能である。したがって、表示装置１００は、装置サイズが小さい収納状態と表示面積の大きい展開状態を切り替えることで、携帯性と閲覧性を両立できる。
【００２４】
図６は、ヒンジを４５°回転させたときの表示装置１００の正面図と断面図である。ディスプレイ１０４の屈曲部１０４ｂは、境界線Ｆ１、ガイド部１０１ｃ、芯部１０３ｂ、境界線Ｆ２の順でガイドされている。収納状態と同様にカバー部１０２ｃとスライダー１０３の先端がＳ方向に当接しているとすると、屈曲部１０４ｂの長さは収納状態に対して長くなる。そのため、ディスプレイ１０４に張力が発生し、スライダー１０３はＳ方向に引っ張られる。スライダー１０３がｓ１だけ移動することでディスプレイ１０４の張力と付勢手段の付勢力Ｆが釣り合って静止する。
【００２５】
図７は、ヒンジを９０°回転させたときの表示装置１００の正面図と断面図である。ディスプレイ１０４の張力は図６に対してさらに大きくなり、スライダー１０３がｓ１より大きいｓ２だけ移動して静止している。前述のように、カバー部１０２ｃは、スライダー１０３が最もＳ方向に移動しても、ディスプレイ１０４の端面が露出しないように設定されている。したがって、スライダー１０３がｓ２だけ移動しても、ディスプレイ１０４の端面は図中ｄ３だけ隠され、カバー部１０２ｃから露出しない。
【００２６】
図８は、ヒンジを１３５°回転させたときの表示装置１００の正面図と断面図である。ディスプレイ１０４の張力は図７に対して小さくなり、スライダー１０３がｓ２より小さいｓ３だけ移動して静止している。
【００２７】
図９は、展開状態における表示装置１００の正面図と断面図である。ディスプレイ１０４の張力は図８に対してさらに小さくなり、スライダー１０３がｓ３より小さいｓ４だけ移動して静止している。
【００２８】
図１０は、展開状態における表示装置１００の断面図の拡大図である。前述のように、ディスプレイ１０４が折り畳まれる収納状態において、軸ＡＸ０は、第１平面部１０４ａおよび第２平面部１０４ｃを延長した平面に挟まれる空間に位置する。したがって、ディスプレイ１０４が展開される展開状態では、軸ＡＸ０は、第１平面部１０４ａおよび第２平面部１０４ｃよりも、ディスプレイ１０４が収納状態に遷移するときに折り畳まれる側に位置する。つまり、図１０では、ヒンジの回転軸である軸ＡＸ０は、ディスプレイ１０４に対して負のＺ方向に位置している。したがって、展開状態では、ヒンジの回転軸である軸ＡＸ０は、ヒンジの回転方向に垂直なＸ方向から見て、ディスプレイ１０４に対して収納状態に遷移するときにディスプレイ１０４が折り畳まれる側に位置している。
【００２９】
本実施例では、境界線Ｆ１から境界線Ｆ２までの屈曲部１０４ｂの長さＬ２は以下となる。
【００３０】
Ｌ２＝Ｈ１＋Ｈ２＝Ｈ１＋πＲ／２
すなわち、展開状態の屈曲部１０４ｂの長さＬ２と、収納状態の屈曲部１０４ｂの長さＬ１は等しく、スライダー１０３のスライド量ｓ４はゼロである。したがって、展開状態でも収納状態でもカバー部１０２ｃに隠されるディスプレイ１０４の領域は同一であり、同等の表示領域を確保できる。また、付勢力Ｆによって屈曲部１０４ｂが伸長され平面性を確保できるため、ディスプレイ１０４全体が平面となり、視認性が良い。
【００３１】
前述の通り、収納状態では、屈曲部１０４ｂは軸ＡＸ２を中心とした半径Ｒの半円となるように、芯部１０３ｂに沿って折り曲げられている。また、ヒンジを回転させても、ガイド部１０１ｃと芯部１０３ｂによってガイドされ、ディスプレイ１０４の曲げ半径はＲより小さくなることは無い。したがって、ディスプレイ１０４の曲げ半径が小さくなることにより、曲げ癖などの塑性変形がおきたり、表示が劣化したりして、繰り返し曲げ耐久性が低下することを防止できる。
【００３２】
（スライド移動の説明）
図１１は、スライダー１０３の移動原理を示す説明図である。図１１は図４に相当する断面図であり、ガイド部１０１ｃ、芯部１０３ｂ、ディスプレイ１０４のみを簡略化して示している。図１１（ａ）は収納状態であり、１０３ｂ０は芯部１０３ｂ、１０４ｂ０はディスプレイ１０４の屈曲部１０４ｂ、Ｆ２０は境界線Ｆ２を示す。前述のように、収納状態における境界線Ｆ１から境界線Ｆ２０までの屈曲部１０４ｂ０の長さＬ１は以下となる。
【００３３】
Ｌ１＝Ｈ１−Ｈ２＋π×Ｒ＝Ｈ１−πＲ／２
図１１（ｂ）はヒンジを９０°回転させた状態である。点線で示す１０３ｂ１、１０４ｂ１、Ｆ２１は、仮にスライダー１０３が移動しない場合の芯部１０３ｂ、屈曲部１０４ｂ、境界線Ｆ２である。ヒンジの回転により芯部１０３ｂ１および境界Ｆ２１が回転移動し、ガイド部１０１ｃと芯部１０３ｂ１にガイドされる屈曲部１０４ｂ１はそれに伴い変形する。図１１（ａ）の点線から明らかなように、屈曲部１０４ｂ１の長さは屈曲部１０４ｂ０の長さＬ１より長くなり、ディスプレイ１０４に張力Ｆｔ１が発生し、屈曲部１０４ｂ１に対してＳ方向に作用する。この張力Ｆｔ１が付勢力Ｆより大きければ、スライダー１０３がＳ方向に移動する。
【００３４】
実線で示す１０３ｂ２、１０４ｂ２、Ｆ２２は、スライダー１０３がｓ２だけ移動したときの芯部１０３ｂ、屈曲部１０４ｂ、境界線Ｆ２である。スライダー１０３が移動しない場合に比べて屈曲部１０４ｂの長さが短くなるため、発生する張力Ｆｔ２も小さくなり、付勢力Ｆとバランスしてスライダー１０３が静止する。このようにスライダー１０３が移動することでディスプレイ１０４に発生する張力が低減できるので、信頼性や耐久性を向上できる。
【００３５】
今、付勢力Ｆが十分小さくゼロとみなせるとすると、張力Ｆｔ２がゼロのときにスライダー１０３が静止する。すなわち、ヒンジを９０°回転させたときの屈曲部１０４ｂ２の長さＬ３が、収納状態の屈曲部１０４ｂ０の長さＬ１と等しくなる位置でスライダー１０３が静止する。スライダー１０３の移動量ｓ２がＨ２と等しいとき、軸ＡＸ０と芯部１０３ｂ２の中心が一致し、屈曲部１０４ｂ２の長さＬ３は以下となり、Ｌ１と一致する。
【００３６】
Ｌ３＝Ｈ１＋π×Ｒ／２＝Ｌ１
すなわち、スライダー１０３がＨ２だけ移動して静止する。この移動量はヒンジを９０°回転させたときに最大となり、スライダー１０３の移動量は最大でＨ２すなわちπＲ／２となる。前述のように、カバー部１０２ｃは、スライダー１０３が最もＳ方向に移動しても、ディスプレイ１０４の端面が露出しないように設定されている。すなわち、図３におけるｄ２は、スライダー１０３の最大移動量であるＨ２に設定されている。
【００３７】
なお、付勢力Ｆは、ディスプレイ１０４の信頼性や耐久性を確保できる範囲で大きくすることができる。付勢力Ｆを大きくすることで、張力Ｆｔ２とバランスするためのスライダー１０３の移動量ｓ２が小さくなる。すなわち、カバー部１０２ｃの寸法ｄ２を、Ｈ２より小さくすることができる。
【００３８】
付勢手段は、スライダー１０３の移動量が大きくなると付勢力Ｆが大きくなるように構成してもよい。例えばコイルばねなどの弾性体や、磁気ばねのような磁力を用いる手段などである。このとき、ヒンジを９０°回転させて移動量が最大となったときに、弾性や磁力による位置エネルギーが最大となり、収納状態または展開状態で位置エネルギーが最小となる。したがって、収納状態または展開状態が位置エネルギー的な安定状態となるため、収納状態または展開状態でヒンジの回転に保持力が発生し、いわゆるクリック力を付与することができる。
【００３９】
（従来例との比較と効果）
図１２（ａ）は、展開状態における表示装置１００の正面図である。図９の正面図に相当し、第１パネル１０１、第２パネル１０２、ディスプレイ１０４のみを簡略化して示している。ディスプレイ１０４のＹ方向の長さをＬ１とする。表示装置１００のＹ方向の長さＬ２は、距離ｄ０を用いて以下のようになる。
【００４０】
Ｌ２＝Ｌ１＋２×ｄ０
また、カバー部１０１ｂとカバー部１０２ｃによって隠されたディスプレイ１０４の表示可能範囲をＡとすると、表示可能範囲ＡのＹ方向の長さＬ３は以下のようになる。
【００４１】
Ｌ３＝Ｌ１−ｄ１−（ｄ１＋ｄ２）＝Ｌ１−２×ｄ１−πＲ／２
図１２（ｂ）は、展開状態における従来例としての表示装置１００´の正面図である。本実施例としての表示装置１００に対して異なる部分は、各部の符号に「´（ダッシュ）」を付けて区別する。表示装置１００´のＹ方向の長さは、本実施例の表示装置１００と同様、Ｌ２である。表示装置１００´は、本実施例の表示装置１００に対し、カバー部１０２ｃ´の寸法が異なる。特許文献１に示されているように、表示装置１００´は、ヒンジの回転中心である軸ＡＸ０と、芯部１０３ｂ´の中心である軸ＡＸ２が一致している。このとき、ディスプレイ１０４のスライド量はπＲであり、カバー部の幅ａすなわちカバー部１０２ｃ´におけるｄ１＋ｄ２´はπＲより大きい。収納状態においてカバー部１０２ｃ´によってディスプレイ１０４の端部を隠すという趣旨からすると、従来例としてのカバー部１０２ｃ´の寸法は以下のようになる。
【００４２】
ｄ２´＝π×Ｒ
よって、カバー部１０１ｂとカバー部１０２ｃ´によって隠されたディスプレイ１０４の表示可能範囲をＡ´とすると、表示可能範囲Ａ´のＹ方向の長さＬ３´は以下のようになる。
【００４３】
Ｌ３´＝Ｌ１−ｄ１−（ｄ１＋ｄ２´）＝Ｌ１−２×ｄ１−πＲ
したがって、ディスプレイ１０４のＹ方向の長さが等しいとき、表示可能範囲のＹ方向の長さは、従来例に対して本実施例の方が大きい。すなわち、本実施例では、展開状態の表示面積を大きく確保できる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の表示装置１００は、ヒンジの回転によって装置サイズが小さい収納状態と表示面積の大きい展開状態を切り替えることで、携帯性と閲覧性を両立できる。また、ディスプレイ１０４のスライド量を小さくすることでディスプレイ１０４の端を隠すカバー部を小さくでき、展開状態の表示面積を大きく確保できる。したがって、携帯性と閲覧性を両立しながら、表示面積を大きく確保できる表示装置を提供することができる。
【００４５】
（変形例）
図１３は、第１実施形態の変形例としての表示装置２００の拡大断面図である。図１３は図１１の拡大断面図に相当し、図１３（ａ）は収納状態、図１３（ｂ）はヒンジを９０°回転させた状態を示す。表示装置２００では、表示装置１００における芯部１０３ｂに相当する芯部１０１ｃが第１パネルに固定され、表示装置１００におけるガイド部１０１ｃに相当するガイド部１０３ｂがスライダー１０３に固定されている。
【００４６】
図１３（ａ）で示すように、第１パネル１０１の負のＹ方向の一端には、Ｘ軸に平行な軸ＡＸ２を中心とした半径Ｒの円筒形状の芯部１０１ｃが設けられている。また、スライダー１０３の負のＹ方向の一端には、Ｘ軸に平行な軸ＡＸ１を中心とした半径Ｒの円筒形状のガイド部１０３ｂが設けられている。収納状態における屈曲部１０４ｂは、軸ＡＸ２を中心とした半径Ｒの半円となるように、芯部１０１ｃに沿って折り曲げられている。
【００４７】
図１３（ｂ）に点線で示す１０３ｂ１、１０４ｂ１、Ｆ２１は、仮にスライダー１０３が移動しない場合のガイド部１０３ｂ、屈曲部１０４ｂ、境界線Ｆ２である。表示装置１００の場合と同様に、ディスプレイ１０４の張力によってスライダー１０３がＳ方向に移動し、ガイド部１０３ｂ２、屈曲部１０４ｂ２、境界線Ｆ２２で示す状態で静止する。このとき、スライダー１０３のスライド量はＨ１＝πＲより小さい。したがって、従来例に対してスライド量が小さくでき、第１実施形態の表示装置１００と同様に、カバー部１０２ｃの寸法ｄ１＋ｄ２を小さくすることができる。
【００４８】
［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態で説明した表示装置１００を表示手段に適用した撮像装置３００である。第１実施形態と同じ箇所は同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４９】
図１４は、撮像装置３００の斜視図である。図１４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれθ＝０°、９０°、１８０°の場合を示す。
【００５０】
ボディ３０５は、第１パネル１０１に対して正のＸ方向に並列し、第１パネル１０１のＡ面と第２パネル１０２のＢ面を隠さないように固定されている。ボディ３０５の負のＺ方向の面には、撮像ユニット３０５ａが設けられている。撮像ユニット３０５ａは、Ｚ方向と平行な光軸Ｏを有する光学系と光軸Ｏと直交する撮像面を有する撮像部を備えている。撮像ユニット３０５ａは、Ｚ方向に入射した光を光学系によって撮像面に結像させることで、撮像ユニット３０５ａに対して負のＺ方向に面した被写体の像を画像に変換することが可能である。
【００５１】
図１４（ａ）に示すθ＝０°の収納状態では、第１平面部１０４ａの表示面は正のＺ方向である図中Ａ方向を向いており、被写体像の入射方向と同一の方向である。したがって、第１平面部１０４ａに撮像部で得られた画像をいわゆるライブビュー表示することで、一般的なコンパクトカメラなどと同様に、撮影者が被写体の像を確認しながら撮影を行うことが可能である。一方、第２平面部１０４ｃの表示面は正のＺ方向である図中Ｂ方向を向いており、被写体像の入射方向と逆の方向である。したがって、第２平面部１０４ｃに撮像部で得られた画像をいわゆるライブビュー表示することで、撮影者が被写体の像を確認しながら自分自身を撮影するいわゆる自撮りが可能である。また、セルフタイマーのカウントダウン表示などを行うことも可能である。
【００５２】
図１４（ｃ）に示すθ＝１８０°の展開状態では、第１平面部１０４ａの表示面は正のＺ方向である図中Ａ方向を向き、第２平面部１０４ｃの表示面は正のＺ方向である図中Ｂ方向を向き、互いに平行で同じ方向に向いている。屈曲部１０４ｂも平面となり同じ方向を向くので、ディスプレイ１０４全体が被写体像の入射方向と同一のＺ方向に向くことになる。したがって、ディスプレイ１０４全体に撮像部で得られた画像をいわゆるライブビュー表示することで、収納状態より大きな表示範囲を使って、撮影者が被写体の像を確認しながら撮影を行うことが可能である。また、撮像後の画像を再生する際も、収納状態より大きな表示範囲を使って、画像を拡大して表示することができる。
【００５３】
第１実施形態と同様に、本実施形態の撮像装置３００は、携帯性と閲覧性を両立しながら、表示面積を大きく確保できる表示装置を提供することができる。さらに、収納状態と展開状態を切り替えることで、撮影や再生のシチュエーションに応じた表示を行うことができ、閲覧性を高めることができる。
【００５４】
［第３実施形態］
第３実施形態は、第１実施形態で説明した表示装置１００に折り畳み機構を追加した表示装置４００である。第１実施形態と同じ箇所は同じ符号を用い、説明を省略する。図１５は、表示装置４００の正面図および側面図および断面図である。表示装置４００は、表示装置１００に対して第３パネル１０５と第２スライダー１０６を追加し、ディスプレイ１０４を２回折り畳んでいることが特徴である。表示装置１００を構成する第１パネル１０１、第２パネル１０２、スライダー１０３は、便宜上、Ｘ軸を中心として１８０°回転させて配置してある。
【００５５】
第１パネル１０１は、Ｘ軸と平行であって、ヒンジ部１０１ａとは逆側の一辺の両端にヒンジ部１０１ｄを備えている。また、矩形平板形状の第３パネル１０５は、Ｘ軸と平行な一辺の両端にヒンジ部１０５ａを備えている。ヒンジ部１０１ｄとヒンジ部１０５ａは、Ｘ軸と平行な回転軸ＡＸ３を中心に回転可能に連結され、第１パネル１０１と第３パネル１０５は、Ｘ軸と平行な回転軸ＡＸ３を中心に相対的に回転可能である。第３パネル１０５を基準とした第１パネル１０１の回転方向は図中のθ２で示し、図１５はθ２＝０°の状態を示す。ヒンジ部１０１ｄとヒンジ部１０５ａを合わせたものを第２ヒンジとする。
【００５６】
ここで、第３パネル１０５の表裏のうち１面をＤ面とする。図１に示すθ＝０°、θ２＝０°の状態では、第１パネル１０１のＡ面と第２パネル１０２のＢ面は、互いに平行で逆方向に向いている。さらに、第１パネル１０１のＡ面と第３パネル１０５のＤ面は、互いに平行で逆方向に向いている。この状態を表示装置４００の収納状態とする。
【００５７】
矩形平板形状の第２スライダー１０６は、第３パネル１０５のＤ面上に互いに平行となるように保持されている。第２スライダー１０６のＤ面との対向面と反対側の面をＥ面とする。第２スライダー１０５は、Ｘ方向の両端に摺動部１０６ａを備えている。また、第３パネル１０５は、Ｘ方向の両端にコの字断面のガイド部１０５ｂを備えている。図１６（ｂ）は、図１５のＢ−Ｂ断面図のうち、摺動部１０６ａ周辺を拡大した断面図である。摺動部１０６ａは、正負のＸ方向の両側およびＤ面の法線方向の両側に対向するガイド部１０５ｂにそれぞれ摺動可能に当接している。したがって、第２スライダー１０６は、Ｘ方向およびＤ面の法線方向への移動が規制されるとともに、Ｘ方向およびＤ面の法線方向に直交するＴ方向（図１５に矢印で示す）に移動可能なように、第３パネル１０５に保持されている。
【００５８】
ディスプレイ１０４の第１平面部１０４ａは、境界線Ｆ１の反対側の辺に設けられたＸ軸に平行な境界線Ｆ３で、第２屈曲部１０４ｄと接続されている。また、可撓性を有する第２屈曲部１０４ｄは、境界線Ｆ３の反対側の辺に設けられたＸ軸に平行な境界線Ｆ４で、第３平面部１０４ｅと接続されている。第３平面部１０４ｅは、表示面と逆の面が第２スライダー１０６のＥ面上に両面テープなどで固定されている。したがって、第３平面部１０４ｅおよび第２スライダー１０６は、第２ヒンジの回転軸である軸ＡＸ３の軸方向およびＣ面の法線方向に直交するＴ方向に移動可能なように第２パネル１０２のＢ面上に保持されていることになる。
【００５９】
第３パネル１０５の正のＹ方向の一端には、ディスプレイ１０４の一部を隠すカバー部１０５ｃが設けられている。コの字断面形状のカバー部１０５ｃは、第３平面部１０４ｅの端面からｄ１＋ｄ４だけディスプレイ１０４の表示面を隠している。ｄ４は、第２スライダー１０６が最もＴ方向に移動するときの移動量に設定されている。そのため、スライダー１０６が最もＴ方向に移動しても、ディスプレイ１０４の端面がカバー部１０５ｃから露出しない。カバー部１０５ｃの内部は第２スライダー１０６の先端とＴ方向に対向している。第２スライダー１０６は、不図示の付勢手段によって与えられるＴ方向と逆方向の付勢力Ｇによって、第３パネル１０５に対して付勢されている。θ２＝０°の収納状態では、カバー部１０５ｃと第２スライダー１０６がＴ方向に当接しており、当接面から第３パネル１０５の端面までの距離はｄ０である。このとき、第２スライダー１０６のＴ方向の移動量ｔ０はゼロとする。
【００６０】
図１６（ａ）は、図１５のＡ−Ａ断面図のうち、第２屈曲部１０４ｄ周辺を拡大した断面図である。第１パネル１０１のＡ面には、負のＹ方向の一端に、支持部１０１ｅが設けられている。第２スライダー１０６のＥ面には、負のＹ方向の一端に、支持部１０６ｂが設けられている。支持部１０１ｅと支持部１０６ｂに狭持された屈曲部１０４ｄは、断面が軸ＡＸ４を中心とした半円形状となるように折り畳まれる。Ａ面の法線方向において、Ａ面と軸ＡＸ３の距離、および、Ａ面と軸ＡＸ３の距離はＲである。また、Ｅ面の法線方向において、Ｅ面と軸ＡＸ３の距離、および、Ｅ面と軸ＡＸ３の距離はＲである。軸ＡＸ３に直交しＡ面と平行な方向において、境界線Ｆ３と軸ＡＸ３との距離はＨ３である。軸ＡＸ３に直交しＥ面と平行な方向において、境界線Ｆ４と軸ＡＸ３との距離はＨ３である。軸ＡＸ３と軸ＡＸ４との距離はＨ４である。本実施例では、以下の関係となるように各部の寸法が定められている。
【００６１】
Ｈ３＝Ｈ４＋Ｒ＞Ｈ４
Ｈ４＝π×Ｒ／２＞Ｒ
ここで、収納状態において第１平面部１０４ａと第３平面部１０４ｅと第２屈曲部１０４ｄとに囲まれる空間をディスプレイ１０４の第２内側空間とする。前述のように、屈曲部１０４ｄの中心であるＡＸ４とＡＸ０との距離Ｈ４はＲより大きい。したがって、収納状態では、第２ヒンジの回転軸である軸ＡＸ３は、第２ヒンジの回転方向に垂直なＸ方向から見て、折り畳まれたディスプレイ１０４の第２内部空間の外側に位置している。
【００６２】
（回転動作の説明）
図１７は、第２ヒンジを１２０°回転させたときの表示装置４００の正面図と断面図である。図１８は、第２ヒンジを１２０°回転させたときの第２屈曲部１０４ｄ周辺の拡大断面図である。ディスプレイ１０４の第２屈曲部１０４ｄは、一端が境界線Ｆ４で第２スライダー１０６に保持され、もう一端が境界線Ｆ３で第１パネル１０１に保持されている。収納状態と同様にカバー部１０５ｃと第２スライダー１０６の先端が負のＴ方向に当接しているとすると、屈曲部１０４ｄの長さは収納状態に対して長くなる。そのため、ディスプレイ１０４に張力が発生し、第２スライダー１０６はＴ方向に引っ張られる。第２スライダー１０６がｔ１だけ移動することでディスプレイ１０４の張力Ｇｔと付勢手段の付勢力Ｇが釣り合って静止する。本実施例では、θ２＝１２０°となる図１７の状態で、第２スライダー１０６の移動量が最大となる。前述のように、カバー部１０５ｃは、第２スライダー１０６が最もＴ方向に移動しても、ディスプレイ１０４の端面が露出しないように設定されている。したがって、第２スライダー１０６がｔ１だけ移動しても、ディスプレイ１０４の端面は図中ｄ５だけ隠され、カバー部１０５ｃから露出しない。また、図に示すように、第２スライダー１０６の移動量ｔ１はＨ４すなわちπＲ／２より小さい。
【００６３】
図１９は、展開状態における表示装置４００の正面図と断面図である。展開状態とは、ヒンジと第２ヒンジを１８０°回転させた状態であり、θ＝１８０°、θ２＝１８０°の状態である。展開状態では、第１パネル１０１のＡ面、第２パネル１０２のＢ面、第３パネル１０５のＤ面は、互いに平行で同じ方向である正のＺ方向に向いている。このとき、ディスプレイ１０４の第１平面部１０４ａ、第２平面部１０４ｃ、第３平面部１０４ｅの表示面も互いに平行で同じ方向に向いており、ディスプレイ１０４が平坦に展開されている。
【００６４】
図２０は、展開状態における第２屈曲部１０４ｄ周辺の拡大断面図である。境界線Ｆ３から境界線Ｆ４までの屈曲部１０４ｄの長さＬ４は以下となる。
【００６５】
Ｌ４＝Ｈ３＋Ｈ３＝２Ｒ＋πＲ
また、図１６で示すように、収納状態における第２屈曲部１０４ｄの長さＬ５は以下となる。
【００６６】
Ｌ５＝（Ｈ３−Ｈ４）×２＋πＲ＝２Ｒ＋πＲ
すなわち、展開状態の第２屈曲部１０４ｄの長さＬ４と、収納状態の第２屈曲部１０４ｄの長さＬ５は等しく、第２スライダー１０６のスライド量はゼロである。したがって、展開状態でも収納状態でもカバー部１０５ｃに隠されるディスプレイ１０４の領域は同一であり、同等の表示領域を確保できる。
【００６７】
収納状態では、屈曲部１０４ｄは軸ＡＸ４を中心とした半径Ｒの半円となるように、支持部１０１ｅ、支持部１０６ｂによって折り曲げられている。また、ヒンジを回転させても、ディスプレイ１０４の曲げ半径はＲより小さくなることは無い。したがって、ディスプレイ１０４の曲げ半径が小さくなることにより、曲げ癖などの塑性変形がおきたり、表示が劣化したりして、繰り返し曲げ耐久性が低下することを防止できる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態の表示装置４００は、表示装置１００と同様に、ディスプレイ１０４のスライド量を小さくすることでディスプレイ１０４の端を隠すカバー部を小さくでき、展開状態の表示面積を大きく確保できる。したがって、携帯性と閲覧性を両立しながら、表示面積を大きく確保できる表示装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１００  表示装置、１０１  第１パネル、１０２  第２パネル、
１０３  スライダー、１０４  ディスプレイ
【図１】
2020046603.tif 000003
【図２】
2020046603.tif 000004
【図３】
2020046603.tif 000005
【図４】
2020046603.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2020046603.tif 000018
【図１７】
2020046603.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2020046603.tif 000021
【図２０】
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