(57)【要約】本発明は、ガスケット（４）によって接合された２つの基板（３）間に配置された電気光学材料（２）を含む、既知のプラスチック電気光学表示素子よりも著しく可撓性が高く薄く軽量で耐久性のある電気光学表示装置アセンブリ（１）を提供する。本発明によるプラスチック表示装置アセンブリの高い可撓性は、積層物アセンブリの隣り合った層の間の接合があってもほんの少ししかない積層表示装置構造を使用することによって達成される。
2005526296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性電気光学表示装置アセンブリであって、
印加された電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を含む電気光学表示素子と、
表示素子に対して摺動並置された少なくとも１つの積み重ね層と、任意の１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを含み、
電気光学表示素子、 少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、積層物アセンブリの個々の層を構成し、
積層物アセンブリの個々の層を結合する構造要素であって、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するように積層物アセンブリの一部分と係合する構造要素を含み、積層物アセンブリが撓んだときに、個々の層が互いに摺動する可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２】
電気光学表示素子が、さらに、光学状態を有する材料のための少なくとも１つの電気光学的可撓性基板を含み、積み重ね層の少なくとも１つが、基板の外側面に対して摺動並置されている,
請求項１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３】
可撓性基板が、プラスチック、可撓性ガラス、高分子とセラミックスの複合物、高分子と無機材料の複合物、およびこれらの組み合わせからなるグループから選択された請求項２に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項４】
光学状態を有する材料が、接合された２つの可撓性電気光学基板間に配置されており、積み重ね層の少なくとも１つが、基板のうちの１つの外側面に対して摺動並置されている請求項２に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項５】
可撓性基板がそれぞれ、プラスチック、可撓性ガラス、高分子とセラミックスとの複合物、高分子と無機材料との複合物、およびこれらの組み合わせからなるグループから選択された材料を含む請求項４に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項６】
光学状態を有する材料が、液晶、高分子分散型液晶、電気泳動微粒子、回転バイクロマルマイクロビーズ、薄膜電界発光材料、有機発光ダイオード、およびエレクトロクロミック材料からなるグループから選択されている、請求項１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項７】
積み重ね層がそれぞれ、偏光子、検光子、リフレクタ、光学補償素子、タッチスクリーン素子、耐スクラッチ層、防護壁層、およびこれらの組み合わせからなるグループから個々に選択されている、請求項１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項８】
積層物アセンブリの個々の層を結合する構造要素が、電気光学表示装置の表示領域を画定する内周部を有する可撓性フレーム構造を含み、可撓性フレーム構造が積層物アセンブリの周辺部と係合する、請求項１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項９】
可撓性フレーム構造が４つの辺を有する四角形を含んでいる、請求項８に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１０】
可撓性フレーム構造が不規則形状を含んでいる、請求項８に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１１】
可撓性フレーム構造が接着フィルムを含んでいる、請求項８に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１２】
可撓性フレーム構造が成形プラスチックを含んでいる、請求項８に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１３】
積層物アセンブリの層の少なくとも１つが、成形プラスチックによって積層物アセンブリの周辺部の係合を容易にする手段を含んでいる、請求項１２に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１４】
係合を容易にする手段が、積層物アセンブリの周辺部のノッチまたはくぼみである、請求項１３に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１５】
可撓性フレーム構造が時計バンドまたは可撓性プラスチックカードを含んでいる、請求項１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１６】
積層物アセンブリの個々の層を結合する可撓性構造が、積層物アセンブリの周辺部と係合する少なくとも１つのクリップを含んでいる、請求項１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１７】
積層物アセンブリの周辺部が外周辺を含み、クリップが外周辺と係合している、請求項１６に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１８】
積層物アセンブリの周辺部が周辺部の角を形成するように交差する２つの外周辺を含み、クリップが角と係合している、請求項１６に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項１９】
可撓性電気光学表示装置アセンブリの角は直角である、請求項１８に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２０】
角は湾曲した角である、請求項１８に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２１】
クリップと積層物アセンブリとの周辺部が、周辺部に対するクリップの係合を容易にする手段を含む、請求項１６に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２２】
係合を容易にする手段が、周辺部内の対応する要素と係合するようにクリップから延在するラッチ要素を含んでいる、請求項２１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２３】
係合を容易にする手段がリベットを含んでいる、請求項２１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２４】
表示装置アセンブリが、アセンブリをハウジングに挿入するための外周部を含んでいる、請求項１に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２５】
ハウジングが電子装置を含んでいる、請求項２４に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２６】
ハウジングが、時計バンド、電話、計算機、時計、携帯情報端末、集積回路チップカード、ページャ、コンピュータ、携帯電話、テレビジョンセット、およびこれらの組み合わせを含んでいる、請求項２４に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２７】
表示装置アセンブリが、ハウジング内に表示装置アセンブリを取り付ける取り付け手段を含んでいる、請求項２４に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２８】
可撓性電気光学表示装置アセンブリであって、
印加された電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を含む電気光学表示素子と、
表示素子に対して摺動並置された少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを含み、
電気光学表示素子、少なくとも１つの積み重ね層、任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、積層物アセンブリの個々の層を構成し、
電気光学表示装置を見るための領域を含む上部を有する可撓性フレーム構造であって、上部と下部が、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持する積層物アセンブリのハウジングを含み、ハウジングが撓んだときに、積層物アセンブリの個々の層が互いに摺動する可撓性フレーム構造とを含む可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項２９】
可撓性フレーム構造が可撓性プラスチックカードを含んでいる、請求項２８に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３０】
印加された電界と磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を含む電気光学表示素子と、
表示素子に対して摺動並置された少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを含み、
電気光学表示素子、少なくとも１つの積み重ね層、任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、撓み軸を有する積層物アセンブリの個々の層を構成し、
積層物アセンブリの個々の層を結合する留金具であって、積層物アセンブリの個々の層を留金具において互いに第１の位置に維持する留金具とを含み、表示装置アセンブリが撓んだときに、個々の層が留金具以外の領域で互いに摺動する電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３１】
留金具が剛性である、請求項３０に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３２】
留金具が可撓性である、請求項３０に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３３】
表示装置アセンブリが、アセンブリの角領域を形成するように交差する少なくとも１つの第１の辺と第２の辺を含む周辺部を有し、留金具が、表示装置アセンブリの角領域に配置されている、請求項３０に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３４】
留金具がリベットである、請求項３０に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３５】
留金具が、角領域においてリベットアセンブリを表示装置アセンブリ周囲の第１の辺及び第２の辺と位置合わせするアラインメント部分を含むリベットアセンブリを含んでいる、請求項３３に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３６】
印加された電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を含む電気光学表示素子と、
表示素子に対して摺動並置された少なくとも１つの積み重ね層、および任意に１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを含み、
電気光学表示素子、 少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、撓み軸を有する積層物アセンブリの個々の層を構成し、
積層物アセンブリの個々の層を固定軸上で結合するために、撓み軸に対してゼロでない角度に向けられた固定軸上に配置された少なくとも２つの留金具であって、積層物アセンブリの個々の層を固定軸に沿って互いに第１の位置に維持する留金具とを含み、
表示装置アセンブリが撓んだときに、固定軸以外の個々の層が撓み軸に沿って互いに摺動する可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項３７】
固定軸が撓み軸と直交している、請求項３６に記載の可撓性表示装置アセンブリ。
【請求項３８】
留金具が可撓性である、請求項３６に記載の可撓性表示装置アセンブリ。
【請求項３９】
留金具が剛性である、請求項３６に記載の可撓性表示装置アセンブリ。
【請求項４０】
印加された電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を個々に含む第１の電気光学表示素子と第２の電気光学表示素子と、
第１または第２の表示素子に対して摺動並置された少なくとも１つの積み重ね層と、
任意の１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを含み、
第１と第２の電気光学表示素子、少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、積層物アセンブリの個々の層を構成し、
積層物アセンブリの個々の層を一緒に固定する構造要素であって、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するように積層物アセンブリの一部分と係合する構造要素を含み、積層物アセンブリが撓んだときに、個々の層が互いに摺動する可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【請求項４１】
電気光学表示装置アセンブリが前部と後部を含み、第１と第２の電気光学表示素子は、第１の電気光学表示素子が電気光学表示装置アセンブリの前部に画像を提供し、第２の電気光学表示素子が電気光学表示装置アセンブリの後部に画像を提供するように積層物アセンブリ内に位置決めされた請求項４０に記載の可撓性電気光学表示装置アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
商品という視点から見ると、電子表示装置は、衝撃と落下の結果として生じる力に対する高い堅牢性と不浸透性を維持しながらできるだけ薄くかつ明るいことがきわめて望ましい。携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）などの移動電子装置の分野では、大きさと重量は、製品の商業的成功にきわめて重要な要素である。しかしながら、そのような装置内の電気光学表示装置の破損は、相変わらず修理と製品返品の主な原因となっている。
【０００２】
一般に、電気光学表示装置は、印加された電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する電気光学材料を含む。電気光学材料は、１つの基板上に保持されてもよく、接合された２つの基板間に電気光学層を構成することもできる。電気光学表示装置は、伝統的に、ガラス基板を使用して製造されてきており、そのため、製品が重く剛性で壊れやすくなっていた。また、硬質プラスチック基板を使用するさらに明るくて薄い表示装置は、破損を防止しあるいは減少させるために構造支持特性と衝撃吸収特性を必要とする。したがって、業界の関心は、薄く軽量で、また望ましい耐久性を維持しながら曲げたり撓ませたりすることができる電気光学表示装置の必要性に向けられた。
【０００３】
そのような可撓性製品には多数の有用な用途がある。例えば、表示装置と繊維紙を置き換えたいわゆる「電子ペーパー」は、電気光学表示装置を伝統的な紙のように巻いたり折り畳んだりすることができれば、製品としての魅力が高くなる。ページャ、コンピュータ、多機能時計などの装着可能な電子機器は、表示装置がユーザの身体に順応すれば装着者にとってより快適になる。厳しい撓み寿命試験性能規格を有する集積回路チップカードまたはスマートカードは、可撓性電気光学表示装置を内蔵しさらにそのような規格を満たすことができる。
【０００４】
液晶表示装置（ＬＣＤ）などの電気光学表示装置は、電気光学層と基板の他に、所望の電気光学効果を実現するために、偏光子、検光子、リフレクタなどの追加の層を必要とする。ユーザによる入力を必要とする用途では、電気光学表示装置は、表示装置アセンブリ全体に組み込まれたタッチスクリーンを含むこともある。電気光学表示装置アセンブリは、場合によって、防護壁層やスクラッチ防止層などを含むことがある。
【０００５】
電気光学表示装置アセンブリのすべての層は、慣例的に、光学的に透明な接着剤や他の類似の手段によって接合される。この結果、多数の薄い木材層を接合することによってきわめて高い剛性と強度を有する合板ができるのと同じように、高い剛性を有する積層板ができる。積層物スタックの個々の層がきわめて薄いときでも、接合された積層板の全体の可撓性は、同等の厚さを有する１枚のプラスチック板の可撓性よりもかなり小さい。これらのプラスチック表示装置の比較的柔軟でない機械的性質は、きわめて可撓性のプラスチック表示装置が必要な用途の性能に有害であると考えられる。
【０００６】
したがって、高い可撓性を有する複数層の可撓性電気光学表示装置が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、既知のプラスチック電気光学表示装置よりも著しく可撓性が高く薄く軽量で耐久性があり、同時にガラス表示装置とさらには剛性プラスチック表示装置が必要とする追加の構造的支持および衝撃吸収を不要にする電気光学表示装置アセンブリを提供する。本発明による電気光学表示装置アセンブリの高い可撓性は、積層物アセンブリの隣り合った層間の接合があってもほんの少ししかない積層板表示装置構造を使用することによって達成される。接合が使用される場合でも、接合は、積層物アセンブリの撓みによって生じる応力が最少になる場所に局在化される。その結果、本発明による可撓性電気光学表示装置アセンブリは、既知のプラスチック電気光学表示装置の利点をすべて有し同時に望ましく高められた可撓性を提供する。
【０００８】
１つの実施形態において、本発明は、印加された電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を含む電気光学表示素子と、表示素子に対して摺動並置された（in sliding apposition）少なくとも１つの積み重ね層（laminar layer）と、任意の１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを含み、電気光学表示素子、少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、積層物アセンブリの個々の層を構成し、積層物アセンブリの積層物アセンブリの個々の層を結合する構造要素であって、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に（in the sliding apposition）維持するように積層物アセンブリの一部分と係合する構造要素とを含み、積層物アセンブリが撓んだときに、個々の層が互いに摺動する可撓性電気光学表示装置アセンブリを提供する、
構造要素は、液晶表示装置の表示領域を画定する内周部を有する可撓性フレーム構造を含むことができ、可撓性フレーム構造が、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するように積層物アセンブリの周辺部と係合し、表示装置アセンブリが撓んだときに、個々の層が互いに摺動する。得られる可撓性電気光学表示装置アセンブリは、携帯電話、コンピュータ、時計バンド、ＰＤＡ、ページャ、時計、集積回路チップカードなどの任意の所望の装置に取り付けることができる。代替として、装置自体は、装置の一部分を積層物アセンブリの上にモールド成形することなどにより、積層物アセンブリに可撓性フレーム構造を提供することができる。
【０００９】
別の実施形態において、本発明は、以上の実施形態に示したような可撓性電気光学表示装置アセンブリを提供し、可撓性フレーム構造などの構造要素が、液晶表示装置を見るための領域を含む上面部分と本体部分とを有し、上部と本体部分が、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するように積層物アセンブリのハウジングを含み、ハウジングが撓んだときに、積層物アセンブリの個々の層が互いに摺動する。この実施形態の例示的な用途は、集積回路チップカードである。
【００１０】
本発明の可撓性電気光学表示装置アセンブリの別の実施形態において、電気光学表示素子、少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、撓み軸を有する積層物アセンブリの個々の層を構成する。積層物アセンブリの個々の層を結合する留金具が提供される。留金具は、積層物アセンブリの個々の層を留金具において互いに第１の位置に維持し、表示装置アセンブリが撓んだときに、個々の層が留金具以外の領域で互いに摺動する。
【００１１】
本発明の実施形態による可撓性プラスチック電気光学表示装置アセンブリは、特に、「電子ペーパー」など、コンピュータや多機能時計などの装着式電子機器、携帯電話やＰＤＡ、ページャ、計算機、時計、集積回路チップカード、コンピュータ、テレビジョンセット、これらの組み合わせなどの他の電子装置および／または通信装置などであるがこれらに限定されない用途に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による電気光学表示装置アセンブリの高い可撓性は、積層物アセンブリの隣り合った層の間の接合があってもごくわずかしかない積層板表示装置構造を使用することによって達成される。接合が使用される場合でも、接合は、積層物アセンブリの屈曲により生じる応力が最小になる領域に局所化される。したがって、本発明は、既知の表示装置アセンブリの上に高い可撓性を有する積層物層を有する電気光学表示装置アセンブリを提供する。本発明は、液晶、高分子分散型液晶、電気泳動微粒子、回転バイクロマルマイクロビーズ（rotating bichromal microbeads）、薄膜エレクトロルミネセンス材料、薄膜フォトルミネッセンス材料、有機発光ダイオード、その他のエレクトロクロミック材料などの電気光学材料を使用する表示装置を含むがこれに限定されない複数層を有する任意の電気光学表示装置に適用することができる。
【００１３】
電気光学表示素子は、光電誘導ルミネセンスを含む、印加された電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を含む要素として定義することができる。すなわち、その材料は、ある光学状態から別の光学状態に「切り換え可能」である。一般に、この切り換え可能な材料は、材料の光学状態を所望のパターンに従って変化させるように電極を配置することができる１つまたは複数の基板と関連付けられる。
【００１４】
いわゆるマイクロカプセル化された表示装置を構成するために接合された２つの基板間に配置された切り換え可能な電気光学材料を使用する電気光学表示装置には様々なタイプがある。例えば、電気泳動表示装置は、電気泳動すなわちコロイド懸濁液中の微粒子の高速移動によって画像を実現する。このタイプの表示装置では、着色コロイド懸濁液内で光散乱粒子が静電力によって移動される。粒子は、観察者に向かって移動し、この場合は一般に白い粒子が観察され、あるいは観察者から遠い面に向かって移動し、この場合は白い粒子が黒い染料によって隠される。
【００１５】
コレステリック表示装置（Cholesteric display）は、導電電極の間に挟まれたときに、液晶のらせん構造が異なる向きを有する２つの安定な状態、いわゆる焦点円錐状態（focal conic state）と平面状態（planar state）に切り換わることができるコレステリック液晶材料を使用している。焦点円錐状態では、らせん構造は整列されず、液晶は透明である。平面状態では、らせん構造の軸はすべて表示装置の面に対して垂直であり、その結果、表示装置を実質的に単色が透過する。
【００１６】
別のタイプのマイクロカプセル化表示装置は、オイル充填キャビティの可撓性エラストマ・マトリクスによって２つの基板間の適所にランダムに分散され保持された微小ビーズを使用する。球は、一方の側が黒で他方の側が白のきわめて対照的な半球を有する。白の側はきわめて反射性が高く、黒の側は光を吸収する。
それぞれの半球は、独特の固有電荷を有し、その結果、電界が印加され球の軸が電界と合わされたときに球に力がかかる。表示のために向けられる球の面は、電極に印加される電圧の極性によって決まる。
【００１７】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、切り換えに必要な駆動電圧の低さ、比較的速い応答時間、駆動電子回路の可用性の広さ、および技術面での著しい知的および製造投資のために魅力的である。プラスチック基板と適合させるために高分子マトリックス内で液晶を混合するＬＣＤを開発する試みが行われてきており、その１つの例は、高分子分散型表示装置（ＰＤＬＣＤ）である。ＰＤＬＣＤは、表示装置を組み立てる前に液晶とプレポリマを溶液に混入させることによって作成される。表示装置を組み立てた後で、高分子が一般に紫外線によって硬化される。重合の際に、ＬＣは、高分子から微小な液滴に分離する。ＬＣの液滴がどのアラインメント層とも接していないので、分子の向きはランダムであり、光は、液滴によって散乱する。ＰＤＬＣＤの電極に電圧を印加すると、ＬＣ分子が整列し、表示装置が透明になる。
【００１８】
以上の電気光学表示装置はすべて、１つまたは複数の基板の外側面上に、偏光子、検光子、リフレクタ、または他の光学補償要素、スクラッチ防止層、他の防護壁層、および以上の任意の組み合わせなどであるがこれらに限定されない層を使用する。
また、１枚の基板上に配置された電気光学（または、フォト光学（photo-optic））材料を使用する電気光学表示装置にも様々なタイプがある。例えば、薄膜エレクトロルミネセンス（ＴＦＥＬ）表示装置は、電極（例えば、インジウム酸化錫）と発光蛍光体薄膜（例えば、ＺｎＳ：Ｍｇ）を被覆する基板としてガラス・シートを使用する。次に、光学的コントラストを提供するために薄膜黒色層を付着させ、次に後側電極（例えば、アルミニウム）を付着させる。次に、表示装置は、水分を中に入れないように固体ゲルとガラス・カバー板で「カプセル化」される。また、この表示装置は、電気光学層および／または基板層の外側面上に、吸収フィルタ、干渉フィルタ、反射層、保護層などであるがこれらに限定されないさらに他の層を使用することができる。
【００１９】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、電気的刺激による燐光性蛍光体による光放射に基づく別のタイプの電気光学表示装置を構成する。ＯＬＥＤは、電極と例えばアルミニウムキノレート（aluminum quinolate）（Ａｌｑ３）に基づく発光小分子を被覆する基板としてガラス基板を使用することができる。これらの表示装置は、また、電気光学層および／または基板層の外側面上に、偏光子層、反射層、保護層などであるがこれらに限定されない追加の層を使用することができる。
【００２０】
電気光学表示装置の以上の実施形態はそれぞれ、さらに、ユーザによる入力を必要とする用途では、表示装置アセンブリ全体に組み込まれたタッチスクリーン素子を含むことがある。
本発明は、１つの実施形態において、印加される電界または磁界の関数として変化する光学状態を有する材料を含む電気光学表示素子と、表示素子と摺動並置された少なくとも１つの積み重ね層と、任意に１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを含み、電気光学表示素子と、少なくとも１つの積み重ね層と、任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、積層物アセンブリの個々の層を構成し、さらに積層物アセンブリの個々の層を結合する構造要素であって、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するように積層物アセンブリの一部分と係合し、積層物アセンブリが撓んだときに個々の層が互いに摺動する構造要素とを含む可撓性電気光学表示アセンブリを提供する。
【００２１】
図１ａと図１ｂに示した実施形態において、本発明による可撓性電気光学表示装置アセンブリ１は、ガスケット４などで接合された２つの基板３の間に配置された電気光学材料２を含む電気光学表示素子を含む。複数の基板間の接合は、接着剤、超音波溶接、レーザ切断などによって達成することができる。接着剤は、必要に応じて、紫外線硬化接着剤でよい。基板の接合の種類は、本発明にとって重要ではない。２つの基板を示しているが、１つの基板を有する電気光学表示素子も除外されない。さらに、表示素子は、１つのタイプの素子設計に限定されない。使用される電気光学材料のタイプや、素子内に他の化合物や電極材料があるかないかの材料の構成は、本発明にとって重要でない。図１に示した実施形態において、スペーサ５は、電気光学表示素子に含めることができる他の非限定的な材料の例として示されている。
ネート樹脂などであるがこれに限定されない一般に使用されている光学的透明な材料からなることができる。基板として、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレンナフタレートなどを含むがこれらに限定されない可撓性透明プラスチック材料を使用することもできる。代替として、基板は、透明ガラス、好ましくはきわめて薄い可撓性ガラスからなってもよい。例えば、適切な可撓性ガラス基板は、厚さが約０．０３０ｍｍで、ペンシルバニア州ドリエーのSchott Glass Technologies,Inc.から入手可能である。必要に応じて、基板は、高分子とセラミックスの複合物または高分子と無機材料の複合物を含むことができ、これは周知の材料である。さらに、複数の基板を使用する場合は、異なる材料から個々に作成されてもよい。本発明による表示装置アセンブリの利点は、硬さ、耐スクラッチ性、耐パンク性などの所望の機能のために最適化され、あまり弾性的でなくてもよくきわめて柔軟でもよい一般に得られるプラスチック、ガラスまたは複合物基板材料を使用できることである。
【００２２】
表示装置アセンブリ１は、また、所望の電気光学効果を達成するために、電気光学材料の外側面および／または基板３の少なくとも一方と隣り合った１つまたは複数の層を含む。そのような層は、偏光子６やリフレクタ７などを含むことができるがこれらに限定されず、電気光学表示装置の技術分野の熟練者に既知の検光子や光学補償素子などの他の層または代替の所望の層を含むことができる。一般に使用されている偏光子、検光子およびリフレクタを、限定なしに使用することができる。これらの層は、電気光学効果を高める他に、硬さ、耐スクラッチ性、反射防止層などの所望の機能を表示装置アセンブリに加えることができる。他の層は、耐スクラッチ層または任意のタイプの防護壁層を含むことができる。さらに、層は、現在製造されているPalm Pilotや他のＰＤＡなどの剛性製品に組み込まれる可撓性タッチスクリーン入力サブアセンブリを含むことができる。層は、電気光学表示素子と共に、すべて摺動並置され、積層物アセンブリ８の個々の層を構成する。
【００２３】
図１ａと図１ｂに示した実施形態において、積層物アセンブリの個々の層は、図２によく示した表示領域１１を画定する内周面１０を有する可撓性フレーム構造９などの構造要素によって摺動並列に結合される。可撓性フレーム構造は、積層物アセンブリの周辺部分と係合して、表示アセンブリの撓みによって個々の層が互いに摺動できるまで積層物アセンブリ８の層を摺動並列に維持する。可撓性フレーム構造に使用される材料は、基板に使用される材料よりも柔軟で弾性的であることが好ましく、光学的透明でなくてもよい。例えば、可撓性フレームは、ビニル、ウレタン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、セルロース誘導体、ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、紙、ゴム、マイカ紙、マイカ板、マイカシート、ガラス布などから作成することができる。可撓性フレームは、高分子フィルム、好ましくは裏面粘着フィルムから作成することができる。例示的なフィルムには、Kapton（登録商標）、Nomex（登録商標）、およびMylar（登録商標）(E.I. duPont de Nemours Co.）があるこれらに限定されない。例えば、積層物スタックの上に粘着式フィルムを折り重ねることができる。必要に応じて、電気光学表示装置の表示領域のすべてまたは一部を光学的透明フィルムで覆うことができる。
【００２４】
本発明によるどの実施形態においても、図１ｂに示したように、積み重ね層の内側面間の直接接触を防ぐ間隔要素１２を組み込むことができる。間隔要素は、内側面が接触したときに生じる光学干渉パターンを防ぐために使用される。そのようなパターンは、一般に、ニュートンリングまたはフリンジと呼ばれる。層間の間隔は、通常１０ミル（約０．２５ミリメートル）未満に維持されるが、正確な隙間は、隙間が対象の光の最長波長の１／２よりも大きくなければならないこと以外は重要でない。当業者によって一般に使用される方法は、面の少なくとも１つの上にスペーサ要素を印刷することを含む。他の方法は、液晶セル内のセル・ギャップを維持するために使用されるような接着剤を被覆した微小球の使用を含むことができる。
【００２５】
図１ｃは、表示素子１２と類似しておりかつ識別数字に「Ａ」を付けて示した付帯層を含む第２の電気光学表示素子１３を含む電気光学表示装置アセンブリの実施形態を示す。すなわち、第１の電気光学表示素子と第２の電気光学表示素子であって、印加された電界と磁界の関数として変化する光学状態を有する材料と、第１または第２の表示要素と摺動並置された少なくとも１つの積み重ね層と、任意に１つまたは複数の追加の摺動並置された積み重ね層とを個々に含む第１と第２の電気光学表示素子を含み、第１と第２の電気光学表示素子と、少なくとも１つの積み重ね層と、任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層とが積層物アセンブリの個々の層を構成し、さらに積層物アセンブリの個々の層を結合するための構造要素９であって、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するように積層物アセンブリの一部分と係合する構造要素とを含み、積層物アセンブリが撓んだときに個々の層が互いに摺動する可撓性電気光学表示装置アセンブリが提供される。第１と第２の表示素子は、同じでもよく互いに異なってもよい。この実施形態の利点は、電気光学表示装置アセンブリが前部１１と後部１１Ａを含むことができ、第１と第２の電気光学表示素子は、第１の電気光学表示素子が電気光学表示装置アセンブリの前部に画像を提供し、第２の電気光学表示素子が電気光学表示装置アセンブリの後部に画像を提供するように積層物アセンブリ内に配置される。
【００２６】
図２は、フレームの形が４辺を有するほぼ四角形の可撓性フレームのような構造要素の１つの実施形態を示す。しかしながら、可撓性フレームは、楕円形や不規則な形などの様々な異なる形を限定なしに有することができる。液体表示素子を従来の表示装置ドライバ電子回路に接続するための可撓性テール１３も示されている。可撓性フレームは、可撓性表示装置アセンブリを、移動通信装置や時計、ＰＤＡ、あるいは携帯電話や計算機、時計、集積回路チップカード、ページャ、コンピュータ、テレビジョンセットなどの他の電子装置のハウジング（図示せず）に組み込むための外周部１４を有することができる。可撓性電気光学表示装置アセンブリの組み込む装置内への取り付けを支援する機械的機能をフレームに追加することができる。例えば、図３に示したように、可撓性フレーム構造の外周部と内周部の間に取り付け穴１５を配置することができる。代替として、例示的な取り付け手段は、ペグ、リベット、マジックテープなど、あるいはこれらの組み合わせであるが、これらに限定されない。取り付け手段は、可撓性でも剛性でもよい。取り付け手段は、表示装置アセンブリを装置に取り付けるために接着剤を使用することができる。
【００２７】
本発明の別の実施形態において、構造要素は、ウレタンや他の熱可塑性高分子などのオーバーモールドによって積層物アセンブリの周辺部分と係合することができる。そのような１つの実施形態において、積層物アセンブリを使用する装置自体が構造要素として働くことがある。そのような装置の非限定的な例を図４と図５に示し、これらの図は、電気光学表示装置２１の積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するための構造要素である時計バンド２０を示す。時計バンドなどの装置は、さらに、電気光学表示装置の技術分野の熟練者に知られているように、従来の電子回路、バッテリおよび制御装置２２を含むことができる。図５により分かりやすく示したように、可撓性電気光学表示装置アセンブリは、基板２４と２５の間に配置された電気光学表示素子２３と、基板２４のうちの１つの外側面に摺動並置にされたリフレクタ層２６とを含む電気光学表示素子２３を含む。表示装置アセンブリを破損から守るために、必要に応じて透明な保護上層２７を追加することができる。
【００２８】
成型物を可撓性積層物アセンブリとより確実に一体化する手段を設けることが望ましいことがある。例えば、積層物スタックの周辺領域に、モールド成形工程中に高分子を充填できる小さな穴またはノッチ２８が導入される。そのようなノッチまたは穴は、例えばダイ切断や、二酸化炭素レーザなどのレーザによる既知の方法によって作成することができる。
【００２９】
別の実施形態において、可撓性電気光学表示装置アセンブリは、電気光学表示装置を見るための領域を含む上部と本体部分を有する可撓性フレーム構造を含み、上部と本体部分は、積層物アセンブリの個々の層を摺動並列に維持するように積層物アセンブリのハウジングを構成し、ハウジングが撓んだときに、積層物アセンブリの個々の層が互いに摺動する。
【００３０】
この実施形態の説明的な実例を図６ａと図６ｂに示し、ここで、積層物アセンブリ３０は、集積回路チップカードなどの積層可撓性プラスチックカード３１に組み込まれている。図６ａに示した実施形態において、カードは、電気光学表示装置３３を見るための上カバー３２と、好ましくは不透明の本体部分３４とを含む。積層物アセンブリ３０は、積層され、本体部分３４内の適切にサイズが決められた穴３５に嵌め込まれており、本体部分３４に上カバー３２が張り合わされ、これにより、積層物アセンブリの層を取り囲み摺動並列に結合するハウジングが形成される。図６ｂに示した代替の実施形態において、本体部分３４は、内側本体３６と下部カバー３７を含む。上カバー３２、内側本体３６および下カバー３７は、積層物アセンブリの層を摺動並列に結合しアセンブリをハウジング内に収容するために、積層物アセンブリ３０に適切なサイズの開口部３８を提供するように構成される。プラスチックカードが撓むと、積層物アセンブリの個々の層が互いに摺動する。可撓性プラスチックカード内に摺動並置された層を有する積層物アセンブリを提供する利点は、カードが、電気光学表示装置の層剥離なしに、厳しい撓み寿命試験性能規格を十分に満たすだけ撓むことができることである。
【００３１】
集積回路チップカードは、さらに、米国特許第６，０１９，２８４号に開示されたチップカードのような集積回路チップカード内の電子表示装置の技術分野の熟練者に知られているようなマイクロモジュール式電子システムを含む積層物アセンブリ、集積回路、バッテリおよびコントローラ３９などへの電子接続を含み、この開示は、引用により本明細書に組み込まれる。
【００３２】
図７ａと図７ｂは、スマートカード１３１の上カバーの内側と積層物アセンブリの非表示領域面の内部の実施形態のより詳細な図を示す。図７ａに示したように、電気光学表示装置アセンブリ１３０は、スマートカード機能のための集積回路１３３を有するマイクロモジュール（プリント回路基板）１３２に接続されている。また、表示装置アセンブリ１３０上に配置された追加の集積回路と受動部品１３４が示されている。バッテリ１３５は、接触レッジ１３６によって表示装置アセンブリに接続されている。表示装置アセンブリは、接触レッジ１３７によってマイクロモジュールに接続されている。図７ｂは、個別のマイクロモジュールを含まない上カバーの内部の別の実施形態を示す。すなわち、表示装置アセンブリ１３０は、スマートカード機能のための集積回路１３３を含むマイクロモジュール領域１３８を含む。バッテリ１３５は、接触レッジ１３６によって、表示装置アセンブリ１３０のマイクロモジュール領域１３８に接続されている。
【００３３】
本明細書で説明する可撓性フレーム構造や留金具などの構造要素のいくつかの実施形態では、表示装置が撓んだ形状でないとき、構造要素は、表示装置が適切に機能できるように積層物アセンブリの層を正確なアラインメントに維持する。表示装置が湾曲形状に撓んだとき、表示装置の性能が低下することがある。撓んだときに性能が低下する実施形態では、表示装置がその元の形状に戻った後で、表示装置がその元の性能特性を回復する。他の実施形態において、積層物アセンブリと構造要素は、あらかじめ撓んだ構成で製造され、構造要素は、表示装置が適切に機能できるように、撓んだ積層物アセンブリの層を正しいアラインメントに保持する。
【００３４】
本発明の可撓性電気光学表示装置アセンブリの別の実施形態において、電気光学表示素子、少なくとも１つの積み重ね層、および任意の１つまたは複数の追加の積み重ね層が、撓み軸を有する積層物アセンブリの個々の層を構成する。積層物アセンブリの個々の層を結合する留金具が提供される。留金具は、積層物アセンブリの個々の層を留金具で互いに第１の位置に維持し、表示装置アセンブリが撓んだときに、個々の層は、留金具以外の領域で互いに摺動する。
【００３５】
例えば、図８と図９は、撓み軸４２に対してゼロでない角度のいわゆる固定軸４３上に配置された、複数のリベット４１などであるがこれに限定されない複数の剛性または可撓性留金具によって結合された積層物アセンブリ４０を示す。すなわち、積層物アセンブリ４０の層は、固定軸上で互いに摺動することができない。しかしながら、層は、固定軸以外では互いに摺動することができる。撓み軸４２は、アセンブリが曲げられる軸によって決められ、すなわち、特定の表示装置に固有ではなく、表示装置が曲げられる方向によって変化する。非限定的な例として、図８と図９にそれぞれ示したように、リベット４１が配置される固定軸４３は、積層物アセンブリの側部４４にあってもよく中心にあってもよい。しかしながら、固定軸は、構成と撓み軸の位置によって積層物アセンブリ上のどこにあってもよい。図１０に示した類似の実施形態では、複数の留金具５０が、積層物アセンブリ５１の層を結合することができ、撓み軸５３と直交する軸５２上に配置されている。この実施形態において、直交軸は固定軸である。層は、積層物アセンブリが撓む際に、固定軸以外で互いに摺動することができる。
【００３６】
図１１と図１２に示した実施形態では、固定軸６３に沿って配置されたカラー６２と共に、リベット６１などの単一の留金具が使用されている。この実施形態において、固定軸に沿って配置されたカラーは、留金具６１の軸６４に対する積層物アセンブリ６０の層間の回転アライメントを維持するが、変位軸６５に沿った撓みを許容する。カラー６２は、積層物アセンブリ６０のまわりを完全に取り囲んでもよく半分だけ取り囲んでもよい、剛性、半可撓性または可撓性の要素でよい。半分だけ取り囲むカラーは、端６７と６８を有する細長い部分６６を含む。完全に取り囲むカラーは、端６７と６８を繋ぐさらに他の細長い部分６９を含む。また、カラーは、変位軸に沿った相対的な１つまたは複数の層の動きを制限する機能を含むことがある。例えば、図１２に示したように、カラーの内側壁７１上のモールド成形された突出部７０は、カラーが積層物アセンブリから外れないように維持する。
【００３７】
図１３と図１４に示した代替実施形態において、表示装置８０を構成する積層物スタックを結合する留金具として１つまたは複数のクリップ８１を使用することができる。クリップは、表示装置の側部に配置することができる。しかしながら、図１３ａに示したように、表示装置の形状が長方形の場合は、クリップ８１を表示装置の角に配置することができる。すなわち、表示装置アセンブリは、アセンブリの角部８８を構成するように交差して少なくとも第１の辺８２と第２の辺８３を含む周辺部を有し、留金具は、表示装置アセンブリの角部に配置される。表示装置が湾曲した外周縁を有する場合は、接触する表示装置の縁の周囲に厳密に適合するようにクリップを形成することができる。図１４ａと図１４ｂにそれぞれ、表示装置の辺に適合するクリップ９０と表示装置の角に適合するクリップ９１の可能な構成を示す。また、積層物スタックと接触するクリップの上側内側面９３と下側内側面９４はそれぞれ、クリップを積層物スタックに対して所望の位置に保持するために、積層物スタックの外側層の穴またはくぼみの中に突出する突出部９２を有する。例えば、図１３ｂは、積層物スタックの上シート８５の穴またはくぼみパターン８４を示す。図１３ｃは、積層物スタックの下シート８７の穴またはくぼみパターン８６を示す。突出部は、クリップの上側内側面と下側内側面の両方にあってもよいが、内側面の一方だけにあることが好ましい。突出部と穴の組み合わせによって提供されるラッチ機構は、突出部との内側面の熱的または紫外線光活性接着で強化されてもよい。この片側ラッチ機構によって、すべての積層物層を互いに摺動並置させることができる。さらに、表示装置の片側ラッチが配置された側は、各外側積層物層に少なくとも１つのクリップをラッチできるように変更することができる。
【００３８】
別の実施形態において、単一のリベットアセンブリ９６が、図１５に示され、図１６に詳細に示したように使用することができ、リベットは表示装置９５の角に配置される。リベットアセンブリ９６には、積層物スタックに打ち込まれたときに、リベットが配置された角で交差するスタックの縁と位置が合う機能が組み込まれる。図１６ａ、図１６ｂ、および図１６ｃはそれぞれ、リベットアセンブリ９６の上半分の外側傾斜図、リベットアセンブリの上部後面図、リベットアセンブリの下半分の図を示し、リベット９９の角位置合わせレール９７と挿入穴９８を示す。このように、角位置合わせ機能を備えた単一リベットを使用して、積層物スタックを回転方向と水平方向の両方に結合することができ、同時に個々の層がリベット以外のすべての点で互いに摺動できるようにすることができる。
【００３９】
１つまたは複数の留金具を含むこれらの実施形態のいずれにおいても、必要に応じて、電気光学表示装置を見るための領域に光学的透明な留金具を使用することができる。また、層を結合する手段は、当業者に知られている、ピン、ボルト、ねじ、クランプ対などの他の従来の留金具を含むことができる。留金具は、剛性でも可撓性でもよい。
以上記載にした明細は、例を使用して最良の形態を含む本発明を開示し、当業者が誰でも本発明を作成し使用することを可能にする。本発明の特許性のある意図は、特許請求の範囲によって定義されており、当業者が想起する他の例を含むことができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文字通りの文言と異ならない要素を有する場合、あるいは特許請求の範囲の文字通りの文言とわずかに異なる同等な要素を含む場合に、特許請求の範囲内にあるように意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１ａ】可撓性フレーム構造などの構造要素によって結合された、摺動並置された液晶表示装置素子と積み重ね層を含む、本発明による可撓性電気光学表示装置アセンブリの断面図である。
【図１ｂ】内側面が接触するときに生じる光学干渉パターンを防ぐために使用することができる間隔要素を示す図１ａと類似の図である。
【図１ｃ】単一の電気光学表示装置アセンブリ内の２つの電気光学表示素子を示す図１ａと類似の視界である。
【図２】図１ａ、図１ｂおよび図１ｃに示したように、可撓性電気光学表示装置アセンブリの実施形態の平面図である。
【図３】構造要素が、表示装置アセンブリを装置またはハウジングに取り付ける手段を含む可撓性電気光学表示装置アセンブリの実施形態の平面図である。
【図４】構造要素が時計バンドを含む可撓性電気光学表示装置アセンブリの実施形態の平面図である。
【図５】図４に示した表示装置アセンブリの断面図である。
【図６ａ】積層物アセンブリの層を摺動並列に結合する構造要素を含む可撓性プラスチックカード内に収容された積層物アセンブリの実施形態の断面図である。
【図６ｂ】積層物アセンブリの層を摺動並列に結合する構造要素を含む可撓性プラスチックカード内に収容された積層物アセンブリの実施形態の断面図である。
【図７ａ】回路とバッテリ接続を示す可撓性プラスチックカードの上カバーの内部の実施形態を示す図である。
【図７ｂ】回路とバッテリ接続を示す可撓性プラスチックカードの上カバーの内部の実施形態を示す図である。
【図８】積層物アセンブリの層が、撓み軸と直交する固定軸上に配置された１つまたは複数の留金具によって結合された可撓性電気光学表示装置アセンブリの実施形態を示す図である。
【図９】撓み軸と直交する固定軸上の留金具の代替配置を示す図である。
【図１０】図９による実施形態の撓みを示す図である。
【図１１】積層物アセンブリの層が、第２の直交軸に沿って位置決めされたカラーと共に単一の留金具によって結合された可撓性電気光学表示装置アセンブリの実施形態を示す図である。
【図１２】図１１のカラーの詳細図である。
【図１３ａ】留金具がクリップの形をとる図８と図９の代替の実施形態を示す図である。
【図１３ｂ】留金具がクリップの形をとる図８と図９の代替の実施形態を示す図である。
【図１３ｃ】留金具がクリップの形をとる図８と図９の代替の実施形態を示す図である。
【図１４ａ】図１３に使用されているクリップの詳細図である。
【図１４ｂ】図１３に使用されているクリップの詳細図である。
【図１５】積層物アセンブリの層を結合するために単一のリベットアセンブリが使用される実施形態を示す図である。
【図１６ａ】リベットアセンブリの詳細図である。
【図１６ｂ】リベットアセンブリの詳細図である。
【図１６ｃ】リベットアセンブリの詳細図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  可撓性電気光学表示装置アセンブリ
２  電気光学材料
３  基板
４  ガスケット
５  スペーサ
６  偏光子
７  リフレクタ
８  積層物アセンブリ
９  可撓性フレーム構造
１０  内周面
１１  表示領域
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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2005526296.tif 000016
2005526296.tif 000017
【図１５】
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2005526296.tif 000019
【国際調査報告】
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