(57)【要約】  本発明は、少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域（５４）と、少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域（５６）とを含み、少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域（５４）及び少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域（５６）が複数の層（６０〜６６）からなる共通のベース構造を共有し、少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域（５６）が少なくとも一つの更なる層（７０）を更に備える、部分的に可撓性のあるディスプレイ装置（３０）を提供する。少なくとも一つの更なる層（７０）は、部分的に可撓性のあるディスプレイ装置（３０）に更なる表示機能を与えるために付加される。更なる表示機能としては、色機能、前方照明機能、後方照明機能、及び、タッチ感度機能を挙げることができるが、これらに限定されない。この構造において、少なくとも一つの可撓性のある領域（５４）及び少なくとも一つの可撓性のない領域（５６）は、互いに機械的に接続されるとともに、好ましくは同じ次元で位置合わせされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域５４と、少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域５６とを備え、前記少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域５４及び前記少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域５６が複数の層からなる共通のベース構造を共有し、前記少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域５６が少なくとも一つの更なる層７０を更に備えることを特徴とする部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項２】
前記少なくとも一つの更なる層７０は、部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０と共に用いるための表示機能を提供するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項３】
前記表示機能は、色機能であることを特徴とする請求項２に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項４】
前記表示機能は、タッチ感度機能であることを特徴とする請求項２に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項５】
前記表示機能は、前方照明機能であることを特徴とする請求項２に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項６】
前記表示機能は、後方照明機能であることを特徴とする請求項２に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項７】
前記少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域５４と前記少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域５６とは、互いに機械的に接続され又は互いに機械的に接続可能であることを特徴とする請求項１に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項８】
前記少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域５４は、共通の軸に関して丸めることができ又は折り畳むことができることを特徴とする請求項１に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項９】
前記少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域５４及び前記少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域５６は、単一の複合構造体として製造されることを特徴とする請求項１に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域５４及び前記少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域５６は、一次元で位置合わせされることを特徴とする請求項１に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域５４及び前記少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域５６は、二次元で位置合わせされることを特徴とする請求項１に記載の部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によって本明細書に組み込まれる２００５年５月２３日に出願された米国仮特許出願６０／６８３，６４８号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、概して、部分的に可撓性のあるディスプレイ装置に関し、具体的には、柔軟性が異なる領域を有する部分的に可撓性のあるディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
最近、小型化及び処理出力の増大により、エレクトロニクスの携帯性を大きく向上させることができるようになってきている。複雑な装置がポケットサイズまで縮小されてきている。消費者は、自分達が望むときにはいつでも、携帯電話、ミュージックプレーヤ、ゲームプレーヤ、スチルモーションデジタルカメラ、ＧＰＳロケータ等のような装置を持ち運んで使用することができる。それでもなお、装置のサイズ及び形態要素は、多くの場合、光学ディスプレイによって制限される。これは、現在、ほとんどの装置が可撓性のないガラス光学ディスプレイを使用しているからである。そのようなディスプレイは、大型であり、重く、高価で、脆弱である。脆弱性は表示サイズの増大に伴って高くなるが、表示サイズを制限すると、装置の実用性が低下してしまう。マップ等の高解像度を必要とするコンテンツは、小さなディスプレイ上で表示することができない。更に高い携帯性を得るとともに、ガラス光学ディスプレイの欠点を回避するため、丸めることができるディスプレイ（ローラブル（ｒｏｌｌａｂｌｅ）ディスプレイ）が開発されてきた。丸めることができるディスプレイは、一般に、不使用時に格納するためにハウジング内のシリンダを中心に丸めることができる可撓性材料によって形成される。一つのタイプの丸めることができるディスプレイでは、有機化合物からなる７６８００個のトランジスタを収容する３．８インチ×３．８インチ平方の多数のサンドイッチ膜によって可撓性材料を形成することができる。一つの基板とトランジスタの層とを収容する３０ミクロン厚の積層体−人間の髪の毛の幅の約４分の１−の上端の上には、絶えず変化するメッセージを作成するために１秒間に多数回電子的に再配置できる電子インクカプセルからなる２００ミクロン幅の層が載置されている。全体は保護プラスチック内で積層することができる。丸めることができるディスプレイの一般的な厚さは、紙切れ１枚と同じ厚さの０．１ミリメートル程度である。一般に、丸めることができるディスプレイは、２センチメートルの曲率半径よりも小さい曲げ半径を示す。丸め性（即ち、２センチメートル未満の曲げ半径）を維持するため、ディスプレイは極めて薄くなければならない（〜０．４ｍｍを下回る厚さを有する）。ディスプレイに付加機能が導入されると障害が生じる。具体的には、例えばカラー、タッチ感度、前方又は後方照明等の一つ以上の更なる表示機能をディスプレイに対して導入すると、更なる層、従って更なる厚さが必要となり、それにより、曲げ半径が減少して、丸まり性が妨げられ又は制限される。現在まで、可撓性ディスプレイにおいてはカラーのみが実施されてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記欠点を克服する部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイ装置を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様は、少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域と、少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域とを含み、少なくとも一つの相対的に可撓性のある表示領域及び少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域が複数の層からなる共通のベース構造を共有し、少なくとも一つの相対的に可撓性のない表示領域が少なくとも一つの更なる層を更に備える、部分的に可撓性のあるディスプレイ装置を提供する。少なくとも一つの更なる層は、部分的に可撓性のあるディスプレイ装置に更なる表示機能を与えるために付加される。更なる表示機能としては、色機能、前方照明機能、後方照明機能、及び、タッチ感度機能を挙げることができるが、これらに限定されない。この構造において、少なくとも一つの可撓性のある領域及び少なくとも一つの可撓性のない領域は、互いに機械的に接続されるとともに、一次元で位置合わせされる。しかしながら、特定の実施の形態において、少なくとも一つの可撓性のある領域及び少なくとも一つの可撓性のない領域は二次元で位置合わせされる。
【０００６】
本発明の以上の特徴及び他の特徴並びに利点は、添付図面と併せて読み取られる現在好ましい実施の形態の以下の詳細な説明から更に明らかとなる。詳細な説明及び図面は、限定するものではなく、単なる本発明の例示であり、本発明の範囲は添付の請求項及びその等価物によって規定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の一つの発明原理は、部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイ装置である。部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイは、少なくとも一つの相対的に可撓性のある領域と、少なくとも一つの相対的に可撓性のない領域とを含む。少なくとも一つの相対的に可撓性のない領域は硬質であってもよい。尚、部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイを構成する可撓性のある領域及び可撓性のない領域の数に制限は課されない。
【０００８】
一つの典型的な実施の形態において、ディスプレイの少なくとも一つの部分は、常に、ユーザが見ることができ、従って、それが丸めることができない又は折り畳むことができない領域であるという点において相対的に可撓性のない（即ち、丸めることができない）領域として特徴付けられ、一方、ディスプレイの他の部分は、ディスプレイが完全に又は部分的に広げられた状態にあるときだけユーザに見え、従って、相対的に可撓性のある（即ち、丸めることができる）領域として特徴付けられる。これらの後者の領域は折り畳み可能であり又は丸めることができる。相対的に可撓性のない領域は、例えば色、前方及び後方照明、タッチ感度等の付加表示機能を適応させるのに適した領域としての機能を果たす。これらの相対的に可撓性のない領域は、付加表示機能を適応させるのに役立つ一つ以上の更なる層により、可撓性のある領域の断面厚さよりも大きい断面厚さを有している。
【０００９】
本発明の部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイは少なくとも一つの相対的に可撓性のある領域と少なくとも一つの相対的に可撓性のない領域とからなるが、ディスプレイが好ましくは単一の製造所部品として製造され、それにより、少なくとも一つの相対的に可撓性のある領域が少なくとも一つの相対的に可撓性のない領域に対して機械的に相互接続されていることは認識されるべきである。製造プロセス中においては、相対的に可撓性のある領域と相対的に可撓性のない領域とが同じ方向に（同じ軸に沿って）位置合わせされ、それにより、ディスプレイの座屈をもたらす場合がある二次元での屈曲又は丸まりを防止することが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、本発明の部分的に可撓性のあるディスプレイの構造的形態及び材料組成に対して制限又は規制を何等課さない。一つの実施の形態において、部分的に可撓性のあるディスプレイは、ベースとしての機能を果たす薄い／有機膜の背面層と、丸めることができるディスプレイの画像を駆動するためのアクティブマトリクスとしての機能を果たす有機エレクトロニクスの中間層と、プラスチックシート上に印刷され又は配置された電子インクの表面層とからなる層状の丸めることができるディスプレイを所有するポリマービジョン（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ）によって提供され得る。ポリマービジョン（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ）によって提供される層状の可撓性のあるディスプレイは、様々な表示機能を含むように適切に変更することができる。そのような機能は、様々な表示機能を適応させる様態で構成される更なる層を付加するように可撓性のあるディスプレイの領域を適切に変更することによって導入され得る。そのような機能を適応させる部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイの領域は、必然的に、更なる機能によって曲げ半径が減少され、それにより、部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイの相対的に可撓性のない領域を構成する。
【００１１】
実際には、本発明の部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイの特定の実施は、本発明の商業的な実施に依存しており、従って、制限を伴わない。
【００１２】
図１乃至図３の以下の説明は、本発明の前述した最初の発明原理を組み込む本発明の部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイユニットの典型的な実施の形態を提供する。
【００１３】
同様の要素が同様の参照符号を共有する図１乃至図３は、本発明の一つの実施の形態に従って形成された部分的に可撓性のあるディスプレイ装置の図である。
【００１４】
図１に示されるように、部分的に可撓性のあるディスプレイ装置３０は、ユーザに対して情報を表示するために装置３０が展開され又は「広げられる」拡張形態を有している。本明細書中において用語「広げられる」及び「拡張形態」は、装置３０のハウジングが分離されて装置３０の観察部３９が広げられ、相対的に可撓性のある領域５４及び相対的に可撓性のない領域５６の両方がユーザに見える形態として規定される。装置３０の観察部３９は、相対的に可撓性のある領域５４と相対的に可撓性のない領域５６とからなる。他の実施の形態は、更なる可撓性のある及び／又は可撓性のない領域を含んでもよい。相対的に可撓性のない領域５６は、相対的に可撓性のある領域５４では利用できない付加表示機能性をそれが与えることによって特徴付けられ得る。付加表示機能は、例えば、色機能、タッチ層機能、前方照明機能又は後方照明機能であってもよい。
【００１５】
相対的に可撓性のない領域５６で与えられる付加機能性は、付加機能を実施するために必要とされる一つ以上の更なる層に起因して、可撓性のない領域５６に対して更なる厚さをもたらす（図３Ａに示される）。相対的に可撓性のない領域５６は、約２センチメートルを超える曲げ半径を有することにより、相対的に可撓性のないと特徴付けられてもよい。約２センチメートルの曲げ半径は、可撓性のある又は可撓性のないとして領域を特徴付けるための閾値曲げ半径として当分野において一般に受け入れられる。曲げ半径の任意の減少が柔軟性又は丸まり性を妨げ又は制限することは認識されるべきである。
【００１６】
図２に示されるように、部分的に可撓性のあるディスプレイ３８は、携帯性及び保護のために装置３０がハウジング３２、３４内で丸められる丸まり形態を有している。丸まり形態において、装置３０の観察部３９は、専ら、相対的に可撓性のない領域５６のみからなる。用語「丸められる」及び「丸まり形態」は、装置３０のハウジングが結合されて装置３０の観察部３９が格納のために丸められ、それによって、相対的に可撓性のない領域５６のみがユーザに見える形態として規定される。
【００１７】
装置３０は、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）受信器、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、電子ブックリーダ、ラップトップ等の、情報を表示する任意の電子デバイスであり得る。
【００１８】
ディスプレイ３９は、電子ペーパ、電気泳動ディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、ポリＬＥＤディスプレイ、ＬＣディスプレイ、エレクトロウェッティングディスプレイ、回転ボールディスプレイ、ダイレクトドライブディスプレイ、分割ディスプレイ、パッシブマトリクスディスプレイ又はアクティブマトリクスディスプレイ等の、グラフィック情報を表示できる任意の可撓性のある部分的に丸めることができるディスプレイであり得る。
【００１９】
図３Ａを参照すると、対応する厚さ「ａ」を有する単一の可撓性のある領域５４と、対応する厚さ「ｂ」を有する単一の可撓性のない領域５６とを有する装置３０の断面が示されている。厚さ「ｂ」は、一つ以上の更なる層７０の付加によって厚さ「ａ」よりも大きい（図３Ｂに示されている）。図３Ａに示されるように、移行点３０における厚さの変化は急激である。
【００２０】
図３Ｂ及び図３Ｃは、図３Ａに示される単一の相対的に可撓性のある領域５４及び単一の相対的に可撓性のない領域５６の更に詳しい断面図である。図３Ｂに示されるように、図３Ａの単一の相対的に可撓性のある領域５４は、上端プラスチック基板６０と、対応する下端プラスチック基板６２とを含んでおり、各基板は２５ミクロン程度である。上端及び下端基板６０、６２は、電気泳動層６４及びアクティブマトリクス層６６を封入している。電気泳動層６４は、カプセル／バインダ層及び接着層（図示せず）から更になり、また、アクティブマトリクス層６６は、半導体層と、絶縁層と組み合わせられたメタライゼーション層（図示せず）とから更になる。
【００２１】
ここで、図３Ｃを参照すると、上端プラスチック基板６０の上面にある更なる層７０を除いてあらゆる点で単一の可撓性のある領域と同一な単一の可撓性のない領域５６の詳しい断面図が示されている。更なる層７０の付加は、曲げ半径を比例的に減少させる働きをする付加された厚さにより、相対的に可撓性のある領域から相対的に可撓性のない領域までの領域の特徴を変化させる。
【００２２】
表は、更なる層７０として部分的に可撓性を持たせて含めるために考慮され得る四つの典型的な表示機能を列挙している。また、表は、いくらかの提案された付加表示機能において利用できるオプションについても記載している。記載された四つの機能は、カラーフィルタ機能と、タッチ層機能と、前方照明機能と、後方照明機能とを含む。無論、技術が変化するにつれて、将来的に他の機能が好ましい場合がある。表の３番目の縦列は、更なる層７０として装置に機能を適用するための様々なオプションについて記載している。例えば、表の横列１及び２には、色機能に関して二つのオプションが記載されている。尚、しかしながら、どのオプションが選択されるのかにかかわらず、ディスプレイ装置の一つの領域の更なる層７０は、その領域を、そのような機能を組み入れないディスプレイ装置の他の領域と比べて相対的に可撓性がないと特徴付ける。
【表１】
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【００２３】
図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ、一次元で位置合わせされた部分的に丸めることができるディスプレイの平面図及び側面図である。図４Ａ及び図４Ｂは、一例として、一次元で位置合わせされた二つの相対的に可撓性のある領域８４及び二つの相対的に可撓性のない領域８６を示している。二つの相対的に可撓性のない領域は、図４Ｂの側面図に示されるように、それぞれの更なる層７０（例えば、カラーフィルタ、タッチ層、ライトガイド）によって規定される。具体的には、二つの相対的に可撓性のない領域８６は、二つの相対的に可撓性のある領域８４に対して、一次元で、即ち、図示のＸ−次元で位置合わせされる。
【００２４】
図５Ａ及び図５Ｂはそれぞれ、２次元で位置合わせされた部分的に丸めることができるディスプレイの平面図及び側面図である。図５Ａ及び図５Ｂは、一例として、ｘ次元及びｙ次元で位置合わせされた二つの相対的に可撓性のある領域８４及び二つの相対的に可撓性のない領域８６を示している。二つの相対的に可撓性のない領域８６は、図５Ｂの側面図に示されるように、それぞれの更なる層７０（例えば、カラーフィルタ、タッチ層、ライトガイド）によって規定される。第１の相対的に可撓性のない領域８６は、第１の次元即ちｘ次元の座標８６ｘ１及び第２の次元即ちｙ次元の座標８６ｙ１によって規定される。同様に、第２の相対的に可撓性のない領域８６は、ｘ次元の座標８６ｘ２及びｙ次元の座標８６ｙ２によって規定される。また、他の実施の形態では、少なくとも一つの可撓性のある領域８４と少なくとも一つの可撓性のない領域８６との位置合わせが更に高い次元で（例えば三次元以上で）行われてもよいと考えられる。
【００２５】
本発明の以上の説明から、当業者であれば本発明の様々な利点が分かる。特に、部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイ装置は、少なくとも一つの相対的に可撓性のある領域と少なくとも一つの相対的に可撓性のない領域とを含むように構成される。少なくとも一つの相対的に可撓性のある領域は、主に、高度な装置携帯性を達成するために含められているが、それに限らない。少なくとも一つの相対的に可撓性のない領域は、主に、色、前方及び後方照明、タッチ感度等の更なる表示機能をディスプレイ装置内に組み入れるために含められているが、それに限らない。
【００２６】
特定の実施の形態に関連して本発明を説明してきたが、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び範囲から逸脱することなく多くの変形をなし得ることは認識されるべきである。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に示されており、また、等価物の意味及び範囲内に入るすべての変更は本発明に包含されるものである。従って、本明細書及び図面は、例示的様態で考慮されるべきであり、添付の特許請求の範囲を限定するべく意図されていない。
【００２７】
添付の請求項を解釈する上では、以下の点を理解すべきである。
ａ）単語「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、所与の請求項に列挙される要素又は行為以外の要素又は行為の存在を排除しない。
ｂ）要素に先行する単語「一つの（ａ，ａｎ）」は、そのような要素の複数の存在を排除しない。
ｃ）請求項中の任意の参照符号は、請求項の範囲を限定しない。
ｄ）いくつかの「手段」は、同一の部材又はハードウェア又はソフトウェア実施される構造又は機能によって表わされてもよい。
ｅ）任意の開示された要素は、ハードウェア部分（例えば、別個の及び一体の電子回路）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、及び、これらの任意の組み合わせからなっていてもよい。
ｆ）ハードウェア部分は、アナログ部分及びデジタル部分のうちの一方又は両方からなっていてもよい。
ｇ）任意の開示された装置又はその一部は、他に具体的に述べられていなければ、互いに組み合わせられていてもよく又は更なる部分へと分離されていてもよい。
ｈ）行為の特定の順序は、特に示されていなければ必要とされるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一つの実施の形態に従って形成された部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイ装置の拡張形態における斜視図である。
【図２】本発明の一つの実施の形態に従って形成された部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイ装置の丸まり形態における斜視図である。
【図３Ａ】単一の相対的に可撓性のある領域と単一の相対的に可撓性のない領域とを備える本発明の一つの実施の形態に係る部分的に可撓性のある又は丸めることができるディスプレイ装置の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの部分的に可撓性のあるディスプレイの単一の相対的に可撓性のある領域の更に詳細な断面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの部分的に可撓性のあるディスプレイの単一の相対的に可撓性のない領域の更に詳細な断面図である。
【図４Ａ】一次元で位置合わせされた部分的に丸めることができるディスプレイの平面図である。
【図４Ｂ】一次元で位置合わせされた部分的に丸めることができるディスプレイの側面図である。
【図５Ａ】二次元で位置合わせされた部分的に丸めることができるディスプレイの平面図である。
【図５Ｂ】二次元で位置合わせされた部分的に丸めることができるディスプレイの側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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2008542812.tif 000014
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