(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可とう性を有する表示パネルと、
前記表示パネルが敷設された複数の筐体と、
隣り合う前記複数の筐体を回動可能に結合する結合部を備え、
前記複数の筐体を回動させることにより、折り畳み状態から前記表示パネルが平坦となる展開状態にして使用する表示装置であって、
前記結合部の中心軸に沿う方向から見た場合に、当該中心軸を中心とした円と前記複数の筐体のうちの第１筐体における前記表示パネルの敷設面との交点を第１交点とし、前記円と前記複数の筐体のうちの第２筐体における前記表示パネルの敷設面との交点を第２交点とするとき、
前記第１筐体と前記第２筐体の間で前記第１交点と前記第２交点とを繋ぐ前記表示パネルの部分は、前記第１筐体および第２筐体の敷設面に固定されておらず、かつ当該部分の長さが前記展開状態の直前で前記円の直径に等しくなるように設定されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記結合部には、前記表示パネルの折り畳み状態にて当該表示パネルが巻き付けられる規制部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記規制部は、前記結合部の中心軸に沿う方向から見た場合に、前記表示パネルの折り畳み状態にて前記円の中心と前記第１交点および第２交点との間に位置することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記規制部は、前記表示パネルの表示面に垂直な方向から見た場合に、前記結合部から前記表示パネルの側に突出して前記表示パネルと重なり合っていることを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記規制部は、前記表示パネルの展開状態にて、前記表示パネルと接触しないことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記折り畳み状態において、前記第１筐体における前記表示パネルの敷設面と、前記第２筐体における前記表示パネルの敷設面とが対向することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１筐体と前記第２筐体の間で前記第１交点と前記第２交点とを繋ぐ直線の長さＬ1a-2aは、前記結合部の中心軸を中心とした円の直径をＤとし、前記折り畳み状態における該第１交点と該円の中心を結ぶ線分と前記表示装置の中心線を含む面との間になす角度、及び前記折り畳み状態における該第２交点と該円の中心を結ぶ線分と前記表示装置の中心線を含む面との間になす角度をθ0とし、前記折り畳み状態を基準とした展開角度をθとしたときに、下式で表されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【数１】
0005818583.tif 000006
【請求項８】
可とう性を有する表示パネルと、
前記表示パネルが敷設された第１筐体および第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを回動可能に結合する結合部を備え、
前記第１筐体と前記第２筐体とを、回動軸を中心に回動させることにより、前記第１筐体と前記第２筐体とが対向する折り畳み状態から、前記第１筐体と前記第２筐体とが平坦となる展開状態に移行する表示装置であって、
前記第１筐体と前記第２筐体の前記回動軸に沿う方向から見た場合に、当該回動軸を中心とした円と前記第１筐体における前記表示パネルの敷設面との交点である第１交点と、前記円と前記第２筐体における前記表示パネルの敷設面との交点である第２交点とを結ぶ範囲内にある前記表示パネルの部分は、前記円の直径に略等しい長さを有し、かつ、前記第１筐体および第２筐体に固定されていないことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記結合部には、前記表示パネルの折り畳み状態にて当該表示パネルが巻き付けられる規制部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記規制部は、前記回動軸に沿う方向から見た場合に、前記表示パネルの折り畳み状態にて前記円の中心と前記第１交点および第２交点との間に位置することを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記規制部は、前記表示パネルの表示面に垂直な方向から見た場合に、前記結合部から前記表示パネルの側に突出して前記表示パネルと重なり合っていることを特徴とする請求項９または１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記規制部は、前記表示パネルの展開状態にて、前記表示パネルと接触しないことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記折り畳み状態において、前記第１筐体における前記表示パネルの敷設面と、前記第２筐体における前記表示パネルの敷設面とが対向することを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第１筐体と前記第２筐体の間で前記第１交点と前記第２交点とを繋ぐ直線の長さＬ1a-2aは、前記回動軸を中心とした円の直径をＤａとし、前記折り畳み状態における該第１交点と該円の中心を結ぶ線分と前記表示装置の中心線を含む面との間になす角度、及び前記折り畳み状態における該第２交点と該円の中心を結ぶ線分と前記表示装置の中心線を含む面との間になす角度をθａ0とし、前記折り畳み状態を基準とした展開角度をθａとしたときに、下式で表されることを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか１項に記載の表示装置。
【数２】
0005818583.tif 000007
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に可とう性を有する表示デバイスを用いて開閉可能に構成した表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、フレキシブルな表示パネルの開発が盛んに行われており、表示パネルを屈曲させることが可能になっている。従来の表示装置では、特許文献１に記載されるように、筐体同士を繋ぐ結合部（ヒンジ部）を蛇腹構造にして弾性を持たせ、フレキシブル表示パネルの折り畳みおよび展開時に合わせて伸縮させる。これにより、筐体に対する表示パネルのズレを吸収できる。特許文献２に記載されている表示装置は、フレキシブル表示パネルを折り畳む時に表示パネルが筐体に対してずれるので、弾性部材でズレを吸収させる構造を有する。
図５は、従来の表示装置の筐体と表示パネルの関係を示す。図５（Ａ）は表示装置を折り畳んだ状態での側面図であり、図５（Ｂ）は展開状態での正面図、図５（Ｃ）は展開状態での側面図である。なお、図５は、筐体と表示パネルの位置関係を理解し易いように、筐体内部の表示パネルを透視図で示す。
【０００３】
筐体１０１、１０２は剛性の高い部材で形成されており、ヒンジ部１０３ａ、１０３ｂを中心に回動する構造となっている。表示パネル１０４は有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）デバイス等のフレキシブルなデバイスが使用され、筐体１０１と筐体１０２に亘って平面上に敷設されている。表示パネル１０４は筐体１０１、１０２に対して図の左右方向にスライド可能に支持されており、図中の左右両端よりバネ等の弾性部材（不図示）で引っ張り方向に付勢された状態になっている。弾性部材によるバネ力は左右でほぼ均等になるように設定されているため、表示パネル１０４の中心付近でズレが少ない構造となっている。図５（Ａ）では、表示パネル１０４の折り曲げ部１０４ａの表示回路部が損傷しない程度の曲げ半径（図の直径Ｄｍ参照）で折り曲げられた状態にある。この時の筐体１０１と筐体１０２を繋ぐ部分の直線距離をＬｍとする。また図５（Ｃ）に示す展開状態にて、筐体１０１と筐体１０２を繋ぐ部分の直線距離をＬｎとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８７９８２号公報
【特許文献２】特開２００５−１１４７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の装置構成では以下の問題がある。
前記特許文献１では、折り畳み時および展開時の筐体と表示パネルとのズレを蛇腹構造で吸収する構成であるため、蛇腹構造の伸縮機構が複雑になり、装置が大型化するという問題があった。
また、前記特許文献２に開示された構成では、折り畳み時および展開時の筐体と表示パネルとのズレを筐体内部に設けられた弾性部材で吸収する構成であるため、ズレの吸収機構が複雑になるという問題がある。また、折り畳み状態から展開状態に至る過程（またはその逆）で、表示部が外観上ずれていく様子がユーザに視認される。つまり、表示パネル上の文字や絵柄などをユーザが見ている位置がずれて見難くなるという問題がある。
図５に示す表示装置の構成では、図５（Ｂ）および（Ｃ）に付した矢印で誇張して示すように、折り畳み状態での表示パネル１０４の位置（図中２点鎖線参照）と、展開状態での当該表示パネルの位置との間に、ズレが生じることになる。これは、図５（Ａ）に示す距離Ｌｍと、図５（Ｃ）に示す距離Ｌｎとの関係が、「Ｌｎ＞Ｌｍ」となることによる。この場合もズレの吸収機構が複雑になるだけでなく、折り畳み状態から展開状態に至る過程（またはその逆）で、表示パネルの左右周辺部が外観上ずれていく様子がユーザに視認されることになる。
本発明の目的は、表示パネルの折り畳み状態から展開状態への移行および展開状態から折り畳み状態への移行の際、簡単な構成で、筐体に対する表示パネルのズレが殆ど生じないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明に係る装置は、可とう性を有する表示パネルと、前記表示パネルが敷設された複数の筐体と、隣り合う前記複数の筐体を回動可能に結合する結合部を備え、前記複数の筐体を回動させることにより、折り畳み状態から前記表示パネルが平坦となる展開状態にして使用する表示装置であって、前記結合部の中心軸に沿う方向から見た場合に、当該中心軸を中心とした円と前記複数の筐体のうちの第１筐体における前記表示パネルの敷設面との交点を第１交点とし、前記円と前記複数の筐体のうちの第２筐体における前記表示パネルの敷設面との交点を第２交点とするとき、前記第１筐体と前記第２筐体の間で前記第１交点と前記第２交点とを繋ぐ前記表示パネルの部分は、前記第１筐体および第２筐体の敷設面に固定されておらず、かつ当該部分の長さが前記展開状態の直前で前記円の直径に等しくなるように設定されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、表示パネルの折り畳み状態から展開状態への移行および展開状態から折り畳み状態への移行の際、簡単な構成で、筐体に対する表示パネルのズレが殆ど生じないように防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図２乃至４と併せて本発明の実施形態を説明するために、表示装置の外観例を展開状態で示す斜視図である。
【図２】表示装置の筐体と表示パネルとの関係を説明するために、折り畳み状態の図（Ａ）、展開途中状態の図および要部を示す拡大図（Ｂ）、並びに展開状態の図および要部を示す拡大図（Ｃ）である。
【図３】表示装置の筐体と表示パネルとの関係を示す詳細図である。
【図４】表示装置の展開角度と点間距離との関係を示すグラフである。
【図５】従来の表示装置の折り畳み状態と展開状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は表示装置の外観例を示す斜視図であり、展開状態を示す。
筐体１、２は剛性の高い材料で矩形の平板状に形成されている。複数の筐体のうち、正面から見て右側に第１筐体１が位置し、左側に第２筐体２が位置する。筐体１、２の結合部としてヒンジ部３ａ、３ｂが設けられており、筐体１と筐体２はヒンジ部３ａ、３ｂを中心として回動する。すなわち、ユーザは表示装置を折り畳んで筐体１と筐体２とが対向した状態（折り畳み状態）で携帯し、また表示装置を開いて筐体１と筐体２が一平面上に展開した状態（展開状態）で使用する。ヒンジ部３ａ、３ｂは筐体１および筐体２のどちらの回動にも追従しない独立した構造になっており、各ヒンジ部には突出軸部３ａ−１、３ｂ−１がそれぞれ設けられている。これらの突出軸部３ａ−１、３ｂ−１はヒンジ部３ａ、３ｂの内側面に対向した状態で形成された円柱状の突出部であり、筐体１および２の回動によらず、所定の位置を維持する。
【００１０】
フレキシブル表示パネル（以下、単に表示パネルという）４は、有機ＥＬデバイス等を用いた可とう性を有する表示パネルであり、展開状態にて筐体１と筐体２の平面上に敷設された状態となる。なお、突出軸部３ａ−１、３ｂ−１は、装置の内側、つまり表示パネル４の配置された側に突出している。よって、展開状態において表示パネル４の表示面に垂直な方向から見た場合、突出軸部３ａ−１、３ｂ−１は表示パネル４の長手方向の側縁に重なり合う位置まで突出している。また折り畳み状態では、図２（Ａ）や図３（Ａ）に示すように、長手方向における表示パネル４の中央付近の部分（折り曲げ部４ａ参照）が屈曲した状態となる。
【００１１】
次に、本実施形態に係る表示装置における表示パネル４と筐体１および筐体２との関係について、図２乃至４を用いて説明する。なお、これらの図では、筐体１、２と表示パネル４の位置関係を分かり易くするため、表示パネル４を透視図で示している（斜線部参照）。
図２は、表示装置の折り畳み状態での側面図を（Ａ）図に示し、展開状態での側面図を（Ｃ）図に示し、途中状態での側面図を（Ｂ）図に示す。図３（Ａ）は図２（Ａ）の要部の拡大図を示し、図３（Ｂ）は展開途中状態での要部の拡大図を示す。
筐体１、２はそれぞれ、ヒンジ部３ａ、３ｂにより回動可能であり、図２（Ａ）および図３（Ａ）に示す折り畳み状態にて、ヒンジ部３ｂ側の回動中心を点Ｃとする。なお、ヒンジ部３ａ側の回動中心も同様の位置にあるが、両者は同様の構造を有するので、以下では一方のみを説明する。筐体１、２にそれぞれ敷設された表示パネル４は、折り畳み状態にて表示面同士が対向しており、２つ折り状態の各表示面の間に若干のクリアランスを設けた状態で配置されている。これは、表示面同士が当接しないようにし、表示面や表示回路の損傷を防止するためである。
【００１２】
図３（Ａ）に示すように、折り畳み状態では突出軸部３ｂ−１の外周面に表示パネル４が部分的に巻き付いている。この状態で突出軸部３ｂ−１の直径（折り曲げ部の直径）については、表示パネル４の表示回路が損傷しない程度の値になっており、突出軸部３ｂ−１はそのために規制部の機能を有している。この構成により、筐体１、２にそれぞれ敷設された表示パネル４を２つに折り畳んだ状態で接近させることができる。すなわち、図５に示した従来技術のように、表示パネルの対向面同士を離す必要がなく、スペース効率の改善および筐体の薄型化に寄与する。
突出軸部３ｂ−１は、図３（Ａ）に示すように筐体１および２の回動中心（点Ｃ参照）に対して上方（正面側）、つまり、筐体１および２の回動軸方向から見てその回動軸よりも正面側（ユーザ側）に配置されている。点１ａは筐体１および２の回動軸（ヒンジ部の中心軸）を中心とした円と、筐体１における表示パネル４の敷設面との交点（第１交点）を示す。また点２ａは筐体１および２の回動軸を中心とした円と、筐体２における表示パネル４の敷設面との交点（第２交点）を示す。本例にて、この円はヒンジ部３ｂの外周形状に一致するものとし、突出軸部３ｂ−１は、折り畳み状態にて点１ａおよび点２ａよりも下方（円の中心側）に配置されている。本構成によって、展開状態から折り畳み状態への移行時に、表示パネル４は常に折り曲げ位置が図の下方へ導かれるように誘導される。よって、逆方向（図中の上方）に折り曲げられることによる表示パネル４の損傷を回避でき、突出軸部３ｂ−１は誘導部の機能も有する。また、展開状態では突出軸部３ｂ−１が表示パネル４に接触しないため、表示パネル４の平面性に影響を及ぼすことはない。
【００１３】
図３（Ａ）にて、点１ａ、２ａと筐体１、２の回動中心（点Ｃ参照）をそれぞれに結ぶ線分と、表示装置の中心線（点Ｃを通って図の上下方向に延びる線）を含む面との間になす角度を「θ0」と記す。そして、筐体１および２の回動軸を中心とした前記円の直径をＤと記す。この状態での点１ａと点２ａとの直線距離を「Ｌ1a-2a」と記すと、下式のようになる。
【数１】
0005818583.tif 000002
ｓｉｎＸは、変数Ｘの正弦関数を表す。なお、表示パネル４のうち、少なくとも点１ａと点２ａを結ぶ範囲内にある部分は、筐体１および筐体２に固定されていない。また、図面上での直径Ｄは円柱状をしたヒンジ部３ｂの直径（外径）と同一としているが、これに限らず、任意に設定した仮想円の直径であってもよい。
【００１４】
図３（Ｂ）は表示装置の展開途中状態での要部を示しており、図３（Ａ）に示す折り畳み状態を基準とした展開角度を「θ」と記す。この場合、点１ａと点２ａとの直線距離Ｌ1a-2aは下式のようになる。
【数２】
0005818583.tif 000003
【００１５】
図２（Ｂ）は、展開途中にて、点１ａと点２ａとの直線距離Ｌ1a-2aがちょうど円の直径Ｄと等しくなっている状態を示す。このとき、下式の関係となる。
【数３】
0005818583.tif 000004
この状態ではθ0＋θ＝９０°であり、点１ａと点２ａとの直線距離Ｌ1a-2aが最大となる。筐体１と筐体２を繋ぐ部分（図１の点線部参照）を除いた表示パネル４の大部分は、筐体１と筐体２の敷設面にそれぞれ固定されていて、これらの筐体に対して表示パネル４が移動できるようにするための機構は設けられていない。このため、筐体１と筐体２を繋ぐ境界部に位置する部分の表示パネル４の長さについては、少なくとも直径Ｄの長さが必要になる。仮に、筐体１と筐体２を繋ぐ境界部に位置する部分の表示パネル４の長さが直径Ｄよりも短くなってしまうと、表示パネル４の長さが足りない状態となる。この場合、表示パネル４を完全に展開できなくなるだけでなく、表示パネル４に過大な応力が発生した際、表示回路が破損するおそれがある。
【００１６】
表示装置の展開状態にて、図２（Ｃ）に示す要部の拡大図のように、展開角度を「θｍ」と記すとき、点１ａと点２ａとの直線距離Ｌ1a-2aは下式のようになる。
【数４】
0005818583.tif 000005
この状態では、「Ｌ1a-2a  ＜Ｄ」であり、点１ａと点２ａとの直線距離が円の直径Ｄよりも僅かに小さくなっている。つまり、筐体１と筐体２を繋ぐ部分での表示パネル４の長さが、僅かに長くなっているということである。しかし、この量は非常に微小な量であるため、展開状態での表示パネル４は殆ど平坦な面となる。したがって、表示面が変形して表示が見難くなり、表示品質が低下することはない。
【００１７】
図４は展開角度θに対する点間距離Ｌ1a-2aを示すグラフである。横軸に示す展開角度θがゼロのときに初期角度がθ0であり、展開範囲０乃至９０°を示す。展開角度を０°から徐々に大きくしていくと、点間距離Ｌ1a-2aは正弦関数に従って増加していくが、その増加率は徐々に低下していき、図２（Ｂ）に示す展開角度で点間距離Ｌ1a-2aが最大値Ｄとなる。そしてさらに展開角度を大きくしていくと、点間距離Ｌ1a-2aはやや短くなり、最大展開角度θｍ＝９０°となる。この状態が図２（Ｃ）の状態であり、点間距離Ｌ1a-2aはＤ×ｓｉｎ（θ0＋θｍ）となる。ここで、グラフ上のＤ×ｓｉｎ（θ0＋θｍ）とＤとの差が、筐体１と筐体２を繋ぐ部分で表示パネル４が長くなる分に相当する。正弦関数波形のピーク位置の付近であるため、その量は非常に僅かであることがグラフからも分かる。つまり展開状態の直前で点間距離Ｌ1a-2aが直径Ｄに等しくなり、展開角度が９０°になったときには点間距離Ｌ1a-2aが可能な限り最大値（直径Ｄ）の近傍になるように設定されている。これにより、筐体１および２に対して表示パネル４が殆どずれないので、表示画質の低下を伴わずに見易い表示を実現できる。
【００１８】
以上のように本実施形態では、表示パネル４の折り畳み構造において、第１筐体１と第２筐体２との間を繋ぐ部分の表示パネルの長さを、点１ａと点２ａとの直線距離が最大となる時の値（前記円の直径Ｄ）とほぼ等しくなるように設定している。これにより、折り畳み状態と展開状態とで筐体に対する表示パネル４のズレが殆ど生じないので、表示品質の優れた表示装置を提供できる。しかも表示パネル４のズレに対する吸収機構を設ける必要がなくなるので、単純な構造となり、小型の表示装置を実現できる。また、折り畳み時には、表示パネル４の折り曲げ部の半径が小さくなり過ぎないように制限することにより、屈曲耐久性の高い長寿命の表示装置を実現できる。
【符号の説明】
【００１９】
１，２  筐体
３ａ，３ｂ  ヒンジ部（結合部）
３ａ−１，３ｂ−１  突出軸部（規制部）
４  フレキシブル表示パネル
【図１】
0005818583.tif 000008
【図２】
0005818583.tif 000009
【図３】
0005818583.tif 000010
【図４】
0005818583.tif 000011
【図５】
0005818583.tif 000012