(57)【要約】一側面によると、本発明は、可撓性ディスプレイ画面を備えた装置を提供する。可撓性ディスプレイ画面は、巻き取られた状態と広げられた状態との間で軸の周囲に巻き取り可能である。画面を補剛するために、補剛要素が可撓性ディスプレイ画面に取り付けられる。補剛要素は圧縮可能である。ディスプレイ画面が巻き取られた状態のとき、巻き取られたディスプレイ装置のサイズを縮小するように、補剛要素は圧縮される。したがって、本発明は、ディスプレイを補強すると同時に、巻き取られた状態のディスプレイを妥当なサイズに維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き取られた状態と広げられた状態との間で軸（３）の周囲に巻き取り可能な可撓性ディスプレイ画面（２）と、
前記画面（２）を補剛するために前記可撓性ディスプレイ画面（２）に取り付けられる複数の補剛要素（４）と、
を備えた可撓性ディスプレイ装置（１）であって、
前記補剛要素（４）は変形可能であり、前記ディスプレイ画面（２）が巻き取られた状態のとき、前記巻き取られたディスプレイ装置（１）のサイズを縮小するように前記要素（４）が扁平になることを特徴とする
可撓性ディスプレイ装置（１）。
【請求項２】
前記補剛要素（４）は、前記軸（３）にほぼ平行な方向に延在させて位置付けられる、請求項１に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項３】
前記補剛要素（４）は圧縮可能である、請求項１に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項４】
前記補剛要素（４）の圧縮率を増すように、前記要素（４）はほぼ中空である、請求項３に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項５】
前記補剛要素（４）は、巻き取られた状態で扁平になるように前記ディスプレイ側に傾斜可能な正方形または長方形の輪郭（６）を形成するように、前記ディスプレイ上に隣り合わせに位置付けられた正方形または長方形の中空梁（５）である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項６】
前記補剛要素（４）は、巻き取られた状態の前記ディスプレイ装置（１）のサイズを縮小するために、前記ディスプレイ側に傾斜可能な隆条要素（７）である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記隆条要素（７）は各隆条要素の遠位側に平らな補剛材をそれぞれ備え、前記補剛材は、巻き取られた状態の前記ディスプレイ装置（１）のサイズを縮小するために前記ディスプレイ側に傾斜可能なＴ字状隆条要素を形成するように、前記隆条要素に対してほぼ直角である、請求項８に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記補剛要素（４）は螺旋形状である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記補剛要素（４）は波形状である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記補剛要素（４）は、弾力性があり、前記ディスプレイ画面（２）の剛性を高めるために予応力が加えられている、請求項１乃至３の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項１１】
圧力分散層（９）を形成するように前記ディスプレイ画面（２）に取り付けられた可撓性材料の層（９）をさらに備える、請求項１乃至３の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記可撓性材料の層（９）は発泡プラスチックで製造される、請求項１乃至３の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記補剛要素（４）は、前記ディスプレイ画面（２）が巻き取られた状態のときに前記補剛要素（４）が前記可撓性材料に少なくとも部分的に押し込まれて前記巻き取られたディスプレイ装置（１）のサイズを縮小するように、前記可撓性材料の層（９）に取り付けられる、請求項１１または１２に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記補剛要素（４）は、前記可撓性材料の層（９）に埋め込まれる、請求項１１または１２に記載の可撓性ディスプレイ装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか１項に記載の可撓性ディスプレイ装置を備えたモバイル通信機器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性ディスプレイを保護するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、可撓性ディスプレイの製造分野に関する。可撓性ディスプレイが十分に薄い場合、ディスプレイが小さな半径で湾曲しうるため、巻き取り可能なディスプレイが提供される。巻き取り可能なディスプレイの利点の１つは、非使用時の収納容積が小さくて済むため、ディスプレイ装置の可搬性が増すことである。
【０００３】
この薄型の可撓性ディスプレイの欠点の１つは、使用時に損傷しやすいことである。ディスプレイを側面または裏側から押すと、ディスプレイが座屈しうる。座屈は小さな曲げ半径をもたらすため、ディスプレイに大きな応力が加わり、ディスプレイが損傷することもある。
【０００４】
一側面において、本発明は、座屈を防止するために可撓性ディスプレイを補強すると同時に、補強されたディスプレイの可撓性を維持するシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
従来技術の公開「可撓性ディスプレイ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）」（国際公開第２００４／０４７０５９号）は、巻き取られた状態のディスプレイの前面と背面との間の直接接触を防ぐために、いわゆる距離手段を備えた可撓性ディスプレイ装置を示している。この距離手段は、一側面において、広げられたときのディスプレイを補強する。ただし、この距離手段はディスプレイ装置のサイズを、特に巻き取られた状態で、大幅に増大させる。米国特許出願公開第２００４／０５２０３７号明細書に開示されているように、装置の厚さは可撓性の鋼尺によっても増す。
【０００６】
したがって、別の側面において、この発明は、ディスプレイを補強すると同時に、巻き取られた状態のディスプレイを妥当なサイズに維持するシステムを提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一側面によると、本発明は、巻き取られた状態と広げられた状態との間で軸の周囲に巻き取り可能な可撓性ディスプレイ画面と、この可撓性ディスプレイ画面を補剛するために画面に取り付けられた補剛要素とを備えた可撓性ディスプレイ装置であって、補剛要素が変形可能であり、巻き取られたディスプレイ装置のサイズを縮小するようにディスプレイ画面が巻き取られたときに補剛要素が扁平になることを特徴とする可撓性ディスプレイ装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による巻き取りおよび巻き付けが可能な種類の可撓性ディスプレイの概略斜視図である。
【図２】正方形、長方形、または（一部）円形形状の断面を有する補剛要素である。
【図３】中空の補剛要素を有する本発明の実施形態である。
【図４】可撓性ディスプレイを補剛するために正方形の輪郭を有する本発明の実施形態である。
【図５】複数のＩ字状隆条要素を有する本発明の実施形態である。
【図６】複数のＴ字状隆条要素を有する本発明の実施形態である。
【図７】補剛要素が螺旋状である本発明の実施形態である。
【図８】補剛要素が波形状である本発明の実施形態である。
【図９】補剛要素が弾性であり、予応力が加えられた本発明の実施形態である。
【図１０】複数の補剛要素が可撓性材料層に取り付けられた本発明の実施形態である。
【図１１】複数の中実ロッドが可撓性材料層に埋め込まれた本発明の実施形態である。
【図１２】複数の中空ストローが可撓性材料層に埋め込まれた本発明の実施形態である。
【図１３】モバイル通信装置に使用された本発明によるディスプレイ装置の巻き取りおよび巻き付け可能な実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一側面は、巻き取られた状態と広げられた状態との間で軸（３）の周囲に巻き取り可能な可撓性ディスプレイ画面（２）を備えた可撓性ディスプレイ装置（１）である。
【００１０】
巻き取り可能なディスプレイの利点の１つは、非使用時の収納容積が小さくて済むため、ディスプレイ装置（１）の可搬性が増すことである。可撓性ディスプレイ（巻き取り可能なディスプレイに限定されない）の別の利点は、ガラス基板上のディスプレイのように容易に壊れないことである。
【００１１】
巻き取り可能なディスプレイ装置（１）の一実施形態が図１Ａに斜視図で示されている。この図において、ディスプレイ画面（２）は装置（１）内の円筒の周囲に巻き取られる。
【００１２】
なお、ディスプレイ装置（１）の「巻き取り可能」という必要条件は、固定半径を有する軸（３）の周囲に巻き取り可能であることを必ずしも意味するものではなく、円弧角に応じて半径の長さが可変である場合も、ディスプレイ装置（１）は巻き取り可能と見なされることに留意されたい。後者の機構は、図１Ｂに示されている別の種類の、いわゆる「ラップ」型の、ディスプレイ装置（１）である。この場合、ディスプレイを携帯電話などの（電子）装置の周囲に巻き付けることもできる。ラップ型については、参照により本願明細書に取り込まれるものとする、２００６年８月１７日公開の国際公開第ＷＯ２００６０８５２７１号明細書に詳細に説明されている。
【００１３】
ディスプレイを補強するために、複数の補剛要素（４）がディスプレイ画面（２）に取り付けられる。補剛要素（４）は接着してもよいが、熱溶着のような他の付着技術も考えられる。さらに、補剛要素（４）をディスプレイ画面（２）に取り付けることもでき、特に、可撓性材料の層（８）に埋め込んで画面の背面の広範囲にわたって取り付けることもできる。これについては、以下でより詳細に説明する。
【００１４】
補剛要素（４）は変形可能であり、ディスプレイ画面（２）が巻き取られた状態のときに扁平になる。これにより、巻き取られたディスプレイ装置（１）のサイズは、半径方向に大幅に縮小されることになる。一般に、補剛要素（４）は圧縮可能にしうる。
【００１５】
補剛要素（４）の圧縮特性は、補剛要素（４）を製造した材料によるものでもよい。材料自体がほぼ圧縮不能な場合であっても圧縮性を生じさせるための別の方法は、要素（４）の適切な形状を選択することである。材料と形状との組み合わせも可能である。
【００１６】
補剛要素（４）は、軸（３）にほぼ平行な方向に延在させて位置付けられることが好ましい。言い換えると、これらの要素は、ほぼ軸方向に位置付けられる。この方向は、最良の補剛結果をもたらしながら、巻き取り方向への可撓性を維持する。
【００１７】
軸（３）に対して角度を付けて補剛要素（４）を位置付けることも可能である。この角度は、回転軸（３）に平行な要素（４）の補剛能力のかなりの量を維持するように、４５度を超えないことが好ましい。
【００１８】
以下に、補剛要素（４）のいくつかの実施形態を説明する。
【００１９】
一実施形態において、補剛要素（４）は、ほぼ正方形（図２Ａ）または長方形（図２Ｂ）の断面を巻き取り方向に有する梁（５）である。ディスプレイが巻き取られた状態のとき、正方形の梁（５）は圧縮可能である。目安として、非圧縮状態の梁（５）の厚さは０．３〜５ミリメートルであり、圧縮状態の厚さは０．１〜０．５ミリメートルである。
【００２０】
一実施形態において、補剛要素（４）は、少なくとも部分的に円形の断面を巻き取り方向に有する梁（５）である。図２Ｃおよび図２Ｄに、（部分的に）円形の梁（５）の例が示されている。図２Ｃは、完全に円形の梁（５）、いわゆるロッド、を示す。図２Ｄは「半円形の梁（５）」を示す。
【００２１】
円形梁（５）の直径は、約０．１〜１ミリメートルである。
【００２２】
梁（５）の製造に適切な材料はプラスチックである。正方形または長方形形状の要素（４）によってもたらされる剛性は円形形状の要素（４）より大きいため、同じ量の剛性を達成するには、円形形状の補剛要素（４）より軟質の材料で正方形または長方形の要素（４）を製造しうる。より軟質の材料の利点の１つは、ディスプレイの上部に痕跡が残りにくいことである。硬質の材料ほど痕跡が残りやすい。
【００２３】
一実施形態において、補剛要素（４）はほぼ中空である。この結果、中空要素（４）は巻き取られた状態でディスプレイ画面（２）側に傾斜して扁平になるため、要素（４）の圧縮率が増す。
【００２４】
中空の実施形態が図３に示されている。図３Ａおよび図３Ｂは、正方形および長方形の中空梁（５）をそれぞれ示す。図３Ｃは、中空のロッド、いわゆるストロー、を示し、図３Ｄは、半円形の中空梁（５）を示す。ストローの直径は、ロッドの直径に匹敵する。
【００２５】
ストローのような円形の中空梁（５）は、ロッドのような円形の中実梁（５）と同じ材料で製造してもよい。同様に、正方形または長方形の中空梁（５）を正方形または長方形の中実梁（５）と同じ材料で製造してもよい。
【００２６】
別の実施形態において、正方形または長方形の中空補剛要素（４）は、ディスプレイに隣接して位置付けられる。これらは、図４に示すように、正方形または長方形の輪郭（６）を形成する。図４Ａは正方形の輪郭（６）の側面図を示し、図４Ｂは概略斜視図を示す。この輪郭（６）は、巻き取られた状態のディスプレイ装置（１）のサイズを縮小するように、ディスプレイ側に傾斜して扁平になりうる。輪郭（６）は、例えば接着または熱溶着によって、ディスプレイに取り付けられる。
【００２７】
なお、広げられて応力が除かれた位置にある正方形または長方形の輪郭（６）は、巻き取り方向および巻き取り方向に直角な方向の両方向において剛性をもたらすことに留意されたい。これにより、広げられたときの画面（２）を平らな読み取り位置に保持してもよい。
【００２８】
図５に示す別の実施形態において、補剛要素（４）は隆条要素（７）である。隆条要素（７）はほぼＩ字形状である。図５Ａは、広げられた状態で直立している隆条要素（７）を示し、図５Ｂは、巻き取られた位置で傾斜している隆条要素（７）を示す。隆条要素（７）の利点の１つは、巻き取られた状態のディスプレイ装置（１）のサイズを縮小するために、梁（５）に比べ、ディスプレイ側に傾斜しやすいことである。
【００２９】
欠点の１つは、もたらされる剛性が相対的に弱いことである。
【００３０】
Ｉ字状の隆条要素（７）の形状によってもたらされる剛性は相対的に低いため、Ｉ字状の隆条要素（７）を円形梁（５）を製造する（より硬質の）材料で製造してもよい。
【００３１】
Ｉ字状の隆条要素（７）の剛性を増すために、ほぼ平らな補剛材をＩ字状の各隆条要素の遠位側に追加してもよい。この補剛材は、Ｔ字状の隆条要素を作成するように、隆条要素に対してほぼ直角である。Ｔ字形状は図６に示されている。図６Ａおよび図６Ｂは、広げられた状態の隆条要素（７）の側面図と概略斜視図とをそれぞれ示す。Ｔ字形状は要素（４）の剛性を増すが、巻き取られた状態のディスプレイ装置（１）のサイズを縮小するためのディスプレイ側への可傾性を殆ど損なわない。巻き取られた姿勢のＴ字状の隆条要素（７）が図６Ｃに示されている。
【００３２】
Ｔ字状の隆条要素（７）の形状は、Ｉ字状の隆条要素（７）に比べ、より高い剛性をもたらすため、正方形の梁（５）を製造する（より軟質の）材料から製造してもよい。
【００３３】
別の実施形態において、補剛要素（４）は螺旋形状である。螺旋状の要素（４）が図７に示されている。図７Ａは、この実施形態の側面図である。螺旋状の要素は、ディスプレイ装置が巻き取られた状態のとき、要素に加わる力（８）によって圧縮される。図７Ｂは、可撓性ディスプレイ画面（２）上に位置付けられたいくつかの螺旋状の要素の概略斜視図を示す。螺旋状またはばね状の形態は、要素（４）が（殆ど）圧縮不能な材料から製造されている場合でも、要素（４）を圧縮可能に維持する。
【００３４】
螺旋状の利点の１つは、この形態を有する要素（４）を、良好な圧縮率を維持しながら、巻き取り軸（３）に対して広い角度範囲で使用しうることである。螺旋を用いる別の利点は、巻き取り時に、他の形状に比べ、位置合わせの問題が生じ難いことである。螺旋のさらに別の利点は、他の形状に比べ、小さなサイズでの製造がより容易である点である。
【００３５】
さらに別の実施形態において、補剛要素（４）、例えばロッドまたはバー、は波形である。この波形要素（４）は図８に示されている。図８Ａは、この実施形態の側面図である。波形要素は、ディスプレイ装置が巻き取られた状態のとき、波形要素に加わる力（８）によって圧縮または扁平化されうる。図８Ｂは、可撓性ディスプレイ画面（２）上に位置付けられたいくつかの波形要素の概略斜視図を示す。波形は、要素（４）が（殆ど）圧縮不能な材料から製造されている場合でも、要素（４）を圧縮可能に維持する。波形要素を使用する利点の１つは、剛性追加のための高さが構造に加わるが、巻き取られたときの厚さおよび装置（１）の重量が制限される点である。
【００３６】
図９に示す別の実施形態において、補剛要素（４）は弾性であり、ディスプレイ画面（２）の剛性を増すために補剛方向に予応力が加えられている。図９Ａは、概略図を示す。この図において、補剛要素（４）は画面（２）に取り付けられ、予張力の方向が示されている。この予張力により、要素（４）は、ディスプレイの画面（２）を多少中空または丸まった形状（図示せず）に形成しうる。図９Ｂは、図９Ａに示されている予応力が加えられた要素（４）の巻き取りを示す側面図である。図から分かるように、巻き取り中、要素は、巻き取り方向に画面側に倒れる。言及されている補剛要素のすべての実施形態、例えば梁（中空または中実）、隆条要素、螺旋、および波状のロッドまたはバー、に予応力を加えることもできる。
【００３７】
上記の各実施形態において、補剛要素（４）はディスプレイ画面（２）の背面に取り付けられる。以下の各実施形態においては、可撓性材料の層（９）がディスプレイ画面（２）と要素（４）との間に設けられる。
【００３８】
可撓性層（９）の機能は、圧力分散層（９）を形成することである。この層（９）は、例えば画面（２）に触れたときにディスプレイ画面（２）に加わる力による圧力を分散することによって、高圧力による損傷を防ぐ。高圧力による損傷を防ぐ別の方法は、ディスプレイ画面（２）を懸架状態で取り付けることである。
【００３９】
可撓性層（９）の別の機能は、補剛要素（４）の形状がディスプレイ画面（２）を透過し、ディスプレイの表示画面に影響を及ぼすことを防ぐことである。この形状透過の問題は、補剛要素（４）の特定のサイズと形状とに応じて異なる。細長い要素（４）は、不都合な形状透過を蒙りそうもない。
【００４０】
可撓性材料の層（９）に特に適した材料は、発泡プラスチックである。
【００４１】
中立の巻き取り線がディスプレイ画面（２）に通っているが、可撓性層（９）には通っていないため、可撓性層（９）は巻き取られた状態で多少圧縮される。
【００４２】
圧力分散機能とディスプレイ画面（２）の高剛性との両方をもたらすために、可撓性層（９）と補剛要素（４）とを組み合わせてもよい。
【００４３】
一実施形態において、補剛要素（４）は可撓性材料の層（９）に取り付けられる。この結果、ディスプレイ画面（２）が巻き取られた状態のとき、補剛要素（４）は少なくとも部分的に可撓性材料に押し込まれる。これにより、巻き取られたディスプレイ装置（１）のサイズが縮小する。図１０Ａは、広げられた姿勢の可撓性層（９）に取り付けられているロッド形状の要素（４）を示す。図１０Ｂは、巻き取られた状態の可撓性層（９）に部分的に押し込まれているロッドを示す。
【００４４】
さらに別の実施形態において、補剛要素（４）は、可撓性材料の層（９）に埋め込まれる。この実施形態の一例が図１１に示されている。この例において、埋め込まれた補剛要素（４）は中実ロッドである。図１１Ａは、この実施形態の側面図を示し、図１１Ｂは概略斜視図を示す。埋め込まれた中空ストローが図１２に示されている。図１２Ａは、この実施形態の側面図を示し、図１２Ｂは概略図を示す。
【００４５】
なお、一部の実施形態においては、（可撓性材料の層（９）に加えて）補剛要素（４）、特に中空要素（４）、も特定の圧力分散機能をもたらすことに留意されたい。中実ロッドは単に剛性をもたらすだけであるのに対し、（中空）ストローは剛性と圧力分散機能とをもたらす。これは、補剛および圧力分散層（９）全体の合計厚のために好都合である。
【００４６】
一例として、中実および中空ロッドを有する可撓性層（９）の厚さを考えてみる。厚さｄ１の可撓性材料層（９）は、損傷を防ぐために十分な圧力分散をディスプレイにもたらすと想定する。剛性をもたらす中実ロッドは、厚さｄ２を有する。中実ロッドは圧力分散能力を殆ど追加しないため、合計厚さはｄ１＋ｄ２である。
【００４７】
直径ｄ２の（中空）ストローによって剛性がもたらされる場合、これらのストローは圧力分散機能ももたらす。すなわち、前の場合と同じ合計圧力分散機能を実現するには、可撓性材料層（９）によってもたらされる圧力分散機能はより小さくてもよい。結果として、可撓性層（９）の厚さをｄ１より薄くしうるので、合計厚さをｄ１＋ｄ２より薄くしうる。
【００４８】
巻き取り可能なディスプレイ装置（１）は、上記のように、モバイル通信機器（９）の分野で使用しうる。図１３は、モバイル通信装置に使用されるようなディスプレイ装置（１）の巻き取りおよび巻き付け可能な実施形態の一例の斜視図を示す。図１３Ａおよび図１３Ｂは、閉位置および開位置にある巻き取り可能な実施形態をそれぞれ示す。
【００４９】
図１３Ｃおよび図１３Ｄは、巻き付けられた状態および広げられた状態の巻き付け可能な実施形態をそれぞれ示す。この例において、ディスプレイは、携帯電話などの（電子）機器（１０）の周囲に巻き付けられる。ディスプレイは、機器（１０）の本体の周囲に巻き付けられ、巻き数はディスプレイ画面（２）のサイズにより異なる。画面が大きいほど、巻き数が増える。図１３は、機器（１０）をオンおよびオフに切り替えるボタン（１１）と、ナビゲーションボタンと、モバイル機器（１０）のバッテリを充電するためのコネクタ（１２）とをさらに示している。
【００５０】
覆いが使用されていないときにディスプレイを保護するために、ディスプレイはその表示側を内側にして巻き付けられる。電子機器（９）の他の例は、ビデオプレーヤおよびナビゲーションシステムである。
【００５１】
所与の詳細図面、具体例、および特定の語句表現は、例示のみを目的としたものである。さらに、付属の特許請求の範囲に表されている本発明の範囲から逸脱することなく、実施例の設計、動作条件、および構成において他の置換、修正、変更、および削除を行いうる。
【図１】
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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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011522299.tif 000011
【図１０】
2011522299.tif 000012
【図１１】
2011522299.tif 000013
【図１２】
2011522299.tif 000014
【図１３】
2011522299.tif 000015
【国際調査報告】
2011522299.tif 000016
2011522299.tif 000017
2011522299.tif 000018