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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Berührungspanel und eine Anzeigevorrichtung.
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Hintergrund
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Jüngst ist es für mobile Informationsvorrichtungen, wie zum Beispiel Smartphones und Tablet-PCs, beliebt, dass diese mit Berührungspanels, welche eine taktile Sinneswahrnehmung durch Vibration liefern, ausgestattet sind. Ferner werden die vorstehend beschriebenen Berührungspanels zunehmend an diversen Konsumentengeräten, einschließend Heimgeräte, wie zum Beispiel Mikrowellen, Fernseher und Beleuchtungseinrichtung, sowie diversen Industriegeräten, wie beispielsweise Bankautomaten, Ticketautomaten und Warenautomaten, angebracht.
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Eine typische konventionelle Technologie ist zum Beispiel in PTL 1 beschrieben, welche nachstehend dargelegt ist. PTL 1 offenbart eine Taktile-Sinneswahrnehmung-Bereitstellungsvorrichtung, welche mit einem Panel, wie zum Beispiel einem Berührungspanel, ausgestattet ist. Diese Taktile-Sinneswahrnehmung-Bereitstellungsvorrichtung weist eine Taktile-Sinneswahrnehmung-Bereitstellungseinheit, die dazu eingerichtet ist, eine taktile Sinneswahrnehmung durch Vibrieren bereitzustellen, und eine Drucksteuereinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, einen Luftdruck in einem Raum, der sich auf einer entgegengesetzten Seite einer Taktile-Sinneswahrnehmung-Bereitstellungsfläche der Taktile-Sinneswahrnehmung-Bereitstellungseinheit befindet, steuert, wenn die Taktile-Sinneswahrnehmung-Bereitstellungseinheit vibriert. Die Drucksteuereinrichtung weist hier eine Drucksteuerungslüftungsöffnung auf.
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ZITIERLISTE
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Patentliteratur
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Überblick
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(Technisches Problem)
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In der konventionellen Technik, wie vorstehend beschrieben, ist es zum Beispiel wünschenswert, dass man in der Lage ist, die Arten von taktilen Sinneswahrnehmungen, welche durch den Nutzer empfunden werden können, aufgrund von Veränderungen der Vibration einer Vibrationseinrichtung zu vergrößern und die Information, welche an den Nutzer durch taktile Sinneswahrnehmung übermittelt werden kann, zu vergrößern. Es ist auch wünschenswert, Kosten zu verringern, indem eine Erhöhung der Anzahl von Vibrationseinrichtungen vermieden wird, während die Arten von taktilen Sinneswahrnehmungen durch Steigern der Vibrationsrichtungen vergrößert werden. Es ist für ein Berührungspanel und eine Anzeigevorrichtung vorteilhaft, in der Lage zu sein, zahlreiche Vibrationen ohne eine Erhöhung der Anzahl an Vibrationseinrichtungen zu erzeugen.
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(Lösung des Problems)
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Ein Berührungspanel gemäß einer Ausführungsform, welches aufweist:
- ein Trägersubstrat,
- eine Schutzplatte, welche im Abstand von dem Trägersubstrat angeordnet ist und eine Betätigungsfläche, welche von dem Trägersubstrat weg gerichtet ist, aufweist,
- eine Mehrzahl von Vibrationseinrichtungen zum Vibrieren der Schutzplatte, und
- ein zwischen dem Trägersubstrat und der Schutzplatte angeordnetes elastisches Stützelement zum Abstützen der Schutzplatte und zum Ausdehnen und Zusammenziehen diagonal über eine Dickenrichtung der Schutzplatte.
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Eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform, welche aufweist:
- das vorstehend beschriebene Berührungspanel, wobei die Schutzplatte transparent ist, und
- ein Anzeigepanel, welches zwischen der Schutzplatte und dem Trägersubstrat angeordnet ist.
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(Vorteilhafte Wirkung)
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Das Berührungspanel und die Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform können zahlreiche Vibrationen ohne eine Erhöhung der Anzahl an Vibrationseinrichtungen erzeugen. Folglich können das Berührungspanel und die Anzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform mit niedrigen Kosten zahlreiche taktile Sinneswahrnehmungen an einen Nutzer liefern.
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Figurenliste
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In den beigefügten Zeichnungen:
- ist 1 eine Draufsicht, welche eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Beispiel einer ersten Ausführungsform darstellt,
- ist 2 ein Querschnittsdiagramm, welches die Anzeigevorrichtung gemäß dem Beispiel der ersten Ausführungsform darstellt,
- sind 3A bis 3C Graphen, welche ein Ausdehnen und ein Zusammenziehen eines elastischen Stützelements der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform erläutern,
- sind 4A und 4B Querschnittsdiagramme, welche eine gleichphasige Vibration der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform darstellen,
- sind 5A und 5B Querschnittsdiagramme, welche eine phasenverschobene Vibration der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform darstellen,
- ist 6 ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung einer zweiten Ausführungsform darstellt,
- ist 7 ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung einer dritten Ausführungsform darstellt,
- ist 8 ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung einer vierten Ausführungsform darstellt,
- ist 9 ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung einer fünften Ausführungsform darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Draufsicht, welche eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Beispiel einer ersten Ausführungsform darstellt. 2 ist ein Querschnittsdiagramm, welches die Anzeigevorrichtung gemäß dem Beispiel der ersten Ausführungsform darstellt. Wie in 1 und 2 dargestellt, ist bei einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung 1 ein Flüssigkristallanzeigepanel 20, das als ein Anzeigepanel dient, an einer hinteren Fläche bzw. Rückseite eines transparenten Berührungspanels 10 angeordnet. Eine Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 ist an der hinteren Fläche des Flüssigkristallanzeigepanels 20 angeordnet. Ein Gehäuse 30 umgibt das Berührungspanel 10, das Flüssigkristallanzeigepanel 20 und die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21.
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Das Berührungspanel 10 weist zum Beispiel eine transparente Schutzplatte 11 mit einer Kontakterfassungseinheit 12 auf. Die transparente Schutzplatte 11 ist parallel zu einer Lichtleitplatte 21a der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21, welche als ein Trägersubstrat dient, angeordnet. Die transparente Schutzplatte 11 ist in deren Dickenrichtung im Abstand von der Lichtleitplatte 21a angeordnet. In dem Berührungspanel 10 ist eine Betätigungsfläche 11a der transparenten Schutzplatte 11 von der Lichtleitplatte 21a der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 weg gerichtet bzw. abgewandt positioniert. Die Kontakterfassungseinheit 12 ist an einer hinteren Fläche bzw. Rückseite 11b auf der entgegengesetzten Seite der Betätigungsfläche 11a der transparenten Schutzplatte 11 angeordnet.
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Die transparente Schutzplatte 11 kann eine rechteckige Glasplatte oder Kunststoffplatte sein. Die transparente Schutzplatte 11 weist die Betätigungsfläche 11a, welche dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf einen Kontakt, welcher durch einen Bediener mittels eines Fingers F oder eines Berührungsstifts vorgenommen wird, in Betrieb zu sein. Eine Kontakterfassungseinheit 12 ist an der hinteren Fläche 11b auf der entgegengesetzten Seite der Betätigungsfläche 11a der transparenten Schutzplatte 11 angeordnet. Die Kontakterfassungseinheit 12 ist ein rechteckiger dünner Film, welcher in seiner Größe kleiner ist als die transparente Schutzplatte 11. Die Kontakterfassungseinheit 12 kann eine Position des Fingers F oder des Berührungsstifts, welcher in Kontakt mit der Betätigungsfläche 11a ist, erfassen. Als ein Erfassungsverfahren kann eine kapazitive Art oder eine resistive Art genutzt werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Kontakterfassungseinheit 12 zwischen der transparenten Schutzplatte 11 und dem Flüssigkristallanzeigepanel 20 angeordnet. Jedoch kann die Kontakterfassungseinheit 12 in das Flüssigkristallanzeigepanel 20 eingebaut sein.
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An der hinteren Fläche 11b der transparenten Schutzplatte 11 sind mehrere Vibrationseinrichtungen 13a und 13b (gemeinsam als Vibrationseinrichtungen 13 bezeichnet, wobei die Indizes a und b weggelassen werden) angebracht. Beispielsweise sind die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b entlang zwei entgegengesetzten Seiten der rechteckförmigen Betätigungsfläche 11a der transparenten Schutzplatte 11 angeordnet. In einer Draufsicht (1) sind die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b in einer punktsymmetrischen Weise bezüglich eines Mittelpunkts P der Betätigungsfläche 11a der transparenten Schutzplatte 11, welche die rechteckige Gestalt hat, angeordnet. Die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b können in direktem Kontakt mit der transparenten Schutzplatte 11 sein, um Vibration direkt daran zu übertragen. Wie später beschrieben wird, können die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b jedoch indirekt Vibration an die transparente Schutzplatte 11 über ein weiteres Element übertragen.
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Die Vibrationseinrichtungen 13 können aus einem piezoelektrischen Körper, wie zum Beispiel einem keramischen piezoelektrischen Körper oder einem polymeren piezoelektrischen Körper, einem Exzentermotor, einem Linearvibrator oder einer Formgedächtnislegierung, ausgebildet sein. Als ein Material des keramischen piezoelektrischen Körpers können Bariumtitanat (BaTiO3), Bleititanat (PbTiO3), Blei-Zirkonat-Titanat (Pb [Zrx, Ti1-x]O3, 0 < x < 1, Mischkristall: PZT), Kaliumniobat (KNbO3), Lithiumniobat (LiNbO3), Lithiumtantalat (LiTaO3), Natriumwolframat (NaxWO3), Zinkoxid (ZnO, Zn2O3), Ba2NaNb5O5, Pb2KNb5O15, Lithiumtetraborat (Li2B4O7), Kalium-Natrium-Niobat ((K, Na) NbO3), Bismuth-Natrium-Titanat (Na0.5Bi0.5TiO3) oder dergleichen verwendet werden. Als ein Material des polymeren piezoelektrischen Elements kann Polyvinylidenfluorid (1,1-2-Fluoridethanpolymer: PVDF) oder dergleichen verwendet werden.
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Die Frequenzen der Vibrationen, welche durch die Vibrationseinrichtungen 13 erzeugt werden, betragen ungefähr 30 Hz bis 300 Hz. Als eine taktile Vibration, welche eine gute taktile Sinneswahrnehmung an einen menschlichen Finger liefert, kann die Frequenz ungefähr 150 Hz bis 250 Hz betragen. Die Amplitude der Vibration beträgt ungefähr 30 µm bis 1000 µm. Um eine taktile Vibration, welche eine gute taktile Sinneswahrnehmung an einen menschlichen Finger liefert, zu erzeugen, kann die Amplitude ungefähr 50 µm bis 150 µm betragen. Die Vibrationseinrichtungen 13 können eine rechteckige, würfelförmige, plattenartige oder säulenförmige Gestalt, einschließlich einer zylindrischen Gestalt, haben. Das Flüssigkristallanzeigepanel 20 und die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 können in einer Weise angeordnet sein, so dass ein Unterbinden einer Vibration der Vibrationseinrichtungen 13 vermieden wird. Hierfür kann die Größe (Höhe) des Raums zwischen dem Flüssigkristallanzeigepanel 20 und der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 ungefähr 1 mm bis 5 mm und unter dem Gesichtspunkt des Verringerns einer Dicke bevorzugt 1 mm bis 3 mm betragen.
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Das Flüssigkristallanzeigepanel 20, welches als das Anzeigepanel dient, ist an der Fläche der transparenten Schutzplatte 11, welche von der Betätigungsfläche 11a aus auf der entgegengesetzten Seite liegt, angeordnet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzeigefläche des Flüssigkristallanzeigepanels 20 im Kontakt mit der Kontakterfassungseinheit 12. Die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 ist angeordnet, so dass sie im Abstand von der Fläche der Flüssigkristallanzeigepanel 20, welche von der Anzeigefläche aus auf der entgegengesetzten Seite liegt, ist. Die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 weist eine Lichtleitplatte 21a, einen Rahmen 21b, welcher an dem Umfang der Lichtleitplatte 21a angeordnet ist, und eine leitende Platte 21b, welche zum Montieren der Lichtleitplatte 21a verwendet wird und zudem als ein Masseleiter fungiert, auf. Die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 ist dazu eingerichtet, das Flüssigkristallanzeigepanel 20 über die Lichtleitplatte 21a mit Licht von einer Lichtquelle, die in der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 eingebaut ist, zu beleuchten. Der Rahmen 21b und die leitende Platte 21c können aus einem Metall, wie zum Beispiel Aluminium, gefertigt sein. Das Anzeigepanel kann, abweichend vom Flüssigkristallpanel, als ein organisches ELD-(Elektrolumineszenz-Anzeige-)Panel oder ein Leuchtdiode-(LED-)Panel ausgestaltet sein. Aufgrund der eigenständig lichtemittierenden Eigenschaft des organischen EL-(Elektrolumineszenz-)Anzeigepanels und des Leuchtdiode-(LED-)Anzeigepanels kann die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung weggelassen werden, wenn eines von diesen genutzt wird.
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Die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 ist fest an einer unteren Fläche bzw. Bodenfläche 30a des Gehäuses 30 angebracht. Ein Rahmenabschnitt 30b ist an dem Umfang der unteren Fläche 30a des Gehäuses 30 vorgesehen und schützt die Seitenflächen der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21, des Flüssigkristallanzeigepanels 20 und des Berührungspanels 10. Das Gehäuse 30 kann aus zum Beispiel Kunststoff oder Metall gefertigt sein.
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Ein elastisches Stützelement ist an der hinteren Fläche 11b der transparenten Schutzplatte 11 des Berührungspanels 10 angeordnet. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform sind elastische Stützelemente 14a, 14b, 14c und 14d (gemeinsam als elastische Stützelemente 14 bezeichnet, wobei die Indizes a, b, c und d weggelassen werden) an den jeweiligen Ecken der rechteckförmigen transparenten Schutzplatte 11 angeordnet. Die elastischen Stützelemente 14 sind zwischen der Lichtleitplatte 21a der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21, welche als das Trägersubstrat dient, und der transparenten Schutzplatte 11 angeordnet und stützen die transparente Schutzplatte 11 ab. Jedes von den elastischen Stützelementen 14 weist ein in Kontakt mit der Lichtleitplatte 21a stehendes Ende und ein anderes in Kontakt mit der hinteren Fläche 11b der transparenten Schutzplatte 11 stehendes Ende auf. Die elastischen Stützelemente 14 sind fest an der Lichtleitplatte 21a und der transparenten Schutzplatte 11 mittels eines Klebstoffs oder dergleichen angebracht, um deren Verschiebung zu verhindern. Wenn das Flüssigkristallanzeigepanel 20 als das Anzeigepanel verwendet wird, kann die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 als das Trägersubstrat verwendet werden. Wenn hingegen zum Beispiel ein Anzeigepanel, wie beispielweise ein organisches ELD-Panel, welches die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21, einschließlich der Lichtleitplatte 21a, nicht benötigt, verwendet wird, kann das Gehäuse 30 als das Trägersubstrat verwendet werden. Wenn ein Berührungspanel ohne ein Anzeigepanel verwendet wird, kann das Gehäuse 30 als das Trägersubstrat verwendet werden. Wenn ein Berührungspanel ohne eine Anzeigefunktion eines Anzeigepanels verwendet wird, kann eine nichttransparente Schutzplatte an Stelle der transparenten Schutzplatte 11 verwendet werden.
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Die elastischen Stützelemente 14 können zum Beispiel als gestufte Blattfedern realisiert sein. In einer Draufsicht von der Betätigungsfläche 11a aus, sind die elastischen Stützelemente 14 angebracht, so dass ein Ende, welches an der Lichtleitplatte 21a fixiert ist, und das andere Ende, welches an der transparenten Schutzplatte 11 fixiert ist, zueinander versetzt sind, wie in 2 dargestellt. Die elastischen Stützelemente 14 sind derart angeordnet, dass sie die transparente Schutzplatte 11 abstützen und sich in einer Richtung, welche diagonal zur Dickenrichtung der transparenten Schutzplatte 11 ist, ausdehnen und zusammenziehen. Vorzugsweise dehnt sich jedes von den elastischen Stützelementen 14a bis 14d, welche in 1 und 2 dargestellt sind, derart aus, dass sich sein Ende, welches an der transparenten Schutzplatte 11 fixiert ist, hin zu dem Mittelpunkt P der Betätigungsfläche 11a in der X-Richtung, welche in 1 dargestellt ist, bewegt. Außerdem zieht sich vorzugsweise jedes von den elastischen Stützelementen 14a bis 14d, welche in 1 und 2 dargestellt sind, derart zusammen, dass sich sein Ende, welches an der transparenten Schutzplatte 11 fixiert ist, von dem Mittelpunkt P in der X-Richtung weg bewegt. Diese Struktur ermöglicht eine wippenartige Vibration der transparenten Schutzplatte 11, wie nachstehend beschrieben wird. Hierzu ist jedes von den elastischen Stützelementen 14a bis 14d derart angeordnet, dass das Ende, welches an der transparenten Schutzplatte 11 fixiert ist, in der Draufsicht der Betätigungsfläche 11a näher an dem Mittelpunkt P positioniert ist als das Ende, welches an der Lichtleitplatte 21a fixiert ist. Dadurch ist jedes von den elastischen Stützelementen 14a bis 14d bevorzugt mit einem Neigungswinkel von ungefähr 20° bis 70° bezüglich der Fläche der Lichtleitplatte 21a, welche dem Flüssigkristallanzeigepanel 20 zugewandt ist, angeordnet.
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3A bis 3C sind Graphen, welche das Ausdehnen und das Zusammenziehen der elastischen Stützelemente 14 der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform erläutern. Die X-Achse und die Z-Achse in den Graphen entsprechen jeweils der X-Richtung und der Z-Richtung, welche in 1 und 2 dargestellt sind. In einem Fall, in welchem die elastischen Stützelemente 14 als gestufte Blattfedern ausgestaltet sind, stellt 3A einen nichtvibrierenden Zustand dar, stellt 3B einen ausgedehnten Zustand, welcher durch Vibration verursacht ist, dar und stellt 3C einen zusammengezogenen Zustand, welcher durch Vibration verursacht ist, dar. Wie in 1 und 2 dargestellt, sind in dem ausgedehnten Zustand, welcher durch Vibration verursacht ist, Z2 > Z1 und X2 > X1 erfüllt. Wie in 1 und 3A bis 3C dargestellt, sind in dem zusammengezogenen Zustand, welcher durch Vibration verursacht ist, Z3 < Z1 und X3 < X1 erfüllt. Auf diese Weise dehnen sich die elastischen Stützelemente 14 aus und ziehen sich diese zusammen auf präzise Art diagonal in der X-Richtung und der Z-Richtung. Die elastischen Stützelemente 14 können aus irgendeinem Element, welches sich diagonal bezüglich der Dickenrichtung der transparenten Schutzplatte 11 ausdehnt und zusammenzieht, ausgebildet sein. Beispielsweise können die elastischen Stützelemente 14 gestufte Blattfedern, Blattfedern mit Faltenbälgen oder Schraubenfedern, welche zum diagonalen Ausdehnen und Zusammenziehen imstande sind, sein.
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Wenn die elastischen Stützelemente 14 gestufte Blattfedern sind, können die Biegeabschnitte gekrümmt sein. Diese Struktur kann eine Beschädigung der Biegeabschnitte verringern, wenn eine Vibration mit übermäßiger Amplitude auf die elastischen Stützelemente 14 aufgebracht wird oder wenn die elastischen Stützelemente 14 für eine lange Dauer vibrieren. Um eine Beschädigung an den Biegeabschnitten weiter zu reduzieren, weist die Querschnittsform der Biegeabschnitte eine teilweise Bogenform mit einer Länge, welche ein Viertel (25%) der Umfangslänge übersteigt und kleiner als die Umfangslänge ist, auf. Das heißt, dass die teilweise Bogenform vorzugsweise sich von einer virtuellen Ecke, die durch zueinander benachbarte, gestufte Ausdehnungsflächen bei einer plattenartigen Gestalt, welche ungefähr senkrecht zueinander sind, ausgebildet ist, aus nach außen hin expandiert. Diese Struktur erhöht die Länge des Biegeabschnitts und eine durch Vibration elastisch zu verformende Fläche und verbessert die Haltbarkeit des Biegeabschnitts. Folglich wird die Beschädigung der Biegeabschnitte verringert und wird die Lebensdauer der elastischen Stützelemente 14 verlängert. Zu einem ähnlichen Zweck können der Biegeabschnitt und dessen umliegende Fläche dicker oder breiter als andere plattenartige Abschnitte sein. Ferner können die Struktur, bei welcher der Biegeabschnitt eine gekrümmte Fläche hat, die Struktur, bei welcher der Biegeabschnitt und dessen umliegende Fläche dicker als andere plattenartige Abschnitte sind, und die Struktur, bei welcher der Biegeabschnitt und dessen umliegende Fläche breiter als andere plattenartige Abschnitte sind, auf geeignete Weise kombiniert werden.
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In 1 ist L1 eine gerade Linie, welche eine Symmetrieachse repräsentiert, die sich in der X-Richtung durch den Mittelpunkt P der Betätigungsfläche 11a verlaufend erstreckt, und ist L2 eine gerade Linie, welche eine Symmetrieachse repräsentiert, die sich in der Y-Richtung durch den Mittelpunkt P verlaufend erstreckt. Das elastische Stützelement 14a und das elastische Stützelement 14c sind in einer liniensymmetrischen Weise bezüglich der geraden Linie L1 angeordnet. Das elastische Stützelement 14a und das elastische Stützelement 14b sind in einer liniensymmetrischen Weise bezüglich der geraden Linie L2 angeordnet. Das elastische Stützelement 14b und das elastische Stützelement 14d sind in einer liniensymmetrischen Weise bezüglich der geraden Linie L1 angeordnet. Das elastische Stützelement 14c und das elastische Stützelement 14d sind in einer liniensymmetrischen Weise bezüglich der geraden Linie L2 angeordnet. Die elastischen Stützelemente 14 können in der Z-Richtung und der X-Richtung, welche in 1 dargestellt sind, verschoben werden, sind jedoch derart angebracht, dass sie eine Verschiebung in der Y-Richtung unterbinden. Die elastischen Stützelemente 14 können derart angebracht sein, dass sie eine Verschiebung in der Z-Richtung und der Y-Richtung erlauben. Die elastischen Stützelemente 14 können derart angebracht sein, dass sie eine Verschiebung in der X-Richtung, der X-Richtung und der Y-Richtung erlauben. In diesem Fall ist zum Beispiel jedes von den elastischen Stützelementen 14a, 14b, 14c und 14d in einer Draufsicht geneigt auf solch eine Weise angeordnet, um in Richtungen ungefähr hin zu und weg von dem Mittelpunkt P in der Draufsicht verschoben zu werden.
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4A und 4B sind Querschnittsdiagramme, welche eine gleichphasige Vibration der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform darstellen. 4A stellt einen Zustand dar, in welchem die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b gleichphasig mit der gleichen Amplitude aktiviert werden und die transparente Schutzplatte 11 nach oben hin (in der positiven Z-Achsenrichtung) verschoben wird. 4B stellt einen Zustand dar, in welchem die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b gleichphasig mit der gleichen Amplitude aktiviert werden und die transparente Schutzplatte 11 nach unten hin (in der negativen Z-Achsenrichtung) verschoben wird. Wenn die zwei Vibrationseinrichtungen 13a und 13b gleichphasig vibrieren, wie vorstehend beschrieben, dann kann die transparente Schutzplatte 11 gleichmäßig in ihrer Gesamtheit in der Z-Richtung, d.h. der Dickenrichtung der transparenten Schutzplatte 11, vibrieren.
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5A und 5B sind Querschnittsdiagramme, welche eine phasenverschobene Vibration der Anzeigevorrichtung der ersten Ausführungsform darstellen. Wie in 5A und 5B dargestellt, können die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b phasenverschoben mit der gleichen Amplitude in Vibration versetzt werden. Die transparente Schutzplatte 11 vibriert in diesem Fall aufgrund der Federkraft der elastischen Stützelemente 14, welche in diagonale Richtungen wirkt, in einer sogenannten wippenartigen Weise. Das heißt, dass in 5A, wenn die Seite 11c der transparenten Schutzplatte 11, welche die Vibrationseinrichtung 13a daran angebracht aufweist, nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) verschoben wird, die Seite 11b der transparenten Schutzplatte 11, welche die Vibrationseinrichtung 13b daran angebracht aufweist, nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) verschoben wird. Zu dieser Zeit werden die elastischen Stützelemente 14a und 14c in der Unten-links-Richtung (negative X-Achsenrichtung und negative Z-Achsenrichtung) verschoben und werden die elastischen Stützelemente 14b und 14d in der Oben-links-Richtung (positive X-Achsenrichtung und positive Z-Achsenrichtung) verschoben. Die transparente Schutzplatte 11 wird folglich von der Oben-rechts-Richtung zur Unten-links-Richtung geneigt und wird nach links (in der negativen X-Achsenrichtung) verschoben. Wenn als Nächstes in 5B die Seite 11c der transparenten Schutzplatte 11, welche die Vibrationseinrichtung 13a daran angebracht aufweist, nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) verschoben wird, wird die Seite 11b der transparenten Schutzplatte 11, welche die Vibrationseinrichtung 13b daran angebracht aufweist, nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) verschoben wird. Zu dieser Zeit werden die elastischen Stützelemente 14a und 14c in der Oben-rechts-Richtung (der positiven X-Achsenrichtung und der positiven Z-Achsenrichtung) verschoben und werden die elastischen Stützelemente 14b und 14d in der Unten-Rechts-Richtung (positive X-Achsenrichtung und negative Z-Achsenrichtung) verschoben. Die transparente Schutzplatte 11 wird folglich von der Oben-Links-Richtung zur Unten-Rechts-Richtung geneigt und wird nach rechts (in der positiven X-Achsenrichtung) verschoben. Durch Wiederholen der Vorgänge von 5A und 5B vibriert die transparente Schutzplatte 11 in einer wippenartigen Weise. Der Nutzer kann folglich die Vibration in der X-Richtung entlang der Fläche der transparenten Schutzplatte 11 und der Z-Richtung spüren. Insbesondere gibt es in dem zentralen Abschnitt (in der Nähe der geraden Linie L2) der transparenten Schutzplatte 11 wenig Vibration in der Z-Richtung, d.h. der Dickenrichtung der transparenten Schutzplatte 11, und die transparente Schutzplatte 11 vibriert in der X-Richtung entlang deren Fläche.
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Bei der phasenverschobenen Vibration, welche in 5A und 5B dargestellt ist, können die Phase der Vibration der Vibrationseinrichtung 13a und die Phase der Vibration der Vibrationseinrichtung 13b nicht perfekt phasenverschoben sein (Phase mit einem Phasenwinkel von 180°, d.h. π im Bogenmaß). In diesem Fall kann eine Vibration in dem zentralen Abschnitt (in der Nähe der geraden Linie L2) der transparenten Schutzplatte 11 erzeugt werden. Ein Phasenwinkel, welcher einen Unterschied zwischen der Phase der Vibration der Vibrationseinrichtung 13a und der Phase der Vibration der Vibrationseinrichtung 13b repräsentiert, kann ungefähr 60° bis 300° oder ungefähr 90° bis 270° betragen (unter Ausschluss von 180°, wenn eine Vibration in dem zentralen Abschnitt der transparenten Schutzplatte 11, d.h. in der Nähe der geraden Linie L2, erzeugt werden soll). Unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens einer Vibration in dem zentralen Abschnitt der transparenten Schutzplatte 11 beträgt die Phasendifferenz bevorzugt ungefähr 60° bis 120° und 240° bis 300° und noch bevorzugter ungefähr 90° oder ungefähr 270°.
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Um die Vibration in der vorstehend beschriebenen wippenartigen Weise zu erzeugen, kann irgendeine der Vibrationseinrichtungen 13a und 13b vibriert werden. In diesem Fall wird die elektrische Leistung zum Betreiben der Vibratoren 13 gespart und wird die Vibrationseffizienz verbessert. Außerdem wird die Zahl an Vibrationen der Vibrationseinrichtungen 13 pro Zeiteinheit verringert und wird folglich eine gesamte mechanische Belastung, welche auf die Vibrationseinrichtungen 13 aufgebracht wird, verringert. Als ein Ergebnis kann die Lebensdauer der Vibrationseinrichtungen 13 verlängert werden. Um beispielsweise auf eine zum Betrieb von 5A ähnliche Weise zu arbeiten, wird die Vibrationseinrichtung 13a alleine vibriert, so dass die Seite 11c nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) verschoben wird. Alternativ wird die Vibrationseinrichtung 13b allein vibriert, so dass die Seite 11d nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) verschoben wird. Um hingegen auf eine zum Betrieb von 5B ähnliche Weise zu arbeiten, wird die Vibrationseinrichtung 13a alleine vibriert, so dass die Seite 11c nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) verschoben wird. Alternativ wird die Vibrationseinrichtung 13b allein vibriert, so dass die Seite 11d nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) verschoben wird.
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Somit wird zum Beispiel ein Vorgang zum Vibrieren der Vibrationseinrichtung 13a alleine und Verschieben der Seite 11c nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) durchgeführt (Vorgang a), gefolgt durch einen Vorgang zum Stoppen des Betriebs der Vibrationseinrichtung 13a und Verschieben der Seite 11c nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) in den ursprünglichen Zustand (Vorgang b). Als Nächstes wird ein Vorgang zum Vibrieren der Vibrationseinrichtung 13b alleine und Verschieben der Seite 11d nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) durchgeführt (Vorgang c), gefolgt durch einen Vorgang zum Stoppen des Betriebs der Vibrationseinrichtung 13b und Verschieben der Seite 11d nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) in den ursprünglichen Zustand (Vorgang d). Die vorstehend beschriebenen Vorgänge a bis d können nacheinander in einer wiederholenden Weise durchgeführt werden. In diesem Fall können die Vorgänge b und c simultan durchgeführt werden und können die Vorgänge d und a simultan durchgeführt werden.
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Alternativ wird ein Vorgang zum Vibrieren der Vibrationseinrichtung 13a alleine und Verschieben der Seite 11c nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) durchgeführt (Vorgang e), gefolgt durch einen Vorgang zum Stoppen des Betriebs der Vibrationseinrichtung 13a und Verschieben der Seite 11c nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) in den ursprünglichen Zustand (Vorgang f). Als Nächstes wird ein Vorgang zum Vibrieren der Vibrationseinrichtung 13b alleine und Verschieben der Seite 11d nach unten (in der negativen Z-Achsenrichtung) durchgeführt (Vorgang g), gefolgt durch einen Vorgang zum Stoppen des Betriebs der Vibrationseinrichtung 13b und Verschieben der Seite 11d nach oben (in der positiven Z-Achsenrichtung) in den ursprünglichen Zustand (Vorgang h). Die vorstehend beschriebenen Vorgänge e bis h können nacheinander in einer wiederholenden Weise durchgeführt werden. In diesem Fall können die Vorgänge f und g simultan durchgeführt werden und können die Vorgänge h und e simultan durchgeführt werden.
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Die elastischen Stützelemente 14 sind dazu eingerichtet, sich diagonal bezüglich der Dickenrichtung der transparenten Schutzplatte 11 auszudehnen und zusammenzuziehen. Die elastischen Stützelemente 14 können folglich Vibration in der Dickenrichtung (der Z-Richtung) der transparenten Schutzplatte 11 und einer Oberflächenrichtung (der X-Richtung und/oder der Y-Richtung) der transparenten Schutzplatte 11 erzeugen. Das heißt, dass die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform diverse Vibrationen ohne eine Erhöhung der Anzahl der Vibrationseinrichtungen 13 erzeugen kann. Falls beispielsweise Vibrationen in sowohl der Dickenrichtung (der Z-Richtung) als auch den Oberflächenrichtungen (der X-Richtung und der Y-Richtung) der transparenten Schutzplatte 11 erzeugt werden sollen, wären mindestens drei Paare von Vibrationseinrichtungen, d.h. sechs Vibrationseinrichtungen, notwendig. Die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch zum Beispiel eine Vibration in der Z-Richtung und eine Vibration in der X-Richtung mittels eines Paars von Vibrationseinrichtungen, d.h. den Vibrationseinrichtungen 13a und 13b, erzeugen. Ferner kann die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform diverse Arten von Vibrationen an die transparente Schutzplatte 11 durch Variieren der Phasen der Vibrationen der zwei Vibrationseinrichtungen 13 bereitstellen. Dementsprechend kann die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform diverse taktile Sinneswahrnehmungen an den Nutzer, welcher die transparente Schutzplatte 11 berührt, bereitstellen.
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Zweite Ausführungsform
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6 ist ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. Die Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist von der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, welche in 2 dargestellt ist, verschieden im Hinblick auf das Aufweisen von Vibrationsübertragungselementen 15. In einer zur ersten Ausführungsform ähnlichen Weise können die Vibrationseinrichtungen 13 direkt an der hinteren Fläche 11b der transparenten Schutzplatte 11 angebracht sein. Alternativ können die Vibrationseinrichtungen 13 an den Vibrationsübertragungselemente 15 angebracht sein, um Vibration an die transparente Schutzplatte 11 über die Vibrationsübertragungselemente 15 zu übertragen, wie in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist.
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Die Vibrationsübertragungselemente 15 können aus Metall, wie zum Beispiel Aluminium, Edelstahl oder Messing (Kupfer-Zink-Legierung), Harz, wie zum Beispiel Silikonharz (Silikonkautschuk), Acrylharz, Epoxidharz, Polyimid, Polycarbonat oder Polyethylenterephthalat (PET), porösem Harz, wie zum Beispiel porösen Urethanharz, Kautschuk, Schwamm, Keramik, wie zum Beispiel Aluminiumoxid-Keramik, oder dergleichen gefertigt sein. Die Vibrationsübertragungselemente 15 können aus einem elastischen Element, wie zum Beispiel einer Schraubenfeder oder einer Blattfeder, ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Vibrationsübertragungselement 15 aufgrund der elastischen Eigenschaft der Schraubenfeder oder der Blattfeder eine Dämpfung der an die transparente Schutzplatte 11 zu übertragenden Vibration unterdrücken.
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Die Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform weist die Vibrationsübertragungselemente 15 zwischen den Vibrationseinrichtungen 13 und der transparenten Schutzplatte 11 auf. Bei der Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, welche wie vorstehend beschrieben ausgestaltet ist, wird eine Vibration großer Amplitude daran gehindert, direkt an die transparente Schutzplatte 11 übertragen zu werden. Die Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist folglich dahingehend vorteilhaft, dass sie große Vibrationen geeignet auf feinere Vibrationen herunterschwächt. Gemäß der Anzeigevorrichtung der zweiten Ausführungsform wird ferner eine unnötige Belastung, welche auf die Vibrationseinrichtungen 13 während der Vibration aufgebracht wird, verringert. Folglich verlängert die Anzeigevorrichtung der zweiten Ausführungsform die Lebensdauer der Vibrationseinrichtungen 13.
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Dritte Ausführungsform
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7 ist ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. Die Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist von der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, welche in 2 dargestellt ist, verschieden im Hinblick auf das Aufweisen von flexiblen bzw. elastischen Dichtelementen. Die Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform dichtet einen Raum 31 zwischen der transparenten Schutzplatte 11 und dem Gehäuse 30 unter Verwendung der flexiblen Dichtelemente 32 ab. Die Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform realisiert somit eine staubdichte Struktur zum Hindern von Staub oder Schmutz in der äußeren Umgebung daran, einzudringen. Die flexiblen Dichtelemente 32 sind Folien oder Folien, welche aus Urethanschaum (Produktname „PORON“, hergestellt durch ROGERS INOAC CORPORATION), Schwamm, Silikonharz (Silikonkautschuk) oder dergleichen, was als ein flexibles Material zum Unterdrücken der Vibrationsdämpfung dient, hergestellt sind und mittels Klebstoffs oder dergleichen angebracht sind. Die flexiblen Dichtelemente 32 können Klebefolien, welche als eine Kombination aus einer Folie und einem Klebstoff ausgestaltet sind, sein. Um flexibel auf Veränderungen in der äußeren Umgebungstemperatur oder dem Atmosphärendruck zu reagieren, können die flexiblen Dichtelemente 32 feine Poren aufweisen, durch welche Staub nicht hindurchdringen kann. Beispielsweise können HEPA-(High Efficiency Particulate Air)-Filter, welche einen Partikelabscheideleistung von mehr als 99,97% bezüglich Staubpartikeln mit ungefähr 0,3 µm Durchmesser und eine Leistungsfähigkeit von einem Anfangsdruckverlust von 245 Pa oder weniger (definiert durch JISZ8122) aufweisen, als die flexiblen Dichtelemente 32 verwendet werden. Der HEPA-Filter ist ein Typ von Luftfiltern, welcher für den Zweck des Reinigens der Luft durch Entfernen von Schmutz und Staub aus dieser verwendet wird und als ein Luftreinigungsfilter für einen Reinraumfilter dient.
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Bei der Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform sind die transparente Schutzplatte 11 und das Flüssigkristallanzeigepanel 20 in dem Gehäuse 30 eingeschlossen. Bei der Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist außerdem der Raum 31 zwischen der transparenten Schutzplatte 11 und dem Gehäuse 30 durch die flexiblen Dichtelemente 32 abgedichtet. Die Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform kann folglich eine staubdichte Struktur bilden, welche einen Raum S1 innerhalb des Gehäuses 30 dicht verschließt. Wenn der Raum S1 durch ein Material hoher Steifigkeit abgedichtet wird, dann wird die Druckveränderung in dem Raum S1, welche durch die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 verursacht wird, erhöht und wird die Vibrationsenergie voraussichtlich an andere Abschnitte als die transparente Schutzplatte 11 übertragen. In diesem Fall gibt es ein Risiko des Dämpfens der Vibration der transparenten Schutzplatte 11. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform die flexiblen Dichtelemente 32 verformt werden, wird die Druckveränderung der Luft in dem Raum S1, welche durch die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 verursacht wird, verringert. Gemäß der Anzeigevorrichtung der dritten Ausführungsform wird folglich die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 weniger wahrscheinlich an andere Abschnitte übertragen und kann eine Dämpfung der Vibration der transparenten Schutzplatte 11 unterdrückt werden. Die flexiblen Dichtelemente 32 können ferner auf eine atmungsaktive Weise bis zu einem bestimmten Grad porös sein, wie vorstehend beschrieben. Durch Verringern der Luftdichtheit des Raums S1 wird in diesem Fall der Raum S1 belüftet, wenn das Volumen der Luft in dem Raum S1 aufgrund der Vibration der transparenten Schutzplatte 11 sich vergrößert und verkleinert, und wird folglich die Druckveränderung in dem Raum S1, welche durch die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 verursacht wird, verringert. Dementsprechend kann durch Verwenden der flexiblen Dichtelemente 32, welche atmungsaktiv sind, eine Verschlechterung der Vibrationseffizienz der transparenten Schutzplatte 11 unterbunden werden.
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Vierte Ausführungsform
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8 ist ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt. Die Anzeigevorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform ist von der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, welche in 2 dargestellt ist, im Hinblick darauf verschieden, dass die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 auf einem Podest 30c angeordnet ist, welches an der unteren Fläche 30a des Gehäuses 30 angeordnet ist. Die Anzeigevorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform ist zudem von der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, welche in 2 dargestellt ist, im Hinblick darauf verschieden, dass flexible bzw. elastische Dichtelemente 34 an der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 angebracht sind. Wie in 8 dargestellt, ist das Podest 30c auf der unteren Fläche 30a des Gehäuses 30 angeordnet. Das Podest 30c kann durch einen Abschnitt des Gehäuses 30 ausgebildet sein. Die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 ist auf das Podest 30c mittels eines Klebstoffs oder dergleichen geklebt. Das Podest 30c ist in der Draufsicht in der Z-Achsenrichtung innerhalb der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 angeordnet. Dies ergibt einen Raum zwischen dem Umfang der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 und dem Gehäuse 30. Wie in 8 dargestellt, ist außerdem ein rahmenartiger Körper 33 an dem Umfang der transparenten Schutzplatte 11 fixiert. Der rahmenartige Körper 33 ist an dem Umfang der hinteren Fläche 11b der transparenten Schutzplatte 11 fixiert und umgibt Seitenflächen der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21. Die flexiblen Dichtelemente 34 sind zwischen dem Umfang der leitenden Platte 21c der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 und dem Umfang des rahmenartigen Körpers 33 angeordnet. Die flexiblen Dichtelemente 34 dichten einen Raum S2, welcher durch die transparente Schutzplatte 11, den rahmenartigen Körper 33 und die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 umgeben ist, ab.
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Bei der Anzeigevorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform ist der Raum S2, welcher durch die transparente Schutzplatte 11, den rahmenartigen Körper 33 und die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 umgeben ist, abgedichtet. Die Anzeigevorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform kann folglich eine staubdichte Struktur bilden, welche den Raum S2 dicht verschließt. Wenn der Raum S2 durch ein Material hoher Steifigkeit abgedichtet wird, dann erhöht sich die Druckveränderung in dem Raum S2, welche durch die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 verursacht wird, und wird die Vibrationsenergie voraussichtlich an andere Abschnitte als die transparente Schutzplatte 11 übertragen. In diesem Fall gibt es ein Risiko des Dämpfens der Vibration der transparenten Schutzplatte 11. Da jedoch gemäß der vorliegenden Ausführungsform die flexiblen Dichtelemente 34 verformt werden, wird die Druckveränderung in dem Raum S2, welche durch die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 verursacht wird, verringert. Gemäß der Anzeigevorrichtung der vierten Ausführungsform wird folglich die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 weniger wahrscheinlich an andere Abschnitte übertragen und kann eine Dämpfung der Vibration der transparenten Schutzplatte 11 unterdrückt werden. Die flexiblen Dichtelemente 34 können ferner auf eine atmungsaktive Weise bis zu einem bestimmten Grad porös sein, wie vorstehend beschrieben. Durch Verringern der Luftdichtheit des Raums S2 wird in diesem Fall der Raum S2 belüftet, wenn das Volumen der Luft in dem Raum S2 aufgrund der Vibration der transparenten Schutzplatte 11 sich vergrößert und verkleinert, und wird die Druckveränderung in dem Raum S2, welche durch die Vibration der transparenten Schutzplatte 11 verursacht wird, verringert. Dementsprechend kann eine Verschlechterung der Vibrationseffizienz der transparenten Schutzplatte 11 unterbunden werden.
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Fünfte Ausführungsform
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9 ist ein Querschnittsdiagramm, welches eine Anzeigevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt. Die Anzeigevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform ist von der Anzeigevorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform, welche in 8 dargestellt ist, im Hinblick darauf verschieden, dass flexible Dichtelemente 35 enthalten sind, von denen jedes einen Knick (eine Stufe), welcher in einer sich hin zur unteren Fläche 30a erstreckenden Weise abknickt, aufweist. Die flexiblen Dichtelemente 35 dichten den Raum S2, welcher durch die transparente Schutzplatte 11, den rahmenartigen Körper 33 und die Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 umgeben ist, ab. Die flexiblen Dichtelemente 35 sind zwischen dem Umfang der leitenden Platte 21c der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 21 und dem Umfang des rahmenartigen Körpers 33 angeordnet. Jedes von den flexiblen Dichtelementen 35 weist einen Knick 35a auf, welcher in einer sich hin zur unteren Fläche 30a erstreckenden Weise abknickt. Bei der Anzeigevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform fügt der Knick 35a einen Raum S3 an den Raum S2 an. Wenn bei der Anzeigevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform die Vibrationseinrichtungen 13a und 13b gleichphasig vibrieren, vergrößert und verkleinert sich das Volumen des Raums S3, was die Volumenveränderung des Raums S2 verhindert. Bei der Anzeigevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform kann folglich eine Verschlechterung der Vibrationseffizienz der transparenten Schutzplatte 11, welche durch die Expansion und Kontraktion des Volumens der Luft in dem Raum S2 verursacht wird, weiter unterbunden werden. Wenn außerdem, wie vorstehend beschrieben, die transparente Schutzplatte 11 in der wippenartigen Weise vibriert, wird die Volumenveränderung der Luft in dem Raum S2 verringert, da der Raum S3 an der Seite von einer der Vibrationseinrichtungen sich ausdehnt, während der Raum S3 an der Seite der anderen Vibrationseinrichtung sich verkleinert. In diesem Fall wird die Luftdruckveränderung verringert und kann eine Verschlechterung der Vibrationseffizienz der transparenten Schutzplatte 11 unterdrückt werden.
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Gemäß den Ausführungsformen, welche in 7 bis 9 dargestellt sind, kann das Vibrationsverfahren für Fälle, in denen es einen abgedichteten Raum auf der Rückseite der transparenten Schutzplatte 11 gibt, die Volumenänderung des Raums, welche durch Vibration der transparenten Schutzplatte 11 verursacht wird, verringern. Wenn beispielsweise der abgedichtete Raum ausgebildet ist und die zwei Vibrationseinrichtungen 13 phasenverschobene Vibrationen erzeugen, dann ist eine Veränderung des Luftvolumens im abgedichteten Raum verringert. Folglich kann eine Verschlechterung der Vibrationseffizienz der transparenten Schutzplatte 11, welche durch die Expansion und Kontraktion des Luftvolumens in dem abgedichteten Raum verursacht wird, unterdrückt werden.
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Ein Fall, in welchem zwei Vibrationseinrichtungen 13 phasenverschobene Vibrationen erzeugen, wie in 5A und 5B dargestellt, wird zum Beispiel betrachtet. Es wird hier beispielsweise angenommen, dass die transparente Schutzplatte 11 eine rechteckige Gestalt mit einer Längserstreckung von 250 mm und einer Quererstreckung von 100 mm hat. Die Vibrationsamplitude von einer von den Vibrationseinrichtungen 13 wird als ungefähr 50 µm betragend angenommen. Wenn in diesem Fall die zwei Vibrationseinrichtungen 13a und 13b gleichphasig betrieben werden, wie in 4A und 4B dargestellt, gibt es eine Expansion und Kontraktion der Luft in dem abgedichteten Raum von ungefähr 1,5 ccm. Wenn jedoch die zwei Vibrationseinrichtungen 13a und 13b phasenverschoben betrieben werden, wie in 5A und 5B dargestellt, kann die Expansion und Kontraktion der Luft des abgedichteten Raums verringert werden auf ungefähr 0 ccm. In diesem Fall ist es folglich nicht erforderlich, die elektrische Leistung zum Betreiben der Vibrationseinrichtungen wegen der Expansion und Kontraktion der Luft in dem abgedichteten Raum zu erhöhen.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vorstehend im Detail beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese beschränkt und kann sie in einer Vielzahl von Arten abgewandelt oder verändert werden, ohne vom Wesentlichen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flüssigkristallanzeigevorrichtung
- 10
- Berührungspanel
- 11
- Transparente Schutzplatte
- 11a
- Betätigungsfläche
- 12
- Kontakterfassungseinheit
- 13, 13a, 13b
- Vibrationseinrichtung
- 14, 14a, 14b, 14c, 14d
- Elastisches Stützelement
- 15
- Vibrationsübertragungselement
- 20
- Flüssigkristallanzeigepanel
- 21
- Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung
- 21a
- Lichtleitplatte
- 21b
- Rahmen
- 21c
- Leitende Platte
- 30
- Gehäuse
- 30a
- Untere Fläche
- 30b
- Rahmenabschnitt
- 30c
- Podest
- 32, 34, 35
- Flexible Dichtelemente
- 33
- Rahmenartiger Körper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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