JP2010157037A - 振動素子を有するパネル部材 - Google Patents

Abstract

【課題】パネル部材に対する振動素子の取付け方法を変更することで、簡素な構造にしつつ、パネル部材に均一かつ同じ駆動力で振動を与えることができるようにする。
【解決手段】接触式の情報入力機能を備え、周縁部４Ａに少なくとも一部に剛性を低下させた低剛性部分４ａが形成され、前記低剛性部分４ａを含めて中央側に振動素子２１、２２を有するパネル部材４を構成した。
【選択図】図７

Description

本発明は、主に携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、遊技機等の電子機器に用いられる接触式の情報入力機能を備えたパネル部材に関する。

タッチパネル入力装置には、主に抵抗膜方式のタッチパネル入力装置と静電容量方式のタッチパネル入力装置とがある。このうち抵抗膜方式のタッチパネル入力装置は、可動板と支持基板とがその対向面にそれぞれ形成された導電体層間が離間するように、僅かな絶縁間隔を隔てて積層配置されたもので、可動板が押圧された際に、その押圧位置で導電体層間が接触することを電気的に検出して、パーソナルコンピュータ等の処理装置へその押圧位置を表す押圧位置データを出力するものである。

この種のタッチパネル入力装置においては、上述のように、可動板と支持基板が、僅かな絶縁間隔を隔てて積層配置されるものであるため、可動板を押圧した際のストロークは０．０１乃至０．５と極めて小さく、操作者は、可動板の押圧により入力操作が行われたかどうかを知ることができない。

そこで、特許文献１や特許文献２のように、可動板や支持基板を振動させることにより、押圧した指から感触せしめるフォースフィードバック型タッチパネルが開発されている。

特許文献１では、可動板として矩形のパネル部材が備えられ、このパネル部材の裏面の長手方向の一辺に沿って圧電基板が接着され、フォースフィードバック型タッチパネルが構成されている。

特許文献２では、可動板として矩形のパネル部材が備えられ、支持基板の辺部に切りかき部を形成し、この部分に圧電基板を収納するように固着してから、当該支持基板とパネル部材とを接着し、フォースフィードバック型タッチパネルが構成されている。
これらのフォースフィードバック型タッチパネルは、対向する両面に一対の駆動電極が固着された圧電基板を、直接もしくは、駆動電極を介して、可動板又は支持基板に固着し、タッチパネルの入力操作面への押圧を検出した際に、一対の駆動電極に駆動電圧が印加されて伸縮する圧電基板により可動板又は支持基板を振動させている。

また、特許文献３のように、パネルスピーカにおいても、パネルとして兼用される音響振動板を加振ドライバにて振動させることにより音声を出力するような構成となっている。

特許３７９８２８７号 特許３８７１９９１号 特許３５１２０８７号

しかし、特許文献１、２のように、圧電基板２２を可動板４の周縁部の一辺に沿って直接接着した場合、図１３に示すように、可動板４は圧電基板２２が接着されている方向（図１３のｙ座標方向）へは振動して曲げられるが、圧電基板２２が接着されていない一辺の方向（図１３のｘ座標方向）には可動板４に曲がる力が働かない。すなわち、可動板４全体として振動方向が限定され、操作者が可動板４を押圧する位置によって、可動板４の振動が操作者に十分伝達されないことがあった。
また、特許文献３では、加振ドライバが矩形の可動板の隅部に配置される構成であるので、一方向の振動が規制されることはないが、振動を大きくしたいときには、加振ドライバの数を増やす必要があった。

そこで、本発明は、パネル部材に対する振動素子の取付け方法を変更することで、簡素な構造にしつつ、パネル部材に均一かつ同じ駆動力で振動を与えることができるようにすることを目的としている。

本発明に係るパネル部材の第１の特徴構成は、接触式の情報入力機能を備え、周縁部に少なくとも一部に剛性を低下させた低剛性部分が形成され、前記低剛性部分を含めて中央側に振動素子を有することにある。

この構成により、パネル部材が横（ｘ座標）方向か縦（ｙ座標）方向のいずれか一方向の振動が規制されることなく、パネル部材の低剛性部分でパネル部材の振動が許容されて、パネル部材の横（ｘ座標）方向と縦（ｙ座標）方向の振動がほぼ均一になって、パネル部材全体としてほぼ均一の振動が得られるようになる。また、このようにパネル部材全体としてほぼ均一の振動が得られることで、配置する振動素子の位置変更や、振動の大小を制御してさまざまなモードの振動をパネル部材に発生させることもできる。

本発明に係るパネル部材の第２の特徴構成は、前記低剛性部分が凹状溝部であることにある。

この構成により、パネル部材に低剛性部分を簡易に設けるがことでき、構造が簡単であり、凹状溝部の深さや幅を選択することでパネル部材の剛性の加減が容易になる。
また、パネル部材の凹状溝部内に振動素子を取付けると、パネル部材の凹状溝部の深さの分だけ厚みが減ることとなるので、振動素子を含むパネル部材全体の厚みを薄くすることができる。その結果、パネル部材付き電子機器の小型化、軽量化を図ることもできる。

本発明に係るパネル部材の第３の特徴構成は、全体が矩形状であり、前記凹状溝部を少なくとも一辺に沿って設けてあることにある。

この構成により、パネル部材の横（ｘ座標）方向または縦（ｙ座標）方向に沿った凹状溝部が形成されることとなり、パネル部材全面にほぼ振動が伝達し易くなる。また、パネル部材は矩形に近いことが多いので、凹状溝部の数や幅等をパネル部材の必要に応じて増減させることで、振動の大小の調整やさまざまなモードの振動の制御等も容易に行うことができる。

本発明に係るパネル部材の第４の特徴構成は、前記振動素子が、基部と、当該基部から片持ち支持された長尺状の振動部材とを備えたことにある。

この構成により、通常の振動素子に比べてパネル部材の振動を大きくすることができる。この結果、少ない振動素子でパネル部材全体を振動させることが可能になり、また、パネル部材に設けられた低剛性部分と相俟ってパネル部材の必要に応じた、さまざまなモードの振動を発生させることも可能となる。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係わるパネル部材は、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、カーナビゲーション装置、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、遊技機等のようなモバイル機器に用いられる。ここでは、パネル部材として携帯電話機に用いられる保護パネルを例示して説明する。

図１は、携帯電話機１の斜視図である。図２、は図１の線分II−IIにおける、第１実施
形態でのパネル部材の構成を示す要部の断面図であり、図３は、第１実施形態でのパネル部材の構成を示す要部の分解断面図である。

〔第１実施形態〕
図１〜図３に示すように、パネル部材の一例である保護パネル４を有する携帯電話機１は、前面に表示窓２Ａなどが形成された合成樹脂製の筐体２に、液晶又は有機ＥＬなどの表示部３Ａを有する表示装置３、その表示装置３の表面を被覆し保護する保護パネル４、及び、複数の入力キー５などを備えて構成されている。

筐体２の表示窓２Ａは、図１及び図２に示すように、保護パネル４の嵌め込みを許容する段差を有するように凹入形成され、その底面に、筐体２の内部に装備された表示装置３の表示部３Ａを外部に臨ませる開口部２ａと、保護パネル４の裏面周縁部４Ａを支持する枠状の支持部２ｂとを有するように開口されている。

表示窓２Ａの形状や大きさは、保護パネル４の形状や大きさに応じて種々の変更が可能であり、又、表示窓２Ａの凹入深さは、保護パネル４の厚みなどに応じて種々の変更が可能であり、更に、表示窓２Ａにおける開口部２ａの形状や大きさは、表示部３Ａの形状や大きさなどに応じて種々の変更が可能である。ここでは、表示窓２Ａ、開口部２ａ、表示部３Ａ、及び保護パネル４の形状を矩形状又は略矩形状とし、表示窓２Ａの凹入深さを、筐体２の表面と保護パネル４の表面とが同じ高さになるように設定してある。

保護パネル４としては、保護パネル４に対するタッチ操作に基づいて、その操作位置となるＸ−Ｙ座標を検知する所謂タッチ入力機能を備えるものと、そのタッチ入力機能を備えていないものとを選択でき、又、タッチ入力機能を備えるものにおいては、抵抗膜方式、静電容量方式、及び電磁誘導方式などから選択できる。ここでは、抵抗膜方式のタッチ入力機能を有するものを例示して説明する。

図２及び図３に示すように、保護パネル４は、透明性、剛性に優れる樹脂やガラスを用いて形成した支持板６、当該支持板６の上面に張り合わせた下部電極フィルム７、当該下部電極フィルム７の上方に空気層を有するように対向配置した上部電極フィルム８、及び、当該上部電極フィルム８の上面に張り合わせたデザインシート９などによって、抵抗膜方式のタッチパネルＡとしての機能を有するように構成される。

支持板６に使用する樹脂としては、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、セルロースプロピオネート樹脂（ＣＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリエステル樹脂、及びポリエチレン樹脂（ＰＥ）などの透明性、剛性に優れる樹脂から選択でき、特に透明性に優れるポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やメタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を使用することが好ましい。また、支持板６に使用するガラスとしては、ソーダーガラス、ホウケイ酸ガラス、強化ガラスなどがある。

又、支持板６の厚みとしては、０.５〜３.０ｍｍの範囲から選択でき、特に１.０ｍｍとすることが好ましい。

図２〜図４に示すように、下部電極フィルム７は、透明絶縁性基材７Ａの上面に、矩形状の透明導電膜７Ｂ、透明導電膜７Ｂの対向する二辺に位置する平行な一対の下側バスバー７Ｃ、透明導電膜７Ｂの周囲に位置する一対の引き回し回路７Ｄと一対の連絡電極７Ｅ、及び枠状の接着層７Ｆを形成して構成される。

図２、図３及び図５に示すように、上部電極フィルム８は、指などで押圧すると撓む性質を有する可撓性透明絶縁性基材８Ａの下面に、矩形状の透明導電膜８Ｂ、当該透明導電膜８Ｂの対向する二辺に位置する平行な一対の上側バスバー８Ｃ、及び、透明導電膜８Ｂの周囲に位置する一対の引き回し回路８Ｄと一対の連絡電極８Ｅとを形成して構成される。

下部電極フィルム７の透明絶縁性基材７Ａ及び上部電極フィルム８の可撓性透明絶縁性基材８Ａには、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系などのエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などの透明フィルムを使用できる。

下部電極フィルム７及び上部電極フィルム８の透明導電膜７Ｂ，８Ｂには、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、インジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）などの金属酸化物膜、これらの金属酸化物を主体とする複合膜、あるいは、金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、パラジウムなどの金属膜がある。又、透明導電膜７Ｂ，８Ｂを２層以上の多層に形成してもよい。

透明導電膜７Ｂ，８Ｂの形成方法には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などがある。

図１〜図３に示すように、透明導電膜７Ｂ，８Ｂのうちのいずれか一方の表面に、それらの透明導電膜７Ｂ，８Ｂを対向させた際の誤接触を防止するための複数の微細なドット状のスペーサ１０を形成することができる。

スペーサ１０には、エポキシアクリレート系やウレタンアクリレート系などの透明な光硬化型樹脂や、ポリエステル系やエポキシ系などの透明な熱硬化型樹脂を使用できる。又、スペーサ１０の形成方法には、スクリーン印刷などの印刷法やフォトプロセスなどがある。

下側バスバー７Ｃ、上側バスバー８Ｃ、引き回し回路７Ｄ，８Ｄ、及び連絡電極７Ｅ，８Ｅは、金、銀、銅、ニッケルなどの金属あるいはカーボンなどの導電性を有するペーストを用いて形成することができる。又、それらの形成方法には、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの印刷法、フォトレジスト法、及び刷毛塗法などがある。

下側バスバー７Ｃ及び上側バスバー８Ｃは、透明絶縁性基材７Ａ又は可撓性透明絶縁性基材８Ａのなるべく端部に形成して、透明絶縁性基材７Ａ及び可撓性透明絶縁性基材８Ａの中央部に、下側バスバー７Ｃや上側バスバー８Ｃが形成されないエリアをできるだけ広く確保することが一般的である。

下側バスバー７Ｃや上側バスバー８Ｃが形成されないエリア、つまり、入力エリアや表示エリアの広さや形状は、携帯電話機１などの保護パネル付き電子機器における入力エリアや表示エリアの広さや形状に応じて種々の変更が可能である。

デザインシート９は、可撓性透明絶縁性基材９Ａの上面に図示しないハードコート層を、下面に図示しない絵柄層及び接着層を形成して構成されている。

デザインシート９の可撓性透明絶縁性基材９Ａには、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系などのエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などの透明フィルムを使用できる。

可撓性透明絶縁性基材９Ａの厚みとしては、５０〜２００μｍの範囲から選択でき、特に１００〜１２５μｍとすることが好ましい。

デザインシート９のハードコート層に使用する材料としては、シロキサン系樹脂などの無機材料、あるいはアクリルエポキシ系、ウレタン系の熱硬化型樹脂やアクリレート系の光硬化型樹脂などの有機材料がある。ハードコート層の厚みは、１〜７μｍ程度が適当である。

ハードコート層の形成方法には、ロールコート、スプレーコート、などのコート法、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの通常印刷法などを用いるとよい。又、ハードコート層は、下面に絵柄層及び接着層が直接形成される可撓性透明絶縁性基材９Ａの上面に直接形成してもよいし、下面に絵柄層及び接着層が直接形成される可撓性透明絶縁性基材９Ａとは別の可撓性透明絶縁性基材に形成して、それらの両可撓性透明絶縁性基材を貼り合わせてもよい。

デザインシート９に、例えば、可撓性透明絶縁性基材９Ａやハードコート層に凹凸加工を施す、あるいは、ハードコート層中に体質顔料であるシリカやアルミナなどの微粒子を混ぜる、などの光反射防止のためのノングレア処理を施すようにしてもよい。

絵柄層には、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、アルキド樹脂などをバインダとし、適切な色の顔料又は染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。

絵柄層の形成方法には、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの通常印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。

又、絵柄層としては、金属薄膜層からなるもの、あるいは、絵柄印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、図柄層として金属光沢を表現するものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成する。この場合、表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛、などの金属、これらの合金又は化合物を使用する。金属薄膜層の膜厚は、０．０５μｍ程度とするのが一般的である。又、金属薄膜層を設ける際に、他の層との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。

接着層には、上部電極フィルム８の可撓性透明絶縁性基材８Ａとデザインシート９の可撓性透明絶縁性基材９Ａとに適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。例えば、可撓性透明絶縁性基材８Ａ，９Ａがポリカーボネート系やポリアミド系の場合は、ポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよく、又、可撓性透明絶縁性基材８Ａ，９Ａがアクリル系やポリエチレンテレフタレート系の場合は、塩ビ、酢酸ビニル、アクリル系共重合体などを使用すればよい。

接着層の形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などの通常印刷法などを用いるとよい。

以下、図１〜図５に基づいて、本実施形態で例示した抵抗膜方式のタッチ入力機能を有する保護パネル４の構成について詳述する。

先ず、厚さ７５μｍのロール状のポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと略称する）からなる可撓性透明絶縁性基材８Ａの片面に、紫外線硬化型のアクリル系のハードコートをロールコーターにより塗布して、片面ハードコート付きのＰＥＴフィルムを得た後、そのハードコート面に、インジウムチンオキサイド膜（以下、ＩＴＯ膜と略称する）をスパッタリングにより形成する。次に、縦横の長さが予め設定した所定の寸法となるようにシート状にカットした後、ＩＴＯ膜上にスクリーン印刷にてエッチングレジストをパターン状に塗布し、硫酸にて不要部のＩＴＯ膜を除去することで、矩形状の透明導電膜８Ｂを形成する。エッチング後、レジストはアルカリ洗浄により除去し、透明導電膜８Ｂの対向する二辺及び周囲に銀ペーストを用いたスクリーン印刷によって、平行な一対の上側バスバー８Ｃと一対の引き回し回路８Ｄと一対の連絡電極８Ｅとを形成する。これによって、上部電極フィルム８が得られる。

次に、厚さ１２５μｍのロール状のＰＥＴフィルムからなる可撓性透明絶縁性基材９Ａの両面に、紫外線硬化型のアクリル系のハードコートをロールコーターにより塗布して、両面ハードコート付きのＰＥＴフィルムを得る。その後、縦横の長さが上部電極フィルム８と同じ寸法となるようにシート状にカットし、その片面に絵柄層と、アクリル酸エステルを主成分とする透明な粘着剤からなる接着層とを、グラビア印刷によって形成する。これによって、デザインシート９が得られる。

そして、得られた上部電極フィルム８とデザインシート９とを、デザインシート９の接着層を介して、上部電極フィルム８の非ＩＴＯ膜形成面とデザインシート９の絵柄層面とが対向するように全面を貼り合わせる。

一方、厚さ１００μｍのロール状のポリカーボネートフィルム（以下、ＰＣフィルムと略称する）からなる透明絶縁性基材７Ａの両面に、紫外線硬化型のアクリル系のハードコートをロールコーターにより塗布して、両面ハードコート付きのＰＣフィルムを得た後、その片面にＩＴＯ膜をスパッタリングにより形成する。そして、縦横の長さが上部電極フィルム８と同じ寸法となるようにシート状にカットした後、ＩＴＯ膜上にスクリーン印刷にてエッチングレジストをパターン状に塗布し、硫酸にて不要部のＩＴＯ膜を除去することで、矩形状の透明導電膜７Ｂを形成する。次に、透明導電膜７Ｂの表面全体に、エポキシアクリレート系の熱硬化型樹脂を用いたスクリーン印刷によって、複数の微細なドット状のスペーサ１０を形成し、又、透明導電膜７Ｂの対向する二辺及び周囲に、銀ペーストを用いたスクリーン印刷によって、平行な一対の下側バスバー７Ｃと一対の引き回し回路７Ｄと一対の連絡電極７Ｅとを形成する。その後、一対の連絡電極７Ｅと、上部電極フィルム８の各連絡電極８Ｅに対する２つの接続部位７Ｇとに、ニッケルメッキを施した樹脂ビーズを分散させた粘着剤をスクリーン印刷にて塗布し、更に、それら部位を除く周縁部に、アクリル酸エステルを主成分とした粘着剤インキをスクリーン印刷にて塗布して、枠状の接着層７Ｆを形成する。これによって、下部電極フィルム７が得られる。

次に、下部電極フィルム７の非ＩＴＯ膜形成面に、その全域にわたって、支持板６としての厚さ１．０ｍｍのポリカーボネート板を、アクリル酸エステルを主成分とする粘着剤で貼り合わせた後、その周縁部のうちの一側縁部に、４つのスルーホール１１を、その一側縁に沿って直線状に並ぶようにドリルで形成する。４つのスルーホール１１は、直径が１ｍｍで、支持板６及び下部電極フィルム７の厚み方向と平行に形成され、連絡電極７Ｅ又は接続部位７Ｇを貫通する。各スルーホール１１の内部には、導電剤としての銀ペーストをディスペンサーにて充填する。

その後、支持板６を貼り合わせた下部電極フィルム７と、デザインシート９を貼り合わせた上部電極フィルム８とを、互いの透明導電膜７Ｂ，８Ｂが空気層を介して対向し、下側バスバー７Ｃと上側バスバー８Ｃとが直交し、上部電極フィルム８の連絡電極８Ｅの形成箇所とそれらに対応するスルーホール１１の形成箇所とが一致するように、下部電極フィルム７の接着層７Ｆを介して貼り合わせる。

次に、ポリイミドフィルムの片面に銅箔からなる回路を形成したフィルムでフレキシブル・プリント・サーキット（以下、ＦＰＣと略称する）を作製し、そのＦＰＣの端部電極部に穴加工を施し、その穴と支持板６のスルーホール１１とを一致させ、金属ピンを超音波圧入装置にて挿入することで、支持板６の非下部電極フィルム貼付面に、タッチ入力信号の取り出しが可能なケーブルを備える。
これによって、抵抗膜方式のタッチ入力機能を有する保護パネル４が得られる。

筐体２の内部には、図示しない制御部が備えられており、保護パネル４に設けられた、図示しない感圧部材からの信号を受け保護パネル４の押圧操作を検知する。そして、前記制御部は、保護パネル４の押圧操作を検知すると、振動素子の一例である圧電素子２２に対し所定の駆動電圧を付加し、圧電素子２２を伸縮させる。こうして、当該圧電素子２２の伸縮により保護パネル４が振動するよう設定されている。

図７は、第１実施形態でのパネル部材と振動素子の取り付け構造を示す斜視図である。
以下、図２、図３、図６及び図７に基づいて、本実施形態での保護パネル４に対する振動素子２１，２２の実装構造について詳述する。

図２及び図３に示すように、振動素子は基部２１と振動部材の圧電素子２２とを備え、圧電素子２２は樹脂からなる基部２１にまず取り付けられ、この基部２１を両面テープや粘着剤によって保護パネル４の裏面に貼り合わせる。基部２１と圧電素子２２を備える振動素子が筐体２の支持部２ｂに接触する状態で配置されると、前記支持部２ｂにより振動素子の振動が制限されてしまうので、両者が接触しないよう前記支持部２ｂに必要に応じ凹部等を形成する。

ここで、前記保護パネル４の裏面には前記保護パネルの周縁部４Ａの対向する二辺に平行にそれぞれ凹状溝部４ａが形成されており、この凹状溝部４a内に前記基部２１が接着されている。つまり、保護パネル４の凹状溝部４ａが低剛性部分に相当し、その部分で保護パネル４が曲がり易くなるため、圧電素子２２の振動が保護パネル４の縦（y座標）方向にも伝わり易くなる。

圧電素子２２の基部２１は保護パネル４の凹状溝部４ａ内に接着されていなくても、保護パネル４の凹状溝部４ａから保護パネル４の中央側に接着されていれば問題なく保護パネルを振動させることができる。ただ、圧電素子２２の基部２１を凹状溝部４ａ内に接着して配置すれば、凹状溝部４ａの深さの分だけ保護パネル４全体を薄くできるというメリットがある。

保護パネル４の低剛性部分は、保護パネル４の周縁部４Ａ全体に形成されている必要はなく、例えば、保護パネルの隅部や一辺の長さにも満たない小領域等のように、保護パネル４の周縁部４Ａの少なくとも一部に形成されていればよい。保護パネル４の周縁部４Ａの一部であっても剛性を低下させた低剛性部分が形成されていれば、保護パネル４の一部のみが振動しやすくなり、保護パネルの低剛性部分の位置や大きさを変更することで、用途に合わせてさまざまな振動モードを発生させることも可能となる。

保護パネル４の一部を低剛性部分にするための方法としては、保護パネル４に凹状溝部４ａを形成する方法に限定されることはなく、例えば、保護パネル４の厚みを単に変えるだけの方法や、保護パネル４の厚みを変えずに、保護パネル４の材質の特性等を利用することで低剛性部分とする方法を採用してもよい。

圧電素子２２の形状は特に限定されないが、図７のように基部２１に片持ち支持された長尺状の振動部材である、いわゆるカンチレバー形状にすることが好ましい。圧電素子２２をカンチレバー形状とすることで、圧電素子２２と保護パネル４との接触面を圧電素子２２の基部２１のみの小面積に押さえつつ、保護パネル４の振動を大きくすることができる。圧電素子２２の方向は特に限定されず、図７では凹状溝部４ａに直交するよう延出させているが、図８のように凹状溝部４ａに平行になるように延出させてもよいし、また、凹状溝部４ａに対して斜め方向に延出させてもよい。

〔別実施施形態〕
（１）上記実施形態１では、パネル部材の一例である、表示装置を被覆する保護パネルについて説明したが、本発明に係るパネル部材は、必ずしも表示装置を被覆する必要はなく、例えば、表示装置を有さない平板状の電卓操作面やコンピュータのキーボード等にも用いることができる。

（２）上記実施形態１では、パネル部材４に凹状溝部４ａを形成することで、パネル部材４に低剛性部分を設けるようにしたが、パネル部材４の一部に低剛性部分を設ける手段はこれに限らず、パネル部材４の層構造の変更、材質を変更等により、パネル部材４の一部に低剛性部分を設けるようにしてもよい。

（３）上記実施形態１では、カンチレバー形状の圧電素子２２は基部２１の一側のみに延出しているが、図９（ａ）のように、カンチレバー形状の圧電素子２２を基部２１の両側延出するようにしてもよい。こうすることで、パネル部材４の振動の大小を調整することが可能になり、また、パネル部材４の振動領域を基部２１の位置より外側のパネル部材外周部まで広げることもできる。

（４）上記実施形態１では、基部２１をパネル部材４の凹状溝部４ａとほぼ同幅としているが、凹状溝部４ａの幅を基部２１の幅より広くし、図９（ｂ）のように凹状溝部４ａの幅の一部に圧電素子本体２１を配置してもよい。

（５）パネル部材４の裏面に形成される凹状溝部４ａは、パネル部材４の周縁部４Ａのうちの一辺部分のみでなく、２辺や３辺の部分、または図１０のように全周囲に設けられていてもよい。このとき、パネル部材４の振動領域をより広くするため、凹状溝部４ａはパネル部材４の周縁端部まで設けられていることが好ましい。また、パネル部材４に凹状溝部４ａを必要に応じて複数箇所形成することで、パネル部材の振動の度合いを変更すること等も容易となる。

（６）図１１に示すように、カンチレバー形状の圧電素子２２をパネル部材４の隅部から縦（ｙ座標）方向、横（ｘ座標）方向にそれぞれ延出させて設けることもできる。こうすることで、パネル部材４の振動を大きくすることができるので、パネル部材４に対してさまざまなモードの振動を与えることができる。

（７）図１２に示すように、カンチレバー形状の圧電素子２２がパネル部材４の一方の隅部と対角線上の他方の隅部に設けられ、圧電素子２２のそれぞれの長さを変えて構成することもできる。こうすることで、振動の共鳴効果等が利用でき、パネル部材４の振動領域の広狭や振動の大小等を調整することもできる。

本発明に係るパネル部材は、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ、カーナゲーション装置、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、遊技機、タブレット、電卓、キーボード等の電子機器に有効利用され、パネル部材付き電子機器の操作性の向上、小型化、軽量化を図るために利用できる。

携帯電話機の斜視図 第１実施形態でのパネル部材の構成を示す要部の断面図 第１実施形態でのパネル部材の構成を示す要部の分解断面図 下部電極フィルムの平面図 上部電極フィルムの底面図 第１実施形態でのパネル部材の構成を示す要部の断面図 第１実施形態でのパネル部材と振動素子の取付け構造を斜視図 第１実施形態でのパネル部材と振動素子の取付け構造を斜視図 別実施形態でのパネル部材に対する振動素子の配置を示す図 別実施形態でのパネル部材に対する振動素子の配置を示す図 別実施形態でのパネル部材に対する振動素子の配置を示す図 別実施形態でのパネル部材に対する振動素子の配置を示す図 従来技術に係るパネル部材に対する振動素子の配置を示す図

符号の説明

１ 携帯電話機
２ 筐体
２Ａ 表示窓
２ｂ 支持部
３ 表示装置
３Ａ 表示部
４ 保護パネル（パネル部材）
４Ａ 周縁部
４ａ 凹状溝部（低剛性部分）
２１ 基部
２２ 圧電素子（振動部材）

Claims (4)

1. 接触式の情報入力機能を備え、周縁部に少なくとも一部に剛性を低下させた低剛性部分が形成され、
   前記低剛性部分を含めて中央側に振動素子を有するパネル部材。
2. 前記低剛性部分が凹状溝部である請求項１記載のパネル部材。
3. 全体が矩形状であり、前記凹状溝部を少なくとも一辺に沿って設けてある請求項２記載のパネル部材。
4. 前記振動素子が、基部と、当該基部から片持ちされた長尺状の振動部材とを備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載のパネル部材。

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