JP6411649B2 - 電子機器及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、透光性パネルと、透光性パネルの周縁側面を覆う枠部を有するキャビネットとを備えた電子機器及びその製造方法に関するものである。

従来より、透光性パネルと、この透光性パネルが嵌まる開口を有するケーシングとを備えた電子機器において、この開口が、透光性パネルの周面と対向する内壁面と、内壁面から内向きに延設されて透光性パネルの裏面周縁と対向する内底面とを備えると共に、透光性パネルの周面とケーシングの内壁面及び透光性パネルの裏面周縁とケーシングの内底面との間にシリコーン樹脂を充填してなるシリコーン樹脂層を設けることは知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２０５５５１号公報

ところで、図１２に示すように、従来の電子機器１０１において、透光性パネル１０４の周縁側面１０４ａとキャビネット１０３の枠部内面１０３ｂとの間に隙間Ｃがあると、小石や砂利などの自然環境下に存在する細かな異物Ｂが挟まり、この異物Ｂが挟まった状態でキャビネット１０４に外圧が加わると、その異物Ｂに応力が集中して透光性パネル１０４の端面にクラックが入り、割れに至ることがある。

また、上記特許文献１の取付構造では、シリコーン樹脂で透光性パネルの周面の一部が覆われているが、周面の正面側まで確実に覆うという思想がなく、シリコーン樹脂で覆われていない部分と内壁面との間に入り込んだ異物により、傷がつくという問題が解決されていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、透光性パネルの周縁側面と枠部内面との間に異物が侵入するのを確実に防いで透光性パネルが割れないようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、透光性パネルの周縁側面と枠部内面との間の隙間を透光性パネルの正面の少なくとも一部を含めるように充填剤で充填した。

具体的には、本発明では、板状の透光性パネルと、
上記透光性パネルの周縁背面が両面テープによって貼り付けられるパネル貼付部と、
上記パネル貼付部に連続すると共に上記透光性パネルの周縁側面を覆う枠部を有するキャビネットとを備えた電子機器を前提とし、
上記パネル貼付部に上記両面テープを介して上記透光性パネルの周縁背面が貼り付けられており、
上記透光性パネルの周縁側面と上記枠部の内面との間の隙間が、上記透光性パネルの正面の少なくとも一部を覆う充填剤で充填されている。

また、上記前提の電子機器の製造方法を前提とし、この製造方法は、
上記パネル貼付部に上記両面テープを介して上記透光性パネルの周縁背面を貼り付ける貼付工程と、
上記透光性パネルの周縁側面と上記枠部の内面との隙間に上記透光性パネルの正面の少なくとも一部を覆うように充填剤を充填する充填工程とを含む。

これらの構成によると、透光性パネルの正面の少なくとも一部を覆うように充填剤で透光性パネルの周縁側面と枠部の内面との間の隙間を覆っているので、透光性パネルの周縁側面と枠部の内面との間から異物が入り込まず、透光性パネルの端面を基点とする割れの発生が防止される。また、両面テープのみで透光性パネルを貼り付ける場合に比べて充填剤による接着効果によって透光性パネルがキャビネットに対して動かなくなり、透光性パネルが痛みにくくなる。なお、「透光性パネルの正面の少なくとも一部を覆う充填剤で充填されている」とは、少なくとも正面側で、透光性パネルの周縁側面から正面まで充填剤が充填されていることを意味し、透光性パネルの正面側への充填剤の量は、ごく微小でもよい。

以上説明したように、本発明によれば、透光性パネルの周縁側面と枠部の内面との間の隙間を透光性パネルの正面の少なくとも一部を覆う充填剤で充填するようにしたことにより、透光性パネルの周縁側面と枠部内面との間に異物が侵入するのを確実に防いで透光性パネルが割れないようにすることができる。

本発明の実施形態１に係るスマートフォンを示す正面図である。 図１ＡのIB−IB線拡大断面図である。 スマートフォンの製造方法を示すフローチャートである。 ディスペンサで樹脂を充填する様子を示す正面図である。 実施形態２に係る押付用シートを用いた充填方法を示す断面図である。 押付用シートを剥がした状態を示す断面図である。 実施形態１の変形例を示す図１Ｂ相当図である。 実施形態２に係るスマートフォンの製造方法を示す概略図である。 充填用シートを貼り付けた状態でＵＶ照射する様子を示す断面図である。 充填用シートを剥がす様子を示す断面図である。 実施形態２に係るスマートフォンの製造方法の一部を示すフローチャートである。 実施形態３に係るスマートフォンを示す断面図である。 従来技術に係る透光性パネルにひびが入る様子を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１Ａ及び図１Ｂは本発明の実施形態１に係る電子機器としてのスマートフォン１を示し、このスマートフォン１は、正面側の表示部２を収容する矩形板状のキャビネット３を備えている。表示部２の正面側は、例えばガラスよりなる矩形薄板状の透光性パネル４で覆われている。詳しくは図示しないが、キャビネット３の内部には、透光性パネル４の背面側に設けた液晶ディスプレイ５、メイン基板、充電池などが収容されている。

キャビネット３は、透光性パネル４の周縁背面４ａが例えば矩形枠状の両面テープ６によって貼り付けられる矩形枠状のパネル貼付部３ａを有する。キャビネット３には、パネル貼付部３ａを囲むように透光性パネル４の周縁側面４ｂ側を覆う矩形状の枠部３ｂが形成されている。なお、図１Ｂに示すように、パネル貼付部３ａ正面と枠部３ｂ内面との間に溝があってもなくてもよく、パネル貼付部３ａ正面と枠部３ｂ内面とは、垂直でなくてもよい。液晶ディスプレイ５の表示エリアをできるだけ広くするために額縁部分を狭くする必要があり、両面テープ６の幅は、最小限となっている。このように両面テープ６によって透光性パネル４を貼り付けることで、比較的容易に防水性を確保することができる。

透光性パネル４の周縁側面４ｂと枠部３ｂの内面との間の隙間Ｃは、透光性パネル４の正面の少なくとも一部を覆う充填剤７で充填されている。充填剤７は、例えば適度な柔軟性を有するアクリル系のＵＶ硬化樹脂よりなる。例えば、充填剤７は、変性アクリレートをベース樹脂とし、エポキシ、ポリエステル、ウレタンなどの主鎖の両末端にアクリル基を付加させたもので、このアクリル基が紫外線により重合する反応基となる。透光性パネル４の正面の大部分は、飛散防止フィルム８で覆われており、透光性パネル４の正面の飛散防止フィルム８で覆われていない部分が、充填剤７で覆われている。飛散防止フィルム８は、アクリル系、ＰＥＴ（ポリエステル）又はＰＥ（ポリエチレン）を母材とし、表面処理としてフッ素等による撥水処理が施されている。

次に、本実施形態に係るスマートフォン１の製造方法について説明する。

図２に示すように、ステップＳ０１の貼付工程において、透光性パネル４の正面に飛散防止フィルム８を貼り付け、透光性パネル４の背面側に液晶ディスプレイ５を貼り付ける。そして、枠状の両面テープ６を用いてパネル貼付部３ａに透光性パネル４の周縁背面４ａを貼り付ける。この状態では、透光性パネル４の周縁側面４ｂと枠部３ｂの内面との隙間Ｃが存在している。また、両面テープ６自体にある程度柔軟性があるので、透光性パネル４は、キャビネット３に対して多少動くことができる。

次いで、ステップＳ０２の充填工程において、図３に示すように、ディスペンサＤを用いて、矩形状に連続する上記隙間Ｃに透光性パネル４の正面の少なくとも一部を覆うように充填剤７を充填する。例えば、Ｘ−Ｙ自動ステージ上にキャビネット３を定位置に配置して自動で隙間Ｃに半液体状の充填剤７を充填する。このとき、図１Ｂに示すように、透光性パネル４の正面の飛散防止フィルム８で覆われていない部分まで充填剤７で覆う。

次いで、ステップＳ０３のシート押付工程において、図４に示すように、少なくとも充填剤７を覆うように充填剤７がくっつきにくい、撥水性のある押付用シート９で充填剤７を押さえ付け、塗布面を平らにする。このとき、必ずしも充填剤７全周を同時に押さえ付ける必要はなく、一部ずつ複数回に分けて押さえ付けてもよい。

次いで、ステップＳ０４の拭取工程において、図５に示すように、押付用シート９を剥がしてシート押付工程ではみ出た充填剤７を拭き取る。このとき、飛散防止フィルム８は、一般的に曇り防止効果（撥水効果）を有しているので、飛散防止フィルム８上にはみ出した充填剤７は、表面張力によって隙間Ｃ側に引き寄せられ、飛散防止フィルム８上に残りにくい。また、飛散防止フィルム８上の充填剤７を容易に拭き取ることができる。

最後にステップＳ０５において、ＵＶ硬化樹脂よりなる充填剤７の硬化条件で温度及び湿度を設定し、ＵＶ照射を行って樹脂（充填剤７）を硬化させる。

このように、透光性パネル４の正面の少なくとも一部を覆うように充填剤７で透光性パネル４の周縁側面４ｂと枠部３ｂの内面との間の隙間Ｃを覆っているので、異物が入り込まず、透光性パネル４の端面を基点とする割れの発生を確実に防止することができる。

また、両面テープ６のみで透光性パネル４を貼り付ける場合に比べて充填剤７の接着効果によって透光性パネル４がキャビネット３に対して動かなくなり、その結果、透光性パネル４が傷みにくくなる。

また、飛散防止フィルム８で覆われていない透光性パネル４の周縁正面部分も充填剤７で覆われるので、透光性パネル４がさらに傷付きにくくなる。

したがって、本実施形態に係るスマートフォン１によると、透光性パネル４の周縁側面４ｂと枠部３ｂの内面との間の隙間Ｃを透光性パネル４の正面の少なくとも一部を覆う充填剤７で充填するようにしたことにより、透光性パネル４の周縁側面４ｂと枠部３ｂ内面との間に異物Ｂが侵入するのを確実に防いで透光性パネル４が割れないようにすることができる。

−変形例−
図６は本発明の実施形態１の変形例を示し、充填剤７の充填状態が異なる点で実施形態１と異なる。なお、本変形例及び以下の各実施形態では、図１Ａ〜図５と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、図６に示すように、隙間Ｃの全体ではなく、その正面側のみ充填剤７で覆ってもよい。隙間Ｃを完全に充填剤７で覆う場合に比べて強度面で劣るが、少なくとも正面側が完全に充填剤７で覆われているので、上記実施形態１と同様に透光性パネル４の破損防止効果を発揮することができる。また、充填剤７は飛散防止フィルム８の側面全体を覆う必要はなく、透光性パネル４の正面側が完全に覆われていればよい。

また、図６に示すように、本変形例では、半液状のＵＶ硬化性樹脂が奥に流れ込みにくくするために、枠部３ｂの底に膨出部３ｃを設けてもよい。このようにすれば、隙間Ｃをできるだけ小さくすることができ、半液状の充填剤７を流れ込みにくくすることができるので、充填剤７の使用量を削減することができる。

（実施形態２）
図７〜図１０は本発明の実施形態２を示し、充填工程が異なる点で実施形態１と異なる。主に上記実施形態１と異なる部分について説明する。

ステップＳ０１の貼付工程の後、準備工程において、パネル貼付部３ａを除く領域に防汚コーティング１１（クロスハッチングでその領域を示す）が施された充填用シート１０を用意する。

次いで、図１０に示すように、ステップＳ１０のパターニング工程において、充填用シート１０におけるフッ素などの撥水効果のある防汚コーティング１１が施されていない部分に充填剤７を塗布してパターニングする。

次いで、ステップＳ１１のシート貼付工程において、パターニングされた充填用シート１０に対して透光性パネル４が貼り付けられたキャビネット３を、充填剤７が透光性パネル４の周縁に充填されるように押さえ付ける。

次いで、図８に示すように、ステップＳ１２のＵＶ硬化工程において、充填用シート１０の上から紫外線（ＵＶ）を当てて充填剤７を硬化させる。

最後に図９に示すステップＳ１３において、充填用シート１０を剥がす。

このようにすれば、飛散防止フィルム８が貼り付けられていない透光性パネル４の正面も確実に充填剤７で覆うことができる上に、充填剤７の充填が容易である。

（実施形態３）
図１１は本発明の実施形態３を示し、充填剤７の充填方法が異なる点で実施形態１と異なる。

すなわち、本実施形態では、充填剤７を正面側からではなく、キャビネット３に設けた樹脂注入孔３ｄから隙間Ｃ内へディスペンサなどにより充填するようにしている。

このようにすることで、できるだけ充填剤７が透光性パネル４の正面側や枠部３ｂの正面側へ漏れ出して外観が悪化しないようにすることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、透光性パネル４は、ガラスで構成したが、透明なアクリル板などの樹脂成形品で構成してもよい。この場合には、充填剤７は、アクリル板等に接着しやすいものとするとよい。

上記実施形態では、充填剤７として、ＵＶ硬化樹脂を用いたが、熱硬化樹脂、湿気硬化型ポリウレタン樹脂などの湿気硬化樹脂を用いてもよい。熱硬化樹脂であれば、塗布後に熱を加えて硬化させればよく、湿気硬化樹脂であれば、湿度を上昇させればよい。いずれの材料も、透光性パネル４に接着されやすく、適度な柔らかさを有するものがよい。

上記実施形態では、電子機器は、スマートフォン１としたが、透光性パネルを有するタブレット端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System ）、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、パソコン、モバイルツール、ウェアラブル端末、電子辞書、電卓、ゲーム機等であってもよく、液晶ディスプレイ、液晶テレビ、ブルーレイディスクレコーダ、ＤＶＤレコーダ等であってもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、各実施形態に記載された技術的特徴は、互いに組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ スマートフォン（電子機器）
２ 表示部
３ キャビネット
３ａ パネル貼付部
３ｂ 枠部
３ｃ 膨出部
３ｄ 樹脂注入孔
４ 透光性パネル
４ａ 周縁背面
４ｂ 周縁側面
５ 液晶ディスプレイ
６ 両面テープ
７ 充填剤
８ 飛散防止フィルム
９ 押付用シート
１０ 充填用シート
１１ 防汚コーティング

Claims (7)

1. 板状の透光性パネルと、
   上記透光性パネルの周縁背面が両面テープによって貼り付けられるパネル貼付部と、
   上記パネル貼付部に連続すると共に上記透光性パネルの周縁側面を覆う枠部を有するキャビネットとを備えた電子機器であって、
   上記パネル貼付部に上記両面テープを介して上記透光性パネルの周縁背面が貼り付けられており、
   上記透光性パネルの周縁側面と上記枠部の内面との間の隙間が、上記透光性パネルの正面の少なくとも一部を覆う充填剤で充填されている
   ことを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   上記透光性パネルの正面は、飛散防止フィルムで覆われており、
   上記透光性パネルの正面の上記飛散防止フィルムで覆われていない部分が、上記充填剤で覆われている
   ことを特徴とする電子機器。
3. 透光性パネルと、
   上記透光性パネルの周縁背面が両面テープによって貼り付けられるパネル貼付部及び該パネル貼付部に連続すると共に上記透光性パネルの周縁側面を覆う枠部を有するキャビネットとを備えた電子機器の製造方法において、
   上記パネル貼付部に上記両面テープを介して上記透光性パネルの周縁背面を貼り付ける貼付工程と、
   上記透光性パネルの周縁側面と上記枠部の内面との隙間に上記透光性パネルの正面の少なくとも一部を覆うように充填剤を充填する充填工程とを含む
   ことを特徴とする電子機器の製造方法。
4. 請求項３に記載の電子機器の製造方法において、
   上記透光性パネルの正面に飛散防止フィルムを貼り付ける工程を含み、
   上記充填工程において、上記透光性パネルの正面の上記飛散防止フィルムで覆われていない部分を上記充填剤で覆う
   ことを特徴とする電子機器の製造方法。
5. 請求項４に記載の電子機器の製造方法において、
   上記充填工程の後、押付用シートで該充填剤を押さえ付けるシート押付工程と、
   上記押付用シートを剥がして上記シート押付工程ではみ出た充填剤を拭き取る拭取工程とをさらに含む
   ことを特徴とする電子機器の製造方法。
6. 請求項３又は４に記載の電子機器の製造方法において、
   上記パネル貼付部を除く領域に撥水処理が施された充填用シートを用意する準備工程を含み、
   上記充填工程は、
   上記充填用シートにおける上記撥水処理が施されていない部分に充填剤を塗布するパターニング工程と、
   上記充填用シートを上記充填剤が上記透光性パネルの周縁に充填されるように押さえ付けるシート貼付工程と、
   上記充填用シートの上から紫外線を当てて上記充填剤を硬化させるＵＶ硬化工程とを含む
   ことを特徴とする電子機器の製造方法。
7. 請求項３から５のいずれか１つに記載の電子機器の製造方法において、
   上記充填工程において、上記充填剤を上記キャビネットの背面側に貫通形成した樹脂注入孔から上記隙間に充填する
   ことを特徴とする電子機器の製造方法。

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