WO2010150563A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2010150563A1
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touch panel
vibration
electronic device
display panel
piezoelectric
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Inventor
慎一郎 坂口
一成 田形
敏雄 今西
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device, and more particularly to an electronic device having a touch panel.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of an electronic device described in Patent Document 1 that notifies completion of an operation by vibration.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the electronic device described in Patent Document 1 cut out at a section line XV-XV in FIG.
  • the electronic device 100 includes a main body 102.
  • a housing portion 102 a in which the liquid crystal display portion 103 is housed is formed at the center of the main body 102.
  • a bimorph piezoelectric actuator 104 is disposed on the frame portion 102 b of the main body 102.
  • a touch panel 105 is disposed on the main body 102 so as to cover the liquid crystal display unit 103 and the piezoelectric actuator 104.
  • the piezoelectric actuator 104 is driven and the touch panel 105 vibrates. This notifies the operator of the completion of input.
  • the piezoelectric actuator 104 is disposed in the frame portion 102b of the main body 102, it is difficult to narrow the frame portion 102b. Therefore, it is difficult to enlarge the screen of the electronic device 100 without increasing the size.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an electronic device having a touch panel, which is small and has a large display area.
  • the electronic apparatus includes a display panel, a touch panel, a vibration element, and a vibration propagation member.
  • the touch panel is disposed above the display panel.
  • the vibration element is disposed below the display panel.
  • the vibration propagation member is in contact with the vibration element and the touch panel. The vibration propagation member propagates the vibration of the vibration element to the touch panel.
  • the vibration propagation member includes an element-side contact portion that is in contact with the vibration element, a touch-panel-side contact portion that is in contact with the touch panel, and a side of the display panel, below the display panel. And a connection part that connects the element side contact part and the touch panel side contact part.
  • the display panel is not located below a part of the touch panel, and the touch panel side contact portion is at least a part of the part where the display panel is not located below the touch panel. In contact with.
  • the display panel includes a through hole extending in the thickness direction, and the vibration propagation member is in contact with the vibration element below the display panel. And a touch panel side contact part that is in contact with the touch panel, and a connection part that connects the element side contact part and the touch panel side contact part via a through hole.
  • the vibration propagation member is not in contact with the display panel. According to this configuration, it is possible to propagate the vibration generated in the vibration element to the touch panel with high efficiency. For this reason, a vibration element can be reduced in size and output.
  • the electronic device includes a display panel, a touch panel, a vibration propagation member, and a vibration element.
  • the electronic device supports the display panel and the vibration element.
  • a main body is further provided.
  • the vibration element is a piezoelectric vibration element having a piezoelectric body and a pair of electrodes that sandwich the piezoelectric body.
  • the vibration element is disposed below the display device, and the vibration generated in the vibration element is propagated to the touch panel by the vibration propagation member, so that the frame portion of the electronic apparatus can be narrowed, and the electronic apparatus It is possible to achieve both a reduction in size and an increase in display area. In addition, it is possible to increase the degree of freedom of shape, the size, and the amount of arrangement of the vibration element. Furthermore, it is possible to apply a stronger vibration to the touch panel by arranging a large vibration element with a large output or arranging a large number of vibration elements.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the electronic apparatus according to the first embodiment.
  • 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the piezoelectric vibration element.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the electronic apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an electronic apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of the electronic device of the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of the electronic apparatus of the fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of an electronic apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an electronic apparatus according to a seventh embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the electronic apparatus according to the first embodiment.
  • 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the piezoelectric vibration
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an electronic apparatus according to the eighth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of a display panel according to the eighth embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of an electronic apparatus according to the ninth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of a display panel according to the ninth embodiment.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the electronic device described in Patent Document 1.
  • FIG. 15 is a view taken along arrow XV-XV in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the electronic apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the electronic device.
  • An electronic device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a personal digital assistant (PDA) capable of displaying information and inputting information.
  • PDA personal digital assistant
  • the electronic device 1 includes an electronic device main body 10.
  • the electronic device main body 10 has a function as a housing that houses a control unit (not shown) of the electronic device 1 and a display panel 25 described later.
  • the electronic device main body 10 is not particularly limited as long as it has a function as a casing.
  • the electronic device main body 10 may be made of, for example, a metal such as stainless steel or aluminum, or may be made of a resin such as ABS resin or polycarbonate.
  • the electronic device main body 10 is formed with a housing portion 10 a that opens upward.
  • a display panel 25 is accommodated in the accommodating portion 10a.
  • the display panel 25 is not in contact with the touch panel 26 and the vibration propagation member 24.
  • the display panel 25 is supported by a protrusion 10 b formed on the electronic device main body 10.
  • the attachment method of the display panel 25 to the protrusion part 10b is not specifically limited.
  • the display panel 25 can be attached to the protrusion 10b with an adhesive or an adhesive tape.
  • the display panel 25 is not particularly limited as long as it can display images, characters, and the like.
  • the display panel 25 may be, for example, a liquid crystal display panel, a plasma display panel, an electroluminescence display panel, an LED (Light Emitting Diode) display panel, or the like.
  • the display panel 25 may be capable of displaying arbitrary information, or may display predetermined information such as numeric buttons and arrow buttons.
  • a touch panel 26 is disposed above the display panel 25 in the housing portion 10a.
  • the touch panel 26 is disposed so as to cover almost the entire opening of the housing portion 10a. That is, the touch panel 26 is formed so as to cover the display panel 25 and the piezoelectric vibration element 20 and the vibration propagation member 24 described later.
  • the touch panel 26 is used for an operator to input information to the electronic device 1.
  • the method of the touch panel 26 is not particularly limited, and the touch panel 26 may be, for example, a resistive film method, a surface acoustic wave method, an infrared method, an electromagnetic induction method, or a capacitive method touch panel.
  • the touch panel 26 when the touch panel 26 is a capacitive touch panel, the touch panel 26 includes a transparent insulating layer made of a resin such as polyester, and a transparent electrode formed on one surface of the transparent insulating layer. Yes.
  • a piezoelectric vibration element 20 is disposed as a vibration element.
  • the piezoelectric vibration element 20 is a unimorph type piezoelectric vibration element.
  • the piezoelectric vibration element is not limited to a unimorph type piezoelectric vibration element.
  • the piezoelectric vibration element may be a bimorph type piezoelectric vibration element.
  • the piezoelectric vibration element may be an exciter type piezoelectric vibration element that vibrates in a state where the center or end of the rectangular piezoelectric element is held.
  • the piezoelectric vibration element may be a laminated piezoelectric vibration element in which two or more piezoelectric ceramic layers are stacked.
  • the vibration element is not limited to the piezoelectric vibration element.
  • the vibration element may be, for example, an electromagnetic motor using a magnet or a coil, or an element using a spring or the like.
  • the piezoelectric vibration element 20 includes an elastic plate 21, a piezoelectric element 22, and a contact pad (contact member) 23 provided on the piezoelectric element 22.
  • the piezoelectric element 22 is provided on one surface of the elastic plate 21, but the piezoelectric element 22 may be provided on both surfaces of the elastic plate 21. That is, the piezoelectric vibration element 20 may be a unimorph type piezoelectric vibration element or a bimorph type piezoelectric vibration element.
  • the piezoelectric vibration element 20 is a unimorph type piezoelectric vibration element as in this embodiment, the piezoelectric element 22 is different from the side on which the contact pad 23 of the elastic plate 21 is provided, as shown in FIG. It may be provided on the opposite surface.
  • the piezoelectric element 22 may be provided on the same surface as the contact pad 23 of the elastic plate 21. In this case, cracking of the piezoelectric element 22 can be suppressed.
  • the elastic plate 21 is supported by the electronic device main body 10 via the holding plate 11. Specifically, the holding plate 11 supports the peripheral edge of the elastic plate 21. In addition, it is possible to suppress the generation of driving sound due to the contact between the holding plate 11 and the bottom surface of the electronic device main body 10 and the elastic plate 21.
  • the holding plate 11 is formed with a plurality of support protrusions 11b extending toward the center of the hole 11a at intervals along the circumferential direction.
  • the elastic plate 21 is supported by the support protrusion 11b.
  • the elastic plate 21 is supported in a part in the circumferential direction.
  • the space 11c (refer FIG. 2) between the elastic board 21 and the electronic device main body 10 can be made into an open space.
  • the vibration of the elastic board 21 is not easily inhibited by the air resistance of the space 11c. Therefore, the vibration efficiency of the piezoelectric vibration element 20 can be increased.
  • the holding plate 11 is not particularly limited as long as it can hold the elastic plate 21, and can be formed of, for example, stainless steel, a high hardness metal such as SUS304, a high hardness resin, or the like.
  • the holding plate 11 is preferably formed of a high-hardness metal such as stainless steel or SUS304.
  • the holding plate 11 is formed of a metal having a high hardness, it is possible to suppress the holding plate 11 from being vibrated by the vibration of the piezoelectric vibration element 20 and to prevent unnecessary vibration from being generated.
  • the holding plate 11 may be formed integrally with a printed circuit board on which wirings connected to the piezoelectric elements 22 are formed.
  • the elastic plate 21 is not particularly limited as long as it has elasticity enough to vibrate due to the vibration of the piezoelectric element 22, and can be formed of a metal such as stainless steel or aluminum, an alloy such as a nickel alloy, a resin, or the like.
  • the contact pad 23 is a member for transmitting the vibration of the piezoelectric element 22 to a vibration propagation member 24 described later.
  • the contact pad 23 is preferably located on a portion where the displacement of the piezoelectric element 22 is the largest. In the present embodiment, the contact pad 23 is located at the center of the disk-shaped piezoelectric element 22. In the present embodiment, only one contact pad 23 is provided for one piezoelectric element 22, but a plurality of contact pads 23 may be provided for one piezoelectric element 22.
  • the contact pad 23 is preferably formed of polyurethane resin, hard resin such as glass cloth base epoxy resin, rubber such as silicon rubber, or metal.
  • the contact pad 23 is provided separately from the vibration propagation member 24, but the contact pad 23 may be formed integrally with the vibration propagation member 24.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the piezoelectric element 22.
  • the piezoelectric element 22 includes a piezoelectric body 22b and a pair of electrodes 22a and 22c that sandwich the piezoelectric body 22b.
  • the piezoelectric body 22b can be formed of a piezoelectric material such as lead zirconate titanate.
  • the electrodes 22a and 22c can be formed of a conductive material such as a metal such as aluminum or copper, or an alloy such as an Ag—Pd alloy.
  • the piezoelectric body 22b is formed in a disc shape, but the shape of the piezoelectric body 22b is not limited to the disc shape.
  • the shape and size of the piezoelectric body 22b can be appropriately set according to the shape and size of the electronic device 1 and the magnitude of vibration to be obtained.
  • the shape of the piezoelectric body 22b may be, for example, a square, a rectangle, an ellipse, or an ellipse.
  • the piezoelectric body 22b may be columnar, for example.
  • a vibration propagation member 24 is disposed between the piezoelectric vibration element 20 and the touch panel 26. That is, in the present embodiment, the piezoelectric vibration element 20, the display panel 25, and the touch panel 26 are arranged so as to overlap in a plan view.
  • the vibration propagation member 24 is in contact with the piezoelectric vibration element 20 and the touch panel 26 and has a function of propagating the vibration of the piezoelectric vibration element 20 to the touch panel 26.
  • the vibration propagation member 24 also has a function of supporting the touch panel 26. Specifically, the vibration propagation member 24 supports the edge of the long side of the touch panel 26.
  • the touch panel 26 is not directly supported by the electronic device main body 10.
  • a soft elastic body may be disposed between the touch panel 26 and the electronic device main body 10.
  • the vibration propagation member 24 includes an element side contact portion 24a, a connection portion 24b, and a touch panel side contact portion 24c.
  • the element side contact portion 24 a is located below the display panel 25. A part of the element side contact portion 24 a is in contact with the contact pad 23 of the piezoelectric vibration element 20.
  • the element side contact portion 24 a is connected to the contact pad 23.
  • the touch panel side contact portion 24c is in contact with an end portion on the long side where the display panel 25 is not positioned below the touch panel 26.
  • the touch panel side contact portion 24 c is connected to an end edge portion on the long side of the touch panel 26.
  • the touch panel side contact portion 24c may support the entire peripheral edge portion of the touch panel 26, may support the peripheral edge portion on the short side or the peripheral edge portion on the long side, and the four corners of the touch panel 26.
  • the part may be supported.
  • the element side contact portion 24 a and the touch panel side contact portion 24 c are connected by a connection portion 24 b that passes through the side of the display panel 25. For this reason, the vibration propagation member 24 is formed in a substantially U-shaped cross section.
  • the vibration propagation member 24 is not particularly limited as long as it can propagate the vibration of the piezoelectric vibration element 20 to the touch panel 26.
  • the vibration propagation member 24 is preferably made of an elastic member, and can be formed of a high hardness metal such as stainless steel or SUS304, for example.
  • the vibration propagation member 24 is integrally formed by bending a single metal plate.
  • the element side contact portion 24a, the touch panel side contact portion 24c, and the connection portion 24b are separately provided. It may be formed.
  • the operation of the electronic device 1 of this embodiment will be described.
  • a location touched by the touch panel 26 is detected by a control unit (not shown), and input information from the operator is determined based on the result.
  • the control unit drives the piezoelectric vibration element 20 according to the detected input information.
  • the vibration of the aspect according to input information propagates to the operator through the touch panel 26.
  • the operator is notified of the completion of the input and the content of the input information.
  • the piezoelectric vibration element 20 is disposed below the display panel 25, and the vibration of the piezoelectric vibration element 20 is propagated to the touch panel 26 by the vibration propagation member 24. For this reason, the piezoelectric vibration element 20 can be arranged in the display area of the display panel 25. For this reason, the frame part excluding the display area of the electronic device 1 can be narrowed. As a result, both the downsizing of the electronic device 1 and the enlargement of the display area can be achieved.
  • the touch panel side contact portion 24c is very small compared to the piezoelectric vibration element 20. Therefore, in the present embodiment, the frame portion of the electronic device 1 can be made narrower than when the piezoelectric vibration element 20 is disposed outside the display area.
  • any number of piezoelectric vibration elements 20 of any size may be arranged in any part as long as they are within the display area. For this reason, the freedom degree of the shape dimension of the piezoelectric vibration element 20, the freedom degree of an arrangement position, and the freedom degree of arrangement quantity can be raised. Furthermore, by arranging two or more piezoelectric vibration elements 20 as in the present embodiment, stronger vibration can be applied to the touch panel 26.
  • the vibration propagation member 24 and the touch panel 26 are not in direct contact with the display panel 25 or the electronic device main body 10, and the vibration propagation member 24 is electronic via the piezoelectric vibration element 20 and the holding plate 11. It is supported by the device body 10. For this reason, the vibration of the piezoelectric vibration element 20 is difficult to leak to the electronic device main body 10 side, and the vibration can be propagated to the touch panel 26 with high efficiency. For this reason, the piezoelectric vibration element 20 can be reduced in size. In addition, strong vibration can be applied to the touch panel 26.
  • the piezoelectric vibration element 20 is supported by the holding plate 11 . It may be supported by the contact pad arrange
  • the electronic device of the present invention is not limited to the portable information terminal as long as it is an electronic device having a touch panel.
  • the electronic device of the present invention may be, for example, an automatic teller machine (ATM), a personal computer with a touch panel, a television, a telephone, or a game machine.
  • ATM automatic teller machine
  • FIG. 3 is referred to in common with the first embodiment.
  • the touch panel side contact portion 24c extends linearly from the connection portion 24b inward has been described.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the touch panel side contact portion 24c may extend outward from the connection portion 24b.
  • the shape of the touch panel side contact portion 24c may not be a plate shape, but may be a curved shape.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the piezoelectric element 22 may be directly attached to the vibration propagation member 24.
  • the piezoelectric element 22 may be supported by the contact pad 23 without providing the elastic plate 21.
  • the contact pad 23 may support the four corners of the vibration propagation member 24.
  • the vibration propagation member 24 is formed of a conductive material, insulation is provided between the electrode 22c and the vibration propagation member 24 in order to insulate between the electrode 22c of the piezoelectric element 22 and the vibration propagation member 24. It is preferable to arrange the members.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • one piezoelectric vibration element 20 may be arranged at the center.
  • a plurality of piezoelectric vibration elements 20 may be arranged in a matrix. Specifically, in the example shown in FIG. 7, four piezoelectric vibration elements 20 are arranged.
  • a plurality of rectangular piezoelectric vibration elements 20 may be arranged along the peripheral edge of the touch panel 26.
  • the vibration propagation member 24 passes through the side of the display panel 25 .
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the display panel 25 is formed with a through hole 25a penetrating the display panel 25 in the thickness direction, and the connecting portion 24b is disposed so as to pass through the through hole 25a. Also good.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • a plurality of through holes 25a may be formed.
  • the through hole 25 a may be opened on the side surface of the display panel 25.
  • the vibration propagation member 24 is arrange

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Abstract

　タッチパネルを有する電子機器であって、小型でありながら大きな表示領域を有する電子機器を提供する。　電子機器１は、表示パネル２５と、タッチパネル２６と、振動素子２０と、振動伝搬部材２４とを備えている。タッチパネル２６は、表示パネル２５の上方に配置されている。振動素子２０は、表示パネル２５の下方に配置されている。振動伝搬部材２４は、振動素子２０とタッチパネル２６とに接触している。振動伝搬部材２４は、振動素子２０の振動をタッチパネル２６に伝搬する。

Description

電子機器
　本発明は、電子機器に関し、より詳細には、タッチパネルを有する電子機器に関する。
　近年、例えば、携帯情報端末や現金自動預金支払機（ＡＴＭ：ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｔｅｌｌｅｒ　ｍａｃｈｉｎｅ）など、タッチパネルを有する電子機器が多用されるようになってきている。タッチパネル付き電子機器では、操作者が、タッチパネルに触れることにより、入力操作をすることができる。しかしながら、例えば、ボタン式の入力装置とは異なり、タッチパネル付き電子機器では、操作の際にタッチパネルが変形しないため、操作が確実に行われたか否かが分かり難い。このため、従来のタッチパネル付き電子機器では、タッチパネルが操作されたときに、音を発生させたり、画面を変化させたりすることにより、操作が行われたことを操作者に対して報知することが行われている。
　また、操作が行われたことを操作者に報知する別の方法として、例えば下記の特許文献１に記載されているように、操作が完了したときに、タッチパネルを振動させる方法がある。この方法によれば、例えば、タッチパネル付き電子機器の周辺環境の光量が不足していたり、騒音が大きかったりした場合であっても、操作の完了を操作者に確実に報知することができる。
　図１４は、特許文献１に記載されている、振動により操作の完了を報知する電子機器の分解斜視図である。また、図１５は、図１４中の切り出し線ＸＶ－ＸＶ部分で切り出した、特許文献１に記載の電子機器の断面図である。
　図１４に示すように、電子機器１００は、本体１０２を備えている。本体１０２の中央部には、液晶表示部１０３が収容されている収容部１０２ａが形成されている。図１４及び図１５に示すように、本体１０２の額縁部１０２ｂには、バイモルフ型の圧電アクチュエータ１０４が配置されている。そして、本体１０２の上に、液晶表示部１０３及び圧電アクチュエータ１０４を覆うようにタッチパネル１０５が配置されている。
　電子機器１００では、タッチパネル１０５に入力操作が行われた場合、圧電アクチュエータ１０４が駆動され、タッチパネル１０５が振動する。これにより、操作者に入力の完了が報知される。
特許第３９３７９８２号公報
　しかしながら、電子機器１００では、本体１０２の額縁部１０２ｂに圧電アクチュエータ１０４が配置されているため、額縁部１０２ｂを狭くすることが困難であった。従って、電子機器１００を大型化させることなく、大画面化することが困難であった。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、タッチパネルを有する電子機器であって、小型でありながら大きな表示領域を有する電子機器を提供することにある。
　本発明に係る電子機器は、表示パネルと、タッチパネルと、振動素子と、振動伝搬部材とを備えている。タッチパネルは、表示パネルの上方に配置されている。振動素子は、表示パネルの下方に配置されている。振動伝搬部材は、振動素子とタッチパネルとに接触している。振動伝搬部材は、振動素子の振動をタッチパネルに伝搬する。
　本発明のある特定の局面では、振動伝搬部材は、表示パネルの下方において、振動素子と接触している素子側接触部と、タッチパネルに接触しているタッチパネル側接触部と、表示パネルの側方を経由して素子側接触部とタッチパネル側接触部とを接続している接続部とを有する。
　本発明の他の特定の局面では、タッチパネルの一部の下方には、表示パネルが位置しておらず、タッチパネル側接触部は、タッチパネルの下方に表示パネルが位置していない部分の少なくとも一部と接触している。
　本発明の別の特定の局面では、表示パネルには、厚さ方向に延びる貫通孔が形成されており、振動伝搬部材は、表示パネルの下方において、振動素子と接触している素子側接触部と、タッチパネルに接触しているタッチパネル側接触部と、貫通孔を経由して素子側接触部とタッチパネル側接触部とを接続している接続部とを有する。
　本発明のさらに他の特定の局面では、振動伝搬部材は、表示パネルには接触していない。この構成によれば、振動素子において発生した振動を高い効率でタッチパネルに伝搬することができる。このため、振動素子を小型化、低出力化することができる。
　本発明のさらに別の特定の局面では、電子機器は、表示パネル、タッチパネル、振動伝搬部材及び振動素子を収納する収納部が形成されており、表示パネルと振動素子とを支持している電子機器本体をさらに備えている。
　本発明のまた他の特定の局面では、振動素子は、圧電体と、圧電体を挟持する一対の電極とを有する圧電振動素子である。
　本発明では、振動素子が表示装置の下方に配置されており、振動素子において生じた振動は、振動伝搬部材によりタッチパネルに伝搬されるため、電子機器の額縁部を狭くすることができ、電子機器の小型化と表示領域の大型化とを両立させることができる。また、振動素子の形状自由度、大きさの自由度、配置数量の自由度を高めることができる。さらに、出力の大きい大型の振動素子を配置したり、多数の振動素子を配置したりすることにより、より強い振動をタッチパネルに付与することが可能となる。
図１は、第１の実施形態の電子機器の略図的平面図である。 図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ矢視図である。 図３は、圧電振動素子の略図的断面図である。 図４は、第２の実施形態の電子機器の略図的断面図である。 図５は、第３の実施形態の電子機器の略図的断面図である。 図６は、第４の実施形態の電子機器の略図的平面図である。 図７は、第５の実施形態の電子機器の略図的平面図である。 図８は、第６の実施形態の電子機器の略図的平面図である。 図９は、第７の実施形態の電子機器の略図的断面図である。 図１０は、第８の実施形態の電子機器の略図的断面図である。 図１１は、第８の実施形態における表示パネルの略図的平面図である。 図１２は、第９の実施形態の電子機器の略図的断面図である。 図１３は、第９の実施形態における表示パネルの略図的平面図である。 図１４は、特許文献１に記載されている電子機器の分解斜視図である。 図１５は、図１４におけるＸＶ－ＸＶ矢視図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態に係る電子機器の略図的平面図である。図２は、電子機器の略図的断面図である。図１及び図２に示す電子機器１は、情報の表示及び情報の入力が可能な携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ　ｄｉｇｉｔａｌ　ａｓｓｉｓｔａｎｔ）である。
　図１及び図２に示すように、電子機器１は、電子機器本体１０を備えている。電子機器本体１０は、電子機器１の制御部（図示せず）や後述する表示パネル２５などを収納する筐体としての機能を有している。電子機器本体１０は、筐体としての機能を有するものである限り特に限定されない。電子機器本体１０は、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属からなるものであってもよいし、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネートなどの樹脂からなるものであってもよい。
　図２に示すように、電子機器本体１０には、上方に向かって開口する収容部１０ａが形成されている。収容部１０ａには、表示パネル２５が収容されている。表示パネル２５は、タッチパネル２６及び振動伝搬部材２４には接触していない。図１に示すように、表示パネル２５は、電子機器本体１０に形成されている突起部１０ｂにおいて支持されている。なお、突起部１０ｂへの表示パネル２５の取り付け方法は特に限定されない。例えば、接着剤や接着テープによって表示パネル２５を突起部１０ｂに取り付けることができる。
　表示パネル２５は、画像や文字等を表示可能なものである限りにおいて特に限定されない。表示パネル２５は、例えば、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）表示パネルなどであってもよい。また、表示パネル２５は、任意の情報を表示できるものであってもよいし、例えば、数字ボタンや矢印ボタンなどの決められた情報を表示するものであってもよい。
　図２に示すように、収容部１０ａ内において、表示パネル２５の上方には、タッチパネル２６が配置されている。タッチパネル２６は、収容部１０ａの開口部のほぼ全体を覆うように配置されている。すなわち、タッチパネル２６は、表示パネル２５や、後述する圧電振動素子２０及び振動伝搬部材２４を覆うように形成されている。
　タッチパネル２６は、操作者が電子機器１に情報を入力するためのものである。タッチパネル２６の方式は特に限定されず、タッチパネル２６は、例えば、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式または静電容量方式のタッチパネルであってもよい。
　例えば、タッチパネル２６が静電容量方式のタッチパネルである場合、タッチパネル２６は、ポリエステルなどの樹脂等からなる透明絶縁層と、透明絶縁層の一方側の表面に形成されている透明電極とを備えている。
　一方、表示パネル２５の下方には、振動素子として、圧電振動素子２０が配置されている。圧電振動素子２０は、ユニモルフ型の圧電振動素子である。但し、本発明において、圧電振動素子は、ユニモルフ型の圧電振動素子に限定されない。圧電振動素子は、バイモルフ型の圧電振動素子であってもよい。また、圧電振動素子は、矩形状の圧電素子の中央若しくは端部を保持した状態で振動させるエキサイタ型の圧電振動素子であってもよい。さらに、圧電振動素子は、圧電セラミック層を２層以上積層した積層圧電型の圧電振動素子であってもよい。
　また、本発明において、振動素子は、圧電振動素子に限定されない。振動素子は、例えば、磁石やコイルを用いた電磁式モータであってもよいし、バネなどを用いた素子であってもよい。
　圧電振動素子２０は、弾性板２１と、圧電素子２２と、圧電素子２２の上に設けられたコンタクトパッド（当接部材）２３とを備えている。なお、本実施形態では、圧電素子２２は、弾性板２１の一方の表面上に設けられているが、圧電素子２２は、弾性板２１の両面に設けられていてもよい。すなわち、圧電振動素子２０は、ユニモルフ型の圧電振動素子であってもよいし、バイモルフ型の圧電振動素子であってもよい。本実施形態のように、圧電振動素子２０をユニモルフ型の圧電振動素子とする場合は、圧電素子２２は、図２に示すように、弾性板２１のコンタクトパッド２３が設けられている側とは反対側の表面に設けてもよい。この場合、コンタクトパッド２３と圧電素子２２との直接的な接触が抑制され、圧電素子２２の損傷を抑制することができる。また、圧電素子２２を弾性板２１のコンタクトパッド２３と同じ側の表面に設けてもよい。この場合は圧電素子２２の割れを抑制することができる。
　弾性板２１は、保持プレート１１を介して、電子機器本体１０に支持されている。詳細には、保持プレート１１は、弾性板２１の周縁部を支持している。また、保持プレート１１や電子機器本体１０の底面と弾性板２１との接触による駆動音の発生を抑制することができる。
　より詳細には、図１に示すように、保持プレート１１には、穴１１ａの中央に向かって延びる支持突起１１ｂが、周方向に沿って、間隔をおいて複数形成されている。弾性板２１は、この支持突起１１ｂによって支持されている。このため、弾性板２１は、周方向の一部において支持されている。このようにすることにより、弾性板２１と電子機器本体１０との間の空間１１ｃ（図２を参照）を開放空間とすることができる。このため、例えば、弾性板２１と電子機器本体１０との間の空間が閉空間である場合とは異なり、空間１１ｃの空気抵抗により弾性板２１の振動が阻害されにくい。従って、圧電振動素子２０の振動効率を高めることができる。
　保持プレート１１は、弾性板２１を保持できるものである限りにおいて特に限定されず、例えば、ステンレスや、ＳＵＳ３０４などの高硬度の金属や高硬度の樹脂等により形成することができる。保持プレート１１は、なかでも、ステンレスや、ＳＵＳ３０４などの高硬度の金属により形成することが好ましい。高硬度の金属により保持プレート１１を形成した場合、圧電振動素子２０の振動により保持プレート１１が振動することが抑制され、不要な振動が発生することを抑制することができる。
　また、保持プレート１１には、圧電素子２２に接続されている配線などが形成されているプリント基板と一体に形成されていてもよい。
　弾性板２１は、圧電素子２２の振動によって振動する程度の弾性を有するものである限りにおいて特に限定されず、ステンレスやアルミニウムなどの金属、ニッケル合金などの合金、樹脂等により形成することができる。
　コンタクトパッド２３は、圧電素子２２の振動を後述する振動伝搬部材２４に伝達するための部材である。コンタクトパッド２３は、圧電素子２２の変位の最も大きな部位上に位置していることが好ましい。本実施形態では、コンタクトパッド２３は、円板状の圧電素子２２の中央に位置している。なお、本実施形態では、ひとつの圧電素子２２に対してコンタクトパッド２３をひとつのみ設けているが、ひとつの圧電素子２２に対してコンタクトパッド２３を複数設けてもよい。
　コンタクトパッド２３は、ポリウレタン樹脂や、ガラス布基材エポキシ樹脂などの硬質の樹脂、シリコンゴムなどのゴム、金属により形成されていることが好ましい。なお、本実施形態では、コンタクトパッド２３を振動伝搬部材２４と別体に設けているが、コンタクトパッド２３を振動伝搬部材２４と一体に形成してもよい。
　図３は、圧電素子２２の断面図である。圧電素子２２は、圧電体２２ｂと、圧電体２２ｂを挟持する一対の電極２２ａ、２２ｃを備えている。圧電体２２ｂは、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧電材料により形成することができる。電極２２ａ、２２ｃは、アルミニウムや銅等の金属、Ａｇ－Ｐｄ合金などの合金等の導電材料により形成することができる。
　なお、本実施形態では、圧電体２２ｂは、円板状に形成されているが、圧電体２２ｂの形状は円板状に限定されるものではない。圧電体２２ｂの形状寸法は、電子機器１の形状寸法や得ようとする振動の大きさなどに応じて適宜設定することができる。圧電体２２ｂの形状は、例えば、正方形、矩形、長円、楕円形などであってもよい。また、圧電体２２ｂは、例えば、柱状であってもよい。
　圧電振動素子２０と、タッチパネル２６との間には、振動伝搬部材２４が配置されている。すなわち、本実施形態では、圧電振動素子２０、表示パネル２５及びタッチパネル２６が平面視において重畳するように配置されている。
　振動伝搬部材２４は、圧電振動素子２０とタッチパネル２６とに接触しており、圧電振動素子２０の振動をタッチパネル２６に伝搬する機能を有している。また、振動伝搬部材２４は、タッチパネル２６を支持する機能も有している。具体的には、振動伝搬部材２４は、タッチパネル２６の長辺側の端縁部を支持している。なお、タッチパネル２６は、電子機器本体１０には直接支持されていない。なお、タッチパネル２６と電子機器本体１０との間に、柔らかい弾性体を配置してもよい。
　振動伝搬部材２４は、素子側接触部２４ａと、接続部２４ｂと、タッチパネル側接触部２４ｃとを備えている。素子側接触部２４ａは、表示パネル２５の下方に位置している。素子側接触部２４ａの一部は、圧電振動素子２０のコンタクトパッド２３と接触している。素子側接触部２４ａは、コンタクトパッド２３に接続されている。
　タッチパネル側接触部２４ｃは、タッチパネル２６の下方に表示パネル２５が位置していない長辺側の端縁部に接触している。タッチパネル側接触部２４ｃは、タッチパネル２６の長辺側の端縁部に接続されている。
　なお、タッチパネル側接触部２４ｃによるタッチパネル２６の支持態様は特に限定されない。タッチパネル側接触部２４ｃは、タッチパネル２６の周縁部全体を支持していてもよいし、短辺側の周縁部または長辺側の周縁部を支持していてもよいし、タッチパネル２６の４つの隅部を支持していてもよい。
　素子側接触部２４ａとタッチパネル側接触部２４ｃとは、表示パネル２５の側方を経由する接続部２４ｂにより接続されている。このため、振動伝搬部材２４は、断面略Ｕ字状に形成されている。
　振動伝搬部材２４は、圧電振動素子２０の振動をタッチパネル２６に伝搬できるものである限りにおいて特に限定されない。振動伝搬部材２４は、弾性部材により構成されていることが好ましく、例えば、ステンレスやＳＵＳ３０４などの高硬度の金属によって形成することができる。なお、本実施形態では、振動伝搬部材２４は、１枚の金属板を折り曲げることによって一体に形成されているが、素子側接触部２４ａ、タッチパネル側接触部２４ｃ及び接続部２４ｂをそれぞれ別体に形成してもよい。
　次に、本実施形態の電子機器１の動作について説明する。電子機器１の操作者がタッチパネル２６に触れると、制御部（図示せず）によって、タッチパネル２６により触れた場所が検出され、その結果に基づいて操作者からの入力情報が判別される。制御部は、検出した入力情報に応じて圧電振動素子２０を駆動する。これにより、入力情報に応じた態様の振動がタッチパネル２６を通じて操作者に伝搬する。その結果、入力が完了したこと及び入力された情報の内容が操作者に報知される。
　以上説明したように、本実施形態では、表示パネル２５の下方に圧電振動素子２０が配置されており、圧電振動素子２０の振動は、振動伝搬部材２４によってタッチパネル２６に伝搬される。このため、圧電振動素子２０を表示パネル２５の表示領域内に配置することが可能となる。このため、電子機器１の表示領域を除く額縁部を狭くすることができる。その結果、電子機器１の小型化と、表示領域の大面積化とを両立させることができる。
　なお、本実施形態の場合、表示パネル２５の表示領域外にタッチパネル側接触部２４ｃを配置する必要がある。しかしながら、タッチパネル側接触部２４ｃは、圧電振動素子２０に比べて非常に小さい。従って、本実施形態では、表示領域外に圧電振動素子２０を配置する場合よりも電子機器１の額縁部を狭くすることができる。
　また、本実施形態では、表示領域内であれば、どのような大きさの圧電振動素子２０をどの部分に何個配置してもよい。ここため、圧電振動素子２０の形状寸法の自由度、配置位置の自由度、配置数量の自由度を高めることができる。さらに、本実施形態のように、圧電振動素子２０を２つ以上配置することにより、より強い振動をタッチパネル２６に付与することも可能となる。
　また、本実施形態では、振動伝搬部材２４及びタッチパネル２６は、表示パネル２５や電子機器本体１０に直接接触しておらず、振動伝搬部材２４は、圧電振動素子２０及び保持プレート１１を介して電子機器本体１０に支持されている。このため、圧電振動素子２０の振動が電子機器本体１０側に漏洩しにくく、タッチパネル２６に高効率に振動を伝搬することができる。このため、圧電振動素子２０を小型化することが可能となる。また、タッチパネル２６に強い振動を付与することが可能となる。
　なお、上記実施形態では、保持プレート１１によって圧電振動素子２０を支持する例について説明したが、圧電振動素子２０は、例えば、電子機器本体１０の収容部１０ａの底面に形成された突起部により支持されていてもよいし、収容部１０ａの底面に配置されたコンタクトパッドにより支持されていてもよい。また、保持プレート１１を弾性板２１と一体に形成してもよい。
　上記実施形態では、本発明を実施した電子機器の好ましい形態について、携帯情報端末を例に挙げて説明した。但し、本発明の電子機器は、タッチパネルを有する電子機器である限りにおいて、携帯情報端末に限定されない。本発明の電子機器は、例えば、現金自動預金支払機（ＡＴＭ：ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｔｅｌｌｅｒ　ｍａｃｈｉｎｅ）やタッチパネル付きのパソコンやテレビジョン、電話機、ゲーム機であってもよい。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について、詳細に説明する。なお、下記の実施形態の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。また、図３を上記第１の実施形態と共通に参照する。
　（第２の実施形態）
　上記の第１の実施形態では、図２に示すように、タッチパネル側接触部２４ｃが接続部２４ｂから内方に向かって直線状に延びている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。タッチパネル側接触部２４ｃは、図４に示すように、接続部２４ｂから外方に向かって延びていてもよい。また、タッチパネル側接触部２４ｃの形状は板状でなくてもよく、湾曲した形状であってもよい。
　（第３の実施形態）
　上記第１及び第２の実施形態では、コンタクトパッド２３において圧電振動素子２０と振動伝搬部材２４とが接触しており、圧電素子２２が弾性板２１に取り付けられている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図５に示すように、圧電素子２２を振動伝搬部材２４に直接取り付けてもよい。また、弾性板２１を設けずに、圧電素子２２をコンタクトパッド２３により支持してもよい。また、コンタクトパッド２３により、振動伝搬部材２４の四隅を支持してもよい。なお、振動伝搬部材２４が導電材料により形成されている場合は、圧電素子２２の電極２２ｃと、振動伝搬部材２４との間を絶縁するために、電極２２ｃと振動伝搬部材２４との間に絶縁部材を配置することが好ましい。
　（第４～第６の実施形態）
　上記第１の実施形態では、図１に示すように、圧電振動素子２０を表示パネル２５の長手方向に沿って２つ配置した場合について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図６に示すように、ひとつの圧電振動素子２０を中央に配置してもよい。また、図７に示すように、複数の圧電振動素子２０をマトリクス状に配置してもよい。具体的には、図７に示す例では、４つの圧電振動素子２０が配置されている。また、図８に示すように、複数の矩形状の圧電振動素子２０をタッチパネル２６の周縁部に沿って配置してもよい。
　（第７の実施形態）
　上記第３の実施形態では、圧電素子２２の全面が振動伝搬部材２４に貼付されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図９に示すように、振動伝搬部材２４に開口を形成し、その開口部に圧電素子２２を貼付してもよい。
　（第８の実施形態）
　上記第１の実施形態では、振動伝搬部材２４が表示パネル２５の側方を経由する例について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１０及び図１１に示すように、表示パネル２５に、厚さ方向に表示パネル２５を貫通する貫通孔２５ａを形成し、接続部２４ｂを、貫通孔２５ａを経由するように配置してもよい。
　（第９の実施形態）
　上記第８の実施形態では、貫通孔２５ａが表示パネル２５の中央部にひとつ形成されている例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図１３に示すように、貫通孔２５ａを複数形成してもよい。また、貫通孔２５ａは、表示パネル２５の側面に開口していてもよい。本実施形態では、図１２に示すように、複数形成された貫通孔２５ａのそれぞれに振動伝搬部材２４が配置されている。
１…電子機器
１０…電子機器本体
１０ａ…収容部
１０ｂ…突起部
１１…保持プレート
１１ａ…穴
１１ｂ…支持突起
１１ｃ…空間
２０…圧電振動素子
２１…弾性板
２２…圧電素子
２２ａ、２２ｃ…電極
２２ｂ…圧電体
２３…コンタクトパッド
２４…振動伝搬部材
２４ａ…素子側接触部
２４ｂ…接続部
２４ｃ…タッチパネル側接触部
２５…表示パネル
２５ａ…貫通孔
２６…タッチパネル

Claims (7)

  1. 　表示パネルと、
    　前記表示パネルの上方に配置されているタッチパネルと、
    　前記表示パネルの下方に配置されている振動素子と、
    　前記振動素子と前記タッチパネルとに接触しており、前記振動素子の振動を前記タッチパネルに伝搬する振動伝搬部材とを備える、電子機器。
  2. 　前記振動伝搬部材は、前記表示パネルの下方において、前記振動素子と接触している素子側接触部と、前記タッチパネルに接触しているタッチパネル側接触部と、前記表示パネルの側方を経由して前記素子側接触部と前記タッチパネル側接触部とを接続している接続部とを有する、請求項１に記載の電子機器。
  3. 　前記タッチパネルの一部の下方には、前記表示パネルが位置しておらず、前記タッチパネル側接触部は、前記タッチパネルの下方に前記表示パネルが位置していない部分の少なくとも一部と接触している、請求項２に記載の電子機器。
  4. 　前記表示パネルには、厚さ方向に延びる貫通孔が形成されており、前記振動伝搬部材は、前記表示パネルの下方において、前記振動素子と接触している素子側接触部と、前記タッチパネルに接触しているタッチパネル側接触部と、前記貫通孔を経由して前記素子側接触部と前記タッチパネル側接触部とを接続している接続部とを有する、請求項１に記載の電子機器。
  5. 　前記振動伝搬部材は、前記表示パネルには接触していない、請求項１～４のいずれか一項に記載の電子機器。
  6. 　前記表示パネル、前記タッチパネル、前記振動伝搬部材及び前記振動素子を収納する収納部が形成されており、前記表示パネルと前記振動素子とを支持している電子機器本体をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の電子機器。
  7. 　前記振動素子は、圧電体と、前記圧電体を挟持する一対の電極とを有する圧電振動素子である、請求項１～６のいずれか一項に記載の電子機器。
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