WO2012114761A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2012114761A1
WO2012114761A1 PCT/JP2012/001249 JP2012001249W WO2012114761A1 WO 2012114761 A1 WO2012114761 A1 WO 2012114761A1 JP 2012001249 W JP2012001249 W JP 2012001249W WO 2012114761 A1 WO2012114761 A1 WO 2012114761A1
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WO
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touch panel
electronic device
upper housing
flexible film
touch
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PCT/JP2012/001249
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English (en)
French (fr)
Inventor
近藤 義昌
堀井 省次
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device. More specifically, the present invention relates to an electronic device that detects an operation input to a touch panel and feeds back an operational feeling.
  • touch panels and touch pads are widely used as input devices for electronic devices.
  • a device that feeds back a feeling of operation to an operator's fingertip by vibrating the touch panel or the touch pad is proposed (for example, see Patent Document 1).
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the electronic device described in Patent Document 1 in an exploded manner.
  • the electronic device (display device) described in Patent Document 1 includes a display monitor 100, a panel fixing frame 210, a touch panel 400, and a cover 500. This electronic device is configured by assembling each component such as the touch panel 400 to the display monitor 100.
  • the display monitor 100 is composed of a liquid crystal display (LCD), and has a rectangular and flat shape as a whole.
  • the display monitor 100 displays, for example, objects such as keys and buttons or various information on the display surface according to control by a control device (not shown).
  • a control device not shown
  • the touch panel 400 having the same size as that of the monitor 100 is assembled.
  • the touch panel 400 is configured so that, for example, when a matrix-like switch circuit is formed on a transparent resin plate and the panel surface is touched by an operator's fingertip or the like, a detection signal corresponding to the contact position is output to the control device. It is configured. That is, the operator can input various information corresponding to the display to the electronic device by operating the panel 400 according to the display on the display monitor 100 displayed through the touch panel 400.
  • a pair of piezoelectric elements (piezo elements) 420 are attached along the upper side (the back side in the figure) and the bottom side (the near side in the figure) of the back surface side of the touch panel 400. It has been.
  • the electronic device gives a drive signal (voltage) to the piezoelectric element 420 from the control device.
  • the piezoelectric element 420 expands and contracts to deform (bend) the touch panel 400, so that the electronic device can generate vibration on the operation surface of the touch panel 400. That is, the touch panel 400 vibrates with the above operation, so that the operator can obtain an operational feeling.
  • the touch panel 400 is assembled to the display monitor 100 via the panel fixing frame 210.
  • the panel fixing frame 210 is formed of a hard resin material such as ABS, so that the entire panel fixing frame 210 has rigidity.
  • FIG. 11 a holder 220 for holding the touch panel 400 at its four corners is assembled to the panel fixing frame 210.
  • FIG. 12 is an enlarged view showing that one of the four holders 220 is attached to the corner of the touch panel 400.
  • Each holder 220 is formed with a slit-like insertion portion 360 into which a corner portion of the touch panel 400 can be inserted.
  • a fixing hole 320 for fixing the holder 220 is provided on the peripheral side surface of the panel fixing frame 210 near the end of each side surface. Then, the hooks 340a formed on the holder 220 shown in FIG. 12 are inserted into the fixing holes 320 shown in FIG. 11, so that each holder 220 fixes the touch panel 400 to the panel fixing frame 210.
  • the respective holders 220 hold the touch panel 400 from the outside at the four corners and also from both sides in the thickness direction. Therefore, the electronic device described in Patent Document 1 can be arranged such that the touch panel 400 is fixed.
  • the holders 220 are each formed of a material having a smaller elastic coefficient than the panel fixing frame 210, and are integrally formed of, for example, silicon-based resin or rubber. As described above, the holder 220 is configured to be elastically deformable so that the touch panel 400 can vibrate while stably holding the touch panel 400. Note that a gap that allows displacement of the touch panel 400 in the thickness direction is secured between the touch panel 400 and the display monitor 100. For this reason, when the piezoelectric element 420 vibrates, the displacement of the touch panel 400 in the thickness direction accompanying the vibration is possible.
  • Patent Document 1 Since the electronic device described in Patent Document 1 is configured not to greatly disturb the vibration when the touch panel 400 is vibrated, the operational feeling due to the vibration of the touch panel 400 can be ensured satisfactorily. .
  • the electronic device described in Patent Document 1 can ensure a good feeling of operation due to vibration of the touch panel and can be arranged so that the touch panel is fixed.
  • the electronic device described in Patent Document 1 is assumed to be, for example, a display device of an in-vehicle navigation system, and the electronic device itself is not particularly protected against dust and water.
  • the touch panel 400 is attached to the panel fixing frame 210 while being inserted into the insertion portion 360 of the elastic material holder 220, that is, through the holder 220.
  • the touch panel 400 is firmly fixed to the panel fixing frame 210, the touch panel 400 is not displaced in the thickness direction when the piezoelectric element 420 vibrates, and the touch panel 400 cannot be vibrated satisfactorily. Because. Therefore, a gap is formed between the touch panel 400 and the panel fixing frame 210, and there is a concern that dust and moisture may enter through the gap.
  • the present invention has been developed in view of the above circumstances, and provides an electronic device that realizes sufficient waterproofing and dust-proofing without attenuating vibration in an electronic device having a structure in which a touch panel is bent and vibrated by a piezoelectric element or the like.
  • the purpose is to do.
  • the present invention A touch panel; A vibrating section for vibrating the touch panel; An electronic device including an upper housing having an opening in which the touch panel is disposed, Affixing a flexible film for blocking outside air that covers the gap between the touch panel and the upper housing across the touch panel and the upper housing,
  • the electronic device is characterized in that an elastic member is arranged between the bottom surface outer edge and a support member located therebelow continuously or intermittently over the entire periphery of the bottom surface outer edge of the touch panel.
  • 1 is a perspective view of an electronic device according to a first embodiment of the present invention. It is the perspective view which decomposed
  • FIG. 1 is a perspective view of the electronic apparatus according to the first embodiment.
  • the electronic apparatus 1 includes an upper casing 10a, a lower casing 10b, and a touch panel 20 in appearance.
  • the “touch panel” means a member disposed on the front surface of the display unit that can be an LCD or the like, that is, a member provided separately from the display unit.
  • the upper casing 10a and the lower casing 10b constitute the casing 10 by combining them together.
  • an appropriate waterproof and dustproof measure can be taken, for example, by using a sealed structure with rubber packing.
  • the upper housing 10a and the lower housing 10b are preferably made of a material that can withstand a certain degree of impact, such as a resin case. In the following description, detailed description of the combined structure of the upper housing 10a and the lower housing 10b is omitted.
  • the touch panel 20 is usually disposed on the front surface of a display unit (not shown), and touching an object displayed on the display unit with an operator's finger, a stylus pen or the like (hereinafter simply referred to as “contact object”), Detection is performed on the touch surface of the corresponding touch panel 20.
  • the touch panel 20 detects the position of contact of the contact object with respect to the touch surface, and notifies the detected position of the contact to a control unit (not shown).
  • the touch panel 20 may be a touch panel configured by a known system such as a resistive film system, a capacitance system, and an optical system.
  • a contact thing it is not essential that a contact thing touches the touch panel 20 physically.
  • the touch panel 20 is optical, the touch panel 20 detects a position where the infrared light on the touch panel 20 is blocked by the contact object, and thus it is not necessary for the contact object to touch the touch panel 20.
  • the display unit described above displays an object such as a push button switch (push button switch) such as a key as an image.
  • This object is an image that suggests to the operator an area to be touched on the touch surface of the touch panel 20.
  • the push button switch is a button, key, or the like (hereinafter, simply referred to as “key, etc.”) used by an operator for input operation.
  • This display unit is configured using, for example, a liquid crystal display panel (LCD), an organic EL display panel, or the like.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a state in which the electronic device 1 illustrated in FIG. 1 is disassembled into the upper housing 10a, the lower housing 10b, and the touch panel assembly 30.
  • the touch panel assembly 30 is inserted between the upper casing 10a and the lower casing 10b, and the touch panel 20 is arranged in the opening 10a-1 of the upper casing 10a.
  • a display unit 40 such as an LCD is disposed in a recess formed in the lower housing 10b.
  • a substrate (not shown) is installed on the bottom surface of the display unit 40.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the touch panel assembly 30 shown in FIG. 2 is disassembled.
  • the touch panel assembly 30 includes the touch panel 20, the vibration unit 50, the flexible film 60, and the elastic member 70.
  • S 1 is an adhesive material for adhering the upper housing 10a and the flexible film 60
  • a waterproof double-sided tape is especially advantageously suited as such adhesive material.
  • the touch panel 20 and the flexible film 60 and the flexible film 60 and the elastic member 70 are also fixed by an adhesive (not shown).
  • the vibration unit 50 is disposed on the bottom surface of the touch panel 20 near the upper and lower edges (the back side and the near side in the drawing) in the present embodiment.
  • the vibration part 50 can be comprised, for example with a piezoelectric element. Note that the arrangement of the vibration unit 50 is not limited to the vicinity of the upper and lower edges of the touch panel 20, and may be arranged near the left and right edges of the touch panel 20, for example.
  • the vibration part 50 presents a tactile sensation to the contact object that is in contact with the touch surface by generating vibration according to a predetermined vibration pattern.
  • the vibration unit 50 induces vibration based on, for example, a drive signal supplied from a control unit (not shown).
  • the flexible film 60 is made of a flexible material such as PET (polyethylene terephthalate) and is sufficiently thin so that it can be slightly expanded and contracted. Further, the flexible film 60 has a frame shape, and is attached to the bottom surface of the touch panel 20 continuously or intermittently over the entire periphery of the bottom edge of the touch panel 20.
  • the bottom edge of the bottom surface of the touch panel 20 refers to a peripheral region of the touch panel on the bottom surface of the touch panel 20, and preferably refers to a region having a width of about 2 to 3 mm.
  • the contact area of the upper surface of the upper housing 10a of the flexible film 60, the adhesive S 1 forming the frame shape is disposed.
  • an elastic member 70 having a frame shape is fixed to the bottom surface of the touch panel 20 through the flexible film 60 over the entire outer periphery of the bottom surface of the touch panel 20.
  • the elastic member 70 is preferably made of soft urethane foam (microcell urethane foam).
  • silicon foam, silicon rubber, or the like may be used.
  • the elastic member 70 is continuously provided over the entire outer periphery of the bottom surface of the touch panel 20 has been described.
  • the elastic member 70 is not necessarily installed continuously, and the installation may be intermittent.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the electronic device 1 taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 reference numerals for explaining the configuration on the right side of the figure are omitted.
  • the touch panel assembly 30, the flexible film 60 is attached to upper housing 10a via the adhesive S 1, also, the elastic member 70 is placed on the lower housing 10b Therefore, it is installed in the device 1. It is preferable that the elastic member 70 and the lower housing 10b are also fixed with an adhesive. Accordingly, the gap G between the touch panel 20 and the upper casing 10a can be closed from below with the flexible film 60 across the touch panel 20 and the upper casing 10a. Intrusion of outside air into the inside of the device can be blocked by the flexible film 60, that is, sealed, so that waterproofing and dust-proofing measures for the electronic device 1 are realized.
  • the touch panel 20 is supported by the upper casing 10a via the flexible film 60 and supported by the lower casing 10b via the elastic member 70 so as to be movable up and down. As a result, the touch panel 20 can bend and vibrate with the gap G between the upper housing 10a and the touch panel 20 as a node, so that the bending vibration hardly attenuates.
  • the lower housing 10b corresponds to a support member.
  • the support member is not limited to the lower housing 10b.
  • a support portion that extends to the bottom surface of the touch panel 20 may be extended to the upper housing 10a, and this support portion may be used as the support member.
  • the width of the concave portion of the lower housing 10b and the display portion 40 can be expanded to use the display portion 40 as a support member, or the width of the concave portion of the lower housing 10b and the substrate 80 can be expanded.
  • the substrate 80 can be used as a support member.
  • the flexible film 60 is described as closing the gap G between the touch panel 20 and the upper casing 10a across the touch panel 20 and the upper casing 10a.
  • the upper housing 10a may be a two-part structure of a bezel (frame-like member) surrounding the touch panel 20 and the upper housing body, for example. In the case where the upper housing such a two-piece structure, by fixing the adhesive S 1 in the bezel, it is possible to obtain the above-mentioned same effect.
  • a U-shaped or V-shaped shape as indicated by 60-1 and 60-2 in FIG. 5 (a) or FIG. It is also possible to provide a bent portion. By providing such bent portions 60-1 and 60-2, the stretchability of the flexible film 60 can be increased, and hence the attenuation of the bending vibration of the touch panel 20 can be more effectively prevented. .
  • a stretchable insertion material 90 such as sponge or rubber as shown in FIG. 5C can be provided. In this case, the gap can be made inconspicuous while preventing the bending vibration of the touch panel 20 from being attenuated.
  • the gap G between the touch panel 20 and the upper housing 10a is set as small as possible.
  • the bending vibration of the touch panel 20 is hindered when the gap is too small, it is important to set the touch panel 20 so as not to hinder the above.
  • a touch panel, a vibration part, a flexible film, an adhesive material, and an elastic member can be prepared as a single component beforehand as a touch panel assembly. By doing so, it is possible to easily and quickly assemble the electronic device, so that it can be expected to contribute significantly to a reduction in production cost.
  • the flexible film may be attached to the entire bottom surface of the touch panel. Thus, by sticking on the entire bottom surface, dust prevention at the bottom surface can be made more reliable, and the possibility of the touch panel popping out can be further suppressed.
  • the flexible film 60 is disposed so as to close the gap between the touch panel 20 and the upper housing 10a from below.
  • the flexible film 61 is disposed so as to close the gap G between the touch panel 20 and the upper housing 10a from above.
  • the electronic device according to the second embodiment can be realized by basically the same configuration as the electronic device described in the first embodiment, except for the above points. For this reason, below, the description which becomes the same content as demonstrated in 1st Embodiment is abbreviate
  • FIG. 6 is a perspective view of the electronic device 2 according to the second embodiment.
  • the flexible film 61 straddles the upper surface outer edge of the touch panel 20 and the upper surface of the upper housing, and the touch panel 20 and the upper housing 10 a.
  • the external appearance is the same as that of the electronic apparatus according to the first embodiment except that the gap is arranged so as to close the gap from above.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a state in which the electronic device 2 illustrated in FIG. 6 is disassembled into the upper housing 10a, the lower housing 10b, and the touch panel assembly 31. As shown in FIG. 7, the touch panel assembly 31 is inserted between the upper casing 10a and the lower casing 10b, and the touch panel 20 is arranged in the opening 10a-1 of the upper casing 10a. .
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the touch panel assembly 31 shown in FIG. 7 is disassembled.
  • the touch panel assembly 31 includes the touch panel 20, the vibration unit 50, the adhesive S 2, and the elastic member 70.
  • a frame-shaped adhesive material S ⁇ b > 2 is installed on the outer periphery of the upper surface of the touch panel 20 over the entire outer periphery.
  • the outer edge of the upper surface of the touch panel 20 refers to an edge area of the touch panel on the upper surface of the touch panel 20, and preferably refers to an area having a width of about 2 to 3 mm.
  • S 2 is the adhesive for adhering the touch panel 20 and the flexible film 60
  • the waterproof double-sided tape is especially advantageous fit in the first embodiment as according adhesive It is the same.
  • the elastic member 70 is fixed to the bottom surface of the touch panel 20 with an adhesive continuously or intermittently over the entire periphery of the bottom edge.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line A′-A ′ of the electronic device 2 in FIG.
  • the reference numerals describing the configuration on the right side of the drawing are omitted.
  • the touch panel assembly 31 is fixed to the upper housing 10a touch panel 20 is a flexible film 61 and through the bonding material S 2, also, the elastic member 70 is mounted to the lower housing 10b Is installed in the device 2. Accordingly, the gap G between the touch panel 20 and the upper casing 10a can be closed from above with the flexible film 61 across the touch panel 20 and the upper casing 10a. Since the gap can be sealed with the flexible film 61, it is the same as in the case of the first embodiment that waterproofing and dust-proofing measures are implemented for the electronic device 2.
  • the touch panel 20 is supported by the upper housing 10a via the flexible film 61 and supported by the lower housing 10b via the elastic member 70 so as to be movable up and down.
  • the touch panel 20 can bend and vibrate with the gap G between the upper housing 10a and the touch panel 20 as a node, so that the attenuation of the bending vibration hardly occurs as in the case of the first embodiment. It is the same.
  • the lower housing 10b corresponds to the support member.
  • the support member is not limited to the lower housing 10b, and, for example, as in the case of the first embodiment, for example, a support portion extended to the upper housing 10a, the display unit 40, or the substrate 80 is used as the support member. You can also
  • the flexible film 61 is preferably integrated with the upper housing 10a by, for example, in-mold molding or film molding. At this time, by applying desired printing to the flexible film 61, the coating of the upper casing 10a can be omitted.
  • the flexible film 61 is described as being disposed on the entire upper surface and side surfaces of the upper housing 10a. However, the present invention is not limited to this, and for example, the flexible film 61 is disposed only on the upper surface of the upper housing 10a. You can also.
  • the upper housing 10a may be divided into two parts, for example, a bezel (frame-like member) surrounding the touch panel and the upper housing body, and the flexible film 61 may be fixed to the upper surface of the bezel. This is the same as in the case of the first embodiment.
  • a bent portion as shown by 61-1 and 61-2 in FIG. 10 (a) or FIG.
  • a bent portion By providing such a bent portion, it is possible to increase the stretchability of the flexible film 61, and thus it is possible to more effectively prevent the bending vibration of the touch panel 20 from being attenuated. This is the same as in the case of the first embodiment.
  • the flexible film 61 is supported on the upper surface of the upper housing 10a, it is not necessary to use an inner portion of the housing 10a for the support. Therefore, the freedom degree of the shape of the upper housing
  • casing 10a can be raised.
  • the upper housing 10a is formed into a shape having an inclined surface as shown in FIG. 10C, for example, or is narrowed as shown in FIG. You can also.
  • the gap between the touch panel 20 and the upper housing 10a should be set as small as possible. Although it is preferable in terms of appearance, the bending vibration of the touch panel 20 is hindered if the gap is too small. Therefore, it is preferable to set it as small as not to hinder the same as in the case of the first embodiment.
  • the use of the flexible film and the elastic member effectively suppresses the attenuation of the bending vibration of the touch panel by the vibration unit.
  • the flexibility of the shape of the upper housing 10a can be increased by supporting the flexible film on the upper surface of the upper housing.
  • the touch panel, the vibration unit, the adhesive material, and the elastic member can be prepared in advance as a single component as a touch panel assembly.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and many variations or modifications are possible.
  • positioned at the bottom face of a touch panel, and a touch panel detects an operator's contact was demonstrated.
  • the present invention is not limited to such an embodiment.
  • an embodiment in which an object is directly printed with ink or the like on the touch surface of the touch panel without having a display unit is also applicable. .
  • the touch panel has been described assuming a member such as a so-called touch sensor.
  • the touch panel used in the electronic device according to the present invention may be any as long as it can be touched by a contact object such as an operator's finger or a stylus pen.
  • the touch panel used in the electronic device according to the present invention may be a member such as a simple “panel” that does not detect the position of contact of the contact object with the touch surface (that is, does not have a sensing function).
  • the electronic device having such a configuration for example, by further providing a pressure detection unit that detects a pressure on the touch panel, it may be determined that contact with the touch panel has been made based on the pressure detected by the pressure detection unit. it can.
  • a touch panel is used to detect contact with the touch surface of the touch panel.
  • the touch detection unit detects a press on the touch panel and that the touch is made on the touch panel based on the press.
  • the above-described press detection unit detects a press on the touch surface of the touch panel.
  • a strain gauge sensor or a piezoelectric that changes physical or electrical characteristics (strain, resistance, voltage, etc.) according to the press.
  • An arbitrary number of elements can be used.
  • the vibration unit is a piezoelectric element
  • the piezoelectric element can also be used as a press detection unit.
  • the piezoelectric element of the pressure detection unit is a load (force) magnitude (or magnitude of the load (force) related to the pressure on the touch surface of the touch panel.
  • the voltage magnitude (voltage value) which is an electrical characteristic, changes according to the speed (acceleration) at which the voltage changes.
  • the pressure detection unit can notify the control unit of the magnitude of the voltage (voltage value (hereinafter simply referred to as data)).
  • the control unit acquires the data when the press detection unit notifies the control unit of the data, or when the control unit detects data related to the piezoelectric element of the press detection unit.
  • a control part acquires the data based on the press with respect to the touch surface of a touchscreen. That is, a control part acquires the data based on a press from a press detection part. Then, when the data based on the press satisfies a predetermined standard, the control unit can determine that contact has been made and generate a predetermined vibration.
  • the predetermined reference can be set as appropriate according to the load characteristic when the push button switch is to be expressed.
  • such a pressure detection unit can be configured according to a contact detection method on the touch panel.
  • a strain gauge sensor, a piezoelectric element, or the like is used by associating the magnitude of the resistance corresponding to the size of the contact area with the pressing load (force) on the touch surface of the touch panel. It can be configured without.
  • the capacitance can be configured without using a strain gauge sensor or a piezoelectric element by associating the size of the capacitance with a load (force) of pressing against the touch surface of the touch panel. it can.
  • the vibration unit is configured by using an arbitrary number of piezoelectric vibrators, is configured by providing a transparent piezoelectric element on the entire surface of the touch panel, or configured to rotate the eccentric motor once in one cycle of the drive signal. You can also do it.
  • the pressure detection unit and the vibration unit are configured using a piezoelectric element
  • the pressure detection unit and the vibration unit may be configured by sharing the piezoelectric element. This is because the piezoelectric element generates a voltage when pressure is applied and deforms when the voltage is applied.
  • the vibration unit drives the piezoelectric element to generate vibration. It can also be generated.
  • the voltage value (data) may reach a predetermined reference value, It may be when the value (data) exceeds a predetermined reference value or when a voltage value (data) equal to the predetermined reference value is detected.
  • the electronic apparatus according to the present invention does not necessarily have such a configuration, and the touch panel and the display unit can be separated from each other.
  • the configuration in which the touch panel is arranged so as to overlap the upper surface of the display unit allows the operator to easily recognize the correspondence between the displayed image, the region where the operation input is detected, and the generated vibration. Can do.
  • the display unit and the touch panel in the description of the above-described embodiment may be configured by an integrated device by providing both functions of the display unit and the contact detection unit on a common substrate.
  • a plurality of photoelectric conversion elements such as photodiodes are regularly arranged in a matrix electrode array of pixel electrodes included in the liquid crystal panel.
  • This device displays an image with a liquid crystal panel structure, while reflecting the light of a backlight for liquid crystal display at the tip of a pen that touches and inputs a desired position on the surface of the panel. The reflected light is reflected by peripheral photoelectric conversion elements.
  • the touch position can be detected by receiving the light.
  • the vibration unit may be configured to vibrate the touch panel indirectly by vibrating the electronic device based on a vibration motor (eccentric motor) or by arranging a piezoelectric element on the touch panel.
  • the touch panel may be configured to vibrate directly.

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Abstract

 圧電素子などによりタッチパネルを湾曲振動させる電子機器において、振動を減衰させることなく、十分な防水および防塵対策を実現する。 タッチパネル20と、タッチパネル20を振動させる振動部50と、タッチパネル20が配置される開口部を有する上部筐体10aと、を備えた電子機器において、タッチパネル20と上部筐体10aとに跨って、タッチパネル20と上部筐体10aとの間隙を塞ぐ外気遮断用の可撓性フィルム60を貼着すると共に、 タッチパネル20の底面外縁の全周にわたり連続または断続して、該底面外縁とその下方に位置する支持部材10bとの間に弾性部材70を配置する。

Description

電子機器 関連出願の相互参照
 本出願は、2011年2月23日に出願された日本国特許出願2011-37425号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本発明は、電子機器に関するものである。より詳細には、本発明は、タッチパネルに対する操作入力を検出して、操作感をフィードバックする電子機器に関するものである。
 現在、電子機器の入力装置として、タッチパネルやタッチパッドなどが広く採用されている。そのような入力装置において、操作者がタッチパネルやタッチパッドなどを操作した際に、タッチパネルやタッチパッドを湾曲振動させることにより、操作者の指先などに操作感をフィードバックするものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 図11は、特許文献1に記載の電子機器を分解した外観斜視図である。図11に示すように、特許文献1に記載の電子機器(ディスプレイ装置)は、ディスプレイモニタ100、パネル固定用フレーム210、タッチパネル400、およびカバー500を備えている。この電子機器は、タッチパネル400等の各部品が、上記ディスプレイモニタ100に対して組付けられることにより構成されている。
 特許文献1に記載の電子機器において、ディスプレイモニタ100は、液晶ディスプレイ(LCD)からなり、全体が矩形かつ扁平な形状を有している。ディスプレイモニタ100は、図示しない制御装置による制御に従って、例えばキーやボタン等のオブジェクトまたは各種の情報などを、その表示面に表示する。このディスプレイモニタ100の表示面上には、当該モニタ100とほぼ同じ大きさのタッチパネル400が位置するように組付けられる。
 タッチパネル400は、例えば透明な樹脂板にマトリクス状のスイッチ回路が形成され、パネル表面が操作者の指先などにより接触されると、その接触位置に応じた検出信号を前記制御装置に出力するように構成されている。つまり、操作者は、タッチパネル400を通して映し出されるディスプレイモニタ100の表示に従って当該パネル400に対して操作を行うことにより、前記電子機器に対して当該表示に応じた各種情報を入力することができる。
 この電子機器においては、図11に示すように、タッチパネル400の裏面側の上辺(図の奥側)および下辺(図の手前側)に沿って、一対の圧電素子(ピエゾ素子)420が貼り付けられている。タッチパネル400が操作者による接触を検出すると、この電子機器は、前記制御装置から圧電素子420に駆動信号(電圧)を付与する。この駆動信号を受信すると、圧電素子420は伸縮してタッチパネル400を変形(湾曲)させるため、この電子機器は、タッチパネル400の操作面に対して振動を発生させることができる。すなわち、上記操作に伴って、タッチパネル400が振動することにより、操作者は操作感を得ることができるようになっている。
 なお、この電子機器において、タッチパネル400は、パネル固定用フレーム210を介して前記ディスプレイモニタ100に組付けられている。パネル固定用フレーム210は、ABS等の硬質の樹脂材料から形成されることにより全体が剛性を有した構成となっている。
 図11に示すように、パネル固定用フレーム210には、前記タッチパネル400をその四隅において保持するホルダ220が組付けられる。図12は、4つのホルダ220のうち1つが、タッチパネル400の隅に取り付けられる様子を示す拡大図である。各ホルダ220には、タッチパネル400の角部を差込み可能なスリット状の差込み部360がそれぞれ形成されている。また、図11に示すように、パネル固定用フレーム210の周囲側面には、各側面それぞれの端部付近に、ホルダ220を固定するための固定孔320が設けられている。そして、図12に示すホルダ220に形成されたフック340aが、図11に示す各固定孔320に差し込まれることにより、各ホルダ220は、タッチパネル400をパネル固定用フレーム210に固定する。
 このように、各ホルダ220にタッチパネル400の四隅がそれぞれ差込まれると、各ホルダ220は、タッチパネル400を四隅で外側から拘束するとともに、厚み方向の両側からも拘束した状態で保持する。したがって、特許文献1に記載の電子機器は、タッチパネル400が固定されるように配置することができる。
 また、ホルダ220は、それぞれ、パネル固定用フレーム210よりも弾性係数の小さい材料から形成されており、例えばシリコン系の樹脂またはゴムにより一体成型されている。このように、ホルダ220は、タッチパネル400を安定的に保持する一方で、タッチパネル400が振動できるように弾性変形可能に構成されている。なお、タッチパネル400とディスプレイモニタ100との間には、タッチパネル400の厚み方向の変位を可能とする隙間が確保される。このため、圧電素子420が振動する際に、当該振動に伴うタッチパネル400の厚み方向の変位が可能となっている。
 したがって、特許文献1に記載の電子機器は、タッチパネル400を振動させる際に、その振動を大きく妨げることがないようになっているため、タッチパネル400の振動による操作感を良好に確保することができる。
特開2010-44497号公報
 上述したように、特許文献1に記載の電子機器は、タッチパネルの振動による操作感を良好に確保することができるとともに、タッチパネルが固定されるように配置することができる。
 ところで、特許文献1に記載の電子機器は、例えば車載用ナビゲーションシステムのディスプレイ装置などを想定しており、電子機器そのものの防塵対策および防水対策は特に施されていない。例えば、図11に示す電子機器を組み立てると、タッチパネル400は、弾性材料のホルダ220の差込み部360に差し込まれた状態で、つまりホルダ220を介して、パネル固定用フレーム210に取り付けられる。これは、タッチパネル400をパネル固定用フレーム210に強固に固定してしまうと、圧電素子420が振動する際に、タッチパネル400が厚み方向に変位せず、タッチパネル400を良好に振動させることができなくなるためである。したがって、タッチパネル400とパネル固定用フレーム210との間には、隙間ができることになり、当該隙間から埃や水分の浸入が懸念される。
 本発明は、上記の実情に鑑み開発されたもので、圧電素子などによりタッチパネルを湾曲振動させる構造になる電子機器において、振動を減衰させることなく、十分な防水および防塵を実現した電子機器を提供することを目的とする。
 すなわち、本発明は、
 タッチパネルと、
 該タッチパネルを振動させる振動部と、
 該タッチパネルが配置される開口部を有する上部筐体と
を備えた電子機器であって、
 上記タッチパネルと上記上部筐体とに跨って、該タッチパネルと該上部筐体との間隙を塞ぐ外気遮断用の可撓性フィルムを貼着すると共に、
 上記タッチパネルの底面外縁の全周にわたり連続または断続して、該底面外縁とその下方に位置する支持部材との間に弾性部材を配置した
ことを特徴とする電子機器である。
 本発明によれば、圧電素子などによりタッチパネルを湾曲振動させる電子機器において、振動を減衰させることなしに、防水および防塵を図ることができる。
本発明の第1の実施形態に係る電子機器の斜視図である。 第1の実施形態に係る電子機器を分解した斜視図である。 第1の実施形態に係る電子機器をさらに分解した斜視図である。 第1の実施形態に係る電子機器の断面図である。 第1の実施形態に係る電子機器の変形例の部分断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る電子機器の斜視図である。 第2の実施形態に係る電子機器を分解した斜視図である。 第2の実施形態に係る電子機器をさらに分解した斜視図である。 第2の実施形態に係る電子機器の断面図である。 第2の実施形態に係る電子機器の変形例の部分断面図である。 従来の電子機器の構造を説明する図である。 従来の電子機器の構造を説明する他の図である。
(第1の実施形態)
 以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、この第1の実施形態に係る電子機器の斜視図である。
 図1に示すように、この電子機器1は、外観上、上部筐体10aと、下部筐体10bと、タッチパネル20とを備えている。なお、「タッチパネル」とは、例えばLCD等とすることができる表示部の前面に配置される部材、即ち当該表示部とは別に設けられる部材を意味する。
 上部筐体10aおよび下部筐体10bは、両者が一体に組み合わさることにより、筐体10を構成する。これら上部筐体10aと下部筐体10bとの間は、これらが一体に組み合わされた状態においては、例えばゴム製のパッキンを介した密閉構造にする等して、適当な防水および防塵の措置がなされている。上部筐体10aおよび下部筐体10bは、例えば樹脂製のケースなどとして、ある程度の衝撃に耐えうる素材により構成するのが好適である。なお、以下の説明においては、上部筐体10aと下部筐体10bとの組み合わせ構造については、詳細な説明を省略する。
 タッチパネル20は、通常は表示部(図示せず)の前面に配置され、表示部に表示したオブジェクトに対する操作者の指やスタイラスペン等(以下、単に「接触物」と総称する)による接触を、対応するタッチパネル20のタッチ面において検出する。また、タッチパネル20は、タッチ面に対する接触物の接触の位置を検出し、当該検出した接触の位置を制御部(図示せず)に通知する。
 このタッチパネル20は、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の公知の方式のもので構成されたタッチパネルを用いることができる。なお、タッチパネル20が接触物による接触を検出する上で、接触物がタッチパネル20に物理的に触れることは必須ではない。例えば、タッチパネル20が光学式である場合は、タッチパネル20は当該タッチパネル20上の赤外線が接触物で遮られた位置を検出するため、接触物がタッチパネル20に触れることは不要である。
 上述した表示部は、例えばキーのような押しボタンスイッチ(プッシュ式ボタンスイッチ)等のオブジェクトを画像で表示する。このオブジェクトは、タッチパネル20のタッチ面上において接触すべき領域を操作者に示唆する画像である。また、押しボタンスイッチとは、操作者が入力の操作に用いるボタンやキー等(以下、単に「キー等」と総称する)である。この表示部は、例えば、液晶表示パネル(LCD)や有機EL表示パネル等を用いて構成する。
 図2は、図1に示した電子機器1を、上部筐体10a、下部筐体10bおよびタッチパネルアセンブリ30に分解した状態を示す分解斜視図である。
 図2に示すように、タッチパネルアセンブリ30は、上部筐体10aと下部筐体10bの間に挿入され、タッチパネル20が上部筐体10aの開口部10a-1内に配置されるようになっている。また、LCDなどの表示部40が下部筐体10bに形成された凹部内に配置されている。表示部40の底面には図示しない基板が設置されている。
 図3は、図2に示したタッチパネルアセンブリ30を分解した状態を示す斜視図である。ここに、タッチパネルアセンブリ30は、タッチパネル20、振動部50、可撓性フィルム60および弾性部材70で構成されている。なお、Sは上部筐体10aと可撓性フィルム60とを貼着するための接着材であり、かかる接着材としては防水性の両面テープがとりわけ有利に適合する。また、タッチパネル20と可撓性フィルム60との間および可撓性フィルム60と弾性部材70との間も接着材(図示省略)により固定されている。
 図3に示すように、タッチパネル20の底面には、本実施形態ではその上下(図の奥側および手前側)の縁辺付近に、振動部50が配置されている。振動部50は、例えば圧電素子で構成することができる。
 なお、振動部50の配置は、タッチパネル20の上下の縁辺付近に限定されず、例えば、タッチパネル20の左右の縁辺付近に配置することもできる。
 また、振動部50は、所定の振動パターンによる振動を発生させることにより、タッチ面に接触している接触物に対して触感を呈示する。本実施形態において、振動部50は、例えば図示しない制御部から供給される駆動信号に基づいて振動を惹起する。
 可撓性フィルム60は、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの可撓性材料製であり、十分に薄いため若干の伸縮も可能である。また、可撓性フィルム60は、枠形状をなし、タッチパネル20の底面に、タッチパネル20の底面外縁の全周にわたり連続または断続して、貼着されている。ここに、タッチパネル20の底面外縁とは、タッチパネル20の底面におけるタッチパネルの縁辺領域をいい、好ましくは、2~3mm程度の幅を有する領域をいう。
 また、可撓性フィルム60の上面の上部筐体10aとの接触領域には、枠形状をなす接着材Sが設置されている。
 さらに、タッチパネル20の底面には、タッチパネル20の底面外縁全周にわたり、枠形状をなす弾性部材70が、可撓性フィルム60を介して固着されている。ここに、弾性部材70は、軟質のウレタンフォーム(マイクロセルウレタンフォーム)を用いることが好ましく、その他にも、シリコンフォームおよびシリコンゴムなどを用いても良い。
 なお、この例では、タッチパネル20の底面外縁全周にわたり連続して弾性部材70を設けた場合について説明したが、必ずしも連続して設置する必要はなく、その設置は断続的であっても良い。
 次に、本発明の第1の実施形態に係る電子機器の内部構成の詳細について説明する。
 図4は、図1における電子機器1のA-A断面図である。以下、電子機器1が左右対称の構成を有する場合の例を説明する。したがって、図4においては、図の右側の構成を説明する参照番号は省略する。
 図4に示すように、タッチパネルアセンブリ30は、可撓性フィルム60が、接着材Sを介して上部筐体10aに貼着され、また、弾性部材70が下部筐体10bに載置されることによって、機器1内に設置される。この弾性部材70と下部筐体10bも接着材により固着しておくことが好ましい。
 従って、タッチパネル20と上部筐体10aとに跨って、タッチパネル20と上部筐体10aとの間隙Gを可撓性フィルム60で下方から塞ぐことができ、その結果、タッチパネル20と上部筐体10aの間における機器内部への外気の侵入を可撓性フィルム60によって遮断、すなわち封止することができるので、電子機器1に対する防水および防塵対策を施すことが実現される。
 また、タッチパネル20は、可撓性フィルム60を介して上部筐体10aに支持され、かつ弾性部材70を介して上下動可能に下部筐体10bに支持されることとなる。その結果、タッチパネル20は、上部筐体10aとタッチパネル20との間隙Gを節として湾曲振動することができるため、その湾曲振動の減衰をほとんど生じない。
 なお、本実施形態においては、下部筐体10bが支持部材に相当する。しかしながら、支持部材は下部筐体10bに限られるものではなく、例えば、上部筐体10aにタッチパネル20底面まで延びる支持部を延設して、この支持部を支持部材とすることもできる。その他にも、例えば、下部筐体10bの凹部および表示部40の幅を拡張して、表示部40を支持部材とすることもできるし、下部筐体10bの凹部および基板80の幅を拡張して、基板80を支持部材とすることもできる。
 また、本実施形態においては、可撓性フィルム60が、タッチパネル20と上部筐体10aとに跨って、タッチパネル20と上部筐体10aとの間隙Gを塞ぐものとして説明した。ここに、上部筐体10aは、例えば、タッチパネル20を囲むベゼル(枠状の部材)と、上部筐体本体との2分割構造とすることもできる。上部筐体をこのような2分割構造とした場合には、接着材Sをベゼルに固着することによって、上述同様の効果を得ることができる。
 また、本実施形態の変形例として、可撓性フィルム60の中間部に図5(a)または図5(b)にそれぞれ60-1,60-2で示すようなU字状またはV字状の屈曲部を設けることもできる。このような屈曲部60-1,60-2を設けることによって、可撓性フィルム60の伸縮性を増すことができ、従って、タッチパネル20の湾曲振動の減衰をより効果的に防止することができる。また、タッチパネル20と上部筐体10aとの隙間Gに、図5(c)に示すような、例えばスポンジまたはゴム等の伸縮性の間挿材90を設けることもできる。この場合、タッチパネル20の湾曲振動の減衰を防止しつつ、上記隙間を埋めて目立たなくすることができる。なお、このような伸縮性の間挿材90を設けるか否かにかかわらず、タッチパネル20と上部筐体10aとの隙間Gはできるだけ小さく設定することが外観上好ましい。しかしながら、隙間が小さすぎるとタッチパネル20の湾曲振動が妨げられるため、このような妨げとならない程度に小さく設定することが肝要である。
 以上説明した本実施の形態に係る電子機器によれば、可撓性フィルムおよび弾性部材を用いることにより、振動部によるタッチパネルの湾曲振動の減衰を効果的に抑制する一方で、電子機器に対する防水および防塵効果を向上させることができる。
 また、本実施の形態に係る電子機器によれば、タッチパネル、振動部、可撓性フィルム、接着材および弾性部材をタッチパネルアセンブリとして予め単体の部品として用意することができる。このようにすることで、電子機器を容易かつ迅速に組み立てることが可能であるため、生産コストの低減に著しく資することが期待できる。
 なお、本実施の形態では、可撓性フィルムを枠形状とした場合について説明したが、タッチパネル底面の全面に貼り付けるようにしてもよい。このように、底面の全面に貼り付けることにより、底面での防塵をより確実なものとすることができるとともに、タッチパネルの飛び出し可能性をより抑制することができる。
(第2の実施形態)
 次に、本発明の第2の実施形態に係る電子機器について説明する。
 第2の実施形態は、上述した第1の実施形態に係る電子機器1では可撓性フィルム60を、タッチパネル20と上部筐体10aとの間隙を下方から塞ぐように配置していたのに対し、可撓性フィルム61を、タッチパネル20と上部筐体10aとの間隙Gを上方から塞ぐように配置するものである。第2の実施形態に係る電子機器は、上記の点以外においては、上述した第1の実施形態で説明した電子機器と基本的に同じ構成により実現することができる。このため、以下、第1の実施形態において説明したのと同じ内容になる説明は、適宜省略する。
 図6は、第2の実施形態に係る電子機器2の斜視図である。図6に示すように、第2の実施形態に係る電子機器2は、可撓性フィルム61が、タッチパネル20の上面外縁と上部筐体の上面とに跨って、タッチパネル20と上部筐体10aとの間隙を上方から塞ぐように配置されている点を除き、第1実施の形態に係る電子機器と同様の外観となっている。
 図7は、図6に示した電子機器2を、上部筐体10a、下部筐体10bおよびタッチパネルアセンブリ31に分解した状態を示す分解斜視図である。
 図7に示すように、タッチパネルアセンブリ31は、上部筐体10aと下部筐体10bの間に挿入され、タッチパネル20が上部筐体10aの開口部10a-1内に配置されるようになっている。
 図8は、図7に示したタッチパネルアセンブリ31を分解した状態を示す斜視図である。ここに、タッチパネルアセンブリ31は、タッチパネル20、振動部50、接着材Sおよび弾性部材70で構成されている。
 図8に示すように、枠形状をなす接着材Sが、タッチパネル20の上面外縁に、この外縁全周にわたって設置されている。ここに、タッチパネル20の上面外縁とは、タッチパネル20の上面におけるタッチパネルの縁辺領域をいい、好ましくは、2~3mm程度の幅を有する領域をいう。なお、Sはタッチパネル20と可撓性フィルム60とを貼着するための接着材であり、かかる接着材として防水性の両面テープがとりわけ有利に適合することは第1の実施形態の場合と同様である。
 また、タッチパネル20の底面には、この底面外縁の全周にわたり連続または断続して、弾性部材70が接着材により固定されている。
 次に、本発明の第2の実施形態に係る電子機器の内部構成について説明する。
 図9は、図6における電子機器2のA’-A’断面図である。以下、第1の実施形態と同様に、電子機器2が左右対称の構成を有する場合の例を説明するため、図の右側の構成を説明する参照番号は省略する。
 図9に示すように、タッチパネルアセンブリ31は、タッチパネル20が可撓性フィルム61および接着材Sを介して上部筐体10aに固着され、また、弾性部材70が下部筐体10bに載置されることによって、機器2内に設置される。
 従って、タッチパネル20と上部筐体10aとに跨って、タッチパネル20と上部筐体10aとの間隙Gを可撓性フィルム61で上方から塞ぐことができ、その結果、タッチパネル20と上部筐体10aの間を可撓性フィルム61によって封止することができるので、電子機器2に対する防水および防塵対策を施すことが実現されることは、第1の実施形態の場合と同様である。
 また、タッチパネル20は可撓性フィルム61を介して上部筐体10aに支持され、かつ弾性部材70を介して上下動可能に下部筐体10bに支持されることとなる。その結果、タッチパネル20は、上部筐体10aとタッチパネル20との間隙Gを節として湾曲振動することができるため、その湾曲振動の減衰をほとんど生じない点についても、第1の実施形態の場合と同様である。
 なお、本実施形態においても、下部筐体10bが支持部材に相当する。しかしながら、支持部材は下部筐体10bに限られるものではなく、第1の実施形態の場合と同様、例えば、上部筐体10aに延設した支持部や、表示部40または基板80を支持部材とすることもできる。
 また、本実施形態において、可撓性フィルム61は上部筐体10aに、例えばインモールド成形またはフィルム成形によって一体化することが好ましい。またこの際、可撓性フィルム61に所望の印刷を施しておくことで、上部筐体10aの塗装を省略することができる。なお、本実施形態において可撓性フィルム61は、上部筐体10aの上面および側面全体に配置されるものとして説明したが、これに限定されず、例えば上部筐体10aの上面のみに配置することもできる。また、上部筐体10aを、例えば、タッチパネルを囲むベゼル(枠状の部材)と、上部筐体本体との2分割構造とし、可撓性フィルム61をベゼルの上面に固着するようにしても良いことは、第1の実施形態の場合と同様である。
 また、本実施形態の変形例として、可撓性フィルム61の全周にわたり、その中間部に図10(a)または図10(b)にそれぞれ61-1、61-2で示すような屈曲部を設けることもでき、このような屈曲部を設けることによって、可撓性フィルム61の伸縮性を増すことができ、従って、タッチパネル20の湾曲振動の減衰をより効果的に防止することができる点についても、第1の実施形態の場合と同様である。
 また、本実施形態によれば、可撓性フィルム61の支持を上部筐体10aの上面で行うため、当該支持に筐体10aの内側部分を用いる必要がない。従って、上部筐体10aの形状の自由度を高めることができる。その結果、本実施形態の変形例として、上部筐体10aを、例えば図10(c)に示すように傾斜面を持たせた形状にしたり、図10(d)に示すように狭額縁化することもできる。
 なお、図10(a)または図10(b)に示したように、可撓性フィルムに屈曲部を設ける場合等には、タッチパネル20と上部筐体10aとの隙間はできるだけ小さく設定することが外観上好ましいが、隙間が小さすぎるとタッチパネル20の湾曲振動が妨げられるため、このような妨げとならない程度に小さく設定することが好ましいことは、第1の実施形態の場合と同様である。
 以上説明した本実施の形態に係る電子機器によれば、第1の実施形態と同様、可撓性フィルムおよび弾性部材を用いることにより、振動部によるタッチパネルの湾曲振動の減衰を効果的に抑制する一方で、電子機器に対する防水および防塵効果を向上させることができる。
 また、可撓性フィルムの支持を上部筐体の上面で行うことにより、上部筐体10aの形状の自由度を高めることができる。
 また、本実施の形態に係る電子機器によれば、タッチパネル、振動部、接着材および弾性部材をタッチパネルアセンブリとして予め単体の部品として用意することができる。このようにすることで、第1の実施形態と同様、電子機器を容易かつ迅速に組み立てることが可能であるため、生産コストの低減に著しく資することが期待できる。
 なお、本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上述した各実施形態においては、タッチパネルの底面に配置した表示部(図示せず)にオブジェクトを表示してタッチパネルが操作者の接触を検出する態様について説明した。しかしながら、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば表示部を有さずに、タッチパネルのタッチ面上にオブジェクトがインクなどにより直接印刷されているような態様も適用可能である。
 また、上記実施形態では、タッチパネルを用いて、当該タッチパネルのタッチ面に対する接触を検出する場合について説明した。すなわち、上記実施形態においてタッチパネルは、いわゆるタッチセンサのような部材を想定して説明した。しかしながら、本発明による電子機器に用いるタッチパネルは、操作者の指やスタイラスペンなどの接触物により接触されるものであれば任意のものとすることができる。
 例えば、本発明による電子機器に用いるタッチパネルは、タッチ面に対する接触物の接触の位置を検出しない(つまりセンシング機能を有さない)、単なる「パネル」のような部材とすることもできる。このような構成の電子機器においては、例えば、タッチパネルに対する押圧を検出する押圧検出部をさらに設けることにより、押圧検出部が検出する押圧に基づいて、タッチパネルに対する接触がなされたものと判定することもできる。
 また、上記実施の形態では、タッチパネルを用いて、当該タッチパネルのタッチ面に対する接触を検出した。しかしながら、押圧検出部がタッチパネルに対する押圧を検出して、当該押圧に基づいて、タッチパネルに対する接触がなされたものと判定することもできる。
 上述のような押圧検出部は、タッチパネルのタッチ面に対する押圧を検出するもので、例えば、押圧に応じて物理的または電気的な特性(歪み、抵抗、電圧等)が変化する歪みゲージセンサや圧電素子等を任意の個数用いて構成することができる。また、振動部を圧電素子とした場合には、当該圧電素子を押圧検出部としても用いることができる。このような構成を採用して、押圧によるタッチパネルの歪みを検出することにより、当該歪みからタッチパネルに対する押圧を算出するなどの構成を想定することができる。
 例えば、押圧検出部が圧電素子等を用いて構成された場合、押圧検出部の圧電素子は、タッチパネルのタッチ面に対する押圧に係る荷重(力)の大きさ(または、荷重(力)の大きさが変化する速さ(加速度))に応じて、電気的な特性である電圧の大きさ(電圧値)が変化する。この場合、押圧検出部は、この電圧の大きさ(電圧値(以下、単にデータと称する))を制御部に通知することができる。制御部は、押圧検出部がデータを制御部に通知することにより、または、制御部が押圧検出部の圧電素子に係るデータを検出することにより、当該データを取得する。つまり、制御部は、タッチパネルのタッチ面に対する押圧に基づくデータを取得する。すなわち、制御部は、押圧検出部から押圧に基づくデータを取得する。そして、制御部は、押圧に基づくデータが所定の基準を満たした場合に、接触がなされたものと判定し、所定の振動を発生することができる。ここで、上記所定の基準は、表現したい押しボタンスイッチの押圧時の荷重特性に応じて適宜設定することができる。
 さらに、このような押圧検出部は、タッチパネルにおける接触検出方式に応じて構成することができる。例えば、抵抗膜方式の場合には、接触面積の大きさに応じた抵抗の大きさを、タッチパネルのタッチ面に対する押圧の荷重(力)に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく構成することができる。あるいは、静電容量方式の場合には、静電容量の大きさを、タッチパネルのタッチ面に対する押圧の荷重(力)に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく構成することができる。
 また、振動部は、任意の個数の圧電振動子を用いて構成したり、タッチパネルの全面に透明圧電素子を設けて構成したり、偏心モータを駆動信号の1周期で1回転させるようにして構成したり、することもできる。さらに、押圧検出部および振動部は、圧電素子を用いて構成する場合は、圧電素子を共用して押圧検出部兼振動部を構成することもできる。圧電素子は、圧力が加わると電圧を発生し、電圧が加えられると変形するためである。
 また、上述したように、振動部は、押圧検出部も兼ねる圧電素子の電圧の大きさ(電圧値(データ))が所定の基準を満たした際に、当該圧電素子を駆動することにより振動を発生するようにもできる。ここで、圧電素子の電圧の大きさ(電圧値(データ))が所定の基準を満たした際とは、電圧値(データ)が所定の基準値に達した際であってもよいし、電圧値(データ)が所定の基準値を超えた際でもよいし、所定の基準値と等しい電圧値(データ)が検出された際でもよい。
 上述した実施形態においては、タッチパネルを表示部の上面に重ねて配置した構成を想定して説明した。本発明による電子機器は、このような構成にすることは必須ではなく、タッチパネルと表示部とを離間した構成にすることもできる。しかしながら、タッチパネルを表示部の上面に重ねて配置した構成とする方が、表示される画像と、操作入力が検出される領域および発生する振動との対応関係を、操作者に容易に認識させることができる。
 また、上述した実施形態の説明における表示部およびタッチパネルは、表示部と接触検出部との両機能を共通の基板に持たせる等により、一体化した装置によって構成されるようにしてもよい。このように表示部と接触検出部との両機能を一体化した装置の構成の一例としては、液晶パネルが有するマトリクス状配列の画素電極群に、フォトダイオード等の複数の光電変換素子を規則的に混在させたものを挙げることができる。この装置は、液晶パネル構造によって画像を表示する一方で、パネル表面の所望位置をタッチ入力するペンの先端で液晶表示用のバックライトの光を反射し、この反射光を周辺の光電変換素子が受光することによって、タッチ位置を検出することができる。
 なお、振動部は、振動モータ(偏心モータ)などに基づいて電子機器を振動させることにより、タッチパネルを間接的に振動させるように構成してもよいし、タッチパネルに圧電素子を配設することにより、タッチパネルを直接的に振動させるように構成してもよい。
 1,2 電子機器
 10a,10a’,10a’’ 上部筐体
 10b 下部筐体
 10a-1 開口部
 20 タッチパネル
 30,31 タッチパネルアセンブリ
 40 表示部
 50 振動部
 60,61 可撓性フィルム
 60-1,61-1 屈曲部(U字状)
 60-2,61-2 屈曲部(V字状)
 70 弾性部材
 80 基板
 90 間挿材
 S,S 接着材
 G  間隙

Claims (1)

  1.  タッチパネルと、
     該タッチパネルを振動させる振動部と、
     該タッチパネルが配置される開口部を有する上部筐体と
    を備えた電子機器であって、
     上記タッチパネルと上記上部筐体とに跨って、該タッチパネルと該上部筐体との間隙を塞ぐ外気遮断用の可撓性フィルムを貼着すると共に、
     上記タッチパネルの底面外縁の全周にわたり連続または断続して、該底面外縁とその下方に位置する支持部材との間に弾性部材を配置した
    ことを特徴とする電子機器。
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