CN103003782A - 电子设备、以及具有该电子设备的便携式终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子设备，具有：触摸面板，检测输入位置；振动体，设置在触摸面板；第一壳体，具有隔着空间与触摸面板相对配置的基体、以及以在俯视观察时包围触摸面板的方式置于基体上的框体；操作部，以在俯视观察时覆盖触摸面板的方式位于该检测部的前面侧；以及挠曲部，设置于框体的整个周边，并且支撑操作部。

Description

电子设备、以及具有该电子设备的便携式终端

技术领域

本发明涉及电子设备、以及具有该电子设备的便携式终端。

背景技术

近年来，公知有如下的触觉传递技术：在具有触摸面板的电子设备中，在使用者操作触摸面板时，对进行操作的使用者传递按压感、连续运动感、触摸感等的各种各样的触感(例如，参考专利文献1)。

在应用了这样的触觉传递技术的电子设备中，可通过在触摸面板设置振动体，从而触摸面板根据振动体的伸缩运动而在上下方向上弯曲振动，并对使用者传递各种各样的触感。应用了这样的触觉传递技术的电子设备因为主要应用于便携式终端，所以需要进行防尘、防水的对策。

专利文献1：日本专利特开2004-118754号公报

发明内容

本发明涉及确保一定程度的防尘性及防水性、且对于使用者能够充分地传递触感的电子设备以及具有该电子设备的便携式终端。

本发明的电子设备的一个实施方式具有：检测部，检测输入位置；振动体，设置在所述检测部；第一壳体，具有隔着空间与所述检测部相对配置的基体、以及以在俯视观察时包围所述检测部的方式位于所述基体上的框体；操作部，以在俯视观察时覆盖所述检测部的方式位于所述检测部的前面侧；以及挠曲部，设置于所述框体的整个周边，并且支撑所述操作部。

本发明的便携式终端的一个实施方式，是在第二壳体具有本发明涉及的电子设备。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式涉及的电子设备的概略构成的俯视图。

图2是示出从上面看省略了操作部的电子设备的情况下的、图1的电子设备的概略构成的俯视图。

图3是沿着图1中示出了的切断线I-I进行切断的截面图。

图4是沿着图1中示出了的切断线II-II进行切断的截面图。

图5是示出触摸面板及操作部向下方向弯曲、并且挠曲部向上方向挠曲的状态的图。

图6是示出触摸面板以及操作部向上方弯曲、并且挠曲部向下方向挠曲的状态的图。

图7是示出电子设备的动作例的流程图。

图8是示出本发明的第二实施方式涉及的电子设备的概略构成的俯视图。

图9是示出从上面看省略了操作部的电子设备的情况下的、图8的电子设备的概略构成的俯视图。

图10是示出本发明的第3实施方式涉及的电子设备的概略构成的俯视图。

图11是沿着图10中示出了的切断线III-III进行切断的截面图。

图12是示出本发明的第4实施方式涉及的电子设备的概略构成的俯视图。

图13是沿着图12中示出了的切断线IV-IV进行切断的截面图。

图14是对支撑体进行了放大的图。

图15是示出本发明的第4实施方式涉及的电子设备的概略构成的俯视图。

图16是沿着图15中示出了的切断线V-V进行切断的截面图。

图17是示出便携式终端的概略构成的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图，对于本发明的实施方式进行说明。

但是，以下参照的各图是为了便于说明而对本发明的一个实施方式的构成部件中的、说明本发明所需的主要部件进行简化表示的图。因此，有关本发明的电子设备、以及具有该电子设备的便携式终端，可具有本说明书参考的各图未示出的任意的结构部件。

[实施方式1]

如图1～图4所示，本实施方式涉及的电子设备X1具有液晶面板2、触摸面板3、振动体4、第一壳体5、支撑体6、操作部7、以及挠曲部8。

液晶面板2是用于显示而利用了液晶组成物的显示面板。具体地说，液晶面板2具有：一侧基板、与一侧基板相对配置的另一侧基板、介于一侧基板和另一侧基板之间的液晶层、介于一侧基板与另一侧基板之间并且有助于显示的显示部件层、以及对一侧基板以及另一侧基板照射光的背光源。在这里，为了便于说明，省略了一侧基板、另一侧基板、液晶层、显示部件层、以及背光源的图示。另外，作为显示部件层，例如，可举出像素电极、定向膜、滤色片等。作为液晶面板2的驱动方式，可以是单纯阵列驱动方式，也可以是有源阵列驱动方式。

另外，还可以代替液晶面板2而使用等离子体显示面板、有机电致发光面板、以及电子纸等的显示面板。在这里，有机电致发光面板是利用施加电压时发光的物质的显示面板。具体地说，有机电致发光面板是通过在基板上蒸镀使用了二胺类等的有机物的发光体，并施加5～10v的直流电压来进行显示。另外，在使用了有机电致发光面板来代替液晶面板2的情况下，不需要背光源。

触摸面板3具有前面3a以及背面3b，是作为将使用者使用指或笔等进行操作的位置作为输入位置来检测的检测部。如图3以及图4所示，触摸面板3隔着空间S1与液晶面板2相对地配置。另外，如图1以及图2所示，触摸面板3在俯视观察时呈矩形形状。另外，在本说明书中，触摸面板3的4个角落部C1～C4的外周在俯视观察时呈圆弧形状的情况下，触摸面板3也被称为俯视呈矩形形状。即，触摸面板3实质上在俯视观察时呈矩形形状即可。另外，在本说明书中，所谓的实质是大体相同的意思。在这里，在本实施方式中，从检测灵敏度提高的观点出发，触摸面板3使用静电容方式的触摸面板，但也可以使用电阻膜方式的触摸面板、表面声波方式的触摸面板、红外线方式的触摸面板、或是电磁感应方式的触摸面板等来代替静电容方式的触摸面板。

振动体4在检测使用者的规定的输入操作的情况下是担负使触摸面板3弯曲振动的作用的部件。具体地说，振动体4通过在触摸面板3的短边方向(从纸面上看图1时的左右方向)反复伸缩运动，从而使触摸面板3在触摸面板3的厚度方向(以下，将该方向称为“上下方向”)上弯曲振动。另外，细节如后述，振动体4也具有检测对触摸面板3的按压载荷的作用。振动体4经由未图示的粘接部件而被设置在触摸面板3的背面3b。另外，所谓触摸面板3背面3b是指构成触摸面板3的基板的下面的意思。在本实施方式中，振动体4例如是基于被施加的电压而进行伸缩运动的压电元件，但不限于此。还可以代替压电元件而使用电磁式振动体、弹簧、电动机等。

在本实施方式中，如图1以及图2所示，振动体4在触摸面板3的两条短边的附近，沿各自的短边被设置有2个。另外，关于振动体4的配置位置、个数等，没有特别限定。例如，振动体4既可以在触摸面板3的两条长边的附近，沿着各自的长边被设置有2个，也可以在触摸面板3的双方的长边及短边的附近，沿着各自的长边及短边被设置有4个。

第一壳体5具有基体51及框体52。基体51具有主面51a，在基体51的主面51a设置有液晶面板2。框体52以包围液晶面板2的方式设置在基体51的主面51a。作为基体51及框体52的构成材料，例如可例举聚碳酸脂等的树脂、不锈钢、铝、镁合金等的金属。另外，所谓基体51和框体52既可以一体地被形成，也可以个别独立地形成。

支撑体6是担负支撑触摸面板3的作用的部件。支撑体6设置在基体51的主面51a。在本实施方式中，支撑体6位于触摸面板3的4个角落部C1～C4、角落部C1、C2间、以及角落部C3、C4间的合计6个位置。支撑体6形状例如是圆柱形状，但也可以是角柱状等。作为支撑体6的构成材料，例如可例举硅橡胶、聚氨酯橡胶、发泡聚氨酯、以及其他的橡胶类等。

操作部7是担负由使用者通过指或笔等进行输入操作的作用的部件。操作部7以在俯视观察时覆盖触摸面板3的方式位于触摸面板3的前面3a侧。在本实施方式中，操作部7通过OCA(Optical Clear Adhesive：光学透明胶)与触摸面板3的前面3a粘接。另外，操作部7具有透光性。另外，在本说明书中所谓透光性是指具有针对可见光的透过性。操作部7例如是将聚对苯二甲酸乙二醇酯等的合成树脂形成为薄膜状的部件，或是使厚度变薄的玻璃、塑料等。

挠曲部8具有随着触摸面板3的弯曲振动而弯曲的功能。因此，挠曲部8具有弹性。作为挠曲部8的构成材料，例如可例举聚氨酯橡胶、聚氨酯树脂、发泡聚氨酯、硅橡胶、聚脂纤维等。

挠曲部8支撑着操作部7。另外，如图2所示，挠曲部8被设置在框体52的整个周边。即，挠曲部8位于操作部7和框体52之间，并且操作部7以及框体52通过双面胶带T1彼此粘接。在这里，空间S1由基体51、框体52、操作部7、以及挠曲部8密封。因此，在电子设备X1中，对液晶面板2可确保一定程度的防尘性及防水性。另外，为了进一步确保防水性，双面胶带T1优选使用防水性的双面胶带。

在这里，对挠曲部8的动作进行说明。通过向振动体4施加电压，在振动体4收缩时，如图5的箭头Y1所示，支撑体6成为支点且触摸面板3向下方向弯曲。随着触摸面板3的下方向的弯曲，操作部7也向下方向弯曲。随着操作部7的下方向的弯曲，如图5的箭头Y2所示，挠曲部8向上方向挠曲。另一方面，振动体4的收缩被释放、振动体4向触摸面板3的短边方向伸长时，如图6的箭头Y3所示，支撑体6成为支点而触摸面板3向上方向弯曲。随着触摸面板3向上方向弯曲，操作部7也向上方向弯曲。随着操作部7的上方向的弯曲，如图6的箭头Y4所示，挠曲部8向下方向弯曲。

这样，支撑体6成为支点，触摸面板3以及操作部7在上下方向弯曲振动，与此相伴，挠曲部8也在上下方向挠曲。在电子设备X1中，因为设置有挠曲部8，所以能够降低抑制触摸面板3以及操作部7的弯曲振动的可能性。因此，在电子设备X1中，可对使用者传递充分的触感。

另外，如图3以及图4所示，优选在触摸面板3和挠曲部8之间设置有间隙L1。即，间隙L1是在操作部7中未被触摸面板3以及挠曲部8支撑的部位。在设置间隙L1时，随着触摸面板3的上下方向的弯曲振动，操作部7也能够在上下方向充分地弯曲振动。在这里，间隙L1也源于操作部7的厚度，但大体上优选0.1mm～10mm的范围。

其次，对于上述的电子设备X1的动作，一边参照图7一边进行说明。

另外，以下针对在触觉传递中对使用者传递按压感的情况下的电子设备X1的动作例进行了说明，但电子设备X1当然也适用按压感以外的、例如，连续运动感、触摸感等等的各种各样的触感。

如图7所示，在使用者通过操作部7按压了触摸面板3时，振动体4检测对触摸面板3的按压载荷(Op1)。在这里，对于振动体4的载荷检测功能进行说明。即，使用者通过操作部7按压触摸面板3时，触摸面板3向下方向弯曲。在触摸面板3向下方向弯曲时，振动体4也向下方向弯曲。总之，根据对触摸面板3的按压载荷，振动体4的弯曲量变移。在本实施方式中，振动体4因为是压电元件，所以能变换为与弯曲量相应的电压。该结果通过振动体4能够检测触摸面板3的按压载荷。另外，在上述中，对于以振动体4实现载荷检测功能的例子进行了说明，但不限于此，例如也可以根据应变传感器等的载荷传感器来实现。

并且，在由使用者的对触摸面板3的按压操作是针对在显示画面上显示的输入对象的按压操作的情况下，未图示的触觉传递驱动器判断在Op1检测出的按压载荷是否为阈值以上(Op2)。另外，触觉传递驱动器例如与控制触摸面板3的触摸面板驱动器一起被设置在与触摸面板3连接的FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印制电路)上。

并且，如果触觉传递驱动器判定为在Op1所检测出的按压载荷为阈值以上(在Op2为是)，则使振动体4在触摸面板3的短边方向伸缩运动(Op3)。并且，触摸面板3以及操作部7通过在Op3进行伸缩运动的振动体4在上下方向弯曲振动(Op4)。由此，通过操作部7对按压了触摸面板3的使用者传递按压感。另一方面，触觉传递驱动器如果判断为在Op1所检测出的按压载荷不满阈值(在Op2为否)，则结束图7的处理。

通过以上，上述的电子设备X1能确保一定程度的防尘性及防水性，并能够对使用者传递充分的触感。

[实施方式2]

图8是示出本实施方式涉及的电子设备X2概略构成的俯视图。图9是示出从上面看省略了操作部7的电子设备X2时的、图8的电子设备X2的概略构成的俯视图。另外，在图8以及图9中，对于具有与图1以及图2相同的功能的构成，赋予同样的参考符号，并省略其详细的说明。

在电子设备X2中，框体52具有4个角落部52a～52d。另外，电子设备X2代替在实施方式1说明的挠曲部8而具有挠曲部80。挠曲部80具有第一部位80a；以及位于框体52的4个角落部52a～52d、且比第一部位80a挠曲程度小的第二部位80b。在本实施方式中，设定为第一部位80a的挠曲程度是10～90％，第二部位80b的挠曲程度是0～70％，并且第二部位80b比第一部位80a的挠曲程度小。即，第二部位80b比第一部位80a硬。另外，所谓“挠曲”是指材质的形状变化。同时，所谓“挠曲程度”是指表示材质形状变化多少的比率。

第一部位80a位于框体52的4个角落部52a～52d以外的外周部。第二部位80b位于框体52的4个角落部52a～52d。第二部位80b使用与构成第一部位80a的材料不同的材料而构成，以使比第一部位80a挠曲程度小。例如，第一部位80a由硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚氨酯树脂、聚脂纤维等构成，第二部位80b由硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚脂纤维等构成。

另外，也可以通过使形状在第一部位80a和第二部位80b不同，从而构成为第二部位80b也比第一部位80a挠曲程度小。例如，从第一部位80a截面看构成为M字状，从第二部位80b的截面看构成为矩形状等。在从第一部位80a截面看呈M字状时，第一部位80a随着触摸面板3以及操作部7的弯曲振动而伸缩，凭借该伸缩的力而对触摸面板3以及操作部7的弯曲振动施力，所以优选。因为形状为M字状，所以在第一部位80a收缩了的情况下，相对于该收缩将要回弹的力，与其他的形状相比变大。另外，第一部位80a从截面看可以呈日文假名“コ”字状，也可以是在内部具有中空的形状。

这样，在本实施方式中，第一部位80a位于框体52的4个角落部52a～52d以外的外周部，比第一部位80a挠曲程度小的第二部位80b位于框体52的4个角落部52a～52d。因此，在通过振动体4的伸缩运动而要使触摸面板3以及操作部7在上下方向弯曲振动的情况下，位于框体52的4个角落部52a～52d的第二部位80b成为支点，从而能够使操作部7在上下方向充分弯曲振动。因此，在电子设备X2中，与电子设备X1相比，可对使用者传递充分的触感。

通过以上，在上述的电子设备X2中，确保一定程度的防尘性以及防水性，并能对使用者传递充分的触感。

另外，在本实施方式中，挠曲部80因为具有第一部位80a、以及位于框体52的4个角落部52a～52d且比第一部位80a弯曲程度小的第二部位80b，所以也可以不必设置支撑体6。

另外，在本实施方式中，对第二部位80b位于框体52的4个角落部52a～52d的例子进行了说明，但不限于此。第二部位80b除了位于框体52的4个角落部52a～52d之外，也可以位于角落部52a、52b之间，以及角落部52c、52d之间。

[实施方式3]

图10是示出本实施方式涉及的电子设备X3的概略构成的俯视图。图11是沿着图10中示出了的切断线III-III进行切断的截面图。另外，在图10以及图11中，对于与图1以及图3具有同样的功能的构成，赋予相同的参考符号，并省略详细的说明。

在电子设备X3中，框体52具有槽部521。另外，电子设备X3具有阻止操作部7从框体52脱离的止动器11。止动器11被插入框体52的槽部521内。作为止动器11的构成材料，可列举与第一壳体5的构成材料相同的材料。在这里，如电子设备X3落下的情况等，考虑从外部对电子设备X3施加力的情况。这种情况下，存在在位于操作部7和挠曲部8之间的双面胶带T1、或是位于挠曲部8和框体52之间的双面胶带T1剥落的可能性。在双面胶带T1剥落时，存在操作部7从框体52脱离的可能性。然而，在本实施方式中，即使对由图11中的箭头Y5所示出的方向施加了力的情况下，止动器11也与框体52的槽部521的内面抵接。因为止动器11与框体52的槽部521的内面抵接，所以电子设备X3能够阻止操作部7从框体52脱离。

通过以上，在上述的电子设备X3中，可确保一定程度的防尘性以及防水性，并对使用者传递充分的触感。另外，在上述的电子设备X3中，可靠性提高。

[实施方式4]

图12是示出本实施方式涉及的电子设备X4的概略构成的俯视图。图13是沿着图12中示出了的切断线IV-IV进行切断的截面图。图14是放大了支撑体60的图。另外，在图12以及图13中，对于具有与图1以及图3相同的功能的结构，赋予相同的参考符号，并省略其详细说明。

在电子设备X4中，代替在实施方式1中说明了的支撑体6而具有支撑体60。在本实施方式中，以支撑体60的与触摸面板3的背面3b接触的面60a的直径M1小于支撑体60的与基体51的主面51a接触的面60b的直径M2的方式，来构成了支撑体60。具体地说，支撑体60形成为：其直径随着从触摸面板3的背面3b趋向基体51的主面51a而逐渐变大的、所谓锥孔形状。在这样构成支撑体60时，能降低由支撑体60所致的触摸面板3的束缚程度。因此，在电子设备X4中，可对使用者传递充分的触感。

通过以上，在上述的电子设备X4中，可确保一定程度的防尘性以及防水性，并对使用者传递充分的触感。

[实施方式5]

图15是示出本实施方式涉及的电子设备X5概略构成的俯视图。图16是沿着图15中示出了的切断线V-V进行切断的截面图。另外，在图15以及图16中，对于具有与图1以及图3相同的功能的结构，赋予相同的参考符号，并省略其详细的说明。

在电子设备X5中，代替在实施方式1～3说明了的液晶面板2以及触摸面板3而具有液晶面板12，该液晶面板12具有输入位置的检测功能。即，液晶面板12由支撑体6支撑。在液晶面板12的前面12a设置有操作部7。在液晶面板12的背面12b设置有振动体4。

液晶面板12具有：一侧基板、与一侧基板相对地配置的另一侧基板、介于一侧基板与另一侧基板之间的液晶层、设置在一侧基板上的光检测部、介于一侧基板与另一侧基板之间且有助于显示的显示部件层、以及对一侧基板及另一侧基板照射光的背光源。

在这里，对液晶面板12的输入位置的检测功能进行说明。即，在对光检测部入射户外的光线的状态下，通过经由操作部7在液晶面板12上放置手指，从而遮断向与该手指对应的光检测部入射的户外的光线。由此，在液晶面板12，通过对入射了户外的光线的光检测部的检测电平、与未入射户外的光线的光检测部的检测电平进行比较，从而能够检测输入位置。

另外，在上述中，作为具有输入位置的检测功能的液晶面板，对具有了光检测部的液晶面板12的例子进行了说明，但不限于此。例如，也可以是使静电容方式的触摸面板的检测电极形成在液晶面板侧的基板上的液晶面板。

通过以上，在上述的电子设备X5中，能确保一定程度的防尘性以及防水性，并对使用者传递充分的触感。另外，在上述的电子设备X5中，因为具有液晶面板12，其中该液晶面板12具有输入位置的检测功能，所以不需要另外具备触摸面板而能够实现电子设备X5的小型化。

[实施方式6]

图17是示出本实施方式涉及的便携式终端的P1的概略构成的立体图。如图17所示，便携式终端的P1例如是便携式电话、智能手机、个人数字助理等的设备，具有在实施方式1中说明的电子设备X1、声音输入部101、声音输出部102、键盘输入部103、以及第二壳体104。

声音输入部101例如由麦克风等构成，输入使用者的声音等。声音输出部102由扬声器等组成，输出来自对方的声音等。键盘输入部103例如由机械式的键构成。另外，键盘输入部103也可以是在显示画面所显示的键。第二壳体104是担负对电子设备X1、声音输入部101、声音输出部102、以及键盘输入部103进行收纳的作用的部件。

另外，还存在便携式终端P1根据需要的功能而具有数码相机功能部、单波段(One seg)广播用调谐器、红外线通信功能部等的近距离无线通信部、以及各种接口的情况，但省略对这些细节的图示以及说明。

便携式终端的P1因具有电子设备X1，所以可确保一定程度的防尘性以及防水性，并且对使用者传递充分的触感。

另外，在上述中，对在便携式终端的P1具有声音输入部101的例子进行了说明，但不限于此。即，便携式终端P1也可以不具有声音输入部101。

另外，在上述中，对于具有电子设备X1的便携式终端的P1的例子进行了说明，但也可以代替电子设备X1而采用电子设备X2～X5中任一个。另外，也可以采用具有电子设备X2～X5中任一个的便携式终端。另外，上述的实施方式可以适当地组合。

进而，在上述中，对在触觉传递技术中应用了电子设备X1～X5的例子进行了说明，但不限于此。电子设备X1～X5在触觉传递技术以外，例如，也能够应用在输出声音的平板扬声器、或通过骨传导听声音的技术。

标号说明

X1～X5电子设备

P1便携式终端

2液晶面板(显示面板)

3触摸面板(检测部)

4振动体

5第一壳体

51基体

52框体

52a～52d框体的角落部

6，60支撑体

7操作部

8，80挠曲部

80a第一部位

80b第二部位

11止动器

12液晶面板(检测部、显示面板)

104第二壳体

Claims (10)

1.一种电子设备，具有：

检测部，检测输入位置；

振动体，设置在所述检测部；

第一壳体，具有隔着空间与所述检测部相对配置的基体、以及以在俯视观察时包围所述检测部的方式位于所述基体上的框体；

操作部，以在俯视观察时覆盖所述检测部的方式位于所述检测部的前面侧；以及

挠曲部，设置于所述框体的整个周边，并且支撑所述操作部。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中，

所述操作部在俯视观察时大致呈矩形，

所述挠曲部具有第一部位、以及位于所述框体的4个角落部且比所述第一部位挠曲程度小的第二部位。

3.如权利要求1所述的电子设备，其中，

所述检测部在俯视观察时大致呈矩形，

该电子设备还具有支撑体，该支撑体设置在所述基体上、且支撑所述检测部的4个角落部。

4.如权利要求3所述的电子设备，其中，

所述支撑体的与所述检测部接触的面的直径小于所述支撑体的与所述基体接触的面的直径。

5.如权利要求1～4任一项所述的电子设备，其中，

在所述检测部和所述挠曲部之间设置有间隙。

6.如权利要求1～5任一项所述的电子设备，其中，

还具有：止动器，阻止所述操作部从所述框体脱离。

7.如权利要求1～6任一项所述的电子设备，其中，

所述检测部是触摸面板，

所述电子设备还具有：显示面板，被设置于所述检测部和所述基体之间。

8.如权利要求1～6任一项所述的电子设备，其中，

所述检测部是具有输入位置的检测功能的显示面板。

9.如权利要求7或8所述的电子设备，其中，

所述显示面板是液晶面板或有机电致发光面板。

10.一种便携式终端，其中，

在第二壳体具有权利要求1～9任一项所述的电子设备。

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