JP2010044499A - パネル固定用フレーム及びディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの振動による操作感を確保しつつ誤入力等の発生を防止する。
【解決手段】圧電素子４２を備えたタッチパネル４０をディスプレイモニタ１０の表示面１２上に保持するためのパネル固定用フレーム２０。このフレーム２０は、ディスプレイモニタ１０に固定され、かつ当該モニタ１０の表示面１２とタッチパネル４０との間にタッチパネル４０の厚み方向の変位が可能となる隙間を確保した状態でタッチパネル４０を支持するパネル支持部２２を有するフレーム本体（周壁部２４及びパネル組付部２６）と、パネル支持部２２に支持されたタッチパネル４０をその四隅で外側から拘束するパネル拘束部２１とを備え、これらフレーム本体およびパネル拘束部２１とが弾性材により一体に形成されることによりパネル支持部２２により支持されかつパネル拘束部２１により拘束されたタッチパネル４０の振動を許容し得るように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ナビゲーションシステム等のディスプレイ装置にタッチパネル（タッチパネルスイッチ）を組込むためのパネル固定用フレーム及びこのフレームを適用したディスプレイ装置に関するものである。

従来から、車載用ナビゲーションシステム等のディスプレイ装置として、ＬＣＤ等のディスプレイモニタにタッチパネル（タッチパネルスイッチ）を組付け、タッチパネルを通して映し出されるモニタ表示に従って当該パネルを押圧することにより入力操作を可能としたものが知られており、最近では、タッチパネルに振動素子を貼付け、押圧時に当該パネルを振動させることによって操作感を高めるようにしたものが提案されている。

この種のティスプレイ装置では、例えば特許文献１に開示されるように、ディスプレイモニタに専用のフレーム（パネル固定用フレーム）を組付け、このフレームに対してウレタンフォーム等のクッションを挟み込んだ状態でタッチパネルを貼付けることにより、タッチパネルをディスプレイ装置に対して振動可能に組付けている。
特開２００６−２２７７１２号公報

しかし、特許文献１に記載されるディスプレイ装置では、フレーム、クッション及びタッチパネルを相互に両面テープで貼付けているため、次のような問題がある。すなわち、クッションにタッチパネルを貼付けながらフレーム（ディスプレイモニタ）の所定位置に正確にタッチパネルを貼付けることは非常に難しく、そのため、組立時にタッチパネルに位置ずれが生じ易く、このようなタッチパネルの位置ずれに起因して正確な入力操作が阻害されるという問題がある。従って、この点を改善することが求められる。

本発明は、上記のような事情に鑑みて成されたものであり、タッチパネルの振動による操作感を良好に確保する一方で、誤入力等の発生を防止することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルをディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームであって、前記ディスプレイモニタに固定され、かつディスプレイモニタの前記表示面とタッチパネルとの間にタッチパネルの厚み方向の変位が可能となる隙間を確保した状態でタッチパネルを支持するパネル支持部を有するフレーム本体と、前記パネル支持部に支持されたタッチパネルをその四隅で外側から拘束するパネル拘束部とを備え、これらフレーム本体およびパネル拘束部とが弾性部材により一体に形成されることにより前記パネル支持部により支持されかつ前記パネル拘束部により拘束されたタッチパネルの振動が許容されるように構成されているものである。

このパネル固定用フレームによれば、パネル拘束部によりタッチパネルをその四隅で外側から拘束することによりパネル固定用フレームに対して位置決めすることができるため、パネル固定用フレームに対するタッチパネルの位置ずれを効果的に防止することができる。しかも、タッチパネルとディスプレイモニタの表示面との間にタッチパネルの厚み方向の変位が可能となる隙間を確保した状態でタッチパネルを支持するようにフレーム本体が構成されると共にフレーム本体とパネル拘束部とが弾性部材により一体に形成されることによりタッチパネルの振動が許容される構成となっているので、タッチパネルの振動を一切妨げることなく良好にタッチパネルをディスプレイモニタに組付けることが可能となる。

より具体的な構成として、前記フレーム本体は、前記ディスプレイモニタの外周面に外嵌する周壁部とこの周壁部の内側にその全周に亘って設けられかつ前記ディスプレイモニタの表示面上に位置するパネル組付部とを有し、このパネル組付部に前記パネル支持部およびパネル拘束部を有しているものである。

このようなパネル固定用フレームの構成により、表示面上の所定位置に対してタッチパネルを位置決めした状態で良好にディスプレイモニタに組付けることが可能となる。

なお、上記のパネル固定用フレームにおいて、前記パネル拘束部は、前記パネル支持部により支持されるタッチパネルに対してその支持面側とは反対側からタッチパネルに係合する係合部を有しており、当該係合部と前記パネル支持部とによりタッチパネルをその厚み方向の両側から拘束するように構成されているのが好適である。

つまり、パネル支持部に対して直接両面テープや接着剤等の固着手段でタッチパネルを組付けるようにしてもよいが、上記構成によると、タッチパネルをパネル支持部で支持しかつパネル拘束部により当該パネルを拘束した状態とすれば、当該タッチパネルがその厚み方向の両側から拘束され、これによってパネル固定用フレームに保持される。そのため上記のような固着手段を用いることなく、タッチパネルをパネル固定用フレームに組付けることが可能となる。

なお、フレーム本体におけるパネル支持部の位置はタッチパネルの四隅であってもよいが、タッチパネルの四隅以外の位置を支持するようにしてもよい。

この構成によれば、ディスプレイモニタの表示面とタッチパネルとの間に上記隙間を確保した状態で安定的にタッチパネルを支持することが可能となる。

一方、本発明に係るディスプレイ装置は、ディスプレイモニタと、振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルと、このタッチパネルを前記ディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームとを備えたディスプレイ装置であって、前記パネル固定用フレームとして上記のようなパネル固定用フレームを有しているものである。

このようなディスプレイ装置によれば、上述のようなパネル固定用フレームによってタッチパネルがディスプレイモニタに組付けられるので、タッチパネルをその操作に応じて良好に振動させることができる一方で、ディスプレイモニタの適正な位置に対してより確実にタッチパネルを配置することができる。

本発明によると、上記の通り、タッチパネルを十分に振動させる一方で、ディスプレイモニタの適正位置に対してより確実にタッチパネルを配置することができる。従って、ナビゲーションシステム等のディスプレイ装置において、タッチパネルの振動による操作感を良好に確保する一方で、タッチパネルの位置ずれに起因した誤入力等の発生を有効に防止することができる。

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。

図１、図２は、本発明の第１の実施形態にかかるディスプレイ装置（本発明にかかるパネル固定用フレームが適用されるディスプレイ装置）を示しており、図１は平面図で、図２は分解斜視図でそれぞれディスプレイ装置を概略的に示している。なお、同図に示すディスプレイ装置１は、車載用ナビゲーションシステムのディスプレイ装置であるが、本発明は、銀行ＡＴＭ、複写機、ＦＡＸおよび携帯ゲーム機等、他の電気機器のディスプレイ装置についても適用可能である。

ディスプレイ装置１は、ディスプレイモニタ１０、パネル固定用フレーム２０（本発明に係るパネル固定用フレーム）、タッチパネル（タッチパネルスイッチ）４０およびカバー５０等を含み、上記ディスプレイモニタ１０に対してタッチパネル４０等のパーツが組付けられることにより構成されている。なお、図１においてカバー５０は仮想線で示している。

前記ディスプレイモニタ１０は、ＬＣＤ（液晶表示器）からなり、全体が矩形かつ扁平な箱形形状を有している。ディスプレイモニタ１０は、例えばアスペクト比が１６：９の横長の表示面１２を有しており、図外の制御装置による制御に従って道路地図や現在位置等の情報がこの表示面１２に表示される。

このディスプレイモニタ１０に対して、当該モニタ１０と略同じ大きさのタッチパネル４０が前記表示面１２上に位置するように組付けられている。

タッチパネル４０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たもので、パネル表面を指先で押圧することにより、その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、タッチパネル４０を通して映し出されるディスプレイモニタ１０の表示に従って操作者が当該パネル４０を押圧することにより、前記制御装置に対して当該表示に応じた各種情報を入力できるようになっている。

なお、タッチパネル４０の上下各端部にはその縁部に沿ってそれぞれ圧電素子（ピエゾ素子；本発明にかかる振動素子に相当する）４２が貼付けられており、上記のようなタッチパネル４０の押圧による入力操作が行われると、前記制御装置から圧電素子４２に駆動信号（電圧）が付与され、これにより圧電素子４２が伸縮（作動）してタッチパネル４０が振動するように構成されている。つまり、上記入力操作に伴いタッチパネル４０が振動することにより操作感が得られるようになっている。

タッチパネル４０は、パネル固定用フレーム２０を介して前記ディスプレイモニタ１０に組付けられており、以下、この点について詳述する。

パネル固定用フレーム２０は、図２に示すように、ディスプレイモニタ１０の外周面に外嵌する矩形の周壁部２４とその内側に全周に亘って設けられかつディスプレイモニタ１０の表示面１２上に位置するパネル組付部２６とを有している。

パネル固定用フレーム２０の前記パネル組付部２６のうち左右の短辺部分には、それぞれタッチパネル４０を支持するための上下一対のパネル支持部２２が形成されている。これらのパネル支持部２２は、図３に示すように、パネル組付部２６に形成された上下方向に細長の断面台形状の膨出部分からり、その頂部に形成される平坦な支持面２２ａでタッチパネル４０を支持するように構成されている。なお、タッチパネル４０は、後述するようにこの支持面２２ａに対して両面テープ等の固着手段により固定される。

各パネル支持部２２は、タッチパネル４０とディスプレイモニタ１０（表示面１２）との間にタッチパネル４０の厚み方向の変位が可能となる所定の隙間Ｓ（図３参照）が確保されるようにその高さ、すなわちパネル組付部２６の前面部分から支持面２２ａまでの寸法が設定されている。

また、パネル組付部２６のうちその四隅（角部）には、図１，２に示すように、パネル支持部２２により支持されたタッチパネル４０をその四隅で外側から拘束するパネル拘束部２１が設けられている。

各パネル拘束部２１は、パネル組付部２６の前面部分から突出するように形成された平面視Ｌ字型の突起であり、それぞれタッチパネル４０の角部に当接して当該パネル４０を拘束し、これによりタッチパネル４をパネル固定用フレーム２０に対して位置決めする。

パネル固定用フレーム２０は、その全体がシリコン系の樹脂やゴム等の弾性材により一体に形成されており、これによってパネル支持部２２に支持（固定）されかつパネル拘束部２１により拘束されたタッチパネル４０の振動を許容するように構成されている。なお、当実施形態では、このパネル固定用フレーム２０のうち周壁部２４及びパネル組付部２６（パネル支持部２２含む）が本発明に係るフレーム本体に相当する。

このように構成されたパネル固定用フレーム２０は、ディスプレイモニタ１０に外嵌されることにより当該ディスプレイモニタ１０に固定されている。具体的には、ディスプレイモニタ１０の外周に周壁部２４が外嵌するように表示面１２側からディスプレイモニタ１０に嵌め合わされ、かつ、周壁部２４のうち上下の壁部に形成される係止片２８がディスプレイモニタ１０の側面に設けられるフック１４にそれぞれ係止されることにより、ディスプレイモニタ１０に対してパネル固定用フレーム２０が固定されている。

そして、図１、図３に示すように、各パネル拘束部２１に対してタッチパネル４０の四隅を突き当てた状態で、両面テープ等の図外の固着手段によりタッチパネル４０が各パネル支持部２２（支持面２２ａ）に固着されている。これによってタッチパネル４０がパネル固定用フレーム２０を介してディスプレイモニタ１０に組付けられると共に前記表示面１２上の所定位置に位置決めされた状態で上記隙間Ｓを隔てて配置されている。

このようにタッチパネル４０が組付けられたディスプレイモニタ１０に対して前記カバー５０が装着されている。

カバー５０は、前記ディスプレイモニタ１０をタッチパネル４０側から被う前面部５２と、前記ディスプレイモニタ１０の周壁部２４をその外側から被う側面部５３とを有しており、図２に示すように、タッチパネル４０側から前記ディスプレイモニタ１０に被せられ、前記側面部５３の内側面に形成される図外のフックが、前記パネル固定用フレーム２０（フレーム本体２１）に係止されることにより前記ディスプレイモニタ１０等に対して固定されている。前面部５２には、ディスプレイモニタ１０の表示を映し出し、また、タッチパネル４０の操作を可能とするための矩形の開口部５２ａが形成されている。

なお、このカバー５０は、全体が例えばＡＢＳ等の硬質の樹脂材料から形成されており、これにより剛性を有した構成となっている。

以上説明したディスプレイ装置１によると、パネル固定用フレーム２０を介してディスプレイモニタ１０にタッチパネル４０を組付けているが、上記の通り、この装置１では、タッチパネル４０をその四隅で外側から拘束することによりパネル固定用フレーム２０に対してタッチパネル４０を位置決めした状態で組付ける構成となっているため、パネル固定用フレーム２０に対するタッチパネル４０の位置ずれを有効に防止することができる。そのため、従来のこの種のディスプレイ装置に比べると、ディスプレイモニタ１０（表示面１２）に対するタッチパネル４０の相対的な位置関係を良好に保つことができ、ディスプレイモニタ１０とタッチパネル４０との位置ずれに起因した誤入力の発生等を有効に防止することができる。

しかも、タッチパネル４０とディスプレイモニタ１０の表示面１２との間にタッチパネル４０の厚み方向の変位が可能となる隙間Ｓを確保した状態でタッチパネル４０を支持するようにパネル固定用フレーム２０が構成された上で、当該パネル固定用フレーム２０の全体が弾性材により一体に形成されることによりタッチパネル４０の振動が許容される、すなわちパネル支持部２２やパネル拘束部２１が弾性変形可能な構成となっているので、上記のようにタッチパネル４０をパネル固定用フレーム２０に対して位置決めした状態で固定するようにしながらも、タッチパネル４０をそのパネル面に沿った方向およびパネル厚み方向に変位させることができる。つまり、タッチパネルの振動を一切妨げることがない。

従って、このディスプレイ装置１によると、タッチパネル４０の振動による操作感を良好に確保する一方で、ディスプレイモニタ１０に対するタッチパネル４０の位置ずれに起因した誤入力等の発生を有効に防止することができるという効果がある。

その上、このディスプレイ装置１では、パネル固定用フレーム２０に対してタッチパネル４０を両面テープ等の固着手段により固定するが、上記の通り、パネル固定用フレーム２０のパネル支持部２２（支持面２２ａ）に両面テープを貼付けておき、タッチパネル４０の四隅を各パネル拘束部２１に沿わせながら各パネル支持部２２の支持面２２ａに載置すれば、パネル固定用フレーム２０の所定位置に簡単にタッチパネル４０を位置決め固定できる。そのため、タッチパネル４０を位置決めしながらパネル固定用フレーム２０に対して両面テープ等で固定する構成でありながらも非常に組立性が良いという利点もある。

次に、第２の実施形態にかかるディスプレイ装置について説明する。

図４〜図７は、本発明の第２の実施形態にかかるディスプレイ装置２を示しており、図５は平面図で、図６は分解斜視図でそれぞれディスプレイ装置２を概略的に示している。なお、このディスプレイ装置２もその基本的な構成は第１の実施形態のディスプレイ装置１と共通であり、従って、共通する構成要素については同一符合を付して説明を省略し、以下、第１の実施形態のディスプレイ装置１との相違点について主に説明する。

このディスプレイ装置２は、第１の実施形態のものとはパネル固定用フレーム２０の構造が以下の点で相違している。すなわち、第２の実施形態のパネル固定用フレーム２０には、図６，図７に示すように、パネル組付部２６の前面部分から立ち上がってその先端に支持面２２ａを備えた片持ち形状のパネル支持部２２が形成されている。

また、各パネル拘束部２１には、パネル支持部２２（支持面２２ａ）に載置されるタッチパネル４０に対しての支持面側とは反対側からタッチパネル４０に係合する係合部２１ａが設けられており、この係合部２１ａと前記パネル支持部２２とによりタッチパネル４０をその厚み方向の両側から拘束するように構成されている。

そして、図７に示すように、タッチパネル４０がパネル支持部２２（支持面２２ａ）に載置されると共に、タッチパネル４０の四隅がそれぞれ係合部２１ａの下方位置において各パネル拘束部２１に対して突き当てられている。つまり、第２の実施形態のパネル固定用フレーム２０では、両面テープ等の固着手段を用いることなく、上記のようにパネル支持部２２の係合部２１ａと前記パネル支持部２２とによりタッチパネル４０をその厚み方向の両側から拘束することでタッチパネル４０を保持し得るように構成されている。

このような第２の実施形態のディスプレイ装置２によれば、組立時には、タッチパネル４０の四隅をそれぞれ係合部２１ａの下方位置に差し込み、各パネル拘束部２１に突き当てながらパネル支持部２２（支持面２２ａ）にタッチパネル４０を載置するだけ、両面テープ等の固着手段を用いることなく簡単にタッチパネル４０をパネル固定用フレーム２０に組付けることができる。従って、タッチパネル４０の振動による操作感を良好に確保する一方で、ディスプレイモニタ１０に対するタッチパネル４０の位置ずれに起因した誤入力等の発生を有効に防止するという第１の実施形態の作用効果を享受しつつ、より一層ディスプレイ装置２の組立性を向上させることができるという効果ある。

なお、上述したディスプレイ装置１，２は、本発明に係るディスプレイ装置（本発明に係るパネル固定用フレームが適用されたディスプレイ装置）の例示であって、パネル固定用フレーム２０やディスプレイ装置１，２の具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、パネル固定用フレーム２０具体的な材質や形状等は、タッチパネル４０をその四隅で外側から拘束でき、かつタッチパネル４０をその押圧操作に伴い良好に振動させることができれば実施形態のものに限定されるものではなく、適宜変更可能である。

本発明に係るディスプレイ装置（第１の実施形態）を示す平面略図である。 ディスプレイ装置を示す分解斜視図である。 ディスプレイ装置の要部断面図（図１のIII−III線断面図である）。 本発明に係るディスプレイ装置（第２の実施形態）を示す平面略図である。 ディスプレイ装置を示す分解斜視図である。 ディスプレイ装置の要部断面図（図１のVI−VI線断面図である）。 パネル固定用フレームの要部を示す斜視図である。

符号の説明

１，２ ディスプレイ装置
１０ ディスプレイモニタ
２０ パネル固定用フレーム
２１ パネル拘束部
２２ パネル支持部
２４ 周壁部
２６ パネル組付部
４０ タッチパネルスイッチ
５０ カバー

Claims (5)

1. 振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルをディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームであって、
   前記ディスプレイモニタに固定され、かつディスプレイモニタの前記表示面とタッチパネルとの間にタッチパネルの厚み方向の変位が可能となる隙間を確保した状態でタッチパネルを支持するパネル支持部を有するフレーム本体と、前記パネル支持部に支持されたタッチパネルをその四隅で外側から拘束するパネル拘束部とを備え、これらフレーム本体およびパネル拘束部とが弾性部材により一体に形成されることにより前記パネル支持部により支持されかつ前記パネル拘束部により拘束されたタッチパネルの振動が許容されるように構成されていることを特徴とするパネル固定用フレーム。
2. 請求項１に記載のパネル固定用フレームにおいて、
   前記フレーム本体は、前記ディスプレイモニタの外周面に外嵌する周壁部とこの周壁部の内側にその全周に亘って設けられかつ前記ディスプレイモニタの表示面上に位置するパネル組付部とを有し、このパネル組付部に前記パネル支持部およびパネル拘束部を有していることを特徴とするパネル固定用フレーム。
3. 請求項１又は２に記載のパネル固定用フレームにおいて、
   前記パネル拘束部は、前記パネル支持部により支持されるタッチパネルに対してその支持面側とは反対側からタッチパネルに係合する係合部を有しており、当該係合部と前記パネル支持部とによりタッチパネルをその厚み方向の両側から拘束することを特徴とするパネル固定用フレーム。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のパネル固定用フレームにおいて、
   前記パネル支持部は、タッチパネルの四隅以外の位置を支持するように設けられていることを特徴とするパネル固定用フレーム。
5. ディスプレイモニタと、振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルと、このタッチパネルを前記ディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームとを備えたディスプレイ装置であって、
   前記パネル固定用フレームとして請求項１乃至４の何れか一項に記載のパネル固定用フレームを有していることを特長とするディスプレイ装置。

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