JP2010128609A - 表示パネルおよび携帯端末装置 - Google Patents

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Hiroyuki Takita
寛幸 瀧田
Manabu Sotodate
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純二 脇原
Toshiyuki Ito
敏行 伊藤
Hiroyuki Tanaka
裕之 田中
Yoshinari Matsumoto
吉哉 松本
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Abstract

【課題】表示・操作部分の十分な圧迫剛性を確保し、変形を抑制して操作感を良好にすること。
【解決手段】液晶パネル100の長手方向の断面において、キャビ面の輪郭は、上方に凸な曲線となっており、中心付近において最も高くなっている。また、コア面の輪郭は、取付部140においてはキャビ面の輪郭と平行な曲線となっているが、貼付部130においては直線となっている。このため、液晶パネル100においては、中央部130aにおける厚みの方が周縁部130bにおける厚みよりも大きくなっている。また、周縁部130bと取付部140の間には、タッチパネル200の厚みと略同一の大きさの段差130cが形成されている。これにより、タッチパネル200を貼付部130に貼付した状態では、取付部140のコア面とタッチパネル200の貼付面の反対側の面とが連続した滑らかな面を形成する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、表示パネルおよび携帯端末装置に関する。
近年、例えば携帯電話機などの携帯端末装置は、多機能化されると同時に小型化・薄型化されている。このような携帯端末装置では、限られたスペースを有効に利用して良好な視認性や操作性を確保するため、液晶パネルとタッチパネルが組み合わせられて使用されることがある。液晶パネルは情報を表示する部品である一方、タッチパネルは情報の入力を受け付ける部品であるが、これらのパネルを重ねて実装することにより、表示部が同時に操作部としても機能することになる。結果として、小型な携帯端末装置においても、スペースを有効利用することができ、十分な視認性と操作性を得ることが可能となる。
タッチパネルは、ユーザの指やペンなどによって押下されるため、押下された際の圧力により、タッチパネルと重ねられた液晶パネルの表示がにじむことがある。そこで、タッチパネルを入力面側に凸な曲面状に形成してタッチパネルの剛性を確保し、タッチパネルよりも装置の内側に設けられる液晶パネルに圧力がかからないようにすることが考えられている。
ところで、最近では、例えば電磁誘導方式や静電センサ方式などのタッチパネルが用いられることがあり、タッチパネルに対する直接的な接触がなくてもユーザが触れた位置を検知することが可能となっている。このため、必ずしもタッチパネルを携帯端末装置の表面に設ける必要がなく、液晶パネルを携帯端末装置の表面に設け、液晶パネルの裏面側にタッチパネルを実装することも可能となっている。具体的には、例えば、液晶パネルの裏面側にタッチパネルが貼付されたタッチパネル付き液晶パネルによって携帯端末装置の表示・操作部分が形成されることがある。
特開2004−252676号公報 特開2007−41760号公報
タッチパネル付き液晶パネルによって携帯端末装置の表示・操作部分を形成する場合にも、圧迫剛性の確保やデザイン性などの観点から、この表示・操作部分が曲面状に形成されることがある。すなわち、裏面側にタッチパネルが貼付された液晶パネルが装置の表面側(すなわち、液晶パネルの表面側)に凸な曲面状に形成されることがある。
しかしながら、単に液晶パネルの形状を曲面状にしただけでは、十分な圧迫剛性を確保することができず、ユーザによる操作時の押下により、表示・操作部分の特に中央付近が撓んでしまうことがある。すなわち、タッチパネル付き液晶パネルが装置の表面側に凸な曲面状に形成されると、液晶パネルの裏面側に実装されたタッチパネルが携帯端末装置の筐体ケースから離間し、タッチパネルと筐体ケースの間に何もない空間が形成される。結果として、タッチパネル付きの液晶パネルが押下されると、押下された部分が筐体ケースに近づく方向に撓んで変形する。このように押下された部分が撓んで変形すると、ユーザにとって操作感が悪いという問題がある。
開示の技術は、上記した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、表示・操作部分の十分な圧迫剛性を確保し、変形を抑制して操作感を良好にすることができる表示パネルおよび携帯端末装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、表示パネルは、装置に取り付けられた際、ユーザによって直接接触されるキャビ面と、前記キャビ面の裏側に位置し、フィルム状のタッチパネルが貼付されるコア面とを備え、前記タッチパネルの貼付範囲のいずれか一方向に関するすべての互いに平行な断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有する。
また、携帯端末装置は、ユーザによって直接接触されるキャビ面と、前記キャビ面の裏側に位置するコア面とを備えた表示パネルと、前記表示パネルのコア面に貼付され、前記キャビ面におけるユーザの接触位置を検知するフィルム状のタッチパネルと、前記キャビ面に対するユーザの接触を促す画像を前記表示パネルに表示させるとともに、前記タッチパネルによって検知された接触位置に応じて処理を実行する筐体とを有し、前記表示パネルは、前記タッチパネルの貼付範囲のいずれか一方向に関するすべての互いに平行な断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有する。
これらによれば、液晶パネルのキャビ面の形状を調整することにより、タッチパネルの貼付範囲の中央付近において液晶パネルを厚くすることができ、ユーザによって押下される部分の圧迫剛性を向上することができる。結果として、表示・操作部分の十分な圧迫剛性を確保し、変形を抑制して操作感を良好にすることができる。
本明細書に開示された表示パネルおよび携帯端末装置によれば、表示・操作部分の十分な圧迫剛性を確保し、変形を抑制して操作感を良好にすることができる。
以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の一実施の形態においては、携帯電話機の表示・操作部分に設けられる液晶パネルおよびタッチパネルについて説明するが、本実施の形態は、例えばPDA(Personal Digital Assistants)などの携帯電話機以外の携帯端末装置に適用することも可能である。
図1は、本実施の形態に係る携帯端末装置の構成を示す組立図である。同図に示すように、本実施の形態に係る携帯端末装置は、液晶パネル100およびタッチパネル200が筐体ケース300に取り付けられる構成を有している。
液晶パネル100は、例えばアクリルなどの透明な樹脂材料から形成されており、筐体ケース300の画像出力機能を有する面と略同一の面積を有している。そして、液晶パネル100は、筐体ケース300の画像出力機能を有する面に取り付けられ、筐体ケース300内の図示しない回路の処理によって出力される画像を表示する。液晶パネル100は、全体として筐体ケース300とは反対側の面(以下「キャビ面」という)側に凸な曲面状に形成されている。具体的には、液晶パネル100のキャビ面は、中心が筐体ケース300から最も離れるような曲面形状を有している。換言すれば、液晶パネル100を長手方向および短手方向に切断した場合の断面において、キャビ面側の輪郭は、いずれの断面においてもアーチ型となる。
また、液晶パネル100の筐体ケース300側の面(以下「コア面」という)の中央には、タッチパネル200が貼付される貼付部が形成されており、貼付部の曲面形状は、キャビ面の曲面形状とは異なっている。すなわち、貼付部の曲面形状は、円柱または楕円柱の側面の一部のような曲面形状を有している。換言すれば、液晶パネル100を長手方向に切断した場合の断面においては、貼付部におけるコア面側の輪郭が直線となる一方、液晶パネル100を短手方向に切断した場合の断面においては、貼付部におけるコア面側の輪郭がアーチ型となる。
したがって、液晶パネル100の貼付部に対応する部分では、厚みが均一ではなく、キャビ面が筐体ケース300から最も離れている位置において、液晶パネル100の厚みが最大となっている。このため、貼付部における剛性を十分に確保することができ、ユーザによる押下時に液晶パネル100およびタッチパネル200が変形することを防止することができる。なお、液晶パネル100の貼付部の周囲に形成され、筐体ケース300へ取り付けられる取付部のコア面は、キャビ面と平行な曲面であり、液晶パネル100の取付部では、厚みが均一となっている。液晶パネル100の形状については、後に詳述する。
タッチパネル200は、例えばアクリルなどの透明な樹脂材料から形成されており、液晶パネル100のコア面に形成される貼付部と略同一の面積を有するフィルム状の部材である。そして、タッチパネル200は、液晶パネル100の貼付部に貼付され、ユーザが液晶パネル100を押下した場合に、押下された位置を検知する。タッチパネル200は、フィルム状の部材であるため、液晶パネル100のコア面に形成された貼付部に貼付されると、貼付部の曲面形状に沿った形状となる。
筐体ケース300は、内部に種々の回路を格納しており、これらの回路の処理によって携帯端末装置としての機能を実現する。具体的には、筐体ケース300は、例えばマイク回路およびレシーバ回路による通話機能やカメラ回路による撮像機能などを実現する。また、筐体ケース300は、タッチパネル200によって検知されたユーザの操作によって各回路の処理を制御したり、各回路の処理結果を液晶パネル100に表示させたりする制御回路を格納している。
以上の液晶パネル100、タッチパネル200、および筐体ケース300から携帯端末装置が組み立てられると、その長手方向の断面は、例えば図2に示すような形状となる。すなわち、液晶パネル100のコア面の貼付部にタッチパネル200が貼付され、タッチパネル200が貼付された状態の液晶パネル100の取付部が筐体ケース300に取り付けられる。
図2に示すように、液晶パネル100のコア面に形成される貼付部は、取付部に比べてタッチパネル200の厚み分だけ陥没しており、タッチパネル200が貼付されると、液晶パネル100の取付部のコア面とタッチパネル200の筐体ケース300側の面とが連続した滑らかな面を形成する。すなわち、タッチパネル200が貼付された状態の液晶パネル100は、キャビ面およびコア面のいずれにも突起や陥没がない滑らかな面形状を有する表示・操作部分となる。このため、液晶パネル100およびタッチパネル200からなる表示・操作部分を容易に筐体ケース300へ取り付けることができる。
また、ユーザが表示・操作部分の液晶パネル100の表示を視認しながら液晶パネル100のキャビ面に触れて操作すると、液晶パネル100のコア面に貼付されたタッチパネル200がユーザの操作を検知し、必要な情報を筐体ケース300内の制御回路へ通知する。このとき、本実施の形態においては、貼付部の中心付近において液晶パネル100が厚くなっているため、圧迫剛性が十分に確保されており、ユーザが液晶パネル100のキャビ面に触れても、表示・操作部分が撓むことがない。
次いで、本実施の形態に係る液晶パネル100の構成について、より具体的に説明する。図3は、本実施の形態に係る液晶パネル100のコア面を示す斜視図である。同図に示すように、液晶パネル100の取付部には、カメラ回路のレンズ部分を嵌合するためのレンズ孔部110、およびレシーバ回路へ導通するレシーバ孔部120が形成されている。カメラ回路は、レンズ孔部110に嵌合したレンズ部分から入射する像を記録する。また、レシーバ回路は、携帯端末装置の通話機能において受話音声をレシーバ孔部120から出力する。なお、レンズ孔部110およびレシーバ孔部120は、レンズ部分およびレシーバ回路が保護されるように液晶パネル100のキャビ面側から保護部材などによって覆われていても良い。
コア面の中央には、取付部から陥没した貼付部130が設けられている。貼付部130の面積は、タッチパネル200の面積と略同一であり、貼付部130の周縁に形成される取付部との段差の大きさは、タッチパネル200の厚みと略同一である。したがって、貼付部130にタッチパネル200が貼付されると、液晶パネル100の取付部におけるコア面とタッチパネル200の貼付面の反対側の面とが連続した面を形成することになる。
また、貼付部130の曲面形状は、円柱または楕円柱の側面の一部に沿った形状であり、液晶パネル100を長手方向に切断した場合の断面においては、コア面側の輪郭が直線となる。一方、液晶パネル100を短手方向に切断した場合の断面においては、コア面側の輪郭が円または楕円の弧の一部となる。貼付部130をこのような曲面形状にすることにより、フィルム状のタッチパネル200を貼付部130に貼付する際、タッチパネル200にしわができることがなく、容易に液晶パネル100とタッチパネル200を一体化させることができる。
さらに、貼付部130の曲面形状が液晶パネル100のキャビ面の曲面形状と異なっているため、貼付部130内の位置によって液晶パネル100の厚みが異なっている。具体的には、貼付部130における長手方向の断面において、キャビ面の輪郭はアーチ型となり、コア面の輪郭は直線となるように液晶パネル100が成形されている。このため、貼付部130の周縁部に比べて中央部の方が厚く、貼付部130の中央部に近いほど液晶パネル100が変形しにくくなっている。つまり、貼付部130における液晶パネル100の圧迫剛性が確保されており、液晶パネル100の貼付部130に対応する部分がユーザによって押下されても、液晶パネル100が撓むことなく、操作感を良好にすることができる。
図4は、本実施の形態に係る液晶パネル100の長手方向の断面形状を示す模式図である。図4上段に示すI−I線における断面は、図4下段に示すように、キャビ面の輪郭がアーチ型となっているのに対し、コア面の貼付部130における輪郭が直線となる形状を有している。具体的には、図4下段に示すキャビ面の輪郭は、上方に凸な曲線となっており、中心付近において最も高くなっている。また、図4下段に示すコア面の輪郭は、取付部140においてはキャビ面の輪郭と平行な曲線となっているが、貼付部130においては直線となっている。このため、貼付部130の中央部130aおよび周縁部130bにおける液晶パネル100の厚みが異なっている。すなわち、中央部130aにおける厚みの方が周縁部130bにおける厚みよりも大きくなっている。
ここで、液晶パネル100の貼付部130におけるコア面の輪郭が直線であるため、中央部130aおよび周縁部130bにおける厚みの違いは、液晶パネル100のキャビ面の輪郭の形状に依存している。すなわち、液晶パネル100のキャビ面を形成する曲面の曲率半径が小さければ、中央部130aがより厚くなり、中央部130aおよび周縁部130bの厚みの違いが大きくなる。反対に、液晶パネル100のキャビ面を形成する曲面の曲率半径が大きければ、中央部130aおよび周縁部130bの厚みはあまり変わらないことになる。
このとき、中央部130aが厚くなれば厚くなるほど、貼付部130の圧迫剛性が向上するが、中央部130aを過剰に厚くすると、厚みの不均一によって貼付部130が凸レンズのようになり、液晶パネル100の表示画像に歪みが生じる可能性がある。そこで、取付部140における厚みと中央部130aにおける厚みとの差が最大で0.35mm程度に収まるように液晶パネル100のキャビ面の曲面形状を決定するのが好ましい。このように液晶パネル100のキャビ面の形状を調整して、特に中央部130aの厚みを適切な範囲とすることにより、液晶パネル100の表示画面に歪みを生じさせることなく、液晶パネル100の圧迫剛性を向上することができる。
また、周縁部130bと取付部140の間には、段差130cが形成されている。段差130cの大きさは、タッチパネル200の厚みと略同一である。これにより、タッチパネル200を貼付部130に貼付した状態では、取付部140のコア面とタッチパネル200の貼付面の反対側の面とが連続した滑らかな面を形成することになる。すなわち、例えば図5に示すように、液晶パネル100にタッチパネル200が貼付されても、取付部140と貼付部130の周縁部130bとの境界付近(すなわち、段差130c付近)に突起や陥没などができることがなく、液晶パネル100とタッチパネル200が一体化した表示・操作部分を形成することができる。結果として、液晶パネル100およびタッチパネル200からなる表示・操作部分を筐体ケース300に取り付ける際の取り付け作業を効率化することができ、容易かつ確実に携帯端末装置を組み立てることができる。
なお、図4下段においては、取付部140のキャビ面とコア面が平行な曲面であるものとしたが、取付部140の形状はこれに限定されず、例えば筐体ケース300に接する端部に向かうにつれて厚みが小さくなるような形状であっても良い。
図6は、本実施の形態に係る液晶パネル100の短手方向の断面形状を示す模式図である。同図においては、上段に示すII−II線、III−III線、およびIV−IV線の3箇所における断面形状を下段に示している。
図6上段に示すII−II線における断面は、取付部140における断面であり、図6下段に示すように、キャビ面とコア面が同一の曲面形状を有している。すなわち、キャビ面とコア面の輪郭が平行な曲線であり、取付部140では、液晶パネル100の厚みが均一である。
これに対して、図6上段に示すIII−III線における断面は、貼付部130の中央部130aを通過する断面であり、図6下段に示すように、中央部130aのキャビ面の輪郭131aとコア面の輪郭132aとは平行ではない。すなわち、コア面の輪郭132aの曲率半径がキャビ面の輪郭131aの曲率半径よりも大きく、中心線133aに近いほど液晶パネル100の厚みが大きくなっている。なお、III−III線の両端は取付部140を通過するため、III−III線断面においても、両端ではキャビ面とコア面が平行な曲面となっている。
また、図6上段に示すIV−IV線における断面は、貼付部130の周縁部130bを通過する断面であり、図6下段に示すように、周縁部130bのキャビ面の輪郭131aとコア面の輪郭132bとは平行ではない。すなわち、コア面の輪郭132bの曲率半径がキャビ面の輪郭131bの曲率半径よりも大きく、中心線133bに近いほど液晶パネル100の厚みが大きくなっている。ただし、III−III線断面と比較すると、厚みの変化は小さく、III−III線断面の中心線133aにおける液晶パネル100の厚みの方がIV−IV線断面の中心線133bにおける液晶パネル100の厚みよりも大きい。つまり、液晶パネル100は、周縁部130bよりも中央部130aの方が厚い形状となっている。なお、IV−IV線の両端は取付部140を通過するため、IV−IV線断面においても、両端ではキャビ面とコア面が平行な曲面となっている。
本実施の形態においては、貼付部130の曲面形状は円柱または楕円柱の側面の一部に沿った形状であるため、図6下段において、III−III線断面のコア面の輪郭132aとIV−IV線断面のコア面の輪郭132bとは同一の曲線である。そして、液晶パネル100が筐体ケース300に取り付けられた際、これらの輪郭132a、132bと筐体ケース300との距離は同一であることになる。一方、液晶パネル100のキャビ面は、中心に近づくほど盛り上がる形状となっているため、III−III線断面のキャビ面の輪郭131aとIV−IV線断面のキャビ面の輪郭131bとは異なった曲線であり、中央部130aにおけるキャビ面の輪郭131aの方がコア面の輪郭132aから離れている。
以上のように、本実施の形態によれば、液晶パネルのタッチパネル貼付部分を長手方向に切断する場合の断面において、ユーザが触れるキャビ面の輪郭をアーチ型にするのに対し、タッチパネルが貼付されるコア面の輪郭を直線にする。このため、タッチパネル貼付部分の中央付近において、周辺よりも液晶パネルが厚くなり、タッチパネルが貼付される液晶パネルの圧迫剛性を向上することができる。換言すれば、表示・操作部分の十分な圧迫剛性を確保し、変形を抑制して操作感を良好にすることができる。
なお、上記一実施の形態においては、貼付部130の長手方向のみの断面においてコア面の輪郭を直線にするものとしたが、貼付部130の短手方向の断面においてコア面の輪郭を直線としても良い。この場合、貼付部130の長手方向の断面におけるコア面の輪郭はアーチ型にして、貼付部130の中央部130aが過剰に厚くなることを防止しても良い。すなわち、貼付部分の長手方向および短手方向を含む少なくともいずれか一方向に関する断面において、コア面の輪郭が直線となっていれば、キャビ面の形状に応じて貼付部分の厚みを調整することができ、圧迫剛性を向上することができる。
以上の実施の形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)装置に取り付けられた際、ユーザによって直接接触されるキャビ面と、
前記キャビ面の裏側に位置し、フィルム状のタッチパネルが貼付されるコア面とを備え、
前記タッチパネルの貼付範囲のいずれか一方向に関するすべての互いに平行な断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有することを特徴とする表示パネル。
(付記2)前記タッチパネルの貼付範囲の長手方向に関する断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有することを特徴とする付記1記載の表示パネル。
(付記3)前記キャビ面に対応する輪郭が前記コア面に対応する輪郭から離間する方向に凸な曲線となる形状を有することを特徴とする付記1記載の表示パネル。
(付記4)前記タッチパネルの貼付範囲は、周縁に前記タッチパネルの厚みと等しい大きさの段差を有し、前記タッチパネルの貼付範囲以外の部分よりも陥没して形成されることを特徴とする付記1記載の表示パネル。
(付記5)ユーザによって直接接触されるキャビ面と、前記キャビ面の裏側に位置するコア面とを備えた表示パネルと、
前記表示パネルのコア面に貼付され、前記キャビ面におけるユーザの接触位置を検知するフィルム状のタッチパネルと、
前記キャビ面に対するユーザの接触を促す画像を前記表示パネルに表示させるとともに、前記タッチパネルによって検知された接触位置に応じて処理を実行する筐体とを有し、
前記表示パネルは、
前記タッチパネルの貼付範囲のいずれか一方向に関するすべての互いに平行な断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有することを特徴とする携帯端末装置。
(付記6)前記表示パネルのコア面は、
前記タッチパネルの貼付範囲を含む貼付部と、
前記貼付部の周囲に設けられ、前記筐体に取り付けられる取付部と
を有することを特徴とする付記5記載の携帯端末装置。
(付記7)前記貼付部は、
周縁に前記タッチパネルの厚みと等しい大きさの段差を有し、前記取付部よりも陥没して形成されることを特徴とする付記6記載の携帯端末装置。
一実施の形態に係る携帯端末装置の構成を示す組立図である。 一実施の形態に係る携帯端末装置の長手方向の断面を示す模式図である。 一実施の形態に係る液晶パネルの構成を示す斜視図である。 一実施の形態に係る液晶パネルの長手方向の断面形状を示す模式図である。 一実施の形態に係る液晶パネルの段差部分を拡大して示す図である。 一実施の形態に係る液晶パネルの短手方向の断面形状を示す模式図である。
符号の説明
100 液晶パネル
110 レンズ孔部
120 レシーバ孔部
130 貼付部
130a 中央部
130b 周縁部
130c 段差
140 取付部
200 タッチパネル
300 筐体ケース

Claims (5)

  1. 装置に取り付けられた際、ユーザによって直接接触されるキャビ面と、
    前記キャビ面の裏側に位置し、フィルム状のタッチパネルが貼付されるコア面とを備え、
    前記タッチパネルの貼付範囲のいずれか一方向に関するすべての互いに平行な断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有することを特徴とする表示パネル。
  2. 前記タッチパネルの貼付範囲の長手方向に関する断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有することを特徴とする請求項1記載の表示パネル。
  3. 前記キャビ面に対応する輪郭が前記コア面に対応する輪郭から離間する方向に凸な曲線となる形状を有することを特徴とする請求項1記載の表示パネル。
  4. 前記タッチパネルの貼付範囲は、周縁に前記タッチパネルの厚みと等しい大きさの段差を有し、前記タッチパネルの貼付範囲以外の部分よりも陥没して形成されることを特徴とする請求項1記載の表示パネル。
  5. ユーザによって直接接触されるキャビ面と、前記キャビ面の裏側に位置するコア面とを備えた表示パネルと、
    前記表示パネルのコア面に貼付され、前記キャビ面におけるユーザの接触位置を検知するフィルム状のタッチパネルと、
    前記キャビ面に対するユーザの接触を促す画像を前記表示パネルに表示させるとともに、前記タッチパネルによって検知された接触位置に応じて処理を実行する筐体とを有し、
    前記表示パネルは、
    前記タッチパネルの貼付範囲のいずれか一方向に関するすべての互いに平行な断面において、前記キャビ面に対応する輪郭が曲線となる一方、前記コア面に対応する輪郭が直線となる形状を有することを特徴とする携帯端末装置。
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