JP2012185815A - Electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 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.
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)。 Currently, touch panels and touch pads are widely used as input devices for electronic devices. In such an input device, when an operator operates a touch panel, a touch pad, or the like, 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).
図7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7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。
FIG. 7 is an external perspective view in which the electronic device described in
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。
In the electronic device described in
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。
The
この電子機器においては、図7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。
In this electronic device, as shown in FIG. 7, 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
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。
In this electronic apparatus, the
図7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8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7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8に示すホルダ220に形成されたフック340aが、図7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。
As shown in FIG. 7, a
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。
As described above, when the four corners of the
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。
Each of the
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。
Therefore, since the electronic device described in
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。
As described above, the electronic device described in
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7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。
By the way, the electronic device described in
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ことを目的とする。 The present invention has been developed in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize a sufficient waterproof and dustproof measure without attenuating vibration in an electronic device in which a touch panel is bent and vibrated by a piezoelectric element or the like.
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支持部材と
を備えた電子機器であって、
上記タッチパネルの外縁全周にわたり、該外縁と上記支持部材の開口部内面との間に、弾性架設部材を、伸縮可能かつ外気遮断可能に設置したことを特徴とする電子機器である。
That is, the present invention
A touch panel;
A vibrating section for vibrating the touch panel;
An electronic device including a support member having an opening in which the touch panel is disposed,
An electronic device is characterized in that an elastic erection member is installed to extend and contract and to block outside air between the outer edge and the inner surface of the opening of the support member over the entire outer edge of the touch panel.
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く、防塵性および防水性を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in an electronic device which carries out bending vibration of a touch panel with a piezoelectric element etc., dustproofness and waterproofness can be improved, without attenuating a vibration.
(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。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the electronic apparatus according to the first embodiment.
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、フィルム30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。
As shown in FIG. 1, the
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施されている。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。また、本明細書における説明において、上部筐体は、適宜、単に「筐体」と略記する。
The
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。
The
このタッチパネル20は、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の方式により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。
The
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。すなわち、図1に示すタッチパネル20の裏側には、図示しないが、LCDなどの表示部を配置することができる。しかしながら、本明細書においては、表示関連の事項については、詳細な説明を省略する。
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
フィルム30は、タッチパネル20と筐体10aとの間に配置され、タッチパネル20および後述するベゼルにそれぞれ両面テープまたは接着剤で接着されている。また、フィルム30は、通常黒色に着色されており、タッチパネルとベゼルとの継ぎ目を覆うことによって、当該継目が外部から見えないようにする機能を果たしている。
The
図2は、図1に示した電子機器1において、筐体10aからタッチパネルアセンブリPを取り外した状態を示す分解斜視図である。
図2に示すタッチパネルアセンブリPは、タッチパネル20、ベゼル40、フィルム30ならびに後述する振動部および弾性架設部材で構成されている。また、タッチパネルアセンブリPは、筐体10aの上部に成形した凹所10a−1に嵌め込むことができる構造となっている。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which the touch panel assembly P is removed from the
The touch panel assembly P shown in FIG. 2 includes a
図3は、図2に示したタッチパネルアセンブリPからフィルム30および振動部50を取り外した状態を示す分解斜視図である。図3に示すように、ベゼル40が有する開口部にタッチパネル20が配置されており、タッチパネル20の側面全周にわたって該側面とベゼル40の開口部側面との間には弾性架設部材60が設けられている。ここに、本実施形態では、ベゼル40が支持部材に相当する。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state where the
弾性架設部材60は、シリコンゴムなどの弾性材料製であり、この弾性架設部材60を介して、ベゼル40とタッチパネル20とは一体化される。従って、タッチパネル20は、弾性を有する弾性架設部材60を介してベゼル40に支持されることになるため、その湾曲振動の減衰を効果的に防止することができる。しかも、タッチパネル20とベゼル40との間における機器内部への外気の侵入を弾性架設部材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可能となる。
The
また、弾性架設部材60は、好ましくは、引張り状態下でベゼル40とタッチパネル20との間にその全周にわたって配置する。具体的には、3.9N〜5.9Nの張力が付与される状態で配置することが好ましいが、筐体を通常使用範囲でX−Y方向に振動させた際に、タッチパネル20の触感呈示が外部振動によるものであるか、振動部50によるものであるのかが判る程度に張力が付与される状態で配置すればよい。
なお、ベゼル40は、例えば金属製、プラスチック製、樹脂製などとすることができ、薄型ながらもある程度の強度を有する素材で構成するのが好適である。
In addition, the
The
図3に示すように、タッチパネル20の裏面には、本実施形態ではその上下の縁辺付近に、振動部50が例えば両面テープまたは接着剤などによって接着されている。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。
As shown in FIG. 3, on the back surface of the
Note that the arrangement of the
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発生する。
Moreover, the
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。 Next, the details of the internal configuration of the electronic apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
図4は、図1における電子機器1のA−A断面図である。ただし、本図においては、タッチパネルアセンブリPおよび上部筐体10aを示し、その他の下部筐体10b、LCD、基板などは省略している。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。
4 is a cross-sectional view of the
図4に示すように、タッチパネルアセンブリPは、前述したとおり、筐体10aの上部に成形した凹所10a−1に嵌め込まれている。また、タッチパネルアセンブリPは、ベゼル40を凹所10a−1にその全周にわたって、例えば両面テープまたは接着剤などにより接着することによって、筐体10aに固着されている。この接着箇所は、図4においてハッチングS1で示した箇所である。この接着によってベゼル40と筐体10aとの間は封止される。また、上述したようにタッチパネル20とベゼル40との間を弾性架設部材60によって封止することにより、電子機器1の筐体内へ埃や水分が浸入することを防ぐことができる。このようにして、電子機器1の防塵および防水加工がなされている。
As shown in FIG. 4, the touch panel assembly P is fitted into the
また、上述したように、フィルム30は、図4においてやはりハッチングS2で示した両面テープまたは接着剤などにより、タッチパネル20およびベゼル40にそれぞれ接着されている。また、フィルム30は、タッチパネル20の振動を減衰させるおそれのないよう十分伸縮性のある素材が用いられている。
As described above, the
以上説明した本実施形態に係る電子機器1によれば、弾性架設部材60を用いることにより、振動部50によるタッチパネル20の湾曲振動の減衰を効果的に抑制する一方で、電子機器1に防水および防塵対策を施すことができる。
また、本実施形態に係る電子機器1によれば、タッチパネル20、振動部50、ベゼル40、弾性架設部材60およびフィルム30をタッチパネルアセンブリP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1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。
According to the
Further, according to the
(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。
(Second Embodiment)
Next, an electronic apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
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ではタッチパネルを弾性架設部材を介してベゼルに支持させていたのに対し、ベゼルを用いず、タッチパネルを弾性架設部材を介して上部筐体に直接支持させるものである。具体的には、上部筐体に開口部を設け、この開口部内面とタッチパネルの外縁との間に、この外縁全周にわたって弾性架設部材を設けるものである。また、フィルムは、上部筐体とタッチパネルとにそれぞれ接着し、それにより上部筐体とタッチパネルとの継ぎ目を覆い隠すようにしている。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。
In the second embodiment, the
図5は、第2の実施形態に係る電子機器2の斜視図である。図5に示すように、第2の実施形態に係る電子機器2は、フィルム30’がタッチパネル20と筐体10a’の縁辺との間に跨るように配置されている点を除き、第1の実施形態に係る電子機器と同様の外観となっている。
FIG. 5 is a perspective view of the
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。 Next, an internal configuration of the electronic apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
図6は、図5における電子機器2のA’−A’断面図である。ただし、本図においては、タッチパネル20、振動部50、弾性架設部材60、フィルム30’および筐体10a’を示し、その他の下部筐体10b、LCD、基板などは省略している。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、電子機器2の右側の構成の図示は省略する。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A′-A ′ of the
図6に示すように、本実施形態に係る電子機器2においては、筐体10a’が有する開口部にタッチパネル20が配置されており、タッチパネル20の外縁全周にわたって該外縁と筐体10a’の開口部内面との間には弾性架設部材60が架設されている。ここに、本実施形態では、筐体10a’が支持部材に相当する。
As shown in FIG. 6, in the
弾性架設部材60は、シリコンゴムなどの弾性材料製であり、かかる弾性架設部材60を介して、筐体10a’とタッチパネル20とは一体化される。従って、タッチパネル20は、弾性を有する弾性架設部材60を介して筐体10a’に支持されることになるため、その湾曲振動の減衰を効果的に防止することができることは前述したとおりである。しかも、タッチパネル20と筐体10a’との間を弾性架設部材60によって封止することができ、これにより、電子機器2に効果的に防水および防塵対策を施すことが可能となることも同様である。
また、弾性架設部材60を、好ましくは、引っ張り状態下で筐体10a’とタッチパネル20との間にその全周にわたって配置し、好ましくは、筐体10a’とタッチパネル20との間で、3.9N〜5.9Nの張力が付与される状態で配置する点も、第1の実施形態と同様である。
The
In addition, the
また、フィルム30’は、図6においてハッチングS3で示した両面テープまたは接着剤などにより、タッチパネル20および筐体10a’にそれぞれ接着されている。また、フィルム30’は、タッチパネル20の振動を減衰させるおそれのないよう十分伸縮性のある素材が用いられている点は、第1の実施形態と同様である。
The film 30 ', the double-sided tape or adhesive hatched S 3 in FIG. 6, the
以上説明した本実施形態に係る電子機器2によれば、弾性架設部材60を用いることにより、振動部50によるタッチパネル20の湾曲振動の減衰を効果的に抑制する一方で、電子機器2に防水および防塵対策を施すことができる。
According to the
また、本実施形態に係る電子機器2によれば、ベゼルを用いない構成であるため、図1と対比するに、タッチパネルの面積を一層大きく有効に活用できる構成とすることができる。
さらに、本実施形態に係る電子機器2によれば、ベゼルを用いる必要がないため、製造に必要な部品点数を低減でき、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ので、生産コストの低減に資することが期待できる。
Further, according to the
Furthermore, according to the
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、タッチパネルの裏側に配置した表示部(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にも適用可能である。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, in each of the above-described embodiments, an aspect has been described in which an object is displayed on a display unit (not shown) disposed on the back side of the touch panel and the touch panel detects an operator's contact. However, the present invention is not limited to such a mode, and can be applied to a mode 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, for example. is there.
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。 Moreover, in the said embodiment, the contact with respect to the touch surface of the said touch panel was detected using the touch panel. That is, in the above embodiment, the touch panel has been described assuming a member such as a so-called touch sensor. However, 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.
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ができる。 For example, 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, has no sensing function). In the electronic device having such a configuration, for example, it is possible to determine that contact with the touch panel has been made based on the pressure detected by the pressure detection unit by further providing a pressure detection unit that detects pressure on the touch panel. it can.
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。 Moreover, in the said embodiment, the contact with respect to the touch surface of the said touch panel was detected using the touch panel. However, it is also possible to determine that 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.
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。 The above-described press detection unit detects a press on the touch surface of the touch panel. For example, 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. Further, when the vibration unit is a piezoelectric element, the piezoelectric element can also be used as a press detection unit. By adopting such a configuration and detecting the distortion of the touch panel due to the press, it is possible to assume a configuration in which the pressure on the touch panel is calculated from the distortion.
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。 For example, when the pressure detection unit is configured using a piezoelectric element or the like, 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. In this case, 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. That is, 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. Here, the predetermined reference can be set as appropriate according to the load characteristic when the push button switch is to be expressed.
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各種の構成を想定することができる。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。 Such a press detection part can assume various structures according to the contact detection system in a touch panel. For example, in the case of the resistance film method, 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. Alternatively, in the case of the capacitance method, 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.
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。 Further, 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. Furthermore, when 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.
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。 Further, as described above, when the magnitude (voltage value (data)) of the voltage of the piezoelectric element that also serves as the pressure detection unit satisfies a predetermined standard, the vibration unit drives the piezoelectric element to generate vibration. It can also be generated. Here, when the voltage level (voltage value (data)) of the piezoelectric element satisfies a predetermined reference, 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.
上述した実施の形態においては、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。 In the above-described embodiment, the description has been made assuming the configuration in which the touch panel is disposed so as to overlap the upper surface of the display unit. 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. However, 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.
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。 In addition, the display unit and the touch panel in the description of the above-described embodiment may be configured by an integrated device, for example, by providing both functions of the display unit and the contact detection unit on a common substrate. As an example of the configuration of the device in which both functions of the display unit and the contact detection unit are integrated as described above, 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. Can be mentioned. 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.
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。 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.
1,2 電子機器
10a,10a’ 上部筐体
10b 下部筐体
10a−1 凹所
20 タッチパネル
30,30’ フィルム
40 ベゼル
50 振動部
60 弾性架設部材
P タッチパネルアセンブリ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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支持部材と
を備えた電子機器であって、
上記タッチパネルの外縁全周にわたり、該外縁と上記支持部材の開口部内面との間に、弾性架設部材を、伸縮可能かつ外気遮断可能に設置したことを特徴とする電子機器。
A touch panel;
A vibrating section for vibrating the touch panel;
An electronic device including a support member having an opening in which the touch panel is disposed,
An electronic apparatus comprising an elastic erection member that is extendable and can be shielded from outside air between the outer edge and the inner surface of the opening of the support member over the entire outer periphery of the touch panel.
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