JP2013161808A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光の通路の内外の遮光を確実に行い、且つ、パネルの内側から加えられる圧力を小さくすることのできる光素子の導光構造を有する携帯端末装置を提供する。
【解決手段】携帯端末装置は、光の出射または入射光の検出を行う光素子７１〜７３と、光素子７１〜７３が設けられる基板７０と、基板７０に対向して配置されるパネルと、遮光性と弾性とを有し、基板７０とパネルとの間に挟まれて弾性変形した状態で固定され、パネルと光素子７１〜７３との間の光の通路を仕切る仕切り部材６０とを具備し、仕切り部材６０は、基板７０またはパネルと接触する端部に、基板７０およびパネルの中間の部位より肉厚を小さくする切欠部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ａ〜Ｅ２ｃ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂを有する構成を採る。
【選択図】図５

Description

本発明は、パネルの内側に光素子を備えた携帯端末装置に関する。

携帯端末装置においては、パネルの内側に発光素子または光リフレクタなどの光素子が搭載されることがある。

また、光素子を備えた電子装置においては、所定の領域から光を入出射させるため、また、隣接する光素子間の干渉を無くするために、遮光性を有する仕切りによって光素子の周囲を個別に囲う格子状の遮光部材が設けられることがある（例えば特許文献１を参照）。

特開２００８−０９０７６７号公報

遮光部材として弾性体を適用し、遮光部材をパネルと基板との間に挟み込んで固定した場合、弾性力によりパネルの内側から外側に向けて圧力が加えられる。必要箇所において光の漏れを無くすためには、遮光部材とパネルとの間に隙間が生じないように、遮光部材を僅かに弾性変形する程度に押圧して接触させる必要がある。

パネルの固定構造にパネルが外側へ浮かないようなロック機構が設けられている場合には、パネルの内側から加えられる小さな圧力は問題とならない。しかしながら、例えば、パネルがロック機構なしで接着固定されているような固定構造である場合には、接着固定の長期の経年劣化を考慮して、パネルの内側から加えられる圧力をできるだけ小さくしたいという要求が生じる。

この発明は、光の通路の必要箇所の遮光を確実に行い、且つ、パネルの内側から加えられる圧力を小さくすることのできる光素子の導光構造を有する携帯端末装置を提供することである。

本発明の一態様に係る携帯端末装置は、光の出射または入射光の検出を行う光素子と、前記光素子が設けられる基板と、前記基板に対向して配置されるパネルと、遮光性と弾性とを有し、前記基板と前記パネルとの間に挟まれて弾性変形した状態で固定され、前記パネルと前記光素子との間の光の通路を仕切る仕切り部材と、を具備し、前記仕切り部材は、前記基板または前記パネルと接触する端部に、前記基板および前記パネルの中間の部位より肉厚を小さくする切欠部を有する構成を採る。

本発明によれば、弾性を有する仕切り部材により、光の通路の必要な箇所の遮光を確実に行うことができ、且つ、切欠部によりパネルの内側から加えられる圧力を小さくすることができる。

本発明の実施の形態の携帯端末装置の全体を示す分解斜視図 遮光部材の表示パネル側の面を上にして見た斜視図 遮光部材の基板側の面を上にして見た斜視図 図４Ａは遮光部材の表示パネル側を示す平面図、図４Ｂは遮光部材の第１側面図、図４Ｃは遮光部材の第２側面図、図４Ｄは遮光部材の基板側を示す平面図 基板上に遮光部材を配置した状態を示す断面図 遮光部材の表示パネル側の接触部位の詳細を示す拡大断面図 遮光部材の表示パネル側の接触部位の詳細を示す拡大断面図

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

＜全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態の携帯端末装置の全体を示す分解斜視図である。

この実施の形態の携帯端末装置は、所謂スマートフォンと呼ばれる多機能携帯電話機である。

この携帯端末装置は、図１に示すように、表示パネル１０と、板金部材２０と、電子基板４０と、電子部品４４と、電池パック４８と、筐体５０と、遮光部材（仕切り部材に相当）６０と、を備えている。また、板金部材２０の上端部には、複数の光素子７１，７２，７３を有する基板７０が固定されている。

以下では、特に断らない限り、携帯端末装置の前後上下の方向を、表示パネル１０側を前方、筐体５０側を後方（背面側）、電子基板４０が配置される側を上方、電池パック４８が配置される側を下方として説明する。

表示パネル１０は、例えばＯＬＥＤ（Organic light-Emitting Diode：有機発光ダイオード）を面状に形成してなり、前面が強化パネルにより覆われてなる。

表示パネル１０は、板金部材２０に対向する面の縁部全周が接着剤により筐体５０の固定面５１に接着固定される。この接着固定される部位は、表示パネル１０の表示領域から外れた部位である。この接着面の面積は小さくなるように設計され、それにより表示部の狭額縁化（表示領域の周囲の枠の狭小化）が図られている。

表示パネル１０の固定構造としては、表示パネル１０が前方へ浮き上がるのを係止するロック機構が設けられておらず、上記の接着のみで表示パネル１０が筐体５０に固定される構造が採用されている。さらに、接着面を小さくして表示部の狭額縁化を図っていることから、表示パネル１０に装置内部から外方へ向けて加えられる圧力はできるだけ小さくすることが求められる。

板金部材２０は、特に制限されるものではないが、金属板をプレス加工および曲げ加工して構成される。板金部材２０は、筐体５０の開口に沿った方向に広がる凡そ矩形状であり、周囲には板面に対してほぼ直角（断面Ｌ字状）に折り曲げられた起立部２２ａが形成されている。起立部２２ａは板金部材２０の剛性を高める作用を及ぼす。

板金部材２０には、左右の縁部の複数の箇所に、筐体５０の被係止部５５に係止される係止部３２が樹脂により形成されている。係止部３２には、被係止部５５の係止溝５５ａに係止される係止爪が形成されている。板金部材２０の四隅には筐体５０にネジ固定するための貫通孔２３が設けられている。

電子基板４０は、特に制限されるものでないが、通信機能、表示機能および入出力機能などの様々な機能を提供する回路部品を備えている。また、電子基板４０には、表示パネル１０にフレキシブルケーブルを介して接続されるコネクタ４１、および、外部からコネクタプラグが接続されるコネクタ部４２などが搭載されている。

電子部品４４は、特に制限されるものでないが、アンテナ素子と、静電タッチセンサと、発光素子とが設けられた一方に長いブロック状の部品である。

筐体５０は、一方の広い面が開口され、内部に開口の径より浅い収容スペースが形成された、所謂バスタブ型のものであり、樹脂により形成されている。筐体５０の開口周縁部には、表示パネル１０を接着固定する固定面５１が形成されている。固定面５１は、表示パネル１０の背面と平行な幅の狭い面であり、筐体５０の全周に渡って形成されている。

また、筐体５０の内側面には、板金部材２０を固定する被係止部５５が複数形成されている。被係止部５５には係止溝５５ａが形成されている。また、筐体５０の内側の四隅には、板金部材２０をネジ固定するネジ孔５８が設けられている。また、筐体５０の内側壁には、外部からコネクタプラグが差し込まれるプラグ差込孔５２なども形成されている。

基板７０には、上述のように、複数の光素子７１〜７３が実装されている。このうち光素子７１は発光素子（例えば発光ダイオード）、光素子７２は赤外線送信素子、光素子７３は赤外線受信素子である。光素子７２，７３は、物体の近接を検出する近接センサ（フォトリフレクタ）を構成するものである。

これら複数の光素子７１〜７３は、板金部材２０の上端に近い箇所で左右方向に並列した配置で基板に実装されている。

＜遮光部材の構造＞
図２は遮光部材を表示パネル側の面を上にして見た斜視図、図３は遮光部材を基板側の面を上にして見た斜視図である。また、図４Ａは遮光部材の表示パネル側を示す平面図、図４Ｂは遮光部材の第１側面図、図４Ｃは遮光部材の第２側面図、図４Ｄは遮光部材の基板側を示す平面図である。また、図５は、基板上に遮光部材を配置した状態を示す断面図である。

遮光部材６０は、図２〜図５に示すように、複数の光素子７１〜７３と表示パネル１０との間に光をそれぞれ透過させる複数の導光孔（以下、光通路と呼ぶ）を有する格子形状の部材である。遮光部材６０は、弾性と遮光性とを有する比較的に柔らかい部材（例えばシリコンゴム）から構成されている。遮光部材６０における光素子７２，７３に対応する２つの導光孔は、光素子７２，７３の径とほぼ同一の大きさに形成されている。なお、これの導光孔は光素子７２，７３の径より大きく形成してもよい。

遮光部材６０は、光素子７１〜７３の四方をそれぞれ囲う複数の壁体６１〜６３が連結された構造である。光素子７１の四方を囲う壁体６１には、光を拡散する拡散シート６８が光通路を横断するように固定されている。

壁体６１〜６３は、表示パネル１０または基板７０に接触する端部に切欠（肉厚を小さくするために空けられた空間）Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂが形成されている。この切欠は、樹脂成型後に切り欠いて形成したものでなく、樹脂成型時に壁体６１〜６３と同時に形成されたものである。

切欠Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂは、言い換えれば、壁体６１〜６３を、表示パネル１０側から基板７０側まで、中央の肉厚の部分と同じ厚みで形成した構造部分から、実際の壁体６１〜６３を差し引いた部分を表わす空間である。

切欠Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂは、一般的な成型部品の角に形成される面取りよりも光通路に沿った方向に長い範囲に渡って形成されている。

次に、各切欠Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂについて詳細に説明する。

切欠Ｅ１ａは、光素子７１の四方を囲う壁体６１のうち、表示パネル１０に接触する側に設けられている。この切欠Ｅ１ａは、光素子７１の光通路に近い側で、光通路の四方に渡って連なって設けられている。この切欠Ｅ１ａにより肉厚が小さくされた肉薄部６１ａ（図５参照）は、光素子７１の光通路から遠い側で、光通路の四方に渡って連なった構成となっている。

切欠Ｅ１ｂは、光素子７１の四方を囲う壁体６１のうち、基板７０に接触する側に設けられている。切欠Ｅ１ｂは、四方を囲う壁体６１のうち隣の壁体６２と連結される側に設けられ、隣の壁体６２との連結部分の厚みを薄くしている（肉薄部６１ｂ）。

切欠Ｅ２ａは、光素子７２の四方を囲う壁体６２のうち、表示パネル１０に接触する側に設けられている。この切欠Ｅ２ａは、光素子７２の光通路に近い側で、光通路の四方に渡って連なって設けられている。この切欠Ｅ２ａにより肉厚が小さくされた肉薄部６２ａ（図５参照）は、光素子７２の光通路から遠い側で、光通路の四方に渡って連なった構成となっている。

切欠Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃは、光素子７２の四方を囲う壁体６２のうち、基板７０に接触する側に設けられている。切欠Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃは、図３に示すように、四方の壁体６２のうち隣の壁体６１，６３と連結される二方の全範囲を切り欠くように形成されている。また、これらの切欠Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃは、残りの二方において、中央部位を残して両脇の範囲を光通路の内側から外側まで切り欠くように形成されている。これらの切欠Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃにより肉厚が小さくされた肉薄部６２ｂ，６２ｂは、光素子７２の周囲の四方のうち二方の中央部にのみ立設されている。

切欠Ｅ３ａは、光素子７３の四方を囲う壁体６３のうち、表示パネル１０に接触する側に設けられている。この切欠Ｅ３ａは、光素子７３の光通路に近い側で、光通路の四方に渡って連なって設けられている。この切欠Ｅ３ａにより肉厚が小さくされた肉薄部６３ａ（図５参照）は、光素子７２の光通路から遠い側で、光通路の四方に渡って連なった構成となっている。

切欠Ｅ３ｂは、光素子７３の四方を囲う壁体６３のうち、基板７０に接触する側に設けられている。この切欠Ｅ３ｂは、光素子７３の光通路に近い側で、光通路の四方に渡って連なって設けられている。この切欠Ｅ３ｂにより肉厚が小さくされた肉薄部６３ｂ（図５参照）は、光素子７２の光通路から遠い側で、光通路の四方に渡って連なった構成となっている。

＜肉薄部の変形構造＞
図６および図７は、遮光部材の表示パネル側の接触部位の詳細を示す拡大断面図である。これらの図中、表示パネル１０の固定位置を二点鎖線により示している。

肉薄部６１ａの先端部には、図６に示すように、内側（光通路に近い側）と外側（光通路から遠い側）とに異なる曲率の曲面Ｒ１，Ｒ２が形成されている。この実施の形態では、肉薄部６１ａが内側に倒れないように、外側の曲率半径が小さく、内側の曲率半径が大きく設計されている。

表示パネル１０が固定されたとき、遮光部材６０は表示パネル１０と基板７０とに挟まれて弾性変形した状態に固定される。このとき、光素子７１の四方を囲う壁体６１の周辺では、主に、肉薄部６１ａの部分が弾性変形して固定される。ここで、肉薄部６１ａの先端が上記のような曲面Ｒ１，Ｒ２を有していることで、肉薄部６１ａが光通路の内側へ倒れることなく、肉薄部６１ａが光通路の四方に渡って均等に潰れるように弾性変形して固定されるようになっている。

また、図７に示すように、光素子７２の四方を囲う壁体６２のうち、肉薄部６２ａと肉厚の中間部位との間の凹角には、Ｃ面（面取り）Ｒ３が形成されている。

表示パネル１０が固定されたとき、光素子７２の四方を囲う壁体６２の周辺では、肉薄部６２ａの部分が多く弾性変形して固定される。ここで、肉薄部６２ａの根元の凹角にＣ面Ｒ３が形成されていることで、肉薄部６２ａが光通路の内側へ倒れることなく、光通路の四方に渡って均等に潰れるように弾性変形して固定されるようになっている。

以上のように、本実施の形態の携帯端末装置によれば、遮光部材６０の表示パネル１０に接触する側、または、基板７０に接触する側に、切欠Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ，Ｅ２ｃ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂが形成されている。言い換えれば、遮光部材６０の表示パネル１０に接触する側、または、基板７０に接触する側は、中段部の肉厚な部分と比較して厚みが薄い肉薄部６１ａ、６１ｂ、６２ａ〜６２ｃ、６３ａ、６３ｂとなっている。従って、遮光部材６０が表示パネル１０と基板７０との間に挟まれて弾性変形した状態で固定されたときに、遮光部材６０から表示パネル１０へ加えられる圧力を小さくすることができる。

また、遮光部材６０は、表示パネル１０と基板７０とに挟まれて弾性変形した状態で固定されるので、光を漏らしたくない必要な箇所において、遮光部材６０を表示パネル１０および基板７０に確実に接触させて、その箇所の遮光を確実に行うことができる。

特に、発光素子である光素子７１については、壁体６１により、全周囲を隙間なく囲っていることで、光が他の箇所から漏れてしまうことがなく、見た目上良好な発光処理を実現することが可能になっている。

また、赤外線受信素子である光素子７３については、壁体６３により、全周囲を隙間なく囲っていることで、他の部位から進入した赤外線を誤って検出することが防止され、予期しない検出ノイズが減少するようになっている。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、上記の実施の形態では、遮光部材６０として、複数の光通路を囲う格子形状の部材を例にとって説明した。しかし、遮光部材は１つの光通路のみを囲う部材としてもよいし、１つの光通路の四方を囲う必要がなく、一方から三方のみを仕切れば良い構成であれば、一方から三方にのみ仕切りとなる壁体を有する形状を採用してもよい。

また、上記実施の形態では、光通路の四方に連なって切欠を形成する構成として、切欠Ｅ１ａ，Ｅ２ａ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂを光通路に近い側に形成し、肉薄部６１ａ，６２ａ，６３ａ，６３ｂを光通路から遠い側に形成した構成を例にとって説明した。しかしながら、これらを逆転させて、光通路に遠い側に切欠を設けて、光通路に近い側に肉薄部を配置するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、装置前面の表示パネル１０の内側に設けられた光素子７１〜７３および遮光部材６０に対して、本発明を適用した構成を例にとって説明した。しかしながら、例えば、装置背面に設けられた小型パネルとその内側に光素子が設けられるような装置構成において、この光素子と小型パネルの部分に本発明の仕切り部材（遮光部材）を適用するようにしてもよい。

本発明は、パネルと光素子とを有する携帯端末装置に有用である。

１０ 表示パネル
２０ 板金部材
６０ 遮光部材
６１〜６３ 壁体
６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ 肉薄部
Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ａ〜Ｅ２ｃ，Ｅ３ａ，Ｅ３ｂ 切欠
７０ 基板
７１〜７３ 光素子

Claims (8)

1. 光の出射または入射光の検出を行う光素子と、
   前記光素子が設けられる基板と、
   前記基板に対向して配置されるパネルと、
   遮光性と弾性とを有し、前記基板と前記パネルとの間に挟まれて弾性変形した状態で固定され、前記パネルと前記光素子との間の光の通路を仕切る仕切り部材と、
   を具備し、
   前記仕切り部材は、前記基板または前記パネルと接触する端部に、前記基板および前記パネルの中間の部位より肉厚を小さくする切欠部を有する、
   携帯端末装置。
2. 前記仕切り部材は、前記光の通路の四方を囲う形状であり、
   前記切欠部により肉厚が小さくされた部分が前記仕切り部材の四方に渡って連なるように、前記切欠部が前記仕切り部材の四方に渡って形成されている、
   請求項１記載の携帯端末装置。
3. 前記切欠部は前記光の通路に近い側に形成され、前記切欠部により肉厚が小さくされた部分は前記光の通路から遠い側に形成されている、
   請求項２記載の携帯端末装置。
4. 前記仕切り部材における前記パネルへの接触部分の角には、所定の曲率の曲面が形成され、
   前記接触部位における前記光の通路に近い側の前記角の曲率と、前記接触部位における前記光の通路から遠い側の前記角の曲率とに、差がある、
   請求項１記載の携帯端末装置。
5. 前記切欠部により肉厚が小さくされた部分と前記中間の部位の肉厚が小さくされていない部位との間の凹角に面取り加工がなされている、
   請求項１記載の携帯端末装置。
6. 前記光素子は複数個設けられ、
   前記仕切り部材は、前記複数の光素子の各光の通路を仕切る格子形状に形成されている、
   請求項１記載の携帯端末装置。
7. 前記複数の光素子には、赤外線を出力する第１素子と、赤外線を検出する第２素子と、が含まれ、
   前記仕切り部材は、
   少なくとも前記第２素子の光の通路の四方の全域を囲う、
   請求項１記載の携帯端末装置。
8. 前記パネルは、前記基板側の面の一部が接着されて固定されている、
   請求項１記載の携帯端末装置。

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