JP2013257662A

JP2013257662A - 電子機器

Info

Publication number: JP2013257662A
Application number: JP2012132338A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Hotokezaka; 知紘佛坂; Kei Kojima; 圭小島; Chikara Kobayashi; 主税小林; Masahiko Ina; 政彦伊奈; Shigehiro Fujii; 茂弘藤井
Original assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2013-12-26
Anticipated expiration: 2032-06-11
Also published as: US8886257B2; US20130331150A1; EP2674840A2; EP2674840A3; JP5970248B2

Abstract

【課題】タッチパネルの押圧操作に対する追従性を向上させる。
【解決手段】携帯電話機１００は、開口が形成された筐体１０８と、筐体１０８の内部に、開口側に表示面１３１を向けて固定されたＬＣＤモジュール１３０とを備える。ＬＣＤモジュール１３０の表示面１３１には防塵パッキン１４０が設けられ、筐体１０８に形成されたフランジ１０３には両面テープ１２０が設けられる。携帯電話機１００は、防塵パッキン１４０を介してＬＣＤモジュール１３０と対向して設けられるとともに、両面テープ１２０を介して筐体１０８に固定されたタッチパネル１１０を備える。そして、防塵パッキン１４０の硬度は、両面テープ１２０の硬度より高く形成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子機器に関する。

近年、文字、写真、絵、図表などの各種画像をパネルに表示するとともに、パネルに対するタッチ入力で各種操作を実行することができるタッチパネル式の電子機器が普及している。タッチパネル式の電子機器としては、例えば、携帯電話機（スマートフォン）、タブレットＰＣ（Personal Computer）など様々なものが挙げられる。

より具体的には、電子機器は、一面が開口した筐体と、筐体の内部に、筐体の開口側に表示面を向けて固定されたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）モジュールとを備える。また、電子機器は、ＬＣＤモジュールと対向し、かつ、筐体の開口した一面を画成するように設けられたタッチパネルを備える。

ここで、ＬＣＤモジュールのタッチパネルと対向する側の面の外周部には、ＬＣＤモジュール内部に粉塵等が侵入するのを防ぐために弾性を有する防塵パッキンが設けられる。また、筐体の開口の端面からは開口の内部に向かって突出するフランジが形成され、フランジの上には弾性を有する両面テープが設けられる。そして、タッチパネルは、防塵パッキンを介してＬＣＤモジュールと対向して設けられるとともに、両面テープを介して筐体に固定される。

特開２０１０−２１８１３６号公報

しかしながら、従来の電子機器の構造は、タッチパネルの押圧操作に対する追従性を向上させることは考慮されていない。

すなわち、ＬＣＤモジュールの外周部に貼り付けられている防塵パッキンは、一般的に、比較的柔らかい素材で形成されているため、バネ定数が低く、かつ、ダンピング（粘弾性）効果が大きい。このため、タッチパネルを押圧操作してタッチパネル全体が撓んだ後、押圧を解除した場合に、タッチパネルが元の位置に戻るのが遅くなる場合がある。その結果、例えばタッチパネルを連続して押圧操作した場合に、押圧操作に対する追従性が低下するおそれがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、タッチパネルの押圧操作に対する追従性を向上させることができる電子機器を実現することを目的とする。

本願の開示する電子機器は、一つの態様において、一面が開口した筐体と、前記筐体の内部に、前記開口側に表示面を向けて固定された表示モジュールとを備える。また、電子機器は、前記表示モジュールの前記筐体の開口側の面に設けられた第１の弾性部材を介して前記表示モジュールと対向して設けられるとともに、前記筐体に設けられた第２の弾性部材を介して前記筐体に固定されたタッチパネルを備える。また、前記第１の弾性部材の硬度は、前記第２の弾性部材の硬度より高くなっている。

本願の開示する電子機器の一つの態様によれば、タッチパネルの押圧操作に対する追従性を向上させることができる。

図１は、本実施形態の携帯電話機の外観を示す斜視図である。図２は、本実施形態の携帯電話機のタッチパネルを外した状態における外観を示す平面図である。図３は、図１の携帯電話機のＡ−Ａ線における縦断面図である。図４は、比較例の携帯電話機においてタッチパネルを押圧した状態の縦断面図である。図５は、本実施形態の携帯電話機においてタッチパネルを押圧した状態の縦断面図である。図６は、本実施形態の携帯電話機においてタッチパネルの押圧を解除した状態の縦断面図である。

以下に、本願の開示する電子機器の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により開示技術が限定されるものではない。例えば、以下の実施形態では、電子機器の一例として携帯電話機（スマートフォン）を挙げて説明するが、これには限られない。

図１は、本実施形態の携帯電話機の外観を示す斜視図である。図２は、本実施形態の携帯電話機のタッチパネルを外した状態における外観を示す平面図である。図３は、図１の携帯電話機のＡ−Ａ線における縦断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態の携帯電話機１００は、フロントケース１０２、リアケース１０４、及びリアカバー１０６を組み合わせることにより、一面が開口した筐体１０８を形成している。フロントケース１０２は、例えば枠状に形成されている。また、リアケース１０４は、例えばフロントケース１０２に対応するような枠状に形成され、フロントケース１０２と組み合わせられる。また、リアカバー１０６は、リアケース１０４によって形成される背面側の開口を塞ぐように形成され、リアケース１０４と組み合わせられる。フロントケース１０２によって形成された筐体１０８の開口には、筐体１０８の開口面を画成するように板状のタッチパネル１１０が設けられている。タッチパネル１１０の下部には、携帯電話機１００に対する所定の操作を行うための操作キー１１２が設けられている。

筐体１０８の内部には、例えば図２，図３に示すように、フロントケース１０２に固定された板金１３２、板金１３２上に固定されたＬＣＤモジュール１３０、プリント配線基板１５０、及び電池１６０などが収容される。なお、筐体１０８の内部には、この他、携帯電話機１００の各種部品が収容される。

また、図２，図３に示すように、ＬＣＤモジュール１３０は、表示面１３１を筐体１０８の開口側に向けて筐体１０８内部に設けられている。ＬＣＤモジュール１３０は、筐体１０８内部に固定された板金１３２を介して筐体１０８に固定されている。また、ＬＣＤモジュール１３０の表示面１３１の外周部には、ＬＣＤモジュール１３０の外周に沿って枠状に防塵パッキン１４０が設けられている。防塵パッキン１４０は弾性を有しており、ＬＣＤモジュール１３０上にタッチパネル１１０を支持するとともに、外部から粉塵等がＬＣＤモジュール１３０内に侵入するのを抑制する機能を有する。防塵パッキン１４０は、例えばウレタン材又はゴム材で形成される。

また、フロントケース１０２には、筐体１０８の開口の内部に向かって突出するフランジ１０３が形成されている。そして、フランジ１０３上には、筐体１０８の開口側に、両面テープ１２０が設けられている。両面テープ１２０は、防塵パッキン１４０よりも外周側の位置に枠状に設けられており、弾性を有している。両面テープ１２０は、タッチパネル１１０をフロントケース１０２に接着する機能を有する。両面テープ１２０は、アクリル材又はシリコン材で形成される。

タッチパネル１１０は、外周部を両面テープ１２０によってフロントケース１０２に接着されるとともに、外周部よりも内周側を防塵パッキン１４０によってＬＣＤモジュール１３０に支持されている。タッチパネル１１０は、初期状態（元の位置）からユーザの指等によって押圧されたら、押圧された場所が撓んでＬＣＤモジュール１３０との間の距離が変化する。タッチパネル１１０は、ＬＣＤモジュール１３０との間の距離の変化に応じて、ユーザの指等によって押圧された位置を検出するデバイスである。

ここで、タッチパネル１１０が押圧された状態から押圧力が解除された場合に、初期状態に戻るまでの早さについて説明する。

まずは、比較例として、一般的な防塵パッキン及び両面テープを用いた携帯電話機について説明する。図４は、比較例の携帯電話機においてタッチパネルを押圧した状態の縦断面図である。比較例の携帯電話機２００は、防塵パッキン及び両面テープの素材が本実施形態の携帯電話機１００と異なり、その他の各部品は本実施形態の携帯電話機１００と同様である。そこで、図４においては、本実施形態と同様の部品については同様の符号を付して説明する。なお、図４において破線１１０´は、タッチパネル１１０に押圧力が加えられていない初期状態におけるタッチパネル１１０の位置を示している。

携帯電話機２００で用いられる防塵パッキン２４０は、一般的に用いられるものであり、比較的硬度が小さく（柔らかく）バネ定数の低い素材で形成されている。このため、図４に示すように、タッチパネル１１０に対して押圧力Ａを加えた場合、タッチパネル１１０は、破線１１０´で示したタッチパネル１１０の初期状態の位置から、全体的に撓んで変形する。このとき、防塵パッキン２４０には図示のように応力Ｂが加わり、両面テープ２２０には図示のように応力Ｃが加わる。ここで、力の釣り合いは、押圧力Ａ＝応力Ｂ＋応力Ｃである。

この状態から押圧力Ａを解除する。すると、タッチパネル１１０は、破線１１０´の初期状態の位置に戻ろうとする。しかしながら、防塵パッキン２４０は、比較的硬度が小さく（柔らかく）バネ定数の低い素材で形成されているため、初期状態の位置に戻ろうとする応力が小さく、かつ、ダンピング（粘弾性）効果が大きいために、初期状態の位置に戻るのに比較的時間がかかる。その結果、例えばタッチパネル１１０に対して連続して押圧操作が行われた場合に、各押圧操作が正しく認識されない場合があるので、押圧操作に対する追従性が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態の携帯電話機１００について説明する。図５は、本実施形態の携帯電話機においてタッチパネルを押圧した状態の縦断面図である。図６は、本実施形態の携帯電話機においてタッチパネルの押圧を解除した状態の縦断面図である。なお、図５において破線１１０´は、タッチパネル１１０に押圧力が加えられていない初期状態におけるタッチパネル１１０の位置を示している。

まず、本実施形態の携帯電話機１００は、上述のように、防塵パッキン１４０は例えばウレタン材又はゴム材など、比較的硬度が高く（固く）バネ定数の高い素材で形成される。例えば、比較例の携帯電話機２００における防塵パッキン２４０の硬度を「Ｄ」、本実施形態の携帯電話機１００における防塵パッキン１４０の硬度を「Ｅ」とすると、Ｄ＜Ｅの関係が成り立つ。また、両面テープ１２０は、例えばアクリル材又はシリコン材で形成される。したがって、本実施形態においては、防塵パッキン１４０の硬度を「Ｅ」、両面テープ１２０の硬度を「Ｆ」とすると、Ｅ＞Ｆという関係が成り立つ。

このため、図５に示すように、タッチパネル１１０に対して押圧力Ａを加えた場合、タッチパネル１１０は、破線１１０´で示したタッチパネル１１０の初期状態の位置から、中央が窪むように大きく撓んで変形する。このとき、防塵パッキン１４０は硬度が比較的高く固いので、防塵パッキン１４０には図示のように大きな応力Ｂが加わる。一方、両面テープ１２０は防塵パッキン１４０に比べて硬度が小さいので、初期状態より伸長変形し、図示のように応力Ｃが加わる。ここで、力の釣り合いは、押圧力Ａ＝応力Ｂ＋応力Ｃである。

この状態から押圧力Ａを解除する。すると、タッチパネル１１０は、破線１１０´の初期状態の位置に戻ろうとする。ここで、防塵パッキン１４０は比較的硬度が大きく（固く）バネ定数の高い素材で形成されているため、初期状態の位置に戻ろうとする応力Ｂが大きく働く。これに加えて、両面テープ１２０は伸長状態から初期状態に縮む力（応力Ｃ）が加わる。

押圧力Ａが解除されたら、図６に示すように、タッチパネル１１０は、防塵パッキン１４０及び両面テープ１２０の応力により、比較的短い時間で初期状態の位置に素早く戻る。なお、押圧力Ａを解除した直後には、図６に示すように、タッチパネル１１０には、防塵パッキン１４０が伸長した反動で応力Ｂ´が加わり、両面テープ１２０が縮んだ反動で応力Ｃ´が加わる。ここで、力の釣り合いは、Ｂ´＝Ｃ´となるので、タッチパネル１１０は、速やかに初期状態の位置に戻って静止する。その結果、例えばタッチパネル１１０に対して連続して押圧操作が行われた場合に、各押圧操作が正しく認識されるので、押圧操作に対する追従性を向上することができる。

以上のように、本実施形態では、バネ定数が十分高く高度の大きい防塵パッキン１４０を用いるとともに、バネ定数が十分低く硬度の小さい両面テープ１２０を用いている。これにより、タッチパネル１１０に押圧力を加えた場合に、タッチパネル１１０の外周部（両面テープ１２０が貼られた部分）には伸長した両面テープ１２０が縮む方向に力が働き、反対に、タッチパネル１１０の外周部の内側の防塵パッキン１４０に支持されている部分には圧縮された防塵パッキン１４０が伸びる方向に比較的大きな力が働く。したがって、本実施形態では、防塵パッキン１４０と両面テープ１２０の合成されたバネ定数を十分高く設定することができるので、タッチパネル１１０を比較的短い時間で初期状態の位置に素早く戻すことができる。その結果、本実施形態によれば、例えばタッチパネル１１０に対して連続して押圧操作が行われた場合に、各押圧操作が正しく認識されるので、押圧操作に対する追従性を向上することができる。

また、本実施形態によれば、バネ定数が十分高く高度の大きい防塵パッキン１４０を用いているので、ユーザがタッチパネル１１０を押圧していない初期状態において、振動等に起因してタッチパネル１１０とＬＣＤモジュール１３０との間の距離が変化するのを抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、振動等によるタッチパネル１１０の誤検出を抑制することができる。

１００携帯電話機
１０２フロントケース
１０３フランジ
１０４リアケース
１０６リアカバー
１０８筐体
１１０タッチパネル
１２０両面テープ
１３０ＬＣＤモジュール
１３１表示面
１４０防塵パッキン

Claims

開口が形成された筐体と、
前記筐体の内部に、前記開口側に表示面を向けて固定された表示モジュールと、
前記表示モジュールの前記表示面に設けられた第１の弾性部材を介して前記表示モジュールの前記表示面と対向して設けられるとともに、前記筐体に設けられた第２の弾性部材を介して前記筐体に固定されたタッチパネルと、を備え、
前記第１の弾性部材の硬度は、前記第２の弾性部材の硬度より高い
ことを特徴とする電子機器。
前記第１の弾性部材は、前記表示モジュールの表示面の外周部に設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記第２の弾性部材は、前記筐体の開口の端面から開口の内部に向かって突出するフランジ上に設けられる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
前記第１の弾性部材は、ウレタン材又はゴム材で形成され、
前記第２の弾性部材は、アクリル材又はシリコン材で形成された両面テープである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。