JP2014013955A

JP2014013955A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2014013955A
Application number: JP2012149658A
Authority: JP
Inventors: Tatsunori Yamamoto; 達典山本; Hiroshi Tashiro; 博史田代
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2014-01-23

Abstract

【課題】製品の大型化を伴うことなく、板金から効率的に放熱を行うことができる携帯端末を提供する。
【解決手段】携帯端末１は、表示パネル２と、底部に板金１３がインサート成形され、上記表示パネル２を嵌め込むキャビネット４と、キャビネット４の表示パネル２とは反対側に設けられた回路基板５と、を備え、板金１３は、表面がアルマイト処理されて酸化被膜で覆われている。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示パネル及び該表示パネルを内包するキャビネットを備えた携帯端末に関する。

従来、携帯電話機に代表される携帯端末は、軽量化の観点から、ポリカーボネート等の樹脂により成形されたキャビネットが使用されている。そして、キャビネットの剛性を高めるために、底部に板金がインサート成形されている。板金には、集積回路等が実装された基板が接地接続されており、集積回路等から発生した熱が板金に伝えられ、放熱されている。

ところで、近年、携帯端末においては高速処理化が要求されており、この高速処理化に伴い、集積回路駆動時の発熱量が増加しており、板金に伝えられた熱を効率よく放出するための放熱対策が必要となっている。

例えば、特許文献１には、ノート型パソコン等の携帯型情報処理装置において、発熱体であるＣＰＵの熱を外部に伝達するための放熱構造として、蓋部の外側の面に露出して設けられた放熱板にサーモサイホンを組み合わせた構造が開示されている。

特開２０００−０２０１７１号公報

ところで、携帯電話機等の小型の携帯端末においては、製品の小型化の要求が大きい。そのため、特許文献１のように、別部品によって放熱構造を設ける方法は好ましくない。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、製品の大型化を伴うことなく、板金から効率的に放熱を行うことができる携帯端末を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明では、板金の放熱効率を高めることとした。

具体的には、本発明の携帯端末では、表示パネルと、底部に板金がインサート成形され、上記表示パネルを嵌め込むキャビネットと、キャビネットの上記表示パネルとは反対側に設けられた回路基板と、を備え、上記板金の表面は、アルマイト処理されて酸化被膜で覆われていることを特徴とする。

上記の構成によれば、板金にアルマイト処理が行われることにより板金の表面に酸化被膜が形成されているので、酸化被膜に存在する微細な孔により表面積が大きくなり、優れた放熱効率が得られ、携帯端末の内部に熱がこもって製品の温度が上昇しすぎるのが抑制される。

また、上記の構成によれば、板金の表面をアルマイト処理することのみによって板金の表面積を大きくし、放熱効率を高めているので、他の部品等により放熱構造を設置する必要が無く、製品のセットサイズの変更や製品の大型化は生じない。

また、本発明の携帯端末では、アルマイト処理が黒色アルマイト処理であることが好ましい。

上記の構成によれば、板金に黒色アルマイト処理が行われているので、板金は、回路部品で発生した熱を効率よく吸収することができる。すなわち、回路部品で発生した熱が効率よく板金に吸収された後に、板金の表面から効率よく放出され、携帯端末の内部に熱がこもって製品の温度が上昇しすぎるのが抑制される。

また、本発明の携帯端末では、板金の表面は、エンボス加工されていることが好ましい。

上記の構成によれば、板金の表面がエンボス加工されていることにより、板金の表面積を大きく確保することができ、板金からの放熱効率がさらに向上する。

本発明の携帯端末は、板金がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている場合に特に好適である。

本発明の携帯端末は、回路基板が上記板金に接地接続されている場合に特に好適である。この場合には、回路基板に設けられた回路部材から発生する熱がキャビネットの板金に直接伝わることとなり、本発明の構成を適用することにより、板金から効率的に放熱することができる。

本発明によれば、製品の大型化を伴うことなく優れた効率で放熱可能な携帯端末を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る携帯電話機の平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の第１の実施形態に係る携帯電話機における電池の配置を説明するための分解斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る携帯電話機の断面図であり、図１のＡ−Ａ線の断面に相当する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

（第１の実施形態）
本実施形態の携帯電話機１は、タッチパネル付携帯端末であり、図１、図２に示すように、表示パネル２と、表示パネル２の表側（図２に示す矢印Ｘ側であって、携帯電話機１の表示側）に、表示パネル２を収容するための表示用凹部３を有する表側キャビネット４と、矩形板状の電池２０と、矩形板状の回路基板５と、この回路基板５を収容する矩形皿状の裏側キャビネット６とを備えている。

また、図１、図２に示すように、携帯電話機１は、例えば、複数の画素等で構成される表示領域Ｄと、表示領域Ｄの周辺に設けられた額縁領域Ｆとを備えている。

また、表側キャビネット４における表示用凹部３の周壁には、矩形枠状にタッチパネル用段部７が形成されている。このタッチパネル用段部７には、表示パネル２を表側から覆うように矩形板状の保護パネルであるタッチパネル８が収容されており、図２に示すように、タッチパネル８が、額縁領域Ｆに設けられた両面テープ９により、表側キャビネット４に貼り付けられている。

また、本実施形態においては、図２に示すように、表側キャビネット４と裏側キャビネット６には、額縁領域Ｆにおいて、表側キャビネット４と裏側キャビネット６とが嵌合した状態で、ネジ（不図示）等を使用して締結することにより、表側キャビネット４に裏側キャビネット６が取り付けられる構成となっている。

また、本実施形態においては、図２に示すように、回路基板５を収容する裏側キャビネット６を覆うカバー２１が設けられている。

表側キャビネット４、裏側キャビネット６、及びカバー２１は、例えば、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド等の樹脂や、これらの樹脂とガラスフィラーの混合物により成形されている。

また、表側キャビネット４は、表側キャビネット４を成形する樹脂と一体的に形成された板金１３を備えている。この板金１３は、携帯電話機１の剛性を向上させるためのものである。板金１３は、アルミニウムで形成され、例えば厚さが１００〜４００μｍである。板金１３は、表面が黒色アルマイト処理されて黒色の酸化被膜で覆われている。酸化被膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の皮膜であり、例えば厚さが５〜２０ｎｍである。

また、本実施形態においては、図２に示すように、回路基板５は、板金１３の裏側（図２に示す矢印Ｙ側であって、携帯電話機１の表示側と反対側）に配置されている。回路基板５は、図３に示すように、基板５ａと、この基板５ａに取り付けられた複数の回路部品５ｂとにより構成されている。そして、回路基板５の回路部品５ｂは、板金１３に接地接続されている（接続箇所は不図示）。

また、本実施形態における表示パネル２としては、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等を使用することができる。

本実施形態によれば、板金１３にアルマイト処理が行われることにより板金１３の表面に酸化被膜が形成されているので、酸化被膜に存在する微細な孔により板金１３の表面積が大きくなり、優れた放熱効率が得られ、携帯電話機１の内部に熱がこもって製品の温度が上昇しすぎるのが抑制される。

また、本実施形態では、板金１３に黒色アルマイト処理が行われているので、板金１３は、回路部品５ｂで発生した熱を効率よく吸収することができる。すなわち、回路部品５ｂで発生した熱が効率よく板金１３に吸収された後に、板金１３の表面から効率よく放出され、携帯電話機１の内部に熱がこもって製品の温度が上昇しすぎるのが抑制される。

さらに、本実施形態では、板金１３の表面をアルマイト処理することのみによって板金１３の表面積を大きくし、放熱効率を高めているので、他の部品等により放熱構造を設置する必要がなく、製品のセットサイズの変更や製品の大型化は生じない。

次に、携帯電話機１の組み立て手順の一例について簡単に説明する。

まず、アルミニウム板からプレス成形により板金１３を成形する。そして、板金１３の表面に黒色アルマイト処理を行う。具体的には、アルミニウム板をアルマイト処理し、この処理により発生した微細な孔を黒色クロメート処理することにより、アルミニウム板の表面に黒色の酸化被膜を形成する。

アルマイト処理としては、例えば、硫酸濃度１０〜２０％、電流密度１〜２Ａ／ｄｍ^２、電解液温度１５〜３０℃、通電時間１０〜３０分の範囲で行われる。このアルマイト処理により、アルミニウム板の表面には、例えば直径が５０〜２００Å及びピッチ５００〜１５００Åの微細な孔が多数形成される。なお、アルマイト処理を行うときには、予め、板金１３と回路基板５との接地接続部分をマスクしておき、酸化被膜で覆われないようにする。

微細な孔の黒色化処理としては、例えば、染色、電解着色等が挙げられる。染色は、黒色の染料を溶解した液の中に浸漬することでこの孔に染料を吸着させ色調を得る方法であり、例えば、染料濃度３〜１０ｇ／Ｌ、染色液温度５０〜６５℃にて行う。また、電解着色は、微細な孔に電気的に金属元素を析出させ色調を得る方法である。

次いで、補強フレーム１０を成形型（不図示）内に載置してＡＢＳ樹脂などを流し込むことにより、板金１３及び表側キャビネット４をインサート成形する。

次いで、表側キャビネット４の表示用凹部３に表示パネル２を嵌め込み、さらに、表側キャビネット４に形成されたタッチパネル用段部７に収容されるように、両面テープ９を介して、表側キャビネット４にタッチパネル８を貼り付ける。

次いで、表側キャビネット４と裏側キャビネット６とを嵌合し、表側キャビネット４と裏側キャビネット６とが嵌合した状態で、ネジ等を使用して締結することにより、表側キャビネット４に裏側キャビネット６を取り付ける。この際、裏側キャビネット６に収容された回路基板５は、板金１３の裏側に配置される。回路基板５ｂは、予め、板金１３とのクリアランス無しで配置される。或いは、回路基板５ｂと板金１３とが放熱樹脂等を介してより確実に接続するように配置される。

続いて、板金１３の裏側のうち回路基板５が配置されていない部分に電池２０を嵌め込む。そして、裏側キャビネット６に、回路基板５を収容する裏側キャビネット６を覆うカバー２１を取り付けることにより、図２に示す携帯電話機１が製造される。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る携帯電話機の断面図である。なお、本実施形態においては、上記第１の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態の携帯電話機１においては、図４に示すように、板金１３に、黒色アルマイト処理に加えてエンボス加工が施されている点に特徴がある。ここで設けるエンボス形状としては、例えば、断面が三角波や矩形波や正弦波のような凹凸形状、部分的に円柱状の突起が設けられた凹凸形状等が挙げられる。

板金１３のエンボス形状は、凸部の山高さが例えば５０〜１００μｍであり、製品厚さに影響を与えない範囲で凹凸高さを選定する。ここで、凸部の山高さとは、凹部の底から凸部の頂点までの高さを意味するものとする。エンボス形状の山ピッチは、できるだけ小さくすることが好ましい。

本実施形態によれば、板金１３がエンボス加工されていることにより、板金１３の表面積が実施形態１よりも大きくなり、より優れた放熱効率の板金１３とすることができる。

本実施形態の携帯電話機１の板金１３は、エンボス加工を行ったアルミニウム板に黒色アルマイト処理を行うことにより作製される。具体的には、例えば、凹凸を有するロールとゴムロールとで板金１３を圧延することにより板金１３の表面をエンボス加工する。

また、本実施形態の携帯電話機１は、エンボス加工を行った板金１３を用いて、実施形態１と同一の方法により製造される。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態においては、板金１３が、アルミニウムで形成されているとして説明したが、アルミニウムに限定されず、例えば、アルミニウムの合金や、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４）、マグネシウム等で形成されていてもよい。例えば、板金１３をステンレスで形成する場合には、ステンレス表面にアルマイト処理を行って鉄酸化被膜で板金１３の表面を被覆するとよい。

また、上記実施形態においては、板金１３の表面が黒色アルマイト処理により黒色の酸化被膜で覆われるとして説明したが、黒色アルマイト処理に限定されず、板金１３が他の色（例えば、白色や黄色）の酸化被膜で覆われていてもよい。

上記実施形態においては、板金１３をプレス成形した後にアルマイト処理を行うとして説明したが、アルマイト処理を行ったアルミニウム板をプレス成形して板金１３を成形してもよい。

また、上記実施形態においては、アルマイト処理を行うときには板金１３と回路基板５との接地接続部分にマスクをしておくとして説明したが、アルミニウム板の全面にアルマイト処理を行った後に、切削により接地接続部分の酸化被膜を除去してアルミニウムを露出されてもよい。

上記実施形態においては、携帯電話機としてストレートタイプのものを例に挙げて説明したが、その形状は特に限定されず、一方の筐体が他方の筐体に対してスライド移動するスライド式携帯電話機や一方の筐体が他方の筐体に対して折畳み開閉される折畳み式の携帯電話機でもよい。

また、上記実施形態においては、保護パネルとしてタッチパネル８を例に挙げて説明したが、このタッチパネルの代わりに、ガラスや透明な樹脂により形成された保護パネルを使用する構成としてもよい。

また、上記実施形態においては、携帯電話機を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、パソコン、モバイルツール、電子辞書、ゲーム機等の表示パネルを有するものに適用することができる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、表示パネル及び該表示パネルを内包するキャビネットを備えた携帯端末について有用である。

１携帯電話機（携帯端末）
２表示パネル
４表側キャビネット（キャビネット）
５回路基板
６裏側キャビネット（キャビネット）
８タッチパネル（保護パネル）

Claims

表示パネルと、
底部に板金がインサート成形され、上記表示パネルを嵌め込むキャビネットと、
上記キャビネットの上記表示パネルとは反対側に設けられた回路基板と、
を備え、
上記板金の表面は、アルマイト処理されて酸化被膜で覆われていることを特徴とする携帯端末。
請求項１に記載された携帯端末において、
上記アルマイト処理は、黒色アルマイト処理であることを特徴とする携帯端末。
請求項１又は２に記載された携帯端末において、
上記板金の表面は、エンボス加工されていることを特徴とする携帯端末。
請求項１〜３のいずれか１項に記載された携帯端末において、
上記板金は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成されていることを特徴とする携帯端末。
請求項１〜４のいずれか１項に記載された携帯端末において、
上記回路基板は、上記板金に接地接続されていることを特徴とする携帯端末。