JP3994714B2 - Panel switch and electronic device using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、PDA(Personal Digital Assistants)等の各種電子機器に使用されるパネルスイッチおよびこれを用いた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、PDAや携帯電話機などの電子機器には、入力装置として、指やペンで表面を押下すればメニュー選択が行える操作性の簡便なパネルスイッチが多く搭載され、音声通話や音楽再生などのためのスピーカが内蔵されている。
【0003】
このような従来の電子機器の一例として携帯電話機について、図9を用いて説明する。
【0004】
図9(a)は従来の携帯電話機の平面図、(b)は同断面図であり、同図において、20はパネルスイッチ、21は音声受信用スピーカ、22は音楽再生用スピーカ、23は筐体、24は表示素子である。
【0005】
パネルスイッチ20の、20Aは例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの上基板で、下面に上電極20Bをコーティングし形成したものである。20Cは例えばガラスなどの下基板で、上面に下電極20Dが形成されたものである。20Eは上基板20Aと下基板20Cを粘着するスペーサ、20Fは上基板20Aと下基板20C及びスペーサ20Eによって形成された閉空隙である。
【0006】
上記構成の携帯電話機について、その動作を簡単に説明する。
【0007】
例えば、音楽再生する場合、指などで表示素子24に表示された操作メニューの音楽再生キーをパネルスイッチ20の表面から押下すると、上基板20Aがたわんで上電極20Bと下電極20Dが導通し、入力信号処理手段(図示せず)により入力信号を読み取り、音楽再生が選択されたことを認識し、音響駆動手段(図示せず)により音楽再生用スピーカ22を駆動し音楽を再生できるものである。
【0008】
また、例えば、アンテナ(図示せず)から受信した音声信号を再生する場合、受信信号処理手段(図示せず)により音声信号を読み取り、音響駆動手段(図示せず)により音声受信用スピーカ21を駆動し音声を再生できるものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の携帯電話機においては、携帯情報端末としても広く用いられることで、操作の簡便性からパネルスイッチ20の大型化が強く要求されている。
【0010】
そこで本発明は、入力機能とスピーカ機能とを複合し、操作領域の大型化を図ったパネルスイッチおよびこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0012】
本発明の請求項1に記載の発明は、下面に上電極が形成された上基板と、前記上電極に対向する下電極が上面に形成された下基板と、前記上基板と前記下基板との間の外周をスペーサで固着し形成された閉空隙とからなり、前記閉空隙近傍の前記スペーサに外部からの振動を前記閉空隙に伝達する伝達手段を形成したことにより、入力機能とスピーカ機能とを一体化したパネルスイッチとしたものであり、タッチパネルやメンブレンスイッチなどのパネルスイッチから音や振動を再生することが可能で、スピーカが一体(従来の別付けスピーカが不要)で操作領域の大型化ができることで操作メニューの増加に対応でき使い勝手が向上するという作用を有する。
さらに、上基板と下基板の外周をスペーサで固着し、このスペーサに伝達手段を形成したことにより、よりパネルスイッチの操作領域を広くできるとともに、表示素子の表示領域も広くできるという作用を有する。
【0013】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、伝達手段は、上基板と下基板との間に形成された閉空隙と外部を連結する中空管としたものであり、外部からの振動を中空管を介して伝達できるので、例えば表示素子の背面から外部からの振動を伝達可能となり、パネルスイッチの操作領域を広くできるとともに、表示素子の表示領域を広くできるという作用を有する。
【0014】
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、外部からの振動を閉空隙に伝達する伝達手段が複数個形成されたものであり、外部からの振動を伝達手段ごとに設けることでステレオ再生などが可能にできるという作用を有する。
【0016】
請求項4に記載の発明は、請求項1記載の発明において、下基板の閉空隙近傍に振動手段を形成したものであり、例えばパネルスイッチの下基板やスペーサに振動手段を埋め込むことで、パネルスイッチを搭載する電子機器の薄型化を図ることができるという作用を有する。
【0017】
請求項5に記載の発明は、請求項1記載の発明において、伝達手段と閉空隙の間に薄膜を設けたものであり、閉空隙に埃、ごみなどの異物進入を防止できるという作用を有する。
【0018】
請求項6に記載の発明は、請求項1記載のパネルスイッチと、このパネルスイッチの伝達手段に接続された振動手段と、前記パネルスイッチおよび前記振動手段に接続された制御手段からなり、前記制御手段は、少なくとも前記パネルスイッチからの入力信号を電気的に処理する入力信号処理手段と、前記振動手段を音響的に駆動する音響駆動手段とを備えたもので、例えば表示素子の前面に本発明のパネルスイッチを配置した電子機器の場合、スピーカが一体となった分、パネルスイッチの操作領域を広くでき、また音の放射面が表示素子面と同じであるため、画像位置と音響位置が一致してよりリアルな音響再生が可能になるという作用を有する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図8を用いて説明する。
【0020】
(実施の形態1)
実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1、6記載の発明について説明する。
【0021】
図1は本発明の第1の実施の形態によるパネルスイッチを搭載した電子機器としての携帯電話機で、図1(a)は平面図、(b)は同A−B断面図であり、同図において、1は本発明のパネルスイッチ、2はパネルスイッチ1に設けられ外部からの振動を伝達する伝達手段としての音響孔、3は筐体、4は表示素子、5はパネルスイッチ1に取り付けられた外部からの振動としての電気機械音響変換器、6は少なくともパネルスイッチ1からの入力信号を電気的に処理する入力信号処理手段と、電気機械音響変換器5を音響的に駆動する音響駆動手段とを備えた制御手段、7は表示素子4の画面に表示された操作メニューである。
【0022】
また、同図において、パネルスイッチ1の、1Aは上電極1Bが下面に形成され一般的に透明PET(ポリエチレンテレフタレート)や透明PC(ポリカーボネート)などのフィルムの上基板である。1Cは下電極1Dが上面に形成され一般的に透明ガラスや透明プラスティック、透明PETや透明PCのフィルムなどの下基板である。
【0023】
パネルスイッチ1として、表示素子4の前面に配置される透明パネルスイッチの場合、上電極1B、下電極1Dは、透明電極としてITO(酸化インジウムすず)やSnO2(酸化すず)などが一般的に用いられる。
【0024】
表示素子4の前面に配置せず、透明性が要求されない場合は、電極としてカーボンなどの導電材料も広く用いられている。
【0025】
1Eはマイクロドットスペーサであり、上基板1Aを押下したポイント以外で上基板1Aが変形して上電極1Bと下電極1Dが導通しないように上基板1Aを支えるものであり、熱硬化形のエポキシ系樹脂などが用いられている。
【0026】
1Fは上電極1Bの下に印刷されパネルスイッチ1のY軸方向の位置検出を行うための配線電極、1Gは下電極1Dの上に印刷されパネルスイッチ1のX軸方向の位置検出を行うための配線電極である。1Hは上基板1Aと下基板1Cを接着する粘着材でパネルスイッチ1の外周に沿って所定の幅で塗布されており一般的にアクリル系樹脂などが用いられる。
【0027】
1Iは配線電極1F,1Gおよび上、下電極1B,1Dとが接触して導通することを防ぐための絶縁材であり、粘着材1Hと同様、パネルスイッチ1の外周に沿って所定の幅で塗布されており一般的にエポキシ系樹脂などが用いられている。
【0028】
この粘着材1Hと絶縁材1Iは、上基板1A、下基板1C間に適切な閉空隙1Jを確保するためのスペーサとして機能するものであり、パネルスイッチ1の外周に沿って均一に塗布されているので、閉空隙1Jは密閉されている。
【0029】
外部からの振動を伝達する伝達手段としての音響孔2は、下電極1D、下基板1Cを貫通し、電気機械音響変換器5と接合している。
【0030】
また、図2に電気機械音響変換器5の一例として磁気回路の磁気閉空隙に設けたボイスコイルの駆動力を利用した動電形スピーカの断面図を示す。
【0031】
同図において、10は壷型のヨーク、11はヨーク10の中央部に設けたマグネット、12はマグネット11の上面に配置したプレート、13はヨーク10の内周面とプレート12の外周面で構成される磁気閉空隙、14は磁気閉空隙13に挿入されたボイスコイルである。15は中央部にボイスコイル14を接合し、外周部をフレーム16に固着した振動板であり、振動板15を音響孔2に向けて取り付けられている。
【0032】
以上のように構成された携帯電話機の動作について説明する。
【0033】
一例として、図1で音楽再生の場合、パネルスイッチ1の表面から操作メニュー7が押下されると、制御手段6は音楽再生の要求があったと認識し、電気機械音響変換器5の磁気閉空隙13に挿入されたボイスコイル14に電気信号を印加し、ボイスコイル14に駆動力が発生して、これに結合した振動板15を振動させて音を発生させ、振動板15から放射された音は、音響孔2を通って閉空隙1Jに伝わり、上基板1Aは閉空隙1Jの音圧で音響的に駆動されて振動し音楽再生を行うことができる。
【0034】
図3は電気機械音響変換器5として口径φ18mmの動電形スピーカを用い、上基板1AのサイズがL90mm×W60mm、厚さ0.1mmの音圧周波数特性測定結果を示す。なお、測定条件はパネルスイッチ1前面から0.1m離れた位置にマイクを設置し、電気入力を0.1W印加したものである。
【0035】
同図で、上基板1Aを取り外して直径18mmの動電形スピーカを単独で測定した場合の特性をIIに、上基板1Aを取り付けた状態の特性をIに示し、上基板1Aを取り付けた状態での特性Iでは、4KHzから5KHz以上の高音域で音圧レベルが低下しているが、これは閉空隙1Jの音響容積および上基板1Aの重量により決定されるものであり、すなわち、上基板1Aと下基板1Cとの間の閉空隙1Jを挟めれば音響容積が小さくなって高音域の音圧レベルが低下する周波数を上昇させることが可能であり、また、上基板1Aの重量を軽くすれば高音域の音圧帯域は拡大されるものであり、上基板1Aの材厚や比重の小さな材質の選択で高音域特性を制御することが可能である。
【0036】
本実施形態で、電気機械音響変換器5として用いた直径18mmの動電形スピーカは、振動板15は20μmのPEN(ポリエチレンナフタレート)材料であり、その重量は約6mgであり、これに接合されるボイスコイル14は直径8mmで線直径0.055mmの銅線を用いその重量は25mgである。
【0037】
一方、サイズがL90mm×W60mm、厚さ0.1mmの上基板1Aの重量は約700mgであり、上基板1Aと、振動板15とボイスコイル14の合計重量比は、700mg/(6mg+25mg)=22.6倍となる。
【0038】
本実施形態の上基板1Aの振動面積と振動板15の有効振動面積(振動板15を形成するエッジ部のほぼ中央までを有効半径とするもので、本例では振動板15の外形は直径18mmであるが有効半径は5.6mmである)との面積比を見ると、5400mm2/98.5mm2=54.5倍となり、電気機械音響変換器5の振動板15から見た振動をさせる対象、すなわち上基板1Aの等価重量は音響変換器の効果により前記面積比の二乗分の1、すなわち700mg/54.52=1.4mgとなって、閉空隙1Jを介して上基板1Aを駆動する本実施形態の方式は、音圧レベルの低下を生じることなく、パネルスイッチ1の上基板1Aを音響再生の振動板として活用することが可能となる。
【0039】
このように本実施形態によれば、上基板1Aと、下基板1Cと、上基板1Aと下基板1Cとの間に形成された閉空隙1Jに、外部からの振動を伝達する伝達手段(音響孔2)を設けてパネルスイッチを構成したものであり、タッチパネルやメンブレンスイッチなどの操作入力の前面部から音や振動を再生することができるので、スピーカが一体でパネルスイッチの大型化ができることで操作メニューが増加でき使い勝手の良い電子機器を得ることができる。
【0040】
また、本実施形態のパネルスイッチを用いた電子機器の場合、パネルスイッチにスピーカが一体となった分、パネルスイッチの操作領域を広くでき、また音の放射面が表示素子と同じ面であるため、画像位置と音響位置が一致してよりリアルな音響再生が可能な電子機器を得ることができる。
【0041】
なお、本実施形態ではパネルスイッチを搭載した電子機器として携帯電話機で説明したが、画像や音の信号処理回路を搭載した電子機器に広く用いることが可能であり、例えばPDAなどの携帯情報端末や、カーナビゲーションシステム、ゲーム機、パソコン、テレビ、その他、パネルスイッチを有する家電製品や事務機器などに適用可能である。
【0042】
なお、電気機械音響変換器5から放射された音が漏れないようにするため、閉空隙1Jは高い気密性を保つ構成とすることが望ましい。
【0043】
また、本実施形態では、電気機械音響変換器5として動電形方式を用いて説明したが、振動板から音を放射する機能を有するものであれば良く、例えば、鉄片を電磁石で吸引し振動板とした電磁形、圧電材料を振動板とした圧電形、静電気を利用した静電形などの方式でも同様の作用が得られる。
【0044】
さらに、本実施形態のパネルスイッチは、表示素子の前面に配置する必要がない場合、上下基板や上下電極は可視透過でなくても良く、例えば携帯電話機のキースイッチにも用いられ、かつ音響再生を可能とする。
【0045】
また、パネルスイッチの構成として上、下基板1A,1Cは単層で説明したが、パネルスイッチの操作耐久性を向上した複数層の上下基板を有する構成でも良い。
【0046】
一例として図4の断面図に示すように、上基板1AはPETやPCなどの薄膜フィルム1Kを貼り合わせたもので、上電極1Bは薄膜フィルム1Kに形成されており、下基板1Cは、下電極1Dが上面に形成され、かつ音響孔2が設けられたPETやPCなどの薄膜フィルム1Mを、ガラスやプラスティックなどの薄板やPETやPCなどのフィルムなどに貼り合わせた構成でも同様の作用が得られる。
【0047】
なお、本実施形態では、上基板1Aと下基板1C間の閉空隙1Jは空気層として説明したが、パネルスイッチを透明タッチパネルとして考えた場合、閉空隙1Jにシリコンオイルやフッ素オイルを封入し、透過率の向上や光学特性の向上を図るものもあるが、この構成でも音響再生は可能であり本発明の目的を実現することが可能である。
【0048】
(実施の形態2)
実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項1〜3記載の発明について説明する。
【0049】
なお、実施の形態1の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【0050】
図5(a)は本発明の第2の実施の形態によるパネルスイッチを搭載した電子機器の平面図であり、(b)は同C−D断面図であり、図6は同要部斜視図である。
【0051】
同図において、5A,5Bはパネルスイッチ1の下に複数個取り付けられた電気機械音響変換器、8Aはパネルスイッチ1の下電極1D、下基板1Cを貫通し、電気機械音響変換器5Aと中空管である音響管9Aを介して連結される音響孔である。同様に8Bはパネルスイッチ1の下電極1D、下基板1Cを貫通し、電気機械音響変換器5Bと中空管である音響管9Bを介して連結される音響孔で、音響孔8A,8Bは、上下基板1A,1Cの外周に沿って所定の幅で塗布され上下基板1A,1C間に適切な閉空隙1Jを確保するためのスペーサとしても機能する粘着材1Hと絶縁材1Iも貫通し、閉空隙1Jと連結する構成となっている。
【0052】
この粘着材1Hと絶縁材1Iは、閉空隙1Jを確保するためのスペーサとしても機能するものであるが、本来は、実施の形態1で説明したように、粘着材1Hは、Y軸方向の位置検出を行うための配線電極1Fと下電極1Dと接触して導通することを防ぐためのものであり、また絶縁材11は、X軸方向の位置検出を行うための配線電極1Gが、上電極1Bと接触して導通することを防ぐためのものであり、従って、パネルスイッチ1の操作領域としては使用できない部分である。
【0053】
音響管9A、および音響孔8Aは閉空隙1Jと電気機械音響変換器5Aとを連結するものであり、同様に音響管9B、および音響孔8Bはパネルスイッチ1の閉空隙1Jと電気機械音響変換器5Bとを連結するもので、音響孔8A,8Bは、パネルスイッチ1の角に設けられている。
【0054】
以上の構成において、その動作を説明する。
【0055】
電気機械音響変換器5Aに電気信号が印加されると、電気機械音響変換器5Aから放射された音は音響管9A、および音響孔8Aを通って閉空隙1Jに伝わり、上基板1Aは閉空隙1Jの音圧で音響的に駆動されて振動し、この振動で音響再生を行うことができる。電気機械音響変換器5Bに電気信号が印加された場合も同様に、電気機械音響変換器5Bから放射された音は、音響管9B、および音響孔8Bを通って閉空隙1Jに伝わり、上基板1Aの音響的な振動により音楽再生を行うことが可能となる。
【0056】
実施の形態1と異なる点は、電気機械音響変換器5A,5Bが複数個取り付けられる構造となっており、また電気機械音響変換器5A,5Bとパネルスイッチ1の上下基板間の閉空隙1Jが音響管9A,9Bで連結されている構造であり、さらに電気機械音響変換器5A,5Bから放射された音をパネルスイッチ1の上、下基板1A,1C間の閉空隙1Jに伝達する音響孔8A,8Bがパネルスイッチ1の操作領域としては使用できない部分である粘着材1Hと絶縁材1Iの角に設けられていることである。
【0057】
このように本実施形態によれば、伝達手段を上基板1Aと下基板1Cとの間に形成された閉空隙1Jと外部を連結する中空管(音響管9A,9B)とすることによって、外部からの振動を中空管を介して伝達できるため、例えば外部からの振動を表示素子4の背面から伝達可能となり、パネルスイッチの操作領域を広くできるとともに、表示素子の表示領域を広くできるものである。
【0058】
また、外部からの振動を閉空隙1Jに伝達する伝達手段を複数個形成することによって、外部からの振動を伝達手段ごとに設けて音や振動の大きさを大きくでき、またステレオ再生などが可能になる。
【0059】
さらに、音響孔8A,8Bをパネルスイッチ1の操作領域としては使用できない部分である粘着材1Hと絶縁材1Iに設けることによって、より大きな操作領域を有するパネルスイッチを提供できる。
【0060】
(実施の形態3)
実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項4記載の発明について説明する。
【0061】
なお、実施の形態1,2の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【0062】
図7(a)は本発明の第3の実施の形態によるパネルスイッチを搭載した電子機器の平面図であり、(b)は同E−F断面図であり、同図において、5C,5Dはパネルスイッチ1の下電極1Dが形成された下基板1C内に複数個組み込まれた電気機械音響変換器、8A,8Bはスペーサ部分である粘着材1Hと絶縁材1Iに設けられた音響孔である。
【0063】
以上の構成において、その動作を説明する。
【0064】
電気機械音響変換器5Cに電気信号が印加されると、電気機械音響変換器5Cから放射された音は音響孔8Aを通って閉空隙1Jに伝わり、この結果、パネルスイッチ1の上基板1Aは閉空隙1Jの音圧で音響的に駆動されて振動し、この振動で音響再生を行うことができる。
【0065】
電気機械音響変換器5Dに電気信号が印加された場合も同様に、電気機械音響変換器5Dから放射された音は、音響孔8Bを通って閉空隙1Jに伝わり、上基板1Aの音響的な振動により音楽再生を行うことが可能となる。
【0066】
実施の形態2と異なる点は、電気機械音響変換器5C,5Dが下基板1C内に一体に組み込まれた構造となっているため、背面をフラットにした突起の無いパネルスイッチ1を実現することができ、他の部品、例えば表示素子4との組み合わせにおいて、表示素子4の大きさや配置に制約を与えることがなく、表示素子4の大型化を可能にし、またこれらパネルスイッチ1や表示素子4、電気機械音響変換器5C,5Dを有する電子機器の構造配置にさらに自由度を与え、電子機器の薄型化を容易にすることができる。
【0067】
このように本実施形態によれば、閉空隙1J近傍に振動手段(電気機械音響変換器5C,5D)を形成し、例えばパネルスイッチ1の下基板1C内に振動手段を埋め込むことで、パネルスイッチ1やそれを搭載する電子機器の薄型化、軽量化を図ることができる。
【0068】
(実施の形態4)
実施の形態4を用いて、本発明の特に請求項5記載の発明について説明する。
【0069】
なお、実施の形態1〜3の構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【0070】
図8は本発明の第4の実施の形態による電子機器の要部断面図であり、同図において、17はごみなどの異物を閉空隙1J内に入り込まないようにするための例えばメッシュ状の不織布など通気性のある薄膜であり、下基板1Cの音響孔2と電気機械音響変換器5との間に設けることで、振動板15から放射された音は、音響孔2を通って閉空隙1Jに伝わり、上基板1Aは閉空隙1Jの音圧で音響的に駆動されて振動し、この振動で音響再生を行うことができ、かつ埃などの異物が閉空隙1J内に侵入することを防止できる。
【0071】
このように本実施形態によれば、閉空隙1J内に異物が入り込まないため上下電極1B,1D間の導通の際異物などによる誤動作を無くし、また特に表示素子などの前面に配置して用いる透明パネルスイッチなどの場合は、外観上の品位を損ねることなく音響再生を実現することが可能となる。
【0072】
なお、本実施形態では、薄膜17は通気性のある膜としたが、電気機械音響変換器5の振動板15から放射された音の振動を伝達するために振動する特性を有すれば良く、通気性を有するものに限る必要はない。
【0073】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、操作メニューの増加に対応したパネルスイッチおよびこれを用いた電子機器を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1の実施の形態によるパネルスイッチを搭載した電子機器の平面図
(b)は(a)のA−B断面図
【図2】同電気機械音響変換器の断面図
【図3】同音圧周波数特性を示す図
【図4】同他の実施の形態によるパネルスイッチを搭載した電子機器の断面図
【図5】(a)は本発明の第2の実施の形態によるパネルスイッチを搭載した電子機器の平面図
(b)は(a)のC−D断面図
【図6】同要部斜視図
【図7】(a)は本発明の第3の実施の形態によるパネルスイッチを搭載した電子機器の平面図
(b)は(a)のE−F断面図
【図8】本発明の第4の実施の形態によるパネルスイッチの要部断面図
【図9】(a)は従来の携帯電話機の平面図
(b)同断面図
【符号の説明】
1 パネルスイッチ
1A 上基板
1B 上電極
1C 下基板
1D 下電極
1E マイクロドットスペーサ
1F 配線電極
1G 配線電極
1H 粘着材
1I 絶縁材
1J 閉空隙
2,8A,8B 音響孔
3 電子機器の筐体
4 表示素子
5,5A,5B,5C,5D 電気機械音響変換器
6 制御手段
7 操作メニュー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a panel switch used in various electronic devices such as PDA (Personal Digital Assistants) and an electronic device using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electronic devices such as PDAs and mobile phones are equipped with many convenient panel switches that can be used for menu selection by pressing the surface with a finger or pen as an input device. Built-in speaker.
[0003]
A mobile phone as an example of such a conventional electronic apparatus will be described with reference to FIG.
[0004]
9A is a plan view of a conventional mobile phone, and FIG. 9B is a sectional view thereof. In FIG. 9, 20 is a panel switch, 21 is a voice receiving speaker, 22 is a music playback speaker, and 23 is a housing. The
[0005]
20A of the
[0006]
The operation of the mobile phone having the above configuration will be briefly described.
[0007]
For example, when playing music, when the music playback key of the operation menu displayed on the
[0008]
For example, when reproducing an audio signal received from an antenna (not shown), the audio signal is read by a reception signal processing means (not shown), and the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional mobile phone is widely used also as a portable information terminal, and thus the
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a panel switch that combines an input function and a speaker function to increase the size of an operation area, and an electronic device using the panel switch.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[0012]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an upper substrate having an upper electrode formed on a lower surface, a lower substrate having a lower electrode opposed to the upper electrode formed on an upper surface, the upper substrate and the lower substrate, outer periphery consists of a fixed and formed closed gap in a spacer between, by vibration from outside to the spacer of said closed gap near to form a transmission means for transmitting to said closed gap, the input function and the speaker function Can be reproduced from panel switches such as touch panels and membrane switches, and the speaker is integrated (no separate speaker is required) and the operation area is large. It is possible to cope with an increase in the operation menu, and the usability is improved.
Further, the outer periphery of the upper substrate and the lower substrate is fixed with spacers, and the transmission means is formed on the spacers, so that the operation area of the panel switch can be increased and the display area of the display element can be increased.
[0013]
The invention according to
[0014]
The invention according to
[0016]
The invention according to
[0017]
The invention according to claim 5 is the invention according to
[0018]
The invention according to
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0020]
(Embodiment 1)
The first and sixth aspects of the present invention will be described using the first embodiment.
[0021]
1A and 1B show a mobile phone as an electronic apparatus equipped with a panel switch according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AB in FIG. 1 is a panel switch of the present invention, 2 is an acoustic hole provided in the
[0022]
In the figure, 1A of the
[0023]
When the
[0024]
When the
[0025]
1E is a micro dot spacer that supports the
[0026]
1F is printed below the
[0027]
Reference numeral 1I denotes an insulating material for preventing the
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
FIG. 2 shows a cross-sectional view of an electrodynamic loudspeaker using the driving force of a voice coil provided in a magnetic closed gap of a magnetic circuit as an example of the electromechanical acoustic transducer 5.
[0031]
In the figure, 10 is a bowl-shaped yoke, 11 is a magnet provided at the center of the
[0032]
The operation of the mobile phone configured as described above will be described.
[0033]
As an example, in the case of music reproduction in FIG. 1, when the
[0034]
FIG. 3 shows a sound pressure frequency characteristic measurement result when the electromechanical acoustic transducer 5 is an electrodynamic speaker having a diameter of φ18 mm, the size of the
[0035]
In the figure, II shows the characteristics when the
[0036]
In the present embodiment, in the electrodynamic loudspeaker having a diameter of 18 mm used as the electromechanical acoustic transducer 5, the
[0037]
On the other hand, the weight of the
[0038]
In this embodiment, the vibration area of the
[0039]
As described above, according to the present embodiment, the transmission means (acoustics) for transmitting vibrations from the outside to the
[0040]
In addition, in the case of an electronic device using the panel switch of this embodiment, the operation area of the panel switch can be widened because the speaker is integrated with the panel switch, and the sound emission surface is the same surface as the display element. Thus, an electronic device capable of reproducing sound more realistically by matching the image position and the sound position can be obtained.
[0041]
In the present embodiment, the mobile phone is described as an electronic device equipped with a panel switch. However, it can be widely used in electronic devices equipped with a signal processing circuit for images and sounds. For example, a portable information terminal such as a PDA, It can be applied to car navigation systems, game machines, personal computers, televisions, and other household appliances and office equipment having panel switches.
[0042]
In addition, in order to prevent the sound radiated from the electromechanical acoustic transducer 5 from leaking, it is desirable that the
[0043]
In the present embodiment, the electromechanical acoustic transducer 5 has been described using an electrodynamic type method. However, any electromechanical transducer may be used as long as it has a function of radiating sound from a diaphragm. For example, an iron piece is attracted by an electromagnet to vibrate. The same effect can be obtained by using an electromagnetic type using a plate, a piezoelectric type using a piezoelectric material as a vibration plate, and an electrostatic type using static electricity.
[0044]
Further, when the panel switch of this embodiment does not need to be arranged on the front surface of the display element, the upper and lower substrates and the upper and lower electrodes do not have to be visible transmissive. For example, the panel switch is also used for a key switch of a cellular phone and reproduces sound. Is possible.
[0045]
Moreover, although the upper board |
[0046]
As an example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, the
[0047]
In the present embodiment, the
[0048]
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the first to third aspects of the present invention.
[0049]
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure of
[0050]
FIG. 5A is a plan view of an electronic device equipped with a panel switch according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5B is a sectional view taken along the line CD, and FIG. It is.
[0051]
In the figure, 5A and 5B are electromechanical acoustic transducers that are mounted under the
[0052]
The
[0053]
The acoustic tube 9A and the
[0054]
The operation of the above configuration will be described.
[0055]
When an electrical signal is applied to the electromechanical acoustic transducer 5A, the sound radiated from the electromechanical acoustic transducer 5A is transmitted to the
[0056]
The difference from the first embodiment is that a plurality of electromechanical acoustic transducers 5A and 5B are attached, and a
[0057]
As described above, according to the present embodiment, the transmission means is a hollow tube (acoustic tube 9A, 9B) that connects the
[0058]
Also, by forming multiple transmission means for transmitting external vibrations to the
[0059]
Furthermore, by providing the
[0060]
(Embodiment 3)
The third aspect of the present invention will be described in particular with reference to the fourth aspect of the present invention.
[0061]
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure of
[0062]
FIG. 7A is a plan view of an electronic apparatus equipped with a panel switch according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line E-F. In FIG. A plurality of electromechanical
[0063]
The operation of the above configuration will be described.
[0064]
When an electrical signal is applied to the electromechanical acoustic transducer 5C, the sound radiated from the electromechanical acoustic transducer 5C is transmitted to the
[0065]
Similarly, when an electrical signal is applied to the electromechanical acoustic transducer 5D, the sound radiated from the electromechanical acoustic transducer 5D is transmitted to the
[0066]
The difference from the second embodiment is that the electromechanical acoustic transducers 5C and 5D are integrally incorporated in the
[0067]
As described above, according to the present embodiment, the vibration means (electromechanical acoustic transducers 5C and 5D) is formed in the vicinity of the
[0068]
(Embodiment 4)
With the fourth embodiment will be described the invention in particular claim 5 of the present invention.
[0069]
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure of Embodiment 1-3, and detailed description is simplified.
[0070]
FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part of an electronic apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 8,
[0071]
As described above, according to the present embodiment, foreign matter does not enter the
[0072]
In the present embodiment, the
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that a panel switch corresponding to an increase in the operation menu and an electronic device using the panel switch can be obtained.
[Brief description of the drawings]
1A is a plan view of an electronic device equipped with a panel switch according to a first embodiment of the present invention; FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AB of FIG. 2; FIG. 3 is a diagram showing the sound pressure frequency characteristics. FIG. 4 is a sectional view of an electronic device equipped with a panel switch according to another embodiment. FIG. 5 (a) is a second view of the present invention. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line CD of FIG. 6A. FIG. 6A is a perspective view of the main part of the electronic apparatus equipped with the panel switch according to the embodiment. FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line EF of FIG. 8A. FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part of the panel switch according to the fourth embodiment of the present invention. 9 (a) is a plan view of a conventional mobile phone (b) is a cross-sectional view of the same.
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