JP5161305B2 - タッチパネルを備えた表示装置及び圧電アクチュエータ - Google Patents
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Description
Claims (12)
- 表面に操作者が指で触れたことを検知するタッチスイッチを備えたタッチパネルと、
前記タッチパネルに機械的に接続されて、前記タッチスイッチに前記指が触れると前記タッチパネルを振動させる圧電アクチュエータと、
前記タッチパネルの裏面との間に間隔を開けて配置されて、前記圧電アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動回路を少なくとも有する回路基板とを備え、
前記圧電アクチュエータは、前記回路基板の表面上に支持構造を介して支持され且つ前記アクチュエータ駆動回路により駆動されて発生する振動を前記タッチパネルに伝達できるように前記タッチパネルの前記裏面と機械的に接続されており、
前記圧電アクチュエータは、前記回路基板と対向する裏面上に所定の間隔を開けて配置された一対の入力電極を備えており、
前記支持構造が、前記回路基板に設けた前記アクチュエータ駆動回路の一対の出力電極と前記一対の入力電極との間に配置され、導電性と弾力性とを有して前記圧電アクチュエータの振動をできるだけ抑制しないように前記圧電アクチュエータを支持して、前記一対の出力電極と前記一対の入力電極とを電気的に接続する一対の導電性支持部材によって構成されていることを特徴とするタッチパネルを備えた表示装置。 - 前記一対の導電性支持部材は、それぞれ導電性フォームによって形成されており、
前記圧電アクチュエータは、細長いプレート形状を有しており、
前記一対の入力電極は、前記圧電アクチュエータの長手方向の両端部にそれぞれ配置されており、
前記圧電アクチュエータと前記タッチパネルとの機械的に接続のために、前記一対の入力電極の中間位置に対応する前記圧電アクチュエータの表面部と前記タッチパネルの前記裏面とに接続された弾性部材を備えていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルを備えた表示装置。 - 前記タッチパネルがガラスにより形成されている請求項2に記載のタッチパネルを備えた表示装置。
- 前記一対の導電性支持部材は、それぞれ導電性フォームによって形成されており、
前記圧電アクチュエータは、細長いプレート形状を有しており、
前記一対の入力電極は、前記圧電アクチュエータの長手方向の両端部にそれぞれ配置されており、
前記圧電アクチュエータと前記タッチパネルとが接着層を介して接合されていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルを備えた表示装置。 - 前記タッチパネルが合成樹脂により形成されている請求項4に記載のタッチパネルを備えた表示装置。
- 前記圧電アクチュエータは、
表面と裏面とを備えて前記表面が前記タッチパネルの前記裏面と対向する金属振動板と、
前記金属振動板の裏面上に形成された圧電素子とを備え、
前記圧電素子は、前記金属振動板に接続される第1の導電部と、圧電部を介して第1の導電部と対向する第2の導電部と、前記第1の導電部に接続された導電接続路とを備えており、
前記圧電素子の前記回路基板と対向する部分には、前記導電接続路の一部と、前記第2の導電部の一部とが形成されており、
前記一対の入力電極の一方の入力電極は、前記導電接続路の前記一部により構成されており、
前記一対の入力電極の他方の入力電極は、前記第2の導電部の前記一部により構成されていることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネルを備えた表示装置。 - 前記圧電部は、複数の圧電層を有しており、
前記第1の導電部は、複数の第1の導電層と、前記複数の第1の導電層を連結する第1の連結部とを有しており、
前記第2の導電部は、前記複数の圧電層を介して前記第1の導電部とぞれぞれ対向する複数の第2の導電層と、前記複数の第2の導電層を連結する第2の連結部とを有しており、
前記第1及び第2の連結部は、前記圧電素子の前記長手方向の両端に位置する第1及び第2の側面上にそれぞれ形成されており、
前記導電接続路は、前記複数の圧電層の前記回路基板と対向する最外層の圧電層の前記第1の側面上に形成された側面接続路部分と、前記圧電層の前記回路基板と対向する面上に形成された対向接続路部分とを有しており、
前記側面接続路部分が前記第1の連結部に接続されている請求項6に記載のタッチパネルを備えた表示装置。 - 表面に操作者が指で触れたことを検知するタッチスイッチを備えたタッチパネルと、
前記タッチパネルに機械的に接続されて、前記タッチスイッチに前記指が触れると前記タッチパネルを振動させる圧電アクチュエータと、
前記タッチパネルの裏面との間に間隔を開けて配置されて、前記圧電アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動回路を少なくとも有する回路基板とを備え、
前記圧電アクチュエータは、前記回路基板の表面上に支持構造を介して支持され且つ前記アクチュエータ駆動回路により駆動されて発生する振動を前記タッチパネルに伝達できるように前記タッチパネルの前記裏面と機械的に接続されており、
前記圧電アクチュエータは、前記回路基板と対向する裏面上に所定の間隔を開けて配置された一対の入力電極を備えており、
前記支持構造が、前記回路基板に設けた前記アクチュエータ駆動回路の一対の出力電極と前記一対の入力電極との間に配置され、導電性を有して前記圧電アクチュエータを支持して、前記一対の出力電極と前記一対の入力電極とを電気的に接続する一対の導電性支持部材によって構成され、
前記一対の導電性支持部材の少なくとも一つが、前記操作者の前記指から前記タッチパネルに加わる力の大きさを検知する力センサによって構成され、
前記力センサは、対応する前記入力電極と接触する導電性を有する接触子と、前記接触子を含んで構成されて前記回路基板上の前記出力電極に電気的に接続される導電路とを備えていることを特徴とするタッチパネルを備えた表示装置。 - 前記力センサは、前記接触子の変位に応じて撓み且つ撓み量に応じた電気信号を出力する複数の拡散抵抗が形成された半導体基体を備えており、
前記接触子は導電性の球体から構成され、
前記導電路は、前記球体と接触するように前記半導体基体上に形成された接触用電極と 前記半導体基体に形成されて前記接触用電極と電気的に接続された配線パターンとを含んでいる請求項8に記載のタッチパネルを備えた表示装置。 - 表面に操作者が指で触れたことを検知するタッチスイッチを備えたタッチパネルと、
前記タッチパネルに機械的に接続されて、前記タッチスイッチに前記指が触れると前記タッチパネルを振動させる圧電アクチュエータと、
前記タッチパネルの裏面との間に間隔を開けて配置されて、前記圧電アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動回路を少なくとも有する回路基板とを備え、
前記圧電アクチュエータは、前記回路基板の表面上に支持構造を介して支持され且つ前記アクチュエータ駆動回路により駆動されて発生する振動を前記タッチパネルに伝達できるように前記タッチパネルの前記裏面と機械的に接続されており、
前記圧電アクチュエータは、前記回路基板と対向する裏面上に所定の間隔を開けて配置された一対の入力電極を備えており、
前記支持構造が、前記回路基板に設けた前記アクチュエータ駆動回路の一対の出力電極と前記一対の入力電極との間に配置され、導電性を有して前記圧電アクチュエータを支持して、前記一対の出力電極と前記一対の入力電極とを電気的に接続する一対の導電性支持部材によって構成され、
前記一対の導電性支持部材の少なくとも一つが、前記操作者の前記指から前記タッチパネルに加わる力の大きさを検知する力センサによって構成され、
前記力センサは、対応する前記入力電極に固定された導電性を有する接触子と、前記接触子を含んで構成されて前記回路基板上の前記出力電極に電気的に接続される導電路とを備えていることを特徴とするタッチパネルを備えた表示装置。 - 表面と裏面とを備えて前記表面がタッチパネル等の被振動体の裏面と対向する金属振動板と、
前記金属振動板の裏面上に形成された圧電素子とを備え、
前記圧電素子は、前記金属振動板に接続される第1の導電部と、圧電部を介して第1の導電部と対向する第2の導電部と、前記第1の導電部に接続された導電接続路とを備えており、
前記圧電素子の前記金属振動板と反対側の部分には、前記導電接続路の一部と、前記第2の導電部の一部とが形成されており、
前記導電接続路の一部及び前記第2の導電部の一部により、前記圧電素子の一対の入力電極がぞれぞれ構成されており、
振動を前記被振動体に伝達できるように前記被振動体の前記裏面と機械的に接続されることを特徴とする圧電アクチュエータ。 - 表面に操作者が指で触れたことを検知するタッチスイッチを備えたタッチパネルと、
前記タッチパネルに機械的に接続されて、前記タッチスイッチに前記指が触れると前記タッチパネルを振動させる圧電アクチュエータと、
前記タッチパネルの裏面との間に間隔を開けて配置されて、前記圧電アクチュエータが取り付けられる被取付部とを備え、
前記圧電アクチュエータは、支持構造を介して前記被取付部に支持され且つ前記アクチュエータ駆動回路により駆動されて発生する振動を前記タッチパネルに伝達できるように前記タッチパネルの前記裏面と機械的に接続されており、
前記圧電アクチュエータは、表面と裏面とを備える金属振動板と、前記金属振動板の両面上に形成された圧電素子とを備えた細長いプレート形状を有しており、
前記支持構造が、弾力性を有して前記圧電アクチュエータの振動をできるだけ抑制しないように、前記圧電アクチュエータの長手方向中央と前記被取付部との間に配置されており、
前記圧電アクチュエータと前記タッチパネルとの機械的に接続のために、前記圧電アクチュエータの長手方向の両端に圧電アクチュエータの表面部と前記タッチパネルの前記裏面とに接続された弾性部材が備えられていることを特徴とするタッチパネルを備えた表示装置。
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