JP5921811B2 - Electronics - Google Patents

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Description

本発明は、タッチパネルを備える電子機器に関するものである。   The present invention relates to an electronic device including a touch panel.

現在、電子機器の入力装置として、タッチパネルやタッチパッドなど(以下、これらを総称してタッチパネルと言う)が広く採用されている。そのような入力装置において、操作者がタッチパネルを操作した際に、タッチパネルを振動させることにより、操作者の指先などに操作感をフィードバックするものが種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Currently, touch panels, touch pads, and the like (hereinafter collectively referred to as touch panels) are widely used as input devices for electronic devices. In such an input device, when an operator operates the touch panel, various types of devices that feed back an operational feeling to the operator's fingertip or the like by vibrating the touch panel have been proposed (for example, see Patent Document 1). .

図6は、特許文献1に記載の電子機器の分解斜視図である。図6に示すように、特許文献1に記載の電子機器(ディスプレイ装置)は、ディスプレイモニタ100、パネル固定用フレーム210、タッチパネル400、およびカバー500を備えている。この電子機器は、タッチパネル400等の各部品が、上記ディスプレイモニタ100に対して組付けられることにより構成されている。   FIG. 6 is an exploded perspective view of the electronic device described in Patent Document 1. As shown in FIG. 6, the electronic device (display device) described in Patent Document 1 includes a display monitor 100, a panel fixing frame 210, a touch panel 400, and a cover 500. This electronic device is configured by assembling each component such as the touch panel 400 to the display monitor 100.

特許文献1に記載の電子機器において、ディスプレイモニタ100は、液晶ディスプレイ(LCD)からなり、全体が矩形かつ扁平な形状を有している。ディスプレイモニタ100は、図示しない回路基板に搭載されて、当該回路基板に実装された表示制御回路による制御に従って、例えばキーやボタン等のオブジェクトまたは各種の情報などを、その表示面に表示する。このディスプレイモニタ100の表示面上には、当該モニタ100とほぼ同じ大きさのタッチパネル400が位置するように組付けられる。   In the electronic device described in Patent Document 1, the display monitor 100 is composed of a liquid crystal display (LCD), and has a rectangular and flat shape as a whole. The display monitor 100 is mounted on a circuit board (not shown), and displays objects such as keys and buttons or various information on the display surface according to control by a display control circuit mounted on the circuit board. On the display surface of the display monitor 100, the touch panel 400 having the same size as that of the monitor 100 is assembled.

タッチパネル400は、例えば透明な樹脂板にマトリクス状のスイッチ回路が形成され、パネル表面が操作者の指先などにより接触されると、その接触位置に応じた検出信号を、図示しない回路基板に実装されたタッチパネル制御回路に出力するように構成されている。つまり、操作者は、タッチパネル400を通して映し出されるディスプレイモニタ100の表示に従って当該パネル400に対して操作を行うことにより、電子機器に対して当該表示に応じた各種情報を入力することができる。   In the touch panel 400, for example, when a matrix-like switch circuit is formed on a transparent resin plate and the panel surface is contacted by an operator's fingertip or the like, a detection signal corresponding to the contact position is mounted on a circuit board (not shown). Output to the touch panel control circuit. That is, the operator can input various information corresponding to the display to the electronic device by operating the panel 400 according to the display on the display monitor 100 displayed through the touch panel 400.

この電子機器においては、図6に示すように、タッチパネル400の裏面側の対向する2辺に沿って、それぞれ圧電素子(ピエゾ素子)420が貼り付けられている。タッチパネル400が操作者による接触を検出すると、この電子機器は、図示しない回路基板に実装された圧電素子駆動回路から圧電素子420に駆動信号(電圧)を付与する。この駆動信号を受信すると、圧電素子420は伸縮するため、この電子機器は、タッチパネル400の操作面に対して振動を発生させることができる。すなわち、上記操作に伴って、タッチパネル400が振動することにより、操作者は操作感を得ることができるようになっている。   In this electronic device, as shown in FIG. 6, piezoelectric elements (piezo elements) 420 are attached along two opposing sides on the back surface side of the touch panel 400. When the touch panel 400 detects contact by an operator, the electronic device applies a drive signal (voltage) to the piezoelectric element 420 from a piezoelectric element drive circuit mounted on a circuit board (not shown). When the drive signal is received, the piezoelectric element 420 expands and contracts, so that the electronic device can generate vibration on the operation surface of the touch panel 400. That is, the touch panel 400 vibrates with the above operation, so that the operator can obtain an operational feeling.

なお、上述した表示制御回路、タッチパネル制御回路、および、圧電素子駆動回路は、それぞれ独立した回路基板に実装されたり、共通の回路基板に実装されたり、一つの回路が独立の回路基板に実装され、他の二つの回路が共通の回路基板に実装されたり、種々の態様で実装される。   Note that the display control circuit, touch panel control circuit, and piezoelectric element driving circuit described above are mounted on independent circuit boards, mounted on a common circuit board, or mounted on an independent circuit board. The other two circuits are mounted on a common circuit board or mounted in various ways.

タッチパネル400は、パネル固定用フレーム210を介してディスプレイモニタ100に組付けられている。パネル固定用フレーム210は、ABS等の硬質の樹脂材料から形成されることにより全体が剛性を有した構成となっている。   The touch panel 400 is assembled to the display monitor 100 via the panel fixing frame 210. The panel fixing frame 210 is formed of a hard resin material such as ABS, so that the entire panel fixing frame 210 has rigidity.

図6に示すように、パネル固定用フレーム210には、タッチパネル400をその四隅において保持するホルダ220が組付けられる。図7は、4つのホルダ220のうち1つが、タッチパネル400の隅に取り付けられる様子を示す拡大図である。各ホルダ220には、タッチパネル400の角部を差込み可能なスリット状の差込み部360がそれぞれ形成されている。また、図6に示すように、パネル固定用フレーム210の周囲側面には、各側面それぞれの端部付近に、ホルダ220を固定するための固定孔320が設けられている。そして、図7に示すホルダ220に形成されたフック340aが、図6に示す各固定孔320に差し込まれることにより、各ホルダ220は、タッチパネル400をパネル固定用フレーム210に固定される。   As shown in FIG. 6, holders 220 that hold the touch panel 400 at its four corners are assembled to the panel fixing frame 210. FIG. 7 is an enlarged view showing that one of the four holders 220 is attached to the corner of the touch panel 400. Each holder 220 is formed with a slit-like insertion portion 360 into which a corner portion of the touch panel 400 can be inserted. As shown in FIG. 6, a fixing hole 320 for fixing the holder 220 is provided on the peripheral side surface of the panel fixing frame 210 near the end of each side surface. Then, the hooks 340a formed on the holder 220 shown in FIG. 7 are inserted into the fixing holes 320 shown in FIG. 6, so that each holder 220 fixes the touch panel 400 to the panel fixing frame 210.

このように、各ホルダ220にタッチパネル400の四隅がそれぞれ差込まれると、各ホルダ220は、タッチパネル400を四隅で外側から拘束するとともに、厚み方向の両側からも拘束した状態で保持する。したがって、特許文献1に記載の電子機器は、タッチパネル400が固定されるように配置することができる。   As described above, when the four corners of the touch panel 400 are inserted into the respective holders 220, the respective holders 220 hold the touch panel 400 from the outside at the four corners and also from both sides in the thickness direction. Therefore, the electronic device described in Patent Document 1 can be arranged such that the touch panel 400 is fixed.

また、ホルダ220は、それぞれ、パネル固定用フレーム210よりも弾性係数の小さい材料から形成されており、例えばシリコン系の樹脂またはゴムにより一体成型されている。このように、ホルダ220は、タッチパネル400を安定的に保持する一方で、タッチパネル400が振動できるように弾性変形可能に構成されている。なお、タッチパネル400とディスプレイモニタ100との間には、タッチパネル400の厚み方向の変位を可能とする隙間が確保される。このため、圧電素子420が振動する際に、当該振動に伴うタッチパネル400の厚み方向の変位が可能となっている。   Each of the holders 220 is made of a material having a smaller elastic coefficient than that of the panel fixing frame 210, and is integrally formed of, for example, silicon-based resin or rubber. As described above, the holder 220 is configured to be elastically deformable so that the touch panel 400 can vibrate while stably holding the touch panel 400. Note that a gap that allows displacement of the touch panel 400 in the thickness direction is secured between the touch panel 400 and the display monitor 100. For this reason, when the piezoelectric element 420 vibrates, the displacement of the touch panel 400 in the thickness direction accompanying the vibration is possible.

特開2010−44497号公報JP 2010-44497 A

ところで、特許文献1に記載の電子機器においては、タッチパネル400および圧電素子420が一体に変位する。そのため、タッチパネル400および圧電素子420は、それぞれフレキシブル配線基板(FPC:Flexible Printed Circuit)等の可撓性を有する配線基板を介して、筐体に固定して配置された回路基板に接続するようにしている。   By the way, in the electronic device described in Patent Document 1, the touch panel 400 and the piezoelectric element 420 are integrally displaced. For this reason, the touch panel 400 and the piezoelectric element 420 are connected to a circuit board that is fixed to the housing and arranged via a flexible wiring board such as a flexible printed circuit (FPC). ing.

しかしながら、このようにタッチパネル400および圧電素子420の双方を、FPCを介して回路基板に接続すると、部品点数が多くなってコストアップを招くことが懸念される。また、FPCが多くなる分、タッチパネル400の振動によるFPCの撓みの反力によって、タッチパネル400の振動が抑制されることが懸念される。また、それぞれのFPCは、タッチパネル400の振動によって、互いに干渉しないように、かつ、隣接の他の部材に干渉しないように配設する必要がある。そのため、FPCの周辺に十分なスペースを確保する必要があることから、装置の大型化を招くことが懸念される。   However, if both the touch panel 400 and the piezoelectric element 420 are connected to the circuit board through the FPC in this way, there is a concern that the number of parts increases and the cost increases. In addition, since the FPC increases, there is a concern that the vibration of the touch panel 400 may be suppressed by the reaction force of the bending of the FPC due to the vibration of the touch panel 400. In addition, each FPC needs to be arranged so as not to interfere with each other due to the vibration of the touch panel 400 and so as not to interfere with other adjacent members. Therefore, since it is necessary to secure a sufficient space around the FPC, there is a concern that the apparatus may be increased in size.

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、部品点数を削減できてコストダウンが図れ、しかも、タッチパネルの振動の抑制を可能な限り軽減できると共に、装置の小型・薄型化が図れる電子機器を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention made in view of such circumstances is an electronic device capable of reducing the number of parts, reducing the cost, and reducing the vibration of the touch panel as much as possible, and reducing the size and thickness of the device. To provide equipment.

上記目的を達成する本発明に係る電子機器の発明は、
タッチパネルと、
該タッチパネルに装着されて、該タッチパネルを振動させる振動部材と、
前記タッチパネルの裏面と離間対向して配置された回路基板と、
前記タッチパネルと接するように構成され、前記回路基板に前記タッチパネルを振動可能に支持し、前記タッチパネルおよび前記振動部材の少なくとも一方と電気的に接続される複数の導電性弾性支持部材と、
を備えることを特徴とするものである。
The invention of the electronic device according to the present invention that achieves the above object is as follows:
A touch panel;
A vibration member attached to the touch panel to vibrate the touch panel;
A circuit board disposed opposite to the back surface of the touch panel;
Is configured to contact with the touch panel, the touch panel can vibrate supported on the circuit board, a plurality of conductive elastic support member is at least one preparative Electrical connection of the touch panel and the vibration member,
It is characterized by providing.

本発明によれば、部品点数を削減できてコストダウンが図れ、しかも、タッチパネルの振動の抑制を可能な限り軽減できると共に、装置の小型・薄型化が図れる電子機器を実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the number of parts and reduce the cost, and furthermore, it is possible to realize an electronic device that can reduce the vibration of the touch panel as much as possible and can reduce the size and thickness of the device. .

本発明の第1実施の形態に係る電子機器の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the electronic device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1のII−II線に沿った概略拡大断面図である。It is a general | schematic expanded sectional view along the II-II line of FIG. 図1のタッチパネルの裏面図である。FIG. 2 is a rear view of the touch panel of FIG. 1. 図1の弾性支持部材の動作を説明するための部分概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing for demonstrating operation | movement of the elastic support member of FIG. 本発明の第2実施の形態に係る電子機器の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の電子機器の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the conventional electronic device. 図6の部分拡大斜視図である。FIG. 7 is a partially enlarged perspective view of FIG. 6.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施の形態)
図1乃至図4は、本発明の第1実施の形態に係る電子機器を説明するための図である。図1は、電子機器の外観を示す斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿った概略拡大断面図である。図3は、図1のタッチパネルの裏面図である。図4(a)および(b)は、図1の弾性支持部材の動作を説明するための部分概略断面図である。
(First embodiment)
1 to 4 are diagrams for explaining an electronic apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of an electronic device. FIG. 2 is a schematic enlarged sectional view taken along line II-II in FIG. FIG. 3 is a rear view of the touch panel of FIG. 4A and 4B are partial schematic cross-sectional views for explaining the operation of the elastic support member of FIG.

図1に示すように、本実施の形態に係る電子機器1は、外観上、筐体10と、タッチパネル20と、ベゼル30と、を備える。筐体10は、図示の例では一つの筐体として示しているが、上部筐体と下部筐体とが一体に組み合わされて構成される場合もある。この場合、上部筐体と下部筐体との間は、これらが一体に組み合わされた状態において、例えばゴム製のパッキンを介した公知の密閉構造にする等して、適当な防塵および防水の措置がなされているものとする。筐体10は、ある程度の衝撃に耐えうる例えば樹脂により構成するのが好適である。   As shown in FIG. 1, electronic device 1 according to the present embodiment includes a housing 10, a touch panel 20, and a bezel 30 in appearance. Although the case 10 is shown as one case in the illustrated example, the case 10 may be configured by integrally combining an upper case and a lower case. In this case, between the upper housing and the lower housing, in a state where they are integrally combined, for example, a known sealing structure with a rubber packing is used, for example, appropriate dustproof and waterproof measures. It is assumed that The housing 10 is preferably made of, for example, a resin that can withstand a certain degree of impact.

タッチパネル20は、後述するように矩形状を成しており、表示部の表示面側に配置されて、表示部に表示されたオブジェクトに対する操作者の指やスタイラスペン等(以下、単に「接触物」と総称する)による接触を、対応するタッチパネル20のタッチ面20aにおいて検出する。したがって、本実施の形態において、「タッチパネル」とは、表示部の表示面側に配置される、すなわち当該表示部とは別に設けられる部材を想定して説明する。また、タッチパネル20は、タッチ面20aに対する接触物の接触の位置を検出し、当該検出した接触の位置を制御部(図示せず)に通知する。   The touch panel 20 has a rectangular shape as will be described later, and is disposed on the display surface side of the display unit. The touch panel 20 is an operator's finger, stylus pen, or the like (hereinafter simply referred to as “contact object”) for the object displayed on the display unit. ”Is collectively detected on the touch surface 20 a of the corresponding touch panel 20. Therefore, in the present embodiment, the “touch panel” is described assuming a member that is disposed on the display surface side of the display unit, that is, provided separately from the display unit. In addition, the touch panel 20 detects the contact position of the contact object with respect to the touch surface 20a and notifies the control unit (not shown) of the detected contact position.

このタッチパネル20は、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の公知の方式のものを用いることができる。なお、タッチパネル20が接触物による接触を検出する上で、接触物がタッチパネル20に物理的に触れることは必須ではない。例えば、タッチパネル20が光学式である場合は、タッチパネル20は当該タッチパネル20上の赤外線が接触物で遮られた位置を検出するため、接触物がタッチパネル20に触れることは不要である。   The touch panel 20 may be a known type such as a resistive film type, a capacitance type, or an optical type. In addition, when the touch panel 20 detects the contact by a contact thing, it is not essential that a contact thing touches the touch panel 20 physically. For example, when the touch panel 20 is optical, the touch panel 20 detects a position where the infrared light on the touch panel 20 is blocked by the contact object, and thus it is not necessary for the contact object to touch the touch panel 20.

ベゼル30は、タッチパネル20の上面の周縁部を覆うように、筐体10の上部に嵌め込まれるように装着されている。つまり、本実施の形態において、ベゼル30は、筐体10を支持部材として、筐体10とタッチパネル20との間に跨るように筐体10に装着されている。ベゼル30は、例えば金属製、プラスチック製、樹脂製などとすることができ、薄型ながらもある程度の強度を有する素材で構成するのが好適である。   The bezel 30 is mounted so as to be fitted into the upper portion of the housing 10 so as to cover the peripheral edge portion of the upper surface of the touch panel 20. That is, in the present embodiment, the bezel 30 is attached to the housing 10 so as to straddle between the housing 10 and the touch panel 20 with the housing 10 as a support member. The bezel 30 can be made of, for example, metal, plastic, resin, and the like, and is preferably made of a material having a certain degree of strength while being thin.

図2に示すように、筐体10には、回路基板40および表示部50が内蔵されている。表示部50は、例えば操作者が入力の操作に用いる押しボタンスイッチ等の各種のオブジェクトを画像で表示する。このオブジェクトは、タッチパネル20のタッチ面上において接触すべき領域を操作者に示唆する画像である。表示部50は、例えば、液晶表示パネル(LCD)や有機EL表示パネル等を用いて構成され、回路基板40に搭載される。   As shown in FIG. 2, a circuit board 40 and a display unit 50 are built in the housing 10. The display unit 50 displays various objects such as push button switches used for input operations by the operator as images. This object is an image that suggests to the operator an area to be touched on the touch surface of the touch panel 20. The display unit 50 is configured using, for example, a liquid crystal display panel (LCD), an organic EL display panel, or the like, and is mounted on the circuit board 40.

回路基板40には、表示部50が搭載される他、タッチパネル20の制御回路やタッチパネル20に装着された後述する圧電素子の駆動回路等の電子機器1の動作に必要な回路が適宜実装される。   In addition to the display unit 50 being mounted on the circuit board 40, circuits necessary for the operation of the electronic device 1 such as a control circuit for the touch panel 20 and a driving circuit for a piezoelectric element to be described later mounted on the touch panel 20 are appropriately mounted. .

タッチパネル20は、タッチ面20aとは反対側の裏面20bの四隅において、それぞれ導電性弾性支持部材60a−60d(60c,60dは、図示せず)を介して回路基板40に支持される。本実施の形態では、導電性弾性支持部材60a−60dとして、それぞれポゴピンと称されている片端可動型のプローブピンを用い、その固定端61a−61d(61c,61dは、図示せず)を回路基板40に接続し、可動端62a−62d(62c,62dは、図示せず)をタッチパネル20の裏面20bに接触させる。また、タッチパネル20とベゼル30との間には、タッチ面20a側の周縁に亘ってシリコンゴムやゲル等の弾性部材70が配置される。これにより、タッチパネル20は、導電性弾性支持部材60a−60dの弾性力と弾性部材70の弾性力とによって、導電性弾性支持部材60a−60dと弾性部材70との間に挟持されて、表示部50の表示面側に変位可能に配置される。   The touch panel 20 is supported on the circuit board 40 via conductive elastic support members 60a-60d (60c and 60d are not shown) at the four corners of the back surface 20b opposite to the touch surface 20a. In the present embodiment, one-end movable probe pins called pogo pins are used as the conductive elastic support members 60a-60d, respectively, and the fixed ends 61a-61d (61c and 61d are not shown) are used as circuits. Connected to the substrate 40, the movable ends 62a to 62d (62c and 62d are not shown) are brought into contact with the back surface 20b of the touch panel 20. Further, an elastic member 70 such as silicon rubber or gel is disposed between the touch panel 20 and the bezel 30 over the periphery on the touch surface 20a side. Accordingly, the touch panel 20 is sandwiched between the conductive elastic support members 60a-60d and the elastic member 70 by the elastic force of the conductive elastic support members 60a-60d and the elastic force of the elastic member 70, and the display unit It is arranged on the display surface side of 50 so as to be displaceable.

図3に示すように、タッチパネル20の裏面20bには、その四隅に、図2に示した導電性弾性支持部材60a−60dの可動端62a−62dがそれぞれ接する接触端子部21a−21dが形成されている。また、裏面20bには、タッチパネル20の対向する二辺22a,22b(図3では、短辺)において、接触端子部21a−21dにそれぞれ接続されて、接触端子部21a−21dから対応する辺の中央部まで延在する配線パターン23a−23dが形成されている。   As shown in FIG. 3, on the back surface 20b of the touch panel 20, contact terminal portions 21a-21d are formed at the four corners so that the movable ends 62a-62d of the conductive elastic support members 60a-60d shown in FIG. ing. Further, on the back surface 20b, the two opposite sides 22a and 22b (short sides in FIG. 3) of the touch panel 20 are respectively connected to the contact terminal portions 21a to 21d and the corresponding sides from the contact terminal portions 21a to 21d are connected. Wiring patterns 23a-23d extending to the center are formed.

すなわち、辺22aにおいては、接触端子部21aから辺22aの中央部近傍まで延在して配線パターン23aが形成されており、接触端子部21bから辺22aの中央部近傍まで延在して配線パターン23bが形成されている。同様に、辺22bにおいては、接触端子部21cから辺22bの中央部近傍まで延在して配線パターン23cが形成されており、接触端子部21dから辺22bの中央部近傍まで延在して配線パターン23dが形成されている。   That is, in the side 22a, the wiring pattern 23a is formed extending from the contact terminal portion 21a to the vicinity of the central portion of the side 22a, and extending from the contact terminal portion 21b to the vicinity of the central portion of the side 22a. 23b is formed. Similarly, in the side 22b, a wiring pattern 23c is formed extending from the contact terminal portion 21c to the vicinity of the center of the side 22b, and extending from the contact terminal portion 21d to the vicinity of the center of the side 22b. A pattern 23d is formed.

また、タッチパネル20の裏面20bには、辺22a,22bの近傍に、辺22a,22bに沿って長さ方向に伸縮する圧電素子24,25が装着されている。圧電素子24は、一方の電極24aが配線パターン23aに接触し、他方の電極24bが配線パターン23bに接触して、接着等により装着される。同様に、圧電素子25は、一方の電極25aが配線パターン23cに接触し、他方の電極25bが配線パターン23dに接触して、接着等により装着される。   Further, on the back surface 20b of the touch panel 20, piezoelectric elements 24 and 25 that extend in the length direction along the sides 22a and 22b are mounted in the vicinity of the sides 22a and 22b. The piezoelectric element 24 is mounted by bonding or the like with one electrode 24a in contact with the wiring pattern 23a and the other electrode 24b in contact with the wiring pattern 23b. Similarly, the piezoelectric element 25 is mounted by bonding or the like with one electrode 25a in contact with the wiring pattern 23c and the other electrode 25b in contact with the wiring pattern 23d.

これにより、圧電素子24の電極24a,24bは、タッチパネル20の対応する配線パターン23a,23bおよび接触端子部21a,21bを経て、導電性弾性支持部材60a,60bに電気的に接続される。同様に、圧電素子25の電極25a,25bは、タッチパネル20の対応する配線パターン23c,23dおよび接触端子部21c,21dを経て、図示しない導電性弾性支持部材60c,60dに電気的に接続される。   Thus, the electrodes 24a and 24b of the piezoelectric element 24 are electrically connected to the conductive elastic support members 60a and 60b via the corresponding wiring patterns 23a and 23b and the contact terminal portions 21a and 21b of the touch panel 20. Similarly, the electrodes 25a and 25b of the piezoelectric element 25 are electrically connected to the conductive elastic support members 60c and 60d (not shown) via the corresponding wiring patterns 23c and 23d and the contact terminal portions 21c and 21d of the touch panel 20. .

そして、図示しない圧電素子駆動回路から、回路基板40、導電性弾性支持部材60a−60d、接触端子部21a−21dおよび配線パターン23a−23dを経て圧電素子24,25に駆動信号が印加される。これにより、圧電素子24,25は、長さ方向に振動して、タッチパネル20を湾曲振動させる。なお、タッチパネル20の信号線は、図示しないFPCを介して回路基板20に接続される。   A drive signal is applied to the piezoelectric elements 24 and 25 from the piezoelectric element drive circuit (not shown) through the circuit board 40, the conductive elastic support members 60a-60d, the contact terminal portions 21a-21d, and the wiring patterns 23a-23d. Thereby, the piezoelectric elements 24 and 25 vibrate in the length direction and cause the touch panel 20 to bend and vibrate. The signal line of the touch panel 20 is connected to the circuit board 20 via an FPC (not shown).

本実施の形態に係る電子機器1は、タッチパネル20が接触物によって押圧されていない状態で、片端可動型のプローブピンからなる導電性弾性支持部材60a−60dの可動端62a−62dが、対応する固定端61a−61dから充分突出して、タッチパネル20の対応する接触端子部21a−21dに接するように構成される。図4(a)は、この状態の導電性弾性支持部材60aを示している。したがって、この状態から、タッチパネル20が接触物によって押圧されると、導電性弾性支持部材61a−61dは、その可動端62a−62dが押圧力に応じて、固定端61a−61d側に変位する。図4(b)は、この状態の導電性弾性支持部材60aを示している。   The electronic device 1 according to the present embodiment corresponds to the movable ends 62a to 62d of the conductive elastic support members 60a to 60d made of one-end movable probe pins in a state where the touch panel 20 is not pressed by the contact object. It is configured to protrude sufficiently from the fixed ends 61 a to 61 d and to contact the corresponding contact terminal portions 21 a to 21 d of the touch panel 20. FIG. 4A shows the conductive elastic support member 60a in this state. Therefore, from this state, when the touch panel 20 is pressed by the contact object, the movable ends 62a-62d of the conductive elastic support members 61a-61d are displaced toward the fixed ends 61a-61d according to the pressing force. FIG. 4B shows the conductive elastic support member 60a in this state.

そして、押圧荷重が触感を呈示する所定の基準を満たした際に、タッチパネル20に対するタッチ操作がなされたものと判定して、圧電素子24,25に導電性弾性支持部材60a−60dを介して駆動信号を印加する。これにより、圧電素子24,25を、その長手方向に伸縮させてタッチパネル20を湾曲振動させ、タッチ面20aにタッチしている接触物に対して、圧電素子24,25を駆動する駆動信号に応じた触感を呈示する。   When the pressing load satisfies a predetermined standard for presenting tactile sensation, it is determined that the touch operation on the touch panel 20 has been performed, and the piezoelectric elements 24 and 25 are driven via the conductive elastic support members 60a-60d. Apply a signal. As a result, the piezoelectric elements 24 and 25 are expanded and contracted in the longitudinal direction to cause the touch panel 20 to bend and vibrate, and in response to a drive signal for driving the piezoelectric elements 24 and 25 with respect to a contact object touching the touch surface 20a. Present a feeling of touch.

ここで、押圧荷重は、例えば、圧電素子24,25を共用して検出するように構成することもできるし、駆動用とは別個の荷重検出用の圧電素子あるいは歪みゲージセンサにより検出するように構成することもできる。また、押圧荷重が触感を呈示する所定の基準を満たした際とは、検出される押圧荷重が触感を呈示する基準値に達した際であってもよいし、検出される押圧荷重が触感を呈示する基準値を超えた際でもよいし、触感を呈示する基準値が検出された際でもよい。   Here, for example, the pressure load can be detected by using the piezoelectric elements 24 and 25 in common, or can be detected by a load detecting piezoelectric element or a strain gauge sensor separate from the driving load. It can also be configured. Further, when the pressing load satisfies a predetermined standard for presenting tactile sensation, it may be when the detected pressing load reaches a reference value for presenting tactile sensation. It may be when the reference value to be presented is exceeded, or when a reference value that provides a tactile sensation is detected.

このように、本実施の形態においては、タッチパネル20を、片端可動型のプローブピンからなる導電性弾性支持部材60a−60dにより回路基板40に支持するとともに、導電性弾性支持部材60a−60dを介して圧電素子24,25に駆動信号を印加するようにしている。したがって、圧電素子24,25のFPCが不要になるので、その分、部品点数を削減できてコストダウンが図れる。また、FPCを削減できることから、FPCの撓みの反力等によるタッチパネル20の振動の抑制を軽減できる。特に、導電性弾性支持部材60a−60dは、片端可動型のプローブピンからなり、その可動端62a−62dがタッチパネル20の変位に応じて容易に伸縮するので、タッチパネル20の振動の抑制が可能な限り軽減することができる。また、FPCを削減できることから、タッチパネル20と基板40との間のスペースも小さくでき、これにより電子機器1の小型・薄型化が可能となる。   As described above, in the present embodiment, the touch panel 20 is supported on the circuit board 40 by the conductive elastic support members 60a-60d made of one-end movable probe pins, and via the conductive elastic support members 60a-60d. Thus, a drive signal is applied to the piezoelectric elements 24 and 25. Accordingly, since the FPC of the piezoelectric elements 24 and 25 is not necessary, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced accordingly. Further, since the FPC can be reduced, it is possible to reduce the suppression of the vibration of the touch panel 20 due to the reaction force of the FPC bending. In particular, the conductive elastic support members 60a-60d are composed of one-end movable probe pins, and the movable ends 62a-62d easily expand and contract in accordance with the displacement of the touch panel 20, so that vibration of the touch panel 20 can be suppressed. As much as possible. In addition, since the FPC can be reduced, the space between the touch panel 20 and the substrate 40 can be reduced, thereby enabling the electronic device 1 to be reduced in size and thickness.

さらに、本実施の形態においては、タッチパネル20とベゼル30との間に、タッチ面20a側の周縁に亘って弾性部材70が配置されている。したがって、防塵および防水効果も得られる。   Further, in the present embodiment, the elastic member 70 is disposed between the touch panel 20 and the bezel 30 over the periphery on the touch surface 20a side. Accordingly, a dustproof and waterproof effect is also obtained.

(第2実施の形態)
図5は、本発明の第2実施の形態に係る電子機器の概略拡大断面図であり、図2に相当するものである。本実施の形態に係る電子機器2は、第1実施の形態に係る電子機器1において、シリコンゴムやゲル等からなる弾性部材70を、タッチパネル20の周縁全周に亘って、タッチパネル20とベゼル30との間、および、タッチパネル20の側面と筐体10との間に充填するように設けたものである。その他の構成は、第1実施の形態と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a schematic enlarged cross-sectional view of an electronic apparatus according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. The electronic device 2 according to the present embodiment is the same as the electronic device 1 according to the first embodiment. And between the side surface of the touch panel 20 and the housing 10. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

このように、タッチパネル20の周縁全周に亘って、タッチパネル20の上面周縁および側面を包むように、タッチパネル20とベゼル30および筐体10との間に、弾性部材70を設ければ、第1実施の形態の効果に加えて、防塵および防水効果を更に高めることができる。   As described above, if the elastic member 70 is provided between the touch panel 20, the bezel 30, and the housing 10 so as to wrap the upper surface periphery and the side surface of the touch panel 20 over the entire periphery of the touch panel 20, the first implementation is performed. In addition to the effect of the form, the dustproof and waterproof effect can be further enhanced.

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、タッチパネル20を4個の導電性弾性支持部材を用いて4点支持するようにしたが、さらに多くの導電性弾性支持部材を用いてタッチパネル20を支持することもできる。これにより、圧電素子24,25に代えて、あるいは圧電素子24,25およびタッチパネル20の双方と、回路基板40とを導電性弾性支持部材を介して接続することもできる。さらに、タッチパネル20に、荷重検出用の圧電素子や歪みゲージセンサを設ける場合も、これらと回路基板とを導電性弾性支持部材を介して接続することができる。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, in the above embodiment, the touch panel 20 is supported at four points by using four conductive elastic support members, but the touch panel 20 can be supported by using more conductive elastic support members. . Thereby, it can replace with the piezoelectric elements 24 and 25, or both the piezoelectric elements 24 and 25 and the touch panel 20 and the circuit board 40 can also be connected via a conductive elastic support member. Furthermore, also when providing the touch panel 20 with the piezoelectric element and strain gauge sensor for a load detection, these and a circuit board can be connected via a conductive elastic support member.

また、導電性弾性支持部材は、片端可動型のプローブピンに限らず、両端可動型のプローブピンを用いることができる。また、このように可動型のプローブピンを用いる場合は、可動端の変位に基づいてタッチパネル20への押圧荷重を検出するように構成することも可能である。また、導電性弾性支持部材は、可動型のプローブピンに限らず、導電性を有する種々の弾性部材、例えば、導電性ゴム、板バネ、ワイヤバネ、コイルバネ等を用いて構成することができる。   Further, the conductive elastic support member is not limited to a single-end movable probe pin, and a double-end movable probe pin can be used. In addition, when the movable probe pin is used as described above, it is possible to detect the pressing load on the touch panel 20 based on the displacement of the movable end. The conductive elastic support member is not limited to a movable probe pin, and can be configured using various elastic members having conductivity, such as conductive rubber, leaf springs, wire springs, coil springs, and the like.

また、第1実施の形態のように、タッチパネル20とベゼル30との間に弾性部材70を配設する構成においては、弾性部材70に代えて、シート状部材を配設して防塵効果を得ることもできる。   Moreover, in the structure which arrange | positions the elastic member 70 between the touch panel 20 and the bezel 30 like 1st Embodiment, it replaces with the elastic member 70 and arrange | positions a sheet-like member, and obtains a dustproof effect. You can also.

また、上述した実施の形態においては、タッチパネル20の裏側に配置した表示部50にオブジェクトを表示してタッチパネル20が操作者の接触を検出する態様について説明した。しかしながら、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば表示部50を有さずに、タッチパネル20のタッチ面上にオブジェクトがインクなどにより直接印刷されているような態様を想定することもできる。   Moreover, in embodiment mentioned above, the aspect which displays an object on the display part 50 arrange | positioned on the back side of the touch panel 20, and the touch panel 20 detects an operator's contact was demonstrated. However, the present invention is not limited to such an aspect. For example, an aspect in which the object is directly printed on the touch surface of the touch panel 20 with ink or the like without the display unit 50 is assumed. You can also.

また、上記実施の形態では、タッチパネル20を用いて、当該タッチパネル20のタッチ面に対する接触を検出した。すなわち、上記実施の形態において、「タッチパネル20」は、いわゆるタッチセンサのような部材を想定して説明した。しかしながら、本発明による電子機器に用いるタッチパネルは、操作者の指やスタイラスペンなどの接触物により接触されるものであれば任意のものとすることができる。   In the above embodiment, the touch panel 20 is used to detect contact with the touch surface of the touch panel 20. That is, in the above embodiment, the “touch panel 20” has been described assuming a member such as a so-called touch sensor. However, the touch panel used in the electronic device according to the present invention may be any as long as it can be touched by a contact object such as an operator's finger or a stylus pen.

例えば、本発明による電子機器に用いるタッチパネルは、タッチ面に対する接触物の接触の位置を検出しない(つまりセンシング機能を有さない)、単なる「パネル」のような部材とすることもできる。また、接触位置のセンシング機能の有無に関わらず、例えば、押圧の荷重を検出する荷重検出部をさらに設け、該荷重検出部により検出される押圧荷重が触感を呈示する所定の基準を満たした際に、タッチパネルに対する接触がなされたものと判定して、振動部を駆動してタッチパネルを振動させることができる。   For example, the touch panel used in the electronic device according to the present invention may be a member such as a simple “panel” that does not detect the position of contact of the contact object with the touch surface (that is, does not have a sensing function). In addition, regardless of the presence / absence of the sensing function of the contact position, for example, when a load detection unit for detecting a pressing load is further provided and the pressing load detected by the load detection unit satisfies a predetermined standard for presenting a tactile sensation Furthermore, it can be determined that the touch panel has been touched, and the touch panel can be vibrated by driving the vibration unit.

このような荷重検出部は、上述したように任意の個数の歪みゲージセンサや圧電素子等をタッチパネルに設けたものとして構成することができる。また、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく、タッチパネルにおける接触検出方式に応じて構成することができる。例えば、抵抗膜方式の場合には、接触面積による抵抗変化に基づく出力信号の変化から荷重を検出するように構成することができる。また、静電容量方式の場合には、静電容量の変化に基づく出力信号の変化から荷重が検出するように構成することができる。   As described above, such a load detection unit can be configured by providing an arbitrary number of strain gauge sensors, piezoelectric elements, and the like on the touch panel. Moreover, it can comprise according to the contact detection system in a touch panel, without using a strain gauge sensor, a piezoelectric element, etc. For example, in the case of the resistive film method, the load can be detected from the change in the output signal based on the resistance change due to the contact area. Further, in the case of the electrostatic capacity method, the load can be detected from the change in the output signal based on the change in the electrostatic capacity.

また、タッチパネルを振動させる圧電素子は、2個に限らず、任意の個数とすることができる。例えば、タッチパネルの全面に透明圧電素子を設けて、タッチパネルを振動させるように構成することもできる。   Further, the number of piezoelectric elements that vibrate the touch panel is not limited to two, but may be an arbitrary number. For example, a transparent piezoelectric element can be provided on the entire surface of the touch panel so that the touch panel can be vibrated.

また、上記実施の形態において、表示部50およびタッチパネル20は、表示部と接触検出部との両機能を共通の基板に持たせる等により、一体化した装置によって構成されるようにしてもよい。このように表示部と接触検出部との両機能を一体化した装置の一例としては、液晶パネルが有するマトリクス状配列の画素電極群に、フォトダイオード等の複数の光電変換素子を規則的に混在させたものを挙げることができる。この装置は、液晶パネル構造によって画像を表示する一方で、パネル表面の所望位置をタッチ入力するペンの先端で液晶表示用のバックライトの光を反射させ、その反射光を周辺の光電変換素子で受光することによって、タッチ位置を検出することができる。   In the above-described embodiment, the display unit 50 and the touch panel 20 may be configured by an integrated device by providing both functions of the display unit and the contact detection unit on a common substrate. As an example of an apparatus in which both functions of the display unit and the contact detection unit are integrated as described above, a plurality of photoelectric conversion elements such as photodiodes are regularly mixed in a matrix electrode array of pixel electrodes of a liquid crystal panel. Can be mentioned. This device displays an image with a liquid crystal panel structure, while reflecting the light of the backlight for liquid crystal display with the tip of a pen that touches the desired position on the panel surface, and the reflected light is reflected by peripheral photoelectric conversion elements. The touch position can be detected by receiving the light.

さらに、上記実施の形態において、圧電素子をタッチパネル20の裏面(底面)に配設した場合について説明したが、圧電素子にてタッチパネル20を湾曲振動させるのみで、荷重検出を兼用しない場合は、図2において弾性部材70を中央寄りとし、タッチパネル20の上面部に圧電素子を形成するようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態において、振動部材として圧電素子を用いた場合について説明したが、振動部材は、外部から電気供給を受けて駆動することによりタッチパネル20を直接的にあるいは間接的に振動させたり変形させるような部材であればよく、例えば振動モータ(偏心モータ)等に基づいて電子機器を振動させることにより、タッチパネル20を間接的に振動させるように構成してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the piezoelectric element is disposed on the back surface (bottom surface) of the touch panel 20 has been described. 2, the elastic member 70 may be closer to the center, and a piezoelectric element may be formed on the upper surface of the touch panel 20.
Furthermore, in the above embodiment, the case where a piezoelectric element is used as the vibration member has been described. However, the vibration member can be vibrated directly or indirectly by driving by receiving electric supply from the outside. Any member that can be deformed may be used. For example, the touch panel 20 may be configured to indirectly vibrate by vibrating the electronic device based on a vibration motor (eccentric motor) or the like.

1,2 電子機器
10 筐体
20 タッチパネル
20a タッチ面
20b 裏面
21a−21d 接触端子部
22a,22b 辺
23a−23d 配線パターン
24,25 圧電素子
24a,24b,25a,25b 電極
30 ベゼル
40 回路基板
50 表示部
60a,60b 導電性弾性支持部材
61a,61b 固定端
62a,62b 可動端
70 弾性部材

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Electronic device 10 Case 20 Touch panel 20a Touch surface 20b Back surface 21a-21d Contact terminal part 22a, 22b Side 23a-23d Wiring pattern 24, 25 Piezoelectric element 24a, 24b, 25a, 25b Electrode 30 Bezel 40 Circuit board 50 Display Part 60a, 60b Conductive elastic support member 61a, 61b Fixed end 62a, 62b Movable end 70 Elastic member

Claims (1)

タッチパネルと、
該タッチパネルに装着されて、該タッチパネルを振動させる振動部材と、
前記タッチパネルの裏面と離間対向して配置された回路基板と、
前記タッチパネルと接するように構成され、前記回路基板に前記タッチパネルを振動可能に支持し、前記タッチパネルおよび前記振動部材の少なくとも一方と電気的に接続される複数の導電性弾性支持部材と、
を備えることを特徴とする電子機器。
A touch panel;
A vibration member attached to the touch panel to vibrate the touch panel;
A circuit board disposed opposite to the back surface of the touch panel;
Is configured to contact with the touch panel, the touch panel can vibrate supported on the circuit board, a plurality of conductive elastic support member is at least one preparative Electrical connection of the touch panel and the vibration member,
An electronic device comprising:
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