JP6213902B2 - Touch panel holder - Google Patents
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Description
本発明は、入力装置等に用いられるタッチパネルに関し、特に各種電子機器のディスプレイや操作部に用いられる表示パネルと一体的に取り付けられ、フォースフィードバック機能を有するタッチパネルの保持体に係る。 The present invention relates to a touch panel used for an input device or the like, and more particularly to a touch panel holding body that is integrally attached to a display panel used for a display or an operation unit of various electronic devices and has a force feedback function.
従来から電子機器のディスプレイ表面や操作画面に入力操作手段として、タッチパネル機能を備えたものが広く採用されている。
ここでタッチパネルとは、指先やペン先等にてタッチした位置を検出し、入出力信号とするものである。
タッチパネルの検出動作原理としては、抵抗膜方式,赤外線方式,電磁誘導方式等、各種方式が開発されている。
この種のタッチパネルにおいては、タッチ操作を検知してタッチパネルを振動させ、操作者に操作感を与えるためのフォースフィードバック機能を有するものが公知である。
また、表示パネルとしては、液晶組成物を利用した平面上で薄型の液晶ディスプレイ(LCD)が広く採用されている。
表示パネルにタッチパネルを重ね合せるように保持する構造としては、筐体に表示パネルを嵌め込み、その上から圧電素子にて振動可能にしたタッチパネルを所定の隙間を設けて重ね合せ、このタッチパネルの表面側の周縁部をベゼルと係合させたものが公知で有り、このようなタイプではタッチパネルの表面とベゼルの表面とに段差ができることから、フルフラット化方法としてタッチパネルの表面に貼合せた保護シートや化粧フィルムによって筐体に固定したものが提案されている(特許文献1,2)。
しかし、このようなタッチパネルの保持構造にあっては、タッチパネルを保護シート等に貼合せた後でないと筐体に組み込むことができない課題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, devices having a touch panel function have been widely adopted as input operation means on the display surface and operation screen of electronic devices.
Here, the touch panel detects the position touched with a fingertip, a pen tip or the like, and uses it as an input / output signal.
As a detection operation principle of the touch panel, various systems such as a resistive film system, an infrared system, and an electromagnetic induction system have been developed.
As this type of touch panel, a touch panel having a force feedback function for detecting a touch operation and vibrating the touch panel to give the operator a feeling of operation is known.
Moreover, as a display panel, a thin liquid crystal display (LCD) on a plane using a liquid crystal composition is widely used.
As a structure to hold the touch panel so as to be superimposed on the display panel, the display panel is fitted into the housing, and a touch panel that can be vibrated by a piezoelectric element is superimposed on the display panel with a predetermined gap. In this type, there is a step between the surface of the touch panel and the surface of the bezel. Therefore, as a full flattening method, a protective sheet bonded to the surface of the touch panel or The thing fixed to the housing | casing with the decorative film is proposed (patent documents 1, 2).
However, in such a touch panel holding structure, there is a problem that the touch panel cannot be incorporated into the casing unless the touch panel is bonded to a protective sheet or the like.
本発明は、表示パネルに、フォースフィードバック機能を有するタッチパネルを保持させたタッチパネル保持体の提供を目的とする。 An object of this invention is to provide the touch panel holding body which hold | maintained the touch panel which has a force feedback function to a display panel.
本発明に係るタッチパネル保持体は、表示パネルと、当該表示パネルとの間に所定の隙間を設けて弾性材からなる支持部にて支持したタッチパネルとを備え、前記タッチパネルは裏面側に当該タッチパネルに振動を付与するための圧電素子を有し、前記支持部は前記圧電素子の近傍に位置するとともに、当該支持部を介して前記表示パネルの裏面側と前記タッチパネルの表面側とを挟み込むようにして前記支持部の位置にて固定して、前記表示パネルと前記タッチパネルとをユニット化するステー部材を有し、当該ステー部材は、上面押え部と下面押え部とを側壁部で略コ字形状に繋いだ構造であることを特徴とする。
ここで圧電素子は、入力電圧によりタッチパネルに振動を付与するように用いたものである。
そこで、タッチパネルの振動が阻害されないように表示パネルとの間に所定の隙間を形成しつつ、このタッチパネルを弾性材からなる支持部にて支持させた。
このような形態としては、各種構造を採用することができ、例えば圧電素子は前記タッチパネルの対向する一対の側縁部にそれぞれ帯状に有し、前記支持部は前記圧電素子のそれぞれ長手方向端部の近傍に有し、合計4 ヶ所に設けた態様が例として挙げられる。
圧電素子は、弾性接着剤等にてタッチパネルの裏面に貼合せてあり、入力電圧変化により伸縮を繰り返すことで、タッチパネルにフォースフィードバック機能を付与する。
従って、帯状の圧電素子の長さは、タッチパネルに与える振動数を考慮して決定されるが、振動時に上下に移動しない圧電素子の近傍に位置する節部にてステー部材を用いて固定するのが好ましい。
The touch panel holding body according to the present invention includes a display panel and a touch panel supported by a support portion made of an elastic material with a predetermined gap between the display panel and the touch panel on the back side. A piezoelectric element for imparting vibration is provided, and the support portion is positioned in the vicinity of the piezoelectric element, and the back surface side of the display panel and the front surface side of the touch panel are sandwiched through the support portion. fixed at the position of the support portion, have a stay member unitizing and said and said display panel a touch panel, the stay member includes an upper surface pressing portion and the lower surface pressing portion in a substantially U-shaped in the side wall portion It is characterized by a connected structure .
Here, the piezoelectric element is used to apply vibration to the touch panel by an input voltage.
Therefore, the touch panel is supported by a support portion made of an elastic material while forming a predetermined gap with the display panel so that the vibration of the touch panel is not hindered.
As such a form, various structures can be adopted. For example, the piezoelectric element has a band shape on each of a pair of opposing side edges of the touch panel, and the support portion has a longitudinal end portion of each of the piezoelectric elements. As an example, there may be an embodiment in which it is provided in a total of four locations.
The piezoelectric element is bonded to the back surface of the touch panel with an elastic adhesive or the like, and gives a force feedback function to the touch panel by repeatedly expanding and contracting due to a change in input voltage.
Therefore, the length of the band-shaped piezoelectric element is determined in consideration of the frequency applied to the touch panel, but is fixed using a stay member at a node located near the piezoelectric element that does not move up and down during vibration. Is preferred.
本発明において支持部を形成する構造例として、支持部は前記表示パネルとタッチパネルとの外周部を枠組みしたラバーフレームに形成してもよい。
このようにすると、ラバーフレームにて予めタッチパネルを表示パネル側に一体的に組み付けておくことができ、その後に筐体に組み込みやすく、また筐体等にこのタッチパネル保持体を組み込んだ後に筐体等の開口部に保護シート,デザインシート等を貼合せ、フラット化できる。
As an example of a structure for forming the support portion in the present invention, the support portion may be formed in a rubber frame that frames the outer peripheral portion of the display panel and the touch panel.
In this way, the touch panel can be integrated in advance with the rubber frame on the display panel side, and then it is easy to assemble into the housing, and after the touch panel holder is incorporated into the housing, etc. A protective sheet, a design sheet, and the like can be bonded to the opening of the plate to flatten it.
本発明は、ステー部材を用いてタッチパネルを固定した点に特徴があり、この際にステー部材は前記タッチパネルの表面部との間に緩衝部材を設けてあると、タッチパネルのキズ付きを防止するとともに、さらにタッチパネルの振動の阻害を防ぐ。 The present invention is characterized in that the touch panel is fixed using a stay member. In this case, if the stay member is provided with a buffer member between the surface portion of the touch panel, the touch panel is prevented from being scratched. In addition, the touch panel vibration is prevented from being hindered.
本発明に係るタッチパネル保持体は、ステー部材を用いて表示パネルにタッチパネルを取り付けたので、従来の保護シート等によるタッチパネルの固定方法と比較して取り付け剛性に優れる。
また、内周側に支持部を形成した枠体からなるラバーフレームにて、予めタッチパネルと表示パネルとの位置決め及び枠組みをすると、これらをユニット化でき、その後の筐体やフレーム体に組み付けるのが容易になる。
Since the touch panel holding body according to the present invention attaches the touch panel to the display panel using the stay member, the touch panel holding body is excellent in attachment rigidity as compared with a conventional touch panel fixing method using a protective sheet or the like.
Also, if the positioning and framework of the touch panel and display panel are preliminarily positioned and framed in a rubber frame consisting of a frame with a support part formed on the inner periphery side, these can be unitized and assembled to the subsequent housing or frame body. It becomes easy.
本発明に係るタッチパネル保持体10の構造例を以下図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
図1は、表示パネル11とタッチパネル12を枠体からなるラバーフレーム13にて位置合せをし、ステー部材15にて固定したユニット状態を示す。
タッチパネル12は、公知の構造のものを採用できる。
例えば、抵抗膜方式の場合に、透明なITO膜が所定のパターンで形成された2枚の基板の間にドットペーサを設けて対面させてあり、基板の表面を押圧すると、上下のITO膜が接触し、その抵抗値により押圧位置を検知するものである。
ITO膜の端部に設けた電極には、コネクタテール12a等を介して外部と電気接続されている。
タッチパネル12の裏面であって対向する一対の側縁部には、それぞれ帯状の圧電素子14が貼り付けられている。
圧電素子14は、図1,2に示すように操作者がタッチパネルに触れた際にその触覚をフィードバックするためのものであり、本実施例では長さがタッチパネルの側辺長さの1/3〜1/2の帯状の圧電素子14をこの側辺部の中央部に貼り付けてある。
An example of the structure of the touch panel holder 10 according to the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this.
FIG. 1 shows a unit state in which the
The
For example, in the case of a resistive film method, a dot pacer is provided between two substrates on which a transparent ITO film is formed in a predetermined pattern, and the top and bottom ITO films come into contact when the surface of the substrate is pressed. The pressing position is detected by the resistance value.
The electrode provided at the end of the ITO film is electrically connected to the outside through a
Band-shaped
The
表示パネル11は、公知の構造のものを採用することができ、液晶による各種ディスプレイ,EL素子による各種ディスプレイ等がある。
The
本実施例では、図3に示すように枠状の弾性材を用いたラバーフレーム13を用いてユニット化した例となっている。
略長方形のラバーフレーム13は、内周に沿って設けた段差状の仕切片部13bの下側に枠状の下辺部13dを形成することで、このラバーフレーム13の下側凹部に表示パネル11が嵌め込まれる。
一方、この仕切片部13bの上側に沿って枠状の上片部13cを形成し、この上側凹部にタッチパネル12が嵌め込まれる。
この際にラバーフレーム13の内周部の4ヶ所には、仕切片部13bから上方に突設した支持部13aを有する。
これにより、図1(b)に示すように、表示パネル11とタッチパネル12との間に所定の隙間dが形成され、タッチパネル12の裏面が4ヶ所の支持部13aにて弾性支持された状態になる。
また、一対の支持部13a,13aの間に圧電素子14が位置する。
即ち、支持部13aは圧電素子14の長手方向端部の近傍に位置している。
また、この所定の隙間dにより、タッチパネル12の振動が阻害されないようになっている。
この状態で図3(b)に示すように、断面略コ字形状のステー部材15でタッチパネル12の表面側と表示パネル11の裏面側とを挟み込むようにして、相方を支持部13aの位置にて固定する。
この支持部13aの位置は、図1(b)及び図4に示すように、圧電素子14の伸縮にて振動数fの振動が発生する際に振幅の節部0となるため、ステー部材15にて固定してもタッチパネル12の振動を抑えるのを防止している。
ステー部材15は、上面押え部15aと下面押え部15cとを側壁部15bで略コ字形状に繋いだ構造になっていて、タッチパネル12の側辺部に沿った押え幅は長くなると、タッチパネル12の振動に影響を与える恐れがあるので、5〜20mm程度の狭い幅寸法が好ましい。
また、図5(b)に示すように、ステー部材15の上面押え部15aの内側に緩衝部材16を取り付けると、タッチパネル12の表面のキズ付きを防止するとともに、タッチパネル12の振動を吸収する。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a unit is formed by using a
The substantially
On the other hand, a frame-shaped
At this time, the
Thereby, as shown in FIG.1 (b), the predetermined clearance gap d is formed between the
Further, the
That is, the
In addition, the vibration of the
In this state, as shown in FIG. 3B, the
As shown in FIGS. 1 (b) and 4, the position of the
The
Further, as shown in FIG. 5B, when the
このようにタッチパネル12と表示パネル11とをステー部材15にて固定しユニット化すると、その後に筐体等に組み込みやすくなる。
例えば、図1(b)に二点鎖線で示すように、筐体20に本発明に係るタッチパネル保持体10を組み込み、上面開口部を保護シート21等で覆うと、フルフラット化したデザインとなる。
このとき、タッチパネル12と保護シート21との間を接着するか、十分に接近させることで、タッチパネル12の振動を操作者に伝達させることができる。
このようにすると、タッチパネル12がラバーフレーム13にて表示パネル11と一体化されているので、装置を立てて使用したり、装置を上下左右に揺するように操作したりしてもタッチパネルがずれたり、浮き上がることはない。
As described above, when the
For example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1B, when the touch panel holder 10 according to the present invention is incorporated in the
At this time, the vibration of the
In this case, since the
図6は、タッチパネル12をラバーフレーム13の上側凹部に嵌め込んだ状態でタッチパネル12の振動に与える影響をより少なくするために、上辺部13cの内側に小突起部113cを設けた例を示す。
図7は、ステー部材15の変形例を示す。
(a)のようにステー部材15を単に嵌め込む構造に限定されず、表示パネル11を組み込んだ各種フレーム体に、取付孔を有する取付部115aをビス等の固定部材115bにて固定したステー部材115としてもよい。
FIG. 6 shows an example in which a
FIG. 7 shows a modification of the
The
10 タッチパネル保持体
11 表示パネル
12 タッチパネル
13 ラバーフレーム
13a 支持部
14 圧電素子
15 ステー部材
16 緩衝部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Touch
Claims (5)
前記タッチパネルは裏面側に当該タッチパネルに振動を付与するための圧電素子を有し、
前記支持部は前記圧電素子の近傍に位置するとともに、当該支持部を介して前記表示パネルの裏面側と前記タッチパネルの表面側とを挟み込むようにして前記支持部の位置にて固定して、前記表示パネルと前記タッチパネルとをユニット化するステー部材を有し、
当該ステー部材は、上面押え部と下面押え部とを側壁部で略コ字形状に繋いだ構造であることを特徴とするタッチパネル保持体。 A display panel, and a touch panel supported by a support portion made of an elastic material with a predetermined gap between the display panel,
The touch panel has a piezoelectric element for applying vibration to the touch panel on the back side,
The support portion is located in the vicinity of the piezoelectric element, and is fixed at the position of the support portion so as to sandwich the back surface side of the display panel and the front surface side of the touch panel via the support portion , have a stay member unitizing and said display panel a touch panel,
The stay member has a structure in which an upper surface pressing portion and a lower surface pressing portion are connected in a substantially U shape at a side wall portion .
前記支持部は前記圧電素子のそれぞれ長手方向端部の近傍に有し、合計4ヶ所に設けてあることを特徴とする請求項1記載のタッチパネル保持体。 The piezoelectric element has a strip shape on each of a pair of side edges facing the touch panel,
The touch panel holder according to claim 1, wherein the support portion is provided in the vicinity of each longitudinal end portion of the piezoelectric element, and is provided at a total of four locations.
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