WO2012111349A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2012111349A1
WO2012111349A1 PCT/JP2012/001081 JP2012001081W WO2012111349A1 WO 2012111349 A1 WO2012111349 A1 WO 2012111349A1 JP 2012001081 W JP2012001081 W JP 2012001081W WO 2012111349 A1 WO2012111349 A1 WO 2012111349A1
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panel
touch panel
display unit
electronic device
vibration
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PCT/JP2012/001081
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平岡 通明
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic device that includes a panel that forms an appearance and vibrates the panel.
  • touch panels and touch pads are widely used as input devices for electronic devices.
  • a device that feeds back a feeling of operation to an operator's fingertip by vibrating the touch panel or the touch pad is proposed (for example, see Patent Document 1).
  • the above-mentioned problem is a problem that is expected to occur in common in an electronic device that includes a panel that configures the appearance and vibrates the panel.
  • a predetermined electrical signal (audio signal) is applied to vibrate the panel, and vibration is applied to a part of the user's body (for example, the cartilage of the outer ear) that contacts the panel.
  • an electronic device that vibrates the panel there is an electronic device having a function of removing water droplets and dirt attached to the panel due to the vibration of the panel.
  • An electronic apparatus includes a panel, a vibrating unit that vibrates the panel, and an image display unit that is disposed adjacent to a back side of the panel, and the image display unit includes the image display unit. It is characterized in that it is suspended and held with respect to the panel via a flexible member arranged along the entire periphery.
  • the electronic device that includes the panel constituting the appearance and vibrates the panel can be made difficult to inhibit the vibration of the panel, and the dustproof and waterproof properties can be improved.
  • FIG. 1A shows a state where the touch panel is stationary and FIG. 1B shows a state where the touch panel is curved and deformed toward the display unit.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line cc in FIG. 9A.
  • an electronic apparatus (here, a mobile phone terminal as an example) 1 detects an operation input by an operator, and gives vibration to the touch panel 3 according to the input to the operator.
  • an input device body 5 that feeds back a feeling of operation via the touch panel 3 and a housing 7 that houses and holds the input device body 5 are provided.
  • the casing 7 includes an upper casing 9 as a support member that supports the touch panel 3, and a lower end portion of the upper casing 9 for the input device main body. And a rectangular cup-shaped lower housing 10 that forms a housing space.
  • the upper housing 9 and the lower housing 10 are closely fixed via a packing (not shown).
  • the upper housing 9 and the lower housing 10 can be formed using a relatively hard synthetic resin material or metal material.
  • the upper housing 9 is formed with an opening 9a that exposes the touch surface of the touch panel 3 to the outside in order to enable the operation of the touch panel 3, and the periphery of the touch panel 3 around the opening 9a.
  • a bezel portion 9b that covers the portion is integrally provided.
  • the upper housing 9 holds the touch panel 3 on the back side via a cushion member 13 made of an elastic material.
  • the upper housing 9 and the cushion member 13 and the cushion member 13 and the touch panel 3 can be bonded using a double-sided tape or an adhesive, respectively.
  • the material of the cushion member 13 is preferably a material that does not inhibit vibration as much as possible.
  • soft urethane foam preferably microcell urethane foam
  • silicon foam silicon rubber, or the like can be used.
  • the upper housing 9 only needs to hold the touch panel 3 at at least the four corners. From the viewpoint of increasing the support strength of the touch panel 3 and reducing the risk of entry of dust and the like into the housing 7, the upper housing 9 is a cushion.
  • the member 13 may be arranged along the entire periphery of the peripheral edge of the touch panel 3 and hold the touch panel 3 on the entire periphery of the upper housing 9 as in the present embodiment.
  • the touch panel 3 is held by the upper housing 9, but a bezel (not shown) is provided as a separate body from the upper housing 9, and the touch panel 3 is used as a support member of the present invention. You may make it hold
  • the input device main body 5 is arranged on the back side of the touch panel 3, the touch panel 3 supported by the upper housing 9 as described above, at least one that vibrates the touch panel 3, here, the two vibration units 15 and 16. And a substrate 22 having a control unit (not shown) arranged in the lower housing 10 so as to have a gap s with respect to the display unit 18 and controlling the overall operation.
  • the touch panel 3 has a rectangular shape in plan view, and has a thickness that allows vibration (curvature deformation) by receiving vibration from the vibration portions 15 and 16. Is set. Further, here, the touch panel 3 detects the operation of the operator with respect to the object displayed on the display unit 18, that is, the position of a finger, a stylus pen, or the like on the touch panel 3, and the detected position is provided on the substrate 22. It has a function to notify the control unit.
  • a known type such as a resistive film type, a capacitance type, an optical type, or the like can be used.
  • the vibration parts 15 and 16 are attached to the back surface of the touch panel 3 with an adhesive or the like in the vicinity of two opposing sides (here, two short sides) of the touch panel 3.
  • the vibration parts 15 and 16 are composed of piezoelectric elements that expand and contract in the longitudinal direction when a voltage is applied.
  • the touch panel 3 repeats warping deformation (curvature deformation) in the thickness direction (direction orthogonal to the touch surface).
  • the vibration units 15 and 16 can generate vibrations with a predetermined vibration pattern (frequency, period, waveform, amplitude) based on a signal from a control unit provided on the substrate 22, for example.
  • a click feeling typified by a metal dome switch used in a mobile terminal
  • a predetermined load for example, one cycle consisting of a sine wave having a constant frequency of 170 Hz.
  • the vibration units 15 and 16 are driven by the drive signal of minutes, and the touch panel 3 is vibrated by about 15 ⁇ m with a predetermined load applied. Thereby, a realistic click feeling can be provided to the operator.
  • the display unit 18 has a rectangular shape in plan view, but is slightly smaller than the touch panel 3, and can display an object such as a push button switch such as a key as an image.
  • the image displayed on the display unit 18 is not limited to a still image and may be a moving image.
  • an organic EL display and electronic paper can be used in addition to a liquid crystal display (LCD).
  • the display part 18 is suspended and hold
  • the material of the seal member 24 is not particularly limited as long as the seal member 24 can be bent according to the curved deformation of the touch panel 3 while maintaining a predetermined sealing property.
  • soft urethane foam preferably microcell urethane foam
  • the touch panel 3 and the seal member 24 and the seal member 24 and the display unit 18 can be bonded using a double-sided tape or an adhesive, respectively.
  • the touch panel 3 is supported by the upper housing 9 as a support member as shown in FIG.
  • the part 18 is suspended and held on the touch panel 3 via the seal member 24, and as a result, a gap s is formed between the display part 18 and the substrate 22.
  • the gap s can be set as appropriate according to the magnitude of the bending deformation of the touch panel 3, and can be set to about 0.1 mm when the touch panel 3 is stationary, for example.
  • reference numeral 26 denotes a flexible printed circuit board that connects the display unit 18 and the substrate 22, and the flexible printed circuit board is bent in advance assuming that the display unit 18 is displaced. Alternatively, it is preferable to be bent as shown in FIG.
  • the vibration units 15 and 16 vibrate based on the drive signal from the control unit, the vibration is transmitted to the touch panel 3, and the operator feels the operation feeling via the touch panel 3. Is fed back.
  • the display unit 18 is suspended and held on the touch panel 3 and a gap s is formed between the display unit 18 and the substrate 22, the degree of freedom of deformation in the thickness direction of the touch panel 3 (deformation is deformed). Ease).
  • the seal member 24 when the touch panel 3 shown in FIG. 5A is stationary, the seal member 24 is tensilely deformed by the tensile load of the display unit 18, and the touch panel 3 is moved from this state.
  • the seal member 24 can be freely displaced as the gap s is provided between the display unit 18 and the substrate 22 as shown in FIG. 5B.
  • the seal member 24 does not reach the compression limit. Therefore, the physical space in which the touch panel 3 is curved and deformed is not taken away by the presence of the seal member 24, and the degree of freedom of deformation in the thickness direction of the touch panel 3 (particularly in the direction toward the display unit 18) can be increased.
  • the amplitude when the touch panel 3 vibrates can be earned.
  • the display unit 18 is suspended and held from the touch panel 3 via the seal member 24 as described above, it is not necessary to increase the height (thickness) of the seal member 24, so that the size of the device is not increased.
  • the degree of freedom of deformation of the touch panel 3 in the thickness direction can be increased.
  • the electronic device 1 of this embodiment since the space between the touch panel 3 and the display unit 18 is sealed by the sealing member 24, the entry of dust and moisture between the touch panel 3 and the display unit 18 is reduced. can do.
  • the risk of intrusion of dust and moisture is reduced by the flexible sealing member 24, but the flexible member is adhered to the touch panel 3 and the display unit 18. Also good.
  • the intrusion of dust can be reduced, and further, the intrusion of moisture can be reduced by performing the adhesion with the waterproof double-sided tape.
  • the display unit 18 is suspended and held from the touch panel 3, once the display unit 18 and the touch panel 3 are assembled as one assembly, subsequent manufacturing is performed. Handling in the process (assembly process) can be facilitated.
  • the cushion member 13 is provided over the entire circumference between the bezel portion 9a of the upper housing 9 and the touch panel 3, dust or the like is introduced into the housing 7. It becomes difficult to invade.
  • “hanging and holding” means that the display unit is mainly held by being suspended from the touch panel, and the display unit is supplementarily supported by other peripheral components or the like. It does not exclude a structure in which a filler for improving impact resistance or the like is interposed between the display unit and its surroundings.
  • the electronic device 1 in FIG. 6 is provided with a filling member 30 that at least partially fills the gap s between the display unit 18 and the substrate 22 and the gap between the display unit 18 and the lower housing 10.
  • a filling member 30 that at least partially fills the gap s between the display unit 18 and the substrate 22 and the gap between the display unit 18 and the lower housing 10.
  • the space between the display unit 18 and the substrate 22 is a space, and the display unit 18 is only suspended and held from the touch panel 3, whereas in this embodiment, the display unit 18 The part 18 is supported by a filling member 30 provided between the display part 18 and the substrate 22 in addition to being mainly suspended and held on the touch panel 3.
  • the material of the filling member 30 can be, for example, a gel-like elastomer, sponge, silicon rubber, soft urethane foam, or silicon foam.
  • the filling member 30 may be provided only in the gap s between the display unit 18 and the substrate 22 or may be provided only in the gap between the display unit 18 and the lower housing 10.
  • the filling member 30 since the filling member 30 is provided between the display unit 18 and the substrate 22, an impact applied to the display unit 18 when the electronic apparatus 1 is dropped can be absorbed by the filling member 30. , Can increase durability. Moreover, since the filling member 30 only supports the display unit 18 in an auxiliary manner, the influence on the vibration of the touch panel 3 is small. Note that the filling member 30 may not always be in contact with the display unit 18 and the substrate 22. For example, as shown in FIG. 7, instead of the filling member 30, a protrusion 32 that protrudes from the substrate 22 and the lower housing 10 toward the display unit 18 and does not contact the display unit 18 during normal operation is provided. The projection 32 may be in contact with the display unit 18 and absorb the impact only when a large impact is caused by dropping or the like on the electronic device 1. The protrusion 32 may be made of the same material as the flexible member or the filling member 30 that becomes the seal member 24.
  • the touch panel 3 used in the electronic apparatus 1 according to the present invention is a flat plate member such as a simple “panel” that does not have a function (sensing function) for detecting a position where a finger or the like touches the touch surface. You can also.
  • a load detection unit that detects a pressing load is provided, and when the detected load satisfies a predetermined pressing load standard, the touch panel is touched. Can be determined.
  • Such a load detection unit can be configured by providing an arbitrary number of strain gauge sensors or the like on the touch panel 3.
  • the vibration parts 15 and 16 are piezoelectric elements, the piezoelectric elements can also be used as strain gauge sensors.
  • the present invention may include other elements other than the elements described in the above embodiment, for example, a load detection unit.
  • the control unit can monitor the input to the touch panel and can monitor the load detected by the load detection unit, that is, the input to the touch panel is input to the input object displayed on the display unit. And detecting whether the pressing load detected by the load detecting unit satisfies a predetermined criterion for receiving the input while increasing by pressing the touch panel, receives an input to the touch panel at that time, and vibrates the vibration unit. Can be driven with a predetermined vibration, and the touch panel can be vibrated with a predetermined vibration pattern.
  • the predetermined reference can be set as appropriate according to the load characteristic when the push button switch is to be expressed.
  • the load detection unit for example, four strain gauge sensors that can be arranged at the four corners of the touch panel can be applied, and in the case of a resistive film type touch panel, the change in the output signal based on the resistance change due to the contact area
  • the load can be detected from
  • a load can be detected from a change in output signal based on a change in capacitance.
  • the vibration units 15 and 16 have been described as using a pair of piezoelectric elements.
  • a transparent film piezoelectric body that can be attached to the entire surface of an arbitrary number of piezoelectric vibrators or the touch panel 3
  • an eccentric motor configured to rotate once in one cycle of the drive signal can be used.
  • the touch panel 3 has been described as being supported by the upper housing 9, but may be supported by the lower housing 10.
  • the case where the piezoelectric elements 15 and 16 are bonded to the bottom surface of the touch panel 3 outside the seal member 24 has been described.
  • the case where the display unit 18 is suspended and described has been described.
  • the display unit 18 is integrally formed with a holder in the same manner as in FIG. 5, and the display unit 18 and the holder are suspended and retained. It may be.
  • a mobile phone terminal that includes a touch panel having a sensing function and feeds back a feeling of operation has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • another electronic apparatus to which the present invention can be applied will be described.
  • the electronic device generates vibration on a panel by applying an electrical signal corresponding to a predetermined audio signal to a piezoelectric element attached to a panel such as a touch panel or a cover panel that protects a display unit.
  • a panel such as a touch panel or a cover panel that protects a display unit.
  • It may be an electronic device.
  • Such an electronic device can transmit sound to the user even when a part of the user's body (for example, cartilage of the outer ear) is brought into contact with the vibrated panel.
  • the mobile phone 100 described below is given as an example of an electronic device to which the present invention can be applied, and is not limited to the configuration shown in the figure.
  • the configuration of the mobile phone 100 can be appropriately changed within a range that does not hinder the application of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing another electronic apparatus to which the present invention can be applied.
  • 8A is a front view
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. 8A.
  • a mobile phone 100 as another electronic device to which the present invention can be applied includes a casing 110, a panel 120, a display unit 130, and a piezoelectric element 140.
  • the display unit 130 and the piezoelectric element 140 are each bonded to the panel 120 by a bonding member 150.
  • the panel 120, the display unit 130, and the piezoelectric element 140 are each substantially rectangular.
  • the contact area of the piezoelectric element 140 with the bonding member 150 may be substantially the entire main surface on one side of the piezoelectric element.
  • vibrations in the piezoelectric element 140 are efficiently transmitted to the panel 120 and the panel 120 is brought into contact with the human body.
  • the panel 120 can be curved and vibrated with sufficient strength so as not to be attenuated.
  • the display unit 130 is disposed substantially at the center of the panel 120 in the short direction.
  • the piezoelectric element 140 is disposed at a predetermined distance from an end portion in the longitudinal direction of the panel 120, and is disposed in the vicinity of the end portion so that the longitudinal direction of the piezoelectric element 140 is along the short side of the panel 120.
  • the display unit 130 and the piezoelectric element 140 are arranged side by side in a direction parallel to the inner surface of the panel 120. For example, when the panel 120 and the display unit 130 are configured not to overlap each other, the piezoelectric element 140 may be disposed at the center of the panel 120.
  • the piezoelectric element 140 When the piezoelectric element 140 is disposed at the center of the panel 120, the vibration of the piezoelectric element 140 is evenly transmitted to the entire panel 120, and even when the user touches the ear to various positions of the panel 120, the voice is recognized. be able to. Similar to the above-described embodiment, a plurality of piezoelectric elements may be mounted.
  • the panel 120 detects contact of a finger, a pen, a stylus pen, or the like with respect to the touch panel.
  • the touch panel detection method may be any method such as a capacitance method, a resistance film method, a surface acoustic wave method (or an ultrasonic method), an infrared method, an electromagnetic induction method, and a load detection method.
  • the panel 120 may be a protective panel for protecting the display unit 130.
  • the material of the panel 120 is made of, for example, glass or synthetic resin, and may be a plate-like body.
  • the joining member 150 when the panel 120 shown in FIG. 8A is stationary, the joining member 150 is tensilely deformed by the tensile load of the display unit 130, and the panel 120 is moved from this state.
  • the joining member 150 can be freely displaced as the space portion Sp is provided on the back side of the panel 120 as shown in FIG. 150 is difficult to reach the compression limit. Therefore, the physical space in which the panel 120 is curved and deformed is not taken away by the presence of the bonding member 150, and the degree of freedom of deformation in the thickness direction of the panel 120 (particularly in the direction toward the display unit 130) can be increased.
  • the amplitude when the panel 120 vibrates can be earned.
  • the height (thickness) of the joining member 150 does not need to be increased, and the apparatus does not increase in size.
  • the degree of freedom of deformation of the panel 120 in the thickness direction can be increased.
  • the display unit 130 is a display device such as a liquid crystal display, an organic EL display, or an inorganic EL display.
  • the piezoelectric element 140 is an element that expands and contracts according to the electromechanical coupling coefficient of the constituent material when a voltage is applied.
  • the piezoelectric element 140 may be a unimorph, bimorph, or multilayer piezoelectric element.
  • the stacked piezoelectric element includes a stacked bimorph element in which bimorphs are stacked (for example, 16 layers or 24 layers are stacked).
  • a laminated piezoelectric element it is composed of a laminated structure of a plurality of dielectric layers made of, for example, PZT (lead zirconate titanate) and electrode layers arranged between the dielectric layers.
  • the bonding member 150 is an adhesive or double-sided tape having thermosetting property or ultraviolet curable property.
  • an optical elastic resin which is a colorless and transparent acrylic ultraviolet curable adhesive may be used.
  • the cellular phone 100 having the above configuration can transmit sound to the user even if a part of the user's body comes into contact with the panel 120 that vibrates due to the expansion and contraction of the piezoelectric element 140.
  • the piezoelectric element 140 expands and contracts (curves) in the longitudinal direction based on, for example, an electric signal output from a control unit (not shown). Since the piezoelectric element 140 is attached to the panel 120 by the bonding member 150, the panel 120 vibrates as the piezoelectric element 140 expands and contracts. The panel 120 vibrates not only in the attachment region to which the piezoelectric element 140 is attached, but also in a region away from the attachment region. At a certain moment, the panel 120 vibrates in such a manner that a portion having a relatively large vibration amplitude and a portion having a relatively small vibration amplitude are randomly distributed throughout the panel. That is, vibrations of a plurality of waves are detected over the entire panel.
  • the mobile phone 100 generates a vibration in a panel such as a cover panel that protects the touch panel or the display unit by applying a predetermined electrical signal (audio signal) to the piezoelectric element, and is used for the panel that has been vibrated.
  • a sound can be transmitted to the user by contacting a part of the person's body (for example, cartilage of the outer ear).
  • the output sound from the panel of the mobile phone 100 is the voice of the other party, the incoming melody or music including music.
  • the music may be played based on music data stored in an internal memory, or music data stored in an external server or the like may be played back via a network.
  • the amplifier may be controlled to amplify only the low sound range.
  • a dynamic speaker may be provided separately.
  • the sound outlet of the dynamic speaker may be closed by a waterproof sheet that allows gas to pass but not liquid, such as Gore-Tex (trademark).
  • Piezoelectric element vibrates not only the attachment area of the panel where the piezoelectric element is attached, but also the area away from the attachment area of the panel. Therefore, the user can hear the sound by touching the ear to an arbitrary position on the panel.
  • the user can attach an electronic device having a panel that is almost the same size as the user's ear or larger than the user's ear to the entire ear. By making contact so as to be covered, it is possible to hear the sound output from the electronic device while reducing ambient sound (noise) from entering the ear canal.
  • the panel may oscillate in a wider region than a region having a length corresponding to the distance from the earring to the tragus and the antitragus and a width corresponding to the distance from the earring leg to the antitragus.
  • the average ear size can be found, for example, by referring to the Japanese human body size database (1992-1994) created by the Human Life Engineering Research Center (HQL). In general, if a panel is made with the size of Japanese ears as a guide, it can be applied to foreigners.
  • the mobile phone 100 described above can transmit sound to the user by vibration through a part of the user's body (for example, cartilage of the outer ear). There is little sound transmitted to. Therefore, it is suitable for listening to a recorded message on a train or the like.
  • the mobile phone 100 transmits sound by the vibration of the panel 120, for example, even if the user wears an earphone or a headphone, the user can contact the electronic device with the earphone or the headphone. You can hear sound through your body part.
  • the display unit 130 and the piezoelectric element 140 are arranged side by side in a direction parallel to the inner surface of the panel 120. Since the display unit 130 is attached to the panel 120, the rigidity of the lower part of the panel 120 (lower side in FIG. 8) increases, and the vibration of the upper part of the panel 120 to which the piezoelectric element 140 is attached (upper side in FIG. 8). Can be vibrated greatly in comparison with the lower part of the panel 120. Therefore, it is possible to efficiently transmit the vibration of the panel 120 to the user.
  • the voltage applied to the piezoelectric element is higher than the voltage applied to the piezoelectric element mounted on a normal so-called panel speaker. Should be set higher.
  • the support structure for the panel housing is greatly different.
  • a panel speaker disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2010-1114866, it is supported by a casing at both ends in the longitudinal direction so that the entire panel moves integrally up and down in the thickness direction of the panel.
  • the mobile phone 100 has a structure in which the entire outer periphery of the panel 120 is supported by being bonded to the casing 110 by the joining member 150.
  • the panel 120 of the mobile phone 100 is firmly fixed to the housing as compared with the panel speaker panel described in the above document. Therefore, the voltage applied to the piezoelectric element 140 of the mobile phone 100 is higher than the voltage applied to the piezoelectric element mounted on a normal so-called panel speaker.
  • FIG. 9 is a diagram showing a modification of another electronic apparatus to which the present invention can be applied.
  • 9 (a) is a front view
  • FIG. 9 (b) is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG. 9 (a)
  • FIG. 9 (c) is taken along the line cc in FIG. 9 (a). It is sectional drawing.
  • an intermediate member 160 may be disposed between the piezoelectric element 140 and the panel 120.
  • the piezoelectric element 140 and the intermediate member 160 may be bonded by the bonding member 150
  • the intermediate member 160 and the panel 120 may be bonded by the bonding member 150.
  • the joining member 150 may be the above-described various adhesives or double-sided tape.
  • the intermediate member 160 is, for example, a resin plate, a sheet metal, or a resin plate containing glass fiber.
  • the piezoelectric element is attached to the panel, but may be attached to a location different from the panel.
  • the piezoelectric element may be attached to a battery lid that is attached to the housing and covers the battery. Since the battery lid is often attached to a surface different from the panel in the mobile phone, according to such a configuration, the user listens to the sound by touching a part of the body (for example, an ear) to a surface different from the panel. Can do.
  • Electronic devices that transmit sound to the user through a part of the user's body are conducted through the part of the user's body that contacts the vibrating panel. It is also possible to transmit to the user both the sound to be heard (human body conduction sound) and the vibration of the air in the vicinity of the panel (air conduction sound) caused by the vibration of the panel.
  • the present invention can be applied not only to mobile phone terminals but also to various electronic devices (game terminals, tablet PCs, car navigation systems, etc.) provided with a panel constituting the appearance of the display unit display unit.

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Abstract

 外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させる。 電子機器1は、タッチパネル3と、タッチパネル3を振動させる振動部15、16と、タッチパネル3の裏面側に隣接して配置された表示部18と、を備える。表示部18は、該表示部18の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材24を介してタッチパネル3に対して吊り下げ保持されている。

Description

電子機器 関連出願へのクロスリファレンス
 本出願は、日本国特許出願2011-033947号(2011年2月18日出願)の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本発明は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器に関する。
 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やタッチパッドなどを操作した際に、タッチパネルやタッチパッドを湾曲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提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010-44497号公報
 ところで、特許文献1の電子機器では、機器への埃や水の侵入に対しては対策が講じられていない。このため、例えばタッチパネルとタッチパネルが固定される部材との間の隙間から埃や水分が侵入することが想定される。
 上記の課題は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器においては共通して発生し得ると想定される課題である。パネルを振動させる他の電子機器としては、例えば所定の電気信号(音声信号)を印加することでパネルを振動させ、パネルに接触する利用者の体の一部(例えば外耳の軟骨)に振動が伝わることにより利用者に音を伝える電子機器がある。また、パネルを振動させる他の電子機器としては、パネルの振動によってパネルに付着した水滴や汚れを除去する機能を有する電子機器もある。
 それゆえ、この発明の目的は、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させることにある。
 この発明の電子機器は、パネルと、前記パネルを振動させる振動部と、前記パネルの裏面側に隣接して配置された画像表示部と、を備え、前記画像表示部を、該画像表示部の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材を介して前記パネルに対して吊り下げ保持したことを特徴とするものである。
 この発明によれば、外観を構成するパネルを備え、当該パネルを振動させる電子機器につき、パネルの振動を阻害しにくくし、且つ防塵性、防水性を向上させることができる。
この発明の第一の実施形態の電子機器の斜視図である。 (a)は、図1中のA-A線に沿う断面図であり、(b)は、図1中のB-B線に沿う断面図である。 図1に示す電子機器の分解斜視図である。 表示部と基板とをつなぐフレキシブルプリント基板の他の例を示す、図2(b)と同様の断面における断面図である。 図1の電子機器の部分断面図であり、(a)は、タッチパネルが静止した状態を、(b)は、タッチパネルが表示部に向けて湾曲変形した状態を示している。 この発明の第二の実施形態の電子機器を、図2(a)と同様の断面で示す断面図である。 この発明の第三の実施形態の電子機器を、図2(a)と同様の断面で示す断面図である。 (a)は、この発明を適用できる別の電子機器の正面図であり、(b)は、図8(a)中のb-b線に沿った断面図である。 (a)は、この発明を適用できる別の電子機器の変形例の正面図であり、(b)は、図9(a)中のb-b線に沿った断面図であり、(c)は、図9(a)中のc-c線に沿った断面図である。
 以下、この発明にしたがう実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
 図1に示すように、この実施形態の電子機器(ここでは例として携帯電話端末)1は、操作者による操作入力を検出し、その入力に応じた振動をタッチパネル3に与えることにより、操作者に対してタッチパネル3を介して操作感をフィードバックする入力装置本体5と、該入力装置本体5を収容、保持する筐体7と、を備える。
 図2、3にこの電子機器1の詳細を示すように、筐体7は、タッチパネル3を支持する支持部材としての上部筐体9と、上部筐体9の下端部に合わさって入力装置本体用の収容空間を形成する矩形カップ形状の下部筐体10とを有する。ここでは、上部筐体9と下部筐体10とは図示しないパッキンを介して密に固定されている。また、上部筐体9および下部筐体10は、比較的硬質の合成樹脂材料や金属材料を用いて形成することができる。
 上部筐体9には、上部に、タッチパネル3の操作を可能とするためにタッチパネル3のタッチ面を外部に露出させる開口部9aが形成されるとともに、該開口部9aの周りでタッチパネル3の周縁部を覆い隠すベゼル部9bが一体に設けられている。上部筐体9は、その裏側にて、弾性材からなるクッション部材13を介してタッチパネル3を保持する。上部筐体9およびクッション部材13間、並びにクッション部材13およびタッチパネル3間は、それぞれ両面テープや接着剤等を用いて接着することができる。クッション部材13の材質としては、振動をできる限り阻害しない材質とするのが好ましく、たとえば、軟質のウレタンフォーム(好ましくは、マイクロセルウレタンフォーム)やシリコンフォーム、シリコンゴム等を用いることができる。
 なお、上部筐体9は、少なくともその四隅にてタッチパネル3を保持すればよいが、タッチパネル3の支持強度を高めるとともに、筐体7内への埃等の侵入リスクを低減する観点からは、クッション部材13を、本実施形態のように、タッチパネル3の周縁部全周に沿って配置して、上部筐体9の全周でタッチパネル3を保持する構造とするのがよい。また、この例では、上部筐体9によってタッチパネル3を保持するようにしたが、上部筐体9とは別体としてベゼル(図示省略)を設け、このベゼルを本発明の支持部材としてタッチパネル3を保持するようにしてもよい。
 入力装置本体5は、上述のようにして上部筐体9に支持されたタッチパネル3と、タッチパネル3を振動させる少なくとも1つ、ここでは2つの振動部15、16と、タッチパネル3の裏面側に配置された表示部18と、表示部18に対して隙間sを有するよう下部筐体10内に配置され、全体の動作を制御する制御部(図示省略)を有する基板22と、を備えている。
 入力装置本体5を構成する各部材の詳細を説明するに、先ず、タッチパネル3は平面視で矩形状であり、振動部15、16からの振動を受けて振動(湾曲変形)可能な厚さに設定されている。また、ここではタッチパネル3は、表示部18に表示したオブジェクトに対する操作者の操作、すなわち、タッチパネル3上での指やスタイラスペン等の位置を検出し、当該検出した位置を基板22に設けられた制御部に通知する機能を有している。タッチパネル3としては、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の既知の方式のものを用いることができる。
 なお、表示部18に表示したオブジェクトに対する操作者による操作を検出するにあたっては、指やスタイラスペン等がタッチパネル3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3として光学式(赤外線走査方式)のものを採用した場合は、ベゼル内部等に配置することができる発光素子(図示省略)から発せられた、タッチパネル3の上面に沿って走査する赤外線が指等で遮られた位置を検出するため、指等がタッチパネル3に触れることは不要である。
 振動部15、16は、タッチパネル3の裏面に、タッチパネル3の対向する2つの辺(ここでは2つの短辺)の近傍に接着剤等により取り付けられている。ここでは、振動部15、16は、電圧を印加するとその長手方向に伸縮する圧電素子で構成する。振動部15、16が伸縮すると、タッチパネル3は、その厚み方向(タッチ面に直交する方向)に反り変形(湾曲変形)を繰り返す。振動部15、16は、例えば基板22に設けられた制御部からの信号に基づいて、所定の振動パターン(周波数、周期、波形、振幅)による振動を発生させることが可能であり、振動パターンによっては、タッチ面に接触している指等に対してあたかもボタンを操作したときのような触感を提供することが可能である。例えば、携帯端末に使用されているメタルドームスイッチに代表されるクリック感を提供する場合には、タッチパネル3に所定の荷重が加わった時点で、例えば、170Hzの一定周波数のSin波からなる1周期分の駆動信号により振動部15、16を駆動して、タッチパネル3を、所定の荷重が加わった状態で、約15μm振動させる。これにより、操作者にリアルなクリック感を提供することができる。
 表示部18は、平面視で矩形状であるがタッチパネル3に比べて僅かに小さく、例えばキーのような押しボタンスイッチ等のオブジェクトを画像で表示することができる。表示部18に表示する画像は静止画に限らず、動画であってもよい。表示部18としては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)のほか、有機ELディスプレイ、電子ペーパーを用いることができる。
 そして、表示部18は、表示部18のおもて側(タッチパネル側)の周縁部全周に沿って配置された可撓性のシール部材24を介してタッチパネル3に対して吊り下げ保持されている。これにより、タッチパネル3および表示部18間の空間は密封されている。シール部材24は、所定のシール性を保ちつつもタッチパネル3の湾曲変形に応じて撓むことができれば材質に特に制限はなく、例えば、軟質のウレタンフォーム(好ましくは、マイクロセルウレタンフォーム)、シリコンフォーム、およびシリコンゴム等を用いることができる。タッチパネル3およびシール部材24間、ならびにシール部材24および表示部18間は、それぞれ両面テープや接着剤などを用いて接着することができる。
 このようになる入力装置本体5では、上部筐体9および下部筐体10内に組み付けた状態では、図2に示したとおり、タッチパネル3は、支持部材としての上部筐体9に支持され、表示部18は、タッチパネル3にシール部材24を介して吊り下げ保持され、その結果、表示部18と基板22との間には隙間sが形成される。この隙間sは、タッチパネル3の湾曲変形の大きさに応じて適宜設定可能であり、例えば、タッチパネル3の静止状態にて0.1mm程度とすることができる。なお、図2(b)中、符号26は、表示部18と基板22とを接続するフレキシブルプリント基板であり、フレキシブルプリント基板は、表示部18が変位することを想定して予め撓ませた状態、あるいは図4に示すように折り曲げた状態としておくことが好ましい。
 かかる実施形態の電子機器1にあっては、制御部からの駆動信号に基づいて振動部15、16が振動するとその振動がタッチパネル3に伝達され、操作者に対してタッチパネル3を介して操作感がフィードバックされる。この際、表示部18は、タッチパネル3に吊り下げ保持され、表示部18と基板22との間には隙間sが形成されていることから、タッチパネル3の厚み方向への変形自由度(変形し易さ)を高めることができる。
 この実施形態の電子機器1によれば、図5(a)に示すタッチパネル3が静止した状態では、シール部材24は、表示部18の引張荷重により引張変形しており、この状態からタッチパネル3が湾曲変形すると、その変形に伴ってシール部材24は、図5(b)に示すように、表示部18と基板22との間に隙間sが設けられている分自由に変位することができるため、シール部材24は圧縮限界に到達しない。そのため、タッチパネル3が湾曲変形する物理的なスペースがシール部材24の存在によって奪われることがなく、タッチパネル3の厚み方向(特に表示部18に向かう方向)への変形自由度を高めることができ、タッチパネル3が振動する際の振幅を稼ぐことができる。また、このように表示部18をタッチパネル3からシール部材24を介して吊り下げ保持する構成では、シール部材24の高さ(厚み)を大きくする必要がないため機器が大型化することもない。このように、表示部18は、可撓性のシール部材24を介してタッチパネルに吊り下げ保持されていることから、タッチパネル3の厚み方向への変形自由度を高めることができる。
 また、この実施形態の電子機器1によれば、タッチパネル3および表示部18間の空間がシール部材24によってシールされていることから、タッチパネル3および表示部18間への埃や水分の侵入を低減することができる。なお、本実施形態の電子機器1では、可撓性のシール部材24により埃や水分の侵入リスクを低減するようにしたが、可撓性部材をタッチパネル3や表示部18に接着するようにしてもよい。このように可撓性部材を用いた場合でも埃の侵入は低減でき、さらに接着を防水用両面テープにより行うことで水分の侵入を低減することができる。
 さらに、この実施形態の電子機器1によれば、表示部18をタッチパネル3から吊り下げ保持する構成としたことから、表示部18とタッチパネル3を一旦、一つの組立体としてしまえば、その後の製造工程(組立工程)における取扱いを容易にすることができる。
 さらに、この実施形態の電子機器1によれば、上部筐体9のベゼル部9aとタッチパネル3との間に全周に亘ってクッション部材13を設けたことから、筐体7内へ埃等が侵入しにくくなる。
 なお、この発明において「吊り下げ保持」とは、表示部を、主としてタッチパネルから吊り下げ保持することを意味するものであって、表示部を周囲の他の部品等により補助的に支持する構造や、表示部とその周囲との間に耐衝撃性等を高めるための充填物を介在させる構造を除外するものではない。
 次に、図6を参照して、この発明にしたがう第二の実施形態に係る電子機器について説明する。なお、先の実施形態と同様の要素には、同一の符号を付してその説明は省略する。
 図6の電子機器1は、表示部18と基板22との間の隙間s、および表示部18と下部筐体10との間の隙間を少なくとも部分的に埋める充填部材30を設けた点で、上記実施形態とは異なる。すなわち、上記実施形態では、表示部18と基板22との間が空間となっており、表示部18は、タッチパネル3から吊り下げ保持されていただけであったのに対し、この実施形態では、表示部18は、主としてタッチパネル3に吊り下げ保持されるのに加えて、表示部18と基板22との間に設けられた充填部材30により補助的に支持されている。なお、充填部材30の材質は、例えば、ゲル状のエラストマー、スポンジ、シリコンゴム、軟質のウレタンフォーム、シリコンフォームとすることができる。また、充填部材30は、表示部18と基板22の間の隙間sのみ設けてもよく、または、表示部18と下部筐体10との間の隙間のみに設けてもよい。
 この実施形態によれば、表示部18と基板22との間に充填部材30を設けたので、電子機器1が落下等した場合に表示部18に加わる衝撃を充填部材30により吸収することができ、耐久性を高めることができる。また、充填部材30は、表示部18を補助的に支持しているに過ぎないため、タッチパネル3の振動への影響は少ない。なお、充填部材30は、常に、表示部18および基板22に接しているものでなくてもよい。例えば、図7に示すように、充填部材30に代えて、基板22および下部筐体10から表示部18に向けて突出し、かつ、通常操作時では表示部18に接触しない突起部32を設け、電子機器1に落下等により大きな衝撃が生じた場合のみ、当該突起部32が表示部18に当接して該衝撃を吸収するものであってもよい。なお、突起部32は、シール部材24となる可撓性部材や充填部材30と同様の材料であればよい。
 以上、この発明を図示例に基づき説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜に変更することができる。例えば、本発明による電子機器1に用いるタッチパネル3は、タッチ面に対して指等が接触した位置を検出する機能(センシング機能)を有さない、単なる「パネル」のような平板部材とすることもできる。このような構成の電子機器においては、例えば、押圧の荷重を検出する荷重検出部を設け、検出された荷重が、所定の押圧荷重の基準を満たした場合に、タッチパネルに対する接触がなされたものと判定することができる。このような荷重検出部は、任意の個数の歪みゲージセンサ等をタッチパネル3に設けることで構成することができる。また、振動部15、16を圧電素子とした場合には、当該圧電素子を歪みゲージセンサとしても用いることができる。
 また、この発明は、上述の実施形態で説明した要素以外の他の要素、例えば、荷重検出部を備えていてもよい。この場合、制御部は、タッチパネルへの入力を監視するとともに、荷重検出部で検出された荷重を監視することができ、すなわち、タッチパネルへの入力が表示部に表示された入力用のオブジェクトに対する入力で、かつ、荷重検出部により検出される押圧荷重が、タッチパネルの押圧によって増加しながら当該入力を受け付ける所定の基準を満たしたのかを検知すると、その時点のタッチパネルへの入力を受け付けるとともに、振動部を所定の駆動振動で駆動して、タッチパネルを予め設定した所定の振動パターンで振動させることができる。ここで、上記所定の基準は、表現したい押しボタンスイッチの押圧時の荷重特性に応じて適宜設定することができる。そして、荷重検出部としては、例えば、タッチパネルの四隅に配置することができる4つの歪みゲージセンサを適用できるほか、抵抗膜方式のタッチパネルの場合には、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ことができる。また、静電容量方式のタッチパネルの場合には、静電容量の変化に基づく出力信号の変化から荷重を検出することができる。
 また、振動部15、16は、上述の実施形態では、一対の圧電素子を用いると説明したが、任意の個数の圧電振動子やタッチパネル3の全面に貼り付けることができる透明な膜圧電体、あるいは駆動信号の1周期で1回転するよう構成された偏心モータを用いることができる。
 また、上記実施形態では、タッチパネル3は、上部筐体9によって支持されると説明したが、下部筐体10によって支持するようにしてもよい。また、上述の実施形態では、圧電素子15、16をシール部材24よりも外側のタッチパネル3の底面に接着した場合について説明したが、シール部材24よりも内側であってもよい。さらに、上述の実施形態では、表示部18を吊り下げ保持した場合について説明したが、表示部18が図5と同様にホルダにより一体的に形成され、表示部18およびホルダを吊り下げ保持するようにしてもよい。
 また、上記実施形態では、センシング機能を有するタッチパネルを備え、操作感をフィードバックする携帯電話端末を挙げたが、本発明はこれに限定されない。以下、本発明を適用できる別の電子機器について説明する。
 例えば、本発明に係る電子機器は、タッチパネルや表示部を保護するカバーパネル等のパネルに貼り付けられた圧電素子に所定の音声信号に応じた電気信号を印加することで、パネルに振動を発生させる電子機器でもよい。このような電子機器は、当該振動させたパネルに、利用者の体の一部(例えば外耳の軟骨)を接触させても、利用者に対して音を伝えることができる。
 以下に述べる携帯電話機100は、本発明を適用することができる電子機器の例として挙げたものであるから、図に示す構成に限定されない。携帯電話機100の構成は、本発明を適用するのに支障がない範囲内で適宜変更され得る。
 図8は、本発明を適用できる別の電子機器を示す図である。図8(a)は正面図、図8(b)は図8(a)におけるb-b線に沿った断面図である。
 図8に示すように、本発明を適用できる別の電子機器としての携帯電話機100は、筺体110と、パネル120と、表示部130と、圧電素子140とを備える。表示部130および圧電素子140は、それぞれ接合部材150によりパネル120に接着されている。パネル120、表示部130および圧電素子140は、それぞれ略長方形状である。圧電素子140における接合部材150との接触領域は、圧電素子の一方側主面のほぼ全面であってもよい。この場合、例えば圧電素子の両端だけを圧電素子における接合部材との接触領域とした場合に比較して、圧電素子140における振動が、効率よくパネル120に伝達され、パネル120を人体に接触させても減衰してしまわない十分な強度で、パネル120を湾曲振動させることができる。
 図8(a)に示すように、表示部130は、パネル120の短手方向におけるほぼ中央に配置される。圧電素子140は、パネル120の長手方向の端部から所定の距離だけ離間して、当該端部の近傍に、圧電素子140の長手方向がパネル120の短辺に沿うように配置される。表示部130と圧電素子140とは、パネル120の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。例えばパネル120と表示部130とが重畳しない構成である場合、圧電素子140は、パネル120の中央に配設されてもよい。圧電素子140がパネル120の中央に配設された場合、圧電素子140の振動がパネル120全体に均等に伝わり、利用者が耳をパネル120の様々な位置に接触させた場合でも音声を認識することができる。尚、上述の実施形態と同様に、圧電素子は複数個搭載してもよい。
 パネル120は、例えばタッチパネルの場合、タッチパネルに対する指、ペン、又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチパネルの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式(又は超音波方式)、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。パネル120は、表示部130を保護するための保護パネルでもよい。またパネル120の材質は、例えばガラスや合成樹脂からなり、板状体からなればよい。
 この実施形態の電子機器1によれば、図8(a)に示すパネル120が静止した状態では、接合部材150は、表示部130の引張荷重により引張変形しており、この状態からパネル120が湾曲変形すると、その変形に伴って接合部材150は、図8(b)に示すように、パネル120の裏側に空間部Spが設けられている分、自由に変位することができるため、接合部材150は圧縮限界に到達しにくい。そのため、パネル120が湾曲変形する物理的なスペースが接合部材150の存在によって奪われることがなく、パネル120の厚み方向(特に表示部130に向かう方向)への変形自由度を高めることができ、パネル120が振動する際の振幅を稼ぐことができる。また、このように表示部130をパネル120から接合部材150を介して吊り下げ保持する構成では、接合部材150の高さ(厚み)を大きくする必要がないため機器が大型化することもない。このように、表示部130は、可撓性の接合部材150を介してタッチパネルに吊り下げ保持されていることから、パネル120の厚み方向への変形自由度を高めることができる。
 表示部130は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、又は無機ELディスプレイ等の表示デバイスである。
 圧電素子140は、電圧を印加することで、構成材料の電気機械結合係数に従い伸縮する素子である。圧電素子140は、ユニモルフ、バイモルフまたは積層型圧電素子であってよい。積層型圧電素子には、バイモルフを積層した(例えば16層または24層積層した)積層型バイモルフ素子が含まれる。積層型の圧電素子の場合、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる複数の誘電体層と、該誘電体層間に配置された電極層との積層構造体から構成される。
 接合部材150は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等である。例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂でもよい。
 以上の構成を有する携帯電話機100は、圧電素子140の伸縮に起因して振動するパネル120に利用者の体の一部が接触しても利用者に対して音を伝えることができる。
 圧電素子140は、例えば不図示の制御部から出力される電気信号に基づいて長手方向に伸縮(湾曲)する。圧電素子140は接合部材150によりパネル120に貼り付けられているため、パネル120は圧電素子140の伸縮に伴って振動する。パネル120は、圧電素子140が取り付けられた取付領域だけでなく、取付領域から離れた領域も振動する。パネル120は、ある瞬間において、振動の振幅が相対的に大きい部分と振動の振幅が相対的に小さい部分とがパネル全体にランダムに分布した振動をする。即ちパネル全域にわたって、複数の波の振動が検出される。
 上記の携帯電話機100は、圧電素子に所定の電気信号(音声信号)を印加することで、タッチパネルや表示部を保護するカバーパネル等のパネルに振動を発生させ、当該振動させたパネルに、利用者の体の一部(例えば外耳の軟骨)を接触させることにより、利用者に対して音を伝えることができる。
 上記の携帯電話機100のパネルによる出力音は、通話相手の音声または着信メロディもしくは音楽を含む楽曲等であることが想定される。楽曲は、内部メモリに記憶された音楽データに基づいて再生されるものでもよいし、外部サーバ等に記憶されている音楽データがネットワークを介して再生されるものであってもよい。
 圧電素子の伸縮に起因するパネルの振動に基づいて音を出力する場合、高音域に比べて低音域が聞こえにくいことが多い。そのため、低音域のみを増幅するようアンプを制御してよい。
 パネルの振動により利用者に音を伝える場合、別途ダイナミックスピーカを備える必要がなければ、音声伝達のための開口部(放音口)を筐体に形成する必要がなく、電子機器の防水・防塵構造が簡素化できる。尚、ダイナミックスピーカを別途備えてもよい。この場合、ダイナミックスピーカの放音口は、気体は通すが液体は通さない防水シート、例えばゴアテックス(商標)等により閉鎖されるとよい。
 圧電素子は、パネルにおける圧電素子が取り付けられた取付領域だけでなく、パネルにおける当該取付領域から離れた領域も振動させる。そのため、利用者は、パネルの任意の位置に耳を接触させて音を聞くことができる。ここで、利用者の耳よりも広い面積を有するパネルを採用することで、利用者は、利用者の耳とほぼ同じ大きさあるいは利用者の耳よりも大きさのパネルを備える電子機器を、耳全体が覆われるように接触させることで、周囲音(ノイズ)が外耳道に入ることを低減しつつ、電子機器から出力される音を聞くことができる。パネルは、耳輪から耳珠および対耳珠までの間の距離に相当する長さと、耳輪脚から対耳輪までの間の距離に相当する幅とを有する領域よりも広い領域が振動すればよい。平均的な耳の大きさは、例えば日本人であれば、社団法人 人間生活工学研究センター(HQL)作成の日本人の人体寸法データベース(1992-1994)等を参照すれば知ることができる。尚、概ね、日本人の耳の大きさを目安にパネルを作製すれば、外国人にも適用可能と考えられる。
 上記の携帯電話機100は、利用者の体の一部(例えば外耳の軟骨)を介して振動によって利用者に音を伝えることができるものであるため、ダイナミックスピーカと比較して空気の振動により周囲へ伝わる音が少ない。したがって、例えば録音されたメッセージを電車内等で聞く場合に適している。
 また、上記の携帯電話機100は、パネル120の振動によって音を伝えるため、例えば利用者がイヤホンまたはヘッドホンを身につけていても、それらに電子機器を接触させることで、利用者はイヤホンまたはヘッドホンおよび体の一部を介して音を聞くことができる。
 また、上記の携帯電話機100においては、表示部130と圧電素子140とは、パネル120の内部側の面に平行な方向において並んで配置される。表示部130がパネル120に取り付けられていることで、パネル120の下部(図8において下側)の剛性が上がり、圧電素子140が貼り付けられたパネル120の上部(図8において上側)の振動をパネル120の下部に比して大きく振動させることが可能となる。そのため、パネル120の振動を利用者に効率よく伝えることが可能となる。
 尚、このように振動しているパネルを人体に接触させて音を伝えようとする場合、圧電素子に印加される電圧は、通常の所謂パネルスピーカに搭載される圧電素子に印加される電圧よりも高く設定するとよい。これは、パネルの筺体に対する支持構造が大きく異なることに起因する。例えば、日本国特許公開公報:特開2010-114866に開示されたパネルスピーカの場合、パネルの板厚方向に、パネル全体が一体の上下移動をするように、長手方向の両端で筺体に支持される。これに対して、上記の携帯電話機100は、パネル120の外周部全体が接合部材150により筺体110に接着されて支持される構造である。すなわち、携帯電話機100のパネル120は、上記文献に記載されたパネルスピーカのパネルに比して、筺体に対して強固に固定されている。したがって、携帯電話機100の圧電素子140に印加される電圧は、通常の所謂パネルスピーカに搭載される圧電素子に印加される電圧よりも高い。
 以上、携帯電話機100について説明したが、当該携帯電話機100は、上述した構成に限られることなく、構成に関して種々の変更が可能である。図9は、本発明を適用できる別の電子機器の変形例を示す図である。図9(a)は正面図、図9(b)は図9(a)におけるb-b線に沿った断面図、図9(c)は図9(a)におけるc-c線に沿った断面図である。
 図9に示すように、圧電素子140とパネル120との間には、中間部材160が配置されてもよい。この場合、圧電素子140と中間部材160とが接合部材150により接着され、さらに中間部材160とパネル120とが接合部材150で接着される構造であってもよい。接合部材150は、上記した各種接着剤または両面テープであってよい。
 中間部材160は、例えば樹脂製の板、板金またはガラス繊維を含む樹脂製の板である。圧電素子140とパネル120との間に中間部材160を配置することで、例えばパネル120に外力が加わった場合に、その外力が圧電素子に伝達され圧電素子が破損する可能性を低減することができる。また、圧電素子140とパネル120との間に中間部材160を配置することで、パネル120の共振周波数が下がり、低周波帯域の音響特性が向上する。尚、中間部材160に換えて、板状の錘を接合部材150により圧電素子140に取り付けてもよい。これにより、人体にパネルを強く接触させても、パネルの振動が減衰しにくくできる。
 また、上記の携帯電話機100においては、圧電素子はパネルに貼り付けられているが、パネルと異なる場所に取り付けられてもよい。例えば、圧電素子は、筺体に取り付けられてバッテリを覆うバッテリリッドに貼り付けられてもよい。バッテリリッドは携帯電話機においてパネルと異なる面に取り付けられることが多いため、そのような構成によれば、利用者はパネルと異なる面に体の一部(例えば耳)を接触させて音を聞くことができる。
 上記のような、利用者の体の一部(例えば外耳の軟骨)を介して利用者に対して音を伝える電子機器は、振動するパネルに接触する利用者の体の一部を介して伝導する音(人体伝導音)およびパネルの振動に起因するパネル近傍の空気の振動(気導音)の両方を利用者に伝えるものであってもよい。
 さらに、この発明は、携帯電話端末のみならず、表示部表示部外観を構成するパネルを備える種々の電子機器(ゲーム端末、タブレットPC、カーナビゲーション等)に適用することができる。
 1 電子機器
 3 タッチパネル
 5 入力装置本体
 7 筐体
 9 上部筐体
 10 下部筐体
 13 クッション部材
 15、16 振動部
 18 表示部
 22 基板
 24 シール部材

Claims (2)

  1.  パネルと、
     前記パネルを振動させる振動部と、
     前記パネルの裏面側に隣接して配置された表示部と、を備え、
     前記表示部を、該表示部の周縁部全周に沿って配置された可撓性部材を介して前記パネルに対して吊り下げ保持したことを特徴とする電子機器。
  2.  前記パネルは、利用者の耳全体を覆うことができる程度の大きさである
     請求項1に記載の電子機器。
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