携帯情報端末、携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法

【課題】携帯情報端末の表示部の透過パネルの形状自由度を高めつつ、操作時の変形を抑えて高い品位を確保する。
【解決手段】透過パネル31Aの厚さ方向の中心に位置する中立軸C1を、携帯端末10Aの外方に向けて凸となる弧状とした。透過パネル31Aを支持するフロントケース34は、透過パネル31Aの外周端面31aに突き当たる突き当たり面34cを有する。これにより、透過パネル31Aの外周側への変形を阻止して透過パネル31Aの剛性を高め、これが表面37に直交する方向に撓むのを防ぐ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネル式の表示部を備えた、携帯電話をはじめとする各種の携帯情報端末、携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話をはじめとする各種携帯情報端末(以下、携帯端末と適宜称する)において、モニタの表示画面をタッチすることで、携帯端末の各種操作が行える、いわゆるタッチパネル式のものがある。
【0003】
特許文献1に記載のように、このようなタッチパネル式の携帯端末は、光透過性を有してモニタ表面を形成する透過パネルと、透過パネルの裏面側に配置されてモニタに表示する情報を生成する液晶パネル等のモニタ本体とを有し、使用者によるタッチ操作を感知するためのパネル状のタッチセンサは、透過パネルとモニタ本体との間に配置されている。
【0004】
図7は、このようなタッチパネル式の携帯端末の具体的構造の一例を示すものである。
この図7に示すように、携帯端末1は、一方に開口した筺体2と、筺体2の開口部に嵌め込まれた透過パネル3と、によりその外殻をなしている。筺体2の内部空間には、フレーム4を介してモニタ本体5が保持されている。透過パネル3は、その外周部が、筺体2の開口部に、粘着材6等を介して固定されている。この透過パネル3の裏面側に、パネル状のタッチセンサ7が、粘着材8等によって接着されている。
【0005】
このような構成において、使用者が透過パネル3をその表面側から指やタッチペン等でタッチすると、その押圧位置をタッチセンサ7が検出し、押圧位置に応じて携帯端末1が所定の動作を実行する。
【0006】
ここで、透過パネル3を形成する材質として、ガラスは、強度に優れるが形状自由度に問題がある。透過パネル3を筺体2に固定する部分等、複雑な形状に加工する必要がある場合、ポリカーボネイトやPMMA(Polymethyl methacrylate)といった樹脂材料により透過パネル3を形成し、射出成形や切削加工によって所望の形状を得るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−102512号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、樹脂材料はガラス材料に比べて剛性が低いため、使用者が携帯端末1の操作のため透過パネル3をタッチしたり押圧したり場合、透過パネル3がその表面に直交する方向に撓んでしまうことがある。この撓みは、使用者からすると、透過パネル3の剛性が不足しており携帯端末1の品位が低い、等と感じられることがある。
【0009】
そこでなされた本発明の目的は、形状自由度が高く、しかも操作時の変形を抑えて高い品位を有した携帯情報端末、携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、画像情報を表示する表示パネルと、光透過性を有した透過パネルと、透過パネルと表示パネルとの間に設けられ、透過パネルに外部からタッチ操作がなされたことを検知するタッチセンサと、表示パネル、タッチセンサ、および透過パネルを積層した状態で内部に収容し、透過パネルの少なくとも一部を外部に露出させる開口部を有した筺体と、透過パネルを筺体に固定する保持部材と、を備え、透過パネルは、その厚さ方向の中立軸が筺体の外方に向けて凸となる弧状に形成され、保持部材は、透過パネルの外周端面に突き当たる突き当たり面を有することを特徴とする。
【0011】
本発明は、上記したような携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法であって、透過パネルは、平板状であり、保持部材に透過パネルを固定するときに、透過パネルを湾曲させ、湾曲させた状態の透過パネルを保持部材に圧入することを特徴とする携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法とすることもできる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、透過パネルを、形状自由度の高い樹脂成形により形成する場合であっても、透過パネルの操作時の変形を抑えて高い品位を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第1の実施形態にかかる携帯情報端末において、透過パネルの保持構造を示す要部断面図である。
【図2】第2の実施形態にかかる携帯情報端末において、透過パネルの保持構造を示す要部断面図である。
【図3】透過パネル、タッチセンサ、筺体及びフロントケース(保持部材)のみから構成された携帯情報端末において、透過パネルの保持構造を示す要部断面図である。
【図4】透過パネルの形状の他の例を示す図であり、予め表面と裏面の両面を湾曲させた透過パネルの例を示す図である。
【図5】同、表面を湾曲面とし、裏面を平面とした透過パネルの例を示す図である。
【図6】同、表面を平面とし、裏面を湾曲面とした透過パネルの例を示す図である。
【図7】透過パネルの外周端面と突き当たり面をテーパ状とした例を示す要部断面図である。
【図8】透過パネルの保持構造の一例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して、本発明による携帯情報端末、携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法を実施するための最良の形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【0015】
(第1の実施形態)
図1に示すように、タッチパネル式の携帯端末10Aは、一面側に開口部20aを有した筺体20と、開口部20aに設けられた表示部30と、を有している。
【0016】
筺体20は、開口部20a側において表示部30の外周部の全周を囲うように設けられたフロントカバー21と、筺体20において開口部20aとは反対側の全体を覆うリヤケース22とが、互いに嵌め合うことで構成されている。
【0017】
表示部30は、開口部20aを塞ぐように設けられ、透過性を有したポリカーボネイトやPMMAといった樹脂材料等から形成された透過パネル31Aと、透過パネル31Aの裏面(筺体20の内部空間側)に粘着材40等により接着されたパネル状のタッチセンサ32と、これら透過パネル31Aおよびタッチセンサ32の背面側に設けられた液晶表示パネル等からなる表示パネル33と、を有している。
【0018】
透過パネル31Aは、その外周側が、透過パネル31Aの外周部を囲うよう設けられたフロントケース(保持部材)34により保持されている。フロントケース34は、筺体20に対し、図示しないビス等で一体に固定されている。
表示パネル33は、リヤケース22に図示しないビス等により固定された保持トレー35に保持されている。
【0019】
さてここで、透過パネル31Aは、携帯端末10Aの外表面の一部を形成する表面37が、その外周部37aに対して中央部37bが外方に突出する湾曲面に形成されている。透過パネル31Aにおいて、携帯端末10Aの内方に臨む裏面38は、表面37と同様に外方に凸となる湾曲面に形成されている。
これにより、透過パネル31Aの厚さ方向の中心に位置する中立軸C1は、携帯端末10Aの外方に向けて凸となる湾曲弧状となっている。
【0020】
そして、透過パネル31Aの外周端面31aは、タッチセンサ32の表面に直交する面内に位置するよう形成されている。
【0021】
透過パネル31Aを支持するフロントケース34は、筺体20の内周面に沿って、透過パネル31Aの外周側を周方向に連続するよう形成された枠部34aと、枠部34aから透過パネル31Aの中心側に向けて延びる受け部34bとを有している。そして、枠部34aには、その内周側に透過パネル31Aの外周端面31aと突き当たる突き当たり面34cが形成されている。また、受け部34bには、タッチセンサ32の表面に沿った面内に位置して透過パネル31Aの外周部を支持する受け面34dが形成されている。
【0022】
このような透過パネル31Aは、携帯端末10Aの組み立て工程では、平板状の透過パネル31Aを、厚さ方向の中立軸C1が携帯端末10Aの外方に向けて凸となるよう湾曲させて、その状態のまま、フロントケース34の枠部34aの内側に圧入するのが好ましい。
【0023】
このような携帯端末10Aにおいては、表示パネル33に形成されたボタンやアイコン等の情報に応じて、使用者が透過パネル31Aの表面37をタッチまたは押圧すると、その位置がタッチセンサ32により検出され、検出した位置に応じた動作が携帯端末10Aの動作プログラムに基づいて実行される。
このとき、使用者が透過パネル31Aの表面37をタッチまたは押圧したときに、その圧力P1は、表示パネル33の表面に直交する方向に沿って、携帯端末10Aの内方に向けた方向に作用する。すると、その圧力により、透過パネル31Aは外周側に向けて広がる方向に変形しようとするが、外周端面31aがフロントケース34の突き当たり面34cに突き当たっているため、突き当たり面34cに対し、中立軸C1に沿った方向の力P2を作用させる。すると、この力に対し、フロントケース34の突き当たり面34cから反力P3が作用し、これによって透過パネル31Aの外周側への変形が阻止される。
【0024】
さらに、平板状の透過パネル31Aを湾曲させるよう弾性変形させ、その状態のままフロントケース34の枠部34aの内側に圧入すれば、タッチ操作が行われていない状態でも、透過パネル31Aの弾性力(復元力)により、透過パネル31Aは外周側に向けて広がる方向に変形しようとする。これにより、外周端面31aから突き当たり面34cに対し中立軸C1に沿った方向の力P2が作用し、この力に対してフロントケース34の突き当たり面34cから反力P3が作用する。したがって、常時から透過パネル31Aの剛性を高いものとすることができる。
【0025】
上述したようにして、透過パネル31Aの外周側への変形が阻止されることで、透過パネル31Aの剛性を高め、これが表面37に直交する方向に撓むのを防ぐことができる。したがって、透過パネル31Aの表面37をタッチまたは押圧したときに透過パネル31Aの変形を使用者が感じにくくなり、高い品位を提供することができる。
このような透過パネル31Aは、樹脂等により形成することができるので、形状自由度も高く、低コストで形成することができる。
【0026】
(第2の実施形態)
次に、本発明に係る携帯情報端末の第2の実施形態について説明する。
以下に説明する第2の実施形態おける携帯端末10Bは、上記第1の実施形態で示した構成に対し、透過パネル31Bの外周部に、透過パネル31Bの脱落を確実に防ぐための延長部(パネル押さえ部材)61をさらに備えている。したがって、上記第1の実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
【0027】
図2に示すように、携帯端末10Bにおいては、透過パネル31Bが、その外周側を、透過パネル31Bの外周部を囲うよう設けられたフロントケース34により保持されている。
そして、透過パネル31Bの表面37の外周部には、表面37に平行な段部60が形成されている。そして、フロントカバー21の内周部は、透過パネル31Bの外周部よりも内側に延びる延長部(パネル押さえ部材)61が形成されている。延長部61には、段部60に対向する対向面62が形成されている。この対向面62により、透過パネル31Bの外周部が浮き上がるのを防止できるようになっている。
【0028】
このような構成の透過パネル31Bを用いた携帯端末10Bにおいても、透過パネル31Bを、その厚さ方向の中立軸C2が携帯端末10Bの外方に向けて凸となる湾曲弧状とすることで、上記第1の実施形態と同様、透過パネル31Bの外周側への変形が阻止される。これにより、透過パネル31Bの剛性を高め、これが表面37に直交する方向に撓むのを防ぐことができる。したがって、透過パネル31Bの表面37をタッチまたは押圧したときに透過パネル31Bの変形を使用者が感じにくくなり、高い品位を提供することができる。
このような透過パネル31Bは、樹脂等により形成することができるので、形状自由度も高く、低コストで形成することができる。
【0029】
さらに、フロントカバー21の内周部に延長部61が形成され、この延長部61が透過パネル31Bの外周部に対向することで、万が一フロントカバー21が外れそうになったときにも、それを阻止することができる。
【0030】
(その他の実施形態)
なお、本発明の携帯情報端末は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば携帯端末10Cとして、第一実施形態で説明した表示パネル33、透過パネル31A、タッチセンサ38、筺体20及びフロントケース(保持部材)34のみから構成されたものであってもよい。なお、携帯端末10Cの筐体20は一体物して形成されていてもよく、また、フロントケース34は、受け部34bを有してなくともよい。
この携帯端末10Cにおいても、第一実施形態同様、透過パネル31Aは、その厚さ方向の中立軸C1が筺体20の外方に向けて凸となる弧状に形成されており、また、保持部材34は、透過パネル31Aの外周端面31aに突き当たる突き当たり面34cを有している。これによっても、第一実施形態同様、透過パネル31Aを、形状自由度の高い樹脂成形により形成する場合であっても、透過パネルの操作時の変形を抑えて高い品位を確保することができる。
【0031】
例えば、上記各実施形態では、透過パネル31A、31Bは、表面37、裏面38の双方を外方に凸となる湾曲面としたが、厚さ方向の中立軸が携帯端末10A、10Bの外方に向けて凸となるのであれば、いかなる構成としても良い。
例えば、透過パネル31Aは、平板状のものを湾曲させ、フロントケース31に圧入するようにしたが、図4に示すように、予め、表面37、裏面38の双方を外方に凸となる湾曲面とし、厚さ方向の中立軸が携帯端末10A、10Bの外方に向けて凸となる形状に成形したものを用いても良い。
【0032】
また、例えば、図5に示すように、透過パネル31Dを、表面37を外方に凸となる湾曲面とし、裏面38を平面に形成した構成とすることもできる。
さらに、図6に示すように、透過パネル31Eを、表面37を平面とし、裏面38を外方に凸となる湾曲凹面とすることもできる。
【0033】
さらに、透過パネル31Aの外周部が浮き上がるのを防止するため、図7に示すように、透過パネル31Aの外周端面31aを、裏面38側から表面37側に向けて窄まるテーパ状とし、フロントケース34の突き当たり面34cも外周端面31aに平行なテーパ状とすることもできる。
加えて、透過パネル31A、31B、…は、フロントケース34に圧入するのではなく、単にフロントケース34の突き当たり面34cに外周端面31aを密着させた状態で嵌め込む構成としても良い。その場合、外周端面31aと突き当たり面34cを粘着剤等で固定しても良い。また、フロントケース34の突き当たり面34cと透過パネル31A、31B、…の外周端面31aに、互いに噛み合う凹部と凸部を形成し、これらを互いに機械的に噛み合わせることで、透過パネル31A、31B、…の浮き上がりを防止しても良い。
【0034】
また、フロントケース34の突き当たり面34cは、透過パネル31A、31B、…の外周全周に形成するに限らず、周方向の複数個所に断続的に設けても良い。
【0035】
さらに、透過パネル34A、34B、…を保持するのはフロントケース34には限らず、例えばフロントカバー21や他の部材によりこれを保持するようにしても良い。
【0036】
さらに、上記各実施形態では、携帯電話を念頭に置いた携帯端末について説明したが、これに限ることはなく、タッチパネル式の携帯端末であれば、例えばノート型PC(パーソナルコンピュータ)、タブレット型PC、ゲーム機、電子辞書、PDA(パーソナル・データ・アシスタンス)、ハンディスキャナ等にも本発明を適用することができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【0037】
10A、10B、10C 携帯端末
20 筺体
20a 開口部
21 フロントカバー
22 リヤケース
30 表示部
31A、31B、31C、31D、31E 透過パネル
32 タッチセンサ
33 表示パネル
34 フロントケース(保持部材)
34c 突き当たり面
34d 受け面
37 表面
37a 外周部
37b 中央部
38 裏面
40 粘着材
60 段部
61 延長部(パネル押さえ部材)
62 対向面
C1、C2 中立軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像情報を表示する表示パネルと、
光透過性を有した透過パネルと、
前記透過パネルと前記表示パネルとの間に設けられ、前記透過パネルに外部からタッチ操作がなされたことを検知するタッチセンサと、
前記表示パネル、前記タッチセンサ、前記透過パネルを積層した状態で内部に収容し、前記透過パネルの少なくとも一部を外部に露出させる開口部を有した筺体と、
前記透過パネルを前記筺体に固定する保持部材と、を備え、
前記透過パネルは、その厚さ方向の中立軸が前記筺体の外方に向けて凸となる弧状に形成され、
前記保持部材は、前記透過パネルの外周端面に突き当たる突き当たり面を有することを特徴とする携帯情報端末。
【請求項2】
前記透過パネルは、前記外周端面が前記突き当たり面に突き当たった状態で前記保持部材に圧入されていることを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末。
【請求項3】
前記透過パネルにおいて前記筺体の外方を向く表面の外周部に対し、前記筺体の外方側に位置して対向するパネル押さえ部材をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の携帯情報端末。
【請求項4】
前記透過パネルは、前記筺体の外方を向く表面および前記筺体の内方を向く裏面の少なくとも一方が、前記筺体の外方に向けて凸となる弧状に形成されることで、前記中立軸が前記筺体の外方に向けて凸となる弧状とされていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の携帯情報端末。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか一項に記載の携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法であって、
前記透過パネルは、平板状であり、
前記保持部材に前記透過パネルを固定するときに、前記透過パネルを湾曲させ、
湾曲させた状態の前記透過パネルを前記保持部材に圧入することを特徴とする携帯情報端末の透過パネルの組み立て方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−114273(P2013−114273A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−256777(P2011−256777)
【出願日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【出願人】(310006855)NECカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Fターム(参考)】