表示装置
【課題】 確かなクリック感が得られる下でタッチパネルのスイッチ入力ができ、スイッチの数の増減に対応できて薄型のタッチパネル付表示装置を提供する。
【解決手段】 タッチパネル４２を備えた表示パネル５１の下面に、表示パネル５１の側面から突出する面を有する磁性体６２を設ける。一方、表示パネル５１の側面側にあって、筐体フレーム３１の裏面側に永久磁石６１を磁性体６２の突出面と対向する位置に固定して設け、永久磁石６１と磁性体６２との吸着固定によってタッチパネル４２と表示パネル５１を筐体フレーム３１に固定する。タッチパネル４２を押圧することによって、タッチパネルのスイッチ入力が行われ、それとタイミングを同じくして永久磁石６１と磁性体６２との吸着が解かれて離反し、クリック感が得られる。
【解決手段】 タッチパネル４２を備えた表示パネル５１の下面に、表示パネル５１の側面から突出する面を有する磁性体６２を設ける。一方、表示パネル５１の側面側にあって、筐体フレーム３１の裏面側に永久磁石６１を磁性体６２の突出面と対向する位置に固定して設け、永久磁石６１と磁性体６２との吸着固定によってタッチパネル４２と表示パネル５１を筐体フレーム３１に固定する。タッチパネル４２を押圧することによって、タッチパネルのスイッチ入力が行われ、それとタイミングを同じくして永久磁石６１と磁性体６２との吸着が解かれて離反し、クリック感が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に表示パネルにタッチパネルを備えた表示装置であって、タッチパネルを押圧したときにクリック感が得られる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネル上にタッチパネルを備えた表示装置おいて、タッチパネルが正常に操作が行われたか否かをクリック感によって判断する手法の技術が、従来からさまざま知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に示されたスイッチ付表示パネルのクリック感を得る従来の構造について、図９を用いて説明する。なお、図９は説明しやすいようにその主旨を逸脱しないように書き直しした断面図である。
【０００４】
図９において、２は液晶ディスプレイなどの表示パネルである。２ａは表示領域、４はタッチパネル、４ａはスイッチ領域である。また、１０は操作機構部で、１２は押しボタンである。また、２０は係合部、２１は復帰手段、２２はガイド部材、２６は鉄板なる固定側磁性体、２８は永久磁石なる可動側磁性体である。Ａは押しボタン１２の移動方向を示している。
【０００５】
図９に示されたスイッチ付表示パネルの構造は、表示パネル２で表示された部位の操作機構部１０の透明な押しボタン１２を押圧すると、押しボタン１２に固定された永久磁石なる可動側磁性体２８が鉄板なる固定側磁性体２６から離反し、押しボタン１２が下方に押し下げられる。そして、押し下げられた押しボタン１２がタッチパネル４のスイッチ領域４ａを押圧し、その表示領域部分のスイッチがＯＮされる。
【０００６】
押しボタン１２の押圧を解除すると、押しボタン１２に固定された可動側磁性体２８（永久磁石）の吸着力の作用で押しボタン１２が上方に押し上げられ、固定側磁性体２６に可動側磁性体２８が吸着して押しボタン１２が静止する。
押しボタン１２の復帰手段２１は可動側磁性体２８（永久磁石）の吸着力を利用した復帰構造をとっている。
【０００７】
また、ここでの可動側磁性体２８（永久磁石）は片面側にのみ着磁された磁性体を使用している。このような可動側磁性体２８（永久磁石）を使用することによって、空間への磁力線の漏れを非常に小さくできるとされている。
【０００８】
また、押しボタン１２を押し下げたときのクリック感は、可動側磁性体２８（永久磁石）が固定側磁性体２６から離反したときに吸引力が急に弱くなり、急に押圧力が軽くなる。この急に押圧力が軽くなる作用を利用してクリック感の出現を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−３１５６７０号公報（第９頁、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図９に示された構造のスイッチ付表示パネルは、次のような問題を有する。
１つ目の問題点としては、押しボタン１２を押したときのクリック感とタッチパネル４へのスイッチ入力のタイミングが同期化していない点である。つまり、押しボタン１２を押し下げたときに可動側磁性体２８が離反してクリック感が現れる。そして、押しボタン１２が押し下げられて、押しボタン１２がタッチパネル４に接触し、タッチパネル４を押圧したときにスイッチ入力が行われる。
この構造は、クリック感が得られた後にスイッチ入力が行われる構造になっている。そのため、クリック感が得られたからスイッチ入力がされたと思い、押しボタン１２の操作をそこで止めてしまうと言うことが起こり得る。このような構造においては、タッチパネルへのスイッチ入力を知らせる信号が別に有れば好ましい。
【００１１】
２つ目の問題点としては、個々のスイッチ操作する所に押しボタン１２とガイド部材２２を設ける構成をなしているので、スイッチ操作のスイッチの数とスイッチの設定部位が限定される点である。例えば、自動販売機のようにスイッチの数が一定で、決まっている場合は良いが、スイッチの位置が変わるとか、スイッチの数が増減する場合には適用できない。
【００１２】
３つ目の問題点としては、ガイド部材２２、押しボタン１２を設ける構造であるので、表示パネル機器の厚みが厚くなる点である。軽量化、薄型化が求められる携帯情報端末機器にはこのような構造は向かない。
また更に、コスト面でアップする問題も有する。
【００１３】
４つ目の問題点としては、押しボタン１２を介して表示パネル２の表示画像を見る構造であるので、押しボタン１２が介在する分透過率が低下する。従って、表示画像の鮮明性が低下する。
【００１４】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたもので、確かなクリック感の下でタッチパネルを操作することができ、スイッチの位置や数に限定されないタッチパネル付の表示装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の表示装置は、表示パネル上にタッチパネルを備えたパネルユニットを筐体フレームの開口部に取付けた表示装置であって、パネルユニットと筐体フレームに永久磁石と磁性体とからなる吸着手段を設け、この吸着手段によってパネルユニットを筐体フレームに固定したことを特徴とするものである。
【００１６】
このような構成にすると、パネルユニットのタッチパネルを押圧したときに、吸着手段によって筐体フレームに固定されたパネルユニットは、吸着手段である永久磁石と磁性体との吸着固定が解かれてパネルユニットが筐体フレームから離反して移動する。つまり、タッチパネルを押圧したときに、パネルユニットのスイッチが入り、その後に、永久磁石と磁性体との吸着固定が解かれてパネルユニットが動いて、クリック感が現れる。
これによって、タッチパネルを一定の力で押圧したとき、タッチパネルのスイッチが確実に入った後に、すぐに確かなクリック感が得られるようになる。
また、指示するスイッチの数やスイッチの位置は表示パネルの表示によって任意に変えられるので、数の増減や位置の変更などは自由に対応できる。
また、従来技術で用いられた押しボタンやガイド部材を用いないので、薄型化が可能になる。
【００１７】
また、本発明の表示装置は、吸着手段をパネルユニットの側面側と開口部近傍の筐体フレームの裏面側に設けるのが好ましい。
【００１８】
このようにすると、吸着手段が外側からは見えず、また、構造的にパネルユニットの表面と筐体フレームの表面を面一の状態に合わせることができ、外表面に凹凸のない綺麗な外観仕様に仕上げることができる。
【００１９】
また、本発明の表示装置は、永久磁石と磁性体が対向して設けられているのが好ましい。
【００２０】
このようにすると、永久磁石と磁性体との吸着力は強まり、確かなクリック感が出現する。また、パネルユニットと筐体フレームとの吸着力による固定も強固になり、振動などの衝撃に対して容易に動かない。
また、タッチパネルの押圧を解除したときには、パネルユニットは速やかに元の状態に復帰する。
【００２１】
また、本発明の表示装置は、パネルユニットの側面側に設ける吸着手段をパネルユニットの側面から突出して設け、パネルユニットと一体的になって固定されているのが好ましい。
【００２２】
このようにすると、パネルユニットの厚みを利用して、パネルユニットの厚みの範囲の中で吸着手段を設けることが可能になる。つまり、表示装置の厚みを厚くすることなく吸着手段を設けることができる。
更に、吸着手段にかかる負荷はパネルユニットからかかる負荷だけとなるので、吸着手段にかける力のコントロールが容易にできるようになる。
【００２３】
また、本発明の表示装置は、パネルユニットの側面側に設ける吸着手段をパネルユニットの側面側一周にわたって設けるのが好ましい。
【００２４】
このようにすると、タッチパネルのどの部位を押圧してもクリック感が得られるようになる。
【００２５】
また、本発明の表示装置は、永久磁石の磁性体と対向した面の反対側の面には第２の磁性体を設けるのが好ましい。
【００２６】
このようにすると、裏面側である反対側の面の漏れ磁束が減ると同時に表側の磁力線が増え、磁束が強くなって吸着力が増す。
【００２７】
また、本発明の表示装置は、タッチパネルを押圧するとパネルユニットが移動し、パネルユニットと筐体フレームの少なくとも一部分が離反状態になり、タッチパネルの押圧を解除するとパネルユニットが復帰して筐体フレームと吸着固定状態になるのが好ましい。
【００２８】
これによって、タッチパネルのスイッチを確実に押してからクリック感が得られるようになる。そして、押圧を解除すると自然にパネルユニットが元の状態に復帰する。
【００２９】
また、本発明の表示装置は、パネルユニットの裏面側には少なくともパネルユニットの移動量に相当する隙間を有するのが好ましい。
【００３０】
このようにすると、パネルユニットが隙間分移動して止まる。そして、この隙間の中でパネルユニットが移動することでクリック感が現れる。つまり、この隙間は、クリック感を出現させるためのストロークの役割をなす。従って、タッチパネルを押圧したときに、パネルユニットが正常に移動して吸着手段が正常に働き、確かなクリック感が得られるようになる。また、移動量に相当する隙間を有することで、パネルユニットが他の構成部品に接触しない。パネルユニットの破損なども防止できる。
【００３１】
また、本発明の表示装置は、表示パネルが液晶パネル、ＥＬパネル、プラズマパネルのいずれかであるのが好ましい。
【００３２】
これらの表示パネルは、スイッチの指示情報の内容を容易に変えることができる。また、指示するスイッチの数やスイッチの位置も容易に変えることができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上述べたように、本発明の表示装置は、確かなクリック感の下でスイッチ機能が働く。また、スイッチの数やその位置も制限することなく、任意に設定することができる。また、薄型にしてコスト面でのアップも最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図である。
【図２】図１におけるタッチパネルの模式的に示した平面図と端面図である。
【図３】図１における永久磁石の形状を示す斜視図である。
【図４】図１における磁性体の他の形状を示した斜視図と、その形状の磁性体を搭載する一例としての保持部材の模式的に示した斜視図である。
【図５】図１における表示装置の効果を説明する模式的に示した説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図である。
【図８】図７（ａ）における「Ａ」なるスイッチ表示４１を押圧したときにおける状態を説明する模式的に示した説明図である。
【図９】特許文献１に記載されたスイッチ付表示パネルの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態に係る表示装置について図を用いながら説明する。最初に、本発明の第１実施形態に係る表示装置を図１〜図５を用いて説明する。なお、図１は本発明の第１実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図で、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の切断線Ｘ−Ｘ′における端面の端面図を示している。
また、図２は図１におけるタッチパネルを模式的に示した平面図と端面図で、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の切断線Ｙ−Ｙ′における端面の端面図を示している。
また、図３は図１における永久磁石の形状を示す斜視図で、図３（ａ）はＮ極、Ｓ極が交互に着磁された永久磁石、図３（ｂ）は内側にＮ極、外側にＳ極が着磁された永久磁石を示している。
また、図４は図１における磁性体の他の形状を示した斜視図と、その形状の磁性体を搭載する一例としての保持部材の模式的に示した斜視図で、図４（ａ）が磁性体の他の形状を示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の磁性体を搭載する保持部材の模式的に示した斜視図を示している。
また、図５は図１における表示装置の効果を説明する模式的に示した説明図で、図５（ａ）はタッチパネルの上下の透明電極同士が接触した状態図、図５（ｂ）は永久磁石と磁性体とが離反した状態図を示している。
【００３６】
図１において、３０は表示装置である。この表示装置３０は携帯電話機で、図１（ａ）では、表示画面のある表示パネル側のみを示している。図１（ａ）は、携帯電話機の表示画面のある表示パネル側とキースイッチのある操作パネル側とを開脚してそれぞれ表面側に表したとき、操作パネル側の平面図は省略し、表示パネル側のみを平面図で表している。
３１は表示パネル側の筐体フレーム、３２は操作パネル側の筐体フレーム、３３はヒンジ、３４は筐体である。表示パネル側の筐体フレーム３１と操作パネル側の筐体フレーム３２をヒンジ３３を介して閉脚、開脚可能に組み立てられて筐体３４が構成される。
３１ａは表示パネル側の筐体フレーム３１に設けられた開口部である。３１ｂは筐体フレーム３１の裏面、３１ｃは筐体フレーム３１の内壁面、３１ｄは筐体フレーム３１の上面部である。
【００３７】
４０は表示部で、筐体フレーム３１の開口部３１ａのところが表示部４０をなす。４１は表示部４０に表示されたスイッチ表示である。図１（ａ）では、一例として「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」の４つのスイッチ表示４１が適宜な間隔を設けて表示されている。
【００３８】
４２はタッチパネル、５１は表示パネル、５０はパネルユニットである。表示パネル５１上にタッチパネル４２を設けてパネルユニット５０を構成している。
６１は永久磁石、６２に磁性体、６５は隙間、６９は制御基板である。
【００３９】
［第１実施形態の表示装置の構成説明：図１、図２、図３］
第１実施形態の表示装置３０は、表示パネル側の筐体フレーム３１の開口部３１ａのところの表示部４０に、表示パネル５１上に透過性のタッチパネル４２を備えたパネルユニット５０が配設される。また、パネルユニット５０を構成する表示パネル５１の裏面には鉄板からなる磁性体６２が固定されている。
磁性体６２は強磁性体である鉄板などからなり、表示パネル５１の側面から突出する大きさの形状をなす。そして、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃとの間に僅かな隙間を有して、内壁面３１ｃに沿って磁性体６２がスムーズに動くようになっている。
ここで、タッチパネル４２と表示パネル５１と磁性体６２は一体になって固定されており、タッチパネル４２を強い力で押圧すると、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃがガイドになって一体になったタッチパネル４２、表示パネル５１、磁性体６２が内壁面３１ｃに沿って移動するようになっている。
【００４０】
表示部４０においては、タッチパネル４２を介して表示パネル５１の表示画像が見える。第１実施形態においては、タッチパネル４２は抵抗膜式のタッチパネルを用いており、表示パネル５１はバックライト付の液晶パネルを用いている。
液晶パネルを用いた表示パネル５１の表示画像は、設定された手順に沿って順次、表示画像の切換えが可能になっている。例えば、切換画像の一例として、図１（ａ）に示す「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」のスイッチ表示４１の画像が現れる。
スイッチ表示４１の「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」は、例えば、メニューの表示とか、電話帳の表示、メールの表示、音楽の表示などで、さまざまな情報選択の指示表示ができるようになっている。
【００４１】
筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂには永久磁石６１が接着剤を介して裏面３１ｂに固定されている。永久磁石６１は、後述する図３（ａ）に示す永久磁石を用いており、着磁面側を磁性体６２側に向けて配置し、着磁面の反対側の面を裏面３１ｂに固定している。
この永久磁石６１は、矩形の枠形状をなしており、筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂに一周にわたって固定されている。そして、永久磁石６１は表示パネル５１の側面から突出した磁性体６２の突出面に対向した位置に配置される。なお、永久磁石６１は、棒状の永久磁石で矩形の枠形状を構成しても良い。
【００４２】
図１（ｂ）において、永久磁石６１は磁性体６２の突出面とは接触しているが、これは、永久磁石６１の磁力によって磁性体６２が永久磁石６１に吸着されて接触している状態を示しているものである。
永久磁石６１と磁性体６２は吸着手段としての働きをなし、磁性体６２に搭載されているパネルユニット５０が永久磁石６１と磁性体６２を介して筐体フレーム３１に固定された状態になっている。
【００４３】
磁性体６２の裏面側には隙間６５を設けている。この隙間６５は、タッチパネル４２を押圧する力で永久磁石６１と磁性体６２との吸着が解かれて離反し、パネルユニット５０及び磁性体６２が下方に押し下げられるように設ける隙間である。
この隙間６５は、永久磁石６１と磁性体６２とが離反したときに得られるクリック感に、確かなクリック感が得られるに十分な隙間で、確かなクリック感が得られるに必要とするパネルユニット５０の移動量に相当する量を最小の隙間量として設定している。隙間が大きすぎると、確かなクリック感が得られるものの筐体フレーム３１の厚みが厚くなるので好ましくない。また、隙間が小さすぎると、確かなクリック感が得られなくなる。この隙間６５は確かなクリック感と筐体フレーム３１の厚みなどを考慮して適宜に設定するのが良い。
なお、図示はしていないが、必要以上にパネルユニット５０が移動しないようにストッパーを設けている。
【００４４】
制御基板６９は表示パネル５１やタッチパネル４２の駆動制御を行う基板である。図１（ｂ）においては、表示パネル側の筐体フレーム３１側に配設してあるが、特に筐体フレーム３１側に限るものではなく、操作パネル側の筐体フレーム３２側に配設してもなんら支障はないものである。
【００４５】
［タッチパネルの説明：図２］
次に、タッチパネル４２の構成について図２を用いて説明する。
図２において、４３は下基板、４３ａは下透明基板、４３ｂは下透明電極、４３ｃは下導電電極、４３ｄはドットスペーサである。
下基板４３は下透明基板４３ａと、下透明基板４３ａの上面に矩形状に設けた下透明電極４３ｂと、下透明電極４３ｂの対向する両端に接続して設けた一対の下導電電極４３ｃと、下透明電極４３ｂ上に一定の間隔に設けた透明樹脂からなるドットスペーサ４３ｄとから構成している。
【００４６】
４４は上基板、４４ａは上透明基板、４４ｂは上透明電極、４４ｃは上導電電極である。
上基板４４は上透明基板４４ａと、上透明基板４４ａの下面に矩形状に設けた上透明電極４４ｂと、上透明電極４４ｂの対向する両端に接続して設けた一対の上導電電極４４ｃとから構成している。
【００４７】
４５はシール材である。シール材４５は、図２（ｂ）に示すように、上基板４４と下基板４３とを対向して、一定の隙間を設けて配置し、図２（ａ）に示すように、その外縁部をシールしている。
４６は位相差板、４７は偏光板である。位相差板４６は下基板４３の下面に設けており、偏光板４７は上基板４４の上面に設けている。位相差板４６、偏光板４７は防眩性を高めて透視性や品質表示を良くするために設けている。
タッチパネル４２はこのような構成部品によって構成している。そして、下基板４３の下透明電極４３ｂと上基板４４の上透明電極４４ｂの重なり合った領域がタッチパネル４２のアクティブエリアであり、概ね表示部４０の領域をなしている。
なお、下基板４３の下透明基板４３ａは延設部（図２（ａ），（ｂ）において、左側端）を有しており、その延設部の一部分に下基板４３の一対の下導電電極４３ｃと上基板４４の一対の上導電電極４４ｃが引き回されて集合（図２（ａ）において、左側端の中央部）した構造をなしていて、ＦＰＣ（図示していない）などの外部との接続手段を介して一対の下導電電極４３ｃと一対の上導電電極４４ｃに所要の電圧を印加するようになっている。
【００４８】
上記構造をなすタッチパネル４２の各構成要素部品は次のようになっている。下基板４３を構成する下透明基板４３ａは透明なガラスが用いられる。このガラスはソーダガラスや石英ガラス、アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、普通板ガラス等が利用でき、反り等が起きない程度の厚さのものが使われる。多くは０．７〜１．１ｍｍのものが選択される。上基板４４を構成する上透明基板４４ａは可撓性を必要とするところなので透明な薄板ガラスや透明なプラスチックフイルムが用いられる。一般的に、耐熱性が求められる機器（例えば、カーナビゲーション等）にはガラスが使用される。ガラスとしては耐熱性や衝撃性にも強く、且つ可撓性も有する０．２ｍｍ厚みのホウケイ酸ガラスなどのマイクロガラス（マイクロシートガラス）などが用いられている。
【００４９】
下基板４３を構成する下透明電極４３ｂ及び上基板４４を構成する上透明電極４４ｂは錫をドープした酸化インジウムのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜で、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、印刷法等で形成する。この下透明電極４３ｂ及び上透明電極４４ｂは高抵抗値であることが求められるため２５０〜５００オングストロームの範囲で非常に薄く形成する。このＩＴＯ膜は、基板全面に形成したものをフォトリソグラフィにより不要部分を除去し、必要な部分を残して形成する。
【００５０】
下基板４３を構成する一対の下導電電極４３ｃ、及び上基板４４を構成する一対の上導電電極４４ｃは、下透明電極４３ｂ及び上透明電極４４ｂに電圧印加するために設けるもので、銀粉や銅粉等の高導電性金属粉を熱硬化性のエポキシ樹脂等に混ぜ合わせてインク化したものをスクリーン印刷等の印刷方法で形成する。タッチパネルの性能上、これらの電極の抵抗値が低ければ低いほど良いものであり、一般に、透明電極のシート抵抗値に対してこれらの電極のシート抵抗値は１００分の１以下であることが必要とされている。そこで、これらの電極の印刷の厚さを増したり、幅を広くしたりして抵抗値を小さく押さえる設計がなされている。
【００５１】
下基板４３を構成するドットスペーサ４３ｄは、押圧した部分以外の部分の透明電極同士が接触しないために設けるもので、透明なアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、その他の透明な樹脂材料をスクリーン印刷等の方法でドットマトリックス状に一定間隔に形成し、その後、熱または紫外線で硬化処理を施して形成する。このドットスペーサ４３ｄは目に見えない大きさであることが求められることから、直径３０〜６０μｍ、ドット間隔は１〜８ｍｍの範囲で設計される。また、厚みは、用いる上透明基板４４ａの材質や上下基板４４、４３の隙間量にもよって異なるが、上透明基板４４ａに０．２ｍｍのマイクロガラスを使用し、上下基板４４、４３の隙間量を１０μｍ前後に設定した場合は概ね２〜５μｍ位の厚みをとる。
【００５２】
シール材４５は、スペーサボールを分散させた熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等をスクリーン印刷等の方法で印刷して形成する。ここで使われるスペーサボールは上基板４４と下基板４３との隙間を一定隙間に保持するために設けるもので、所定の大きさの絶縁性のあるプラスチックボールやファイバーガラス等が利用される。このプラスチックボールやファイバーガラスの大きさは、上基板４４の上透明基板４４ａの材質や厚さによって異なるが、０．２ｍｍのマイクロガラスを使用した場合は概ね１０μｍ前後の径のものが選択される。このシール材４５は上基板４４または下基板４３の何れか一方に印刷した後、上基板４４と下基板４３とを位置を合わせて貼合わせ、加圧の下で加熱処理を施して硬化させ、接着固定を行っている。また、このシール材４５は上基板４４と下基板４３を固定する役目と共に内部に水分やゴミ等の進入を防止するシールの役目も果たしている。
【００５３】
偏光板４７と位相差板４６は防眩性を高めて透視性や表示品質を良くするために設けている。偏光板４７は、様々なものが使用されているが一例をあげると、ポリビニールアルコールフイルムを常法により一軸延伸することによって厚さが２０μｍの偏光フイルムを作成し、この両面に厚さが８０μｍのセルロース系フイルムを張り合わせて厚さ１８０μｍの偏光板としたもの等が利用できる。また、位相差板４６は、ポリカーボネイトを素材として形成され、厚さ８０μｍ程度である。
【００５４】
ここで、図２に示すタッチパネル４２は、下基板４３の下透明電極４３ｂがｘ軸方向の位置を検出する働きをなし、上基板４４の上透明電極４４ｂがｙ軸方向の位置を検出する働きをなす。
例えば、図１（ａ）での、「Ａ」のスイッチ表示４１の位置は、下基板４３の下透明電極４３ｂでもってｘ軸方向の位置を検出し、上基板４４の上透明電極４４ｂでもってｙ軸方向の位置を検出する。
【００５５】
なお、本発明の表示装置に用いられるタッチパネル４２は、必ずしも図２に示すタッチパネルに限るものではない。例えば、ＸＹマトリックス型の抵抗膜式タッチパネルであっても良く、指や押圧棒などで押圧することによって情報指示を行うタッチパネルには好適に適用できる。
また、静電容量型のタッチパネルに適用することも可能である。クリック感が得られるので、スイッチ入力を確実に体感できるようになる。
【００５６】
［表示パネルの説明：図１］
第１実施形態における表示パネル５１はバックライト付の液晶パネルを用いている。このバックライト付の液晶パネル５１は液晶パネルの下面側にバックライトを備えたものである。
バックライトは、ＬＥＤ素子と導光板とプリズムシートを主要構成部品にして構成しており、導光板の側面に配設したＬＥＤ素子から光を導光板内に導光し、その導光した光を導光板の上面側に配設したプリズムシートを介して液晶パネルに放射して、液晶パネルを明るく照明する。
【００５７】
また、液晶パネルは、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリックス型の液晶パネルを用いており、カラーフィルタを液晶パネルの内部に配設してカラーの画像表示ができるようになっている。
表示部４０に表示される「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」なるスイッチ表示４１は液晶パネルでもって表示される。
【００５８】
なお、第１実施形態においては、表示パネル５１にバックライト付の液晶パネルを用いたが、表示パネル５１は液晶パネルに限るものではなく、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルやプラズマパネルなどでも良い。これらの表示パネルは任意のカラー画像表示が得られる。
【００５９】
［永久磁石の形状説明：図１、図３］
図１に示した第１実施形態の永久磁石６１は、図３（ａ）に示した永久磁石を用いている。つまり、図３（ａ）に示すように、上面６１ａ側にＮ極とＳ極が交互に着磁され永久磁石を用いている。これは、上面６１ａ側のみにＮ極とＳ極を交互に着磁を施したものであるが、反対側の面である下面６１ｂ側には逆磁性が現れる。
【００６０】
また、図３（ｂ）に示すように、上面６１ａの内側にＮ極、外側にＳ極が着磁された永久磁石も好適に用いることもできる。なお、図３（ｂ）の永久磁石は内側にＮ極、外側にＳ極が着磁されたものであるが、内側にＳ極、外側にＮ極が着磁されたものでも良い。
【００６１】
永久磁石は、着磁面側を磁性体と対向（対面）するように配設する。図１（ｂ）においては、永久磁石６１の着磁面は磁性体６２と対向する状態で配設している。
【００６２】
［磁性体の形状説明：図１、図４］
磁性体６２は強磁性体のことを表しているが、このような強磁性体としてはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉもしくはそれらの合金のようなフェロ磁性体、または各種のフェライトのようなフェリ磁性体などが挙げられる。
図１に示す第１実施形態の磁性体６２はＳＰＣＣなる鉄板で構成している。
【００６３】
第１実施形態の磁性体６２は１枚の平板で構成しているが、形状は平板に限るものではない。例えば、図４（ａ）に示す矩形のリング形状のもので構成することも可能である。
図４（ａ）において、６２ａは開口部、６２ｂは内形部を表していて、図３に示す永久磁石の形状に沿った形状をなす。
【００６４】
図４（ａ）に示すリング形状の磁性体６２を用いる場合は、例えば、図４（ｂ）に示すような保持部材を用いると便利である。
図４（ｂ）において、６７は保持部材である。この保持部材６７は内側に凹部６７ｃを有し、外周部６７ａには外側に飛び出した鍔部６７ｂを有する。
そして、凹部６７ｃの中には、パネルユニット５０のタッチパネル４２が凹部６７ｃから少し飛び出すようにしてパネルユニット５０を収納、固定する。
また、鍔部６７ｂ上には磁性体６２を載置して接着剤を介して固定する。磁性体６２は、その内形部６２ｂを保持部材６７の外周部６７ａに挿入することによって磁性体６２が鍔部６７ｂ上に載置される。
また、保持部材６７はポリカーボネイト樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂などの樹脂を用いて射出成形方法にて形成することができる。
【００６５】
図４（ｂ）に示す保持部材６７の形状はあくまでも一例である。他の形状の保持部材を設けて磁性体６２を取付ける構造をなしてもなんら構わない。
【００６６】
［効果の説明：図５］
次に、図１に示す表示装置の効果について図５を用いて説明する。図５（ａ）は指での押圧によってタッチパネルの上透明電極と下透明電極が接触した状態を示しており、図５（ｂ）は更なる押圧力によって永久磁石と磁性体とが離反した状態を示している。なお、指での押圧部位はタッチパネルのほぼ中央部にあるスイッチ表示を押圧している状態図を示している。
【００６７】
図５（ａ）において、Ｆは押圧力である。また、図５（ｂ）において、ｒは筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面とタッチパネル４２との隙間、ｕは永久磁石６１と磁性体６２との隙間を表している。
【００６８】
最初に、図５（ａ）において、指でスイッチ表示４１の部位を押圧力Ｆの力でタッチパネル４２の可撓性を有する上透明基板４４ａを押圧していくと、上透明基板４４ａが撓んで下基板の下透明電極４３ｂに上透明電極４４ｂが接触する。
上透明電極４４ｂが下透明電極４３ｂに接触すると同時に上透明電極４４ｂから下透明電極４３に電流が流れてスイッチ表示４１の部位のスイッチがＯＮの状態になる。
【００６９】
上透明電極４４ｂと下透明電極４３ｂが軽く接触する程度の状態のときには、永久磁石６１と磁性体６２はまだ吸着状態にある。
上透明電極４４ｂと下透明電極４３ｂとが軽く接触した状態から更に押圧力Ｆを強めて押圧していくと、タッチパネル４２から表示パネル５１、磁性体６２へと押圧力が強く加わり、隙間６５を有することもあって、磁性体６２が永久磁石６１から離反する。
【００７０】
そして、磁性体６２が永久磁石６１から離反して図５（ｂ）に示す構造の状態になる。
図５（ｂ）において、磁性体６２が永久磁石６１から離反すると、永久磁石６１と磁性体６２との間に隙間ｕが生まれる。また、同時に、磁性体６２に固定されたパネルユニット、つまり、タッチパネル４２と表示パネル５１は下方に押し下げられるので、筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面とタッチパネル４２との間に隙間ｒが現れる。
【００７１】
磁性体６２が永久磁石６１から少しでも離反すると永久磁石６１の吸引力が急に弱くなるので、指で押圧している力は急に軽くなる。これによって、クリック感が得られる。
【００７２】
ここで、永久磁石６１と磁性体６２の吸着力が強すぎると、スイッチ表示４１のスイッチＯＮからクリック感が得られるまでのタイムラグが長くなる。また、強い押圧力が必要になるので好ましくない。
また、吸着力が弱すぎると、スイッチ表示４１がスイッチＯＮになる前に永久磁石６１と磁性体６２が離反してクリック感が早く現れる。そして、この時のクリック感は非常に弱いクリック感となる。
【００７３】
永久磁石６１と磁性体６２の吸着力、即ち、永久磁石６１の吸引力は、永久磁石６１の着磁を行うときに任意に設定することができる。タッチパネル４２を押圧してスイッチがＯＮになるときの押圧力と均衡するような吸引力、あるいは、スイッチがＯＮになるときの押圧力より僅かに大きい吸引力に設定すると、押圧操作は連続動作で行われるので、スイッチ表示４１のスイッチがＯＮになると同時に、あるいは、ＯＮになった後すぐに、磁性体６２が永久磁石６１から離反してクリック感が得られるようになる。
【００７４】
このようにすることによって、スイッチ表示４１のスイッチがＯＮになるときのタイミングと、クリック感が得られるときのタイミングをほぼ同期化することができる。そして、確かなクリック感が得られる下でタッチパネルのスイッチ操作が正常に行われるようになる。
【００７５】
そして、クリック感が得られた時点で押圧を解除すると、永久磁石６１の吸引力の作用で磁性体６２が引き寄せられて永久磁石６１に吸着し、同時に、タッチパネ４２と表示パネル５１は元の位置に復帰する。
なお、永久磁石６１と磁性体６２は対向（対面）する位置にあるので、タッチパネ４２と表示パネル５１は位置ズレを起こすことなく、正常な元の位置に復帰する。
【００７６】
なお、図示はしていないが、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃにはストッパーが設けられており、タッチパネ４２や表示パネル５１が必要以上に下降しないようになっている。
【００７７】
図１に示す表示装置は、以上述べた効果の他に、タッチパネルを直接押圧して操作する構造であるため、必要最小限の部品構成で形成でき、製作コストが安くできると言う効果が得られる。また、永久磁石６１と磁性体６２をパネルユニットの側面側に設ける構造をとっているので、厚みが厚くならず薄型化が可能になる。
【００７８】
更にまた、スイッチ表示の数やその位置を任意に設定できることから、スイッチの数が増えても十分対応できる。また、スイッチ表示の形状も任意の形状に形成することができる。
【００７９】
また、永久磁石６１や磁性体６２の突出面はパネルユニット５０の側面側と筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面側に設けているので表示装置の外部からは見えない。外観品質に何ら影響を及ぼさない。
【００８０】
また、筐体フレーム３１とは僅かな段差で表示部４０をなすパネルユニット５０が設けられることから、違和感のない平坦性が得られて外表面に凹凸の小さい綺麗な外観仕様に仕上げることができる。
【００８１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る表示装置について図６を用いて説明する。図６は本発明の第２実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部断面図である。第２実施形態の表示装置は前述の第１実施形態で示した携帯電話機である。なお、図１〜図４でもって既に説明した構成部品と同一仕様をなす部品は同一符号を付与している。従って、ここでの詳細説明は省略する。
【００８２】
［第２実施形態の表示装置の構成説明：図６］
第２実施形態の表示装置７０は、図６に示すように、タッチパネル４２と表示パネル５１から構成されるパネルユニット５０を収納した保持部材６７を用いている。タッチパネル４２は図１、図２で示した抵抗膜式のタッチパネルであり、表示パネル５１は図１で示したバックライト付の液晶パネルである。
また、保持部材６７は図４（ｂ）で示した保持部材である。
【００８３】
保持部材６７は樹脂から形成されており、凹部６７ｃを有する。その凹部６７ｃの中にはタッチパネル４２と表示パネル５１から構成されたパネルユニット５０が収納され、タッチパネル４２、表示パネル５１、保持部材６７はそれぞれ固定されて一体的になっている。そして、タッチパネル４２の頭が保持部材６７より僅かに飛び出した状態で収納されている。
【００８４】
また、保持部材６７は下面側に鍔部６７ｂを有し、その鍔部６７ｂ上には永久磁石６１が接着剤を介して固定されている。永久磁石６１は図３に示した片面に着磁した磁石を用いており、図６においては、着磁した面側（図中、Ｎ極の面側）が上面側になっている。着磁した面の反対側の面（図中、Ｓ極の面側）を接着剤で保持部材６７の鍔部６７ｂと接着固定している。
【００８５】
筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂには磁性体６２を接着固定して設けている。この磁性体６２は、図４（ａ）で示したリング状の磁性体で、永久磁石６１の着磁した面と対向（対面）した位置に配設している。
【００８６】
保持部材６７の鍔部６７ｂと筐体フレーム３１の内壁面３１ｃとは僅かな隙間を有し、タッチパネル４２を強く押圧すると、永久磁石６１と磁性体６２の吸着状態が解除されて保持部材６７が下方に押し下げられ、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃに沿って保持部材６７が下降するようになっている。
【００８７】
第２実施形態においては、永久磁石６１はパネルユニット５０の側面側に保持部材６７を介して固定して設けられており、磁性体６２は筐体フレーム３１側に設けられている。この永久磁石６１と磁性体６２の取付構造は、前述の図１で示した第１実施形態の取付構造とちょうど逆の取付構造をとっている。
【００８８】
このような取付構造をとっても、図１で示した第１実施形態と同じ効果を得る。
【００８９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る表示装置を図７、図８を用いて説明する。図７は本発明の第３実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図で、図７（ａ）はその平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の切断線Ｚ−Ｚ′における端面の端面図を示している。また、図８は図７（ａ）における「Ａ」なるスイッチ表示４１を押圧したときにおける状態を説明する模式的に示した説明図である。なお、すでに説明した同一構成については同一符号を付与しており、詳細な説明は省略する。
【００９０】
［第３実施形態の表示装置の構成の説明：図７］
第３実施形態の表示装置８０の構造で前述の図１に示した表示装置と大きく異なるところは、図７（ｂ）に示すように、筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂに接着剤を介して第２の磁性体８２を設け、その第２の磁性体８２に接着剤を介して永久磁石６１を固定した構造にしたことである。
【００９１】
永久磁石６１は、着磁した面側（図７（ｂ）では、Ｎ極の表示側面）を磁性体６２と対向（対面）させ、反対側の面（図７（ｂ）では、Ｓ極の表示側面）側を第２の磁性体８２側に向けて、第２の磁性体８２と接着固定している。
磁性体６２は１枚の鉄板からなり、タッチパネル４２と表示パネル５１とで構成されるパネルユニットの下面側、つまり、表示パネル５１の裏面に接着固定されていて、表示パネル５１の側面側には突出した突出面を有している。
この突出面と永久磁石６１の磁極を有する面が対向（対面）していて、磁性体６２の突出面が永久磁石６１に吸着されて、磁性体６２と一体的になったパネルユニット５０が筐体フレーム３１に固定される構造になっている。
【００９２】
第３実施形態の表示装置８０で特徴的なことは、永久磁石６１の着磁した面の反対側の面側に第２の磁性体８２を配設した構造にしたことである。
永久磁石６１は、着磁した面の反対側の面側、つまり、裏側の面側には逆磁性が現れる。この逆磁性が現れる裏側の面に磁性体を設けると、裏側の漏れ磁束が減ると同時に、表側の磁力線が増え、磁束が強くなる。つまり、吸引力は強くなる。
従って、図１に示す構造での永久磁石と図７に示す構造での永久磁石６１を比較すると、永久磁石６１単体では同じ吸引力であっても、図７に示す構造の方が永久磁石６１の吸引力は強くなる。
【００９３】
第２の磁性体８２は強磁性体の材料が用いられる。強磁性体としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉもしくはそれらの合金のようなフェロ磁性体、または各種のフェライトのようなフェリ磁性体などが挙げられる。
第３実施形態においては、磁性体６２と同じ材料の鉄板を用いている。また、その形状は前述の図４（ａ）に示すリング形状のものを使用している。
【００９４】
ところで、図７（ａ）において、「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」なるスイッチ表示４１は表示部４０の領域の中で、下端側の端の方にある。端の方にあるスイッチ表示４１、一例として「Ａ」なるスイッチ表示４１を指で押圧したとき、永久磁石６１と磁性体６２との吸着状態がどのようになるかを図８を用いて説明する。
【００９５】
図８において、指にて押圧力Ｆで押圧している部位が「Ａ」のスイッチ表示４１の部位である。図７に示すように、「Ａ」のスイッチ表示４１は表示部４０の下方側の端に近い位置にある。つまり、図８では、図中の左側の端に近い位置にある。
今、左端に近い「Ａ」のスイッチ表示４１があるタッチパネル４２を強く押圧すると、図中の左端の領域には強い押圧力がかかり、その押圧力によってタッチパネル４２の上基板が撓み、上基板の上透明電極４４ｂと下基板の下透明電極４３ｂが接触し、「Ａ」のスイッチ表示４１の部分のスイッチがＯＮに入る。そして、それとタイミングを同じくして、表示パネル５１に固定した磁性体６２の左端の突出面と左側の永久磁石６１との吸着が解かれて離反し、パネルユニットが下降する。
そのため、図中左側の筐体フレーム３１においては、筐体フレーム３１の上面部３１ｄとタッチパネル４２との間に、ｒなる隙間が発生する。また、離反した永久磁石６１と磁性体６２との間にｕなる隙間が生まれる。
【００９６】
一方、「Ａ」のスイッチ表示４１の位置から離れた反対側の図中右側の端においては、ここに作用する押圧力は小さいために、図中の右側にある永久磁石６１と磁性体６２との吸着固定を解く力にいたらず、右側にある永久磁石６１と磁性体６２は吸着したままの状態にある。
【００９７】
以上のことによって、表示部４０の端に近い部分のスイッチ表示においては、永久磁石６１と磁性体６２との離反は一部分は離反するが一部分は離反せずに吸着固定状態のままになる。
【００９８】
しかしながら、一部分が離反するところにおいては、離反とほぼ同時にクリック感が現れるので、確かなクリック感を得ることができる。
【００９９】
クリック感が現れるタイミング、クリック感の大きさなどは永久磁石６１の吸引力及び隙間に大きく左右される。また、表示部４０の面積やスイッチ表示４１の位置などによっても影響を受けるので、これらのことを考慮して適宜な吸引力及び隙間を設定するのが好ましい。
【０１００】
以上、携帯電話機の表示装置を取り上げて本発明の表示装置を説明したが、本発明は携帯電話機以外の携帯情報端末装置の表示装置やその他のタッチパネルを備えた表示装置にも適用できるものである。
【符号の説明】
【０１０１】
３０、７０、８０ 表示装置
３１、３２ 筐体フレーム
３１ａ 開口部
３１ｂ 裏面
３１ｃ 内壁面
３１ｄ 上面部
３３ ヒンジ
４０ 表示部
４１ スイッチ表示
４２ タッチパネル
４３ 下基板
４３ａ 下透明基板
４３ｂ 下透明電極
４３ｃ 下導電電極
４３ｄ ドットスペーサ
４４ 上基板
４４ａ 上透明基板
４４ｂ 上透明電極
４４ｃ 上導電電極
４５ シール材
４６ 位相差板
４７ 偏光板
５０ パネルユニット
５１ 表示パネル
６１ 永久磁石
６１ａ 上面
６１ｂ 下面
６２ 磁性体
６２ａ 開口部
６２ｂ 内形部
６５ 隙間
６７ 保持部材
６７ａ 外周部
６７ｂ 鍔部
６７ｃ 凹部
６９ 制御基板
８２ 第２の磁性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に表示パネルにタッチパネルを備えた表示装置であって、タッチパネルを押圧したときにクリック感が得られる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネル上にタッチパネルを備えた表示装置おいて、タッチパネルが正常に操作が行われたか否かをクリック感によって判断する手法の技術が、従来からさまざま知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に示されたスイッチ付表示パネルのクリック感を得る従来の構造について、図９を用いて説明する。なお、図９は説明しやすいようにその主旨を逸脱しないように書き直しした断面図である。
【０００４】
図９において、２は液晶ディスプレイなどの表示パネルである。２ａは表示領域、４はタッチパネル、４ａはスイッチ領域である。また、１０は操作機構部で、１２は押しボタンである。また、２０は係合部、２１は復帰手段、２２はガイド部材、２６は鉄板なる固定側磁性体、２８は永久磁石なる可動側磁性体である。Ａは押しボタン１２の移動方向を示している。
【０００５】
図９に示されたスイッチ付表示パネルの構造は、表示パネル２で表示された部位の操作機構部１０の透明な押しボタン１２を押圧すると、押しボタン１２に固定された永久磁石なる可動側磁性体２８が鉄板なる固定側磁性体２６から離反し、押しボタン１２が下方に押し下げられる。そして、押し下げられた押しボタン１２がタッチパネル４のスイッチ領域４ａを押圧し、その表示領域部分のスイッチがＯＮされる。
【０００６】
押しボタン１２の押圧を解除すると、押しボタン１２に固定された可動側磁性体２８（永久磁石）の吸着力の作用で押しボタン１２が上方に押し上げられ、固定側磁性体２６に可動側磁性体２８が吸着して押しボタン１２が静止する。
押しボタン１２の復帰手段２１は可動側磁性体２８（永久磁石）の吸着力を利用した復帰構造をとっている。
【０００７】
また、ここでの可動側磁性体２８（永久磁石）は片面側にのみ着磁された磁性体を使用している。このような可動側磁性体２８（永久磁石）を使用することによって、空間への磁力線の漏れを非常に小さくできるとされている。
【０００８】
また、押しボタン１２を押し下げたときのクリック感は、可動側磁性体２８（永久磁石）が固定側磁性体２６から離反したときに吸引力が急に弱くなり、急に押圧力が軽くなる。この急に押圧力が軽くなる作用を利用してクリック感の出現を達成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−３１５６７０号公報（第９頁、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図９に示された構造のスイッチ付表示パネルは、次のような問題を有する。
１つ目の問題点としては、押しボタン１２を押したときのクリック感とタッチパネル４へのスイッチ入力のタイミングが同期化していない点である。つまり、押しボタン１２を押し下げたときに可動側磁性体２８が離反してクリック感が現れる。そして、押しボタン１２が押し下げられて、押しボタン１２がタッチパネル４に接触し、タッチパネル４を押圧したときにスイッチ入力が行われる。
この構造は、クリック感が得られた後にスイッチ入力が行われる構造になっている。そのため、クリック感が得られたからスイッチ入力がされたと思い、押しボタン１２の操作をそこで止めてしまうと言うことが起こり得る。このような構造においては、タッチパネルへのスイッチ入力を知らせる信号が別に有れば好ましい。
【００１１】
２つ目の問題点としては、個々のスイッチ操作する所に押しボタン１２とガイド部材２２を設ける構成をなしているので、スイッチ操作のスイッチの数とスイッチの設定部位が限定される点である。例えば、自動販売機のようにスイッチの数が一定で、決まっている場合は良いが、スイッチの位置が変わるとか、スイッチの数が増減する場合には適用できない。
【００１２】
３つ目の問題点としては、ガイド部材２２、押しボタン１２を設ける構造であるので、表示パネル機器の厚みが厚くなる点である。軽量化、薄型化が求められる携帯情報端末機器にはこのような構造は向かない。
また更に、コスト面でアップする問題も有する。
【００１３】
４つ目の問題点としては、押しボタン１２を介して表示パネル２の表示画像を見る構造であるので、押しボタン１２が介在する分透過率が低下する。従って、表示画像の鮮明性が低下する。
【００１４】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたもので、確かなクリック感の下でタッチパネルを操作することができ、スイッチの位置や数に限定されないタッチパネル付の表示装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の表示装置は、表示パネル上にタッチパネルを備えたパネルユニットを筐体フレームの開口部に取付けた表示装置であって、パネルユニットと筐体フレームに永久磁石と磁性体とからなる吸着手段を設け、この吸着手段によってパネルユニットを筐体フレームに固定したことを特徴とするものである。
【００１６】
このような構成にすると、パネルユニットのタッチパネルを押圧したときに、吸着手段によって筐体フレームに固定されたパネルユニットは、吸着手段である永久磁石と磁性体との吸着固定が解かれてパネルユニットが筐体フレームから離反して移動する。つまり、タッチパネルを押圧したときに、パネルユニットのスイッチが入り、その後に、永久磁石と磁性体との吸着固定が解かれてパネルユニットが動いて、クリック感が現れる。
これによって、タッチパネルを一定の力で押圧したとき、タッチパネルのスイッチが確実に入った後に、すぐに確かなクリック感が得られるようになる。
また、指示するスイッチの数やスイッチの位置は表示パネルの表示によって任意に変えられるので、数の増減や位置の変更などは自由に対応できる。
また、従来技術で用いられた押しボタンやガイド部材を用いないので、薄型化が可能になる。
【００１７】
また、本発明の表示装置は、吸着手段をパネルユニットの側面側と開口部近傍の筐体フレームの裏面側に設けるのが好ましい。
【００１８】
このようにすると、吸着手段が外側からは見えず、また、構造的にパネルユニットの表面と筐体フレームの表面を面一の状態に合わせることができ、外表面に凹凸のない綺麗な外観仕様に仕上げることができる。
【００１９】
また、本発明の表示装置は、永久磁石と磁性体が対向して設けられているのが好ましい。
【００２０】
このようにすると、永久磁石と磁性体との吸着力は強まり、確かなクリック感が出現する。また、パネルユニットと筐体フレームとの吸着力による固定も強固になり、振動などの衝撃に対して容易に動かない。
また、タッチパネルの押圧を解除したときには、パネルユニットは速やかに元の状態に復帰する。
【００２１】
また、本発明の表示装置は、パネルユニットの側面側に設ける吸着手段をパネルユニットの側面から突出して設け、パネルユニットと一体的になって固定されているのが好ましい。
【００２２】
このようにすると、パネルユニットの厚みを利用して、パネルユニットの厚みの範囲の中で吸着手段を設けることが可能になる。つまり、表示装置の厚みを厚くすることなく吸着手段を設けることができる。
更に、吸着手段にかかる負荷はパネルユニットからかかる負荷だけとなるので、吸着手段にかける力のコントロールが容易にできるようになる。
【００２３】
また、本発明の表示装置は、パネルユニットの側面側に設ける吸着手段をパネルユニットの側面側一周にわたって設けるのが好ましい。
【００２４】
このようにすると、タッチパネルのどの部位を押圧してもクリック感が得られるようになる。
【００２５】
また、本発明の表示装置は、永久磁石の磁性体と対向した面の反対側の面には第２の磁性体を設けるのが好ましい。
【００２６】
このようにすると、裏面側である反対側の面の漏れ磁束が減ると同時に表側の磁力線が増え、磁束が強くなって吸着力が増す。
【００２７】
また、本発明の表示装置は、タッチパネルを押圧するとパネルユニットが移動し、パネルユニットと筐体フレームの少なくとも一部分が離反状態になり、タッチパネルの押圧を解除するとパネルユニットが復帰して筐体フレームと吸着固定状態になるのが好ましい。
【００２８】
これによって、タッチパネルのスイッチを確実に押してからクリック感が得られるようになる。そして、押圧を解除すると自然にパネルユニットが元の状態に復帰する。
【００２９】
また、本発明の表示装置は、パネルユニットの裏面側には少なくともパネルユニットの移動量に相当する隙間を有するのが好ましい。
【００３０】
このようにすると、パネルユニットが隙間分移動して止まる。そして、この隙間の中でパネルユニットが移動することでクリック感が現れる。つまり、この隙間は、クリック感を出現させるためのストロークの役割をなす。従って、タッチパネルを押圧したときに、パネルユニットが正常に移動して吸着手段が正常に働き、確かなクリック感が得られるようになる。また、移動量に相当する隙間を有することで、パネルユニットが他の構成部品に接触しない。パネルユニットの破損なども防止できる。
【００３１】
また、本発明の表示装置は、表示パネルが液晶パネル、ＥＬパネル、プラズマパネルのいずれかであるのが好ましい。
【００３２】
これらの表示パネルは、スイッチの指示情報の内容を容易に変えることができる。また、指示するスイッチの数やスイッチの位置も容易に変えることができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上述べたように、本発明の表示装置は、確かなクリック感の下でスイッチ機能が働く。また、スイッチの数やその位置も制限することなく、任意に設定することができる。また、薄型にしてコスト面でのアップも最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図である。
【図２】図１におけるタッチパネルの模式的に示した平面図と端面図である。
【図３】図１における永久磁石の形状を示す斜視図である。
【図４】図１における磁性体の他の形状を示した斜視図と、その形状の磁性体を搭載する一例としての保持部材の模式的に示した斜視図である。
【図５】図１における表示装置の効果を説明する模式的に示した説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図である。
【図８】図７（ａ）における「Ａ」なるスイッチ表示４１を押圧したときにおける状態を説明する模式的に示した説明図である。
【図９】特許文献１に記載されたスイッチ付表示パネルの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態に係る表示装置について図を用いながら説明する。最初に、本発明の第１実施形態に係る表示装置を図１〜図５を用いて説明する。なお、図１は本発明の第１実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図で、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の切断線Ｘ−Ｘ′における端面の端面図を示している。
また、図２は図１におけるタッチパネルを模式的に示した平面図と端面図で、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の切断線Ｙ−Ｙ′における端面の端面図を示している。
また、図３は図１における永久磁石の形状を示す斜視図で、図３（ａ）はＮ極、Ｓ極が交互に着磁された永久磁石、図３（ｂ）は内側にＮ極、外側にＳ極が着磁された永久磁石を示している。
また、図４は図１における磁性体の他の形状を示した斜視図と、その形状の磁性体を搭載する一例としての保持部材の模式的に示した斜視図で、図４（ａ）が磁性体の他の形状を示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の磁性体を搭載する保持部材の模式的に示した斜視図を示している。
また、図５は図１における表示装置の効果を説明する模式的に示した説明図で、図５（ａ）はタッチパネルの上下の透明電極同士が接触した状態図、図５（ｂ）は永久磁石と磁性体とが離反した状態図を示している。
【００３６】
図１において、３０は表示装置である。この表示装置３０は携帯電話機で、図１（ａ）では、表示画面のある表示パネル側のみを示している。図１（ａ）は、携帯電話機の表示画面のある表示パネル側とキースイッチのある操作パネル側とを開脚してそれぞれ表面側に表したとき、操作パネル側の平面図は省略し、表示パネル側のみを平面図で表している。
３１は表示パネル側の筐体フレーム、３２は操作パネル側の筐体フレーム、３３はヒンジ、３４は筐体である。表示パネル側の筐体フレーム３１と操作パネル側の筐体フレーム３２をヒンジ３３を介して閉脚、開脚可能に組み立てられて筐体３４が構成される。
３１ａは表示パネル側の筐体フレーム３１に設けられた開口部である。３１ｂは筐体フレーム３１の裏面、３１ｃは筐体フレーム３１の内壁面、３１ｄは筐体フレーム３１の上面部である。
【００３７】
４０は表示部で、筐体フレーム３１の開口部３１ａのところが表示部４０をなす。４１は表示部４０に表示されたスイッチ表示である。図１（ａ）では、一例として「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」の４つのスイッチ表示４１が適宜な間隔を設けて表示されている。
【００３８】
４２はタッチパネル、５１は表示パネル、５０はパネルユニットである。表示パネル５１上にタッチパネル４２を設けてパネルユニット５０を構成している。
６１は永久磁石、６２に磁性体、６５は隙間、６９は制御基板である。
【００３９】
［第１実施形態の表示装置の構成説明：図１、図２、図３］
第１実施形態の表示装置３０は、表示パネル側の筐体フレーム３１の開口部３１ａのところの表示部４０に、表示パネル５１上に透過性のタッチパネル４２を備えたパネルユニット５０が配設される。また、パネルユニット５０を構成する表示パネル５１の裏面には鉄板からなる磁性体６２が固定されている。
磁性体６２は強磁性体である鉄板などからなり、表示パネル５１の側面から突出する大きさの形状をなす。そして、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃとの間に僅かな隙間を有して、内壁面３１ｃに沿って磁性体６２がスムーズに動くようになっている。
ここで、タッチパネル４２と表示パネル５１と磁性体６２は一体になって固定されており、タッチパネル４２を強い力で押圧すると、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃがガイドになって一体になったタッチパネル４２、表示パネル５１、磁性体６２が内壁面３１ｃに沿って移動するようになっている。
【００４０】
表示部４０においては、タッチパネル４２を介して表示パネル５１の表示画像が見える。第１実施形態においては、タッチパネル４２は抵抗膜式のタッチパネルを用いており、表示パネル５１はバックライト付の液晶パネルを用いている。
液晶パネルを用いた表示パネル５１の表示画像は、設定された手順に沿って順次、表示画像の切換えが可能になっている。例えば、切換画像の一例として、図１（ａ）に示す「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」のスイッチ表示４１の画像が現れる。
スイッチ表示４１の「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」は、例えば、メニューの表示とか、電話帳の表示、メールの表示、音楽の表示などで、さまざまな情報選択の指示表示ができるようになっている。
【００４１】
筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂには永久磁石６１が接着剤を介して裏面３１ｂに固定されている。永久磁石６１は、後述する図３（ａ）に示す永久磁石を用いており、着磁面側を磁性体６２側に向けて配置し、着磁面の反対側の面を裏面３１ｂに固定している。
この永久磁石６１は、矩形の枠形状をなしており、筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂに一周にわたって固定されている。そして、永久磁石６１は表示パネル５１の側面から突出した磁性体６２の突出面に対向した位置に配置される。なお、永久磁石６１は、棒状の永久磁石で矩形の枠形状を構成しても良い。
【００４２】
図１（ｂ）において、永久磁石６１は磁性体６２の突出面とは接触しているが、これは、永久磁石６１の磁力によって磁性体６２が永久磁石６１に吸着されて接触している状態を示しているものである。
永久磁石６１と磁性体６２は吸着手段としての働きをなし、磁性体６２に搭載されているパネルユニット５０が永久磁石６１と磁性体６２を介して筐体フレーム３１に固定された状態になっている。
【００４３】
磁性体６２の裏面側には隙間６５を設けている。この隙間６５は、タッチパネル４２を押圧する力で永久磁石６１と磁性体６２との吸着が解かれて離反し、パネルユニット５０及び磁性体６２が下方に押し下げられるように設ける隙間である。
この隙間６５は、永久磁石６１と磁性体６２とが離反したときに得られるクリック感に、確かなクリック感が得られるに十分な隙間で、確かなクリック感が得られるに必要とするパネルユニット５０の移動量に相当する量を最小の隙間量として設定している。隙間が大きすぎると、確かなクリック感が得られるものの筐体フレーム３１の厚みが厚くなるので好ましくない。また、隙間が小さすぎると、確かなクリック感が得られなくなる。この隙間６５は確かなクリック感と筐体フレーム３１の厚みなどを考慮して適宜に設定するのが良い。
なお、図示はしていないが、必要以上にパネルユニット５０が移動しないようにストッパーを設けている。
【００４４】
制御基板６９は表示パネル５１やタッチパネル４２の駆動制御を行う基板である。図１（ｂ）においては、表示パネル側の筐体フレーム３１側に配設してあるが、特に筐体フレーム３１側に限るものではなく、操作パネル側の筐体フレーム３２側に配設してもなんら支障はないものである。
【００４５】
［タッチパネルの説明：図２］
次に、タッチパネル４２の構成について図２を用いて説明する。
図２において、４３は下基板、４３ａは下透明基板、４３ｂは下透明電極、４３ｃは下導電電極、４３ｄはドットスペーサである。
下基板４３は下透明基板４３ａと、下透明基板４３ａの上面に矩形状に設けた下透明電極４３ｂと、下透明電極４３ｂの対向する両端に接続して設けた一対の下導電電極４３ｃと、下透明電極４３ｂ上に一定の間隔に設けた透明樹脂からなるドットスペーサ４３ｄとから構成している。
【００４６】
４４は上基板、４４ａは上透明基板、４４ｂは上透明電極、４４ｃは上導電電極である。
上基板４４は上透明基板４４ａと、上透明基板４４ａの下面に矩形状に設けた上透明電極４４ｂと、上透明電極４４ｂの対向する両端に接続して設けた一対の上導電電極４４ｃとから構成している。
【００４７】
４５はシール材である。シール材４５は、図２（ｂ）に示すように、上基板４４と下基板４３とを対向して、一定の隙間を設けて配置し、図２（ａ）に示すように、その外縁部をシールしている。
４６は位相差板、４７は偏光板である。位相差板４６は下基板４３の下面に設けており、偏光板４７は上基板４４の上面に設けている。位相差板４６、偏光板４７は防眩性を高めて透視性や品質表示を良くするために設けている。
タッチパネル４２はこのような構成部品によって構成している。そして、下基板４３の下透明電極４３ｂと上基板４４の上透明電極４４ｂの重なり合った領域がタッチパネル４２のアクティブエリアであり、概ね表示部４０の領域をなしている。
なお、下基板４３の下透明基板４３ａは延設部（図２（ａ），（ｂ）において、左側端）を有しており、その延設部の一部分に下基板４３の一対の下導電電極４３ｃと上基板４４の一対の上導電電極４４ｃが引き回されて集合（図２（ａ）において、左側端の中央部）した構造をなしていて、ＦＰＣ（図示していない）などの外部との接続手段を介して一対の下導電電極４３ｃと一対の上導電電極４４ｃに所要の電圧を印加するようになっている。
【００４８】
上記構造をなすタッチパネル４２の各構成要素部品は次のようになっている。下基板４３を構成する下透明基板４３ａは透明なガラスが用いられる。このガラスはソーダガラスや石英ガラス、アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、普通板ガラス等が利用でき、反り等が起きない程度の厚さのものが使われる。多くは０．７〜１．１ｍｍのものが選択される。上基板４４を構成する上透明基板４４ａは可撓性を必要とするところなので透明な薄板ガラスや透明なプラスチックフイルムが用いられる。一般的に、耐熱性が求められる機器（例えば、カーナビゲーション等）にはガラスが使用される。ガラスとしては耐熱性や衝撃性にも強く、且つ可撓性も有する０．２ｍｍ厚みのホウケイ酸ガラスなどのマイクロガラス（マイクロシートガラス）などが用いられている。
【００４９】
下基板４３を構成する下透明電極４３ｂ及び上基板４４を構成する上透明電極４４ｂは錫をドープした酸化インジウムのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜で、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、印刷法等で形成する。この下透明電極４３ｂ及び上透明電極４４ｂは高抵抗値であることが求められるため２５０〜５００オングストロームの範囲で非常に薄く形成する。このＩＴＯ膜は、基板全面に形成したものをフォトリソグラフィにより不要部分を除去し、必要な部分を残して形成する。
【００５０】
下基板４３を構成する一対の下導電電極４３ｃ、及び上基板４４を構成する一対の上導電電極４４ｃは、下透明電極４３ｂ及び上透明電極４４ｂに電圧印加するために設けるもので、銀粉や銅粉等の高導電性金属粉を熱硬化性のエポキシ樹脂等に混ぜ合わせてインク化したものをスクリーン印刷等の印刷方法で形成する。タッチパネルの性能上、これらの電極の抵抗値が低ければ低いほど良いものであり、一般に、透明電極のシート抵抗値に対してこれらの電極のシート抵抗値は１００分の１以下であることが必要とされている。そこで、これらの電極の印刷の厚さを増したり、幅を広くしたりして抵抗値を小さく押さえる設計がなされている。
【００５１】
下基板４３を構成するドットスペーサ４３ｄは、押圧した部分以外の部分の透明電極同士が接触しないために設けるもので、透明なアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、その他の透明な樹脂材料をスクリーン印刷等の方法でドットマトリックス状に一定間隔に形成し、その後、熱または紫外線で硬化処理を施して形成する。このドットスペーサ４３ｄは目に見えない大きさであることが求められることから、直径３０〜６０μｍ、ドット間隔は１〜８ｍｍの範囲で設計される。また、厚みは、用いる上透明基板４４ａの材質や上下基板４４、４３の隙間量にもよって異なるが、上透明基板４４ａに０．２ｍｍのマイクロガラスを使用し、上下基板４４、４３の隙間量を１０μｍ前後に設定した場合は概ね２〜５μｍ位の厚みをとる。
【００５２】
シール材４５は、スペーサボールを分散させた熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤やアクリル樹脂接着剤等をスクリーン印刷等の方法で印刷して形成する。ここで使われるスペーサボールは上基板４４と下基板４３との隙間を一定隙間に保持するために設けるもので、所定の大きさの絶縁性のあるプラスチックボールやファイバーガラス等が利用される。このプラスチックボールやファイバーガラスの大きさは、上基板４４の上透明基板４４ａの材質や厚さによって異なるが、０．２ｍｍのマイクロガラスを使用した場合は概ね１０μｍ前後の径のものが選択される。このシール材４５は上基板４４または下基板４３の何れか一方に印刷した後、上基板４４と下基板４３とを位置を合わせて貼合わせ、加圧の下で加熱処理を施して硬化させ、接着固定を行っている。また、このシール材４５は上基板４４と下基板４３を固定する役目と共に内部に水分やゴミ等の進入を防止するシールの役目も果たしている。
【００５３】
偏光板４７と位相差板４６は防眩性を高めて透視性や表示品質を良くするために設けている。偏光板４７は、様々なものが使用されているが一例をあげると、ポリビニールアルコールフイルムを常法により一軸延伸することによって厚さが２０μｍの偏光フイルムを作成し、この両面に厚さが８０μｍのセルロース系フイルムを張り合わせて厚さ１８０μｍの偏光板としたもの等が利用できる。また、位相差板４６は、ポリカーボネイトを素材として形成され、厚さ８０μｍ程度である。
【００５４】
ここで、図２に示すタッチパネル４２は、下基板４３の下透明電極４３ｂがｘ軸方向の位置を検出する働きをなし、上基板４４の上透明電極４４ｂがｙ軸方向の位置を検出する働きをなす。
例えば、図１（ａ）での、「Ａ」のスイッチ表示４１の位置は、下基板４３の下透明電極４３ｂでもってｘ軸方向の位置を検出し、上基板４４の上透明電極４４ｂでもってｙ軸方向の位置を検出する。
【００５５】
なお、本発明の表示装置に用いられるタッチパネル４２は、必ずしも図２に示すタッチパネルに限るものではない。例えば、ＸＹマトリックス型の抵抗膜式タッチパネルであっても良く、指や押圧棒などで押圧することによって情報指示を行うタッチパネルには好適に適用できる。
また、静電容量型のタッチパネルに適用することも可能である。クリック感が得られるので、スイッチ入力を確実に体感できるようになる。
【００５６】
［表示パネルの説明：図１］
第１実施形態における表示パネル５１はバックライト付の液晶パネルを用いている。このバックライト付の液晶パネル５１は液晶パネルの下面側にバックライトを備えたものである。
バックライトは、ＬＥＤ素子と導光板とプリズムシートを主要構成部品にして構成しており、導光板の側面に配設したＬＥＤ素子から光を導光板内に導光し、その導光した光を導光板の上面側に配設したプリズムシートを介して液晶パネルに放射して、液晶パネルを明るく照明する。
【００５７】
また、液晶パネルは、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリックス型の液晶パネルを用いており、カラーフィルタを液晶パネルの内部に配設してカラーの画像表示ができるようになっている。
表示部４０に表示される「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」なるスイッチ表示４１は液晶パネルでもって表示される。
【００５８】
なお、第１実施形態においては、表示パネル５１にバックライト付の液晶パネルを用いたが、表示パネル５１は液晶パネルに限るものではなく、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルやプラズマパネルなどでも良い。これらの表示パネルは任意のカラー画像表示が得られる。
【００５９】
［永久磁石の形状説明：図１、図３］
図１に示した第１実施形態の永久磁石６１は、図３（ａ）に示した永久磁石を用いている。つまり、図３（ａ）に示すように、上面６１ａ側にＮ極とＳ極が交互に着磁され永久磁石を用いている。これは、上面６１ａ側のみにＮ極とＳ極を交互に着磁を施したものであるが、反対側の面である下面６１ｂ側には逆磁性が現れる。
【００６０】
また、図３（ｂ）に示すように、上面６１ａの内側にＮ極、外側にＳ極が着磁された永久磁石も好適に用いることもできる。なお、図３（ｂ）の永久磁石は内側にＮ極、外側にＳ極が着磁されたものであるが、内側にＳ極、外側にＮ極が着磁されたものでも良い。
【００６１】
永久磁石は、着磁面側を磁性体と対向（対面）するように配設する。図１（ｂ）においては、永久磁石６１の着磁面は磁性体６２と対向する状態で配設している。
【００６２】
［磁性体の形状説明：図１、図４］
磁性体６２は強磁性体のことを表しているが、このような強磁性体としてはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉもしくはそれらの合金のようなフェロ磁性体、または各種のフェライトのようなフェリ磁性体などが挙げられる。
図１に示す第１実施形態の磁性体６２はＳＰＣＣなる鉄板で構成している。
【００６３】
第１実施形態の磁性体６２は１枚の平板で構成しているが、形状は平板に限るものではない。例えば、図４（ａ）に示す矩形のリング形状のもので構成することも可能である。
図４（ａ）において、６２ａは開口部、６２ｂは内形部を表していて、図３に示す永久磁石の形状に沿った形状をなす。
【００６４】
図４（ａ）に示すリング形状の磁性体６２を用いる場合は、例えば、図４（ｂ）に示すような保持部材を用いると便利である。
図４（ｂ）において、６７は保持部材である。この保持部材６７は内側に凹部６７ｃを有し、外周部６７ａには外側に飛び出した鍔部６７ｂを有する。
そして、凹部６７ｃの中には、パネルユニット５０のタッチパネル４２が凹部６７ｃから少し飛び出すようにしてパネルユニット５０を収納、固定する。
また、鍔部６７ｂ上には磁性体６２を載置して接着剤を介して固定する。磁性体６２は、その内形部６２ｂを保持部材６７の外周部６７ａに挿入することによって磁性体６２が鍔部６７ｂ上に載置される。
また、保持部材６７はポリカーボネイト樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂などの樹脂を用いて射出成形方法にて形成することができる。
【００６５】
図４（ｂ）に示す保持部材６７の形状はあくまでも一例である。他の形状の保持部材を設けて磁性体６２を取付ける構造をなしてもなんら構わない。
【００６６】
［効果の説明：図５］
次に、図１に示す表示装置の効果について図５を用いて説明する。図５（ａ）は指での押圧によってタッチパネルの上透明電極と下透明電極が接触した状態を示しており、図５（ｂ）は更なる押圧力によって永久磁石と磁性体とが離反した状態を示している。なお、指での押圧部位はタッチパネルのほぼ中央部にあるスイッチ表示を押圧している状態図を示している。
【００６７】
図５（ａ）において、Ｆは押圧力である。また、図５（ｂ）において、ｒは筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面とタッチパネル４２との隙間、ｕは永久磁石６１と磁性体６２との隙間を表している。
【００６８】
最初に、図５（ａ）において、指でスイッチ表示４１の部位を押圧力Ｆの力でタッチパネル４２の可撓性を有する上透明基板４４ａを押圧していくと、上透明基板４４ａが撓んで下基板の下透明電極４３ｂに上透明電極４４ｂが接触する。
上透明電極４４ｂが下透明電極４３ｂに接触すると同時に上透明電極４４ｂから下透明電極４３に電流が流れてスイッチ表示４１の部位のスイッチがＯＮの状態になる。
【００６９】
上透明電極４４ｂと下透明電極４３ｂが軽く接触する程度の状態のときには、永久磁石６１と磁性体６２はまだ吸着状態にある。
上透明電極４４ｂと下透明電極４３ｂとが軽く接触した状態から更に押圧力Ｆを強めて押圧していくと、タッチパネル４２から表示パネル５１、磁性体６２へと押圧力が強く加わり、隙間６５を有することもあって、磁性体６２が永久磁石６１から離反する。
【００７０】
そして、磁性体６２が永久磁石６１から離反して図５（ｂ）に示す構造の状態になる。
図５（ｂ）において、磁性体６２が永久磁石６１から離反すると、永久磁石６１と磁性体６２との間に隙間ｕが生まれる。また、同時に、磁性体６２に固定されたパネルユニット、つまり、タッチパネル４２と表示パネル５１は下方に押し下げられるので、筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面とタッチパネル４２との間に隙間ｒが現れる。
【００７１】
磁性体６２が永久磁石６１から少しでも離反すると永久磁石６１の吸引力が急に弱くなるので、指で押圧している力は急に軽くなる。これによって、クリック感が得られる。
【００７２】
ここで、永久磁石６１と磁性体６２の吸着力が強すぎると、スイッチ表示４１のスイッチＯＮからクリック感が得られるまでのタイムラグが長くなる。また、強い押圧力が必要になるので好ましくない。
また、吸着力が弱すぎると、スイッチ表示４１がスイッチＯＮになる前に永久磁石６１と磁性体６２が離反してクリック感が早く現れる。そして、この時のクリック感は非常に弱いクリック感となる。
【００７３】
永久磁石６１と磁性体６２の吸着力、即ち、永久磁石６１の吸引力は、永久磁石６１の着磁を行うときに任意に設定することができる。タッチパネル４２を押圧してスイッチがＯＮになるときの押圧力と均衡するような吸引力、あるいは、スイッチがＯＮになるときの押圧力より僅かに大きい吸引力に設定すると、押圧操作は連続動作で行われるので、スイッチ表示４１のスイッチがＯＮになると同時に、あるいは、ＯＮになった後すぐに、磁性体６２が永久磁石６１から離反してクリック感が得られるようになる。
【００７４】
このようにすることによって、スイッチ表示４１のスイッチがＯＮになるときのタイミングと、クリック感が得られるときのタイミングをほぼ同期化することができる。そして、確かなクリック感が得られる下でタッチパネルのスイッチ操作が正常に行われるようになる。
【００７５】
そして、クリック感が得られた時点で押圧を解除すると、永久磁石６１の吸引力の作用で磁性体６２が引き寄せられて永久磁石６１に吸着し、同時に、タッチパネ４２と表示パネル５１は元の位置に復帰する。
なお、永久磁石６１と磁性体６２は対向（対面）する位置にあるので、タッチパネ４２と表示パネル５１は位置ズレを起こすことなく、正常な元の位置に復帰する。
【００７６】
なお、図示はしていないが、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃにはストッパーが設けられており、タッチパネ４２や表示パネル５１が必要以上に下降しないようになっている。
【００７７】
図１に示す表示装置は、以上述べた効果の他に、タッチパネルを直接押圧して操作する構造であるため、必要最小限の部品構成で形成でき、製作コストが安くできると言う効果が得られる。また、永久磁石６１と磁性体６２をパネルユニットの側面側に設ける構造をとっているので、厚みが厚くならず薄型化が可能になる。
【００７８】
更にまた、スイッチ表示の数やその位置を任意に設定できることから、スイッチの数が増えても十分対応できる。また、スイッチ表示の形状も任意の形状に形成することができる。
【００７９】
また、永久磁石６１や磁性体６２の突出面はパネルユニット５０の側面側と筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面側に設けているので表示装置の外部からは見えない。外観品質に何ら影響を及ぼさない。
【００８０】
また、筐体フレーム３１とは僅かな段差で表示部４０をなすパネルユニット５０が設けられることから、違和感のない平坦性が得られて外表面に凹凸の小さい綺麗な外観仕様に仕上げることができる。
【００８１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る表示装置について図６を用いて説明する。図６は本発明の第２実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部断面図である。第２実施形態の表示装置は前述の第１実施形態で示した携帯電話機である。なお、図１〜図４でもって既に説明した構成部品と同一仕様をなす部品は同一符号を付与している。従って、ここでの詳細説明は省略する。
【００８２】
［第２実施形態の表示装置の構成説明：図６］
第２実施形態の表示装置７０は、図６に示すように、タッチパネル４２と表示パネル５１から構成されるパネルユニット５０を収納した保持部材６７を用いている。タッチパネル４２は図１、図２で示した抵抗膜式のタッチパネルであり、表示パネル５１は図１で示したバックライト付の液晶パネルである。
また、保持部材６７は図４（ｂ）で示した保持部材である。
【００８３】
保持部材６７は樹脂から形成されており、凹部６７ｃを有する。その凹部６７ｃの中にはタッチパネル４２と表示パネル５１から構成されたパネルユニット５０が収納され、タッチパネル４２、表示パネル５１、保持部材６７はそれぞれ固定されて一体的になっている。そして、タッチパネル４２の頭が保持部材６７より僅かに飛び出した状態で収納されている。
【００８４】
また、保持部材６７は下面側に鍔部６７ｂを有し、その鍔部６７ｂ上には永久磁石６１が接着剤を介して固定されている。永久磁石６１は図３に示した片面に着磁した磁石を用いており、図６においては、着磁した面側（図中、Ｎ極の面側）が上面側になっている。着磁した面の反対側の面（図中、Ｓ極の面側）を接着剤で保持部材６７の鍔部６７ｂと接着固定している。
【００８５】
筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂには磁性体６２を接着固定して設けている。この磁性体６２は、図４（ａ）で示したリング状の磁性体で、永久磁石６１の着磁した面と対向（対面）した位置に配設している。
【００８６】
保持部材６７の鍔部６７ｂと筐体フレーム３１の内壁面３１ｃとは僅かな隙間を有し、タッチパネル４２を強く押圧すると、永久磁石６１と磁性体６２の吸着状態が解除されて保持部材６７が下方に押し下げられ、筐体フレーム３１の内壁面３１ｃに沿って保持部材６７が下降するようになっている。
【００８７】
第２実施形態においては、永久磁石６１はパネルユニット５０の側面側に保持部材６７を介して固定して設けられており、磁性体６２は筐体フレーム３１側に設けられている。この永久磁石６１と磁性体６２の取付構造は、前述の図１で示した第１実施形態の取付構造とちょうど逆の取付構造をとっている。
【００８８】
このような取付構造をとっても、図１で示した第１実施形態と同じ効果を得る。
【００８９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る表示装置を図７、図８を用いて説明する。図７は本発明の第３実施形態に係る表示装置の模式的に示した要部平面図と端面図で、図７（ａ）はその平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の切断線Ｚ−Ｚ′における端面の端面図を示している。また、図８は図７（ａ）における「Ａ」なるスイッチ表示４１を押圧したときにおける状態を説明する模式的に示した説明図である。なお、すでに説明した同一構成については同一符号を付与しており、詳細な説明は省略する。
【００９０】
［第３実施形態の表示装置の構成の説明：図７］
第３実施形態の表示装置８０の構造で前述の図１に示した表示装置と大きく異なるところは、図７（ｂ）に示すように、筐体フレーム３１の上面部３１ｄの裏面３１ｂに接着剤を介して第２の磁性体８２を設け、その第２の磁性体８２に接着剤を介して永久磁石６１を固定した構造にしたことである。
【００９１】
永久磁石６１は、着磁した面側（図７（ｂ）では、Ｎ極の表示側面）を磁性体６２と対向（対面）させ、反対側の面（図７（ｂ）では、Ｓ極の表示側面）側を第２の磁性体８２側に向けて、第２の磁性体８２と接着固定している。
磁性体６２は１枚の鉄板からなり、タッチパネル４２と表示パネル５１とで構成されるパネルユニットの下面側、つまり、表示パネル５１の裏面に接着固定されていて、表示パネル５１の側面側には突出した突出面を有している。
この突出面と永久磁石６１の磁極を有する面が対向（対面）していて、磁性体６２の突出面が永久磁石６１に吸着されて、磁性体６２と一体的になったパネルユニット５０が筐体フレーム３１に固定される構造になっている。
【００９２】
第３実施形態の表示装置８０で特徴的なことは、永久磁石６１の着磁した面の反対側の面側に第２の磁性体８２を配設した構造にしたことである。
永久磁石６１は、着磁した面の反対側の面側、つまり、裏側の面側には逆磁性が現れる。この逆磁性が現れる裏側の面に磁性体を設けると、裏側の漏れ磁束が減ると同時に、表側の磁力線が増え、磁束が強くなる。つまり、吸引力は強くなる。
従って、図１に示す構造での永久磁石と図７に示す構造での永久磁石６１を比較すると、永久磁石６１単体では同じ吸引力であっても、図７に示す構造の方が永久磁石６１の吸引力は強くなる。
【００９３】
第２の磁性体８２は強磁性体の材料が用いられる。強磁性体としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉもしくはそれらの合金のようなフェロ磁性体、または各種のフェライトのようなフェリ磁性体などが挙げられる。
第３実施形態においては、磁性体６２と同じ材料の鉄板を用いている。また、その形状は前述の図４（ａ）に示すリング形状のものを使用している。
【００９４】
ところで、図７（ａ）において、「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」なるスイッチ表示４１は表示部４０の領域の中で、下端側の端の方にある。端の方にあるスイッチ表示４１、一例として「Ａ」なるスイッチ表示４１を指で押圧したとき、永久磁石６１と磁性体６２との吸着状態がどのようになるかを図８を用いて説明する。
【００９５】
図８において、指にて押圧力Ｆで押圧している部位が「Ａ」のスイッチ表示４１の部位である。図７に示すように、「Ａ」のスイッチ表示４１は表示部４０の下方側の端に近い位置にある。つまり、図８では、図中の左側の端に近い位置にある。
今、左端に近い「Ａ」のスイッチ表示４１があるタッチパネル４２を強く押圧すると、図中の左端の領域には強い押圧力がかかり、その押圧力によってタッチパネル４２の上基板が撓み、上基板の上透明電極４４ｂと下基板の下透明電極４３ｂが接触し、「Ａ」のスイッチ表示４１の部分のスイッチがＯＮに入る。そして、それとタイミングを同じくして、表示パネル５１に固定した磁性体６２の左端の突出面と左側の永久磁石６１との吸着が解かれて離反し、パネルユニットが下降する。
そのため、図中左側の筐体フレーム３１においては、筐体フレーム３１の上面部３１ｄとタッチパネル４２との間に、ｒなる隙間が発生する。また、離反した永久磁石６１と磁性体６２との間にｕなる隙間が生まれる。
【００９６】
一方、「Ａ」のスイッチ表示４１の位置から離れた反対側の図中右側の端においては、ここに作用する押圧力は小さいために、図中の右側にある永久磁石６１と磁性体６２との吸着固定を解く力にいたらず、右側にある永久磁石６１と磁性体６２は吸着したままの状態にある。
【００９７】
以上のことによって、表示部４０の端に近い部分のスイッチ表示においては、永久磁石６１と磁性体６２との離反は一部分は離反するが一部分は離反せずに吸着固定状態のままになる。
【００９８】
しかしながら、一部分が離反するところにおいては、離反とほぼ同時にクリック感が現れるので、確かなクリック感を得ることができる。
【００９９】
クリック感が現れるタイミング、クリック感の大きさなどは永久磁石６１の吸引力及び隙間に大きく左右される。また、表示部４０の面積やスイッチ表示４１の位置などによっても影響を受けるので、これらのことを考慮して適宜な吸引力及び隙間を設定するのが好ましい。
【０１００】
以上、携帯電話機の表示装置を取り上げて本発明の表示装置を説明したが、本発明は携帯電話機以外の携帯情報端末装置の表示装置やその他のタッチパネルを備えた表示装置にも適用できるものである。
【符号の説明】
【０１０１】
３０、７０、８０ 表示装置
３１、３２ 筐体フレーム
３１ａ 開口部
３１ｂ 裏面
３１ｃ 内壁面
３１ｄ 上面部
３３ ヒンジ
４０ 表示部
４１ スイッチ表示
４２ タッチパネル
４３ 下基板
４３ａ 下透明基板
４３ｂ 下透明電極
４３ｃ 下導電電極
４３ｄ ドットスペーサ
４４ 上基板
４４ａ 上透明基板
４４ｂ 上透明電極
４４ｃ 上導電電極
４５ シール材
４６ 位相差板
４７ 偏光板
５０ パネルユニット
５１ 表示パネル
６１ 永久磁石
６１ａ 上面
６１ｂ 下面
６２ 磁性体
６２ａ 開口部
６２ｂ 内形部
６５ 隙間
６７ 保持部材
６７ａ 外周部
６７ｂ 鍔部
６７ｃ 凹部
６９ 制御基板
８２ 第２の磁性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネル上にタッチパネルを備えたパネルユニットを筐体フレームの開口部に取付けた表示装置であって、前記パネルユニットと前記筐体フレームに永久磁石と磁性体とからなる吸着手段を設け、該吸着手段によって前記パネルユニットを前記筐体フレームに固定したことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記吸着手段は、前記パネルユニットの側面側と前記開口部近傍の前記筐体フレームの裏面側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記永久磁石と前記磁性体は、対向して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記パネルユニットの側面側に設ける前記吸着手段は、前記パネルユニットの側面から突出して設けており、前記パネルユニットと一体的になって固定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記パネルユニットの側面側に設ける前記吸着手段は、前記パネルユニットの側面側一周にわたって設けていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記永久磁石の前記磁性体と対向した面の反対側の面には第２の磁性体を設けていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記タッチパネルを押圧すると前記パネルユニットが移動し、前記パネルユニットと前記筐体フレームの少なくとも一部分が離反状態になり、前記タッチパネルの押圧を解除すると前記パネルユニットが復帰して前記筐体フレームと吸着固定状態になることを特徴とする１から６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記パネルユニットの裏面側には少なくともパネルユニットの移動量に相当する隙間を有することを特徴とする請求項１または７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルは液晶パネル、ＥＬパネル、プラズマパネルのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１】
表示パネル上にタッチパネルを備えたパネルユニットを筐体フレームの開口部に取付けた表示装置であって、前記パネルユニットと前記筐体フレームに永久磁石と磁性体とからなる吸着手段を設け、該吸着手段によって前記パネルユニットを前記筐体フレームに固定したことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記吸着手段は、前記パネルユニットの側面側と前記開口部近傍の前記筐体フレームの裏面側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記永久磁石と前記磁性体は、対向して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記パネルユニットの側面側に設ける前記吸着手段は、前記パネルユニットの側面から突出して設けており、前記パネルユニットと一体的になって固定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記パネルユニットの側面側に設ける前記吸着手段は、前記パネルユニットの側面側一周にわたって設けていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記永久磁石の前記磁性体と対向した面の反対側の面には第２の磁性体を設けていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記タッチパネルを押圧すると前記パネルユニットが移動し、前記パネルユニットと前記筐体フレームの少なくとも一部分が離反状態になり、前記タッチパネルの押圧を解除すると前記パネルユニットが復帰して前記筐体フレームと吸着固定状態になることを特徴とする１から６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記パネルユニットの裏面側には少なくともパネルユニットの移動量に相当する隙間を有することを特徴とする請求項１または７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルは液晶パネル、ＥＬパネル、プラズマパネルのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２５０９７１（Ｐ２０１０−２５０９７１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６２５６（Ｐ２００９−９６２５６）
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００１３１４３０）シチズン電子株式会社 (798)
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００１３１４３０）シチズン電子株式会社 (798)
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
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