電子機器、およびこれを備えた携帯端末に関する。
【課題】使用者に対して振動体が視認されてしまう可能性を低減することができる電子機器、およびこれを備えた携帯端末を提供する。
【解決手段】電子機器は、タッチパネル３と、タッチパネル３の下面３ｂよりも上面３ａ側に設けられた遮光膜５と、タッチパネル３を振動させる振動体４と、を備え、タッチパネル３で全反射される臨界角をθ、およびタッチパネル３の上面３ａから振動体４の下面までの厚みをＴとするとき、振動体４は、遮光膜５の端部５１からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。
【解決手段】電子機器は、タッチパネル３と、タッチパネル３の下面３ｂよりも上面３ａ側に設けられた遮光膜５と、タッチパネル３を振動させる振動体４と、を備え、タッチパネル３で全反射される臨界角をθ、およびタッチパネル３の上面３ａから振動体４の下面までの厚みをＴとするとき、振動体４は、遮光膜５の端部５１からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、およびこれを備えた携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルを備えた電子機器において、使用者がタッチパネルを操作した場合に、操作した使用者に対して、押圧感、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する触覚伝達技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような触覚伝達技術を適用した電子機器は、表示パネルと、表示パネルと空間を介して対向して配置されたタッチパネルと、タッチパネルの背面に設けられた振動体と、タッチパネルを支持する支持体と、を備えている。電子機器では、振動体の伸縮運動に従ってタッチパネルが湾曲振動することにより、使用者に対して様々な触感を伝達することができる。
【０００４】
しかしながら、上記の電子機器では、タッチパネルは、表示パネルと空間を介して対向して配置されているので、例えば、使用者が電子機器を斜めから覗き込んだ場合に、タッチパネルの背面に設けられた振動体が使用者に視認されてしまう可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２２５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者に対して振動体が視認されてしまう可能性を低減することができる電子機器、およびこれを備えた携帯端末に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子機器における一態様は、操作部と、前記操作部の下面よりも上面側に設けられた遮光膜と、前記操作部を振動させる振動体と、を備え、前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記操作部の上面から前記振動体の下面までの厚みをＴとするとき、前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。
【０００８】
本発明の電子機器における他の態様は、操作部と、前記操作部の上面よりも下面側に設けられた遮光膜と、前記操作部を振動させる振動体と、を備え、前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記振動体の厚みをＴ２とするとき、前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ２×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。
【０００９】
本発明の携帯端末における一態様は、本発明に係る電子機器を筐体に備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子機器、およびこれを備えた携帯端末は、使用者に対して振動体が視認されてしまう可能性を低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１中に示した切断線Ｉ−Ｉに沿って切断した断面図である。
【図３】図１中に示した切断線ＩＩ−ＩＩに沿って切断した断面図である。
【図４】図３中に示したＡ１の部分を拡大した図である。
【図５】電子機器の動作例を示すフローチャートである。
【図６】携帯端末の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図８】図７中に示した切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切断した断面図である。
【図９】図７中に示した切断線ＩＶ−ＩＶに沿って切断した断面図である。
【図１０】図９中に示したＡ２の部分を拡大した図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図１２】図１１中に示した切断線Ｖ−Ｖに沿って切断した断面図である。
【図１３】図１２中に示したＡ３の部分を拡大した図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図１５】図１４中に示した切断線ＶＩ−ＶＩに沿って切断した断面図である。
【図１６】図１５中に示したＡ４の部分を拡大した図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図１８】図１７中に示した切断線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切断した断面図である。
【図１９】図１７中に示した切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る電子機器、およびこれを備えた携帯端末は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
【００１３】
[実施の形態１]
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る電子機器Ｘ１は、操作領域Ｅ０、および操作領域Ｅ０の外側に位置する非操作領域Ｅ１を有している。操作領域Ｅ０は、使用者によって入力操作をすることができる領域である。非操作領域Ｅ１は、使用者によって入力操作をすることができない領域である。
【００１４】
電子機器Ｘ１は、液晶パネル２、タッチパネル３、振動体４、遮光膜５、基体６、枠体７、および支持体８を備えている。
【００１５】
液晶パネル２は、表示のために液晶組成物を利用した表示パネルである。具体的には、液晶パネル２は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板および他方基板に対して光を照射するバックライトと、を備えている。ここで、説明の便宜上、一方基板、他方基板、液晶層、表示部材層、およびバックライトの図示は省略している。なお、表示部材層としては、例えば、画素電極、配向膜、カラーフィルタ等が挙げられる。液晶パネル２の駆動方式としては、単純マトリクス駆動方式であってもよいし、アクティブマトリクス駆動方式であってもよい。
【００１６】
なお、液晶パネル２の代わりに、プラズマパネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。ここで、有機ＥＬパネルは、電圧を印加すると発光する物質を利用した表示パネルである。具体的には、有機ＥＬパネルは、ジアミン類等の有機物を用いた発光体を基板に蒸着し、５〜１０Ｖの直流電圧を印加することで表示が行われる。なお、液晶パネル２の代わりに有機ＥＬパネルを用いた場合には、バックライトは不要とな
る。
【００１７】
タッチパネル（操作部）３は、使用者が指あるいはペン等で操作した箇所を入力位置として検出する入力デバイスである。タッチパネル３は、第１主面３ａ、および第１主面３ａの反対側に位置する第２主面３ｂを有している。すなわち、操作領域Ｅ０に対応するタッチパネル３の第１主面３ａが、使用者により指あるいはペン等で直接操作される面となる。また、図２および図３に示すように、タッチパネル３は、液晶パネル２と空間Ｓ１を介して対向して配置されている。また、図１に示すように、タッチパネル３は、平面視して矩形状をなしているが、これに限らず、その形状については任意である。
【００１８】
本実施形態では、タッチパネル３は、検出感度向上の観点から、静電容量方式のタッチパネルを用いているが、静電容量方式のタッチパネルに代えて、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、赤外線方式のタッチパネル、あるいは電磁誘導方式のタッチパネル等を用いてもよい。本実施形態では、タッチパネル３は、静電容量方式のタッチパネルであることから、基体と、基体上に設けられておりかつ入力位置を検出するための検出電極と、基体上に設けられておりかつ検出電極と電気的に接続された検出電極用配線と、を備えている。ここで、基体の構成材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、あるいはアクリル等が挙げられる。
【００１９】
なお、本明細書においてタッチパネル３は、タッチパネル３を保護する保護部材を含んだ状態のことであってもよいし、保護部材を含んでいない状態のことであってもよい。タッチパネル３として保護部材を含んだ状態である場合、タッチパネル３の第１主面３ａは、保護部材の上面を意味していてもよいし、保護部材を除いた状態でのタッチパネル３を構成する基体の上面を意味していてもよい。また、タッチパネル３の第２主面３ｂは、タッチパネル３を構成する基体の下面を意味していてもよいし、タッチパネル３を構成する基体の下面に設けられた絶縁膜の下面を意味していてもよい。
【００２０】
また、タッチパネル３が、上側基板と、上側基板に設けられた第１抵抗膜と、上側基板と対向して配置された下側基板と、下側基板に設けられた第２抵抗膜とを備えた抵抗膜方式のタッチパネルである場合、タッチパネル３の第１主面３ａは、上側基板の上面を意味する。また、タッチパネル３の第２主面３ｂは、下側基板の下面を意味する。また、本発明の「操作部」は、抵抗膜方式のタッチパネルにおける下側基板のみを意味していてもよい。この場合、「操作部の第１主面」とは、下側基板の上面を意味し、「操作部の第２主面」とは、下側基板の下面を意味する。
【００２１】
振動体４は、使用者による所定の入力操作を検知した場合に、タッチパネル３を湾曲振動させる役割を担う部材である。具体的には、振動体４は、タッチパネル３の短辺方向（図１を紙面上から見た場合の左右方向）に伸縮運動を繰り返すことにより、タッチパネル３の厚み方向（以下、当該方向を「上下方向」と称する）に、タッチパネル３を湾曲振動させる。なお、詳細は後述するように、振動体４は、タッチパネル３への押圧荷重を検出する役割も有している。振動体４は、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂに図示しない接着部材を介して設けられている。本実施形態では、振動体４は、例えば、印加される電圧に基づいて伸縮運動を行う圧電素子であるが、これに限定されない。圧電素子の代わりに、電磁式振動体、バネ、モータ等を用いてもよい。
【００２２】
本実施形態では、振動体４は、圧電素子であるので、次のような構成を有している。すなわち、振動体４は、略直方体状をなしており、その内部に、電極と活性層とが交互に積層されており、タッチパネル３の第２主面３ｂの近傍に位置する活性層の上には不活性層が設けられている。ここで、活性層は、分極処理された圧電材料から構成されている。また、不活性層は、分極処理されていない圧電材料、金属材料、絶縁材料から構成されてい
る。
【００２３】
本実施形態では、図１に示すように、振動体４は、タッチパネル３の両方の短辺の近傍に、それぞれの短辺に沿って２つ設けられている。なお、振動体４の配置位置、個数等については、特に限定されない。例えば、振動体４は、タッチパネル３の両方の長辺の近傍に、それぞれの長辺に沿って２つ設けられていてもよいし、タッチパネル３の両方の長辺および短辺の近傍に、それぞれの長辺および短辺に沿って４つ設けられていてもよい。
【００２４】
遮光膜５は、光を遮光する遮光性を有した部材である。遮光膜５は、例えば、黒色の顔料をタッチパネル３の第１主面３ａに印刷することにより形成される。なお、これに代えて、遮光膜５は、遮光性を有したテープであってもよい。遮光膜５は、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第１主面３ａ上に設けられている。本実施形態では、遮光膜５は、図１に示すように、平面視において液晶パネル２を取り囲むように枠状に設けられている。
【００２５】
ここで、遮光膜５に対する振動体４の配置位置について説明する。図４は、図３中に示したＡ１の部分を拡大した図である。まず、図４に示すように、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射される臨界角をθ、およびタッチパネル３の厚みＴ１と振動体４の厚みＴ２との和をＴとする。なお、全反射とは、屈折率が大きい媒質から屈折率が小さい媒質に光が入るときに、入射光が境界面を透過せず、全て反射することを言う。全反射は、入射光がある一定の角度（臨界角）以上の場合に起こる。本実施形態では、タッチパネル３における基体の構成材料が、ガラス、プラスチック、あるいはアクリルであるので、全反射は、入射光が臨界角θ以上の場合に、タッチパネル３の第２主面３ｂで起こる。空気の屈折率がほぼ１であるのに対して、ガラスの屈折率は概ね１．５〜１．９、プラスチックの屈折率は概ね１．５〜１．７、アクリルの屈折率は概ね１．４〜１．５であるからである。また、ガラスの臨界角θは概ね４２°、アクリルの臨界角θも概ね４２°である。
【００２６】
すなわち、図４中のＬ１を使用者の視線方向（入射光）と仮定した場合、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ以上であれば、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射が起こるため、タッチパネル３の第２主面３ｂに設けられた振動体４は視認し難くなる。一方、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であれば、タッチパネル３の第２主面３ｂに設けられた振動体４は、その配置位置によって視認されてしまうことになる。つまり、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満である場合に、振動体４が視認されないように、振動体４の配置位置を工夫することが重要となる。
【００２７】
そこで、電子機器Ｘ１では、断面視して、振動体４は、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂ上において、操作領域Ｅ０側に位置する遮光膜５の端部５１からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。このようにすると、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であっても、臨界角θ未満で使用者がタッチパネル３の第２主面３ｂを覗き込める範囲に振動体４が設けられていないため、使用者に対して振動体４が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００２８】
基体６および枠体７は、液晶パネル２を収容する役割を担う部材である。基体６は、第３主面６ａを有している。基体６の第３主面６ａ上には、液晶パネル２が設けられている。枠体７は、図１に示すように、平面視において液晶パネル２を取り囲むように基体６の第３主面６ａ上に設けられている。基体６および枠体７の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等の金属が挙げられる。ここで、基体６と枠体７とは、一体的に形成されていてもよいし、別個独立に形成されていてもよい。
【００２９】
支持体８は、タッチパネル３を非操作領域Ｅ１で支持する役割を担う部材である。支持体８は、基体６の第３主面６ａ上に設けられている。本実施形態では、支持体８は、タッチパネル３の４つの角部Ｃ１〜Ｃ４と、角部Ｃ１，Ｃ２間と、角部Ｃ３，Ｃ４間との合計６個所に位置している。支持体８の形状は、例えば、円柱状であるが、角柱状等であってもよい。支持体８の構成材料としては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、発泡ウレタン、その他のゴム類、プラスチック等が挙げられる。
【００３０】
次に、電子機器Ｘ１の動作例について、図５を参照しながら説明する。
【００３１】
なお、以下では、触覚伝達のうち使用者に対して押圧感を伝達する場合の電子機器Ｘ１の動作例について説明するが、電子機器Ｘ１は、押圧感以外の、例えば、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する場合にも適用できることは勿論である。
【００３２】
図５に示すように、使用者が、タッチパネル３の第１主面３ａを押圧した場合に、振動体４は、タッチパネル３への押圧荷重を検出する（Ｏｐ１）。ここで、振動体４の荷重検出機能について説明する。すなわち、使用者が、タッチパネル３の第１主面３ａを押圧すると、タッチパネル３が下方向に湾曲する。タッチパネル３が下方向に湾曲すると、振動体４も下方向に湾曲する。つまり、タッチパネル３の第１主面３ａへの押圧荷重に応じて、振動体４の湾曲量が変移する。本実施形態では、振動体４は、圧電素子であるので、湾曲量に応じた電圧に変換することができる。この結果、振動体４によりタッチパネル３への押圧荷重を検出することができる。なお、上記では、荷重検出機能を振動体４で実現している例について説明したが、これに限らず、例えば、歪みセンサ等の荷重センサによって実現してもよい。
【００３３】
そして、図示しない触覚伝達ドライバは、使用者による入力操作が、表示画面に表示された入力オブジェクトに対する押圧操作である場合に、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値以上であるか否かを判定する（Ｏｐ２）。なお、触覚伝達ドライバは、例えば、タッチパネル３と接続されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）上に、タッチパネル３を制御するタッチパネルドライバとともに設けられている。
【００３４】
そして、触覚伝達ドライバは、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値以上であると判定すれば（Ｏｐ２にてＹＥＳ）、振動体４をタッチパネル３の短辺方向に伸縮運動させる（Ｏｐ３）。そして、Ｏｐ３にて伸縮運動された振動体４によりタッチパネル３が上下方向に湾曲振動する（Ｏｐ４）。これにより、タッチパネル３の第１主面３ａを押圧した使用者に対して押圧感が伝達される。一方、触覚伝達ドライバは、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値未満であると判定すれば（Ｏｐ２にてＮＯ）、図５の処理を終了する。
【００３５】
以上より、上記の電子機器Ｘ１は、使用者に対して振動体４が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００３６】
次に、電子機器Ｘ１を備えた携帯端末Ｙ１について、図６を参照しながら説明する。
【００３７】
図６に示すように、携帯端末Ｙ１は、例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ等であって、上記の電子機器Ｘ１と、音声入力部１０１と、音声出力部１０２と、キー入力部１０３と、筐体１０４とを備えている。
【００３８】
音声入力部１０１は、例えば、マイク等により構成されており、使用者の音声等が入力される。音声出力部１０２は、スピーカ等により構成されており、相手方からの音声等が出力される。キー入力部１０３は、例えば、機械的なキーにより構成される。なお、キー入力部１０３は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。筐体１０４は、電子機
器Ｘ１、音声入力部１０１、音声出力部１０２、およびキー入力部１０３を収容する役割を担う部材である。
【００３９】
他にも、携帯端末Ｙ１は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。
【００４０】
携帯端末Ｙ１は、電子機器Ｘ１を備えているので、使用者に対して振動体４が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００４１】
なお、上記では、携帯端末Ｙ１に音声入力部１０１を備えている例について説明したが、これに限定されない。すなわち、携帯端末Ｙ１には音声入力部１０１は備えられていなくともよい。
【００４２】
[実施の形態２]
図７は、本実施形態に係る電子機器Ｘ２の概略構成を示す平面図である。図８は、図７中に示した切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切断した断面図である。図９は、図７中に示した切断線ＩＶ−ＩＶに沿って切断した断面図である。図１０は、図９中に示したＡ２の部分を拡大した図である。なお、図７〜図１０において、図１〜図４と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図７〜図１０に示すように、電子機器Ｘ２では、遮光膜５１が非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂ上に設けられている点で、遮光膜５が非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第１主面３ａ上に設けられている電子機器Ｘ１と比べて、異なっている。このため、電子機器Ｘ２では、振動体４１は、遮光膜５１上に設けられている。
【００４４】
ここで、遮光膜５１に対する振動体４１の配置位置について説明する。図１０に示すように、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射される臨界角をθ、および振動体４１の厚みをＴ２とする。
【００４５】
図１０中のＬ１を使用者の視線方向（入射光）と仮定した場合、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ以上であれば、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射が起こるため、遮光膜５１上に設けられた振動体４１は視認し難くなる。一方、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であれば、遮光膜５１上に設けられた振動体４１は、その配置位置によって視認されてしまうことになる。つまり、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満である場合に、振動体４１が視認されないように、振動体４１の配置位置を工夫することが重要となる。
【００４６】
そこで、電子機器Ｘ２では、断面視して、振動体４１は、遮光膜５１上において、操作領域Ｅ０側に位置する遮光膜５１の端部５１１からＴ２×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。このようにすると、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であっても、臨界角θ未満で使用者がタッチパネル３の第２主面３ｂを覗き込める範囲に振動体４１が設けられていないため、使用者に対して振動体４１が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００４７】
また、電子機器Ｘ２では、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂに遮光膜５１が設けられており、この遮光膜５１上に、振動体４１が設けられている。このため、電子機器Ｘ２では、Ｔ２×ｔａｎθを、電子機器Ｘ１のＴ×ｔａｎθと比べて、短くすることができる。そのため、電子機器Ｘ２では、電子機器Ｘ１と比べて、非操作領域Ｅ１を小さくすることができる。この結果、電子機器Ｘ２では、小型化を実現することが
できる。
【００４８】
以上より、上記の電子機器Ｘ２では、使用者に対して振動体４１が視認されてしまう可能性を低減することができる。また、上記の電子機器Ｘ２では、電子機器Ｘ１と比べて、小型化を実現することができる。
【００４９】
なお、上記の遮光膜５１は、振動体４１とタッチパネル３の第２主面３ｂとを接着させる接着部材を含んでなることが好ましい。ここで、接着部材の構成材料としては、例えば、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレンブタジェンゴム等が挙げられる。遮光膜５１が接着部材を含んでなると、遮光膜５１とは別に接着部材を設ける必要がなく、振動体４１とタッチパネル３の第２主面３ｂとを接着させることができる。すなわち、遮光膜を形成する工程および接着部材を形成する工程の２回の工程を経る必要がなく、遮光膜５１を形成する１回の工程を経るだけで、振動体４１とタッチパネル３の第２主面３ｂとを遮光膜５１によって接着させることができる。つまり、遮光膜５１が接着部材を含んでなると、製造工程を減らすことができるため、好ましい。
【００５０】
[実施の形態３]
図１１は、本実施形態に係る電子機器Ｘ３の概略構成を示す平面図である。図１２は、図１１中に示した切断線Ｖ−Ｖに沿って切断した断面図である。図１３は、図１２中に示したＡ３の部分を拡大した図である。なお、図１１〜図１３において、図１、図３、および図４と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
図１１〜図１３に示すように、電子機器Ｘ３では、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられている点で、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられていない電子機器Ｘ１と比べて、異なっている。
【００５２】
反射抑制膜９は、振動体４の表面４ａの反射率よりも低い反射率を有している。反射抑制膜９は、例えば、黒色の顔料を振動体４の表面４ａに印刷し、あるいは黒色の艶消し塗料を振動体４の表面４ａに塗布することにより形成される。なお、艶消し塗料は、艶消し剤（例えば、微粉末シリカ、ポリエチレン微粉末等）を塗料に添加することにより、塗膜表面にミクロの凸凹を発生させ、光の乱反射により低光沢にするものである。
【００５３】
なお、本実施形態では、反射抑制膜９は、振動体４の表面４ａ全てに設けられているが、これに限定されない。例えば、反射抑制膜９は、振動体４の表面４ａの一部に設けられていてもよい。
【００５４】
ここで、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ以上である場合、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射が起こるが、全反射が起こった場合でも、振動体４が使用者に視認されてしまう可能性が僅かではあるがあり得る。この場合、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられていないと、外部から入射した光が振動体４の表面４ａで反射することにより、使用者に対して、まぶしさ等の不快感を与えてしまう可能性がある。これに対して、電子機器Ｘ３では、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられているので、外部から入射した光は、反射抑制膜９において反射が抑制されることになる。このため、電子機器Ｘ３では、使用者に対して、まぶしさ等の不快感を与えてしまう可能性を低減することができる。
【００５５】
以上より、上記の電子機器Ｘ３では、使用者に対して振動体４１が視認されてしまう可能性を低減することができる。また、上記の電子機器Ｘ３では、使用者に対して、まぶし
さ等の不快感を与えてしまう可能性を低減することができる。
【００５６】
[実施の形態４]
図１４は、本実施形態に係る電子機器Ｘ４の概略構成を示す平面図である。図１５は、図１４中に示した切断線ＶＩ−ＶＩに沿って切断した断面図である。図１６は、図１５中に示したＡ４の部分を拡大した図である。なお、図１４〜図１６において、図１、図３、および図４と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
図１４〜図１６に示すように、電子機器Ｘ４では、振動体４２に傾斜部４２１が設けられている点で、振動体４に傾斜部４２１が設けられていない電子機器Ｘ１と比べて、異なっている。
【００５８】
振動体４２は、略直方体状をなしており、タッチパネル３の第２主面３ｂと対向する対向面４２ａ、対向面４２ａの反対側に位置する背面４２ｂ、および対向面４２ａと背面４２ｂとに隣接する４つの側面４２ｃを有している。また、振動体４２は、４つの側面４２ｃのうち操作領域Ｅ０に最も近い側面４２ｃ´と背面４２ｂとの間に傾斜部４２１が設けられている。このように、電子機器Ｘ４では、振動体４２に傾斜部４２１が設けられているので、電子機器Ｘ１と比べて、使用者に対して振動体４２が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００５９】
以上より、上記の電子機器Ｘ４では、使用者に対して振動体４２が視認されてしまう可能性をより低減することができる。
【００６０】
[実施の形態５]
図１７は、本実施形態に係る電子機器Ｘ５の概略構成を示す平面図である。図１８は、図１７中に示した切断線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切断した断面図である。図１９は、図１７中に示した切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切断した断面図である。図１７〜図１９において、図１〜図３と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
図１７〜図１９に示すように、電子機器Ｘ５では、実施の形態１で説明した液晶パネル２およびタッチパネル３の代わりに、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０を備えている。
【００６２】
液晶パネル１０は、基体６の第３主面６ａと空間Ｓ１を介して対向して配置されている。液晶パネル１０は、基体６の第３主面６ａに設けられた支持体８によって非操作領域Ｅ１で支持されている。また、液晶パネル１０は、第１主面１０ａ、および第１主面１０ａの反対側に位置する第２主面１０ｂを有している。
【００６３】
液晶パネル１０は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板上に設けられた光検出部と、を備えている。この光検出部が入力位置の検出機能に相当する。光検出部に外光が入射されている状態で、液晶パネル１０の上に指を置くことにより、この指に対応する光検出部に入射される外光が遮断される。これにより、液晶パネル１０では、外光が入射されている光検出部の検出レベルと、外光が入射されていない光検出部の検出レベルとを比較することにより、入力位置を検知することができる。
【００６４】
なお、上記では、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０として、光検出部を備え
た液晶パネルの例について説明したが、これに限定されない。例えば、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０として、静電容量方式のタッチパネルにおける検出電極を、液晶パネル１０の他方基板上に直接形成した液晶パネルであってもよい。
【００６５】
また、上記では、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０の例について説明したが、これに限定されない。液晶パネル１０の代わりに、入力位置の検出機能を有したプラズマパネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパ等の表示パネルであってもよい。
【００６６】
また、上記では、電子機器Ｘ１を備えた携帯端末Ｙ１の例について説明したが、電子機器Ｘ１に代えて、電子機器Ｘ２〜Ｘ５のいずれかを採用してもよい。また、電子機器Ｘ２〜Ｘ５のいずれかを備えた携帯端末を採用してもよい。また、上述した実施形態は適宜に組み合わせてもよい。
【００６７】
さらに、上記では、電子機器Ｘ１〜Ｘ５を触覚伝達技術に適用した例について説明したが、これに限定されない。電子機器Ｘ１〜Ｘ５は、触覚伝達技術以外に、例えば、音声を出力するパネルスピーカ、あるいは、骨伝導により音を聴くことができる技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｘ１〜Ｘ５ 電子機器
Ｙ１ 携帯端末
２ 液晶パネル（表示パネル）
３ タッチパネル（操作部）
４，４１，４２ 振動体
４２１ 傾斜部
５，５１ 遮光膜
６ 基体
８ 支持体
９ 反射抑制膜
１０ 液晶パネル（操作部、表示パネル）
１０４ 筐体
Ｅ０ 操作領域
Ｅ１ 非操作領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器、およびこれを備えた携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルを備えた電子機器において、使用者がタッチパネルを操作した場合に、操作した使用者に対して、押圧感、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する触覚伝達技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような触覚伝達技術を適用した電子機器は、表示パネルと、表示パネルと空間を介して対向して配置されたタッチパネルと、タッチパネルの背面に設けられた振動体と、タッチパネルを支持する支持体と、を備えている。電子機器では、振動体の伸縮運動に従ってタッチパネルが湾曲振動することにより、使用者に対して様々な触感を伝達することができる。
【０００４】
しかしながら、上記の電子機器では、タッチパネルは、表示パネルと空間を介して対向して配置されているので、例えば、使用者が電子機器を斜めから覗き込んだ場合に、タッチパネルの背面に設けられた振動体が使用者に視認されてしまう可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２２５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者に対して振動体が視認されてしまう可能性を低減することができる電子機器、およびこれを備えた携帯端末に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子機器における一態様は、操作部と、前記操作部の下面よりも上面側に設けられた遮光膜と、前記操作部を振動させる振動体と、を備え、前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記操作部の上面から前記振動体の下面までの厚みをＴとするとき、前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。
【０００８】
本発明の電子機器における他の態様は、操作部と、前記操作部の上面よりも下面側に設けられた遮光膜と、前記操作部を振動させる振動体と、を備え、前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記振動体の厚みをＴ２とするとき、前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ２×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。
【０００９】
本発明の携帯端末における一態様は、本発明に係る電子機器を筐体に備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子機器、およびこれを備えた携帯端末は、使用者に対して振動体が視認されてしまう可能性を低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１中に示した切断線Ｉ−Ｉに沿って切断した断面図である。
【図３】図１中に示した切断線ＩＩ−ＩＩに沿って切断した断面図である。
【図４】図３中に示したＡ１の部分を拡大した図である。
【図５】電子機器の動作例を示すフローチャートである。
【図６】携帯端末の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図８】図７中に示した切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切断した断面図である。
【図９】図７中に示した切断線ＩＶ−ＩＶに沿って切断した断面図である。
【図１０】図９中に示したＡ２の部分を拡大した図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図１２】図１１中に示した切断線Ｖ−Ｖに沿って切断した断面図である。
【図１３】図１２中に示したＡ３の部分を拡大した図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図１５】図１４中に示した切断線ＶＩ−ＶＩに沿って切断した断面図である。
【図１６】図１５中に示したＡ４の部分を拡大した図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係る電子機器の概略構成を示す平面図である。
【図１８】図１７中に示した切断線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切断した断面図である。
【図１９】図１７中に示した切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る電子機器、およびこれを備えた携帯端末は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
【００１３】
[実施の形態１]
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る電子機器Ｘ１は、操作領域Ｅ０、および操作領域Ｅ０の外側に位置する非操作領域Ｅ１を有している。操作領域Ｅ０は、使用者によって入力操作をすることができる領域である。非操作領域Ｅ１は、使用者によって入力操作をすることができない領域である。
【００１４】
電子機器Ｘ１は、液晶パネル２、タッチパネル３、振動体４、遮光膜５、基体６、枠体７、および支持体８を備えている。
【００１５】
液晶パネル２は、表示のために液晶組成物を利用した表示パネルである。具体的には、液晶パネル２は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板および他方基板に対して光を照射するバックライトと、を備えている。ここで、説明の便宜上、一方基板、他方基板、液晶層、表示部材層、およびバックライトの図示は省略している。なお、表示部材層としては、例えば、画素電極、配向膜、カラーフィルタ等が挙げられる。液晶パネル２の駆動方式としては、単純マトリクス駆動方式であってもよいし、アクティブマトリクス駆動方式であってもよい。
【００１６】
なお、液晶パネル２の代わりに、プラズマパネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。ここで、有機ＥＬパネルは、電圧を印加すると発光する物質を利用した表示パネルである。具体的には、有機ＥＬパネルは、ジアミン類等の有機物を用いた発光体を基板に蒸着し、５〜１０Ｖの直流電圧を印加することで表示が行われる。なお、液晶パネル２の代わりに有機ＥＬパネルを用いた場合には、バックライトは不要とな
る。
【００１７】
タッチパネル（操作部）３は、使用者が指あるいはペン等で操作した箇所を入力位置として検出する入力デバイスである。タッチパネル３は、第１主面３ａ、および第１主面３ａの反対側に位置する第２主面３ｂを有している。すなわち、操作領域Ｅ０に対応するタッチパネル３の第１主面３ａが、使用者により指あるいはペン等で直接操作される面となる。また、図２および図３に示すように、タッチパネル３は、液晶パネル２と空間Ｓ１を介して対向して配置されている。また、図１に示すように、タッチパネル３は、平面視して矩形状をなしているが、これに限らず、その形状については任意である。
【００１８】
本実施形態では、タッチパネル３は、検出感度向上の観点から、静電容量方式のタッチパネルを用いているが、静電容量方式のタッチパネルに代えて、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、赤外線方式のタッチパネル、あるいは電磁誘導方式のタッチパネル等を用いてもよい。本実施形態では、タッチパネル３は、静電容量方式のタッチパネルであることから、基体と、基体上に設けられておりかつ入力位置を検出するための検出電極と、基体上に設けられておりかつ検出電極と電気的に接続された検出電極用配線と、を備えている。ここで、基体の構成材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、あるいはアクリル等が挙げられる。
【００１９】
なお、本明細書においてタッチパネル３は、タッチパネル３を保護する保護部材を含んだ状態のことであってもよいし、保護部材を含んでいない状態のことであってもよい。タッチパネル３として保護部材を含んだ状態である場合、タッチパネル３の第１主面３ａは、保護部材の上面を意味していてもよいし、保護部材を除いた状態でのタッチパネル３を構成する基体の上面を意味していてもよい。また、タッチパネル３の第２主面３ｂは、タッチパネル３を構成する基体の下面を意味していてもよいし、タッチパネル３を構成する基体の下面に設けられた絶縁膜の下面を意味していてもよい。
【００２０】
また、タッチパネル３が、上側基板と、上側基板に設けられた第１抵抗膜と、上側基板と対向して配置された下側基板と、下側基板に設けられた第２抵抗膜とを備えた抵抗膜方式のタッチパネルである場合、タッチパネル３の第１主面３ａは、上側基板の上面を意味する。また、タッチパネル３の第２主面３ｂは、下側基板の下面を意味する。また、本発明の「操作部」は、抵抗膜方式のタッチパネルにおける下側基板のみを意味していてもよい。この場合、「操作部の第１主面」とは、下側基板の上面を意味し、「操作部の第２主面」とは、下側基板の下面を意味する。
【００２１】
振動体４は、使用者による所定の入力操作を検知した場合に、タッチパネル３を湾曲振動させる役割を担う部材である。具体的には、振動体４は、タッチパネル３の短辺方向（図１を紙面上から見た場合の左右方向）に伸縮運動を繰り返すことにより、タッチパネル３の厚み方向（以下、当該方向を「上下方向」と称する）に、タッチパネル３を湾曲振動させる。なお、詳細は後述するように、振動体４は、タッチパネル３への押圧荷重を検出する役割も有している。振動体４は、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂに図示しない接着部材を介して設けられている。本実施形態では、振動体４は、例えば、印加される電圧に基づいて伸縮運動を行う圧電素子であるが、これに限定されない。圧電素子の代わりに、電磁式振動体、バネ、モータ等を用いてもよい。
【００２２】
本実施形態では、振動体４は、圧電素子であるので、次のような構成を有している。すなわち、振動体４は、略直方体状をなしており、その内部に、電極と活性層とが交互に積層されており、タッチパネル３の第２主面３ｂの近傍に位置する活性層の上には不活性層が設けられている。ここで、活性層は、分極処理された圧電材料から構成されている。また、不活性層は、分極処理されていない圧電材料、金属材料、絶縁材料から構成されてい
る。
【００２３】
本実施形態では、図１に示すように、振動体４は、タッチパネル３の両方の短辺の近傍に、それぞれの短辺に沿って２つ設けられている。なお、振動体４の配置位置、個数等については、特に限定されない。例えば、振動体４は、タッチパネル３の両方の長辺の近傍に、それぞれの長辺に沿って２つ設けられていてもよいし、タッチパネル３の両方の長辺および短辺の近傍に、それぞれの長辺および短辺に沿って４つ設けられていてもよい。
【００２４】
遮光膜５は、光を遮光する遮光性を有した部材である。遮光膜５は、例えば、黒色の顔料をタッチパネル３の第１主面３ａに印刷することにより形成される。なお、これに代えて、遮光膜５は、遮光性を有したテープであってもよい。遮光膜５は、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第１主面３ａ上に設けられている。本実施形態では、遮光膜５は、図１に示すように、平面視において液晶パネル２を取り囲むように枠状に設けられている。
【００２５】
ここで、遮光膜５に対する振動体４の配置位置について説明する。図４は、図３中に示したＡ１の部分を拡大した図である。まず、図４に示すように、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射される臨界角をθ、およびタッチパネル３の厚みＴ１と振動体４の厚みＴ２との和をＴとする。なお、全反射とは、屈折率が大きい媒質から屈折率が小さい媒質に光が入るときに、入射光が境界面を透過せず、全て反射することを言う。全反射は、入射光がある一定の角度（臨界角）以上の場合に起こる。本実施形態では、タッチパネル３における基体の構成材料が、ガラス、プラスチック、あるいはアクリルであるので、全反射は、入射光が臨界角θ以上の場合に、タッチパネル３の第２主面３ｂで起こる。空気の屈折率がほぼ１であるのに対して、ガラスの屈折率は概ね１．５〜１．９、プラスチックの屈折率は概ね１．５〜１．７、アクリルの屈折率は概ね１．４〜１．５であるからである。また、ガラスの臨界角θは概ね４２°、アクリルの臨界角θも概ね４２°である。
【００２６】
すなわち、図４中のＬ１を使用者の視線方向（入射光）と仮定した場合、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ以上であれば、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射が起こるため、タッチパネル３の第２主面３ｂに設けられた振動体４は視認し難くなる。一方、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であれば、タッチパネル３の第２主面３ｂに設けられた振動体４は、その配置位置によって視認されてしまうことになる。つまり、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満である場合に、振動体４が視認されないように、振動体４の配置位置を工夫することが重要となる。
【００２７】
そこで、電子機器Ｘ１では、断面視して、振動体４は、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂ上において、操作領域Ｅ０側に位置する遮光膜５の端部５１からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。このようにすると、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であっても、臨界角θ未満で使用者がタッチパネル３の第２主面３ｂを覗き込める範囲に振動体４が設けられていないため、使用者に対して振動体４が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００２８】
基体６および枠体７は、液晶パネル２を収容する役割を担う部材である。基体６は、第３主面６ａを有している。基体６の第３主面６ａ上には、液晶パネル２が設けられている。枠体７は、図１に示すように、平面視において液晶パネル２を取り囲むように基体６の第３主面６ａ上に設けられている。基体６および枠体７の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等の金属が挙げられる。ここで、基体６と枠体７とは、一体的に形成されていてもよいし、別個独立に形成されていてもよい。
【００２９】
支持体８は、タッチパネル３を非操作領域Ｅ１で支持する役割を担う部材である。支持体８は、基体６の第３主面６ａ上に設けられている。本実施形態では、支持体８は、タッチパネル３の４つの角部Ｃ１〜Ｃ４と、角部Ｃ１，Ｃ２間と、角部Ｃ３，Ｃ４間との合計６個所に位置している。支持体８の形状は、例えば、円柱状であるが、角柱状等であってもよい。支持体８の構成材料としては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、発泡ウレタン、その他のゴム類、プラスチック等が挙げられる。
【００３０】
次に、電子機器Ｘ１の動作例について、図５を参照しながら説明する。
【００３１】
なお、以下では、触覚伝達のうち使用者に対して押圧感を伝達する場合の電子機器Ｘ１の動作例について説明するが、電子機器Ｘ１は、押圧感以外の、例えば、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する場合にも適用できることは勿論である。
【００３２】
図５に示すように、使用者が、タッチパネル３の第１主面３ａを押圧した場合に、振動体４は、タッチパネル３への押圧荷重を検出する（Ｏｐ１）。ここで、振動体４の荷重検出機能について説明する。すなわち、使用者が、タッチパネル３の第１主面３ａを押圧すると、タッチパネル３が下方向に湾曲する。タッチパネル３が下方向に湾曲すると、振動体４も下方向に湾曲する。つまり、タッチパネル３の第１主面３ａへの押圧荷重に応じて、振動体４の湾曲量が変移する。本実施形態では、振動体４は、圧電素子であるので、湾曲量に応じた電圧に変換することができる。この結果、振動体４によりタッチパネル３への押圧荷重を検出することができる。なお、上記では、荷重検出機能を振動体４で実現している例について説明したが、これに限らず、例えば、歪みセンサ等の荷重センサによって実現してもよい。
【００３３】
そして、図示しない触覚伝達ドライバは、使用者による入力操作が、表示画面に表示された入力オブジェクトに対する押圧操作である場合に、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値以上であるか否かを判定する（Ｏｐ２）。なお、触覚伝達ドライバは、例えば、タッチパネル３と接続されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）上に、タッチパネル３を制御するタッチパネルドライバとともに設けられている。
【００３４】
そして、触覚伝達ドライバは、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値以上であると判定すれば（Ｏｐ２にてＹＥＳ）、振動体４をタッチパネル３の短辺方向に伸縮運動させる（Ｏｐ３）。そして、Ｏｐ３にて伸縮運動された振動体４によりタッチパネル３が上下方向に湾曲振動する（Ｏｐ４）。これにより、タッチパネル３の第１主面３ａを押圧した使用者に対して押圧感が伝達される。一方、触覚伝達ドライバは、Ｏｐ１にて検出された押圧荷重が閾値未満であると判定すれば（Ｏｐ２にてＮＯ）、図５の処理を終了する。
【００３５】
以上より、上記の電子機器Ｘ１は、使用者に対して振動体４が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００３６】
次に、電子機器Ｘ１を備えた携帯端末Ｙ１について、図６を参照しながら説明する。
【００３７】
図６に示すように、携帯端末Ｙ１は、例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ等であって、上記の電子機器Ｘ１と、音声入力部１０１と、音声出力部１０２と、キー入力部１０３と、筐体１０４とを備えている。
【００３８】
音声入力部１０１は、例えば、マイク等により構成されており、使用者の音声等が入力される。音声出力部１０２は、スピーカ等により構成されており、相手方からの音声等が出力される。キー入力部１０３は、例えば、機械的なキーにより構成される。なお、キー入力部１０３は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。筐体１０４は、電子機
器Ｘ１、音声入力部１０１、音声出力部１０２、およびキー入力部１０３を収容する役割を担う部材である。
【００３９】
他にも、携帯端末Ｙ１は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。
【００４０】
携帯端末Ｙ１は、電子機器Ｘ１を備えているので、使用者に対して振動体４が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００４１】
なお、上記では、携帯端末Ｙ１に音声入力部１０１を備えている例について説明したが、これに限定されない。すなわち、携帯端末Ｙ１には音声入力部１０１は備えられていなくともよい。
【００４２】
[実施の形態２]
図７は、本実施形態に係る電子機器Ｘ２の概略構成を示す平面図である。図８は、図７中に示した切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切断した断面図である。図９は、図７中に示した切断線ＩＶ−ＩＶに沿って切断した断面図である。図１０は、図９中に示したＡ２の部分を拡大した図である。なお、図７〜図１０において、図１〜図４と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図７〜図１０に示すように、電子機器Ｘ２では、遮光膜５１が非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂ上に設けられている点で、遮光膜５が非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第１主面３ａ上に設けられている電子機器Ｘ１と比べて、異なっている。このため、電子機器Ｘ２では、振動体４１は、遮光膜５１上に設けられている。
【００４４】
ここで、遮光膜５１に対する振動体４１の配置位置について説明する。図１０に示すように、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射される臨界角をθ、および振動体４１の厚みをＴ２とする。
【００４５】
図１０中のＬ１を使用者の視線方向（入射光）と仮定した場合、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ以上であれば、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射が起こるため、遮光膜５１上に設けられた振動体４１は視認し難くなる。一方、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であれば、遮光膜５１上に設けられた振動体４１は、その配置位置によって視認されてしまうことになる。つまり、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満である場合に、振動体４１が視認されないように、振動体４１の配置位置を工夫することが重要となる。
【００４６】
そこで、電子機器Ｘ２では、断面視して、振動体４１は、遮光膜５１上において、操作領域Ｅ０側に位置する遮光膜５１の端部５１１からＴ２×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられている。このようにすると、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ未満であっても、臨界角θ未満で使用者がタッチパネル３の第２主面３ｂを覗き込める範囲に振動体４１が設けられていないため、使用者に対して振動体４１が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００４７】
また、電子機器Ｘ２では、非操作領域Ｅ１に対応するタッチパネル３の第２主面３ｂに遮光膜５１が設けられており、この遮光膜５１上に、振動体４１が設けられている。このため、電子機器Ｘ２では、Ｔ２×ｔａｎθを、電子機器Ｘ１のＴ×ｔａｎθと比べて、短くすることができる。そのため、電子機器Ｘ２では、電子機器Ｘ１と比べて、非操作領域Ｅ１を小さくすることができる。この結果、電子機器Ｘ２では、小型化を実現することが
できる。
【００４８】
以上より、上記の電子機器Ｘ２では、使用者に対して振動体４１が視認されてしまう可能性を低減することができる。また、上記の電子機器Ｘ２では、電子機器Ｘ１と比べて、小型化を実現することができる。
【００４９】
なお、上記の遮光膜５１は、振動体４１とタッチパネル３の第２主面３ｂとを接着させる接着部材を含んでなることが好ましい。ここで、接着部材の構成材料としては、例えば、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロプレンゴム、スチレンブタジェンゴム等が挙げられる。遮光膜５１が接着部材を含んでなると、遮光膜５１とは別に接着部材を設ける必要がなく、振動体４１とタッチパネル３の第２主面３ｂとを接着させることができる。すなわち、遮光膜を形成する工程および接着部材を形成する工程の２回の工程を経る必要がなく、遮光膜５１を形成する１回の工程を経るだけで、振動体４１とタッチパネル３の第２主面３ｂとを遮光膜５１によって接着させることができる。つまり、遮光膜５１が接着部材を含んでなると、製造工程を減らすことができるため、好ましい。
【００５０】
[実施の形態３]
図１１は、本実施形態に係る電子機器Ｘ３の概略構成を示す平面図である。図１２は、図１１中に示した切断線Ｖ−Ｖに沿って切断した断面図である。図１３は、図１２中に示したＡ３の部分を拡大した図である。なお、図１１〜図１３において、図１、図３、および図４と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
図１１〜図１３に示すように、電子機器Ｘ３では、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられている点で、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられていない電子機器Ｘ１と比べて、異なっている。
【００５２】
反射抑制膜９は、振動体４の表面４ａの反射率よりも低い反射率を有している。反射抑制膜９は、例えば、黒色の顔料を振動体４の表面４ａに印刷し、あるいは黒色の艶消し塗料を振動体４の表面４ａに塗布することにより形成される。なお、艶消し塗料は、艶消し剤（例えば、微粉末シリカ、ポリエチレン微粉末等）を塗料に添加することにより、塗膜表面にミクロの凸凹を発生させ、光の乱反射により低光沢にするものである。
【００５３】
なお、本実施形態では、反射抑制膜９は、振動体４の表面４ａ全てに設けられているが、これに限定されない。例えば、反射抑制膜９は、振動体４の表面４ａの一部に設けられていてもよい。
【００５４】
ここで、使用者の視線方向Ｌ１が臨界角θ以上である場合、タッチパネル３の第２主面３ｂで全反射が起こるが、全反射が起こった場合でも、振動体４が使用者に視認されてしまう可能性が僅かではあるがあり得る。この場合、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられていないと、外部から入射した光が振動体４の表面４ａで反射することにより、使用者に対して、まぶしさ等の不快感を与えてしまう可能性がある。これに対して、電子機器Ｘ３では、振動体４の表面４ａに反射抑制膜９が設けられているので、外部から入射した光は、反射抑制膜９において反射が抑制されることになる。このため、電子機器Ｘ３では、使用者に対して、まぶしさ等の不快感を与えてしまう可能性を低減することができる。
【００５５】
以上より、上記の電子機器Ｘ３では、使用者に対して振動体４１が視認されてしまう可能性を低減することができる。また、上記の電子機器Ｘ３では、使用者に対して、まぶし
さ等の不快感を与えてしまう可能性を低減することができる。
【００５６】
[実施の形態４]
図１４は、本実施形態に係る電子機器Ｘ４の概略構成を示す平面図である。図１５は、図１４中に示した切断線ＶＩ−ＶＩに沿って切断した断面図である。図１６は、図１５中に示したＡ４の部分を拡大した図である。なお、図１４〜図１６において、図１、図３、および図４と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
図１４〜図１６に示すように、電子機器Ｘ４では、振動体４２に傾斜部４２１が設けられている点で、振動体４に傾斜部４２１が設けられていない電子機器Ｘ１と比べて、異なっている。
【００５８】
振動体４２は、略直方体状をなしており、タッチパネル３の第２主面３ｂと対向する対向面４２ａ、対向面４２ａの反対側に位置する背面４２ｂ、および対向面４２ａと背面４２ｂとに隣接する４つの側面４２ｃを有している。また、振動体４２は、４つの側面４２ｃのうち操作領域Ｅ０に最も近い側面４２ｃ´と背面４２ｂとの間に傾斜部４２１が設けられている。このように、電子機器Ｘ４では、振動体４２に傾斜部４２１が設けられているので、電子機器Ｘ１と比べて、使用者に対して振動体４２が視認されてしまう可能性を低減することができる。
【００５９】
以上より、上記の電子機器Ｘ４では、使用者に対して振動体４２が視認されてしまう可能性をより低減することができる。
【００６０】
[実施の形態５]
図１７は、本実施形態に係る電子機器Ｘ５の概略構成を示す平面図である。図１８は、図１７中に示した切断線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切断した断面図である。図１９は、図１７中に示した切断線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って切断した断面図である。図１７〜図１９において、図１〜図３と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
図１７〜図１９に示すように、電子機器Ｘ５では、実施の形態１で説明した液晶パネル２およびタッチパネル３の代わりに、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０を備えている。
【００６２】
液晶パネル１０は、基体６の第３主面６ａと空間Ｓ１を介して対向して配置されている。液晶パネル１０は、基体６の第３主面６ａに設けられた支持体８によって非操作領域Ｅ１で支持されている。また、液晶パネル１０は、第１主面１０ａ、および第１主面１０ａの反対側に位置する第２主面１０ｂを有している。
【００６３】
液晶パネル１０は、一方基板と、一方基板に対向して配置される他方基板と、一方基板と他方基板との間に介在した液晶層と、一方基板と他方基板との間に介在しかつ表示に寄与する表示部材層と、一方基板上に設けられた光検出部と、を備えている。この光検出部が入力位置の検出機能に相当する。光検出部に外光が入射されている状態で、液晶パネル１０の上に指を置くことにより、この指に対応する光検出部に入射される外光が遮断される。これにより、液晶パネル１０では、外光が入射されている光検出部の検出レベルと、外光が入射されていない光検出部の検出レベルとを比較することにより、入力位置を検知することができる。
【００６４】
なお、上記では、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０として、光検出部を備え
た液晶パネルの例について説明したが、これに限定されない。例えば、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０として、静電容量方式のタッチパネルにおける検出電極を、液晶パネル１０の他方基板上に直接形成した液晶パネルであってもよい。
【００６５】
また、上記では、入力位置の検出機能を有した液晶パネル１０の例について説明したが、これに限定されない。液晶パネル１０の代わりに、入力位置の検出機能を有したプラズマパネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパ等の表示パネルであってもよい。
【００６６】
また、上記では、電子機器Ｘ１を備えた携帯端末Ｙ１の例について説明したが、電子機器Ｘ１に代えて、電子機器Ｘ２〜Ｘ５のいずれかを採用してもよい。また、電子機器Ｘ２〜Ｘ５のいずれかを備えた携帯端末を採用してもよい。また、上述した実施形態は適宜に組み合わせてもよい。
【００６７】
さらに、上記では、電子機器Ｘ１〜Ｘ５を触覚伝達技術に適用した例について説明したが、これに限定されない。電子機器Ｘ１〜Ｘ５は、触覚伝達技術以外に、例えば、音声を出力するパネルスピーカ、あるいは、骨伝導により音を聴くことができる技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
Ｘ１〜Ｘ５ 電子機器
Ｙ１ 携帯端末
２ 液晶パネル（表示パネル）
３ タッチパネル（操作部）
４，４１，４２ 振動体
４２１ 傾斜部
５，５１ 遮光膜
６ 基体
８ 支持体
９ 反射抑制膜
１０ 液晶パネル（操作部、表示パネル）
１０４ 筐体
Ｅ０ 操作領域
Ｅ１ 非操作領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部と、
前記操作部の下面よりも上面側に設けられた遮光膜と、
前記操作部を振動させる振動体と、を備え、
前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記操作部の上面から前記振動体の下面までの厚みをＴとするとき、
前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
操作部と、
前記操作部の上面よりも下面側に設けられた遮光膜と、
前記操作部を振動させる振動体と、を備え、
前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記振動体の厚みをＴ２とするとき、
前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ２×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記遮光膜は、前記振動体と前記操作部の下面とを接着させる接着部材を含んでなる、請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記振動体の表面には、該表面の反射率よりも低い反射率を有する反射抑制膜が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記振動体は、前記操作部の下面と対向する対向面、該対向面の反対側に位置する背面、および該対向面と該背面とに隣接する側面を有しており、
前記振動体は、前記側面と前記背面との間に傾斜部が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記操作部は、タッチパネルであり、
基体と、
前記基体上に設けられており、かつ前記操作部を支持する支持体と、
前記基体上に設けられており、かつ前記操作部と対向して配置された表示パネルと、をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記操作部は、入力位置の検出機能を有する表示パネルであり、
基体と、
前記基体上に設けられており、かつ前記操作部を支持する支持体と、をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記表示パネルは、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルである、請求項６または７に記載の電子機器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子機器を筐体に備えた携帯端末。
【請求項１】
操作部と、
前記操作部の下面よりも上面側に設けられた遮光膜と、
前記操作部を振動させる振動体と、を備え、
前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記操作部の上面から前記振動体の下面までの厚みをＴとするとき、
前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
操作部と、
前記操作部の上面よりも下面側に設けられた遮光膜と、
前記操作部を振動させる振動体と、を備え、
前記操作部で全反射される臨界角をθ、および前記振動体の厚みをＴ２とするとき、
前記振動体は、前記遮光膜の端部からＴ２×ｔａｎθ以上離れた位置に設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記遮光膜は、前記振動体と前記操作部の下面とを接着させる接着部材を含んでなる、請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記振動体の表面には、該表面の反射率よりも低い反射率を有する反射抑制膜が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記振動体は、前記操作部の下面と対向する対向面、該対向面の反対側に位置する背面、および該対向面と該背面とに隣接する側面を有しており、
前記振動体は、前記側面と前記背面との間に傾斜部が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記操作部は、タッチパネルであり、
基体と、
前記基体上に設けられており、かつ前記操作部を支持する支持体と、
前記基体上に設けられており、かつ前記操作部と対向して配置された表示パネルと、をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記操作部は、入力位置の検出機能を有する表示パネルであり、
基体と、
前記基体上に設けられており、かつ前記操作部を支持する支持体と、をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記表示パネルは、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルである、請求項６または７に記載の電子機器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子機器を筐体に備えた携帯端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−１３８９６０（Ｐ２０１２−１３８９６０Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８８４５３（Ｐ２０１２−８８４５３）
【出願日】平成２４年４月９日（２０１２．４．９）
【分割の表示】特願２０１２−５０５９２３（Ｐ２０１２−５０５９２３）の分割
【原出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月９日（２０１２．４．９）
【分割の表示】特願２０１２−５０５９２３（Ｐ２０１２−５０５９２３）の分割
【原出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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