(57)【要約】【課題】外部から衝撃が加わった場合に割れ難く、かつ放熱性を高くする。【解決手段】  画像表示面を有する画像表示デバイスと、前記画像表示面に対向する一方主面を有する透光性カバー部材とを備える電子機器であって、前記透光性カバー部材は、前記一方主面を備える第１層と、前記第１層と接合した第２層とを有し、前記第１層はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、前記第２層の屈折率は前記第２層の屈折率よりも高いことを特徴とする電子機器を提供する。【選択図】図５
2015126322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示面を有する画像表示デバイスと、
前記画像表示面に対向する一方主面を有する透光性カバー部材とを備える電子機器であって、
前記透光性カバー部材は、前記一方主面を備える第１層と、前記第１層と接合した第２層とを有し、
前記第１層はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、
前記第２層の屈折率は前記第１層の屈折率よりも高いことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第２層の屈折率Ｎβは、Ｎａ＜２．１３であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記第２層はダイヤモンド状硬質炭素を主成分とすることを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる液晶パネルや有機ＥＬパネル等の画像表示デバイスを内蔵した、デジタルカメラや携帯電話等の電子機器が用いられている。近年では、比較的大きな画像を表示するとともにタッチパネル等の入力装置を備える、いわゆるスマートフォン端末やタブレット端末といわれる携帯型の電子機器が急速に普及し始めている。例えば特許文献１には、このようないわゆるスマートフォンに関する技術が開示されている。これら携帯型の電子機器には、内蔵された液晶パネルや有機ＥＬパネル等の画像表示デバイスの画像表示面を保護する透光性カバー部材が、電子機器の外装の一部に配置されて用いられている。この透光性カバー部材のうち特に画像表示デバイスの画像表示面を保護する透光性カバー部材には、例えばアミノケイ酸ガラス等からなるいわゆる強化ガラスが主に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６１３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
透光性カバー部材には、外部から衝撃が加わった場合に割れ難いことが求められる。また、例えばいわゆるスマートフォンやタブレット端末は、従来の携帯電話端末に比べて画面サイズが大型化しており、操作者の近くにいる他人からも画像表示面に表示された画像が見えやすい。このため、操作者の近くにいる人など、他人からは画像表示面に表示された画像が見え難いことも求められている。しかしながら、これらの要求を高いレベルで満足する透光性カバー部材は得られていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、画像表示面を有する画像表示デバイスと、前記画像表示面に対向する一方主面を有する透光性カバー部材とを備える電子機器であって、前記透光性カバー部材は、前記一方主面を備える第１層と、前記第１層と接合した第２層とを有し、前記第１層はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、前記第２層の屈折率は前記第１層の屈折率よりも高いことを特徴とする電子機器を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、外部から衝撃が加わった場合に割れ難く、かつ画像表示面に表示される画像が操作者以外から見え難い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）電子機器の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す電子機器が備える透光性カバー部材の斜視図である。
【図２】電子機器の外観を示す前面図である。
【図３】電子機器の外観を示す裏面図である。
【図４】電子機器を示す断面図である。
【図５】（ａ）は透光性カバー部材の他方主面の傾斜方向について説明する概念図であり、（ｂ）は他方主面の一部を拡大して示す概略斜視図であり、（ｃ）は透光性カバー部材の断面図である。
【図６】電子機器の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】圧電振動素子を示す平面図である。
【図８】圧電振動素子を示す側面図である。
【図９】圧電振動素子が撓む様子を示す図である。
【図１０】圧電振動素子が撓む様子を示す図である。
【図１１】透光性カバー部材を示す平面図である。
【図１２】気導音及び伝導音を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本願発明の実施形態について説明する。
【０００９】
＜電子機器の外観＞
図１（ａ）は、本発明の電子機器１００の外観を示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す電子機器が備える、本発明の透光性カバー部材１の斜視図である。また図２は、電子機器１００の外観を示す前面図であり、図３は電子機器１００の外観を示す裏面図である。本実施形態に係る電子機器１００は、例えば携帯電話機である。また図４は電子機器１００を示す断面図である。
【００１０】
図１〜４に示されるように、電子機器１００は、透光性カバー部材１とケース部分２と画像表示面５２ａを有する画像表示デバイス５２とを備えている。透光性カバー部材１は、平面視において略長方形状の基板である。透光性カバー部材１とケース部分２とは組み合わされることによって機器ケース３を構成している。透光性カバー部材１は、画像表示面５２ａに対向する一方主面１Ａ、および一方主面１Ａと反対側の他方主面１Ｂを有する。透光性カバー部材１には、文字、記号、図形等の各種情報が表示される表示部分１ａが設けられている。表示部分１ａは例えば平面視で長方形を成している。透光性カバー部材１における、表示部分１ａを取り囲む周縁部分１ｂは、例えばフィルム等が貼られることによって黒色となっており、情報が表示されない非表示部分となっている。透光性カバー部材１の内側主面には後述するタッチパネル５３が貼り付けられており、使用者は、透光性カバー部材１の他方主面１Ｂの表示部分１ａを指等で操作することによって、電子機器１００に対して各種指示を与えることができる。
【００１１】
図５は、透光性カバー部材１について説明する部分断面図である。透光性カバー部材１は、一方主面１Ａを備える第１層１αと、第１層１αと接合した第２層１βとを有して構成されている。第１層１αはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体からなり、第２層１βの屈折率Ｎβは第１層１αの屈折率Ｎαよりも高い。第２層１βはダイヤモンド状硬質炭素からなる。透光性カバー部材１の一方主面１Ａには、タッチパネル５３が接着層５９を介して接合されている。接着層５９は、タッチパネル５３を構成するガラス部材と同等の屈折率ＮＧ（ＮＧは約１．４５）を有している。ガラスを主に使用しているタッチパネルと透光性カバー部材とを接合する接着剤としては、接着層５９と同様、ガラスに合わせて屈折率が調整された、屈折率が１．４５程度の接着剤を使用してもよい。
【００１２】
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体は一般的にはサファイアと呼ばれ、強化ガラス等と比較して傷がつき難く、割れ難い。本明細書では、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体を単にサファイアともいう。本明細書において「主成分」として含む場合は、具体的には少なくとも５０質量％、好ましくは７０質量％含むことをいう。傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、透光性カバー部材１のＡｌ２Ｏ３純度（含有量）は９９質量％以上であることが好ましい。
【００１３】
ダイヤモンド状硬質炭素は、実質的に炭素からなり、若干の結晶質を含んでいても良い
が基本的に非晶質構造をしたもので、規則的な結晶構造を持つダイヤモンド、立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）、六方晶窒化硼素（ｈＢＮ）とは異なる組成のものである。この非晶質ダイヤモンド状硬質炭素をグラファイトやダイヤモンドの同定によく用いられるラマン分光分析装置を使って調べると、ダイヤモンドのピーク位置である１３３３ｃｍ−１と、グラファイトのピーク位置である１５５０ｃｍ−１の近傍にそれぞれピークを有する。なお、本実施形態のダイヤモンド状硬質炭素の膜は、ピークがダイヤモンドあるいはグラファイトのいずれか一方に偏っていてもよく、好ましくはダイヤモンドのピーク位置に偏っている。このようなダイヤモンド状硬質炭素は、ユニバーサル硬度が２０〜５０ＧＰａと非常に硬い硬度を有しており耐摩耗性が高い。非晶質ダイヤモンド状硬質炭素の膜は、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法等の薄膜形成手段を用いることができる。
【００１４】
本実施形態の透光性カバー部材１は、第２層１βはダイヤモンド状硬質炭素からなり屈折率Ｎβは約２．４２程度である。またサファイアからなる第１層１αの屈折率Ｎαは約１．７６である。また、空気の屈折率Ｎ０は約１．００である。
【００１５】
図５には、透光性カバー基板１の他方主面１Ｂに届く光（外光）の光路の例が示されている。この外光は、太陽光や照明など、電子機器１の操作時の外部環境光に対応するものである。
【００１６】
異なる屈折率を有する層の境界部分では、この境界部分を通過する光の反射および屈折が生じる。特に、屈折率が大きい側から小さい側へ進む場合は、屈折率に応じたある角度（臨界角）以上の角度で入射した光は、全反射することが知られている。透光性カバー部材１では、外光が、第１層１αと第２層１βの境界部分Ｄ１と、第１層１αと接着層５９との境界部分Ｄ２との２箇所において、全反射が起こる。
【００１７】
第１層１αと第２層１βとの境界部分Ｄ１では、sinθ１＝Ｎα／Ｎβを満たすθ１以
上の入射角で入射した外光がこの境界部分Ｄ１で全反射を起こす。上述のように屈折率Ｎβは約２．４２であり、屈折率Ｎαは約１．７６程度であり、臨界角（第１臨界角）θ１は約４７°程度となっている。画像表示面５２ａの垂線から４７°以上傾いた角度範囲（図５に示す領域Ｅ１）から見た観察者には、この境界部分Ｄ１での全反射による外光の反射光が多く届く。画像表示面５２ａの一点から広がる光を考えた場合、画像表示面５２ａの垂線から４７°以上傾いた角度範囲（図５に示す領域Ｅ１）から見た観察者には、この外光の反射光（全反射による反射光）が相対的に大きくなるので、画像表示面５２ａからの光が表す画像情報を認識し難くなっている。
【００１８】
電子機器１ではさらに、第１層１αと接着剤層５９との境界部分Ｄ２では、sinθ２＝
ＮＧ／Ｎβを満たすθ２以上の入射角で入射した光がこの境界部分Ｄ２で全反射を起こす。上述のように屈折率Ｎβは約１．７６であり、屈折率ＮＧは約１．４５程度であり、臨界角（第２臨界角）θ２は約５５°程度となっている。画像表示面５２ａの垂線から５５°以上傾いた角度範囲（図５に示す領域Ｅ１）から見た観察者には、この境界部分Ｄ２での全反射による外光の反射光が多く届く。画像表示面５２ａの一点から広がる光を考えた場合、画像表示面５２ａの垂線から５５°以上傾いた角度範囲（図５に示す領域Ｅ１）から見た観察者には、この外光の反射光（全反射による反射光）が相対的に大きくなるので、画像表示面５２ａからの光が表す画像情報を認識し難くなっている。
【００１９】
このように透光性カバー部材１を有する電気機器１では、透光性カバー基板１の他方主面１Ｂに届く光（外光）は、境界部分Ｄ１と境界部分Ｄ２との２段階の全反射が生じる。すなわち、透光性カバー部材１を備える電子機器１では、図５に示す領域Ｅ２からは画像表示面５２ａに示される画像情報が視認し難く、図５に示す領域Ｅ１からは画像表示面５
２ａに示される画像情報がさらに視認し難い。電子機器１では、操作者の近くにいる人など、他人からは画像表示面５２ａに表示された画像が見え難くなっている。特に、画像表示デバイス５２から出る光に比べて、太陽光や照明など外光の強さ（照度）が相対的に大きい環境において、画像表示面５２ａに表示された画像が顕著に見え難くなっている。
【００２０】
図５に示すように、第２臨界角θ２＜第１臨界角θ１の関係にある場合、外光は境界部分Ｄ１と境界部分Ｄ２との２段階にわたって段階的に反射するので、他人から画像がより見えなくなる点で好ましい。すなわち、第２層１βの屈折率Ｎβは、（Ｎα／Ｎβ）＜（ＮＧ／Ｎβ）であることが好ましい。すなわち、（１.７６／Ｎβ）＜（１．４５／１．
７６）であることが好ましく、第２層１βの屈折率Ｎβは、２．１３＜Ｎβであることが好ましい。
【００２１】
第２層１βはダイヤモンド状硬質炭素膜であることに限定されない。例えば、ジルコニア（Ｚｒ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体、チタニア（ＴｉＯ２）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（ＴａＯ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、および酸化タングステン（ＷＯ３）など、サファイアからなる第２層に比べて高い屈折率をもっていればよく特に限定されない。ダイヤモンド状硬質炭素膜は、硬度が高く耐摩耗性が高い等の点で好ましい。
【００２２】
図６は電子機器１００の電気的構成を示すブロック図である。図６に示されるように、電子機器１００は、制御部５０、無線通信部５１、画像表示デバイス５２、タッチパネル５３、圧電振動素子５５、外部スピーカ５６、マイク５７、撮像部５８及び電池５９を備えており、これらの構成要素は、機器ケース３内に収められている。
【００２３】
制御部５０は、ＣＰＵ５０ａ（図４にも図示している）及び記憶部５０ｂ等を備えており、電子機器１００の他の構成要素を制御することによって、電子機器１００の動作を統括的に管理する。記憶部５０ｂは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成されている。制御部５０には、ＣＰＵ５０ａが記憶部５０ｂ内の各種プログラムを実行することによって、様々な機能ブロックが形成される。制御部５０は各構成要素から多様かつ大量の情報を受け取り、これら情報を比較的短時間で処理（情報処理）する。この情報処理の際、ＣＰＵ５０ａは比較的多くの熱を発生する。ＣＰＵ５０ａが発した熱が機器ケース３内にとどまると、機器ケース３内の温度が上昇して、ＣＰＵ５０ａの動作が遅くなったり動作不良が生じる場合があり、また機器ケース３内の各部のその他の構成要素の動作不良も発生する場合がある。
【００２４】
サファイアからなる透光性カバー部材１は、熱伝導率が約４２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、例えば熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である石英ガラス等と比べて熱伝導率が大きい。このため電子機器１００では、ＣＰＵ５０ａから発した熱を、透光性カバー部材１を介して機器ケース３の外に効率的に放出することができる。透光性カバー部材１は、さらに上述のようにステップ−テラス構造６０を有するので、他方主面１Ｂが例えば単純な平面状である場合に比べて、表面積が大きくなっている。すなわち、透光性カバー部材１では、熱の放出面である他方主面１Ｂの表面積が大きいので、他方主面１Ｂが例えば単純な平面状である場合に比べて、透光性カバー部材１から放出される単位時間当たりの熱量がさらに大きい。透光性カバー部材１を備える電子機器１００では、ＣＰＵ５０ａが発した熱は機器ケース３の外部に素早く放出されるので、機器ケース３内の温度上昇が抑制されて、ＣＰＵ５０ａおよびその他の構成要素の動作不良も抑制される。また、サファイアからなる透光性カバー部材１は非常に硬度も高く傷がつき難く、また割れ難い。
【００２５】
ケース部分２は、電子機器１００の前面部分の周縁部分、側面部分及び裏面部分を構成している。本実施形態においては、ケース部分２は、ポリカーボネート樹脂で形成されて
いるが、電子機器を覆う部材であれば特に制限されない。例えば、透光性カバー部材１と同じ材料を用いてもよい。
【００２６】
電子機器１００は、上述のように、画像表示デバイス５２を内部に備えている。画像表示デバイス５２は後述する制御部５０によって制御されて、文字、記号、図形などを表す画像情報を画像表示面５２ａに表示する。
【００２７】
画像表示デバイス５２は、いわゆる液晶表示パネルであって、図示しないバックライトユニットと図示しない液晶層とを有している。このバックライトユニットのＬＥＤランプとしては、主に青色ＬＥＤ素子に蛍光体が組み合わされた、白色光を発するＬＥＤランプが用いられている。画像表示デバイス５２の画像表示面５２ａに表示される画像情報は、バックライトユニットのＬＥＤランプから発せられた白色光が画像表示デバイス５２が備える液晶層を透過することで部分的に着色されることで形成されている。すなわち、ＬＥＤランプから発せられた白色光が液晶層を通過する際に、透過する光の波長範囲が部分毎に制限されることで透過光の色が変更されることで、様々な色や形をもつ文字、記号、図形などを表す画像情報が画像表示面５２ａに形成される。このように画像表示面５２ａに形成された画像情報を表す光は、透光性カバー部材１の一方主面１Ａから入射して他方主面１Ｂから出射して電子機器１００の操作者（使用者）の眼に入り、この操作者は画像情報が表す文字、記号、図形等を認識する。
【００２８】
図３に示されるように、電子機器１００の裏面１０１、言い換えれば機器ケース３の裏面には、スピーカ穴２０及びマイク穴２１があけられている。また電子機器１００の裏面１０１からは、後述する撮像部５８が有する撮像レンズ５８ａが露出している。
【００２９】
無線通信部５１は、図６に示すように、電子機器１００とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置からの信号を基地局を介してアンテナ５１ａで受信する。無線通信部５１は、受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバートを行って制御部５０に出力する。制御部５０は、入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる、音声や音楽などを示す音信号などを取得する。また無線通信部５１は、制御部５０で生成された、音信号等を含む送信信号に対してアップコンバート及び増幅処理を行って、処理後の送信信号をアンテナ５１ａから無線送信する。アンテナ５１ａからの送信信号は、基地局を通じて、電子機器１００とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続された通信装置で受信される。
【００３０】
画像表示デバイス５２は、例えば、液晶画像表示デバイスであって、制御部５０によって制御されることによって、文字、記号、図形などの各種情報を画像表示面５２ａに表示する。画像表示デバイス５２に表示される情報は、透光性カバー部材１の表示部分１ａに表示されることによって、当該情報は電子機器１００の使用者に視認可能となる。
【００３１】
タッチパネル５３は、例えば、投影型静電量容量方式のタッチパネルであって、透光性カバー部材１の表示部分１ａに対する使用者の操作を検出する。タッチパネル５３は、透光性カバー部材１の内側主面に貼り付けられており、互いに対向配置されたシート状の２つの電極センサーを備えている。２つの電極センサーは透明粘着性シートによって貼り合わされている。
【００３２】
一方の電極センサーには、それぞれがＸ軸方向（例えば電子機器１００の左右方向）に沿って延在し、かつ互いに平行に配置された複数の細長いＸ電極が形成されている。他方の電極センサーには、それぞれがＹ軸方向（例えば電子機器１００の上下方向）に沿って延在し、かつ互いに平行に配置された複数の細長いＹ電極が形成されている。透光性カバー部材１の表示部分１ａに対して使用者の指が接触すると、その接触箇所の下にあるＸ電
極及びＹ電極の間の静電容量が変化することによって、タッチパネル５３において透光性カバー部材１の表示部分１ａに対する操作が検出される。タッチパネル５３において生じる、Ｘ電極及びＹ電極の間の静電容量変化は制御部５０に伝達され、制御部５０は当該静電容量変化に基づいて透光性カバー部材１の表示部分１ａに対して行われた操作の内容を特定し、それに応じた動作を行う。
【００３３】
圧電振動素子５５は、受話音を電子機器１００の使用者に伝えるためのものである。圧電振動素子５５は、制御部５０から与えられる駆動電圧によって振動させられる。制御部５０は、受話音を示す音信号に基づいて駆動電圧を生成し、当該駆動電圧を圧電振動素子５５に印加する。圧電振動素子５５が、制御部５０によって受話音を示す音信号に基づいて振動させられることによって、電子機器１００の使用者には受話音が伝達される。このように、制御部５０は、音信号に基づいて圧電振動素子５５を振動させる駆動部として機能する。圧電振動素子５５については後で詳細に説明する。
【００３４】
外部スピーカ５６は、制御部５０からの電気的な音信号を音に変換して出力する。外部スピーカ５６から出力される音は、電子機器１００の裏面１０１に設けられたスピーカ穴２０から外部に出力される。
【００３５】
マイク５７は、電子機器１００の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御部５０に出力する。電子機器１００の外部からの音は、当該電子機器１００の裏面１０１に設けられたマイク穴２１から当該電子機器１００の内部に取り込まれて、マイク５７に入力される。
【００３６】
撮像部５８は、撮像レンズ５８ａ及び撮像素子などで構成されており、制御部５０による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。
【００３７】
電池５９は、電子機器１００の電源を出力する。電池５９から出力された電源は、電子機器１００が備える制御部５０や無線通信部５１などに含まれる各電子部品に対して供給される。
【００３８】
＜圧電振動素子の詳細＞
図７、８は、それぞれ、圧電振動素子５５の構造を示す上面図及び側面図である。図７、８に示されるように、圧電振動素子５５は一方向に長い形状を成している。具体的には、圧電振動素子５５は、平面視で長方形の細長い板状を成している。圧電振動素子５５は、例えばバイモルフ構造を有しており、シム材５５ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板５５ａ及び第２圧電セラミック板５５ｂを備えている。
【００３９】
圧電振動素子５５では、第１圧電セラミック板５５ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板５５ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板５５ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板５５ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図９に示されるように、圧電振動素子５５は、第１圧電セラミック板５５ａを外側にして山状に撓むようになる。
【００４０】
一方で、圧電振動素子５５では、第１圧電セラミック板５５ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板５５ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板５５ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板５５ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図１０に示されるように、圧電振動素子５５は、第２圧電セラミック板５５ｂを外側にして山状に撓むようになる。
【００４１】
圧電振動素子５５は、図９の状態と図１０の状態とを交互にとることによって、撓み振
動を行う。制御部５０は、第１圧電セラミック板５５ａと第２圧電セラミック板５５ｂとの間に、正の電圧と負の電圧とが交互に現れる交流電圧を印加することによって、圧電振動素子５５を撓み振動させる。
【００４２】
なお、図８〜１０に示される圧電振動素子５５では、シム材５５ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板５５ａ及び第２圧電セラミック板５５ｂから成る構造が一つだけ設けられていたが、複数の当該構造を積層させても良い。
【００４３】
＜圧電振動素子の配置位置＞
図１１は、透光性カバー部材１を一方主面１Ａ側から見た際の平面図である。圧電振動素子５５は、両面テープ等の接着剤によって、透光性カバー部材１の一方主面１Ａに貼り付けられている。圧電振動素子５５は、透光性カバー部材１の一方主面１Ａにおいて、この透光性カバー部材１を一方主面１Ａ側から見た平面視で画像表示デバイス５２及びタッチパネル５３とは重ならない位置に配置されている。
【００４４】
＜圧電振動素子の振動による受話音の発生について＞
本実施の形態では、圧電振動素子５５が透光性カバー部材１を振動させることによって、当該透光性カバー部材１から気導音及び伝導音が使用者に伝達されるようになっている。言い換えれば、圧電振動素子５５自身の振動が透光性カバー部材１に伝わることにより、当該透光性カバー部材１から気導音及び伝導音が使用者に伝達されるようになっている。
【００４５】
ここで、気道音とは、外耳道孔（いわゆる「耳の穴」）に入った音波（空気振動）が鼓膜を振動させることによって、人の脳で認識される音である。一方で、伝導音とは、耳介が振動させられ、その耳介の振動が鼓膜に伝わって当該鼓膜が振動することによって、人の脳で認識される音である。以下に、気導音及び伝導音について詳細に説明する。
【００４６】
図１２は気導音及び伝導音を説明するための図である。図１２には、電子機器１００の使用者の耳の構造が示されている。図１２においては、波線４００は気道音が脳で認識される際の音信号（音情報）の伝導経路を示しており、実線４１０が伝導音が脳で認識される際の音信号の伝導経路を示している。
【００４７】
透光性カバー部材１に取り付けられた圧電振動素子５５が、受話音を示す電気的な音信号に基づいて振動させられると、透光性カバー部材１が振動して、当該透光性カバー部材１から音波が出力される。使用者が、電子機器１００を手に持って、当該電子機器１００の透光性カバー部材１を当該使用者の耳介２００に近づけると、あるいは当該電子機器１００の透光性カバー部材１を当該使用者の耳介２００に当てると、当該透光性カバー部材１から出力される音波が外耳道孔２１０に入る。透光性カバー部材１からの音波は、外耳道孔２１０内を進み、鼓膜２２０を振動させる。鼓膜２２０の振動は耳小骨２３０に伝わり、耳小骨２３０が振動する。そして、耳小骨２３０の振動は蝸牛２４０に伝わって、蝸牛２４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経２５０を通って脳に伝達され、脳において受話音が認識される。このようにして、透光性カバー部材１から使用者に対して気導音が伝達される。
【００４８】
また、使用者が、電子機器１００を手に持って、当該電子機器１００の透光性カバー部材１を当該使用者の耳介２００に当てると、耳介２００が、圧電振動素子５５によって振動させられている透光性カバー部材１によって振動させられる。耳介２００の振動は鼓膜２２０に伝わり、鼓膜２２０が振動する。鼓膜２２０の振動は耳小骨２３０に伝わり、耳小骨２３０が振動する。そして、耳小骨２３０の振動は蝸牛２４０に伝伝わり、蝸牛２４０において電気信号に変換される。この電気信号は、聴神経２５０を通って脳に伝達され
、脳において受話音が認識される。このようにして、透光性カバー部材１から使用者に対して伝導音が伝達される。図１１では、耳介２００内部の耳介軟骨２００ａも示されている。
【００４９】
なお、ここでの伝導音は、骨導音（「骨伝導音」とも呼ばれる）とは異なるものである。骨導音は、頭蓋骨を振動させて、頭蓋骨の振動が直接蝸牛などの内耳を刺激することによって、人の脳で認識される音である。図１１においては、例えば下顎骨３００を振動させた場合において、骨伝導音が脳で認識される際の音信号の伝達経路を複数の円弧４２０で示している。
【００５０】
このように、本実施の形態に係る電子機器１００では、圧電振動素子５５が前面の透光性カバー部材１を適切に振動させることによって、透光性カバー部材１から電子機器１００の使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができる。本実施の形態に係る圧電振動素子５５では、使用者に対して適切に気導音及び伝導音を伝達できるように、その構造が工夫されている。使用者に対して気導音及び伝導音を伝えることができるように電子機器１００を構成することによって様々メリットが発生する。
【００５１】
例えば、使用者は、透光性カバー部材１を耳に当てれば音が聞こえることから、電子機器１００において耳を当てる位置をそれほど気にすることなく通話を行うことができる。
【００５２】
また、使用者は、周囲の騒音が大きい場合には、耳を透光性カバー部材１に強く押し当てることによって、伝導音の音量を大きくしつつ、周囲の騒音を聞こえにくくすることができる。よって、使用者は、周囲の騒音が大きい場合であっても、適切に通話を行うことができる。
【００５３】
また、使用者は、耳栓やイヤホンを耳に取り付けた状態であっても、透光性カバー部材１を耳（より詳細には耳介）に当てることによって、電子機器１００からの受話音を認識することができる。また、使用者は、耳にヘッドホンを取り付けた状態であっても、当該ヘッドホンに透光性カバー部材１を当てることによって、電子機器１００からの受話音を認識することができる。
【００５４】
＜受話口の穴（レシーバ用の穴）について＞
携帯電話機などの電子機器では、当該電子機器の内部に設けられたレシーバ（受話用スピーカ）から出力される音を当該電子機器の外部に取り出すために、前面の透光性カバー部材１に受話口の穴があけられることがある。
【００５５】
本実施の形態に係る電子機器１００では、透光性カバー部材１が振動することによって受話音が発生することから、電子機器１００に受話口の穴が無くても、受話音を適切に使用者に伝えることができる。透光性カバー部材１はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体であって、強化ガラス等とも比べて非常に硬い。さらに、各種薬品に対する耐性も非常に高い。このようなアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶体を加工して、例えが受話口の穴をあける加工を行う場合は、例えばレーザー加工装置等の高額な製造装置が必要となったり、加工に要する時間が長くなってしまい、製造コストが比較的大きくなる場合がある。本実施形態の透光性カバー部材１は受話口の穴を有さないので、この穴加工にかかるコストが生じず、電子機器１００の製造コストが小さい。また、透光性カバー部材１に受話口の穴を有さないので、透光性カバー部材１の強度が比較的高く維持されている。また、本実施の形態では、電子機器１００の表面に受話口の穴がないことから、受話口の穴から水やほこり等が入るといった問題が発生しない。よって、電子機器１００では、この問題に対する防水構造や防塵構造が不要となり、電子機器１００のさらなるコストダウンを図ることができる。
【００５６】
なお、上述の例では、本願発明を携帯電話機に適用する場合を例にあげて説明したが、本願発明は携帯電話機以外の電子機器にも適用することができる。例えば、本願発明は、ゲーム機、ノートパソコン、ポータブルナビゲーションシステムなどに適用することができる。また、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００５７】
１  透光性カバー部材
１Ａ  一方主面
１Ｂ  他方主面
５０  制御部
５２  画像表示デバイス
５２ａ  画像表示面
５３  タッチパネル
５５  圧電振動素子
１００  電子機器
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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