(57)【要約】【課題】小型、薄型、組立工数削減が得られる圧電振動子を備えたタッチパネルユニットを得る。【解決手段】本発明によれば、圧電振動子とタッチパネルを枠体に取り付けた圧電振動子を備えたタッチパネルユニットなるにおいて、表示部材の画像を見ることが出来るための窓部を有する枠状の枠体の枠部に圧電振動子を収納する凹部を設け、この凹部に圧電振動子を載置する載置台を設け、載置台に圧電振動子を配設し、その上方であり枠体にタッチパネルを配設したことで、圧電振動子の振動が枠体を振動させ、さらにタッチパネルを振動させるため、タッチパネルを操作したことが人の感触としてブルブルと感じることが出来、タッチパネルの操作性、操作確実性が得られる。【選択図】        図１
2004258851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子の振動を板状のタッチパネルに伝達しタッチパネルを振動させるところのタッチパネルと圧電振動子を有するタッチパネルユニットにおいて、
前記タッチパネルの一方の面に直接あるいは振動を伝達する伝達部材を介して圧電振動子を配設し、前記タッチパネルの他方の面であり前記圧電振動子の配設位置とは平面的に異なる位置に凸形状をなした押さえ部を有する押さえ部材を配設し、前記タッチパネルあるいは前記伝達部材と前記押さえ部で前記タッチパネルを挟持したことを特徴とするタッチパネルユニット。
【請求項２】
前記押さえ部が、間隔を設けて配設された複数の前記圧電振動子の間に配設されたことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルユニット。
【請求項３】
前記押さえ部に弾性を有する部材が配されていることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネルユニット。
【請求項４】
前記押さえ部に配設される前記部材がゴム材あるいはシリコン材よりなることを特徴とする請求項２に記載のタッチパネルユニット。
【請求項５】
振動を伝達する前記伝達部材が弾性を有する部材よりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの１に記載のタッチパネルユニット。
【請求項６】
振動を伝達する前記伝達部材が硬質ゴムあるいはシリコンゴム材あるいは両面粘着テープよりなることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネルユニット。
【請求項７】
圧電振動子とタッチパネルを枠体に組み付けたタッチパネルユニットにおいて、
枠形状をなす前記枠体には圧電振動子を収納する凹部が設けられ該凹部の内には前記圧電振動子を載置する載置台が設けられ該載置台の上に圧電振動子が載置されこの圧電振動子の上方であり前記枠体に前記圧電振動子の振動が伝達される前記タッチパネルが配設されたことを特徴とするタッチパネルユニット。
【請求項８】
前記枠体には、前記枠体の前記凹部に連通すると共に前記枠体の外に通じる前記圧電振動子のリード線を収納するリード線用凹部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のタッチパネルユニット。
【請求項９】
前記凹部の内の前記載置台は、前記圧電振動子を載置する板状の板台の下に角柱を少なくとも１つ有し下駄状を成したことで前記圧電振動子の振動規制力を緩和したことを特徴とする請求項７または８に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１０】
前記載置台の前記板台の上面には、前記圧電振動子の位置を決める凸部が少なくとも１箇所に設けられていることを特徴とする請求項９に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１１】
窓部を有する前記枠体の前記凹部は、前記枠体の１辺を構成する枠部に少なくとも１つ設けられたことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１２】
前記枠体の前記凹部は、複数の前記枠部の少なくとも１つ設けられたことを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１３】
前記タッチパネルを前記枠体に取り付けるための上枠体が、前記タッチパネルの上方に配設されたことを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか１項に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１４】
前記枠体の下方には、液晶パネルが配設されたことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１５】
前記圧電振動子は、前記載置台に接着剤を介して接着されていることを特徴とする請求項７乃至１４のいずれか１項に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１６】
前記液晶パネルは、前記枠体に接着剤を介して接着されていることを特徴とする請求項６乃至１５のいずれか１項に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１７】
前記接着剤は、両面粘着テープで構成されていることを特徴とする請求項１５または１６に記載のタッチパネルユニット。
【請求項１８】
前記上枠体と前記枠体は、前記上枠体に設けられたフック部と前記枠体に設けられたキャッチ部とが係合することで一体化されユニット化されていることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載のタッチパネルユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧電振動子を携帯型電子機器等の電子機器に実装するときの圧電振動子を備えた振動体ユニットに関するのもであり、詳細にはタッチパネルと圧電振動子を備えたタッチパネルユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から携帯型電子機器は、特許文献２に記載されているようにレシーバやスピーカとして、ダイナミック型または圧電型が用いられてきた。ところが近年、移動電話端末等を中心に、装置の表面積に対して表示の画面が大きいところの大画面ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶表示装置）等のニーズが高まっている。こうした表示部であるＬＣＤの面積拡大にともなって、レシーバやスピーカ等の振動板面積の縮小が要求されてきた。
これに対して特許文献４に示されるような圧電透明スピーカは、ダイナミックスピーカに比べて軽量化、薄型化を実現し得るものであり、さらに振動板を透明とすることで、その利用範囲を拡大していた。
【０００３】
一方、特許文献３には、液晶パネル素子をディスプレイケースに対し精度良く取り付けることができると共に、液晶パネル素子廻りをコンパクトに構成することができる液晶ディスプレイの取付構造およびこれを備えたテープ印刷装置をえることを目的として、次の発明を得たことが開示されている。
それは、画像を表示する液晶パネルと液晶パネルを駆動あるいは制御するところの回路基板とから成る液晶ディスプレイを、ディスプレイケースのケース本体に取り付ける液晶ディスプレイの取付構造において、液晶パネルを位置決め状態で保持するパネルホルダと、パネルホルダの面内方向の内側に位置して回路基板を保持する基板ホルダとが、それぞれケース本体内に一体に突出形成されている。
このような特許文献３に開示の構成は、単に静止状態の回路基板を２つの基板支持ボス部の上に置いただけであり、この回路基板を本発明の圧電振動子に置き換えたとしても、この該公報の状態で圧電素子の振動でケースを振動させるあるいは振動をケースに伝達し増幅し確実に人間の感触に伝達するとの本発明の目的を達成することは出来ない。
さらに、特許文献３の分解斜視図でありこの公報の図４より明らかなごとく、前記同様に、ボス部の状態でケースを振動させるあるいは振動をケースに伝達し増幅し確実に人間の感触に伝達するとの本発明の目的を達成することは出来ない。
さらに、特許文献３には本発明に相当する枠体の開示がない。
【０００４】
このように情報機器などにおけるスピーカ用として圧電素子をスピーカの音源として用いることはあった。
一方近年、タッチパネルを備えた情報機器において、タッチパネルを操作したときの操作感触を五感に与え、操作を確実にしようとすることが要求されるようになってきた。本発明は、このタッチパネルの操作感触を振動により表現した圧電振動子を備えたタッチパネルユニットである。
このタッチパネルの操作感触を振動により表現しようとしたときに、従来技術として圧電振動子の取り付け構造を開示したものとして、特許文献１の図１，図３に開示があった。
【０００５】
当段落で、特許文献１（文献１と称する）の図１（文献１の図１）と図３（文献１の図３）の概略説明を行う。
また、当段落で用いる括弧付きの符号は、文献１における符号であり、当明細書の符号と区別した。
文献１の段落番号００１１においては「文献１の図３は、文献１の発明の表示装置の第一の実施例を示す要部の側断面図である。
文献１の図３において、四辺形をなす表示装置の４隅にのみ設けられた円形の駆動部（１０）は、円形の圧電素子（１２）によって構成される。この圧電素子（１２）は、駆動信号発生部（９）からの駆動信号に対する応答は速いが、変位量は小さいので、駆動信号発生部（９）からの信号を例えば正弦波のような連続的な波形とすればよい。これによって駆動部と別体に設けられ且つ押圧位置検出装置であるタッチパネルとも別体に設けられた可動部（７）は、ユーザの指が接しているタッチパネル上の押圧位置検出部（６ａ）と共に振動し触感応答を行う。即ち、ユーザが押圧した位置が適正な位置であったならば、押圧位置検出部（６ａ）に接しているユーザの指先に、この振動による触感応答が伝わる。このように、文献１の実施例の表示装置（２）によれば、圧電素子（１２）によって触感応答を行うので、適正な位置を押圧したという応答は、押圧している指先の押圧位置検出部（６ａ）が振動していることで分かるので、より確実な応答情報により使い勝手の良い表示装置となる。」と開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１３９０１８号公報（図１、図２）
【特許文献２】
特開２０００−１５２３８５号公報（図２、図３）
【特許文献３】
特開２００２−１７４８０７号公報（段落番号００１１，図５）
【特許文献４】
特開平４−７０１００号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、文献１には、圧電振動子をどのように取り付ければ、振動効率がよくなるのかが開示されていない。また円形の圧電振動子であり、取り付け面積が極めて広く必要とされており、表示装置の表示部の表面積を狭めてしまう問題を有する。圧電振動子が取り付けられている位置も枠状の可動部の角であり、振動を得るには効率が悪い。また表示装置は側面と底面全体を覆う箱状の部材の中に、まず箱状部材の内側の底面に凹部を設け情報表示部を収納し、箱状部材の内側の情報表示部の上方であり箱状部材の内周の角に円形の前記圧電素子を設け、この圧電素子に接すると共に圧電素子の上方に枠状の平らな板材からなる可動部を設け、押圧位置検出装置がこの枠内に配置される構成をなしていることしか開示が無く、圧電振動子の振動効率を上げる取り付け方の開示がない。
【０００８】
このような従来技術に対して本発明は、小型、薄型が得られる圧電振動子を備えたタッチパネルユニットを得ることにより、情報機器の小型化薄型化をより進め、携帯に便利な情報機器を得ることを目的とする。
また、圧電振動子及び圧電振動子により振動される部材の振動が効果的に行われるようにするための、圧電振動子の支持構成及び圧電振動子により振動される部材のタッチパネルユニットへの組み込み構成を得ることを目的とする。
また圧電振動子の電極引き出し用のリード線を枠体に最適に収納することで、従来のリード配線の引き廻し作業の困難さによるところのコストアップを回避する目的を有する。
さらに、従来行われていたＬＣＤやＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等の表示装置の前面に、電極引き出し線を透明な導電材料で形成した透明圧電振動板を貼り付けるとの構成は、圧電振動板の引き出し電極を透明にする必要があり、このため製造上コストアップとなってしまう問題を有していた。この問題を解決することを目的とする。
また本発明は、このような背景の下になされたもので、小型軽量に形成できるとともに感触による振動を正確に伝達でき、さらに生産性の高い圧電振動子を備えたタッチパネルユニットを得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、圧電振動子の振動を板状のタッチパネルに伝達しタッチパネルを振動させるところのタッチパネルと圧電振動子を有するタッチパネルユニットにおいて、前記タッチパネルの一方の面に直接あるいは振動を伝達する伝達部材を介して圧電振動子を配設し、前記タッチパネルの他方の面であり前記圧電振動子の配設位置とは異なる位置に凸形状をなした押さえ部を有する押さえ部材を配設し、前記タッチパネルあるいは前記伝達部材と前記押さえ部で前記タッチパネルを挟持したことを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記押さえ部が、間隔を設けて配設された複数の前記圧電振動子の間に配設されたことを特徴とする。
さらに、前記押さえ部に弾性を有する部材が配されていることを特徴とする。
前記押さえ部に配設される前記部材がゴム材あるいはシリコン材よりなることを特徴とする。
さらに、振動を伝達する前記伝達部材が弾性を有する部材よりなることを特徴とする。
さらに、振動を伝達する前記伝達部材が硬質ゴムあるいはシリコンゴム材あるいは両面粘着テープよりなることを特徴とする。
【００１１】
また上述した課題を解決するために本発明は、圧電振動子とタッチパネルを枠体に組み付けたタッチパネルユニットにおいて、枠形状をなす前記枠体には圧電振動子を収納する凹部が設けられ該凹部の内には前記圧電振動子を載置する載置台が設けられ該載置台の上に圧電振動子が載置されこの圧電振動子の上方であり前記枠体に前記圧電振動子の振動が伝達される前記タッチパネルが配設されたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記枠体には、前記枠体の前記凹部に連通すると共に前記枠体の外に通じる前記圧電振動子のリード線を収納するリード線用凹部が設けられていることを特徴とする。
さらに、前記凹部の内の前記載置台は、前記圧電振動子を載置する板状の板台の下に角柱を少なくとも１つ有し下駄状を成したことで前記圧電振動子の振動規制力を緩和したことを特徴とする。
さらに、前記載置台の前記板台の上面には、前記圧電振動子の位置を決める凸部が少なくとも１箇所に設けられていることを特徴とする。
さらに、窓部を有する前記枠体の前記凹部は、前記枠体の１辺を構成する枠部に少なくとも１つ設けられたことを特徴とする。
さらに、前記枠体の前記凹部は、複数の前記枠部の少なくとも１つ設けられたことを特徴とする。
さらに、前記タッチパネルを前記枠体に取り付けるための上枠体が、前記タッチパネルの上方に配設されたことを特徴とする。
さらに、前記枠体の下方には、液晶パネルが配設されたことを特徴とする。
さらに、前記圧電振動子は、前記載置台に接着剤を介して接着されていることを特徴とする。
さらに、前記液晶パネルは、前記枠体に接着剤を介して接着されていることを特徴とする。
さらに、前記接着剤は、両面粘着テープで構成されていることを特徴とする。
さらに、前記上枠体と前記枠体は、前記上枠体に設けられたフック部と前記枠体に設けられたキャッチ部とが係合することで一体化されユニット化されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、圧電振動子とタッチパネルを枠体に組み付けた圧電振動子を備えたタッチパネルユニットにおいて、表示部材の画像を見ることが出来るための窓部を有する枠状の枠体の１辺を形成する枠部に圧電振動子を収納する凹部を設け、この凹部に圧電振動子を載置する載置台を設け、載置台に圧電振動子を配設し、圧電振動子を効率的及び効果的に振動させる。さらに、圧電振動子の上方であり枠体にタッチパネルを配設したことで、圧電振動子の振動がタッチパネルを振動させる。このことによりタッチパネルを操作したことが人の感触としてブルブルと感じることが出来、タッチパネルの操作性、操作が情報機器に受け付けられたことの操作確実性、信頼性が得られる。しかも枠体に収納したため、情報機器の小型化が得られ利点がある。さらに枠体に圧電振動子或いは圧電振動子のための配線であるリード線を収納しユニット化しているため、ユニット化の部材の取り扱いが容易になる。さらにユニットされた本発明の構成を用いる情報機器などの装置への組み込み作業が向上し、ユニットを装置組み込む構造設計も容易になる結果、装置の低価格化が得られる利点を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係る、圧電振動子とタッチパネルを枠形状をなす枠体に組み付けた圧電振動子を備えたタッチパネルユニットであって、前記枠体には圧電振動子を収納する凹部が設けられ該凹部の内に前記圧電振動子を載置する載置台が設けられ、この載置台に圧電振動子が載置され、この圧電振動子の上方であり前記枠体に前記タッチパネルが配設されたことを特徴とする圧電振動子を備えたタッチパネルユニットの説明をする。
また、本発明のタッチパネルユニットの下方に液晶パネルを備えた液晶装置の実施形態も説明する。
また、本発明のタッチパネルユニットの下方に液晶パネルを備え、液晶パネルの下方に回路基板を備えた液晶装置の実施形態も説明する。
また、本発明のタッチパネルユニットの下方に液晶パネルを備え、液晶パネルの下方に回路基板を備え、回路基板と液晶パネルの間にバックライトを備えた液晶装置の実施形態も説明する。
【００１５】
本発明の実施形態を示す図面は、図１が本発明の一実施形態を示す液晶装置１の分解斜視図である。また、図２は本発明の一実施形態を示す図１における圧電振動子収納部であるＡ部を拡大しかつ一部断面図とした斜視図である。また、図３は本発明の一実施形態を示す図２に、圧電振動子５０を配設した状態を示した断面図である。また、図４は本発明の一実施形態を示す図２における載置台２３を拡大した斜視図である。また、図５は本発明の一実施形態を示す図１を組み立てたときの圧電振動子５０とタッチパネル６０と上枠体７０との配置関係を示しており、図１のＣ部を拡大した説明用組み立て状態図である。また、図６は本発明の他の実施形態における圧電振動子５０とタッチパネル６０と上枠体７０との配置関係を示しており、図１のＣ部を拡大した他の実施形態の説明用組立て状態図である。また、図７は本発明の一実施形態を示す図１を組み立てたときの上枠体７０と枠体１０との係合関係を示しており図１のＣ部を拡大した説明用組立て状態図である。
以下図面に基づき、本発明の説明を行う。
【００１６】
本発明の一実施形態を示す液晶装置の分解斜視図である図１において、まず枠体１０について説明をする。
この枠体１０は、枠体１０の下方に液晶パネル８０を備えるため、液晶パネル８０の画像を看視できるように窓部３５が設けられている。このため枠体１０は枠形状をなしている。
枠体１０には、圧電振動子５０を収納する凹部が設けられる。さらに枠体１０には、圧電振動子５０に駆動信号を供給するところの圧電振動子５０と接続されたリード線５１を収納する凹部が設けられる。
圧電振動子５０を収納する凹部は圧電振動子収納凹部２０で示され、リード線５１を収納する凹部はリード線用凹部２１で示されている。リード線用凹部２１の凹部の一方の端は、圧電振動子収納凹部２０とつながっている。リード線用凹部２１の凹部の他方の端は枠体の外側（窓部３５の側を枠体１０の内側とした）につながっており、リード線引出し口２２を形成している。このように、枠体１０には、枠体１０の圧電振動子収納凹部２０である凹部に連通すると共に枠体１０の外に通じるリード線用凹部２１が設けられた構成をなす。
枠体１０には、上記の凹部のほかに、枠体を軽量にするが、枠体の強度を確保することを目的に凹部３６が枠体の１辺である枠部３０に２箇所設けられ、枠体全体で８箇所設けられている。このことにより本発明はタッチパネルユニットの軽量化が得られ且つ携帯情報機器として用いたときの枠体１０の強度をも確保した構成をなしている。
情報機器使用者が携帯機器を高所から落下する過失を起こすので、落下耐性を満たす強度が必要であり、本発明はこの強度を満たす利点を有する。
また、枠体１０には、枠体１０の上方に配設する上枠体７０に設けられたフック部７２と係合するためのキャッチャ部４０、４１が枠体１０の下面と下面側の側面に設けられている。
キャッチャ部４０は、枠体１０の４隅に設けた。キャッチャ部４１は、枠体１０の各辺にそれぞれ１箇所ずつに設けた。
このキャッチャ部４０，４１の配設位置あるいは個数は、本発明のユニットあるいはこのユニットを用いた情報機器に対して耐衝撃試験や耐震動試験を行い、信頼性を確保できるとされるならば、キャッチャ部の数を減らしてもよいし、信頼性を確保できないとされるならば、キャッチャ部の数を増す必要がある。このようにキャッチャ部４０，４１を配設する位置や数は、製品仕様に基づき適宜選択するのが良い。
【００１７】
圧電振動子収納凹部２０に収納される圧電振動子は図１の圧電振動子５０に示されるような長方形を成し薄板状の外形を有する。圧電振動子５０は、交流の電圧を加えて振動させるためにリード線引出部５２を有するリード線５１が１つの圧電振動子５０に２本接続される。リード線５１は圧電振動子５０の上に設けられた電極に半田付けされる。
このように構成された圧電振動子５０は、前記した構成をなす枠体１０の圧電振動子収納凹部２０に収納される。
【００１８】
さらに図２、３、４を用いて、図１における圧電振動子５０が圧電振動子収納凹部２０に収納される構成を説明する。
図１の圧電振動子収納凹部２０は、図２に示した本発明の一実施形態を示す図１における圧電振動子収納凹部２０であるＡ部を拡大しかつ一部断面図とした斜視図、および、圧電振動子５０を圧電振動子収納凹部２０に配設した状態を示した図２の断面図である図３、及び、図２における載置台２３を拡大した斜視図である図５に示される構成をなしている。
図２と図４に示すごとく、横長の角柱状凹部をなす圧電振動子収納凹部２０の底面には２本の角柱状の凸部である角柱２５がそれぞれ離れて平行に配設されている。この角柱２５の上面には薄板状でありその端部に凸部２７を備えた板台２６が設けられている。
このような角柱２５、及びその上の板台２６の形状から本発明の実施形態は下駄形状をなしており、これらの部分あるいは部材は枠体１０と一体で作られている。
しかし本発明は、角柱２５を２本とせずに１本でもよく、さらに３本以上でも良いが圧電振動子の振動を不要に規制しない本数とすることが良い。
このように、載置台２３である前記圧電振動子５０を載置する板状の板台２６の下に角柱２５を少なくとも１つ有し下駄状を成したことで前記圧電振動子５０の振動規制力を緩和し圧電振動子５０を十分に震度させる機能を備えている。
また角柱２５を角柱状の凸部としたが、この凸部を円柱，台形柱でも良い。
また、板台２６の凸部２７は、圧電振動子５０を板台２６の上の適切な位置に位置決めするためのものであり、作業組み立てを容易にし作業を早める利点を有する。この凸部２７はなくても良い。また、この板台２６の上の凸部を図２または図４の凸部２７と対向した板台２６の端部に設けても良し、板台２６の両端部にそれぞれ設けてもよい。
また、角柱２５、角柱２５の上の板台２６及び凸部２７を別別の部材とし各部材を接着剤で固定しても良いが、少なくとも角柱２５を構成する部材は枠体１０と一体で作るのが、組み立てやすいとの点で、良い。
圧電振動子５０は、板台２６に接着剤で固定される。接着剤としては、両面接着剤テープ、エポキシ接着剤、シリコンラバー接着剤、アクリル接着等を用いる。
【００１９】
ここで、上記各部材あるいは各部分を製造したときの寸法を示す。
角柱２５の底面から板台２６までの寸法は０．４ｍｍ、板台２６の厚みは０．３ｍｍ、圧電振動子５０の厚みは約０．５ｍｍ、板台２６の上面からの凸部２７の上面の間の高さは０．３ｍｍ、圧電振動子収納凹部２０の深さは１．３５ｍｍとした。この寸法とすることで、圧電振動子５０の上面にリード線を半田付けする空間を確保できる。ただ、図３では、圧電振動子５０へ接続されるリード線５１は、圧電振動子５０の下方の面に接続した場合を示している。
好ましい形態としては、板台２６が圧電振動子全体を受けるのが良いので、リード線５１は圧電振動子の上側に接続するのでも良い。
【００２０】
図２、３では圧電振動子収納凹部２０の左側の枠体１０にリード線５１を収納する凹部であるリード線用凹部２１が設けられ、このリード線用凹部２１の凹部に圧電振動子５０に接続されたリード線５１が収納されながら配線される。このリード線５１は、図１に示すごとく、リード線５１のリード線引出部５２が枠体１０のリード線引出し口２２から枠の外へ引出され、この引き出されたリード線５１が、タッチパネル６０の信号処理回路などを搭載した回路基板（図示せず）に接続される。
【００２１】
本発明では図１に示したごとく、圧電振動子収納凹部２０を、窓部３５を有し枠部３０を枠体１０の４辺に有した構成をもなす。
この１つの辺の枠部３０には前記圧電振動子収納凹部２０を２つ設けた。だが、この１つの辺の枠部３０に圧電振動子収納凹部を１つ或いは３つ以上設けても良いが、振動力を得て小型化を求めるには、本発明の実施形態の、１つの辺の枠部３０には前記圧電振動子収納凹部２０を２つ設けるのがより好ましい。
また、圧電振動子収納凹部２０の全てに圧電振動子５０を収納するのが好ましいが、必ずしも全てに収納する必要はない。圧電振動子を収納しない凹部があっても良いのである。
また、本発明の実施形態では、１つの辺の枠部３０に２つの前記圧電振動子収納凹部２０を設け、この辺に対向する辺と合わせて２辺の枠部３０にそれぞれ圧電振動子収納凹部２０を設けた。だが、１つの辺の枠部３０のみに少なくとも１つの前記圧電振動子収納凹部を設てもよく、さらに、２つの辺の枠部３０あるいは３つの辺の枠部３０あるいは４つの辺の枠部３０に少なくとも１つの前記圧電振動子収納凹部を設てもよい。４辺形以外の枠状３角形、５辺形、６辺形等の多角形も前記４辺形と同様に収納凹部を配設することが出来る。
このように、枠体１０に圧電振動子５０とリード線５１を収納したため、情報機器の小型化が得られ利点がある。さらに枠体１０に圧電振動子５０あるいは圧電振動子５０のための配線であるリード線５１を収納しユニット化しているため、ユニット化の部材の取り扱いが容易になる。
さらにユニットされた本発明の構成を用いる情報機器などの装置への組み込み作業が向上し、ユニットを装置組み込む構造設計も容易になる結果、装置の低価格化が得られる利点を有する。
【００２２】
このようにして枠体１０に圧電振動子５０とリード線５１が組み込まれた後、圧電振動子５０の上方であり枠体１０の上に、タッチパネル６０に接続されたＦＰＣ（フレキシブル回路基板）を有するタッチパネル６０が配設される。
すなわち、枠形状をなす枠体１０の圧電振動子５０を収納する凹部である圧電振動子収納凹部２０の該凹部に前記圧電振動子を載置する載置台２３が設けられ、該載置台２３の上に圧電振動子５０を接着剤で固定する。この枠体１０および圧電振動子５０の上方にタッチパネル６０が配設される。
【００２３】
さらに、本発明の一実施形態を示す図１を組み立てたときの圧電振動子５０とタッチパネル６０と上枠体７０との配置関係を示した図１のＣ部を拡大した説明用組み立て状態図である図７を用いて、更なる本発明の説明を行う。
【００２４】
図１に示すように、タッチパネル６０の上方には、前記タッチパネル６０を前記枠体１０に取り付け且つ支持するための上枠体７０が配設される。
中央部に窓部を有する枠状の上枠体７０は図１及び図７に示すように、４隅のそれぞれに２こずつのフック部７２がフック先端部７３を有して配設される。１つの隅に設けられる２個のフック部７２は、図１に示すようにその先端が直交して互いに向かう合うように形成されている。
また、上枠体７０の４辺の各辺の中央にもフック部７４が先端部７５を有して配設されている。この辺の中央の位置は、１辺に設けられた２つの圧電振動子収納凹部２０と間に位置するように設けられている。
さらに、タッチパネル６０を上枠体７０と枠体１０の間に挟持するようにして上枠体７０を枠体１０に重ね合わせる。この重ねあわされた状態でフック部７２、７４は、枠体の下面或いは枠体１０の下方側に設けられたキャッチャ部４０、４１の位置に来る。そこでフック部先端７３、７５を枠体１０のキャッチャ部４０、４１の段差部４２の内にはめ込むようにあるいは挟み込むようにして、また図７のようにフック部先端７３、７５を枠体１０の窓部３５側に向くように曲げ込む。このようにして、枠体１０と上枠体７０はタッチパネルを挟んでユニット化あるいはモジュール化される。
すなわち、本発明の圧電振動子とタッチパネルを枠体に組み付けた圧電振動子を備えたタッチパネルユニット２が得られるのである。
上記実施形態では、フック部を４隅に８個設け、さらに枠の各辺の中央に各１つづつ４個設け、合計８個のフック部を設けた。この実施形態が好ましいが、枠体の或いはタッチパネルの大きさ等を考慮して、適宜の箇所に適宜のフック或いはキャッチャを設けても良い。キャッチャに関しては、本実施形態では枠体１０の下側に枠体１０の上側に向けて凹部を設けたが、枠体１０の下面を用いても良い。
このように、圧電振動子、タッチパネルをユニット化した個々の部材を情報機器に取り付けるための複雑な設計や多くの部材を使用することが無くなり、情報機器の小型、薄型が得られ、小型軽量に形成できるとともに感触による振動を正確に伝達でき、さらに生産性の高い圧電振動子を備えたタッチパネルユニットを得られる。
【００２５】
さらに、本発明の一実施形態を示す図１を組み立てたときの圧電振動子５０とタッチパネル６０と上枠体７０との配置関係を示した図１のＢ部を拡大した説明用組み立て状態図である図５と図５に対応する位置（部分）におけ本発明の他の実施形態の図である図６を用いて、更なる本発明の説明を行う。
【００２６】
また、図５に示したように、枠体１０の枠部３０に配設される圧電振動子５０とタッチパネル６０は、振動伝達部材５６を介して接触している。これは圧電振動子５０の振動をタッチパネル６０に振動伝達部材５６を介して伝える。そのことによりタッチパネル６０を操作した操作者に、タッチパネル操作が情報機器に受け付けられたことを感触として伝達される。前記操作者は、この振動であるブルブル感により、操作が確実に情報機器に受け付けられたことを確認し、安心するのである。
この圧電振動子５０の振動を確実にタッチパネル６０に伝えるために、図５のごとく上枠体７０の上面の枠の辺にタッチパネル６０に向けて下方の凸部を形成する。この下方への凸部が押さえ部７８となる。この押さえ部７８を２つの圧電振動子５０の間に設けているため、圧電振動子５０の振動を必要以上に押さえ込むことが無く、圧電振動子５０の振動をタッチパネルに効率よく伝達する作用を有する。
この押さえ部７８を圧電振動子５０の上に持ってくるときには、圧電振動子５０の大きさ、振動伝達部材５６の大きさや材質、硬度、弾力性を最適に選択する必要ある。さらに、押さえ部７８の下方への突起の高さや横方向の寸法である幅は適宜に選択する。さらに、押え部材７８の突起の先端に設けられタッチパネルと接触している部材６７の大きさや材質、硬度、弾力性を最適に選択する。
図５の実施形態では、部材６７の材料として硬質ゴムを用いたがシリコン部材であるシリコンゴムや両面粘着テープでも良い。一方、振動伝達部材５６の材質としては両面粘着テープを用いたが、硬質ゴムやシリコン部材であるシリコンゴムでも良い。
本実施形態では部材６７である硬質ゴムを、樹脂接着剤で上枠に貼り付けた。
本実施形態では振動伝達部材５６は、樹脂接着剤である両面粘着テープを用いた。この両面テープを圧電振動子５０に貼り付けてた。
部材６７や振動伝達部材５６は、適宜の大きさの寸法に形成して配設する。
【００２７】
図６の実施形態では、図５の実施形態の押さえ部７８の下部に設けられた部材６７を取り去り、タチパネルを上方から押さえる押さえ部材としての機能も有する上枠体７０のタッチパネルを押さえる押さえ部７８は下方に凸部をなしこの凸部で直接タッチパネル６０を支持した構成をなす。タッチパネル６０がプラスチック基板を用いているときには、部材６７を除いた図６の実施形態が、部品が減るのでよい。
このように、本発明は複数の圧電振動子５０とタッチパネル６０を枠体１０に組み付けた圧電振動子５０を備えたタッチパネルユニットに、間を設けて配設した２つの前記圧電振動子５０の上に直接あるいは伝達部材５６を介してタッチパネル６０を配設しさらに前記間の上方の前記タッチパネル６０の上を、凸形状をなした上枠体である押さえ部材の押さえ部７８で押さえたことを特徴とする圧電振動子を備えたタッチパネルユニットである。
前記押さえ部７８が弾性を有する部材６７が備えられているよりなることを特徴とする。
前記押さえ部７８の弾性を有する部材６７がゴム材あるいはシリコン材よりなることを特徴とする。
振動を伝達する前記伝達部材５６が弾性を有する部材よりなることを特徴とする。
振動を伝達する前記伝達部材５６が硬質ゴムあるいはシリコンゴム材あるいは両面粘着テープよりなることを特徴とする。
また、このように圧電振動子５０の振動を板状のタッチパネル６０に伝達しタッチパネル６０を振動させるところのタッチパネル６０と圧電振動子５０を有するタッチパネルユニットであり、前記タッチパネル６０の一方の面（図１では下方に当たる）に直接あるいは振動を伝達する伝達部材５６を介して圧電振動子５０を配設し、前記タッチパネル６０の他方の面（図１では上方に当たる）であり前記圧電振動子５０の配設位置とは平面的に異なる位置に凸形状をなした押さえ部７８を有する押さえ部材である上枠体７０を配設し、前記タッチパネル６０あるいは前記伝達部材５６と前記押さえ部７８あるいは押さえ部７８の凸部の先端に設けた部材６７で前記タッチパネル６０を挟むようにして支持し、且つ圧電振動子５０の振動を伝達する構成としたことを特徴とするタッチパネルユニットである。
【００２８】
以上のような本発明の構成を用いることによりに、小型、薄型が得られる圧電振動子を備えたタッチパネルユニットを得られ、圧電振動子及び圧電振動子により振動される部材の振動が効果的に行われ、圧電振動子の電極引き出し用のリード線を枠体に最適に収納できリード配線の引き廻し作業の困難さを回避でき、
ＬＣＤやＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等の表示装置の前面に、電極引き出し線を透明な導電材料で形成した透明圧電振動板を貼り付けるとの構成は、圧電振動板の引き出し電極を透明にする必要があり、このため製造上コストアップとなってしまう問題を解決し、小型軽量に形成できるとともに感触による振動を正確に伝達でき、さらに生産性の高い圧電振動子を備えたタッチパネルユニットを得られる。
【００２９】
さらに、図１において、枠体１０の下方には液晶パネル８０が配設されることで、表示画面を見ながらタッチパネル６０を操作できる。
この液晶パネル８０はタッチパネルユニット２の下面に接着剤、例えば両面粘着テープで取り付けられる。このようにしてタッチパネルユニット２と液晶パネルで８０で液晶装置１が構成される。
タッチパネルユニット２に液晶パネル８０を取り付ける他の方法としては、上方から上枠体７０、タッチパネル６０、圧電振動子５０を収納した枠体１０、液晶パネル８０の順位重ね合わせ上枠体のフック部７２、７４が液晶パネル８０の底面を押さえる構成として、上枠体７０で前記したすべての部材を支持する。ただし、この構成では、液晶パネル８０を構成する基板がガラスであるとフックを掛けたときにガラスが欠ける危険があるので、そのときにはフックとガラスの間にスポンジ、ゴム、シリコン剤等によるマットを挟み込むのがよい。
上記実施形態では、液晶パネルを用いたが、他の表示素子であるＥＬを用いても同様に実施できる。
また、液晶パネル８０を構成する基板はガラス基板、プラスチックフィルム基板共に本発明が適用できる。
【００３０】
図１において、枠体１０の下方には液晶パネル８０が配設されているが、さらに液晶パネル８０の下面に直接あるいはスペーサを介して回路基板（図示せず）を配設する。
このスペーサとしては、ゴムなどの弾性部材、電磁シールドの機能を有する金属材、プラスチックなどの樹脂材を用いるが、電磁シールド機能を有する金属部材が特によい。ただし、少なくとも回路ショートする部分は絶縁対策を行わねばならない。
この回路基板は、液晶パネル８０を駆動あるいは制御する回路やタッチパネル６０の信号を得るための回路や、信号を処理する回路が搭載されている。
この回路基板を含めた全体の取り付ける方法としては、上方から上枠体７０、タッチパネル６０、圧電振動子５０を収納した枠体１０、液晶パネル８０、スペーサ、回路基板の順位重ね合わせ上枠体のフック部７２、７４が回路基板の底面を押さえる構成として、上枠体７０で前記したすべての部材を支持するのがよい。
【００３１】
上記した回路基板と液晶パネルの間に液晶パネル８０を下方から照明するバックライトを設けてもよい。バックライトとしては、バックライトの光源を液晶パネルの下に配設した直下型バックライト、あるいはバックライトの光源を液晶パネルの横の下方に配し液晶パネルの下には導光板を配設したサイド型バックライトを用いる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、小型、薄型が得られる圧電振動子を備えたタッチパネルユニットを得ることにより、情報機器の小型化薄型化をより進み、携帯に便利な情報機器を得た効果を有する。
また、下駄状圧電振動子載置台の特徴により圧電振動子及び圧電振動子により振動される部材の振動が効果的に行わる効果を有する。
また、枠材に圧電振動子が収納されるためさらに圧電振動子のリード線も収納されるため、圧電振動子の破壊が防げ、取り扱いが容易になり圧電振動子の破壊が防げるため、組み立ての工数削減と歩留まり向上と、部材の信頼性向上が得られる効果を有する。
また圧電振動子の電極引き出し用のリード線を枠体に最適に収納することで、製造上コストアップになる問題点を回避する効果を有する。
また、液晶パネルやＥＬなどの表示装置の前面に透明圧電振動板を貼り付けた場合の問題である、電極引き出し線も透明な導電材料で形成する必要があり、製造上コストアップとなってしまう問題はなくなる。
また、小型であり軽量に形成できるとともに感触による振動を正確に伝達でき、さらに生産性の高い圧電振動子を備えたタッチパネルユニットが得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す液晶装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す図１における圧電振動子収納部であるＡ部を拡大しかつ一部断面図とした斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す図２に圧電振動子を配設した状態の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示す図２における載置台を拡大した斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態を示す図１を組み立てたときの圧電振動子とタッチパネルと上枠体との配置関係を示しており図１のＣ部を拡大した説明用組み立て状態図である。
【図６】本発明の他の実施形態における圧電振動子とタッチパネルと上枠体との配置関係を示しており図１のＣ部を拡大した他の実施形態の説明用組立て状態図である。
【図７】本発明の一実施形態を示す図１を組み立てたときの上枠体と枠体との係合関係を示しており図１のＣ部を拡大した説明用組立て状態図である。
【符号の説明】
１０  枠体
２０  圧電振動子収納凹部
２１  リード線用凹部
２２  リード線引出し口
２３  載置台
２５  角柱
２６  板台
２７  凸部
３０  枠部
３５  窓部
３６  凹部
４０、４１  キャッチャ部
４２  （キャッチャの）段差部
５０  圧電振動子
５１  リード線
５２  リード線引出部
５６  振動伝達部材
６０  タッチパネル
６１  ＦＰＣ
６７  部材
７０  上枠体
７２、７４  フック部
７３、７５  フック先端部
７８  押さえ部
８０  液晶パネル
【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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