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JP7601695B2 - Display device with touch panel - Google Patents

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JP7601695B2
JP7601695B2 JP2021069536A JP2021069536A JP7601695B2 JP 7601695 B2 JP7601695 B2 JP 7601695B2 JP 2021069536 A JP2021069536 A JP 2021069536A JP 2021069536 A JP2021069536 A JP 2021069536A JP 7601695 B2 JP7601695 B2 JP 7601695B2
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display device
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support plate
pressure
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Description

本発明は、タッチパネル付き表示装置に関する。 The present invention relates to a display device with a touch panel.

従来より、表示パネルとタッチパネルとを備え、表示パネルに表示された画像に合わせて、タッチパネルを操作することにより、各種の入力を可能としたタッチパネル付き表示装置がある(例えば、下記特許文献1,2を参照。)。 Conventionally, there have been display devices with touch panels that have a display panel and a touch panel, and allow various inputs by operating the touch panel in accordance with an image displayed on the display panel (see, for example, Patent Documents 1 and 2 below).

国際公開第2015/041163号International Publication No. 2015/041163 特開2020-102113号公報JP 2020-102113 A

ところで、上述したタッチパネル付き表示装置の中には、タッチパネルの押圧操作したときの圧力を検出する感圧素子を備えたものである。例えば、上記特許文献1には、液晶パネル(表示パネル)の四隅に4つの圧電素子(感圧素子)が配置された構成が開示されている。しかしながら、このような構成の場合、たくさんの感圧素子が必要となるため、コストが嵩むことになる。 Incidentally, some of the above-mentioned display devices with touch panels are equipped with pressure-sensitive elements that detect the pressure applied when the touch panel is pressed. For example, the above-mentioned Patent Document 1 discloses a configuration in which four piezoelectric elements (pressure-sensitive elements) are arranged at the four corners of a liquid crystal panel (display panel). However, such a configuration requires many pressure-sensitive elements, which increases costs.

一方、上記特許文献2には、タッチパネルの操作に応じて振動(触感)を発生させる振動素子を備えた構成が開示されている。このような構成の場合、タッチパネルを操作したときに、振動素子の振動が感圧素子に伝わると、タッチパネルを押圧操作したときの圧力を適切に検出できなくなる虞れがある。 On the other hand, the above-mentioned Patent Document 2 discloses a configuration equipped with a vibration element that generates vibrations (tactile sensations) in response to the operation of a touch panel. In the case of such a configuration, if the vibration of the vibration element is transmitted to the pressure-sensitive element when the touch panel is operated, there is a risk that the pressure applied when the touch panel is pressed cannot be detected properly.

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、タッチパネルの押圧操作したときの圧力を効率良く且つ適切に検出することを可能としたタッチパネル付き表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in light of the above-mentioned conventional circumstances, and aims to provide a display device with a touch panel that can efficiently and appropriately detect the pressure applied when the touch panel is pressed.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔1〕 表示パネルとタッチパネルとを互いに重ね合わせた状態で収容する正面側ケースと、
前記正面側ケースの表示面とは反対側に固定された支持板と、
前記支持板の前記表示パネルとは反対側に配置される背面側ケースと、
前記背面側ケースと前記支持板との間に固定され、前記タッチパネルの操作に応じて前記正面側ケース及び前記支持板を前記背面側ケースに対して相対的に前記表示パネルの面内方向に振動させる振動素子と、
前記タッチパネルを押圧操作したときの圧力を検出する感圧素子とを備え、
前記背面側ケースは、前記感圧素子が取り付けられる取付面部と、前記取付面部の前記感圧素子が取り付けられた面とは反対側の面から突出されると共に、その先端が前記支持板に当接される突起部とを有し、
前記タッチパネルを押圧操作したときに、前記突起部を介して前記取付面部を撓み変形させることによって、前記感圧素子が圧力を検出することを特徴とするタッチパネル付き表示装置。
〔2〕 前記取付面部は、当該取付面部の周囲よりも薄肉に形成されていることを特徴とする前記〔1〕に記載のタッチパネル付き表示装置。
〔3〕 前記背面側ケースは、前記取付面部を挟んだ両側を切り欠く一対のスリットを少なくとも有することを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載のタッチパネル付き表示装置。
〔4〕 前記感圧素子は、前記表示パネルの中央付近と平面視で重なる位置に設けられていることを特徴とする前記〔1〕~〔3〕の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
〔5〕 前記正面側ケース又は前記支持板を、前記背面側ケースに対して前記タッチパネルの面内方向に振動自在に支持するダンパー機構を備えることを特徴とする前記〔1〕~〔4〕の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
〔6〕 前記支持板と前記背面側ケースとの間に介在される緩衝材を備える前記〔1〕~〔5〕の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
〔7〕 前記背面側ケースに取り付けられて、前記振動素子とケーブルを介して電気的に接続される回路基板を備える前記〔1〕~〔6〕の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
[1] A front case that houses a display panel and a touch panel in a stacked state;
A support plate fixed to the opposite side of the front case from the display surface;
a rear case disposed on an opposite side of the support plate from the display panel;
a vibration element fixed between the rear case and the support plate, and vibrating the front case and the support plate in an in-plane direction of the display panel relative to the rear case in response to an operation of the touch panel;
a pressure-sensitive element that detects a pressure applied when the touch panel is pressed;
the rear case has a mounting surface portion to which the pressure-sensitive element is attached, and a protrusion portion that protrudes from a surface of the mounting surface portion opposite to the surface to which the pressure-sensitive element is attached, and a tip of the protrusion portion abuts against the support plate,
A display device with a touch panel, characterized in that, when the touch panel is pressed, the pressure-sensitive element detects pressure by causing the mounting surface portion to bend and deform via the protrusion.
[2] The display device with a touch panel according to [1], wherein the mounting surface portion is formed to be thinner than the surrounding area of the mounting surface portion.
[3] The display device with a touch panel according to [1] or [2], wherein the rear case has at least a pair of slits that cut out both sides of the mounting surface.
[4] The display device with a touch panel according to any one of [1] to [3], wherein the pressure-sensitive element is provided at a position overlapping with the vicinity of the center of the display panel in a plan view.
[5] The display device with a touch panel according to any one of [1] to [4], further comprising a damper mechanism that supports the front case or the support plate so as to be capable of vibrating freely in an in-plane direction of the touch panel relative to the rear case.
[6] The display device with a touch panel according to any one of [1] to [5], further comprising a cushioning material interposed between the support plate and the rear case.
[7] The display device with a touch panel according to any one of [1] to [6], further comprising a circuit board attached to the rear case and electrically connected to the vibration element via a cable.

以上のように、本発明によれば、タッチパネルの押圧操作したときの圧力を効率良く且つ適切に検出することを可能としたタッチパネル付き表示装置を提供することが可能である。 As described above, the present invention makes it possible to provide a display device with a touch panel that can efficiently and appropriately detect the pressure applied when the touch panel is pressed.

本発明の一実施形態に係るタッチパネル付き表示装置の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the appearance of a touch panel-equipped display device according to an embodiment of the present invention; 図1に示すタッチパネル付き表示装置の構成を示す透視平面図である。2 is a perspective plan view showing a configuration of the touch panel-equipped display device shown in FIG. 1 . 図2中に示す線分A-Aによるタッチパネル付き表示装置の断面図である。3 is a cross-sectional view of the touch panel-equipped display device taken along line AA in FIG. 2. 図1に示すタッチパネル付き表示装置が備える弾性変位部の構成を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a configuration of an elastic displacement portion included in the touch panel-equipped display device shown in FIG. 1 . 図1に示すタッチパネル付き表示装置のタッチパネルを押圧操作した状態を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a state in which the touch panel of the touch panel-equipped display device shown in FIG. 1 is pressed. 図1に示すタッチパネル付き表示装置の変形例を示す透視平面図である。1. FIG. 4 is a perspective plan view showing a modified example of the touch panel-equipped display device shown in FIG. 図1に示すタッチパネル付き表示装置における弾性変位部の配置を例示した透視平面図である。2 is a perspective plan view illustrating an example of an arrangement of elastic displacement parts in the touch panel-equipped display device shown in FIG. 1 .

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the drawings used in the following description, in order to make each component easier to see, the dimensions of the components may be shown on different scales, and the dimensional ratios of each component may not necessarily be the same as in reality.

本発明の一実施形態として、例えば図1~図5に示すタッチパネル付き表示装置1について説明する。
なお、図1は、タッチパネル付き表示装置1の外観を示す斜視図である。図2は、タッチパネル付き表示装置1の構成を示す透視平面図である。図3は、図2中に示す線分A-Aによるタッチパネル付き表示装置1の断面図である。図4は、タッチパネル付き表示装置1が備える弾性変位部14の構成を示す斜視図である。図5は、タッチパネル付き表示装置1のタッチパネル3を押圧操作した状態を示す断面図である。
As an embodiment of the present invention, a display device 1 with a touch panel shown in, for example, FIGS. 1 to 5 will be described.
Fig. 1 is a perspective view showing the appearance of the touch panel-equipped display device 1. Fig. 2 is a see-through plan view showing the configuration of the touch panel-equipped display device 1. Fig. 3 is a cross-sectional view of the touch panel-equipped display device 1 taken along line segment A-A shown in Fig. 2. Fig. 4 is a perspective view showing the configuration of an elastic displacement section 14 included in the touch panel-equipped display device 1. Fig. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the touch panel 3 of the touch panel-equipped display device 1 is pressed.

また、以下に示す図面では、XYZ直交座標系を設定し、X軸方向をタッチパネル付き表示装置1の水平面内における長手方向(長さ方向)、Y軸方向をタッチパネル付き表示装置1の水平面内における短手方向(幅方向)、Z軸方向をタッチパネル付き表示装置1の水平面内と直交する鉛直方向(高さ方向)として、それぞれ示すものとする。 In addition, in the drawings shown below, an XYZ Cartesian coordinate system is set, and the X-axis direction is the longitudinal direction (length direction) in the horizontal plane of the display device with touch panel 1, the Y-axis direction is the lateral direction (width direction) in the horizontal plane of the display device with touch panel 1, and the Z-axis direction is the vertical direction (height direction) perpendicular to the horizontal plane of the display device with touch panel 1.

本実施形態のタッチパネル付き表示装置1は、図1、図2及び図3に示すように、表示パネル2と、タッチパネル3と、正面側ケース4と、背面側ケース5と、振動素子6と、制御基板7と、ダンパー機構8とを備えている。 As shown in Figures 1, 2, and 3, the display device with a touch panel 1 of this embodiment includes a display panel 2, a touch panel 3, a front case 4, a rear case 5, a vibration element 6, a control board 7, and a damper mechanism 8.

表示パネル2は、画像を表示するものである。本実施形態では、表示パネル2として、例えば液晶表示パネル(LCD)を用いている。なお、表示パネル2には、上述した液晶表示パネル以外にも、例えば有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示パネル(OLED)などを用いることができる。表示パネル2は、全体として略矩形平板状を為して、正面側ケース4の正面側にフック構造やネジ止め等により取り付けられている。 The display panel 2 displays an image. In this embodiment, for example, a liquid crystal display panel (LCD) is used as the display panel 2. Note that, in addition to the above-mentioned liquid crystal display panel, for example, an organic electroluminescence (EL) display panel (OLED) can also be used as the display panel 2. The display panel 2 is generally in the shape of a rectangular flat plate, and is attached to the front side of the front case 4 by a hook structure, screws, or the like.

なお、図1に示すタッチパネル付き表示装置1において、表示パネル2に表示される画像は、Z軸の正方向側から視認することができる。すなわち、このタッチパネル付き表示装置1は、Z軸の正方向側に表示面を備えている。 In the touch panel display device 1 shown in FIG. 1, the image displayed on the display panel 2 can be viewed from the positive side of the Z axis. In other words, the touch panel display device 1 has a display surface on the positive side of the Z axis.

タッチパネル3は、表示パネル2に表示された画像に合わせて、画面を操作することによって各種の入力を行うものである。本実施形態では、タッチパネル3として、例えば静電容量式のタッチパネル(CTP)を用いている。なお、タッチパネル3には、上述した静電容量式以外にも、例えば抵抗膜方式などの別の方式のものを用いることができる。 The touch panel 3 allows various inputs to be made by operating the screen in accordance with the image displayed on the display panel 2. In this embodiment, for example, a capacitive touch panel (CTP) is used as the touch panel 3. Note that, in addition to the above-mentioned capacitive touch panel, other types of touch panel, such as a resistive film type, can also be used.

タッチパネル3は、全体として略矩形平板状を為すと共に、表示パネル2よりも大きい外形を有している。タッチパネル3は、表示パネル2とクッション材9を介して表示面側に重ね合わされた状態で、正面側ケース4の正面側に両面テープなどの接着材10を介して取り付けられている。 The touch panel 3 is generally rectangular and flat, and has a larger outer shape than the display panel 2. The touch panel 3 is attached to the front side of the front case 4 via an adhesive 10 such as double-sided tape, with the display panel 2 and the touch panel 3 overlapping the display surface side via a cushioning material 9.

正面側ケース4は、背面側ケース5と共に本体ケース11を構成するものであり、例えばプラスチックなどの樹脂成形体からなる。正面側ケース4は、互いに重ね合わせた表示パネル2とタッチパネル3とを収容するように、全体として略矩形枠状に形成されている。 The front case 4, together with the rear case 5, constitutes the main body case 11, and is made of a resin molded body such as plastic. The front case 4 is formed into a generally rectangular frame shape as a whole to accommodate the display panel 2 and touch panel 3, which are stacked on top of each other.

背面側ケース5は、正面側ケース4と共に本体ケース11を構成するものであり、例えばプラスチックなどの樹脂成形体からなる。背面側ケース5は、正面側ケース4と一体に組み合わされるように、全体として略矩形箱状に形成されている。また、背面側ケース5は、正面側ケース4よりも小さい外形を有して、正面側ケース4の背面側から正面側ケース4の内側へと嵌め込むことが可能となっている。 The rear case 5, together with the front case 4, constitutes the main case 11, and is made of a resin molded body such as plastic. The rear case 5 is formed into a generally rectangular box shape so that it can be combined with the front case 4 as a single unit. The rear case 5 also has a smaller outer shape than the front case 4, and can be fitted into the inside of the front case 4 from the rear side of the front case 4.

なお、本実施形態では、正面側ケース4及び背面側ケース5に、例えばABS樹脂又はABS樹脂とPC樹脂との混合樹脂材料を用いているが、これらの材料に必ずしも限定されるものではない。 In this embodiment, the front case 4 and the rear case 5 are made of, for example, ABS resin or a mixed resin material of ABS resin and PC resin, but the materials are not necessarily limited to these.

振動素子6は、タッチパネル3の操作に応じて正面側ケース4を振動させるものであり、例えば、リニア共振アクチュエータ(LRA)や、ボイスコイルモーター(VCM)、ピエゾ(圧電)素子、偏心モーター(ERM)などからなる。 The vibration element 6 vibrates the front case 4 in response to the operation of the touch panel 3, and may be, for example, a linear resonant actuator (LRA), a voice coil motor (VCM), a piezoelectric element, or an eccentric motor (ERM).

振動素子6は、正面側ケース4の表示面とは反対側、すなわち正面側ケース4の背面側に支持板12を介して取り付けられている。支持板12は、例えば、ステンレス鋼(SUS)やアルミニウム、ニッケル合金等の金属、又は樹脂などからなり、正面側ケース4の背面側を覆うように、全体として略矩形平板状に形成されている。 The vibration element 6 is attached to the side opposite the display surface of the front case 4, i.e., the rear side of the front case 4, via a support plate 12. The support plate 12 is made of, for example, a metal such as stainless steel (SUS), aluminum, or a nickel alloy, or a resin, and is formed into a generally rectangular flat plate shape so as to cover the rear side of the front case 4.

支持板12は、正面側ケース4の背面側にネジ止め等により取り付けられている。背面側ケース5は、この支持板12の表示パネル2とは反対側に配置されている。振動素子6は、この支持板12の背面側の中央付近(表示パネル2の中央付近と平面視で重なる位置)に取り付けられている。また、背面側ケース5の略中央部には、支持板12に取り付けられた振動素子6の周囲を囲む開口部5aが設けられている。本実施形態では、振動素子6がタッチパネル付き表示装置1の長手方向に振動する。 The support plate 12 is attached to the rear side of the front case 4 by screws or the like. The rear case 5 is disposed on the opposite side of the support plate 12 from the display panel 2. The vibration element 6 is attached near the center of the rear side of the support plate 12 (at a position that overlaps with near the center of the display panel 2 in a plan view). An opening 5a is provided in approximately the center of the rear case 5, surrounding the periphery of the vibration element 6 attached to the support plate 12. In this embodiment, the vibration element 6 vibrates in the longitudinal direction of the touch panel-equipped display device 1.

制御基板7は、振動素子6の駆動を制御する駆動回路等が設けられた回路基板からなる。制御基板7は、背面側ケース5にネジ止め等により取り付けられている。また、制御基板7は、ケーブル13aを介して振動素子6と電気的に接続されている。 The control board 7 is a circuit board provided with a drive circuit that controls the drive of the vibration elements 6. The control board 7 is attached to the rear case 5 by screws or the like. The control board 7 is also electrically connected to the vibration elements 6 via cables 13a.

ダンパー機構8は、正面側ケース4と背面側ケース5との間に介在されると共に、背面側ケース5に対して正面側ケース4をタッチパネル3の面内方向に振動自在に支持するものである。本実施形態では、タッチパネル付き表示装置1の水平面内において、振動素子6を挟んだタッチパネル付き表示装置1の長手方向の両側に、2つのダンパー機構8が設けられている。 The damper mechanism 8 is interposed between the front case 4 and the rear case 5, and supports the front case 4 relative to the rear case 5 so that the front case 4 can vibrate freely in the in-plane direction of the touch panel 3. In this embodiment, two damper mechanisms 8 are provided on both sides of the longitudinal direction of the touch panel-equipped display device 1, sandwiching the vibration element 6, within the horizontal plane of the touch panel-equipped display device 1.

具体的に、このダンパー機構8は、図2、図3及び図4に示すように、背面側ケース5に設けられた弾性変位部14と、支持板12に固定される第1の固定部15と、弾性変位部14に固定される第2の固定部16とを有している。 Specifically, as shown in Figures 2, 3, and 4, the damper mechanism 8 has an elastic displacement part 14 provided on the rear case 5, a first fixed part 15 fixed to the support plate 12, and a second fixed part 16 fixed to the elastic displacement part 14.

弾性変位部14は、第2の固定部16が設けられた固定片14aと、固定片14aを挟んだ両側から互いに反対方向(本実施形態ではタッチパネル付き表示装置1の短手方向)に延長された一対の弾性片14b,14cとを有している。 The elastic displacement portion 14 has a fixed piece 14a on which the second fixed portion 16 is provided, and a pair of elastic pieces 14b, 14c extending in opposite directions (in this embodiment, in the short direction of the display device 1 with a touch panel) from both sides of the fixed piece 14a.

固定片14aは、背面側ケース5の面内方向に対して平行な平板形状を有している。本実施形態の固定片14aは、円板形状又はタッチパネル付き表示装置1の長手方向に沿った長円板形状を有している。 The fixed piece 14a has a flat plate shape parallel to the in-plane direction of the rear case 5. In this embodiment, the fixed piece 14a has a circular plate shape or an oval plate shape that is aligned with the longitudinal direction of the touch panel-equipped display device 1.

一対の弾性片14b,14cは、背面側ケース5の面内方向に対して垂直な平板形状を有している。本実施形態の弾性片14b,14cは、タッチパネル付き表示装置1の短手方向に沿って延長された長板形状を有している。すなわち、これら一対の弾性片14b、14cは、振動素子6の振動方向であるタッチパネル付き表示装置1の長手方向に対して垂直な平板形状を有している。 The pair of elastic pieces 14b, 14c have a flat plate shape perpendicular to the in-plane direction of the rear case 5. In this embodiment, the elastic pieces 14b, 14c have a long plate shape extending along the short side direction of the display device 1 with a touch panel. In other words, the pair of elastic pieces 14b, 14c have a flat plate shape perpendicular to the longitudinal direction of the display device 1 with a touch panel, which is the vibration direction of the vibration element 6.

弾性変位部14は、背面側ケース5に設けられた開口部5bの内側に懸架された状態で設けられている。すなわち、この弾性変位部14は、背面側ケース5と一体に形成されたものからなる。開口部5bは、弾性変位部14の周囲を囲むように矩形状に開口している。弾性変位部14は、弾性片14b,14cの一端側が固定片14aと連結され、弾性片14b,14cの他端側が開口部5bを形成する背面側ケース5と連結されることによって、開口部5bの内側に懸架された状態で設けられている。 The elastic displacement part 14 is provided in a state of being suspended inside the opening 5b provided in the rear case 5. In other words, the elastic displacement part 14 is formed integrally with the rear case 5. The opening 5b opens in a rectangular shape so as to surround the periphery of the elastic displacement part 14. The elastic displacement part 14 is provided in a state of being suspended inside the opening 5b by connecting one end side of the elastic pieces 14b and 14c to the fixed piece 14a and connecting the other end side of the elastic pieces 14b and 14c to the rear case 5 that forms the opening 5b.

これにより、弾性変位部14では、一対の弾性片14b,14cの撓み変形を利用して、これら一対の弾性片14b,14cと連結された固定片14aを背面側ケース5の面内方向(本実施形態ではタッチパネル付き表示装置1の長手方向)に弾性変位させることが可能となっている。 As a result, the elastic displacement section 14 utilizes the flexural deformation of the pair of elastic pieces 14b, 14c to elastically displace the fixed piece 14a connected to the pair of elastic pieces 14b, 14c in the in-plane direction of the rear case 5 (in this embodiment, the longitudinal direction of the display device 1 with a touch panel).

また、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、上述した弾性変位部14を背面側ケース5と一体に形成することで、このタッチパネル付き表示装置1の製造コストを下げることが可能である。 In addition, in the touch panel-equipped display device 1 of this embodiment, the above-mentioned elastic displacement portion 14 is formed integrally with the rear case 5, which makes it possible to reduce the manufacturing cost of the touch panel-equipped display device 1.

なお、弾性変位部14については、上述した背面側ケース5と一体に形成されたものに必ずしも限定されるものではなく、背面側ケース5と別体に形成したものを、背面側ケース5の開口部5bの内側に懸架した状態で設けることも可能である。この場合、弾性変位部14には、上述した背面側ケース5とは異なる材質のものを用いることが可能である。 The elastic displacement portion 14 is not necessarily limited to being formed integrally with the rear case 5 described above, but may be formed separately from the rear case 5 and suspended inside the opening 5b of the rear case 5. In this case, the elastic displacement portion 14 may be made of a material different from that of the rear case 5 described above.

第1の固定部15は、支持板12の固定片14aと対向する位置から背面側ケース5側に向かって突出された台座部15aと、この台座部15aに形成されたネジ孔15bとを有している。一方、第2の固定部16は、固定片14aを貫通する貫通孔16aを有している。ダンパー機構8では、この貫通孔16aを通して固定具であるネジ17をネジ孔15bに螺合することによって、第1の固定部15と第2の固定部16とを一体に固定している。 The first fixing part 15 has a base part 15a that protrudes from a position opposite the fixing piece 14a of the support plate 12 toward the rear case 5, and a screw hole 15b formed in the base part 15a. On the other hand, the second fixing part 16 has a through hole 16a that passes through the fixing piece 14a. In the damper mechanism 8, the first fixing part 15 and the second fixing part 16 are fixed together by threading a screw 17, which is a fixing tool, into the screw hole 15b through the through hole 16a.

また、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1は、支持板12と背面側ケース5との間に介在される少なくとも1つ又は複数(本実施形態では6つ)の緩衝材18を備えている。緩衝材18は、上述したクッション材9などのように、振動を吸収可能な材料の中から適宜選択して用いることができる。緩衝材18は、支持板12と背面側ケース5との間に挟み込まれた状態で、支持板12と背面側ケース5とが重なり合う範囲に適宜配置されている。これにより、支持板12から背面側ケース5へと伝わる振動を抑制したり、共振を防いだりすることが可能である。 The touch panel-equipped display device 1 of this embodiment also includes at least one or more (six in this embodiment) cushioning materials 18 interposed between the support plate 12 and the rear case 5. The cushioning materials 18 can be appropriately selected from materials capable of absorbing vibrations, such as the cushioning material 9 described above. The cushioning materials 18 are appropriately positioned in the area where the support plate 12 and the rear case 5 overlap while being sandwiched between the support plate 12 and the rear case 5. This makes it possible to suppress vibrations transmitted from the support plate 12 to the rear case 5 and to prevent resonance.

以上のような構成を有する本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、上述した支持板12と背面側ケース5との間に介在されるダンパー機構8によって、背面側ケース5に対して正面側ケース4をタッチパネル3の面内方向(本実施形態ではタッチパネル付き表示装置1の長手方向)に振動自在に支持している。 In the display device with a touch panel 1 of this embodiment having the above-mentioned configuration, the damper mechanism 8 interposed between the support plate 12 and the rear case 5 supports the front case 4 relative to the rear case 5 so that it can vibrate freely in the in-plane direction of the touch panel 3 (in this embodiment, the longitudinal direction of the display device with a touch panel 1).

これにより、振動素子6が取り付けられた可動側となる正面側ケース4から、制御基板7が取り付けられた固定側となる背面側ケース5へと伝わる振動を抑制することが可能である。また、振動素子6から伝わる振動により制御基板7等が悪影響を受けることを防ぐことが可能である。 This makes it possible to suppress vibrations transmitted from the front case 4, which is the movable side to which the vibration element 6 is attached, to the rear case 5, which is the fixed side to which the control board 7 is attached. It is also possible to prevent the control board 7 and other components from being adversely affected by vibrations transmitted from the vibration element 6.

また、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、上述した背面側ケース5に対して正面側ケース4をタッチパネル3の面内方向に振動させることによって、振動素子6からの振動を効率良く且つ均一に正面側ケース4へと伝えることが可能である。これにより、従来よりも小型の振動素子6を用いることも可能である。 In addition, in the display device with a touch panel 1 of this embodiment, the front case 4 is vibrated in the in-plane direction of the touch panel 3 relative to the rear case 5 described above, so that the vibration from the vibration element 6 can be transmitted efficiently and uniformly to the front case 4. This makes it possible to use a vibration element 6 that is smaller than conventional ones.

以上のように、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、タッチパネル3の操作に応じて振動素子6からの振動を効率良く伝えることができ、なお且つ、正面側ケース4から背面側ケース5へと伝わる振動を抑制することが可能である。 As described above, the display device 1 with a touch panel of this embodiment can efficiently transmit vibrations from the vibration element 6 in response to the operation of the touch panel 3, and can also suppress vibrations transmitted from the front case 4 to the rear case 5.

ところで、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1は、図2及び図3に示すように、タッチパネル3を押圧操作したときの圧力を検出する感圧素子20を備えている。 As shown in Figures 2 and 3, the touch panel-equipped display device 1 of this embodiment is equipped with a pressure-sensitive element 20 that detects the pressure applied when the touch panel 3 is pressed.

感圧素子20は、例えば圧電素子からなり、背面側ケース5の背面側の中央付近(表示パネル2の中央付近と平面視で重なる位置)に取り付けられている。感圧素子20は、ケーブル13bを介して制御基板7と電気的に接続されている。 The pressure-sensitive element 20 is, for example, a piezoelectric element, and is attached near the center of the rear side of the rear case 5 (at a position that overlaps with the center of the display panel 2 in a plan view). The pressure-sensitive element 20 is electrically connected to the control board 7 via a cable 13b.

背面側ケース5は、この感圧素子20が取り付けられる取付面部21と、取付面部21を挟んだ両側を切り欠く一対のスリット22と、取付面部21の感圧素子20が取り付けられた面(背面)とは反対側の面(正面)から突出されると共に、その先端が支持板12に当接される突起部23とを有している。 The rear case 5 has a mounting surface 21 on which the pressure-sensitive element 20 is attached, a pair of slits 22 that cut out both sides of the mounting surface 21, and a protrusion 23 that protrudes from the surface (front) of the mounting surface 21 opposite the surface (rear) on which the pressure-sensitive element 20 is attached, and whose tip abuts against the support plate 12.

取付面部21は、この取付面部21の周囲よりも薄肉に形成されている。一対のスリット22は、この取付面部21を挟んだ両側を長手方向に切り欠くことによって形成されている。突起部23は、感圧素子20の略中央部と平面視で重なる位置から支持板12側に向かって円柱状に突出されると共に、その先端が丸みを帯びた球面形状を有している。 The mounting surface portion 21 is formed to be thinner than the surrounding area of the mounting surface portion 21. The pair of slits 22 are formed by cutting out both sides of the mounting surface portion 21 in the longitudinal direction. The protrusion portion 23 protrudes cylindrically from a position that overlaps with the approximate center of the pressure-sensitive element 20 in a plan view toward the support plate 12, and has a rounded spherical tip.

以上のような構成を有する本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、図5に示すように、タッチパネル3を押圧操作したときに、突起部23を介して取付面部21を撓み変形させることが可能である。 In the touch panel-equipped display device 1 of this embodiment having the above-described configuration, as shown in FIG. 5, when the touch panel 3 is pressed, the mounting surface portion 21 can be flexed and deformed via the protrusion portion 23.

すなわち、このタッチパネル付き表示装置1では、タッチパネル3を押圧操作したときの押圧量(押込量)に応じて、支持板12が背面側ケース5側へと変位し、この支持板12に当接された突起部23を介して取付面部21を撓み変形させることが可能である。 In other words, in this display device with touch panel 1, the support plate 12 is displaced toward the rear case 5 according to the amount of pressure (pressing amount) applied when the touch panel 3 is pressed, and the mounting surface portion 21 can be flexed and deformed via the protrusion portion 23 that is in contact with the support plate 12.

取付面部21は、この取付面部21の周囲よりも薄肉に形成されることによって撓み易くなっている。また、取付面部21は、この取付面部21を挟んだ両側に一対のスリット22を設けることによって、更に撓み易くすることが可能である。 The mounting surface portion 21 is made thinner than the surrounding area, making it easier to bend. In addition, the mounting surface portion 21 can be made even easier to bend by providing a pair of slits 22 on both sides of the mounting surface portion 21.

これにより、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、取付面部21の撓み変形に応じた起電力を感圧素子20が発生させることで、タッチパネル3を押圧操作したときの圧力(押込量)を検出することが可能である。 As a result, in the display device 1 with a touch panel of this embodiment, the pressure-sensitive element 20 generates an electromotive force corresponding to the flexural deformation of the mounting surface portion 21, making it possible to detect the pressure (amount of pressure) applied when the touch panel 3 is pressed.

したがって、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、上述した表示パネル2に表示された画像に合わせて、タッチパネル3を押圧操作したときに、その圧力(押込量)に応じた各種の入力を行うことが可能である。 Therefore, in the display device 1 with a touch panel of this embodiment, when the touch panel 3 is pressed in accordance with the image displayed on the display panel 2 described above, various inputs can be made according to the pressure (amount of pressing).

以上のように、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、上述したタッチパネル3の押圧操作したときの圧力を1つの感圧素子20により効率良く検出することが可能である。 As described above, in the touch panel-equipped display device 1 of this embodiment, the pressure applied when the above-mentioned touch panel 3 is pressed can be efficiently detected by a single pressure-sensitive element 20.

また、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、上述した突起部23の先端のみが支持板12に接触する構成のため、支持板12との接触面積を少なくして、タッチパネル3を操作したときに、振動素子6の振動が感圧素子20側へと伝わりにくい構造となっている。なお、突起部23は、支持板12に常時接触している構成に限らず、タッチパネル3を操作した直後に支持板12と接触する構成とすることも可能である。 In addition, in the display device 1 with a touch panel of this embodiment, only the tips of the protrusions 23 mentioned above are in contact with the support plate 12, so the contact area with the support plate 12 is reduced, and the vibration of the vibration element 6 is less likely to be transmitted to the pressure-sensitive element 20 when the touch panel 3 is operated. Note that the protrusions 23 are not limited to being in constant contact with the support plate 12, and can also be configured to come into contact with the support plate 12 immediately after the touch panel 3 is operated.

これにより、本実施形態のタッチパネル付き表示装置1では、振動素子6の振動による影響を受けることなく、タッチパネル3の押圧操作したときの圧力を感圧素子20により適切に検出することが可能である。 As a result, in the display device 1 with a touch panel of this embodiment, the pressure-sensitive element 20 can properly detect the pressure applied when the touch panel 3 is pressed, without being affected by the vibration of the vibration element 6.

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記タッチパネル付き表示装置1では、上述した一対のスリット22が設けられた構成となっているが、例えば図6に示すように、一対のスリット22の一端側における間を切り欠くスリット22を更に追加した構成としてもよい。すなわち、感圧素子20の周囲を囲む四角形の3辺に位置するように、3つのスリット22を設けた構成としてもよい。
The present invention is not necessarily limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Specifically, the touch panel-equipped display device 1 is configured to have the above-mentioned pair of slits 22, but may have a configuration in which a further slit 22 is added to cut between one end sides of the pair of slits 22, as shown in Fig. 6 for example. In other words, three slits 22 may be provided so as to be positioned on three sides of a rectangle surrounding the periphery of the pressure-sensitive element 20.

また、上記タッチパネル付き表示装置1では、上述した2つのダンパー機構8が配置された構成を例示しているが、少なくとも1つ又は複数のダンパー機構8を配置することが可能である。 In addition, in the above-mentioned touch panel-equipped display device 1, a configuration in which the above-mentioned two damper mechanisms 8 are arranged is exemplified, but it is possible to arrange at least one damper mechanism 8 or multiple damper mechanisms 8.

例えば、上記タッチパネル付き表示装置1において、4つのダンパー機構8を配置した構成を図7に示す。この図7に示す構成では、タッチパネル付き表示装置1の水平面内において、その中央付近に配置された振動素子6及び感圧素子20の周囲を囲む四角形の各辺の中央部に位置するように、4つのダンパー機構8が配置されている。 For example, FIG. 7 shows a configuration in which four damper mechanisms 8 are arranged in the above-mentioned touch panel-equipped display device 1. In the configuration shown in FIG. 7, the four damper mechanisms 8 are arranged in the horizontal plane of the touch panel-equipped display device 1 so as to be located at the center of each side of a rectangle that surrounds the vibration element 6 and pressure-sensitive element 20 arranged near the center.

なお、上記タッチパネル付き表示装置1の用途については、特に限定されるものではなく、例えば、複写機(複合機)、プリンタなどのOA機器のタッチ操作パネルや、車載のタッチ操作パネルなどの適用可能な用途に対して、このタッチパネル付き表示装置1を幅広く使用することが可能である。 The applications of the above-mentioned display device with touch panel 1 are not particularly limited, and the display device with touch panel 1 can be used widely for applicable applications such as touch operation panels of office automation equipment such as copiers (multifunction machines) and printers, and touch operation panels mounted on vehicles.

1…タッチパネル付き表示装置 2…表示パネル 3…タッチパネル 4…正面側ケース 5…背面側ケース 5b…開口部 6…振動素子 7…制御基板 8…ダンパー機構 9…クッション材 10…接着材 11…本体ケース 12…支持板 13a,13b…ケーブル 14…弾性変位部 14a…固定片 14b,14c…弾性片 15…第1の固定部 16…第2の固定部 17…ネジ(固定具) 18…緩衝材 20…感圧素子 21…取付面部 22…スリット 23…突起部 1...Display device with touch panel 2...Display panel 3...Touch panel 4...Front case 5...Rear case 5b...Opening 6...Vibration element 7...Control board 8...Damper mechanism 9...Cushioning material 10...Adhesive 11...Main case 12...Support plate 13a, 13b...Cable 14...Elastic displacement part 14a...Fixed piece 14b, 14c...Elastic piece 15...First fixed part 16...Second fixed part 17...Screw (fixing device) 18...Cushioning material 20...Pressure-sensitive element 21...Mounting surface 22...Slit 23...Protrusion

Claims (7)

表示パネルとタッチパネルとを互いに重ね合わせた状態で収容する正面側ケースと、
前記正面側ケースの表示面とは反対側に固定された支持板と、
前記支持板の前記表示パネルとは反対側に配置される背面側ケースと、
前記背面側ケースと前記支持板との間に固定され、前記タッチパネルの操作に応じて前記正面側ケース及び前記支持板を前記背面側ケースに対して相対的に前記表示パネルの面内方向に振動させる振動素子と、
前記タッチパネルを押圧操作したときの圧力を検出する感圧素子とを備え、
前記背面側ケースは、前記感圧素子が取り付けられる取付面部と、前記取付面部の前記感圧素子が取り付けられた面とは反対側の面から突出されると共に、その先端が前記支持板に当接される突起部とを有し、
前記タッチパネルを押圧操作したときに、前記突起部を介して前記取付面部を撓み変形させることによって、前記感圧素子が圧力を検出することを特徴とするタッチパネル付き表示装置。
a front case that houses the display panel and the touch panel in a state where they are overlapped with each other;
A support plate fixed to the opposite side of the front case from the display surface;
a rear case disposed on an opposite side of the support plate from the display panel;
a vibration element fixed between the rear case and the support plate, and vibrating the front case and the support plate in an in-plane direction of the display panel relative to the rear case in response to an operation of the touch panel;
a pressure-sensitive element that detects a pressure applied when the touch panel is pressed;
the rear case has a mounting surface portion to which the pressure-sensitive element is attached, and a protrusion portion that protrudes from a surface of the mounting surface portion opposite to the surface to which the pressure-sensitive element is attached, and a tip of the protrusion portion abuts against the support plate,
A display device with a touch panel, characterized in that, when the touch panel is pressed, the pressure-sensitive element detects pressure by causing the mounting surface portion to bend and deform via the protrusion.
前記取付面部は、当該取付面部の周囲よりも薄肉に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。 The display device with a touch panel according to claim 1, characterized in that the mounting surface is formed to be thinner than the surrounding area of the mounting surface. 前記背面側ケースは、前記取付面部を挟んだ両側を切り欠く一対のスリットを少なくとも有することを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネル付き表示装置。 The display device with a touch panel according to claim 1 or 2, characterized in that the rear case has at least a pair of slits that cut out both sides of the mounting surface. 前記感圧素子は、前記表示パネルの中央付近と平面視で重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 The display device with a touch panel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure-sensitive element is provided at a position overlapping with the vicinity of the center of the display panel in a plan view. 前記正面側ケース又は前記支持板を、前記背面側ケースに対して前記タッチパネルの面内方向に振動自在に支持するダンパー機構を備えることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 The display device with a touch panel according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is provided with a damper mechanism that supports the front case or the support plate so that it can vibrate freely in the in-plane direction of the touch panel relative to the rear case. 前記支持板と前記背面側ケースとの間に介在される緩衝材を備える請求項1~5の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 The display device with a touch panel according to any one of claims 1 to 5, further comprising a cushioning material interposed between the support plate and the rear case. 前記背面側ケースに取り付けられて、前記振動素子とケーブルを介して電気的に接続される回路基板を備える請求項1~6の何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 The display device with a touch panel according to any one of claims 1 to 6, further comprising a circuit board attached to the rear case and electrically connected to the vibration element via a cable.
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