電子設(shè)備以及透光性蓋基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電子設(shè)備(100)，具備：圖像顯示設(shè)備(52)，其具有圖像顯示面；外殼(2)，其被配置于所述圖像顯示設(shè)備的周圍的至少一部分；透光性蓋基板(1)，其具有與所述圖像顯示面對置的一個(gè)主面(1A)，至少所述一個(gè)主面的周緣區(qū)域(11A)與所述外殼接合；和接合部件(3)，其將所述一個(gè)主面的周緣區(qū)域與所述外殼接合，并且楊氏模量比所述透光性蓋基板小，所述透光性蓋基板具有隨著接近于周緣區(qū)域最外周部(1E)而厚度逐漸減小的逐漸減小區(qū)域(1α)，所述周緣區(qū)域的至少一部分包含于所述逐漸減小區(qū)域。
【專利說明】
電子設(shè)備以及透光性蓋基板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備以及透光性蓋基板。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，使用內(nèi)置有所謂的液晶面板或有機(jī)EL面板等圖像顯示設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)和 移動電話等電子設(shè)備。近年來，顯示較大圖像并且具備觸摸面板等輸入裝置的所謂的智能 電話終端、平板終端和所謂的便攜式的電子設(shè)備開始迅速普及。例如在專利文獻(xiàn)1中，公開 了這樣的與所謂的智能電話有關(guān)的技術(shù)。在這些便攜式的電子設(shè)備中，對內(nèi)置的液晶面板 或有機(jī)EL面板等圖像顯示設(shè)備的圖像顯示面進(jìn)行保護(hù)的透光性蓋基板被配置于電子設(shè)備 的外裝的一部分而使用。該透光性蓋基板之中，特別是保護(hù)圖像顯示設(shè)備的圖像顯示面的 透光性蓋基板中，主要使用例如由鋁硅酸玻璃等構(gòu)成的所謂的強(qiáng)化玻璃。
[0003] 在先技術(shù)文獻(xiàn) [0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-61316號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] -發(fā)明要解決的課題_
[0007] 雖然強(qiáng)化玻璃比通常的玻璃更難以破裂，但在例如使電子設(shè)備下落等情況下，在 施加了較高的沖擊力的情況下由于該沖擊力導(dǎo)致在由強(qiáng)化玻璃構(gòu)成的透光性蓋基板產(chǎn)生 破裂或裂紋的情況較多。
[0008] -解決課題的手段-
[0009] 電子設(shè)備的一實(shí)施方式具備：圖像顯示設(shè)備，其具有圖像顯示面;外殼，其被配置 于所述圖像顯示設(shè)備的周圍的至少一部分;透光性蓋基板，其具有與所述圖像顯示面對置 的一個(gè)主面，至少所述一個(gè)主面的周緣區(qū)域與所述外殼接合;和接合部件，其將所述一個(gè)主 面的周緣區(qū)域與所述外殼接合，并且楊氏模量比所述透光性蓋基板小，所述透光性蓋基板 具有隨著接近于周緣區(qū)域最外周部而厚度逐漸減小的逐漸減小區(qū)域，所述一個(gè)主面的所述 周緣區(qū)域的至少一部分包含于所述逐漸減小區(qū)域。
[0010] 透光性蓋基板的一實(shí)施方式具備:一個(gè)主面、另一主面、和被設(shè)置于所述一個(gè)主面 與所述另一主面之間的周緣區(qū)域最外周部，并具有隨著接近于該周緣區(qū)域最外周部而厚度 逐漸減小的逐漸減小區(qū)域。
[0011] -發(fā)明效果-
[0012] 能夠抑制在對電子設(shè)備施加沖擊時(shí)產(chǎn)生的透光性蓋基板的裂紋或破裂。
【附圖說明】
[0013] 圖1是對電子設(shè)備的一實(shí)施方式進(jìn)行說明的示意正視圖。
[0014] 圖2是表不電子設(shè)備的外觀的后視圖。
[0015] 圖3是電子設(shè)備的放大剖視圖。
[0016] 圖4是表示電子設(shè)備所具備的透光性蓋基板的一實(shí)施方式的圖，圖4(a)是示意立 體圖，圖4(b)是放大剖視圖。
[0017] 圖5是現(xiàn)有的電子設(shè)備的一個(gè)例子的放大剖視圖。
[0018] 圖6是透光性蓋基板的周緣區(qū)域的附近區(qū)域的表面形狀的測量結(jié)果。
[0019] 圖7是電子設(shè)備的其他實(shí)施方式的放大剖視圖。
[0020] 圖8(a)以及圖8(b)分別是透光性蓋基板的其他實(shí)施方式的放大剖視圖。
[0021] 圖9是表不電子設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022] 圖10是表示壓電振動元件的俯視圖。
[0023] 圖11是表示壓電振動元件的側(cè)視圖。
[0024] 圖12是表示壓電振動元件彎曲的樣子的圖。
[0025] 圖13是表示壓電振動元件彎曲的樣子的圖。
[0026]圖14是表不透光性蓋基板的俯視圖。
[0027] 圖15是用于對氣導(dǎo)音以及傳導(dǎo)音進(jìn)行說明的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下，參照附圖來說明本申請發(fā)明的實(shí)施方式。
[0029]〈電子設(shè)備的外觀〉
[0030]圖1是對電子設(shè)備100的一實(shí)施方式進(jìn)行說明的示意正視圖，圖2是電子設(shè)備100的 后視圖，圖3是電子設(shè)備100的一部分的放大剖視圖。此外，圖4是表示電子設(shè)備100所具備的 透光性蓋基板1的一實(shí)施方式的圖，圖4(a)是示意立體圖，圖4(b)是透光性蓋基板1的一部 分的放大剖視圖。
[0031]〈電子設(shè)備的外觀〉
[0032]圖1~4所示的本實(shí)施方式的電子設(shè)備100是被稱為所謂的智能電話的具備通信功 能的便攜式電子終端機(jī)。
[0033]如圖3所不，電子設(shè)備100具備：具有圖像顯不面5 2a的圖像顯不設(shè)備52;被配置在 圖像顯示設(shè)備52的周圍的至少一部分的外殼2;具有與圖像顯示面52a對置的一個(gè)主面1A以 及與一個(gè)主面1A相反的另一主面1B，且至少一個(gè)主面1A的周緣區(qū)域11A與外殼2接合的透光 性蓋基板1;和將一個(gè)主面1A的周緣區(qū)域11A與外殼2接合的、楊氏模量比透光性蓋基板1小 的接合部件3。透光性蓋基板1具有隨著接近于周緣區(qū)域最外周面1E而厚度逐漸減小的逐漸 減小區(qū)域1α，周緣區(qū)域11A的至少一部分包含于上述逐漸減小區(qū)域Ια。逐漸減小區(qū)域Ια通過 至少一個(gè)主面1Α的周邊區(qū)域11Α隨著接近于周緣區(qū)域最外周部1Ε而接近透明性蓋基板1的 另一主面1Β，從而厚度逐漸減小。優(yōu)選逐漸減小區(qū)域Ια的寬度W例如為0.1~5mm左右。所謂 周緣區(qū)域最外周部1E，是指從與一個(gè)主面1A垂直的方向來俯視的情況下的透光性蓋基板1 的最外周線所對應(yīng)的部分。在本實(shí)施方式中，透光性蓋基板1具有平面狀的側(cè)面1C，周緣區(qū) 域最外周部1E包含該側(cè)面1C。優(yōu)選周緣區(qū)域最外周部1E的厚度比中央?yún)^(qū)域1β的厚度小 0.01mm~1mm左右。此外，接合部件3被配置為從一個(gè)主面1Α的周緣區(qū)域11Α連續(xù)繞到作為周 緣區(qū)域最外周部1E的側(cè)面1C，側(cè)面1C也經(jīng)由接合部件3來與外殼2接合。通過外殼2與透光性 蓋基板1接合，從而形成由外殼2和透光性蓋基板1構(gòu)成的殼體構(gòu)造。
[0034] 透光性蓋基板1具有透光性，將以氧化鋁(Al2〇3)為主成分的單晶體設(shè)為主成分。以 氧化鋁(Al 2〇3)為主成分的單晶一般被稱為藍(lán)寶石，與強(qiáng)化玻璃等相比具有難以損傷、難以 破裂、且熱傳導(dǎo)性較高、并且散熱性較高等特征。此外，楊氏模量的大小大為380~240GPa左 右，難以變形。透光性蓋部件1并不限定于以氧化鋁(Al 2〇3)為主成分的單晶體。透光性蓋部 件1也可以由例如玻璃、丙烯酸樹脂等形成，但從更難以損傷且難以破裂等觀點(diǎn)來看，優(yōu)選 是以氧化鋁(Al 2〇3)為主成分的單晶體。另外，在本說明書中，所謂"透光性"，是指相對于可 見光的透過率為50%以上。本實(shí)施方式的透光性蓋基板1的中央?yún)^(qū)域1β的厚度例如為4mm左 右。
[0035] 此外，透光性蓋基板1的一個(gè)主面1A的逐漸減小區(qū)域Ια的算術(shù)平均粗糙度(Ra)的 值比位置比逐漸減小區(qū)域Ια更靠一個(gè)主面1A的中央側(cè)的中央?yún)^(qū)域1β的算術(shù)平均粗糙度 (Ra)大。例如在一個(gè)主面1Α的中央?yún)^(qū)域1β，算術(shù)平均粗糙度(Ra)大約是0.05~0.08(nm)，與 此相對地，在一個(gè)主面1A的逐漸減小區(qū)域Ια所對應(yīng)的區(qū)域，算術(shù)平均粗糙度(Ra)大約是0.1 ~0.2(nm)，與中央?yún)^(qū)域1β相比較大。在本說明書中，算術(shù)平均粗糙度(Ra)使用例如后述的 原子力顯微鏡來測量即可。
[0036] 在本實(shí)施方式中，外殼2以聚碳酸酯樹脂等為主成分。作為外殼2的主成分，例如是 聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂或者尼龍系樹脂等樹脂材料、例如鎂合金等金屬材料、或者與透光 性蓋基板相同的材料等本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常使用的部件即可，并不被特別限定。外殼2可 以僅由一個(gè)部件構(gòu)成，也可以多個(gè)部件組合構(gòu)成。
[0037]圖像顯示設(shè)備52例如是所謂的液晶顯示面板，具有未圖示的背光燈單元和未圖示 的液晶層。顯示于圖像顯示設(shè)備52的圖像顯示面52a的圖像信息是通過從背光燈單元的LED 燈發(fā)出的白色光透過圖像顯示設(shè)備52所具備的液晶層而被局部著色來形成的。也就是說， 在從LED燈發(fā)出的白色光通過液晶層時(shí)，透過的光的波長范圍按照每個(gè)部分被限制，從而透 過光的顏色改變，表示具有各種顏色或形狀的文字、符號、圖形等的圖像信息形成在圖像顯 示面52a。這樣，表示形成在圖像顯示面52a的圖像信息的光從透光性蓋部件1的一個(gè)主面1A 入射，從另一主面1B出射，并進(jìn)入到電子設(shè)備100的操作者(使用者）的眼睛，該操作者對圖 像信息所表示的文字、符號、圖形等進(jìn)行識別。
[0038] 在包含透光性蓋基板1的一個(gè)主面1A的周緣區(qū)域部11A的一部分的區(qū)域，設(shè)置例如 黑色的遮光性薄膜層12,與該遮光性薄膜層12對應(yīng)的部分為不顯示信息的非顯示部分。遮 光性薄膜層12能夠通過使用例如所謂的絲網(wǎng)印刷法等，對包含一個(gè)主面1A的周緣區(qū)域部 11A的一部分的區(qū)域，選擇性地涂敷例如有機(jī)涂料等遮光性材料來形成。本實(shí)施方式的遮光 性薄膜12的厚度例如為0.01~ΙΟμπι左右。另外，遮光性薄膜12的材質(zhì)、形成方法以及厚度等 并不被特別限定。在透光性蓋基板1的一個(gè)主面1Α粘貼后述的觸摸面板53,使用者通過利用 手指等觸摸透光性蓋基板1的另一主面1Β的顯示部分所對應(yīng)的區(qū)域，從而構(gòu)成為能夠?qū)﹄?子設(shè)備100提供各種指示。
[0039] 在電子設(shè)備100的背面101，換言之，在外殼2的背面101，開有揚(yáng)聲器孔21以及話筒 孔20。此外，后述的攝像部58所具有的攝像透鏡58a經(jīng)由透鏡蓋用的窗部件等而從電子設(shè)備 100的背面101露出。
[0040] 如圖3所示，電子設(shè)備100的外殼2在與透光性蓋基板1的接合部分具有臺階部22， 透光性蓋基板1的一個(gè)主面1A經(jīng)由接合部件3來與該臺階部22的臺階面22a接合。一個(gè)主面 1A的周緣區(qū)域11A這樣來與接合部件3相接。
[0041] 接合部件3是所謂的粘合劑固化而形成的。例如是通過以環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂為 主成分的粘度高的液狀的樹脂(粘合劑)利用例如熱或紫外線而固化來形成的。這種接合部 件3的楊氏模量小于O.IGPa，接合部件3的楊氏模量與以氧化鋁(Al 2〇3)為主成分的單晶體 (以下，也簡稱為藍(lán)寶石)相比，非常小。另外，作為接合部件3,也可以使用在例如以樹脂等 為主成分的片狀的基體的表面設(shè)置了以樹脂等為主成分的粘著層的所謂的膠帶部件，接合 部件3的材質(zhì)并不被特別限定。
[0042] 由于接合部件3與透光性蓋基板1相比，楊氏模量較小，因此例如在從外殼2的外 面，經(jīng)由外殼2和接合部件3，施加了朝向透光性蓋基板1的中央側(cè)的方向的外力的情況下， 接合部件3發(fā)生變形，從而吸收該外力（外力的能量主要被接合部件3的變形使用），施加到 透光性蓋基板1的外力變得較小。例如在使電子設(shè)備100下落等情況下，即使外殼2的側(cè)面或 角部與地面碰撞，也通過接合部件3發(fā)生變形，從而施加到透光性蓋基板1的沖擊力（外力） 減少。
[0043] 在圖5中，為了與本實(shí)施方式的比較，表示了作為現(xiàn)有的電子設(shè)備的一個(gè)例子的電 子設(shè)備100'的放大剖視圖?，F(xiàn)有的電子設(shè)備100'的透光性蓋基板Γ的一個(gè)主面1A'與另一 主面1B'之間的寬度(厚度)在包含一個(gè)主面1A'的周緣區(qū)域11A'在內(nèi)的全部區(qū)域一樣。在周 緣區(qū)域11A'所對應(yīng)的區(qū)域，接合部件3'的厚度也保持較薄。因此，例如在向外殼2'的外側(cè)施 加了例如圖5中箭頭所示的沖擊(外力）的情況下，通過接合部件3'的變形不能充分地吸收 該沖擊(外力），較大的沖擊(外力)傳遞到透光性蓋基板Γ，容易在透光性蓋基板Γ產(chǎn)生裂 紋或破裂。
[0044]另一方面，在本實(shí)施方式中，透光性蓋基板1具有隨著接近于周緣區(qū)域最外周部1E 而厚度逐漸減小的逐漸減小區(qū)域1α，一個(gè)主面1A的周緣區(qū)域1A被包含于逐漸減小區(qū)域Ια。 在電子設(shè)備1〇〇中，通過這種逐漸減小區(qū)域1α，能夠增大一個(gè)主面1Α的周緣區(qū)域11Α所對應(yīng) 的部分處的接合部件3的厚度。由此，例如如上所述，即使在使電子設(shè)備100下落等情況下， 也在該周緣區(qū)域11Α所對應(yīng)的部分，接合部件3更高效地吸收沖擊(外力），能夠抑制施加到 透光性蓋基板1的沖擊力（外力）。因此，在電子設(shè)備100中，比較難以在透光性蓋基板1產(chǎn)生 裂紋或破裂等。在本實(shí)施方式中，逐漸減小區(qū)域Ια的寬度W例如為0.1~1mm左右，周緣區(qū)域 最外周部1E的厚度與中央?yún)^(qū)域1β的厚度相比，小0.01mm左右。
[0045]此外，透光性蓋基板1的一個(gè)主面1A的逐漸減小區(qū)域Ια的算術(shù)平均粗糙度(Ra)的 值比位置比逐漸減小區(qū)域Ια更靠一個(gè)主面1A的中央側(cè)的中央?yún)^(qū)域1β的算術(shù)平均粗糙度 (Ra)大。因此，逐漸減小區(qū)域Ια通過微小的凹凸，從而表面積變得較大。在該逐漸減小區(qū)域1 α設(shè)置了遮光性薄膜層12,在逐漸減小區(qū)域1α，遮光性薄膜層12嵌入到一個(gè)主面1Α的該微小 的凹凸并產(chǎn)生所謂的固定效果，遮光性薄膜層12與透光性蓋基板1的接合強(qiáng)度變得較高。此 外，在逐漸減小區(qū)域1α，在遮光性薄膜層12的表面也形成與一個(gè)主面1Α的微小的凹凸相應(yīng) 的微小的凹凸。接合部件3嵌入到遮光性薄膜層12的表面的該微小的凹凸并產(chǎn)生所謂的固 定效果。這樣，設(shè)置有遮光性薄膜層12的透光性蓋基板1(的一個(gè)主面1Α)與接合部件3的接 合強(qiáng)度較大，透光性蓋基板1難以從外殼2脫離。雖然在本實(shí)施方式中，遮光性薄膜層12被設(shè) 置在透光性蓋基板1的一個(gè)主面1Α，但遮光性薄膜層12也可以被設(shè)置在透光性蓋基板1的另 一主面1Β。在該情況下，接合部件3也直接嵌入到透光性蓋基板1的一個(gè)主面1Α的逐漸減小 區(qū)域Ια的微小的凹凸，產(chǎn)生所謂的固定效果，透光性蓋基板1(的一個(gè)主面1A)與接合部件3 的接合強(qiáng)度較高。
[0046] 另一方面，中央?yún)^(qū)域1β的大部分與形成于圖像顯示面52a的表示文字、符號、圖形 等圖像信息的光所透過的顯示部相對應(yīng)，為了抑制表示該圖像信息的光的散射等，需要使 算術(shù)平均粗糙度等表面粗糙度盡量小的情況較多。在透光性蓋基板1，該中央?yún)^(qū)域W的算術(shù) 平均粗糙度(Ra)大約為0.05~0.08(nm)，非常小，并且另一方面，在與逐漸減小區(qū)域Ια對應(yīng) 的區(qū)域，使算術(shù)平均粗糙度(Ra)與中央?yún)^(qū)域1β相比較大，大約為0.1~0.2(nm)，使與接合部 件3的接合強(qiáng)度較高。
[0047] 透光性蓋基板1的逐漸減小區(qū)域Ια也可以通過利用機(jī)械加工等來削去表面的一部 分來制作。針對將以氧化鋁(Α12〇3)為主成分的單晶（以下，也簡稱為藍(lán)寶石)等具有較高硬 度的材質(zhì)設(shè)為主成分的基板，在通過例如研磨墊來研磨基板表面的研磨工序中，通過將研 磨墊的按壓壓力(研磨壓力）設(shè)定為較高來進(jìn)行研磨，也能夠形成逐漸減小區(qū)域。在將研磨 墊按壓于基板表面來進(jìn)行研磨的工序中，特別是在使研磨壓力較高的情況下，存在施加到 基板的周緣區(qū)域的研磨壓力比施加到中央部的研磨壓力大的趨勢，利用該趨勢，能夠在基 板的周緣區(qū)域形成隨著接近于周緣區(qū)域最外周部而厚度逐漸減小的逐漸減小區(qū)域。
[0048] 以下，對以藍(lán)寶石為主成分的透光性蓋基板1的制造工序的一個(gè)例子進(jìn)行說明。例 如在透光性蓋基板是以藍(lán)寶石為主成分的基板的情況下，首先，進(jìn)行一個(gè)主面1Α的研磨。作 為第1研磨，進(jìn)行將銅板用作為研磨墊、并且將粒徑大約為1~3μπι的金剛石磨粒用作為研磨 用磨粒的機(jī)械式研磨。此時(shí)，使研磨墊的按壓壓力(研磨壓力)較高為l〇〇g/cm 2~500g/cm2， 以30~lOOrpm的轉(zhuǎn)速來使研磨墊旋轉(zhuǎn)。在第1研磨之后，進(jìn)行將粒徑大約為20~80μπι的膠體 二氧化硅磨粒用作為研磨用磨粒的化學(xué)機(jī)械研磨(所謂的CMP)。在該化學(xué)機(jī)械研磨中，也使 研磨墊的按壓壓力（研磨壓力）較高為l〇〇g/cm 2~500g/cm2，以30~lOOrpm的轉(zhuǎn)速來使研磨 墊旋轉(zhuǎn)。在另一主面1B也進(jìn)行這種第1研磨和第2研磨，能夠形成逐漸減小區(qū)域Ια。藍(lán)寶石非 常硬，這樣以較強(qiáng)的研磨壓力來進(jìn)行研磨，能夠形成逐漸減小區(qū)域，同時(shí)能夠使表面高精度 地平坦化。
[0049] 圖6是包含經(jīng)由這種研磨工序來形成的透光性蓋基板1的一個(gè)端面Ια的周緣區(qū)域 11Α的附近區(qū)域的表面形狀的測量結(jié)果。圖6的曲線是使用表面輪廓儀來測量得到的形狀曲 線，是針對透光性蓋基板1，對包含從周緣區(qū)域最外周部1Ε到朝向接近中央的一側(cè)隔著 1.5_的范圍的區(qū)域測量得到的表面輪廓。測量利用前端直徑φ12. 5μηι的觸針，通過以150 μπι/sec來掃描的形狀剖面測量來實(shí)施。在圖6所示的例子中，逐漸減小區(qū)域Ια例如寬度W為 0 · 35mm左右，在一個(gè)主面Ια的周緣區(qū)域11A，與中心部相比，厚度小0 · 01mm~0 · 05mm左右。此 外，在圖6所示的實(shí)施例中，使用Digital Instruments公司制原子力顯微鏡(AFM)裝置來測 定表面粗糙度，在一個(gè)主面1A的中央?yún)^(qū)域1A，算術(shù)平均粗糙度(Ra)大約為0.05~0.08(nm)， 與此相對，在一個(gè)主面1A的逐漸減小區(qū)域Ια所對應(yīng)的區(qū)域，算術(shù)平均粗糙度(Ra)較大，約為 0·1~0·2(nm)〇
[0050] 圖7是電子設(shè)備的其他實(shí)施方式的放大剖視圖。在圖7中，對于與圖1所示的實(shí)施方 式相同的構(gòu)成，使用與圖1相同的符號來表示。雖然在圖1所示的實(shí)施方式中，一個(gè)主面1A的 周緣區(qū)域11A的全部被包含于逐漸減小區(qū)域1α，但也可以如圖7所示，僅一個(gè)主面1A的周緣 區(qū)域11Α的一部分包含于逐漸減小區(qū)域Ια。也就是說，也可以如圖7所示，逐漸減小區(qū)域Ια比 周緣區(qū)域11A小。此外，圖8(a)以及圖8(b)分別是透光性蓋基板1的其他實(shí)施方式的放大剖 視圖。在圖8中，對于與圖4所示的實(shí)施方式相同的構(gòu)成，付與和圖4相同的符號來表示。如圖 8(a)所示，透光性蓋基板1也可以僅一個(gè)主面1A-側(cè)成為曲面來形成逐漸減小區(qū)域Ια。此 外，也可以將一個(gè)主面1Α或者另一主面1Β的至少一個(gè)設(shè)為傾斜的平面，來構(gòu)成逐漸減小區(qū) 域Ια。此外，如圖8(b)所示，也可以不具有平面狀的側(cè)面1C，而是周緣區(qū)域11Α的附近整體為 曲面狀，使得在周緣區(qū)域最外周部厚度為零(0)。
[0051]〈電子設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)〉
[0052]圖9是表不電子設(shè)備100的電氣結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。如圖9所不，電子設(shè)備100 具備:控制部50、無線通信部51、圖像顯示設(shè)備52、觸摸面板53、壓電振動元件55、外部揚(yáng)聲 器56、話筒57、攝像部58以及電池59,這些構(gòu)成要素被配置在透光性蓋基板1與外殼2接合而 構(gòu)成的殼體構(gòu)造內(nèi)。
[0053] 控制部50具備CPU50a以及存儲部50b等，通過控制電子設(shè)備100的其他構(gòu)成要素， 來統(tǒng)一管理電子設(shè)備100的動作。存儲部50b由ROM以及RAM等構(gòu)成。在控制部50中，通過 CPU50a執(zhí)行存儲部50b內(nèi)的各種程序，從而形成各種功能模塊。
[0054] 無線通信部51經(jīng)由基站，通過天線51a來接收來自與電子設(shè)備100不同的移動電話 機(jī)或者與網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等通信裝置的信號。無線通信部51對接收信號進(jìn)行放大處 理以及下變換(down convert)并輸出到控制部50。控制部50對輸入的接收信號進(jìn)行解調(diào)處 理等，獲取該接收信號中包含的表示聲音或音樂等的聲音信號等。此外，無線通信部51對在 控制部50生成的包含聲音信號等的發(fā)送信號進(jìn)行上變換(up convert)以及放大處理，將處 理后的發(fā)送信號從天線51a進(jìn)行無線發(fā)送。來自天線51a的發(fā)送信號通過基站，被與電子設(shè) 備100不同的移動電話機(jī)或者與網(wǎng)絡(luò)連接的通信裝置接收。
[0055] 如上所述，圖像顯示設(shè)備52例如是液晶圖像顯示設(shè)備，通過被控制部50控制，來將 文字、符號、圖形等各種信息顯示于圖像顯示面52a。表示被顯示于圖像顯示設(shè)備52的圖像 信息的光透過透光性蓋基板1而進(jìn)入電子設(shè)備100的使用者(操作者）的眼睛，該信息能夠被 電子設(shè)備100的使用者識別。
[0056]觸摸面板53例如是投影型靜電電容方式的觸摸面板。觸摸面板53具備相互對置配 置的片狀的2個(gè)電極傳感器(未圖示）。2個(gè)電極傳感器通過透明粘著性片（未圖示）而被貼 合。被粘貼于透光性蓋基板1的一個(gè)主面1A-側(cè)，對使用者針對透光性蓋基板1的另一主面 1B的操作進(jìn)行檢測。
[0057]在一個(gè)電極傳感器，形成分別沿著X軸方向（例如圖1中的電子設(shè)備100的左右方 向）延伸并且被相互平行配置的多個(gè)細(xì)長的X電極。在另一個(gè)電極傳感器，形成分別沿著Y軸 方向（例如圖1中的電子設(shè)備100的上下方向）延伸并且相互平行配置的多個(gè)細(xì)長的Y電極。 若使用者的手指對透光性蓋基板1的另一主面1B進(jìn)行接觸，則處于該接觸位置的下方的X電 極以及Y電極間的靜電電容發(fā)生變化，因此在觸摸面板53檢測到針對透光性蓋基板1的另一 主面1B的操作。在觸摸面板53產(chǎn)生的、X電極以及Y電極間的靜電電容變化被傳遞至控制部 50,控制部50基于該靜電電容變化來確定針對透光性蓋基板1的另一主面1B進(jìn)行的操作的 內(nèi)容，并進(jìn)行與其相應(yīng)的動作。
[0058]在圖9所示的例子中，電子設(shè)備100具備壓電振動元件55。壓電振動元件55是用于 將受話音傳遞到電子設(shè)備100的使用者的元件。壓電振動元件55被粘貼于透光性蓋基板1的 一個(gè)主面1A，壓電振動元件55基于表示聲音信息的信號而進(jìn)行振動，從而使透光性蓋基板1 根據(jù)聲音信息來振動。具體而言，由從控制部50提供的驅(qū)動電壓，而使壓電振動元件55振 動。控制部50基于表示聲音信息（以下，也稱為受話音)的聲音信號來生成驅(qū)動電壓，并將該 驅(qū)動電壓施加到壓電振動元件55。由控制部50基于表示受話音的聲音信號而使壓電振動元 件55振動，來向電子設(shè)備100的使用者傳遞受話音。這樣，控制部50作為基于聲音信號來使 壓電振動元件55振動的驅(qū)動部而起作用。關(guān)于壓電振動元件55,后面詳細(xì)進(jìn)行說明。
[0059] 外部揚(yáng)聲器56將來自控制部50的電聲音信號轉(zhuǎn)換為聲音并輸出。從外部揚(yáng)聲器56 輸出的聲音從設(shè)置于電子設(shè)備100的背面101的揚(yáng)聲器孔20輸出到外部。
[0060] 話筒57將從電子設(shè)備100的外部輸入的聲音轉(zhuǎn)換為電聲音信號并輸出到控制部 50。來自電子設(shè)備100的外部的聲音被從設(shè)置于該電子設(shè)備100的背面101的話筒孔21獲取 到該電子設(shè)備100的內(nèi)部，并被輸入到話筒57。
[0061] 攝像部58由攝像透鏡58a以及攝像元件等構(gòu)成，基于控制部50的控制，拍攝靜止圖 像以及動態(tài)圖像。
[0062 ]電池59是電子設(shè)備100的電源。從電池59輸出的電流被提供給電子設(shè)備100所具備 的控制部50和無線通信部51等中包含的各電子部件。
[0063]〈壓電振動元件的詳細(xì)〉
[0064]圖10、11分別是表示壓電振動元件55的構(gòu)造的俯視圖以及側(cè)視圖。如圖10、11所 示，壓電振動元件55成為在一個(gè)方向較長的形狀。具體而言，壓電振動元件55在俯視下成為 長方形的細(xì)長的板狀。壓電振動元件55具有例如雙壓電晶片構(gòu)造，具備經(jīng)由墊片55c而相互 貼合的第1壓電陶瓷板55a以及第2壓電陶瓷板55b。
[0065] 在壓電振動元件55中，若對第1壓電陶瓷板55a施加正的電壓，對第2壓電陶瓷板 55b施加負(fù)的電壓，則第1壓電陶瓷板55a沿著長邊方向延伸，第2壓電陶瓷板55b沿著長邊方 向收縮。由此，如圖12所示，壓電振動元件55使第1壓電陶瓷板55a為外側(cè)而彎曲為山狀。 [0066]另一方面，在壓電振動元件55中，若對第1壓電陶瓷板55a施加負(fù)的電壓，對第2壓 電陶瓷板55b施加正的電壓，則第1壓電陶瓷板55a沿著長邊方向收縮，第2壓電陶瓷板55b沿 著長邊方向延伸。由此，如圖13所示，壓電振動元件55使第2壓電陶瓷板55b為外側(cè)而彎曲為 谷狀。
[0067]壓電振動元件55通過交替取得圖12的狀態(tài)和圖13的狀態(tài)，從而進(jìn)行彎曲振動?？?制部50通過在第1壓電陶瓷板55a與第2壓電陶瓷板55b之間施加交替表現(xiàn)為正的電壓和負(fù) 的電壓的交流電壓，從而使壓電振動兀件55彎曲振動。
[0068]另外，在圖11~13所不的壓電振動兀件55中，雖然僅設(shè)置了 一個(gè)由將墊片55c夾在 中間而貼合的第1壓電陶瓷板55a以及第2壓電陶瓷板55b構(gòu)成的構(gòu)造，但也可以層疊多個(gè)該 構(gòu)造。此外，也可以不具有墊片55c，而是壓電陶瓷板與電極被交替層疊、在厚度方向的上側(cè) 的壓電陶瓷板與下側(cè)的陶瓷板使極化方向不同的層疊型壓電振動元件。
[0069]〈壓電振動元件的配置位置〉
[0070]圖14是從一個(gè)主面1A-側(cè)來觀察透光性蓋基板1時(shí)的俯視圖。壓電振動元件55通 過雙面膠等粘合劑，被粘貼于透光性蓋基板1的一個(gè)主面1A。壓電振動元件55在透光性蓋基 板1的一個(gè)主面1A，被配置在從一個(gè)主面1A-側(cè)來觀察該透光性蓋基板1的俯視下與圖像顯 示設(shè)備52以及觸摸面板53不重合的位置。
[0071 ]〈基于壓電振動元件的振動的受話音的產(chǎn)生〉
[0072]在本實(shí)施方式中，壓電振動元件55使透光性蓋基板1振動，來將氣導(dǎo)音以及傳導(dǎo)音 從該透光性蓋基板1傳遞到使用者。換言之，壓電振動元件55本身的振動傳遞到透光性蓋基 板1，從而氣導(dǎo)音以及傳導(dǎo)音被從該透光性蓋基板1傳遞到使用者。
[0073]這里，所謂氣導(dǎo)音，是指進(jìn)入到外耳道孔(所謂的"耳孔"）的聲波（空氣振動)使鼓 膜振動從而被人腦識別的聲音。另一方面，所謂傳導(dǎo)音，是指通過使外耳振動，該外耳的振 動傳遞到鼓膜而該鼓膜振動，從而被人腦識別的聲音。以下，對氣導(dǎo)音以及傳導(dǎo)音詳細(xì)進(jìn)行 說明。
[0074]圖15是用于對氣導(dǎo)音以及傳導(dǎo)音進(jìn)行說明的圖。圖15中表示電子設(shè)備100的使用 者的耳朵的構(gòu)造。在圖15中，虛線400表示氣導(dǎo)音被大腦識別時(shí)的聲音信號(聲音信息）的傳 導(dǎo)路徑，實(shí)線410表示傳導(dǎo)音被大腦識別時(shí)的聲音信號的傳導(dǎo)路徑。
[0075] 若安裝于透光性蓋基板1的壓電振動元件55基于表示受話音的電聲音信號而振 動，則透光性蓋基板1振動，聲波從該透光性蓋基板1輸出。若使用者手持電子設(shè)備100,將該 電子設(shè)備100的透光性蓋基板1接近該使用者的外耳200,或者將該電子設(shè)備100的透光性蓋 基板1緊貼于該使用者的外耳200,則從該透光性蓋基板1輸出的聲波進(jìn)入到外耳道孔210。 來自透光性蓋基板1的聲波進(jìn)入外耳道孔210內(nèi)，使鼓膜220振動。鼓膜220的振動傳遞到耳 小骨230，耳小骨230發(fā)生振動。并且，耳小骨230的振動傳遞到耳蝸240，在耳蝸240被轉(zhuǎn)換為 電信號。該電信號通過聽神經(jīng)250而被傳遞到大腦，在大腦中，受話音被識別。這樣，氣導(dǎo)音 被從透光性蓋基板1傳遞到使用者。
[0076] 此外，若使用者手持電子設(shè)備100,將該電子設(shè)備100的透光性蓋基板1緊貼于該使 用者的外耳200,則外耳200通過利用壓電振動元件55而使其振動的透光性蓋基板1而振動。 外耳200的振動傳遞到鼓膜220,鼓膜220發(fā)生振動。鼓膜220的振動傳遞到耳小骨230,耳小 骨230發(fā)生振動。并且，耳小骨230的振動傳遞到耳蝸240,在耳蝸240被轉(zhuǎn)換為電信號。該電 信號通過聽神經(jīng)250而被傳遞到大腦，在大腦中，受話音被識別。這樣，傳導(dǎo)音被從透光性蓋 基板1傳遞到使用者。在圖15中，也表示了外耳200內(nèi)部的外耳軟骨200a。
[0077] 另外，這里的傳導(dǎo)音與骨導(dǎo)音(也被稱為"骨傳導(dǎo)音"）不同。骨導(dǎo)音是使頭蓋骨振 動，通過頭蓋骨的振動直接刺激耳蝸等內(nèi)耳，來被人腦識別的聲音。在圖15中，例如在使下 顎骨300振動的情況下，通過多個(gè)圓弧420來表示骨傳導(dǎo)音被大腦識別時(shí)的聲音信號的傳遞 路徑。
[0078]這樣，在本實(shí)施方式的電子設(shè)備100中，壓電振動兀件55使前面的透光性蓋基板1 適當(dāng)?shù)卣駝?，從而能夠?qū)鈱?dǎo)音以及傳導(dǎo)音從透光性蓋基板1傳遞到電子設(shè)備100的使用 者。在本實(shí)施方式的壓電振動元件55中，鉆研其構(gòu)造使得能夠?qū)κ褂谜哌m當(dāng)?shù)貍鬟f氣導(dǎo)音 以及傳導(dǎo)音。通過構(gòu)成電子設(shè)備100使得能夠?qū)κ褂谜邆鬟f氣導(dǎo)音以及傳導(dǎo)音，從而產(chǎn)生各 種優(yōu)點(diǎn)。
[0079] 例如，由于使用者只要將透光性蓋基板1緊貼于耳朵就能夠聽到聲音，因此不那么 注意電子設(shè)備100中緊貼耳朵的位置就能夠進(jìn)行通話。
[0080] 此外，使用者在周圍的噪聲較大的情況下，能夠通過將耳朵強(qiáng)力按壓于透光性蓋 基板1，來增大傳導(dǎo)音的音量并且難以聽到周圍的噪聲。因此，使用者即使在周圍的噪聲較 大的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行通話。
[0081]此外，使用者即使在將耳塞或耳機(jī)安裝于耳朵的狀態(tài)下，也能夠通過將透光性蓋 基板1緊貼于耳朵(更詳細(xì)來講是外耳），來識別來自電子設(shè)備1〇〇的受話音。此外，使用者即 使在將頭戴耳機(jī)安裝于耳朵的狀態(tài)下，也能夠通過將透光性蓋基板1緊貼于該頭戴耳機(jī)，來 識別來自電子設(shè)備100的受話音。
[0082]〈受話口的孔(接收器用的孔)>
[0083] 在移動電話機(jī)等電子設(shè)備中，為了將從設(shè)置于該電子設(shè)備的內(nèi)部的接收器(受話 用揚(yáng)聲器)輸出的聲音取出到該電子設(shè)備的外部，有時(shí)在前面的透光性蓋基板1開有受話口 的孔。
[0084] 在本實(shí)施方式的電子設(shè)備100中，由于通過透光性蓋基板1振動來產(chǎn)生受話音，因 此即使在透光性蓋基板1沒有受話口的孔，也能夠?qū)⑹茉捯暨m當(dāng)?shù)貍鬟f到使用者。透光性蓋 基板1是以氧化鋁(Al 2〇3)為主成分的單晶體，與強(qiáng)化玻璃等相比非常硬。并且，對于各種藥 品的耐性也非常高。在對這種以氧化鋁(Al 2〇3)為主成分的單晶體進(jìn)行加工，例如進(jìn)行打開 受話口的孔的加工的情況下，例如可能需要激光加工裝置等高額的制造裝置，加工所需要 的時(shí)間較長，制造成本也變得較大。由于本實(shí)施方式的透光性蓋基板1沒有受話口的孔，因 此不產(chǎn)生該孔加工所花費(fèi)的成本，電子設(shè)備100的制造成本也較小。此外，由于在透光性蓋 基板1沒有受話口的孔，因此透光性蓋基板1的強(qiáng)度被維持在較高。此外，在本實(shí)施方式中， 由于在電子設(shè)備100的表面沒有受話口的孔，因此不會產(chǎn)生水或者灰塵等從受話口的孔進(jìn) 入的問題。因此，在電子設(shè)備100中，不需要針對該問題的防水構(gòu)造、防塵構(gòu)造，能夠?qū)崿F(xiàn)電 子設(shè)備100的進(jìn)一步降低成本。
[0085] 另外，在上述的例子中，以將本申請發(fā)明應(yīng)用于移動電話機(jī)的情況為例進(jìn)行了說 明，但本申請發(fā)明也能夠應(yīng)用于移動電話機(jī)以外的電子設(shè)備。例如，本申請發(fā)明能夠應(yīng)用于 游戲機(jī)、筆記本個(gè)人電腦、便攜式導(dǎo)航系統(tǒng)等。此外，本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式，在 不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然也能夠進(jìn)行各種改進(jìn)以及變更。
[0086] -符號說明-
[0087] 1 透光性蓋基板
[0088] 1A 一個(gè)主面
[0089] 1B 另一主面
[0090] 50 控制部
[0091] 52 圖像顯示設(shè)備
[0092] 52a圖像顯示面
[0093] 53 觸摸面板
[0094] 55 壓電振動元件
[0095] 100電子設(shè)備
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電子設(shè)備，具備： 圖像顯示設(shè)備，其具有圖像顯示面； 外殼，其被配置于所述圖像顯示設(shè)備的周圍的至少一部分； 透光性蓋基板，其具有與所述圖像顯示面對置的一個(gè)主面，至少所述一個(gè)主面的周緣 區(qū)域與所述外殼接合;和 接合部件，其將所述一個(gè)主面的周緣區(qū)域與所述外殼接合，且該接合部件的楊氏模量 比所述透光性蓋基板小， 所述電子設(shè)備的特征在于， 所述透光性蓋基板具有：隨著接近于周緣區(qū)域最外周部而厚度逐漸減小的逐漸減小區(qū) 域， 所述周緣區(qū)域的至少一部分包含于所述逐漸減小區(qū)域。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述逐漸減小區(qū)域通過至少所述一個(gè)主面的所述周緣區(qū)域隨著接近于所述周緣區(qū)域 最外周部而接近所述透明性蓋基板的另一主面，從而厚度逐漸減小。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述接合部件被配置為從所述一個(gè)主面的所述周緣區(qū)域連續(xù)地繞到所述周緣區(qū)域最 外周部的至少一部分，所述周緣區(qū)域最外周部的至少一部分也經(jīng)由所述接合部件來與所述 外殼接合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3的任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述透光性蓋基板是以氧化鋁Al2〇3為主成分的單晶體。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4的任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述一個(gè)主面的所述逐漸減小區(qū)域的算術(shù)平均粗糙度Ra的值大于位置比所述逐漸減 小區(qū)域更靠所述一個(gè)主面的中央側(cè)的中央?yún)^(qū)域的算術(shù)平均粗糙度Ra。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5的任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其特征在于， 還具備:壓電振動元件，其用于將聲音信息傳遞到使用者， 所述壓電振動元件被粘貼于所述透光性蓋基板的所述一個(gè)主面，所述壓電振動元件基 于表示所述聲音信息的信號而進(jìn)行振動，從而使所述透光性蓋基板根據(jù)所述聲音信息而振 動。7. -種透光性蓋基板，其特征在于， 具備:一個(gè)主面、另一主面、和被設(shè)置于所述一個(gè)主面與所述另一主面之間的周緣區(qū)域 最外周部， 并具有隨著接近于該周緣區(qū)域最外周部而厚度逐漸減小的逐漸減小區(qū)域。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述逐漸減小區(qū)域通過至少所述一個(gè)主面的所述周緣區(qū)域隨著接近于所述周緣區(qū)域 最外周部而接近所述透明性蓋基板的另一主面，從而厚度逐漸減小。
【文檔編號】G09F9/00GK105874522SQ201480069170
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月1日
【發(fā)明人】宇都隆司, 光田國文
【申請人】京瓷株式會社