电子设备以及电子设备用的透光性盖部件的制作方法

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电子设备以及电子设备用的透光性盖部件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电子设备,其具有:具有图像显示面的图像显示设备、和至少一部分被配置为与所述图像显示面对置的透光性盖部件,所述透光性盖部件包含以氧化铝(Al2O3)为主成分的单晶体,该单晶体的波长260nm的光的透过率(%)小于波长550nm的光的透过率(%)的92%。
【专利说明】
电子设备从及电子设备用的透光性盖部件
技术领域
[0001] 本发明设及一种电子设备W及电子设备用的透光性盖部件。
【背景技术】
[0002] W往,使用将无线通信部、图像显示设备等多个功能部收容在外壳内的电子设备。 近年来,显示较大的图像并且具备触摸面板等输入装置的所谓的智能电话终端、平板终端 运些便携式的电子设备正在迅速普及。例如在专利文献1中,公开了与运种所谓的智能电话 终端有关的技术。在运些便携式的电子设备的外装体,使用例如由侣娃酸玻璃等构成的所 谓的强化玻璃、由树脂材料构成的外壳部件等。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2011-61316号公报

【发明内容】

[0006] -发明要解决的课题-
[0007] 近年来,对从图像显示设备的图像显示面发出的光所导致的对操作者的眼睛的负 面影响的担屯、变高。特别地,认为紫外线、被称为所谓的高能可见光线的蓝色到紫色的可见 光可能对眼睛有较大的损伤。
[000引在便携式的电子设备中,较多使用液晶面板作为图像显示设备,在该液晶显示面 板中主要使用具备L抓灯的背光灯单元。L抓灯中例如波长3(K)nmW下的短波长区域的光较 多。运种短波长区域的光的能量较高。在现有的由强化玻璃构成的透光性盖部件中,由于运 种高能的波长区域的光的透过率较高,因此存在较多的能量光入射到电子设备的操作者的 眼睛的问题。
[0009] -解决课题的手段-
[0010] 提供一种电子设备,其具有:具有图像显示面的图像显示设备、和被配置为至少一 部分与所述图像显示面对置的透光性盖部件,所述透光性盖部件包含W氧化侣(Ah〇3)为主 成分的单晶体,该单晶体的波长260nm的光的透过率(% )小于波长550nm的光的透过率(% ) 的 92 %。
[0011] 此外,提供一种电子设备用的透光性盖部件,所述透光性盖部件包含W氧化侣 (Al2〇3)为主成分的单晶体,该单晶体的波长260nm的光的透过率(%)小于波长550nm的光的 透过率(% )的92 %。
[0012] -发明效果-
[0013] 能够抑制入射到电子设备的操作者的眼睛的紫外线、高能可见光线的量。
【附图说明】
[0014] 图1(a)是表示电子设备的外观的立体图,图1(b)是图1(a)所示的电子设备所具备 的透光性盖部件的示意立体图。
[0015] 图2是表示电子设备的外观的正视图。
[0016] 图3是表示电子设备的外观的后视图。
[0017] 图4是表示电子设备的剖视图。
[0018] 图5是人的相对视感度的曲线。
[0019] 图6是表示透光性盖部件的分光透过率的一个例子的曲线。
[0020] 图7是表示与图6不同的方式的透光性盖部件的分光透过率的一个例子的曲线。
[0021] 图8是表示电子设备的电气结构的框图。
[0022] 图9是表示压电振动元件的俯视图。
[0023] 图10是表示压电振动元件的侧视图。
[0024] 图11是表示压电振动元件弯曲的样子的图。
[0025] 图12是表示压电振动元件弯曲的样子的图。
[00%]图13是表示透光性盖部件的俯视图。
[0027] 图14是用于对气导音W及传导音进行说明的图。
【具体实施方式】
[0028] W下,参照附图来说明本申请发明的实施方式。
[0029] <电子设备的外观〉
[0030] 如图1~4所示,电子设备100具备:透光性盖部件1、外壳部分2、和具有图像显示面 52a的图像显示设备52。透光性盖部件1在俯视下为大致长方形的基板。通过透光性盖部件1 与外壳部分2组合来构成设备外壳3。从提高操作者的可视性和操作性的观点出发,优选所 谓的移动电话、智能电话终端、平板终端、便携式游戏终端等将图像显示面设为长方形,长 方形的透光性盖部件1适合于运些各种设备的图像显示面,通用性较高。
[0031] 透光性盖部件1被配置为至少一部分与图像显示面52a对置。透光性盖部件1在例 如电子设备100的图像显示面52a是平面状的情况下,也可W使用具备与图像显示面52a对 置的平面状的一个主面1A的基板状部件。也可W是还具备与一个主面1A平行的另一主面1B 的基板状部件。
[0032] 透光性盖部件1具有由W氧化侣(Ab化)为主成分的单晶体构成的基板。氧化侣 (Al2〇3)的单晶一般被称为蓝宝石,具有与强化玻璃等相比难W损伤、难W破裂、且热传导性 较高、并且散热性较高等特征。
[0033] 所谓透光性,是指可见光区域的光的透过率较高,例如波长400nm到760nm的范围 内的光的透过率在任意波长都为80% W上。理想上完全的氧化侣(Al2〇3)的单晶是无色透明 的,例如已知波长260nm的光的透过率(%)是波长550nm的光的透过率(%)的94%左右。与 此相对地,本实施方式的透光性盖部件1的波长260皿的光的透过率(% )小于波长550nm的 光的透过率(% )的92%。例如在透光性盖部件1的波长260皿的光的透过率是70( % ),波长 550nm的光的透过率是85( % )的情况下,波长26化m的光的透过率(% )是波长550皿的光的 透过率(% )的82( = 100 X 70/85) %,波长260nm的光的透过率(% )小于波长550nm的光的透 过率(% )的92 %。
[0034] 图5是W数值来表示人的眼睛感受光的各个波长的明亮度的强度的相对视感度 (spec化al luminous efficiency)的曲线的一个例子,表示CIE标准相对视感度。如图5的 相对视感度曲线所示,即使是相同能量的光,多数人也感觉波长550nm左右(绿色)的波长的 光最亮,并感觉其他波长的光相对较暗。波长550nm的光大致为绿色的光,感觉最亮,例如波 长260nm的光是紫外光,人们几乎感觉不到。此外,波长500nmW上并且SOOnmW下的范围内 的光大致为对应于绿色~红色的范围,包含波长550nm左右的相对视感度较高的波长区域。 波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光从人们不能感觉到的紫外线,是从相对视感度 较低的蓝色到紫色所对应的范围。
[0035] 由于例如波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的相对视感度较低,因此人 们无意识地在高光量下长时间持续观看的情况较多,另一方面,由于能量较高,因此可能对 人眼有损伤。优选透光性盖基板1尽量使运种波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光 不能透过(透过率较低)。在本实施方式的透光性盖部件1中,使运种相对视感度较低且能量 较高的波长区域的光的透过率比相对视感度较高且能量较低的波长区域的光的透过率低。
[0036] 也就是说,本实施方式的透光性盖部件1使可见光区域的波长的光充分透过,并且 紫外线所对应的波长的光的透过率被相对抑制。在更加抑制紫外线所对应的波长的光的透 过率的方面,优选透光性盖部件的波长260nm的光的透过率(% )小于波长550nm的光的透过 率(% )的72 %,更优选小于50 %。
[0037] 此外,已知理想上完全的氧化侣(Ah化)的单晶的例如波长230nmW上并且300nmW 下的范围内的光的透过率(% )的平均值是波长50化mW上并且SOOnmW下的范围内的光的 透过率(% )的平均值的92%~100%左右。与此相对地,本实施方式的透光性盖部件1的波 长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的透过率(%)的平均值小于波长500nmW上并且 SOOnmW下的范围内的光的透过率(%)的平均值的92%。也就是说,本实施方式的透光性盖 部件1的紫外线、高能射线区域所对应的波长范围内的光的透过率被相对抑制。本实施方式 的透光性盖部件1在使白色光透过的情况下,相对于入射的光的颜色,透过透光性盖部件1 而射出的透过光的颜色更呈现紫红色。在更加抑制紫外线、高能射线区域所对应的波长范 围内的光的透过率的方面,优选透光性盖部件1的波长230nmW上并且300nmW下的范围内 的光的透过率(%)的平均值小于波长500nmW上并且SOOnmW下的范围内的光的透过率 (%)的平均值的85%。另外,所谓波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的透过率 (%)的平均值,能够使用从波长230nm到300nmW化m间隔而测定出的各个波长的透过率 (% )的算术平均值。每个波长的光的透过率能够使用例如株式会社岛津制作所制UV- 3100PC来进行测定。
[0038] 在透光性盖部件1,设置有显示文字、符号、图形等各种信息的显示部分la。显示部 分la例如俯视下为长方形。透光性盖部件1中包围显示部分la的周边部分化通过例如作为 遮光膜的薄膜等被粘贴于基板而成为黑色,成为不显示信息的非显示部分。在透光性盖部 件1的内侧主面粘贴后述的触摸面板53,使用者通过利用手指等操作透光性盖部件1的显示 部分la,从而能够对电子设备100提供各种指示。
[0039] 外壳部分2构成电子设备100的前面部分的周边部分、侧面部分W及背面部分。虽 然在本实施方式中,外壳部分2由聚碳酸醋树脂形成,但只要是覆盖电子设备的部件就不被 特别限定。例如,也可W使用与透光性盖部件1相同的材料。
[0040] 如图3所示,在电子设备100的背面101,换言之,在设备外壳3的背面,开有扬声器 孔20 W及话筒孔21。此外,后述的摄像部58所具有的摄像透镜58a从电子设备100的背面101 露出。
[0041] 如上所述,电子设备100在设备外壳3的内部具备图像显示设备52。图像显示设备 52被后述的控制部50控制,将表示文字、符号、图形等的图像信息显示于图像显示面52a。
[0042] 图像显示设备52是所谓的液晶显示面板,具有未图示的背光灯单元和未图示的液 晶层。作为该背光灯单元的Lm)灯,主要使用蓝色Lm)元件与巧光体组合而成的发出白色光 的Lm)灯。显示于图像显示设备52的图像显示面52a的图像信息是通过从背光灯单元的LED 灯发出的白色光透过图像显示设备52所具备的液晶层而被局部着色而形成的。也就是说, 在从L邸灯发出的白色光通过液晶层时,透过的光的波长范围按照每个部分而被限制,透过 光的颜色改变,从而表示具有各种颜色和形状的文字、符号、图形等的图像信息形成在图像 显示面52a。运样表示形成于图像显示面52a的图像信息的光从透光性盖部件1的一个主面 1A入射,从另一主面1B出射,进入到电子设备100的操作者(使用者)的眼睛,该操作者对图 像信息所表示的文字、符号、图形等进行识别。
[0043] 在具备透光性盖部件1的电子设备100中,如上所述,图像显示设备52是所谓的液 晶显示面板,来自背光灯的白色光也包含较多能量较高的例如230nm~300nm左右的波长范 围内的光。在图像显示设备52,显示操作画面、游戏图像、照片、动画等各种影像,操作电子 设备100的操作者长时间持续观看该图像显示设备52的情况较多。能量较高的例如300nmW 下的波长区域的光如上所述,相对视感度较低,操作者长时间持续观看的情况较多。透光性 盖部件1能够抑制紫外线或高能可见光线所对应的波长区域的光的量,来抑制对操作者的 眼睛的负面影响。
[0044] 《透光性盖部件的第1方式》
[0045] 在第1方式中,构成透光性盖部件1的基板的W氧化侣为主成分的单晶体合计包含 3X10-4质量%W上的Co、Ni、Na、Ti、Cr、FeW及Cu的至少l种W上。在本说明书中,将Co、Ni、 化、TiXr、FeW及Cu称为金属元素。另外,单晶体不需要包含运些Co、Ni、化、TiXr、FeW及 化的全部元素。为了使透光性盖基板1的强度和透过率较高,优选在透光性盖部件1中,合计 包含3 X 10-2质量% W下的运些金属元素。
[0046] 进一步地,优选单晶体合计包含3 X 1 0-4质量% W上的Τi、Fe W及Cu的至少1种W 上。为了使透光性盖基板1的强度和透过率较高,优选单晶体例如合计包含IX 10-2质量% W 下的Ti、FeW及Cu的至少1种W上。另外,单晶体不需要包含Ti、FeW及Cu的全部元素。Co、 Ni、化、11、吐、。6^及加均是金属元素,在少量包含于蓝宝石的情况下,可知该蓝宝石被着 色。通过蓝宝石中包含的金属元素的组合与各个金属元素的含有比例的平衡,被着色的颜 色、其浓度,即基于蓝宝石的吸收的程度(每个波长的吸收程度的分布)发生变化。在合计包 含3Xl〇-4质量上的Co、Ni、化、11、化^0^及加的至少巧巾^上的情况下,例如3〇〇皿^ 下的波长的光的吸收变大。在运些金属元素中,在包含Ti、Fe W及Cu的至少1种W上的情况 下,蓝宝石的着色程度较大。例如为了使300nmW下的波长的光的吸收增大,优选合计包含3 Χ10-4质量上的Ti、FeW及化的至少巧巾W上。作为第巧式的透光性盖部件1,能够使用 例如含有0.5~1.5X10-6质量%的(:〇、0.5~1.5X10-5质量%的化、0.5~1.5X10-5质量% 的Na、0.5~1.5X10-4质量%的11、1.5~2.5X10-5质量%的化、1.5~2.5X10-4质量%的尸6 W及0.5~1.5 X 10-4质量%的加的蓝宝石。通过包含多种金属元素,能够W较少的含有比 例,对能量较高的例如300nm W下的波长区域的光的透过率进行抑制。
[0047]透光性盖部件1的单晶体中金属元素的含有比例能够使用例如辉光放电质量分析 装置来进行测定。例如,作为测定装置,能够使用2重收束型辉光放电质量分析装置 (VGElemental社制VG9000),针对将蓝宝石粉化后的样本,在放电输出:1.0Kv-2.5Ma、分辨 率:4000、辅助电极:Ga,( 6N: 30m m φ-1 m mt)的条件下进行测定。
[004引在使用第1方式的透光性盖部件1的情况下,若显示于图像显示面52a的图像信息 过红,则在操作者不能感到的程度上透明(红色较少),并且入射到操作者的眼睛的紫外线 或高能可见光线能够被有效地抑制。
[0049] 图6是表示向第1方式的透光性盖部件1照射白色光并使其透过时的分光透过率的 波长分散的图。在图6所示的图中,表示对合计包含3 X 1 〇-4质量% W上的Co、Ni、化、Ti、化、 化W及Cu的至少1种W上的单晶体(金属元素单晶体)、和合计包含小于3 Xl〇-4质量%的运 些金属元素的单晶体(通常单晶体)各自的在相同条件下的分光透过率进行表示的图。图6 所示的金属元素单晶体更详细来讲,合计包含3Χ10-4质量上的Ti、FeW及化的至少1种 W上。并且,例如,含有1Χ10-6质量%的仿,含有1Χ10-5质量%的化,含有1Χ10- 5质量%的 化,含有1Χ1〇-4质量%的11,含有2乂1〇-5质量%的化,含有2乂1〇-4质量%的化,从及含有8 X10-5质量%的cu。
[0050] 图6所示的各例是分别针对厚度4.3(mm)的单晶体进行测定得出的图。该图6所示 的分光透过率是使用株式会社岛津制作所制UV-3100PC,分别测定每2nm的波长的光的透过 率而得到的数据。
[0051] 根据图6所示的图可知,第1方式的透光性盖部件1(金属元素单晶体)在包含波长 比可见光小的区域的与蓝色光到紫外线光对应的波长区域,透过率变低。也就是说,在来自 图像显示设备52的光透过第1方式的透光性盖部件1时,透光性盖部件1较多地吸收包含蓝 色光到紫外线光的能量较高的波长范围内的光。
[0052] 在图6所示的例子中,在通常单晶体中,例如波长260nm的光的透过率(% )是波长 550nm的光的透过率(%)的94%左右,与此相对地,本实施方式的含有金属元素的单晶体的 波长260nm的光的透过率为59( % ),波长550nm的光的透过率为86( % ),波长26化m的光的透 过率(% )小到波长550nm的光的透过率(% )的69%。通过使用第1方式的透光性盖部件1,能 够充分地抑制紫外线、高能可见光线。
[0053] 此外,在图6所示的例子中,在通常单晶体中,波长230nmW上并且300nmW下的范 围内的光的透过率(% )的平均值为80%,波长500nmW上并且SOOnmW下的范围内的光的透 过率(% )的平均值为86%,波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的透过率(% )的平 均值是波长5(K)nmW上并且800皿W下的范围内的光的透过率(%)的平均值的93%,较大。 与此相对地,在金属元素单晶体的透光性盖部件中,波长230nmW上并且300nmW下的范围 内的光的透过率(%)的平均值为70%,波长500nmW上并且8(K)nmW下的范围内的光的透过 率(% )的平均值为86%,波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的透过率(% )的平均 值小到波长500nmW上并且SOOnmW下的范围内的光的透过率(%)的平均值的81%。在使用 了包含较多金属元素的第1方式的透光性盖部件1的情况下,若显示于图像显示面52a的图 像信息过红,则在操作者不能感到的程度上透明(红色较少),并且入射到操作者的眼睛的 紫外线、高能可见光线能够被有效地抑制。
[0054] 《透光性盖部件的第2方式》
[0055] 在第2方式中,构成透光性盖部件1的基板的W氧化侣为主成分的单晶体含有Cr。 化是金属元素之一,通过在蓝宝石中即使含有少量,也能够使蓝宝石特别浓地着色为红色。 更详细来讲,构成本实施例的透光性盖部件1的基板是W氧化侣(Ah化)为主成分的单晶体, 例如含有IX 1〇-5质量% W上的Cr。使氧化侣(Ab化)的单晶含有微量的Cr的晶体的透过光 呈紫红色。所谓单晶体含有化,是指单晶体中含有1 X 1〇-5质量% ^上的化。
[0056] 为了使透光性盖基板1的强度和透过率较高,优选例如包含1 X 10-2质量% W下的 Cr。单晶体中Cr的含有比例也能够使用例如2重收束型辉光放电质量分析装置 (VGElemen化1社制VG9000),在与所述条件相同的条件下进行测定。
[0057] 在使用了第2方式的透光性盖部件1的情况下,若显示于图像显示面52a的图像信 息过红,则也是在操作者不能感到的程度上透明(红色较少),并且能够有效地抑制入射到 操作者的眼睛的紫外线、高能可见光线。
[0058] 图7是表示向第2方式的透光性盖部件1(也称为含有Cr单晶体)照射白色光并使其 透过时的分光透过率的波长分散的曲线。图7中,作为与透光性盖部件1的比较,也一起示出 表示不含有Cr的氧化侣(Ab化)的单晶(通常单晶)中相同条件下的分光透过率的波长分散 值的曲线。图7所示的通常单晶的厚度也是与第2方式的透光性盖部件1相同的厚度 (4.3mm)。该图7所示的分光透过率也是使用株式会社岛津制作所制UV-3100PC来测定出的 数据。图7所示的曲线的含有化单晶体是包含4X10-4质量%左右的化的单晶体。
[0059] 在图7所示的曲线的例子中,含有Cr单晶体的波长260皿的光的透过率为76(%), 波长550皿的光的透过率为84( % ),含有Cr单晶体的波长260皿的光的透过率(% )小到波长 550nm的光的透过率(% )的90%。此外,波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的透过 率(% )的平均值为77( % ),波长500nmW上并且SOOnmW下的范围内的光的透过率(% )的平 均值为86( % ),波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的透过率(% )的平均值小到波 长500nmW上并且SOOnmW下的范围内的光的透过率(% )的平均值的90%。
[0060] 也就是说,第2方式的含有Cr单晶体在包含波长比可见光小的区域的与蓝色光到 紫外线光对应的波长区域,透过率变低。也就是说,在来自图像显示设备52的光透过透光性 盖部件1时,透光性盖部件1较多吸收能量较高的蓝色光到紫外线光。
[0061] 在W氧化侣(Ah化)的单晶为主成分的透明晶体中,Cr的含有比例越多,红色越浓, 此外,厚度越大(越厚),透过的光的红色越强。为了 W较小的厚度来充分地抑制所谓的高能 可见光线,优选由W氧化侣(Ah化)的单晶为主成分的透明的晶体构成的透光性盖部件含有 5Χ10-4质量% W上的化,并且与一个主面垂直的方向的厚度小于1mm。此外,在能够相对增 大厚度等情况下,希望充分抑制透过光的红色等情况下,优选Cr的含有比例为5 Χ10-4质 量%^下,并且与一个主面垂直的方向的厚度为1mmW上。
[0062] 《透光性盖部件的第3方式》
[0063] 在第3方式中,构成透光性盖部件1的基板由W氧的含有比例比化学当量少的氧化 侣(Ab化)为主成分的单晶体构成。虽然理想的氧化侣的单晶体的化学式是Al2〇3,但通过调 整单晶体的结晶生长时的环境等条件,也能够使由Al2〇3-x表示的运种氧的含有比例比化学 当量少的单晶体(也称为氧缺乏单晶体)生长。运种氧的含有比例比化学当量少的单晶体具 有相对更多地吸收波长230nmW上并且300nmW下的范围内的光的能级。
[0064] 具体而言,氧缺乏单晶体的波长260nm的光的透过率为70(%)左右,波长550皿的 光的透过率为85( % ),氧缺乏单晶体的波长260nm的光的透过率(% )小到波长550nm的光的 透过率(% )的82%左右。此外,波长260皿的光的透过率(% )较小,低于波长550皿的光的透 过率(% )的92%。此外,波长230nmW上并且30化mW下的范围内的光的透过率(% )的平均 值较小,低于波长500皿W上并且SOOnmW下的范围内的光的透过率(% )的平均值的92%。 在使用运种透光性盖部件1的情况下,若显示于图像显示面52a的图像信息过红,则在操作 者不能感到的程度上透明(红色较少),入射到操作者的眼睛的比较高能的光能够被有效地 抑制。
[0065] 另外,所谓氧的含有比例比化学当量少,是指通过质量分析装置来测定得到的、蓝 宝石中氧(0)的质量相对于侣(A1)的质量的比例小于90%。作为氧化侣的单晶的蓝宝石的 化学式是Al2〇3,在理想的蓝宝石的情况下,氧(0)的质量相对于侣(A1)的质量的比例是 92.3%。氧缺乏单晶体的氧的含有比例较少,氧(0)的质量相对于侣(A1)的质量的比例为 90% W下。运些侣W及氧的质量能够使用例如热重量分析装置等来测定。已知在WAl2〇3-x 所表示的运种氧的含有比例比化学当量少的单晶体(氧缺乏单晶体)中,通过在氧化环境下 高溫加热从而氧原子被获取到氧缺陷,氧缺陷减少。也就是说,在氧缺乏单晶体中,通过热 处理,获取到与热处理前的缺陷的量对应的量的氧,热处理后的单晶体的质量增加该获取 到的量。将该增加量视为相当于化学式Al2〇3-x中的X的质量,使用该增加量和热处理后的质 量,求出热处理前的侣(A1)的质量和氧(0)的质量,并且,能够求出氧(0)的质量相当于侣 (A1)的质量的比例。另外,被用于透光性盖部件的透光性高的蓝宝石中,相比于侣(A1)和氧 (0)的质量,蓝宝石中包含的其他杂质元素的质量小到能够忽略的程度,因此即使将热处理 前和热处理后的质量直接全部是视为Al2〇3的质量,也能够W充分的精度,求出氧(0)的质量 相对于侣(A1)的质量的比例。该热重量分析例如使用SEIKO电子工业制的热重量分析装置: TG/TA3000,针对将蓝宝石粉碎后的样本,测定热处理前和热处理后的样本的质量即可。热 处理将在5°C/分的条件下从室溫升溫到1000°C并在达到1000°C之后经过1小时的时刻的质 量测定为热处理后的质量即可。氧的缺陷的程度、即实际的氧与化学当量的偏离程度越大, 由蓝宝石构成的透光性盖基板的红色越增加。
[0066] 第1方式的透光性盖基板1的单晶体能够通过在单晶的生长时向作为原料的氧化 侣(Ah化)材料添加少量的金属元素的材料来得到。此外,第2方式的透光性盖基板1的单晶 体能够通过在单晶的生长时向作为原料的氧化侣(Ab化)材料添加少量的Cr来得到。此外, 第3方式的透光性盖基板1的单晶体能够通过调整单晶的生长时的周围环境,使周围环境的 氧成分相对减少来得到。各实施方式的单晶体既能够通过调整单晶体的生长时的原料或周 围环境来形成,此外,例如也能够调整单晶体的生长速度或生长时的溫度条件等,调整杂质 向单晶体的溶入量来形成。
[0067] <电子设备的构成〉
[0068] 图8是表示电子设备100的电气结构的框图。如图8所示,电子设备100具备:控制部 50、无线通信部51、图像显示设备52、触摸面板53、压电振动元件55、外部扬声器56、话筒57、 摄像部58W及电池59,运些构成要素被收容于设备外壳3内。
[0069] 控制部50具备CP呪OaW及存储部50b等,通过控制电子设备100的其他构成要素, 来统一管理电子设备100的动作。存储部50b由R0MW及RAM等构成。在控制部50,通过CP呪Oa 执行存储部50b内的各种程序,形成各种功能模块。
[0070] 无线通信部51经由基站,通过天线51a来接收来自与电子设备100不同的移动电话 机或者与网络连接的网络服务器等通信装置的信号。无线通信部51对接收信号进行放大处 理W及降频并输出到控制部50。控制部50对被输入的接收信号进行解调处理等,获取该接 收信号中包含的表示声音、音乐等的声音信号等。此外,无线通信部51对由控制部50生成的 包含声音信号等的发送信号进行增频W及放大处理,并从天线51a无线发送处理后的发送 信号。来自天线51a的发送信号通过基站,被与电子设备100不同的移动电话机或者与网络 连接的通信装置接收。
[0071] 如上所述,图像显示设备52例如是液晶图像显示设备,通过被控制部50控制,从而 将文字、符号、图形等各种信息显示于图像显示面52a。显示于图像显示设备52的信息通过 被显示于透光性盖部件1的显示部分la,从而该信息能够被电子设备100的使用者识别。
[0072] 触摸面板53例如是投影型静电电容方式的触摸面板,对使用者针对透光性盖部件 1的显示部分la的操作进行检测。触摸面板53被贴附于透光性盖部件1的内侧主面,具备相 互对置配置的片状的2个电极传感器。2个电极传感器被透明粘着性片贴合。
[0073] 在一个电极传感器,形成分别沿X轴方向(例如电子设备100的左右方向)延伸并且 被相互平行配置的多个细长的X电极。在另一个电极传感器,形成分别沿Y轴方向(例如电子 设备100的上下方向)延伸并且被相互平行配置的多个细长的Y电极。若使用者的手指相对 于透光性盖部件1的显示部分la接触,则处于该接触位置的下方的X电极W及Y电极之间的 静电电容变化,从而在触摸面板53检测到针对透光性盖部件1的显示部分la的操作。在触摸 面板53产生的X电极W及Y电极之间的静电电容变化被传递到控制部50,控制部50基于该静 电电容变化来确定针对透光性盖部件1的显示部分la进行的操作的内容,并进行与其相应 的动作。
[0074] 压电振动元件55用于将受话音传送到电子设备100的使用者。压电振动元件55通 过从控制部50提供的驱动电压而振动。控制部50基于表示受话音的声音信号来生成驱动电 压,将该驱动电压施加到压电振动元件55。由控制部50基于表示受话音的声音信号而使压 电振动元件55进行振动,从而受话音被传递到电子设备100的使用者。运样,控制部50作为 基于声音信号来使压电振动元件55振动的驱动部而起作用。关于压电振动元件55,后面详 细进行说明。
[0075] 外部扬声器56将来自控制部50的电声音信号转换为声音并进行输出。从外部扬声 器56输出的声音被从设置于电子设备100的背面101的扬声器孔20输出到外部。
[0076] 话筒57将从电子设备100的外部输入的声音转换为电声音信号并输出到控制部 50。来自电子设备100的外部的声音被从设置于该电子设备100的背面101的话筒孔21获取 到该电子设备100的内部,并被输入到话筒57。
[0077] 摄像部58由摄像透镜58aW及摄像元件等构成,基于控制部50所进行的控制,拍摄 静止图像W及动态图像。
[0078] 电池 59输出电子设备100的电源。从电池 59输出的电源被提供给电子设备100所具 备的控制部50或无线通信部51等中包含的各电子部件。
[0079] 另外,在本实施方式中,W图像显示设备52是所谓的液晶显示面板的情况为例进 行了说明,但图像显示设备并不被特别限定,例如也可W是将所谓的巧光灯作为背光灯单 元而具备的液晶显示设备、所谓的有机化设备等其他种类的图像显示设备。通过将液晶显 示设备或有机化设备用作为图像显示设备52,从而能够在图像显示面显示高精细的图像。 此外,在本实施方式中,能够充分抑制从液晶显示设备或有机化设备产生的光中包含的高 能可见光线。在来自其他图像显示设备的光中也包含所谓的高能可见光线,在该情况下透 光性盖部件1也能够抑制入射到操作者的眼睛的高能可见光线所对应的波长区域的光的 量,并抑制对操作者的眼睛的负面影响。
[0080] <压电振动元件的详细〉
[0081 ]图9、10是分别表示压电振动元件55的构造的俯视图W及侧视图。如图9、10所示, 压电振动元件55成为一个方向上较长的形状。通过设为一个方向上较长的形状,能够使后 述的变形的程度较大。具体而言,压电振动元件55成为俯视下长方形的细长的板状。压电振 动元件55具有例如双压电晶片构造,具备经由垫片55c而相互贴合的第1压电陶瓷板55aW 及第2压电陶瓷板55b。也可W不具有垫片55c,而是压电陶瓷板与电极被交替层叠、在厚度 方向的上侧的压电陶瓷板和下侧的陶瓷板使极化方向不同的层叠型压电振动元件。
[0082] 在压电振动元件55中,若对第1压电陶瓷板55a施加正的电压,对第2压电陶瓷板 5化施加负的电压,则第1压电陶瓷板55a沿着长边方向延伸,第2压电陶瓷板55b沿着长边方 向收缩。由此,如图11所示,压电振动元件55使第1压电陶瓷板55a为外侧而弯曲为山状。
[0083] 另一方面,在压电振动元件55中,若对第1压电陶瓷板55a施加负的电压,对第2压 电陶瓷板55b施加正的电压,则第1压电陶瓷板55a沿着长边方向收缩,第2压电陶瓷板55b沿 着长边方向延伸。由此,如图12所示,压电振动元件55使第2压电陶瓷板55b为外侧而弯曲为 谷状。
[0084] 压电振动元件55通过交替取得图11的状态和图12的状态,从而进行弯曲振动。控 制部50通过在第1压电陶瓷板55a与第2压电陶瓷板55b之间施加交替表现为正的电压和负 的电压的交流电压,从而使压电振动元件55进行弯曲振动。
[0085] 另外,在如图10~12所示的压电振动元件55中,虽然仅设置了一个由将垫片55c夹 在中间而贴合的第1压电陶瓷板55aW及第2压电陶瓷板55b构成的构造,但也可W层叠多个 该构造。
[0086] <压电振动元件的配置位置〉
[0087] 图13是从一个主面1A-侧来观察透光性盖部件1时的俯视图。压电振动元件55通 过双面胶等粘接剂,被贴附于透光性盖部件1的一个主面1A。压电振动元件55在透光性盖部 件1的一个主面1A,被配置在从一个主面1A-侧来观察该透光性盖部件1的俯视下与图像显 示设备52W及触摸面板53不重合的位置。由此,能够抑制对图像显示设备52或触摸面板53 的动作的影响,此外,能够在不影响显示于图像显示面的图像的情况下,使压电振动元件55 进行动作。
[0088] <基于压电振动元件的振动的受话音的产生〉
[0089] 在本实施方式中,通过压电振动元件55使透光性盖部件1振动,来将气导音W及传 导音从该透光性盖部件1传递到使用者。换言之,通过压电振动元件55本身的振动传递到透 光性盖部件1,从而气导音W及传导音被从该透光性盖部件1传递到使用者。
[0090] 运里,所谓气导音,是指通过进入到外耳道孔(所谓的"耳孔")的声波(空气振动) 使鼓膜振动,来被人脑识别的声音。另一方面,所谓传导音,是指通过使外耳振动,该外耳的 振动传递到鼓膜并且该鼓膜振动,从而被人脑识别的声音。w下,对气导音w及传导音详细 进行说明。
[0091] 图14是对气导音W及传导音进行说明的图。图14中表示电子设备100的使用者的 耳朵的构造。在图14中,虚线400表示气导音被大脑识别时的声音信号(声音信息)的传导路 径,实线410表示传导音被大脑识别时的声音信号的传导路径。
[0092] 若安装于透光性盖部件1的压电振动元件55基于表示受话音的电声音信号而振 动,则透光性盖部件1进行振动,声波被从该透光性盖部件1输出。若使用者手持电子设备 100,将该电子设备100的透光性盖部件1接近该使用者的外耳200,或者将该电子设备100的 透光性盖部件1紧贴于该使用者的外耳200,则从该透光性盖部件1输出的声波进入到外耳 道孔210。来自透光性盖部件1的声波进入外耳道孔210内,使鼓膜220振动。鼓膜220的振动 传递到耳小骨230,耳小骨230发生振动。而且,耳小骨230的振动传递到耳蜗240,在耳蜗240 被转换为电信号。该电信号通过听神经250而被传递到大脑,在大脑中,受话音被识别。运 样,气导音被从透光性盖部件1传递到使用者。
[0093] 此外,若使用者手持电子设备100,将该电子设备100的透光性盖部件1紧贴于该使 用者的外耳200,则通过利用压电振动元件55而使其振动的透光性盖部件1而外耳200振动。 外耳200的振动传递到鼓膜220,鼓膜220发生振动。鼓膜220的振动传递到耳小骨230,耳小 骨230发生振动。并且,耳小骨230的振动传递到耳蜗240,在耳蜗240被转换为电信号。该电 信号通过听神经250而被传递到大脑,在大脑中,受话音被识别。运样,传导音被从透光性盖 部件1传递到使用者。在图13中,也表示了外耳200内部的外耳软骨200a。
[0094] 另外,运里的传导音与骨导音(也被称为"骨传导音")不同。骨导音是使头盖骨振 动,通过头盖骨的振动直接刺激耳蜗等内耳,来被人脑识别的声音。在图14中,例如在使下 飄骨300振动的情况下,通过多个圆弧420来表示骨传导音被大脑识别时的声音信号的传递 路径。
[00%]运样,在本实施方式的电子设备100中,通过压电振动元件55使前面的透光性盖基 板1适当地振动,从而能够将气导音W及传导音从透光性盖基板1传递到电子设备100的使 用者。在本实施方式的压电振动元件55中,钻研其构造使得能够对使用者适当地传递气导 音W及传导音。通过构成电子设备100,使得能够对使用者传递气导音W及传导音,从而产 生各种优点。
[0096] 例如,由于使用者只要将透光性盖基板1紧贴于耳朵就能够听到声音,因此不那么 注意电子设备100中紧贴耳朵的位置,就能够进行通话。
[0097] 此外,使用者在周围的噪声较大的情况下,能够通过将耳朵强力按压于透光性盖 基板1,来增大传导音的音量同时难W听到周围的噪声。因此,使用者即使在周围的噪声较 大的情况下,也能够适当地进行通话。
[0098] 此外,使用者即使在耳塞或耳机安装于耳朵的状态下,也能够通过将透光性盖基 板1紧贴于耳朵(更详细来讲是外耳),来识别来自电子设备100的受话音。此外,使用者即使 在将头戴耳机安装于耳朵的状态下,也能够通过将透光性盖基板1紧贴于该头戴耳机,来识 别来自电子设备100的受话音。
[0099] <受话口的孔(接收器用的孔)〉
[0100] 在移动电话机等电子设备中,为了将从设置于该电子设备的内部的接收器(受话 用扬声器)输出的声音取出到该电子设备的外部,可能在前面的透光性盖基板1开有受话口 的孔。
[0101] 在本实施方式的电子设备100中,由于通过透光性盖基板1振动来产生受话音,因 此即使在电子设备100没有受话口的孔,也能够将受话音适当地传递到使用者。透光性盖基 板1是W氧化侣(Ah化)为主成分的单晶体,与强化玻璃等相比非常硬。并且,对于各种药品 的耐性也非常高。在对运种W氧化侣(Ab化)为主成分的单晶体进行加工,例如进行打开受 话口的孔的加工的情况下,可能需要例如激光加工装置等高额的制造装置,加工所需要的 时间变长,制造成本也变得较大。由于本实施方式的透光性盖基板1没有受话口的孔,因此 不产生该孔加工所花费的成本,电子设备100的制造成本也较小。此外,由于在透光性盖基 板1没有受话口的孔,因此透光性盖基板1的强度被维持在较高。此外,在本实施方式中,由 于在电子设备100的表面没有受话口的孔,因此不会产生水或者灰尘等从受话口的孔进入 的问题。因此,在电子设备100中,不需要针对该问题的防水构造、防尘构造,能够实现电子 设备100的进一步降低成本。
[0102] 另外,在所述的例子中,W将本申请发明应用于移动电话机的情况为例进行了说 明,但本申请发明也能够应用于移动电话机W外的电子设备。例如,本申请发明能够应用于 游戏机、笔记本个人电脑、便携式导航系统等。此外,本发明并不限定于所述各实施方式,在 不脱离本发明的主旨的范围内,当然也能够进行各种改进W及变更。
[0103] -符号说明-
[0104] 1 透光性盖部件
[0105] 1A -个主面
[0106] 1B另一主面
[0107] 50控制部
[010引 52图像显示设备
[0109] 52a图像显示面
[0110] 53触摸面板
[0155压电振动元件 [0112] 100电子设备
【主权项】
1. 一种电子设备,其具有:图像显示设备,其具有图像显示面;和透光性盖部件,其被配 置为至少一部分与所述图像显示面对置, 所述电子设备的特征在于, 所述透光性盖部件包含以氧化铝Al2〇3为主成分的单晶体, 该单晶体的波长260nm的光的透过率(% )小于波长550nm的光的透过率(% )的92%。2. 根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于, 所述单晶体的波长260nm的光的透过率(% )小于波长550nm的光的透过率(% )的72%。3. 根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于, 所述单晶体的波长260nm的光的透过率(% )小于波长550nm的光的透过率(% )的50%。4. 根据权利要求1~3的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述单晶体的波长230nm以上且300nm以下的范围内的光的透过率(% )的平均值小于 波长500nm以上且800nm以下的范围内的光的透过率(% )的平均值的92 %。5. 根据权利要求1~4的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述单晶体的波长230nm以上且300nm以下的范围内的光的透过率(% )的平均值小于 波长500nm以上且800nm以下的范围内的光的透过率(% )的平均值的85 %。6. 根据权利要求1~5的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述单晶体合计包含3ΧΚΓ4质量%以上的(:〇、附、恥、11、0^6以及(:11的至少1种以上。7. 根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于, 所述单晶体合计包含3 X 10_4质量%以上的Ti、Fe以及Cu的至少1种以上。8. 根据权利要求1~6的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述单晶体含有Cr。9. 根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于, 含有5 ΧΚΓ4质量%以上的Cr,并且与一个主面垂直的方向的厚度小于1mm。10. 根据权利要求1~5的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述氧化铝的氧的含有比例少于化学当量。11. 根据权利要求1~10的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述图像显示面是平面状,所述透光性盖部件是具备与所述图像显示面对置的平面状 的一个主面的基板状部件。12. 根据权利要求1~11的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述透光性盖部件在俯视下为长方形。13. 根据权利要求1~12的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述图像显示设备是液晶显示设备或者有机EL设备。14. 根据权利要求1~13的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 还具备被配置于所述透光性盖部件的压电振动元件。15. 根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于, 所述压电振动元件被施加基于声音信号的驱动电压而进行振动。16. 根据权利要求14或者15所述的电子设备,其特征在于, 所述压电振动元件在俯视下为长方形的细长的板状。17. 根据权利要求14~16的任意一项所述的电子设备,其特征在于, 所述压电振动元件被配置在与图像显示设备不重合的位置。18. -种电子设备用的透光性盖部件,其特征在于, 所述透光性盖部件包含以氧化铝ai2〇3为主成分的单晶体, 该单晶体的波长260nm的光的透过率(% )小于波长550nm的光的透过率(% )的92%。19. 一种电子设备用的透光性盖部件,其特征在于, 所述透光性盖部件包含以氧化铝Al2〇3为主成分的单晶体, 该单晶体的波长230nm以上且300nm以下的范围内的光的透过率(% )的平均值小于波 长500nm以上且800nm以下的范围内的光的透过率(%)的平均值的92%。
【文档编号】G09F9/00GK105830137SQ201480069226
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】梅原干裕, 村上慎
【申请人】京瓷株式会社
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