入力装置および情報機器
【課題】押したときにクリック感を得られるタッチディスプレイ型の入力装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイ板と、ディスプレイ板の表示側に対向して配置され、外部からの接触位置を検出するためのセンサがディスプレイ板とは反対側の面に設けられ、ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きく、センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するタッチパネルと、タッチパネルのディスプレイ板と対向する面で接触し、ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、タッチパネルが所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチとを有する。
【解決手段】ディスプレイ板と、ディスプレイ板の表示側に対向して配置され、外部からの接触位置を検出するためのセンサがディスプレイ板とは反対側の面に設けられ、ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きく、センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するタッチパネルと、タッチパネルのディスプレイ板と対向する面で接触し、ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、タッチパネルが所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出用パネルを有する入力装置、およびその入力装置を備えた情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯端末等の情報機器の操作部においては、キーボタンの上に数字やアルファベットなどの文字が刻印またはシルク印刷で付されている。キーボタンで入力を行う情報機器では、画面の方向や実行している機能に応じてキーボタンの役割が変わると、キーボタンの役割の変化をユーザに通知するために、新たな役割の情報を画面に表示しなければならず、限られた表示スペースをガイダンスに割かなければならなかった。
【０００３】
上述の課題を解決する操作部として、近年、タッチディスプレイが情報機器に多く用いられている。タッチディスプレイは、感圧式または静電容量式のパネルがディスプレイ上に設けられている。ディスプレイにボタンの画像を表示し、ユーザがボタンの画像を指で触れようとすると、ディスプレイ上のパネルに指が触れ、圧力の感知または静電容量の変化を示す信号が情報機器の本体に入力される。
【０００４】
このようにして、タッチディスプレイでは、物理的なキーボタンとは異なる仮想的なボタンがディスプレイに表示され、ディスプレイ上に設けられたパネルに触れると、ボタンが押されたものとして検知される。よって、場面に応じてディスプレイに表示する情報を変えれば、ボタンの役割を簡単に変更することができる（特許文献１参照）。
【０００５】
なお、特許文献２には、タッチパネルに所定の押下操作があると、振動を発生させる振動フィードバック型タッチディスプレイが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２７６１２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１３７５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のタッチディスプレイでは、物理的なキーボタンを押したときのような押下感触（クリック感）を得られないため、ユーザフィードバックのユーザビリティが悪いという問題があった。また、特許文献２に開示されたタッチディプレイでは、振動で感触を伝達する機構が実現されているものの、フィードバックの感触やスピードの最適な設定が困難であり、また、実装体積が大きくなってしまうだけでなく、一般的なタッチディスプレイよりも高価になるという問題がある。
【０００７】
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、押したときにクリック感を得られるタッチディスプレイ型の入力装置、およびその入力装置を備えた情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の入力装置は、
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して配置され、外部からの接触位置を検出するためのセンサが前記ディスプレイ板とは反対側の面に設けられ、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きく、前記センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するタッチパネルと、
前記タッチパネルの前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記タッチパネルが前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する構成である。
【０００９】
また、本発明の入力装置は、
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して接して配置され、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きい透明板と、
前記ディスプレイ板の表示側とは反対側に対向して配置され、前記透明板への外部からの接触位置を検出するための非接触型センサが前記ディスプレイ板側の面に設けられ、前記非接触型センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するセンサパネルと、
前記透明板の前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記透明板が前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する構成である。
【００１０】
本発明では、ユーザがパネルを所定の圧力以上の力で押すと、パネルに触れた位置を示す座標情報が検出され、押し下げられたことがスイッチで検出される。ユーザの触れた位置が検出されるとともに、ユーザは実際にキーボタンを押した感触を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タッチディスプレイ型の入力装置であっても、ユーザは実際のキーボタンを押したときのようなクリック感を得られる。また、従来の振動フィードバック型タッチディスプレイよりも簡単な構造であるため、実装体積が小さくなり、製造コストが低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の入力装置は、人の指が触れる位置を検出するためのパネルの他に、パネルを押す指に対して押下感触を生じさせるスイッチを有することを特徴とする。
【実施例１】
【００１３】
本実施例の入力装置の構成を説明する。本実施例では、情報機器への入力装置として機能するので、以下では、入力操作部と称する。入力操作部は、後述する情報機器に設けられ、情報機器本体と電源供給線および信号線を介して接続されている。
【００１４】
図１は本実施例の入力操作部の一構成例を示す外観斜視図である。
【００１５】
入力操作部１００は、本体ケース１０６に、ディスプレイデバイスおよびタッチパネルデバイス等のデバイスが収納されている。図１に示すように、本体ケース１０６の表側に相当する操作側には、入力操作のための開口を有する四角形の枠１６１が設けられている。本体ケース１０６の裏面側には四角形の板１６３が設けられている。表側の枠１６１と裏面側の板１６３は所定の距離を設けて対向している。側壁板１６２が枠１６１と板１６３との距離を一定に保っている。
【００１６】
図２は図１に示した入力操作部の内部構成を説明するための平面模式図である。
【００１７】
図１に示した入力操作部１００は、タッチパネルデバイス１０１と、ディスプレイデバイス１０２と、タッチパネルデバイス１０１が押されたことを検知するドームスイッチ１０３と、ドームスイッチ１０３の導通を検出すると検知したことを通知するための検知信号を送出するドームスイッチ検出部１０４と、ドームスイッチ１０３およびドームスイッチ検出部１０４を接続するための信号線１０５とを有する構成である。図２（ｂ）はタッチパネルデバイス１０１を模式的に示す平面図であり、図２（ａ）はディスプレイデバイス１０２とドームスイッチ１０３の配置例を示す平面図である。なお、上記検知信号は、本実施例においては、ユーザによる決定を示す信号に相当することから、以下では、決定信号と称する。
【００１８】
タッチパネルデバイス１０１は、光が透過可能なセンサが設けられたガラスなどのパネルを有し、パネルに人の指が触れたとき、その位置を検知可能なものであればよい。タッチパネルデバイス１０１には、従来の圧電式のタッチパネルと同様なものを適用することが可能である。パネル平面の任意の位置は２次元座標で表される。タッチパネルデバイス１０１は、人がパネル平面を指で触れると、それを検知し、パネルにおける検知位置の座標を示す座標情報２０１を信号線（不図示）を介して情報機器本体（不図示）に送出する。図２（ｂ）に示すタッチパネルデバイス１０１の白抜き部分１４１が透明なガラス板に相当する。図２（ｂ）において、白抜き部分１４１の外側周辺に示すハッチング部分１４２は白抜き部分１４１と同じ材料のガラス板で構成されていてもよいが、透明である必要はない。また、このハッチング部分１４２が図１に示した枠１６１の平面形状と同等である。
【００１９】
ディスプレイデバイス１０２は、入力操作のための所定の情報を表示するデバイスである。情報機器本体から画像データを受け取ると、受け取った画像データの画像を表示する。ディスプレイデバイス１０２には、従来の液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等の表示装置を適用することが可能である。図２（ａ）に示す例では、画面が９つの領域に区画され、それぞれの領域がボタンに相当している。
【００２０】
ドームスイッチ１０３は、従来の携帯電話機等のキーボタンに用いられているものと同様な構成である。ドームスイッチ１０３の構成の詳細については、後述する。本実施例においては、複数のドームスイッチ１０３がディスプレイデバイス１０２の周辺に設けられている。図２（ａ）に示す例では、ドームスイッチ１０３がディスプレイデバイス１０２の外周に沿って、その外側にほぼ等間隔に全部で８つ配置されている。
【００２１】
８つのドームスイッチ１０３は信号線１０５でスイッチ検出部１０４に接続されている。図２（ａ）に示す破線は、上述の構成を本体ケースに収納したときのタッチパネルデバイス１０１のパネル外形１５０を示す。図２（ａ）では、説明のために信号線１０５をパネル外形１５０の外側に配置しているが、実際は、ディスプレイデバイス１０２とパネル外形１５０の外周との間に配置されている。なお、信号線１０５をディスプレイ１０２の裏側を通るように配置してもよい。
【００２２】
図２に示した構成を本体ケース１０６に収納する際、図２（ａ）に示すディスプレイデバイス１０２およびドームスイッチ１０３の上に図２（ｂ）に示すタッチパネルデバイス１０１をパネル外形１５０の位置が合うように重ねる。これにより、タッチパネルデバイス１０１の白抜き部分１４１とディスプレイデバイス１０２の画面の位置とが一致し、タッチパネルデバイス１０１のガラス板を通してディスプレイデバイス１０２の画面を見ることが可能になる。
【００２３】
また、図１に示した本体ケース１０６によって、ユーザからはディスプレイデバイス１０２の領域しか見えない。すなわち、タッチパネルデバイス１０１の信号線１０５およびドームスイッチ１０３は、本体ケース１０６によって隠されている。
【００２４】
図１に示した入力操作部１００の操作側から裏側方向に、タッチパネルデバイス１０１を指で押すと、ドームスイッチ１０３は、タッチパネルデバイス１０１のハッチング部分１４２で押される。複数のドームスイッチ１０３は信号線１０５でスイッチ検出部１０４に接続されているため、いずれかのドームスイッチ１０３が導通状態になると、スイッチ検出部１０４は、ドームスイッチ１０３が押されたことを検出し、決定信号２０２を情報機器本体に出力する。全てのドームスイッチ１０３が共通の信号線１０５で接続されているため、複数のドームスイッチ１０３のうち、いずれかのドームスイッチ１０３が押されて導通すると、スイッチ検出部１０４から決定信号２０２が外部に送出される。
【００２５】
入力操作部１００から出力される座標情報２０１および決定信号２０２は、情報機器本体に設けられた制御部（不図示）に入力される。制御部については、後述する。
【００２６】
図３はドームスイッチの動作を説明するための、ドームスイッチ近傍の断面図である。なお、この図では、図１に示した本体ケース１０６の裏側の板１６３を示すのを省略している。また、ドームスイッチの動作原理の説明のために、ドームスイッチの筐体を図に示すことを省略している。図３の上側が操作側である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、ドームスイッチ１０３は、ドーム部１０３ａ、上部接点シート１０３ｂ、スペーサ１０３ｃおよび下部接点シート１０３ｄを有する。上部接点シート１０３ｂの下面には上部電極１３１が設けられ、下部接点シート１０３ｄの上面には下部電極１３２が設けられている。上部電極１３１と下部電極１３２は図２（ａ）に示した信号線１０５に接続されている。
【００２８】
ドーム部１０３ａが上から押されていないときは、図３（ａ）に示すように、上部接点シート１０３ｂと下部接点シート１０３ｄとが所定の距離をあけて離れているので、電極同士は接触せず、導通しない。一方、図３（ｂ）に示すように、タッチパネルデバイス１０１が指で押されると、凸形状のドーム部１０３ａも上から押され、上部接点シート１０３ｂが窪むように変形し、上部電極１３１と下部電極１３２が接触することによって導通する。この導通がスイッチ検出部１０４によって検出され、決定信号２０２がスイッチ検出部１０４から出力される。
【００２９】
ドーム部１０３ａは上から押されることで変形し、上部接点シート１０３ｂは上から押されることでたわむが、押されなくなると、それぞれの材質により元に戻ろうとする力が働く。所定の圧力以上の力でドームスイッチ１０３が押されることで、上部電極１３１と下部電極１３２が接触し、解放されると、ドームスイッチ１０３は元の形状に戻る。
【００３０】
なお、タッチパネルデバイス１０１が押されたことを検出するスイッチは、ドームスイッチ１０３の場合で説明したが、この場合に限られない。ドームスイッチ１０３に限らず、ドーム部１０３ａのような凸形状部と下部接点シート１０３ｄに相当するものの間に、電極同士が接触するための空間が確保された枠形状のゴムやつる巻きバネなどの弾性体を挟んだ構造のスイッチであってもよい。
【００３１】
次に、本実施例の入力操作部が設けられた情報機器の構成を説明する。図４は、本実施例の入力操作部が設けられた情報機器の一構成例を示すブロック図である。
【００３２】
図４に示すように、情報機器３００は、上述した構成の入力操作部１００の他に、各種プログラムの実行による結果を表示する表示部３０１と、機器内の各部を制御するとともに、プログラムを実行する制御部３０２と、制御部３０２が実行するプログラム等の情報を格納する記憶部３０３とを有する構成である。入力操作部１００の構造やその制御を除いては、従来の情報処理装置と同様のハードウェアおよびソフトウェアで構成されている。
【００３３】
図５は記憶部３０３に格納される各種情報の一例を示す図である。記憶部３０３には、情報機器３００の基本ソフトであるオペレーティングシステム４０１と、入力操作部１００に表示させるための機能メニュー情報４０２と、各種機能を実行するためのプログラム４０３〜４０５とが格納されている。また、本実施例の入力操作部１００を制御するための補助プログラム４０６が格納されている。本実施例では、ユーザの指示により情報機器３００に実行させることが可能な機能を、機能Ａ、機能Ｂおよび機能Ｃの３種類の場合としている。
【００３４】
図６は機能メニュー情報の構成例を示す図である。機能メニュー情報４０２は、選択可能な機能名がディスプレイデバイス１０２に表示される領域を示す領域データと、当該領域データに対応する機能名を示す機能データとを含む。ここでは、機能名が表示される領域を矩形とし、その矩形の１つの対角線の両端にある２つの頂点の座標情報を領域データとしている。タッチパネルデバイス１０１の座標とディスプレイデバイス１０２の座標との対応は、機器の設計時に設定され、その設定情報が記憶部３０３に格納されている。
【００３５】
図７は機能メニュー情報に基づいてディスプレイデバイスに表示された機能メニューの一例である。図７に示すように、各領域データで指定された２点から矩形の領域が設定され、当該領域毎に機能名がディスプレイデバイス１０２に表示される。以下では、表示される矩形の領域を「仮想操作ボタン」と称する。ユーザが仮想操作ボタンに触れると、タッチパネルデバイス１０１から座標情報２０１が制御部３０２に入力される。ユーザが仮想操作ボタンを強く押すと、ドームスイッチ１０３の導通を検知したスイッチ検出部１０４から決定信号２０２が制御部３０２に入力される。
【００３６】
制御部３０２は、タッチパネルデバイス１０１から座標情報２０１を受信すると、受信した座標情報２０１がどの矩形領域に属するかを機能メニュー情報４０２の領域データで調べ、選択された機能を特定する。そして、その機能の仮想操作ボタンの色を他の仮想操作ボタンとは異なる色に変える。続いて、スイッチ検出部１０４から決定信号２０２を受信すると、ユーザにより選択された仮想操作ボタンが示す機能名に対応したプログラムを記憶部３０３から読み出して実行する。なお、ここで説明した、入力操作部１００に対する制御内容は、補助プログラム４０６に予め書き込まれている。
【００３７】
次に、本実施例の情報機器の動作を説明する。図８は本実施例の情報機器の動作手順を示すフローチャートである。
【００３８】
ユーザが情報機器３００の電源スイッチをオンし、制御部３０２がオペレーティングシステム４０１を実行して情報機器３００を起動すると、制御部３０２は、オペレーティングシステム動作中に、機能メニュー情報４０２を記憶部３０３から読み出して、その情報に基づいて入力操作部１００のディスプレイデバイス１０２に図７に示した仮想操作ボタンを表示させる（ステップＳ１０１）。このとき、「選択する機能のボタンを触れて下さい。」のメッセージを制御部３０２が入力操作部１００のディスプレイデバイス１０２に表示させてもよい。
【００３９】
入力操作部１００に表示される機能Ａ、機能Ｂおよび機能Ｃの仮想操作ボタンのうち、いずれかの仮想操作ボタンにユーザが触れると、制御部３０２はタッチパネルデバイス１０１から出力される座標情報２０１を受信する。そして、受信した座標情報２０１で機能を特定し、選択された機能を特定したことを、入力操作部１００のディスプレイデバイス１０２の表示に反映させる（ステップＳ１０２）。
【００４０】
ステップＳ１０２の処理を詳述する。まず、座標情報２０１はタッチパネルデバイス１０１上に設定された座標であるため、制御部３０２は、この座標をディスプレイデバイス１０２の同一位置の座標に変換する。そして、ディスプレイデバイス１０２の対応する位置の仮想操作ボタンを他の仮想操作ボタンとは異なる色に変更する。なお、仮想操作ボタンの色を変える代わりに、ディスプレイデバイス１０２の対応位置にカーソルを表示するようにしてもよい。このようにして、カーソルを表示したり、仮想操作ボタンの色を変更したりすることにより、ユーザに対して、指定した位置または選択した仮想操作ボタンを確認できるようにする。
【００４１】
また、その際、選択前の仮想操作ボタンが青色で表示されている場合、制御部３０２が、選択された仮想操作ボタンを赤色に表示させ、「赤色のボタンが選択されました。確定するには、選択したボタンを強く押して下さい。他の機能に変更する場合には希望する機能のボタンを触れて下さい。」のメッセージをディスプレイデバイス１０２に表示させてもよい。
【００４２】
ステップＳ１０２の後、制御部３０２は、スイッチ検出部１０４からの決定信号２０２を待つ（ステップＳ１０３）。決定信号２０２を受信せず、他の仮想操作ボタンが選択された場合には、ステップＳ１０２に戻る。一方、ユーザが仮想操作ボタンを強く押し、ドームスイッチ１０３の導通を検知したスイッチ検出部１０４から決定信号２０２を制御部３０２が受信すると、制御部３０２は、座標情報２０１が示す座標に対応する領域データで特定されるプログラムを記憶部３０３から読み出して実行する（ステップＳ１０４）。すなわち、座標情報２０１が所定の仮想操作ボタンの領域内にある場合は、そのボタンに対応付けられているプログラムが実行される。
【００４３】
本発明の入力装置は、ユーザがパネルを所定の圧力以上の力で押すと、パネルに触れた位置を示す座標情報が検出され、押し下げられたことがスイッチで検出される。よって、ユーザの触れた位置が検出されるとともに、ユーザは実際のキーボタンを押したときのようなクリック感を得られる。
【００４４】
従来、振動フィードバック型デバイスは振動子の振動幅や質量がある程度必要なためデバイスの体積のスリム化には限界があった。本実施例の入力装置では、既存タッチパネルの配線領域部分の下にドームスイッチを設ければよいため、従来の振動フィードバック型タッチディスプレイよりも実装体積を小さくすることができる。
【００４５】
また、現在多く流通している汎用部品を用いて本発明の入力装置を作製することができ、本発明の入力装置を安価に提供できる。
【００４６】
また、本実施例では、制御部は、座標情報を受信すると、ディスプレイの所定の領域の色を変更するという機能を実行し、さらに決定信号を受信すると、選択されたボタンに対応する機能を実行している。このようにして、１つの表示画面に対するユーザの操作による座標情報と決定信号の２つの信号を利用して、それぞれの信号で異なる機能を制御部に実行させることが可能となる。このような例として、次のようなものも考えられる。
【００４７】
例えば、ユーザが初めていく土地でお店を探す場合、起動後の入力操作部の画面に地図を表示し、座標情報が設定されると、制御部は、その座標位置が画面の中央になるように移動させ、決定信号が入力されると、その座標情報の位置のお店の情報を画面に表示する。または、座標情報の設定後、決定信号が入力されると、制御部は地図を拡大もしくは縮小する。この場合、お店の情報、地図の拡大、および地図の縮小のそれぞれの選択ボタンを画面に予め表示しておけばよい。
【００４８】
なお、本実施例では、タッチパネルデバイス１０１が押されていないときも、タッチパネルデバイス１０１が傾かないように、ディスプレイデバイス１０２の外側周辺の上下左右および対角線上にドームスイッチ１０３を配置している。ただし、本発明の入力装置におけるドームスイッチの役割を考えると、タッチパネルデバイス１０１がユーザによって押されたときいずれかのドームスイッチ１０３が導通状態になればよいので、タッチパネルデバイス１０１の形状や、ドームスイッチ１０３の位置や個数は本実施例の場合に限定されない。
【００４９】
また、タッチパネルデバイス１０１は押されたときに、たわまない硬度があれば、静電感知式などでもよく、センサ方式は限定されない。
【００５０】
また、機能メニュー情報４０２として１つの例しか説明していないが、仮想操作ボタンの形状は矩形でなくともよく、また、ボタンに割り当てられる機能を複数設定して状況に応じて変更するようにしてもよい。例えば、図７に示したディスプレイデバイス１０２の上下方向を画面の縦方向とし、左右方向を画面の横方向とすると、画面に表示される仮想操作ボタンの縦と横の長さの比を変更したり、仮想操作ボタンの表示内容を変更して仮想操作ボタンの選択によって実行されるアプリケーションを変更したりしてもよい。
【００５１】
さらに、本実施例では、上述したように、制御部は座標情報と決定信号でそれぞれ異なる機能を実行している。これに対して、座標情報を受信しただけでは、何も機能を実行せず、座標信号と決定信号の両方の信号を受信すると、所定の機能を実行するようにしてもよい。この場合、２つの信号の受信タイミングは異なっていてもよい。
【実施例２】
【００５２】
本実施例は、位置検出用パネルに非接触型センサを設け、位置検出用パネルとディスプレイの重ねる順番を実施例１と逆にした構成である。本実施例では、実施例１と同様な構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
本実施例の入力装置の構成を説明する。実施例１と同様に、情報機器の入力操作部として説明する。図９は本実施例の入力操作部の一構成例を示す平面および断面の模式図である。
【００５４】
図９（ｂ）の断面模式図に示すように、本実施例の入力操作部は、非接触型センサパネル５０３の上にディスプレイデバイス５０２およびハードプラスティック５０１が順に設けられている。ディスプレイデバイス５０２と間接接触型センサ５０３は、厚みを除いて、同一形状である。
【００５５】
ディスプレイデバイス５０２は、電子ペーパータイプのもので、通常のものより薄い。ハードプラスティック５０１は、ディスプレイデバイス５０２の画面を保護するためのものであり、光を透過可能な板である。ハードプラスティック５０１の光の透過率は大きい方が望ましい。
【００５６】
非接触型センサパネル５０３には、ディスプレイデバイス５０２側の面に非接触型センサが設けられている。非接触型センサの一例として、静電容量式のものがある。本実施例の非接触型センサは光を透過する必要がないため、非接触型センサパネル５０３に、光透過型の静電容量式センサよりも感度のよいものを用いることが可能である。
【００５７】
ハードプラスティック５０１に人の指が触れると、ハードプラスティック５０１とディスプレイデバイス５０２との間の静電容量が変化する。さらに、その変化がディスプレイデバイス５０２と非接触型センサパネル５０３との間の静電容量に変化をもたらし、この変化が非接触型センサで検出される。非接触型センサパネル５０３で検出される位置の座標は、実施例１の座標情報と同様に、信号線（不図示）を介して図４に示した情報機器３００の制御部３０２に送出される。ユーザが非接触型センサパネル５０３に直接触れなくても、ハードプラスティック５０１に触れた位置の座標が制御部３０２に入力される。
【００５８】
また、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、ハードプラスティック５０１の外周の内側周辺で、かつ、ディスプレイデバイス５０２の外側に複数のドームスイッチ１０３が設けられている。図９（ａ）に示す例では、ドームスイッチ１０３が２つ配置されている。ドームスイッチ１０３は信号線１０５を介してスイッチ検出部１０４に接続されている。いずれかのドームスイッチ１０３が導通状態になると、スイッチ検出部１０４がそれを検出し、決定信号を情報機器３００の制御部３０２に送出する。
【００５９】
なお、図９においては、ドームスイッチ１０３を上下の２点に配置している。このように、ドームスイッチ１０３の数を実施例１の場合よりも減らしてもディスプレイデバイス５０２が傾かないほどディスプレイデバイス５０２の大きさが小さければ、スイッチの数を減らしてもよい。
【００６０】
本実施例の入力操作部の動作については、実施例１と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【００６１】
本実施例では、実施例１と同様の効果が得られるとともに、光を透過可能な圧力検知シートや静電容量検知シートよりも感度のよいセンサを用いることで、ディスプレイの下側に位置検出用のパネルを設けることが可能となる。そのため、従来のタッチディスプレイよりも、ディスプレイの色が鮮明であり、表示する色の再現性を高くすることができる。
【００６２】
なお、実施例１および実施例２では、スイッチ検知部１０４を設けていたが、スイッチ検知部１０４を設けずに、ドームスイッチ１０３が導通状態になったことを示す検知信号をドームスイッチ１０３から直接出力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１の入力装置の一構成例を示す外観斜視図である。
【図２】実施例１の入力装置の内部構成を説明するための平面模式図である。
【図３】ドームスイッチの動作を説明するための断面図である。
【図４】実施例１の入力装置が設けられた情報機器の一構成例を示すブロック図である。
【図５】実施例１の情報機器の記憶部に格納される各種情報の一例を示す図である。
【図６】実施例１の情報機器の記憶部に格納された機能メニュー情報の構成例を示す図である。
【図７】図６に示した機能メニュー情報に基づいてディスプレイデバイスに表示された機能メニューの一例である。
【図８】実施例１の情報機器の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例２の入力装置の一構成例を示す平面および断面の模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００ 入力操作部
１０１ タッチパネルデバイス
１０２ ディスプレイデバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出用パネルを有する入力装置、およびその入力装置を備えた情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯端末等の情報機器の操作部においては、キーボタンの上に数字やアルファベットなどの文字が刻印またはシルク印刷で付されている。キーボタンで入力を行う情報機器では、画面の方向や実行している機能に応じてキーボタンの役割が変わると、キーボタンの役割の変化をユーザに通知するために、新たな役割の情報を画面に表示しなければならず、限られた表示スペースをガイダンスに割かなければならなかった。
【０００３】
上述の課題を解決する操作部として、近年、タッチディスプレイが情報機器に多く用いられている。タッチディスプレイは、感圧式または静電容量式のパネルがディスプレイ上に設けられている。ディスプレイにボタンの画像を表示し、ユーザがボタンの画像を指で触れようとすると、ディスプレイ上のパネルに指が触れ、圧力の感知または静電容量の変化を示す信号が情報機器の本体に入力される。
【０００４】
このようにして、タッチディスプレイでは、物理的なキーボタンとは異なる仮想的なボタンがディスプレイに表示され、ディスプレイ上に設けられたパネルに触れると、ボタンが押されたものとして検知される。よって、場面に応じてディスプレイに表示する情報を変えれば、ボタンの役割を簡単に変更することができる（特許文献１参照）。
【０００５】
なお、特許文献２には、タッチパネルに所定の押下操作があると、振動を発生させる振動フィードバック型タッチディスプレイが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２７６１２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１３７５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のタッチディスプレイでは、物理的なキーボタンを押したときのような押下感触（クリック感）を得られないため、ユーザフィードバックのユーザビリティが悪いという問題があった。また、特許文献２に開示されたタッチディプレイでは、振動で感触を伝達する機構が実現されているものの、フィードバックの感触やスピードの最適な設定が困難であり、また、実装体積が大きくなってしまうだけでなく、一般的なタッチディスプレイよりも高価になるという問題がある。
【０００７】
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、押したときにクリック感を得られるタッチディスプレイ型の入力装置、およびその入力装置を備えた情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の入力装置は、
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して配置され、外部からの接触位置を検出するためのセンサが前記ディスプレイ板とは反対側の面に設けられ、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きく、前記センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するタッチパネルと、
前記タッチパネルの前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記タッチパネルが前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する構成である。
【０００９】
また、本発明の入力装置は、
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して接して配置され、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きい透明板と、
前記ディスプレイ板の表示側とは反対側に対向して配置され、前記透明板への外部からの接触位置を検出するための非接触型センサが前記ディスプレイ板側の面に設けられ、前記非接触型センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するセンサパネルと、
前記透明板の前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記透明板が前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する構成である。
【００１０】
本発明では、ユーザがパネルを所定の圧力以上の力で押すと、パネルに触れた位置を示す座標情報が検出され、押し下げられたことがスイッチで検出される。ユーザの触れた位置が検出されるとともに、ユーザは実際にキーボタンを押した感触を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タッチディスプレイ型の入力装置であっても、ユーザは実際のキーボタンを押したときのようなクリック感を得られる。また、従来の振動フィードバック型タッチディスプレイよりも簡単な構造であるため、実装体積が小さくなり、製造コストが低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の入力装置は、人の指が触れる位置を検出するためのパネルの他に、パネルを押す指に対して押下感触を生じさせるスイッチを有することを特徴とする。
【実施例１】
【００１３】
本実施例の入力装置の構成を説明する。本実施例では、情報機器への入力装置として機能するので、以下では、入力操作部と称する。入力操作部は、後述する情報機器に設けられ、情報機器本体と電源供給線および信号線を介して接続されている。
【００１４】
図１は本実施例の入力操作部の一構成例を示す外観斜視図である。
【００１５】
入力操作部１００は、本体ケース１０６に、ディスプレイデバイスおよびタッチパネルデバイス等のデバイスが収納されている。図１に示すように、本体ケース１０６の表側に相当する操作側には、入力操作のための開口を有する四角形の枠１６１が設けられている。本体ケース１０６の裏面側には四角形の板１６３が設けられている。表側の枠１６１と裏面側の板１６３は所定の距離を設けて対向している。側壁板１６２が枠１６１と板１６３との距離を一定に保っている。
【００１６】
図２は図１に示した入力操作部の内部構成を説明するための平面模式図である。
【００１７】
図１に示した入力操作部１００は、タッチパネルデバイス１０１と、ディスプレイデバイス１０２と、タッチパネルデバイス１０１が押されたことを検知するドームスイッチ１０３と、ドームスイッチ１０３の導通を検出すると検知したことを通知するための検知信号を送出するドームスイッチ検出部１０４と、ドームスイッチ１０３およびドームスイッチ検出部１０４を接続するための信号線１０５とを有する構成である。図２（ｂ）はタッチパネルデバイス１０１を模式的に示す平面図であり、図２（ａ）はディスプレイデバイス１０２とドームスイッチ１０３の配置例を示す平面図である。なお、上記検知信号は、本実施例においては、ユーザによる決定を示す信号に相当することから、以下では、決定信号と称する。
【００１８】
タッチパネルデバイス１０１は、光が透過可能なセンサが設けられたガラスなどのパネルを有し、パネルに人の指が触れたとき、その位置を検知可能なものであればよい。タッチパネルデバイス１０１には、従来の圧電式のタッチパネルと同様なものを適用することが可能である。パネル平面の任意の位置は２次元座標で表される。タッチパネルデバイス１０１は、人がパネル平面を指で触れると、それを検知し、パネルにおける検知位置の座標を示す座標情報２０１を信号線（不図示）を介して情報機器本体（不図示）に送出する。図２（ｂ）に示すタッチパネルデバイス１０１の白抜き部分１４１が透明なガラス板に相当する。図２（ｂ）において、白抜き部分１４１の外側周辺に示すハッチング部分１４２は白抜き部分１４１と同じ材料のガラス板で構成されていてもよいが、透明である必要はない。また、このハッチング部分１４２が図１に示した枠１６１の平面形状と同等である。
【００１９】
ディスプレイデバイス１０２は、入力操作のための所定の情報を表示するデバイスである。情報機器本体から画像データを受け取ると、受け取った画像データの画像を表示する。ディスプレイデバイス１０２には、従来の液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等の表示装置を適用することが可能である。図２（ａ）に示す例では、画面が９つの領域に区画され、それぞれの領域がボタンに相当している。
【００２０】
ドームスイッチ１０３は、従来の携帯電話機等のキーボタンに用いられているものと同様な構成である。ドームスイッチ１０３の構成の詳細については、後述する。本実施例においては、複数のドームスイッチ１０３がディスプレイデバイス１０２の周辺に設けられている。図２（ａ）に示す例では、ドームスイッチ１０３がディスプレイデバイス１０２の外周に沿って、その外側にほぼ等間隔に全部で８つ配置されている。
【００２１】
８つのドームスイッチ１０３は信号線１０５でスイッチ検出部１０４に接続されている。図２（ａ）に示す破線は、上述の構成を本体ケースに収納したときのタッチパネルデバイス１０１のパネル外形１５０を示す。図２（ａ）では、説明のために信号線１０５をパネル外形１５０の外側に配置しているが、実際は、ディスプレイデバイス１０２とパネル外形１５０の外周との間に配置されている。なお、信号線１０５をディスプレイ１０２の裏側を通るように配置してもよい。
【００２２】
図２に示した構成を本体ケース１０６に収納する際、図２（ａ）に示すディスプレイデバイス１０２およびドームスイッチ１０３の上に図２（ｂ）に示すタッチパネルデバイス１０１をパネル外形１５０の位置が合うように重ねる。これにより、タッチパネルデバイス１０１の白抜き部分１４１とディスプレイデバイス１０２の画面の位置とが一致し、タッチパネルデバイス１０１のガラス板を通してディスプレイデバイス１０２の画面を見ることが可能になる。
【００２３】
また、図１に示した本体ケース１０６によって、ユーザからはディスプレイデバイス１０２の領域しか見えない。すなわち、タッチパネルデバイス１０１の信号線１０５およびドームスイッチ１０３は、本体ケース１０６によって隠されている。
【００２４】
図１に示した入力操作部１００の操作側から裏側方向に、タッチパネルデバイス１０１を指で押すと、ドームスイッチ１０３は、タッチパネルデバイス１０１のハッチング部分１４２で押される。複数のドームスイッチ１０３は信号線１０５でスイッチ検出部１０４に接続されているため、いずれかのドームスイッチ１０３が導通状態になると、スイッチ検出部１０４は、ドームスイッチ１０３が押されたことを検出し、決定信号２０２を情報機器本体に出力する。全てのドームスイッチ１０３が共通の信号線１０５で接続されているため、複数のドームスイッチ１０３のうち、いずれかのドームスイッチ１０３が押されて導通すると、スイッチ検出部１０４から決定信号２０２が外部に送出される。
【００２５】
入力操作部１００から出力される座標情報２０１および決定信号２０２は、情報機器本体に設けられた制御部（不図示）に入力される。制御部については、後述する。
【００２６】
図３はドームスイッチの動作を説明するための、ドームスイッチ近傍の断面図である。なお、この図では、図１に示した本体ケース１０６の裏側の板１６３を示すのを省略している。また、ドームスイッチの動作原理の説明のために、ドームスイッチの筐体を図に示すことを省略している。図３の上側が操作側である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、ドームスイッチ１０３は、ドーム部１０３ａ、上部接点シート１０３ｂ、スペーサ１０３ｃおよび下部接点シート１０３ｄを有する。上部接点シート１０３ｂの下面には上部電極１３１が設けられ、下部接点シート１０３ｄの上面には下部電極１３２が設けられている。上部電極１３１と下部電極１３２は図２（ａ）に示した信号線１０５に接続されている。
【００２８】
ドーム部１０３ａが上から押されていないときは、図３（ａ）に示すように、上部接点シート１０３ｂと下部接点シート１０３ｄとが所定の距離をあけて離れているので、電極同士は接触せず、導通しない。一方、図３（ｂ）に示すように、タッチパネルデバイス１０１が指で押されると、凸形状のドーム部１０３ａも上から押され、上部接点シート１０３ｂが窪むように変形し、上部電極１３１と下部電極１３２が接触することによって導通する。この導通がスイッチ検出部１０４によって検出され、決定信号２０２がスイッチ検出部１０４から出力される。
【００２９】
ドーム部１０３ａは上から押されることで変形し、上部接点シート１０３ｂは上から押されることでたわむが、押されなくなると、それぞれの材質により元に戻ろうとする力が働く。所定の圧力以上の力でドームスイッチ１０３が押されることで、上部電極１３１と下部電極１３２が接触し、解放されると、ドームスイッチ１０３は元の形状に戻る。
【００３０】
なお、タッチパネルデバイス１０１が押されたことを検出するスイッチは、ドームスイッチ１０３の場合で説明したが、この場合に限られない。ドームスイッチ１０３に限らず、ドーム部１０３ａのような凸形状部と下部接点シート１０３ｄに相当するものの間に、電極同士が接触するための空間が確保された枠形状のゴムやつる巻きバネなどの弾性体を挟んだ構造のスイッチであってもよい。
【００３１】
次に、本実施例の入力操作部が設けられた情報機器の構成を説明する。図４は、本実施例の入力操作部が設けられた情報機器の一構成例を示すブロック図である。
【００３２】
図４に示すように、情報機器３００は、上述した構成の入力操作部１００の他に、各種プログラムの実行による結果を表示する表示部３０１と、機器内の各部を制御するとともに、プログラムを実行する制御部３０２と、制御部３０２が実行するプログラム等の情報を格納する記憶部３０３とを有する構成である。入力操作部１００の構造やその制御を除いては、従来の情報処理装置と同様のハードウェアおよびソフトウェアで構成されている。
【００３３】
図５は記憶部３０３に格納される各種情報の一例を示す図である。記憶部３０３には、情報機器３００の基本ソフトであるオペレーティングシステム４０１と、入力操作部１００に表示させるための機能メニュー情報４０２と、各種機能を実行するためのプログラム４０３〜４０５とが格納されている。また、本実施例の入力操作部１００を制御するための補助プログラム４０６が格納されている。本実施例では、ユーザの指示により情報機器３００に実行させることが可能な機能を、機能Ａ、機能Ｂおよび機能Ｃの３種類の場合としている。
【００３４】
図６は機能メニュー情報の構成例を示す図である。機能メニュー情報４０２は、選択可能な機能名がディスプレイデバイス１０２に表示される領域を示す領域データと、当該領域データに対応する機能名を示す機能データとを含む。ここでは、機能名が表示される領域を矩形とし、その矩形の１つの対角線の両端にある２つの頂点の座標情報を領域データとしている。タッチパネルデバイス１０１の座標とディスプレイデバイス１０２の座標との対応は、機器の設計時に設定され、その設定情報が記憶部３０３に格納されている。
【００３５】
図７は機能メニュー情報に基づいてディスプレイデバイスに表示された機能メニューの一例である。図７に示すように、各領域データで指定された２点から矩形の領域が設定され、当該領域毎に機能名がディスプレイデバイス１０２に表示される。以下では、表示される矩形の領域を「仮想操作ボタン」と称する。ユーザが仮想操作ボタンに触れると、タッチパネルデバイス１０１から座標情報２０１が制御部３０２に入力される。ユーザが仮想操作ボタンを強く押すと、ドームスイッチ１０３の導通を検知したスイッチ検出部１０４から決定信号２０２が制御部３０２に入力される。
【００３６】
制御部３０２は、タッチパネルデバイス１０１から座標情報２０１を受信すると、受信した座標情報２０１がどの矩形領域に属するかを機能メニュー情報４０２の領域データで調べ、選択された機能を特定する。そして、その機能の仮想操作ボタンの色を他の仮想操作ボタンとは異なる色に変える。続いて、スイッチ検出部１０４から決定信号２０２を受信すると、ユーザにより選択された仮想操作ボタンが示す機能名に対応したプログラムを記憶部３０３から読み出して実行する。なお、ここで説明した、入力操作部１００に対する制御内容は、補助プログラム４０６に予め書き込まれている。
【００３７】
次に、本実施例の情報機器の動作を説明する。図８は本実施例の情報機器の動作手順を示すフローチャートである。
【００３８】
ユーザが情報機器３００の電源スイッチをオンし、制御部３０２がオペレーティングシステム４０１を実行して情報機器３００を起動すると、制御部３０２は、オペレーティングシステム動作中に、機能メニュー情報４０２を記憶部３０３から読み出して、その情報に基づいて入力操作部１００のディスプレイデバイス１０２に図７に示した仮想操作ボタンを表示させる（ステップＳ１０１）。このとき、「選択する機能のボタンを触れて下さい。」のメッセージを制御部３０２が入力操作部１００のディスプレイデバイス１０２に表示させてもよい。
【００３９】
入力操作部１００に表示される機能Ａ、機能Ｂおよび機能Ｃの仮想操作ボタンのうち、いずれかの仮想操作ボタンにユーザが触れると、制御部３０２はタッチパネルデバイス１０１から出力される座標情報２０１を受信する。そして、受信した座標情報２０１で機能を特定し、選択された機能を特定したことを、入力操作部１００のディスプレイデバイス１０２の表示に反映させる（ステップＳ１０２）。
【００４０】
ステップＳ１０２の処理を詳述する。まず、座標情報２０１はタッチパネルデバイス１０１上に設定された座標であるため、制御部３０２は、この座標をディスプレイデバイス１０２の同一位置の座標に変換する。そして、ディスプレイデバイス１０２の対応する位置の仮想操作ボタンを他の仮想操作ボタンとは異なる色に変更する。なお、仮想操作ボタンの色を変える代わりに、ディスプレイデバイス１０２の対応位置にカーソルを表示するようにしてもよい。このようにして、カーソルを表示したり、仮想操作ボタンの色を変更したりすることにより、ユーザに対して、指定した位置または選択した仮想操作ボタンを確認できるようにする。
【００４１】
また、その際、選択前の仮想操作ボタンが青色で表示されている場合、制御部３０２が、選択された仮想操作ボタンを赤色に表示させ、「赤色のボタンが選択されました。確定するには、選択したボタンを強く押して下さい。他の機能に変更する場合には希望する機能のボタンを触れて下さい。」のメッセージをディスプレイデバイス１０２に表示させてもよい。
【００４２】
ステップＳ１０２の後、制御部３０２は、スイッチ検出部１０４からの決定信号２０２を待つ（ステップＳ１０３）。決定信号２０２を受信せず、他の仮想操作ボタンが選択された場合には、ステップＳ１０２に戻る。一方、ユーザが仮想操作ボタンを強く押し、ドームスイッチ１０３の導通を検知したスイッチ検出部１０４から決定信号２０２を制御部３０２が受信すると、制御部３０２は、座標情報２０１が示す座標に対応する領域データで特定されるプログラムを記憶部３０３から読み出して実行する（ステップＳ１０４）。すなわち、座標情報２０１が所定の仮想操作ボタンの領域内にある場合は、そのボタンに対応付けられているプログラムが実行される。
【００４３】
本発明の入力装置は、ユーザがパネルを所定の圧力以上の力で押すと、パネルに触れた位置を示す座標情報が検出され、押し下げられたことがスイッチで検出される。よって、ユーザの触れた位置が検出されるとともに、ユーザは実際のキーボタンを押したときのようなクリック感を得られる。
【００４４】
従来、振動フィードバック型デバイスは振動子の振動幅や質量がある程度必要なためデバイスの体積のスリム化には限界があった。本実施例の入力装置では、既存タッチパネルの配線領域部分の下にドームスイッチを設ければよいため、従来の振動フィードバック型タッチディスプレイよりも実装体積を小さくすることができる。
【００４５】
また、現在多く流通している汎用部品を用いて本発明の入力装置を作製することができ、本発明の入力装置を安価に提供できる。
【００４６】
また、本実施例では、制御部は、座標情報を受信すると、ディスプレイの所定の領域の色を変更するという機能を実行し、さらに決定信号を受信すると、選択されたボタンに対応する機能を実行している。このようにして、１つの表示画面に対するユーザの操作による座標情報と決定信号の２つの信号を利用して、それぞれの信号で異なる機能を制御部に実行させることが可能となる。このような例として、次のようなものも考えられる。
【００４７】
例えば、ユーザが初めていく土地でお店を探す場合、起動後の入力操作部の画面に地図を表示し、座標情報が設定されると、制御部は、その座標位置が画面の中央になるように移動させ、決定信号が入力されると、その座標情報の位置のお店の情報を画面に表示する。または、座標情報の設定後、決定信号が入力されると、制御部は地図を拡大もしくは縮小する。この場合、お店の情報、地図の拡大、および地図の縮小のそれぞれの選択ボタンを画面に予め表示しておけばよい。
【００４８】
なお、本実施例では、タッチパネルデバイス１０１が押されていないときも、タッチパネルデバイス１０１が傾かないように、ディスプレイデバイス１０２の外側周辺の上下左右および対角線上にドームスイッチ１０３を配置している。ただし、本発明の入力装置におけるドームスイッチの役割を考えると、タッチパネルデバイス１０１がユーザによって押されたときいずれかのドームスイッチ１０３が導通状態になればよいので、タッチパネルデバイス１０１の形状や、ドームスイッチ１０３の位置や個数は本実施例の場合に限定されない。
【００４９】
また、タッチパネルデバイス１０１は押されたときに、たわまない硬度があれば、静電感知式などでもよく、センサ方式は限定されない。
【００５０】
また、機能メニュー情報４０２として１つの例しか説明していないが、仮想操作ボタンの形状は矩形でなくともよく、また、ボタンに割り当てられる機能を複数設定して状況に応じて変更するようにしてもよい。例えば、図７に示したディスプレイデバイス１０２の上下方向を画面の縦方向とし、左右方向を画面の横方向とすると、画面に表示される仮想操作ボタンの縦と横の長さの比を変更したり、仮想操作ボタンの表示内容を変更して仮想操作ボタンの選択によって実行されるアプリケーションを変更したりしてもよい。
【００５１】
さらに、本実施例では、上述したように、制御部は座標情報と決定信号でそれぞれ異なる機能を実行している。これに対して、座標情報を受信しただけでは、何も機能を実行せず、座標信号と決定信号の両方の信号を受信すると、所定の機能を実行するようにしてもよい。この場合、２つの信号の受信タイミングは異なっていてもよい。
【実施例２】
【００５２】
本実施例は、位置検出用パネルに非接触型センサを設け、位置検出用パネルとディスプレイの重ねる順番を実施例１と逆にした構成である。本実施例では、実施例１と同様な構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
本実施例の入力装置の構成を説明する。実施例１と同様に、情報機器の入力操作部として説明する。図９は本実施例の入力操作部の一構成例を示す平面および断面の模式図である。
【００５４】
図９（ｂ）の断面模式図に示すように、本実施例の入力操作部は、非接触型センサパネル５０３の上にディスプレイデバイス５０２およびハードプラスティック５０１が順に設けられている。ディスプレイデバイス５０２と間接接触型センサ５０３は、厚みを除いて、同一形状である。
【００５５】
ディスプレイデバイス５０２は、電子ペーパータイプのもので、通常のものより薄い。ハードプラスティック５０１は、ディスプレイデバイス５０２の画面を保護するためのものであり、光を透過可能な板である。ハードプラスティック５０１の光の透過率は大きい方が望ましい。
【００５６】
非接触型センサパネル５０３には、ディスプレイデバイス５０２側の面に非接触型センサが設けられている。非接触型センサの一例として、静電容量式のものがある。本実施例の非接触型センサは光を透過する必要がないため、非接触型センサパネル５０３に、光透過型の静電容量式センサよりも感度のよいものを用いることが可能である。
【００５７】
ハードプラスティック５０１に人の指が触れると、ハードプラスティック５０１とディスプレイデバイス５０２との間の静電容量が変化する。さらに、その変化がディスプレイデバイス５０２と非接触型センサパネル５０３との間の静電容量に変化をもたらし、この変化が非接触型センサで検出される。非接触型センサパネル５０３で検出される位置の座標は、実施例１の座標情報と同様に、信号線（不図示）を介して図４に示した情報機器３００の制御部３０２に送出される。ユーザが非接触型センサパネル５０３に直接触れなくても、ハードプラスティック５０１に触れた位置の座標が制御部３０２に入力される。
【００５８】
また、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、ハードプラスティック５０１の外周の内側周辺で、かつ、ディスプレイデバイス５０２の外側に複数のドームスイッチ１０３が設けられている。図９（ａ）に示す例では、ドームスイッチ１０３が２つ配置されている。ドームスイッチ１０３は信号線１０５を介してスイッチ検出部１０４に接続されている。いずれかのドームスイッチ１０３が導通状態になると、スイッチ検出部１０４がそれを検出し、決定信号を情報機器３００の制御部３０２に送出する。
【００５９】
なお、図９においては、ドームスイッチ１０３を上下の２点に配置している。このように、ドームスイッチ１０３の数を実施例１の場合よりも減らしてもディスプレイデバイス５０２が傾かないほどディスプレイデバイス５０２の大きさが小さければ、スイッチの数を減らしてもよい。
【００６０】
本実施例の入力操作部の動作については、実施例１と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【００６１】
本実施例では、実施例１と同様の効果が得られるとともに、光を透過可能な圧力検知シートや静電容量検知シートよりも感度のよいセンサを用いることで、ディスプレイの下側に位置検出用のパネルを設けることが可能となる。そのため、従来のタッチディスプレイよりも、ディスプレイの色が鮮明であり、表示する色の再現性を高くすることができる。
【００６２】
なお、実施例１および実施例２では、スイッチ検知部１０４を設けていたが、スイッチ検知部１０４を設けずに、ドームスイッチ１０３が導通状態になったことを示す検知信号をドームスイッチ１０３から直接出力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１の入力装置の一構成例を示す外観斜視図である。
【図２】実施例１の入力装置の内部構成を説明するための平面模式図である。
【図３】ドームスイッチの動作を説明するための断面図である。
【図４】実施例１の入力装置が設けられた情報機器の一構成例を示すブロック図である。
【図５】実施例１の情報機器の記憶部に格納される各種情報の一例を示す図である。
【図６】実施例１の情報機器の記憶部に格納された機能メニュー情報の構成例を示す図である。
【図７】図６に示した機能メニュー情報に基づいてディスプレイデバイスに表示された機能メニューの一例である。
【図８】実施例１の情報機器の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】実施例２の入力装置の一構成例を示す平面および断面の模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００ 入力操作部
１０１ タッチパネルデバイス
１０２ ディスプレイデバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して配置され、外部からの接触位置を検出するためのセンサが前記ディスプレイ板とは反対側の面に設けられ、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きく、前記センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するタッチパネルと、
前記タッチパネルの前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記タッチパネルが前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する入力装置。
【請求項２】
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して接して配置され、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きい透明板と、
前記ディスプレイ板の表示側とは反対側に対向して配置され、前記透明板への外部からの接触位置を検出するための非接触型センサが前記ディスプレイ板側の面に設けられ、前記非接触型センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するセンサパネルと、
前記透明板の前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記透明板が前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する入力装置。
【請求項３】
請求項１記載の入力装置において、
前記スイッチが前記所定の圧力以上の力で押されたとき、前記タッチパネルから送出される座標情報が該タッチパネルに前記所定の圧力以上の力がかかった位置を示す情報である、入力装置。
【請求項４】
請求項２記載の入力装置において、
前記スイッチが前記所定の圧力以上の力で押されたとき、前記センサパネルから送出される座標情報が前記透明板に前記所定の圧力以上の力がかかった位置を示す情報である、入力装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の入力装置を有する情報機器。
【請求項６】
請求項５記載の情報機器において、
第１および第２の機能のそれぞれを実行させるためのプログラムが格納された記憶部と、
前記座標情報を受信すると、前記座標情報に対応する前記第１の機能を実行し、前記検知信号を受信すると、前記座標情報に対応する前記第２の機能を実行する制御部と、
を有する情報機器。
【請求項７】
請求項５記載の情報機器において、
複数の機能のそれぞれを実行させるためのプログラムが格納された記憶部と、
前記複数の機能のそれぞれに対応して該機能を実行するための仮想操作ボタンを前記ディスプレイ板に表示させ、前記座標情報および前記通知信号を受信すると、受信した座標情報に表示された仮想操作ボタンに対応するプログラムを実行する制御部と、
を有する情報機器。
【請求項１】
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して配置され、外部からの接触位置を検出するためのセンサが前記ディスプレイ板とは反対側の面に設けられ、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きく、前記センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するタッチパネルと、
前記タッチパネルの前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記タッチパネルが前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する入力装置。
【請求項２】
ディスプレイ板と、
前記ディスプレイ板の表示側に対向して接して配置され、該ディスプレイ板よりも対向面のサイズが大きい透明板と、
前記ディスプレイ板の表示側とは反対側に対向して配置され、前記透明板への外部からの接触位置を検出するための非接触型センサが前記ディスプレイ板側の面に設けられ、前記非接触型センサで検知した位置の座標を示す座標情報を外部に送出するセンサパネルと、
前記透明板の前記ディスプレイ板と対向する面で接触し、前記ディスプレイ板と重ならない位置に設けられ、所定の圧力以上の力がかかると高さが低くなり解放されると元の高さに戻る凸部を有し、前記透明板が前記所定の圧力以上の力で押されたことを検知すると、検知したことを通知するための検知信号を外部に送出するスイッチと、
を有する入力装置。
【請求項３】
請求項１記載の入力装置において、
前記スイッチが前記所定の圧力以上の力で押されたとき、前記タッチパネルから送出される座標情報が該タッチパネルに前記所定の圧力以上の力がかかった位置を示す情報である、入力装置。
【請求項４】
請求項２記載の入力装置において、
前記スイッチが前記所定の圧力以上の力で押されたとき、前記センサパネルから送出される座標情報が前記透明板に前記所定の圧力以上の力がかかった位置を示す情報である、入力装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の入力装置を有する情報機器。
【請求項６】
請求項５記載の情報機器において、
第１および第２の機能のそれぞれを実行させるためのプログラムが格納された記憶部と、
前記座標情報を受信すると、前記座標情報に対応する前記第１の機能を実行し、前記検知信号を受信すると、前記座標情報に対応する前記第２の機能を実行する制御部と、
を有する情報機器。
【請求項７】
請求項５記載の情報機器において、
複数の機能のそれぞれを実行させるためのプログラムが格納された記憶部と、
前記複数の機能のそれぞれに対応して該機能を実行するための仮想操作ボタンを前記ディスプレイ板に表示させ、前記座標情報および前記通知信号を受信すると、受信した座標情報に表示された仮想操作ボタンに対応するプログラムを実行する制御部と、
を有する情報機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２２５５４１（Ｐ２００８−２２５５４１Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５８５２４（Ｐ２００７−５８５２４）
【出願日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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