JP2005063413A - 入力装置及びこれを用いた入力システム - Google Patents

Abstract

【課題】各種電子機器に使用される入力装置及びこれを用いた入力システムに関し、簡易な構成で多様な入力操作ができ、均一な照光が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】表示シート１１とＥＬ素子１９、及び上電極２２と下電極２３が所定の間隙で対向したタッチパネル２６を順次重ねて配置すると共に、ＥＬ素子１９に表示シート１１の複数の表示部１２Ａと１２Ｂに対応させた、発光色の異なる複数の発光体層１５Ａと１５Ｂを形成して入力装置２７を構成することによって、異なる発光色で照光された複数の表示部１２Ａと１２Ｂへの押圧操作によって、一つの入力装置で多様な入力操作が可能になると共に、装置全体を均一に照光できるものを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機やパソコン等の各種電子機器に使用される入力装置、及びこれを用いた入力システムに関するものである。

近年、携帯電話機やパソコン等の各種電子機器の高機能化・多機能化が進むなか、これらの入力操作に用いられる入力装置においても、簡易な操作で多様な入力の可能なものが求められている。

このような従来の入力装置について、携帯電話機を例として、図４を用いて説明する。

図４は従来の携帯電話機の斜視図であり、同図において、１は絶縁樹脂製の固定筐体で、この上面には、マイクロフォン等の音声入力部２が形成されると共に、電話番号や氏名等を入力するための、上下動可能な複数の操作キー３が設けられている。

また、これらの上方には、同じく上下動可能な複数の機能キー４や、上下左右方向に傾倒可能な揺動キー５が設けられて、入力装置６が形成されている。

そして、７は絶縁樹脂製の可動筐体で、この表面にはＬＣＤ等の表示画面８やスピーカ等の音声出力部９が形成されると共に、この可動筐体７が固定筐体１に対して開閉可能に装着されて携帯電話機が構成されている。

以上の構成において、複数の操作キー３を押圧操作して、通話しようとする電話番号を表示画面８に表示させた後、所定の送信キーを押圧操作すると、電話機から電波が送信されて通話が可能となる。

また、入力装置６の所定の機能キー４を押圧操作して、メールや留守番電話、音量等の複数のメニューを表示画面８に表示した後、揺動キー５端部を傾倒操作して、表示画面８に表示されたカーソル等を上下左右方向に移動させてメニューを選択し、揺動キー５中央部を押圧操作して選択したメニューを確定することによって、表示画面８に表示された様々なメニューや機能の選択や確定を行うことができる。

さらに、電話着信時や所定の機能キー４の押圧操作によって、固定筐体１内に収納されたＬＥＤ等の発光素子が発光し、入力装置６や操作キー３が背面から照光されるように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００３−３６７６８号公報

しかしながら、上記従来の入力装置においては、機器の多機能化に対応した入力操作を行うためには、入力装置６の機能キー４の数を増やすか、一つの機能キー４で多数の機能切換えを行う必要があるため、構成部品数が多くなったり、操作が複雑になると共に、入力装置６のムラのない均一な照光を行うためには、多くのＬＥＤ等の発光素子を必要とするという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で多様な入力操作ができ、且つ均一な照光の可能な入力装置、及びこれを用いた入力システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、複数の表示部が形成された表示シートと面発光するＥＬ素子、及び上電極と下電極が所定の間隙で対向したタッチパネルを順次重ねて配置すると共に、ＥＬ素子に表示シートの複数の表示部に対応させた、発光色の異なる複数の発光体層を形成して入力装置を構成したものであり、異なる発光色で照光された複数の表示部への押圧操作によって、一つの入力装置で多様な入力操作が可能になると共に、ＥＬ素子の面発光によって、装置全体を均一に照光できる入力装置を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、表示シートに代えて、ＥＬ素子の光透過性基板に表示部を形成したものであり、表示シートが不要となるため、入力装置を構成部品数が少なく、安価なものとすることができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、ＥＬ素子の光透過性電極層または背面電極層の少なくとも一方を所定形状に形成したものであり、例えば、光透過性電極層または背面電極層を所定の文字や絵柄に形成することによって、これらの文字や絵柄を発光させたり、所定の領域のみを発光させたりすることによって、表示部の多様な照光を行い、入力操作をし易くすることができるという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載のタッチパネルの上電極と下電極に制御手段を接続し、表示部への押圧操作によって、ＥＬ素子を介してタッチパネルの上電極を下電極へ接触させると共に、この接触位置を制御手段が検出するようにして入力システムを構成したものであり、多様な入力操作ができ、且つ均一な照光の可能な入力システムを実現することができるという作用を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項４記載の発明において、表示部への押圧操作に応じて、制御手段がＥＬ素子を消点灯するものであり、例えば、所定時間操作が行われない場合にはＥＬ素子を消灯して省電力化を図ったり、所定の操作に応じてＥＬ素子を点滅させる等、表示部の多様な照光を行うことができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で多様な入力操作ができ、均一な照光の可能な入力装置、及びこれを用いた入力システムを実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。

なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による入力装置の断面図、図２は同入力システムの平面図であり、同図において、１１はポリエチレンテレフタレートやポリイミド等のフィルム状の表示シートで、この下面には全面に設けられた表示部１２Ａと、右下の箇所に設けられた表示部１２Ｂの複数の表示部１２が印刷形成されている。

また、１３は同じくフィルム状の光透過性の基材で、この下面には、フェノキシやエポキシ等の光透過性の合成樹脂内に、酸化インジウム錫等の導電性微粒子を均密に分散した光透過性電極層１４が印刷形成されている。

そして、この上に、フッ素ゴム等の合成樹脂内に硫化亜鉛等を分散し、表示シート１１の表示部１２Ａと１２Ｂに対応させた発光色の異なる複数の発光体層１５Ａと１５Ｂや、同じくフッ素ゴム等の合成樹脂内にチタン酸バリウム等を分散した誘電体層１６、合成樹脂に銀やカーボンを分散した背面電極層１７が順次重ねて印刷形成され、これらをエポキシやポリエステル等の絶縁層１８が覆って、ＥＬ素子１９が形成されている。

さらに、２０はフィルム状の上基板、２１は同じくフィルム状の下基板で、上基板２０下面にはカーボン等の上電極２２が、下基板２１上面には同じくカーボン等の下電極２３が印刷形成されている。

また、この上基板２０と下基板２１が、外周に沿って額縁状に形成されたスペーサ２４によって貼合わせられると共に、下電極２３上にエポキシやシリコン等の合成樹脂により所定間隔で形成された複数のドットスペーサ２５によって、上電極２２と下電極２３が所定の間隙で対向してタッチパネル２６が形成されている。

そして、これらの表示シート１１とＥＬ素子１９、タッチパネル２６が順次重ねて配置されて入力装置２７が構成されると共に、ＥＬ素子１９の光透過性電極層１４と背面電極層１７に接続された配線パターン１４Ａと１７Ａが、基材１３の外方へ舌状に突出したテール部１３Ａに延出している。

また、タッチパネル２６の上電極２２のＸ方向に形成された一対の配線パターン２２Ａ、２２Ｂと、下電極２３のこれと直交するＹ方向に形成された一対の配線パターン２３Ａ、２３Ｂが、上基板２０のテール部２０Ａに延出している。

そして、このＥＬ素子１９の配線パターン１４Ａと１７Ａ、及び、タッチパネル２６の配線パターン２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ、２３Ｂが、マイコン等の電子部品によって形成された制御手段２８に接続されて、入力システムが構成されている。

次に、このように構成された入力装置２７及び入力システムの動作について、携帯電話機を例として、図３を用いて説明する。

図３は携帯電話機の斜視図であり、同図において、絶縁樹脂製の固定筐体１上面に、マイクロフォン等の音声入力部２が形成されると共に、電話番号や氏名等を入力するための、上下動可能な複数の操作キー３が設けられていることは従来の技術の場合と同様であるが、これらの上方には、入力装置２７が装着されている。

そして、絶縁樹脂製の可動筐体７表面にＬＣＤ等の表示画面８やスピーカ等の音声出力部９が形成されると共に、この可動筐体７が固定筐体１に対して開閉可能に装着されて携帯電話機が構成されている。

以上の構成において、複数の操作キー３を押圧操作して、通話しようとする電話番号を表示画面８に表示させた後、所定の送信キーを押圧操作すると、電話機から電波が送信されて通話が可能となる。

また、図２に示した入力装置２７の、表示部１２Ａや１２Ｂを指やペン等で押圧操作すると、その個所の表示シート１１が撓み、ＥＬ素子１９を介してタッチパネル２６の上基板２０が撓んで、この個所の上電極２２が下基板２１上面の下電極２３に接触する。

この時、制御手段２８が、先ず配線パターン２２Ａと２２Ｂを介し、上電極２２のＸ方向に電圧を印加して、押圧された個所のＸ方向の位置を検出し、次に配線パターン２３Ａと２３Ｂを介し、下電極２３のこれと直交するＹ方向に電圧を印加して、Ｙ方向の押圧位置を検出することによって、表示部１２Ａや１２Ｂが押圧操作されたことを検出する。

従って、表示画面８にメールや留守番電話、音量等の複数のメニューが表示された状態で、表示部１２Ａを押圧し指をふれたまま、例えば、図２に示す矢印のように、上下或いは左右方向へなぞるように操作すると、制御手段２８がこの時の上電極２２の下電極２３への連続した接触位置の変化を検出し、表示画面８に表示されたカーソル等が上下或いは左右方向へ移動してメニューの選択が行われる。

そして、カーソル等が所望のメニュー、例えばメールの位置に移動した状態で、表示部１２Ａを叩くように押圧、或いは表示部１２Ｂの「変換／確定」を押圧操作すると、選択したメニューが確定され、着信したメール等が表示画面８に表示される。

つまり、表示部１２Ｂを押圧操作して、機器の様々な機能を切換えることに加え、表示部１２Ａの操作によってカーソル等を移動させ、表示画面８に表示されたメニューの選択等の、多様な入力操作が行えるように構成されている。

さらに、この時、制御手段２８が配線パターン１４Ａと１７Ａを介して、ＥＬ素子１９の光透過性電極層１４と背面電極層１７に電圧を印加することで、発光色の異なる複数の発光体層１５Ａと１５Ｂが発光し、例えば、表示部１２Ａをグリーン色に、表示部１２Ｂをオレンジ色に照光する。

つまり、複数の表示部１２Ａと１２Ｂを異なる発光色で照光することによって、表示部１２Ａと１２Ｂを明確に区分し、誤操作等がなく、さらに操作が行い易いように構成されている。

なお、合成樹脂内に導電性微粒子を均密に分散した光透過性電極層１４をはじめ、ＥＬ素子１９の各層が可撓性を有しているため、ＥＬ素子１９を介したタッチパネル２６の押圧操作や摺動操作が確実に行えると共に、入力装置２７の照光も、面発光する一つのＥＬ素子１９によって表示部１２全体を均一に行うことができる。

このように本実施の形態によれば、表示シート１１とＥＬ素子１９、タッチパネル２６を順次重ねて配置すると共に、ＥＬ素子１９に表示シート１１の複数の表示部１２Ａと１２Ｂに対応させた、発光色の異なる複数の発光体層１５Ａと１５Ｂを形成して入力装置２７を構成することによって、異なる発光色で照光された複数の表示部１２Ａと１２Ｂへの押圧操作によって、一つの入力装置で多様な入力操作が可能になると共に、装置全体を均一に照光できる入力装置及びこれを用いた入力システムを得ることができるものである。

なお、以上の説明では、表示部１２Ａや１２Ｂを表示シート１１の下面に形成した構成として説明したが、表示シート１１上面に形成しても本発明の実施は可能である。

また、以上の表示シート１１に代えて、ＥＬ素子１９の基板１３の上面または下面に表示部１２Ａや１２Ｂを形成すれば、表示シート１１が不要となるため、入力装置を構成部品数が少なく、安価なものとすることができる。

さらに、ＥＬ素子１９の光透過性電極層１４または背面電極層１７の少なくとも一方を所定形状に形成することによって、例えば、光透過性電極層１４または背面電極層１７を所定の文字や絵柄に形成することによって、これらの文字や絵柄を発光させたり、所定の領域のみを発光させたりすることによって、表示部１２の多様な照光を行い、入力操作をし易くすることもできる。

また、表示部１２への押圧操作に応じて、制御手段２８がＥＬ素子１９を消点灯することによって、例えば、所定時間操作が行われない場合にはＥＬ素子１９を消灯して省電力化を図ったり、所定の操作に応じてＥＬ素子１９を点滅させる等、表示部１２の多様な照光を行うことができる。

なお、以上の説明では、表示部１２右下に一つの表示部１２Ｂを設けた構成として説明したが、所定の箇所に複数の表示部１２Ｂを設けたり、或いは、表示部１２の上下や左右端部に複数の表示部１２Ｂを並べて設けることによって、機器のさらに様々な機能を切換えることが可能となる。

本発明による入力装置及びこれを用いた入力システムは、簡易な構成で多様な入力操作ができ、且つ均一な照光が可能なため、特に、携帯電話機やパソコン等の多様な入力が必要な電子機器に有用である。

本発明の一実施の形態による入力装置の断面図 同入力システムの平面図 同携帯電話機の斜視図 従来の携帯電話機の斜視図

符号の説明

１ 固定筐体
２ 音声入力部
３ 操作キー
７ 可動筐体
８ 表示画面
９ 音声出力部
１１ 表示シート
１２、１２Ａ、１２Ｂ 表示部
１３ 基材
１３Ａ、２０Ａ テール部
１４ 光透過性電極層
１４Ａ、１７Ａ、２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ 配線パターン
１５Ａ、１５Ｂ 発光体層
１６ 誘電体層
１７ 背面電極層
１８ 絶縁層
１９ ＥＬ素子
２０ 上基板
２１ 下基板
２２ 上電極
２３ 下電極
２４ スペーサ
２５ ドットスペーサ
２６ タッチパネル
２７ 入力装置
２８ 制御手段

Claims (5)

1. 上面または下面に複数の表示部が形成された表示シートと、光透過性基板の下面に光透過性電極層及び発光体層、背面電極層が順次重ねて形成されたＥＬ素子と、上電極と下電極が所定の間隙で対向したタッチパネルからなり、上記表示シートとＥＬ素子、タッチパネルを順次重ねて配置すると共に、上記ＥＬ素子に上記表示シートの複数の表示部に対応させた、発光色の異なる複数の発光体層を形成した入力装置。
2. 表示シートに代えて、ＥＬ素子の光透過性基板に表示部を形成した請求項１記載の入力装置。
3. ＥＬ素子の光透過性電極層または背面電極層の少なくとも一方を所定形状に形成した請求項１記載の入力装置。
4. 請求項１記載のタッチパネルの上電極と下電極に制御手段を接続し、表示部への押圧操作によって、ＥＬ素子を介して上記タッチパネルの上電極を下電極へ接触させると共に、この接触位置を上記制御手段が検出する入力システム。
5. 表示部への押圧操作に応じて、制御手段がＥＬ素子を消点灯する請求項４記載の入力システム。

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