JP2006039795A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種電子機器に用いられる入力装置に関し、誤操作がなく確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】上基板１の上導電層３と下基板２，２Ａの下導電層４が所定の間隙を空けて対向した複数のタッチパネル１１と１２を、上下に積重して入力装置を構成することによって、入力装置を傾倒することなく固定したままで、メニューの選択や文字の描画、確定等の入力操作を行えるため、誤操作がなく確実な操作が可能なものを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に各種電子機器の操作に用いられる入力装置に関するものである。

近年、携帯電話や携帯端末等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、液晶等の表示素子の前面に光透過性のタッチパネルを装着して、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を視認しながら、指やペン等でタッチパネルを押圧操作することによって、機器の各機能の切換えを行うものが増えており、誤操作がなく操作の容易な入力装置が求められている。

このような従来の入力装置について、図３を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

図３は従来の入力装置の断面図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の上基板、２はガラス等の光透過性の下基板で、上基板１の下面全面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面全面には同じく下導電層４が各々形成されている。

また、下導電層４上面には絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ５が所定間隔で形成されると共に、上導電層３の前後両端には一対の上電極３Ａが、下導電層４の左右両端には、上電極３Ａとは直交方向の一対の下電極４Ａが各々形成されている。

さらに、６は額縁状のスペーサで、このスペーサ６の上下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向するようにして、タッチパネルが構成されている。

そして、このように構成されたタッチパネルが、液晶表示素子等の前面に傾倒可能に配置されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極３Ａと下電極４Ａが機器の電子回路（図示せず）に接続され、下基板２下面にはプッシュスイッチ７が配置されて、入力装置が形成される。

以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子に表示された複数のメニュー等を視認しながら、上基板１上面を指或いはペン８等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。

そして、電子回路から上電極３Ａと下電極４Ａへ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を電子回路が検出し、例えば、指やペン８等を押し付けたまま左右方向へ移動すると、液晶表示素子に表示されたメニュー等が左右方向へスクロールする。

次に、選択したいメニューが表示された状態で、指やペン８等をさらに強く押圧操作すると、タッチパネルが傾倒し、下基板２下面に押圧されたプッシュスイッチ７が電気的接離を行い、これを電子回路が検出して、選択したメニューが確定する。

或いは、上基板１上面を押圧しながら文字等を描き、描き終えた状態で指やペン８等をさらに強く押圧操作すると、プッシュスイッチ７が押圧され、これらの操作を電子回路が検出して描かれた文字が確定し、液晶表示素子にその文字が表示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２０００−２００１４１号公報

しかしながら、上記従来の入力装置においては、プッシュスイッチ７上方にタッチパネルが傾倒可能に配置されて入力装置が形成され、メニューの選択や文字の描画をタッチパネルで行った後、このタッチパネルを傾倒し、プッシュスイッチ７を押圧操作してメニューや文字を確定するように構成されているため、押圧箇所によってはプッシュスイッチの誤操作が生じ易く、確実な入力操作が困難であ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、誤操作がなく確実な操作が可能な入力装置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、上基板の上導電層と下基板の下導電層が所定の間隙を空けて対向した複数のタッチパネルを、上下に積重して入力装置を構成したものであり、タッチパネルを傾倒することなく、上方のタッチパネルでメニューの選択や文字の描画等を行った後、さらに押圧操作することにより、下方のタッチパネルでこれらの確定等を行えるため、誤操作がなく確実な操作が可能な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、複数のタッチパネルの上導電層と下導電層間に、複数のドットスペーサを設けると共に、このドットスペーサの径または間隔を上下で異ならせたものであり、例えば、上方のタッチパネルのドットスペーサ間隔を大きくし、下方のタッチパネルは小さくすることによって、上下の操作力を明確に異なるものとできるため、さらに確実に操作を行う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、複数のタッチパネルの上基板と下基板の厚さまたは材質を異ならせたものであり、請求項２記載の作用に加え、様々な操作力の組合せを容易に実現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記載の発明において、重なり合う上基板と下基板を一体に形成したものであり、構成部品数を減らし、安価に入力装置を形成する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、誤操作がなく確実な操作が可能な入力装置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及び図２を用いて説明する。

なお、構成を判り易くするために、図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。

また、背景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であり、同図において、１はポリエチレンテレフタレートやポリエーテルスルフォン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂等のフィルム状で光透過性の上基板、２は同じくガラスやアクリル等の光透過性の下基板で、上基板１の下面全面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層３が、下基板２の上面全面には同じく下導電層４がスパッタ法等によって各々形成されている。

そして、下導電層４上面にはエポキシやシリコン等の絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ５Ａが所定間隔で形成されると共に、上導電層３の前後両端には一対の上電極３Ａが、下導電層４の左右両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極４Ａが各々形成されている。

また、６は不織布やポリエステルフィルム等の額縁状のスペーサで、このスペーサ６の上下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板２の外周が貼り合わされ、上導電層３と下導電層４が所定の間隙を空けて対向するようにして、タッチパネル１１が構成されている。

さらに、１２はタッチパネル１１と同様に形成されたタッチパネルで、このタッチパネル１２のフィルム状の下基板２Ａ下面が、タッチパネル１１の上基板１上面に接着剤（図示せず）等によって貼付されている。

なお、上方のタッチパネル１２の下基板２Ａ上面に設けられた、複数のドットスペーサ５Ｂの間隔は、下方のタッチパネル１１のドットスペーサ５Ａの間隔に比べ大きく形成されている。

また、１３はポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のフィルム状の配線基板で、上下面の一方、或いは両面に銀やカーボン、銅箔等によって複数の配線パターンが形成されると共に、略Ｙの字状に分割された一端が、タッチパネル１１と１２の上電極３Ａと下電極４Ａに接続されて、入力装置が構成されている。

そして、このように構成された入力装置が、液晶表示素子等の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、配線基板１３の他端が機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、背面の液晶表示素子に表示された複数のメニュー等を視認しながら、上方のタッチパネル１２の上基板１上面を指或いはペン８等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層３が下導電層４に接触する。

そして、電子回路から配線基板１３を介して、上電極３Ａと下電極４Ａへ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を電子回路が検出し、例えば、指やペン８等を押し付けたまま左右方向へ移動すると、液晶表示素子に表示されたメニュー等が左右方向へスクロールする。

次に、選択したいメニューが表示された状態で、指やペン８等をさらに強く押圧操作すると、タッチパネル１２の下基板２Ａや下方のタッチパネル１１の上基板１も撓み、下方のタッチパネル１１の上導電層３が下導電層４に接触し、これを電子回路が検出して、選択したメニューが確定する。

或いは、上方のタッチパネル１２の上基板１上面を押圧しながら文字等を描き、描き終えた状態で指やペン８等をさらに強く押圧操作すると、下方のタッチパネル１１の電気的接離が行われ、これらの操作を電子回路が検出して描かれた文字が確定し、液晶表示素子にその文字が表示されるように構成されている。

そして、この時、入力装置は固定されたままで、上方のタッチパネル１２でメニューの選択や文字の描画等を行った後、さらに押圧操作することにより、下方のタッチパネル１１でこれらの確定等を行えるため、下方のタッチパネル１１の誤操作が生じづらく、確実に操作を行うことができる。

また、上方のタッチパネル１２の複数のドットスペーサ５Ｂの間隔は大きく、下方のタッチパネル１１のドットスペーサ５Ａの間隔は小さく形成されているため、上方のタッチパネル１２のみを操作する時の力に比べ、さらに押圧し下方のタッチパネル１１も操作する時の力が大きくなり、上下の操作力を明確に感触で識別できるため、さらに確実に操作を行うことが可能なように構成されている。

このように本実施の形態によれば、複数のタッチパネル１１と１２を、上下に積重して入力装置を構成することによって、入力装置を傾倒することなく固定したままで、メニューの選択や文字の描画、確定等の入力操作を行えるため、誤操作がなく確実な操作が可能な入力装置を得ることができるものである。

そして、タッチパネル１１と１２の上導電層３と下導電層４の間に、複数のドットスペーサ５Ａや５Ｂを設けると共に、この間隔を上下で異なるものとすることによって、上下の操作力を明確に感触で識別できるため、さらに確実に操作を行うことができる。

なお、以上の説明では、上方のタッチパネル１２のドットスペーサ５Ｂの間隔を大きく、下方のタッチパネル１１のドットスペーサ５Ａの間隔を小さく形成した構成について説明したが、これを逆に形成し、上方のタッチパネル１２を操作する力よりやや大きな力で、下方のタッチパネル１１を操作する構成としても本発明の実施は可能である。

また、ドットスペーサ５Ａや５Ｂの間隔は同じ間隔で形成し、ドットスペーサの径を上下で異なるものとすることによって、上下の操作力を明確に感触で識別できるようにしてもよい。

さらに、ドットスペーサ５Ａや５Ｂを、中央部は間隔も径も小さく、外周部は間隔も径も大きく形成し、上下に加え操作する箇所が中央部か外周部かで、操作力の異なるものとすることも可能である。

また、上下のタッチパネル１２と１１の操作力を異なるものとするには、上基板１や下基板２、２Ａ等の厚さや材質を異なるもの、例えば、上基板１の厚さを７５μｍ、下基板２Ａの厚さを１８８μｍとしたり、上基板１をポリエチレンテレフタレート、下基板２Ａをアクリル等とすることによっても可能で、この場合には、ドットスペーサ５Ａや５Ｂの間隔や径を変える場合に比べ、様々な操作力の組合せを比較的容易に実現することができる。

さらに、図２の断面図に示すように、重なり合う上基板１と下基板２Ａを一体に形成し、この中基板１５の上下面に下導電層４と上導電層３を形成して、タッチパネル１２と１１を構成することによって、構成部品数を減らし、安価に入力装置を形成することが可能となる。

なお、以上の説明では、上下のタッチパネル１２と１１両方の、上導電層３の両端に一対の上電極３Ａを、下導電層４の両端にこれと直交方向の一対の下電極４Ａを各々形成し、各々の押圧された箇所を検出する構成について説明したが、上記のように、下方のタッチパネル１１がメニューや文字の確定等にのみ用いられる場合には、タッチパネル１１の上導電層３と下導電層４の一端にのみ、上電極３Ａや下電極４Ａを設け、下方のタッチパネル１１を位置検出ではなく単なるスイッチ接点として構成してもよい。

また、以上のように、上下二つのタッチパネル１２と１１の他、三つ或いは四つのタッチパネルを上下に積重して入力装置を形成する構成としても、本発明の実施は可能である。

本発明による入力装置は、誤操作がなく確実な操作が可能なものを提供することができるという有利な効果を有し、各種電子機器の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態による入力装置の断面図 同他の実施の形態による断面図 従来の入力装置の断面図

符号の説明

１ 上基板
２，２Ａ 下基板
３ 上導電層
３Ａ 上電極
４ 下導電層
４Ａ 下電極
５Ａ，５Ｂ ドットスペーサ
６ スペーサ
８ ペン
１１，１２ タッチパネル
１３ 配線基板
１５ 中基板

Claims (4)

1. 下面に上導電層が形成された上基板と、上面にこの上導電層と所定の間隙を空けて対向する下導電層が形成された下基板からなる複数のタッチパネルを、上下に積重した入力装置。
2. 複数のタッチパネルの上導電層と下導電層間に、複数のドットスペーサを設けると共に、このドットスペーサの径または間隔を上下で異なるものとした請求項１記載の入力装置。
3. 複数のタッチパネルの上基板と下基板の厚さまたは材質を異なるものとした請求項１記載の入力装置。
4. 重なり合う上基板と下基板を一体に形成した請求項１記載の入力装置。

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