JP2006515701A - 小型で高品位なマウスポインティングデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、方向性入力装置、特にポータブル電子装置に使用する入力装置に関する。
パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話、遠隔制御装置などの携帯性の高い電子装置はユーザにより多くの機能性を提供する。この機能性に伴って、しばしば、ユーザからのより多くの情報が必要となる。このニーズを満たすために、携帯電子装置は、しばしば電子装置を保持している手と同じ手の一本の指を使うことで方向性のある入力を提供するマウスポインティングセンサを具えている。更に、このようなマウスポインティングセンサの多くは、ユーザから供給された力に関するマグニチュード信号を提供する。この力は、ジョイスティック、あるいは、マウスボタンを介して加えられることもある。このようなマウスポインティングセンサで発生する信号はオンボードロジックで調整、処理されて、ハンドヘルド装置に組み込まれているか、あるいは、テレビのリモコンの場合などのようにハンドヘルド装置とは分離している、グラフィカルユーザインターフェース上に表示されたポインタを始動させる。
本発明は、工業標準的大量自動製造プロセスを用いてユーザインターフェースに組み込むことができる方法で装置を構成することによって、電子マウスポインティングデバイスのコストと複雑さを低減させるものである。さらに、本発明によれば、最小限の外部回路をもって、またノイズ感受性を最小限に抑えて、ポインティングトランスデューサへの入力を測定することができる。
図1aおよび図1bを参照すると、本発明の実施例にかかるポインティングデバイスを示す上面及び底面斜視図がそれぞれ示されている。符号20で示されているポインティングデバイスは、ボトム基板22、フレキシブル基板24、およびトップ基板26を具える。トップ基板26は、ボトム基板22上の接触領域上にフレキシブル基板24を押圧できるようにする開口28を規定する。本発明のいくつかの実施例では、トップ基板26はなくても良い。
Claims (30)
- ポータブル電子デバイスに組み込むポインティングデバイスにおいて:
上面および底面を有するボトム基板であって、前記上面が複数のインターデジタル構成の導電トレース領域を具える検知領域を具え、各トレース領域が互いにかみ合った共通トレースと検知トレースを具え、前記ボトム基板が、各検知トレースと共通トレースについてボトム基板を介して少なくとも一の路(via)を規定しており、各路(via)が、一のトレースから少なくとも一のリードエレメントへの導電路を支持しており、前記底面が各検知トレースと共通トレースについて少なくとも一のリードエレメントを支持しており、各リードエレメントがプリント基板に半田付け可能であるボトム基板と:
耐熱性ポリマでできたフレキシブル基板であって、底側に被覆した抵抗層を具えるフレキシブル基板と:
前記検知領域の少なくとも一部のまわりにボトム基板の上面上に形成された台であって、前記複数のインターデジタル構成の導電トレースを前記フレキシブル基板の抵抗層から分離している台と;
前記抵抗層がボトム基板の検知領域に向かい合うように前記ボトム基板にフレキシブル基板を接合する接着性スペーサ層と:
を具えることを特徴とするポインティングデバイス。 - 請求項1に記載のポインティングデバイスが、更に、丸部分と、当該丸部分から延在するシャフト部分を有する力転送装置を具え、前記丸部分が、前記フレキシブル基板の上面に接触して動作することを特徴とするポインティングデバイス。
- 請求項1に記載のポインティングデバイスにおいて、複数のインターデジタル構成の導電トレースが、4つのトレース領域であることを特徴とするポインティングデバイス。
- 請求項1に記載のポインティングデバイスが、更に:
その上に前記ボトム基板が半田付けされる平面を有するプリント基板と:
トップ基板を被覆するキーパッド膜であって、前記フレキシブル基板に接触させるように作動する接触部を具えるキーパッド膜を具えることを特徴とするポインティングデバイス。 - 請求項4に記載のポインティングデバイスが、更に、前記キーパッド膜上に取り付けられ、前記フレキシブル基板から離れて前記接触部から延在するユーザインターフェース部分を具えることを特徴とするポインティングデバイス。
- 請求項1に記載のポインティングデバイスが、更に、前記フレキシブル基板に取り付けられ、前記トップ基板を通って、前記検知領域の上にあるアクセス開口を規定するトップ基板を具えることを特徴とするポインティングデバイス。
- 請求項1に記載のポインティングデバイスにおいて、少なくとも一の路(via)が、前記ボトム基板の上面側と前記ボトム基板の底面側の間で前記ボトム基板の一側部に沿って延びることを特徴とするポインティングデバイス。
- 請求項1に記載のポインティングデバイスにおいて、前記少なくとも一のリードエレメントが、前記ボトム基板の底面上の少なくとも一の路(via)の各々の周辺の導電性トレースであることを特徴とするポインティングデバイス。
- 複数のキーと一のポインティングデバイスを具える携帯ユーザインターフェースにおいて:
複数の導電性トレースを支持する第1基板と:
前記第1基板に取り付けられた複数のキースイッチと:
前記第1基板の導電性トレースに半田付けされた第2基板であって、当該第2基板が複数の接触領域を有し、各接触領域が間隔を空けて配置した複数のトレースを具え、当該複数の間隔を空けて配置したトレースが前記第1基板の導電性トレースに電気的に接続されている第2基板と:
前記第2基板の上にスペースを空けて配置されたフレキシブル基板であって、当該フレキシブル基板が、該フレキシブル基板に圧力がかかったときに該フレキシブル基板が前記第2基板上に偏向して、少なくとも一の接触領域中の前記スペースを空けて配置されたトレース間で抵抗接続を形成するように、前記接触領域に対向する側が抵抗材料で被覆されている、フレキシブル基板と:
前記フレキシブル基板と前記キースイッチを覆うキーパッド膜であって、当該膜が前記各キースイッチの上の前記膜領域内でボタンを規定しており、前記膜が更に、前記フレキシブル基板に接触する丸領域を規定しており、当該丸領域が、前記キーパッド膜の丸領域に対向する側にかかる圧力に基づいて、前記フレキシブル基板の部分を少なくとも一の接触領域上に偏向させるキーパッド膜と:
を具えることを特徴とする携帯ユーザインターフェース。 - 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースが更に、複数の開口を規定するカバーであって、当該カバーが、前記キーパッド膜の上の各ボタンが一のカバー開口を通って延在するように前記キーパッド膜を覆っており、当該カバーが、そこを通じて前記丸領域の反対側にあるキーパッド膜に圧力を加えることができる追加の開口を規定するカバーを、具えることを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースにおいて、前記キーパッド膜が更に、前記丸領域を偏向するボタンを規定しており、前記ボタンが、前記丸領域から反対側のキーパッド膜上に形成されていることを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースにおいて、前記フレキシブル基板と前記キーパッド膜の間に第3基板を具え、当該第3基板が、ここを介して前記キーパッド膜の丸い領域が前記フレキシブル基板に接触する開口を規定することを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースが、更に、前記第2基板と前記フレキシブル基板とをスペースを空けて接続する接着剤を具えることを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースが、更に、前記第2基板上に形成された一段高い台を具え、この一段高い台が、圧力が前記フレキシブル基板にかからないときに前記第2基板のスペースを空けたトレースを前記フレキシブル基板の抵抗被覆から分離していることを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースにおいて、前記第2基板のスペースを空けたトレースの次元分解能が実質的に、第1基板のトレースの次元分解能より細かいことを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースにおいて、前記第2基板が、該第2基板を通る複数の導電路(via)を規定し、各路(via)が前記スペースを空けたトレースの一つと、前記第1基板導電性トレースの一つ間で電気信号を搬送することを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項16に記載の携帯ユーザインターフェースにおいて、各路(via)が前記第2基板の前記複数の接触領域の反対側の導電材料によって少なくとも部分的に取り囲まれており、前記導電材料が前記第1基板導電性トレースの一つに半田付けされていることを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項9に記載の携帯ユーザインターフェースが、更に、前記第2基板と前記フレキシブル基板とを封入するパッケージを具え、当該パッケージが前記接触領域上の一の開口を規定することを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 請求項18に記載の携帯ユーザインターフェースが更に、前記パッケージから延在する複数の導電リードを具え、各リードが前記第1基板導電性トレースの一つに半田付け可能であり、各リードが前記スペースを空けた複数のトレースの一つに電気的に接続されていることを特徴とする携帯ユーザインターフェース。
- 面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法において:
薄いボトム基板材料を複数のポインティングデバイスを支持するのに十分な大きさの上面領域を有するように形成するステップと:
支持されている各ポインティングデバイスについて、前記ボトム基板材料に複数のスルーホールを形成するステップと:
支持されている各ポインティングデバイスについて、前記ボトム基板上面上に、検知領域内に複数セットの検知導電トレースを形成するステップであって、該検知導電トレースの各セットが少なくとも二つの電気的に分離したインターデジタル構成の検知トレースを含むものであるステップと:
支持されている各ポインティングデバイスについて、各検知導電トレースから少なくとも一のスルーホールへおよびこのホール内へ少なくとも一の接続導電トレースを形成するステップと:
各検知領域の実質的な周囲に前記ボトム基板の上面に絶縁材料を被覆するステップであって、前記絶縁材料が一段高い台を形成するものであるステップと:
前記ボトム基板の上面を実質的に覆うサイズの耐熱性フレキシブル基板を形成するステップであって、当該フレキシブル基板の底面が抵抗材料で被覆されているステップと:
前記フレキシブル基板の底面を、支持されている各ポインティングデバイスについて、抵抗材料が前記検知領域上に吊るされるように前記ボトム基板上面に接着するステップと:
前記ボトム基板をさいの目に切って各ポインティングデバイスを分離するステップと:
を具えることを特徴とする方法。 - 請求項20に記載の面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法が、更に:
薄いトップ基板材料を前記ボトム基板の上面領域と実質的に同じ底面を有するように形成するステップと:
支持されている各ポインティングデバイスについて前記トップ基板材料内に検知開口を形成するステップと:
前記トップ基板底面を前記フレキシブル基板に、前記検知開口が、支持されている各ポインティングデバイスについて各検知領域の上になるように、接着するステップと:
前記トップ基板をボトム基板を切ったと同様にさいの目に切るステップと:
を具えることを特徴とする方法。 - 請求項20に記載された面装着可能なポインティングデバイスを形成する方法が更に、少なくとも一のスルーホールについて少なくとも一の導電ターミナルを形成するステップであって、各導電ターミナルがプリント基板へ前記ポインティングデバイスの半田付けを容易にするものであるステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項20に記載の面装着可能なポインティングデバイスを形成する方法において、さいの目切りが、前記スルーホールが前記ボトム基板の上面に対する法線方向のポインティングデバイスの側に沿って路(via)を形成するように、少なくとも一のスルーホールを通してカットすることを特徴とする方法。
- 請求項20に記載の面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法が更に、
複数のキースイッチを受けるようにプリント基板を構成するステップと:
前記プリント基板上に、複数のプリント基板トレースを形成するステップと:
前記ボトム基板を前記プリント基板上の複数のトレースに半田付けするステップと:
を具えることを特徴とする方法。 - 請求項24に記載の面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法が更に、
複数のキーボタンと一のポインティングインターフェースを有するキーパッド膜形成するステップであって、前記ポインティングインターフェースが前記キーパッド膜の底側上に接触部を、前記キーパッド膜の前記接触部と反対側の上側に一段高い領域を有するものであるステップと:
前記キーパッド膜を前記プリント基板の上に、各キーボタンがキースイッチを始動し、前記キーパッド膜の接触部分が前記フレキシブル基板上に位置するように位置決めするステップと:
を具えることを特徴とする方法。 - 請求項24に記載の面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法において、前記ボトム基板の厚さが前記プリント基板の厚さより実質的に薄いことを特徴とする方法。
- 請求項24に記載の面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法において、前記検知導電トレースのピッチが、前記プリント基板トレースのピッチより実質的に細かいことを特徴とする方法。
- 請求項20に記載の面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法が更に、前記フレキシブル基板の底面をボトム基板の上面に接着するべく高温接着剤を塗布するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項20に記載の面装着可能なポインティングデバイスを製造する方法において、前記複数セットの検知導電トレースが4セットの導電トレースであり、各セットが共通トレースを共有していることを特徴とする方法。
- ポータブル電子デバイスに組み込むポインティングデバイスにおいて:
上面と底面を有するボトム基板であって、前記上面が複数のインターデジタル構成の導電トレース領域を具える検知領域を有し、各トレース領域がインターデジタル領域の共通領域と検知領域を有し、前記上面が各トレースに電気的に接続された少なくとも一の導電パッドを規定するボトム基板と:
各パッドに電気的に接触した電気リードエレメントと:
耐熱性ポリマからできたフレキシブル基板であって、底側に被覆された抵抗層を有するフレキシブル基板と:
前記検知領域の少なくとも一部の周りの前記ボトム基板上に形成された一段高い台であって、前記複数のインターデジタル構成の導電トレースを前記フレキシブル基板の抵抗層から分離する台と:
前記フレキシブル基板を前記ボトム基板に、前記抵抗層が前記ボトム基板の検知領域に対向するように接続する接着性スペーサ層と:
前記ボトム基板と、前記フレキシブル基板と、前記一段高い台と、前記接着性スペーサ層と、各電気リードエレメントの一部を封入するパッケージであって、前記検知領域の上に開口を規定するパッケージと:
を具えることを特徴とするポインティングデバイス。
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