JP2008270862A - 携帯機器 - Google Patents

Abstract

【課題】回路パターンが内蔵された透明なカバーを有し、意匠性に富み高機能化及びダウンサイジングが可能な携帯機器を提供する。
【解決手段】シート状の２枚の透明基体５ａ，５ｂの間に、導電性物質の回路パターンが設けられた光線透過率が５０％以上の透明カバー１と、前記透明カバー１を開閉可能に連結し、前記透明カバー１が開閉することによって表面に設けられた部材３，４を隠蔽又は露出する機器本体２と、 前記透明カバーが開閉しているかどうかを判別する開閉判別手段７と、前記開閉判別手段により前記透明カバーが開閉しているかに基づいて、前記回路パターンの機能を切り換える機能切り換え手段２２，２３と、を備える。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、静電容量スイッチ電極及びアンテナなどに使用可能な透明フリップカバーを備えた、携帯電話、ＰＤＡ等の携帯機器に関する。

携帯電話、ＰＤＡ等の携帯機器において、透明なフリップカバーが設けられており、使用時にフリップカバーを開けて使用するタイプのものがある。このフリップカバーの機能は、機器本体の保護を主な目的としている。しかし、携帯機器のダウンサイジングの要求から、従来機器本体の保護のみを目的としていたフリップカバーにも入力デバイスなどの機能を搭載したいという要求が生じてきた。

しかし、一方で、携帯機器においては、ダウンサイジングを図ることも求められているが、まだまだダウンサイジングは困難であった。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、回路パターンが内蔵された透明なカバーを有し、意匠性に富み高機能化及びダウンサイジングが可能な携帯機器を提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の携帯機器を提供する。

本発明の第１態様によれば、透明基体の表面に透光性の導電性物質の回路パターンが設けられてなる光線透過率が３０％以上のカバーと、
前記カバーを開閉可能に連結された機器本体と、
使用者の操作に基づいて、前記回路パターンを前記カバーが開いているときはアンテナとして、前記カバーが閉じているときは静電容量スイッチとして機能させる機能切り換え手段と、を備えることを特徴とする、携帯機器を提供する。

本発明の第２態様によれば、前記回路パターンは、網目の輪郭が略等幅の極細帯で構成され前記極細帯の帯幅が３０μｍ以下である網目パターンで構成されていることを特徴とする、第１態様の携帯機器を提供する。

本発明の第３態様によれば、さらに、前記透明カバーが開閉しているかどうかを判別する開閉判別手段を備え、使用者の開閉操作と同時に前記開閉判別手段によって行われる判断に基づいて、前記回路パターンを前記透明カバーが開いているときはアンテナとして、前記透明カバーが閉じているときは静電容量スイッチとして機能させることを特徴とする、第１又は第２態様の携帯機器を提供する。

本発明によれば、透明カバーの開閉に応じて、前記回路パターンの機能を切り換える機能切り換え手段を有するので、１つの透明カバーを２つの部材として用いることができる。すなわち、携帯機器のダウンサイジングを図ることができる。

また、回路パターンとして、網目の輪郭が略等幅の極細帯で構成され前記極細帯の帯幅が３０μｍ以下である網目パターンを用いることで、全体として網目の輪郭が視認しにくく透明として認識される。したがって、網目パターンが視認できないため、透明カバーが全体として透明に視認される。また、網目の帯幅を３０μｍ以下とすることによって、網目パターンが肉眼で視認しにくくなり、透明カバーの透明性を高めることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る携帯機器について、図面を参照しながら説明する。

図１Ａは、本発明の実施形態にかかるフリップカバーを開いた状態のフリップカバー付きの携帯機器端末の外観構成を示す模式図である。図１Ｂは、図１Ａの携帯機器端末のフリップカバーを閉じた状態を示す模式図である。携帯機器端末１００は、ディスプレイ３や操作ボタン４を備えた本体２とフリップカバー１とを備えている。フリップカバーは、本体２に対して開閉可能にヒンジ結合されており、閉じた状態では、本体表面のディスプレイ３や操作ボタン４のカバー及び静電容量スイッチとして機能すると共に、開いた状態では、図１に示すように本体に対して上側に移動し、内部に設けられた導電性の回路パターンによってアンテナとして機能する。

携帯端末１００は、フリップカバー１の開閉を判別するための開閉判別部７を備える。本実施形態では、フリップカバーの内側面にピン８と、フリップカバーが閉じたとき、当該ピン８が挿入される挿入部９が設けられている。挿入部９の奥には、図示しないスイッチが設けられており、フリップカバーを閉じたときにピン８によってスイッチが押圧され、フリップカバーが閉じていることを判別することができる。なお、開閉判別部は、フリップカバーの開閉が確実に判別できるものであれば、この構成に限定されるものではない。

図２は、図１Ａの携帯機器のフリップカバーの断面図である。フリップカバー１は、図２に示すように、透明な平板形状に構成されている。フリップカバー１は、基体シート１０の表面に網目の回路パターン１１が貼り付けられた透明プラスチックシート６を透明な透明基体５ａ，５ｂで挟装した構成となっている。また、一方の透明基体５ａには、給電用貫通孔１２ａが設けられている。給電用貫通孔１２ａは、透明基体５ａの厚み方向に貫通して設けられた穴であり、透明プラスチックシート６の表面に設けられた回路パターンの給電部を露出する。なお、給電部が２箇所に設けられているような回路パターンでは、貫通孔を２箇所に設けてもよい。

なお、給電用貫通孔１２ａは、フリップカバーへの給電を目的とするものであるため、フリップカバーが本体２へ取り付けられたとき、本体２などによって隠蔽して外部に露出しないようにすることが好ましい。

透明基体５ａ，５ｂは、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロースなどの透明樹脂を使用することができるが、少なくとも一方の透明基体として、シート状の透明ガラスを使用してもよい。

回路パターン１１は、導電性材料の薄膜で構成され、網目の輪郭が略等幅の極細帯で構成された光線透過率が３０％以上の層である。回路パターン１１は、極細帯で構成されているので、少し離れてみれば、フリップカバー１は透光性を有するため全体として透明に見えるが、拡大して見れば、回路パターン１１の網目模様が設けられている構成となっている。

回路パターン１１の一部分には、アンテナ及び静電容量スイッチ用の給電部（図示なし）が設けられており、当該給電部が透明基体の給電用貫通孔１２ａによって外部に露出する。フリップカバー１と本体２の取り付け時においては、本体２側の電極を給電用貫通孔１２ａに挿入することによって、回路パターン１１と携帯端末１００の本体２とが通電する。

透明プラスチックシート６に設けられた回路パターンは、アンテナ機能や静電容量スイッチとしての機能を持たせられる導電性物質から構成されるものであれば特に制限はない。導電性を有する素材としては、例えば、金属であれば、金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、亜鉛、鉛、鉄などを用いることができる。また、導電性高分子などの導電性を有する高分子化合物も用いることができる。また、これらの回路パターンは、箔、ペースト、メッキにより基体フィルム１５の表面に形成することができる。

図３から図５は、回路パターン１１の網目構造の拡大図である。図３に示す網目構造は、直交方向に伸びる直線状の極細帯によって格子状の網目に形成されており、回路パターンとしての光線透過率を７０％以上確保できるようになっている。上記光線透過率は、日本電色工業社製の分光測定器（型番ＮＤＨ２０００）を用いて測定したものである。ただし、空気層における光線透過率１００％を基準としている。なお、金属層１４の表面に低反射層１５が設けられている場合は、上記光透過率は、低反射層１５が形成された状態で測定されている。

方形の輪郭を形取る極細帯１１ｉ，１１ｊの帯幅ｗは、それぞれ３０μｍ以下の等幅に形成されている。帯幅ｗが３０μｍを上回ると、回路パターン１１の網目が目立ってしまい、デザイン性が悪くなる。帯幅ｗが３０μｍ以下であると、回路パターン１１の存在が認識されにくい。なお、回路パターンの膜厚は、帯幅／膜厚の比が０．５以上になるようにすると、アンテナや静電容量スイッチとして用いたときの性能を確保しやすくなる。

図４に示す回路パターンの網目構造は、６角形の網目を連続的につなぎ合わせることにより網目形状としたものである。６角形の輪郭となる極細帯１１ｋの帯幅は３０μｍ以下である。

図５に示す回路パターンの網目構造は、梯子型を核とし、２方向に連続させることによって網目形状にしたものである。梯子形の輪郭となる極細帯１１ｌ，１１ｍの帯幅は３０μｍ以下である。

上記各構成の回路パターン１１の光線透過率は、極細帯１１ｉ，１１ｊ，１１ｋ，１１ｌ，１１ｍの帯幅とこれらの極細帯で囲まれることで形成される開口部Ｂの大きさとの組み合わせを選択することによって、３０％以上の光線透過率を確保することができる。

図３から図５に示す網目形状のほか、矩形が核となって連続するもの、多角形が核となって連続するもの、梯子形が核となって連続するものがあげられる。この中でも特に正方形が核となって連続するものは、他の多角形状に比べて、回路パターンが筋状に認識されにくいので好ましい。

すなわち、ある形状が核となって規則的に連続するパターンを見たとき、その核（開口Ｂ）の連続する方向に沿って輪郭が連続する筋状に見える傾向がある。例えば、６角形が核となったものの場合では、その連続方向に沿った上記極細帯の線がジグザグとなるために、このジグザグの振幅の分だけ太く見えてしまい、結果として極細帯が膨張した状態に見えてしまう。この点において、上記正方形が核となって連続するものの場合は、連続方向に沿った極細帯が納すぐとなるから、本来の幅よりも太く見える懸念がなく、上述のように極細帯は３０μｍ以下と非常に細いのでその存在が認識されにくく回路パターンの網目が目立たない。

また、長方形が核となって連続するものの場合では、長方形の長辺方向と短辺方向のピッチが違うので全体を見たときに長辺方向に比べてピッチが短い短辺方向が濃く現れ、これが筋状となってちらついて見えることがあるが、上記正方形が核となって連続するものではこのような筋状は現れず目立ちにくくなる。

なお、回路パターン１１は、上記のように、アンテナ及び静電容量スイッチとして使用される。すなわち、図１Ａに示すようにフリップカバーを開けた状態では、本体２に対して、フリップカバーが上方へ位置するため、アンテナとして使用することができ、一方、フリップカバー１を閉じた状態では、本体２のディスプレイ３や操作ボタン４を被覆するように配置されるため、当該ディスプレイ３や操作ボタン４の表示を利用して、フリップカバーの表面をタッチすることにより、静電容量スイッチとして使用することができる。

フリップカバー１の回路パターン１１をアンテナとして使用するか静電容量スイッチとして利用するかは、本体２のソフトウェア処理により行う。図６は、本体の機能ブロックを示すブロック図である。

図６に示すように、携帯機器１００の本体２には、携帯機器の各種機能を行うための機能ブロックとして、制御部２０と機能部２１が設けられている。機能部２１は、携帯機器１００が行う各種機能を行うための機能ブロックである。制御部２０は、操作ボタン４等からの入力信号に基づいて、機能部２１を動作させる。以下、フリップカバーの回路パターン１１をアンテナとして使用するか静電容量スイッチとして利用するかをどのように切り換えるかについて説明する。

上記のように、フリップカバー１には、開閉判別部７を構成するピン８が設けられており、本体２には、挿入穴９が設けられている。挿入穴９の奥には、スイッチ２４が設けられており、フリップカバー１が開閉することにより、スイッチ２４のオンとオフが切り替わるようになっている。スイッチのオン、オフの切換の情報は、制御部２０に送られ、制御部は、当該スイッチからの情報に基づいて、フリップカバー１の回路パターン１１をアンテナとして使用するか静電容量スイッチとして利用するかを決定する。

アンテナ処理部２２，スイッチ処理部２３は、それぞれ、制御部２０の決定に基づいて、フリップカバーの回路パターンを決定された機能として利用するための処理を行うものであり、具体的には、回路パターン１１に印加するための電圧、回路パターンから受信した信号などの処理などを司る。

以上、本実施形態にかかる携帯機器によれば、フリップカバー１の開閉に応じて、フリップカバー内に設けられている回路パターン１１をアンテナ又は静電容量スイッチとして切り換えて使用することができるため、携帯機器の多機能化及びダウンサイジングを図ることができる。また、フリップカバー１は透明であるため、携帯機器の意匠性を確保することができると共に、静電容量スイッチとして利用する際に、機器本体の表面に設けられているディスプレイ３や操作ボタン４を利用して、入力時の表示とすることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

例えば、上記実施形態では、回路パターンは、網目パターンで構成されていたが、透明電極を用いて構成することもできる。透明電極を構成する材料としては、光透過性導電性高分子などを用いることができる。

また、開閉判別手段を用いることなく、例えば、使用者がスイッチ２４を機器本体の操作ボタン４を押すことによって作動させるなど、直接人間が機能切換のための操作を行ってもよい。この場合、開閉の直前に操作してもよいし、開閉してしまってからその後に操作してもよい。

さらに、上記実施形態では、フリップカバーは、回路パターンを透明基体で挟むように構成されているが、例えば、透明基体の表面に回路パターンを貼り付けた構成としてもよい。

本発明の実施形態にかかるフリップカバーを開いた状態のフリップカバー付きの携帯機器端末の外観構成を示す模式図である。 図１Ａの携帯機器端末のフリップカバーを閉じた状態を示す模式図である。 図１Ａの携帯機器のフリップカバーの断面図である。 回路パターンを構成する極細帯の網目形状の基本パターンを示す拡大図である。 極細帯の網目形状の変形例を示す拡大図である。 極細帯の網目形状のさらなる変形例を示す拡大図である。 本体の機能ブロックを示すブロック図である。

符号の説明

１ フリップカバー
２ 本体
３ ディスプレイ
４ 操作部
５ａ，５ｂ 透明基体
６ 透明プラスチックシート
７ 開閉判断部
８ ピン
９ 挿入部
１０ 基体シート
１１ 回路パターン
１２ａ 給電用貫通孔
２０ 制御部
２１ 機能部
２２ アンテナ処理部
２３ スイッチ処理部
２４ スイッチ
１００ 携帯機器端末

Claims (3)

1. 透明基体の表面に透光性の導電性物質の回路パターンが設けられてなる光線透過率が３０％以上のカバーと、
   前記カバーを開閉可能に連結された機器本体と、
   使用者の操作に基づいて、前記回路パターンを前記カバーが開いているときはアンテナとして、前記カバーが閉じているときは静電容量スイッチとして機能させる機能切り換え手段と、を備えることを特徴とする、携帯機器。
2. 前記回路パターンは、網目の輪郭が略等幅の極細帯で構成され前記極細帯の帯幅が３０μｍ以下である網目パターンで構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の携帯機器。
3. さらに、前記透明カバーが開閉しているかどうかを判別する開閉判別手段を備え、使用者の開閉操作と同時に前記開閉判別手段によって行われる判断に基づいて、前記回路パターンを前記透明カバーが開いているときはアンテナとして、前記透明カバーが閉じているときは静電容量スイッチとして機能させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の携帯機器。

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