JP2014075022A

JP2014075022A - 入力装置

Info

Publication number: JP2014075022A
Application number: JP2012221983A
Authority: JP
Inventors: Naoki Tachihata; 直樹立畠
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-04-24

Abstract

【課題】主に各種電子機器の操作に使用される入力装置に関し、簡易な構成で、多様で確実な操作が可能なものを提供する。
【解決手段】制御手段２０が複数の上導電層１２と下導電層１４の静電容量の変化から、タッチパネル１８の操作位置を検出すると共に、表示素子１９の操作位置の文字メニューと、これに隣接した複数の文字メニューを拡大して表示することによって、表示素子１９に表示された所望の文字メニュー上方のタッチパネル１８を指で近接操作すると、この選択した文字メニューに加え、これに隣接した複数の文字メニューも拡大表示され、いったん指を遠ざけることなく、そのまま指を移動して文字の選択が行えるため、簡易な構成で、多様で確実な操作が可能な入力装置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、携帯電話や電子カメラ等の各種電子機器の高機能化や多様化が進むなか、液晶表示素子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、このタッチパネルを通して背面の表示素子の表示を見ながら、指等でタッチパネルに触れ操作することによって、機器の様々な機能の切換えを行うものが増えており、使い易く確実な操作が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、図５を用いて説明する。

図５（ａ）は従来の電子機器の平面図であり、同図において、１は絶縁樹脂製の筐体で、この前面には光透過性で複数の導電層が形成されたタッチパネル２が装着されると共に、タッチパネル２下面には液晶表示素子等の表示素子３が配置されている。

また、筐体１内には複数の配線パターンが形成された配線基板（図示せず）が収納されると共に、配線基板の上下面にはマイコン等が実装されて制御手段４が形成され、この制御手段４にタッチパネル２と表示素子３が接続されて、入力装置５が形成されている。

さらに、筐体１下方には複数の押釦６が装着されると共に、押釦６下方の配線基板上面には複数のプッシュスイッチ（図示せず）が設けられ、この複数のプッシュスイッチや制御手段４が配線パターン等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続されて、電子機器が構成されている。

以上の構成において、表示素子３に文字入力のための複数の文字メニュー７が表示された状態で、所定の文字メニュー７、例えば「Ｄ」の文字メニュー７上方のタッチパネル２に指を近づけて近接操作すると、タッチパネル２の複数の導電層の静電容量が変化するため、これによって操作された位置を制御手段４が検出し、図５（ｂ）に示すように、表示素子３の「Ｄ」の文字メニュー７を拡大して表示する。

そして、この「Ｄ」が選びたい文字である場合には、このまま拡大された「Ｄ」の文字メニュー７上方のタッチパネル２に指を触れて接触操作すると、複数の導電層の静電容量が近接操作とは異なる値に変化するため、これによって「Ｄ」の文字メニュー７の位置が接触操作されたことを制御手段４が検出し、例えば表示素子３上方に、「Ｄ」の文字メニュー８が確定して入力表示される。

なお、拡大表示された「Ｄ」が選択したい文字と異なる場合には、タッチパネル２上面からいったん指を遠ざけると、これを制御手段４が検出して表示素子３の表示が図５（ａ）の状態に戻り、この後、例えば指を左右方向へ移動して、「Ｓ」や「Ｆ」の文字メニュー７上方のタッチパネル２に指を近づけると、「Ｓ」や「Ｆ」の文字メニュー７が上記と同様に拡大表示される。

つまり、複数の文字メニュー７が下面の表示素子３に表示された状態で、所望の文字メニュー７上方のタッチパネル２に指を近づけて近接操作すると、タッチパネル２の複数の導電層の静電容量の変化から、制御手段４が操作位置を検出して、次の操作が行い易いように選択した文字を拡大表示すると共に、このままタッチパネル２に指を触れて接触操作すると、所望の文字メニュー７が確定して、例えば表示素子３上方に文字メニュー８として入力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２０１２−３５２２号公報

しかしながら、上記従来の入力装置においては、タッチパネル２に指を近づけて近接操作すると、この静電容量の変化から制御手段４が操作位置を検出して、表示素子３の所望の文字メニュー７を拡大表示するように形成されてはいるが、選択した文字メニュー７が異なる場合には、タッチパネル２上面からいったん指を遠ざけ、再び近接操作する必要があるため、操作が煩雑で手間がかかり、誤操作も生じ易くなってしまう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、多様で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、制御手段が複数の上導電層と下導電層の静電容量の変化から、タッチパネルの操作位置を検出すると共に、表示素子の操作位置の文字メニューと、これに隣接した複数の文字メニューを拡大して表示するようにして入力装置を構成したものであり、表示素子に表示された所望の文字メニュー上方のタッチパネルを指で近接操作すると、この選択した文字メニューに加え、これに隣接した複数の文字メニューも拡大表示され、いったん指を遠ざけることなく、そのまま指を移動して文字の選択が行えるため、簡易な構成で、多様で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ものである。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で、多様で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。

本発明の一実施の形態による入力装置の断面図同電子機器の平面図同部分断面図同部分平面図従来の電子機器の平面図

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。

（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、１１はポリエチレンテレフタレートやポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等のフィルム状、またはガラス等の板状で光透過性の上基板で、この上面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性で略帯状の複数の上導電層１２が、スパッタ法等によって前後方向に配列形成されている。

また、１３は上基板１１と同様のフィルム状または板状で光透過性の下基板で、この上面には上導電層１２と同様の光透過性で略帯状の複数の下導電層１４が、上導電層１２とは直交方向の左右方向に配列形成されている。

さらに、１５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で光透過性のカバー基板、１６と１７はアクリルやエポキシ等の接着層で、上基板１１上面に接着層１６、下基板１３上面に接着層１７が各々形成されると共に、下基板１３上面に上基板１１、上基板１１上面にカバー基板１５が重ねられ、これらが接着層１６と１７によって各々貼り合わされて、タッチパネル１８が構成されている。

つまり、本実施の形態においては、前後方向に配列形成された複数の上導電層１２と、これとは直交方向の左右方向に配列形成された複数の下導電層１４が、上基板１１を介して所定の間隙を空けて対向配置されて、タッチパネル１８が形成された構成となっている。

そして、１９はタッチパネル１８下面に配置された液晶表示素子等の表示素子、２０はマイコン等の制御手段で、複数の配線パターンが形成された配線基板（図示せず）に制御手段２０が実装されると共に、この制御手段２０に表示素子１９と、タッチパネル１８の複数の上導電層１２と下導電層１４が接続されて、入力装置２１が形成されている。

また、図２（ａ）はこのような入力装置２１を用いた電子機器の平面図であり、同図において、２５は絶縁樹脂製の筐体で、この前面には下面に表示素子１９が配置されたタッチパネル１８上面を手前にして、入力装置２１が装着されている。

さらに、筐体２５下方には複数の押釦２６が装着されると共に、押釦２６下方の配線基板上面には複数のプッシュスイッチ（図示せず）が設けられ、この複数のプッシュスイッチや制御手段２０が配線パターン等を介して、機器の電子回路（図示せず）に接続されて、電子機器が構成されている。

以上の構成において、表示素子１９に文字入力のための複数の文字メニュー２７が表示された状態で、所定の文字メニュー２７、例えば図３（ａ）の部分断面図に示すように、「Ｄ」の文字メニュー２７上方のタッチパネル１８に指を近づけて近接操作すると、この箇所のタッチパネル１８の上導電層１２と下導電層１４の間の静電容量が変化するため、これによって操作された位置を制御手段２０が検出する。

そして、図２（ｂ）に示すように、表示素子１９の近接操作された「Ｄ」の文字メニュー２７を拡大して表示するが、この時、制御手段２０がこの文字「Ｄ」に隣接した複数の文字メニュー２７、例えば左右の文字「Ｓ」や「Ｆ」、上下の文字「Ｅ」や「Ｃ」、斜め上の文字「Ｗ」や「Ｒ」、斜め下の文字「Ｘ」や「Ｖ」も拡大して表示する。

なお、この近接操作した位置の文字「Ｄ」や、これに隣接した複数の文字「Ｓ」や「Ｆ」等から離れた箇所の文字メニュー２７は、これらが拡大された分だけ縮小して表示される。

そして、この「Ｄ」が選びたい文字である場合には、このまま拡大された「Ｄ」の文字メニュー２７上方のタッチパネル１８に指を触れて接触操作すると、上導電層１２と下導電層１４の間の静電容量が近接操作とは異なる値に変化するため、これによって「Ｄ」の文字メニュー２７の位置が接触操作されたことを制御手段２０が検出し、例えば表示素子１９上方に、「Ｄ」の文字メニュー２８が確定して入力表示される。

また、選択したい文字が異なっている場合には、例えば文字「Ｆ」を選びたかったのに、誤って「Ｄ」の文字メニュー２７上方のタッチパネル１８に指を近づけて、文字「Ｄ」が拡大表示されてしまった場合には、図３（ｂ）に示すように、タッチパネル１８に指を近づけたまま、これも拡大表示された文字「Ｆ」の方向へ指を移動させる。

なお、制御手段２０は、図３（ａ）に示すように、文字「Ｄ」や「Ｆ」が小さく表示されている場合には、例えば上導電層１２Ａと１２Ｂによって文字「Ｄ」を、上導電層１２Ｃと１２Ｄによって文字「Ｆ」を判別するが、図３（ｂ）に示すように、文字「Ｄ」が拡大表示された状態では、上導電層１２Ｅから１２Ｃまでの範囲を文字「Ｄ」の範囲として判別する。

そして、指が上導電層１２Ｃから１２Ｄへ移動すると、これによって指が文字「Ｄ」の範囲から文字「Ｆ」の範囲へ移動したと制御手段２０が判別し、図３（ｃ）に示すように、「Ｄ」の文字メニュー２７をやや小さく表示すると共に、選択された「Ｆ」の文字メニュー２７を拡大表示する。

また、この文字「Ｆ」を拡大表示する際、制御手段２０は、図３（ｂ）に示した文字「Ｆ」がやや小さく拡大表示された状態で、上導電層１２Ｄから１２Ｇの範囲を文字「Ｆ」の範囲として判別しているため、図３（ｃ）に示すように、上導電層１２Ｆを中心として文字「Ｆ」を左及び右方向へ拡大して、表示素子１９に表示させる。

さらに、このまま拡大された「Ｆ」の文字メニュー２７上方のタッチパネル１８に指を触れて接触操作すると、制御手段２０が「Ｆ」の文字メニュー２７の位置が接触操作されたことを検出し、上記と同様に、表示素子１９上方に文字「Ｆ」が確定して入力表示される。

つまり、複数の文字メニュー２７が下面の表示素子１９に表示された状態で、所望の文字メニュー２７上方のタッチパネル１８に指を近づけて近接操作すると、タッチパネル１８の上導電層１２と下導電層１４の間の静電容量の変化から、制御手段２０が操作位置を検出して、次の操作が行い易いように選択した文字を拡大表示すると共に、このままタッチパネル１８に指を触れて接触操作すると、所望の文字メニュー２７が確定して、例えば表示素子１９上方に文字メニュー２８として入力表示されるように構成されている。

そして、このようにタッチパネル１８に指を近づけ近接操作した際、本発明においては、選択した文字メニュー２７、例えば上記のように文字「Ｄ」に加え、これに隣接した複数の文字メニュー２７、例えば文字「Ｓ」や「Ｆ」等も拡大表示されるため、タッチパネル１８からいったん指を遠ざけることなく、そのまま指を移動して、簡易に文字の選択が行えるようになっている。

さらに、制御手段２０が選択した文字メニュー２７と、これに隣接した複数の文字メニュー２７を拡大して表示素子１９に表示した際、この上方のタッチパネル１８の上導電層１２や下導電層１４による位置検出を、拡大表示された状態の範囲として判別して、その後の指の移動や位置検出を行うことで、より誤操作が生じづらく、確実な操作が可能なように構成されている。

すなわち、制御手段２０が例えば、図３（ａ）に示したように、文字「Ｄ」や「Ｆ」が小さく表示された状態の、例えば上導電層１２Ａと１２Ｂが文字「Ｄ」の範囲、上導電層１２Ｃと１２Ｄが文字「Ｆ」の範囲と記憶し、このまま指の移動を検出した場合には、指が上導電層１２Ｂから１２Ｃ上方に移動した時点で、文字「Ｆ」の範囲と判別してしまい、指を僅かに動かしただけで文字「Ｄ」の表示が小さくなって文字「Ｆ」が拡大表示され、文字の選択操作がやりづらいものとなる。

これに対し、本発明においては、上述したように制御手段２０が、図３（ｂ）に示すように、文字「Ｄ」が拡大表示された状態では、上導電層１２Ａと１２Ｂではなく、上導電層１２Ｅから１２Ｃまでの範囲を文字「Ｄ」の範囲として判別し、指が上導電層１２Ｃから１２Ｄへ移動するまでは、指が文字「Ｄ」の範囲にあると判別する。

また、指の上導電層１２Ｃから１２Ｄへの移動を検出し、図３（ｃ）に示すように、「Ｆ」の文字メニュー２７を拡大表示する際には、それまで文字「Ｆ」の範囲として判別していた上導電層１２Ｄから１２Ｇの範囲の、上導電層１２Ｆを中心として文字「Ｆ」を拡大表示する。

つまり、制御手段２０が文字「Ｄ」や「Ｆ」を拡大表示した後は、拡大した後の文字メニュー２７の表示上方の複数の上導電層１２を拡大表示した文字の範囲と認識し、その後、指の移動によって拡大表示する文字が変わった場合には、その直前に認識していた上導電層１２の範囲を中心として選択した文字を拡大表示することで、指をある程度の距離だけ移動して文字の選択が行えるため、誤りなく確実な操作が可能なようになっている。

なお、以上の説明では、表示素子１９に表示された複数の文字メニュー２７から、所定の文字メニュー２７、例えば文字「Ｄ」や「Ｆ」を近接操作し、これを拡大表示して選択した後、タッチパネル１８を接触操作して選択した文字を確定し、表示素子１９上方に確定した文字を文字メニュー２８として入力表示する構成について説明したが、確定した文字メニュー２８を選択したり変更したりする構成としても、本発明の実施は可能である。

すなわち、図４（ａ）の部分平面図に示すように、表示素子１９上方に複数の文字メニュー２８やカーソル２９が表示された状態で、所定の文字メニュー２８、例えば「Ｃ」の文字メニュー２８上方のタッチパネル１８に指を近づけて近接操作すると、この箇所のタッチパネル１８の静電容量が変化するため、これによって操作された位置を制御手段２０が検出する。

そして、図４（ｂ）に示すように、制御手段２０が近接操作された「Ｃ」の文字メニュー２８、及びこれに隣接した複数の文字メニュー２８、例えば「Ｃ」の左右の文字「Ｂ」と「Ｄ」を拡大して表示する。

さらに、この拡大された「Ｃ」の文字メニュー２８上のタッチパネル１８に指を触れて接触操作すると、タッチパネル１８の静電容量の変化によって、制御手段２０が「Ｃ」の文字メニュー２８の位置が接触操作されたことを検出し、例えば図４（ｃ）に示すように、カーソル２９が文字「Ｃ」と「Ｄ」の間に移動して、この文字「Ｃ」と「Ｄ」の間に他の文字を挿入することが可能な状態となる。

なお、他の文字を選びたい場合には、指をタッチパネル１８に近接させたまま左右に移動すると、文字「Ｂ」や「Ｄ」が拡大表示されたり、制御手段２０が指の移動によって拡大表示する文字が変わった場合には、その直前に認識していた上導電層１２と下導電層１４の範囲を中心として、選択した文字を拡大表示したりすることは、上述した場合と同様である。

つまり、表示素子１９に表示された複数の文字メニュー２８から、所定の文字メニュー２８、例えば文字「Ｃ」を近接操作し、これを拡大表示して選択した後、タッチパネル１８を接触操作して、この文字「Ｃ」と「Ｄ」の間に他の文字を挿入することができるようになっている。

なお、以上の説明では、タッチパネル１８の上導電層１２と下導電層１４を、酸化インジウム錫や酸化錫等の金属薄膜で形成した構成について説明したが、光透過性のアクリル等の樹脂内に、銀等の金属あるいはカーボン等の細線等を分散したもので形成した構成や、ポリチオフェンやポリアニリン等の光透過性の導電性樹脂で形成した構成としても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、上面に複数の上導電層１２が形成された上基板１１と、上面に複数の下導電層１４が形成された下基板１３、及びカバー基板１５を重ね、これらを接着層１６と１７によって貼り合わせて、タッチパネル１８を形成した構成について説明したが、上基板１１の上下面に上導電層１２と下導電層１４を形成した構成や、あるいは上基板１１を省き、カバー基板１５下面に接着層１６、この下面に上導電層１２、上導電層１２下面に接着層１７、この下面に下導電層１４を積層形成した構成としてもよい。

このように本実施の形態によれば、制御手段２０が複数の上導電層１２と下導電層１４の静電容量の変化から、タッチパネル１８の操作位置を検出すると共に、表示素子１９の操作位置の文字メニュー２７や２８と、これに隣接した複数の文字メニュー２７や２８を拡大して表示することによって、表示素子１９に表示された所望の文字メニュー２７や２８上方のタッチパネル１８を指で近接操作すると、この選択した文字メニューに加え、これに隣接した複数の文字メニューも拡大表示され、いったん指を遠ざけることなく、そのまま指を移動して文字の選択が行えるため、簡易な構成で、多様で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。

また、制御手段が文字メニュー２７を表示素子１９に拡大表示した後は、この拡大した文字メニュー２７上方の上導電層１２と下導電層１４によって文字の範囲を判別し、その後、指の移動によって拡大表示する文字が変わった場合には、その直前に認識していた文字メニュー２７の範囲を中心として選択した文字を拡大表示することで、指をある程度の距離だけ移動して文字の選択が行えるため、誤りなく確実な操作が可能なようになっている。

本発明による入力装置は、簡易な構成で、多様で確実な操作が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に各種電子機器の操作用として有用である。

１１上基板
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ上導電層
１３下基板
１４下導電層
１５カバー基板
１６、１７接着層
１８タッチパネル
１９表示素子
２０制御手段
２１入力装置
２５筐体
２６押釦
２７、２８文字メニュー
２９カーソル

Claims

所定方向に配列された略帯状で光透過性の複数の上導電層と、この上導電層と所定の間隙を空けて直交方向に配列された、略帯状で光透過性の複数の下導電層から形成されたタッチパネルと、このタッチパネル下面に配置され、複数の文字メニューを表示する表示素子と、上記タッチパネルの上導電層と下導電層、及び上記表示素子に接続された制御手段からなり、上記制御手段が上記上導電層と下導電層の静電容量の変化から操作位置を検出すると共に、上記表示素子の操作位置の文字メニューと、これに隣接した複数の文字メニューを拡大して表示する入力装置。
制御手段が文字メニューを表示素子に拡大表示した後は、この拡大した文字メニュー上方の上導電層と下導電層によって文字の範囲を判別する請求項１記載の入力装置。