JP6246640B2

JP6246640B2 - 電子機器

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Publication number: JP6246640B2
Application number: JP2014062415A
Authority: JP
Inventors: 佐多家　貫司; 貫司佐多家
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: US10514796B2; JP2015185022A; EP3125079A4; US20170102810A1; WO2015146160A1; EP3125079A1

Description

本発明は、表面及び背面にタッチセンサを有する電子機器に関する。

近年、ユーザによる接触を検出するタッチセンサを備えた携帯電話等の電子機器が増加している。接触の検出方式は、抵抗膜方式、静電容量方式等、種々の検出方式が知られており、いずれの方式もユーザの指やスタイラスペン等による接触物の接触を検出する。

また、表面に加え、背面にもタッチセンサを有する電子機器が知られている。例えば、特許文献１には、表面及び背面にそれぞれ２つのタッチセンサを備え、使用状態に対応付けられた所定の対応関係に基づいて、第１背面又は第２背面に対する入力を、第１表面又は第２表面に対する入力として受け付ける携帯端末が記載されている。

特開２０１２−２３０５６７号公報

しかし、特許文献１に記載の携帯端末装置は、閉状態、開状態及びチルト状態の３つの状態をとり、その構造上、両手で操作する必要があった。電子機器は、片手で操作できればユーザにとって利便性が高く、また、状況によっては、ユーザは、一方の手がふさがっており、片手で電子機器を操作せざるを得ない場合がある。すなわち、電子機器は、ユーザが片手で容易に使用できるものが好ましい。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、利便性の高い電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、
表面及び背面にタッチセンサを有する電子機器であって、
表示部と制御部とを備え、
前記制御部は、
前記背面のタッチセンサにおける所定時間以上のタッチの検出に基づいて、前記表示部に対する前記背面のタッチセンサの操作を有効化された状態にし、
前記背面のタッチセンサの操作が有効化された状態において、前記表面のタッチセンサへのタッチを検出したとき、前記背面のタッチセンサの操作を無効化された状態にすることを特徴とする。

また、前記背面のタッチセンサに対する押圧を検出する押圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記背面のタッチセンサにおける前記所定時間以上のタッチの検出に基づいて、前記背面のタッチセンサへの押下を要求する押下要求を前記表示部に表示させ、前記押下要求への応答として前記背面のタッチセンサへの所定の押圧以上の押下を検出したとき、前記表示部に対する前記背面のタッチセンサの操作を有効化された状態にすることを特徴とする。

また、前記背面のタッチセンサにおいて触感を呈示する触感呈示部をさらに備え、
前記制御部は、前記押下の検出に基づいて前記触感呈示部を駆動することを特徴とする。

また、前記背面のタッチセンサにおける操作モードを切り替えるモード切替操作部をさらに備え、
前記制御部は、前記背面のタッチセンサの操作が有効化された状態において、前記モード切替操作部の出力に基づいて、前記背面のタッチセンサの操作モードを前記表示部のスクロールにより実現するスクロールモードと、前記背面のタッチセンサの操作を前記表示部に表示されるポインタを移動させることにより実現するポインタモードとを切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、利便性の高い電子機器を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る電子機器の実装構造の一例を示す図である。ユーザが電子機器を右手で保持した状態を示す図である。表示部に対する背面タッチセンサの操作を有効化する場合の表示部の表示の一例を示す図である。ポインタモードにおける、背面タッチセンサを使用した電子機器の操作の一例を示す図である。ポインタモードにおける電子機器の操作のための指の動作の例を示す図である。スクロールモードにおける、背面タッチセンサを使用した電子機器の操作の一例を示す図である。スクロールモードにおける電子機器の操作のための指の動作の例を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る電子機器の実装構造の一例を示す図である。本発明の第３の実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、電子機器１は、表示部１１と、表面タッチセンサ１２と、背面タッチセンサ１３と、制御部１４と、記憶部１５と、通信部１６と、マイク１７と、スピーカ１８とを備える。

表示部１１は、文字、写真、操作用オブジェクト、ブラウザの画面、ポインタ等の画像を表示する。表示部１１は、液晶パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬパネル（ＯＥＬＤ：Organic Electroluminescence Display）等を用いて構成される。例えばホーム画面では、表示部１１は、電話、メール、インターネット通信、カメラ撮影等の各操作を行うための操作用オブジェクトを表示する。また、表示部１１は、例えばブラウザの画面に表示されるサイトの画面等、表示部１１に収まりきらない画面の一部を、例えば縦方向及び／又は横方向にスクロール可能に表示できる。

表面タッチセンサ１２は、表面タッチセンサ１２の入力面において、指の接触又は接触の解除を検出する。そして、表面タッチセンサ１２は、入力面に対する接触位置を検出し、検出した接触位置を示す信号を制御部１４へ出力する。表面タッチセンサ１２は透明な部材で構成され、表示部１１の前面に重畳配置される。ユーザは透明の表面タッチセンサ１２を介して表示部１１の画像を視認し、表示部１１が表示する操作用オブジェクトの表示位置の表面タッチセンサ１２を操作することにより、電子機器１に所定の処理を実行させる。

背面タッチセンサ１３は、片手で電子機器１を操作する際の操作性を向上させるために電子機器１の背面に配置され、背面タッチセンサ１３の入力面において、指による接触又は接触の解除を検出する。そして、背面タッチセンサ１３は、入力面に対する接触位置を検出し、検出した接触位置を示す信号を制御部１４へ出力する。

表面タッチセンサ１２及び背面タッチセンサ１３は、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式等の周知の方式で実現される。

制御部１４は、表面タッチセンサ１２から入力される信号により表面タッチセンサ１２の操作を検出すると、その操作に応じた制御を行う。例えば制御部１４は、表示部１１に表示する操作用オブジェクトの表示位置の表面タッチセンサ１２が操作されると、その接触位置に表示されている操作用オブジェクトに応じた制御を行う。

また、制御部１４は、背面タッチセンサ１３における所定時間以上のタッチの検出に基づいて、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化する。制御部１４による背面タッチセンサ１３の操作の有効化の具体的な方法については、後述する。

制御部１４は、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化した後、背面タッチセンサ１３から入力される信号により背面タッチセンサ１３の操作を検出すると、その操作に応じた制御を行う。ここで、制御部１４は、操作モードとしてスクロールモードとポインタモードとを有し、モード切替操作部１９の出力に基づいてスクロールモードとポインタモードとを切り替えて制御を行う。制御部１４は、スクロールモードにおいて、背面タッチセンサ１３の操作を表示部１１のスクロールにより実現し、ポインタモードにおいて、背面タッチセンサ１３の操作を表示部１１に表示されるポインタを移動させることにより実現する。

通常状態（初期状態）では、制御部１４は、例えば、操作モードをポインタモードに設定する。そして、モード切替操作部１９において所定の操作を検出したとき、操作モードをポインタモードからスクロールモードに切り替える。なお、制御部１４は、通常状態において操作モードをスクロールモードに設定し、モード切替操作部１９の出力に基づいて、スクロールモードからポインタモードに切り替えてもよい。

ここで、タッチセンサ１２、１３の操作とは、タッチ、タップ、ダブルタップ、スライド、ドラッグ、フリック、タッチアンドホールド、ピンチイン／ピンチアウト等の、指をタッチセンサ１２、１３に接触させるあらゆる操作をいう。なお、タッチとはタッチセンサに指で触れる操作、タップとはタッチセンサに指で触れた後すぐに指を離す操作、ダブルタップは２回続けてタップする操作、スライドはタッチセンサ上のある位置から他の位置に向けて指で触れたままなぞる操作、ドラッグはタッチセンサを指で触れたままなぞり離す操作、フリックはタッチセンサを指で軽くはじく操作、タッチアンドホールドはタッチしたままにする操作、ピンチイン／ピンチアウトは２本の指で摘んだり広げたりする操作のことである。

記憶部１５は、半導体メモリ等で構成することができ、各種情報や電子機器１を動作させるためのプログラム等を記憶するとともに、ワークメモリとしても機能する。

通信部１６は、基地局又は他の通信機器と無線により通信することを可能にする。

マイク１７は、ユーザの発話等の周囲の音を集音する。マイク１７が集音した音は、電気信号に変換して制御部１４に送られる。

スピーカ１８は、音声、音楽、着信音等の音を出力する。

モード切替操作部１９は、制御部１４におけるスクロールモードとポインタモードとの切替操作を検出する。例えば、モード切替操作部１９は、指による所定の操作を検出したとき、操作モードをスクロールモードに切り替え、所定の操作の解除を検出したとき、操作モードをポインタモードに切り替える。

図２は、第１の実施形態に係る電子機器１の実装構造の一例を示す図である。図２（ａ）は正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は背面図である。

なお、図２においては、筐体１０、表示部１１、表面タッチセンサ１２、背面タッチセンサ１３、モード切替操作部１９及び接合部材４０以外の要素の図示は省略している。電子機器１は、図２に示した以外にも、制御部１４を備えるとともに、例えば、基板、各種部品等の要素を備えることができる。また、典型的にはマイク１７は表面タッチセンサ１２の下部に配置され、スピーカ１８は表面タッチセンサ１２の上部に配置される。

図２に示すように、表面タッチセンサ１２は筐体１０（例えば、金属や樹脂のケース）の表面１０ａに配置され、筐体１０に支持される。

表示部１１は、筐体１０の内部に配置される。例えば、表示部１１を表面タッチセンサ１２の裏面に接着してもよいし、筐体1０の内部に直接固定するか、筐体１０の内部配置される基板又は表示部用ホルダ等に固定してもよい。図２では、表示部１１は、接合部材４０を介して表面タッチセンサ１２に接着されている。図２（ｂ）に示すように、表示部１１を、表面タッチセンサ１２の裏面側に配置すれば、表面タッチセンサ１２及び表示部１１によりタッチパネルを構成する際に、表示部１１に自由なユーザインタフェースを表示して、ユーザの操作を表面タッチセンサ１２により検出することができる。なお、接合部材４０は、熱硬化性あるいは紫外線硬化性等を有する接着剤や両面テープ等であり、例えば無色透明のアクリル系紫外線硬化型接着剤である光学弾性樹脂でもよい。

背面タッチセンサ１３は、電子機器１を片手で保持した際に、人差し指で接触可能な範囲を含むように、筐体１０の背面１０ｂに配置され、筐体１０に支持される。例えば、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、背面タッチセンサ１３は筐体１０の背面１０ｂの上部に配置される。背面タッチセンサ１３は、誤接触による操作を避けるために、筐体１０において、窪んだ位置に配置されてもよい。

モード切替操作部１９は、電子機器１を片手で保持した際に、中指で接触可能な範囲に配置され、例えば、図２（ｃ）に示すように背面タッチセンサ１３の両端に、背面タッチセンサ１３の一部として構成される。

図３は、ユーザが電子機器１を右手で保持した状態を示す図である。図３（ａ）は表面側から見た図であり、図３（ｂ）及び（ｃ）は背面側から見た図である。図３（ｂ）に示すように電子機器１を右手で保持すると、人差し指は背面タッチセンサ１３上に位置する。よって、ユーザは人差し指を折り曲げたり左右に動かしたりするだけで他の指は動かすことなく容易に背面タッチセンサ１３を操作（タッチ、タップ、ダブルタップ、ドラッグ、フリック、タッチアンドホールド等）することができる。

また、ユーザは、図３（ｃ）に示すように、電子機器１を片手で保持した際に、人差し指を背面タッチセンサ１３上に位置させると同時に、中指をモード切替操作部１９に容易に位置させることができる。このように、中指をモード切替操作部１９に位置させた場合、電子機器１は中指により支持されるため、ユーザはより安定して電子機器１を保持できる。なお、本実施形態では、背面タッチセンサ１３を人差し指が接触可能な位置に限定して配置しているが、より広範囲にわたって配置させてもよい。

次に、電子機器１において、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化する手順の一例について説明する。図４は、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化する場合の表示部１１の表示の一例を示す図である。

電子機器１は、通常状態（初期状態）では背面タッチセンサ１３の操作は有効化されておらず、表面タッチセンサ１２の操作が有効な状態となっている。このとき、表示部１１には、例えば図４（ａ）に示す画像が表示されているとする。

電子機器１の背面タッチセンサ１３が、電子機器１を保持するユーザの人差し指のタッチを継続して所定時間以上、例えば３秒間以上検出したとき、制御部１４は、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化できることを示す背面有効化可能表示を表示部１１に表示させる。そして、ユーザが継続して所定時間以上、例えばさらに３秒間以上タッチを継続し、制御部１４がかかるタッチを検出したとき、制御部１４は、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化する。

制御部１４は、背面有効化可能表示として、例えば図４（ｂ）に示すように、背面有効アイコン４１を、表示部１１の上部のピクト領域の右端に、点滅させて表示する。そして、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化したとき、制御部１４は、例えば図４（ｃ）に示すように、背面有効アイコン４１を点灯させる。ユーザは、このような背面有効アイコン４１により、背面タッチセンサ１３の操作の有効化の過程を確認できる。

また、背面タッチセンサ１３の操作を有効化したとき、操作モードはポインタモードである。このとき、制御部１４は、例えば図４（ｃ）に示すように、ポインタＰを表示部１１に表示させる。ユーザは、ポインタＰの表示により、表示部１１における、背面タッチセンサ１３からの操作対象位置を確認できる。

なお、ユーザは、背面タッチセンサ１３の操作の有効化を希望しない場合、表示部１１に背面有効化可能表示が表示されているときに、背面タッチセンサ１３から指を所定時間離せばよい。制御部１４は、背面タッチセンサ１３における指のタッチを検出しなくなったとき、背面有効化可能表示を表示部１１から消去する。

制御部１４は、背面タッチセンサ１３の操作が有効化された状態において、表面タッチセンサ１２の操作も有効化した状態を維持することができる。この場合、ユーザが表面タッチセンサ１２において操作を行ったとき、制御部１４は、表示部１１において検出した操作を実行する。また、制御部１４は、背面タッチセンサ１３の操作が有効化された状態において、表面タッチセンサ１２の操作を無効化してもよい。この場合には、制御部１４は、表面タッチセンサ１２における操作を検出しない。

次に、背面タッチセンサ１３の操作が有効化されている状態における、電子機器１の操作の例について説明する。図５は、ポインタモードにおける、背面タッチセンサ１３を使用した電子機器１の操作の一例を示す図である。ここでは、例えば、表示部１１に表示された「アプリＡ」を起動する操作の例について説明する。

図４で説明した手順により電子機器１の背面タッチセンサ１３の操作が有効化された状態において、ユーザは、まず、図５（ａ）に示すように、表示部１１に表示されたポインタＰを「アプリＡ」が表示された位置まで移動させる。具体的には、ユーザは、図５（ｂ）に示すように、背面タッチセンサ１３に人差し指を触れたまま、電子機器１の背面側から見て右下方向へ指を移動させる。すると、制御部１４は、ポインタＰが表示された位置から、検出した操作の相対的な位置関係を算出して、算出した結果を表示部１１に反映させることにより、表示部１１上でポインタＰを移動させる。この場合、ポインタＰは、図５（ａ）に示すように、表示部１１の中央から左下方向へ移動する。

ポインタＰを目標位置である「アプリＡ」の表示位置まで移動させるまでに、指を背面タッチセンサ１３の端まで動かした場合、すなわち、図６（ａ）の状態から、図６（ｂ）の状態となった場合、ユーザは、ポインタＰの移動を継続して行うために、一度背面タッチセンサ１３から指を離す。そして、ユーザは、指を離したまま、図６（ｂ）の矢印で示すように、背面タッチセンサ１３において指を離した位置と反対の位置（端）に指を移動させる。ユーザは、移動させた端において、図６（ｃ）に示すように、再び背面タッチセンサ１３に指を触れ、継続してポインタＰの移動を行う。この操作により、制御部１４は、一度背面タッチセンサ１３から指が離れた後、次に指が触れた位置を基点として認識し、ポインタＰを移動させる。

そして、図５（ｃ）に示すように、ポインタＰが「アプリＡ」の表示位置まで移動したとき、ユーザは、例えば図５（ｄ）に示すように、背面タッチセンサ１３をタップする操作を行う。すると、制御部１４は、このタップ操作を検出して、アプリＡを起動する。なお、ポインタモードにおける電子機器１の操作は、上述の操作に限定されない。例えば、表示部１１に文字入力用の操作キーを表示させ、ユーザは、操作キーに表示された文字を上述の操作と同様に選択することによって、文字入力を行うことができる。

図７は、スクロールモードにおける、背面タッチセンサ１３を使用した電子機器１の操作の一例を示す図である。ここでは、例えば、ユーザが電子機器１を使用して、電子書籍を読んでいる場合における操作の例について説明する。

ユーザは、電子機器１の操作モードをポインタモードからスクロールモードに切り替えるため、図７に示すように、例えば中指でモード切替操作部１９にタッチする。制御部１４は、タッチを検出すると、電子機器１をスクロールモードに切り替え、タッチを検出し続ける間、スクロールモードを維持する。制御部１４は、電子機器１をスクロールモードに切り替えたとき、図７（ａ）に示すように、表示部１１のポインタＰの表示を消去し、替わってスクロールバー４２を表示させる。スクロールバー４２の表示は、例えば表示部１１に表示される画像に合わせて、上下方向のスクロールバーを表示してもよく、左右方向のスクロールバーを表示してもよく、あるいは、図７（ａ）に示すように、その双方を表示してもよい。

ユーザが、中指をモード切替操作部１９にタッチすることにより電子機器１をスクロールモードにした状態を維持したまま、例えば図７（ｂ）に示すように、背面タッチセンサ１３に人差し指を触れ、そのまま上方向に移動したとき、移動を検出した制御部１４は、検出した操作の相対的な位置関係を算出して、算出した結果を表示部１１に反映させることにより、表示部１１に表示された画面の上方向の画像を表示する。その結果、例えば図７（ｃ）に示すように、上方向の画像が表示部１１に表示される。

なお、ユーザは、中指をモード切替操作部１９にタッチすることにより電子機器１をスクロールモードにした状態において、人差し指を背面タッチセンサ１３に触れたまま、任意の方向に移動させることができる。すなわち、図７で示した上方向への移動の他、図８（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）においてそれぞれ示すように、ユーザは、人差し指を、下方向、左方向及び右方向に移動させることができ、またこれらを複合させた移動をさせることができる。制御部１４は、人差し指の移動方向及び移動距離に応じて、表示部１１に表示された画像をスクロールして表示する。

ユーザは、スクロールモードによる操作を終了するとき、図７（ｄ）に示すように、モード切替操作部１９にタッチしている中指を、モード切替操作部１９から離す。制御部１４は、モード切替操作部１９へのタッチを検出しなくなると、電子機器１のスクロールモードを終了し、ポインタモードに切り替える制御を行う。

また、ユーザは、背面タッチセンサ１３の操作を終了するとき、所定の操作により、背面タッチセンサ１３の操作を無効化できる。例えば、ユーザが、背面タッチセンサ１３の左右に設けられたモード切替操作部１９の双方を、人差し指及び中指で同時にタッチしたとき、制御部１４が、背面タッチセンサ１３の操作を無効化する。また、例えば、背面タッチセンサ１３の操作が有効化されているときに、同時に表面タッチセンサ１２の操作が有効である場合、ユーザは、表面タッチセンサ１２の任意の領域にタッチしてもよい。制御部１４がかかるタッチを検出したとき、制御部１４は、背面タッチセンサ１３の操作を無効化する。背面タッチセンサ１３の操作が無効化された後、ユーザは、表面タッチセンサ１２への操作を行うことにより、電子機器１を操作できる。また、背面タッチセンサ１３の操作が無効化されたとき、制御部１４は、表示部１１に表示していたポインタＰを消去する。ユーザは、ポインタＰが表示部１１に表示されていないことを確認することにより、背面タッチセンサ１３の操作が無効化されていることを知ることができる。

このように、本実施形態に係る電子機器１は、背面タッチセンサ１３の操作を有効化することにより、背面タッチセンサ１３を使用して表示部１１を操作できる。つまり、ユーザは、電子機器１の表面タッチセンサ１２の操作を背面タッチセンサ１３で代用できる。背面タッチセンサ１３による操作により、操作中に表示部１１の表示がユーザの手で隠れることがないため、ユーザは、表示部１１に表示された画像を良好に閲覧できる。

また、表示部１１の表示が隠れる場合には、ユーザは、表面タッチセンサ１２へのタッチにおいて、目標と異なる場所にタッチする等の誤操作を行う可能性があった。しかしながら、本実施形態に係る電子機器１によれば、表示部１１の表示が操作中に隠されず、操作対象箇所をポインタＰで表示するため、かかる誤操作の可能性を減らすことができる。

また、スマートフォン等の電子機器において、大型の機器は、片手で操作することが困難な場合がある。この場合、従来は、片手で電子機器を支持し、他方の手で操作することが必要であった。しかし、本実施形態に係る電子機器１は、背面タッチセンサ１３で操作可能であるため、電子機器１を片手で支持しながら、同一の手で操作可能である。そのため、ユーザの片手がふさがっている状態であっても、ユーザは電子機器１を操作できる。このようにして、利便性の高い電子機器を提供できる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。第２の実施形態に係る電子機器２は、第１の実施形態に係る電子機器１と比較して、さらに押圧検出部２０を備える。その他の構成については、第１の実施形態と同一であるものは、同一の参照番号を付して説明を省略する。

押圧検出部２０は、背面タッチセンサ１３に対するユーザの押下及びその他の操作の押圧を検出し、押圧に基づくデータを制御部１４に出力する。押圧検出部２０は、例えば、押圧に応じて物理的又は電気的な特性（歪み、抵抗、電圧等）が変化する歪みゲージセンサや圧電素子等を用いて構成される。押圧検出部２０が、例えば圧電素子を用いて構成された場合、押圧検出部２０の圧電素子は、背面タッチセンサ１３に対する押圧による荷重（力）の大きさ（又は、荷重の大きさが変化する速さ（加速度））に応じて、電気的な特性である電圧値（押圧に基づくデータ）が変化する。なお、押圧に基づくデータは、電圧値の代わりに、押圧による荷重の大きさ、電力値、抵抗値等でもよい。

また、押圧検出部２０は、表面タッチセンサ１２に対してユーザが操作を行う際の押圧を同様にして検出してもよい。

制御部１４は、押圧検出部２０から背面タッチセンサ１３（及び表面タッチセンサ１２）に対する押圧に基づくデータを取得する。そして、制御部１４は、押圧に基づくデータが、例えば所定の閾値以上である等、所定の基準を満たす場合に、所定の押下又は操作が行われたと判断し、例えばアプリケーションに基づく等して、所定の処理を行うように制御する。

また、押圧検出部２０は、接触検出方式に応じて構成することができる。例えば、接触検出方式が抵抗膜方式の場合には、接触面積の大きさに応じた抵抗の大きさを、タッチセンサのタッチ面に対する押圧の荷重に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく押圧検出部２０を構成することができる。あるいは、タッチセンサが静電容量方式の場合には、静電容量の大きさを、タッチセンサに対する押圧の荷重に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく構成することができる。

図１０は、第２の実施形態に係る電子機器２の実装構造の一例を示す図である。図１０（ａ）は正面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図１０（ｃ）は背面図である。図１０は、図２に示した電子機器１の実装構造に対して、さらに押圧検出部２０を構成する圧電素子２１〜２４を図示している。なお、圧電素子の個数や配置位置は、図示した例に限定されるものではない。

図１０に示す例では、押圧検出部２０は、第１圧電素子２１、第２圧電素子２２、第３圧電素子２３及び第４圧電素子２４を有する。第１圧電素子２１及び第２圧電素子２２は、背面タッチセンサ１３に対してユーザが押下又はその他の操作を行う際の押圧を検出するもので、背面タッチセンサ１３の裏面に取り付けられる。また、第３圧電素子２３及び第４圧電素子２４は、表面タッチセンサ１２に対してユーザが操作を行う際の押圧を検出するもので、表面タッチセンサ１２の裏面で、表示部１１による表示を透過させる必要がない領域、すなわち、表面タッチセンサ１２と表示部１１とが重ならない領域に取り付けられる。

なお、図１０（ａ）において、表面タッチセンサ１２上において表示部１１による表示を透過させる必要がない領域は、表面タッチセンサ１２の端辺付近の領域を塗装したりベゼルで覆ったりするのが好適である。このようにすれば、第３圧電素子２３及び第４圧電素子２４等が電子機器１の外部から見えてしまうことを防ぐことができる。

ここで、第２の実施形態に係る電子機器２において、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化する方法について説明する。電子機器２の制御部１４は、背面タッチセンサ１３における所定時間以上、例えば３秒以上のタッチの検出に基づいて、背面タッチセンサ１３への押下を要求する押下要求を表示部１１に表示させる。制御部１４は、押下要求として、例えば第１の実施形態における背面有効化可能表示のように、背面有効アイコン４１を、表示部１１の上部のピクト領域の右端に、点滅させて表示する。

そして、制御部１４は、押圧検出部２０から、背面タッチセンサ１３に対する押圧に基づくデータを取得する。制御部１４は、押下要求への応答として背面タッチセンサ１３への所定の押圧以上の押下を検出したとき、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化する。

一方、背面タッチセンサ１３に押下が行われても、その押圧が所定値未満の場合には、制御部１４は、かかる押下をユーザが意図した押下ではないと判断し、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化しない。このようにして、第２の実施形態に係る電子機器２は、ユーザの意図しない押下により、背面タッチセンサ１３の操作が有効化されることを防ぐことができる。

なお、制御部１４は、押圧検出部２０を使用することにより、背面タッチセンサ１３の操作を有効化するための押下以外の任意のユーザの操作についても、ユーザの意図した操作であるか否かを判断し、判断結果に基づいて制御できる。このようにして、電子機器２は、誤判断することを防止できる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１１は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。第３の実施形態に係る電子機器３は、第２の実施形態に係る電子機器２と比較して、さらに触感呈示部３０を備える。その他の構成については第２の実施形態と同一であるため、同一の参照番号を付して説明を省略する。

触感呈示部３０は、制御部１４から供給される駆動信号に基づいて触感を呈示し、例えば所定の振動を発生する。駆動信号については、表現したい操作ボタンの挙動を示す振動を、指が接触する位置において表現する駆動信号であればよい。

触感呈示部３０は、圧電素子、超音波振動子、又は振動モータ（偏心モータ）等を用いて構成され、所定の振動パターンによる振動を発生させることにより、背面タッチセンサ１３を押圧しているユーザの指に対して触感を呈示し、ユーザに背面タッチセンサ１３を操作したことを感覚的に通知する。

また、触感呈示部３０は、表面タッチセンサ１２に対しても、同様にして振動を発生させて、表面タッチセンサ１２を押圧しているユーザの指に対して触感を呈示するようにしてもよい。

なお、触感呈示部３０は、押圧検出部２０と一体化して構成することもできる。特に、圧電素子を用いて押圧検出部２０及び触感呈示部３０を構成する場合は、圧電素子を共用することもできる。圧電素子は、圧力が加わると電圧を発生し、電圧が加えられると変形するためである。この場合の実装構造例は、図１０に示した通りである。

圧電素子を用いて押圧検出部２０及び触感呈示部３０を構成する場合、制御部１４は、圧電素子の電圧値が所定の閾値を満たした際に、所定の処理を行うとともに、該圧電素子を駆動することにより振動を発生させるようにしてもよい。ここで、圧電素子の電圧値が所定の閾値を満たした際とは、電圧値が所定の基準値に達した際であってもよいし、電圧値が所定の基準値を超えた際でもよいし、所定の基準値と等しい電圧値が検出された際でもよい。

上述したように、第３の実施形態に係る電子機器３は、触感呈示部３０をさらに備え、制御部１４から供給される駆動信号に基づいて所定の振動を発生する。そのため、電子機器３は、ユーザが背面タッチセンサ１３（及び表面タッチセンサ１２）を操作した際に、意図した操作が行われたことを感覚的にユーザに通知することができる。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。従って、本発明は、上述の実施形態によって制限されるものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

また、上述の実施形態の説明において、モード切替操作部１９は、背面タッチセンサ１３の両端に、背面タッチセンサ１３の一部として構成されると説明したが、モード切替操作部１９の構成はこれに限定されない。例えば、モード切替操作部１９は、背面タッチセンサ１３の両端のいずれか一方のみに配置されてもよく、また、ユーザの指定により背面タッチセンサ１３の一部に配置されてもよい。また、モード切替操作部１９は、背面タッチセンサ１３の一部としてではなく、例えば、背面タッチセンサ１３とは独立したボタンとして構成し、背面タッチセンサ１３の片側又は両側に配置できる。さらに、モード切替操作部１９は、例えば電子機器の側面部に、サイドキーとして構成することができる。

また、上述の実施形態の説明において、制御部１４は、ユーザによる背面タッチセンサ１３への押下を検出したとき、表示部１１に対する背面タッチセンサ１３の操作を有効化すると説明したが、制御部１４は、例えば、押下ではなくダブルクリック等の他の方法による入力の検出により、背面タッチセンサ１３の操作を有効化してもよい。

また、制御部１４は、押下要求を表示部１１に表示した後、所定時間以上（例えば２分以上）ユーザによる押下が行われないときには、押下要求を表示部１１から消去してもよい。

１、２、３電子機器
１１表示部
１２表面タッチセンサ
１３背面タッチセンサ
１４制御部
１５記憶部
１６通信部
１７マイク
１８スピーカ
１９モード切替操作部
２０押圧検出部
２１第１圧電素子
２２第２圧電素子
２３第３圧電素子
２４第４圧電素子
３０触感呈示部
４０接合部材
４１背面有効アイコン
４２スクロールバー
Ｐポインタ

Claims

表面及び背面にタッチセンサを有する電子機器であって、
表示部と制御部とを備え、
前記制御部は、
前記背面のタッチセンサにおける所定時間以上のタッチの検出に基づいて、前記表示部に対する前記背面のタッチセンサの操作を有効化された状態にし、
前記背面のタッチセンサの操作が有効化された状態において、前記表面のタッチセンサへのタッチを検出したとき、前記背面のタッチセンサの操作を無効化された状態にすることを特徴とする電子機器。
前記背面のタッチセンサに対する押圧を検出する押圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記背面のタッチセンサにおける前記所定時間以上のタッチの検出に基づいて、前記背面のタッチセンサへの押下を要求する押下要求を前記表示部に表示させ、前記押下要求への応答として前記背面のタッチセンサへの所定の押圧以上の押下を検出したとき、前記表示部に対する前記背面のタッチセンサの操作を有効化された状態にすることを特徴とする、請求項１に記載の電子機器。
前記背面のタッチセンサにおいて触感を呈示する触感呈示部をさらに備え、
前記制御部は、前記押下の検出に基づいて前記触感呈示部を駆動することを特徴とする、請求項２に記載の電子機器。
前記背面のタッチセンサにおける操作モードを切り替えるモード切替操作部をさらに備え、
前記制御部は、前記背面のタッチセンサの操作が有効化された状態において、前記モード切替操作部の出力に基づいて、前記背面のタッチセンサの操作モードを前記表示部のスクロールにより実現するスクロールモードと、前記背面のタッチセンサの操作を前記表示部に表示されるポインタを移動させることにより実現するポインタモードとを切り替えることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子機器。