TW523703B - Input device - Google Patents

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TW523703B
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TW090117677A
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Katsumi Kato
Tadamitsu Sato
Masahiro Soma
Yasutsugu Hagiwara
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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523703 A7 B7 五、發明説明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於能夠在同一操作面上進行按鍵輸入和座 標輸入的輸入裝置。 【先行技術】 在行動電話等的輸入裝置中，設置按鍵式的輸入手段 等’能夠進行電話號碼的輸入、通話的開始和結束等各種 操作。 最近，利用行動電話的來連接網際網路環境有增加的 趨勢’而用行動電話來進行各種服務的提供。藉此，在行 動電話的顯示器上顯示各種功能表，而頻繁地進行功能表 的選擇操作。 在用現有的輸入裝置來進行功能表的選擇的情況下， 與設在行動電話上的上述按鍵式的輸入手段不同，設置表 示方向的按鍵式和操縱棒式的輸入裝置，來移動功能表中 所能夠選擇的位置。 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 【發明所欲解決的課題】 但是，在上述現有的輸入裝置中，按鍵式的輸入操作 和功能表選擇的輸入操作由不同的輸入手段完成，而存在 不利於操作性的問題。而且，在現有的輸入裝置上，使功 能表移動的方向被限制在上下方向和左右方向上，因此， 難於進行快速的功能表選擇。 本發明的目的，係爲了解決上述問題所提供的，在不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公麓1 " ~ -4 - 523703 A7 B7 五、發明説明（2 ) 損害操作性下，而能夠進行按壓預定的輸入位置的操作和 功能表選擇等的游標移動操作的一種輸入裝置。 而且’本發明的目的，是提供能夠確實地識別操作者 的按壓的輸入裝置。 【用以解決課題之手段】 本發明具有：能夠進行座標輸入的平面型的輸入手段 ;設在上述輸入手段的表面上來指示多個輸入位置的顯示 部；提供來自上述輸入手段的輸入信號並根據上述輸入信 號而生成操作信號的控制部，其特徵在於， 當藉由上述控制部而設定爲預定的輸入模式時，偵知 接觸到上述輸入位置的情況，而生成與上述輸入位置的指 不專案相對應的操作信號，當設定爲另一種輸入模式時， 則與上述輸入位置的顯示無關，而作爲座標資料而識別來 自上述輸入手段的輸入信號。 在上述的本發明中，能夠在同一操作面上進行輸入位 置的操作和與輸入位置無關的座標資料的輸入操作，因此 ，不會使手指進行較大的移動，不會損害操作性。 例如在上述輸入手段上同時設置顯示裝置，當設定爲 上述另一種輸入模式時，上述顯示手段可進行與上述座標 資料相對應的顯示。 又，當按壓上述顯示部上所顯示的上述輸入位置時， 若被設置有提供該按壓的反作用力之操作觸覺發生手段的 話則是最理想的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
.•-IT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523703 A7 B7 五、發明説明（3 ) 上述操作觸覺發生手段，可以單獨設置在與上述顯示 部上所顯示的輸入位置相對應的位置上，也可以僅設置在 上述輸入手段的內面側的一個位置上。 又，上述操作觸覺發生手段，可以作爲藉由位於輸入 手段內面側的圓頂狀的反轉板所形成的裝置而加以構成。 由此，對操作者而言能夠提供按壓的識別，也能夠防 止忘記按壓等來確實地進行操作。 又，也可以藉由上述反轉板來進行開關輸入。 在這種情況下，由於在反轉板被反轉之前，不會進行 開關輸入，所以可以防止僅因接觸到顯示部就被輸入的情 況。 【發明的實施形態】 第1圖係表示本發明的輸入裝置的第一實施例的分解 透視圖。第2圖係表示第1圖在2 — 2線上的剖面圖，（ A )係操作前的狀態’ （B )是操作中的狀態。第3圖是 表示輸入裝置的功能方框圖。第4圖是流程圖。 第1圖所示的輸入裝置1是以行動電話爲類型，在外 殼2中裝載了作爲顯示裝置的顯示幕3和作爲輸入手段的 平面型輸入裝置4。顯示幕3由單色型和彩色型的液晶屏 或者E L屏組成。 平面型輸入裝置4係可以裝載感壓型或靜電電容型。 作爲靜電電容型，由A g (，銀）類膏所形成的X方向偵知 電極和Y方向偵知電極，在由具有絕緣性並且具有預定的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 -6 - 523703 A7 B7 五、發明説明（4) 介電常數的PET(聚對苯二甲酸乙二酯）等所形成的樹 脂片的上下’使之相對地形成爲矩陣狀。然後藉由樹脂片 和電極配置在樹脂片上形成導電圖形的基板，而能夠被撓 曲變形。由此’以手指等介電體接觸到平面型輸入裝置4 的表面，就能夠輸入座標。 作爲感壓式的裝置，係具有在X和γ方向上提供電位 差的電阻體和與上述電阻體相對的導電體，藉由用手指等 按壓，使上述導電體和上述電阻體進行接觸，則電阻値發 生變化，而能夠輸入座標。 又’在平面型輸入裝置4上，在成爲操作側的表面上 層疊並固定顯示片（顯示部）7 (參照第1圖和第2圖） 。顯示片7係由P E T等樹脂片所形成，在其表面上印刷 數字和符號等多數個輸入位置8。而且，在數字和符號上 形成表示能夠輸入的位置的圓形的框，在該框內形成數字 和符號。 在上述平面型輸入裝置4的內面側形成操作觸覺發生 手段6。上述操作觸覺發生手段6，在外殻2內設置玻璃 環氧樹脂和金屬的基座9，在該基座9上設置圓頂狀（膜 片狀）的反轉板1 0。該反轉板1 〇單獨被設置在與上述 輸入位置8相對應的位置上。 在第2圖的A所示的操作前的狀態下，平面型輸入裝 置4和顯示片7都不變形，反轉板1 〇則處於維持圓頂狀 的原來的形狀的狀態下。在此狀態下，當藉由手指和筆等 按壓所希望的輸入位置8時，平面型輸入裝置4和顯示片 本紙張尺度適用中國國家標準「CNS ) A4規格（210X297公釐） " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 523703 A7 B7 五、發明説明（5) 7同時彎曲變形而成爲凹進狀態。藉由此時的壓入力，.使 上述反轉板1 0反轉，其結果，產生反轉板的按壓反作用 力。該按壓反作用力作爲按鍵感覺而傳遞到操作者的手指 上，向操作者提供確實地進行了按壓的識別。 如第3圖所示的那樣，在上述輸入裝置1上設置控制 部21。在控制部21上連接上述的顯示幕3和平面型輸 入裝置4來進行控制，進而連接發送部2 2、接收部2 3 和存儲部2 4。用發送部2 2和接收部2 3來進行同外部 的聲音信號和資料信號的發送接收，用存儲部2 4來存儲 電話號碼資料、各種設定資料和在顯示幕3上所顯示的顯 示資料等。 上述控制部2 1能夠進行預定的輸入模式和另一種輸 入模式的兩種不同的輸入。當被設定爲以預定的輸入模式 來輸入時，偵知用手指按壓上述輸入位置8的動作，來提 供與在輸入位置8上所顯示的指示專案相對應的輸入信號 ，根據該輸入信號來生成操作信號。又，當被設定爲用另 一種輸入模式來輸入時，則與上述輸入位置8的顯示無關 ，而偵知藉由手指滑過上述平面型輸入裝置4的表面的動 作，提供輸入信號。在該另一種輸入模式的情況下，上述 輸入信號作爲座標資料被識別，而生成操作信號。 當被設定爲預定的輸入模式時，在上述顯示幕3上進 行能夠執行數字等的輸入操作的顯示。而且，當被設定爲 另一種輸入模式時，在上述顯示幕3上進行能夠執行功能 表的選擇的顯示’或者，進行顯示游標來使該游標能夠移 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 523703 A7 B7 五、發明説明（6) 動的顯示等。 例如’當在顯示幕3上顯示網際網路中的主頁（網頁 )畫面時’在顯示幕3上顯示游標，能夠藉由平面型輸入 裝置4的輸入操作使上述游標在X 一 γ平面上向所有方向 自由地移觀J °而且’當移動游標而決定了功能表的選擇位 置時’接著進行決定上述功能表的操作，但是，該決定的 操作可以藉由例如扣擊平面型輸入裝置4的表面的動作（ 輕敲）來執行’或者，藉由在外殼2中平面型輸入裝置4 之外另設置的操作部件的操作來執行。而且，上述輕敲的 偵知係可以藉由判別當被按壓而使反轉板1 〇反轉的負荷 變化和扣擊但反轉板1 〇不反轉時的負荷變化來實現。 在上述輸入裝置1中，預定的輸入模式和另一種輸入 模式藉由控制部2 1以軟體方式進行處理。由此，各個輸 入模式自動被切換，顯示幕3的顯示被切換成與各自的輸 入模式相對應的顯示上。 以下針對上述輸入裝置1的控制部2 1中的處理進行 說明。 如第4圖所示的那樣，在步驟1 ( S T 1 )中，判別 輸入模式，即判別與在輸入位置8上所顯示的指示專案相 對應的輸入是否處於能夠執行的狀態。當在S T 1中是預 定的輸入模式時（是），則移到S T 2，在顯示幕3上顯 示與輸入位置8的指示專案相對應的畫面。接著，移到 S T 3，當平面型輸入裝置4的輸入位置8被按下時，生 成根據所按下的輸入位置8的指示專案的輸入信號。在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產^員工消費合作社印製 523703 A7 B7 五、發明説明（7 ) s T 4中，根據上述輸入信號生成操作信號，顯示幕3的 顯示反映爲對應於上述操作信號。 又，當在ST1中是另一種輸入模式時（否），則移 到S T 5，在顯示幕3上顯示與座標資料的輸入相對應的 畫面，例如，功能表選擇畫面和游標移動畫面。接著，移 到ST6，當平面型輸入裝置4被操作時，與輸入位置8 的顯示無關，從上述平面型輸入裝置4生成輸入信號。接 著，移到S T 7，把上述輸入信號識別爲座標資料，顯示 幕3的顯示反映爲對應於座標資料。 在上述輸入裝置1中，反轉板1 0是用於向操作者提 供操作觸覺的單一功能的圓頂狀的金屬板，但是，也可以 藉由該反轉板的反轉來進行開關輸入。 第5圖是反轉板1 0能夠進行開關輸入而作爲開關元 件1 1的結構。 如第5圖所示，上述開關元件1 1是··在P E T制的 樹脂片1 2的兩個表面上藉由印刷形成由A g類膏組成的 作爲導電體的電極1 3 a和導電圖形1 3 b的圖形。 電極1 3 a設在樹脂片1 2的上表面，在中心形成圓 形的電極1 3 a 1 ，在其周圍隔開預定的間隔形成環狀的 電極1 3 a 2，在電極1 3 a 3的一部分上連續形成導電 圖形。在樹脂片1 2的下表面形成導電圖形1 3 b ，該導 電圖形1 3 b與上述電極1 3 a 1相連接。亦即，在上述 電極1 3 a 1的下表面的樹脂片1 2上形成通孔，在該通 孔中設置使導電圖形1 3 b與電極1 3 a 1導通的連接導 本紙張尺度適i中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 523703 A7 B7 五、發明説明（8) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 體1 4。而且，在電極1 3 a 2上設置圓頂狀（膜片狀） 的反轉板1 5 ’設置成适樣：在反轉板1 5的周緣部接觸 到電極1 3 a 2的狀態下，反轉板1 5的頂點位置與上述 電極1 3 a 1的位置相一致。 又，在反轉板1 5的周圍以及上述導電圖形1 3 b的 下表面上分別設置保護膜16a ，16b。而且，表面全 體由P E T制的樹脂片1 7所層疊，接著，在上述保護膜 1 6 b的下表面上，樹脂和金屬制的基座1 8藉由粘接劑 層1 9進行連接，而構成開關元件1 1。 經濟部智慧財產¾員工消費合作社印製 當從上述平面型輸入裝置4上面藉由手指進行按壓操 作時，平面型輸入裝置4和顯示片7彈性變形，而且，藉 由該按壓力來按壓反轉板1 5。由此，反轉板1 5象圖中 的點劃線所示的那樣被反轉，反轉板1 5與電極1 3 a 1 相接觸。其結果，電極1 3 a和導電圖形1 3 b導通，開 關輸出切換爲接通。因此，在上述情況下，不管在平面型 輸入裝置4中所生成的輸入信號。並且，藉由使反轉板 1 5發生反轉，給操作者提供由此時的按壓反作用力所產 生的操作觸覺。 下面參照第6圖和第7圖來說明本發明的輸入裝置的 第二實施例。 第6圖所示的輸入裝置3 0是行動電話，外殼2中裝 載了作爲顯示裝置的顯示幕3和作爲輸入手段的平面型輸 入裝置31。而且，在輸入裝置30中，僅平面型輸入裝 置3 1的一部分是不同的，其他結構與上述輸入裝置1相 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 523703 A7 B7 五、發明説明（9) 同而省略其說明。 平面型輸入裝置31是感壓型和靜電電容型的裝置。 在靜電電容型的平面型輸入裝置3 1中，與上述相同，χ 偵知S極和1Y方向偵知電極藉由在其間夾著PET ( 聚對苯二甲酸乙二酯）製的樹脂片而相對地形成爲矩陣狀 ’形成上述電極的樹脂片設在依格雷伯製法或金屬製的具 有剛性的基板上。而且，在平面型輸入裝置3 1上，在其 外側固定與上述相同的顯示片7，在其內面側設置操作觸 覺發生手段3 3。 i：述操作觸覺發生手段3 3係頂端可上下移動地被支 撐的突起3 5 °在設在外殼2內的凹狀的基座3 6並且上 述平面型輸入裝置3 1的內面側的中央設置一個該突起 3 5。上述突起3 5構成爲··當從上側被按壓時，產生按 壓反作用力等觸覺。而且，上述操作觸覺發生手段3 3可 以由上述圓頂狀的反轉板等構成。 在上述平面型輸入裝置3 1和上述基座3 6之間設置 作爲升降裝置的弓架3 4。 如第6圖所示的那樣，平面型輸入裝置3 1可藉由上 述弓架3 4在上下方向上移動自如地被支撐著。 第6圖的A所示的操作前的狀態，係使上述弓架3 4 處於稍稍提升的狀態，而平面型輸入裝置3 1與顯示片7 一起位於上端。此時的平面型輸入裝置3 1可以藉由上述 突起3 5的彈性力而提升，或者，藉由設在基座3 6上的 未圖示的螺旋彈簧等彈性部件來提升。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' ' -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 523703 A7 B7 五、發明説明（1〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，當從平面型輸入裝置3 1的上側利用手指等進 行按壓時，弓架3 4被折疊起來，而平面型輸入裝置3 1 和顯示片7則以整體地水平地被按壓下去。其結果，突起 3 5被壓進去，藉由此時產生的按壓反作用力等對操作者 給予操作觸覺，操作者就能夠確實地識別按壓動作。 又，在上述輸入裝置3 0中設置與上述輸入裝置1相 同的控制部，進行預定的輸入模式和另一種輸入模式的切 換。另，預定的輸入模式和另一種輸入模式的切換，可藉 由與上述同樣的處理來執行。 本發明的輸入裝置並不僅限於行動電話，例如：設定 預定的輸入模式作爲電視機的遙控器用，設定另一種輸入 模式作爲遊戲機的控制器用也無妨。 【發明的效果】 根據上述的本發明，能夠在同一操作面上進行生成與 輸入位置相對應的操作信號的輸入模式和生成座標資料的 輸入模式，因此，不會損害操作性，能夠進行快速的輸入 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 操作。 而且，當輸入位置被按壓操作時，因爲會對操作者產 生按壓反作用力，所以可使操作者確實地識別操作動作， 而能夠抑制操作錯誤。 【圖面的簡單說明】 第1圖係表示本發明的輸入裝置的第一實施例的分解 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 523703 A7 B7 五、發明説明（11) 透視圖。 第2圖係表示第1圖在2—2線上的剖面圖，（A) 係操作前的狀態，（B )是操作中的狀態。 第3圖是表示輸入裝置的功能方框圖。 弟4圖是流程圖。 第5圖是表示另一種操作觸覺發生手段的斷面圖。 第6圖是表不本發明的輸入裝置的第二實施例的分解 透視圖。 第7圖（A )係表示第；[圖在7 — 7線上的剖面圖， (A )係操作前的狀態，（b )是操作中的狀態。 【符號的說明】 1 輸入裝置 2 殼體 3 顯示盤 4 平面型輸入裝置 6 操作感觸發生手段 7 顯示薄片 8 輸入處 9 基台 1 0 反轉板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14-

Claims (1)

  1. 523703 A8 B8 C8 D8 煩請委員明示夕4¾ r^E'r:莽 ^'正本有無變更實質内容是否准予1|正 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第901 17677號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年8月3◦日修正 1 · 一種輸入裝置，其特徵爲：具有：能夠進行座標 輸入的平面型的輸入手段、設在上述輸入手段的表面上來 指示多個輸入位置的顯示部、和提供來自上述輸入手段的 輸入信號並根據上述輸入信號而生成操作信號的控制部， 上述控制部，當被設定爲預定的輸入模式時，在偵知 接觸到上述輸入位置之後，可產生與上述輸入位置的指示 項目相對應的操作信號，當被設定爲其他輸入模式時，則 來自上述輸入手段的輸入信號會作爲座標資料被識別而與 上述輸入位置的顯示無關。 2 .根據專利申請範圍第1項所述的輸入裝置，其中 ’在鄰近上述輸入手段的位置設置顯示手段，當設定爲上 述其他輸入模式時，則在.上述顯示手段上，進行與上述座 標資料相對應的顯示。 3 ·根據專利申請範圍第1項所述的輸入裝置，其中 ，設置操作觸覺發生手段，當按壓上述顯示部上所顯示的 上述輸入位置時，提供該按壓的反作用力。 4 _根據專利申請範圍第3項所述的輸入裝置，其中 ，上述操作觸覺發生手段，係個別地被設置在與被顯示於 前述顯示部上的輸入位置相對應的位置上。 I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 絲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 523703 A8 B8 C8 D8 煩請委員明示 tiL^t無變更實質内容 日：^提之 彳修正'ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 5 _根據專利申請範圍第3項所述的輸入裝置，其中 ，上述操作觸覺發生手段，係被設置於上述輸入手段的內 面側的僅僅單一的位置上。 6 ·根據專利申請範圍第4項所述的輸入裝置，其中 ，上述操作觸覺發生手段，係藉由位於輸入手段內面側的 圓頂狀的反轉板所形成。 7 .根據專利申請範圍第6項所述的輸入裝置，其中 ，藉由上述反轉板可以進行開關輸入。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    、τ
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