(57)【要約】【課題】    信号ラインの本数以上の個数のテンキーＳＷやモーションＳＷ等の入力手段を配設可能とし、装置自体の小型化を維持または促進することができる入力装置を提供すること。【解決手段】    入力操作部に配設された静電センサスイッチ２のセンサ電極３における静電容量変化を検出することにより、前記静電センサスイッチ２の入力操作を判断する入力判断部を備えた入力装置であって、複数個の端子４を接続させる複数本の共通駆動信号ライン５Ａ〜５Ｆを有し、異なる共通駆動信号ライン５Ａ〜５Ｆに接続された複数個の端子４を備えた複合のセンサ電極３からなる静電センサスイッチ２と、前記共通駆動信号ライン５Ａ〜５Ｆに接続された１個の端子４を備えた単一のセンサ電極３からなる静電センサスイッチ２とを備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作部に配設された静電センサスイッチのセンサ電極における静電容量変化を検出することにより、前記静電センサスイッチの入力操作を判断する入力判断部を備えた入力装置であって、
複数個の端子を接続させる複数本の共通駆動信号ラインを有し、
異なる共通駆動信号ラインに接続された２個の端子を備えた複合のセンサ電極からなる静電センサスイッチと、
前記共通駆動信号ラインに接続された１個の端子を備えた単一のセンサ電極からなる静電センサスイッチと、
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
さらに、１個の端子を接続させる少なくとも１本の個別駆動信号ラインを有し、
前記個別駆動信号ラインに接続された１個の端子を備えた個別のセンサ電極からなる静電センサスイッチを備えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記静電センサスイッチのうちモーション入力キーとして機能する３つ以上の静電センサスイッチが近接させて配列されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力手段としての静電センサを有する入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、静電センサは各種の用途において入力手段として広く利用されている。例えば、近年広く普及している個人用の携帯情報端末（Personal Digital Assistance：以下、ＰＤＡという。）のような、液晶表示パネル（Liquid Crystal Display：以下、ＬＣＤという。）とタブレットとを一体とした入力装置においては、番号や文字等の入力手段として採用されている。
【０００３】
この静電センサは、入力装置のケースとなる筐体の入力部分とされる所定位置の内側に電極を設け、その電極と対面する筐体の外面を人体が接触した時に、電極と人体との間に介在する筐体の静電容量の変化を検出して、出力を発生するようにされている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０１１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記入力装置においてはその機能や操作が多様化しているため、その入力手段としての静電センサの配設数も増設する必要がある。
【０００６】
ここで、従来の入力装置においては、入力装置としての静電センサの配設数は、該静電センサを駆動させるＩＣの信号ライン数によって決定されており、また、静電センサは、平面、曲面は問わないが、同一面上に形成されていたため、静電センサの配設数を増設すれば、前記信号ラインの配線が複雑になり、近年の入力装置の小型化の要請にも沿わないものとなるといった問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、信号ラインの本数以上の個数のテンキーＳＷやモーションＳＷ等の入力手段を配設可能とし、装置自体の小型化を維持または促進することができる入力装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成する本発明の入力装置の第１の特徴は、入力操作部に配設された静電センサスイッチのセンサ電極における静電容量変化を検出することにより、前記静電センサスイッチの入力操作を判断する入力判断部を備えた入力装置であって、複数個の端子を接続させる複数本の共通駆動信号ラインを有し、異なる共通駆動信号ラインに接続された複数個の端子を備えた複合のセンサ電極からなる静電センサスイッチと、前記共通駆動信号ラインに接続された１個の端子を備えた単一のセンサ電極からなる静電センサスイッチとを備える点にある。
【０００９】
また、本発明の入力装置の第２の特徴は、さらに、１個の端子を接続させる少なくとも１本の個別駆動信号ラインを有し、前記個別駆動信号ラインに接続された１個の端子を備えた個別のセンサ電極からなる静電センサスイッチを備える点にある。
【００１０】
さらに、本発明の入力装置の第３の特徴は、前記静電センサスイッチのうちモーション入力キーとして機能する３つ以上の静電センサスイッチが近接させて配列されている点にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の入力装置によれば、異なる共通駆動信号ラインに接続された複数個の端子を纏めて複合のセンサ電極とし、この複合のセンサ電極からなる静電センサスイッチを形成することと、前記共通駆動信号ラインに接続された１個の端子を単一のセンサ電極とし、この単一のセンサ電極からなる静電センサスイッチを形成することにより、前記駆動信号ラインの本数以上の静電センサスイッチを配設することができる。なお、前記入力装置に１個の端子を接続させる少なくとも１本の個別駆動信号ラインを有し、前記個別駆動信号ラインに接続された１個の端子を備えた個別のセンサ電極からなる静電センサスイッチを備えてもよい。
【００１２】
そして、静電センサスイッチの端子毎に駆動信号ラインを配設せず、複数の端子で１本の駆動信号ラインを共用する構成とすることで、駆動信号ラインの引き回しに要する領域面積を削減させることができ、結果として、装置自体の小型化を図ることができる。このように駆動信号ラインの引き回しが単純になれば、例えば、同一の機能を有する各入力手段を異なる平面上に分離して配設するような態様も可能となるなど、前記入力手段の配設に関するデザインも応用自在となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の入力装置について、図１乃至図３を用いて説明する。
【００１４】
本実施形態の入力装置１は、装置本体の入力操作部に配設された情報入力手段としての静電センサスイッチ２と、前記静電センサスイッチ２のセンサ電極３における静電容量変化を検出することにより、前記静電センサスイッチ２の入力操作を判断する入力判断部（図示せず）とを備えている。
【００１５】
本実施形態においては、図１に示すように、該入力装置１の筐体（図示せず）の入力操作部に４個の静電センサスイッチ２が円環状に配列されて、スクロール等の各種操作を指示する入力手段としての１個のモーション入力キーＭＫが形成されている。前記モーション入力キーＭＫを構成する４個の静電センサスイッチ２は、１つの円を略４等分する扇形状で入力操作部の正面に対する上下左右に配置されており、各静電センサスイッチ２に配設されたセンサ電極３はそれぞれ１個の端子４により構成されている。
【００１６】
また、前記モーション入力キーＭＫの両側方にはそれぞれ４個ずつの静電センサスイッチ２が縦配列され、数字や文字等のキャラクタを入力する入力手段としての計８個のキャラクタ入力キーＣＫが形成されている。前記キャラクタ入力キーＣＫの各静電センサスイッチ２に配設されたセンサ電極３はそれぞれ横方向に並列して配設された２個の端子４により構成されており、本実施形態においては、前記モーション入力キーＭＫの同側方に縦配列されたキャラクタ入力キーＣＫは、それぞれを構成する２個の端子４のうちの１個の端子４を共通の端子４として構成されている。なお、前記各端子４は、前記筐体を構成するプラスチック等の絶縁性を有する基板（図示せず）の表面に印刷形成されているものとする。
【００１７】
そして、本実施形態においては、図２および図３に示すように、前記モーション入力キーＭＫを構成する静電センサスイッチ２のうちの左側に配設された静電センサスイッチ２の端子４と、該モーション入力キーＭＫの左側に縦配列されたキャラクタ入力キーＣＫとしての４つの静電センサスイッチ２に共通する端子４（以下、左共通端子４Ａという）は、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の導電材料からなる１本の駆動信号ライン５（以下、第１共通駆動信号ライン５Ａという。）によって接続され、ともに前記第１共通駆動信号ライン５Ａを介して信号入力可能とされている。
【００１８】
同様に、前記モーション入力キーＭＫを構成する静電センサスイッチ２のうちの右側に配設された静電センサスイッチ２の端子４と、該モーション入力キーＭＫの右側に縦配列されたキャラクター入力キーとしての４つの静電センサスイッチ２に共通する前記端子４（以下、右共通端子４Ｂという。）は、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の導電材料からなる１本の駆動信号ライン（以下、第２共通駆動信号ライン５Ｂという。）によって接続され、ともに前記第２共通駆動信号ライン５Ｂを介して信号入力可能とされている。
【００１９】
また、前記モーション入力キーＭＫを構成する静電センサスイッチ２のうちの上側に配設された静電センサスイッチ２（以下、上センサスイッチ２Ｃという。）の端子４は、ＩＴＯ等の導電材料からなる図示しない１本の駆動信号ライン（以下、第１個別駆動信号ラインという）に接続され、前記第１個別駆動信号ラインを介して信号入力可能とされている。一方、前記モーション入力キーＭＫを構成する静電センサスイッチ２のうちの下側に配設された静電センサスイッチ２（以下、下センサスイッチ２Ｄという。）の端子４は、ＩＴＯ等の導電材料からなる図示しない１本の駆動信号ライン（以下、第２個別駆動信号ラインという。）に接続され、前記第２個別駆動信号ラインを介して信号入力可能とされている。
【００２０】
さらに、前記モーション入力キーＭＫの左側に縦配列されたキャラクター入力キーとしての４つの静電センサスイッチ２と、前記モーション入力キーＭＫの右側に縦配列されたキャラクター入力キーとしての４つの静電センサスイッチ２は、それぞれ同位に配設された静電センサスイッチ２の前記共通端子４Ａ、４Ｂ以外の端子４（以下、個別端子４Ｃという。）同士がそれぞれＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の導電材料からなる１本の駆動信号ライン５（共通駆動信号ライン５Ｃ〜５Ｆ）によって接続され、該共通駆動信号ライン５Ｃ〜５Ｆを介して信号入力可能とされている。
【００２１】
すなわち、前記モーション入力キーＭＫの左側に縦配列されたキャラクタ入力キーＣＫとしての４つの静電センサスイッチ２を上から順に、第１スイッチＣＫ１、第２スイッチＣＫ２、第３スイッチＣＫ３、第４スイッチＣＫ４とし、前記モーション入力キーＭＫの右側に縦配列されたキャラクタ入力キーＣＫとしての４つの静電センサスイッチ２を上から順に、第５スイッチＣＫ５、第６スイッチＣＫ６、第７スイッチＣＫ７、第８スイッチＣＫ８とした場合、前記第１スイッチＣＫ１と第５スイッチＣＫ５のそれぞれを構成する個別端子４Ｂが前記第３共通駆動信号ライン５Ｃに接続され、この第３共通駆動信号ライン５Ｃを介して信号入力可能とされている。同様に、前記第２スイッチＣＫ２と第６スイッチＣＫ６の個別端子４Ｂは第４共通駆動信号ライン５Ｄに、第３スイッチＣＫ３と第７スイッチＣＫ７の個別端子４Ｃは第５共通駆動信号ライン５Ｅに、第４スイッチＣＫ４と第８スイッチＣＫ８の個別端子４Ｃは第６共通駆動信号ライン５Ｆにそれぞれ接続されており、それぞれのキャラクタ入力キーＣＫは、該キャラクタ入力キーＣＫの静電センサスイッチのセンサ電極を構成する２個の端子４にそれぞれ接続された２本の共通駆動信号ライン５Ａ〜５Ｆを介して信号入力可能とされている。
【００２２】
このように、本実施形態の入力装置は、２個の端子４を接続させる６本の共通駆動信号ライン５Ａ〜５Ｆと、１個の端子４を接続させる２本の個別駆動信号ラインとを有し、異なる共通駆動信号ライン５Ａ〜５Ｆに接続された２個の端子４を備えたセンサ電極３からなる８個の静電センサスイッチ２で８個のキャラクタ入力キーＣＫが形成され、前記共通駆動信号ライン５Ａ、５Ｂに接続された１個の端子４を備えたセンサ電極３からなる２個の静電センサスイッチ２Ａ、２Ｂと、前記個別駆動信号ラインに接続された１個の端子４を備えたセンサ電極３からなる２個の静電センサスイッチ２Ｃ、２Ｄとの計４個の静電センサスイッチ２により、１つのモーション入力キーＭＫが形成されている。
【００２３】
また、本実施形態の入力装置１の前記入力操作部の前記基板上には、誘電体を用いて形成されたフェイスシート（図示せず）が配設されており、前記フェイスシートには、該入力装置１において必要となる数字、文字、矢印および機能の表示などが、各キャラクタ入力キーＣＫおよびモーション入力キーＭＫの配設位置に形成されている。
【００２４】
そして、本実施形態の入力装置１は、前記各駆動信号ラインに電圧を印加し、人の指等の支持体（図示せず）が接触することによって前記各静電センサスイッチ２を構成するセンサ電極３に生じた静電容量の変化を、前記入力判断部が検出するように構成されている。
【００２５】
つまり、前記入力判断部においては、その静電容量変化が検出された前記センサ電極３を検出することにより、該センサ電極３により構成される前記静電センサスイッチ２の入力操作を判断する。
【００２６】
さらに説明を加えれば、前記入力判断部は、２本の駆動信号ライン５の入力信号（静電容量変化）を同時に検出した場合には、該２本の駆動信号ライン５に対応する２つの端子４を備えたセンサ電極３を有する静電センサスイッチ２（キャラクタ入力キーＣＫ）の入力操作を判断する。
【００２７】
また、１本の駆動信号ライン５の入力信号を検出した場合には、該１本の駆動信号ライン５に接続された端子４のみを備えたセンサ電極３を有する静電センサスイッチ２（モーション入力キーＭＫ）の操作を判断する。
【００２８】
本実施形態の場合、前記モーション入力キーＭＫを構成する４つの静電センサスイッチ２Ａ〜２Ｄは、連続入力可能に円環状に配設されている。前記入力判断部は、前記静電センサスイッチ２の連続入力操作の順番を判断することにより、前記モーション入力キーＭＫの操作方向を判断し、該モーション入力キーＭＫを用いた入力操作の内容を判断する。
【００２９】
具体的には、前記入力判断部は、前記第２共通駆動信号ライン５Ｂおよび第４共通駆動信号ライン５Ｄにおいて静電容量変化を検出した場合には、これらの駆動信号ライン５に接続された２つの端子４を有するセンサ電極３を備えたキャラクタ入力キーＣＫとしての前記第６スイッチＣＫ６が入力操作されたと判断する。
【００３０】
同様に、前記第１共通駆動信号ライン５Ａおよび第６共通駆動信号ライン５Ｆにおいて静電容量変化を検出した場合には、これらの駆動信号ライン５に接続された２つの端子４を有するセンサ電極３を備えたキャラクタ入力キーＣＫとしての前記第４スイッチＣＫ４が入力操作されたと判断する。
【００３１】
また、例えば、前記第２共通駆動信号ライン５Ｂ、第１個別駆動信号ライン、第１共通駆動信号ライン５Ａという順に静電容量変化を検出した場合には、これらの各駆動信号ライン５にのみそれぞれ接続された端子４を有するセンサ電極３を備えた静電センサスイッチ２、つまり、モーション入力キーＭＫを構成する４つの静電センサスイッチ２が左センサスイッチ２Ａ、上センサスイッチ２Ｃ、右センサスイッチ２Ｂ側の順で連続的に入力操作されたと判断する。そして、この判断に基づき、該装置１のＣＰＵ（図示せず）において、前記モーション入力キーＭＫは反時計回りのモーション入力がされたと判断し、該モーション入力キーＭＫに付与された、例えばボリューム調整等の機能についてボリュームを大きくする等の所望の操作を実行させる。
【００３２】
同様に、前記第２個別駆動信号ライン、第１共通駆動信号ライン５Ａ、第１個別駆動信号ライン、第２共通駆動信号ライン５Ｂという順に静電容量変化を検出した場合には、これらの各駆動信号ライン５にのみそれぞれ接続された端子４を有するセンサ電極３を備えた静電センサスイッチ２、つまり、モーション入力キーＭＫを構成する４つの静電センサスイッチ２が下センサスイッチ２Ｄ、左センサスイッチ２Ａ、上センサスイッチ２Ｃ、右センサスイッチ２Ｂの順で連続的に入力操作されたと判断する。そして、この判断に基づき、該装置１のＣＰＵ（図示せず）において、前記モーション入力キーＭＫは時計方向のモーション入力がされたと判断し、該モーション入力キーＭＫに付与された、例えばボリューム調整等の機能についてボリュームを小さくする等の所望の操作を実行させる。モーション入力キーＭＫの入力操作は、モーション入力キーＭＫを構成する３つ以上の静電センサスイッチ２を連続入力可能に配設することにより、その連続入力操作の操作方向、すなわち、静電センサスイッチ２が円環状に配列されている場合には時計回りか反時計回り、静電センサスイッチ２が直線状、曲線状に配列されている場合には上下、左右等の方向を検出することが可能となる。
【００３３】
このように、本実施形態の入力装置によれば、駆動信号ライン５を複数の静電センサスイッチ２で共用して信号入力する構成とすることにより、前記駆動信号ライン５の本数以上の静電センサスイッチ２を配設することが可能となる。
【００３４】
また、静電センサスイッチ２の端子４毎に個別の駆動信号ライン５を必要としないことで、駆動信号ライン５の引き回しに要する領域面積を削減させることができ、結果として、装置自体の小型化を図ることができる。
【００３５】
さらに、駆動信号ライン５の引き回しが単純になるので、例えば、同一の機能を有する各情報入力手段を異なる平面上に分離して配設することも可能となり、前記情報入力手段の配設に関するデザインも応用自在となる。すなわち、前記入力操作部を該入力装置１の筐体における異なる面に形成し、該異なる面に形成された前記入力操作部に、少なくとも１本の同一の駆動信号ライン５で接続される端子４をそれぞれ分離配置させることも可能である。
【００３６】
具体的には、前述の実施形態におけるモーション入力キーＭＫを入力装置１の筐体の正面（上面）に配設した場合に、前記モーション入力キーＭＫの左側に縦配列された４個のキャラクタ入力キーＣＫを前記筐体の左側面に、前記モーション入力キーＭＫの右側に縦配列された４個のキャラクタ入力キーＣＫを前記筐体の左側面にそれぞれ配置するような場合を想定することができる。
【００３７】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００３８】
例えば、本実施形態においては、前記モーション入力キーＭＫは、１個のセンサ電極３を有する静電センサスイッチ２を複数個連続入力可能に近接させて配設して構成したが、モーション入力キーＭＫを構成する静電センサスイッチ２として、２個の端子４を有するセンサ電極３からなる静電センサスイッチ２を配設してもよい。
【００３９】
また、前記モーション入力キーＭＫを構成する静電センサスイッチ２あるいはキャラクタ入力キーＣＫを構成する静電センサスイッチ２は、必ずしも前記実施形態のようにな配列や位置に形成する必要はない。例えば、前記モーション入力キーＭＫを構成する各静電センサスイッチ２は、前述のような円環状ではなく、直線状や曲線状に配列させることも可能である。
【００４０】
さらに、前記駆動信号ライン５、静電センサスイッチ２、キャラクタ入力キーＣＫ、モーション入力キーＭＫ等の配設数や配設位置も前述の実施形態の配設数に限らない。
【００４１】
またさらに、同一の駆動信号ライン５に接続される端子４の配設数は前述の実施形態のように２つに限らない。例えば、前記第２共通駆動信号ライン５Ｂに５個の端子４を接続させ、各端子４を、前記モーション入力キーＭＫを構成する右センサスイッチ２Ｂ、第５スイッチＣＫ５、第６スイッチＣＫ６、第７スイッチＣＫ７および第８スイッチＣＫ８の各センサ電極３に配設することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の入力装置の実施形態における静電センサスイッチを示す説明図
【図２】本発明の入力装置の実施形態における静電センサスイッチのセンサ電極３に配設された端子４と駆動信号ラインのパターン図
【図３】本発明の入力装置の実施形態における静電センサスイッチのセンサ電極３に配設された端子４と駆動信号ラインの電気的な接続を示す電気回路図
【符号の説明】
【００４３】
１  入力装置
２  静電センサスイッチ
２Ａ  左センサスイッチ
２Ｂ  右センサスイッチ
２Ｃ  上センサスイッチ
２Ｄ  下センサスイッチ
３  センサ電極
４  端子
４Ａ  左共通端子
４Ｂ  右共通端子
４Ｃ  個別端子
５  駆動信号ライン
５Ａ  第１共通駆動信号ライン
５Ｂ  第２共通駆動信号ライン
５Ｃ  第３共通駆動信号ライン
５Ｄ  第４共通駆動信号ライン
５Ｅ  第５共通駆動信号ライン
５Ｆ  第６共通駆動信号ライン
ＭＫ  モーション入力キー
ＣＫ  キャラクタ入力キー
【図１】
2006293821.tif 000003
【図２】
2006293821.tif 000004
【図３】
2006293821.tif 000005