(57)【要約】【課題】操作面を照明することができる座標入力装置及びそれを備えた端末装置を提供すること。【解決手段】座標入力装置１は、座標指示体により操作面Ａ上の操作状態を検出する検出手段であるセンサ４と、センサ４上に配置され、操作面Ａを照明する照明手段であるフロントライトＢとから構成されている。座標入力装置１の操作面Ａを照明する場合、ＬＥＤ１３から発光された光は、導光板１２内を伝搬し、プリズム面１２ａから出射して反射板１１で反射して向きを変え、操作面Ａ方向に向う。これにより、操作面Ａが照明されることになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標指示体により操作される操作面を有する座標入力装置であって、前記操作面上の操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段上に配置され、前記操作面を照明する照明手段と、を具備することを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記照明手段は、光源と、前記検出手段側にプリズム面を有し、前記光源からの光を前記操作面に向ける導光手段と、を含むことを特徴とする請求項１記載の座標入力装置。
【請求項３】
前記検出手段と前記導光手段との間に反射部材が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の座標入力装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の座標入力装置を備えた端末装置であって、前記端末装置又は前記検出手段の機能に基づいて前記光源を制御する制御手段を備えたことを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は座標入力装置及びそれを備えた端末装置に関し、特に発光機能を有する座標入力装置及びそれを備えた端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ノートパソコンなどの携帯型のコンピュータ端末装置には、タッチパッドと呼ばれる座標入力装置が搭載されている。このタッチパッドは、マウスなどと同様に端末装置の画面上に表示されたカーソルやポインタを操作するポインティングデバイスであり、ユーザの指やペン先などで操作面に触れたときに、その接触点をセンサで検知し、その接触点の座標値又は接触点の移動により座標値の変位に応じてカーソルやポインタを操作するものである。
【０００３】
このような座標入力装置において、光透過性を有するシートでセンサを構成し、センサの下部にバックライト付きカラーＬＣＤパネルを配置して操作面を照明するものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９９１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記座標入力装置は、センサの下部にバックライト付カラーＬＣＤパネルを配置しているので、バックライトの光がカラーＬＣＤ及びセンサを透過して外界に出射されることになる。したがって、バックライトの光がＬＣＤやセンサで吸収されるので、充分な光量を得られないという問題がある。また、センサを光透過性を有する材料で構成する必要がありコスト的にも問題となる。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、操作面をより効率良く照明することができる座標入力装置及びそれを備えた端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の座標入力装置は、座標指示体により操作される操作面を有する座標入力装置であって、前記操作面上の操作状態を検出する検出手段と、前記検出手段上に配置され、前記操作面を照明する照明手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、検出手段上に照明手段が配置されており照明手段上に他の部材が配置されないので、照明手段の光を有効に操作面の照明に使用することができる。このため、本発明の座標入力装置は、操作面を効率良く照明することができる。
【０００９】
本発明の座標入力装置においては、前記照明手段は、光源と、前記検出手段側にプリズム面を有し、前記光源からの光を前記操作面に向ける導光手段と、を含むことが好ましい。
【００１０】
本発明の座標入力装置においては、前記検出手段と前記導光手段との間に反射部材が設けられたことが好ましい。
【００１１】
本発明の端末装置は、上記座標入力装置を備えた端末装置であって、前記端末装置又は前記検出手段の機能に基づいて前記光源を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、端末装置又は検出手段の機能に基づいて操作面を照明する演出を行うことが可能である。これにより、ユーザが端末装置又は検出手段の機能を視覚的に認識することができると共に、装飾的効果も発揮することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、座標入力装置において、操作面上の操作状態を検出する検出手段と、この検出手段上に配置され、操作面を照明する照明手段と、を具備するので、照明手段の光を有効に操作面の照明に使用することができ、その結果、操作面を効率良く照明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る座標入力装置を備えた端末装置の概略構成を示す図である。
【００１５】
図１に示す端末装置は、ユーザの指などのような座標指示体により操作される操作面を有し、操作面を光源により照明することができる座標入力装置１と、この座標入力装置１に電気的に接続され、座標入力装置１による入力によりポインティングが行われるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）本体２と、座標入力装置１及びＰＣ本体２の機能に基づいて座標入力装置の光源を制御するコントローラ３とから主に構成されている。座標入力装置１は、ＰＣ本体２に埋め込まれるようにして取り付けられている。
【００１６】
座標入力装置１は、座標指示体により操作面Ａ上の操作状態を検出する検出手段であるセンサ４と、センサ４上に配置され、操作面Ａを照明する照明手段であるフロントライトＢとから構成されている。フロントライトＢは、平板形状を有し、センサ４側にプリズム面１２ａを有する導光板１２と、導光板１２の端面１２ｂ近傍に配置された光源であるＬＥＤ１３と、導光板１２におけるプリズム面１２ａと反対側の平坦面１２ｃ上に配置された光拡散板１４とから構成されている。光拡散板１４には、座標指示体であるユーザの指が直接触れるので、操作性を良くするためにシボ加工などが施されている。このように光拡散板１４の表面上にシボ加工を施すことにより、操作性向上に加えて、外光の反射を防止することも可能となる。
【００１７】
センサ４と導光板１２のプリズム面１２ａとの間には、反射板１１が配置されている。また、ＬＥＤ１３はケース１５により覆われている。さらに、センサ４とフロントライトＢは、両端を固定枠１６により固定することにより一体化されている。
【００１８】
また、座標入力装置１のセンサ４は、ＰＣ本体２及びコントローラ３とそれぞれ電気的に接続されている。さらに、コントローラ３は、ＬＥＤ１３と電気的に接続されており、ＬＥＤ１３に対して種々の制御を行うことができるようになっている。
【００１９】
このような構成を有する座標入力装置１のセンサ４に対応する光拡散板１４の領域（操作面）にユーザが指を置き、そのまま指を滑らせることにより、ＰＣ本体２の画面上でカーソル（あるいはポインタ）を移動させることができる。また、操作面Ａを指で軽く叩くことにより（タップ操作）、マウスの左ボタンをクリックしたのと同様に、画面に表示された物体の選択や移動などの様々な操作を実現することができる。さらに、操作面Ａを二回タップすることにより、マウスのダブルクリックしたのと同様に、アプリケーション起動などの操作を実現することができる。また、画面上の物体にカーソルを合わせてタップ操作した後に動かすことにより（スライド操作、ドラッグ操作）、当該物体を所望の場所まで移動させることができる。また、操作面Ａには、スクロールバー領域が設けられており、そのスクロールバー領域で指を滑らせることにより（スクロール操作）、画面のスクロールを実現することができる。
【００２０】
上記座標入力装置１の操作面Ａを照明する場合、ＬＥＤ１３から発光された光は、導光板１２内を伝搬し、プリズム面１２ａから出射して、操作面Ａ方向に向う。これにより、操作面Ａが照明されることになる。なお、導光板１２のプリズム面１２ａに設けられたプリズムの底角は、上述したようにＬＥＤ１３からの光を操作面Ａ方向に向けることができれば特に制限はない。
【００２１】
上記座標入力装置１においては、フロントライトＢを備えているので、すなわちセンサ４上に照明手段が配置されており照明手段上に他の部材が配置されないので、照明手段の光を有効に操作面Ａの照明に使用することができる。また、センサ４は照明手段の下方に配置されるので、センサ４を透明材で構成する必要がなく、コスト面で有利となる。このように本実施の形態に係る座標入力装置は、ＰＣ本体２又はセンサ４の機能に基づいてＬＥＤ１３を制御して操作面Ａを効率良く照明することができる。
【００２２】
次に、図１に示す端末装置の各構成部の内部構成について説明する。図２は、図１に示す端末装置におけるＰＣ本体の内部構成を示す図である。図２に示すＰＣ本体２は、装置全体を制御する制御部２１と、各構成部との間の通信を行う通信ポートであるインタフェース部２２と、ＰＣ本体２にマウスなどのポインティングデバイス（ＰＤ）が装着されたかどうかを検知するＰＤ検知部２３と、ネットワークコンピューティングシステムの制御や電子メールの制御などを行う通信制御部２４と、ＰＤ又は座標入力装置１におけるスクロール操作を判定するスクロール判定部２５と、ＰＣ本体２内の各種の警告の制御を行うアラート制御部２６と、電源のＯＮ／ＯＦＦやバッテリ残量を監視する電源制御部２７と、座標入力装置をカーソル操作以外の操作で使用するモード切替を行うモード切替部２８とを有する。なお、ＰＣ本体２は、通常のコンピュータの機能を備えており、上記処理部以外に通常のコンピュータが備える処理部はすべて備えている。
【００２３】
ＰＤ検知部２３は、ＰＤがＰＣ本体２に接続されてＰＤがＰＣ本体２と協働して操作可能になったことを検知する。通信制御部２４は、主にインターネットなどのネットワークの接続制御などを行ってブラウザ機能やメール機能を実現する。スクロール判定部２５は、センサ基板４３からの制御信号にしたがってＰＣ本体２の画面上でスクロールを行うかどうかの判定及びスクロールを実行する。アラート制御部２６は、ＰＣ本体２において、故障や異常が生じた場合やユーザに警告・報知する必要がある場合に何らかのアラートを発生させる制御を行う。電源制御部２７は、電源ＯＮ／ＯＦＦの制御やバッテリ残量を監視する制御を行う。モード切替部２８は、座標入力装置１をポインティングデバイス以外の用途（カーソル操作以外の操作、例えば文字入力など）として使用する場合にモードを切り替える制御を行う。
【００２４】
図３は、図１に示す端末装置におけるコントローラの内部構成を示す図である。図３に示すコントローラ３は、装置全体を制御する制御部３１と、各構成部との間の通信を行う通信ポートであるインタフェース部３２と、発光のＯＮ／ＯＦＦや点滅を制御する発光制御部３３と、複数のＬＥＤ１３を切り替える光源切替部３４と、ＬＥＤ１３の明るさを変える光量制御部３５とを有する。
【００２５】
発光制御部３３、光源切替部３４及び光量制御部３５は、いずれもＰＣ本体２又はセンサ４の機能に基づいて光源であるＬＥＤ１３を制御する制御手段である。発光制御部３３は、ＰＣ本体２又はセンサ４の機能に応じてＬＥＤ１３をＯＮ／ＯＦＦさせて点灯・消灯したり、点滅させたりする。光源切替部３４は、ＰＣ本体２又はセンサ４の機能に応じて複数個のＬＥＤを用いて発光させる場合、特に複数色のＬＥＤを用いて発光させる場合に、ＬＥＤの切替制御を行う。光量制御部３５は、ＰＣ本体２又はセンサ４の機能に応じてＬＥＤ１３の明るさを変える。なお、発光制御部３３、光源切替部３４及び光量制御部３５は、独立してＬＥＤを制御しても良く、光源制御部として発光、光源切替及び光量調整のすべてを行うように構成しても良い。
【００２６】
図４は、図１に示す端末装置におけるセンサの内部構成を示す図である。図４に示すセンサ４は、装置全体を制御する制御部４１と、各構成部との間の通信を行う通信ポートであるインタフェース部４２と、センサ基板４３と、センサ基板４３に接続された縦電極に対して制御を行う縦電極制御部４４と、センサ基板４３に接続された横電極に対して制御を行う横電極制御部４５と、操作面Ａでタップ操作やスライド操作が行われたかどうかを判定するタップ／スライド判定部４６とを含む。
【００２７】
図４に示すセンサ基板４３は、フィルムの表面あるいは裏面にそれぞれ配置された複数の縦方向電極及び複数の横方向電極を有している。この縦方向電極と横方向電極とはマトリクス状に配置されている。このような構成のセンサ基板４３を有する座標入力装置１の操作面Ａにユーザの指が接触すると、センサ基板４３において接触部分の静電容量が減少する。この静電容量の変化を電流値の変化に変換して各電極の変化量を検出する。各電極の変化量より、縦方向、横方向でそれぞれ指の位置を検出する。なお、ここでは、センサ基板４３が静電容量式で構成されている場合について説明しているが、本発明においては、センサ基板４３が、例えば感圧式などの他の方式で構成されていても良い。
【００２８】
縦電極制御部４４は、センサ基板４３の縦方向の走査を行う回路であり、ユーザの指の走査状態を表すシリアル検出信号を発生する。このシリアル検出信号は、指をセンサ基板４３の操作面Ａにタッピングさせた際に生じるタップ成分と、操作面Ａ上で指を滑らせた際に生じるスライド成分を含む。横電極制御部４５は、センサ基板４３の横方向の走査を行う回路である。ここで、タップ成分には、操作面Ａに指が接触している位置を示すアドレス成分が含まれており、スライド成分には操作面Ａ上を指がどの位置からどの位置まで滑ったのかを表すアドレス成分が含まれる。
【００２９】
タップ／スライド判定部４６は、タップ操作がされている又はスライド操作がされているかを判定する。
【００３０】
次に、上記構成を有する端末装置において、操作面Ａを発光させる種々のアプリケーションについて説明する。
（１）座標入力装置１がＯＮになったときに操作面Ａを照明し、座標入力装置１がＯＦＦになったとき、すなわちマウスなどのＰＤがＰＣ本体２に接続されたときに操作面Ａを照明しない制御を行う。
ＰＤがＰＣ本体２に接続されていない場合には、コントローラ３によりＬＥＤ１３を発光させる。これにより、上述したようにして操作面ＡがフロントライトＢにより照明される。ＰＤがＰＣ本体２に接続されると、ＰＤ検知部２３は、ＰＤが接続されていることを検知し、その旨の制御信号を出力する。この制御信号はＰＣ本体２のインタフェース部２２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して発光制御部３３に送られる。発光制御部３３は、制御信号にしたがってＬＥＤ１３をＯＦＦにする。これにより、ＰＤの接続されておらず、座標入力装置で入力操作が可能であるときに操作面Ａを照明することが可能となる。
【００３１】
（２）ユーザの指が操作面Ａに触れているときに操作面Ａを照明する制御を行う。
ユーザの指が操作面Ａに触れているときには、センサ４のセンサ基板４３で静電容量の変化を用いて指が操作面Ａに触れていることを検知し、その旨の制御信号を出力する。この制御信号はセンサ４のインタフェース部４２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して発光制御部３３に送られる。発光制御部３３は、制御信号にしたがってＬＥＤ１３をＯＮにする。これにより、ユーザの指が操作面Ａに触れているときに操作面Ａを照明ことが可能となる。
【００３２】
このようにユーザの指が操作面Ａに触れているときに操作面Ａを照明する場合においては、スクロール操作、タップ操作、スライド操作で操作面Ａを照明する形態をそれぞれ変えることができる。例えば、ユーザがスクロール操作を行う場合には、センサ基板４３から制御信号が出力され、その制御信号を受けたスクロール判定部２５がＰＣ本体２の画面上でスクロールを行うかどうかを判定し、スクロールを実行する。この場合、スクロール判定部２５は、スクロール操作を行う旨の制御信号を出力する。この制御信号はＰＣ本体２のインタフェース部２２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して発光制御部３３、光源切替部３４及び／又は光量制御部３５に送られる。これらの処理部では、制御信号にしたがってスクロール操作に対応する演出を行うようにＬＥＤや光量を選択してＬＥＤをＯＮにする。
【００３３】
また、ユーザがタップ操作やスライド操作を行う場合には、センサ基板４３で検知された静電容量の変化に基づいてタップ／スライド判定部４６がタップ操作やスライド操作が行われているかどうかを判定する。この場合、タップ操作やスライド操作が行われているときには、タップ／スライド判定部４６はその旨の制御信号を出力する。この制御信号はセンサ４のインタフェース部４２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して発光制御部３３、光源切替部３４及び／又は光量制御部３５に送られる。これらの処理部では、制御信号にしたがってタップ操作又はスライド操作に対応する演出を行うようにＬＥＤや光量を選択してＬＥＤをＯＮにする。
【００３４】
（３）ユーザが座標入力以外の用途、例えば文字入力で座標入力装置を用いる場合に操作面Ａを座標入力のときと異なる色で照明する制御を行う。
ユーザが座標入力以外の用途、例えば文字入力で座標入力装置を用いる場合、ＰＣ本体２のモード切替部２８から、文字入力で座標入力装置を用いる旨の制御信号が出力され、この制御信号がＰＣ本体２のインタフェース部２２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して光源切替部３４に送られる。光源切替部３４は、制御信号にしたがって文字入力で座標入力装置を用いるときに使用するＬＥＤを選択し、この状態で発光制御部３３によりＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦする。これにより、ユーザが座標入力以外の用途、例えば文字入力で座標入力装置を用いる場合に操作面Ａを座標入力のときと異なる色で照明することが可能となる。
【００３５】
（４）ＰＣ本体２でメールを受信したときに操作面Ａを照明する制御を行う。
ＰＣ本体２でメールを受信すると、ＰＣ本体２の通信制御部２４から、メールを受信した旨の制御信号が出力され、この制御信号がＰＣ本体２のインタフェース部２２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して光源切替部３４に送られる。光源切替部３４では、制御信号にしたがってメール受信の際に使用するＬＥＤを選択し、この状態で発光制御部３３によりＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦする。これにより、ＰＣ本体２でメールを受信したときに操作面Ａを照明することが可能となる。
【００３６】
（５）ＰＣ本体２の電源をＯＮにして、ユーザが待機状態にあるときに操作面Ａを照明する制御を行う。
ＰＣ本体２の電源をＯＮにすると、ＰＣ本体２の電源制御部２７から、電源がＯＮされた旨の制御信号が出力され、この制御信号がＰＣ本体２のインタフェース部２２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して発光制御部３３に送られる。発光制御部３３では、制御信号にしたがってＬＥＤをＯＮにする。これにより、ＰＣ本体２の電源をＯＮにして、ユーザが待機状態にあるときに操作面Ａを照明することが可能となる。また、電源制御部２７は、バッテリ残量を監視しているので、所定のバッテリ残量よりも少なくなったときに、その旨の制御信号を光源切替部３４に出力し、光源切替部３４でＬＥＤの色を変えるようにしても良い。
【００３７】
（６）ＰＣ本体２内の各種の警告を発する際に操作面Ａを照明する制御を行う。
ＰＣ本体２内で警告が必要な状況になると、ＰＣ本体２のアラート制御部２６から、アラートを発した旨の制御信号が出力され、この制御信号がＰＣ本体２のインタフェース部２２及びコントローラ３のインタフェース部３２を介して発光制御部３３に送られる。発光制御部３３では、制御信号にしたがってＬＥＤをＯＮにする。これにより、ＰＣ本体２内の各種の警告を発する際に操作面Ａを照明することが可能となる。また、予めアラートの種類とＬＥＤの色とを関連づけることにより、アラート制御部２６からアラートの種類を含めた制御信号を光源切替部３４に出力し、光源切替部３４がアラートと関連づけた色のＬＥＤを選択し、この状態で発光制御部３３によりＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦするようにしても良い。これにより、発光色によりアラートの種類を視覚的に認識することができる。
【００３８】
このように、本実施の形態では、ＰＣ本体２又はセンサ４の機能に基づいて操作面Ａを照明する演出を行うことが可能である。これにより、ＰＣ本体２又はセンサ４の機能を視覚的に認識することができると共に、装飾的効果も発揮することができる。なお、ＰＣ本体２又はセンサ４の機能は、上記に挙げたものに限定されない。本発明は、ＰＣ本体２又はセンサ４が実行し得る機能と関連づけて操作面Ａを照明する場合にも同様に適用することができる。
【００３９】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態において、導光板、反射板、光拡散板のような光学部品は、板状体に限定されず、適宜フィルム状体、シート状体に変更して実施しても良い。また、上記実施の形態においては、光源がＬＥＤである場合について説明しているが、本発明においては光源がＬＥＤ以外のものであっても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る座標入力装置を備えた端末装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す端末装置におけるＰＣ本体の内部構成を示す図である。
【図３】図１に示す端末装置におけるコントローラの内部構成を示す図である。
【図４】図１に示す端末装置におけるセンサの内部構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  フロントライト
２  ＰＣ本体
３  コントローラ
４  センサ
１１  反射板
１２  導光板
１３  ＬＥＤ
１４  光拡散板
２１，３１，４１  制御部
２２，３２，４２  インタフェース部
２３  ＰＤ検知部
２４  通信制御部
２５  スクロール判定部
２６  アラート制御部
２７  電源制御部
２８  モード切替部
３３  発光制御部
３４  光源切替部
３５  光量制御部
４３  センサ基板
４４  縦電極制御部
４５  横電極制御部
４６  タップ／スライド判定部
４７  モード切替部
【図１】
2006107307.tif 000003
【図２】
2006107307.tif 000004
【図３】
2006107307.tif 000005
【図４】
2006107307.tif 000006