(57)【要約】      （修正有）【課題】より省電力化が可能となるタッチパネルモジュールを提供する。【解決手段】タッチパネルモジュールは、第１基板１３と第２基板１４との第１部分２５ｔに位置するタッチパネル２、および、第１基板１３の第１面１３ａの他の一部の領域を含み、第１基板１３と第２基板１４との第２部分２５ｓに位置する少なくとも１つのメンブレンスイッチ３を備え、タッチパネル２は、第１基板１３の第２面に配置され、導電性を有する第１導電性膜２１を有し、少なくとも１つのメンブレンスイッチ３は、第１基板１３の第２面に配置され、導電性を有する第３導電性膜３１、第２基板１４の第３面に配置され、導電性を有する第４導電性膜３３、及び絶縁性を有し、第３導電性膜と第４導電性膜との間に位置する複数の第１スペーサー３２を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面および第２面を有し、絶縁性を備えた第１基板、
第３面および第４面を有し、前記第３面が前記第１基板の第２面と対向するように配置された第２基板、
前記第１基板の前記第１面の一部の領域を含み、前記第１基板と前記第２基板との第１部分に位置するタッチパネル、および
前記第１基板の前記第１面の他の一部の領域を含み、前記第１基板と前記第２基板との第２部分に位置する少なくとも１つのメンブレンスイッチ
を備え、
前記タッチパネルは、
前記第１基板の前記第２面に配置され、導電性を有する第１導電性膜、
を有し、
前記少なくとも１つのメンブレンスイッチは、
前記第１基板の前記第２面に配置され、導電性を有する第３導電性膜、
前記第２基板の前記第３面に配置され、導電性を有する第４導電性膜、及び
絶縁性を有し、前記第３導電性膜と前記第４導電性膜との間に位置する複数の第１スペーサー、
を有する、タッチパネルモジュール。
【請求項２】
前記複数の第１スペーサーは、ドットスペーサーである、請求項１に記載のタッチパネルモジュール。
【請求項３】
前記少なくとも１つのメンブレンスイッチは、フラットタイプである、請求項１または２に記載のタッチパネルモジュール。
【請求項４】
前記タッチパネルは、前記第２基板の前記第３面に配置された第２導電性膜をさらに有する、請求項１から３のいずれかに記載のタッチパネルモジュール。
【請求項５】
前記タッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルであって、前記第１導電性膜と前記第２導電性膜との間に位置する複数の第２スペーサーをさらに有する、請求項４に記載のタッチパネルモジュール。
【請求項６】
前記第１導電性膜と前記第２導電性膜との間隔は、前記第３導電性膜と前記第４導電性膜との間隔と等しい請求項５に記載のタッチパネルモジュール。
【請求項７】
前記タッチパネルは、投影型静電容量方式のタッチパネルであって、
前記第１導電性膜は、前記第１基板の第２面に第１所定配列で配置された複数の第１電極から構成され、
前記第２導電性膜は、前記第２基板の第３面に第２所定配列で配置された複数の第２電極から構成され、
前記タッチパネルは、
前記第１基板及び前記第１導電性膜と、前記第２基板及び前記第２導電性膜との間に充填された、絶縁性を有する透明粘着剤をさらに有する、請求項４に記載のタッチパネルモジュール。
【請求項８】
前記少なくとも１つのメンブレンスイッチは、前記第１基板の第１面側から視認可能であり、前記第３導電性膜と重なって位置する標識をさらに有する、請求項１から７のいずれかに記載のタッチパネルモジュール。
【請求項９】
本体ケース、
表示面を有し、前記本体ケース内に配置された表示モジュール、および
前記表示面が前記第１基板の前記第１面の一部と重なって配置された、請求項１から８のいずれかに記載のタッチパネルモジュール
を備えた電子デバイス。
【請求項１０】
前記タッチパネルモジュールと前記本体ケースとの間にシール部材をさらに備えた、請求項９に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、タッチパネルモジュール及びタッチパネルモジュールを備えた電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示された電子デバイスは、タッチパネルを有する。具体的には、この電子デバイスは、タッチパネル領域の一部に固定キーとしてのアイコンを表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０６９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タッチパネルを有する電子デバイスのより省電力化できる技術が求められている。
【０００５】
本願の限定的ではない例示的な実施形態は、より省電力化が可能となるタッチパネルモジュール及びタッチパネルモジュールを備えた電子デバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の一態様に係るタッチパネルモジュールは、第１面および第２面を有し、絶縁性を備えた第１基板、第３面および第４面を有し、前記第３面が前記第１基板の第２面と対向するように配置された第２基板、前記第１基板の前記第１面の一部の領域を含み、前記第１基板と前記第２基板との第１部分に位置するタッチパネル、および前記第１基板の前記第１面の他の一部の領域を含み、前記第１基板と前記第２基板との第２部分に位置する少なくとも１つのメンブレンスイッチを備え、前記タッチパネルは、
前記第１基板の前記第２面に配置され、導電性を有する第１導電性膜を有し、前記少なくとも１つのメンブレンスイッチは、前記第１基板の前記第２面に配置され、導電性を有する第３導電性膜、前記第２基板の前記第３面に配置され、導電性を有する第４導電性膜、及び絶縁性を有し、前記第３導電性膜と前記第４導電性膜との間に位置する複数の第１スペーサーを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の一態様に係るタッチパネルモジュールは、省電力化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態のタッチパネルモジュールの正面図の一例である。
【図２】実施形態のタッチパネルモジュールの正面側から切断した第１断面図の一例である。
【図３】実施形態のタッチパネルモジュールの側面側から切断した第１断面図の一例である。
【図４】実施形態のタッチパネルモジュールの側面側から切断した第２断面図の一例である。
【図５】実施形態のタッチパネルモジュールのベース基板の正面図の一例である。
【図６】実施形態のタッチパネルモジュールの正面側から切断した第２断面図の一例である。
【図７】実施形態のタッチパネルモジュールの側面側から切断した第３断面図の一例である。
【図８】実施形態のタッチパネルモジュールの側面側から切断した第４断面図の一例である。
【図９】実施形態のタッチパネルモジュールを備えた電子デバイスの斜視図の一例である。
【図１０】実施形態の電子デバイスの分解斜視図の一例である。
【図１１】実施形態の電子デバイスの制御ブロック図の一例である。
【図１２】実施形態の電子デバイスの回路図の一例である。
【図１３】実施形態のメンブレンスイッチの変形例であって、タッチパネルモジュールの正面側から切断した断面の一部を拡大した図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本実施形態のタッチパネルモジュール及びタッチパネルモジュールを備えた電子デバイスを詳細に説明する。実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１０】
タッチパネルには、ユーザーによるタッチ、ドラッグ等の操作（以下、タッチパネルへの各種ユーザーの操作を「タッチ操作」と称する。）の検出に種々の方法が実用化されている。タッチパネルの代表的な検出方式として、抵抗膜方式と静電容量方式が挙げられる。
【００１１】
抵抗膜方式のタッチパネル（resistive touchscreen panel）は、透明な導電性膜（「透明電極膜」と称する場合もある。）を形成したフィルム（樹脂板やガラスでもよい。）と、透明な導電性膜を形成したガラス（樹脂板やフィルムでもよい。）とを僅かな隙間を設けて張り合わされた構造を有する。この僅かな隙間には、スペーサー（ドットスペーサー）が配置されている。
【００１２】
抵抗膜方式のタッチパネルに使用される導電性膜の材料には、代表的なものとして、スズドープ酸化インジウム（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ；以下、「ＩＴＯ」と略する。）が挙げられる。すなわち、ＩＴＯは、透明な導電性膜である酸化インジウムスズである。
【００１３】
ユーザーによりペンや指で上側に位置するフィルムが押圧されると、上側のフィルムの導電性膜と下部のガラスの導電性膜とが接触する。これにより、上側と下側の導電性膜とが通電する。通電した位置のＸ、Ｙ座標に対応した電圧が検出されるので、検出した電圧をＡ／Ｄ変換することによって、ユーザーにより押圧された位置が求められる。
【００１４】
例えば、最も代表的であるアナログ４線式抵抗膜方式では、上側のフィルムの導電性膜にＹ座標用のパターン、下側のガラスの導電性膜にＸ座標用のパターンがそれぞれ直交するように配置される。ユーザーにより上部のフィルムが押されることで、互いに接触した上下の導電性膜の位置に応じた電圧が検出され、電圧から、押された場所のＸ、Ｙ座標を求めることができる。上側の導電性膜および下側の導電性膜は、それぞれＸ方向およびＹ方向に伸びるストライプ状にパターニングされていてもよい。
【００１５】
抵抗膜方式における他のＸ、Ｙ座標を求める手段の例としては、上側に１つの印加電圧端子を配置し、下側の４隅に電極を配置したアナログ５線式抵抗膜方式や、抵抗膜を小分割してマトリックス状に配置したデジタルマトリックス方式等が挙げられる。
【００１６】
抵抗膜方式のタッチパネルは、感圧式であり、簡単な構造を有するため、低コストであるという利点がある。一般に、小型〜中型の電子デバイスに広く使用されている。
【００１７】
また、抵抗膜方式には、アナログ抵抗膜方式とデジタルマトリクス抵抗膜方式の２方式がある。アナログ抵抗膜方式は、汎用性が高く、また、分解能も高く細かい検出が可能である。デジタルマトリクス抵抗膜方式は、検出回路が単純で、材料の劣化や接触抵抗の変化に強く、また、２点押し検出が容易である。
【００１８】
一方、静電容量方式のタッチパネル（capacitive touchscreen panel）は、指等により触れた際に発生する微弱な静電容量の変化から、タッチの位置を検出する。主として、表面型静電容量方式と投影型静電容量方式に大別される。
【００１９】
表面型静電容量方式では、タッチパネルの四隅の電極からパネル全体に均一な電界を発生させる。タッチパネルに指等が触れると、静電容量が変化し、四隅の電極にはタッチされた位置までの距離に対応した微弱電流が発生する。このため、四隅の電極で検出されたそれぞれの微弱電流に基づきタッチ位置が求められる。一般的には、表面型静電容量方式は、大型パネルに採用されている。
【００２０】
また、投影型静電容量方式のタッチパネルは、Ｘ軸方向とＹ軸方向の電極パターンを形成した２枚の透明な導電性膜を重ねた構造を有し、マルチタッチ（同時に２点以上のタッチパネルへのタッチ操作）の対応が可能である。タッチパネル表面に指が触れると、格子状に並ぶ電極間の静電容量が同時に変化する。これによりタッチされた位置を検出することができる。
【００２１】
投影型静電容量方式による構造は、表面型静電容量方式よりも複雑である。しかし、高精度の位置検出が可能であり、投影型静電容量方式のタッチパネルが搭載された電子デバイスでは、画面に表示された写真を２本の指で拡大・縮小したり、回転させたりといった高度なマルチタッチにも対応することが可能である。
【００２２】
上記に示した抵抗膜方式及び静電容量方式は一例であって、本実施形態のタッチパネルモジュールは、種々の方式が採用可能である。したがって、本実施形態のタッチパネルモジュールは、例えば、抵抗膜方式を採用してもよいし、静電容量方式を採用してもよいし、その他の方式を採用してもよい。
【００２３】
第１の実施形態
［１．抗膜方式のタッチパネルモジュール］
図１から図５を参照しながら、抵抗膜方式（アナログ４線式抵抗膜方式）のタッチパネルモジュールを説明する。図１は、タッチパネルモジュール１の正面図の一例である。図２は、タッチパネルモジュール１の第１断面図の一例である。図２は、図１に示すＡ−Ａ’位置で切断した断面図である。タッチパネルモジュール１は第１基板１３と、第２基板１４と、タッチパネル２とメンブレンスイッチ３とを備える。また、図２に示すように、第１基板１３は第１面１３ａおよび第２面１３ｂを有し、第２基板１４は第３面１４ａおよび第４面１４ｂを有する。第２基板１４は、第３面１４ａが第１基板１３の第２面１３ｂと対向するように、第１基板に対して配置される。
【００２４】
第１基板１３の第１面１３ａは、ユーザーがタッチパネルモジュールへの入力操作を行う面であり、入力面または操作面ともいう。第１面１３ａは、第１面１３ａの一部の領域であるタッチ領域１３ａｔと他の一部の領域であるスイッチ領域１３ａｓとを含む。図２に示すように、タッチ領域１３ａｔを含む第１基板１３および第２基板１４の第１部分２５ｔにタッチパネル２が設けられ、スイッチ領域１３ａｓを含む第１基板１３および第２基板１４の第２部分２５ｓにメンブレンスイッチ３が設けられている。タッチ領域１３ａｔとスイッチ領域１３ａｓとは第１面１３ａにおいて、互いに重なっていない。タッチパネル２は、第１導電性膜２１および第２導電性膜２３を有し、メンブレンスイッチ３は、第３導電性膜３１および第４導電性膜３３を有する。
【００２５】
タッチ領域１３ａｔの全部又は一部は、ユーザーによるタッチ操作が可能な領域である。タッチ領域１３ａｔにおいて、タッチパネル２は、透明であり、タッチパネルモジュール１の下側に配置される電子デバイスの液晶表示パネル等が表示する画面を透過する。したがって、ユーザーはタッチパネルモジュール１を介して画像を見ることができる。
【００２６】
メンブレンスイッチ３は、第１面１３ａのスイッチ領域１３ａｓに配置されている。一般にメンブレンスイッチには、フラットタイプ、エンボスタイプ、ドームタイプ等種々の形態が利用可能であるが、本実施形態で示すメンブレンスイッチ３は、フラットタイプであることが好ましい。フラットタイプのメンブレンスイッチは、平坦な表面を有する。以下において説明するようにフラットタイプのメンブレンスイッチをメンブレンスイッチ３に用いることによって、タッチパネル２とメンブレンスイッチ３とでオーバーレイフィルム、第１基板１３等の部材を共通化することができ、部品数の削減、製造工程の簡略化などに寄与する。
【００２７】
図１に示す形態では、タッチパネルモジュール１は、メンブレンスイッチ３として、電源スイッチ３ａ、ホームスイッチ３ｂ及び戻るスイッチ３ｃを備えている。タッチパネルモジュール１は少なくとも１つのメンブレンスイッチを備えてればよい。スイッチ領域１３ａｓに配置されるスイッチが複数である場合、すべてがメンブレンスイッチであることが好ましい。電源スイッチ３ａは、タッチパネルモジュール１が接続された電子デバイスの電源のＯＮ／ＯＦＦを設定するために用いられる。ホームスイッチ３ｂは、タッチパネルモジュール１が接続された電子デバイスのタッチパネルを介して表示されるディスプレイの画面をホーム画面（初期のメイン画面）に戻すために用いられる。戻るスイッチ３ｃは、タッチパネルモジュール１が接続された電子デバイスのタッチパネルを介して表示されるディスプレイの画面を前の状態に戻すために用いられる。以下において説明するように、これらのスイッチの機能を示す標識６１が、スイッチ領域１３ａｓに表示されるように、タッチパネルモジュール１に設けられている。
【００２８】
タッチパネル２は、第１基板１３および第２基板１４のうち第１部分２５ｔに位置する部分を含む。同様にメンブレンスイッチ３は、第１基板１３および第２基板１４のうち第２部分２５ｓに位置する部分を含む。つまり、第１基板１３および第２基板１４はタッチパネル２およびメンブレンスイッチ３に共通の構成要素である。タッチパネル２は、さらに、共通の構成要素としてオーバーレイフィルム１１、透明粘着剤１２およびベース基板１５を備えている。オーバーレイフィルム１１は透明粘着剤１２によって第１基板１３の第１面１３ａに張り付けられている。ベース基板１５は、第５面１５ａおよび第６面１５ｂを有し、第５面１５ａが第２基板１４の第４面１４ｂと対向して配置されている。
【００２９】
また、第１部分２５ｔおよび第２部分２５ｓの外側であって、第１基板１３および第２基板１４の間であり、かつ、周縁部分には、透明粘着剤１６が配置されている。また、第２基板１４とベース基板１５との間であって、第１部分２５ｔおよび第２部分２５ｓ以外の部分に、透明粘着剤１７が配置されている。ベース基板１５の端部付近（タッチパネルモジュール１の周縁部分であって、端部より少し内寄りの部分）からは、第１信号検出用ケーブル１８と第２信号検出用ケーブル１９とが引き出されている。ベース基板１５の第６面１５ｂには、第１シール部材２０が配置されている。
【００３０】
オーバーレイフィルム１１は、タッチパネルモジュール１の第１面１３ａの保護カバーとしての役割を有する。図２の例では、オーバーレイフィルム１１は、メンブレンスイッチ３がフラットタイプであるので、タッチ領域１３ａｔ及びスイッチ領域１３ａｓにおいて、共通に用いることができる。つまり、第１面１３ａ全体にオーバーレイフィルム１１を設けることができる。これにより、製造における工数を少なくすることができる。また、オーバーレイフィルム１１および第１基板１３が共通にタッチパネル２およびメンブレンスイッチ３の構成要素として用いられるため、別の部材を用いることによって、タッチパネル２とメンブレンスイッチ３との間に隙間が生じ、防水性、防塵性等が低下するなどの課題を抑制することができる。オーバーレイフィルム１１は、本実施形態のタッチパネルモジュールを実現する上での必須ではない。ただし、タッチパネルモジュール１の耐久性の観点からは、オーバーレイフィルム１１を備えていることが好ましい。オーバーレイフィルム１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」と略する場合もある）、ポリカーボネート（「ＰＣ」と略する場合もある）等透明な材料によって構成される。
【００３１】
透明粘着剤１２は、第１基板１３とオーバーレイフィルム１１と接合する。透明粘着剤１２は、透明であり、例えば、両面テープタイプの光学用透明粘着シート（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ、「ＯＣＡ」と略する場合もある）、または、液体タイプで熱や湿気、紫外線によって硬化させる光学用透明樹脂（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  Ｒｅｓｉｎ、「ＯＣＲ」と略される場合がある）である。これらは、タッチパネル用材料メーカより様々な製品が提供されており、仕様に適した材料を選ぶことができる。
【００３２】
第１基板１３は、第１導電性膜２１及び第３導電性膜３１を支持する。具体的には、第１導電性膜２１及び第３導電性膜３１は、第１基板１３の第１面１３ａの第１部分２５ｔおよび第２部分２５ｓに配置されている。第１基板１３は、例えば、ガラス、樹脂版やフィルム等、透明であり絶縁性を有する材料によって形成されている。特に、第１基板１３として強化ガラスを採用することで、高い堅牢性を備えたタッチパネルモジュール１を実現することができる。上述したように、メンブレンスイッチ３がフラットタイプであるので、第１基板１３は、タッチパネル２およびメンブレンスイッチ３に共通に用いられる。
【００３３】
第２基板１４は、第２導電性膜２３及び第４導電性膜３３を支持する。具体的には、第２導電性膜２３及び第４導電性膜３３は、第２基板１４の第３面１４ａの第１部分２５ｔおよび第２部分２５ｓに配置されている。第２基板１４は、例えば、ガラス、樹脂板やフィルム等、透明であり絶縁性を有する材料によって形成されている。第２基板１４も、タッチパネル２およびメンブレンスイッチ３に共通に用いられる。
【００３４】
ベース基板１５は、タッチパネル２およびメンブレンスイッチ３を支持し、タッチパネルモジュール１全体の変形を抑制する。第２基板１４がガラスである場合や、十分な厚さを有する樹脂板であり、タッチ領域１３ａｔおよびスイッチ領域１３ａｓに加えられる操作荷重に対して十分な強度が確保できる場合には、ベース基板１５を省略してもよい。ベース基板１５については、後述にて図５を用いて詳細に説明する。
【００３５】
透明粘着剤１６は、第１基板１３と第２基板１４とを接合する。透明粘着剤１６には、例えば、ＯＣＡ、または、ＯＣＲを用いことができる。本実施形態では、少なくとも第２部分２５ｓに透明粘着剤１６を配置しない領域があるため、製造上の理由によりＯＣＡのほうが好ましい。後述の第１シール部材２０でも説明をしているが、タッチパネルモジュール１に防水機能を持たせたい場合には、透明粘着剤１６は防水機能も兼ねる。
【００３６】
透明粘着剤１７は、第２基板１４とベース基板１５とを接合する。透明粘着剤１７には、例えば、ＯＣＡ、または、ＯＣＲを用いることができる。本実施形態では、後述する第１信号検出用ケーブル１８および第２信号検出用ケーブル１９の部分を避けて、部分的に透明粘着剤１７を配置する必要があるため、製造上の理由によりＯＣＡのほうが好ましい。この部分の防水機能を果たすために、第１信号検出用ケーブル１８および第２信号検出用ケーブル１９より端部側に隙間なく透明粘着剤１７を配置していることが好ましい。また、図２では、透過率を低下させないため、タッチ領域１３ａｔおよびスイッチ領域１３ａｓには透明粘着剤１７を配置していないが、透過率の低下が問題とならなければ、これらの領域に透明粘着剤１７を配置してもよい。さらに、図２に示すようにタッチ領域１３ａｔやスイッチ領域１３ａｓ以外であって、外観に現れない部分には透明粘着剤１７の代わりに不透明な粘着剤を用いてもよい。
【００３７】
第１信号検出用ケーブル１８は、第１導電性膜２１及び第２導電性膜２３に接続され、ベース基板１５の第６面１５ｂ側に引き出されている。引き出された第１信号検出用ケーブル１８の一端は、タッチパネルモジュール１を搭載する電子デバイスに接続される。タッチパネル２の第１導電性膜２１及び第２導電性膜２３に生じた抵抗の変化は第１信号検出用ケーブル１８を介して、電子デバイスで検出される。第１信号検出用ケーブル１８は、例えば、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ（「ＦＦＣ」と略する場合もある。）である。ただし、第１信号検出用ケーブル１８は、タッチパネルの位置信号を検出可能なケーブルであれば、特に限定されない。
【００３８】
第２信号検出用ケーブル１９は、第３導電性膜３１及び第４導電性膜３３に接続され、ベース基板１５の第６面１５ｂ側に引き出されている。引き出された第２信号検出用ケーブル１９の一端は、タッチパネルモジュール１を搭載する電子デバイスに接続される。メンブレンスイッチ３の第３導電性膜３１と第４導電性膜３３との導通が第２信号検出用ケーブル１９を介して、電子デバイスで検出される。第２信号検出用ケーブル１９は、例えば、ＦＦＣである。ただし、第２信号検出用ケーブル１９は、メンブレンスイッチの信号を検出可能なケーブルであれば、特に限定されない。
【００３９】
第１シール部材２０は、タッチパネルモジュール１を電子デバイス（具体的には、後述する第１外装ケース２０２）に固定して配置する機能と、タッチパネルモジュール内部に液体の侵入を防ぐ機能を兼ね備える。
【００４０】
第１シール部材２０は、例えば、防水用両面テープである。タッチパネルモジュール１に防水性を持たせたい場合、第１シール部材２０を構成している材料は耐水性、および、部材間の隙間を埋める密閉性を備えていることが好ましい。一方、防水性が不要である場合には、上述した耐水性および密閉性は備えていなくもよい。本実施形態では、ベース基板１５の長手方向における両端から少し内側の位置で第１信号検出用ケーブル１８及び第２信号検出用ケーブル１９が引き出されている。図２、図６および図１１に示すように、第１シール部材２０は、第１信号検出用ケーブル１８及び第２信号検出用ケーブル１９と干渉しないように、これらのケーブルを通す穴を有し、穴を通って第１信号検出用ケーブル１８及び第２信号検出用ケーブル１９が引き出されている。
【００４１】
前述したように、第１部分２５ｔにおいて、タッチパネル２の第１基板１３の第２面１３ｂに第１導電性膜２１が配置され、第２基板１４の第３面１４ａに第２導電性膜２３が配置されている。
【００４２】
第１導電性膜２１及び第２導電性膜２３は、導電性の材料によって構成される。例えば、ＩＴＯで形成される。ユーザーによりタッチ領域１３ａｔをタッチ操作（すなわち、押圧）されることで、第１基板１３が撓み、第１導電性膜２１と第２導電性膜２３が接触する。これにより、第１導電性膜２１と第２導電性膜２３とが通電する。
【００４３】
スペーサー２２は、絶縁性を有し、第１導電性膜２１と第２導電性膜２３との間に配置される。スペーサー２２は、ユーザーがタッチ領域１３ａｔを押圧していない状態において、第１導電性膜２１と第２導電性膜２３とを所定の間隔で保持し、これらが接触して通電しないようにする。例えば、スペーサー２２は、５μｍ〜２００μｍの高さ（第１導電性膜２１と第２導電性膜２３との距離）を有する。また、スペーサー２２は、０．１ｍｍ〜４ｍｍの間隔の所定の配列で複数配置される。スペーサー２２の高さおよび間隔は、第１基板１３の材料や厚さ、つまり撓み易さに応じて適宜設定される。また、ユーザーが得られるタッチした感触（押圧感）により適宜設定することができる。例えば、ユーザーにタッチした押圧感を得られるように構成したいのであれば、スペーサー２２をより高く構成する。また、ユーザーにタッチした押圧感を得られないように（すなわち、タッチパネルに触れただけの感触）構成したいのであれば、スペーサー２２をより低く構成する。ただし、スペーサー２２の高さを低く設定しすぎると、タッチパネルに対して意図しない、弱い力で何かが接触することで、誤った入力が生じ得る。したがって、スペーサー２２の高さおよび間隔は、タッチパネルモジュール１の使用態様も考慮して決定されることが好ましく、上記に示した高さおよび間隔は一例であって、これに限定するものではない。また、スペーサー２２には、ドットスペーサーが好適に用いられる。スペーサー２２は、所定の間隔で第１導電性膜２１と第２導電性膜２３との間に配置することが好ましい。電子デバイスに備えられたディスプレイの画面をタッチパネルモジュール１を介して表示させる場合、良好な視認性を得るために、スペーサー２２は小さい方が好ましい。例えば、５μｍ〜１５μｍの直径を有するマイクロドットスペーサーを利用可能である。
【００４４】
第２部分２５ｓにおいて、メンブレンスイッチ３の第１基板１３の第２面１３ｂに第３導電性膜３１が配置され、第２基板１４の第３面１４ａに第４導電性膜３３が配置されている。
【００４５】
第３導電性膜３１及び第４導電性膜３３は、第１導電性膜２１及び第２導電性膜２３と同様、例えばＩＴＯによって形成される。第３導電性膜３１と第４導電性膜３３との間には、スペーサー３２が配置される。スペーサー３２は、スペーサー２２と同様の材料によって構成され、同様に配置され得るスペーサー３２の高さは、スペーサー２２の高さと実質的に同じであることが好ましい。ユーザーによりスイッチ領域１３ａｓの電源スイッチ３ａ、ホームスイッチ３ｂ及び戻るスイッチ３ｃが押圧されることで、第３導電性膜３１と第４導電性膜３３とが接触する。これにより、第３導電性膜３１と第４導電性膜３３が通電するように構成されている。
【００４６】
標識６１は、第１面１３ａに垂直な方向から見て、第３導電性膜３１と重なる位置であって、例えば、オーバーレイフィルム１１と粘着剤１２との間に配置される。標識６１は、オーバーレイフィルム１１の粘着剤１２側に印刷によって形成されていてもよいし、板状の別の部材であってもよい。ベース基板１５の第６面１５ｂ側から光源でメンブレンスイッチ３を光らせる場合には、標識６１の少なくとも一部は透光性を有することが好ましい。
【００４７】
図３および図４は、タッチパネルモジュール１を第１面１３ａと平行に切断した断面図の例である。具体的には、図３は、図２におけるＢ−Ｂ’面で切断した断面図の一例であって、第１基板１３と、第１導電性膜２１及び第３導電性膜３１との境界位置で切断した断面である。また、図４は、図２におけるＣ−Ｃ’面で切断した断面図の一例であって、第２基板１４と、第２導電性膜２３及び第４導電性膜３３との境界位置で切断した断面である。
【００４８】
図３に示すように、タッチパネルモジュール１において、第１部分２５ｔには、タッチパネル２の第１導電性膜２１が配置され、第２部分２５ｓには、メンブレンスイッチ３の３つの第３導電性膜３１が配置されている。図３には、第３導電性膜３１として、電源スイッチ用第３導電性膜３１ａ、ホームスイッチ用第３導電性膜３１ｂ及び戻るスイッチ用第３導電性膜３１ｃが配置されている。また、図３からも理解されるように、第１導電性膜２１および３つの第３導電性膜３１は、互いに離間した位置に配置されている。図３の例では、第１導電性膜２１は矩形形状を有し、Ｙ座標のタッチ位置の検出を行うため、矩形形状を規定する２組の辺のうち、Ｘ方向に伸びる一組の辺に沿って、パターン１８ｘを形成するように第１信号検出用ケーブル１８が接続されている。パターン１８ｘを低抵抗の導電性材料で形成し、第１信号検出用ケーブル１８をパターン１８ｘの一端に接続してもよい。メンブレンスイッチ３においては、タッチの有無だけを検出できればよく、位置検出は不要である。このため、図３の例では、図中のＸ方向に沿った３つの第３導電性膜３１のそれぞれの一端側に第２信号検出用ケーブル１９が接続されている。なお、図３の例では、スイッチが３個の場合の例を示したが、これに限定するものではない。また、各スイッチに割り当てられた機能についても一例に過ぎず、これに限定するものではない。
【００４９】
図４に示すように、第１部分２５ｔには、タッチパネル２の第２導電性膜２３が配置され、第２部分２５ｓにはメンブレンスイッチ３の第４導電性膜３３が配置されている。第４導電性膜３３は、電源スイッチ用第３導電性膜３１ａ、ホームスイッチ用第３導電性膜３１ｂ及び戻るスイッチ用第３導電性膜３１ｃと対向するように配置されている。第４導電性膜３３に代えて、電源スイッチ用第３導電性膜３１ａ、ホームスイッチ用第３導電性膜３１ｂ及び戻るスイッチ用第３導電性膜３１ｃのそれぞれと対向する３つの導電性膜を第２部分２５ｓに配置してもよい。この場合には、３つの導電性膜に第２信号検出用ケーブル１９がそれぞれ接続される。図４の例では、第２導電性膜２３は矩形形状を有し、Ｘ座標のタッチ位置の検出を行うため、矩形形状を規定する２組の辺のうち、Ｙ方向に伸びる一組の辺に沿って、パターン１８ｙを形成するように第１信号検出用ケーブル１８が接続されている。パターン１８ｙを低抵抗の導電性材料で形成し、第１信号検出用ケーブル１８をパターン１８ｙの一端に接続してもよい。パターン１８ｘを第２導電性膜２３に設け、パターン１８ｙを第１導電性膜２１に設けてもよい。また、図４の例では、図中のＹ方向に沿った第４導電性膜３３の両端に第２信号検出用ケーブル１９が接続されている。
【００５０】
本実施形態では、図３に示すように、第１信号検出用ケーブル１８が上述したように第１導電性膜２１に接続されていることで、第１導電性膜２１は、ユーザーによるタッチ位置のＹ座標を検出することができる。また、図４に示すように、第１信号検出用ケーブル１８が、上述したように第２導電性膜２３に接続されていることで、第２導電性膜２３は、ユーザーによるタッチ位置のＸ座標を検出することができる。したがってこれら２つを組み合わせることによってタッチ位置を検出することができる。
【００５１】
図５は、ベース基板１５の正面図である。ベース基板１５は、透明で硬質な板状の部材によって構成される。加工性、耐衝撃性、耐薬品性などを鑑みて、ベース基板１５は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）によって形成されていることが好ましい。ベース基板１５は、図５の正面位置から裏面位置にかけて貫通された貫通孔を有している。具体的には、図５の例に示すように第１信号検出用ケーブル用の貫通孔４１と第２信号検出用ケーブル用の貫通孔４２を備えている。
【００５２】
タッチパネル２が配置された第１部分２５ｔにおいて、オーバーレイフィルム１１、透明粘着剤１２、第１基板１３、第２基板１４、第１導電性膜２１、第２導電性膜２３、およびベース基板１５は、透明な材料で構成されている。このため、電子デバイスのディスプレイに表示される画面を第１面１３ａ側に表示することが可能になる。また、メンブレンスイッチ３が配置された第２部分２５ｓにおいても同様に、光をベース基板１５の第６面１５ｂから第１面１３ａへ透過させることができる。よってＬＥＤ等の光源からの光を第１面１３ａ側へ透過させることが可能になる。
【００５３】
［２．投影型静電容量方式のタッチパネルモジュール］
静電容量方式（投影型静電容量方式）のタッチパネルモジュールを説明する。本実施形態の静電容量方式のタッチパネルモジュールは、第１導電性膜、第２導電性膜および第１スペーサーが静電容量方式に対応している点で、抵抗膜方式のタッチパネルモジュールと異なる。投影型静電容量方式以外の構造のタッチパネルを備えている場合も同様に、抵抗膜方式のタッチパネル２の第１導電性膜２１、スペーサー２２及び第２導電性膜２３に対応する構成が異なる。このため、以下においては、前述の抵抗膜方式のタッチパネルモジュールと異なる構造を主として説明する。
【００５４】
図６は、静電容量方式のタッチパネルモジュールの第２断面図の一例である。図６は、図１に示すＡ−Ａ’位置で切断した断面図である。図６に示すオーバーレイフィルム１１、透明粘着剤１２、第１基板１３、第２基板１４、ベース基板１５、透明粘着剤１７、第１信号検出用ケーブル１８、第２信号検出用ケーブル１９、第１シール部材２０、第３導電性膜３１、スペーサー３２及び第４導電性膜３３の構成は、図２を参照して説明した抵抗膜方式のタッチパネルモジュールと同じである。また、メンブレンスイッチ３を含む第２部分２５ｓの構造も図２の抵抗膜方式のタッチパネルモジュールと同じである。このため、これらの構成要素の説明を省略する。
【００５５】
図６に示すように、第１部分２５ｔにおいて、タッチパネル２の第１基板１３の第２面１３ｂに第１導電性膜５１が配置され、第２基板１４の第３面１４ａに第２導電性膜５３が配置されている。また、第１基板１３と第２基板１４との間に透明粘着剤５２が配置されている。
【００５６】
第１導電性膜５１及び第２導電性膜５３は、抵抗膜方式のタッチパネルと同様、導電性の材料で構成される。例えば、ＩＴＯで形成される。詳細は図７および図８を用いて説明するが、第１導電性膜５１および第２導電性膜５３は、所定のパターンを有している。静電容量方式のタッチパネル２では、ユーザーのタッチ操作（抵抗膜方式のように「押圧」ではなく、「接触」）によって、タッチパネル２のタッチ領域１３ａｔの静電容量に変化が生じ、第１導電性膜５１及び第２導電性膜５３がその変化を検出することで、タッチ操作がされた位置を検出することができる。
【００５７】
透明粘着剤５２は、例えば、ＯＣＡ、ＯＣＲ等、絶縁性を有し、透明な材料によって構成される。本実施形態の例では、第１信号検出用ケーブル１８、第２信号検出用ケーブル１９、および、第２部分２５ｓを避けて、部分的に透明粘着剤５２を配置する必要があるため、製造上の理由によりＯＣＡを用いることが好ましい。透明粘着剤５２は、第１基板１３（第１導電性膜５１を含む。）と第２基板１４（第２導電性膜５３を含む。）との間に、気泡等が存在しないように配置されている。すなわち、タッチ領域における第１基板１３と第２基板１４との間は、透明粘着剤５２で埋め込まれている。
【００５８】
例えば、ＯＣＡを用いる場合、予め第１信号検出用ケーブル１８、第２信号検出用ケーブル１９、および、第２部分２５ｓが型抜きされたシート状の透明粘着剤５２を用意し、透明粘着剤５２を、第１導電性膜５１が配置された第１基板１３及び第２導電性膜５３が配置された第２基板１４の一方に気泡が残らないように張り合わせる。その後、第１基板１３および第２基板１４の他方と、気泡が残らないように張り合わせる。ＯＣＲを用いる場合は、第１信号検出用ケーブル１８、第２信号検出用ケーブル１９、および、第２部分２５ｓにＯＣＲが塗布されないようにマスキングを行って、第１基板１３および第２基板１４の一方に透明粘着剤５２を均一に塗布し、その後、第１基板１３および第２基板１４の他方と気泡が残らないように張り合わせる。
【００５９】
図７および図８は、タッチパネルモジュール１を第１面１３ａと平行に切断した断面図の例である。具体的には、図７は、図６におけるＤ−Ｄ’面で切断した断面図の一例であって、第１基板１３と、第１導電性膜５１及び透明粘着剤５２との境界位置で切断した断面である。また、図８は、図６におけるＥ−Ｅ’面で切断した断面図の一例であって、第２基板１４と、第２導電性膜５３及び透明粘着剤５２との境界位置で切断した断面である。図７及び図８に示すように、メンブレンスイッチ３に係る構成は、図３及び図４と同様であるので説明を省略する。
【００６０】
図７に示すように、第１導電性膜５１は、Ｘ方向およびＹ方向に２次元に配列された複数のユニットパターン５１ｕを有する。図７では、ユニットパターン５１ｕは菱形形状を有するが、他の形状であってもよい。ユニットパターン５１ｕは、互いにＹ方向に接続されており、ストリップパターン５１ｓを形成している。つまり、ユニットパターン５１ｕがＹ方向に接続されてストリップパターン５１ｓを構成し、複数のストリップパターン５１ｓがＸ方向に配列されている。各ストリップパターン５１ｓには、第１信号検出用ケーブル１８が接続されている。このような構造により、ユーザーがタッチ領域１３ａｔを手指等でタッチすると、タッチされた位置における第１導電性膜５１のストリップパターン５１ｓの容量が変化する。このため、タッチ位置のＹ座標を検出することができる。また、各ストリップパターン５１ｓの容量変化を独立して検出することができるため、複数のタッチ位置のＹ座標を検出することができる。
【００６１】
同様に図８に示すように、第２導電性膜５３は、Ｘ方向およびＹ方向に２次元に配列されたユニットパターン５３ｕを有する。図８では、ユニットパターン５３ｕは菱形形状を有するが他の形状であってもよい。ユニットパターン５３ｕは、互いにＸ方向に接続されており、ストリップパターン５３ｓを形成している。つまり、ユニットパターン５３ｕがＸ方向に接続されてストリップパターン５３ｓを構成し、複数のストリップパターン５３ｓがＹ方向に配列されている。各ストリップパターン５３ｓには、第１信号検出用ケーブル１８が接続されている。このような構造により、ユーザーがタッチ領域１３ａｔを手指等でタッチすると、タッチされた位置における第２導電性膜５３のストリップパターン５３ｓの容量が変化する。このため、タッチ位置のＸ座標を検出することができる。また、各ストリップパターン５３ｓの容量変化を独立して検出することができるため、複数のタッチ位置のＸ座標を検出することができる。
【００６２】
図６に示すように、第１面１３ａに垂直な方向から見た場合、本実施形態では、第１導電性膜５１の複数のユニットパターン５１ｕと第２導電性膜５３の複数のユニットパターン５３ｕとは互いに重ならない位置に配置されている。つまり、複数のユニットパターン５１ｕおよび複数のユニットパターン５３ｕはマトリックス状に配置される。このため、第１面１３ａからより遠くに位置している第２導電性膜５３も、第１導電性膜５１の影響を大きく受けることなくタッチ位置を検出することが可能となる。また、第１導電性膜５１における容量変化と第２導電性膜５３における容量変化が互いに他方に影響を与えることを抑制することができ、Ｘ座標およびＹ座標を独立して正しく検出することが可能となる。
【００６３】
なお、図７および図８では、第１導電性膜５１はユニットパターン５１ｕが互いにＹ方向に接続された複数のストリップパターン５１ｓを有し、第２導電性膜５３はユニットパターン５３ｕが互いにＸ方向に接続された複数のストリップパターン５３ｓを有していた。しかし、第１導電性膜５１はユニットパターン５１ｕが互いにＸ方向に接続された複数のストリップパターン５１ｓを有し、第２導電性膜５３はユニットパターン５３ｕが互いにＹ方向に接続された複数のストリップパターン５３ｓを有していてもよい。また、タッチパネル２のタッチ位置を検出する方法は、抵抗膜方式および静電容量方式に限られず、他の検出方式であってもよい。
【００６４】
［３．効果等］
本実施形態に係るタッチパネルモジュール１の効果の１つは、省電力化に寄与することである。電源スイッチ、ホームスイッチ及び戻るスイッチといったスイッチは、タッチパネルを介して表示される画面の種類に拘わらず、固定的に表示される場合が多い。この種のスイッチを、タッチパネルに固定的に表示させる場合、ユーザーからの操作入力を待ち続ける必要があるため、常にタッチパネルを入力可能状態にしておく必要がある。特に、ユーザーが長時間操作を行わない場合や、保管時においても、タッチパネルを入力可能状態に維持しておかなければならないため、タッチパネルモジュールが接続された電子デバイスの電力の消費に著しい影響を及ぼす。また、タッチパネルが常に入力可能な状態であれば、ユーザーが意図しない入力、例えば、電子デバイスが医療機器である場合、病院内で回診時に使用されるカート上において、他の機器やファイルやバインダーなどがタッチパネルに接触することにより、不必要に電源投入されてバッテリ消耗することがある。
【００６５】
本実施形態のタッチパネルモジュールによれば、タッチパネルから独立したメンブレンスイッチを備える。電源スイッチ、ホームスイッチあるいは戻るスイッチのように、電子デバイスのＯＮ/ＯＦＦ（起動/停止）、操作画面の移行操作等のような、複数の異なる操作画面の中で共通な機能を有し、タッチパネル上に固定キーとして配置したほうが好ましいスイッチをメンブレンスイッチに割り当てることによって、タッチパネルが起動していない状態でもこれらのスイッチを操作することが可能になる。その結果、電子デバイスが所定の時間内に操作されない場合や保管時のように長時間使用されない場合において、タッチパネルの電源供給停止を行うことが可能となり、タッチパネルを備えた電子デバイスの省電力化に寄与することができる。
【００６６】
また、タッチパネルが静電容量方式であり、タッチパネルによって電子デバイスをＯＮ状態にする場合、面積の大きいタッチパネルのいずれかに手指以外の物体が接触し、ユーザーが意図しないタッチパネルへのタッチ操作が生じることにより、不必要に電子デバイスがＯＮになる可能性がある。これに対し、本実施形態のタッチパネルモジュールによれば、メンブレンスイッチに電源スイッチを割り当てることによって、ユーザーが意図しないメンブレンスイッチへのタッチ操作では、電子デバイスがＯＮにはならない。このため、意図しない電子デバイスの起動による不要な電力消費を防ぐことができ、省電力化に寄与することができる。
【００６７】
また、本実施形態のタッチパネルモジュールによれば、少なくとも第１基板を、タッチパネル及びメンブレンスイッチの両方に用いることができ、部材の共通化が可能である。このため、タッチパネルモジュールを構成する部品数を少なくすることができ、構造の簡素化による製造コストの低減等を図ることができる。特に、抵抗膜方式（４線式抵抗膜方式、アナログ５線式抵抗膜方式、デジタルマトリクス抵抗膜方式）、投影型静電容量方式、超音波表面弾性波方式及び電磁誘導方式のタッチパネルを用いる場合、第１基板および第２基板の両方をタッチパネルとメンブレンスイッチとで共通化することが可能となる。
【００６８】
また、メンブレンスイッチを、特表２０１０−５０３０８５号公報に開示されているような機械式スイッチで構成する場合、そもそも機械式スイッチの変位（可動範囲：ストローク）が大きいため、スイッチの寿命が短い。また、防液体性を持たせようとする場合、構造が複雑になる。すなわち、機械式スイッチ部分と、タッチパネル部分とを独立して防液体性構造を設けなければならない。さらに、機械式スイッチは、メンブレンスイッチと比較して、複雑な防液体性構造が必要となる。これに対し、本実施形態のタッチパネルモジュールによれば、メンブレンスイッチとタッチパネルとで第１基板及び第２基板を共通化している。よって、防液体性を持たせるには、シール部材によりメンブレンスイッチとタッチパネルを囲むように配置すればよく、簡単な構造で防液体性構造を得ることが可能である。さらに、タッチパネルの入力を受けつける領域とメンブレンスイッチの領域とは一体的な第１基板の表面であるため、タッチパネルモジュールの表面に部材間の間隙や溝、凹凸等がなく、防水性、防塵性、耐薬品性等に優れた表面を有するタッチパネルモジュールが実現する。
【００６９】
第２の実施形態
［１．電子デバイスの構造］
図９は、タッチパネルモジュール１を備えた電子デバイスの斜視図の一例である。図９は、電子デバイスの一例として、携帯型医療機器を示している。携帯型医療機器は、例えば、血糖計１００である。例えば、病院内で使用される血糖計１００は、テストストリップ１０１と接続され、医師や看護士等が複数の患者の血糖値を測定するために使用される。そのため、仮にある患者の血液等の検体溶液が血糖計１００に付着した場合、衛生的観点から好ましくない。また、血糖計１００のタッチパネルモジュール１のメンブレンスイッチ３に相当するスイッチが、仮に機械式のスイッチである場合、このような検体溶液が、機械式のスイッチ部分に付着することにより、スイッチの故障が発生し得る。また、病院内の医療機器は、一般的に、衛生的観点から定期的にアルコール等が含まれる消毒液を用いて清掃される。この場合においても、仮に機械式のスイッチを採用した場合、消毒液がスイッチ部分から内部に入り込むと、故障が発生し得る。また、他の部位においても、医療機器は、防液体性（水系溶媒だけでなく、有機溶剤も含む）が特に必要である。本実施形態の電子デバイスはそのような用途に好適用いられる。このため、以下、血糖計１００の実施形態を電子デバイスの実施形態の一例として説明する。
【００７０】
図９に示す血糖計１００は、本体ケース２０１と、本体ケース２０１に組み込まれたタッチパネルモジュール１を備える。本体ケース２０１は、第１外装ケース２０２および第２外装ケース２０３から構成されている。血糖計１００は、例えば、テストストリップ１０１をテストストリップ挿入口２０４に挿入させ、テストストリップ１０１の点着口１０２に血液を点着させることで血糖値の測定を行う。
【００７１】
図１０は、血糖計１００の分解斜視図の一例である。図１０に示す血糖計１００は、第１シール部材２０を含むタッチパネルモジュール１、表示モジュール３０１、メイン回路基板３０２、ＬＥＤ３０３、バッテリ３０４及び第２シール部材３０５を備えている。第１外装ケース２０２と第２外装ケース２０３との間に、表示モジュール３０１、メイン回路基板３０２、ＬＥＤ３０３、バッテリ３０４及び第２シール部材３０５が配置されている。
【００７２】
タッチパネルモジュール１は、第１外装ケース２０２の上面２０２ａに配置される。そのため、第１外装ケース２０２の上面２０２ａには、タッチパネルモジュール１を配置可能なように凹形状部分３１１を有している。また、第１外装ケース２０２には、表示モジュール３０１のディスプレイ画面を、タッチパネル２を介して表示できるように、第１貫通孔３１２が設けられている。本実施形態では、第１貫通孔３１２は、表示モジュール３０１のディスプレイの表示画面と同じ大きさを有しているが、ディスプレイ画面よりも大きくてもよく、小さくてもよい。
【００７３】
第１外装ケース２０２には、メイン回路基板３０２に配置されたＬＥＤ３０３の光をメンブレンスイッチ３側に照射できる第２貫通孔３１３が設けられている。図１０の例では、電源スイッチ３ａ、ホームスイッチ３ｂ及び戻るスイッチ３ｃに対応する３つの貫通孔（それぞれ電源スイッチ用第２貫通孔３１３ａ、ホームスイッチ用第２貫通孔３１３ｂ、戻るスイッチ用第２貫通孔３１３ｃ）が形成されている。これは、メンブレンスイッチ３をＬＥＤ３０３の光により光らせるためである。この場合、メンブレンスイッチ３の標識６１の一部は、光を透過することが好ましい。第２貫通孔３１３は、メンブレンスイッチ３をＬＥＤの光により光らせる必要がない場合には、設けなくてもよい。
【００７４】
第２外装ケース２０３は、凹形状の収納室３１４を有する。この収納室３１４は、表示モジュール３０１、メイン回路基板３０２、ＬＥＤ３０３、バッテリ３０４及び第２シール部材３０５を収納可能なスペースを有する。これら各部材を収納室３１４内に収納した第２外装ケース２０３は、上側から第１外装ケース２０２を配置される。図中には示されていないが、各構成部材が第１外装ケース２０２または第２外装ケース２０３に直接的もしくは間接的に固定されるように固定部材を含んでも良い。
【００７５】
表示モジュール３０１は、タッチパネルを介して画面を表示する表示パネルを備える。表示パネルの種類は、特に限定されないが、本実施形態では液晶表示（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルを例に挙げている。表示モジュール３０１は、有機ＥＬ表示パネルや、電子ペーパーパネル等によって構成されていてもよい。また、表示モジュール３０１には、液晶表示パネルを表示するためのバックライトも含まれる。
【００７６】
メイン回路基板３０２は、血糖計１００を構成する各部の電子部品を含む。
【００７７】
ＬＥＤ３０３は、メイン回路基板３０２上に配置され、各メンブレンスイッチに向けて光を照射する。本実施形態では、電源スイッチ用ＬＥＤ３０３ａ、ホームスイッチ用ＬＥＤ３０３ｂ、戻るスイッチ用ＬＥＤ３０３ｃの３つのＬＥＤを備える。
【００７８】
バッテリ３０４は、血糖計１００の電源である。バッテリ３０４は、充電可能な二次電池であってもよいし、一次電池であってもよい。
【００７９】
第２シール部材３０５は、第１外装ケース２０２と第２外装ケース２０３との隙間をシールする。このシール部材により、血糖計１００内部の防液体性を担保する。第２シール部材は、樹脂系の比較的柔らかな材料で形成されている。第２シール部材３０５は、例えば、パッキンである。図１０に示すように、第１外装ケース２０２の下側周縁部と、第２外装ケース２０３の上側周縁部との間に挟まれるように配置される。
【００８０】
［２．電子デバイスの制御］
図１１は、血糖計１００の制御ブロック図の一例である。本実施形態の血糖計１００は血糖値を電気化学的に測定する。しかし、血糖計１００による血糖値の測定は他の方法であってもよい。
【００８１】
図１１に示すように、血糖計１００は、テストストリップコネクタ４０１、測定器４０２、表示モジュール３０１、タッチパネルモジュール１、スイッチ照明用ＬＥＤドライバ４０３、ＬＥＤ３０３、外部メモリ４０４、電源制御部４０５、バッテリ３０４及びマイコン４０６を含む。表示モジュール３０１は、ＬＣＤコントローラ４１１、ＬＣＤ４１２、バックライト用ＬＥＤドライバ４１３及びＬＣＤバックライト４１４を含む。タッチパネルモジュール１は、タッチパネルコントローラ４１５、タッチパネル２、メンブレンスイッチ３を含む。マイコン４０６は内部メモリ４１６を含む。
【００８２】
テストストリップコネクタ４０１は、図９に示すテストストリップ挿入口２０４に隣接して設けられている。テストストリップ挿入口２０４から挿入されたテストストリップ１０１は、テストストリップコネクタ４０１と係合し、テストストリップ１０１の電極(接続電極)と、テストストリップコネクタ４０１とが電気的に接続される。
【００８３】
測定器４０２は、テストストリップコネクタ４０１を介してテストストリップ１０１へ所定の送信電気信号を送信する。例えばテストストリップ１０１の電極に所定の電圧を印加する。これにより、テストストリップ１０１から所定の受信電気信号を受信する。例えば、血糖測定値を算出するための電流値を示す信号を受け取る。測定器４０２は増幅回路およびＡ／Ｄ変換回路を含み、この所定の受信電気信号を増幅回路によって増幅した後、Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)変換回路によって、デジタル信号に変換する。測定器４０２は、受信電気信号のデジタル値をマイコン４０６に送信する。
【００８４】
スイッチ照明用ＬＥＤドライバ４０３は、ＬＥＤの駆動を制御する。外部メモリ４０４は、各種の判別用のデータおよび制御用のデータなどを予め記憶している。また、測定条件などの測定用設定データ、測定した受信電気信号等、各種の情報を記憶している。
【００８５】
表示モジュール３０１は、ＬＣＤバックライト４１４およびＬＣＤ４１２を含む。ＬＣＤコントローラ４１１によって、ＬＣＤ４１２の駆動および表示の制御が行われる。また、ＬＣＤ４１２の表示を明るくし、視認性を向上させるため、バックライト用ＬＥＤドライバ４１３がＬＣＤバックライト４１４の駆動を制御する。
【００８６】
マイコン４０６は、演算回路及び制御回路を有する。また、マイコン４０６に内蔵された内部メモリ４１６は、各種演算・制御処理を行うためのプログラムが格納されている。マイコン４０６は、内部メモリ４１６に格納された各種プログラムに基づき、測定器４０２、ＬＣＤコントローラ４１１、外部メモリ４０４、バックライト用ＬＥＤドライバ４１３、タッチパネルコントローラ４１５、スイッチ照明用ＬＥＤドライバ４０３及び電源制御部４０５の制御を行う。また、各種演算を行う。
【００８７】
タッチパネルモジュール１は、第１の実施形態で説明した構造を備える。タッチパネルコントローラ４１５は、タッチパネル２を制御する。また、タッチパネル２を介したユーザーからの入力は、タッチパネルコントローラ４１５を介してマイコン４０６に出力される。メンブレンスイッチ３を介したユーザーからの入力は、マイコン４０６に出力される。
【００８８】
電源制御部４０５は、バッテリ３０４の出力を制御し、マイコン４０６及び各ブロックへ電力を供給する。レギュレータ回路５１１は、バッテリ３０４からの電源を安定化したり、必要な電源電圧値に変換したりする機能を有する。
【００８９】
図１２は、メンブレンスイッチ３の制御回路一例を示している。電源スイッチ３ａ、ホームスイッチ３ｂ及び戻るスイッチ３ｃの各メンブレンスイッチ３は、メンブレンスイッチ等価回路５０１として示している。
【００９０】
電源制御部４０５は、スイッチ制御回路５０８、スイッチ回路５１０およびレギュレータ回路５１１を含む。レギュレータ回路５１１は、バッテリ３０４からの電源を安定化したり、必要な電源電圧値に変換したりする機能を有する。
【００９１】
メンブレンスイッチ等価回路５０１において、各スイッチは、スイッチ入力部と、それに対応したスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するスイッチ出力部を含む。具体的には、電源スイッチ３ａのスイッチ入力に対応した出力端子である電源スイッチ出力端子５０２、ホームスイッチ３ｂ入力に対応したホームスイッチ出力端子５０３及び戻るスイッチ３ｃのスイッチ入力に対応した戻るスイッチ出力端子５０４を含む。
【００９２】
また、電源スイッチ出力端子５０２、ホームスイッチ出力端子５０３及び戻るスイッチ出力端子５０４は、通常、プルアップ抵抗を通じて電源＋Ｖｃｃ（図１２の例では、＋３．３ｖ）にプルアップされており、スイッチの入力の無い状態では、“ＨＩＧＨ”レベルの状態となっている。
【００９３】
メンブレンスイッチ等価回路５０１のそれぞれの出力端子５０２〜５０４は、マイコン４０６の割込用の入力端子に接続されている。図１２の例では、電源スイッチ出力端子５０２が割込１入力端子５０５へ、ホームスイッチ出力端子５０３が割込２入力端子５０６へ、及び、戻るスイッチ出力端子５０４が割込３入力端子５０７へ、それぞれ接続されている。
【００９４】
電源スイッチ出力端子５０２は、電源制御部４０５を構成するスイッチ制御回路５０８の入力側にも接続されている。さらに、スイッチ制御回路５０８は、マイコン４０６のスイッチ制御端子５０９からの出力信号とも接続されている。
【００９５】
スイッチ制御回路５０８は、スイッチ回路５１０を経由して、バッテリ３０４とも接続されている。
【００９６】
また、スイッチ回路５１０は、レギュレータ回路５１１を経由してマイコン４０６の電源端子５１２に接続されている。なお、ＧＮＤ端子５１３は、ＧＮＤ(通常、０Ｖ)に接続されている。スイッチ回路５１０は、スイッチ制御回路５０８からの信号により、バッテリ３０４の電源をマイコン４０６などに供給する。電源スイッチ３ａが押下されると、それに応じて電源を供給したり停止したりする。
【００９７】
血糖計１００がＯＦＦの状態では、マイコン４０６の電源端子５１２に電力は供給されておらず、ＬＣＤ４１２にも何も表示されていない。この状態で電源スイッチ３ａが押下されると、スイッチ制御回路５０８、スイッチ回路５１０、レギュレータ回路５１１を介してマイコン４０６へ電源供給を開始する。これにより、マイコン４０６は内部メモリに保存されているプログラムを実行して起動した後、スイッチ制御端子５０９をイネーブル状態にする。スイッチ制御回路は５０８、電源スイッチ３ａからの入力がなくなっても、スイッチ制御端子５０９がイネーブル状態の間、スイッチ回路５１０を制御してマイコン４０６への電源供給を維持する。これにより、血糖計１００は動作可能な状態となる。具体的には、ＬＣＤ４１２には、ホーム画面が表示され、タッチパネル２は、ホーム画面に応じた入力操作を受け付け可能な状態となる。
【００９８】
一方、マイコン４０６が起動している状態で、さらに電源スイッチ３ａが押下された場合、マイコン４０６は、割込１入力端子５０５を介して電源スイッチ３ａの状態を知ることができ、次に電源スイッチ３ａが押下されない状態になると同時にスイッチ制御端子５０９をディセーブル(disable)状態にする。この結果、スイッチ制御回路５０８は、スイッチ回路５１０、レギュレータ回路５１１を介して行われているマイコン４０６への電力供給を遮断することになる。その結果、つまり、血糖計１００がＯＦＦの状態となる。
【００９９】
［３．効果等］
本実施形態の血糖計によれば、タッチパネルとは独立してメンブレンスイッチを備えているため、タッチパネルが動作あるいは待機していない状態でも、メンブレンスイッチからの入力を受け付けることができる。よって、血糖計を起動させるために、タッチパネルを常に動作あるいは待機状態に維持することなく、血糖計の電源をＯＮ/ＯＦＦさせることができ、待機時あるいはＯＦＦ状態における消費電力が小さい血糖計を実現することが可能となる。
【０１００】
また、タッチパネルの表面を構成する基板１３に共通してメンブレンスイッチが設けられるため、タッチパネルモジュールの表面はタッチパネルの入力を受けつける領域とメンブレンスイッチの領域とが一体的になっている。このため、タッチパネルモジュールの表面に部材間の間隙や溝、凹凸等が生じることがなく、検体液や表面の汚染を除去するための消毒液が血糖計の表面から内部に侵入しにくく、防液体性に優れた血糖計を実現することが可能となる。
【０１０１】
また、ユーザーが意図しないタッチパネル入力、例えば、病院内で回診時に使用されるカート上において、他の機器やファイルやバインダーなどがタッチパネルに接触することにより、不必要に電源投入されてバッテリ消耗することを防止し、不要な電力消費を防ぐことができ、省電力化に寄与することができる。
【０１０２】
３．その他の実施形態、変形例
［１、メンブレンスイッチの変形例］
図１３（ａ）に示すように、上記実施形態では、メンブレンスイッチ３において、標識６１は、オーバーレイフィルム１１と粘着剤１２との間に配置されていた。しかし、標識６１は、他の位置に設けてもよい。図１３（ｂ）に示すように、標識６１は、第１面１３ａに垂直な方向から見て、第３導電性膜３１と重なる位置であって、オーバーレイフィルム１１の表面に設けてもよい。
【０１０３】
また、図１３（ｃ）に示すように、オーバーレイフィルム１１は、２層構造を有し、２層の間に標識６１が位置していてもよい。具体的には、図１３（ｃ）に示すタッチパネルモジュールは、第１オーバーレイフィルム１１ａおよび第２オーバーレイフィルム１１ｂを有し、第２オーバーレイフィルム１１ｂが粘着剤１２を介して第１基板１３に接合されている。標識６１は第１オーバーレイフィルム１１ａと第２オーバーレイフィルム１１ｂとの間に位置している。標識６１は第２オーバーレイフィルム１１ｂの表面に印刷されていてもよいし、第１オーバーレイフィルム１１ａの裏面に印刷されていてもよい。標識６１は、第１面１３ａに垂直な方向から見て、第３導電性膜３１と重なっている。
【０１０４】
［２．他の検出方式］
上記実施形態では、タッチパネルモジュール１として、アナログ４線式抵抗膜方式のタッチパネルモジュールおよび投影型静電容量方式のタッチパネルモジュールを例に挙げて説明した。しかしながら、タッチパネルの検出方法には、これら２つの方法以外にも種々の方式があり、他の検出方式を採用したタッチパネルモジュールを実現してもよい。例えば、抵抗膜方式として、アナログ５線式抵抗膜方式及びデジタルマトリクス抵抗膜方式を採用してもよいし、静電容量方式として、表面型静電容量方式を採用してもよい。さらに、その他の検出方法として、超音波表面弾性波（ＳＡＷ、ＳＡＷは「Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ」の略）方式や電磁誘導方式を採用してもよい。
【０１０５】
アナログ５線式抵抗膜方式及びデジタルマトリクス抵抗膜方式のタッチパネルは、いずれもアナログ４線式抵抗膜方式のタッチパネルと同様、第１導電性膜２１及び第２導電性膜２３を有する。そのため、第１の実施形態と同様の構造を用いることによって、アナログ５線式抵抗膜方式及びデジタルマトリクス抵抗膜方式のタッチパネルを実現することができる。
【０１０６】
表面型静電容量方式のタッチパネルは、投影型静電容量方式のタッチパネルと異なり、第１導電性膜５１のみを有し、第２導電性膜５３を有さない。そのため、メンブレンスイッチ３には、投影型静電容量方式のタッチパネルモジュールと同じ構造を採用し、メンブレンスイッチ３と共通の部材で構成された第１基板１３及び第１導電性膜５１をタッチパネル２に用いることによって、表面型静電容量方式のタッチパネルモジュールを実現することができる。
【０１０７】
超音波表面弾性波方式のタッチパネルは、オーバーレイフィルムを超音波表面弾性波が伝播することができるガラスで構成し、ガラスの隅に複数の発信子および複数の受信子を配置すれば、上記実施形態と同様、第１基板１３、第２基板１４のそれぞれに導電性膜を有する構成となる。したがって、第１基板１３及び第２基板１４をメンブレンスイッチ３と共通の部材とすることで、上記実施形態と同様の構造を有する超音波表面弾性波方式のタッチパネルモジュールを実現することができる。
【０１０８】
電磁誘導方式のタッチパネルは、第１基板１３及び第２基板１４のそれぞれに導電性膜を有し、これら導電性膜で複数の長方形アンテナコイルを形成すれば、第１基板１３及び第２基板１４をメンブレンスイッチ３と共通の部材とすることができる。よって、上記実施形態と同様の構造を有する電磁誘導方式のタッチパネルモジュールを実現することができる。
【０１０９】
４．本願のタッチパネルモジュール及び電子デバイスの要旨
以上の通り、本願の一態様に係るタッチパネルモジュール及びタッチパネルモジュールを備えた電子デバイスの要旨は以下の通りである。
［項目１］
第１面および第２面を有し、絶縁性を備えた第１基板、
第３面および第４面を有し、前記第３面が前記第１基板の第２面と対向するように配置された第２基板、
前記第１基板の前記第１面の一部の領域を含み、前記第１基板と前記第２基板との第１部分に位置するタッチパネル、および
前記第１基板の前記第１面の他の一部の領域を含み、前記第１基板と前記第２基板との第２部分に位置する少なくとも１つのメンブレンスイッチ
を備え、
前記タッチパネルは、
前記第１基板の前記第２面に配置され、導電性を有する第１導電性膜、
を有し、
前記少なくとも１つのメンブレンスイッチは、
前記第１基板の前記第２面に配置され、導電性を有する第３導電性膜、
前記第２基板の前記第３面に配置され、導電性を有する第４導電性膜、及び
絶縁性を有し、前記第３導電性膜と前記第４導電性膜との間に位置する複数の第１スペーサー、
を有する、タッチパネルモジュール。
［項目２］
前記複数の第１スペーサーは、ドットスペーサーである、項目１に記載のタッチパネルモジュール。
［項目３］
前記少なくとも１つのメンブレンスイッチは、フラットタイプである、項目１または２に記載のタッチパネルモジュール。
［項目４］
前記タッチパネルは、前記第２基板の前記第３面に配置された第２導電性膜をさらに有する、項目１から３のいずれかに記載のタッチパネルモジュール。
［項目５］
前記タッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルであって、前記第１導電性膜と前記第２導電性膜との間に位置する複数の第２スペーサーをさらに有する、項目４に記載のタッチパネルモジュール。
［項目６］
前記第１導電性膜と前記第２導電性膜との間隔は、前記第３導電性膜と前記第４導電性膜との間隔と等しい項目５に記載のタッチパネルモジュール。
［項目７］
前記タッチパネルは、投影型静電容量方式のタッチパネルであって、
前記第１導電性膜は、前記第１基板の第２面に第１所定配列で配置された複数の第１電極から構成され、
前記第２導電性膜は、前記第２基板の第３面に第２所定配列で配置された複数の第２電極から構成され、
前記タッチパネルは、
前記第１基板及び前記第１導電性膜と、前記第２基板及び前記第２導電性膜との間に充填された、絶縁性を有する透明粘着剤をさらに有する、項目４に記載のタッチパネルモジュール。
［項目８］
前記少なくとも１つのメンブレンスイッチは、前記第１基板の第１面側から視認可能であり、前記第３導電性膜と重なって位置する標識をさらに有する、項目１から７のいずれかに記載のタッチパネルモジュール。
［項目９］
本体ケース、
表示面を有し、前記本体ケース内に配置された表示モジュール、および
前記表示面が前記第１基板の前記第１面の一部と重なって配置された、項目１から８のいずれかに記載のタッチパネルモジュール
を備えた電子デバイス。
［項目１０］
前記タッチパネルモジュールと前記本体ケースとの間にシール部材をさらに備えた、項目９に記載の電子デバイス。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本願の一態様に係るタッチパネルモジュール及びタッチパネルモジュールを備えた電子デバイスは、省電力化に寄与できる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  タッチパネルモジュール
２  タッチパネル
３  メンブレンスイッチ３
３ａ  電源スイッチ
３ｂ  ホームスイッチ
３ｃ  戻るスイッチ
１１  オーバーレイフィルム
１１ａ  第１オーバーレイフィルム
１１ｂ  第２オーバーレイフィルム
１２  透明粘着剤
１３  第１基板
１４  第２基板
１５  ベース基板
１６、１６ａ、１６ｂ  透明粘着剤
１７、１７ａ、１７ｂ  透明粘着剤
１８  第１信号検出用ケーブル
１９  第２信号検出用ケーブル
２０、２０ａ、２０ｂ  第１シール部材
２１  第１導電性膜
２２  スペーサー
２３  第２導電性膜
３１  第３導電性膜
３１ａ  電源スイッチ用第３導電性膜
３１ｂ  ホームスイッチ用第３導電性膜
３１ｃ  戻るスイッチ用第３導電性膜
３２  スペーサー
３３  第４導電性膜
４１  第１信号検出用ケーブル用貫通孔
４２  第２信号検出用ケーブル用貫通孔
５１  第１導電性膜
５２  透明粘着剤
５３  第６導電性膜
５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５５ｅ  第１電極
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｃ、５５ｅ  第２電極
６１  標識
１００  血糖計
１０１  テストストリップ
１０２  点着口
２０１  本体ケース
２０２  第１外装ケース
２０３  第２外装ケース
２０４  テストストリップ挿入口
３０１  ＬＣＤモジュール
３０２  メイン回路基板
３０３  ＬＥＤ
３０３ａ  電源スイッチ用ＬＥＤ
３０３ｂ  ホームスイッチ用ＬＥＤ
３０３ｃ  戻るスイッチ用ＬＥＤ
３０４  バッテリ
３０５  第２シール部材
３１１  凹形状部分
３１２  第１貫通孔
３１３  第２貫通孔
３１３ａ  電源スイッチ用第２貫通孔
３１３ｂ  ホームスイッチ用第２貫通孔
３１３ｃ  戻るスイッチ用第２貫通孔
３１４  収納室
４０１  テストストリップコネクタ
４０２  測定器
４０３  スイッチ照明用ＬＥＤドライバ
４０４  外部メモリ
４０５  電源制御部
４０６  マイコン
４１１  ＬＣＤコントローラ
４１２  ＬＣＤ
４１３  バックライト用ＬＥＤドライバ
４１４  ＬＣＤバックライト
４１５  タッチパネルコントローラ
４１６  内部メモリ
５０１  メンブレンスイッチ等価回路
５０２  電源スイッチ出力端子
５０３  ホームスイッチ出力端子
５０４  戻るスイッチボタン出力端子
５０５  割込１入力端子
５０６  割込２入力端子
５０７  割込３入力端子
５０８  スイッチ制御回路
５０９  スイッチ制御信号端子
５１０  スイッチ回路
５１１  レギュレータ回路
５１２  電源端子
５１３  ＧＮＤ端子
【図１】
2017050068.tif 000003
【図２】
2017050068.tif 000004
【図３】
2017050068.tif 000005
【図４】
2017050068.tif 000006
【図５】
2017050068.tif 000007
【図６】
2017050068.tif 000008
【図７】
2017050068.tif 000009
【図８】
2017050068.tif 000010
【図９】
2017050068.tif 000011
【図１０】
2017050068.tif 000012
【図１１】
2017050068.tif 000013
【図１２】
2017050068.tif 000014
【図１３】
2017050068.tif 000015