(57)【要約】【課題】従来、タッチパネルを搭載した携帯端末のユーザーによるデザインの変更自由度を高めるとともに、携帯端末の小型化を図る。【解決手段】携帯端末のタッチパネルの下にタッチパネルと同面積の間隙を設け、当該間隙に写真や絵、文字等が描かれたシートを挿抜可能な構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の一部である面状部材と、
前記面状部材と略平行に前記筐体に取り付けられ、所定の光透過度を有するタッチパネルと、
前記面状部材と前記タッチパネルの間に配置されたシートと、
を備え、
前記シートは着脱可能である携帯端末。
【請求項２】
請求項１記載の携帯端末であって、
前記タッチパネルに操作キーが記されている携帯端末。
【請求項３】
請求項１記載の携帯端末であって、
前記シートに操作キーが記されている携帯端末。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに項記載の携帯端末であって、
前記シートは電気配線を内蔵し、
前記筐体内に前記電気配線と接続する入力ポートを有する制御回路を備える携帯端末。
【請求項５】
請求項４記載の携帯端末であって、
前記制御回路は、
前記電気配線と前記入力ポートとが接続されている場合は、前記タッチパネルの所定の操作キーの入力を受け付け、
前記電気配線と前記入力ポートとが接続されていない場合は、前記所定の操作キーの入力を受け付けない、携帯端末。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに項記載の携帯端末であって、
前記筐体内に照明光源を備え、
前記シートは導光性を有し、前記照明光源からの出射光を受ける携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルから入力操作を行う携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、携帯ゲーム機などにおいて、タッチパネルから入力操作を行う携帯端末が開発、発売されている。これらの携帯端末はすべて、透明なタッチパネルの下にＬＣＤ（Liquid  Crystal Display）等の表示装置を配置し、用途に応じて必要な入力キーをそのＬＣＤに表示する構成となっている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
また、一部の携帯電話機では、「カスタムジャケット」（登録商標）と称する様々なデザインを施された筐体カバーを、メーカーがオプション品として販売しており、ユーザーはその中から自分の好みに応じた筐体カバーを購入し、交換できるような構成を有するものがある。
【特許文献１】特開２００６−３１１２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された携帯端末では、タッチパネルの下にＬＣＤ等の表示装置が必要であるため、携帯端末の大きさ、特に厚みを増大させてしまう。またこの表示装置分の重量やコストも増大させてしまう。さらに、その表示装置に、操作に必要な入力キーを表示させるためのソフトウエアを開発・搭載する必要があるという課題がある。また「カスタムジャケット」（登録商標）も多くの異なるデザインが用意されているとはいえ、所詮メーカー側がデザインしたものであり、ユーザー個人が自由にデザインできるものではなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の携帯端末は、筐体と、筐体の一部である面状部材と、面状部材と略平行に筐体に取り付けられ、所定の光透過度を有するタッチパネルと、面状部材筐体とタッチパネルの間に配置されたシートと、シートは着脱可能である画定された空間に着脱可能に取り付けられるシートと、を備える。
【０００６】
上記構成によれば、ＬＣＤ等の表示装置、および、その表示制御用ソフトウェアが無くとも、ユーザーはシートの態様に基づき、タッチパネルへの入力操作を行うことが可能となる。また、タッチパネルはほぼ全面に渡って透明であることから、その下の空間を見通すことが可能となり、シートを取り替えることにより、キー操作部のデザインを自由に変更することが可能となる。
【０００７】
また、本発明の携帯端末は、タッチパネルに操作キーが記されている。
【０００８】
また、本発明の携帯端末は、シートに操作キーが記されている。
【０００９】
また、本発明の携帯端末は、シートは電気配線を内蔵し、筐体内に電気配線と接続する入力ポートを有する制御回路を備える。
【００１０】
上記構成によれば、入力ポートの状態を監視することで、シートの有無を判別することが可能となり、シートの有無に応じて所定のキー入力操作に対する携帯端末の動作を変更することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の携帯端末は、制御回路は、電気配線と前記入力ポートとが接続されている場合は、タッチパネルの所定の操作キーの入力を受け付け、電気配線と入力ポートとが接続されていない場合は、所定の操作キーの入力を受け付けない。
【００１２】
上記構成によれば、キーシートが挿入の有無に応じて、所定の操作キーに割り付ける機能を切り替えることが出来る。
【００１３】
さらに、本発明の携帯端末は、前記筐体内に照明光源を備え、前記シートは導光性を有し、前記照明光源からの出射光を受けるようにする。
【００１４】
上記構成によれば、照明光源をオンにすることにより、ユーザーは暗所においても、タッチパネル、シートに描かれた操作キー等を認知でき、操作が可能となる。
【００１５】
また、シートやタッチパネルに描かれた操作キーを、蛍光塗料で描くことにより、暗所での視認性・操作性をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明は、タッチパネルから入力操作を行う携帯端末において、キー操作部のデザインをユーザーが自由に変更できる利便性を有すると同時に、ＬＣＤ等の表示装置を削減することにより、従来よりも小型化、薄型化、軽量化、コストダウンが可能になるという効果有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る携帯端末について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１および図２は、本発明の実施の形態に係る携帯端末としての携帯電話を示す。本実施形態の携帯電話において、ユーザーは、キー操作部のデザインを自由に変更することができる。図１に示すように、本実施形態の携帯電話１は、上側筐体１３と下側筐体１９が、ヒンジ１２を介して回動可能（折り畳み可能）に接続され、構成されている。また、後述するように、ユーザーの好みに応じて、任意の写真、絵、文字等が描画されたキーシート（シート）２が、下側筐体１９内に挿入および取り出し可能な構成となっている。
【００１９】
図２は、図１に示した携帯電話において、キー操作部にキーシートが挿入された後の状態を示す図であり、一例としてユーザーが飼っているペットの犬の写真を挿入した場合を想定したものである。
【００２０】
図３は、図１に示した携帯電話１の断面図、特にキー操作部を含む下側筐体１９の断面図を示す。下側筐体１９は、下側筐体１９の一部であり略平面の面状である面状部材２０と、タッチパネル６と、基板８と、電池９と、スピーカー１０と、カメラ１１と、ＬＥＤ等の照明光源１４とを備える。また、Ｓは、タッチパネル６と面状部材２０との間に画定された間隙（空間）を示す。当該間隙Ｓは、キーシート２が挿入可能な形状および大きさを有する。
【００２１】
本実施の形態の携帯電話においては、下側筐体１９にタッチパネル６が搭載されている。タッチパネル６は、通常透明な材料で形成されており、本発明の携帯電話もこのような透明素材で作られたタッチパネル６を搭載しているが、タッチパネル６には携帯電話を操作するのに必要な操作キーが描かれている。タッチパネル６に操作キーを描く方法は、タッチパネルに直接半透明な線などを印刷する方法や、透明フィルム等に操作キーを印刷したものを貼り付ける方法など、種々のものがあるが特に限定はされない。
【００２２】
また、図３の断面図に示すように、キー操作面から背面に向かって順に、タッチパネル６、間隙Ｓ、面状部材２０、基板８、及び電池９が配置されている。更に、スピーカ１０とカメラ１１は、基板８と背面の間であって、電池９と並ぶように配置されている。ユーザーは間隙Ｓに、任意の写真や絵を描いたキーシート２を挿入することもできるし、キーシート２を挿入しないこともできる。キーシート２が間隙Ｓに挿入される場合に、ユーザーがタッチパネルを押下すると、押下によって生まれた力はタッチパネル６からキーシート２を介して面状部材２０に伝わり、下側筐体１９の一部である面状部材２０がその力を受けることになる。一方、キーシート２が間隙Ｓに挿入されない場合に、ユーザーがタッチパネルを押下すると、押下によってタッチパネル６が撓み、タッチパネル６が直接面状部材２０に接することになる。これにより、押下によって生まれた力はタッチパネル６から直接面状部材２０に伝わり、下側筐体１９の一部である面状部材２０がその力を受けることになる。この構成により、間隙Ｓにキーシート２が有るか無いかに依らず、ユーザーによる押下で生まれた力を下側筐体１９で受けることができる。
【００２３】
加えて、この構成により間隙Ｓに挿入されるキーシート２を、ユーザーの好みに応じて変更することにより、図２に示すように、ユーザー独自にキー操作部のデザインを変更することが可能である。また、前述の通りタッチパネル６には、あらかじめ操作に必要なキーが描かれているため、間隙Ｓにキーシート２が挿入されていてもされていなくても、ユーザーは、各操作キーを判別することができる。
【００２４】
本発明によれば、タッチパネルの下に操作キーなどの必要情報が記されたシートが配置されるため、ＬＣＤ等の表示装置および当該装置の制御用ソフトウェアを携帯端末に搭載することが不要となる。したがって、携帯端末の薄型化を図ることが可能となる。また、ユーザーが自らシートを交換することにより、キー操作部のデザインを好みに応じて手軽に変更することが可能となる。
【００２５】
図４は、他の実施の形態に係る携帯端末１を示す。本実施形態の携帯端末１においては、タッチパネルに操作キーが描かれていない。
【００２６】
図５は、本実施の形態における、キー操作部に挿入するシートを示す図であり、本例では、一般的な携帯電話のキー配列が描かれたキーシート５である。本実施の形態における携帯電話１の下側筐体１９の断面構造は、図３に示した第１の実施の形態の構造と同様であり、間隙Ｓに、図６のキーシート５が挿入される。ここで、キーシート５は、間隙Ｓに挿入可能とともに間隙Ｓから取り外し可能であり、かつ、操作キーが描かれてさえいれば材料は何を用いても良い。
【００２７】
次に、キーシートの着脱検出およびキーシートの種別判定方式について、図６および図７を用いて説明する。以下の方式は、図１および図４双方の実施の形態の携帯電話に適用可能である。
【００２８】
図６は、挿入されたキーシート２ａの種別を判定するための判定回路構成を示す図であり、特にキーシート２ａが通常のキーシートに対応した回路を示す。基板８上に、制御回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１５、ＣＰＵ１５の入力ポート１６ａ，１６ｂが形成され、判定回路が構成される。キーシート２ａ内部には、通常のキーシートを意味するキーシート内部配線（電気配線）１８ａが内蔵されている。
【００２９】
図７は、挿入されたキーシート２ｂの種別を判定するための回路構成を示す図であり、特にシート２ｂが本実施形態のような高機能のキーシート２ｂに対応した回を示す。基板８上に、制御回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１５、ＣＰＵ１５の入力ポート１６ａ，１６ｂが形成され、判定回路が構成される。キーシート２ｂ内部には、高機能のキーシートを意味するキーシート内部配線（電気配線）１８ｂが内蔵されている。
【００３０】
次に、図６を用いてＣＰＵ１５が通常のキーシートが接続されたことを判別する動作を説明する。入力ポート１６ａ、１６ｂはそれぞれ電源電圧（Ｖｃｃ）に抵抗を介して接続されており、基板８にキーシートが接続されない場合（図示せず）、ＣＰＵ１５の入力ポート１６ａ、１６ｂは電源電圧（Ｖｃｃ）が入力される。次に、図６に示すように、キーシート２ａと基板８が接続される場合、基板８に搭載されたＣＰＵ１５の入力ポート１６ａ，１６ｂの２本は、キーシート２内の配線１８ａを経由し、携帯電話本体のグランド（ＧＮＤ）と接続される。これにより、入力ポート１６ａ及び１６ｂにはグランド電圧が入力される。
【００３１】
なお、配線１８ａは通常のキーシート固有の配線であり、入力ポート１６ａ及び１６ｂをグランド電圧にさせる配線である。これにより、ＣＰＵ１５は入力ポート１６ａ及び１６ｂがグランド電圧になることをもって、通常のキーシートが接続されたことを判別する。また、キーシート２ａには、通常の携帯電話用の操作キーが描かれている。
【００３２】
次に、図７を用いてＣＰＵ１５が高機能のキーシートが接続されたことを判別する動作を説明する。基板８にキーシートが接続されない場合、上記と同様にＣＰＵ１５の入力ポート１６ａ、１６ｂは電源電圧（Ｖｃｃ）が入力される。次に、図７に示すように、キーシート２ｂと基板８が接続される場合、基板８に搭載されたＣＰＵ１５の入力ポート１６ａは、キーシート２内の配線１８ｂを経由し、携帯電話本体のグランド（ＧＮＤ）と接続される。一方、入力ポート１６ｂに対応する配線１８ｂはない。これにより、入力ポート１６ａはグランド電圧が入力され、入力ポート１６ｂは電源電圧が入力される。
【００３３】
なお、配線１８ｂは高機能のキーシート固有の配線であり、入力ポート１６ａをグランド電圧にさせ、入力ポート１６ｂを電源電圧にさせる配線である。これにより、ＣＰＵ１５は入力ポート１６ａ及び１６ｂがそれぞれグランド電圧及び電源電圧になることをもって、高機能のキーシートが接続されたことを判別する。また、キーシート２ｂには、高機能の携帯電話用の操作キーが描かれている。
【００３４】
図６、図７の構成によれば、入力ポート１６ａ，１６ｂとキーシートの電気配線（内部配線）１８ａ，１８ｂとの接続の有無、すなわち入力ポート１６ａ，１６ｂの状態をＣＰＵ１５が監視することにより、ＣＰＵ１５はキーシートの有無を判別することが可能となる。例えば、ＣＰＵ１５は、キーシートが携帯端末に挿入されていない場合は、端末本体の操作キーに対する入力操作をすべて無効にする、または所定の操作キーに対する入力操作のみを無効にするよう、携帯端末を制御することができる。
【００３５】
また、キーシート２ａとキーシート２ｂのように、内部の配線を、キーシートの種別に応じて内部配線１８ａと内部配線１８ｂのように変更しておくことにより、ＣＰＵ１５が入力ポート１６ａ，１６ｂの電圧値を２ビットの変数として読み出すことが可能となり、キーシート挿入の有無、および、挿入されたキーシートの種別を判定することができる。
【００３６】
この様に、ＣＰＵ１５はキーシートの種別を判定することができるので、キーシートの種別ごとに携帯電話の操作方法およびその他の機能を複数予め用意しておけば、キーシート種別の判定結果に基づいて、予め用意した複数の操作方法等の間で変更することができる。また、ＣＰＵ１５で実行するソフトウエアで操作方法等を実現することが出来るので、このソフトウエアを変更することで、この操作方法等の機能を変更することができる。
【００３７】
ここで、キー種別は、前述の「通常型」、「高機能型」といった種別だけでなく、「縦画面操作用」、「横画面操作用」といった画面仕様の種別、高齢者向けの「簡単操作型」といった種別、アプリケーションごと必要機能に特化した「機能限定型」のような種別など、様々なキー種別を設定可能である。また、各メーカーおよび通信事業者ごとに異なっているキー割り当てを、それぞれ模したキーシートを準備しておくことにより、ユーザーが異なるメーカーまたは異なる通信事業者の端末に買い替えた場合に、キー配置および操作方法の違いに戸惑うというユーザーの不便さを低減することができる。
【００３８】
上述した実施の形態では、キー種別の判定に用いる入力ポート１６ａ，１６ｂおよびキーシートの内部配線１８ａ，１８ｂの配線は２本ずつであったが、想定されるキー種別数に応じて配線の本数を増加もよい。
【００３９】
なお、キーシートが挿入されていない場合は、ユーザーがたとえタッチパネル上のキー入力場所を特定できても、当該場所の機能を特定することができないため、誤操作を招く恐れがある。そこでキーシートが挿入されていない場合は、キーによる入力操作をすべて無効化するように、携帯端末を制御することができる。あるいはキー入力操作はすべて有効であるが、どのキー操作をしても特定の機能のみ有効とし、残りの機能は無効とするよう携帯端末を制御してもよい。例えば携帯電話の場合であれば、「着信応答」の機能のみが動作し、残りの機能を無効化することにより、前記誤操作の防止だけでなく、相手からの電話に応答できないという不都合を防止することができる。
【００４０】
本実施の形態におけるキーシートは、ＬＣＤのバックライト導光板として広く用いられている導光性を有する平板状の樹脂等で構成されている。そして、キーシートに入光できるようＬＥＤ等の照明光源１４を基板８に配置し、入力操作時はこのＬＥＤを点灯（オン）させることによって、暗所においてもキーシートに描かれたキーを認知でき、操作が可能となる。さらに、キーは蛍光性の塗料で描画、あるいは印刷すれば、暗所での視認性はさらに高まり、操作性が向上する。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る携帯端末においては、タッチパネルの背後にシートを挿入できる間隙が設けられている。したがって、従来タッチパネルの下に必要であったＬＣＤ等の表示装置を不要とすることができ、また、異なる絵や写真等のシートを入れ替えることで、ユーザーがキー操作面のデザインを自由に変更することが可能となる。また、ＣＰＵとその入力ポートおよびシートの内部配線１８によって、挿入されたキーシートの種別を自動判定し、そのキー種別に応じて端末の操作性、アプリケーションを自動変更することで、汎用性が高く、かつ、暗所での操作性も可能な利便性の高い携帯端末を提供する。
【００４２】
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明は、タッチパネルを用いた携帯端末のユーザーによるデザイン変更の余地を与えるとともに、携帯端末の小型化に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係る携帯端末およびユーザーが挿入するキーシートの例を示す図
【図２】図１に示した携帯端末のキーシート挿入後の状態を示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る携帯端末の断面図
【図４】本発明の他の実施の形態に係る携帯端末を示す図
【図５】本発明の他の実施の形態におけるキーシートの例を示す図
【図６】キーシート種別判定回路の一例（通常型）を示す図
【図７】キーシート種別判定回路の一例（高機能型）を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１     携帯端末
２、５ キーシート
６     タッチパネル
８     基板
９     電池
１０   スピーカー
１１   カメラ
１２   ヒンジ
１３   上側筐体
１４   照明光源
１５   ＣＰＵ
１６ａ 入力ポート
１６ｂ 入力ポート
１８ａ、１８ｂ  内部配線
１９    下側筐体
２０   面状部材
Ｓ     間隙（空間）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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