(57)【要約】【課題】クリック感を得ることができる入力ボタンが形成可能であるとともに、煩雑な操作を行うことなく、操作者が、情報表示部および操作部を、操作者の意図するように選択することが可能な携帯端末装置を提供する。【解決手段】この携帯電話機（携帯端末装置）１００は、第１表示部１４と第１凹凸形成層１３とを含む第１入出力部１と、第２表示部２４と第２凹凸形成層２３とを含む第２入出力部２と、第１凹凸形成層１３が押下されたことに基づいて、第１入出力部１には、第１凹凸形成層１３により凸形状の入力ボタン１０１が形成されるとともに、第１表示部１４により凸形状の入力ボタン１０１に対応した情報が表示されるように制御し、第２入出力部２には、第２凹凸形成層２３により凸形状の入力ボタン２０１を形成せずに、第２表示部２４により情報が表示されるように制御するＣＰＵ１５ａとを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表示する第１表示部と凸形状の入力ボタンを形成する第１凹凸形成部とを含む第１入出力部と、
情報を表示する第２表示部と凸形状の入力ボタンを形成する第２凹凸形成部とを含む第２入出力部と、
前記第１凹凸形成部が押下されたことに基づいて、前記第１入出力部には、前記第１凹凸形成部により前記凸形状の入力ボタンが形成されるとともに、前記第１表示部により前記凸形状の入力ボタンに対応した情報が表示されるように制御し、前記第２入出力部には、前記第２凹凸形成部により前記凸形状の入力ボタンを形成せずに、前記第２表示部により情報が表示されるように制御する制御部とを備える、携帯端末装置。
【請求項２】
前記第１凹凸形成部および前記第２凹凸形成部は、それぞれ絶縁性を有するエラストマ層と一対の電極とを有し、
前記第１凹凸形成部および前記第２凹凸形成部は、それぞれ前記エラストマ層を前記一対の電極によって挟み込むようにして構成され、かつ、前記一対の電極に所定の電圧が印加されることにより凸形状に変形されることによって前記凸形状の入力ボタンを形成するように構成されている、請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項３】
前記第１入出力部は、前記第１凹凸形成部の前記一対の電極の間の距離の変化を検出することにより、前記第１凹凸形成部が押下されたことを検出するように構成されている第１押下検出部をさらに含み、
前記第２入出力部は、前記第２凹凸形成部の前記一対の電極の間の距離の変化を検出することにより、前記第２凹凸形成部が押下されたことを検出するように構成されている第２押下検出部をさらに含む、請求項２に記載の携帯端末装置。
【請求項４】
前記第１凹凸形成部の前記一対の電極の少なくとも一方および前記第２凹凸形成部の前記一対の電極の少なくとも一方は、それぞれ前記第１入出力部および前記第２入出力部の略全面にわたって設けられている、請求項３に記載の携帯端末装置。
【請求項５】
前記第１凹凸形成部および前記第２凹凸形成部は、それぞれ前記第１表示部および前記第２表示部の上方に配置されているとともに、前記第１表示部および前記第２表示部に表示された情報を外部から操作者が視認することが可能な光透過率を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯端末装置に関し、特に、情報を表示する表示部および凸形状の入力ボタンを形成する凹凸形成部などを含む入出力部を備えた携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報を表示する表示画面などの表示部および凸形状の入力ボタンを形成する凹凸形成部などを含む入出力部を備えた携帯端末装置が知られている（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、第１実施形態として、ＬＣＤ（表示部）とＬＣＤの上面に配置されたタッチパネルとを有する一対の入力部と、制御部とを備えた携帯電話機（携帯端末装置）が開示されている。上記特許文献１の第１実施形態の携帯電話機では、制御部が、操作者による操作によって選択された対戦型ゲーム機能やキーボード機能などの機能に応じて、ＬＣＤの表示レイアウトを制御するとともに、タッチパネルの押下を検出するか否かを制御する。この際、操作者は、特定のボタンを押下することによって機能を選択すると考えられる。これにより、制御部が、一対の入出力部を、情報のみが表示され、操作者による入力操作がなされない情報表示部にするか、または、操作者が入力操作を行う操作部にするかを、操作者によって選択された機能に応じて制御するように構成されている。なお、上記第１実施形態の入出力部は、凸形状の入力ボタンを形成可能であるようには構成されていない。
【０００４】
また、上記特許文献１には、第２実施形態として、ＬＣＤ（表示部）とＬＣＤの上面に配置されたタッチパネルとを有する一対の入出力部と、携帯電話機の向きを検出する方向検出部材と、制御部とを備えた携帯電話機（携帯端末装置）が開示されている。上記特許文献１の第２実施形態の携帯電話機では、制御部が、方向検出部材によって検出された携帯電話機の向きに応じて、ＬＣＤの表示レイアウトを制御するとともに、タッチパネルの押下を検出するか否かを制御する。これにより、携帯電話機の向きが変化しても、その変化に対応するように、制御部が、一対の入出力部を情報表示部および操作部に変化させるように構成されている。なお、上記第２実施形態の入出力部は、凸形状の入力ボタンを形成可能であるようには構成されていない。
【０００５】
また、上記特許文献２には、１つのＬＣＤ（表示部）と、１つのＬＣＤの上面に配置されたピエゾ素子（凹凸形成部）と、ピエゾ素子の上面に配置された１つのタッチパネルとを備えた表示入力装置が開示されている。上記特許文献２に開示された表示入力装置では、ピエゾ素子に電圧を印加することによって、ピエゾ素子が変形して、凹凸部を、ＬＣＤの画像に対応するように１つのタッチパネル上に形成させるように構成されている。
【０００６】
また、上記特許文献３には、１つのディスプレイ（表示部）と、１つのディスプレイの下面に配置された電気機械誘電体膜とを含む１つの接触感応性画面部を備えた通信機器（携帯端末装置）が開示されている。上記特許文献３に開示された通信機器では、電気機械誘電体膜が押下されることにより、電気信号が発生する。これにより、押下を検出することができるので、押下に反応する１つの接触感応性画面部を通信機器に設けるように構成されている。なお、上記特許文献３による通信機器は、ディスプレイ上に凸形状の入力ボタンを形成可能であるようには構成されていない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３１１２２４号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３８１２号公報
【特許文献３】特開２００３−２３４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の第１実施形態の携帯電話機（携帯端末装置）では、操作者は任意の機能を選択する際に、特定のボタンを押下するなどのいくつかの煩雑な操作を行う必要があるという不都合がある。このため、情報表示部および操作部を選択する際に、いくつかの煩雑な操作を行う必要があるという問題点があると考えられる。また、入出力部は、凸形状の入力ボタンを形成可能であるように構成されていないため、通常の突出形状の入力ボタンを押下した際と同様の入力感（クリック感）を得ることができないという不都合がある。このため、クリック感を得ることができる入力ボタンを形成することができないという問題点もある。
【０００９】
また、上記特許文献１の第２実施形態の携帯電話機（携帯端末装置）では、携帯電話機の向きを検出する方向検出部材を用いていることにより、携帯電話機が、たとえば斜めや水平方向など、方向を検出することが困難な状態である場合には、正しい方向を検出することができない場合があるという不都合がある。このため、操作者が、情報表示部および操作部を、操作者の意図するように選択することができない場合があるいう問題点があると考えられる。また、入出力部は、凸形状の入力ボタンを形成可能であるように構成されていないため、クリック感を得ることができないという不都合がある。このため、クリック感を得ることができる入力ボタンを形成することができないという問題点もある。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載の表示入力装置では、１つのタッチパネル上に凹凸部を形成することが開示されているだけであり、表示入力装置が一対設けられた場合において、一方の表示入力装置を、情報が表示され、操作者による入力操作がなされない情報表示部にするか、または、操作者が入力操作を行う操作部にするかを制御する構成については開示も示唆もされていない。このため、操作者が、情報表示部および操作部を、操作者の意図するように選択することができないという本発明の課題（問題点）が開示されていない。
【００１１】
また、上記特許文献３に記載の通信機器では、押下に反応する１つの接触感応性画面部を通信機器に設けることが開示されているだけであり、通信機器が一対設けられた場合において、一方の通信機器を情報が表示され、操作者による入力操作がなされない情報表示部にするか、または、操作者が入力操作を行う操作部にするかを制御する構成については開示も示唆もされていない。このため、操作者が、情報表示部および操作部を、操作者の意図するように選択することができないという本発明の課題（問題点）が開示されていない。また、ディスプレイ上に凸形状の入力ボタンを形成可能であるように構成されていないため、クリック感を得ることができないという不都合がある。このため、クリック感を得ることができる入力ボタンが形成することができないという問題点がある。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、クリック感を得ることができる入力ボタンが形成可能であるとともに、煩雑な操作を行うことなく、操作者が、情報表示部および操作部を、操作者の意図するように選択することが可能な携帯端末装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１３】
この発明の一の局面による携帯端末装置は、情報を表示する第１表示部と凸形状の入力ボタンを形成する第１凹凸形成部とを含む第１入出力部と、情報を表示する第２表示部と凸形状の入力ボタンを形成する第２凹凸形成部とを含む第２入出力部と、第１凹凸形成部が押下されたことに基づいて、第１入出力部には、第１凹凸形成部により凸形状の入力ボタンが形成されるとともに、第１表示部により凸形状の入力ボタンに対応した情報が表示されるように制御し、第２入出力部には、第２凹凸形成部により凸形状の入力ボタンを形成せずに、第２表示部により情報が表示されるように制御する制御部とを備える。
【００１４】
この一の局面による携帯端末装置では、上記のように、第１凹凸形成部が押下されたことに基づいて、第１入出力部には、第１凹凸形成部により凸形状の入力ボタンが形成されるとともに、第１表示部により凸形状の入力ボタンに対応した情報が表示されるように制御し、第２入出力部には、第２凹凸形成部により凸形状の入力ボタンを形成せずに、第２表示部により情報が表示されるように制御する制御部を設けることによって、操作者は、操作部にしたい第１入出力部を押下するだけで、第１入出力部に操作部を形成させるとともに、押下されない第２入出力部に情報表示部を形成させることができるので、煩雑な操作を行うことなく、操作者が、情報表示部および操作部を、操作者の意図するように選択することができる。また、単に凹凸形成部を押下することによって、情報表示部および操作部を選択することができるので、情報表示部および操作部を選択するためのボタン部材などが不要になる。この結果、部品点数の増加を抑制することができる。また、操作者によって第１入出力部および第２入出力部の入力ボタンが押下された際に、入力ボタンが凸形状を有しているので、通常の突出形状の入力ボタンを押下した際と同様の入力感（クリック感）を得ることができる入力ボタンを形成することができる。
【００１５】
上記一の局面による携帯端末装置において、好ましくは、第１凹凸形成部および第２凹凸形成部は、それぞれ絶縁性を有するエラストマ層と一対の電極とを有し、第１凹凸形成部および第２凹凸形成部は、それぞれエラストマ層を一対の電極によって挟み込むようにして構成され、かつ、一対の電極に所定の電圧が印加されることにより凸形状に変形されることによって凸形状の入力ボタンを形成するように構成されている。このように構成すれば、一対の電極間に発生する静電引力によりエラストマ層を変形させて凸形状に変形させることができるので、第１入出力部および第２入出力部に、容易に、凸形状の入力ボタンを形成することができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、第１入出力部は、第１凹凸形成部の一対の電極の間の距離の変化を検出することにより、第１凹凸形成部が押下されたことを検出するように構成されている第１押下検出部をさらに含み、第２入出力部は、第２凹凸形成部の一対の電極の間の距離の変化を検出することにより、第２凹凸形成部が押下されたことを検出するように構成されている第２押下検出部をさらに含む。このように構成すれば、第１凹凸形成部の一対の電極および第２凹凸形成部の一対の電極を用いて、第１凹凸形成部および第２凹凸形成部への押下を検出することができるので、押下を検出するための部材を別途設ける必要がない。これにより、部品点数の増加を抑制することができる。
【００１７】
上記入出力部が、押下検出部をさらに含む携帯端末装置において、好ましくは、第１凹凸形成部の一対の電極の少なくとも一方および第２凹凸形成部の一対の電極の少なくとも一方は、それぞれ第１入出力部および第２入出力部の略全面にわたって設けられている。このように構成すれば、操作者は、第１入出力部および第２入出力部の任意の位置を押下すればよいので、操作者の利便性を向上させることができる。
【００１８】
上記一の局面による携帯端末装置において、好ましくは、第１凹凸形成部および第２凹凸形成部は、それぞれ第１表示部および第２表示部の上方に配置されているとともに、第１表示部および第２表示部に表示された情報を外部から操作者が視認することが可能な光透過率を有する。このように構成すれば、第１凹凸形成部および第２凹凸形成部をそれぞれ第１表示部および第２表示部の上方に重ねた状態で、第１表示部または第２表示部に表示される入力用画像を視認することができるので、操作者が触れる側に第１凹凸形成部および第２凹凸形成部を配置することができる。これにより、第１凹凸形成部または第２凹凸形成部により形成された凸形状の入力ボタンを操作者が明確に感じとることができるので、確実な入力操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１〜図４は、本発明の一実施形態による携帯電話機を示した全体構成図である。また、図５〜図１２は、図１に示した本発明の一実施形態による携帯電話機の詳細な構造を示した図である。まず、図１〜図１２を参照して、本発明の一実施形態による携帯電話機１００の構成について説明する。なお、本実施形態では、携帯端末装置の一例である携帯電話機１００に本発明を適用した場合について説明する。
【００２１】
本発明の一実施形態による携帯電話機１００は、図１および図２に示すように、矢印Ｙ１方向側に設けられている第１入出力部１と、矢印Ｙ２方向側に設けられている第２入出力部２とから構成されている。この第１入出力部１および第２入出力部２は、平面的に見て長方形形状を有している。また、第１入出力部１と第２入出力部２とは、接続部１６ａと接続部２５ａとによって接続されている。この接続部１６ａは、図２に示すように、矢印Ｘ２方向側から見て、円柱形状を有しているとともに、接続部２５ａは、矢印Ｘ１方向側から見て、円柱形状を有している。また、第１入出力部１と第２入出力部２とは、接続部１６ａおよび接続部２５ａを回動軸にして矢印Ｒ方向に開閉可能に構成されている。また、第１入出力部１および第２入出力部２は、平坦面を有している。
【００２２】
また、図３および図４に示すように、第１入出力部１に操作者が入力操作を行う操作部が形成され、第２入出力部２に情報が表示され、操作者による入力操作がなされない情報表示部が形成された状態においては、第１入出力部１の表面に、凸形状の入力ボタン１０１が形成されている。また、第１入出力部１の表面には、後述する第１表示部１４により凸形状の入力ボタン１０１に対応する１、２、３、・・・などの情報が表示されるように構成されている。また、第２入出力部２の表面には、後述する第２凹凸形成層２３による凸形状の入力ボタン２０１の形成はされていない。また、第２入出力部２の表面には、第２表示部２４により情報が表示されるように構成されている。
【００２３】
また、図５に示すように、携帯電話機１００は、第１入出力部１と第２入出力部２とを矢印Ｒ方向（図２参照）に回動させることにより、第１入出力部１と第２入出力部２とが接触するようにして折り畳み可能なように構成されている。
【００２４】
また、図６に示すように、第１入出力部１は、樹脂製の枠体１１と、表面保護膜１２と、第１凹凸形成層１３と、第１表示部１４と、配線基板１５と、接続部１６ａが一体的に設けられた樹脂製の筐体１６とから構成されている。また、枠体１１と、表面保護膜１２と、第１凹凸形成層１３と、第１表示部１４と、配線基板１５と、筐体１６とは、それぞれ、矢印Ｚ方向側から見て実質的に長方形形状を有している。また、第１入出力部１は、表面保護膜１２と、第１凹凸形成層１３と、第１表示部１４とを、枠体１１と筐体１６とによって挟み込むようにして構成されている。なお、第１凹凸形成層１３は、本発明の「第１凹凸形成部」の一例である。
【００２５】
ここで、本実施形態では、表面保護膜１２は、第１表示部１４に表示された情報を視認することが可能な光透過率を有する材料で、かつ、図１０に示すように、第１凹凸形成層１３の凹凸変形部１３ａが凸形状に変形するのに伴って変形可能な材料により構成されている。また、表面保護膜１２は、第１凹凸形成層１３の上面側（矢印Ｚ１方向側の面）に重ねて配置されている。
【００２６】
また、図６に示すように、枠体１１の中央部は開口されており、操作者が矢印Ｚ１方向側から視認可能なように構成されている。また、筐体１６は、表面保護膜１２と、第１凹凸形成層１３と、第１表示部１４と、配線基板１５とが収納されるように構成されている。
【００２７】
また、第１凹凸形成層１３は、平面的に見て、表面保護膜１２と同一の長方形形状を有し、第１表示部１４の上面側（矢印Ｚ１方向側の面）に重ねて配置されている。
【００２８】
また、第１凹凸形成層１３は、図６、図８および図９に示すように、矢印Ｚ１方向側に配置され、第１凹凸形成層１３の全面にわたって配置されている上側電極１３ａと、矢印Ｚ２方向側に配置される複数の凹凸形成部材１３ｂと、凹凸形成部材１３ｂを囲むように設けられた側壁１３ｃとを含む。また、複数の凹凸形成部材１３ｂは、図９に示すように、絶縁性を有するエラストマ層１３１ｂと、エラストマ層１３１ｂを矢印Ｚ２方向側から上側電極１３ａと挟み込むように配置される下側電極１３２ｂとを有する。なお、上側電極１３ａおよび下側電極１３２ｂは、本発明の「一対の電極」の一例である。
【００２９】
また、側壁１３ｃは、図９に示すように、上側電極１３ａとの間に隙間を有するように設けられているとともに、エラストマ層１３１ｂの下部（矢印Ｚ２方向側）と下側電極１３２ｂとを固定するように設けられている。また、図１０に示すように、上側電極１３ａおよび下側電極１３２ｂは、エラストマ層１３１ｂの変形に伴って変形可能であるように構成されている。
【００３０】
ここで、本実施形態では、エラストマ層１３１ｂは高分子、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびシリコン樹脂などからなり、操作者が外部から視認可能なように透明性を有している。また、上側電極１３ａおよび下側電極１３２ｂはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明電極により構成されている。同様に、側壁１３ｃも、アクリル樹脂などからなり、操作者が外部から視認可能なように透明性を有している。これらにより、第１凹凸形成層１３は、第１表示部１４に表示された情報を操作者が外部から視認可能な光透過率を有している。また、図９に示すように、電圧無印加時または携帯電話機１００への押下を検出する状態である押下検出状態において、第１凹凸形成層１３は平坦面状の形状を有しているとともに、エラストマ層１３１ｂは矢印Ｚ方向に厚みＤ１を有する。
【００３１】
また、本実施形態では、エラストマ層１３１ｂは、操作者の押下によって変形可能であるように構成されている。また、エラストマ層１３１ｂは、押下を検出するために上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとに印加されている検出電圧によって生じる圧縮力では変形しないように構成されている。一方、検出電圧よりも大きい電圧を上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとに印加すると、図１０に示すように、エラストマ層１３１ｂは上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの間の静電引力により電圧印加方向に押しつぶされ、電圧印加方向に対して垂直方向（矢印Ｘ方向）に伸張する。この場合、エラストマ層１３１ｂの下部は側壁１３ｂにより固定されているため、エラストマ層１３１ｂは伸張が制限され、エラストマ層１３１ｂが矢印Ｚ１方向に座屈変形することにより凸形状に変化するように構成されている。
【００３２】
また、図６に示すように、第１表示部１４は、平面的に見て、表面保護膜１２および第１凹凸形成層１３に対応した長方形形状を有し、第１凹凸形成層１３の下面側（矢印Ｚ２方向側の面）に重ねて配置される。この第１表示部１４は、第１凹凸形成層１３により形成される凸形状の入力ボタン１０１に対応する１、２、３、・・・などの入力用画像を表示するように構成されている。
【００３３】
また、図６および図１１に示すように、配線基板１５は、携帯電話機１００を動作させるために必要な電子部品が実装されている。すなわち、配線基板１５には、ＣＰＵ１５ａと、メモリ１５ｂと、無線部１５ｃとが実装されている。なお、ＣＰＵ１５ａは、本発明の「制御部」の一例である。
【００３４】
ここで、本実施形態では、ＣＰＵ１５ａは、押下検出状態において、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの間の静電容量の変化を検出すると、第１入出力部１には、操作部として、第１凹凸形成層１３に凸形状の入力ボタン１０１が形成されるとともに、第１表示部１４により凸形状の入力ボタン１０１に対応した情報が表示されるように制御する。また、ＣＰＵ１５ａは、第２入出力部２には、情報表示部として、後述する第２凹凸形成層２３により凸形状の入力ボタン２０１を形成せずに、後述する第２表示部２４により情報が表示されるように制御する。一方、ＣＰＵ１５ａは、押下検出状態において、後述する上側電極２３ａと後述する下側電極２３２ｂとの間の静電容量の変化を検出すると、第２入出力部２には、操作部として、第２凹凸形成層２３に凸形状の入力ボタン２０１が形成されるとともに、第２表示部により凸形状の入力ボタン２０１に対応した情報が表示されるように制御する。また、ＣＰＵ１５ａは、第１入出力部１には、情報表示部として、第１凸形成層１３により凸形状の入力ボタン１０１を形成せずに、第１表示部１４により情報が表示されるように制御する。
【００３５】
また、ＣＰＵ１５ａは、無線部１５ｃにより赤外線通信などの無線通信を行うことが可能なように構成されている。また、ＣＰＵ１５ａは、無線部１５ｃにより受信した画像データや情報などをメモリ１５ｂに記憶するように制御するように構成されている。このメモリ１５ｂは、携帯電話機１００が各種の動作を行う上で必要となるプログラムデータや制御パラメータなどを一時的に記憶可能なようにも構成されている。
【００３６】
ここで、本実施形態では、図５のように携帯電話機１００が折り畳まれている状態から、第２入出力部２がＲ１方向（図２参照）に回動して、携帯電話機１００が開かれる（開状態）と、押下検出状態となり、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとに検出電圧が印加されるとともに、後述する上側電極２３ａと後述する下側電極２３２ｂとに検出電圧が印加されるように構成されている。すなわち、押下検出状態においては、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとによって、第１押下検出部１３ｄ（図１１参照）が構成されるとともに、上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとによって、第２押下検出部２３ｄ（図１１参照）が構成される。
【００３７】
また、本実施形態では、図４のように携帯電話機１００が開かれている状態から、第２入出力部２がＲ２方向に回動して、携帯電話機１００が折り畳まれる（閉状態）と、携帯電話機１００の第１入出力部１と第２入出力部２とに操作部および情報表示部が形成されている場合には、第１入出力部１と第２入出力部２とに形成されている凸形状の入力ボタン１０１または入力ボタン２０１が形成されている部分が平坦面状になるとともに、第１入出力部１と第２入出力部２とに表示されている情報が表示されなくなるように構成されている。また、携帯電話機１００が押下検出状態である場合には、押下を検出するために上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとに印加されている検出電圧の印加および後述する上側電極２３ａと後述する下側電極２３２ｂとに印加されている検出電圧の印加が停止されるように構成されている。このように構成することによって、携帯電話機１００の閉状態において、検出電圧を印加する必要がないので、消費電力の増加を抑制することが可能である。
【００３８】
また、第２入出力部２は、図７に示すように、枠体２１と、表面保護膜２２と、第２凹凸形成層２３と、第２表示部２４と、接続部２５ａを含む筐体２５とから構成されている。また、第２凹凸形成層２３は、図１２に示すように、上側電極２３ａと、複数の凹凸形成部材２３ｂと、側壁２３ｃとを含むとともに、複数の凹凸形成部材２３ｂは、絶縁性を有するエラストマ層２３１ｂと、下側電極２３２ｂとを有する。この第２入出力部２の構成は、第１入出力部１の構成と比較して、配線基板１５が設けられていないという点で異なっている。また、第２入出力部２のその他の構成は、第１入出力部１と同様である。すなわち、枠体２１、表面保護膜２２、第２凹凸形成層２３および第２表示部２４は、枠体１１、表面保護膜１２、第１凹凸形成層１３および第１表示部１４と同様の構造を有している。なお、第２凹凸形成層２３は、本発明の「第２凹凸形成部」の一例である。また、上側電極２３ａおよび下側電極２３２ｂは、本発明の「一対の電極」の一例である。
【００３９】
図１３は、本発明の一実施形態による第１入出力部が押下された場合の押下の検出動作を説明するための断面図である。次に、図２、図５、図９および図１３を参照して、本発明の一実施形態による第１入出力部１が押下された場合の押下検出動作について説明する。
【００４０】
図５のように携帯電話機１００が折り畳まれている状態から、第２入出力部２がＲ１方向（図２参照）に回動して、携帯電話機１００が開かれると、携帯電話機１００は押下検出状態となり、第１入出力部１の上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとに検出電圧が印加されるとともに、第２入出力部２の上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとに検出電圧が印加される。この状態においては、第１入出力部１の第１表示部１４および第２入出力部２の第２表示部２４には画像が表示されていないとともに、第１入出力部１の入力ボタン１０１および第２入出力部２の入力ボタン２０１は形成されていない。ここで、操作者によって第１入出力部１が押下されると、上側電極１３ａおよびエラストマ層１３１ｂは、操作者の押下によって変形可能であるように構成されているので、図１３に示すように、上側電極１３ａおよびエラストマ層１３１ｂは下方（矢印Ｚ２方向）に押圧されて変形される。これにより、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの距離であるエラストマ層１３１ｂの厚みは、押下検出状態におけるＤ１（図９参照）からＤ２に小さくなるので、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの間の静電容量は、押下検出状態における静電容量と比べて大きくなる。この静電容量の変化が、ＣＰＵ１５ａにより検出されることによって、第１凹凸形成層１３への押下が検出される。また、押下位置が凹凸形成部材１３ｂ上でない場合であったとしても、側壁１３ｃは、上側電極１３ａとの間に隙間を有することにより、押下位置近傍の凹凸形成部材１３ｂにおいて上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの距離の変化が生じるので、ＣＰＵ１５ａが上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの静電容量の変化を検出する。この結果、押下位置に関わらず枠体１１を除く第１入出力部１の全面において第１凹凸形成層１３への押下が検出される。
【００４１】
図１４は、本発明の一実施形態による携帯電話機の制御動作を説明するためのフローチャートである。図１５および図１６は、押下を検出した際の携帯電話機の動作を説明するための図である。次に、図３、図１４〜図１６を参照して、本発明の一実施形態による携帯電話機１００の制御動作について説明する。
【００４２】
図１４に示すように、ステップＳ１において、携帯電話機１００が操作者により開状態にされたか否かが判断される。携帯電話機１００が操作者により開状態にされていない場合には、開状態にされるまでこの判断が繰り返される。また、ステップＳ１において、携帯電話機１００が操作者により開状態にされたと判断された場合には、携帯電話機１００は、図１５に示すような押下検出状態となり、ステップＳ２において、第１入出力部１の上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとに検出電圧を印加するとともに、第２入出力部２の上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとに検出電圧を印加する。その後、ステップＳ３に進む。
【００４３】
次に、ステップＳ３において、第１入出力部１が押下されたか否かが判断される。ここで、図１５の矢印Ｐ１のように、第１入出力部１が押下され、ＣＰＵ１５ａによって第１入出力部１が押下されたと判断された場合には、ステップＳ４に進む。そして、図３に示すように、第１入出力部１には、操作部として、第１凹凸形成層１３に凸形状の入力ボタン１０１が形成されるとともに、第１表示部１４により凸形状の入力ボタン１０１に対応した情報が表示されるとともに、第２入出力部２には、情報表示部として、第２凹凸形成層２３により凸形状の入力ボタン２０１を形成せずに、第２表示部２４により情報が表示される。これにより、携帯電話機１００の動作制御が終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ３において、第１入出力部１が押下されたと判断されない場合には、その後ステップＳ５に進み、ステップＳ５において、第２入出力部２が押下されたか否かが判断される。ここで、図１５の矢印Ｐ２のように、第２入出力部２が押下され、ＣＰＵ１５ａによって第２入出力部２が押下されたと判断された場合には、ステップＳ６に進む。そして、図１６に示すように、第２入出力部２には、操作部として、第２凹凸形成層２３に凸形状の入力ボタン２０１が形成されるとともに、第２表示部２４により凸形状の入力ボタン２０１に対応した情報が表示されるとともに、第１入出力部１には、情報表示部として、第１凹凸形成層１３により凸形状の入力ボタン１０１を形成せずに、第１表示部１４により情報が表示される。これにより、携帯電話機１００の動作制御が終了する。
【００４５】
また、ステップＳ５において、第２入出力部２が押下されたと判断されない場合には、ステップＳ３およびステップＳ５において、第１入出力部１または第２入出力部２が押下されたと判断されるまでこれらの判断が繰り返される。
【００４６】
本実施形態では、上記のように、情報を表示する第１表示部１４と凸形状の入力ボタン１０１を形成する第１凹凸形成層１３とを含む第１入出力部１と、情報を表示する第２表示部２４と凸形状の入力ボタン２０１を形成する第２凹凸形成層２３とを含む第２入出力部２と、第１凹凸形成層１３が押下されたことに基づいて、第１入出力部１には、第１凹凸形成層１３により凸形状の入力ボタン１０１が形成されるとともに、第１表示部１４により凸形状の入力ボタン１０１に対応した情報が表示されるように制御し、第２入出力部２には、第２凹凸形成層２３により凸形状の入力ボタン２０１を形成せずに、第２表示部２４により情報が表示されるように制御するＣＰＵ１５ａとを備えることによって、操作者は、操作部にしたい第１入出力部１を押下するだけで、第１入出力部１に操作部を形成させるとともに、押下されない第２入出力部２に情報表示部を形成させることができるので、煩雑な操作を行うことなく、操作者が、情報表示部および操作部を、操作者の意図するように選択することができる。また、単に第１凹凸形成層１３を押下することによって、情報表示部および操作部を選択することができるので、情報表示部および操作部を選択するためのボタン部材などが不要になる。この結果、部品点数の増加を抑制することができる。また、操作者によって第１入出力部１および第２入出力部２の入力ボタン１０１および入力ボタン２０１が押下された際に、入力ボタン１０１および入力ボタン２０１が凸形状から凹形状に湾曲されるので、通常の突出形状の入力ボタンを押下した際と同様の入力感（クリック感）を得ることができる入力ボタン１０１および入力ボタン２０１を形成することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、上記のように、第１凹凸形成層１３は、絶縁性を有するエラストマ層１３１ｂと上側電極１３ａおよび下側電極１３２ｂとを有し、第１凹凸形成層１３を、エラストマ層１３１ｂを上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとによって挟み込むようにして構成し、かつ、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとに所定の電圧が印加されることにより凸形状に変形されることによって凸形状の入力ボタン１０１を形成するように構成するとともに、第２凹凸形成層２３は、絶縁性を有するエラストマ層２３１ｂと上側電極２３ａおよび下側電極２３２ｂとを有し、第２凹凸形成層２３を、エラストマ層２３１ｂを上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとによって挟み込むようにして構成し、かつ、上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとに所定の電圧が印加されることにより凸形状に変形されることによって凸形状の入力ボタン２０１を形成するように構成することによって、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの間および上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとの間に発生する静電引力によりエラストマ層１３１ｂおよびエラストマ層２３１ｂを変形させて凸形状に変形させることができるので、第１入出力部１および第２入出力部２に、容易に、凸形状の入力ボタン１０１および入力ボタン２０１を形成することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上記のように、第１入出力部１は、第１凹凸形成層１３の上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの間の距離の変化を検出することにより、第１凹凸形成層１３が押下されたことを検出するように構成されている第１押下検出部１３ｄをさらに含み、第２入出力部２は、第２凹凸形成層２３の上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとの間の距離の変化を検出することにより、第２凹凸形成層２３が押下されたことを検出するように構成されている第２押下検出部２３ｄをさらに含むことによって、第１凹凸形成層１３の上側電極１３ａと下側電極１３２ｂおよび第２凹凸形成層２３の上側電極２３ａと下側電極２３２ｂを用いて、第１凹凸形成層１３および第２凹凸形成層２３への押下を検出することができるので、押下を検出するための部材を別途設ける必要がない。これにより、部品点数の増加を抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、第１凹凸形成層１３の上側電極１３ａおよび第２凹凸形成層２３の上側電極２３ａを、それぞれ枠体１１を除く第１入出力部１の全面および枠体２１を除く第２入出力部２の全面にわたって設けることによって、操作者は、第１入出力部１および第２入出力部２の任意の位置を押下すればよいので、操作者の利便性を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、第１凹凸形成層１３および第２凹凸形成層２３を、それぞれ第１表示部１４および第２表示部２４の上方に配置されているとともに、第１表示部１４および第２表示部２４に表示された情報を外部から操作者が視認することが可能な光透過率を有するように構成することによって、第１凹凸形成層１３および第２凹凸形成層２３をそれぞれ第１表示部１４および第２表示部２４の上方に重ねた状態で、第１表示部１４または第２表示部２４に表示される入力用画像を視認することができるので、操作者が触れる側に第１凹凸形成層１３および第２凹凸形成層２３を配置することができる。これにより、第１凹凸形成層１３または第２凹凸形成層２３により形成された凸形状の入力ボタン１０１および入力ボタン２０１を操作者が明確に感じとることができるので、確実な入力操作を行うことができる。
【００５１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５２】
たとえば、上記実施形態では、本発明による携帯端末装置の一例として折り畳み型の携帯電話機１００を示したが、本発明はこれに限らず、折り畳み型の携帯電話機以外の携帯端末装置にも適用可能である。また、折り畳み式以外のスライド式やその他の携帯端末装置にも適用可能である。スライド式の場合には、スライドして使用状態となった場合に、一対の電極に検出電圧が印加されて押下検出状態になり、スライドして収納状態（不使用状態）になった場合に、検出電圧の印加が停止されて、押下検出状態が解除される。
【００５３】
また、上記実施形態では、携帯電話機１００が第１入出力部１と第２入出力部２とからなる例を示したが、本発明はこれに限らず、携帯端末装置は入出力部を３つ以上備えてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、上側電極１３ａおよび上側電極２３ａを、それぞれ第１凹凸形成層１３および第２凹凸形成層２３の略全面にわたって設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、一対の電極を第１凹凸形成部および第２凹凸形成部の略全面にわたって設けなくてもよいし、下側電極を第１凹凸形成層および第２凹凸形成層の略全面にわたって設けてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、上側電極１３ａと下側電極１３２ｂとの間および上側電極２３ａと下側電極２３２ｂとの間の静電容量の変化を、ＣＰＵ１５ａにより検出することによって、押下を検出する例を示したが、本発明はこれに限らず、制御部は、一対の電極の間の電圧の変化を検出することによって押下を検出するようにしてもよいし、他の方法により押下を検出してもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、携帯電話機１００が折り畳まれる（閉状態）と、第１入出力部１と第２入出力部２とに形成されている凸形状の入力ボタン１０１または入力ボタン２０１が形成されている部分が平坦面状になるとともに、第１入出力部１と第２入出力部２とに表示されている情報が表示されなくなるように構成する例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、操作部に設けられた入力ボタンの一部を用いて、第１入出力部と第２入出力部とに形成されている凸形状の入力ボタンが形成されている部分が平坦面状になるとともに、第１入出力部と第２入出力部とに表示されている情報が表示されなくなるように構成してもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、携帯電話機１００の押下検出状態においては、第１入出力部１の第１表示部１４および第２入出力部２の第２表示部２４に画像を表示しない例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、携帯端末装置の押下検出状態において、第１入出力部の第１表示部および第２入出力部の第２表示部に、押下が検出される位置を指し示す画像を表示するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態による携帯電話機の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による携帯電話機の全体構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による、第１入出力部に操作部が、第２入出力部に情報表示部が形成された携帯電話機の全体構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による、第１入出力部に操作部が、第２入出力部に情報表示部が形成された携帯電話機の全体構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による携帯電話機を折り畳んだ状態の全体構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による第１入出力部の全体構成を示す分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による第２入出力部の全体構成を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による第１入出力部の平面図である。
【図９】図８に示した平面図の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による第１入出力部に凸形状が形成されている状態を示す、図８の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による携帯電話機のシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態による第２入出力部の断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による第１入出力部が押下された場合の押下の検出動作を説明するための、図８の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による携帯電話機のＣＰＵによる制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態による押下検出状態における携帯電話機の全体構成を示す平面図である。
【図１６】本発明の一実施形態による第２入出力部に操作部が、第１入出力部に情報表示部が形成された携帯電話機の全体構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１                  第１入出力部
２                  第２入出力部
１３                第１凹凸形成層（第１凹凸形成部）
１３ａ、２３ａ      上側電極（電極）
１３ｄ              第１押下検出部
１４                第１表示部
１５ａ              ＣＰＵ（制御部）
２３                第２凹凸形成層（第２凹凸形成部）
２３ｄ              第２押下検出部
２４                第２表示部
１００              携帯電話機（携帯端末装置）
１０１、２０１      入力ボタン
１３１ｂ、２３１ｂ  エラストマ層
１３２ｂ、２３２ｂ  下側電極（電極）
【図１】
2009218995.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2009218995.tif 000016
【図１５】
2009218995.tif 000017
【図１６】
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