專利名稱：便攜信息終端以及便攜電話機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜信息終端以及便攜電話機，更詳細地說，涉及具有傳感器的便攜信息終端的改良，該傳感器利用因用戶的操作而使電極的靜電電容變化的現(xiàn)象，來檢測操作位置。
背景技術(shù)：
作為利用因用戶的操作而使電極的靜電電容變化的現(xiàn)象來檢測用戶操作，從而能夠判斷其操作位置的傳感器，公知有靜電電容式的觸摸
襯墊(touch pad)(下面稱為靜電襯墊)。靜電襯墊是進行與操作位置相應(yīng)的輸入的指示器，用于畫面顯示的滾動(scroll)或光標的移動等。畫面顯示的翻滾或光標的移動通過檢測操作位置的移動來進行，當(dāng)用手指在靜電襯墊上描畫時，輸入其移動方向。這種靜電襯墊與由通過按壓使端子間導(dǎo)通的觸點開閉式的開關(guān)構(gòu)成的操作鍵相比，由于容易薄型化且耐久性優(yōu)良，所以， 一直以來被用作便攜信息終端中的輸入裝置。
通常，便攜電話機或PDA ( Personal Digital Assistants )等便攜信息終端由于需要能夠攜帶，所以，要求小型化。另一方面，在不使操作性降低的情況下使靜電襯墊或操作鍵的尺寸小型化受到限制。因此，在便攜信息終端中，若要同時配置靜電襯墊以及操作鍵，則往往將靜電襯墊以及操作鍵相鄰配置，或者，將靜電襯墊與操作鍵的一部分重疊配置。特別是，在多是在用單手保持殼體的狀態(tài)下進行操作的便攜電話機中，從提高用單手進行操作時的操作性這樣的角度考慮，將靜電襯墊和操作鍵相鄰配置的情況比較多。

發(fā)明內(nèi)容
在上述那樣的現(xiàn)有便攜信息終端中，存在如下問題，即，在操作與靜電襯墊相鄰或重疊配置的操作鍵時，在靜電襯墊上進行了描畫，從而誤進4亍用于畫面顯示的翻滾或光標的移動的方向輸入。
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，目的在于提供抑制對與靜電襯墊相鄰或重疊配置的操作鍵進行操作時的誤動作，提高操作性的便攜信息終端和便攜電話機。特別是，目的在于提供抑制誤進行用于畫面顯示的滾動或光標的移動的方向輸入的便攜信息終端。
第一發(fā)明的便攜信息終端具有靜電電容傳感器，由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，用于檢測上述各電極的靜電電容；操作位置檢測單元，基于上述靜電電容傳感器的輸出，檢測用戶的操作位置；方向輸入控制單元，基于上述操作位置檢測單元的輸出，感知上述操作位置的移動，生成表示其移動方向的方向輸入信號；鍵輸入單元，檢測用戶對按壓面的按壓操作，生成鍵輸入信號；顯示單元，具有用于顯示圖像信息的顯示畫面；顯示控制單元，基于上述方向輸入信號，控制上述顯示畫面內(nèi)的上述圖像信息的顯示位置，上述靜電電容傳感器的上述薄膜的一部分與上述鍵輸入單元的上述4安壓面的至少一部分重疊形成，上述方向輸入控制單元在感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生成上述方向輸入信號。
在該便攜信息終端中，靜電電容傳感器的薄膜的 一部分與鍵輸入單元的按壓面的至少一部分重疊形成，在感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生成方向輸入信號。通過這種結(jié)構(gòu)，由于根據(jù)移動開始時的操作位置適當(dāng)生成方向輸入信號，所以，在操作與上述靜電電容傳感器的薄膜重疊配置的操作鍵時，能夠抑制誤進行用于控制圖像信息的顯示位置的方向輸入。
第二發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，移動開始時的操作位置與上述按壓面相對應(yīng)地位于形成在上述薄膜上的輸入開始禁止區(qū)域外的情況下，上述方向輸入控制單元生成上述方向輸入信號，在位于上述輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)的情況下，上述方向輸入控制單元不生成上述方向輸入信號。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，作為要禁止方向輸入的區(qū)域，確定開始禁止區(qū)域，根據(jù)移動開始時的操作位置是否在輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)，適當(dāng)生成方向輸入信號，因此，能夠防止進行非本意的方向輸入。
第三發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，上述輸入開始禁止區(qū)域包括上述按壓面和上述薄膜的重疊區(qū)域。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于輸入開始禁止區(qū)域包含按壓面和薄膜的重疊區(qū)域，所以，至少能夠禁止將該重疊區(qū)域內(nèi)作為移動開始時的操作位置的方向輸入。
第四發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，上述輸入開始禁止區(qū)域包括被最接近上述重疊區(qū)域的上述薄膜的端邊和 述重疊區(qū)域夾持的區(qū)域。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于輸入開始禁止區(qū)域包括按壓面與薄膜的重復(fù)區(qū)域和薄膜的短邊與重復(fù)區(qū)域夾持的區(qū)域，所以，在操作與上述靜電電容傳感器的薄膜重疊配置的操作鍵時，能夠有效地防止進行非本意的方向輸入。
第五發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，上述鍵輸入單元的上述按壓面與上述薄膜的中央相比配置在下側(cè)，上述方向輸入控制單元感知操作位置的上下方向的移動，生成表示上方向以及下方向中的任意一個的方向輸入信號，在感知到將上述輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)作為移動開始時的操作位置的向上方向的移動的情況下，禁止上述圖像信息向上方向的移動。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在檢測出將輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)作為移動開始時的操作位置的向上方向的移動的情況下，禁止圖像信息向上方向的移動，所以，在操作與上述靜電電容傳感器的薄膜重疊并且與中央相比配置在下側(cè)的操作鍵時，能夠有效地防止進行非本意的方向輸入。
第六發(fā)明的便攜信息終端具有靜電電容傳感器，由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，用于檢測上述各電極的靜電電容；操作位置檢測單元，基于上述靜電電容傳感器的輸出，檢測用戶的操作位置；方向輸入控制單元，基于上述操作位置檢測單元的輸出，感知上述操作位置的移動，生成表示其移動方向的方向輸入信號；鍵輸入單元，檢測用戶對按壓面的按壓操作，生成鍵輸入信號；顯示單元，具有用于顯示圖像信息的顯示畫面；顯示控制單元，基于上述方向輸入信號，控制上述顯示畫面內(nèi)的上述圖像信息的顯示位置，上述鍵輸入單元的上述按壓面與上述靜電電容傳感器的上述薄膜相鄰配置，上述方向輸入控制單元在感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生成上述方向輸入信號。
在該便攜信息終端中，鍵輸入單元的按壓面與上述靜電電容傳感器的上述薄膜相鄰配置，在感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生成上述方向輸入信號。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于根據(jù)移動開始時的操作位置適當(dāng)生成方向輸入信號，所以，在操作與上述靜電電容傳感器的薄膜相鄰配置的操作鍵時，能夠抑制誤進行用于控制圖像信息的顯示位置的方向輸入。
第七發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，移動開始時的操作位置位于與上述按壓面相鄰的上述薄膜上的輸入開始禁止區(qū)域外的情況下，上述方向輸入控制單元生成上述方向輸入信號，在位于上述輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)的情況下，上述方向輸入控制單元不生成上述方向輸入信號。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，作為要禁止方向輸入的區(qū)域，確定輸入開始禁止區(qū)域，由此，根據(jù)移動開始時的操作位置是否位于輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)，適當(dāng)生成方向輸入信號，因此能夠防止進行非本意的方向輸入。
第八發(fā)明的便攜電話機具有顯示畫面，用于顯示圖像信息；操作鍵，具有按壓面；靜電襯墊，設(shè)置在上述顯示畫面和上述操作鍵之間，由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，基于上述電極的靜電電容的變化，檢測用戶在上述薄膜上的操作位置；方向輸入控制單元，基于上述靜電襯墊的檢測結(jié)果，感知上述操作位置的移動，生成表示該移動方向的方向輸入信號；鍵輸入單元，檢測用戶對上述按壓面的按壓操作，生成鍵輸入信號；顯示控制單元，基于上述方向輸入信號，在上述顯示畫面內(nèi)顯示上述圖像信息，上述靜電襯墊的上述薄膜的一部分與上述操作鍵的上述按壓面的至少一部分重疊形成，上述方向輸入控制單元在感知到操作位置的移動時，基于該移動開時的操作位置，禁止上述圖像信息向上方向的移動。
根據(jù)本發(fā)明的便攜信息終端以及便攜電話機，由于根據(jù)移動開始時的操作位置適當(dāng)生成方向輸入信號，所以，能夠抑制誤進行用于控制圖像信息的顯示位置的方向輸入。因此，由于能夠抑制用于畫面顯示的滾動或光標的移動的方向輸入的誤動作，所以，能夠提高操作與靜電襯墊相鄰或重疊配置的操作鍵時的操作性。


圖1是示出本實施方式的便攜信息終端的概略結(jié)構(gòu)的一例的外觀圖，示出折疊式的便攜電話機1作為便攜信息終端的一例。
圖2是示出圖1的便攜電話機l中的靜電襯墊49的一例的平面圖，并示出形成在柔性基板上的電極圖形51以及52。
圖3是示出圖1的便攜電話機l的主要部分的構(gòu)成例的剖視圖，示出與操作殼體4的長度方向平行的剖面且是含有引導(dǎo)鍵45的剖面的一部分。
圖4是示出圖3的引導(dǎo)鍵45的構(gòu)成例的俯視圖，示出電路基板58上的鍋仔片(metal dome) 57、銅箔圖形58a以及58b的配置。圖5是示出圖3的引導(dǎo)鍵45的等效電路的圖，示出由鍋仔片57、 銅箔圖形5 8 a以及5 8 b構(gòu)成的鍋仔片開關(guān)的等效電路。
圖6是示出圖1的便攜電話機1的構(gòu)成例的框圖，示出便攜電話機 1內(nèi)的功能結(jié)構(gòu)的一例。
圖7是示出圖1的便攜電話機1中的操作位置檢測部37的構(gòu)成例 的圖。
圖8是示出圖1的便攜電話機的主要部分的構(gòu)成例的平面圖，示出 形成有輸入開始禁止區(qū)域All、 A21、 A31的靜電襯墊49。
圖9是示出圖1的便攜電話機l中的移動檢測時的動作的一例的圖， 示出移動開始時的操作位置不同的方向輸入B1 B5。
圖IO是示出圖1的便攜電話機1的移動檢測時的動作的一例的流 程圖。
圖ll是示出圖1的便攜電話機l的其他構(gòu)成例的平面圖，示出形 成有輸入開始禁止區(qū)域C1、 C2、 C4、 C7的靜電襯墊61。
圖12是示出本實施方式6的便攜信息終端的概略結(jié)構(gòu)的一例的外 觀圖，示出折疊式的便攜電話機1作為便攜信息終端的一例。
圖13是示出本實施方式6的圖12的便攜電話機1的構(gòu)成例的框圖， 示出便攜電話機l內(nèi)的功能結(jié)構(gòu)的一例。
圖14是示出本實施方式6的圖12的便攜電話機1的主要部分的構(gòu) 成例的平面圖。
圖15是示出本實施方式6的圖12的便攜電話機1中的利用靜電襯 墊49進行鍵輸入時的動作的 一例的圖。
圖16是示出在使手指與靜電襯墊49接觸的狀態(tài)下更用力按壓靜電 襯墊49時的手指的樣子的圖。
圖17是示出本實施方式6的圖12的便攜電話機1中的檢測按壓操 作時的動作的 一 例的圖，示出用力按壓前以及用力按壓后的靜電電容的 分布。
圖18是示出本實施方式6的圖12的便攜電話機1的動作的一例的 流程圖，示出利用靜電襯墊49進行鍵輸入時的處理順序。 附圖標記^L明 1便攜電話機 2顯示殼體3鉸鏈部 4操作殼體 11恒流源
12比較器
13計時器(timer)
14靜電電容檢測部
21受話用受話器
22、 23顯示器
24照相機
30靜電電容傳感器
31方向輸入控制部
32鍵輸入部
33主控制部
34顯示控制部
35蜂窩通信部
36 4企測電3各
37操作位置檢測部
38按壓操作檢測部
39々i想鍵操作輸入部
41送話用傳聲器
42數(shù)字鍵
42a操作鍵
43確認鍵
44方向鍵
45 48引導(dǎo)鍵
49請爭電襯墊
51、 52電極圖形
53鍵頂
54裝飾面板
55聚氨酯片
56 PET片
56a按壓件57鍋仔片
58電路基板
58a、 58b銅蕩圖形
61靜電襯墊
62操作鍵
Al、 A12、 A22、 A32重疊區(qū)域 All、 A21、 A31輸入開始禁止區(qū)域 X1 X6、 Y1 Y6布線圖形
具體實施例方式
圖1 (a)以及(b)是示出本實施方式1的便攜信息終端的概略結(jié) 構(gòu)的一例的外觀圖，示出折疊式的便攜電話機1作為便攜信息終端的一 例。該便攜電話機1中，通過鉸鏈部3將顯示殼體2和操作殼體4連結(jié)， 能夠使顯示殼體2和操作殼體4的一面對置地折疊。
在圖1 (a)中示出在使兩殼體展開的狀態(tài)下從操作面?zhèn)扔^察到的樣 子，在圖1 (b)中示出使兩殼體折疊后的狀態(tài)。顯示殼體2由在連結(jié)方 向上較長的薄型的長方體形狀構(gòu)成，將在折疊時成為內(nèi)側(cè)的殼體面作為 顯示面，在該顯示面上配置有受話用受話器21以及顯示器22,在成為 外側(cè)的殼體面上配置有顯示器23以及照相機24。
受話用受話器21是通話時的聲音的輸出裝置，相對于顯示器22配 置在鉸鏈部3的相反側(cè)。顯示器22是具有由縱長的矩形形狀構(gòu)成的顯 示畫面的顯示裝置，在此，由LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯示器) 構(gòu)成。顯示器23是具有畫面尺寸比顯示器22小的顯示畫面的顯示裝置。
鉸鏈部3是具有與連結(jié)方向垂直的方向的旋轉(zhuǎn)軸的連結(jié)單元，以該 旋轉(zhuǎn)軸為中心使顯示殼體2相對操作殼體4旋轉(zhuǎn)，從而能夠?qū)蓺んw折 疊。
照相機24是對被拍體進行攝影來生成圖像數(shù)據(jù)的拍攝單元，由 CCD ( Charge Coupled Device:電荷耦合器件)等二維圖像傳感器構(gòu)成。
操作殼體4由與顯示殼體2同樣的在連結(jié)方向較長的薄型的長方體 形狀構(gòu)成，將在折疊時成為內(nèi)側(cè)的殼體面作為操作面，在該操作面上配 置有送話用傳聲器41、數(shù)字鍵42、確認鍵43、方向鍵44、引導(dǎo)鍵45 48、 以及靜電襯墊49。送話用傳聲器41是通話時的聲音的輸入裝置，配置在與鉸鏈部3
相反側(cè)的殼體端部。數(shù)字鍵42是用于電話號碼的輸入或電子郵件的文 字輸入等的操作鍵。
確認鍵43、方向鍵44以及引導(dǎo)鍵45 48是如下的操作鍵，也被稱 為軟鍵或功能鍵所分配的功能分別根據(jù)使用狀況而不同，并且該功能 分配被畫面顯示。例如，對引導(dǎo)鍵45分配使網(wǎng)絡(luò)瀏覽器起動的功能， 對引導(dǎo)鍵46分配電子郵件的閱覽功能。另外，對引導(dǎo)鍵47分配照相機 24的拍攝功能，對引導(dǎo)鍵48分配電話簿的閱覽功能。
方向鍵44是能夠根據(jù)上下左右的按壓部位進行4種操作輸入的獨 立的一個多功能鍵，用于畫面顯示的滾動或光標的移動等。該方向鍵44 是具有與靜電襯墊49重疊的矩形區(qū)域的環(huán)狀形狀的操作鍵，在其中央 配置有其他不同的操作鍵即確認鍵43。
數(shù)字鍵42相比送話用傳聲器41配置在鉸鏈部3側(cè)，確認鍵43、方 向鍵44以及引導(dǎo)鍵45 48相比數(shù)字鍵42都配置在鉸鏈部3側(cè)。確認鍵 43和方向鍵44配置在操作殼體4的短邊方向的中央。引導(dǎo)鍵45以及 46配置在方向鍵44的左側(cè)，引導(dǎo)鍵47以及48配置在右側(cè)。引導(dǎo)鍵45 以及47相比引導(dǎo)鍵46以及48配置在鉸鏈部3側(cè)。
這些操作鍵42至4 8都由具有按壓面的觸點開閉式的開關(guān)構(gòu)成，對 按壓面進行按壓，由此，使端子間導(dǎo)通，對輸入信號進行輸出。
靜電襯墊49是利用通過使手指接近而使電極的靜電電容變化的現(xiàn) 象來感知用戶操作、并且判斷其操作位置用的傳感器。該靜電襯墊49 由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，檢測各電極的靜電電容。
在本實施方式中，通過使手指在靜電襯墊49上描畫，從而輸入其 移動方向，根據(jù)這樣的方向輸入使畫面顯示滾動，或者，在顯示器22 上^f吏光標移動。
在這里，靜電襯墊49由在操作殼體4的短邊方向上較長的矩形形 狀構(gòu)成，設(shè)置在顯示器22的顯示畫面和操作鍵42 48之間。特別是， 在折疊式的便攜電話機1中，配置在鉸鏈部3和操作鍵42 48之間。進 而，靜電襯墊49使其薄膜的一部分與操作鍵44、 45、以及47的按壓面 的至少一部分重疊而形成，并且，與操作鍵(確認鍵)43的按壓面相鄰 配置。
圖2是示出圖1的便攜電話機1中的靜電襯墊49的一例的平面圖，示出在柔性基板上形成的電極圖形51、 52。該靜電村墊49由在柔性基 板上形成有電極圖形51、 52的薄膜構(gòu)成，在本實施例中，電極圖形由
銅箔構(gòu)成。
各電極圖形51、 52由都配置在直線上的六角形形狀的多個電極構(gòu) 成，在與殼體內(nèi)部的金屬物等之間形成寄生電容。當(dāng)將操作殼體4的長 度方向稱為Y方向，將與該Y方向交叉的方向稱為X方向時，電極圖 形51是在Y方向配置有多個電極的電極圖形，電才及圖形52是在X方向 配置有多個電極的電極圖形。
在電極圖形51中，沿Y方向配置有5個六角形形狀的電極和六角 形形狀的一半大小的2個電極，各電極利用布線圖形進行電連接。該電 極圖形51是用于檢測X方向的操作位置的電極圖形，使X方向的位置 不同而配置有多個。在該例中，以固定間隔形成有六個電極圖形51，各 電極圖形51分別與布線圖形Xi (i=l 6)對應(yīng)。
在電極圖形52中，在X方向配置有7個電極。各電極利用布線圖 形進行電連接。該電極圖形52是用于檢測Y方向的操作位置的電極圖 形，使Y方向的位置不同而配置有多個。在該例中，以固定間隔形成有 6個電極圖形52,各電極圖形52分別與布線圖形Yj "=1 6)對應(yīng)。
另外，構(gòu)成電極圖形51、 52的各電極以被Y方向相鄰的兩個電極 和X方向相鄰的四個電極包圍的方式配置。也就是，電極圖形51以及 52為六個相鄰電才及包圍一個電極的蟲奪窩圖形。
一般地，當(dāng)手指接近靜電襯墊49時，由于在靜電襯墊49的電極和 手指之間產(chǎn)生靜電電容，所以，越是包含處于接近手指的位置的電極的 電極圖形，靜電電容就越增加。在靜電襯墊49中，檢測這樣的靜電電 容的變化，進行操作位置的判斷。
在此，將由各電極圖形51形成的靜電電容分別設(shè)為Cxi (i=l 6), 將由各電極圖形52形成的靜電電容分別設(shè)為Cxj (j=l~6)。監(jiān)視這些 靜電電容Ck(l^xi, yj),在X方向和Y方向分別確定靜電電容發(fā)生 變化的電極圖形，從而檢測用戶進行操作的二維位置。此外，上述靜電 電容Ck成為將在無操作時在各電極圖形與殼體內(nèi)部的金屬物等之間形 成的寄生電容和在操作時因手指等接近各電極圖形而產(chǎn)生的靜電電容 合成后的值。
圖3是示出圖1的便攜電話機l的主要部分的構(gòu)成例的剖視圖，示出是與操作殼體4的長度方向平行的剖面且包含引導(dǎo)鍵45的剖面的一 部分。靜電襯墊49使其薄膜的一部分與作為引導(dǎo)鍵45的按壓面的鍵頂 53的至少一部分重疊而形成。引導(dǎo)鍵45由鍵頂53、配置在操作殼體4 內(nèi)的PET片56的按壓件56a、鍋仔片57、電路基板58上的銅箔圖形 58a、 58b構(gòu)成。
鍵頂53是表示操作鍵的裝飾面板，例如，印刷有表示針對操作鍵 的功能分配的文字等。該鍵頂53配置在鉸鏈部3側(cè)的裝飾面板54和引 導(dǎo)鍵46側(cè)的裝飾面板54之間，在鍵頂53和裝飾面板54之間設(shè)置有間 隙。并且，鉸鏈部3側(cè)的裝飾面板54以及引導(dǎo)鍵46側(cè)的裝飾面板54 固定在操作殼體4上，相對于此，鍵頂53在操作殼體4的厚度方向上 下可動。
具體地說，在與裝飾面板54的內(nèi)側(cè)的面粘接的具有可撓性的聚氨 酯片55上安裝鍵頂53，從而鍵頂53相對于裝飾面板54上下可動。鍵 頂53和裝飾面板54都由與聚氨酯55相比為硬質(zhì)的材料、例如聚碳酸 酯(polycarbonate)等合成樹脂或金屬構(gòu)成，將主要部位與聚氨酯55粘 接在一起。
在聚氨酯5 5之下即電路基板5 8側(cè)配置有由在柔性基板上形成有電 極圖形的薄膜構(gòu)成的靜電襯墊49,能夠檢測鍵頂53的按壓面的靜電電 容的變化。在此，靜電襯墊49與鍵頂53的整體和鉸鏈部3側(cè)的裝飾面 板54的一部分重疊配置。靜電襯墊49與引導(dǎo)鍵45的重疊區(qū)域A1形成 在與鉸鏈部3相反側(cè)的薄膜的端部。
在靜電襯墊49之下配置有由PET( Polyethylene Terephthalate:聚對 笨二曱酸乙二醇脂)構(gòu)成的PET片56。該PET片56上形成有朝向電路 基板58突出的按壓件56a,將鍵頂53的上下移動傳遞給鍋仔片57。按 壓件56a配置在4建頂53的中央。
鍋仔片57由其中央部向PET片56彎曲的圓頂形狀的導(dǎo)電性金屬構(gòu) 成，使其周邊部與銅箔圖形58a接觸地配置在電路基板58上。在按下 鍵頂53時，鍋仔片57由于按壓件56a而向電路基板58側(cè)彈性變形， 鍋仔片57的中央部與銅箔58b接觸而導(dǎo)通，從而銅蕩圖形58a、 58b彼
圖4是示出圖3的引導(dǎo)鍵45的構(gòu)成例的平面圖，示出電路基板58 上的鍋仔片57、銅箔圖形58a、 58b的配置。該鍋仔片57由使圓形的金屬板的中央部彎曲后的形狀構(gòu)成。銅箔圖形58a、 58b都由矩形形狀的 圖形構(gòu)成，配置在與操作殼體4的長度方向平行的直線上。
銅箔圖形58b配置于在鉸鏈部3側(cè)配置的銅箔圖形58a和在引導(dǎo)鍵 46側(cè)配置的銅箔圖形58a之間。鍋仔片57以其中央部位于這樣的銅箔 圖形58b上的方式配置。
圖5是示出圖3的引導(dǎo)鍵45的等效電路的圖，示出由鍋仔片57、 銅箔圖形58a、 58b構(gòu)成的鍋仔片開關(guān)的等效電路。由與電路基板58上 的銅箔圖形58a導(dǎo)通的鍋仔片57、和銅箔圖形58b構(gòu)成的鍋仔片開關(guān)為 如下開關(guān)使鍋仔片57彈性變形，使鍋仔片57的中央部與銅箔圖形58b 接觸，從而銅箔圖形58a與58b導(dǎo)通。
圖6是示出圖1的便攜電話機l的構(gòu)成例的框圖，示出便攜電話機 l內(nèi)的功能結(jié)構(gòu)的一例。該便攜電話機l除了受話用受話器21、顯示器 22、 23、照相機24、送話用傳聲器41以及操作鍵42 48之外，還包括 含有靜電襯墊49的靜電電容傳感器30、方向輸入控制部31、鍵輸入部 32、主控制部33、顯示控制部34、蜂窩通信部35以及操作位置檢測部 37。
蜂窩通信部35是經(jīng)通信用的天線在與基站之間進行電波的發(fā)送接 收的移動體通信處理單元。主控制部33進行與通信相關(guān)的處理、由照 相機24所拍攝的圖像的處理等。
靜電電容傳感器30包括靜電襯墊49、對靜電襯墊49的所有電極圖 形的靜電電容Ck (k=xl x6, yl y6)測定靜電電容的檢測電路36。靜 電電容傳感器30進行將所測定的靜電電容的結(jié)果作為傳感器輸出而進 行^T出的動作。
操作位置檢測部37進行如下動作，即，基于靜電電容傳感器30的 傳感器輸出，感知用戶操作，判斷其操作位置。具體地說，將各靜電電 容Ck與預(yù)定閾值相比較，判斷有無靜電電容超過閾值的電極圖形，由 此，感知用戶操作。此時，在檢測出這樣的電極圖形的時刻，判斷為進 行了用戶操作。此外，作為上述預(yù)定閾值，優(yōu)選為在無操作時在各電極 圖形和殼體內(nèi)部的金屬物等之間形成的各寄生電容。
在此，在檢測出多個靜電電容超過閾值的電極圖形的情況下，將這 些電極圖形的重心位置或者靜電電容最大的電極圖形的位置判斷為操 作位置。另外，關(guān)于在此所說的用戶操作，不僅是手指與靜電襯墊49接觸的狀態(tài)，也包括從襯墊表面離開的狀態(tài)下感知的情況。
方向輸入控制部31進行如下動作，即，基于操作位置檢測部37的 輸出，感知操作位置的移動，生成表示其移動方向的方向輸入信號。該 方向輸入信號是用于指示畫面顯示的滾動或光標的移動的控制信號，在 感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生 成方向4敘入信號。
具體地說，在移動開始時的操作位置處在靜電襯墊49上的輸入開 始禁止區(qū)域外的情況下，生成方向輸入信號，在輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)的 情況下，不生成方向輸入信號。輸入開始禁止區(qū)域是禁止利用靜電襯墊 49進行方向輸入的區(qū)域，輸入開始禁止區(qū)域與和靜電襯墊49的薄膜相 鄰或者重疊配置的操作鍵、此處為操作鍵43、 44、 45以及47的按壓面 對應(yīng)地形成在薄膜上。
在此，靜電襯墊49上的操作位置是指，使手指與靜電襯墊49的薄 膜接觸時的薄膜上的接觸位置，若保持接觸狀態(tài)不變而改變操作位置， 則判斷為操作位置進行了移動。也就是，通過一邊與靜電襯墊49接觸 一邊使手指滑動的動作，進行所希望的方向輸入。在感知到操作位置的 移動時，若靜電襯墊49上的移動開始時的操作位置處在輸入開始禁止 區(qū)域內(nèi)，則該方向輸入無效。在此所說的接觸狀態(tài)不僅包括手指和靜電 襯墊49實際抵接的情況，而且也包括手指從靜電襯墊49稍微離開的情 況。
鍵輸入部32進行如下動作，即，檢測用戶對操作鍵42~48的按壓 面的按壓操作，生成與被進行按壓操作的操作鍵相應(yīng)的鍵輸入信號。
顯示控制部34進行如下動作，即，在顯示器22或23的顯示畫面 上顯示圖像信息，基于方向輸入信號控制畫面顯示。具體地說，基于方 向輸入信號，控制顯示畫面內(nèi)的圖像信息的顯示位置。例如，進行如下 控制在方向輸入信號所示的方向上使畫面顯示滾動或者使光標移動。 另外，進行如下控制在方向輸入信號表示的方向上使加亮區(qū)(highlight) 顯示移動或者使鼠標指針移動。
畫面顯示的滾動是在畫面內(nèi)例如以行為單位變更顯示中的圖像信 息的顯示位置的變更動作。光標的移動是使表示文字等的輸入位置的顯 示目標移動的顯示位置的變更動作。加亮區(qū)顯示的移動是對表示菜單內(nèi) 的被選擇項目的反轉(zhuǎn)顯示等的顯示位置進行變更的動作。鼠標指針的移動是變更畫面上的鼠標指針(用于位置顯示的圖符)的顯示位置的動作。 在此，生成表示上方向、下方向、左方向或右方向中的任意一個的 方向輸入信號，在這些方向使畫面顯示進行滾動，移動光標或者移動加
亮區(qū)顯示。另外，在該靜電襯墊49上，在進行連續(xù)兩次用手指輕扣操 作、所謂的雙擊操作的情況下，進行與按壓操作了確認鍵43的情況相 同的輸入處理。
圖7是示出圖1的便攜電話機1中的靜電電容傳感器30的構(gòu)成例 的圖。該靜電電容傳感器30進行入下動作，即，對靜電襯墊49的各電 極圖形的靜電電容Ck (k=xl x6, yl y6)測定靜電電容，將測定結(jié)果 作為傳感器輸出進行輸出。
一般地，在供給不隨時間變化的電流對靜電電容Ck的電容器充電 的情況下，若靜電電容Ck增加，則充電所需要的時間變長。在該靜電 電容傳感器30中，利用靜電電容和充電時間的相關(guān)關(guān)系，測定各靜電 電容Ck。
具體地說，靜電電容傳感器30由靜電電容Ck的電容器即靜電襯墊 49和檢測電路36構(gòu)成，該檢測電路36包括開關(guān)SW1、 SW2、恒流源 11、用于對靜電電容Ck充電的電容器Cmod、比較器12、計時器13以 及靜電電容檢測部14,基于將各靜電電容Ck充電到預(yù)定電壓所需要的 時間，判斷靜電電容Ck。
開關(guān)SW1與靜電電容Ck并聯(lián)連接，對開關(guān)SW1進行關(guān)閉，由此， 能夠使靜電電容Ck放電。開關(guān)SW2與電容器Cmod串聯(lián)連接，在打開 開關(guān)SW1的狀態(tài)下，關(guān)閉開關(guān)SW2，由此，能夠借助蓄積在電容器Cmod 中的電荷對靜電電容Ck進行充電。恒流源11的輸出供給到開關(guān)SW2 和電容器Cmod之間，在打開開關(guān)SW2的狀態(tài)下，電容器Cmod被充電。
施加在電容器Cmod上的電壓經(jīng)低通濾波器電路供給到比較器12 。 比較器12進行如下動作，即，將電容器Cmod的輸出電壓和預(yù)定電壓 Vref進行比較，將與該比較結(jié)果相應(yīng)的信號供給到計時器13。
計時器13進行入如下動作，即，測定在關(guān)閉開關(guān)SW2之后到電容 器Cmod的輸出電壓到達電壓Vref所需要的時間，將該測定結(jié)果向靜電 電容檢測部14輸出。靜電電容檢測部14進行如下動作，即，根據(jù)電容 器Cmod的輸出電壓到達電壓Vref所需要的時間，判斷靜電電容。關(guān)于 基于計時器13的測定結(jié)果的對靜電電容的判斷，對所有的靜電電容Ck依次進行，將各靜電電容Ck的判斷結(jié)果作為傳感器輸出進行輸出。
接著，對靜電電容傳感器30的動作進行說明。首先，在打開開關(guān)
SW1、 SW2的狀態(tài)下，電容器Cmod被充電。接著，關(guān)閉開關(guān)SWl,使 靜電電容Ck放電。
然后，打開開關(guān)SW1之后關(guān)閉開關(guān)SW2，將蓄積在電容器Cmod 中的電荷作為源，佳:-猙電電容Ck充電。此時，在計時器13中測定施加 在靜電電容Ck以及電容器Cmod上的電壓到達電壓Vref的時間，將該 測定結(jié)果作為靜電電容Ck的充電所需要的時間進行輸出。在靜電電容 檢測部14中，基于該計時器13的輸出，判斷靜電電容Ck的靜電電容。 這種靜電電容的判斷處理以預(yù)定的取樣率反復(fù)進行。
圖8是示出圖1的便攜電話機l的主要部分的構(gòu)成例的平面圖，示 出與操作鍵44、 45以及47的按壓面對應(yīng)地形成有輸入開始禁止區(qū)域 All、 A21以及A31的靜電襯墊49。各輸入開始禁止區(qū)域Al 1 、 A21、 A31都是禁止利用靜電襯墊49進行方向輸入的薄膜上的區(qū)域，分別與 操作4建44、 45、 47的各按壓面對應(yīng)地形成。
引導(dǎo)鍵45 、 47都使按壓面的全部與靜電襯墊49的薄膜重疊而配置。 在此，引導(dǎo)鍵45使鍵頂部與薄膜的下側(cè)的端邊以及左側(cè)的端邊相鄰配 置。引導(dǎo)鍵47使鍵頂部與薄膜的下側(cè)的端邊以及右側(cè)的端邊相鄰配置。 即，引導(dǎo)鍵45配置在薄膜的左下角，引導(dǎo)鍵47配置在薄膜的右下角。
方向鍵44使按壓面的上側(cè)的一部分與靜電襯墊49的薄膜重疊配 置。在此，方向鍵44使鍵頂部與薄膜的下側(cè)的端邊重疊配置。各操作 鍵44、 45、 47的按壓面與薄膜的中央相比，都配置在下側(cè)。
各輸入開始禁止區(qū)域All、 A21、 A31形成為分別包含與操作鍵的 重疊區(qū)域A12、 A22、 A32的區(qū)域。在此，各輸入開始禁止區(qū)域Al 1 、 A21、 A31都成為將重疊區(qū)域向外側(cè)擴展后的區(qū)域。在該靜電襯墊49中， 在薄膜的與鉸鏈部3相反側(cè)形成有輸入開始禁止區(qū)域，鉸鏈部3側(cè)成為 輸入開始禁止區(qū)域外。
圖9是示出圖1的便攜電話機l中的移動感知時的動作的一例的圖， 示出手指在靜電襯墊49上描畫時的移動開始時的操作位置不同的輸入 方向B1 B5。方向輸入B1是在輸入開始禁止區(qū)域All內(nèi)開始移動，在 輸入開始禁止區(qū)域外結(jié)束移動的方向輸入，這樣的方向輸入無效。方向 輸入B2是在輸入開始禁止區(qū)域外開始移動，在輸入開始禁止區(qū)域All內(nèi)結(jié)束移動的方向輸入，這樣的方向輸入有效，生成表示移動方向、此 時表示下方向的方向輸入信號。
方向輸入B3、 B4都是在輸入開始禁止區(qū)域外開始移動，在輸入開 始禁止區(qū)域外結(jié)束移動的方向輸入，這樣的方向輸入有效，分別生成表 示移動方向、此時表示上方向以及右方向的方向輸入信號。方向，餘入 B5是在輸入開始禁止區(qū)域A21內(nèi)開始移動，在輸入開始禁止區(qū)域A31 內(nèi)結(jié)束移動的方向輸入，這樣的方向輸入無效。
在此，在使手指從靜電襯墊49外的區(qū)域開始滑動而在靜電襯墊49 上描畫的情況下，在該操作位置的移動中，若靜電襯墊49上的最初的 操作位置處在輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)，則該方向輸入無效，若處在輸入開 始禁止區(qū)域外，則進行方向輸入。
在本實施方式中，在這樣感知到將輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)作為移動開 始時的操作位置的向上方向或左右方向的移動的情況下，該方向輸入無 效，禁止圖像信息向上方向或左右方向的移動。通過這樣構(gòu)成，在操作 與靜電襯墊49重疊、并且與中央相比配置在下側(cè)的操作鍵時，能夠有 效地防止進4于非本意的方向#T入。
圖10的步驟S101 S107是示出圖1的便攜電話機l中的移動感知 時的動作的一例的流程圖。首先，當(dāng)操作位置檢測部37檢測用戶對靜 電襯墊49的操作時，判斷薄膜上的該操作位置，將判斷結(jié)果向方向輸 入控制部31輸出(步驟S101)。
方向輸入控制部31基于來自操作位置檢測部37的輸出，感知在手 指與靜電襯墊49接觸的狀態(tài)下的操作位置的移動，當(dāng)感知操作位置的 移動時，生成表示該移動方向的方向輸入信號(步驟S102)。在感知到 操作位置的移動時，判斷移動開始時的操作位置，根據(jù)該操作位置是否 處在輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)，確定是否生成方向輸入信號(步驟S103、 S104)。
在移動開始時的操作位置處在輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)的情況下，方向 輸入無效(步驟S105)。另一方面，在移動開始時的操作位置處在輸入 開始禁止區(qū)域外的情況下，生成與該移動方向相應(yīng)的方向輸入信號，利 用顯示控制部34,移動圖像信息的顯示位置(步驟S106、 S107)。
根據(jù)本實施方式，由于根據(jù)移動開始時的操作位置適當(dāng)?shù)厣煞较?輸入信號，所以，在操作與靜電襯墊49重疊配置的操作鍵時，能夠抑制誤進行用于控制圖像信息的顯示位置的方向輸入。特別是，確定輸入 開始禁止區(qū)域作為要禁止方向輸入的區(qū)域，從而根據(jù)移動開始時的操作 位置是否在輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)，適當(dāng)?shù)厣煞较蜉斎胄盘枺?，?夠防止進行非本意的方向輸入。另外，由于在輸入開始禁止區(qū)域包含按 壓面和薄膜的重疊區(qū)域，所以，至少能夠禁止將該重疊區(qū)域內(nèi)作為移動
開始時的操作位置的方向輸入。
此外，在本實施方式中，對靜電襯墊與操作鍵的按壓面重疊地形成 的情況的例子進行了說明，但是，本發(fā)明并不限于此。例如，在操作鍵 使按壓面與靜電襯墊相鄰配置的情況下，可以將與該操作鍵的按壓面相 鄰的薄膜上的區(qū)域作為輸入開始禁止區(qū)域?；蛘?，也可以將包含靜電襯
墊和操作鍵的重疊區(qū)域的 一部分的區(qū)域作為輸入開始禁止區(qū)域。
圖11 (a) ~ (d)是示出圖1的便攜電話機1的其他構(gòu)成例的平面 圖，示出與操作鍵62的按壓面對應(yīng)地形成有輸入開始禁止區(qū)域C1、 C2、 C4以及C7的靜電襯墊61。
實施方式2
圖11 (a)示出相對于使按壓面與靜電襯墊61的薄膜相鄰配置的操 作鍵62,將與該按壓面相鄰的薄膜上的區(qū)域作為輸入開始禁止區(qū)域Cl 的情況。在該情況下，操作鍵62使其按壓面(鍵頂部)與靜電襯墊61 的薄膜的下側(cè)的端邊相鄰配置。
通過這樣構(gòu)成，即使在靜電襯墊61和操作鍵62相鄰配置的情況下， 也能夠根據(jù)移動開始時的操作位置適當(dāng)?shù)厣煞较蜉斎胄盘枺虼嗽趯?操作鍵62進行操作時，能夠抑制誤進行用于控制圖像信息的顯示位置 的方向l餘入。
實施方式3
圖11 (b)示出相對于使按壓面的一部分與靜電襯墊61的薄膜重疊 配置的操作鍵62,將包含該重疊區(qū)域C3的薄膜上的區(qū)域作為輸入開始 禁止區(qū)域C2的情況。在該情況下，操作鍵62使其按壓面與靜電襯墊61 的薄膜的下側(cè)的端邊重疊配置。
實施方式4
圖11 (c)示出相對于使按壓面的全部與靜電襯墊61的薄膜重疊配 置的操作鍵62,將含有其重疊區(qū)域C5和被最接近重疊區(qū)域C5的薄膜 的端邊61a與重疊區(qū)域C5夾持的區(qū)域C6的區(qū)域作為輸入開始禁止區(qū)域C4的情況。
在該情況下，操作鍵62使其按壓面的全部與靜電襯墊61的薄膜重 疊配置，被該重疊區(qū)域C5和薄膜的下側(cè)的端邊61a夾持的區(qū)域成為區(qū) 域C6。
通過這樣構(gòu)成，由于在輸入開始禁止區(qū)域C7包括按壓面和薄膜的 重疊區(qū)域C5、被薄膜的端邊61a與重疊區(qū)域C5夾持的區(qū)域C6，所以， 在對操作鍵61進行操作時，能夠有效地防止進行非本意的方向輸入。
實施方式5
圖11 (d)示出相對于使按壓面的全部與靜電襯墊61的薄膜重疊配 置的操作鍵62,將含有該重疊區(qū)域的 一部分的區(qū)域作為輸入開始禁止區(qū) 域C7的情況。在該情況下，操作鍵62使其按壓面的全部與靜電襯墊61 的薄膜重疊配置，含有該重疊區(qū)域的下側(cè)的一部分的區(qū)域成為輸入開始 禁止區(qū)域C7。
通過這樣構(gòu)成，由于操作鍵62的按壓面的上側(cè)部分處在輸入開始 禁止區(qū)域C7外，所以，能夠使用按壓面的上側(cè)部分進行方向輸入。
在以上各實施方式中，對電極襯墊的一部分與操作鍵重疊的便攜電 話機進行了說明。以下所示的實施方式對具有形成有假想鍵的電極襯墊 的便攜電話機進行說明。
但是，在筆記本型的個人計算機中， 一直使用如下的輸入裝置在 靜電襯墊上使手指滑動，從而使畫面上的光標(鼠標指針)移動，根據(jù) 輕扣襯墊表面的操作、所謂的輕叩操作，進行與光標的位置相應(yīng)的輸入。
便攜電話機或PDA ( Personal Digital Assistants:個人數(shù)字助理)等 的便攜信息終端與筆記本型個人計算機相比，由于殼體小并且操作鍵的 配置空間也窄，所以，若能在靜電襯墊上設(shè)置多個輸入鍵進行鍵輸入， 則是方便的。在該情況下，對與各輸入鍵對應(yīng)的圖符進行畫面顯示，在 鍵輸入時，通過使手指在靜電襯墊上滑動，從而使畫面上的光標移動， 選擇所希望的輸入鍵。 一般地，便攜信息終端多是在用單手保持殼體的 狀態(tài)下進行操作。因此，在上述那樣的便攜信息終端中，存在如下問題， 即，當(dāng)選擇輸入鍵后通過輕叩操作進行鍵輸入時，在輕叩操作時必須使 用手指從襯墊表面暫時離開，操作性變差。特別是，在便攜電話機的情 況下，存在如下問題由于多是用單手進行操作，所以，難以進行操作。
以下所示的實施方式6是提高利用使手指接近時電極的靜電電容變?nèi)霑r的操作性的便攜信息終端以及 便攜電話機。對于本實施方式來說，特別是，在用單手操作靜電襯墊進 行鍵輸入的情況下，不使手指從襯墊表面離開就能夠進行鍵輸入。
實施方式6
圖12 (a)以及(b)是示出本實施方式6的便攜信息終端的概略結(jié) 構(gòu)的 一例的外觀圖，示出折疊式便攜電話機1作為便攜信息終端的 一例。 該便攜電話機1也經(jīng)鉸鏈部3將顯示殼體2和操作殼體4連結(jié)，能夠使 顯示殼體2和操作殼體4的一面對置地折疊。此外，對與上述實施方式 l相同的構(gòu)成部分，以相同的附圖標記表示，并省略說明。
操作殼體4由與顯示殼體2同樣的在連結(jié)方向上較長的薄型的長方 體形狀構(gòu)成，將在折疊時成為內(nèi)側(cè)的殼體面作為操作面，在該操作面上 配置有送話用傳聲器41、掛機鍵、摘機鍵以及數(shù)字鍵等多個操作鍵42a 和靜電襯墊49。
各操作鍵42a都由具有按壓面的觸點開閉式的開關(guān)構(gòu)成，通過對按 壓面進行按壓使端子間導(dǎo)通，輸出預(yù)定的輸入信號。
該便攜電話機能夠在將顯示面以及操作面朝向同一方向使兩殼體 展開的展開狀態(tài)和使顯示面以及操作面對置地將兩殼體折疊的容納狀 態(tài)之間切換。
靜電襯墊49是利用通過使手指接近而使電極的靜電電容變化的現(xiàn) 象來檢測用戶操作、并且判斷其操作位置用的傳感器。該靜電襯墊49 由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，檢測各電極的靜電電容。
在此，靜電襯墊49由在操作殼體4的短邊方向上較長的矩形形狀 構(gòu)成，設(shè)置在顯示器22的顯示畫面和操作鍵42a之間。特別是，在折 疊式的便攜電話機l中，配置在鉸鏈部3和操作鍵42a之間。另外，靜 電襯墊49的寬度即左右方向的長度與顯示器22的顯示畫面大致相同。
在該便攜電話機l中，在靜電襯墊49上形成有多個假想鍵，各假 想鍵的配置顯示在顯示器22的顯示畫面上。該假想鍵是能夠分別根據(jù) 操作狀況而分配不同功能的輸入鍵，并且，是能夠根據(jù)需要變更各輸入 鍵的尺寸、配置、輸入鍵的數(shù)量等的輸入鍵。在該例中，顯示器22的 顯示畫面設(shè)置在與假想鍵不同的位置。
在此，示出各假想鍵的配置位置的圖符顯示在顯示畫面上的鍵配置 顯示區(qū)域22a內(nèi)。鍵配置顯示區(qū)域22a是在顯示器22的顯示畫面上形成的顯示區(qū)域。該4建配置顯示區(qū)域22a與接近靜電襯墊49的一側(cè)、即4交 鏈部3側(cè)的顯示畫面的短邊相鄰地形成。
圖13是示出圖12的便攜電話機1的構(gòu)成例的框圖，示出便攜電話 機l內(nèi)的功能結(jié)構(gòu)的一例。該便攜電話機1與上述實施方式1同樣，具 有受話用受話器21、顯示器22、 23、照相機24、送話器用傳聲器41、 含有靜電襯墊49的靜電電容傳感器30、操作位置檢測部37、主控制部 33、顯示控制部34以及蜂窩通信部35。進而，本實施方式的便攜電話 機1具有按壓操作檢測部38以及假想鍵操作輸入部39。
此外，靜電襯墊49是與圖2所示的實施方式1的靜電襯墊49同樣 的結(jié)構(gòu)，靜電電容傳感器30也是與圖7所示的實施方式1的靜電電容 傳感器30同樣的結(jié)構(gòu)，操作位置檢測部37也是與實施方式1同樣的結(jié) 構(gòu)，因此省略il明。
按壓操作檢測部38進行基于靜電電容傳感器30的傳感器輸出來檢 測按壓力的變化的動作。具體地說，判斷由操作位置檢測部37檢測出 的配置在操作位置周邊的電極圖形的靜電電容的變化量，基于該判斷接 果，檢測按壓力的增加。
例如，基于與操作位置的電極圖形相鄰配置的電極圖形的靜電電容 的變化量，檢測按壓力的增加?；蛘撸谂渲迷诰嚯x操作位置預(yù)定距 離內(nèi)的電極圖形的靜電電容的變化量，檢測按壓力的增加。
通常，當(dāng)在與靜電襯墊49接觸的狀態(tài)下進一步用力按壓手指時， 由于按壓力的增加手指變形，因此靜電襯墊4 9和手指之間的距離變短。 在按壓操作檢測部38中，基于操作位置周邊的靜電電容的變化量，檢 測針對這樣的靜電襯墊49的按壓力的增加。
顯示控制部34進行在顯示器22以及23的顯示畫面上顯示圖像信 息的動作。在本實施方式中進行如下動作，在顯示器22的顯示畫面上 顯示靜電襯墊49上的假想鍵的配置，并且，將由操作位置檢測部37檢 測出的操作位置顯示在該顯示畫面內(nèi)。將表示假想鍵的圖符與靜電襯墊 49上的位置對應(yīng)地顯示在鍵配置顯示區(qū)域22a內(nèi)，由此，顯示假想鍵的 配置。
將表示操作位置的光標與靜電襯墊49上的操作位置對應(yīng)地進行顯 示，從而顯示操作位置。光標是用于位置顯示的圖符，在此，當(dāng)使手指 接近靜電襯墊49時，光標顯示在與操作位置對應(yīng)的位置。在本實施方式中， 一邊使手指接觸一邊在靜電襯墊49上滑動，從
而4吏光標向上、向下、向左或向右移動。
假想鍵操作輸入部39進行如下動作，在通過按壓操作檢測部38沖企 測出按壓力增加時，基于由操作位置檢測部37檢測出的操作位置，生 成假想鍵的操作輸入信號。假想鍵的操作輸入信號是根據(jù)靜電襯墊49 上的操作位置而生成的輸入信號。基于這樣的操作輸入信號，執(zhí)行分配 給操作位置的假想鍵的功能。
具體地說，在用戶一邊使手指接觸一邊在靜電襯墊49上滑動時的 操作之后，在檢測出按壓力增加的情況下，基于檢測出該按壓力增加時 的操作位置，生成操作輸入信號。即，在不使手指從靜電襯墊49離開 就進行使手指在靜電襯墊49上滑動的滑動操作和使按壓力增加的按壓 操作的 一 系列操作的情況下，基于滑動操作后的按壓操作時的操作位 置，生成操作輸入信號。
對這樣的假想鍵分配例如使網(wǎng)絡(luò)瀏覽器起動的功能或電子郵件的 閱覽功能?；蛘撸峙湔障鄼C24的拍攝功能或電話簿的閱覽功能。
圖14 (a)以及(b)是圖12的便攜電話機1的主要部分的構(gòu)成例 的平面圖。在圖14(a)中，與靜電襯墊49上的假想鍵49a的位置對應(yīng) 地示出顯示在鍵配置顯示區(qū)域22a內(nèi)的圖符22b。在圖14 (b)中示出 在靜電襯墊49上形成的多個假想鍵49a。
各假想鍵49a是能夠分別根據(jù)操作狀況分配不同功能的輸入鍵，各 輸入鍵的尺寸、配置、輸入鍵的數(shù)量能夠根據(jù)需要進行變更。在該例中， 假想鍵49a排列配置成兩行四列的矩陣狀。
對于圖符22b來說，使假想鍵49a相對于靜電襯墊49的相對位置 和圖符22b相對于鍵配置顯示區(qū)域22a的相對位置一致地進行配置。在 該例中，在上部配置圖符"鍵l" "鍵4"，在下部配置圖符"鍵5" "鍵8"。
圖15是示出圖12的便攜電話機1中的利用靜電襯墊49進行鍵輸 入時的動作的一例的圖，示出在使手指在靜電襯墊49上滑動后用力按 壓進行鍵輸入時的樣子。在操作假想鍵49a時，當(dāng)使手指接近靜電襯墊 49時，該操作被感知，在與所感知到的操作位置對應(yīng)的顯示畫面內(nèi)的位 置顯示光標A1。然后，在使手指與靜電襯墊49接觸的狀態(tài)下，若使手 指在靜電襯墊49上滑動，則能夠使光標A1移動。
使手指在靜電襯墊49上滑動，使光標A1移動到所希望的圖符22b,在光標Al位于所希望的圖符22b上時，在使手指與靜電襯墊49接觸的狀態(tài)下進一步用力按壓，由此，該按壓操作被感知為用力按壓，生成與操作位置相應(yīng)的操作輸入信號。
在該例中，在圖14 (a)所示的圖符"鍵5"的位置感知到操作，開始光標A1的顯示。并且，使手指向右滑動，從而光標Al移動到圖符"4建7"的位置，然后通過用力按壓，進行與圖符"鍵7"對應(yīng)的假想鍵49a的操作輸入。
圖16 (a)以及(b)是示出在使手指與靜電襯墊49接觸的狀態(tài)下進一步用力按壓時的手指的樣子的圖，在圖16(a)中示出從操作殼體4的側(cè)面?zhèn)扔^察的樣子，在圖16 (b)示出從手指的前端側(cè)觀察的樣子。在使手指與靜電襯墊49輕輕觸碰的情況下，由于對手指的按壓力小，所以手指的變形小，手指和襯墊表面的接觸部分B1的面積也小。
在從該狀態(tài)進一步用力使手指按壓在靜電襯墊49上的狀態(tài)下，由于對手指的按壓力變大，所以手指的變形變大，手指和襯墊表面的接觸部分B2的面積變大。
當(dāng)將從前端側(cè)觀察時的手指的中心Cl確定為手指剖面形狀的重心時，能夠認為手指和靜電襯墊49之間的距離是中心Cl和襯墊表面之間的距離。在使手指輕輕觸碰的狀態(tài)下，中心Cl和襯墊表面之間的距離為dl,相對于此，在進一步用力使手指按壓的狀態(tài)下，中心C1和襯墊表面之間的距離為d2 (d2<dl)。也就是，在接觸的狀態(tài)下，通過使手指進一步用力按壓靜電襯墊49,從而也能夠使手指更加接近靜電襯墊49。
在本實施方式中，在這樣的接觸狀態(tài)下的手指的接近被檢測為用戶操作的按壓力的增加，進行鍵輸入。
圖17是示出圖12的便攜電話機1中的檢測按壓操作時的動作的一例的圖，示出用力按壓前(虛線所示的分布)和用力按壓后(實線所示的分布)的靜電電容的分布。用力按壓前的狀態(tài)是使手指輕輕觸碰到靜電襯墊49的狀態(tài)。該狀態(tài)下的靜電電容的分布由如下曲線表示在操作位置al最大，隨著從al離開，接近固定值C0。
另 一方面，用力按壓后的狀態(tài)是使手指進一步用力按壓靜電襯墊49的狀態(tài)，該狀態(tài)下的靜電電容的分布與用力按壓前的靜電電容的分布相比，操作位置al附近的靜電電容變大。例如，位置a2的靜電電容與用力才要壓前相比增加bl。
在本實施方式中，基于這樣的操作位置al附近的靜電電容的變化
量，感知對靜電襯墊的按壓操作，進行鍵輸入。具體地說，基于位于操
作位置al的周邊的電極圖形、即與操作位置al的電極圖形相鄰或處在距離操作位置al預(yù)定距離內(nèi)的電極圖形的靜電電容的變化量，感知按
壓操作。
在此，在判斷操作位置al時的分辨能力即靜電襯墊49上的電極的密度比手指相對于靜電襯墊49的移動量小的情況下，產(chǎn)生不能夠判斷手指在靜電襯墊49上的稍微移動的情況。為了在這樣的情況下也能夠正確地檢測出按壓操作，希望根據(jù)兩個以上的電極圖形的靜電電容的變化量判斷按壓力的變化。
例如，考慮如下情況基于配置在操作位置al的周圍的三個電極圖形的靜電電容的變化量，判斷按壓力的變化。在該情況下，從防止將手指在靜電襯墊49上的稍微移動誤感知為按壓操作(用力按壓操作)的角度出發(fā)，優(yōu)選監(jiān)視相對于操作位置al彼此位于相反側(cè)的電極圖形的靜電電容，根據(jù)這些電極圖形的靜電電容的變化量，判斷按壓力的變化。
在該例中，示出如下情況基于相對于操作位置al彼此位于相反側(cè)的兩個電極圖形(位置a2以及a3)的靜電電容的變化量(分別為bl、b2),判斷按壓力的變化。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠防止將在手指輕輕觸碰靜電襯墊49的狀態(tài)下的手指的稍微移動誤感知為按壓操作。
圖18的步驟S201 S206是示出圖12的便攜電話機1的動作的一例的流程圖，示出利用靜電襯墊49進行鍵輸入時的處理順序。首先，操作位置檢測部37感知針對靜電襯墊49的用戶操作時，判斷操作位置，輸出該判斷結(jié)果(步驟S201、 S202 )。
接著，顯示控制部34基于操作位置檢測部37的判斷結(jié)果，將表示操作位置的光標Al顯示在顯示畫面內(nèi)(步驟S203 )。顯示控制部34反復(fù)執(zhí)行步驟S202以及S203的處理順序，直到由按壓操作檢測部38檢測出按壓力的變化、或者針對靜電襯墊4 9的操作結(jié)束。
對于假想鍵操作輸入部39來說，當(dāng)利用按壓操作檢測部38檢測按壓力的變化時，基于檢測出按壓力的變化時的操作位置，生成假想鍵49a的操作輸入信號(步驟S204、 S205 )。另一方面，在檢測出按壓力的變化之前，當(dāng)針對靜電襯墊49的操作結(jié)束時，在不生成操作輸入信號的情況下結(jié)束該鍵輸入動作(步驟S206)。
根據(jù)本實施方式，檢測針對靜電襯墊49的按壓力增加，進行鍵輸入，所以，在操作靜電襯墊49進行鍵輸入的情況下，不使手指從靜電襯墊49離開就能夠進行鍵輸入。因此，能夠提高感知手指的接觸進行鍵輸入時的操作性。另外，當(dāng)使手指接近靜電襯墊49時，由于在成為操作對象的位置出現(xiàn)光標Al,所以，與始終顯示光標Al的情況相比，能夠抑制鍵輸入時的光標Al的移動量。
此外，在本實施方式中，對利用光標Al顯示操作位置，在使手指在靜電襯墊49上滑動時使光標移動的情況下的例子進行了說明，但是，本發(fā)明并不限于此。例如，使表示假想鍵49a的圖符22b進行加亮區(qū)顯示(反轉(zhuǎn)顯示等)，由此，顯示操作位置，在使手指滑動時改變該加亮區(qū)顯示的顯示位置也可以。
另外，在本實施方式中，對基于配置在操作位置的周邊的電極圖形的靜電電容的變化量檢測出按壓力的變化的情況下的例子進行了說明，但是，本發(fā)明不限于此。例如，也可以基于靜電電容超過預(yù)定閾值的電極圖形的數(shù)量判斷手指和靜電襯墊49的接觸面積，基于該判斷結(jié)果，檢測按壓力的變化。
此外，如上述實施方式6的便攜電話機那樣，作為具有形成有假想鍵的電極襯墊的便攜信息終端以及便攜電話機的構(gòu)成例，舉出以下的發(fā)明。
第一發(fā)明
第一發(fā)明的便攜信息終端具有靜電電容傳感器，由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，用于檢測上述各電極的靜電電容；操作位置檢測單元，基于該靜電電容傳感器的輸出，檢測用戶的操作位置；按壓操作檢測單元，基于上述靜電電容傳感器的輸出，檢測上述用戶操作的按壓力的變化；顯示單元，具有對在上述靜電電容傳感器的上述薄膜上形成的假想鍵的配置進行顯示的顯示畫面；顯示控制單元，將利用上述操作位置檢測單元檢測出的操作位置顯示在上述顯示畫面內(nèi)；假想鍵操作輸入單元，在利用上述按壓操作檢測單元檢測出按壓力增加的情況下，基于上述操作位置，生成上述假想鍵的操作輸入信號。
在該便攜信息終端中，基于靜電電容傳感器的輸出，感知用戶對薄膜的操作，將其操作位置顯示在顯示畫面內(nèi)。此時，在基于靜電電容傳感器的輸出檢測用戶操作的按壓力的變化，在檢測出按壓力的增加的情況下，基于操作位置生成假想鍵的操作輸入信號。通常，當(dāng)在使手指與靜電電容傳感器的薄膜接觸的狀態(tài)下進一步用力按壓薄膜時，由于手指因按壓力增加而變形，薄膜和手指之間的距離變短。在上述便攜信息終端中，檢測對該薄膜的按壓力的增加，進行鍵輸入，所以，在操作靜電電容傳感器進行鍵輸入的情況下，不使手指從薄膜離開就能進行鍵輸入。因此，能夠提高感知手指的檢測進行鍵輸入時的操作性。第二發(fā)明
第二發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，上述顯示畫面設(shè)置在與上述假想鍵不同的位置。第三發(fā)明
第三發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，在用戶一邊使手指接觸一邊在上述薄膜上滑動時的操作之后檢測出上迷按壓力增加的情況下，上述假想鍵操作輸入單元基于檢測出按壓力增加時的操作位置，生成上述操作輸入信號。
第四發(fā)明
第四發(fā)明的便攜信息終端除了上述結(jié)構(gòu)外，上述按壓操作檢測單元基于由上述操作位置檢測單元檢測出的配置在操作位置的周邊的上述電極的靜電電容的變化量，檢測用戶操作的按壓力的增加。
第五發(fā)明
第五發(fā)明的便攜電話機具有顯示殼體，具有顯示畫面；操作殼體，具有操作鍵；連結(jié)部，連結(jié)顯示殼體和操作殼體，該便攜電話機具有靜電襯墊，由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，與上述操作鍵相比配置在上
述連結(jié)部側(cè)的上述操作殼體上；靜電電容檢測單元，用于檢測上述各電極的靜電電容；操作位置檢測單元，基于上述靜電電容檢測單元的檢測結(jié)果，檢測用戶的操作位置；按壓操作檢測單元，基于上述靜電電容檢測單元的檢測結(jié)果，檢測上述用戶操作的按壓力的變化；顯示控制單元，將形成在靜電襯墊上的假想鍵的配置顯示在上述顯示畫面上，并且，將利用上述操作位置檢測單元檢測出的操作位置顯示在上述顯示畫面內(nèi)；假想鍵操作輸入單元，在利用上述按壓操作檢測單元檢測出按壓力的增加的情況下，基于上述操作位置，生成上述假想鍵的操作輸入信號。這樣，根據(jù)本發(fā)明的便攜信息終端以及便攜電話機，檢測對薄膜的按壓力的增加，進行鍵輸入，所以，在操作靜電電容傳感器進行鍵輸入的情況下，不使手指從薄膜離開就能進行鍵輸入。特別是，在用單手操作靜電襯墊進行鍵輸入的情況下，不使手指從襯墊表面離開就能進行鍵輸入。因此，能夠提高感知手指的接觸進行鍵輸入時的操作性。
本申請主張基于日本的以下專利申請、2007年4月3日的專利申請(特愿2007-097160 )以及2007年4月3日的專利申請(特愿2007-097161 )的巴黎公約的優(yōu)先權(quán)，參照該專利申請的全部內(nèi)容并引入
到這里。
權(quán)利要求
1.一種便攜信息終端，其特征在于，具有靜電電容傳感器，由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，用于檢測上述各電極的靜電電容；操作位置檢測單元，基于上述靜電電容傳感器的輸出，檢測用戶的操作位置；方向輸入控制單元，基于上述操作位置檢測單元的輸出，感知上述操作位置的移動，生成表示其移動方向的方向輸入信號；鍵輸入單元，檢測用戶對按壓面的按壓操作，生成鍵輸入信號；顯示單元，具有用于顯示圖像信息的顯示畫面；顯示控制單元，基于上述方向輸入信號，控制上述顯示畫面內(nèi)的上述圖像信息的顯示位置，上述靜電電容傳感器的上述薄膜的一部分與上述鍵輸入單元的上述按壓面的至少一部分重疊形成，上述方向輸入控制單元在感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生成上述方向輸入信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的便攜信息終端，其特征在于，移動開始時的操作位置與上述按壓面相對應(yīng)地位于形成在上迷薄膜上的輸入開始禁止區(qū)域外的情況下，上述方向輸入控制單元生成上述方向輸入信號，移動開始時的操作位置位于上述輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)的情況下，上述方向輸入控制單元不生成上述方向輸入信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的便攜信息終端，其特征在于，上述輸入開始禁止區(qū)域包括上述按壓面和上述薄膜的重疊區(qū)域。
4. 如權(quán)利要求3所述的便攜信息終端，其特征在于，上述輸入開始禁止區(qū)域包括被最接近上述重疊區(qū)域的上述薄膜的端邊和上述重疊區(qū)域夾持的區(qū)域。
5. 如權(quán)利要求2所述的便攜信息終端，其特征在于，上述鍵輸入單元的上述按壓面與上述薄膜的中央相比配置在下側(cè)，上述方向輸入控制單元感知操作位置的上下方向的移動，生成表示上方向以及下方向中的任意一個的方向輸入信號，在感知到將上述輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)作為移動開始時的操作位置的向上方向的移動的情況下，禁止上述圖像信息向上方向的移動。
6. —種便攜信息終端，其特征在于，具有靜電電容傳感器，由配置有多個電極的薄膜構(gòu)成，用于檢測上述各電極的靜電電容；操作位置檢測單元，基于上述靜電電容傳感器的輸出，檢測用戶的操作位置；方向輸入控制單元，基于上述操作位置檢測單元的輸出，感知上述操作位置的移動，生成表示其移動方向的方向輸入信號；鍵輸入單元，檢測用戶對按壓面的按壓操作，生成鍵輸入信號；顯示單元，具有用于顯示圖像信息的顯示畫面；顯示控制單元，基于上述方向輸入信號，控制上述顯示畫面內(nèi)的上述圖像信息的顯示位置，上述鍵輸入單元的上述按壓面與上述靜電電容傳感器的上述薄膜相鄰配置，上述方向輸入控制單元在感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生成上述方向輸入信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的便攜信息終端，其特征在于，移動開始時的操作位置位于與上述按壓面相鄰的上述薄膜上的輸入開始禁止區(qū)域外的情況下，上述方向輸入控制單元生成上述方向輸入信號，移動開始時的操作位置位于上述輸入開始禁止區(qū)域內(nèi)的情況下，上述方向輸入控制單元不生成上述方向輸入信號。
8. —種便攜電話機，其特征在于，具有顯示畫面，用于顯示圖像信息；操作鍵，具有按壓面；靜電襯墊，設(shè)置在上述顯示畫面和上述操作鍵之間，由配置有多個電才及的薄膜構(gòu)成，基于上述電極的靜電電容的變化，檢測用戶在上述薄膜上的操作位置；方向輸入控制單元，基于上述靜電襯墊的檢測結(jié)果，感知上述操作位置的移動，生成表示該移動方向的方向輸入信號；鍵輸入單元，檢測用戶對上述按壓面的按壓操作，生成鍵輸入信號；顯示控制單元，基于上述方向輸入信號，在上述顯示畫面內(nèi)顯示上述圖像信息，上述靜電襯墊的上述薄膜的一部分與上述操作鍵的上述按壓面的至少一部分重疊形成，上述方向輸入控制單元在感知到操作位置的移動時，基于該移動開時的操作位置，禁止上述圖像信息向上方向的移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及便攜信息終端以及便攜電話機。本發(fā)明的便攜信息終端具有操作位置檢測部(37)，由具有多個電極的薄膜構(gòu)成，基于檢測各電極的靜電電容的靜電電容傳感器(30)的輸出，檢測用戶的操作位置；方向輸入控制部(31)，基于操作位置檢測部的輸出，感知操作位置的移動，生成方向輸入信號；鍵輸入部(32)，檢測用戶對操作鍵的按壓面的按壓操作，生成鍵輸入信號；顯示器(22)，具有顯示畫面；顯示控制部(34)，基于方向輸入信號，控制顯示畫面內(nèi)的圖像信息的顯示位置。靜電電容傳感器(30)的薄膜的一部分與操作鍵的按壓面的至少一部分重疊形成，方向輸入控制部(31)在感知到操作位置的移動時，基于該移動開始時的操作位置，判斷是否生成上述方向輸入信號。在操作與靜電襯墊重疊配置的操作鍵時，能夠抑制誤進行用于畫面顯示的移動的方向輸入。
文檔編號G06F3/041GK101641667SQ200880009480
公開日2010年2月3日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者中原靖智, 鈴木清志 申請人:夏普株式會社