本發(fā)明涉及搭載于各種電子設(shè)備的輸入裝置、和利用了該輸入裝置的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

以下，說明以往的輸入裝置。以往的輸入裝置包含操作部和傳感器電極。操作部具有第1面和第2面且包含導(dǎo)體。另外，第2面形成在第1面的相反側(cè)。導(dǎo)體形成在第2面。而且，以導(dǎo)體與傳感器導(dǎo)體對置的朝向來配置操作部。進(jìn)而，操作部包含與導(dǎo)體電連接的接觸面。接觸面例如在操作部中配置于被人操作的地方即可。因此，操作面至少形成在第1面。并且，在以往的輸入裝置中，通過使手指接觸操作面，從而人體作為接地來發(fā)揮作用。即，傳感器電極與導(dǎo)體之間的靜電電容值變化。

另外，作為與本申請的發(fā)明關(guān)聯(lián)的在先技術(shù)文獻(xiàn)信息，例如已知有專利文獻(xiàn)1。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-84002號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

輸入裝置包含觸摸面板、殼體和操作部。觸摸面板包括基體、傳感器電極區(qū)域和開關(guān)電極區(qū)域。開關(guān)電極區(qū)域設(shè)置在基體中除了傳感器電極區(qū)域之外的區(qū)域。開關(guān)電極區(qū)域包含開關(guān)電極和接地電極。接地電極與開關(guān)電極并排配置。殼體包含內(nèi)表面和外表面。并且，殼體與觸摸面板結(jié)合以覆蓋開關(guān)電極區(qū)域。

操作部包含按鈕、彈性體、導(dǎo)體和對置面。按鈕包含操作面和接觸面。接觸面被彈性體按壓到殼體的內(nèi)表面。導(dǎo)體形成在對置面。另外，對置面設(shè)置在操作部中操作面的相反側(cè)。并且，導(dǎo)體與開關(guān)電極區(qū)域?qū)χ?。進(jìn)而，導(dǎo)體配置為與開關(guān)電極以及接地電極分離。并且，導(dǎo)體與開關(guān)電極之間以及導(dǎo)體與接地電極之間的靜電電容值根據(jù)導(dǎo)體與開關(guān)電極之間的距離而變化。

如以上，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)體與開關(guān)電極以及接地電極對置配置，導(dǎo)體與開關(guān)電極之間以及導(dǎo)體與接地電極之間的靜電電容值根據(jù)導(dǎo)體與開關(guān)電極之間的距離而變化。即，人體無需作為接地來發(fā)揮作用。因此，能夠減小在例如戴了手套的狀態(tài)、以絕緣物對操作面進(jìn)行了操作這樣的情況下的靜電電容值的變化、與徒手對操作面進(jìn)行了操作的情況下的靜電電容值的變化之間的差。其結(jié)果，即便在例如戴了手套的狀態(tài)、以絕緣物來對操作面進(jìn)行了操作這樣的情況下，也與徒手對操作部進(jìn)行了操作的情況同樣能夠檢測到操作者對操作面的操作。

附圖說明

圖1a是從表面觀察本發(fā)明的實施方式中的輸入裝置的情況下的分解立體圖。

圖1b是從背面觀察本發(fā)明的實施方式中的輸入裝置的情況下的分解立體圖。

圖2是本發(fā)明的實施方式中非操作狀態(tài)下的輸入裝置的主要部分剖視圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式中電子設(shè)備的輸入裝置的主要部分剖視圖。

圖4是在本發(fā)明的實施方式中的操作面顯示了顯示圖像的狀態(tài)的操作部的主視圖。

圖5是本發(fā)明的實施方式中的操作狀態(tài)下的輸入裝置101的主要部分剖視圖。

圖6是本發(fā)明的實施方式中的輸入裝置的開關(guān)電極區(qū)域的概念圖。

圖7是本發(fā)明的實施方式中的電子設(shè)備的主視圖。

圖8是本發(fā)明的實施方式中的電子設(shè)備的分解立體圖。

具體實施方式

以下，說明本實施方式中的輸入裝置、和利用了該輸入裝置的電子設(shè)備。

在說明本發(fā)明的實施方式之前，簡單說明以往的裝置中的問題點。

在例如戴了手套的狀態(tài)、以絕緣物來對以往的輸入裝置的操作部進(jìn)行了操作這樣的情況下，傳感器電極與導(dǎo)體之間的靜電電容值的變化變得極其小。其結(jié)果，以往的輸入裝置在這種情況下有可能無法探測到操作部的操作。

本發(fā)明提供一種輸入裝置，即便在例如戴了手套的狀態(tài)、以絕緣物來對操作部進(jìn)行了操作這樣的情況下，也能夠檢測到操作部的操作。

(實施方式1)

在說明本實施方式的輸入裝置101之前，參照附圖來說明電子設(shè)備102的概要。圖7是電子設(shè)備102的主視圖。圖8是電子設(shè)備102的分解立體圖。電子設(shè)備102包含輸入裝置101和顯示部103。輸入裝置101包含觸摸面板21。觸摸面板21包含操作面21a和后述的圖3所示的受光面21b。觸摸面板21具備：平面的作為觸摸傳感器發(fā)揮功能的傳感器電極區(qū)域21c、和根據(jù)凸?fàn)畹陌粹o24的按下動作來檢測操作的開關(guān)電極區(qū)域21d。其中，作為傳感器電極區(qū)域21c的傳感器，優(yōu)選是靜電式。在該情況下，觸摸面板21根據(jù)操作面21a的操作所引起的靜電電容的變化來檢測操作。另外，觸摸面板21并不限于靜電式，也可以是電阻膜型等其他方式。并且，顯示部103與圖3所示的受光面21b對置配置。顯示部103例如可以是液晶顯示器等。另外，顯示部103并不限于液晶顯示器，也可以是例如有機(jī)電致發(fā)光或發(fā)光二極管、等離子顯示器等。

進(jìn)而，觸摸面板21包含：位于其中心的下部的開關(guān)電極區(qū)域21d、和位于其周邊的傳感器電極區(qū)域21c。開關(guān)電極區(qū)域21d設(shè)置在除了傳感器電極區(qū)域21c之外的區(qū)域。傳感器電極區(qū)域21c具有透光性。并且，在與操作面21a對置地觀察電子設(shè)備102的情況下，顯示部103配置在傳感器電極區(qū)域21c以及開關(guān)電極區(qū)域21d的受光面21b的后側(cè)。即，顯示部103在傳感器電極區(qū)域21c至開關(guān)電極區(qū)域21d的范圍內(nèi)如與圖3所示的受光面21b對置那樣延伸形成。在為靜電式的觸摸面板21的情況下，傳感器電極區(qū)域21c能夠根據(jù)操作面21a的操作所引起的靜電電容的變化來檢測操作。

根據(jù)以上的構(gòu)成，顯示部103所執(zhí)行的顯示將透過觸摸面板21。因此，操作者能夠?qū)︼@示部103的顯示進(jìn)行視覺識別。并且，操作者按照顯示部103的顯示，用手指等對傳感器電極區(qū)域21c中的操作面21a進(jìn)行操作，從而能夠向電子設(shè)備102輸入信息、指示等。

接下來，利用附圖來說明輸入裝置101的開關(guān)電極區(qū)域21d。如圖7、圖8所示，3個凸?fàn)畹拈_關(guān)部橫向排列配置。在圖7、圖8中，這3個開關(guān)部包含：設(shè)置有3個開口部的一個殼體22、獨立插入到這些開口部的凸?fàn)畹陌粹o24、和對各按鈕24賦予彈性力并且設(shè)置有3個開口部的彈性體25。此外，如圖8所示，將3個按鈕24和彈性體25組合在一起的部件設(shè)為操作部23。圖1a是從表面觀察開關(guān)部為一個時的輸入裝置101的情況下的分解立體圖。圖1b是從背面觀察圖1a的輸入裝置101的情況下的分解立體圖。圖2與圖1a對應(yīng)，是非操作狀態(tài)下的輸入裝置101的主要部分剖視圖。輸入裝置101包含殼體22和操作部23。觸摸面板21包含基體31和開關(guān)電極區(qū)域21d。在圖1a中，未圖示出基體31的整體，在虛線所示的開關(guān)電極區(qū)域21d的周圍配置有傳感器電極區(qū)域21c，傳感器電極區(qū)域21c包含傳感器電極32。開關(guān)電極區(qū)域21d在基體31中設(shè)置于除了傳感器電極區(qū)域21c之外的區(qū)域。開關(guān)電極區(qū)域21d包含開關(guān)電極33和接地電極34。另外，傳感器電極32、開關(guān)電極33和接地電極34設(shè)置于基體31。并且，接地電極34與開關(guān)電極33并排配置。

殼體22包含內(nèi)表面22a和外表面22b。另外，外表面22b設(shè)置在內(nèi)表面22a的相反側(cè)。并且，殼體22與觸摸面板21結(jié)合，使得覆蓋開關(guān)電極區(qū)域21d。

操作部23包含按鈕24、彈性體25、導(dǎo)體26和對置面23a。按鈕24包含操作面24a和接觸面24b。在按鈕24中，具有凸?fàn)畹闹鶢畈?、和設(shè)置在該柱狀部下的凸緣部，操作面24a形成在柱狀部的上表面，接觸面24b形成在凸緣部的上表面。另外，操作面24a從殼體22露出。另一方面，接觸面24b被按壓至內(nèi)表面22a。導(dǎo)體26形成在對置面23a。對置面23a在操作部23中設(shè)置于操作面24a的相反側(cè)。導(dǎo)體26與開關(guān)電極區(qū)域21d對置配置。此外，導(dǎo)體26配置為與開關(guān)電極33以及接地電極34分離。并且，導(dǎo)體26伴隨著操作者向操作面24a按下的按下動作而移動，與開關(guān)電極33以及接地電極34之間的靜電電容值根據(jù)導(dǎo)體26與開關(guān)電極33之間的距離而變化。

根據(jù)以上的構(gòu)成，導(dǎo)體26與開關(guān)電極33以及接地電極34對置配置，導(dǎo)體26與開關(guān)電極33之間以及導(dǎo)體與接地電極34之間的靜電電容值根據(jù)導(dǎo)體26與開關(guān)電極33之間的距離而變化。即，操作者的手指(未圖示)等人體部分無需作為接地來發(fā)揮作用。因此，能夠減小在例如戴了手套的狀態(tài)、以絕緣物來對操作面24a進(jìn)行了操作這樣的情況下的靜電電容值的變化、與徒手對操作面24a進(jìn)行了操作的情況下的靜電電容值的變化之間的差。其結(jié)果，即便在例如戴了手套的狀態(tài)、以絕緣物來對操作面24a進(jìn)行了操作這樣的情況下，也與徒手對操作部進(jìn)行了操作的情況同樣能夠檢測到操作者對操作部23的操作。

以下，進(jìn)一步對輸入裝置101進(jìn)行詳細(xì)說明?；w31是由透光性的材料形成的薄膜。另外，基體31優(yōu)選為透明?；w31能夠通過例如聚對苯二甲酸乙二醇酯等具有透光性的熱可塑性樹脂形成。傳感器電極32形成在基體31的一個面。開關(guān)電極33和接地電極34形成在基體31中與傳感器電極32相同的面上。另外，傳感器電極32具有透光性。根據(jù)該構(gòu)成，操作者能夠經(jīng)由觸摸面板21來識別圖8所示的顯示部103的顯示。

輸入裝置101能夠輸出開關(guān)電極33與接地電極34之間的靜電電容值的變化相應(yīng)的信號。并且，輸入裝置101的輸出向控制部(未圖示)供給。其結(jié)果，控制部能夠探測到操作面24a的操作。另外，控制部使圖8所示的顯示部103對顯示圖像進(jìn)行顯示。

此外，觸摸面板21優(yōu)選包含絕緣層35。在圖1a、圖1b中，未示出絕緣層35的整體，此外，絕緣層35在其上表面具有凹部，以使得能夠嵌入、定位俯視時為大致矩形狀的彈性體25的外周部。絕緣層35對傳感器電極32、開關(guān)電極33和接地電極34進(jìn)行覆蓋。并且，絕緣層35設(shè)置在開關(guān)電極33或接地電極34與導(dǎo)體26之間。根據(jù)該構(gòu)成，在按下了按鈕24時，能夠抑制導(dǎo)體26與開關(guān)電極33、或者導(dǎo)體26與接地電極34發(fā)生電短路。因此，能夠抑制開關(guān)電極33與接地電極34發(fā)生短路。另外，也可以構(gòu)成為，傳感器電極32、開關(guān)電極33和接地電極34夾在基體31與絕緣層35之間。或者，絕緣層35可以兼作基體31，此時，絕緣層35使形成了開關(guān)電極33和接地電極34的面的相反側(cè)的面朝向?qū)w26來配置。或者，各電極能夠采用埋入絕緣層35等構(gòu)造。并且，在這些情況下，絕緣層35可以兼作觸摸面板21的操作面所設(shè)置的覆蓋鏡片。

此外，如圖8所示，顯示部103優(yōu)選延伸形成至開關(guān)電極區(qū)域21d的區(qū)域。根據(jù)該構(gòu)成，顯示部103能夠向操作部23投射光。開關(guān)電極33和接地電極34形成在基體31中與傳感器電極32相同的面上。另外，優(yōu)選開關(guān)電極33和接地電極34均具有透光性。根據(jù)該構(gòu)成，圖8所示的顯示部103能夠向操作部23照射光、進(jìn)行顯示圖像的顯示。因此，能夠使操作面24a發(fā)光、在操作面24a顯示圖像。

在該情況下，優(yōu)選傳感器電極32、開關(guān)電極33和接地電極34由具有導(dǎo)電性的透明材料形成。傳感器電極32、開關(guān)電極33和接地電極34例如能夠由ito(銦錫氧化物)膜形成。另外，傳感器電極32、開關(guān)電極33和接地電極34并不限于由透明材料形成的構(gòu)成，也可以通過無法視覺識別的程度的寬度細(xì)的導(dǎo)體形成。此外，傳感器電極32并不限于形成在基體31的一個面的構(gòu)成，也可以形成在兩面。

圖3是電子設(shè)備102的主要部分剖視圖。圖4是操作面24a顯示出顯示圖像104的狀態(tài)的操作部23的主視圖。優(yōu)選按鈕24具有透光性。在該情況下，按鈕24包含受光部24c。受光部24c在按鈕24中形成于操作面24a的相反側(cè)。進(jìn)而，受光部24c在開關(guān)電極區(qū)域21d中與操作面21a對置配置。根據(jù)該構(gòu)成，顯示部103發(fā)出的光、顯示圖像會通過觸摸面板21而從受光部24c向按鈕24入射。并且，按鈕24將顯示部103發(fā)出的光、顯示圖像104引導(dǎo)至操作面24a。另外，進(jìn)一步優(yōu)選按鈕24是透明的。根據(jù)該構(gòu)成，相對于操作面24a，能夠更清晰地顯示出顯示部103發(fā)出的顯示圖像104。此外，能夠使操作面24a更亮地發(fā)光。

如圖2所示，彈性體25設(shè)置在按鈕24與操作面21a之間。另外，彈性體25包含第1接觸部25a、連結(jié)部25b和第2接觸部25c。第1接觸部25a被推到按鈕24上。另一方面，第2接觸部25c被推到操作面21a上。連結(jié)部25b對第1接觸部25a與第2接觸部25c之間進(jìn)行連結(jié)。例如，連結(jié)部25b對第1接觸部25a的外周端部和第2接觸部25c的內(nèi)周端部進(jìn)行連結(jié)。

圖5是操作狀態(tài)下的輸入裝置101的主要部分剖視圖。即，在圖5中示出按鈕24被操作者105按下的狀態(tài)。并且，如圖5所示，通過按鈕24的按下動作而連結(jié)部25b變形。根據(jù)該構(gòu)成，按鈕24下降。

圖6是輸入裝置101的開關(guān)電極區(qū)域21d的概念圖。優(yōu)選第1接觸部25a和連結(jié)部25b為環(huán)狀。即，在第1接觸部25a的中央設(shè)置有貫通孔25d。在該情況下，如圖3所示，優(yōu)選受光部24c配置在環(huán)狀的第1接觸部25a的內(nèi)側(cè)。根據(jù)該構(gòu)成，顯示部103的光、圖4所示的顯示圖像104會通過貫通孔25d內(nèi)，從而能夠到達(dá)受光部24c。此外，如圖5所示，在按下按鈕24時，能夠抑制按鈕24傾斜、傾斜移動。即，能夠抑制導(dǎo)體26相對于開關(guān)電極33、接地電極34而傾斜。因此，能夠減少導(dǎo)體26與開關(guān)電極33、接地電極34之間的距離的偏差。其結(jié)果，能夠減少按下按鈕24的情況下的導(dǎo)體26與開關(guān)電極33之間、導(dǎo)體26與接地電極34之間的靜電電容的偏差。

另外，在按下按鈕24的情況下，優(yōu)選第1接觸部25a介于觸摸面板21的操作面21a與按鈕24之間。彈性體25例如由橡膠等軟的材料形成。彈性體25例如能夠由硅橡膠形成。另一方面，一般而言，觸摸面板21的操作面21a、按鈕24由硬的材料形成。因此，能夠抑制硬的操作面21a和按鈕24直接碰撞。其結(jié)果，能夠抑制由于操作面21a和按鈕24的碰撞而引起的異常聲音的產(chǎn)生。此外，能夠抑制操作面21a產(chǎn)生損傷等，因此能夠抑制開關(guān)電極33、接地電極34從絕緣層35露出。因此，能夠抑制開關(guān)電極33、接地電極34的腐蝕的發(fā)生

如以上，在按下按鈕24時，第1接觸部25a能夠下降至導(dǎo)體26與絕緣層35的表面碰撞的程度。因此，優(yōu)選對置面23a形成在第1接觸部25a。即，導(dǎo)體26在第1接觸部25a配置為與操作面21a對置。根據(jù)該構(gòu)成，在按下按鈕24的狀態(tài)下，能夠縮短導(dǎo)體26與開關(guān)電極33或接地電極34之間的距離。因此，能夠增大按下按鈕24的狀態(tài)下的導(dǎo)體26與開關(guān)電極33或接地電極34之間的靜電電容值的變化。其結(jié)果，按下按鈕24所引起的導(dǎo)體26與開關(guān)電極33或接地電極34之間的靜電電容的變化量增加。另外，對置面23a并不限于形成在第1接觸部25a的構(gòu)成，也可以形成在按鈕24。

如圖6所示，導(dǎo)體26的形狀也為環(huán)狀。導(dǎo)體26優(yōu)選配置為跨越開關(guān)電極33和接地電極34。根據(jù)該構(gòu)成，能夠增大導(dǎo)體26與開關(guān)電極33之間、以及導(dǎo)體26與接地電極34之間的靜電電容值的變化。此外，優(yōu)選接地電極34由第1接地導(dǎo)體34a和第2接地導(dǎo)體34b構(gòu)成。在該情況下，開關(guān)電極33配置在第1接地導(dǎo)體34a與第2接地導(dǎo)體34b之間。根據(jù)該構(gòu)成，開關(guān)電極33與接地電極34之間的靜電電容值的變化增加。

另外，優(yōu)選彈性體25由不透明的材料形成。并且，在該情況下，導(dǎo)體26也還能夠由不透明的材料形成。導(dǎo)體26例如能夠由碳形成。這能夠通過在對置面23a涂敷碳墨來形成?；蛘?，第1接觸部25a可以是兼作導(dǎo)體26的構(gòu)成。在該情況下，第1接觸部25a由導(dǎo)電橡膠形成。另外，彈性體25并不限于由不透明的材料形成的構(gòu)成，也可以由透明的材料、具有透光性的材料形成。此外，通過由不透明的材料來形成彈性體25，從而如圖8所示在電子設(shè)備102并排配置多個按鈕24的情況下，能夠抑制顯示部103發(fā)出的光漏出到旁邊的按鈕24。另外，在電子設(shè)備102并排配置多個按鈕24的情況下，優(yōu)選相對于這些多個操作部23的殼體22一體形成。

另外，如圖2所示，優(yōu)選受光部24c配置在導(dǎo)體26的內(nèi)側(cè)。此外，優(yōu)選顯示圖像104比受光部24c以及導(dǎo)體26所包圍的區(qū)域小。根據(jù)該構(gòu)成，能夠在操作面24a清晰地顯示出顯示圖像104。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明涉及的輸入裝置和利用了該輸入裝置的電子設(shè)備具有除了手指以外的物體也能夠操作的效果，用于如以手套、手指以外的非導(dǎo)電性物質(zhì)進(jìn)行操作的電子設(shè)備等是有用的。

符號說明

21觸摸面板

21a(第2)操作面

21b受光面

21c傳感器電極區(qū)域

21d開關(guān)電極區(qū)域

22殼體

22a內(nèi)表面

22b外表面

23操作部

23a對置面

24按鈕

24a(第1)操作面

24b接觸面

24c受光部

25彈性體

25a第1接觸部

25b連結(jié)部

25c第2接觸部

25d貫通孔

26導(dǎo)體

31基體

32傳感器電極

33開關(guān)電極

34接地電極

34a第1接地導(dǎo)體

34b第2接地導(dǎo)體

35絕緣層

101輸入裝置

102電子設(shè)備

103顯示部

104顯示圖像

105操作者