JP5384698B2 - Press detection sensor, input device, and electronic device - Google Patents

Press detection sensor, input device, and electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP5384698B2
JP5384698B2 JP2012115877A JP2012115877A JP5384698B2 JP 5384698 B2 JP5384698 B2 JP 5384698B2 JP 2012115877 A JP2012115877 A JP 2012115877A JP 2012115877 A JP2012115877 A JP 2012115877A JP 5384698 B2 JP5384698 B2 JP 5384698B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode pattern
detection unit
elastic conductor
input
electrode patterns
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012115877A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012190475A (en
Inventor
宏一郎 高島
俊 香山
有希子 清水
勉 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Sony Mobile Communications Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp, Sony Mobile Communications Inc filed Critical Sony Corp
Priority to JP2012115877A priority Critical patent/JP5384698B2/en
Publication of JP2012190475A publication Critical patent/JP2012190475A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5384698B2 publication Critical patent/JP5384698B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、表示画面上の入力検出面を摺動操作及び押圧操作して情報を入力する携帯電話機、情報処理装置、携帯電話機、情報携帯端末装置等に適用して好適な押圧検知センサ、入力装置及び電子機器に関する。詳しくは、所定の長さ及び幅を有し、かつ、所定の形状を有したベース部材上の第1及び第2の導体間を電気的に接続する導電性の接触体を内側に有して、当該第1及び第2の導体を含むベース部材上を覆う被覆部材を備え、被覆部材が可撓性及び又は弾性を有しており、外力に応じて接触体が第1及び第2の導体間を電気的に接続した位置における押し込み力を確実に検知できるようにすると共に、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知センサ等を提供できるようにしたものである。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a pressure detection sensor suitable for application to a mobile phone, an information processing device, a mobile phone, an information portable terminal device, and the like that inputs information by sliding and pressing an input detection surface on a display screen. The present invention relates to an apparatus and an electronic device. Specifically, a conductive contact body having a predetermined length and width and electrically connecting between the first and second conductors on the base member having a predetermined shape is provided on the inside. A covering member covering the base member including the first and second conductors, the covering member having flexibility and / or elasticity, and the contact body according to an external force being the first and second conductors A frame-shaped press detection sensor with a thin and simple structure that can reliably detect the indentation force at a position where the gaps are electrically connected and can prevent entry of dust, moisture, etc. Can be provided.

近年、ユーザ(操作者)は、多種類の動作モードを装備したデジタルカメラを使用して被写体を撮影したり、携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistants)等の携帯端末装置に様々なコンテンツを取り込み、それを利用する場合が多くなってきた。これらのデジタルカメラや携帯端末装置等には入力装置が具備される。入力装置にはキーボードや、JOGダイヤル等の入力手段、表示部を合わせたタッチパネルなどが使用される場合が多い。   In recent years, a user (operator) has photographed a subject using a digital camera equipped with various types of operation modes, or has taken various contents into a mobile terminal device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistants) There are many cases where it is used. These digital cameras, portable terminal devices, and the like are provided with an input device. In many cases, a keyboard, an input means such as a JOG dial, a touch panel combined with a display unit, or the like is used as the input device.

更に、表示部上のタッチパネル上でユーザが指などを物理的に動かすことによって情報を入力操作可能な入力装置(XY方向検知機能)や、ユーザの指で操作表面を押し込むことによって情報を入力操作可能な入力装置(Z方向検知機能)も開示されている。   Furthermore, an input device (XY direction detection function) that allows the user to input information by physically moving a finger or the like on the touch panel on the display unit, or information input operation by pressing the operation surface with the user's finger A possible input device (Z direction detection function) is also disclosed.

この種のZ方向検知機能を備えた入力装置に関連して特許文献1によれば、触覚機能付きの入力装置が開示されている。この入力装置によれば、液晶表示素子等の表示部上には抵抗膜方式のタッチパネルが設けられ、表示部の下方側には加圧力検出システムが設けられている。加圧力検出システムは、表示部の下方側の四隅に設けられた4個の圧力検知センサと、この圧力検知信号を処理するドライバICとを備えている。   According to Patent Document 1, an input device with a haptic function is disclosed in relation to an input device having this type of Z-direction detection function. According to this input device, a resistive film type touch panel is provided on a display unit such as a liquid crystal display element, and a pressure detection system is provided below the display unit. The pressure detection system includes four pressure detection sensors provided at four corners on the lower side of the display unit, and a driver IC that processes the pressure detection signal.

加圧力検出システムによれば、Z方向の加圧力を検知する場合に、タッチパネル上からユーザの指等で押下されると、表示部を支持している4個の圧力検知センサが加圧力を検知してドライバICに4種類の圧力検知信号を出力する。ドライバICは、4種類の圧力検知信号を演算して4個の圧力検知センサ間の平均値を求め、予め設定された閾値と比較するようになされる。このように入力装置を構成すると、XY方向検知機能に加えてZ方向検知機能を備えた入力装置が提供できるというものである。   According to the pressure detection system, when the pressure in the Z direction is detected, when the user presses the finger on the touch panel, the four pressure detection sensors supporting the display unit detect the pressure. Then, four types of pressure detection signals are output to the driver IC. The driver IC calculates four types of pressure detection signals, obtains an average value among the four pressure detection sensors, and compares it with a preset threshold value. By configuring the input device in this way, an input device having a Z direction detection function in addition to an XY direction detection function can be provided.

特開2005−332063号公報(第4頁 第3図)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-332063 (page 3, FIG. 3)

ところで、従来例に係るXY方向及びZ方向の検知機能付きの入力装置を備えたデジタルカメラや、情報処理装置、携帯電話機、情報携帯端末装置等の電子機器によれば、以下のような問題がある。   By the way, according to the digital camera including the input device with the detection function in the XY direction and the Z direction according to the conventional example, and the electronic apparatus such as the information processing device, the mobile phone, and the information portable terminal device, the following problems are caused. is there.

i.特許文献1に見られるようなZ方向の検知機能付きの入力装置を備えた電子機器によれば、4個の圧力検知センサ上に液晶表示素子等の表示部や、タッチパネル等の表面操作部材、上部筐体等が多段に合わされた積層構造を採っている。従って、圧力検知システムが煩雑で、圧力検知センサには、それらの部材から入力操作とは関係のない不安定な荷重が加わらないように実装しなくてはならなかった。即ち、上記に登場する部材は組立時に高精度な実装が要求され、組立性が著しく低いという問題がある。   i. According to an electronic apparatus provided with an input device with a detection function in the Z direction as seen in Patent Document 1, a display unit such as a liquid crystal display element on four pressure detection sensors, a surface operation member such as a touch panel, It has a laminated structure in which the upper housing and the like are combined in multiple stages. Therefore, the pressure detection system is complicated, and the pressure detection sensor must be mounted so that an unstable load unrelated to the input operation is not applied to these members. That is, the members appearing above are required to be mounted with high precision during assembly, and there is a problem that the assemblability is extremely low.

ii.表示部下に圧力検知センサを配置する構成が採られるために、表示部は圧力検出原理の観点から圧力検知センサのみに機構的に支持される必要があり、表示部の周囲には機構的な隙間を確保しなければならなかった。このため、電子機器内部に水分や埃が侵入する経路が不本意に生じてしまい、防水性及び防塵性が悪くなるという問題があった。   ii. Since a configuration in which the pressure detection sensor is arranged under the display unit is adopted, the display unit needs to be mechanically supported only by the pressure detection sensor from the viewpoint of the pressure detection principle, and there is a mechanical gap around the display unit. Had to secure. For this reason, there is a problem that a path through which moisture and dust enter the electronic apparatus is unintentionally generated, resulting in poor waterproofness and dustproofness.

iii.上述の4個の圧力検知センサから出力される4種類の圧力検知信号を演算する専用のドライバICが必要となることから、圧力検知システムのコストアップにつながるという問題がある。   iii. Since a dedicated driver IC for calculating the four types of pressure detection signals output from the four pressure detection sensors described above is required, there is a problem that the cost of the pressure detection system is increased.

iv.上述の防水性及び防塵性の問題を解決する入力装置として、本発明者らが現在出願中の入力装置によれば、表示部に撮像素子を組み込み、表示部に操作面を設定して、ユーザの指等の操作体(物)を映像として取り込み、操作体の撮像面積から加圧力を演算処理するようになされる。しかしながら、操作体が操作表面に触れてから押し込まれる間に取得される映像データには、加圧力に比例した撮像面積の検出データが得られ難いという問題が生じた。従って、確実な加圧力検出の妨げとなっている。   iv. As an input device that solves the above-mentioned waterproof and dust-proof problems, according to the input device currently filed by the present inventors, an image sensor is incorporated in the display unit, an operation surface is set in the display unit, and the user An operation body (thing) such as a finger is captured as an image, and the pressure is calculated from the imaging area of the operation body. However, there has been a problem in that it is difficult to obtain detection data of an imaging area proportional to the applied pressure in the video data acquired while the operating body is pressed after touching the operating surface. This hinders reliable detection of the applied pressure.

v.多様化する電子機器周囲の照度環境下において、ユーザの指等を映像として取り込んだ際に異なる照度環境下においては、同一の加圧力状態であっても、異なる映像が得られることとなり、加圧力と十分に連動した撮像面積の検出データを検出(画像取得)することが難しい。因みに加圧力と十分に連動した撮像面積の検出データを検出すべく、画像の特徴解析などの演算処理を取り入れようとすると、圧力検知システムが煩雑(大規模)になってしまうという問題がある。   v. Under the illuminance environment around diversified electronic devices, when a user's finger is captured as an image, a different image can be obtained even in the same pressure state under different illuminance environments. It is difficult to detect (image acquisition) the detection data of the imaging area that is sufficiently linked to the image. Incidentally, there is a problem that the pressure detection system becomes complicated (large scale) when it is attempted to incorporate calculation processing such as image feature analysis in order to detect detection data of the imaging area that is sufficiently linked with the applied pressure.

そこで、この発明は、このような従来の課題を解決したものであって、押下位置における外力に応じた押し込み力を確実に検知できるようにすると共に、塵埃や水分等の侵入を防止できるようにした押圧検知センサ、入力装置及び電子機器を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves such a conventional problem, so that it is possible to reliably detect the pushing force according to the external force at the pushing position, and to prevent entry of dust, moisture, and the like. An object of the present invention is to provide a pressed detection sensor, an input device, and an electronic device.

上述した課題は、面内中央部位に開口部を有する額縁形状のベース部材と、ベース部材上に所定の間隔で並設された一組または複数組の第1および第2の電極パターンと、第1の電極パターンと第2の電極パターンとの間に配置され、外力に応じて第1の電極パターンおよび第2の電極パターンに接触する弾性導電体と、弾性導電体ならびに第1および第2の電極パターンを覆う被覆部材とを備え、各組において、第1および第2の電極パターンは、弾性導電体が当該第1および第2の電極パターンに接触したときの電流経路の抵抗値および長さが、弾性導電体の押下位置に依らないレイアウトとなっている押圧検知センサによって解決される。
The above-described problems include a frame-shaped base member having an opening at an in-plane center portion, one or a plurality of first and second electrode patterns arranged in parallel at predetermined intervals on the base member, An elastic conductor disposed between the first electrode pattern and the second electrode pattern and contacting the first electrode pattern and the second electrode pattern according to an external force; the elastic conductor; and the first and second electrodes A covering member that covers the electrode pattern, and in each set, the first and second electrode patterns are a resistance value and a length of a current path when the elastic conductor contacts the first and second electrode patterns. However, this is solved by a press detection sensor having a layout that does not depend on the pressed position of the elastic conductor.

本発明に係る押圧検知センサによれば、押下操作時、弾性導電体が第1及び第2の電極パターン間を電気的に接続した位置における、外力に応じた押し込み力を確実に検知できるようになる。   According to the press detection sensor according to the present invention, the pressing force according to the external force can be reliably detected at the position where the elastic conductor is electrically connected between the first and second electrode patterns during the pressing operation. Become.

本発明に係る入力装置は、入力情報を表示する表示部と、操作体の接触位置を検出する位置検出部と、表示部と位置検出部との間に設けられ、かつ操作体の押圧力を検出する押圧検知部とを備えている。押圧検知部は、本発明に係る押圧検知センサである。   An input device according to the present invention is provided between a display unit that displays input information, a position detection unit that detects a contact position of an operating body, a display unit and a position detection unit, and is configured to reduce the pressing force of the operating body. And a pressure detection unit for detection. The pressure detection unit is a pressure detection sensor according to the present invention.

本発明に係る入力装置によれば、本発明に係る押圧検知センサが備えられるので、表示画面上の入力検出面における操作体の押下操作に対して情報を入力する場合に、外力に応じて第1及び第2の電極パターン間が電気的に接続された位置の情報のみならず、外力に応じて弾性導電体が第1及び第2の電極パターン間を電気的に接続する長さに対応した押し込み力を確実に検知できるようになる。   According to the input device according to the present invention, since the press detection sensor according to the present invention is provided, when inputting information in response to the pressing operation of the operating body on the input detection surface on the display screen, Not only information on the position where the first and second electrode patterns are electrically connected, but also the length by which the elastic conductor electrically connects the first and second electrode patterns according to the external force. The pushing force can be reliably detected.

本発明に係る電子機器は、本発明に係る入力装置を備えている。   An electronic apparatus according to the present invention includes the input device according to the present invention.

本発明に係る電子機器によれば、本発明に係る入力装置が備えられるので、表示画面上の入力検出面における操作体の押下操作に対して情報を入力する場合に、外力に応じて第1及び第2の電極パターン間が電気的に接続された位置の情報のみならず、外力に応じて弾性導電体が第1及び第2の電極パターン間を電気的に接続する長さに対応した押し込み力を確実に検知できるようになる。   According to the electronic device according to the present invention, the input device according to the present invention is provided. Therefore, when information is input in response to the pressing operation of the operating body on the input detection surface on the display screen, the first device is selected according to the external force. In addition to the information of the position where the second electrode pattern is electrically connected, the elastic conductor pushes in accordance with the length of the electrical connection between the first and second electrode patterns according to the external force. Force can be detected reliably.

本発明に係る押圧検知センサによれば、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知センサ等を提供できるようになる。   According to the press detection sensor of the present invention, it is possible to provide a frame-like press detection sensor having a thin and simple structure while having a sealed structure capable of preventing entry of dust, moisture, and the like.

本発明に係る入力装置によれば、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知センサ等を実装した入力装置を提供できるようになる。   According to the input device of the present invention, it is possible to provide an input device in which a frame-shaped press detection sensor or the like having a thin and simple structure is mounted while having a sealed structure capable of preventing entry of dust, moisture, and the like. .

本発明に係る電子機器によれば、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知センサ等を実装した入力装置付きの電子機器を提供できるようになる。   The electronic device according to the present invention provides an electronic device with an input device on which a frame-shaped press detection sensor having a thin and simple structure is mounted while having a sealed structure capable of preventing entry of dust, moisture, and the like. become able to.

第1の実施例としての押圧検知センサ100の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the press detection sensor 100 as a 1st Example. 押圧検知センサ100の一辺の構成例を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of one side of a press detection sensor 100. FIG. 押圧検知センサ100の組立例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an assembly example of a press detection sensor 100. (A)〜(C)は、電極パターン51,52及び弾性導電体53の配置例を示す平面図及びその等価回路を示す図である。(A)-(C) are the top views which show the example of arrangement | positioning of the electrode patterns 51 and 52 and the elastic conductor 53, and the figure which shows the equivalent circuit. 押圧検知センサ100の動作例を示す表図である。FIG. 6 is a table showing an operation example of the press detection sensor 100. 押圧検知センサ100の検知回路例を示す回路図である。3 is a circuit diagram illustrating an example of a detection circuit of a pressure detection sensor 100. FIG. (8)〜(C)は、弾性導電体53の押下状態を示す概念図及び、電極パターン51及び52間の抵抗値の変化例を示すグラフ図である。(8)-(C) are the conceptual diagrams which show the pressing state of the elastic conductor 53, and the graph which shows the example of a change of the resistance value between the electrode patterns 51 and 52. FIG. (A)〜(E)は、押圧検知センサ100の押下操作例を示す概念図及び、押圧検知センサ100の出力特性例を示すグラフ図である。(A)-(E) are the conceptual diagrams which show the example of pressing operation of the press detection sensor 100, and the graph figure which shows the output characteristic example of the press detection sensor 100. FIG. (A)〜(C)は、弾性導電体53の断面の形状例及び他の構成例を示す断面図である。(A)-(C) are sectional drawings which show the example of a shape of the section of elastic conductor 53, and other examples of composition. 電極パターン51’及び52’の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of electrode pattern 51 'and 52'. 本発明に係る入力装置を備えた第2の実施例としての触覚入力機能付きの携帯電話機200の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the mobile telephone 200 with a tactile sense input function as a 2nd Example provided with the input device which concerns on this invention. 携帯電話機200の内部構成例を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing an internal configuration example of a mobile phone 200. FIG. 入力装置90の組立例を示す斜視図である。7 is a perspective view showing an assembly example of the input device 90. FIG. 触覚入力機能付きの携帯電話機200の内部構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structural example of the mobile telephone 200 with a tactile sense input function. 第2の実施例に係る携帯電話機200における情報処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the information processing example in the mobile telephone 200 which concerns on a 2nd Example. 第3の実施例としての携帯電話機300の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the mobile telephone 300 as a 3rd Example. 入力装置901の組立例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly example of the input device 901. FIG. 第4の実施例としての携帯電話機400の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the mobile telephone 400 as a 4th Example. 入力装置902の組立例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of an assembly of the input device 902. FIG. 第5の実施例としての携帯電話機500の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the mobile telephone 500 as a 5th Example. 押圧検知部50’における電極パターンの構成例及びその機能例(その1)を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the electrode pattern in the press detection part 50 ', and its function example (the 1). 押圧検知部50’における電極パターンの構成例及びその機能例(その2)を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the electrode pattern in the press detection part 50 ', and its function example (the 2). 押圧検知部50’における電極パターンの構成例及びその機能例(その3)を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the electrode pattern in the press detection part 50 ', and its function example (the 3). 入力装置903の組立例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an assembly example of the input device 903. 押圧検知部50’の等価回路例及び、その出力電圧Voの検知例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of an equivalent circuit of the press detection part 50 ', and the example of a detection of the output voltage Vo. 押圧検知部50’における抵抗値Rvの出荷時及びキャリブレーション時の特性例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the example of a characteristic at the time of shipment of the resistance value Rv in the press detection part 50 ', and a calibration. 押圧検知部50’における弾性導電体53a’〜53d’の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning of the elastic conductors 53a'-53d 'in the press detection part 50'. 押圧検知部50’における電極パターン51a’〜51d’及び電極パターン52a’〜52d’の配置例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of arrangement | positioning of electrode pattern 51a'-51d 'and electrode pattern 52a'-52d' in the press detection part 50 '. 携帯電話機500におけるXモード入力機能例を示す平面図である。6 is a plan view showing an example of an X mode input function in the mobile phone 500. FIG. (A)及び(B)は、携帯電話機500におけるYモード入力機能例を示す平面図である。(A) And (B) is a top view which shows the Y mode input function example in the mobile telephone 500. FIG. 携帯電話機500におけるZモード入力機能例を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an example of a Z mode input function in the mobile phone 500. 携帯電話機500におけるX+Yモード入力機能例を示す平面図である。6 is a plan view showing an example of an X + Y mode input function in the mobile phone 500. FIG. 携帯電話機500におけるX+Zモード入力機能例を示す平面図である。6 is a plan view showing an example of an X + Z mode input function in the mobile phone 500. FIG. 携帯電話機500におけるY+Zモード入力機能例を示す平面図である。6 is a plan view showing an example of a Y + Z mode input function in the mobile phone 500. FIG. 携帯電話機500におけるX+Y+Zモード入力機能例を示す平面図である。6 is a plan view showing an example of an X + Y + Z mode input function in the mobile phone 500. FIG. 携帯電話機500における多点モード入力機能例を示す平面図である。6 is a plan view showing an example of a multipoint mode input function in the mobile phone 500. FIG. 携帯電話機500における動作モード切替例(その1)を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example (part 1) of operation mode switching in the mobile phone 500. 携帯電話機500における動作モード切替例(その2)を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing an example (part 2) of operation mode switching in the mobile phone 500. 携帯電話機500における動作モード切替例(その3)を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example (No. 3) of operation mode switching in the mobile phone 500.

続いて、この発明に係る押圧検知センサ、入力装置及び電子機器の実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。   Subsequently, embodiments of the press detection sensor, the input device, and the electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、第1の実施例としての押圧検知センサ100の構成例を示す斜視図である。図1に示す押圧検知センサ100は、電極パターン51,52、弾性導電体53、被覆シート54及びベースシート55を有して構成される。ベースシート55はベース部材の一例を構成し、所定の長さ及び幅を有し、かつ、所定の形状を有している。ベースシート55は絶縁性を有して、例えば、中央部位が開口部を成した額縁状を有している。押圧検知センサ100を額縁状に設定したのは、中央部位に液晶表示素子等の表示部を組み入れ、表示面を操作面とする入力装置を構成するためである。   FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a press detection sensor 100 as a first embodiment. A press detection sensor 100 shown in FIG. 1 includes electrode patterns 51 and 52, an elastic conductor 53, a cover sheet 54, and a base sheet 55. The base sheet 55 constitutes an example of a base member, has a predetermined length and width, and has a predetermined shape. The base sheet 55 has an insulating property, and has, for example, a frame shape in which a central portion forms an opening. The reason why the press detection sensor 100 is set in a frame shape is to configure an input device in which a display unit such as a liquid crystal display element is incorporated in the central portion and the display surface is an operation surface.

電極パターン51は第1の導体の一例を構成し、所定の長さを有してベースシート55に配置されている。電極パターン52は第2の導体の一例を構成し、電極パターン51に対向してベースシート55に配置されている。電極パターン51と電極パターン52との間には導電性の接触体の一例を構成する弾性導電体53が配置され、外力に応じて当該電極パターン51及び電極パターン52間を電気的に接続するようになされる。弾性導電体53には、例えば、導電性のゴム部材が使用される。   The electrode pattern 51 constitutes an example of a first conductor, has a predetermined length, and is disposed on the base sheet 55. The electrode pattern 52 constitutes an example of a second conductor, and is disposed on the base sheet 55 so as to face the electrode pattern 51. An elastic conductor 53 constituting an example of a conductive contact body is disposed between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 so as to electrically connect the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 according to an external force. To be made. For the elastic conductor 53, for example, a conductive rubber member is used.

被覆シート54は被覆部材の一例を構成し、内側に弾性導電体53を有して電極パターン51及び電極パターン52を含むベースシート55上を覆うように設けられている。被覆シート54は可撓性及び又は弾性を有している。この例で、弾性導電体53と被覆シート54とを同一の材質で構成してもよい。例えば、同一の金型で弾性導電体53と被覆シート54とを成形できるので、押圧検知センサ100の製造工程が簡略化できる。   The covering sheet 54 constitutes an example of a covering member, and is provided so as to cover the base sheet 55 including the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 having an elastic conductor 53 inside. The covering sheet 54 has flexibility and / or elasticity. In this example, the elastic conductor 53 and the covering sheet 54 may be made of the same material. For example, since the elastic conductor 53 and the covering sheet 54 can be formed with the same mold, the manufacturing process of the press detection sensor 100 can be simplified.

この例で、電極パターン51の一端は第1の端子56に接続され、電極パターン52の一端は第2の端子57に接続され、電極パターン51及び電極パターン52の他端が共に開放されている。また、電極パターン51及び電極パターン52が配置されるベースシート55が額縁状を成している。   In this example, one end of the electrode pattern 51 is connected to the first terminal 56, one end of the electrode pattern 52 is connected to the second terminal 57, and the other ends of the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 are both open. . The base sheet 55 on which the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 are arranged has a frame shape.

図2は、押圧検知センサ100の一辺の構成例を示す断面図である。図2において、ベースシート55の幅をwとしたとき、幅wは3〜5mm程度である。押圧検知センサ100の厚みをtとしたとき、tは0.5〜1.5mm程度である。ベースシート55には、厚みが0.05mm〜0.3mm程度のポリイミド系のシート状の樹脂材料が使用される。   FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of one side of the press detection sensor 100. In FIG. 2, when the width of the base sheet 55 is w, the width w is about 3 to 5 mm. When the thickness of the press detection sensor 100 is t, t is about 0.5 to 1.5 mm. For the base sheet 55, a polyimide-based sheet-like resin material having a thickness of about 0.05 mm to 0.3 mm is used.

ベースシート55上には電極パターン51と電極パターン52とは所定の間隔を保持して並設されている。電極パターン51及び電極パターン52には、銅(Cu)箔や、洋銀箔、青銅箔、黄銅箔が使用される。   On the base sheet 55, the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 are arranged side by side with a predetermined interval. For the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52, a copper (Cu) foil, a silver foil, a bronze foil, or a brass foil is used.

被覆シート54は、例えば、上部ベースシート54a,外側スペースシート54b及び内側スペースシート54cを有して構成される。ベースシート55の両側に外側スペースシート54b及び内側スペースシート54cが設けられ、上部ベースシート54aとベースシート55とをスペーサとしての機能を有している。スペーサを設ける理由は、ベースシート55上の被覆シート54で囲まれた領域内部に空間を確保(作成)するためである。上部ベースシート54aには、厚みが0.05mm〜0.3mm程度のポリイミド系のシート状の樹脂材料が使用される。   The covering sheet 54 includes, for example, an upper base sheet 54a, an outer space sheet 54b, and an inner space sheet 54c. An outer space sheet 54b and an inner space sheet 54c are provided on both sides of the base sheet 55, and the upper base sheet 54a and the base sheet 55 function as spacers. The reason for providing the spacer is to secure (create) a space inside the region surrounded by the covering sheet 54 on the base sheet 55. As the upper base sheet 54a, a polyimide sheet-like resin material having a thickness of about 0.05 mm to 0.3 mm is used.

この例で、上部ベースシート54a下(裏面)には弾性導電体53が垂下するように設けられ、上部ベースシート54aの押下時、ベースシート55上の電極パターン51及び電極パターン52に接触して導通状態を維持するようになされる。弾性導電体53には、厚みが0.05mm〜0.5m程度の導電ゴムが使用される。   In this example, the elastic conductor 53 is provided below the upper base sheet 54a (back surface) so as to contact the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 on the base sheet 55 when the upper base sheet 54a is pressed. The conduction state is maintained. For the elastic conductor 53, a conductive rubber having a thickness of about 0.05 mm to 0.5 m is used.

弾性導電体53は、上部ベースシート54aを軽く押下された場合は、電極パターン51のエッジと電極パターン52のエッジに軽く触れるようになされる。弾性導電体53は、上部ベースシート54aを強く押下された場合は、電極パターン51と電極パターン52間にめり込むようになされる。接触抵抗は軽く触れられた場合よりも、大幅に低くなる。   The elastic conductor 53 is configured to lightly touch the edge of the electrode pattern 51 and the edge of the electrode pattern 52 when the upper base sheet 54 a is lightly pressed. When the upper base sheet 54 a is strongly pressed, the elastic conductor 53 is inserted between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52. The contact resistance is significantly lower than when lightly touched.

なお、上部ベースシート54aが押下されないときは、ベースシート55上の電極パターン51と電極パターン52とが離間しており、電気的に絶縁状態を維持するようになされる。この例で、弾性導電体53、上部ベースシート54a、外側スペースシート54b及び内側スペースシート54cを同一の導電性のゴム部材で成形してもよい。   When the upper base sheet 54a is not pressed, the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 on the base sheet 55 are separated from each other, so that an electrically insulated state is maintained. In this example, the elastic conductor 53, the upper base sheet 54a, the outer space sheet 54b, and the inner space sheet 54c may be formed of the same conductive rubber member.

上部ベースシート54aの上部には、例えば、粘着シート58が設けられ、上部の部品を接着する際に使用される。粘着シート58には、アクリル系の接着剤が使用される。厚みは25〜300μm程度である。粘着シート58は上部に部品が積層されない場合は省略してもよい。   For example, an adhesive sheet 58 is provided on the upper part of the upper base sheet 54a, and is used when bonding the upper parts. An acrylic adhesive is used for the adhesive sheet 58. The thickness is about 25 to 300 μm. The pressure-sensitive adhesive sheet 58 may be omitted when no components are stacked on the top.

上部に積層する部品に関しては、本発明者らが現在出願中の触覚入力シート等の表面板が挙げられる。触覚入力シートとは、凹凸感を出すために円柱状又は円錐状を有した突起塊が、母材を成すベースシートのシート面に対して垂直方向に立設するように分布されたものをいう。   With regard to the component laminated on the upper part, a surface plate such as a tactile input sheet, which the present inventors have applied for, can be cited. The tactile sense input sheet is a sheet in which projections having a columnar shape or a conical shape are provided so as to stand upright in a direction perpendicular to the sheet surface of the base sheet that forms the base material. .

ベースシート55の下部には粘着シート59が設けられ、下部の部品を接着する際に使用される。下部に位置する部品に関しては、電子機器の筐体や、基板、表示パネル等が挙げられる。粘着シート59には、アクリル系の接着剤が使用される。厚みは25〜300μm程度である。粘着シート59は下部に部品が配置されない場合は省略してもよい。   An adhesive sheet 59 is provided below the base sheet 55, and is used when bonding the lower parts. With respect to the components located in the lower part, a casing, a substrate, a display panel, and the like of an electronic device can be given. An acrylic adhesive is used for the adhesive sheet 59. The thickness is about 25 to 300 μm. The pressure-sensitive adhesive sheet 59 may be omitted when no parts are arranged below.

図3は、押圧検知センサ100の組立例を示す斜視図である。図3に示す押圧検知センサ100によれば、額縁状のベースシート55を準備する。ベースシート55には、厚みが0.05mm〜0.3mm程度のポリイミド系のシート状の樹脂材料が使用される。   FIG. 3 is a perspective view showing an assembly example of the press detection sensor 100. According to the press detection sensor 100 shown in FIG. 3, the frame-shaped base sheet 55 is prepared. For the base sheet 55, a polyimide-based sheet-like resin material having a thickness of about 0.05 mm to 0.3 mm is used.

次にベースシート55に電極パターン51及び電極パターン52を所定の間隔を空けて配置する。片面銅箔基板の全面にレジスト材料を塗布し、額縁状の電極パターン51と電極パターン52とを描画したレチクルを介してレジスト材料を露光して現像し、その後、片面銅箔基板をレジスト膜をマスクにして不要部分の銅箔パターンをエッチング液に浸して除去する。電極パターン51及び電極パターン52には、銅箔の他に洋銀箔、青銅箔、黄銅箔が使用される。   Next, the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 are arranged on the base sheet 55 at a predetermined interval. A resist material is applied to the entire surface of the single-sided copper foil substrate, and the resist material is exposed and developed through a reticle on which a frame-like electrode pattern 51 and electrode pattern 52 are drawn, and then the single-sided copper foil substrate is coated with a resist film. Using the mask, unnecessary portions of the copper foil pattern are immersed in an etching solution and removed. For the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52, a silver foil, a bronze foil, or a brass foil is used in addition to the copper foil.

一方で、被覆シート54に弾性導電体53を接合する。被覆シート54はC型に成形したものに四角環状の弾性導電体53を接着する方法や、被覆シート54及び弾性導電体53を象ったコア及びキャビティを有する金型を作成し、この金型に導電ゴム系の樹脂を封入して一体成形してもよい。その後、弾性導電体53付きの被覆シート54をベースシート55に覆被せるようにして熱接合する。この際の温度条件は100°C〜120°C程度である。これにより、図1に示したような押圧検知センサ100が完成する。   On the other hand, the elastic conductor 53 is joined to the covering sheet 54. The covering sheet 54 is formed into a C-shape, and a method of adhering a square annular elastic conductor 53, or a mold having a core and a cavity in the shape of the covering sheet 54 and the elastic conductor 53, is prepared. Alternatively, a conductive rubber-based resin may be sealed in and integrally molded. Thereafter, the cover sheet 54 with the elastic conductor 53 is thermally bonded so as to cover the base sheet 55. The temperature condition at this time is about 100 ° C to 120 ° C. Thereby, the press detection sensor 100 as shown in FIG. 1 is completed.

続いて、押圧検知センサ100の動作例について説明する。図4A〜Cは、電極パターン51、電極パターン52及び弾性導電体53の配置例を示す平面図及びその等価回路を示す図である。図5は押圧検知センサ100の動作例を示す表図である。   Subsequently, an operation example of the press detection sensor 100 will be described. 4A to 4C are a plan view illustrating an arrangement example of the electrode pattern 51, the electrode pattern 52, and the elastic conductor 53 and an equivalent circuit thereof. FIG. 5 is a table showing an operation example of the press detection sensor 100.

この例では、額縁状の電極パターン51、電極パターン52及び弾性導電体53の四隅をそれぞれA,B,C,D点とし、更に、A,B,C,D点の重心部位をE点としたとき、A,B,C,D,E点の各場所を各強さで押下した際の電極パターン51,電極パターン52,弾性導電体53の振る舞いを示している。   In this example, the four corners of the frame-shaped electrode pattern 51, electrode pattern 52, and elastic conductor 53 are designated as points A, B, C, and D, respectively, and the center of gravity at points A, B, C, and D is designated as point E. The behavior of the electrode pattern 51, the electrode pattern 52, and the elastic conductor 53 when the locations of points A, B, C, D, and E are pressed with each strength is shown.

図4Aに示す電極パターン51、電極パターン52及び弾性導電体53の配置例によれば、斜線で示す電極パターン51が最外角に額縁状に配置され、白抜きで示す電極パターン52が最内角に配置され、梨地に示す弾性導電体53が電極パターン51、電極パターン52の間に額縁状に配置されている。   According to the arrangement example of the electrode pattern 51, the electrode pattern 52, and the elastic conductor 53 shown in FIG. 4A, the electrode pattern 51 shown by oblique lines is arranged in a frame shape at the outermost corner, and the electrode pattern 52 shown by white outline is at the innermost corner. The elastic conductors 53 that are arranged and shown in a satin finish are arranged in a frame shape between the electrode patterns 51 and 52.

上述の額縁状の電極パターン51、電極パターン52及び弾性導電体53を直線状に延ばすと図4Bに示すようになる。電極パターン51、電極パターン52及び弾性導電体53の展開例によれば、左側に電極パターン52が配置され、中央部位に弾性導電体53が配置され、右側に電極パターン51が配置される。   When the frame-shaped electrode pattern 51, the electrode pattern 52, and the elastic conductor 53 are linearly extended, the result is as shown in FIG. 4B. According to the development example of the electrode pattern 51, the electrode pattern 52, and the elastic conductor 53, the electrode pattern 52 is disposed on the left side, the elastic conductor 53 is disposed on the central portion, and the electrode pattern 51 is disposed on the right side.

図4Cに示す等価回路例によれば、押圧検知センサ100は、弾性導電体53の押下状態によって、電極パターン51と電極パターン52との間の抵抗値が可変する可変抵抗体VRを構成するようになる。   According to the equivalent circuit example shown in FIG. 4C, the press detection sensor 100 configures the variable resistor VR in which the resistance value between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 is variable depending on the pressed state of the elastic conductor 53. become.

例えば、図5に示す動作表図において、A点を軽く押下した場合は、弾性導電体53は電極パターン51及び電極パターン52間に跨り接触して当該電極パターン51及び電極パターン52間を導通する。この際の抵抗値はR(I)である。A点を強く押下した場合は、弾性導電体53は電極パターン51及び電極パターン52間に食い込むように接触して当該電極パターン51及び電極パターン52間を導通する。この際の抵抗値はR(II)である。他のB,C,D点についても、軽く押下した場合は、抵抗値R(I)が得られ、これらを強く押下した場合は、抵抗値R(II)が得られる。   For example, in the operation table shown in FIG. 5, when the point A is lightly pressed, the elastic conductor 53 straddles and contacts between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 and conducts between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52. . The resistance value at this time is R (I). When the point A is pressed down strongly, the elastic conductor 53 comes into contact between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 and conducts between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52. The resistance value at this time is R (II). When the other points B, C, and D are lightly pressed, a resistance value R (I) is obtained, and when these are strongly pressed, a resistance value R (II) is obtained.

また、E点を軽く押下した場合は、弾性導電体53は電極パターン51及び電極パターン52間に跨り接触して当該電極パターン51及び電極パターン52間を導通する。この際の抵抗値は、A,B,C,D点を軽く押下した場合と同様にして、R(I)である。E点を強く押下した場合は、弾性導電体53は電極パターン51及び電極パターン52間に食い込むように接触して当該電極パターン51及び電極パターン52間を導通する。この際の抵抗値は、A,B,C,D点を強く押下した場合と同様にして、R(II)である。つまり、A,B,C,D,E点を軽く押下した場合の抵抗値R(I)と、A,B,C,D,E点を強く押下した場合の抵抗値R(II)との間には、R(I)>R(II)の関係にある。   When the point E is lightly pressed, the elastic conductor 53 is in contact between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 and conducts between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52. The resistance value at this time is R (I) in the same manner as when the points A, B, C, and D are lightly pressed. When the point E is pressed down strongly, the elastic conductor 53 comes into contact between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 and conducts between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52. The resistance value at this time is R (II) in the same manner as when the points A, B, C, and D are strongly pressed. That is, the resistance value R (I) when the A, B, C, D, and E points are lightly pressed and the resistance value R (II) when the A, B, C, D, and E points are strongly pressed There is a relationship of R (I)> R (II) between them.

このような関係から、押下位置に依存せず、抵抗値R(I),R(II)を読み取るだけで、ドライバICを介さずに、当該押圧検知センサ100で押圧力Fを検知できることが分かった。   From such a relationship, it is understood that the pressing force F can be detected by the pressing detection sensor 100 without reading through the driver IC by reading the resistance values R (I) and R (II) without depending on the pressing position. It was.

図6は、押圧検知センサ100の検知回路例を示す回路図である。図6に示す押圧検知センサ100の検知回路例によれば、電極パターン51及び電極パターン52には、直流電源Edc及び電圧検出回路63が直列に接続される。電圧検出回路63は電圧計及び負荷抵抗RLから構成される。   FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a detection circuit example of the pressure detection sensor 100. According to the detection circuit example of the press detection sensor 100 shown in FIG. 6, a DC power source Edc and a voltage detection circuit 63 are connected in series to the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52. The voltage detection circuit 63 includes a voltmeter and a load resistor RL.

この検知回路では、弾性導電体53の押下時、直流電源Edcから流出した電流iが電極パターン51、電極パターン52及び弾性導電体53から成る可変抵抗体VRを通って、負荷抵抗RLに流入する。負荷抵抗RLには電圧降下VLを生ずる。電圧降下VLは弾性導電体53の押下状態によって、アナログ電圧となる。このアナログ電圧を検出することで、押圧力Fを検知できるようになる(検知原理)。   In this detection circuit, when the elastic conductor 53 is pressed, the current i flowing out from the DC power source Edc flows into the load resistor RL through the variable resistor VR including the electrode pattern 51, the electrode pattern 52, and the elastic conductor 53. . A voltage drop VL is generated in the load resistance RL. The voltage drop VL becomes an analog voltage depending on the pressed state of the elastic conductor 53. By detecting this analog voltage, the pressing force F can be detected (detection principle).

図7A〜Cは、弾性導電体53の押下状態を示す概念図と、電極パターン51及び52間の抵抗値の変化例を示すグラフ図である。図7Cに示す縦軸は、弾性導電体53の押下時の電極パターン51及び電極パターン52間の抵抗値[Ω]である。同図の横軸は、弾性導電体53の押下時の押圧力F[N]である。   7A to 7C are a conceptual diagram showing a pressed state of the elastic conductor 53 and a graph showing an example of a change in resistance value between the electrode patterns 51 and 52. The vertical axis shown in FIG. 7C is the resistance value [Ω] between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 when the elastic conductor 53 is pressed. The horizontal axis of the figure is the pressing force F [N] when the elastic conductor 53 is pressed.

この例の電極パターン51及び電極パターン52間の抵抗値の変化例によれば、図7Aに示すように、操作者の指30a等で弾性導電体53を押圧力F1で押下した場合は、抵抗値R(I)となる。同様にして、弾性導電体53を押圧力F2で押下した場合は、抵抗値R(II)となる。抵抗値変化曲線は、押圧力が増加するほど、指数関数的に減少する傾向の特性が得られた。   According to the example of change in the resistance value between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 of this example, as shown in FIG. 7A, when the elastic conductor 53 is pressed with the pressing force F1 by the operator's finger 30a or the like, the resistance The value R (I) is obtained. Similarly, when the elastic conductor 53 is pressed with the pressing force F2, the resistance value R (II) is obtained. The resistance value change curve has a tendency to decrease exponentially as the pressing force increases.

図8A〜Eは、押圧検知センサ100の押下操作例を示す概念図と、押圧検知センサ100の出力特性例を示すグラフ図である。図8Eに示す縦軸は、押圧検知センサ100の押下時の出力電圧Vo[V]である。同図の横軸は、押圧検知センサ100の押下時の押圧力F[N]である。   8A to 8E are a conceptual diagram showing an example of pressing operation of the press detection sensor 100 and a graph showing an example of output characteristics of the press detection sensor 100. FIG. The vertical axis shown in FIG. 8E is the output voltage Vo [V] when the press detection sensor 100 is pressed. The horizontal axis of the figure is the pressing force F [N] when the pressing detection sensor 100 is pressed.

この例で、押圧検知センサ100の出力特性曲線は、押圧力Fが増加するほど、指数関数的に増加し飽和する特性が得られた。このような出力特性曲線に、判定用の閾値電圧を設定すると、出力電圧Voから押圧力Fを判定できるようになる。この例では、2つの判定閾値電圧Vth1及びVth2を設定している(Vth1<Vth2)。   In this example, the output characteristic curve of the press detection sensor 100 has an exponential increase and saturation characteristic as the pressing force F increases. When a threshold voltage for determination is set in such an output characteristic curve, the pressing force F can be determined from the output voltage Vo. In this example, two determination threshold voltages Vth1 and Vth2 are set (Vth1 <Vth2).

図8Aに示す指30aが押圧検知センサ100に接触していない場合、つまり、非操作時は、当然押圧力FはF0=0である。押圧検知センサ100の操作時、図8Bに示す指30aが押圧検知センサ100に軽く接触された場合は、判定閾値電圧Vth1以下の出力電圧Voが検知されることで、その押圧力FがほぼF1であることを判定できるようになる。   When the finger 30a shown in FIG. 8A is not in contact with the press detection sensor 100, that is, when not being operated, the pressing force F is naturally F0 = 0. When the finger 30a shown in FIG. 8B is lightly contacted with the pressure detection sensor 100 during the operation of the pressure detection sensor 100, the output pressure Vo equal to or lower than the determination threshold voltage Vth1 is detected, so that the pressure F is substantially F1. Can be determined.

図8Cに示す指30aが押圧検知センサ100に強く接触された場合、例えば、判定閾値電圧Vth1を越え、判定閾値電圧Tth2以下の出力電圧Voが検知された場合は、押圧力FがほぼF2であることを判定できるようになる。更に、図8Dに示す指30aが押圧検知センサ100に更に強く接触された場合、例えば、判定閾値電圧Vth2を越える出力電圧Voが検知された場合は、押圧力FがほぼF3であることが判定できるようになる。   When the finger 30a shown in FIG. 8C is in strong contact with the pressure detection sensor 100, for example, when the output voltage Vo that exceeds the determination threshold voltage Vth1 and is equal to or lower than the determination threshold voltage Tth2 is detected, the pressing force F is approximately F2. It will be possible to determine that there is. Further, when the finger 30a shown in FIG. 8D is further contacted with the pressure detection sensor 100, for example, when the output voltage Vo exceeding the determination threshold voltage Vth2 is detected, it is determined that the pressing force F is approximately F3. become able to.

このように第1の実施例としての押圧検知センサ100によれば、所定の長さ及び幅を有し、かつ、所定の形状を有したベースシート55上の電極パターン51及び電極パターン52間を電気的に接続する弾性導電体53を内側に有して、当該電極パターン51及び電極パターン52を含むベースシート55上を覆う被覆シート54を備え、被覆シート54は可撓性及び又は弾性を有するものである。   Thus, according to the press detection sensor 100 as the first embodiment, the gap between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 on the base sheet 55 having a predetermined length and width and a predetermined shape is provided. A covering sheet 54 having an elastic conductor 53 that is electrically connected to the inside and covering the electrode sheet 51 and the base sheet 55 including the electrode pattern 52 is provided. The covering sheet 54 has flexibility and / or elasticity. Is.

従って、押下操作時、弾性導電体53が電極パターン51及び電極パターン52の間を電気的に接続した位置における押圧力F(押し込み力)を確実に検知できるようになった。これにより、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知センサ100を提供できるようになる。押圧検知センサ100は、単一の可変抵抗体VRの抵抗値を読むという非常に簡素なシステムによって提供されるものである。   Therefore, the pressing force F (pushing force) at the position where the elastic conductor 53 is electrically connected between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 can be reliably detected during the pressing operation. Accordingly, it is possible to provide the frame-shaped press detection sensor 100 having a thin and simple structure while having a sealed structure capable of preventing entry of dust, moisture, and the like. The pressure detection sensor 100 is provided by a very simple system of reading the resistance value of a single variable resistor VR.

続いて、押圧検知センサ100の他の構成例について説明する。図9A〜Cは、弾性導電体53の断面の形状例及び他の構成例を示す断面図である。図9Aに示す弾性導電体53’は、断面M状を有している。弾性導電体53’は、第1の実施例で説明した弾性導電体53、上部ベースシート54a、外側スペースシート54b及び内側スペースシート54cを一体化してM状に成形したものである。素材にはシリコンゴム等の導電性のゴム部材が使用される。弾性導電体53’は、幅がwで、厚みがtである。この例では、M状部位が押圧検知センサ100の額縁外周方向(長手方向)に沿って設けられている。このように弾性導電体53’を構成すると、形成工程が簡略化する他、弾性導電体53’が可撓性及び弾性を有するようになる。押圧検知センサ100の押下時に、断面M状内の空間部分が撓みを吸収するようになる。   Next, another configuration example of the press detection sensor 100 will be described. 9A to 9C are cross-sectional views showing a cross-sectional shape example of the elastic conductor 53 and other configuration examples. The elastic conductor 53 ′ shown in FIG. 9A has an M-shaped cross section. The elastic conductor 53 'is formed by integrating the elastic conductor 53, the upper base sheet 54a, the outer space sheet 54b, and the inner space sheet 54c described in the first embodiment into an M shape. A conductive rubber member such as silicon rubber is used as the material. The elastic conductor 53 'has a width w and a thickness t. In this example, the M-shaped portion is provided along the outer peripheral direction (longitudinal direction) of the frame of the press detection sensor 100. When the elastic conductor 53 ′ is configured in this manner, the formation process is simplified, and the elastic conductor 53 ′ has flexibility and elasticity. When the press detection sensor 100 is pressed, the space portion in the cross-section M shape absorbs the bending.

図9Bに示す弾性導電体531は、断面矩形状を有している。弾性導電体531は、第1の実施例で説明した弾性導電体53、上部ベースシート54a、外側スペースシート54b及び内側スペースシート54cを一体化して矩形状に成形したものである。弾性導電体531は、例えば、ゴム部材532の素材内部に導電性の塊状の粒子(以下導電粒子533という)を含有(混入)させたものである。弾性導電体531は、幅がwで、厚みがtである。このように弾性導電体531を構成すると、ゴム部材532が可撓性及び弾性を有し、弾性導電体531を撓ませたとき、導電粒子533が電極パターン51,52間を導通するようになる。電極パターン51,52及び導電粒子533が成す接触抵抗が減少する。   The elastic conductor 531 shown in FIG. 9B has a rectangular cross section. The elastic conductor 531 is formed by integrating the elastic conductor 53, the upper base sheet 54a, the outer space sheet 54b, and the inner space sheet 54c described in the first embodiment into a rectangular shape. The elastic conductor 531 includes, for example, conductive mass particles (hereinafter referred to as conductive particles 533) contained (mixed) in the material of the rubber member 532. The elastic conductor 531 has a width w and a thickness t. When the elastic conductor 531 is configured in this way, the rubber member 532 has flexibility and elasticity, and when the elastic conductor 531 is bent, the conductive particles 533 are electrically connected between the electrode patterns 51 and 52. . The contact resistance formed by the electrode patterns 51 and 52 and the conductive particles 533 is reduced.

図9Cに示す弾性導電体534は、断面櫛歯状を有している。弾性導電体534は、第1の実施例で説明した弾性導電体53、上部ベースシート54a、外側スペースシート54b及び内側スペースシート54cを一体化して櫛歯状に成形したものである。素材には導電性のゴム部材が使用される。櫛歯状部位の先端は、図10に示す電極パターン51’と電極パターン52’との接触を良くするために、例えば、球形状に加工されている。   The elastic conductor 534 shown in FIG. 9C has a comb-tooth shape in cross section. The elastic conductor 534 is formed by integrating the elastic conductor 53, the upper base sheet 54a, the outer space sheet 54b, and the inner space sheet 54c described in the first embodiment into a comb shape. A conductive rubber member is used as the material. The tip of the comb-like portion is processed into, for example, a spherical shape in order to improve the contact between the electrode pattern 51 'and the electrode pattern 52' shown in FIG.

この例では、図10で示すような押圧検知センサ100’の額縁外周方向(長手方向)に沿って櫛歯状部位が5列分だけ設けられている。弾性導電体534は、幅がwで、厚みがtである。このように弾性導電体534を構成すると、弾性導電体534が可撓性及び弾性を有するようになる。押圧検知センサ100’の押下時に、断面櫛歯状内の複数の空間部分が撓みを吸収するようになる。また、弾性導電体53’に比べて弾性導電体534が電極パターン51’及び電極パターン52’上でユニークな動きを示すようになる。例えば、弾性導電体534が電極パターン51’及び電極パターン52’の間に複数接触することで、接触面積が増大し、抵抗値が減少するようになる。   In this example, five rows of comb-like portions are provided along the outer peripheral direction (longitudinal direction) of the frame of the press detection sensor 100 ′ as shown in FIG. 10. The elastic conductor 534 has a width w and a thickness t. When the elastic conductor 534 is configured in this manner, the elastic conductor 534 has flexibility and elasticity. When the press detection sensor 100 'is pressed, the plurality of space portions in the cross-sectional comb shape absorb the deflection. In addition, the elastic conductor 534 exhibits a unique movement on the electrode pattern 51 'and the electrode pattern 52' as compared with the elastic conductor 53 '. For example, when a plurality of elastic conductors 534 are in contact between the electrode pattern 51 'and the electrode pattern 52', the contact area increases and the resistance value decreases.

図10は、電極パターン51’及び52’の構成例を示す平面図である。この例では、図9Cに示した断面櫛歯状の弾性導電体534を組み合わせて押圧検知センサ100’を構成するようになる。 図10に示す押圧検知センサ100’の構成例によれば、図示しないベースシート55上に電極パターン51’及び電極パターン52’が平面櫛歯状に切り欠いた形態でパターニングされる。この例では、電極パターン51’や電極パターン52’の1つの櫛歯状部位は矩形状にパターニングされ、電極パターン51’の矩形状部位と電極パターン52’の矩形状部位とが入れ子状態に組み合わされる。   FIG. 10 is a plan view showing a configuration example of the electrode patterns 51 ′ and 52 ′. In this example, the pressing detection sensor 100 ′ is configured by combining the comb-like elastic conductors 534 shown in FIG. 9C. According to the configuration example of the press detection sensor 100 ′ shown in FIG. 10, the electrode pattern 51 ′ and the electrode pattern 52 ′ are patterned on a base sheet 55 (not shown) in a form that is cut out in a planar comb shape. In this example, one comb-like portion of the electrode pattern 51 ′ or the electrode pattern 52 ′ is patterned into a rectangular shape, and the rectangular portion of the electrode pattern 51 ′ and the rectangular portion of the electrode pattern 52 ′ are combined in a nested state. It is.

このように押圧検知センサ100’を構成すると、電極パターン51’と電極パターン52’とが対向する距離を見かけ上、電極パターン51及び52のように直線状に並設する場合に比べて増加させることができるばかりか、電極パターン51’と電極パターン52’との間に弾性導電体534が接触する面積を第1の実施例に比べて増加させることができる。これにより、電極パターン51’、電極パターン52’及び弾性導電体534との間において、極め細かい接触状態を検知できるようになる。なお、電極パターン51、電極パターン52及び弾性導電体53や、電極パターン51’、電極パターン52’及び弾性導電体534等の組み合わせは自由に設定してよい。   When the press detection sensor 100 ′ is configured in this manner, the distance that the electrode pattern 51 ′ and the electrode pattern 52 ′ face each other is apparently increased as compared with the case where the electrode patterns 51 and 52 are arranged in a straight line. In addition, the area where the elastic conductor 534 contacts between the electrode pattern 51 ′ and the electrode pattern 52 ′ can be increased compared to the first embodiment. Accordingly, it is possible to detect an extremely fine contact state between the electrode pattern 51 ′, the electrode pattern 52 ′, and the elastic conductor 534. The combination of the electrode pattern 51, the electrode pattern 52, the elastic conductor 53, the electrode pattern 51 ', the electrode pattern 52', the elastic conductor 534, and the like may be freely set.

図11は、本発明に係る入力装置を備えた第2の実施例としての触覚入力機能付きの携帯電話機200の構成例を示す斜視図である。   FIG. 11 is a perspective view showing a configuration example of a mobile phone 200 with a tactile input function as a second embodiment provided with the input device according to the present invention.

図11に示す携帯電話機200は電子機器の一例を構成し、情報入力操作時に操作体(者)に触覚を提示する触覚入力機能付きの電子機器であって、本発明に係る押圧力検知機能付きの入力装置90を備え、電話機能の他に、音声及び映像処理を始め、各種データ処理をするものである。   A cellular phone 200 shown in FIG. 11 constitutes an example of an electronic device and is an electronic device with a tactile input function that presents a tactile sensation to an operating body (person) during an information input operation, and has a pressing force detection function according to the present invention In addition to the telephone function, the input device 90 is used to perform various data processing, including voice and video processing.

携帯電話機200は、操作面を有した非折畳み式の筐体401及び、押圧力検知及び触覚入力機能付きの入力装置90を有している。入力装置90は、表示画面上の入力検出面における操作体の押下操作に対して情報を入力する装置である。筐体401は上面操作枠体(キャビネット)41及び下部容器42(ケース)を有して構成される。下部容器42は底付きの箱体を成している。   The mobile phone 200 includes a non-foldable casing 401 having an operation surface, and an input device 90 with a pressing force detection and tactile input function. The input device 90 is a device that inputs information in response to a pressing operation of the operating body on the input detection surface on the display screen. The housing 401 includes an upper operation frame (cabinet) 41 and a lower container 42 (case). The lower container 42 is a box with a bottom.

入力装置90は、上面操作枠体41内に嵌め込むように設けられ、操作者の指30a等による摺動及び押下操作によってX,Y,Z方向の3次元の情報を入力するようになされる。入力装置90は、例えば、表示部29、入力検出部45及び押圧検知部50を有して構成される。表示部29にはアイコン画像等の入力情報が表示される。入力検出部45は、操作面を有した表示部29に設けられて操作者30の指30a等の摺動位置を検出するようになされる。入力検出部45には、例えば、抵抗膜方式のタッチパネルが使用される。この例で、押圧検知部50には本発明に係る第1の実施例で説明した押圧検知センサ100又は100’が設けられる(図12参照)。   The input device 90 is provided so as to be fitted into the upper surface operation frame body 41, and inputs three-dimensional information in the X, Y, and Z directions by a sliding and pressing operation by the operator's finger 30a and the like. . The input device 90 includes, for example, a display unit 29, an input detection unit 45, and a press detection unit 50. Input information such as an icon image is displayed on the display unit 29. The input detection unit 45 is provided on the display unit 29 having an operation surface and detects a sliding position of the operator 30 such as the finger 30a. For the input detection unit 45, for example, a resistive touch panel is used. In this example, the press detection unit 50 is provided with the press detection sensor 100 or 100 'described in the first embodiment of the present invention (see FIG. 12).

上面操作枠体41の表面の中央左上方には超小型のアクチュエータ機能付きのスピーカー36bが設けられ、通話用のレシーバ(受話器)と触覚提示用のアクチュエータの機能を兼ね備えている。スピーカー36bには音声信号の他に、触覚提示用の200Hzの振動制御信号が入力される。   An ultra-small speaker with an actuator function 36b is provided on the upper left of the center of the upper operation frame body 41, and functions as both a telephone receiver and a tactile presentation actuator. In addition to the audio signal, a 200 Hz vibration control signal for tactile presentation is input to the speaker 36b.

この例で、表示部29は表示領域が2つに分割され、その上部表示領域には、複数のボタンアイコン等の入力情報が表示され、下部表示領域には、操作パネル98が表示される。この例では、表示部29に表示された入力操作用のアイコン画像を指で操作すると、スピーカー36bからクリック音(サイバースイッチ操作音)と共に、表示画面上を触れている操作者の指に触覚を提示するようになされる。   In this example, the display unit 29 is divided into two display areas, input information such as a plurality of button icons is displayed in the upper display area, and an operation panel 98 is displayed in the lower display area. In this example, when the icon image for input operation displayed on the display unit 29 is operated with a finger, a tactile sensation is given to the operator's finger touching the display screen together with a click sound (cyber switch operation sound) from the speaker 36b. It is made to present.

この例で、表示部29に表示される操作パネル98は、複数の押しボタンスイッチ92から構成される。例えば、押しボタンスイッチ92は、「0」〜「9」数字キー、「*」や「#」等の記号キー、「オン」や「オフ」等のフックボタン、メニューキー等から構成される。表示部29の背面にはカメラ34が取り付けられ、被写体像を撮像するように操作される。上面操作枠体41の上面下方には、通話用のマイクロフォン93が取り付けられ、送話器として機能するようになされる。   In this example, the operation panel 98 displayed on the display unit 29 includes a plurality of push button switches 92. For example, the push button switch 92 includes “0” to “9” numeric keys, symbol keys such as “*” and “#”, hook buttons such as “on” and “off”, menu keys, and the like. A camera 34 is attached to the rear surface of the display unit 29 and is operated to capture a subject image. A telephone microphone 93 is attached below the upper surface of the upper operation frame 41 so as to function as a transmitter.

なお、下部容器42の側面にはUSB端子などのコネクタ99が配置され、外部機器と通信処理が可能なようになされている。下部容器42の内側には、モジュール型のアンテナ96が取り付けられ、その内側周辺には、図示しない大音響用のスピーカーが設けられ、着信メロディや映像データに付加された音声(音楽)等を放音するようになされる。下部容器42の内部には回路基板97が設けられる。更に筐体内には、バッテリー94が内蔵され、回路基板97や表示部29等へ電源が供給される。   A connector 99 such as a USB terminal is disposed on the side surface of the lower container 42 so that communication processing with an external device is possible. A module type antenna 96 is attached to the inside of the lower container 42, and a loud sound speaker (not shown) is provided around the inside of the lower container 42 so as to release sound (music) added to the incoming melody or video data. It is made to sound. A circuit board 97 is provided inside the lower container 42. Further, a battery 94 is built in the housing, and power is supplied to the circuit board 97, the display unit 29, and the like.

図12は、携帯電話機200の内部構成例を示す断面図である。図12に示す携帯電話機200は、底付き箱体を成した下部容器42に、蓋状を成す上面操作枠体41を閉めるように取り付けられる。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of the internal configuration of the mobile phone 200. A mobile phone 200 shown in FIG. 12 is attached to a lower container 42 having a bottomed box so as to close an upper surface operation frame 41 having a lid shape.

この例で、上面操作枠体41には部品取り付け用の凹部(段差部)41aが設けられる。凹部41aには表示窓部用の開口部43aが開口されている。開口部43aは表示部29の表示エリア29aを設定するようになされる。表示部29は、例えば、その外縁部が上面操作枠体41の裏面に取り付けられ、下部容器42内に垂下するように取り付けられる。これにより、表示画面を上方に向けた姿勢で表示部29が下部容器42内に配置され、入力情報を表示するようになされる。表示部29には厚み1.65mm程度のカラー液晶表示素子が使用される。   In this example, the upper surface operation frame body 41 is provided with a concave portion (step portion) 41a for attaching components. An opening 43a for the display window is opened in the recess 41a. The opening 43 a is configured to set a display area 29 a of the display unit 29. The display part 29 is attached so that the outer edge part is attached to the back surface of the upper surface operation frame 41 and hangs down in the lower container 42, for example. Thereby, the display unit 29 is arranged in the lower container 42 with the display screen facing upward, and the input information is displayed. A color liquid crystal display element having a thickness of about 1.65 mm is used for the display unit 29.

この例で、上面操作枠体41の凹部41aの段差面には、第1の実施例で説明したような押圧検知部50が取り付けられている。押圧検知部50は、所定の長さ及び幅を有し、かつ、中央部位が開口部を成した額縁状のベースシート55と、所定の長さを有してベースシート55に配置された電極パターン51と、電極パターン51に対向してベースシート55に配置された電極パターン52と、電極パターン51と電極パターン52との間に配置された弾性導電体53とを備えている。内側に弾性導電体53を有した被覆シート54は、電極パターン51及び電極パターン52を含むベースシート55上を覆うように設けられ、被覆シート54が可撓性及び弾性を有している。   In this example, the pressure detection unit 50 as described in the first embodiment is attached to the step surface of the recess 41 a of the upper operation frame body 41. The press detection unit 50 has a predetermined length and width, and a frame-like base sheet 55 having an opening at the central portion, and an electrode disposed on the base sheet 55 with a predetermined length. A pattern 51, an electrode pattern 52 disposed on the base sheet 55 so as to face the electrode pattern 51, and an elastic conductor 53 disposed between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 are provided. The covering sheet 54 having the elastic conductor 53 inside is provided so as to cover the base sheet 55 including the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52, and the covering sheet 54 has flexibility and elasticity.

押圧検知部50は、例えば、凹部41aの段差面に接着剤を介して接着される。押圧検知部50は、表示部29の周囲に額縁状に設けられ、操作体の押圧力Fに応じて電極パターン51及び電極パターン52間を電気的に接続し、当該操作体の押圧力Fを検知するようになされる。押圧検知部50の内側開口部は、表示エリア29aを成している。押圧検知部50は、また、上下の部材の締結機能も有している。   For example, the pressure detection unit 50 is bonded to the step surface of the recess 41a via an adhesive. The press detection unit 50 is provided in a frame shape around the display unit 29, electrically connects the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 in accordance with the pressing force F of the operating body, and the pressing force F of the operating body is It is made to detect. The inner opening of the press detection unit 50 forms a display area 29a. The press detection unit 50 also has a fastening function for upper and lower members.

押圧検知部50の上部には入力検出部45が設けられる。入力検出部45は、表示部29の上部であって、額縁状の押圧検知部50上に設けられている。入力検出部45は、例えば、押圧検知部50の額縁状部位に接着剤を介して接着されている。入力検出部45は、表示部29上に入力検出面を有して、当該入力検出面における操作体の接触位置を検出するようになされる。   An input detection unit 45 is provided above the press detection unit 50. The input detection unit 45 is provided above the display unit 29 and on the frame-shaped press detection unit 50. For example, the input detection unit 45 is bonded to the frame-shaped portion of the press detection unit 50 via an adhesive. The input detection unit 45 has an input detection surface on the display unit 29 and detects the contact position of the operating body on the input detection surface.

入力検出部45には、厚みが1.1mm〜1.5mm程度の表面板−抵抗膜一体式のタッチパネルが使用される。入力検出部45を成すタッチパネルには、例えば、ベースシート49上に設けられた抵抗膜用の導電フィルム47aと、導電フィルム47a上に設けられたスペーサ48a、48bと、このスペーサ48a、48bの上部に設けられた抵抗膜選択用の導電フィルム47bとを備えたものが使用される。導電フィルム47bの所定の領域には、黒色のシルク印刷46が施され、表示光を遮断するようになされている。表示部29と入力検出部45との間に空間が生じるが、この空間に特開2004−77887号に見られるような透明性の部材で充填してもよい。   As the input detection unit 45, a touch panel integrated with a surface plate-resistive film having a thickness of about 1.1 mm to 1.5 mm is used. The touch panel forming the input detection unit 45 includes, for example, a conductive film 47a for resistance film provided on the base sheet 49, spacers 48a and 48b provided on the conductive film 47a, and upper portions of the spacers 48a and 48b. And a conductive film 47b for selecting a resistance film provided on the substrate. A black silk print 46 is applied to a predetermined region of the conductive film 47b so as to block the display light. Although a space is generated between the display unit 29 and the input detection unit 45, the space may be filled with a transparent member as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-77887.

また、表面板には例えば、現在本発明者らが出願中のアイコンタッチ用の触覚入力シートを使用するとよい。ここに触覚入力シートとは、表示部29に表示されたアイコン画像を手で触れると凹凸感を伴った入力操作が可能となるタッチシートをいう。もちろん、操作者の指30aに限られることはなく、ペン等の操作体を使用して入力操作をしてもよい。   Further, for example, a tactile input sheet for icon touch, which is currently being filed by the present inventors, may be used for the surface plate. Here, the tactile sense input sheet refers to a touch sheet that enables an input operation with a feeling of unevenness when the icon image displayed on the display unit 29 is touched with a hand. Of course, the operation is not limited to the operator's finger 30a, and an input operation may be performed using an operation body such as a pen.

図13は入力装置90の組立例を示す斜視図である。図13に示す入力装置90によれば、表示部29、アクチュエータ機能付きのスピーカー36b、上面操作枠体41、入力検出部45及び押圧検知部50を準備する。上面操作枠体41には、射出金型成形したものを使用する。例えば、表示窓部用の開口部43aや、スピーカー36bの装着用の開口部43bを象ったコア及びキャビティを有する金型を作成し、この金型にABC系の樹脂等を封入して上面操作枠体41を一体成形する。   FIG. 13 is a perspective view showing an assembly example of the input device 90. According to the input device 90 shown in FIG. 13, the display unit 29, the speaker 36 b with an actuator function, the upper operation frame body 41, the input detection unit 45, and the press detection unit 50 are prepared. As the upper operation frame 41, an injection mold is used. For example, a mold having a core and a cavity in the shape of the opening 43a for the display window and the opening 43b for mounting the speaker 36b is prepared, and an ABC resin or the like is sealed in the mold. The operation frame body 41 is integrally formed.

まず、上面操作枠体41に押圧検知部50を取り付ける。例えば、その凹部41aの段差面に接着剤を額縁状に塗布する。その後、押圧検知部50を凹部41aに位置合わせして、その凹部41aへ落とし込むようにして押圧検知部50を接着する。押圧検知部50には第1の実施例で説明したものを使用する。   First, the press detection unit 50 is attached to the upper operation frame body 41. For example, an adhesive is applied in a frame shape to the step surface of the recess 41a. Thereafter, the press detection unit 50 is aligned with the recess 41a, and the press detection unit 50 is bonded so as to drop into the recess 41a. As the pressing detection unit 50, the one described in the first embodiment is used.

そして、押圧検知部50上に入力検出部45を取り付ける。例えば、押圧検知部50の額縁状部位に接着剤を塗布する。その後、入力検出部45を凹部41aに位置合わせして、その凹部41aへ落とし込むようにして入力検出部45を押圧検知部50上に接着する。入力検出部45には、表面板−抵抗膜一体式のタッチパネルを使用する。   Then, the input detection unit 45 is attached on the press detection unit 50. For example, an adhesive is applied to the frame-shaped portion of the press detection unit 50. Thereafter, the input detection unit 45 is aligned with the recess 41a, and the input detection unit 45 is bonded onto the press detection unit 50 so as to drop into the recess 41a. As the input detection unit 45, a touch panel integrated with a surface plate and a resistive film is used.

次に、入力検出部45にアクチュエータ機能付きのスピーカー36bを取り付ける。例えば、上面操作枠体41の開口部43bを介して入力検出部45の所定の位置にスピーカー36bを配置し、接着剤を介して固定する。更に、上面操作枠体41の裏側に表示部29を取り付ける。例えば、上面操作枠体41の開口部43aの裏面側外周部に沿って接着剤を塗布する。その後、表示部29の表示エリア29aを開口部43aに位置合わせして、その開口部43aの裏面側外周部で表示部29を吊るようにして接着及び又はビス止めにより固定する。表示部29にはカラー液晶表示素子を使用する。   Next, the speaker 36b with an actuator function is attached to the input detection unit 45. For example, the speaker 36b is disposed at a predetermined position of the input detection unit 45 through the opening 43b of the upper operation frame body 41 and fixed through an adhesive. Further, the display unit 29 is attached to the back side of the upper operation frame body 41. For example, the adhesive is applied along the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43 a of the upper operation frame body 41. Thereafter, the display area 29a of the display unit 29 is aligned with the opening 43a, and the display unit 29 is hung by the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43a and fixed by bonding and / or screwing. A color liquid crystal display element is used for the display unit 29.

一方で、図示しない下部容器42を準備する。下部容器42には図示しない回路基板97及びコネクタ99等が実装されたものを使用する。例えば、図示しないコネクタ用の開口部や、バッテリー交換用の開口部を象ったコア及びキャビティを有する金型を作成し、この金型にABC系の樹脂等を封入して下部容器42を一体成形する。下部容器42内には回路基板や、メモリ等を実装する。そして、表面板−抵抗膜一体型のタッチパネル、押圧検知部50を備えた上面操作枠体41で下部容器42を閉じるように係合すると、図12に示したような入力装置付きの携帯電話機200が完成する。   On the other hand, a lower container 42 (not shown) is prepared. The lower container 42 is mounted with a circuit board 97, a connector 99 and the like (not shown). For example, a mold having a core and a cavity in the shape of an opening for a connector (not shown) or an opening for battery replacement is created, and an ABC resin or the like is enclosed in the mold to integrate the lower container 42. Mold. A circuit board, a memory, and the like are mounted in the lower container 42. Then, when the lower container 42 is engaged with the upper surface operation frame body 41 having the surface plate-resistive film integrated touch panel and the press detection unit 50, the mobile phone 200 with the input device as shown in FIG. Is completed.

次に、触覚入力機能付きの携帯電話機200の内部構成例及び感触フィードバック入力方法について説明をする。図14は、触覚入力機能付きの携帯電話機200の内部構成例を示すブロック図である。   Next, an internal configuration example of the mobile phone 200 with a tactile input function and a tactile feedback input method will be described. FIG. 14 is a block diagram showing an example of the internal configuration of a mobile phone 200 with a tactile input function.

図14に示す携帯電話機200は、下部容器42の回路基板97に各機能のブロックを実装して構成される。なお、図11〜図13に示した各部と対応する部分は、同一符号で示している。携帯電話機200は、制御部15、受信部18、送信部22、アンテナ共用器23、入力検出部45、押圧検知部50,アクチュエータ機能付きのスピーカー36b、表示部29、マイクロフォン13、電源ユニット33、カメラ34、記憶部35及び、映像画面上の操作パネル98を有している。   A mobile phone 200 shown in FIG. 14 is configured by mounting blocks of various functions on a circuit board 97 of the lower container 42. In addition, the part corresponding to each part shown in FIGS. 11-13 is shown with the same code | symbol. The mobile phone 200 includes a control unit 15, a reception unit 18, a transmission unit 22, an antenna duplexer 23, an input detection unit 45, a pressure detection unit 50, a speaker 36b with an actuator function, a display unit 29, a microphone 13, a power supply unit 33, A camera 34, a storage unit 35, and an operation panel 98 on the video screen are provided.

図14に示す入力検出部45は、図11〜図13では表示板−抵抗膜一体方式の入力デバイスを説明したが、カーソリングと選択の機能を区別できるものであれば何でも良く、例えば、静電容量方式、表面波弾性方式(SAW)、光方式、複数段方式タクトスイッチ等の入力デバイスであっても良く、好ましくは位置情報を制御部15に与えられる構成の入力デバイスであれば良い。上述の入力検出部45は操作者30の指30aの摺動位置を検出して少なくとも位置検出信号S1をA/Dドライバ31に出力する。   The input detection unit 45 shown in FIG. 14 has been described as an integrated display panel-resistive film input device in FIGS. 11 to 13, but may be anything that can distinguish between the function of cursoring and selection. An input device such as a capacitive method, a surface acoustic wave method (SAW), an optical method, a multistage tact switch, or the like may be used. Preferably, any input device having a configuration in which position information is given to the control unit 15 may be used. The input detection unit 45 detects the sliding position of the finger 30 a of the operator 30 and outputs at least a position detection signal S 1 to the A / D driver 31.

この例では、入力検出部45の他に押圧検知部50が設けられ、摺動位置における操作者30の指30aによる押し込み量を検知して押圧力F(入力量)を得るための押圧検知信号S2をA/Dドライバ31に出力する。押圧検知信号S2は押圧検知部50の可変抵抗体VRによる抵抗値変化を示すアナログの出力電圧Voから構成される。   In this example, a pressure detection unit 50 is provided in addition to the input detection unit 45, and a pressure detection signal for detecting a pressing amount by the finger 30a of the operator 30 at the sliding position to obtain a pressing force F (input amount). S2 is output to the A / D driver 31. The press detection signal S <b> 2 includes an analog output voltage Vo indicating a change in resistance value due to the variable resistor VR of the press detection unit 50.

制御部15は、A/Dドライバ31、CPU32、画像処理部26、映像&音声処理部44及びメモリ部37を有している。A/Dドライバ31には、入力検出部45からの位置検出信号S1および押圧検知部50からの押圧検知信号S2が供給される。A/Dドライバ31ではカーソリングとアイコン選択の機能を区別するために位置検出信号S1および押圧検知信号S2よりなるアナログ信号をデジタルデータに変換する。この他にA/Dドライバ31は、このデジタルデータを演算処理して、カーソリング入力かアイコン選択情報かを検出し、カーソリング入力かアイコン選択かを区別するフラグデータD3あるいは位置情報D1または押圧検知情報D2をCPU32に供給するようになされる。これらの演算はCPU32内で実行してもよい。   The control unit 15 includes an A / D driver 31, a CPU 32, an image processing unit 26, a video & audio processing unit 44, and a memory unit 37. The A / D driver 31 is supplied with a position detection signal S1 from the input detection unit 45 and a pressure detection signal S2 from the pressure detection unit 50. The A / D driver 31 converts an analog signal composed of the position detection signal S1 and the press detection signal S2 into digital data in order to distinguish between the functions of cursoring and icon selection. In addition to this, the A / D driver 31 performs arithmetic processing on this digital data to detect whether it is a cursoring input or icon selection information, and flag data D3, position information D1, or press detection information for distinguishing between the cursoring input and the icon selection. D2 is supplied to the CPU 32. These calculations may be executed in the CPU 32.

A/Dドライバ31にはCPU32が接続される。CPU32はシステムプログラムに基づいて当該電話機全体を制御するようになされる。記憶部35には当該電話器全体を制御するためのシステムプログラムデータが格納される。図示しないRAMはワークメモリとして使用される。CPU32は電源オンと共に、記憶部35からシステムプログラムデータを読み出してRAMに展開し、当該システムを立ち上げて携帯電話機全体を制御するようになされる。例えば、CPU32は、A/Dドライバ31からの入力情報D1〜D3を受けて所定の指令データDを電源ユニット33や、カメラ34、記憶部35、メモリ部37、映像&音声処理部44等のデバイスに供給したり、受信部18からの受信データを取り込んだり、送信部22へ送信データを転送するように制御する。   A CPU 32 is connected to the A / D driver 31. The CPU 32 controls the entire telephone set based on the system program. The storage unit 35 stores system program data for controlling the entire telephone. A RAM (not shown) is used as a work memory. When the power is turned on, the CPU 32 reads out the system program data from the storage unit 35 and develops it in the RAM, starts up the system and controls the entire mobile phone. For example, the CPU 32 receives input information D1 to D3 from the A / D driver 31 and sends predetermined command data D to the power supply unit 33, the camera 34, the storage unit 35, the memory unit 37, the video & audio processing unit 44, and the like. Control is performed so that the data is supplied to the device, the reception data from the reception unit 18 is taken in, or the transmission data is transferred to the transmission unit 22.

この例で、CPU32は、押圧検知部50から得られる押圧検知情報D2と予め設定された押下判定基準となる2つの判定閾値電圧Vth1及びVth2とを比較し、当該比較結果に基づいてアクチュエータ機能付きのスピーカー36bを振動制御するようにメモリ部37を制御する。   In this example, the CPU 32 compares the pressure detection information D2 obtained from the pressure detection unit 50 with the two determination threshold voltages Vth1 and Vth2 that are the preset depression determination criteria, and has an actuator function based on the comparison result. The memory unit 37 is controlled to control the vibration of the speaker 36b.

例えば、入力検出部45の押下位置における入力検出面から伝播される触覚をA及びBとすると、触覚#aは、その押下位置における操作者の指30aの押圧力Fに応じた入力検出面を低周波数かつ小振幅の振動パターンから、高周波数かつ大振幅の振動パターンに変化させることによって得られる。また、触覚#bは、その押下位置における操作者の指30aの押圧力Fに応じた入力検出面を高周波数かつ大振幅の振動パターンから、低周波数かつ小振幅の振動パターンに変化させることよって得られる。   For example, if the tactile sensations propagated from the input detection surface at the pressed position of the input detection unit 45 are A and B, the tactile sense #a indicates the input detection surface corresponding to the pressing force F of the operator's finger 30a at the pressed position. It is obtained by changing from a low frequency and small amplitude vibration pattern to a high frequency and large amplitude vibration pattern. The tactile sense #b is obtained by changing the input detection surface corresponding to the pressing force F of the finger 30a of the operator at the pressed position from a high frequency and large amplitude vibration pattern to a low frequency and small amplitude vibration pattern. can get.

CPU32は、例えば、押圧検知部50が判定閾値電圧Vth2を越える押圧検知情報D2を検出したとき、触覚#aを起動し、その後、判定閾値電圧Vth1を下回る押圧検知情報D2を検出したとき、触覚#bを起動するようにメモリ部37を制御する。このようにすると、操作者の指30a等の”押圧力”に合わせた異なる振動パターンを発生させることができる。   For example, the CPU 32 activates the tactile sense #a when the press detection unit 50 detects the press detection information D2 exceeding the determination threshold voltage Vth2, and then detects the press detection information D2 below the determination threshold voltage Vth1. The memory unit 37 is controlled to start #b. In this way, it is possible to generate different vibration patterns according to the “pressing force” of the operator's finger 30a or the like.

CPU32には、メモリ部37が接続され、CPU32からの制御情報Dcに基づいて振動制御データDaを発生する。振動制御データDaは、正弦波形からなる出力波形データを有している。メモリ部37には映像&音声処理部44が接続される。映像&音声処理部44には、スピーカー36a及びアクチュエータ機能付きのスピーカー36bが接続されている。スピーカー36bは、各々の振動制御データDaに基づいて振動するようになされる。   A memory unit 37 is connected to the CPU 32 and generates vibration control data Da based on control information Dc from the CPU 32. The vibration control data Da has output waveform data composed of a sine waveform. A video & audio processing unit 44 is connected to the memory unit 37. A speaker 36 a and a speaker 36 b with an actuator function are connected to the video & audio processing unit 44. The speaker 36b vibrates based on each vibration control data Da.

この例で、記憶部35は、各アプリケーションに対応する判定閾値電圧Vth1及びVth2を記憶する。例えば、判定閾値電圧Vth1,Vth2はトリガーパラメータとして記憶部35に設けられたROM等に予め格納される。記憶部35は、CPU32は、図示しないRAM等に押圧検知情報D2を展開し、予め設定された判定閾値電圧Vth1,Vth2と、押圧検知情報D2から得られる押圧検知部50の出力電圧Voの情報とを比較する。図8Aに示したように、指30aが押圧検知部50に接触していない場合、つまり、非操作時は、当然押圧力FはF0=0である。   In this example, the storage unit 35 stores determination threshold voltages Vth1 and Vth2 corresponding to each application. For example, the determination threshold voltages Vth1 and Vth2 are stored in advance in a ROM or the like provided in the storage unit 35 as a trigger parameter. In the storage unit 35, the CPU 32 expands the pressure detection information D2 in a RAM or the like (not shown), and information on the determination threshold voltages Vth1 and Vth2 set in advance and the output voltage Vo of the pressure detection unit 50 obtained from the pressure detection information D2. And compare. As shown in FIG. 8A, when the finger 30a is not in contact with the press detection unit 50, that is, when not being operated, the pressing force F is naturally F0 = 0.

押圧検知部50の操作時、図8Bに示した指30aが押圧検知部50に軽く接触された場合は、判定閾値電圧Vth1以下の出力電圧Voが検知されることで、その押圧力FがほぼF1であることを判定できるようになる。また、図8Cに示した指30aが押圧検知部50に強く接触された場合、例えば、判定閾値電圧Vth1を越え、判定閾値電圧Tth2以下の出力電圧Voが検知された場合は、押圧力FがほぼF2であることを判定できるようになる。更に、図8Dに示した指30aが押圧検知部50に更に強く接触された場合、例えば、判定閾値電圧Vth2を越える出力電圧Voが検知された場合は、押圧力FがほぼF3であることが判定できるようになる。   When the finger 30a shown in FIG. 8B is lightly contacted with the pressure detection unit 50 during the operation of the pressure detection unit 50, an output voltage Vo equal to or lower than the determination threshold voltage Vth1 is detected, so that the pressing force F is almost equal. It becomes possible to determine that it is F1. Further, when the finger 30a shown in FIG. 8C is in strong contact with the pressure detection unit 50, for example, when the output voltage Vo exceeding the determination threshold voltage Vth1 and not more than the determination threshold voltage Tth2 is detected, the pressing force F is It becomes possible to determine that it is approximately F2. Furthermore, when the finger 30a shown in FIG. 8D is further in contact with the pressure detection unit 50, for example, when the output voltage Vo exceeding the determination threshold voltage Vth2 is detected, the pressing force F may be approximately F3. Can be judged.

この例で、押下判定基準に関して、判定閾値電圧Vth2に対応して第1の押下判定基準=100[gf]を設定して、クラシックスイッチの触覚を得るための振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。また、判定閾値電圧Vth1に対応して第2の押下判定基準=20[gf]を設定して、サイバースイッチの触覚を得るための振動パターンに基づいて入力検出面を振動するようになされる。   In this example, with respect to the pressing determination criterion, the first pressing determination criterion = 100 [gf] is set corresponding to the determination threshold voltage Vth2, and the input detection surface is set based on the vibration pattern for obtaining the tactile sensation of the classic switch. It is made to vibrate. Further, the second pressing criterion = 20 [gf] is set corresponding to the determination threshold voltage Vth1, and the input detection surface is vibrated based on the vibration pattern for obtaining the tactile sensation of the cyber switch.

CPU32にはアクチュエータ駆動部37の他に画像処理部26が接続され、ボタンアイコン等を3次元的に表示するための表示情報D4を画像処理するようになされる。画像処理後の表示情報D4を表示部29に供給するようになされる。   In addition to the actuator drive unit 37, the image processing unit 26 is connected to the CPU 32, and the display information D4 for three-dimensionally displaying button icons and the like is subjected to image processing. The display information D4 after the image processing is supplied to the display unit 29.

操作者30は、指30aに振動を受けて触感として、ボタンアイコン毎の振動を感じる。また、表示部29の表示内容は操作者の目による視覚により、スピーカー36a,36b等からの放音は、操作者の耳による聴覚により各機能を判断するようになされる。上述のCPU32には表示部29及び入力検出部45から、表示画面上にテンキー等により映像構成される操作パネル98(機能)が接続され、例えば、相手方の電話番号を手動入力する際に使用される。表示部29には上述のアイコン選択画面の他に映像信号Svに基づいて着信映像を表示するようにしてもよい。   The operator 30 receives the vibration of the finger 30a and feels the vibration of each button icon as a tactile sensation. Further, the display content of the display unit 29 is determined by the visual perception of the operator, and the sound emission from the speakers 36a, 36b, etc. is determined by the perception of the operator's ear. The above-described CPU 32 is connected to an operation panel 98 (function) composed of an image with a numeric keypad or the like on the display screen from the display unit 29 and the input detection unit 45, and is used, for example, when manually inputting the other party's telephone number. The In addition to the icon selection screen described above, an incoming video may be displayed on the display unit 29 based on the video signal Sv.

また、図14に示すアンテナ16は、アンテナ共用器23に接続され、着呼時、相手方からの無線電波を基地局等から受信する。アンテナ共用器23には受信部18が接続され、アンテナ16から導かれる受信データを受信して映像や音声等を復調処理し、復調後の映像及び音声データDinをCPU32等に出力するようになされる。受信部18には、CPU32を通じて映像&音声処理部44が接続され、デジタルの音声データをデジタル/アナログ変換して音声信号Soutを出力したり、デジタルの映像データをデジタル/アナログ変換して映像信号Svを出力するようになされる。   Further, the antenna 16 shown in FIG. 14 is connected to the antenna duplexer 23, and receives a radio wave from the other party from a base station or the like when an incoming call is received. A receiver 18 is connected to the antenna duplexer 23, receives reception data guided from the antenna 16, demodulates video and audio, and outputs the demodulated video and audio data Din to the CPU 32 and the like. The A video & audio processing unit 44 is connected to the receiving unit 18 through the CPU 32, and digital audio data is converted from digital to analog to output an audio signal Sout, or digital video data is converted from digital to analog to generate a video signal. Sv is output.

映像&音声処理部44には大音響用及び受話器を構成するスピーカー36aが接続される。スピーカー36aは、着呼時、着信音や着信メロディ等を鳴動するようになされる。スピーカー36bは、アクチュエータ機能の他に、音声信号Sout1を入力して相手方の話声30d等を拡大するようになされる。この映像&音声処理部44にはスピーカー36a,36bの他に、送話器を構成するマイクロフォン13が接続され、操作者の声を集音して音声信号Sinを出力するようになされる。映像&音声処理部44は、発呼時、相手方へ送るためのアナログの音声信号Sinをアナログ/デジタル変換してデジタルの音声データを出力したり、アナログの映像信号Svをアナログ/デジタル変換してデジタルの映像データを出力するようになされる。    The audio and video processing unit 44 is connected to a loudspeaker 36a that constitutes a large acoustic receiver and a receiver. The speaker 36a is configured to ring a ringtone, a ringing melody, and the like when an incoming call is received. In addition to the actuator function, the speaker 36b receives the audio signal Sout1 and expands the other party's speech 30d. In addition to the speakers 36a and 36b, the video & audio processing unit 44 is connected to the microphone 13 constituting the transmitter, and collects the voice of the operator and outputs the audio signal Sin. The video & audio processing unit 44 performs analog / digital conversion on the analog audio signal Sin to be sent to the other party at the time of calling and outputs digital audio data, or analog / digital conversion of the analog video signal Sv. Digital video data is output.

このように、表示部29の表示内容は操作者の目30bによる視覚により、スピーカー36a、36b等からの放音は、操作者の耳30cによる聴覚により各機能を判断するようになされる。   In this way, the display contents of the display unit 29 are determined based on the visual perception by the operator's eyes 30b, and the sound emission from the speakers 36a, 36b and the like is determined based on the perception by the operator's ear 30c.

CPU32には受信部18の他に、送信部22が接続され、相手方へ送るための映像及び音声データDout等を変調処理し、変調後の送信データをアンテナ共用器23を通じアンテナ16に供給するようになされる。アンテナ16は、アンテナ共用器23から供給される無線電波を基地局等に向けて輻射するようになされる。   In addition to the receiving unit 18, the transmitting unit 22 is connected to the CPU 32 to modulate the video and audio data Dout and the like to be sent to the other party, and supply the modulated transmission data to the antenna 16 through the antenna duplexer 23. To be made. The antenna 16 radiates a radio wave supplied from the antenna duplexer 23 toward a base station or the like.

上述のCPU32には送信部22の他に、カメラ34が接続され、被写体を撮影して、例えば、静止画情報や動画情報を送信部22を通じて相手方に送信するようになされる。電源ユニット33は、バッテリー94を有しており、受信部18、送信部22、表示部29、CPU32、入力検出部45、アクチュエータ機能付きのスピーカー36b、カメラ34及び記憶部35にDC電源を供給するようになされる。   In addition to the transmission unit 22, a camera 34 is connected to the CPU 32 described above, and a subject is photographed. For example, still image information and moving image information are transmitted to the other party through the transmission unit 22. The power supply unit 33 includes a battery 94 and supplies DC power to the reception unit 18, transmission unit 22, display unit 29, CPU 32, input detection unit 45, speaker 36 b with an actuator function, camera 34, and storage unit 35. To be made.

続いて、携帯電話機200における情報処理例について説明をする。図15は、第2の実施例に係る携帯電話機200における情報処理例を示すフローチャートである。この例では、操作者の指30aで携帯電話機200の表示画面上の入力検出面を押下操作して情報を入力する場合を前提とする。携帯電話機200には、同一振動モード内において、操作者の指30a等による押圧力Fをパラメータにして波形を加工する機能(アルゴリズム)が備えられる。CPU32は、押圧検知情報D2から押圧力Fを示す出力電圧Voを読み出し、2つの判定閾値電圧Vth1,Vth2を基準にして判別を行い、その判別結果で、同一の振動モード内において、いかなる種類の入力に対しても、入力動作中の動きに対応した触覚を発生できるようにした。   Next, an example of information processing in the mobile phone 200 will be described. FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of information processing in the mobile phone 200 according to the second embodiment. In this example, it is assumed that information is input by pressing the input detection surface on the display screen of the mobile phone 200 with the operator's finger 30a. The mobile phone 200 is provided with a function (algorithm) for processing a waveform using the pressing force F by the operator's finger 30a or the like as a parameter in the same vibration mode. The CPU 32 reads out the output voltage Vo indicating the pressing force F from the pressing detection information D2, makes a determination based on the two determination threshold voltages Vth1 and Vth2, and uses the determination result to determine what kind of type within the same vibration mode. A tactile sensation corresponding to the movement during the input operation can be generated.

これらを情報処理条件にして、CPU32は、図15に示すフローチャートのステップG1で電源オンを待機する。例えば、CPU32は電源オン情報を検出してシステムを起動する。電源オン情報は通常、時計機能等が稼働し、スリーピング状態にある携帯電話機等の電源スイッチをオンされたときに発生する。   With these as information processing conditions, the CPU 32 waits for power-on in step G1 of the flowchart shown in FIG. For example, the CPU 32 detects power-on information and activates the system. The power-on information is usually generated when a clock function or the like is activated and a power switch of a sleeping mobile phone or the like is turned on.

そして、ステップG2に移行してCPU32は、アイコン画面を表示するように表示部29を制御する。例えば、CPU32は、表示部29に表示情報D4を供給して表示画面にテンキーや、アイコン画像等の入力情報を表示する。表示画面に表示された入力情報は、入力検出面を有した入力検出部45を通じて目視可能になされる。そして、ステップG3に移行してCPU32は、ボタンアイコン入力モード又はその他の処理モードに基づいて制御を分岐する。ボタンアイコン入力モードとは、アイコン画像選択時に入力検出面上のボタンアイコンを押下する入力操作をいう。   In step G2, the CPU 32 controls the display unit 29 to display an icon screen. For example, the CPU 32 supplies the display information D4 to the display unit 29 and displays input information such as a numeric keypad and an icon image on the display screen. The input information displayed on the display screen is made visible through an input detection unit 45 having an input detection surface. In step G3, the CPU 32 branches the control based on the button icon input mode or other processing mode. The button icon input mode refers to an input operation of pressing a button icon on the input detection surface when an icon image is selected.

ボタンアイコン入力モードが設定された場合、ボタンアイコン等が押し込まれるので、ステップG4に移行してCPU32は押圧検知部50から押圧検知情報D2(押圧力F)を示す出力電圧Voを読み出し、この出力電圧Voに基づいて押圧力Fを検出する。このとき、押圧検知部50は、入力検出面における操作者の指30aの押下位置の押圧力Fを検出し、押圧検知信号S2をA/Dドライバ31に出力する。A/Dドライバ31は押圧検知信号S2をA/D変換し、そのA/D変換後の押圧検知情報D2をCPU32に転送する。   When the button icon input mode is set, the button icon or the like is pushed in, so that the process proceeds to step G4, where the CPU 32 reads the output voltage Vo indicating the press detection information D2 (pressing force F) from the press detecting unit 50, and outputs this output voltage Vo. A pressing force F is detected based on the voltage Vo. At this time, the pressing detection unit 50 detects the pressing force F at the pressing position of the operator's finger 30 a on the input detection surface, and outputs a pressing detection signal S 2 to the A / D driver 31. The A / D driver 31 A / D converts the pressure detection signal S2 and transfers the pressure detection information D2 after the A / D conversion to the CPU 32.

そして、ステップG5に移行して、CPU32は押圧検知情報D2が示す押圧検知部50の出力電圧Voと判定閾値電圧Vth2とを比較し、これらの関係がVo>Vth2となるか否かを判別する。これらの関係がVo>Vth2となる場合は、ステップG6に移行して触覚#aを起動する。触覚#aは、アクチュエータ機能付きのスピーカー36bによって、操作者の指30aの押圧力Fに対応した振動パターンPaに基づいて入力検出面を振動することで得られる。例えば、触覚#aは、周波数をfxとし、振幅をAxとし、及び、回数Nxとしたとき、これに関して、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[50 5 2]の振動パターンで振動し、次の段階では、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[100 10 2]の振動パターンで振動する。このようにすると、操作者の”押圧力”に合わせた異なる振動パターンを発生させることができる。   And it transfers to step G5 and CPU32 compares the output voltage Vo of the press detection part 50 which the press detection information D2 shows, and the determination threshold voltage Vth2, and discriminate | determines whether these relationship becomes Vo> Vth2. . When these relationships are Vo> Vth2, the process proceeds to step G6 to activate the tactile sense #a. The tactile sense #a is obtained by vibrating the input detection surface based on the vibration pattern Pa corresponding to the pressing force F of the operator's finger 30a by the speaker 36b with an actuator function. For example, when the frequency is fx, the amplitude is Ax, and the number of times is Nx, the tactile sense #a vibrates with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [50 5 2] for about 0.1 second. Then, in the next stage, it vibrates with a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [100 10 2] for about 0.1 second. In this way, it is possible to generate different vibration patterns in accordance with the operator's “pressing force”.

その後、ステップG7に移行してCPU32は更に押圧力Fを検出する。押圧力Fは、押圧検知部50によってボタンアイコンの押し込みに続いてボタンアイコンから離れる状態が検出される。このとき、押圧検知部50は、入力検出面における操作者の指30aの押下位置から離れるときの押圧力Fを検出し、押圧検知信号S2をA/Dドライバ31に出力する。A/Dドライバ31は押圧検知信号S2をA/D変換し、そのA/D変換後の押圧検知情報D2をCPU32に転送する。   Thereafter, the process proceeds to step G7, where the CPU 32 further detects the pressing force F. The pressing force F is detected by the pressing detection unit 50 when the button icon is pushed away from the button icon. At this time, the press detection unit 50 detects the pressing force F when the operator moves away from the pressing position of the operator's finger 30 a on the input detection surface, and outputs a pressing detection signal S 2 to the A / D driver 31. The A / D driver 31 A / D converts the pressure detection signal S2 and transfers the pressure detection information D2 after the A / D conversion to the CPU 32.

そして、ステップG8に移行してCPU32は、押圧検知情報D2が示す押圧検知部50の出力電圧Voと判定閾値電圧Vth1とを比較し、これらの関係がVo<Vth1か否かを判別する。これらの関係がVo<Vth1となる場合は、触覚#bを起動する。触覚#bは、アクチュエータ機能付きのスピーカー36bによって、操作者の指30aの押圧力Fに対応した振動パターンPbに基づいて入力検出面を振動することで得られる。そのボタンアイコンが放された触覚#bは、例えば、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[80 8 2]の振動パターンで振動し、次の段階では、約0.1秒間、[fx Ax Nx]=[40 8 2]の振動パターンで振動する。このようにすると、操作者の”押圧力F”に合わせた異なる振動パターンを発生させることができる。   In step G8, the CPU 32 compares the output voltage Vo of the pressure detection unit 50 indicated by the pressure detection information D2 with the determination threshold voltage Vth1, and determines whether or not the relationship is Vo <Vth1. When these relationships are Vo <Vth1, the tactile sense #b is activated. The tactile sense #b is obtained by vibrating the input detection surface based on the vibration pattern Pb corresponding to the pressing force F of the operator's finger 30a by the speaker 36b with an actuator function. The tactile sense #b from which the button icon is released vibrates in a vibration pattern of [fx Ax Nx] = [80 8 2] for about 0.1 second, and in the next stage, [ It vibrates with a vibration pattern of fx Ax Nx] = [40 8 2]. In this way, it is possible to generate different vibration patterns in accordance with the operator's “pressing force F”.

その後、ステップG10に移行して入力を確定する。このとき、入力検出部45は、当該押下位置に表示された入力情報を入力する。そして、ステップG12に移行する。なお、ステップG3で他の処理モードが選択された場合は、ステップG11に移行して他の処理モードを実行する。他の処理モードには、電話モードやメール作成、送信表示モード等が含まれる。電話モードには、相手方に電話を発信する操作が含まれる。ボタンアイコン等は、電話モード選択時の文字入力項目が含まれる。他の処理モードを実行した後は、ステップG12に移行する。   Thereafter, the process proceeds to step G10 to confirm the input. At this time, the input detection unit 45 inputs the input information displayed at the pressed position. Then, the process proceeds to step G12. When another processing mode is selected in step G3, the process proceeds to step G11 to execute another processing mode. Other processing modes include a telephone mode, mail creation, transmission display mode, and the like. The telephone mode includes an operation for making a call to the other party. The button icon and the like include character input items when the telephone mode is selected. After executing another processing mode, the process proceeds to step G12.

ステップG12でCPU32は終了判断をする。例えば、電源オフ情報を検出して情報処理を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、ステップG2に戻って、メニュー等のアイコン画面を表示し、上述した処理を繰り返すようになされる。   In step G12, the CPU 32 makes an end determination. For example, the power-off information is detected and the information processing is terminated. If the power-off information is not detected, the process returns to step G2, displays an icon screen such as a menu, and repeats the above-described processing.

このように第2の実施例としての携帯電話機200によれば、本発明に係る押圧検知センサ100又は100’が押圧検知部50に備えられるので、表示画面上の入力検出面における操作者の指30aの押下操作に対して情報を入力する場合に、電極パターン51及び電極パターン52の導体間が電気的に接続された位置の情報のみならず、押圧操作に応じて弾性導電体53が電極パターン51及び電極パターン52の導体間を電気的に接続する長さに対応した押圧力F(押し込み力)を確実に検知できるようになる。   As described above, according to the mobile phone 200 as the second embodiment, the pressure detection sensor 100 or 100 ′ according to the present invention is provided in the pressure detection unit 50, so that the operator's finger on the input detection surface on the display screen is provided. When inputting information in response to the pressing operation of 30a, not only the information on the position where the conductors of the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 are electrically connected, but also the elastic conductor 53 is connected to the electrode pattern in accordance with the pressing operation. The pressing force F (pushing force) corresponding to the length of electrical connection between the conductors 51 and the electrode pattern 52 can be reliably detected.

しかも、押圧検知部50は、簡素な構造を有していながら、押下位置によらず、押圧力検知機能が安定している。従来方式の入力装置に比較して、押圧検知部50が操作表面の近くにあり、押圧検知部50と操作表面に介在する部品点数が圧倒的に低減できるようになった。また、押圧検知部50は、単一の可変抵抗体で構成され、それらを額縁状に形成し、これを上面操作枠体41の凹部枠上に接着する構造を採っているので、入力平面のどの位置であっても、安定的かつ正確に押圧力Fを検出できるようになった。   In addition, the pressing detection unit 50 has a simple structure, but has a stable pressing force detection function regardless of the pressing position. Compared to the conventional input device, the pressure detection unit 50 is located near the operation surface, and the number of parts interposed between the pressure detection unit 50 and the operation surface can be greatly reduced. In addition, the pressing detection unit 50 is configured by a single variable resistor, and has a structure in which they are formed in a frame shape and bonded to the concave frame of the upper surface operation frame body 41. At any position, the pressing force F can be detected stably and accurately.

更に、従来方式の入力装置に比較して、押圧検知部50は、周囲の照度環境に左右されることなく、指30a等の操作体(物)が表面に触れてから押し込み操作を行った際に、押圧検知データが確実に変化を起こすため、安定的な押圧力Fを検知できるようになった。   Furthermore, as compared with the conventional input device, the press detection unit 50 is not affected by the surrounding illuminance environment, and when the operation body (object) such as the finger 30a touches the surface and performs the pushing operation. In addition, since the pressing detection data is surely changed, a stable pressing force F can be detected.

また、押圧検知システムにおいて、押圧力Fの判定時、押圧検知部50の出力電圧Voをデジタル化した押圧検知情報D2がCPU32に出力され、押圧力Fの判定時、CPU32は、出力電圧Voと判定閾値電圧Vth1,Vth2を比較するだけなので、従来方式のドライバICが不要となる。ドライバICが不要となることからコストダウンを図ることができる。   Further, in the pressure detection system, when the pressure force F is determined, pressure detection information D2 obtained by digitizing the output voltage Vo of the pressure detection unit 50 is output to the CPU 32. When the pressure force F is determined, the CPU 32 outputs the output voltage Vo. Since only the determination threshold voltages Vth1 and Vth2 are compared, a conventional driver IC becomes unnecessary. Since the driver IC is unnecessary, the cost can be reduced.

更に、従来方式の撮像素子付き表示装置を備えた入力装置に比較して、押圧検知部50を備えた入力装置90の方が安価に提供できるため、入力装置自体および、当該入力装置を備えた電子機器のコストダウンを実現できるようになった。   Furthermore, since the input device 90 including the press detection unit 50 can be provided at a lower cost than the input device including the conventional display device with an image sensor, the input device itself and the input device are provided. The cost of electronic equipment can be reduced.

また、入力装置90が外部から完全遮断された密閉構造の表示部29を有している。上述した例では、押圧検知部50が表示部29ではなく、上面操作枠体41そのものと入力検出部45とを締結する機能を有しつつ存在するので、表面板−抵抗膜方式のタッチパネル等の操作表面部材の内側および表示部29等は、外から隙間のない密閉構造とすることが実現でき、防水性及び防塵性を向上できるので、耐水性及び耐塵性に優れた携帯電話機200を組み立てることができる。   In addition, the input device 90 has a sealed display unit 29 that is completely shut off from the outside. In the above-described example, the pressure detection unit 50 is not the display unit 29, but has a function of fastening the upper operation frame body 41 itself and the input detection unit 45. Since the inside of the operation surface member, the display unit 29, and the like can have a sealed structure without a gap from the outside, and can improve waterproofness and dustproofness, the mobile phone 200 excellent in water resistance and dust resistance is assembled. Can do.

上面操作枠体41においては、透明性の入力検出部45を支持する構造が採られる。従来方式の押し込み検出機能が装備されていない入力装置においては、表示部29の上部には粘着テープを介して表面部材が設けられるが、この位置に、粘着テープの機能を兼ね備えた押圧検知部50を置き換えることができるので、入力装置90の組立性も従来方式の入力装置の構成に比べて容易となる。   The upper operation frame body 41 employs a structure that supports the transparent input detection unit 45. In an input device that is not equipped with a conventional push-in detection function, a surface member is provided on the upper portion of the display unit 29 via an adhesive tape. At this position, a pressure detection unit 50 that also functions as an adhesive tape. Therefore, the assembling property of the input device 90 is also easier than the configuration of the conventional input device.

これにより、従来方式の入力装置に比較して、押圧検知部50の上部に位置する部材構成を低減できるようになるので、押圧検知部50に、他部材から荷重が掛かることを回避するための設計を省略できる。従って、入力装置90の設計の自由度を増加できるようになった。これにより、従来方式に比べて、携帯電話機200の組立性及び容易性を向上できるようになった。従って、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知部50を有した触覚入力機能付きの携帯電話機200を提供できるようになった。   Thereby, compared with the input device of a conventional system, since the member structure located in the upper part of the press detection part 50 can be reduced, it is for avoiding that a load is applied to the press detection part 50 from another member. Design can be omitted. Therefore, the design freedom of the input device 90 can be increased. As a result, the assemblability and ease of the mobile phone 200 can be improved as compared with the conventional method. Therefore, it is possible to provide a mobile phone 200 with a tactile input function having a frame-shaped press detection unit 50 having a thin and simple structure, while having a sealed structure capable of preventing entry of dust, moisture, and the like.

図16は第3の実施例としての携帯電話機300の構成例を示す断面図である。この例で、表面板45’の下方には、静電容量方式のタッチパネル48を使用するようになされる。   FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration example of a mobile phone 300 as the third embodiment. In this example, a capacitive touch panel 48 is used below the surface plate 45 '.

図16に示す携帯電話機300は、第2の実施例と同様にして、底付き箱体を成した下部容器42に、蓋状を成す上面操作枠体41を閉めるように取り付けられる。この例でも、上面操作枠体41の凹部41aの段差面には、第1の実施例で説明したような可撓性及び弾性を有した押圧検知部50が取り付けられている。   The cellular phone 300 shown in FIG. 16 is attached to the lower container 42 having a bottomed box so as to close the upper surface operation frame 41 having a lid shape in the same manner as the second embodiment. Also in this example, the pressure detection unit 50 having flexibility and elasticity as described in the first embodiment is attached to the step surface of the recess 41a of the upper operation frame body 41.

押圧検知部50の上部には表面板45’が設けられる。表面板45’は、表示部29の上部であって、額縁状の押圧検知部50上に設けられている。表面板45’には、例えば、現在本発明者らが出願中のアイコンタッチ用の触覚入力シートを使用するとよい。もちろん、触覚入力シートに限られることはなく、透明性の部材、例えば、アクリル系の樹脂フィルムのようなものであってもよい。   A surface plate 45 ′ is provided on the upper portion of the pressure detection unit 50. The surface plate 45 ′ is provided on the frame-shaped press detection unit 50 at the top of the display unit 29. For the surface plate 45 ′, for example, a tactile input sheet for icon touch that is currently being filed by the present inventors may be used. Of course, it is not limited to a tactile sense input sheet, and may be a transparent member such as an acrylic resin film.

表面板45’は、例えば、押圧検知部50の額縁状部位に接着剤を介して接着される。表面板45’の下方(裏面側)にはタッチパネル48が設けられ、表示部29上に入力検出面を有して、当該入力検出面における操作体の接触位置を検出するようになされる。タッチパネル48には、厚みが1.1mm〜1.5mm程度の静電容量式のタッチパネルが使用される。なお、第2の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有し、及び、同じ材料が使用されるので、その説明を省略する。   For example, the surface plate 45 ′ is bonded to the frame-shaped portion of the press detection unit 50 via an adhesive. A touch panel 48 is provided below (on the back side of) the front surface plate 45 ′, has an input detection surface on the display unit 29, and detects the contact position of the operating body on the input detection surface. As the touch panel 48, a capacitive touch panel having a thickness of about 1.1 mm to 1.5 mm is used. In addition, since the thing with the same name and the same code | symbol as 2nd Example has the same function, and the same material is used, the description is abbreviate | omitted.

図17は入力装置901の組立例を示す斜視図である。図17に示す入力装置901によれば、表示部29、アクチュエータ機能付きのスピーカー36b、上面操作枠体41、表面板45’、静電容量方式のタッチパネル48及び押圧検知部50を準備する。上面操作枠体41には、第2の実施例で説明したような射出金型成形したものを使用する。   FIG. 17 is a perspective view showing an assembly example of the input device 901. According to the input device 901 illustrated in FIG. 17, the display unit 29, the speaker 36 b with an actuator function, the upper operation frame 41, the front plate 45 ′, the capacitive touch panel 48, and the press detection unit 50 are prepared. As the upper operation frame 41, an injection mold formed as described in the second embodiment is used.

まず、第2の実施例で説明したように上面操作枠体41に押圧検知部50を取り付ける。押圧検知部50には第1の実施例で説明した押圧検知センサ100を使用する。そして、押圧検知部50上に表面板45’を取り付ける。表面板45’には、例えば、押圧検知部50の額縁状部位に接着剤を塗布する。その後、表面板45’を凹部41aに位置合わせして、その凹部41aへ落とし込むようにして表面板45’を押圧検知部50上に接着する。表面板45’には、本発明者らが現在出願中のアイコンタッチ用の触覚入力シートを使用するとよい。触覚入力シートには、凹凸感を出すために円柱状又は円錐状を有した突起塊が、母材を成すベースシートのシート面に対して垂直方向に立設するように分布したものを使用するとよい。   First, as described in the second embodiment, the pressing detection unit 50 is attached to the upper operation frame body 41. As the pressure detection unit 50, the pressure detection sensor 100 described in the first embodiment is used. Then, the surface plate 45 ′ is attached on the pressure detection unit 50. For example, an adhesive is applied to the frame portion of the pressure detection unit 50 on the surface plate 45 ′. Thereafter, the front surface plate 45 ′ is aligned with the concave portion 41 a, and the front surface plate 45 ′ is bonded onto the press detection unit 50 so as to drop into the concave portion 41 a. For the surface plate 45 ′, a tactile input sheet for icon touch that the present inventors have applied for may be used. When a tactile input sheet is used in which projections having a columnar shape or a conical shape are distributed so as to stand in a direction perpendicular to the sheet surface of the base sheet forming the base material in order to give a sense of unevenness. Good.

例えば、硬度20乃至40°の透明性のシリコンゴム部材をシート状に形成したベース部材を準備する。ベース部材は、シリコンゴム部材を熱ロール成型や、射出金型成形により、厚みt=0.01[mm]乃至5[mm]程度に成形することで得る。次に、ベース部材に触覚用の凹凸感を形成する部位を画定するための開孔部又は穴部を形成する。開孔部又は穴部は、アイコン画面のキー映像に対応した位置に形成する。開孔部は打ち抜き加工により形成する。もちろん、射出金型成形時に、開孔部又は穴部の反転パターンを象ったコア及びキャビティを作成し、ベース部材と穴部等とを一挙に成形してもよい。   For example, a base member in which a transparent silicon rubber member having a hardness of 20 to 40 ° is formed in a sheet shape is prepared. The base member is obtained by molding a silicon rubber member to a thickness t = 0.01 [mm] to 5 [mm] by hot roll molding or injection mold molding. Next, an opening or a hole is formed in the base member for defining a site where a tactile sensation is formed. The opening or hole is formed at a position corresponding to the key image on the icon screen. The opening is formed by punching. Of course, at the time of injection mold molding, a core and a cavity that are shaped like a reversal pattern of the aperture or hole may be created, and the base member and the hole may be molded at once.

その後、開孔部又は穴部に触覚用の要素部材を埋め込む。要素部材には、例えば、硬度60乃至80°の透明性のシリコンゴム部材を使用する。開孔部又は穴部への要素部材の埋め込み方法は、射出金型成形による二色成形(ダブルモールド)や、塗布工程により行う。二色成形によれば、ベース部材及び要素部材を成す異材質(材料)同士を組み合わせて当該ベース部材及び要素部材を一体成形するようになされる。これにより、図示しない触覚入力シートが得られる。   Thereafter, a tactile element member is embedded in the opening or the hole. For example, a transparent silicon rubber member having a hardness of 60 to 80 ° is used as the element member. A method of embedding the element member in the opening portion or the hole portion is performed by two-color molding (double molding) by injection mold molding or an application process. According to the two-color molding, the base member and the element member are integrally molded by combining different materials (materials) constituting the base member and the element member. Thereby, a tactile sense input sheet (not shown) is obtained.

次に、表面板45’にアクチュエータ機能付きのスピーカー36bを取り付ける。スピーカー36bは、第2の実施例と同様にして、上面操作枠体41の開口部43bを介して表面板45’の所定の位置に配置し、接着剤を介して固定する。   Next, the speaker 36b with an actuator function is attached to the surface plate 45 '. Similarly to the second embodiment, the speaker 36b is disposed at a predetermined position on the surface plate 45 'through the opening 43b of the upper surface operation frame body 41, and is fixed through an adhesive.

更に、上面操作枠体41の裏側に第2の実施例と同様にして表示部29を取り付ける。例えば、上面操作枠体41の開口部43aの裏面側外周部に沿って接着剤を塗布する。その後、表示部29の表示エリア29aを開口部43aに位置合わせして、その開口部43aの裏面側外周部で表示部29を吊るようにして接着及び又はビス止めにより固定する。表示部29にはカラー液晶表示素子を使用する。   Further, the display unit 29 is attached to the back side of the upper operation frame 41 in the same manner as in the second embodiment. For example, the adhesive is applied along the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43 a of the upper operation frame body 41. Thereafter, the display area 29a of the display unit 29 is aligned with the opening 43a, and the display unit 29 is hung by the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43a and fixed by bonding and / or screwing. A color liquid crystal display element is used for the display unit 29.

一方で、第2の実施例と同様にして、図示しない下部容器42を準備する。下部容器42には回路基板や、メモリ等を実装する。そして、表面板45’、静電容量式のタッチパネル48及び、押圧検知部50を備えた上面操作枠体41で下部容器42を閉じるように係合すると、図16に示したような入力装置付きの携帯電話機300が完成する。   On the other hand, a lower container 42 (not shown) is prepared in the same manner as in the second embodiment. A circuit board, a memory, and the like are mounted on the lower container 42. When the lower container 42 is engaged with the upper surface operation frame body 41 having the surface plate 45 ′, the capacitive touch panel 48, and the pressure detection unit 50, the input device as shown in FIG. The mobile phone 300 is completed.

このように第3の実施例としての携帯電話機300によれば、表面板45’の下方には、静電容量方式のタッチパネル48が設けられると共に、本発明に係る押圧検知部50が備えられるので、表示画面上の入力検出面における操作者の指30aの押下操作に対して情報を入力する場合に、タッチパネル48による押下位置の情報のみならず、押圧操作に応じて弾性導電体53が電極パターン51及び電極パターン52の間を電気的に接続した位置の押圧力F(押し込み力)を確実に検知できるようになる。   As described above, according to the mobile phone 300 as the third embodiment, the capacitive touch panel 48 is provided below the surface plate 45 ′, and the press detection unit 50 according to the present invention is provided. When inputting information in response to the pressing operation of the operator's finger 30a on the input detection surface on the display screen, the elastic conductor 53 is not only the information on the pressing position by the touch panel 48 but also the electrode pattern according to the pressing operation. Thus, the pressing force F (pushing force) at the position where 51 and the electrode pattern 52 are electrically connected can be reliably detected.

また、入力装置901が外部から完全遮断された密閉構造の表示部29を有しているので、防水性及び防塵性に優れた携帯電話機300を組み立てることができる。上面操作枠体41においては、透明性の触覚入力シート等の表面板45’を支持する構造が採られるので、今までと同様にして、携帯電話機200の組立容易性が向上する。これにより、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知部50を有した触覚入力機能付きの携帯電話機300を提供できるようになった。   In addition, since the input device 901 includes the sealed display unit 29 that is completely blocked from the outside, the cellular phone 300 that is excellent in waterproofness and dustproofness can be assembled. Since the upper surface operation frame body 41 has a structure for supporting a surface plate 45 ′ such as a transparent tactile input sheet, the assembling ease of the mobile phone 200 is improved as before. As a result, it is possible to provide a mobile phone 300 with a tactile input function having a frame-shaped press detection unit 50 having a thin and simple structure, while having a sealed structure capable of preventing intrusion of dust, moisture, and the like. .

図18は入力装置902を備えた第4の実施例としての携帯電話機400の構成例を示す断面図である。この例で、表示部29’には、タッチパネル内蔵の液晶表示装置を使用するようになされる。   FIG. 18 is a cross-sectional view showing a configuration example of a mobile phone 400 as a fourth embodiment provided with an input device 902. In this example, a liquid crystal display device with a built-in touch panel is used for the display unit 29 ′.

図18に示す携帯電話機400は、第2及び第3の実施例と同様にして、底付き箱体を成した下部容器42に、蓋状を成す上面操作枠体41を閉めるように取り付けられる。この例でも、上面操作枠体41の凹部41aの段差面には、第1の実施例で説明したような可撓性及び弾性を有した押圧検知部50が取り付けられている。   A cellular phone 400 shown in FIG. 18 is attached to a lower container 42 having a box with a bottom so as to close an upper operation frame body 41 having a lid shape in the same manner as the second and third embodiments. Also in this example, the pressure detection unit 50 having flexibility and elasticity as described in the first embodiment is attached to the step surface of the recess 41a of the upper operation frame body 41.

押圧検知部50の上部には表面板45’が設けられる。表面板45’は、表示部29’の上部であって、額縁状の押圧検知部50上に設けられている。表面板45’には、第3の実施例で説明したような本発明者らが現在出願中のアイコンタッチ用の触覚入力シートを使用するようになされる。触覚入力シートの代わりにアクリル系の透明性の樹脂フィルムを使用してもよい。表面板45’は、押圧検知部50の額縁状部位に接着剤を介して接着される。   A surface plate 45 ′ is provided on the upper portion of the pressure detection unit 50. The surface plate 45 ′ is provided on the frame-shaped press detection unit 50 at the upper part of the display unit 29 ′. As the surface plate 45 ', a tactile input sheet for icon touch, which has been filed by the present inventors as described in the third embodiment, is used. An acrylic transparent resin film may be used instead of the tactile input sheet. The surface plate 45 ′ is bonded to the frame-shaped portion of the press detection unit 50 via an adhesive.

表面板45’の下方(裏面側)には表示部29’が取り付けられる。表示部29’には、タッチパネル内蔵の液晶表示装置が使用される。表示部29’は、液晶表示素子の上層部位にタッチパネル部29bを有しており、当該タッチパネル部29bの入力検出面における操作体の接触位置を検出するようになされる。表示部29’には、厚みが1.5mm〜2.0mm程度のカラーの液晶表示素子が使用される。なお、第2及び第3の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有し、及び、同じ材料が使用されるので、その説明を省略する。   A display unit 29 ′ is attached below (on the back side of) the front plate 45 ′. A liquid crystal display device with a built-in touch panel is used for the display unit 29 ′. The display unit 29 ′ has a touch panel unit 29 b in the upper layer part of the liquid crystal display element, and detects the contact position of the operating body on the input detection surface of the touch panel unit 29 b. For the display unit 29 ′, a color liquid crystal display element having a thickness of about 1.5 mm to 2.0 mm is used. In addition, since the thing with the same name and the same code | symbol as the 2nd and 3rd Example has the same function, and the same material is used, the description is abbreviate | omitted.

図19は入力装置902の組立例を示す斜視図である。図19に示す入力装置902によれば、タッチパネル内蔵型の表示部29’、アクチュエータ機能付きのスピーカー36b、上面操作枠体41、表面板45’、及び押圧検知部50を準備する。上面操作枠体41には、第2及び第3の実施例で説明したような射出金型成形したものを使用する。   FIG. 19 is a perspective view showing an assembly example of the input device 902. According to the input device 902 shown in FIG. 19, a display unit 29 ′ with a built-in touch panel, a speaker 36 b with an actuator function, an upper operation frame 41, a surface plate 45 ′, and a press detection unit 50 are prepared. As the upper operation frame 41, an injection mold formed as described in the second and third embodiments is used.

まず、第2及び第3の実施例で説明したように上面操作枠体41に押圧検知部50を取り付ける。押圧検知部50には第1の実施例で説明した押圧検知センサ100や100’等を使用する。そして、押圧検知部50上に表面板45’を取り付ける。例えば、押圧検知部50の額縁状部位に接着剤を塗布した後、表面板45’を凹部41aに位置合わせして、その凹部41aへ落とし込むようにして表面板45’を押圧検知部50上に接着する。表面板45’には、本発明者らが現在出願中のアイコンタッチ用の触覚入力シートを使用するとよい。触覚入力シートには、凹凸感を出すために円柱状又は円錐状を有した突起塊が、母材を成すベースシートのシート面に対して垂直方向に立設するように分布したものを使用するとよい。   First, as described in the second and third embodiments, the pressing detection unit 50 is attached to the upper operation frame body 41. As the pressure detection unit 50, the pressure detection sensor 100 or 100 'described in the first embodiment is used. Then, the surface plate 45 ′ is attached on the pressure detection unit 50. For example, after applying an adhesive to the frame-shaped portion of the press detection unit 50, the surface plate 45 ′ is aligned with the recess 41a and dropped into the recess 41a so that the surface plate 45 ′ is placed on the press detection unit 50. Glue. For the surface plate 45 ′, a tactile input sheet for icon touch that the present inventors have applied for may be used. When a tactile input sheet is used in which projections having a columnar shape or a conical shape are distributed so as to stand in a direction perpendicular to the sheet surface of the base sheet forming the base material in order to give a sense of unevenness. Good.

次に、表面板45’にアクチュエータ機能付きのスピーカー36bを取り付ける。スピーカー36bは、第2及び第3の実施例と同様にして、上面操作枠体41の開口部43bを介して表面板45’の所定の位置に配置し、接着剤を介して固定する。更に、上面操作枠体41の裏側にタッチパネル内蔵型の表示部29’を取り付ける。例えば、上面操作枠体41の開口部43aの裏面側外周部に沿って接着剤を塗布する。その後、表示部29’の表示エリア29aを開口部43aに位置合わせして、その開口部43aの裏面側外周部で表示部29’を吊るようにして接着及び又はビス止めにより固定する。表示部29’にはカラー液晶表示素子を使用する。   Next, the speaker 36b with an actuator function is attached to the surface plate 45 '. Similarly to the second and third embodiments, the speaker 36b is disposed at a predetermined position of the surface plate 45 'through the opening 43b of the upper operation frame body 41, and is fixed through an adhesive. Further, a display unit 29 ′ with a built-in touch panel is attached to the back side of the upper operation frame body 41. For example, the adhesive is applied along the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43 a of the upper operation frame body 41. Thereafter, the display area 29a of the display unit 29 'is aligned with the opening 43a, and the display unit 29' is hung from the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43a and fixed by adhesion and / or screwing. A color liquid crystal display element is used for the display unit 29 '.

一方で、第2及び第3の実施例と同様にして、図示しない下部容器42を準備する。下部容器42には回路基板や、メモリ等を実装する。そして、タッチパネル内蔵型の表示部29’、表面板45’及び押圧検知部50を備えた上面操作枠体41で下部容器42を閉じるように係合すると、図18に示したような入力装置付きの携帯電話機400が完成する。   On the other hand, a lower container 42 (not shown) is prepared in the same manner as in the second and third embodiments. A circuit board, a memory, and the like are mounted on the lower container 42. When the lower container 42 is engaged with the upper operation frame body 41 including the touch panel built-in display unit 29 ′, the surface plate 45 ′, and the press detection unit 50, the input device as shown in FIG. 18 is provided. The mobile phone 400 is completed.

このように第4の実施例としての携帯電話機400によれば、表面板45’の下方には、タッチパネル内蔵型の表示部29’が設けられると共に、本発明に係る押圧検知部50が備えられるので、表示画面上の入力検出面における操作者の指30aの押下操作に対して情報を入力する場合に、表示部29’のタッチパネル部29bによる押下位置の情報のみならず、押圧操作に応じて弾性導電体53が電極パターン51及び電極パターン52の間を電気的に接続した位置の押圧力F(押し込み力)を確実に検知できるようになる。   As described above, according to the mobile phone 400 as the fourth embodiment, the touch panel built-in type display unit 29 ′ is provided below the surface plate 45 ′, and the press detection unit 50 according to the present invention is provided. Therefore, when information is input in response to the pressing operation of the operator's finger 30a on the input detection surface on the display screen, not only the pressing position information by the touch panel unit 29b of the display unit 29 ′ but also the pressing operation is selected. The pressing force F (pressing force) at the position where the elastic conductor 53 is electrically connected between the electrode pattern 51 and the electrode pattern 52 can be reliably detected.

また、入力装置902が外部から完全遮断された密閉構造の表示部29’を有しているので、防水性及び防塵性に優れた携帯電話機400を組み立てることができる。上面操作枠体41においては、透明性の触覚入力シート等の表面板45’を支持する構造が採られるので、今までと同様にして、携帯電話機400の組立容易性が向上する。これにより、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知部50を有した触覚入力機能付きの携帯電話機400を提供できるようになった。   In addition, since the input device 902 includes the sealed display portion 29 ′ that is completely blocked from the outside, the cellular phone 400 that is excellent in waterproofness and dustproofness can be assembled. Since the upper surface operation frame 41 has a structure for supporting a surface plate 45 ′ such as a transparent tactile input sheet, the ease of assembling the mobile phone 400 is improved as before. As a result, it is possible to provide a mobile phone 400 with a tactile input function that has a frame-shaped press detection unit 50 having a thin and simple structure, while having a sealed structure capable of preventing entry of dust, moisture, and the like. .

図20は入力装置903を備えた第5の実施例としての携帯電話機500の構成例を示す断面図である。この例で、入力装置903は、プログラム可能な電極パターン構造を有する押圧検知部50’を備え、位置情報検知及び押圧力検知機能を可変制御するようになされる。この例では、押圧検知部50’の電極パターンの接続プログラムと、アプリケーションとを連動させて、複数点の入力操作に対して個別に押圧力Fを判別できるようにした。   FIG. 20 is a cross-sectional view showing a configuration example of a mobile phone 500 as a fifth embodiment provided with an input device 903. In this example, the input device 903 includes a press detection unit 50 ′ having a programmable electrode pattern structure, and variably controls position information detection and pressure detection functions. In this example, the electrode pattern connection program of the press detection unit 50 ′ is linked with the application so that the pressing force F can be individually determined for a plurality of input operations.

図20に示す携帯電話機500は、第2及び第3の実施例と同様にして、底付き箱体を成した下部容器42に、蓋状を成す上面操作枠体41を閉めるように取り付けられる。この例では、上面操作枠体41の凹部41aの段差面に、第1〜第4の実施例と構造の異なった押圧検知部50’が配置される。押圧検知部50’も第1〜第4の実施例の押圧検知部50と同様にして可撓性及び弾性を有している。   A cellular phone 500 shown in FIG. 20 is attached to a lower container 42 having a box with a bottom so as to close an upper surface operation frame body 41 having a lid shape in the same manner as the second and third embodiments. In this example, a pressure detection unit 50 ′ having a structure different from that of the first to fourth embodiments is disposed on the step surface of the recess 41 a of the upper operation frame body 41. The pressure detection unit 50 'has flexibility and elasticity in the same manner as the pressure detection unit 50 of the first to fourth embodiments.

押圧検知部50’の上部には表面板45’が設けられる。表面板45’は、表示部29の上部であって、額縁状の押圧検知部50’上に設けられている。表面板45’には、第3の実施例で説明したような本発明者らが現在出願中のアイコンタッチ用の触覚入力シートを使用するようになされる。触覚入力シートの代わりにアクリル系の透明性の樹脂フィルムを使用してもよい。表面板45’は、押圧検知部50’の額縁状部位に接着剤を介して接着される。表面板45’の下方(裏面側)には表示部29が取り付けられる。表示部29には、液晶表示装置が使用される。表示部29には、厚みが1.1mm〜1.7mm程度のカラーの液晶表示素子が使用される。   A surface plate 45 ′ is provided above the pressure detection unit 50 ′. The surface plate 45 ′ is provided on the frame-shaped press detection unit 50 ′ above the display unit 29. As the surface plate 45 ', a tactile input sheet for icon touch, which has been filed by the present inventors as described in the third embodiment, is used. An acrylic transparent resin film may be used instead of the tactile input sheet. The surface plate 45 ′ is bonded to the frame-shaped portion of the press detection unit 50 ′ via an adhesive. A display unit 29 is attached below (on the back side of) the front plate 45 '. A liquid crystal display device is used for the display unit 29. A color liquid crystal display element having a thickness of about 1.1 mm to 1.7 mm is used for the display unit 29.

上述の押圧検知部50’は、プログラム可能な電極パターン構造を有しており、位置情報検知及び押圧力検知機能を有している。押圧検知部50’は入力操作面を有しており、当該入力操作面における操作体の接触位置を検出するようになされる。なお、携帯電話機500の外観形状及び制御系の構成例は、第2の実施例で説明した形態がそのまま適用できるので、その説明を省略する。   The above-described press detection unit 50 ′ has a programmable electrode pattern structure, and has position information detection and pressing force detection functions. The press detection unit 50 ′ has an input operation surface, and detects the contact position of the operation body on the input operation surface. In addition, since the form demonstrated in the 2nd Example can be applied as it is to the external shape of the mobile phone 500 and the configuration example of the control system, the description is omitted.

次に、図21〜図23を参照して、押圧検知部50’の構成例及びその機能例について説明する。
図21〜図23は押圧検知部50’における電極パターンの構成例及びその機能例(その1〜3)を示す平面図である。
Next, a configuration example and a function example of the press detection unit 50 ′ will be described with reference to FIGS.
FIGS. 21 to 23 are plan views showing a configuration example of electrode patterns and a function example (parts 1 to 3) thereof in the press detection unit 50 ′.

図21に示す押圧検知部50’の構成例によれば、図示しない額縁状の基板の四辺の各々を折半するL状の領域A,B,C,Dには、第1の導体の一例を構成する電極パターン51a,51b,51c,51dと、第2の導体の一例を構成する電極パターン52a,52b,52c,52dと、弾性導電体53a,53b,53c及び53dが配置されている。例えば、領域Aには電極パターン51a,52a及び弾性導電体53aが配置され、領域Bには電極パターン51b,52b及び弾性導電体53bが配置され、領域Cには電極パターン51c,52c及び弾性導電体53cが配置され、領域Dには電極パターン51d,52d及び弾性導電体53cが各々配置されている。   According to the configuration example of the press detection unit 50 ′ illustrated in FIG. 21, an example of the first conductor is included in the L-shaped regions A, B, C, and D that fold each of the four sides of the frame-shaped substrate (not illustrated). The electrode patterns 51a, 51b, 51c, 51d to be configured, the electrode patterns 52a, 52b, 52c, 52d that constitute an example of the second conductor, and the elastic conductors 53a, 53b, 53c, and 53d are arranged. For example, the electrode patterns 51a and 52a and the elastic conductor 53a are arranged in the region A, the electrode patterns 51b and 52b and the elastic conductor 53b are arranged in the region B, and the electrode patterns 51c and 52c and the elastic conductive material are arranged in the region C. The body 53c is disposed, and the electrode patterns 51d and 52d and the elastic conductor 53c are disposed in the region D, respectively.

電極パターン51aの一端は開放され、他端は端子1に接続され、電極パターン51bの一端は開放され、他端は端子4に接続され、電極パターン51cの一端は開放され、他端は端子5に接続され、電極パターン51dの一端は開放され、他端は端子8に各々接続される。また、電極パターン52aの一端は開放され、他端は端子2に接続され、電極パターン52bの一端は開放され、他端は端子3に接続され、電極パターン52cの一端は開放され、他端は端子6に接続され、電極パターン52dの一端は開放され、他端は端子7に各々接続される。   One end of the electrode pattern 51a is opened, the other end is connected to the terminal 1, one end of the electrode pattern 51b is opened, the other end is connected to the terminal 4, one end of the electrode pattern 51c is opened, and the other end is the terminal 5 , One end of the electrode pattern 51 d is opened, and the other end is connected to the terminal 8. One end of the electrode pattern 52a is opened, the other end is connected to the terminal 2, one end of the electrode pattern 52b is opened, the other end is connected to the terminal 3, one end of the electrode pattern 52c is opened, and the other end is Connected to the terminal 6, one end of the electrode pattern 52 d is opened, and the other end is connected to the terminal 7.

この例で、2つの隣接する電極パターン51a,51b、すなわち、端子6−7間の各々のスイッチSWa、端子1−8間のスイッチSWb、端子2−3間のスイッチSWcが接続され、電極パターン52a,52b、すなわち、端子2−3間に図示しないスイッチSWbが接続され、電極パターン51b,51c、すなわち、端子4−5間に図示しないスイッチSWcが接続され、電極パターン52c,52d、すなわち、端子6−7間に図示しないスイッチSWdが各々接続される。この例では、これらのスイッチSWa〜SWdをサンプリング周波数に基づいてオン及びオフ制御して押圧検知機能を可変するようになされる。   In this example, two adjacent electrode patterns 51a and 51b, that is, each switch SWa between terminals 6-7, switch SWb between terminals 1-8, and switch SWc between terminals 2-3 are connected, and the electrode pattern 52a, 52b, that is, a switch SWb (not shown) is connected between the terminals 2-3, and an electrode pattern 51b, 51c, that is, a switch SWc (not shown) is connected between the terminals 4-5, so that the electrode patterns 52c, 52d, A switch SWd (not shown) is connected between the terminals 6-7. In this example, these switches SWa to SWd are turned on and off based on the sampling frequency so as to vary the pressure detection function.

ここで、図21に示す電極パターン51a,51b,51c,51d、電極パターン52a,52b,52c,52dの配置平面にXY座標系を設定し、XY座標に直交するZ方向に、押圧検知部50’の押下(押圧)方向を定義したとき、Z方向の押圧力Fを読む場合は、端子6−7間のスイッチSWaがオンされ、電極パターン52c,52dが直列接続され、端子1−8間のスイッチSWbがオンされ、電極パターン51a,51dが直列接続される。更に、端子2−3間のスイッチSWcがオンされ、電極パターン52a,52bが直列接続される。端子4−5間のスイッチSWcがオフされる。   Here, an XY coordinate system is set on the arrangement plane of the electrode patterns 51a, 51b, 51c, 51d and the electrode patterns 52a, 52b, 52c, 52d shown in FIG. 21, and the pressure detection unit 50 is set in the Z direction orthogonal to the XY coordinates. When the pressing direction F of 'is defined, when the pressing force F in the Z direction is read, the switch SWa between the terminals 6-7 is turned on, the electrode patterns 52c, 52d are connected in series, and between the terminals 1-8 Switch SWb is turned on, and the electrode patterns 51a and 51d are connected in series. Further, the switch SWc between the terminals 2-3 is turned on, and the electrode patterns 52a and 52b are connected in series. The switch SWc between the terminals 4-5 is turned off.

押圧操作時、弾性導電体53aが電極パターン51a,52a間を接続してオン状態となり、弾性導電体53bが電極パターン51b,52b間を接続してオン状態となり、弾性導電体53cが電極パターン51c,52c間を接続してオン状態となり、又は、弾性導電体53dが電極パターン51d,52d間を接続してオン状態となる。この4つのいずれかのオン状態を端子4−5間の抵抗値R45を測定することで、Z方向の押圧力Fを検知できるようになる。   During the pressing operation, the elastic conductor 53a connects between the electrode patterns 51a and 52a to turn on, the elastic conductor 53b connects between the electrode patterns 51b and 52b, and turns on, and the elastic conductor 53c turns to the electrode pattern 51c. , 52c are connected and turned on, or the elastic conductor 53d is connected between the electrode patterns 51d and 52d and turned on. By measuring the resistance value R45 between the terminals 4-5 in any one of the four ON states, the pressing force F in the Z direction can be detected.

Z方向の押圧力Fは、抵抗値R45(4→3→2→1→8→7→6→5)を読み出すことで得られるが、この例では、図14に示したCPU32によるスイッチSWa,SWb,SWc,SWdのサンプリング周波数に基づくオンオフ制御や、アプリケーションの種類・状況によって、それらのスイッチSWa,SWb,SWc,SWdがオン又はオフされることで、押圧検知部50’により検出される抵抗値の内容が変化するようになる。   The pressing force F in the Z direction is obtained by reading the resistance value R45 (4 → 3 → 2 → 1 → 8 → 7 → 6 → 5). In this example, the switch SWa by the CPU 32 shown in FIG. On / off control based on the sampling frequency of SWb, SWc, SWd, and the resistance detected by the press detection unit 50 ′ by turning on or off these switches SWa, SWb, SWc, SWd depending on the type and situation of the application The content of the value will change.

また、図22に示す押圧検知部50’でX方向の押圧力Fを読む場合は、端子2−3間のスイッチSWcがオンされ、電極パターン52a,52bが直列接続され、端子7−6間のスイッチSWaがオンされ、電極パターン52c,52dが直列接続される。端子1−8間のスイッチSWb及び、端子4−5間のスイッチSWdがオフされる。このように、電極パターン51a,51b,51c,51dと、電極パターン52a,52b,52c,52dを2つの押圧検知領域に区分すると、X方向の位置情報を検知できるようになる。   Further, when the pressing force F in the X direction is read by the pressing detection unit 50 ′ shown in FIG. 22, the switch SWc between the terminals 2-3 is turned on, the electrode patterns 52a and 52b are connected in series, and between the terminals 7-6. Switch SWa is turned on, and the electrode patterns 52c and 52d are connected in series. The switch SWb between the terminals 1-8 and the switch SWd between the terminals 4-5 are turned off. As described above, when the electrode patterns 51a, 51b, 51c, and 51d and the electrode patterns 52a, 52b, 52c, and 52d are divided into two press detection areas, position information in the X direction can be detected.

押圧操作時、弾性導電体53aが電極パターン51a,52a間を接続してオン状態となり、弾性導電体53bが電極パターン51b,52b間を接続してオン状態となり、弾性導電体53cが電極パターン51c,52c間を接続してオン状態となり、又は、弾性導電体53dが電極パターン51d,52d間を接続してオン状態となる。この4つのいずれかのオン状態を端子1−4間の抵抗値R14及び、端子5−8間の抵抗値R58を測定することでX方向の押圧力Fを検知できるようになる。このように、X方向の押圧力Fは、抵抗値R14(1→2→3→4)を読み出し、かつ、抵抗値R58(5→6→7→8)を読み出すことで得られる。   During the pressing operation, the elastic conductor 53a connects between the electrode patterns 51a and 52a to turn on, the elastic conductor 53b connects between the electrode patterns 51b and 52b, and turns on, and the elastic conductor 53c turns to the electrode pattern 51c. , 52c are connected and turned on, or the elastic conductor 53d is connected between the electrode patterns 51d and 52d and turned on. By measuring the resistance value R14 between the terminals 1-4 and the resistance value R58 between the terminals 5-8 in any one of the four ON states, the pressing force F in the X direction can be detected. As described above, the pressing force F in the X direction is obtained by reading the resistance value R14 (1 → 2 → 3 → 4) and reading the resistance value R58 (5 → 6 → 7 → 8).

この例では、図22に示すXY座標系でX軸上で携帯電話機500等の商品上で定義したい左端の点を原点とし、その座標を「0」、右端の点の座標をXmaxとし、また、定数をαとしたとき、位置検出座標Xdは、(1)式、すなわち、
Xd=Xmax×α×R14/(R14+R54)・・・・・(1)
により演算される。(1)式はCPU32又は専用のドライバICによって演算される。
In this example, in the XY coordinate system shown in FIG. 22, the left end point to be defined on the product such as the mobile phone 500 on the X axis is the origin, the coordinate is “0”, the right end point is Xmax, When the constant is α, the position detection coordinate Xd is expressed by equation (1), that is,
Xd = Xmax × α × R14 / (R14 + R54) (1)
Is calculated by Equation (1) is calculated by the CPU 32 or a dedicated driver IC.

また、図23に示す押圧検知部50’でY方向の押圧力Fを読む場合は、端子1−8間のスイッチSWbがオンされ、電極パターン51a,51dが直列接続され、端子4−5間のスイッチSWdがオンされ、電極パターン51b,51cが直列接続される。端子2−3間のスイッチSWc及び、端子6−7間のスイッチSWaがオフされる。このように、電極パターン51a,51b,51c,51dと、電極パターン52a,52b,52c,52dを2つの押圧検知領域に区分すると、Y方向の位置情報を検知できるようになる。   23, when the pressing force F in the Y direction is read by the pressing detection unit 50 ′, the switch SWb between the terminals 1-8 is turned on, the electrode patterns 51a and 51d are connected in series, and between the terminals 4-5. Switch SWd is turned on, and the electrode patterns 51b and 51c are connected in series. The switch SWc between the terminals 2-3 and the switch SWa between the terminals 6-7 are turned off. As described above, when the electrode patterns 51a, 51b, 51c, and 51d and the electrode patterns 52a, 52b, 52c, and 52d are divided into two press detection areas, position information in the Y direction can be detected.

押圧操作時、弾性導電体53aが電極パターン51a,52a間を接続してオン状態となり、弾性導電体53bが電極パターン51b,52b間を接続してオン状態となり、弾性導電体53cが電極パターン51c,52c間を接続してオン状態となり、又は、弾性導電体53dが電極パターン51d,52d間を接続してオン状態となる。この4つのいずれかのオン状態を端子3−6間の導通抵抗R36及び、端子2−7間の導通抵抗R27を測定することでY方向の押圧力Fを検知できるようになる。このように、Y方向の押圧力Fは、抵抗値R36(3→4→5→6)を読み出し、かつ、抵抗値R27(2→1→8→7)を読み出すことで得られる。   During the pressing operation, the elastic conductor 53a connects between the electrode patterns 51a and 52a to turn on, the elastic conductor 53b connects between the electrode patterns 51b and 52b, and turns on, and the elastic conductor 53c turns to the electrode pattern 51c. , 52c are connected and turned on, or the elastic conductor 53d is connected between the electrode patterns 51d and 52d and turned on. By measuring the conduction resistance R36 between the terminals 3-6 and the conduction resistance R27 between the terminals 2-7 in any one of these four ON states, the pressing force F in the Y direction can be detected. As described above, the pressing force F in the Y direction can be obtained by reading the resistance value R36 (3 → 4 → 5 → 6) and reading the resistance value R27 (2 → 1 → 8 → 7).

この例では、図23に示すXY座標系でY軸上で携帯電話機500等の商品上で定義したい下端の点を原点とし、その座標を「0」とし、上端の点の座標をYmaxとし、また、定数をβとしたとき、位置検出座標Ydは、(2)式、すなわち、
Yd=Ymax×β×R36/(R36+R27)・・・・・(2)
により与えられる。(2)式はCPU32又は専用のドライバICによって演算される。
In this example, in the XY coordinate system shown in FIG. 23, the lower end point to be defined on the product such as the mobile phone 500 on the Y axis is the origin, the coordinate is “0”, the upper end point is Ymax, Further, when the constant is β, the position detection coordinate Yd is expressed by equation (2), that is,
Yd = Ymax × β × R36 / (R36 + R27) (2)
Given by. Equation (2) is calculated by the CPU 32 or a dedicated driver IC.

なお、2点以上の押し込み操作を検知する場合(多点押し込みモード)において、X及びY方向に関して、押圧検知部50’から得られる2つの押圧検知データを個別に読み込むことで、2種類の押圧検知データを得られるようになる。もちろん、更に、個別に押圧検知データを読み出して、4種類又はそれ以上の押圧検知データを得るようにしてもよい。   In the case of detecting a pressing operation of two or more points (multi-point pressing mode), two types of pressing can be performed by separately reading two pressing detection data obtained from the pressing detection unit 50 ′ in the X and Y directions. Detection data can be obtained. Of course, the pressure detection data may be read out individually to obtain four or more types of pressure detection data.

例えば、押圧検知部50’でXY方向の押圧力Fを読む場合は、端子6−7間のスイッチSWa、端子1−8間のスイッチSWb、端子2−3間のスイッチSWc、端子4−5間のスイッチSWdの4つのいずれもオフしたままで、電極パターン51a,52a、電極パターン51b,52b、電極パターン51c,52c、電極パターン51d,52dの各々ペア間のオン状態を検出する。このように、電極パターン51a,51b,51c,51dと、電極パターン52a,52b,52c,52dを4つの押圧検知領域に区分すると、XY方向の位置情報を検知できるようになる。   For example, when reading the pressing force F in the XY direction by the pressing detection unit 50 ′, the switch SWa between the terminals 6-7, the switch SWb between the terminals 1-8, the switch SWc between the terminals 2-3, and the terminal 4-5. While the four switches SWd are in the off state, the on state between each pair of the electrode patterns 51a and 52a, the electrode patterns 51b and 52b, the electrode patterns 51c and 52c, and the electrode patterns 51d and 52d is detected. As described above, when the electrode patterns 51a, 51b, 51c, and 51d and the electrode patterns 52a, 52b, 52c, and 52d are divided into four press detection areas, position information in the XY directions can be detected.

押圧操作時、弾性導電体53aが電極パターン51a,52a間を接続してオン状態となり、弾性導電体53bが電極パターン51b,52b間を接続してオン状態となり、弾性導電体53cが電極パターン51c,52c間を接続してオン状態となり、又は、弾性導電体53dが電極パターン51d,52d間を接続してオン状態となる。これら4つのオン状態を端子1−2間の抵抗値R12、端子3−4間の抵抗値R34、端子5−6間の抵抗値R56、端子7−8間の抵抗値R78を各々測定することでXY方向の押圧力Fを検知できるようになる。なお、第2〜第4の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有し、及び、同じ材料が使用されるので、その説明を省略する。   During the pressing operation, the elastic conductor 53a connects between the electrode patterns 51a and 52a to turn on, the elastic conductor 53b connects between the electrode patterns 51b and 52b, and turns on, and the elastic conductor 53c turns to the electrode pattern 51c. , 52c are connected and turned on, or the elastic conductor 53d is connected between the electrode patterns 51d and 52d and turned on. For these four ON states, the resistance value R12 between the terminals 1-2, the resistance value R34 between the terminals 3-4, the resistance value R56 between the terminals 5-6, and the resistance value R78 between the terminals 7-8 are respectively measured. Thus, the pressing force F in the XY directions can be detected. In addition, since the thing with the same name and the same code | symbol as the 2nd-4th Example has the same function, and the same material is used, the description is abbreviate | omitted.

続いて、入力装置903の組立例について説明する。図24は入力装置903の組立例を示す斜視図である。図24に示す入力装置903によれば、表示部29、アクチュエータ機能付きのスピーカー36b、上面操作枠体41、表面板45’、及び押圧検知部50’を準備する。上面操作枠体41には、第2〜第4の実施例で説明したような射出金型成形したものを使用する。   Next, an assembly example of the input device 903 will be described. FIG. 24 is a perspective view showing an assembly example of the input device 903. According to the input device 903 shown in FIG. 24, the display unit 29, the speaker 36b with an actuator function, the upper operation frame 41, the front plate 45 ', and the press detection unit 50' are prepared. As the upper operation frame 41, an injection mold formed as described in the second to fourth embodiments is used.

まず、第2〜第4の実施例で説明したように上面操作枠体41に押圧検知部50’を取り付ける。押圧検知部50’には図21〜図23で説明した電極パターン構造のものを使用する。そして、押圧検知部50’上に表面板45’を取り付ける。例えば、押圧検知部50’の額縁状部位に接着剤を塗布した後、表面板45’を凹部41aに位置合わせして、その凹部41aへ落とし込むように表面板45’を押圧検知部50’上に接着する。表面板45’には、本発明者らが現在出願中のアイコンタッチ用の触覚入力シートを使用するとよい。触覚入力シートには、例えば、凹凸感を出すために円柱状又は円錐状を有した突起塊が、母材を成すベースシートのシート面に対して垂直方向に立設するように分布したものを使用するとよい。   First, as described in the second to fourth embodiments, the press detection unit 50 ′ is attached to the upper operation frame 41. The pressure detection unit 50 'uses the electrode pattern structure described with reference to FIGS. Then, the surface plate 45 ′ is attached on the pressure detection unit 50 ′. For example, after the adhesive is applied to the frame-shaped portion of the pressure detection unit 50 ′, the surface plate 45 ′ is aligned with the recess 41a, and the surface plate 45 ′ is placed on the pressure detection unit 50 ′ so as to be dropped into the recess 41a. Adhere to. For the surface plate 45 ′, a tactile input sheet for icon touch that the present inventors have applied for may be used. In the tactile sense input sheet, for example, a projection block having a columnar shape or a conical shape in order to give a feeling of unevenness is distributed so as to stand in a direction perpendicular to the sheet surface of the base sheet constituting the base material. It is good to use.

次に、表面板45’にアクチュエータ機能付きのスピーカー36bを取り付ける。スピーカー36bは、第2〜第4の実施例と同様にして、上面操作枠体41の開口部43bを介して表面板45’の所定の位置に配置し、接着剤を介して固定する。更に、上面操作枠体41の裏側に表示部29を取り付ける。例えば、上面操作枠体41の開口部43aの裏面側外周部に沿って接着剤を塗布する。その後、表示部29の表示エリア29aを開口部43aに位置合わせして、その開口部43aの裏面側外周部で表示部29を吊るようにして接着及び又はビス止めにより固定する。表示部29にはカラー液晶表示素子を使用する。   Next, the speaker 36b with an actuator function is attached to the surface plate 45 '. Similarly to the second to fourth embodiments, the speaker 36b is disposed at a predetermined position of the surface plate 45 'through the opening 43b of the upper operation frame body 41 and fixed through an adhesive. Further, the display unit 29 is attached to the back side of the upper operation frame body 41. For example, the adhesive is applied along the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43 a of the upper operation frame body 41. Thereafter, the display area 29a of the display unit 29 is aligned with the opening 43a, and the display unit 29 is hung by the outer peripheral portion on the back surface side of the opening 43a and fixed by bonding and / or screwing. A color liquid crystal display element is used for the display unit 29.

一方で、第2〜第4の実施例と同様にして、図示しない下部容器42を準備する。下部容器42には回路基板や、メモリ等を実装する。そして、タッチパネル内蔵型の表示部29、表面板45’及び押圧検知部50’を備えた上面操作枠体41で下部容器42を閉じるように係合すると、図19に示したような入力装置付きの携帯電話機500が完成する。   On the other hand, a lower container 42 (not shown) is prepared in the same manner as in the second to fourth embodiments. A circuit board, a memory, and the like are mounted on the lower container 42. When the lower container 42 is engaged with the upper operation frame body 41 including the touch panel built-in display unit 29, the surface plate 45 ′ and the press detection unit 50 ′, the input device as shown in FIG. The mobile phone 500 is completed.

続いて、押圧検知部50’における押下操作時の抵抗変化を出力電圧Voとして検知する例について説明する。図25は、押圧検知部50’の等価回路例及び、その出力電圧Voの検知例を示す回路図である。   Next, an example in which a change in resistance at the time of a pressing operation in the pressing detection unit 50 ′ is detected as the output voltage Vo will be described. FIG. 25 is a circuit diagram illustrating an example of an equivalent circuit of the press detection unit 50 ′ and a detection example of the output voltage Vo.

図25に示す押圧検知部50’の等価回路例によれば、4つの可変抵抗体VRa,VRb,VRc,VRd及び4つのオン・オフ用のスイッチSWa,SWb,SWc,SWdを有して構成される。これらは端子4−5間において、可変抵抗体VRc、スイッチSWa、可変抵抗体VRd、スイッチSWb、可変抵抗体VRa、スイッチSWc、可変抵抗体VRbの順に直列に接続され、スイッチSWdが端子4−5間に接続されている。   According to the equivalent circuit example of the press detection unit 50 ′ shown in FIG. 25, it has four variable resistors VRa, VRb, VRc, VRd and four on / off switches SWa, SWb, SWc, SWd. Is done. These are connected in series in the order of the variable resistor VRc, the switch SWa, the variable resistor VRd, the switch SWb, the variable resistor VRa, the switch SWc, and the variable resistor VRb between the terminals 4-5, and the switch SWd is connected to the terminal 4- 5 is connected.

可変抵抗体VRaは端子1−2間の電極パターン51a,52a及び弾性導電体53aから構成され、可変抵抗体VRbは端子3−4間の電極パターン51b,52b及び弾性導電体53bから構成され、可変抵抗体VRcは端子5−6間の電極パターン51c,52c及び弾性導電体53cから構成され、可変抵抗体VRdは端子7−8間の電極パターン51d,52d及び弾性導電体53dから構成される。   The variable resistor VRa is composed of electrode patterns 51a and 52a between the terminals 1-2 and the elastic conductor 53a, and the variable resistor VRb is composed of electrode patterns 51b and 52b between the terminals 3-4 and the elastic conductor 53b. The variable resistor VRc includes electrode patterns 51c and 52c between terminals 5-6 and an elastic conductor 53c, and the variable resistor VRd includes electrode patterns 51d and 52d between terminals 7-8 and an elastic conductor 53d. .

また、押圧検知部50’の電圧検出例によれば、4つの切り替え用のスイッチSWe〜SWhと、2つの直流電源DC1及びDC2と、2つの電圧検知回路61,62を有して構成される。端子5及び6には、例えば、切り替え用のスイッチSWeが接続される。スイッチSWeには2回路1選択スイッチが使用される。スイッチSWeの中点は直流電源DC1に接続される。その接点「1」は端子5に接続され、接点「2」は端子6に各々接続される。   Further, according to the voltage detection example of the press detection unit 50 ′, the switch detection switch 50 ′ is configured to include four switching switches SWe to SWh, two DC power sources DC1 and DC2, and two voltage detection circuits 61 and 62. . For example, a switching switch SWe is connected to the terminals 5 and 6. A two-circuit one-select switch is used as the switch SWe. The middle point of the switch SWe is connected to the DC power source DC1. The contact “1” is connected to the terminal 5, and the contact “2” is connected to the terminal 6.

端子7及び8には、切替え用のスイッチSWfが接続される。スイッチSWfには3回路1選択スイッチが使用される。スイッチSWfの中点は第1の電圧検知回路61に接続される。その接点「1」は端子7に接続され、接点「2」は端子8に各々接続される。その接点「3」は空き、すなわち、無接続「OFF」である。   A switch SWf for switching is connected to the terminals 7 and 8. As the switch SWf, a 3-circuit 1-select switch is used. The middle point of the switch SWf is connected to the first voltage detection circuit 61. The contact “1” is connected to the terminal 7, and the contact “2” is connected to the terminal 8. The contact “3” is empty, that is, no connection “OFF”.

端子1及び2には、切替え用のスイッチSWgが接続される。スイッチSWgには2回路1選択スイッチが使用される。スイッチSWgの中点は直流電源DC2に接続される。その接点「1」は端子1に接続され、接点「2」は端子2に各々接続される。   A switch SWg for switching is connected to the terminals 1 and 2. As the switch SWg, a 2-circuit 1-select switch is used. The middle point of the switch SWg is connected to the DC power source DC2. The contact “1” is connected to the terminal 1, and the contact “2” is connected to the terminal 2.

端子3及び4には、切替え用のスイッチSWhが接続される。スイッチSWhには2回路1選択スイッチが使用される。スイッチSWhの中点は第2の電圧検知回路62に接続される。その接点「1」は端子3に接続され、接点「2」は端子4に各々接続される。上述の電圧検知回路61は負荷抵抗RL及び電圧検出素子Vaから構成され、電圧検知回路62は負荷抵抗RL及び電圧検出素子Vbから構成される。各々の電圧検出素子Va,Vbは負荷抵抗RLに発生する電圧降下を測定するようになされる。   A switch SWh for switching is connected to the terminals 3 and 4. A two-circuit one-select switch is used as the switch SWh. The middle point of the switch SWh is connected to the second voltage detection circuit 62. The contact “1” is connected to the terminal 3, and the contact “2” is connected to the terminal 4. The voltage detection circuit 61 described above includes a load resistor RL and a voltage detection element Va, and the voltage detection circuit 62 includes a load resistance RL and a voltage detection element Vb. Each voltage detection element Va, Vb measures a voltage drop generated in the load resistance RL.

次に、表1を参照して、図25に示した押圧検知部50’の押下操作時の電圧検知例について説明する。   Next, with reference to Table 1, an example of voltage detection at the time of pressing operation of the press detection unit 50 ′ illustrated in FIG. 25 will be described.

Figure 0005384698
Figure 0005384698

表1によれば、押圧検知部50’でZ方向の押圧力Fを読む場合は、スイッチSWa,SWb,SWcがオンされ、スイッチSWdがオフされる。スイッチSWeは「1」側を選択して端子5に直流電源DC1を接続する。スイッチSWfは「3」側を選択してOFFする。スイッチSWgは「3」側を選択してOFFする。スイッチSWhは「2」側を選択して端子4に電圧検知回路62を接続する。これにより、抵抗値R45(4→3→2→1→8→7→6→5)を読み出すことができ、抵抗値R45の変化を電圧検知回路62の出力電圧Voから判別できるようになる。   According to Table 1, when the pressing force F in the Z direction is read by the pressing detector 50 ', the switches SWa, SWb, SWc are turned on and the switch SWd is turned off. The switch SWe selects the “1” side and connects the DC power source DC 1 to the terminal 5. The switch SWf selects the “3” side and is turned OFF. The switch SWg selects the “3” side and is turned OFF. The switch SWh selects the “2” side and connects the voltage detection circuit 62 to the terminal 4. As a result, the resistance value R45 (4 → 3 → 2 → 1 → 8 → 7 → 6 → 5) can be read, and the change in the resistance value R45 can be discriminated from the output voltage Vo of the voltage detection circuit 62.

また、押圧検知部50’でX方向の位置を読む場合は、スイッチSWa,SWcがオンされ、スイッチSWb,SWdがオフされる。スイッチSWeは「1」側を選択して端子5に直流電源DC1を接続する。スイッチSWfは「2」側を選択して端子8に電圧検知回路61を接続する。スイッチSWgは、「1」側を選択して端子1に直流電源DC2を接続する。スイッチSWhは、「2」側を選択して端子4に電圧検知回路62を接続する。   When the position in the X direction is read by the press detection unit 50 ', the switches SWa and SWc are turned on and the switches SWb and SWd are turned off. The switch SWe selects the “1” side and connects the DC power source DC 1 to the terminal 5. The switch SWf selects the “2” side and connects the voltage detection circuit 61 to the terminal 8. The switch SWg selects the “1” side and connects the DC power source DC2 to the terminal 1. The switch SWh selects the “2” side and connects the voltage detection circuit 62 to the terminal 4.

これにより、抵抗値R14(1→2→3→4)及び、抵抗値R58(5→6→7→8)を読み出すことができる。抵抗値R14の変化を電圧検知回路62の出力電圧Voから判別でき、抵抗値R58の変化を電圧検知回路61の出力電圧Voから判別できるようになる。   Thereby, the resistance value R14 (1 → 2 → 3 → 4) and the resistance value R58 (5 → 6 → 7 → 8) can be read out. The change in the resistance value R14 can be determined from the output voltage Vo of the voltage detection circuit 62, and the change in the resistance value R58 can be determined from the output voltage Vo of the voltage detection circuit 61.

更に、押圧検知部50’でY方向の位置を読む場合は、スイッチSWa,SWcがオフされ、スイッチSWb,SWdがオンされる。スイッチSWeは「2」側を選択して端子6に直流電源DC1を接続する。スイッチSWfは「1」側を選択して端子7に電圧検知回路61を接続する。スイッチSWgは「2」側を選択して端子2に直流電源DC2を接続する。スイッチSWhは「1」側を選択して端子3に電圧検知回路62を接続する。これにより、抵抗値R36(3→4→5→6)及び抵抗値R27(2→1→8→7)を読み出すことができる。抵抗値R36の変化を電圧検知回路62の出力電圧Voから判別でき、抵抗値R27の変化を電圧検知回路61の出力電圧Voから判別できるようになる。   Further, when the position in the Y direction is read by the press detection unit 50 ', the switches SWa and SWc are turned off and the switches SWb and SWd are turned on. The switch SWe selects the “2” side and connects the DC power source DC 1 to the terminal 6. The switch SWf selects the “1” side and connects the voltage detection circuit 61 to the terminal 7. The switch SWg selects the “2” side and connects the DC power source DC2 to the terminal 2. The switch SWh selects the “1” side and connects the voltage detection circuit 62 to the terminal 3. Accordingly, the resistance value R36 (3 → 4 → 5 → 6) and the resistance value R27 (2 → 1 → 8 → 7) can be read out. The change in the resistance value R36 can be determined from the output voltage Vo of the voltage detection circuit 62, and the change in the resistance value R27 can be determined from the output voltage Vo of the voltage detection circuit 61.

図26は、押圧検知部50’における抵抗値Rvのキャリブレーション時の特性例を示すグラフ図である。この例では、押圧検知部50’における判定閾値用の抵抗値Rs’(判定閾値電圧Vthでもよい)を更新するOFFモードが設けられる。   FIG. 26 is a graph showing an example of characteristics at the time of calibration of the resistance value Rv in the press detection unit 50 ′. In this example, an OFF mode is provided in which the determination threshold resistance value Rs ′ (may be the determination threshold voltage Vth) in the press detection unit 50 ′ is updated.

図26に示す縦軸は、押圧検知部50’における抵抗値Rvであり、電極パターン51a,51b,51c,51dと、電極パターン52a,52b,52c,52dと、弾性導電体53a,53b,53c及び53dから構成される可変抵抗体VRa,VRb,VRc,VRd等の値である。横軸は押圧力Fであり、押下操作時に、弾性導電体53a,53b,53c及び53dに加えられる外力である。   The vertical axis shown in FIG. 26 is the resistance value Rv in the press detection unit 50 ′, and the electrode patterns 51a, 51b, 51c, 51d, the electrode patterns 52a, 52b, 52c, 52d, and the elastic conductors 53a, 53b, 53c. And 53d are values of variable resistors VRa, VRb, VRc, VRd and the like. The horizontal axis is the pressing force F, and is an external force applied to the elastic conductors 53a, 53b, 53c and 53d during the pressing operation.

実線は、出荷時の抵抗値対押圧力特性曲線Iaである。破線は、キャリブレーション時の抵抗値対押圧力特性曲線IIbである。この例で、キャリブレーション時の抵抗値対押圧力特性曲線IIbは、出荷時の抵抗値対押圧力特性曲線Iaに比べてグラフが下方に移行している。このようにキャリブレーション時のグラフが下方に移行しているのは、常時、押圧検知部50’に荷重が加わった状態で長時間保管された場合等において、電極パターン51a,52aと弾性導電体53a等が塑性変形し、操作前の状態で、ある程度、抵の抗値Rvが低下するようになるためと考えられる。   The solid line is the resistance value vs. pressing force characteristic curve Ia at the time of shipment. The broken line is the resistance value versus pressing force characteristic curve IIb during calibration. In this example, the resistance value vs. pressing force characteristic curve IIb at the time of calibration is shifted downward compared to the resistance value vs. pressing force characteristic curve Ia at the time of shipment. As described above, the graph at the time of calibration is shifted downward because the electrode patterns 51a and 52a and the elastic conductors are always stored in a state where a load is applied to the press detection unit 50 ′ for a long time. This is probably because 53a or the like is plastically deformed, and the resistance value Rv of resistance decreases to some extent in the state before the operation.

そこで、OFFモードを実行して押圧検知部50’における判定閾値用の抵抗値Rs’を更新するようになされる。OFFモードでは、例えば、工場出荷時、無負荷での端子間抵抗をRvとし、また、アプリケーション側(サイド)で決められた入力機能のON/OFFの判定閾値用の抵抗値をRsとし、OFFモード実行時の端子間の抵抗値をRnとし、更新後の判定閾値用の抵抗値をRs’としたとき、Rs’の値を次の計算式(3)、すなわち、
Rs’=Rs×Rn/Rv・・・・・(3)
によって演算し更新するようになされる。但し、端子間の抵抗値Rnは、OFFモード実行時に、各端子1−2,3−4,5−6,7−8間の抵抗値を測定して得るようになされる。
Therefore, the OFF mode is executed to update the resistance value Rs ′ for the determination threshold in the press detection unit 50 ′. In the OFF mode, for example, at the time of shipment from the factory, the resistance between terminals at no load is Rv, and the resistance value for the ON / OFF determination threshold of the input function determined on the application side (side) is Rs, and OFF When the resistance value between the terminals at the time of mode execution is Rn and the updated resistance value for the determination threshold is Rs ′, the value of Rs ′ is calculated by the following formula (3), that is,
Rs ′ = Rs × Rn / Rv (3)
Is calculated and updated. However, the resistance value Rn between the terminals is obtained by measuring the resistance value between the terminals 1-2, 3-4, 5-6, and 7-8 when the OFF mode is executed.

このように、判定閾値用の抵抗値Rsをキャリブレーションによって抵抗値Rs’に更新することで、その抵抗値Rnがアプリケーション側で設けた判定閾値用の抵抗値Rsを下回った場合であっても、誤動作しなくなくなる。これにより、勝手に入力されてしまう、又は、入力位置がずれる等の不都合を防止できるようになる。なお、キャリブレーション時の抵抗値更新処理は毎回実行しなくてもよい。また、判定閾値用の抵抗値Rsに限られることはなく、判定閾値電圧Vth1,Vth2等を更新するようにしてもよい。   As described above, even when the resistance value Rs for the determination threshold is updated to the resistance value Rs ′ by calibration, the resistance value Rn is lower than the resistance value Rs for the determination threshold provided on the application side. No malfunction. As a result, it is possible to prevent inconveniences such as input without permission or shift of the input position. Note that the resistance value update process during calibration does not have to be executed every time. Also, the determination threshold value resistance value Rs is not limited, and the determination threshold voltages Vth1, Vth2, etc. may be updated.

図27は、押圧検知部501における弾性導電体53a’〜53d’の配置例を示す平面図である。以下の変形例では、いずれのバリエーションも、押圧検知部501は枠状(額縁状)を有しており、電子機器に組み込まれる配設位置は変わらないものである。 図27に示す弾性導電体53a’〜53d’の配置例によれば、電極パターン51a,52a、電極パターン51b,52b、電極パターン51c,52c、電極パターン51d,52dの配線が8本で、押圧検知領域が4つ以上存在する場合であって、弾性導電体53a’,53b’,53c’,53d’を4隅の角部のみに配置するようになされる点に特徴を有している。このように弾性導電体53a’〜53d’をパターニングすると、図21に示した弾性導電体53a〜53dに比べて導電性のゴム部材を省略できるばかりか、X,Yモード入力機能の実行時の押圧検知精度を向上できるようになる。   FIG. 27 is a plan view showing an arrangement example of the elastic conductors 53 a ′ to 53 d ′ in the press detection unit 501. In any of the following modifications, the pressure detection unit 501 has a frame shape (frame shape) in any variation, and the disposition position to be incorporated in the electronic device is not changed. According to the arrangement example of the elastic conductors 53a ′ to 53d ′ shown in FIG. 27, the electrode patterns 51a and 52a, the electrode patterns 51b and 52b, the electrode patterns 51c and 52c, and the electrode patterns 51d and 52d have eight wirings. This is characterized in that there are four or more detection regions, and the elastic conductors 53a ′, 53b ′, 53c ′, 53d ′ are arranged only at the corners of the four corners. When the elastic conductors 53a ′ to 53d ′ are patterned in this way, the conductive rubber member can be omitted as compared with the elastic conductors 53a to 53d shown in FIG. 21, and the X and Y mode input function can be omitted. Press detection accuracy can be improved.

図28は、押圧検知部502における電極パターン51a’〜51d’及び電極パターン52a’〜52d’の配置例を示す平面図である。図28に示す電極パターンの配置例によれば、4隅の角部周辺のみに電極パターン51a’,51b’,51c’,51d’及び電極パターン52a’,52b’,52c’,52d’及び、弾性導電体53a’,53b’,53c’,53d’を配置するようになされる。   FIG. 28 is a plan view illustrating an arrangement example of the electrode patterns 51 a ′ to 51 d ′ and the electrode patterns 52 a ′ to 52 d ′ in the press detection unit 502. 28, the electrode patterns 51a ′, 51b ′, 51c ′, 51d ′ and the electrode patterns 52a ′, 52b ′, 52c ′, 52d ′ and only around the corners of the four corners The elastic conductors 53a ′, 53b ′, 53c ′, and 53d ′ are arranged.

このように電極パターン51a〜51d’及び電極パターン52a’〜52d’及び、弾性導電体53a’〜53d’をパターニングすると、図28に示した弾性導電体53a〜53dに比べて導電性のゴム部材を省略できるばかりか、電極パターン51a’〜51d’及び電極パターン52a’〜52d’のX,Yモード入力機能の実行時の押圧検精度を向上できるようになる。   When the electrode patterns 51a to 51d ′, the electrode patterns 52a ′ to 52d ′, and the elastic conductors 53a ′ to 53d ′ are patterned in this manner, a conductive rubber member as compared with the elastic conductors 53a to 53d shown in FIG. In addition, it is possible to improve the accuracy of pressure detection when the X and Y mode input functions of the electrode patterns 51a ′ to 51d ′ and the electrode patterns 52a ′ to 52d ′ are executed.

続いて、携帯電話機500における押圧操作時の8つの動作モードについて説明する。以下の例では、押圧操作時の動作モードとアプリケーションとが予め対応付けられている場合を例に挙げる。   Next, eight operation modes at the time of pressing operation in the mobile phone 500 will be described. In the following example, the case where the operation mode at the time of the pressing operation and the application are associated in advance will be described as an example.

図29は、携帯電話機500におけるXモード入力機能例を示す平面図である。図29に示すXモード入力機能例によれば、携帯電話機500を横長に置き、又は、横長に持って、表示部29を横長に表示する(横スタイル)。この横スタイルでのWEB回覧アプリケーションの実行時、縦スクロール機能として押圧検知部50’がX方向での摺動検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、Xモードを実行するとき、X方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。押圧検知部50’の動作例については、図22及び図25を参照されたい。   FIG. 29 is a plan view showing an example of an X mode input function in the mobile phone 500. According to the X-mode input function example shown in FIG. 29, the mobile phone 500 is placed horizontally or held horizontally, and the display unit 29 is displayed horizontally (horizontal style). When the WEB circulation application in the horizontal style is executed, the pressure detection unit 50 'performs a sliding detection operation in the X direction as a vertical scroll function. The CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction for each sampling frequency when executing the X mode. Please refer to FIG. 22 and FIG. 25 for an operation example of the press detection unit 50 ′.

図30A及びBは、携帯電話機500におけるYモード入力機能例を示す平面図である。図30Aに示すYモード入力機能例によれば、携帯電話機500を縦長に置き、又は、縦長に持って、表示部29を縦長に表示する(縦スタイル)。この縦スタイルでのWEB回覧アプリケーションの実行時、縦スクロール機能として押圧検知部50’が機能する。   30A and 30B are plan views showing examples of the Y mode input function in the mobile phone 500. FIG. According to the Y-mode input function example shown in FIG. 30A, the mobile phone 500 is placed vertically or held vertically and the display unit 29 is displayed vertically (vertical style). When the WEB circulation application in the vertical style is executed, the press detection unit 50 'functions as a vertical scroll function.

又は、図30Bに示すように携帯電話機500を横長き、又は、横長に持って、表示部29を横長に表示する。この横スタイルでの映像再生アプリケーションの実行時、再生位置操作機能として押圧検知部50’がY方向での摺動検知動作を実行する。表示部29には例えば、音量調整用のバー29cが表示され、ユーザはこのバー29c上を左から右へ摺動すると、音量が増加したり、反対に、このバー29c上を右から左へ摺動すると、音量が減少したりできるようになる。いずれの場合も、CPU32又は専用のドライバICは、Yモードを実行するとき、Y方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。押圧検知部50’の動作例については、図23及び図25を参照されたい。   Alternatively, as shown in FIG. 30B, the display unit 29 is displayed in a landscape orientation by holding the mobile phone 500 in a landscape orientation or a landscape orientation. When the video playback application in the horizontal style is executed, the pressing detection unit 50 ′ executes a sliding detection operation in the Y direction as a playback position operation function. For example, a volume adjustment bar 29c is displayed on the display unit 29. When the user slides on the bar 29c from left to right, the volume increases or, on the contrary, on the bar 29c from right to left. When sliding, the volume can be reduced. In any case, when executing the Y mode, the CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the Y direction for each sampling frequency. Please refer to FIG. 23 and FIG. 25 for an operation example of the press detection unit 50 ′.

図31は、携帯電話機500におけるZモード入力機能例を示す平面図である。図31に示すZモード入力機能例によれば、携帯電話機500を縦長き、又は、縦長に持って、待機状態からの起動スイッチ機能として押圧検知部50’がZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、Zモードを実行するとき、Z方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。押圧検知部50’の動作例については、図21及び図25を参照されたい。   FIG. 31 is a plan view showing an example of the Z-mode input function in the mobile phone 500. According to the Z mode input function example shown in FIG. 31, the pressing detection unit 50 ′ detects the pressing force F in the Z direction as a start switch function from the standby state by holding the mobile phone 500 vertically or vertically. Perform the action. When executing the Z mode, the CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency. Please refer to FIG. 21 and FIG. 25 for an operation example of the press detection unit 50 ′.

図32は、携帯電話機500におけるX+Yモード入力機能例を示す平面図である。図32に示すX+Yモード入力機能例によれば、携帯電話機500を横長に置き、又は、横長に持って、表示部29を横長に表示する。この横スタイルで、例えば、地図回覧アプリケーションの実行時、位置移動操作等のX及びY方向での十字スクロール機能として押圧検知部50’がX及びY方向での摺動及び押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、X+Yモードを実行するとき、X方向の座標状態とY方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   FIG. 32 is a plan view showing an example of an X + Y mode input function in the mobile phone 500. According to the X + Y mode input function example shown in FIG. 32, the mobile phone 500 is placed horizontally or held horizontally, and the display unit 29 is displayed horizontally. In this horizontal style, for example, when the map circulation application is executed, the pressing detection unit 50 ′ detects the sliding and pressing force F in the X and Y directions as a cross scroll function in the X and Y directions such as a position movement operation. Execute. When executing the X + Y mode, the CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction and the coordinate state in the Y direction for each sampling frequency.

図33は、携帯電話機500におけるX+Zモード入力機能例を示す平面図である。図33に示すX+Zモード入力機能例によれば、携帯電話機500を横長に置き、又は、横長に持って、表示部29を横長に表示する。この横スタイルで、例えば、各種項目の選択アプリケーションの実行時、選択決定機能として(電話帳や、音楽生成機能でリスト表示から楽曲を選ぶアプリケーション)、押圧検知部50’がX方向での摺動及びZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、X+Zモードを実行するとき、X方向の座標状態とZ方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   FIG. 33 is a plan view showing an example of an X + Z mode input function in the mobile phone 500. According to the X + Z mode input function example shown in FIG. 33, the mobile phone 500 is placed horizontally or held horizontally, and the display section 29 is displayed horizontally. In this horizontal style, for example, when a selection application for various items is executed, as a selection determination function (application for selecting music from a list display with a telephone book or music generation function), the pressure detection unit 50 'slides in the X direction. And the detection operation of the pressing force F in the Z direction is executed. When executing the X + Z mode, the CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction and the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency.

図34は、携帯電話機500におけるY+Zモード入力機能例を示す平面図である。図34に示すY+Zモード入力機能例によれば、携帯電話機500を縦長に置き、又は、縦長に持って、縦スタイルで各種項目の選択アプリケーションの実行時、選択決定機能として(電話帳や、音楽生成機能でリスト表示から楽曲を選ぶアプリケーション)、押圧検知部50’がY方向での摺動及びZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、Y+Zモードを実行するとき、Y方向の座標状態とZ方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   FIG. 34 is a plan view showing an example of Y + Z mode input function in the mobile phone 500. According to the Y + Z mode input function example shown in FIG. 34, when the mobile phone 500 is placed vertically or held vertically and a selection application of various items in the vertical style is executed, as a selection decision function (phone book or music Application for selecting music from the list display with the generation function), the pressure detection unit 50 ′ performs the sliding operation in the Y direction and the detection operation of the pressing force F in the Z direction. When executing the Y + Z mode, the CPU 32 or a dedicated driver IC reads the coordinate state in the Y direction and the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency.

図35は、携帯電話機500におけるX+Y+Zモード入力機能例を示す平面図である。図35に示すX+Y+Zモード入力機能例によれば、携帯電話機500を縦長き、又は、縦長に持って、縦スタイルでテンキーや十字キー等の操作機能として、押圧検知部50’がX,Y方向での摺動及びZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、X+Y+Zモードを実行するとき、X方向の座標状態とY方向の座標状態とZ方向の座標状態とをサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   FIG. 35 is a plan view showing an example of an X + Y + Z mode input function in the mobile phone 500. According to the example of the X + Y + Z mode input function shown in FIG. 35, the mobile phone 500 is held vertically or held vertically, and the pressure detection unit 50 ′ operates as an operation function such as a numeric keypad or cross key in the vertical style. Detects the sliding operation at Z and the detection of the pressing force F in the Z direction. When executing the X + Y + Z mode, the CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction, the coordinate state in the Y direction, and the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency.

図36は、携帯電話機500における多点モード入力機能例を示す平面図である。図36に示す多点モード入力機能例によれば、携帯電話機500を横長き、又は、横長に持って、横スタイルでゲームアプリケーションの実行時、両手選択操作機能として、押圧検知部50’が左右のZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、多点モードを実行するとき、サンプリング周波数毎に各個別の抵抗値を読み込むようになされる。   FIG. 36 is a plan view showing an example of a multipoint mode input function in the mobile phone 500. According to the example of the multipoint mode input function shown in FIG. 36, when the mobile phone 500 is horizontally long or horizontally long and the game application is executed in the horizontal style, the press detection unit 50 ' The operation of detecting the pressing force F in the Z direction is executed. When executing the multipoint mode, the CPU 32 or a dedicated driver IC reads each individual resistance value for each sampling frequency.

続いて、携帯電話機500における動作モード切替例について説明する。図37〜図39は、携帯電話機500における動作モード切替例(その1〜3)を示すフローチャートである。この例では、アプリケーションの実行命令が有った場合に、動作モードに関して、Xモード→Yモード→Zモード→X+Yモード→X+Zモード→Y+Zモード→X+Y+Zモード→OFFモードの順に選択候補を切り替える場合を例に挙げる。   Next, an example of operation mode switching in the mobile phone 500 will be described. 37 to 39 are flowcharts showing operation mode switching examples (parts 1 to 3) in the mobile phone 500. In this example, when there is an execution instruction of an application, regarding the operation mode, the selection candidates are switched in the order of X mode → Y mode → Z mode → X + Y mode → X + Z mode → Y + Z mode → X + Y + Z mode → OFF mode. Take an example.

これらを切替条件にして、図37に示すフローチャートのステップST1でアプリケーションの実行命令を待機する。アプリケーションの実行命令が有った場合は、ステップST2に移行して当該アプリケーション及び動作モード情報を読み込む。動作モード情報は予めアプリケーションに対応付けられている。アプリケーションの実行命令が有ると、当該アプリケーションに対応付けられた動作モード情報を判別できるようになされている。   Under these switching conditions, an application execution command is waited in step ST1 of the flowchart shown in FIG. If there is an application execution command, the process proceeds to step ST2 to read the application and operation mode information. The operation mode information is associated with the application in advance. When there is an execution command for an application, the operation mode information associated with the application can be determined.

その後、ステップST3に移行してXモード又はそれ以外のモードが設定されているかによって制御を分岐する。当該アプリケーションの動作モード情報がXモードである場合は、ステップST4に移行してCPU32は動作モードをXモードに切り替えて、表示部29は当該アプリケーションを実行する。例えば、図29に示したXモード入力機能例によれば、携帯電話機500が横長に置かれ、又は、横長に持たれて、表示部29が横長に映像を表示する。この横スタイルでCPU32はWEB回覧アプリケーションを実行する。押圧検知部50’は、縦スクロール機能としてX方向での摺動検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、X方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   Thereafter, the process proceeds to step ST3, and the control branches depending on whether the X mode or other modes are set. When the operation mode information of the application is the X mode, the process proceeds to step ST4, the CPU 32 switches the operation mode to the X mode, and the display unit 29 executes the application. For example, according to the X mode input function example shown in FIG. 29, the mobile phone 500 is placed horizontally or held horizontally, and the display unit 29 displays the image horizontally. In this horizontal style, the CPU 32 executes a WEB circulation application. The press detection unit 50 ′ performs a sliding detection operation in the X direction as a vertical scroll function. The CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction for each sampling frequency.

そして、ステップST5に移行してCPU32は当該アプリケーションの終了を判別する。当該アプリケーションの終了命令が無い場合は、ステップST4に戻って表示部29は当該アプリケーションを継続する。当該アプリケーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、表示部29は次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST5, the CPU 32 determines the end of the application. If there is no termination command for the application, the process returns to step ST4 and the display unit 29 continues the application. If there is an application end command, the process returns to step ST1 and the display unit 29 waits for the next application execution command.

上述のステップST3でXモード以外のモードが設定されている場合は、ステップST6に移行してXモードを除く、Yモード又はそれ以外のモードが設定されているかによってCPU32は制御を分岐する。当該アプリケーションの動作モード情報がYモードである場合は、ステップST7に移行してCPU32は動作モードをYモードに切り替えて、表示部29は当該アプリケーションを実行する。   When a mode other than the X mode is set in step ST3 described above, the CPU 32 branches control to step ST6 depending on whether the Y mode or the other mode other than the X mode is set. When the operation mode information of the application is the Y mode, the process proceeds to step ST7, the CPU 32 switches the operation mode to the Y mode, and the display unit 29 executes the application.

例えば、図30Aに示したYモード入力機能例によれば、携帯電話機500が縦長に置かれ、又は、縦長に持たれて、表示部29は縦長に映像を表示する。この縦スタイルでCPU32はWEB回覧アプリケーションを実行する。押圧検知部50’は縦スクロール機能としてY方向での摺動検知動作を実行する。又は、図30Bに示した横スタイルでCPU32は映像再生アプリケーションを実行する。押圧検知部50’は、再生位置操作機能としてY方向での摺動検知動作を実行する。いずれの場合も、CPU32又は専用のドライバICは、Y方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   For example, according to the Y-mode input function example shown in FIG. 30A, the mobile phone 500 is placed vertically or held vertically, and the display unit 29 displays the image vertically. In this vertical style, the CPU 32 executes a WEB circulation application. The press detection unit 50 'performs a sliding detection operation in the Y direction as a vertical scroll function. Alternatively, the CPU 32 executes the video reproduction application in the horizontal style shown in FIG. 30B. The press detection unit 50 ′ performs a sliding detection operation in the Y direction as a reproduction position operation function. In either case, the CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the Y direction for each sampling frequency.

そして、ステップST8に移行してCPU32は当該アプリケーションの終了を判別する。当該アプリケーションの終了命令が無い場合は、ステップST7に戻って表示部29は当該アプリケーションに基づく表示を継続する。当該アプリケーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、表示部29は次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST8, the CPU 32 determines the end of the application. When there is no termination command for the application, the process returns to step ST7 and the display unit 29 continues the display based on the application. If there is an application end command, the process returns to step ST1 and the display unit 29 waits for the next application execution command.

上述のステップST6でX,Yモード以外のモードが設定されている場合は、図38に示すステップST9に移行してX,Yモードを除く、Zモード又はそれ以外のモードが設定されているかによってCPU32は制御を分岐する。当該アプリケーションの動作モード情報がZモードである場合は、ステップST10に移行してCPU32は動作モードをZモードに切り替えて、表示部29は当該アプリケーションを実行する。   When a mode other than the X and Y modes is set in step ST6 described above, the process proceeds to step ST9 shown in FIG. 38, depending on whether the Z mode or other modes other than the X and Y modes are set. The CPU 32 branches the control. When the operation mode information of the application is the Z mode, the process proceeds to step ST10, the CPU 32 switches the operation mode to the Z mode, and the display unit 29 executes the application.

例えば、図31に示したZモード入力機能例によれば、携帯電話機500の縦スタイルで、押圧検知部50’は、待機状態からの起動スイッチ機能としてZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、Z方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   For example, according to the Z mode input function example shown in FIG. 31, in the vertical style of the mobile phone 500, the pressing detection unit 50 ′ performs the detection operation of the pressing force F in the Z direction as an activation switch function from the standby state. Run. The CPU 32 or a dedicated driver IC reads the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency.

そして、ステップST11に移行してCPU32は当該アプリケーションの終了を判別する。当該アプリケーションの終了命令が無い場合は、ステップST10に戻って当該アプリケーションを継続する。当該アプリケーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST11, the CPU 32 determines the end of the application. If there is no termination command for the application, the process returns to step ST10 to continue the application. If there is an application end command, the process returns to step ST1 to wait for the next application execution command.

上述のステップST9でX,Y,Zモード以外のモードが設定されている場合は、ステップST12に移行してX,Y,Zモードを除く、X+Yモード又はそれ以外のモードが設定されているかによってCPU32は制御を分岐する。当該アプリケーションの動作モード情報がX+Yモードである場合は、ステップST13に移行してCPU32は動作モードをX+Yモードに切り替えて、表示部29は当該アプリケーションを実行する。   If a mode other than the X, Y, Z mode is set in step ST9, the process proceeds to step ST12, depending on whether the X + Y mode or other mode is set except for the X, Y, Z mode. The CPU 32 branches the control. When the operation mode information of the application is the X + Y mode, the process proceeds to step ST13, the CPU 32 switches the operation mode to the X + Y mode, and the display unit 29 executes the application.

例えば、図32に示したX+Yモード入力機能例によれば、携帯電話機500の横スタイルにおいて、CPU32が地図回覧アプリケーションを実行するとき、押圧検知部50’は位置移動操作等のX及びY方向での十字スクロール機能として、X及びY方向での摺動及び押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、X方向の座標状態とY方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   For example, according to the X + Y mode input function example shown in FIG. 32, in the horizontal style of the mobile phone 500, when the CPU 32 executes the map circulation application, the press detection unit 50 ′ moves in the X and Y directions such as a position movement operation. As the cross scroll function, the sliding operation in the X and Y directions and the detection operation of the pressing force F are executed. The CPU 32 or a dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction and the coordinate state in the Y direction for each sampling frequency.

そして、ステップST14に移行してCPU32は当該アプリケーションの終了を判別する。当該アプリケーションの終了命令が無い場合は、ステップST13に戻って表示部29は当該アプリケーションを継続する。当該アプリケーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、表示部29は次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST14, the CPU 32 determines the end of the application. If there is no termination command for the application, the process returns to step ST13 and the display unit 29 continues the application. If there is an application end command, the process returns to step ST1 and the display unit 29 waits for the next application execution command.

上述のステップST12でX,Y,Z,X+Yモード以外のモードが設定されている場合は、ステップST15に移行してX,Y,Z,X+Yモードを除く、X+Zモード又はそれ以外のモードが設定されているかによってCPU32は制御を分岐する。当該アプリケーションの動作モード情報がX+Zモードである場合は、ステップST16に移行してCPU32は動作モードをX+Zモードに切り替え、表示部29は当該アプリケーションを実行する。   If a mode other than the X, Y, Z, X + Y mode is set in step ST12 described above, the process proceeds to step ST15, and the X + Z mode or other mode is set except for the X, Y, Z, X + Y mode. The CPU 32 branches the control depending on whether it is set. When the operation mode information of the application is the X + Z mode, the process proceeds to step ST16, the CPU 32 switches the operation mode to the X + Z mode, and the display unit 29 executes the application.

例えば、図33に示したX+Zモード入力機能例によれば、携帯電話機500の横スタイルで、CPU32が各種項目の選択アプリケーションを実行するとき、押圧検知部50’は、選択決定機能として、X方向での摺動及びZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、X方向の座標状態とZ方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   For example, according to the X + Z mode input function example shown in FIG. 33, when the CPU 32 executes a selection application for various items in the horizontal style of the mobile phone 500, the press detection unit 50 ′ uses the X direction as the selection determination function. Detects the sliding operation at Z and the detection of the pressing force F in the Z direction. The CPU 32 or a dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction and the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency.

そして、ステップST17に移行してCPU32は当該アプリケーションの終了を判別する。当該アプリケーションの終了命令が無い場合は、ステップST16に戻って表示部29は当該アプリケーションに基づく表示を継続する。当該アプリケーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、表示部29は次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST17, the CPU 32 determines the end of the application. When there is no termination command for the application, the process returns to step ST16 and the display unit 29 continues the display based on the application. If there is an application end command, the process returns to step ST1 and the display unit 29 waits for the next application execution command.

上述のステップST15でX,Y,Z,X+Y,X+Zモード以外のモードが設定されている場合は、ステップST18に移行してX,Y,Z,X+Y,X+Zモードを除く、Y+Zモード又はそれ以外のモードが設定されているかによってCPU32は制御を分岐する。当該アプリケーションの動作モード情報がY+Zモードである場合は、ステップST19に移行してCPU32は動作モードをY+Zモードに切り替えて当該アプリケーションを実行する。例えば、図34に示したY+Zモード入力機能例によれば、携帯電話機500の縦スタイルで、CPU32が各種項目の選択アプリケーションを実行するとき、押圧検知部50’が選択決定機能として、Y方向での摺動及びZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、Y方向の座標状態とZ方向の座標状態をサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   If a mode other than the X, Y, Z, X + Y, and X + Z modes is set in step ST15, the process proceeds to step ST18, except for the X, Y, Z, X + Y, and X + Z modes. The CPU 32 branches the control depending on whether the mode is set. When the operation mode information of the application is the Y + Z mode, the process proceeds to step ST19, and the CPU 32 switches the operation mode to the Y + Z mode and executes the application. For example, according to the Y + Z mode input function example shown in FIG. 34, when the CPU 32 executes a selection application for various items in the vertical style of the mobile phone 500, the press detection unit 50 ′ serves as a selection determination function in the Y direction. , And the detection operation of the pressing force F in the Z direction is executed. The CPU 32 or the dedicated driver IC reads the coordinate state in the Y direction and the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency.

そして、ステップST20に移行してCPU32は当該アプリケーションの終了を判別する。当該アプリケーションの終了命令が無い場合は、ステップST19に戻って表示部28は当該アプリケーションに基づく映像表示を継続する。当該アプリケーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、表示部29は次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST20, the CPU 32 determines the end of the application. If there is no termination command for the application, the process returns to step ST19, and the display unit 28 continues the video display based on the application. If there is an application end command, the process returns to step ST1 and the display unit 29 waits for the next application execution command.

上述のステップST18でX,Y,Z,X+Y,X+Z,Y+Zモード以外のモードが設定されている場合は、図39に示すステップST21に移行してX,Y,Z,X+Y,X+Z,Y+Zモードを除く、X+Y+Zモード又はそれ以外のモードが設定されているかによってCPU32は制御を分岐する。当該アプリケーションの動作モード情報がX+Y+Zモードである場合は、ステップST22に移行してCPU32は動作モードをX+Y+Zモードに切り替え、表示部29は当該アプリケーションを実行する。   If a mode other than the X, Y, Z, X + Y, X + Z, Y + Z mode is set in step ST18 described above, the process proceeds to step ST21 shown in FIG. 39, and the X, Y, Z, X + Y, X + Z, Y + Z mode The CPU 32 branches the control depending on whether the X + Y + Z mode or any other mode is set. When the operation mode information of the application is the X + Y + Z mode, the process proceeds to step ST22, the CPU 32 switches the operation mode to the X + Y + Z mode, and the display unit 29 executes the application.

例えば、図35に示したX+Y+Zモード入力機能例によれば、携帯電話機500の縦スタイルで、押圧検知部50’がテンキーや十字キー等の操作機能として、X,Y方向での摺動及びZ方向での押圧力Fの検知動作を実行する。CPU32又は専用のドライバICは、X方向の座標状態とY方向の座標状態とZ方向の座標状態とをサンプリング周波数毎に読み込むようになされる。   For example, according to the X + Y + Z mode input function example shown in FIG. 35, in the vertical style of the mobile phone 500, the pressing detection unit 50 ′ can operate as sliding functions in the X and Y directions and Z as an operation function such as a numeric keypad and a cross key. The operation of detecting the pressing force F in the direction is executed. The CPU 32 or a dedicated driver IC reads the coordinate state in the X direction, the coordinate state in the Y direction, and the coordinate state in the Z direction for each sampling frequency.

そして、ステップST23に移行してCPU32は当該アプリケーションの終了を判別する。当該アプリケーションの終了命令が無い場合は、ステップST22に戻って表示部29は当該アプリケーションを継続する。当該アプリケーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、表示部29は次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST23, the CPU 32 determines the end of the application. If there is no termination command for the application, the process returns to step ST22 and the display unit 29 continues the application. If there is an application end command, the process returns to step ST1 and the display unit 29 waits for the next application execution command.

上述のステップST21でX,Y,Z,X+Y,X+Z,Y+Z、X+Y+Zモード以外のOFFモードが設定されている場合は、ステップST24に移行してCPU32は動作モードをOFFモードに切り替えてキャリブレーションを実行する。例えば、押圧検知部50’の各端子1−2,3−4,5−6,7−8間の抵抗値が測定され、端子間の抵抗値Rnを得るようになされる。そして、図26に示したキャリブレーション時の判定閾値用の抵抗値Rs’の更新例によれば、工場出荷時、無負荷での端子間の抵抗値Rv、アプリケーション側で決められた入力機能のON/OFFの判定閾値用の抵抗値Rs、OFFモード実行時の端子間の抵抗値Rnを(3)式に代入して更新後の判定閾値用の抵抗値Rs’を演算するようになされる。   If an OFF mode other than the X, Y, Z, X + Y, X + Z, Y + Z, and X + Y + Z modes is set in step ST21 described above, the process proceeds to step ST24, and the CPU 32 switches the operation mode to the OFF mode and performs calibration. Run. For example, the resistance value between the terminals 1-2, 3-4, 5-6, and 7-8 of the press detection unit 50 'is measured to obtain the resistance value Rn between the terminals. Then, according to the update example of the resistance value Rs ′ for the determination threshold at the time of calibration shown in FIG. 26, the resistance value Rv between the terminals without load at the time of shipment from the factory, the input function determined by the application side The resistance value Rs 'for the ON / OFF determination threshold value and the resistance value Rn between the terminals when the OFF mode is executed are substituted into the equation (3) to calculate the updated resistance value Rs' for the determination threshold value. .

そして、ステップST25に移行してCPU32は当該キャリブレーションの終了を判別する。当該キャリブレーションの終了命令が無い場合は、ステップST24に戻ってCPU32は当該キャリブレーションを継続する。当該キャリブレーションの終了命令が有った場合は、ステップST1に戻って、CPU32は次のアプリケーションの実行命令を待機する。   In step ST25, the CPU 32 determines the end of the calibration. If there is no calibration end command, the CPU 32 returns to step ST24 and continues the calibration. If there is an instruction to end the calibration, the process returns to step ST1 and the CPU 32 waits for the next application execution instruction.

このように第5の実施例としての携帯電話機500によれば、表面板45’の下方には、表示部29が設けられると共に、本発明に係る押圧検知部50’が備えられるので、表示画面上の入力検出面における操作者の指30aの押下操作に対して情報を入力する場合に、押圧検知部50’による押下位置の情報のみならず、押圧操作に応じて弾性導電体53aが電極パターン51a及び電極パターン52aの間、弾性導電体53bが電極パターン51b及び電極パターン52bの間、弾性導電体53cが電極パターン51c及び電極パターン52cの間又は及び、弾性導電体53dが電極パターン51d及び電極パターン52dの間を電気的に接続した位置の押圧力F(押し込み力)を確実に検知できるようになる。   Thus, according to the cellular phone 500 as the fifth embodiment, the display unit 29 is provided below the surface plate 45 ′, and the press detection unit 50 ′ according to the present invention is provided. When information is input in response to the pressing operation of the operator's finger 30a on the input detection surface above, the elastic conductor 53a is not only the information on the pressing position by the pressing detection unit 50 ′ but also the electrode pattern according to the pressing operation. 51a and electrode pattern 52a, elastic conductor 53b is between electrode pattern 51b and electrode pattern 52b, elastic conductor 53c is between electrode pattern 51c and electrode pattern 52c, or elastic conductor 53d is electrode pattern 51d and electrode. The pressing force F (pressing force) at the position where the patterns 52d are electrically connected can be reliably detected.

また、入力装置903が外部から完全遮断された密閉構造の表示部29を有しているので、防水性及び防塵性に優れた携帯電話機500を組み立てることができる。上面操作枠体41においては、透明性の触覚入力シート等の表面板45’を支持する構造が採られるので、今までと同様にして、携帯電話機500の組立容易性が向上する。これにより、塵埃や水分等の侵入を防止可能な密閉構造でありながら、薄型かつ簡素な構造の額縁状の押圧検知部50’を有した触覚入力機能付きの携帯電話機500を提供できるようになった。   In addition, since the input device 903 includes the sealed display unit 29 that is completely blocked from the outside, the cellular phone 500 that is excellent in waterproofness and dustproofness can be assembled. Since the upper surface operation frame body 41 has a structure for supporting a surface plate 45 ′ such as a transparent tactile input sheet, the ease of assembling the mobile phone 500 is improved as before. Accordingly, it is possible to provide a mobile phone 500 with a tactile input function having a frame-shaped press detection unit 50 'having a thin and simple structure, while having a sealed structure capable of preventing entry of dust, moisture, and the like. It was.

上述の実施例では、電子機器に関して携帯電話機200〜500の場合について説明したが、これに限られることはなく、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、自動現金受け払い機等において入力装置90,901〜903を有した電子機器であれば、同様な効果が得られる。   In the above-described embodiment, the case of the mobile phone 200 to 500 has been described with respect to the electronic device. However, the present invention is not limited to this, and the input device is used in a digital camera, video camera, game machine, personal computer, automatic cash dispenser, etc. If it is an electronic device having 90, 901 to 903, the same effect can be obtained.

この発明は、表示画面上の入力検出面を摺動操作及び押圧操作して情報を入力する携帯
電話機、情報携帯端末装置に適用して極めて好適である。
The present invention is extremely suitable when applied to a mobile phone or an information portable terminal device that inputs information by sliding and pressing an input detection surface on a display screen.

1〜8・・・端子、15・・・制御部、16・・・アンテナ、18・・・受信部、23・・・アンテナ共用部、26・・・画像処理部、29・・・表示部、31・・・A/Dドライバ、32・・・CPU(制御部)、33・・・電源ユニット、34・・・カメラ、35・・・記憶部、37・・・メモリ部、41・・・上面操作枠体、42・・・下部容器、43・・・表示窓部、43b・・・開口部、44・・・映像&音声処理部、45・・・入力検出部、48・・・静電容量式のタッチパネル、50,50’・・・押圧検知部、51,51a〜51d,52,52a〜52d・・・電極パターン(第1、第2の導体)、53,53a〜53d・・・弾性導電体(接触子)、54・・・被覆シート(被覆部材)、55・・・ベースシート(ベース部材)、58,59・・・粘着シート(粘着剤)、61,62・・・電圧検知回路、90,901,902,903・・・入力装置、200〜500・・・携帯電話機(電子機器)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-8 ... Terminal, 15 ... Control part, 16 ... Antenna, 18 ... Reception part, 23 ... Antenna sharing part, 26 ... Image processing part, 29 ... Display part 31 ... A / D driver, 32 ... CPU (control unit), 33 ... power supply unit, 34 ... camera, 35 ... storage unit, 37 ... memory unit, 41 ... Upper surface operation frame, 42 ... lower container, 43 ... display window, 43b ... opening, 44 ... video & audio processing unit, 45 ... input detection unit, 48 ... Capacitance type touch panel, 50, 50 ′, press detection unit, 51, 51a to 51d, 52, 52a to 52d, electrode pattern (first and second conductors), 53, 53a to 53d, ..Elastic conductor (contactor), 54 ... covering sheet (covering member), 55 ... base sheet (base) Members), 58, 59 ... adhesive sheet (adhesive), 61, 62 ... voltage detection circuit, 90, 901, 902, 903 ... input device, 200 to 500 ... mobile phone (electronic equipment) )

Claims (6)

面内中央部位に開口部を有する額縁形状のベース部材と、
前記ベース部材上に所定の間隔で並設された一組または複数組の第1および第2の電極パターンと、
前記第1の電極パターンと前記第2の電極パターンとの間に配置され、外力に応じて前記第1の電極パターンおよび前記第2の電極パターンに接触する弾性導電体と、
前記弾性導電体ならびに前記第1および第2の電極パターンを覆う被覆部材と
を備え、
各組において、前記第1および第2の電極パターンは、前記弾性導電体が当該第1および第2の電極パターンに接触したときの電流経路の抵抗値および長さが、前記弾性導電体の押下位置に依らないレイアウトとなっている
押圧検知センサ。
A frame-shaped base member having an opening at an in-plane center portion;
One or more sets of first and second electrode patterns arranged in parallel on the base member at a predetermined interval;
An elastic conductor disposed between the first electrode pattern and the second electrode pattern and contacting the first electrode pattern and the second electrode pattern according to an external force;
A covering member that covers the elastic conductor and the first and second electrode patterns;
In each set, the first and second electrode patterns have a resistance value and a length of a current path when the elastic conductor contacts the first and second electrode patterns, and the elastic conductor is pressed down. The pressure detection sensor has a layout that does not depend on the position.
前記第1および第2の電極パターンは、ともに、外部の端子に接続される接続端子と、開放端子とを有し、
前記第1の電極パターンにおいて前記接続端子から前記開放端子へ向かう向きと、前記第2の電極パターンにおいて前記接続端子から前記開放端子へ向かう向きとが互いに反対方向となっている
請求項1に記載の押圧検知センサ。
Both the first and second electrode patterns have a connection terminal connected to an external terminal, and an open terminal,
The direction from the connection terminal to the open terminal in the first electrode pattern is opposite to the direction from the connection terminal to the open terminal in the second electrode pattern. Press detection sensor.
前記ベース部材の下面又は及び前記被覆部材の上面に粘着剤を備えた
請求項1または請求項2に記載の押圧検知センサ。
The press detection sensor according to claim 1, wherein an adhesive is provided on a lower surface of the base member or an upper surface of the covering member.
前記弾性導電体は導電性のゴム部材である
請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の押圧検知センサ。
The press detection sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the elastic conductor is a conductive rubber member.
入力情報を表示する表示部と、
操作体の接触位置を検出する位置検出部と、
前記表示部と前記位置検出部との間に設けられ、かつ前記操作体の押圧力を検出する押圧検知部と
を備え、
前記押圧検知部は、
面内中央部位に開口部を有する額縁形状のベース部材と、
前記ベース部材上に所定の間隔で並設された一組または複数組の第1および第2の電極パターンと、
前記第1の電極パターンと前記第2の電極パターンとの間に配置され、外力に応じて前記第1の電極パターンおよび前記第2の電極パターンに接触する弾性導電体と、
前記弾性導電体ならびに前記第1および第2の電極パターンを覆う被覆部材と
を有し、
各組において、前記第1および第2の電極パターンは、前記弾性導電体が当該第1および第2の電極パターンに接触したときの電流経路の抵抗値および長さが、前記弾性導電体の押下位置に依らないレイアウトとなっている
入力装置。
A display for displaying input information;
A position detection unit for detecting the contact position of the operating body;
A pressure detection unit that is provided between the display unit and the position detection unit and detects a pressing force of the operating body;
The pressure detection unit is
A frame-shaped base member having an opening at an in-plane center portion;
One or more sets of first and second electrode patterns arranged in parallel on the base member at a predetermined interval;
An elastic conductor disposed between the first electrode pattern and the second electrode pattern and contacting the first electrode pattern and the second electrode pattern according to an external force;
A covering member that covers the elastic conductor and the first and second electrode patterns;
In each set, the first and second electrode patterns have a resistance value and a length of a current path when the elastic conductor contacts the first and second electrode patterns, and the elastic conductor is pressed down. The input device has a layout that does not depend on the position.
入力装置を備え、
前記入力装置は、
入力情報を表示する表示部と、
操作体の接触位置を検出する位置検出部と、
前記表示部と前記位置検出部との間に設けられ、かつ前記操作体の押圧力を検出する押圧検知部と
を有し、
前記押圧検知部は、
面内中央部位に開口部を有する額縁形状のベース部材と、
前記ベース部材上に所定の間隔で並設された一組または複数組の第1および第2の電極パターンと、
前記第1の電極パターンと前記第2の電極パターンとの間に配置され、外力に応じて前記第1の電極パターンおよび前記第2の電極パターンに接触する弾性導電体と、
前記弾性導電体ならびに前記第1および第2の電極パターンを覆う被覆部材と
を有し、
各組において、前記第1および第2の電極パターンは、前記弾性導電体が当該第1および第2の電極パターンに接触したときの電流経路の抵抗値および長さが、前記弾性導電体の押下位置に依らないレイアウトとなっている
電子機器。
With input device,
The input device is:
A display for displaying input information;
A position detection unit for detecting the contact position of the operating body;
A pressure detection unit that is provided between the display unit and the position detection unit and detects a pressing force of the operating body;
The pressure detection unit is
A frame-shaped base member having an opening at an in-plane center portion;
One or more sets of first and second electrode patterns arranged in parallel on the base member at a predetermined interval;
An elastic conductor disposed between the first electrode pattern and the second electrode pattern and contacting the first electrode pattern and the second electrode pattern according to an external force;
A covering member that covers the elastic conductor and the first and second electrode patterns;
In each set, the first and second electrode patterns have a resistance value and a length of a current path when the elastic conductor contacts the first and second electrode patterns, and the elastic conductor is pressed down. An electronic device with a layout that does not depend on the position.
JP2012115877A 2012-05-21 2012-05-21 Press detection sensor, input device, and electronic device Expired - Fee Related JP5384698B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012115877A JP5384698B2 (en) 2012-05-21 2012-05-21 Press detection sensor, input device, and electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012115877A JP5384698B2 (en) 2012-05-21 2012-05-21 Press detection sensor, input device, and electronic device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007309451A Division JP2009134473A (en) 2007-11-29 2007-11-29 Pressing detection sensor, input device and electronic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012190475A JP2012190475A (en) 2012-10-04
JP5384698B2 true JP5384698B2 (en) 2014-01-08

Family

ID=47083484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012115877A Expired - Fee Related JP5384698B2 (en) 2012-05-21 2012-05-21 Press detection sensor, input device, and electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5384698B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10845911B2 (en) 2018-02-08 2020-11-24 Samsung Display Co., Ltd. Force sensor member and display device including the same
US10908756B2 (en) 2018-07-27 2021-02-02 Samsung Display Co., Ltd. Force sensor and display device including the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102473527B1 (en) 2015-12-21 2022-12-01 엘지디스플레이 주식회사 Electronic device
JP2018101274A (en) * 2016-12-20 2018-06-28 株式会社東海理化電機製作所 Tactile and auditory presentation device
JP7052234B2 (en) * 2017-07-10 2022-04-12 カシオ計算機株式会社 Pressure detector and electronic percussion instrument
KR102367747B1 (en) * 2017-09-29 2022-02-25 엘지디스플레이 주식회사 Organic light emitting display and driving method for the same
KR20210059849A (en) * 2019-11-15 2021-05-26 삼성디스플레이 주식회사 Electronic device including display panel

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000112639A (en) * 1998-10-06 2000-04-21 Nippon Graphite Industries Ltd Coordinate input device
CA2641810A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-16 Nissha Printing Co., Ltd. Electronic apparatus with protective panel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10845911B2 (en) 2018-02-08 2020-11-24 Samsung Display Co., Ltd. Force sensor member and display device including the same
US10908756B2 (en) 2018-07-27 2021-02-02 Samsung Display Co., Ltd. Force sensor and display device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012190475A (en) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009134473A (en) Pressing detection sensor, input device and electronic equipment
JP5384698B2 (en) Press detection sensor, input device, and electronic device
US7579758B2 (en) Substrate supporting vibration structure, input device having haptic function, and electronic device
EP3382514B1 (en) Electronic device with a fingerprint scan module
EP2947858B1 (en) Mobile terminal with rear-surface sensor
US20190073077A1 (en) Portable terminal including touch pressure detector on side thereof
TW201229830A (en) Multi-direction input device
JP2008225690A (en) Vibration body, tactile sense function-equipped input device, and electronic equipment
JP2008054142A (en) Electronic equipment
JP2011248439A (en) Capacitance type input device
JP4799655B2 (en) Small equipment
KR20190098658A (en) Portable terminal comprising touch sensor and pressure sensor in side part of the portable terminal
JP6676635B2 (en) Touch input device on circuit board
JP2012173955A (en) Electronic apparatus
US9762714B2 (en) Mobile terminal
KR20140037320A (en) Mobile terminal
JP4932385B2 (en) Portable electronic devices
JP2012108949A (en) Substrate supporting vibration structure, input device with tactile function, and electronic device
US9100471B2 (en) Method and device of input for a portable terminal
KR101655923B1 (en) Sensor-actuator for touch input device and terminal using the same
JP5098684B2 (en) Component mounting board, manufacturing method thereof, input device, and electronic apparatus
JP5675422B2 (en) Electronics
KR20120097937A (en) Input auxiliary device for electrostatic capacity type touch screen
KR20120037151A (en) Multi-direction input device
JP4648846B2 (en) Position input device and remote control device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120626

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130522

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130910

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131002

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5384698

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees