JP2006236774A

JP2006236774A - 電子機器

Info

Publication number: JP2006236774A
Application number: JP2005049345A
Authority: JP
Inventors: Hajime Suzukawa; 元鈴川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-09-07
Also published as: US20060186359A1

Abstract

【課題】ユーザが静電容量スイッチを操作した場合、スイッチがユーザの操作を検出したことをユーザが容易に認識できるようにすること。
【解決手段】スイッチ３１の奥手側に透光部４０が設けられている。スイッチ３１が操作されたことが検知されると、スイッチコントローラはどのスイッチが押されたかをエンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣに伝達する。エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣは、操作されたスイッチに対応するＬＥＤ４１を点灯させるために、ＬＥＤコントローラに対応するＬＥＤを発光させるよう指示する。ＬＥＤが発光することによって、操作されたスイッチ３１に対応する透光部４０を光が透過する。
【選択図】図３

Description

本発明は、静電容量スイッチを具備する電子機器に関する。

一般に、静電容量スイッチは各種の用途において入力手段として広く利用されている。この静電容量スイッチは、人体が接触した時の静電容量の変化を検出して、信号を出力するようにされている。

静電容量スイッチは、押しボタンスイッチとは異なり、クリック感が無く、スイッチに指で触れても、スイッチが指の接触を検出しているかどうか分からない。そこで、スイッチの下方に設けられた発光素子を点灯させて、スイッチに触れたことを知らせる技術がある（特許文献１）。

この文献には、タッチスイッチのセンサ面の下方にＬＥＤ（light emitting diode）配置し、ＬＥＤから発した光をセンサ面から透過させることが記載されている。
米国特許第６，６６４，４８９号明細書（図３，図９）

コンピュータ等の電子機器に上述した静電容量スイッチを設けた場合、スイッチを多数設けるので静電容量スイッチの大きさが小さくなる。そのため、ユーザがスイッチを指で押した時に、センサ面を透過した光が指で遮られることによって、点灯したことを見ることが出来ない。よって、スイッチが指の接触を検出したかどうかを確認することが困難である。

本発明の目的は、静電容量スイッチに触れた時、スイッチが接触を検出したことを容易に確認し得る電子機器を提供することにある。

本発明の一例に係わる電子機器は、表面を有する筐体と、前記表面の第１の領域に配置された第１の静電容量スイッチと、前記第１の静電容量スイッチが操作された場合、光を発する第１の発光部と、前記表面の第２の領域に配置され、前記第１の発光部からの光を透過させる第１の透光部とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、スイッチに触れた時、スイッチが接触を検出したことを容易に確認することができる。

本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る情報処理装置としてのノートブック型のパーソナルコンピュータの構成を示す図である。

パーソナルコンピュータは、コンピュータ本体１２と、ディスプレイユニット（表示部）１４とから構成されている。ディスプレイユニット１４の筐体内には、表示パネルであるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１６及び光源であるバックライト（不図示）、バックライトを駆動するためのインバータ１７が組み込まれている。ディスプレイユニット１４は、コンピュータ本体１２の上面を覆う開放位置とコンピュータ本体１２の上面が露出する閉塞位置との間を回動自在に変化するように、コンピュータ本体１２の奥手側の端部に設けられたヒンジ（支持部）１８に取り付けられている。

コンピュータ本体１２は薄い箱形の筐体を有しており、その筐体上面中央部には、キーボード２０が設けられる。コンピュータ本体１２の手前側の筐体部分上面にはパームレストが形成されている。パームレストのほぼ中央部には、タッチパッド２２、スクロールボタン２４、タッチパッドコントロールボタン２６が設けられる。コンピュータ本体１２の奥側の筐体部分上面には、コンピュータ本体１２の電源をオン／オフするためのパワーボタン２８、１０個のＡＶスイッチ３０、左右のスピーカＳ_L、Ｓ_Rが配置されている。筐体の前面には、電源状態やＨＤＤの動作状態を示す各種インジケータ（ＬＥＤ）３６と、リモコン受信部３８が設けられる。

図２は１０個のＡＶスイッチ３０の詳細を示す図である。左から順に、ＴＶスイッチ３１ａ、ＣＤ／ＤＶＤスイッチ３１ｂ、プレイ（再生）／ポーズ（中断）スイッチ３１ｃ、ストップスイッチ３１ｄ、前スイッチ３１ｅ、後スイッチ３１ｆ、記録（レコード）スイッチ３１ｇ、輝度スイッチ３１ｈ、モニタ入力スイッチ３１ｉ、ＴＶ出力スイッチ３１ｊが設けられている。それぞれのスイッチ３１ａ〜３１ｊの上部（スイッチ３１ａ〜３１ｊとヒンジ１８との間）には、それぞれのスイッチ３１ａ〜３１ｊに対応する透光部４０ａ〜４０ｊが設けられている。透光部４０ａ〜４０ｊはスイッチ３１ａ〜３１ｊの外周の外部に設けられている。図３に示すように、ユーザが指Ｆで何れかのスイッチ３１の表面をタッチすると、タッチされたスイッチ３１に対応してパーソナルコンピュータ本体１２内に設けられているＬＥＤが点灯し、透光部４０を光が透過する。

各スイッチ３１ａ〜３１ｊは、静電容量の変化を検出することによって、操作されたことを検出する静電容量スイッチである。そして、操作されたスイッチ３１ａ〜３１ｊに対応するデータがコンピュータ本体１２内に設けられた後述するエンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣに入力される。そして、入力されたデータに応じて所定の動作が本パーソナルコンピュータによって実行される。

ＴＶスイッチ３１ａは、ＴＶを見るためのＴＶ視聴アプリケーションを実行するためのタッチスイッチである。ＴＶスイッチ３１ａの表面をユーザが指によってタッチすると、ＴＶ視聴アプリケーションが実行される。ＣＤ／ＤＶＤスイッチ３１ｂは、ＣＤあるいはＤＶＤを視聴するためのＡＶ視聴アプリケーションを実行するためのタッチスイッチである。

ＣＤ／ＤＶＤスイッチ３１ｂの表面をユーザが指によってタッチすると、ＡＶ視聴アプリケーションが実行される。プレイ（再生）／ポーズ（中断）スイッチ３１ｃが押されると、ＡＶ視聴アプリケーションによる再生を開始、あるいは中断する。ストップスイッチ３１ｄは再生を停止する機能を有する。

前スイッチ３１ｅの表面をユーザが指によってタッチすると、前のトラック、チャプタ、データに進められる。後スイッチ３１ｆが押されると、後のトラック、チャプタ、データに戻る。記録スイッチ３１ｇの表面をユーザが指によってタッチすると、記録アプリケーションが起動し、コンピュータ本体１２内に設けられているハードディスクドライブや光ディスクドライブに装着されているＤＶＤメディア等にＴＶ番組を記録する。

輝度スイッチ３１ｈの表面をユーザが指によってタッチすると、ＬＣＤパネル１６の輝度を変更するモニタ入力スイッチ３１ｉの表面をユーザが指によってタッチすると、ＬＣＤ１６に表示される映像ソースが、内部映像から外部入力される映像に切り換えられる。

画像出力切り換えスイッチ３１ｊの表面をユーザが指によってタッチすると、画像の表示がＬＣＤパネル１６と外部出力との間で切り替わる。

スイッチ及び透光部の構成について図４，図５を参照して説明する。図４に示すように、コンピュータ本体１２の筐体の一部で誘電体によって構成されたパネル５０の表面の第１の領域にスイッチ３１が配置され、第２の領域に透光部４０が配置されている。パネル５０は透明部材であるが、透光部４０以外の領域は光が透過しないように、色が塗られている。なお、スイッチ３１に対応するパネル５０の表面にコーティング５２が塗られ、スイッチ３１の視認が容易になるようなっている。

パネル５０の内面に対向してプリント回路基板５１が配置されている。プリント回路基板５１のパネル５０に対向する表面上にスイッチ３１の一部を構成する電極３２が設けられている。プリント回路基板５１上には、スイッチ３１の外表面を人体が接近または接触したときの静電容量の変化を電極３２から検出する容量検出回路が実装されている。

プリント回路基板５１の裏面に発光部であるＬＥＤ（light emitting diode）４１が実装されている。ＬＥＤ４１はプリント回路基板５１の表面から裏面に向かう方向に対して光を発する。ＬＥＤ４１から発せられた光は、光ガイドに導かれて透光部４０に入射する。ＬＥＤ４１から発した光は、光ガイド４２に入射する。光ガイド４２はプリント回路基板５１の下部に回り込んでおり、ＬＥＤ４１の発光面に対向する面を有する。また、光ガイド４２は透光部４０に対向する面を有する。ＬＥＤ４１から光ガイド４２に入射した光は、光ガイド４２内で反射し、透光部４０に対向する面から出射する。光ガイド４２から出射した光は、透明な透光部４０を透過し、ユーザに透光部４０が発光しているかのように見せる。

スイッチ３１の電極３２とＬＥＤ４１が１枚のプリント回路基板に設けることによって、製造コストを抑制することができる。

なお、ＬＥＤ４１を基板５０と平行な方向、且つ透光部４０側に発光させても良い。但し、ＬＥＤ４１を下側に発光させた場合に比べると、ＬＥＤ４１と透光部４０との距離が短くなり、光ガイド４１を透過した光が透光部４０を均一に照明することが困難になる。よって、ＬＥＤ４１と透光部４０との距離を遠くするためにも、ＬＥＤ４１はプリント回路基板５０の表面から裏面に向かう方向に発光させることが好ましい。

次に、図６を参照して、本コンピュータのシステム構成について説明する。

本コンピュータは、図６に示されているように、ＣＰＵ１０２、ノースブリッジ１０４、主メモリ１１４、グラフィクスコントローラ１０８、サウスブリッジ１０６、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１３６、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２６、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）１２８、ＴＶチューナ１３４、およびエンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１１２等を備えている。

ＣＰＵ１０２は本コンピュータの動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２６から主メモリ１１４にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）および各種アプリケーションプログラムを実行する。

また、ＣＰＵ１０２は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１３６に格納されたシステムＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。システムＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。

ノースブリッジ１０４はＣＰＵ１０２のローカルバスとサウスブリッジ１０６との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ１０４には、主メモリ１１４をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ノースブリッジ１０４は、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バスなどを介してグラフィクスコントローラ１０８との通信を実行する機能も有している。

グラフィクスコントローラ１０８は本コンピュータのディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１６を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ１０８はビデオメモリ（ＶＲＡＭ）を有しており、ＯＳ／アプリケーションプログラムによってビデオメモリに描画された表示データから、ＬＣＤ１６に表示すべき表示イメージを形成する映像信号を生成する。

グラフィクスコントローラ１０８によって生成された映像信号はライン１に出力される。また、グラフィクスコントローラ１０８は、外部ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）へアナログ映像信号を出力するためのインタフェース、およびアナログ映像信号をＳビデオ端子を介して外部に出力するためのインタフェースも有している。

スイッチ３１ａ〜３１ｊが操作されると、各スイッチ３１ａ〜３１ｊは、イベント信号をスイッチコントローラ３３に出力する。スイッチコントローラ３３は、１６ビットのシリアル信号でエンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）に、何れかのスイッチからイベント信号が出力されたかを伝達する。１６ビットのシリアル信号はイベント信号を出力したスイッチに対応するビットが”Ｈｉ”になることによって、何れかのスイッチがイベント信号を出力したか判別することができる。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ１１２は、スイッチ３１ａ〜３１ｊの何れかが操作されると、操作されたスイッチを認識する。エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ１１２は、認識したスイッチに対応するＬＥＤ４１ａ〜４１ｊを発光させるようにＬＥＤコントローラ４４に指示し、操作されたスイッチ３１ａ〜３１ｊに対応するＬＥＤ４１ａ〜４１ｊが発光し、透光部４０を光が透過する。なお、スイッチ３１ａ〜３１ｊに割り当てられた機能に応じて、ＬＥＤ４１の発光させかたを変えても良い。ＬＥＤ４１の発光動作を示す情報は、例えばＢＩＯＳ−ＲＯＭ１３６に登録される。発光動作を示す情報は、ＯＳ上、またはＢＩＯＳ画面上で動作するユーティリティで、変更可能なように構成しても良い。ユーザの好みに応じてＬＥＤ４１の発光動作を変更することで、ユーザが透光部４０を透過した光を確認しやすくなる。

スイッチ３１が操作されている期間だけＬＥＤ４１を点灯させても良いが、スイッチ３１の操作を検出してから一定時間ＬＥＤ４１を点灯させるようにしても良い。操作期間だけＬＥＤ４１を点灯させると、スイッチ３１の操作が短時間の場合に、透光部４０を透過した光を確認することが困難である。ところが、操作してから一定時間ＬＥＤ４１を点灯させるようにすれば、スイッチ３１の操作が短時間の場合であっても、透光部４０を透過した光を確認することが容易になる。また、スイッチ３１の操作時間が短い場合には
操作が終了しても一定時間ＬＥＤ４１を点灯させ、スイッチ３１の操作時間が長い場合には操作が終了してからＬＥＤ４１を消灯させるようにしても良い。

また、スイッチ３１に対応するＬＥＤ４１が一時的に点灯してスイッチの操作が認識されていることをユーザが確認できても、スイッチの操作に対応する機能が動作するまでに時間がかかり、ユーザにとって機能が動作しているのか否かが判別しづらいスイッチがある。このようなスイッチとしては、例えば、ＴＶスイッチ３１ａ，ＣＤ／ＤＶＤスイッチ３１ｂ、及び記録スイッチ３１ｇ等の特定のアプリケーションを起動させるためのスイッチ、ＬＣＤ１６の表示ソースを外部から入力されたソースに切り換えるモニタ入力スイッチ３１ｉ、並びに画像の出力先を切り換える画像出力切り換えスイッチ３１ｊがある。スイッチ３１ａ，３１ｂ，３１ｇの場合、アプリケーションが起動するまでの時間がかかる。また、スイッチ３１ｉ，３１ｊの場合、スイッチを操作してから画像またはソースを切り替えるまでの時間的にズレが発生する。

上述したスイッチ３１の場合、ユーザがスイッチ３１を操作しても、機能が動作しているのか否かを容易に判別できずに何度もスイッチ３１を押してしまい、目的とする機能を動作させることが困難な場合がある。そこで、スイッチ３１を操作してから、機能が動作している期間はＬＥＤ４１を点灯させ、機能が動作していることを表すようにすることが好ましい。また、ＬＥＤ４１を点滅させても良い。なお、画像出力切り換えスイッチの場合、機能の動作というのは、画像が外部に出力されている状態を示す。

また、ＡＶ視聴アプリケーションによって映像／音楽の再生が行われている状態で、プレイ（再生）／ポーズ（中断）スイッチ３１ｃがタッチされ、再生の中断を行う場合、透光部４０ｃに対応するＬＥＤ４１が点滅するようにすると、ユーザが再生の中断中であることを認識しやすくなる。

スイッチ３１が操作された際に、ＬＥＤ４１の点灯と同時に、スイッチ３１が配置されているパネル５０を振動させるバイブレータを設けても良い。スイッチ３１が操作された際に、ＬＥＤ４１の点灯と同時に、スピーカＳ_R、Ｓ_Lから音を出すことで、スイッチ３１の動作を判別できるようにしても良い。振動または音を発することで、透光部４０を見なくてもスイッチの操作を認識されていることを確認することができる。

また、図７に示すように、スイッチ３１の電極３２がプリントされたプリント回路基板５１とは別のプリント回路基板５３にＬＥＤ４１を実装しても良い。プリント回路基板の数が増えるが、ＬＥＤ４１が透光部４０を直接照明することができるので、光ガイドが不要となる。光ガイドが不要となるので、ＬＥＤ４１からの光が減衰せずに透光部４０に到達する。その結果、発光出力が小さいＬＥＤ４１を用いることができる。

以上説明したように、本実施形態においては、ユーザがスイッチ３１を操作した場合に、パーソナルコンピュータ本体１２内に設けられたＬＥＤ４１が点灯し、スイッチ３１の奥手側に設けられた透光部４０を光が透過することによって、スイッチ３１の操作を検出していることを容易に確認することができる。よって、スイッチ３１の二度押しなどの誤作動を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、パーソナルコンピュータにスイッチ及び透光部を設けた場合について説明したが、上述したスイッチ及び透光部をディスプレイ、携帯型情報端末等に設けても良い。ディスプレイや携帯型情報端末の場合、透光部はスイッチの走査時に指で隠れない部分に配置することで、スイッチの操作時に透光部を透過した光を確認することができる。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施形態に係わるパーソナルコンピュータの概略構成を示す斜視図。本発明の一実施形態に係わるＡＶスイッチの詳細を示す平面図。本発明の一実施形態に係わるスイッチをタッチしている状態を示す図。本発明の一実施形態に係わるスイッチ及び透光部の構成を示す断面図。本発明の一実施形態に係わるスイッチ及び透光部を示す分解斜視図。本発明の一実施形態に係わるパーソナルコンピュータの回路構成を示すブロック図。スイッチ及び透光部の構成の変形例を示す断面図。

符号の説明

１２…コンピュータ本体，１４…ディスプレイユニット，１６…表示パネル，１６…ＬＣＤパネル，１７…インバータ，１８…ヒンジ，２０…キーボード，２２…タッチパッド，２４…スクロールボタン，２６…タッチパッドコントロールボタン，３０…ＡＶスイッチ

Claims

表面を有する筐体と、
前記表面の第１の領域に配置された第１の静電容量スイッチと、
前記第１の静電容量スイッチが操作された場合、光を発する第１の発光部と、
前記表面の第２の領域に配置され、前記第１の発光部からの光を透過させる第１の透光部とを具備することを特徴とする電子機器。
前記第１の領域の下方の前記筐体は誘電体によって構成され、
前記第１の静電容量スイッチは、前記第１の領域に対向して、前記筐体の内面側に配置された電極を含むことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記第１の領域の下方の前記筐体は誘電体によって構成され、前記第１の静電容量スイッチは、前記第１の領域に対向して、前記筐体の内面側に配置された電極を有し、
前記筐体の内面に対向して配置され、表面に前記電極が設けられ、裏面に前記第１の発光部が設けられた基板と、
前記第１の発光部から発せられた光を前記第１の透光部に導くための光ガイドとを更に具備することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記第１の発光部は、前記基板の表面から前記基板の裏面に向かう方向に光を発することを特徴とする請求項３記載の電子機器。
前記第１の領域の下方の前記筐体は誘電体によって構成され、前記第１の静電容量スイッチは、前記第１の領域に対向して、前記筐体の内面側に配置された電極を有し、
前記筐体の内面に対向して配置され、表面に前記電極が設けられた第１の基板と、
前記筐体の内部に配置され、前記第２の領域に対向して前記第１の発光部が設けられた第２の基板とを更に具備することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記筐体の端部に設けられた支持部によって支持され、前記筐体の表面を覆う閉塞位置と前記本体の上面が露出する開放位置との間を回動可能な表示部と、
前記筐体表面に設けられたキーボードとを更に具備し、
前記第１の領域は、前記キーボードと前記端部との間に位置し、
前記第２の領域は、前記第１の静電スイッチと前記端部との間に位置することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記第１の静電容量スイッチが操作された場合の前記第１の発光部の点灯動作を示す情報が登録された登録部と、
前記点灯動作登録部に登録された情報を変更するための変更部とを更に含むことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記表面の第３の領域に配置された第２の静電容量スイッチと、
前記第２の静電容量スイッチが操作された場合、光を発する第２の発光部と、
前記表面の第４の領域に配置され、前記第２の発光部からの光を透過させる第２の透光部と、
前記第１の静電容量スイッチまたは第２の静電容量スイッチが操作された場合、操作されたスイッチに対応する第１及び第２の発光部の一方を駆動するコントローラとを更に具備することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
前記コントローラは、前記第１または第２の静電容量スイッチが操作された場合、操作された静電容量スイッチに対応して実行される機能に応じて、操作されたスイッチに対応する発光部の点灯状態を制御することを特徴とする請求項８記載の電子機器。
前記第１の静電容量スイッチの操作に対応して動作する第１の機能は、第１の静電容量スイッチの操作終了後であっても動作を継続し、
前記コントローラは、前記第１の静電容量スイッチが操作されてから第１の機能の動作が継続している期間、前記第１の発光部を点灯または点滅させることを特徴とする請求項９記載の電子機器。