特許 7683232 入力装置、表示装置、スライド検出方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-05-19

(45)【発行日】2025-05-27

(54)【発明の名称】入力装置、表示装置、スライド検出方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20250520BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20250520BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 422

G06F3/044 120

G06F3/044 130

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021014757

(22)【出願日】2021-02-02

(65)【公開番号】P2022118322

(43)【公開日】2022-08-15

【審査請求日】2024-01-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 洋平

(72)【発明者】

【氏名】南 剛

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 宗隆

(72)【発明者】

【氏名】北村 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 智也

【審査官】桐山 愛世

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１０４０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２０９９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３２９０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１７０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７６７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２１８２０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁体部と、
前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された導電体と、
前記導電体に接触しないように設置された１の電極と、
を備え、
前記導電体は、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有し、
前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なるか、又は、前記第１の部分と前記電極との間の距離が前記第２の部分と前記電極との間の距離と異なるように、前記導電体が設置されていて、
前記電極の表面から前記絶縁体部の表面に垂直に伸びる方向における、前記第１の部分の厚みと、前記第２の部分の厚みと、が互いに異なる、
入力装置。

【請求項2】

前記第１の部分と前記第２の部分とを、前記第１の部分の隣に前記第２の部分が配置される順番で周期的に複数有する、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記導電体は、前記第１の部分と前記第２の部分とが物理的に分離しており、前記第１の部分は第１の導電体部として、前記第２の部分は第２の導電体部として、前記絶縁体部の裏面又は内部に設置されている、
請求項１又は２に記載の入力装置。

【請求項4】

前記電極と前記導電体との間の空間には空気又は樹脂が存在している、
請求項１から３のいずれか１項に記載の入力装置。

【請求項5】

絶縁体部と、前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された導電体と、前記導電体に接触しないように設置された１の電極と、を備え、前記導電体は、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なるか、又は、前記第１の部分と前記電極との間の距離が前記第２の部分と前記電極との間の距離と異なるように、前記導電体が設置されていて、前記電極の表面から前記絶縁体部の表面に垂直に伸びる方向における、前記第１の部分の厚みと、前記第２の部分の厚みと、が互いに異なる装置におけるスライド検出方法であって、
前記電極で検出される静電容量の値を時系列に沿って取得する取得ステップと、
前記取得した静電容量の値の変化に基づいて、前記絶縁体部の表面での指のスライドを検出する検出ステップと、
を含むスライド検出方法。

【請求項6】

絶縁体部と、前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された導電体と、前記導電体に接触しないように設置された１の電極と、を備え、前記導電体は、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なるか、又は、前記第１の部分と前記電極との間の距離が前記第２の部分と前記電極との間の距離と異なるように、前記導電体が設置されていて、前記電極の表面から前記絶縁体部の表面に垂直に伸びる方向における、前記第１の部分の厚みと、前記第２の部分の厚みと、が互いに異なる装置のコンピュータに、
前記電極で検出される静電容量の値を時系列に沿って取得する取得ステップ、及び、
前記取得した静電容量の値の変化に基づいて、前記絶縁体部の表面での指のスライドを検出する検出ステップ、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力装置、表示装置、スライド検出方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

腕時計型情報端末のような小型の電子機器においては、画面サイズが小さく、また、ユーザが操作するボタン類も小さくなりがちである。そこで、小型の電子機器においても、できるだけ操作性を良くするための技術が開発されてきている。例えば、特許文献１には、表示部の周囲に操作用のタッチセンサを設けることによって、表示部を隠さずに操作できる腕時計型情報端末が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－２８８１７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されている腕時計型情報端末では、表示部の側面に静電容量を検出するための電極を多数設置することによって、ユーザの指の接触位置や、指のスライド（接触位置の変化）を検出できるようにしている。しかし、このような従来技術において、指の接触位置やスライドを細かく検出できるようにするためには、電極の数を増やさなければならず、各電極にはそれぞれ配線が必要であるため、複雑な構造になってしまうという課題が存在した。

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、単純な構造で、指のスライドを検出することができる入力装置、表示装置、スライド検出方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係る入力装置の一態様は、
絶縁体部と、
前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された導電体と、
前記導電体に接触しないように設置された１の電極と、
を備え、
前記導電体は、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有し、
前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なるか、又は、前記第１の部分と前記電極との間の距離が前記第２の部分と前記電極との間の距離と異なるように、前記導電体が設置されていて、
前記電極の表面から前記絶縁体部の表面に垂直に伸びる方向における、前記第１の部分の厚みと、前記第２の部分の厚みと、が互いに異なる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、単純な構造で、指のスライドを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（ａ）実施の形態に係る表示装置の平面図である。（ｂ）実施の形態に係る表示装置の断面図である。（ｃ）実施の形態に係る入力装置の断面図である。

【図2】実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。

【図3】指が接近していないときに検出される静電容量を説明する図である。

【図4】指が接近しているときに検出される静電容量を説明する図である。

【図5】実施の形態に係るスライド検出処理のフローチャートである。

【図6】実施の形態に係る入力装置の電極、導電体部及び絶縁体部の位置関係を説明する図である。

【図7】変形例１に係る入力装置の電極、導電体部及び絶縁体部の位置関係を説明する図である。

【図8】変形例２に係る入力装置の電極、導電体部及び絶縁体部の位置関係を説明する図である。

【図9】変形例３に係る入力装置の電極、導電体部及び絶縁体部の位置関係を説明する図である。

【図10】（ａ）変形例４及び変形例５に係る表示装置の平面図である。（ｂ）変形例４に係る入力装置の断面図である。（ｃ）変形例５に係る入力装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態に係る入力装置及びこの入力装置を備えた表示装置について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。

【0010】

（実施の形態）
理解を容易にするため、以下、実施の形態に係る入力装置１００を、図１（ａ）に示す表示装置２００に適用した場合を例にして説明する。表示装置２００は、腕時計型の情報端末装置である。なお、図１（ａ）の一点鎖線Ａ－Ａ’で表示装置２００を切断したときの断面図を図１（ｂ）に、また、図１（ａ）の円弧状の一点鎖線Ｂ－Ｂ’で表示装置２００が備える入力装置１００を切断したときの断面図を図１（ｃ）に示す。

【0011】

図１（ａ）に示すように、表示装置２００は、本体中央部に表示部２３１を備え、表示部２３１の周囲に円環状に入力装置１００（電極１２１、導電体部１１１，１１２，１１３等）を備える。そして、図１（ｂ）に示すように、表示装置２００は、表示部２３１の表面にタッチパネル２４１を備える。

【0012】

入力装置１００は、導電体部１１１，１１２，１１３、電極１２１、絶縁体部１３１を備える。図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、導電体部１１１，１１２，１１３は、絶縁体部１３１の裏面に、電極１２１と対向して設置される。そして、導電体部１１１，１１２，１１３は、電極１２１と接触しないように設置される。また導電体部１１１，１１２，１１３はそれぞれ、導電体部１１１の隣に導電体部１１２が配置され、導電体部１１２の隣に導電体部１１３が配置され、導電体部１１３の隣に導電体部１１１が配置される順番で、周期的に配置される。

【0013】

入力装置１００は、絶縁体部１３１の表面にユーザが指を近づけると、電極１２１で検出される静電容量が変化することを利用することにより、自己容量方式の静電容量センサとして機能する。なお、絶縁体部１３１の表面とは、ユーザが手を触れることができる、表示装置２００の表側の面であり、絶縁体部１３１の裏面とは、ユーザが手を触れることのできない、表示装置２００の内部側の面である。

【0014】

導電体部１１１，１１２，１１３は、導電体であり、金属等の導体からなる小片で構成される。本実施の形態では、導電体部として、第１の導電体部１１１、第２の導電体部１１２及び第３の導電体部１１３という３つの区分からなる導電体部を備えている。この導電体部の区分は、絶縁体部１３１の表面にユーザが指を近づけたときに電極１２１で検出される静電容量の値に応じて決まる。すなわち、異なる区分の導電体部に近接する絶縁体部１３１の表面のそれぞれにユーザの指を近づけたときに電極１２１で検出される静電容量の値が異なるように、それぞれの区分の導電体部が設けられている。

【0015】

本実施の形態では、導電体部の区分の数は３としているが、導電体部の区分の数は２以上であれば任意である。また、導電体部を構成する物体の材質は導電体であれば任意であり、全ての区分の導電体部について同じ材質の導電体を用いて構成してもよいし、それぞれ異なる材質の導電体を用いて構成してもよい。また、本実施の形態では、導電体部はそれぞれ物理的に分離して構成されているが、後述する変形例４等のように、導電体に指を近づけたときに電極１２１で検出される静電容量が異なるように、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有するように１つの（物理的に分離していない）導電体を構成してもよい。

【0016】

電極１２１は、静電容量を検出するための電極である。本実施の形態では、入力装置１００は、表示部２３１の周囲に円環状の１つの電極１２１を備えているが、電極１２１の形状は任意である。ただし、電極１２１は、全ての導電体部１１１，１１２，１１３と対向し、しかも全ての導電体部１１１，１１２，１１３と接触しない位置に設置される。

【0017】

絶縁体部１３１は、例えば、表示装置２００を覆うケースを構成する樹脂である。本実施の形態では、導電体部１１１，１１２，１１３と電極１２１との間には間隙（空気）が存在している。しかし、導電体部１１１，１１２，１１３と電極１２１との間に樹脂等の絶縁体が充填されていてもよい。また、導電体部１１１，１１２，１１３と電極１２１との間に空気と絶縁体とが混在していてもよい。

【0018】

次に、表示装置２００の機能構成について説明する。図２に示すように、表示装置２００は、制御部２１０と、記憶部２２０と、出力部２３０と、入力部２４０と、を備える。

【0019】

制御部２１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサで構成される。制御部２１０は、記憶部２２０に記憶されているプログラムにより、後述するスライド検出処理や、その他、表示装置２００の機能（計時機能等）を実現するための処理を実行する。また、本実施の形態では制御部２１０が、電極１２１に発生する静電容量の値を検出する機能を備える。ただし、制御部２１０は、静電容量を検出する機能を備えていなくてもよく、この場合は、別途、入力装置１００又は表示装置２００が、電極１２１に発生する静電容量の値を検出する静電容量検出回路を備えて、検出した値を制御部２１０に伝えるようになっているものとする。

【0020】

記憶部２２０は、制御部２１０が実行するプログラム、入力装置１００が検出した静電容量等を記憶する。記憶部２２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等を含み得るが、これらに限られるものではない。なお、記憶部２２０は、制御部２１０の内部に設けられていてもよい。

【0021】

出力部２３０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等のディスプレイを備え、表示装置２００が計時している時刻等を表示する。

【0022】

入力部２４０は、タッチパネル２４１や入力装置１００を備え、ユーザの操作を受け付ける。なお、入力部２４０は、タッチパネル２４１や入力装置１００に限られるものではなく、例えば押しボタンスイッチ等を備えてもよい。

【0023】

次に、制御部２１０が入力装置１００から取得する静電容量、すなわち、入力装置１００の電極１２１で検出される静電容量の値について、図３及び図４を参照して説明する。表示装置２００をユーザが触っていないときには、図３に示すように、電極１２１には、ＧＮＤ（Ｇｒｏｕｎｄ）との間に生じる寄生容量Ｃｐが発生しており、制御部２１０は、静電容量の値として、この寄生容量Ｃｐの値を取得する。

【0024】

一方、ユーザの指３０１が導電体部１１１に近づくと、電極１２１とＧＮＤとの間には、元々生じていた第１のパスの寄生容量Ｃｐ以外に、導電体部１１１並びにユーザの指３０１及び人体を経由する第２のパスに基づく静電容量Ｃｑも発生する。このため、電極１２１で検出される静電容量はＣｐ＋Ｃｑとなり、制御部２１０は、静電容量の値としてＣｐ＋Ｃｑの値を取得する。

【0025】

この第２のパスに基づく静電容量Ｃｑは、電極１２１と導電体部１１１との間の静電容量Ｃｃ、導電体部１１１と指３０１との間の静電容量Ｃｆ、人体の抵抗Ｒｂ、人体とＧＮＤとの間の静電容量Ｃｂ等によって定まる。これらのうち、人体の抵抗Ｒｂ及び人体とＧＮＤとの間の静電容量Ｃｂは、ユーザが指３０１を導電体部１１１に近づけたときと離したときとで値はあまり変化しないと考えられる。したがって、指３０１が導電体部１１１に近づいたか否かによって、電極１２１で検出される静電容量の値に大きく影響を及ぼすのは、静電容量Ｃｃと静電容量Ｃｆであると考えられる。

【0026】

そして、一般に、２枚の導体が、面積Ｓ平方メートル、間隔ｄメートルで対向しており、この２枚の導体の間に誘電率εの誘電体が均一に充填されている場合のこの２枚の導体間の静電容量ＣはＣ＝ε×Ｓ÷ｄで求められる。したがって、電極１２１と導電体部１１１との間隔が小さいほど静電容量Ｃｃは大きくなり、また、導電体部１１１と指３０１との間隔が小さいほど静電容量Ｃｆは大きくなる。つまり、制御部２１０が取得する静電容量の値は、電極１２１と導電体部１１１との間隔が小さいほど、また、導電体部１１１と指３０１との間隔が小さいほど、大きくなる。

【0027】

次に、制御部２１０が実行するスライド検出処理について、図５を参照して説明する。この処理は、表示装置２００が起動すると、表示装置２００の各種機能を実現するための他の処理と並行して実行が開始される。

【0028】

まず、制御部２１０は、初期化処理を行う（ステップＳ１０１）。この初期化処理では、制御部２１０が取得した（電極１２１に発生している）静電容量の値を、静電容量初期値（指３０１が絶縁体部１３１に接近していないときの静電容量の値）として、記憶部２２０に記憶する。

【0029】

次に、制御部２１０は、指３０１が絶縁体部１３１に接近したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。上述したように、指３０１が導電体部１１１，１１２，１１３に近づくと電極１２１に生じる静電容量が増加する。そして、導電体部１１１，１１２，１１３は、絶縁体部１３１の裏面に設置されているため、静電容量が増加したということは、指３０１が絶縁体部１３１に接近したことを意味する。したがって、制御部２１０で取得した静電容量の値が、ステップＳ１０１で取得及び記憶した静電容量初期値の第１基準値倍（例えば１０倍）以上大きい（又は静電容量初期値より基準閾値以上大きい）なら、「指３０１が絶縁体部１３１に接近した」と判定することができる。

【0030】

指３０１が絶縁体部１３１に接近していないなら（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻る。指３０１が絶縁体部１３１に接近しているなら（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、制御部２１０は、電極１２１に生じている静電容量を取得し、取得した静電容量を記憶部２２０に記録する（ステップＳ１０３）。この後のステップＳ１０４により指３０１が絶縁体部１３１から離れるまでステップＳ１０３が繰り返し実行されるので、制御部２１０は、電極１２１に生じる静電容量の値を時系列に沿って取得し、記録することになる。ステップＳ１０３は、取得ステップとも呼ばれる。なお、制御部２１０は、ステップＳ１０３で、取得した静電容量を記憶部２２０に記録する際に、取得時刻とともに記録してもよい。

【0031】

次に、制御部２１０は、指３０１が絶縁体部１３１から離れたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。上述した説明から明らかなように、制御部２１０で取得した静電容量の値が、ステップＳ１０１で取得及び記憶した静電容量初期値に近づいた（例えば静電容量初期値の第２基準値倍（例えば２倍）以下になった）なら、「指３０１が絶縁体部１３１から離れた」と判定することができる。

【0032】

指３０１が絶縁体部１３１から離れていないなら（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻る。指３０１が絶縁体部１３１から離れたなら（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、制御部２１０は、ステップＳ１０３で時系列に沿って記録された静電容量に基づいて、指３０１のスライド方向及びスライド量を取得する（ステップＳ１０５）。これにより、制御部２１０は、指３０１のスライドを検出できるので、ステップＳ１０５は、検出ステップとも呼ばれる。

【0033】

ステップＳ１０５で制御部２１０がどのようにして指３０１のスライド方向及びスライド量を取得するかについて、図１（ａ）及び図６を参照して説明する。図１（ａ）に示すように、本実施の形態では、時計の１２時の位置を基準にすると、第１の導電体部１１１、第２の導電体部１１２、第３の導電体部１１３の順番で周期的に時計回りに、各導電体部１１１，１１２，１１３が規則的に表示部２３１の周囲を囲うように配置されている。

【0034】

そして、図６に示すように、電極１２１と第１の導電体部１１１との間隔Ｌ１は電極１２１と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２よりも小さく、電極１２１と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２は、電極１２１と第３の導電体部１１３との間隔Ｌ３よりも小さく、また、各導電体部１１１，１１２，１１３と絶縁体部１３１の表面（指３０１）との間はいずれも同じ間隔Ｌ４である。

【0035】

上述したように、静電容量は、間隔の大きさが小さいほど大きくなるため、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、指の移動に伴い（すなわち時間経過とともに）「大、中、小、大、中、小…」の順番に変化する。逆に、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から反時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに「小、中、大、小、中、大…」の順番に変化する。したがって、制御部２１０は、静電容量が変化する際の大きさの順番に応じて、ユーザが指３０１をどちらの方向に移動（スライド）させたかを取得することができる。

【0036】

また図１（ａ）に示すように、導電体部１１１，１１２，１１３の１つ１つは３０度の円弧状になっているため、制御部２１０は、ユーザが指３０１を移動（スライド）させた量（角度）の概算値を、「３０度×静電容量が変化した回数」として取得することができる。例えば、取得した静電容量が「中、小、大」と変化していたら、静電容量の変化の順番は「大、中、小…」であり、静電容量が変化した回数が２なので、制御部２１０は「ユーザが指３０１を時計回りに約６０度移動（スライド）させた」と判断することができる。

【0037】

制御部２１０は、ステップＳ１０５でこのように指３０１のスライド方向及び量を取得したら、ステップＳ１０２に戻る。

【0038】

なお、ステップＳ１０５で、制御部２１０は、その時点での静電容量の値を静電容量初期値として記憶部２２０に記憶することにより、ステップＳ１０１で記憶した静電容量初期値を更新してもよい。また、このような静電容量初期値の更新は、ステップＳ１０５を実行する度に行わなくてもよい。例えば、ステップＳ１０５を基準回数（例えば１００回）実行したら静電容量初期値を更新してもよいし、前回静電容量初期値を更新してから基準時間（例えば２時間）経過したら静電容量初期値を更新するようにしてもよいし、１日１回更新するようにしてもよい。指３０１が絶縁体部１３１に接近していないときの静電容量の値は、環境（湿度、ユーザの汗の状態や体質等）によっても変化するため、静電容量初期値を時々更新することによって、指３０１の接近の判定精度を向上させることができる。

【0039】

以上、説明したように、本実施の形態に係る入力装置１００は、１つの電極１２１に対して、距離の異なる導電体部１１１，１１２，１１３を配置することにより、単一の電極１２１で指３０１のスライド方向及びスライド量を検出することができる。また、スライド量を細かく検出したい場合でも、配線の不要な導電体部を増やすだけで実現でき、電極は１つのままでよい。したがって、入力装置１００は、単純な構造で、指３０１のスライドを検出することができる。

【0040】

なお、上述のスライド検出処理のステップＳ１０４では、制御部２１０は、指３０１が絶縁体部１３１から離れたか否かを判定したが、ステップＳ１０４での判定は、この判定に限られない。例えば、この判定の代わりに、又はこの判定に加えて、制御部２１０は、取得した静電容量が規定時間（例えば０．５秒）の間変化していないか否かを判定してもよい。この場合、制御部２１０は、取得した静電容量が規定時間内に変化したならステップＳ１０３へ進み、変化していないならステップＳ１０４に進む。このようにすることによって、制御部２１０は、指３０１が絶縁体部１３１に接触したままでも、指３０１のスライドを検出することができるようになる。

【0041】

また、本実施の形態では、導電体部１１１，１１２，１１３を周期的に複数配置したため、例えば時計の１２時、３時、６時、９時のそれぞれの位置に指３０１を接触させた場合の静電容量は同じになり、この４箇所のいずれに指３０１が位置しているかを判別することはできなかった。しかし、例えば、電極１２１との距離を１２種類異ならせた（１２の区分の）導電体部を用いて距離の小さい順（又は大きい順）に配置すれば、指３０１のスライド方向及び量だけでなく、導電体部の区分の数の分解能で、指３０１の位置の取得も可能となる。そうすると、制御部２１０は、例えば「指３０１が、１時の方向から３時の方向まで移動した」等を取得することができるようになる。

【0042】

逆に、導電体部の区分の数を２に減らし（導電体部１１１及び導電体部１１２とする）、導電体部１１１の隣に導電体部１１２を配置し、導電体部１１２の隣に導電体部１１１を配置する順番で、周期的に配置してもよい。この場合、制御部２１０で取得される静電容量の大きさは、指３０１をどちらの方向に動かしても「（大、）小、大、小…」と変化するため、スライド方向を取得することはできない。しかし、制御部２１０は、静電容量が変化した回数に基づいて、スライド量を取得することができる。用途によっては、指の移動方向の情報は不要で、移動量だけを取得したい場合があるので、この場合には、導電体部の区分の数を２にすることによって、生産コストを低減することができる。

【0043】

また、導電体部１１１，１１２，１１３の配置には図６に示した配置以外にも様々な変形例が考えられる。導電体部１１１，１１２，１１３の配置等の具体的な変形例について以下に説明する。

【0044】

（変形例１）
変形例１では、図７に示すように、絶縁体部１３１の表面と第１の導電体部１１１との間隔Ｌ１は絶縁体部１３１の表面と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２よりも大きく、絶縁体部１３１の表面と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２は、絶縁体部１３１の表面と第３の導電体部１１３との間隔Ｌ３よりも大きく、また、各導電体部１１１，１１２，１１３と電極１２１との間はいずれも同じ間隔Ｌ４であるように導電体部１１１，１１２，１１３が配置される。なお、これらの点以外について、変形例１は、上述の実施の形態と同様である。

【0045】

変形例１では、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに「小、中、大、小、中、大…」の順番に変化する。逆に、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から反時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに「大、中、小、大、中、小…」の順番に変化する。したがって、制御部２１０は、静電容量が変化する際の大きさの順番に応じて、ユーザが指３０１をどちらの方向に移動（スライド）させたかを取得することができる。

【0046】

図７では、電極１２１と各導電体部１１１，１１２，１１３との間に間隔Ｌ４の間隙（空気）が存在するが、ここに厚さがＬ４の樹脂を配置してもよい。この場合、厚さＬ４の樹脂の上に各導電体部１１１，１１２，１１３を設置することで変形例１を実現できる。すると、絶縁体部１３１を図７に示すような特殊な形状にする必要はなく、図６に示す絶縁体部１３１のように、均一の厚さの絶縁体部１３１で変形例１に係る絶縁体部１３１を構成してもよい。すなわち、導電体部１１１，１１２，１１３を絶縁体部１３１の裏面に貼り付ける形で入力装置１００を構成したい場合には、上述の実施の形態のように構成し、導電体部１１１，１１２，１１３を電極１２１の上に配置した樹脂の上に貼り付ける形で入力装置１００を構成したい場合には、変形例１のように構成することにより、製造コストを削減することができる。

【0047】

（変形例２）
変形例２では、図８に示すように、各導電体部１１１，１１２，１１３を同一の形状（厚み）とし、電極１２１と第１の導電体部１１１との間隔Ｌ１は電極１２１と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２よりも小さく、電極１２１と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２は、電極１２１と第３の導電体部１１３との間隔Ｌ３よりも小さく、また、絶縁体部１３１の表面と第１の導電体部１１１との間隔Ｌ４は絶縁体部１３１の表面と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ５よりも大きく、絶縁体部１３１の表面と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ５は、絶縁体部１３１の表面と第３の導電体部１１３との間隔Ｌ６よりも大きくなるように導電体部１１１，１１２，１１３が配置される。なお、これらの点以外について、変形例２は、上述の実施の形態と同様である。

【0048】

変形例２では、電極１２１と導電体部１１１，１１２，１１３との間の静電容量については、電極１２１と第１の導電体部１１１との間の静電容量が最も大きくなるが、絶縁体部１３１の表面と導電体部１１１，１１２，１１３との間の静電容量については、絶縁体部１３１の表面と第３の導電体部１１３との間の静電容量が最も大きくなる。ただし、一般に誘電率εは、空気の誘電率よりも樹脂の誘電率の方が大きいため、絶縁体部１３１の表面と導電体部１１１，１１２，１１３との間の静電容量の方が、電極１２１と導電体部１１１，１１２，１１３との間の静電容量よりも大きくなる。そして、この２つの静電容量は直列に接続されているため、制御部２１０で取得される静電容量の値は、第１の導電体部１１１に近接する絶縁体部１３１の表面に指３０１を近づけたときに最も大きくなる。逆に、制御部２１０で取得される静電容量の値は、第３の導電体部１１３に近接する絶縁体部１３１の表面に指３０１を近づけたときに最も小さくなる。

【0049】

つまり、変形例２では、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに「大、中、小、大、中、小…」の順番に変化する。逆に、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から反時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに「小、中、大、小、中、大…」の順番に変化する。したがって、制御部２１０は、静電容量が変化する際の大きさの順番に応じて、ユーザが指３０１をどちらの方向に移動（スライド）させたかを取得することができる。

【0050】

変形例２に係る入力装置１００は、導電体部１１１，１１２，１１３を同一の形状で構成することができるため、製造コストを削減することができる。

【0051】

（変形例３）
変形例３では、図９に示すように、各導電体部１１１，１１２，１１３を同一の形状（厚み）としつつ、ケース（絶縁体部１３１）の表面に段差をつけている。この段差により、絶縁体部１３１の表面と第１の導電体部１１１との間隔Ｌ１は絶縁体部１３１の表面と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２よりも大きく、絶縁体部１３１の表面と第２の導電体部１１２との間隔Ｌ２は、絶縁体部１３１の表面と第３の導電体部１１３との間隔Ｌ３よりも大きく、また、各導電体部１１１，１１２，１１３と電極１２１との間はいずれも同じ間隔Ｌ４であるように導電体部１１１，１１２，１１３が配置される。なお、これらの点以外について、変形例１は、上述の実施の形態と同様である。

【0052】

変形例３では、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに「小、中、大、小、中、大…」の順番に変化する。逆に、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計の１２時の位置から反時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに「大、中、小、大、中、小…」の順番に変化する。したがって、制御部２１０は、静電容量が変化する際の大きさの順番に応じて、ユーザが指３０１をどちらの方向に移動（スライド）させたかを取得することができる。

【0053】

変形例３に係る入力装置１００は、導電体部１１１，１１２，１１３を同一の形状で構成することができるため、製造コストを削減することができる。なお、図９ではケース（絶縁体部１３１）の表面を階段状にしているが、導電体部１１１との間隔を間隔Ｌ１から間隔Ｌ３までスムーズに変化させてスロープ状にしてもよい。ただし、この場合、第３の導電体部１１３と第１の導電体部１１１との間においては、導電体部１１１，１１３と絶縁体部１３１の表面との間隔を間隔Ｌ３から間隔Ｌ１に急激に変化させる必要があるため、この部分は崖状になる。

【0054】

（変形例４）
上述の実施の形態及び変形例では、物理的に分離した複数の導電体部１１１，１１２，１１３を設置することによって、電極１２１に発生する静電容量が指３０１の移動に応じて変化するようにしていた。しかし、物理的に分離していない１つの導電体のみで、電極１２１に発生する静電容量が指３０１の移動に応じて変化するように構成することも可能である。このような変形例４について、図１０を参照して説明する。

【0055】

変形例４に係る表示装置２０１は、上述の実施の形態と同様に、腕時計型の情報端末であり、本体中央部に表示部２３１を備え、表示部２３１の周囲に入力装置１０１を備える。そして、変形例４に係る表示装置２０１は、図１０（ａ）に示すように、入力装置１０１の構成要素として、表示部２３１の周囲に円環状に一定間隔を空けて導電体１１０を４つ備える。なお、図１０（ａ）の円弧状の一点鎖線Ａ－Ａ’で表示装置２０１が備える入力装置１０１を切断したときの断面図を図１０（ｂ）に示す。

【0056】

図１０（ｂ）に示すように、導電体１１０は、絶縁体部１３１の内部に、電極１２１と対向し、電極１２１と接触しないように設置される。上述の実施の形態の導電体部１１１，１１２，１１３が、変形例４では導電体１１０に置き換わった点以外は、変形例４は、上述の実施の形態と同様の構成である。

【0057】

導電体１１０は、図１０（ｂ）に示すように、絶縁体部１３１の内部で傾斜して配置されるため、絶縁体部１３１の表面と導電体１１０との間隔は、最も大きい部分で間隔Ｌ１、最も小さい部分で間隔Ｌ２となっている。また、導電体１１０と電極１２１との間隔は最も小さい部分で間隔Ｌ３、最も大きい部分で間隔Ｌ４となっている。電極１２１は、導電体１１０と対向して全面に存在しているため、導電体１１０と電極１２１との間の静電容量は指３０１の位置に依存しない。

【0058】

一方、指３０１と導電体１１０との間の静電容量は指の位置に依存する。指３０１が絶縁体部１３１の表面を移動する際の指３０１と導電体１１０との間の静電容量は、指３０１が、図１０（ｂ）に示す点Ｐ１に位置するときに最も小さくなり、点Ｐ２に位置するときに最も大きくなる。

【0059】

したがって、指３０１が絶縁体部１３１の上で時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、指の移動に伴い（すなわち時間経過とともに）大きな値から小さな値に滑らかに変化した後に急激に大きな値になり、また、滑らかに小さな値に変化していく。逆に、指３０１が絶縁体部１３１の上で反時計回りに移動（スライド）したら、制御部２１０が取得した静電容量の値は、時間経過とともに、小さな値から大きな値に滑らかに変化した後に急激に小さな値になり、また、滑らかに大きな値に変化していく。したがって、制御部２１０は、静電容量が変化する際の大きさの変化の仕方に基づいて、ユーザが指３０１をどちらの方向に移動（スライド）させたかを取得することができる。

【0060】

また図１０（ａ）に示すように、導電体１１０の１つ１つは９０度の円弧状の領域の中央部にそれぞれ設置されているため、制御部２１０は、ユーザが指３０１を移動（スライド）させた量（角度）の概算値を、「９０度×静電容量が急激に変化した回数」として取得することができる。例えば、取得した静電容量が「中位の値から滑らかに小さな値になり、その後急激に大きな値に」と変化していたら、静電容量の急激な変化は、小から大であり、また急激な変化の回数は１なので、制御部２１０は「ユーザが指３０１を時計回りに約９０度移動（スライド）させた」と判断することができる。さらに、静電容量がゆるやかに変化している範囲においても、その変化の割合に応じて、指３０１の移動量（角度）の概算値を求めることが可能である。

【0061】

（変形例５）
変形例４のさらなる変形例として、導電体１１０の形状を少し変更した変形例５に係る表示装置２０２について図１０（ａ）及び図１０（ｃ）を参照して説明する。なお、導電体１１０の形状が異なる点以外は、変形例５は変形例４と同様の構成である。また、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の円弧状の一点鎖線Ａ－Ａ’で変形例５の表示装置２０２が備える入力装置１０２を切断したときの断面図である。

【0062】

変形例４に係る導電体１１０の形状は、図１０（ｂ）に示すように、左右で厚みの等しい板状であった。これに対し、変形例５に係る導電体１１０の形状は、図１０（ｃ）に示すように、表示装置２０２の側面方向から見た場合に、左右で厚みが異なり、断面が台形になる形状である。

【0063】

変形例５に係る導電体１１０は、図１０（ｃ）に示すように、左右で厚みが異なるため、絶縁体部１３１の表面と導電体１１０との間隔は、最も大きい部分で間隔Ｌ１、最も小さい部分で間隔Ｌ２となっている。また、導電体１１０と電極１２１との間隔は位置によらずに間隔Ｌ３となっている。変形例４と同様、電極１２１は、導電体１１０と対向して全面に存在しているため、導電体１１０と電極１２１との間の静電容量は指３０１の位置に依存しない。

【0064】

一方、変形例４と同様に、指３０１が絶縁体部１３１の表面を移動する際の指３０１と導電体１１０との間の静電容量は、指３０１が、図１０（ｃ）に示す点Ｐ１に位置するときに最も小さくなり、点Ｐ２に位置するときに最も大きくなる。したがって、変形例４と同様に、制御部２１０は、静電容量が変化する際の大きさの変化の仕方に基づいて、ユーザが指３０１をどちらの方向に移動（スライド）させたかを、また、ユーザが指３０１を移動（スライド）させた量（角度）の概算値を、それぞれ取得することができる。

【0065】

（その他の変形例）
上述の実施の形態及び変形例では、腕時計型の表示装置２００，２０１，２０２の入力デバイスとして適用可能な入力装置１００，１０１，１０２として、電極１２１が表示部２３１の周囲に円環状に存在する実施の形態を説明した。しかし、電極１２１の形状は円環状に限定されず、直線状や、円弧状であってもよい。この場合、導電体部１１１，１１２，１１３や導電体１１０も、電極１２１の形状に合わせて、電極１２１に対向する形状で構成する。

【0066】

例えば、電極１２１が、表示部２３１の周囲の時計の１２時の方向から３時の方向までの９０度の円弧状に存在し、導電体部１１１，１１２，１１３も、表示部２３１の周囲の１２時の方向から３時の方向までの９０度の範囲の中に設置されていてもよい。

【0067】

また、上述の実施の形態及び変形例では、表示装置が１つの入力装置を備えるものとして説明した。しかし、表示装置が備える入力装置の個数は１つに限定されない。表示装置は、複数の入力装置を備えてもよい。表示装置が３つの入力装置を、例えば、時計の１２時の方向から３時の方向にかけて第１の入力装置、時計の４時の方向から７時の方向にかけて第２の入力装置、時計の８時の方向から１１時の方向にかけて第３の入力装置、というように備えてもよい。

【0068】

また、入力装置を備える装置は腕時計型の表示装置に限定されない。指のスライド操作で何らかの入力を行わせたい装置であれば、入力装置は任意の装置に適用可能である。例えば、電子辞書、音楽再生装置、スマートフォン、タブレット等が、その側面等に、ボリューム調整用の入力装置（例えば直線状の電極を用いたもの）を備えるようにしてもよい。また、電子辞書や音楽再生装置等が、その正面等に、コンテンツ選択用の入力装置（例えば円環状の電極を用いたもの）を備えるようにしてもよい。もちろん、電子辞書や音楽再生装置等が、これらの入力装置を両方とも備えるようにしてもよい。

【0069】

なお、表示装置２００の各機能は、通常のＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等のコンピュータによっても実施することができる。具体的には、上記実施の形態では、表示装置２００が実行するスライド検出処理等のプログラムが、記憶部２２０のＲＯＭに予め記憶されているものとして説明した。しかし、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）、メモリカード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。

【0070】

さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。

【0071】

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

【0072】

（付記１）
絶縁体部と、
前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された導電体と、
前記導電体に接触しないように設置された１の電極と、
を備え、
前記導電体は、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有し、
前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なるか、又は、前記第１の部分と前記電極との間の距離が前記第２の部分と前記電極との間の距離と異なるように、前記導電体が設置されている、
入力装置。

【0073】

（付記２）
前記第１の部分と前記第２の部分とを、前記第１の部分の隣に前記第２の部分が配置される順番で周期的に複数有する、
付記１に記載の入力装置。

【0074】

（付記３）
前記導電体は、前記第１の部分と前記第２の部分とが物理的に分離しており、前記第１の部分は第１の導電体部として、前記第２の部分は第２の導電体部として、前記絶縁体部の裏面又は内部に設置されている、
付記１又は２に記載の入力装置。

【0075】

（付記４）
前記導電体は、前記第１の部分と前記第２の部分とが物理的に分離しておらず、
前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なる、
付記１又は２に記載の入力装置。

【0076】

（付記５）
前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された第３の導電体部をさらに備え、
前記第３の導電体部と前記絶縁体部の表面との間の距離が、前記第１の導電体部と前記絶縁体部の表面との間の距離とも前記第２の導電体部と前記絶縁体部の表面との間の距離とも異なるか、又は、前記第３の導電体部と前記電極との間の距離が、前記第１の導電体部と前記電極との間の距離とも前記第２の導電体部と前記電極との間の距離とも異なるように、前記第３の導電体部が設置されている、
付記３に記載の入力装置。

【0077】

（付記６）
前記第１の導電体部と前記第２の導電体部と前記第３の導電体部とが、前記第１の導電体部の隣に前記第２の導電体部が配置され、前記第２の導電体部の隣に前記第３の導電体部が配置される順番で周期的に複数設置されている、
付記５に記載の入力装置。

【0078】

（付記７）
前記電極の表面から前記絶縁体部の表面に垂直に伸びる方向における、前記第１の導電体部の厚みと、前記第２の導電体部の厚みと、前記第３の導電体部の厚みと、が全て互いに異なる、
付記５又は６に記載の入力装置。

【0079】

（付記８）
前記第１の導電体部と前記電極との間の距離と、前記第２の導電体部と前記電極との間の距離と、前記第３の導電体部と前記電極との間の距離と、が全て互いに異なる、
付記５から７のいずれか１つに記載の入力装置。

【0080】

（付記９）
前記絶縁体部の表面と前記第１の導電体部との間の距離と、前記絶縁体部の表面と前記第２の導電体部との間の距離と、前記絶縁体部の表面と前記第３の導電体部との間の距離と、が全て互いに異なる、
付記５から８のいずれか１つに記載の入力装置。

【0081】

（付記１０）
前記電極の表面から前記絶縁体部の表面に垂直に伸びる方向における、前記第１の導電体部の厚みと、前記第２の導電体部の厚みと、前記第３の導電体部の厚みと、が全て等しく、
前記絶縁体部の表面と前記第１の導電体部との間の距離と、前記絶縁体部の表面と前記第２の導電体部との間の距離と、前記絶縁体部の表面と前記第３の導電体部との間の距離と、が全て互いに異なり、
前記第１の導電体部と前記電極との間の距離と、前記第２の導電体部と前記電極との間の距離と、前記第３の導電体部と前記電極との間の距離と、が全て互いに異なる、
付記５に記載の入力装置。

【0082】

（付記１１）
前記絶縁体部の表面に段差を設けることによって、前記電極の表面から前記絶縁体部の表面に垂直に伸びる直線が前記第１の導電体部を通る部分における前記絶縁体部の厚みと、前記直線が前記第２の導電体部を通る部分における前記絶縁体部の厚みと、前記直線が前記第３の導電体部を通る部分における前記絶縁体部の厚みと、が全て互いに異なる、
付記５から１０のいずれか１つに記載の入力装置。

【0083】

（付記１２）
前記電極と前記導電体との間の空間には空気又は樹脂が存在している、
付記１から１１のいずれか１つに記載の入力装置。

【0084】

（付記１３）
付記１から１２のいずれか１つに記載の入力装置と、
表示部と、
を備える表示装置であって、
前記絶縁体部は、前記表示装置を覆うケースであり、
前記導電体は、前記表示部の周囲に対応する位置に設置されている、
表示装置。

【0085】

（付記１４）
絶縁体部と、前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された導電体と、前記導電体に接触しないように設置された１の電極と、を備え、前記導電体は、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なるか、又は、前記第１の部分と前記電極との間の距離が前記第２の部分と前記電極との間の距離と異なるように、前記導電体が設置されている装置におけるスライド検出方法であって、
前記電極で検出される静電容量の値を時系列に沿って取得する取得ステップと、
前記取得した静電容量の値の変化に基づいて、前記絶縁体部の表面での指のスライドを検出する検出ステップと、
を含むスライド検出方法。

【0086】

（付記１５）
絶縁体部と、前記絶縁体部の裏面又は内部に設置された導電体と、前記導電体に接触しないように設置された１の電極と、を備え、前記導電体は、少なくとも第１の部分と第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離が前記第２の部分と前記絶縁体部の表面との間の距離と異なるか、又は、前記第１の部分と前記電極との間の距離が前記第２の部分と前記電極との間の距離と異なるように、前記導電体が設置されている装置のコンピュータに、
前記電極で検出される静電容量の値を時系列に沿って取得する取得ステップ、及び、
前記取得した静電容量の値の変化に基づいて、前記絶縁体部の表面での指のスライドを検出する検出ステップ、
を実行させるプログラム。

【符号の説明】

【0087】

１００，１０１，１０２…入力装置、１１０…導電体、１１１，１１２，１１３…導電体部、１２１…電極、１３１…絶縁体部、２００，２０１，２０２…表示装置、２１０…制御部、２２０…記憶部、２３０…出力部、２３１…表示部、２４０…入力部、２４１…タッチパネル、３０１…指、Ｃ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｆ，Ｃｑ…静電容量、Ｃｐ…寄生容量、ｄ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６…間隔、Ｒｂ…抵抗、Ｐ１，Ｐ２…点、Ｓ…面積、ε…誘電率

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】