(57)【要約】      （修正有）【課題】タッチパネルの境界を動的に変化させる。【解決手段】タッチパネル式ディスプレイは複数の入力キー配置を切替表示する表示部４８と、表示部４８に重畳して配置されるタッチパネル９と、複数の入力キー配置において表示される入力キーの境界線に沿って、タッチパネル９と表示部４８との間に配置され、通電状態に応じて緊張収縮、弛緩伸張するバイオメタルファイバー２８と、表示部４８に現在表示されている入力キーの境界線に沿うバイオメタルファイバー２８が緊張収縮するよう、バイオメタルファイバー２８への通電を制御する制御部と、を有する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力キー配置を切替表示する表示部と、
前記表示部に重畳して配置されるタッチパネルと、
前記複数の入力キー配置において表示される入力キーの境界線に沿って、前記タッチパネルと前記表示部との間に配置され、通電状態に応じて緊張収縮、弛緩伸張する繊維材料と、
前記表示部に現在表示されている入力キーの境界線に沿う前記繊維材料が緊張収縮するよう、前記繊維材料への前記通電状況を制御する制御部と、
を有する入力装置。
【請求項２】
前記制御部は、通電する前記繊維材料の数を、前記表示部に現在表示されている個別の入力キーの面積に応じて変化させる
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
複数の入力キー配置を切替表示可能な表示部と、
前記表示部に重畳して配置されるタッチパネルと、
前記タッチパネルの被操作面側に配置され、通電状態に応じて緊張収縮、弛緩伸張する繊維材料と、
前記繊維材料が緊張収縮するよう、前記繊維材料への前記通電状態を制御する制御部と、
を有する入力装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記表示部に現在表示されている入力キーの境界線に沿っている前記繊維材料が緊張収縮するように前記通電状態を制御する
請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記制御部は、通電する前記繊維材料の数を、前記表示部に現在表示されている個別の入力キーの面積に応じて変化させる
請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記制御部は、複数の入力キーが同時に押圧されている場合には、当該複数の押圧されている入力キー内部に配置されている前記繊維材料に通電する
請求項３〜５いずれか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記制御部は、所定の機能の発現に必要な入力キー以外が押圧されている場合には、少なくとも当該押圧されている入力キー内部に配置されている前記繊維材料に通電する
請求項３〜６いずれか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
複数の入力キー配置を切替表示可能な表示部と、
前記表示部に重畳して配置されるタッチパネルと、
被操作面である表面に突起または窪みを形成可能な表面形状形成部と、
前記表示部に現在表示されている入力キーに応じて、前記表面形状形成部を制御して、被操作面に突起または窪みを形成する制御部と、
を有する入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを利用している電子機器の入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記タッチパネルを利用している電子機器とは、具体的には、携帯電話機のタッチパネル、パーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という。）のタッチパネル、ノート型パソコンのタッチパネル、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）のタッチパネル、ゲーム機のタッチパネル、カメラ機のタッチパネル、テレビジョン（以下、「テレビ」という。）のタッチパネル、各種測定器のタッチパネル、公共施設等に設置されている案内用の機器のタッチパネル、等をいう。
【０００３】
特許文献１には、タッチパネルボタンの境界を作るためにボタン部に穴が空いたカバーを重ねることで視覚障害者も容易にタッチパネル操作ができる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４―０５４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、タッチパネルの境界を形成する手段はボタン部に穴が空いたカバーであるため、あらかじめ決められたパターンでしかボタンの境界を形成することができないという欠点があった。
また、特許文献１の発明ではボタンの配置や数が変わった時に、シートを取り換えなければタッチパネルの境界を変化させることができないという欠点があった。
【０００６】
本発明の目的は、タッチパネルの境界を動的に変化させることができる入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点の入力装置は、複数の入力キー配置を切替表示する表示部と、前記表示部に重畳して配置されるタッチパネルと、前記複数の入力キー配置において表示される入力キーの境界線に沿って、前記タッチパネルと前記表示部との間に配置され、通電状態に応じて緊張収縮、弛緩伸張する繊維材料と、前記表示部に現在表示されている入力キーの境界線に沿う前記繊維材料が緊張収縮するよう、前記繊維材料への前記通電状況を制御する制御部と、を有する。
【０００８】
好適には、前記制御部は、通電する前記繊維材料の数を、前記表示部に現在表示されている個別の入力キーの面積に応じて変化させる。
【０００９】
本発明の第２の観点の入力装置は、複数の入力キー配置を切替表示可能な表示部と、前記表示部に重畳して配置されるタッチパネルと、前記タッチパネルの被操作面側に配置され、通電状態に応じて緊張収縮、弛緩伸張する繊維材料と、前記繊維材料が緊張収縮するよう、前記繊維材料への前記通電状態を制御する制御部と、を有する。
【００１０】
好適には、記制御部は、前記表示部に現在表示されている入力キーの境界線に沿っている前記繊維材料が緊張収縮するように前記通電状態を制御する。
【００１１】
好適には、前記制御部は、通電する前記繊維材料の数を、前記表示部に現在表示されている個別の入力キーの面積に応じて変化させる。
【００１２】
好適には、前記制御部は、複数の入力キーが同時に押圧されている場合には、当該複数の押圧されている入力キー内部に配置されている前記繊維材料に通電する。
【００１３】
好適には、前記制御部は、所定の機能の発現に必要な入力キー以外が押圧されている場合には、すくなくとも当該押圧されている入力キー内部に配置されている前記繊維材料に通電する。
【００１４】
本発明の第３の観点の入力装置は、複数の入力キー配置を切替表示可能な表示部と、前記表示部に重畳して配置されるタッチパネルと、被操作面である表面に突起または窪みを形成可能な表面形状形成部と、前記表示部に現在表示されている入力キーに応じて、前記表面形状形成部を制御して、被操作面に突起または窪みを形成する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、タッチパネルの境界を動的に変化させることができる入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯電話機１の外観を開状態で示す斜視図である。
【図２】図１の携帯電話機１の信号処理系を示すブロック図である。
【図３】タッチパネル式ディスプレイ８の表示部４８が表示する内容の一例である。
【図４】タッチパネル式ディスプレイ８の表示部４８が表示する内容の一例である。
【図５】タッチパネル式ディスプレイ８の表示部４８が表示する内容の一例である。
【図６】一般的なタッチパネル式ディスプレイ８の構成・機能を説明する説明図である。
【図７】本発明に係るタッチパネル式ディスプレイ８の説明図である。
【図８】バイオメタルファイバー含有フィルム２７にバイオメタルファイバー２８が埋め込まれる様子を説明するための説明図である。
【図９】バイオメタルファイバー２８の機能を説明するための説明図である。
【図１０】一本に電流が流れている通電バイオメタルファイバー２９の機能を説明するための説明図である。
【図１１】バイオメタルファイバー２８に電圧を印加した場合のタッチパネル式ディスプレイ８の表面の変化を説明するための説明図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面である。
【図１３】入力キーの境界を突起部分３８によって形成する方法を説明する説明図である。
【図１４】本発明の変形例その１を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の変形例その２における実施の態様を説明するための説明図である。
【図１６】押し返しを行う場合の制御方法の一例を表したフローチャートである。
【図１７】変形例その３の場合における制御方法の一例を表したフローチャートである。
【図１８】キー入力としてあり得ない場合にバイオメタルファイバー２８に電圧を印加する例である。
【図１９】本発明の変形例その後を説明するための説明図である。
【図２０】タッチパネル式ディスプレイ８の表面に突起部分３８を形成する方法の一例を説明するための説明図である。
【図２１】図９における電源３４を変圧電源５３に変更した変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話機１の外観を開状態で示す斜視図である。
【００１８】
携帯電話機１は、いわゆる折り畳み式の携帯電話機１として構成されており、開状態と閉状態との間で互いに回動可能に連結された第１筐体２及び第２筐体３を有している。図１は、第１筐体２及び第２筐体３の開状態を示している。第１筐体２は、第２筐体３と対向する部分を構成する第１筐体フロントケース４と、第２筐体３とは反対側部分を構成する第１筐体リアケース５とを有している。第２筐体３は、第１筐体２と対向する部分を構成する第２筐体フロントケース６と、第１筐体２とは反対側部分を構成する第２筐体リアケース７とを有している。
【００１９】
第１筐体フロントケース４及び第１筐体リアケース５はネジ等により互いに固定され、第１筐体フロントケース４及び第１筐体リアケース５の間に形成された空間に種々の電子部材を収容する収容空間を構成する。第２筐体フロントケース６及び第２筐体リアケース７もネジ等により互いに固定され、第２筐体フロントケース６及び第２筐体リアケース７の間に形成された空間に種々の電子部材を収容する収容空間を構成する。
これらの第１筐体フロントケース４、第１筐体リアケース５、第２筐体フロントケース６及び第２筐体リアケース７は、例えば、樹脂により形成されている。
【００２０】
第２筐体フロントケース６にはタッチパネル式ディスプレイ８が配設されている。
タッチパネル式ディスプレイ８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display（液晶ディスプレイ））やＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode（有機ＥＬ））等の表示部４８を有する。
そして、後述する制御部４６が表示部４８の表示内容を制御している。
さらに、タッチパネル式ディスプレイ８は表示部４８に加えてタッチパネル９をも有する。タッチパネル９はユーザの押圧用の器具又は指によって押圧されていることを検出して制御部４６へその旨の信号を発信する。
このタッチパネル式ディスプレイ８の構造及び機能については後で詳述する。
【００２１】
なお、方向を示すときは、第１筐体リアケース５から第１筐体フロントケース４に向かう方向を内部側方向ＩＰＲＣといい、第１筐体フロントケース４から第１筐体リアケース５に向かう方向を外部側方向ＯＰＲＣという。
同様に第２筐体リアケース７から第２筐体フロントケース６に向かう方向を内部側方向ＩＰＲＣといい、第２筐体フロントケース６から第２筐体リアケース７に向かう方向を外部側方向ＯＰＲＣという。
【００２２】
図２は図１の携帯電話機１の信号処理系を示すブロック図である。
【００２３】
図２に示されるように、携帯電話機１は、制御・処理の中枢である制御部４６、操作部４７、表示部４８、通信部４９、記憶部５０及び表面形状形成部５１のそれぞれが、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本からなるシステムバス５２に共通に接続され、構成される。
【００２４】
操作部４７は、ユーザが行うタッチパネル９及びその他の入力キーへの入力を検出し、その情報を制御部４６に出力する。
【００２５】
表示部４８は、ＬＣＤやＯＬＥＤを用いて構成されており、制御部４６から供給される映像信号に応じた画像を表示する。
表示部４８は、例えば、通信部４９による無線発信時における発信先の電話番号、着信時における発信元の電話番号、受信メールや送信メールの内容、日付、時刻、電池残量、発信成否、待ち受け画面等を表示する。
さらに、表示部４８はタッチパネル９と連動して入力キーを表示する。この場合には、表示部４８は入力キーを表示し、その表示された入力キーに対応する部分への押圧をタッチパネル９が検出したときに、表示部４８が表示していた入力キーの入力とする。
なお、ＬＣＤ及びＯＬＥＤは単なる例示であり、表示内容を変えることができるディスプレイであればどのようなものであってもよい、たとえば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube（ブラウン管テレビジョン））であってもよい。
【００２６】
通信部４９は、通信ネットワークに接続される基地局との間で無線通信を行い、各種データの送受信を行う。
【００２７】
記憶部５０では、携帯電話機１の各種処理に利用される各種データを記憶する。記憶部５０は、例えば制御部４６が実行するコンピュータのプログラム、通信相手の電話番号や電子メールアドレス等の個人情報を管理するアドレス帳、各種の設定データ、プログラムの処理過程で利用される一時的なデータが記憶される。
【００２８】
表面形状形成部５１は、後述するバイオメタルファイバー２８とバイオメタルファイバー２８への通電を行う駆動回路から形成されている。
そして、駆動回路は、バイオメタルファイバー２８への電圧を印加及び停止を行って、バイオメタルファイバー２８への通電をＯＮ及びＯＦＦしている。
そして、駆動回路は、バイオメタルファイバー２８への通電をＯＮ及びＯＦＦすることによって、タッチパネル式ディスプレイ８の表面形状を変化させている。
また、表面形状形成部５１は、タッチパネル式ディスプレイ８の表面形状を変化させることにとどまらず、タッチパネル９をユーザが押圧することができないようにする機能も有している。
【００２９】
制御部４６は、携帯電話機１の全体的な動作を統括的に制御する。
すなわち、制御部４６は、携帯電話機１の各種処理（回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成と送受信等）が操作部４７の操作に応じて適切な手順で実行されるように、上述した各ブロックの動作（通信部４９における信号の送受信、表示部４８における画像の表示、撮像部１５における撮像処理等）を制御する。
さらに、制御部４６は、記憶部５０に格納されるプログラム（オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行するコンピュータ（マイクロプロセッサ）を備えており、このプログラムにおいて指示された手順に従って上述した処理を実行する。
すなわち、制御部４６は、記憶部５０に格納されるオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等のプログラムから命令コードを順次受け取って処理を実行する。
【００３０】
表示部４８と操作部４７との関係において、制御部４６は表示部４８に表示する入力キーを決定する。具体的には、どの入力キーを表示させるか、表示させる場合にはその入力キーの大きさを決定する。
また、制御部４６は、表示している入力キーに対応する部分の押圧があったことをタッチパネル９が検出した場合に表示している入力キーの入力があったものと判断する。
さらに、制御部４６は複数の入力キーの境界部分を突起させるように、表面形状形成部５１に指示を発行する機能を有している。これによって、ユーザは視覚的のみならず、触覚的にも入力キーの形状を認識することができ、入力間違いを防ぐことができる。
【００３１】
図３〜図５はタッチパネル式ディスプレイ８の表示部４８が表示する内容の一例である。
【００３２】
図３の（ａ）及び（ｂ）のように、通常のボタン式の携帯電話機１が有するボタンと同様の内容、つまり「あいうえお入力」及び「テンキー入力」、を表示することも可能である。
また、図４のように、単純に「はい（Ｙｅｓ）」と「いいえ（Ｎｏ）」を表示することも可能である。
さらに、図５のように、パソコンのキーボードと同様の内容を表示（以下、「フルキーボード表示」という。）することも可能である。
【００３３】
表示部４８に表示される内容は、上記図３〜図５に記載された内容にとどまるものではなく、様々な内容を表示可能である。そして、表示部４８に表示される内容に応じてタッチパネル９によって検出するキー入力の内容も変化する。
【００３４】
図６（ａ）（ｂ）は一般的なタッチパネル式ディスプレイ８の構成・機能を説明するための説明図である。
【００３５】
図６に記載されているように、タッチパネル式ディスプレイ８はタッチパネル９と表示部４８から構成され、表面側にタッチパネル９を配置することが一般的である。
タッチパネル９は、内部側フィルム１６、内部側導電膜１４、表面側導電膜１２及び表面側フィルム１０の順に内部側から配置されている。
表面側導電膜１２と内部側導電膜１４の間は一定の間隔が空けられている。当該間隔にはドットスペーサ１８が配置される。
表面側フィルム１０及び内部側フィルム１６は、例えば、ＰＥＴ樹脂（Polyethylene  Terephthalate）によって構成される。
【００３６】
表示部４８は、表面側パネル２０、液晶部材２２及び内部側パネル２４によって構成されている。そして、内部側パネル２４、液晶部材２２及び表面側パネル２０の順に内部側から配置されている。
なお、図示していないが、タッチパネル９の表面側フィルム１０のさらに表面側にはハードコートが配置される。このハードコートは表面側フィルム１０がユーザの爪などによって傷つくことを防ぐためのものである。この目的を達成するために、ハードコートは硬度の高い材料から構成される。
【００３７】
図６（ｂ）はユーザによる押圧がなされたことを検出する手段について説明する説明図である。
【００３８】
図６（ｂ）のように、ユーザによって押圧があった場合には、押圧力によって表面側フィルム１０及び表面側導電膜１２が撓む。表面側導電膜１２が撓んで内部側導電膜１４と接触すると電流が流れ、これを検出することによって押圧があることを検出している。
【００３９】
図７は、本発明に係るタッチパネル式ディスプレイ８の説明図である。
【００４０】
本発明では、このようなタッチパネル式ディスプレイ８に、バイオメタルファイバー２８が配置されている。より具体的には、タッチパネル９の表面側にバイオメタルファイバー２８が埋め込まれたバイオメタルファイバー含有フィルム２７が配置される。
なお、バイオメタルファイバー２８の直径は０．０５ｍｍ程度であり、液晶の１つのドットの大きさは０．１５ｍｍ程度であるから、表示部４８の表面側にバイオメタルファイバー２８を配置しても、ドットがつぶれるということはない。
【００４１】
図８は、バイオメタルファイバー含有フィルム２７にバイオメタルファイバー２８が埋め込まれる様子を説明するための説明図である。このように、バイオメタルファイバー２８は一定間隔をあけて、格子状に配置される。
なお、バイオメタルファイバー２８の配置は必ずしも図８のように縦横にかつ一定間隔である必要はなく、用途及び目的に応じて適宜選択可能である。具体的には、縦のみの配置であってもよいし、バイオメタルファイバー２８の機能を必要とする部分に対して集中的に配置することもできる。
【００４２】
図９はバイオメタルファイバー２８の機能を説明するための説明図である。
【００４３】
バイオメタルファイバー２８は、電流が流れていない場合には柔らかく容易に撓むことが可能であるが、電流が流れると強い力で収縮しかつピアノ線のように強靭となる緊張収縮する材質である。
したがって、バイオメタルファイバー２８は、電流が流れている時には緊張収縮するが、電流が流れなくなると弛緩伸張する。
図９（ａ）では電源３４（例えば、電池）及びスイッチ３２がバイオメタルファイバー２８に接続されているが、スイッチ３２はＯＦＦ状態であるため、バイオメタルファイバー２８は軟状態であり、撓んでいる。
一方、図９（ｂ）ではスイッチ３２はＯＮ状態であるため、バイオメタルファイバー２８に電圧が加えられ、これによって電流が流れる。
そして、電流がながれると、バイオメタルファイバー２８は収縮しかつ緊張し剛性が強くなるので、容易に撓まない。
以下、電圧が印加されていないバイオメタルファイバー２８を表す時には破線でかつ細い線で記載する。一方、電圧が印加されているバイオメタルファイバー２８を表す時には実線でかつ太線で表す。
さらに、電圧が印加され電流が流れているバイオメタルファイバー２８と、電圧が印加されておらず電流が流れていないバイオメタルファイバー２８とを区別するために、電圧が印加され電流が流れているバイオメタルファイバー２８を「通電バイオメタルファイバー２９」と、品名及び符号番号を変更する。
【００４４】
図１０は、一本に電圧が印加されている通電バイオメタルファイバー２９の機能を説明するための説明図である。
【００４５】
通電バイオメタルファイバー２９の部分は、電圧が印加されていることによってバイオメタルファイバー２８が収縮しかつ緊張し剛性が強くなっているのであるから、ユーザがその部分を押圧しようとしても通常の力では不可能である。
そして、押圧ができなければ、タッチパネル９も入力キーの押圧を検出し得ない。
一方、電圧が印加されていないバイオメタルファイバー２８部分は軟らかく、かつ、収縮もしてもいないことから、ユーザは容易に押圧可能である。
【００４６】
図１１は、バイオメタルファイバー２８に通電している場合のタッチパネル式ディスプレイ８の表面の変化を説明する説明図である。
【００４７】
図１１（ａ）では、バイオメタルファイバー２８には通電されていないので、バイオメタルファイバー２８は弛緩伸張している。
それゆえ、固定部材３６にバイオメタルファイバー２８の両端が固定されていても、図１１（ａ）のように、Ｕ字型に撓みを生じている。
【００４８】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のバイオメタルファイバー２８のうち一本に電圧を印加した場合のタッチパネル式ディスプレイ８の表面の変化を表すものである。
電圧を印加するとバイオメタルファイバー２８は緊張収縮することから、通電バイオメタルファイバー２９は、その中央付近が持ち上がり、通電バイオメタルファイバー２９が固定部材３６と結合している結合部分間をまっすぐにつなぐ棒のように変化する。
通電バイオメタルファイバー２９が持ち上がるのに伴い、バイオメタルファイバー含有フィルム２７の通電バイオメタルファイバー２９の周り部分も同時に持ち上がる。
【００４９】
図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面であり、バイオメタルファイバー２８の１本に電圧を印加したときにタッチパネル式ディスプレイ８の表面がどのように変化するのかを説明するための説明図である。
【００５０】
前述のように、通電している通電バイオメタルファイバー２９の周り部のバイオメタルファイバー含有フィルム２７は、通電バイオメタルファイバー２９の中央付近が持ち上がり棒のようになるのに伴い持ち上げられる。
一方、電圧が印加されていないバイオメタルファイバー２８の周りのバイオメタルファイバー含有フィルム２７は持ち上がらないのであるから、図１２のような断面形状を有することになる。
このように、盛り上がった部分を突起部分３８といい、他の盛り上がっていない部分を平坦部分４０ということとする。
なお、現実には図１２に記載したほど極端に持ち上がらないが、説明のために強調して記載している。
【００５１】
図１３は、入力キーの境界を突起部分３８によって形成する方法を説明する説明図である。
【００５２】
制御部４６は、表示部４８に現在表示されている入力キーの境界部分に配置されているバイオメタルファイバー２８に電圧を印加し電流を流す。
そうすると、入力キーの境界部分が通電バイオメタルファイバー２９によって盛り上がり、突起部分３８を形成する。
これによって、タッチパネル式ディスプレイ８に表示される入力キーの境界に突起部分３８を形成することができる。
【００５３】
なお、図１３において、突起部分３８は直方体状の形状を有するように記載しているが、図面を分かりやすく表現するためであり、実際上はなだらかに突起部分３８が形成される。
【００５４】
［変形例その１］
以上の実施の態様では、単に表示部４８に表示されている入力キーの境界に突起部分３８を形成して入力キーの境界を触覚的に認識できるようにしただけであるが、さらに有利な実施の態様について以下記載する。
【００５５】
図１４は、本発明の変形例その１を説明するための説明図である。
【００５６】
図１４（ａ）は、表示部４８に表示されている入力キーの数が少ない場合の通電バイオメタルファイバー２９の例である。図１４（ｂ）は、表示部４８に表示されている入力キーの数が多い場合の通電バイオメタルファイバー２９の例である。
【００５７】
このように、入力キーの面積を十分に取ることができる場合には、境界線をよりはっきり触覚的に認識できるようにするために、複数本（具体的には３本）のバイオメタルファイバー２８に選択的に電圧を印加して通電バイオメタルファイバー２９とすることも可能である。
一方、図１４（ｂ）のようにフルキーボードの表示を行っている時には、入力キーの数が多く、入力キーの面積を十分に取ることができない。その場合には入力キーの境界を形成する通電バイオメタルファイバー２９の本数は最少の本数（具体的には１本）とすることもできる。
【００５８】
このように、入力キーの面積に応じて通電バイオメタルファイバー２９を順次変化させることが望ましい。
したがって、図１４（ａ）と図１４（ｂ）の中間の入力キーの面積であれば、通電バイオメタルファイバー２９の本数を、図１４（ａ）と図１４（ｂ）との中間の本数（具体的には２本）とすることが望ましい。
さらに、図１４（ａ）よりも入力キーの面積が大きい場合（例えば図４の場合）には、より通電バイオメタルファイバー２９の本数をより多く（例えば５本）することができる。
【００５９】
［変形例その２］
他の有利な変形例について記載する。
バイオメタルファイバー２８に電圧を印加し電流を流すと、そのバイオメタルファイバー２８は通電バイオメタルファイバー２９となり、通電バイオメタルファイバー２９が存在する部分には突起部分３８が生じる。
この突起部分３８を入力キーの境界としてのみ用いるのが、前述までの実施形態及び変形例その１であった。
しかし、入力キーが表示されている部分についてもバイオメタルファイバー２８は配置されている。
そして、入力キーが表示されている部分をユーザが押圧した時に、その入力キーが表示されている部分に突起部分３８を発生させれば、ユーザは急に突起部分３８が生ずるのであるから触覚的に入力キー部分が押し返してきたことを感じることができる。
この、押し返すという機能を一種の出力装置とすることが考えられる。
以下、具体的な例について述べる。
【００６０】
図１５は、本発明の変形例その２における実施の態様を説明するための説明図である。
【００６１】
前述のように表示されている入力キーの境界部分に突起部分３８を発生させても、その突起量はわずかであるから複数の入力キーを同時に押してしまうことがありうる。その場合には入力は無効とされるが、ユーザは複数の入力キーを同時に押したことによって入力が無効となってしまっていることについて認識していないということがありえる。
そこで、たとえば、図１５において入力キー「４」と「７」とをユーザが同時に押している時には、入力キー「４」と「７」部分に含まれるバイオメタルファイバー２８に電圧を印加して通電バイオメタルファイバー２９として、突起部分３８を入力キー「４」及び「７」に発生させる。
このように、突起部分３８が発生すると、ユーザは押し返される様に感じるはずであり、これによって複数の入力キーを跨って押していることを認識することができる。
【００６２】
図１６は押し返しを行う場合の制御方法の一例を表したフローチャートである。
【００６３】
＜ステップ１０１＞
ステップ１０１では、入力開始処理がなされる。
【００６４】
＜ステップ１０３＞
ステップ１０３では、タッチパネル９を含む操作部４７になされるユーザによる入力を検出する。
【００６５】
＜ステップ１０５＞
ステップ１０５では、ステップ１０３の入力の有無を判定して、入力がない時には再度ステップ１０３に戻って入力を待つという処理がなされる。
【００６６】
＜ステップ１０７＞
ステップ１０７では、ステップ１０３で入力された入力内容を保存する。
【００６７】
＜ステップ１０９＞
ステップ１０９では、微小時間処理を停止する。
【００６８】
＜ステップ１１１＞
ステップ１１１では、再度、タッチパネル９を含む操作部４７になされるユーザによる入力を検出する。
【００６９】
＜ステップ１１３＞
ステップ１１３では、ステップ１１１で入力があったのかを判定している。そして、ステップ１１１で入力がない場合には、ステップ１０３での入力をも無効にする後述するステップ１２５の処理に移行する。
ステップ１１１でも入力があった場合にはステップ１１５の処理に移行する。
なぜ、ステップ１０３での入力に加えてステップ１１１での入力もなければ入力として認めず、ステップ１０３での入力をも無効とする必要があるのか説明する。
タッチパネル９による入力の場合、タッチパネル式ディスプレイ８をユーザが軽く触れただけで入力として認識されてしまう。この点は、ある程度確実に押し込まなければ入力とならないボタン式の操作部４７とは異なる点である。
この様に軽く触れただけで入力として認識してしまうと、その入力キーをタッチする意思がないにもかかわらず、誤って触れてしまい、それをタッチパネル９が入力として検出することがありうる。
このような場合を排除するために、微小時間後にも入力があるかを判定し、入力がある場合に限ってタッチパネル９による操作があったものとするステップ１１３の処理の必要があるからである。
【００７０】
＜ステップ１１５＞
ステップ１１５において、ステップ１０７で保存されているステップ１０３で入力された内容とステップ１１１で入力された内容とを比較して同一の入力であったかを判定している。
そして、同一の入力ではない場合には、ステップ１２３の処理に移行する。同一の場合には、入力を有効とするステップ１１７の処理に移行する。
なぜ、ステップ１０３での入力内容と、ステップ１１１での入力内容が同一であるかを判定して同一の場合のみ入力を有効とするのか説明する。
タッチパネル９による入力の場合、突起部分３８があっても、その突起量はわずかであるから複数の入力キーを同時に押してしまうことがありうる。この様に、複数の入力キーを同時に押すという事態は、ある程度確実に押し込まなければ入力とならないボタン式の操作部４７の場合よりも、タッチパネル９による操作部４７の場合の方が、より容易に発生する。
このような場合は、最初に入力された内容と２度目に入力された内容とが異なる入力になる可能性が高い。
そこで、ステップ１０３で入力された内容とステップ１１１で２度目に入力された内容とが同一の場合にのみ、入力を有効とする必要がある。
【００７１】
＜ステップ１１７＞
ステップ１１７において、タッチパネル９に入力された内容を確定させ、有効なものとして、各種処理を行う。
【００７２】
＜ステップ１１９＞
ステップ１１９において、入力が終了したか判定する。そして入力が終了していない場合には、再度ステップ１０３に戻って入力を受け付ける。
【００７３】
＜ステップ１２１＞
ステップ１２１において、タッチパネル９からの入力を終了する。
【００７４】
＜ステップ１２３＞
ステップ１２３において、ステップ１０３及びステップ１１１で入力が検出された入力キー及びその入力キー周辺のバイオメタルファイバー２８に電圧を印加する。
これによって、タッチパネル９が押し返してきたとユーザは触覚的に認識することができ、キー入力が無効となったことを知ることができる。
また、この処理の後にステップ１２５のキー入力を無効とする処理に移行する。
【００７５】
＜ステップ１２５＞
ステップ１２５において、タッチパネル９に入力された内容を無効なものとして処理する。
そして、キー入力が無効なものとなったのだから、入力を受け付ける処理、つまりステップ１０３に再度移行する。
【００７６】
［変形例その３］
他の有利な変形例について記載する。
前述の変形例その２では、複数の入力キーが同時に押されている場合に限って、入力が検出された入力キー及びその周辺のバイオメタルファイバー２８に電圧を印加していた。
しかし、バイオメタルファイバー２８に電圧を印加することによって突起部分３８を形成し、この突起部分３８が入力キーを押した指等を押し返すことによって、ユーザに何らかのメッセージを伝えるという技術的思想は他にも応用が可能である。
その一例として、変形例その３を以下に記載する。
【００７７】
図１７は、変形例その３の場合における制御方法の一例を表したフローチャートである。
【００７８】
図１７に記載された処理の流れは基本的には、変形例その２の図１６の処理と同様である。異なる点は、ステップ１２７の処理が追加された点である。分かりやすくするためにステップ１２７については図１７の中で他のステップを記載している線よりも太い線で記載している。
【００７９】
＜ステップ１２７＞
ステップ１２７は、キー入力が入力として所定の機能の発現に必要なキー以外がキー入力されてないかを判定している。
そして、所定の機能の発現に必要なキー以外のキー入力である場合には、そのことをユーザに知らせるためにステップ１２３に移行する。
所定の機能の発現に必要なキー入力の時には、キー入力を有効とするステップ１１７の処理に移行する。
【００８０】
図１８は、所定の機能の発現に必要なキー以外のキー入力があった場合にバイオメタルファイバー２８に電圧を印加する例である。
【００８１】
所定の機能の発現に必要なキー以外のキー入力の例としては、電話番号としてあり得ない１１桁以上の数字を入力した場合があるが、この場合にはこれ以上の数字の入力はありえないので、図１８（ａ）のように全ての数字部分のバイオメタルファイバー２８に電圧を印加してその旨を伝える。
また、選択肢が１〜９の範囲に限られる場合に、「＊」「０」「＃」が押された時には、図１８（ｂ）のように、「＊」「０」「＃」部分のバイオメタルファイバー２８に電圧を印加して、「＊」「０」「＃」は選択不能であることをユーザに知らせる。
【００８２】
「変形例その４」
上記変形例その３では、単に、所定の機能の発現に必要なキー以外のキー入力であった場合にのみ、バイオメタルファイバー２８に電圧を印加してユーザに触覚的に認識させていた。
しかし、バイオメタルファイバー２８に電圧を印加することによって突起部分３８を形成し、この突起部分３８が入力キーを押した指等を押し返すことによって、ユーザに何らかのメッセージを伝えるという技術的思想は他にも応用が可能である。
つまり、ユーザに対するインターフェースの一つとして機能させることができる。
それゆえ、たとえば、突起部分３８の形状によって一定のメッセージを伝えることが可能であるし、突起部分３８の形状をより高度に制御すれば点字、文字、図形等を表示させることもできる。
さらに、道路案内の時には道路の形状に合わせて突起部分３８を形成して触覚的にも道路形状を認識するようにすることもできる。
また、音楽のリズムに合わせて突起部分３８を作って聴覚のみならず触覚的にも音楽を楽しむことが可能である。
なお、後述する変形例その６の部分で記載する実施態様では、突起部分３８の形状は任意に形成することが可能である。
【００８３】
「変形例その５」
図１９は、本発明の変形例その５を説明するための説明図である。
前述したタッチパネル式ディスプレイ８の構成は図７のように、バイオメタルファイバー２８、タッチパネル９、表示部４８の順に表面側から積み重ねられていた。
このような構成となっているのは通常の液晶パネルは表面側パネル２０及び内部側パネル２４は通常ガラス部材から構成されることから、バイオメタルファイバー２８へ電圧を印加することによって発生する突起部分３８による表面形状の変化に耐えられないからである。
しかし、現在では液晶パネルにおいても表面の形状の変化（曲げなど）に対応することが可能となっている。さらにＯＬＥＤなどでも形状の変化が可能な表示部４８が開発されている。
したがって、バイオメタルファイバー２８、タッチパネル９、表示部４８の順に表面側から積み重ねる必要性は必ずしもない。
そこで、図１９のように、表示部４８、バイオメタルファイバー２８、タッチパネル９の順に表面側から積み重ねることができる。
【００８４】
ところで、タッチパネル９は透明な材質、または、表示部４８の表示光を遮らないような微細な部材によって形成されている。また、表示部４８の表示光を遮らないような微細な部材によって形成されているということは、バイオメタルファイバー２８及びバイオメタルファイバー含有フィルム２７であっても同様である。
しかし、透明な材料及び微細な部材であっても表示部４８の表面側にあれば、僅かに光を遮断する。
それゆえ、表示部４８の表面側にはできるだけ部材を配置しないことが望ましい。
そこで、図１９のように、表示部４８の表面側には部材を配置せず、表示部４８、バイオメタルファイバー２８、タッチパネル９の順に表面側から積み重ねている。
【００８５】
「変形例その６」
本発明の技術的思想の本質は、タッチパネル式ディスプレイ８の表面に凹凸を生じさせて、ユーザにこの凹凸を認識させることである。
そうすると、タッチパネル式ディスプレイ８の表面に凹凸を形成する方法は、バイオメタルファイバー２８に電圧を印加するという方法にとどまるものではなく他の方法によることもできる。
【００８６】
図２０は、タッチパネル式ディスプレイ８の表面に突起部分３８を形成する方法の一例を説明する説明図である。
【００８７】
図２０（ａ）では、表示部４８の表面に空洞４２を形成しておき、内部に圧縮空気又は液体を流し込み、空洞４２を膨らませて膨張空洞４３を形成している。
空洞４２を小さく形成し、タッチパネル式ディスプレイ８の全面に多数配置すれば、任意の形状の突起部分３８を形成可能である。
【００８８】
また、通常は空洞４２に圧縮空気又は液体を流し込んで膨張空洞４３としておき、形状を形成したい部分の膨張空洞４３から圧縮空気又は液体を排出して、窪みを形成することも可能である。
【００８９】
図２０（ｂ）では、表示部４８の表面に電荷を帯びた帯電物質４４配置し、これに電磁石４５によって磁場をかけることによって、表示部４８の表面に突起部分３８を形成している。
電磁石４５を小さく形成し、タッチパネル式ディスプレイ８の全面に多数配置すれば、任意の形状の突起部分３８を形成可能である。
【００９０】
［変形例その７］
図２１では、図９における電源３４を変圧電源５３に変更する。このように、電圧を任意に変更して、バイオメタルファイバー２８に流れる電流を変更する。
このように、バイオメタルファイバー２８に流れる電流を変更すると、その電流に応じて、バイオメタルファイバー２８が緊張・収縮して、強度が高くなる程度を調整することができる。
この機能を利用して、タッチパネル式ディスプレイ８における突起部分３８の突起量を調整することができる。
さらに、突起部分３８の突起する速さも変更できるのであるから、ユーザが押し返されると感じる程度を変更することができる。
この機能によって、ユーザに一定の情報を通知するインターフェースとしての用いることができる。
【００９１】
以上の実施形態によれば、複数の入力キー配置を切替表示する表示部４８と、表示部４８に重畳して配置されるタッチパネル９と、複数の入力キー配置において表示される入力キーの境界線に沿って、タッチパネル９と表示部４８との間に配置され、通電状態に応じて緊張収縮、弛緩伸張するバイオメタルファイバー２８とを有する。
そして、表示部４８に現在表示されている入力キーの境界線に沿うバイオメタルファイバー２８が緊張収縮するよう、バイオメタルファイバー２８への前記通電状況を制御する制御部４６と、を有する。
そして、表示部４８に現在表示されている入力キーの境界線に沿うバイオメタルファイバー２８が緊張収縮するよう、バイオメタルファイバー２８への通電状態を制御する制御部４６と、を有する。
このような構成によって、視覚に障害のあるユーザであってもキー入力を確実に行うことができる。また、視覚に障害のないユーザも触覚的にキーの範囲を認識することができるのであるから、より確実にキー入力を行うことができる。
【００９２】
制御部４６は、通電するバイオメタルファイバー２８の数を、表示部４８に現在表示されている個別の入力キーの面積に応じて変化させる。
このような構成によって、入力キーが十分な面積を有している時には突起部分３８を十分に取って、入力キーの境界を強調することができる。
一方、入力キーの面積が狭い時には入力キーの境界を狭く取って入力キーの面積をできるだけ広くすることができる。
【００９３】
複数の入力キー配置を切替表示可能な表示部４８と、表示部４８に重畳して配置されるタッチパネル９と、タッチパネル９の被操作面側に配置され、通電状態に応じて緊張収縮、弛緩伸張するバイオメタルファイバー２８と、を有する。
そして、バイオメタルファイバー２８が緊張収縮するよう、バイオメタルファイバー２８への前記通電状態を制御する制御部４６と、を有する。
このような構成によって、タッチパネル式ディスプレイ８の表面に突起部分３８を形成することができる。そして、この突起部分３８はユーザに様々な情報を伝達するインターフェースの役割を果たすことができる。
【００９４】
制御部４６は、表示部４８に現在表示されている入力キーの境界線に沿っているバイオメタルファイバー２８が緊張収縮するように前記通電状態を制御する。
このような構成によって、視覚に障害のあるユーザであってもキー入力を確実に行うことができる。また、視覚に障害のないユーザも触覚的にキーの範囲を認識することができるのであるから、より確実にキー入力を行うことができる。
【００９５】
制御部４６は、通電するバイオメタルファイバー２８の数を、表示部４８に現在表示されている個別の入力キーの面積に応じて変化させる。
このような構成によって、入力キーが十分な面積を有している時には突起部分３８を十分に取って、入力キーの境界を強調することができる。一方、入力キーの面積が狭い時には入力キーの境界を狭く取って入力キーの面積をできるだけ広くすることができる。
【００９６】
制御部４６は、複数の入力キーが同時に押圧されている場合には、当該複数の押圧されている入力キー内部に配置されているバイオメタルファイバー２８に通電する。
このような構成によって、ユーザに複数の入力キーを跨って入力を行っていることを知らせることができる。
そして、ユーザは改めてキー入力をやり直すことができる。
【００９７】
制御部４６は、所定の機能の発現に必要な入力キー以外が押圧されている場合には、すくなくとも当該押圧されている入力キー内部に配置されているバイオメタルファイバー２８に通電する。
このような構成によって、ユーザは入力できないキーを押していることを認識することができる。
そして、ユーザは改めてキー入力をやり直す、又は、キー入力を取りやめることができる。
【００９８】
また、複数の入力キー配置を切替表示可能な表示部４８と、表示部４８に重畳して配置されるタッチパネル９と、被操作面である表面に突起または窪みを形成可能なバイオメタルファイバー２８、駆動回路（段落（００２７））、空洞４２、膨張空洞４３、帯電物質４４、電磁石４５と、表示部４８に現在表示されている入力キーに応じて、空洞４２、膨張空洞４３、帯電物質４４、電磁石４５を制御して、被操作面に突起または窪みを形成する制御部４６と、を有する。
このような構成によって、視覚に障害のあるユーザであってもキー入力を確実に行うことができる。また、視覚に障害のないユーザも触覚的にキーの範囲を認識することができるのであるから、より確実にキー入力を行うことができる。
【００９９】
なお、以上の実施形態において、バイオメタルファイバー２８は本発明の繊維材料の一例であり、電圧の印加によって緊張収縮又は弛緩伸張するものであればどのようなものであってもよい。また、金属材料は本発明の繊維材料の一例である。
バイオメタルファイバー２８、駆動回路、空洞４２、膨張空洞４３、帯電物質４４、電磁石４５は、本発明の表面形状形成部の一例である。表明形状形成部５１は、これらによる方法に限定されず、突起部分３８を形成可能なものであればどのようなものであってもよい。
【０１００】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１０１】
入力装置は、携帯電話機１のタッチパネルに限定されない。
例えば、入力装置は、パソコンのタッチパネル、ノートパソコンのタッチパネル、ＰＤＡのタッチパネル、ゲーム機のタッチパネル、カメラ機のタッチパネル、テレビジョンのタッチパネル、各種測定器のタッチパネル、公共施設等に設置されている案内用の機器のタッチパネル、などのタッチパネルを利用している全ての機器及びタッチパネルを今後利用可能な全ての機器の入力装置をいう。
また、携帯電話機１は、折り畳み式のものに限定されない。ケースが一体的に構成されたもの（１つのみのケース）であってもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１…携帯電話機、２…第１筐体、３…第２筐体、４…第１筐体フロントケース、５…第１筐体リアケース、６…第２筐体フロントケース、７…第２筐体リアケース、８…タッチパネル式ディスプレイ、９…タッチパネル、１０…表面側フィルム、１２…表面側導電膜、１４…内部側導電膜、１６…内部側フィルム、１８…ドットスペーサ、２０…表面側パネル、２２…液晶部材、２４…内部側パネル、２７…バイオメタルファイバー含有フィルム、２８…バイオメタルファイバー、２９…通電バイオメタルファイバー、３２…スイッチ、３４…電源、３６…固定部材、３８…突起部分、４０…平坦部分、４２…空洞、４３…膨張空洞、４４…帯電物質、４５…電磁石、４６…制御部、４７…操作部、４８…表示部、４９…通信部、５０…記憶部、５１…表面形状形成部、５２…システムバス、５３…変圧電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010176299.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2010176299.tif 000019
【図１８】
2010176299.tif 000020
【図１９】
2010176299.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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