(57)【要約】【課題】  消費電力の低減や使い勝手の向上を容易に図ることのできる入力装置を提供する。【解決手段】  操作者の接触による情報入力が可能な入力手段２と、入力手段２の背面に配設された振動付与手段３と、制御手段５とを有し、入力手段２が、操作パネル６であり、振動付与手段３が、可撓性を有するシート状に形成されるとともに、振動源となる複数のアクチュエータ１７を配列することにより形成されており、かつ、アクチュエータ１７が、第１電極１３と、第２電極１４と、第１電極１３および第２電極１４の間に設けられた強誘電体層を含む絶縁層１５とを有しており、制御手段５が、操作パネル６からの入力に基づいて複数のアクチュエータ１７のうち予め設定されたアクチュエータ１７を駆動するように形成する。【選択図】      図１
2006065456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者の接触による情報の入力が可能な入力手段と、前記入力手段の背面に配設され前記入力手段を振動させる振動付与手段と、各部の動作を司る制御手段とを有し、
前記入力手段が、可撓性を有するシート状に形成された座標入力が可能な操作パネルであり、
前記振動付与手段が、可撓性を有するシート状に形成されるとともに、振動源となる複数のアクチュエータを配列することにより形成されており、かつ、前記アクチュエータが、第１電極と、第２電極と、これらの前記第１電極および第２電極の間に設けられた強誘電体層を含む絶縁層とを有しており、
前記制御手段が、少なくとも前記操作パネルからの座標情報の入力に基づいて前記複数のアクチュエータのうち予め設定されたアクチュエータを駆動するように形成されていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
操作者の接触による情報の入力が可能な入力手段と、前記入力手段の背面に配設され前記入力手段を振動させる振動付与手段と、前記振動付与手段の背面に配設され前記入力手段を押し込んだときにその押圧力によりスイッチング動作が可能な少なくとも１つのスイッチを有する２次入力手段と、各部の動作を司る制御手段とを有し、
前記入力手段が、可撓性を有するシート状に形成された座標入力が可能な操作パネルであり、
前記振動付与手段が、可撓性を有するシート状に形成されるとともに、振動源となる複数のアクチュエータを配列することにより形成されており、かつ、前記アクチュエータが、第１電極と、第２電極と、これらの前記第１電極および第２電極の間に設けられた強誘電体層を含む絶縁層とを有しており、
前記制御手段が、少なくとも前記操作パネルからの座標情報あるいは前記スイッチからの信号に基づいて前記複数のアクチュエータのうち予め設定されたアクチュエータを駆動するように形成されていることを特徴とする入力装置。
【請求項３】
前記アクチュエータの絶縁層が、前記第１電極および第２電極に対して前記入力手段の面と平行方向で隣接するように配列されており、
隣接する２つの前記アクチュエータにおいて、一方のアクチュエータの電極を他方のアクチュエータの電極と共用可能に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記アクチュエータの第１電極、絶縁層および第２電極が、厚さ方向に積層されており、
隣接する２つの前記アクチュエータの間には、弾性を有する中間絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記アクチュエータが、層間絶縁層を介して多層に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記アクチュエータの絶縁層がシート状に形成されており、この絶縁層の厚さ方向の両側に、前記第１電極および第２電極が重ならないように設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項７】
前記アクチュエータの第１電極、絶縁層および第２電極が、厚さ方向に積層されており、前記第１電極および第２電極のいずれか一方が分割されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項８】
可聴帯域の音を発生する音発生手段が設けられており、この音発生装置の音が前記アクチュエータの駆動にともなう電極の振動によって形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作者が押圧による入力操作を行う際に、入力操作に対する操作者へのフィードバックを振動で行うのに好適な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、現金自動預金支払機（ＡＴＭ）、カーナビゲーション装置、コンピュータのデジタイザ、リモコンなどの各種の電子機器においては、操作者が情報の入力操作を行うための入力装置が用いられている。
【０００３】
このような入力装置として、操作者が押圧による情報の入力操作を行う際に、入力操作に対する操作者へのフィードバックを振動により行うことのできるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、入力装置として、操作者が押圧による情報の入力操作を行う際に、情報の種類に応じた入力操作に対する操作者へのフィードバックを行うことのできものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０２１６９７号公報
【特許文献１】特開２００４−０９４３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年においては各種装置の高性能化が求められており、各種装置の高性能化の一つとして、入力装置においても消費電力の低減や操作性の向上が求められている。
【０００７】
すなわち、従来の入力装置においては、操作者に入力操作したことを振動によってフィードバックすることはできるものの、操作パネルの全体または操作パネルを支持する支持基板の全体を振動させているため、消費電力が多いという問題点があった。
【０００８】
また、従来の入力装置においては、操作パネルの全体または操作パネルを支持する支持基板の全体を振動させているため、入力操作する箇所がどの箇所であっても操作パネルが振動するので、入力操作が適正か否かを判断することができず、例えば誤って隣位する入力箇所を押してしまうなどという、入力操作すべき箇所と実際に入力操作した箇所とが異なるという入力ミス（誤入力）が生じる場合がある、すなわち使い勝手に劣るという問題点もあった。このような入力ミスは、操作部の面積が小さいほど顕著なものとなる。
【０００９】
そこで、消費電力の低減や使い勝手の向上を容易に図ることのできる入力装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、消費電力の低減や使い勝手の向上を容易に図ることのできる入力装置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】
【００１１】
前述した目的を達成するため、本発明に係る入力装置の特徴は、操作者の接触による情報の入力が可能な入力手段と、前記入力手段の背面に配設され前記入力手段を振動させる振動付与手段と、各部の動作を司る制御手段とを有し、前記入力手段が、可撓性を有するシート状に形成された座標入力が可能な操作パネルであり、前記振動付与手段が、可撓性を有するシート状に形成されるとともに、振動源となる複数のアクチュエータを配列することにより形成されており、かつ、前記アクチュエータが、第１電極と、第２電極と、これらの前記第１電極および第２電極の間に設けられた強誘電体層を含む絶縁層とを有しており、前記制御手段が、少なくとも前記操作パネルからの座標情報の入力に基づいて前記複数のアクチュエータのうち予め設定されたアクチュエータを駆動するように形成されている点にある。
【００１２】
また、本発明に係る他の態様の入力装置の特徴は、操作者の接触による情報の入力が可能な入力手段と、前記入力手段の背面に配設され前記入力手段を振動させる振動付与手段と、前記振動付与手段の背面に配設され前記入力手段を押し込んだときにその押圧力によりスイッチング動作が可能な少なくとも１つのスイッチを有する２次入力手段と、各部の動作を司る制御手段とを有し、前記入力手段が、可撓性を有するシート状に形成された座標入力が可能な操作パネルであり、  前記振動付与手段が、可撓性を有するシート状に形成されるとともに、振動源となる複数のアクチュエータを配列することにより形成されており、かつ、前記アクチュエータが、第１電極と、第２電極と、これらの前記第１電極および第２電極の間に設けられた強誘電体層を含む絶縁層とを有しており、前記制御手段が、少なくとも前記操作パネルからの座標情報あるいは前記スイッチからの信号に基づいて前記複数のアクチュエータのうち予め設定されたアクチュエータを駆動するように形成されている点にある。
【００１３】
本発明において、アクチュエータの絶縁層が、前記第１電極および第２電極に対して前記入力手段の面と平行方向で隣接するように配列されており、隣接する２つの前記アクチュエータにおいて、一方のアクチュエータの電極を他方のアクチュエータの電極と共用可能に形成されていることが好ましい。
【００１４】
また、アクチュエータは、層間絶縁層を介して多層に設けられていてもよく、絶縁層がシート状に形成されており、この絶縁層の厚さ方向の両側に、前記第１電極および第２電極が重ならないように設けられていてもよい。さらに、アクチュエータの第１電極、絶縁層および第２電極が、厚さ方向に積層されており、前記第１電極および第２電極のいずれか一方が分割されていてもよい。
【００１５】
本発明において、可聴帯域の音を発生する音発生手段が設けられており、この音発生装置の音が前記アクチュエータの駆動にともなう電極の振動によって形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る入力装置によれば、操作パネルを局部的に振動させることができるので、消費電力の低減や使い勝手の向上を容易に図ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１８】
図１から図３は本発明に係る入力装置の第１実施形態を示すものであり、図１は要部の模式的分解斜視図、図２は要部の機能ブロック図、図３は要部を誇張して示す断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の入力装置１は、入力手段２と、振動付与手段３と、２次入力手段４とを有している。そして、入力手段２、振動付与手段３および２次入力手段４は、図２に示すように、それぞれが制御手段５と電気的に接続されている。また、本実施形態の入力装置１は、各種電子機器の本体ケースなどの使用目的に応じた所定形状のケース（図示せず）に搭載されるようになっている。
【００２０】
前記入力手段２は、操作者の接触による情報の入力に用いるためのものであり、従来公知の可撓性を有するシート状の操作パネル６、本実施形態においては、座標入力が可能なタッチパネル６ａが用いられている。
【００２１】
図３に示すように、本実施形態のタッチパネル６ａは、例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する素材により厚さが１５０μｍ程度の平板状の可撓性および透明性を有する一対のフィルム基板７を有している。そして、各フィルム基板７の相互に対向する一面には、それぞれＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの透明導電膜により形成された所定パターンの導体パターン８が配設されている。この一対のフィルム基板７に設けられているそれぞれの導体パターン８は、所定ピッチで相互に平行な全体としてストライプ状をなすようにパターニングされている。また、一対のフィルム基板７に設けられているそれぞれの導体パターン８はマトリックス状に対向させられており、一方の導体パターン８と他方の導体パターン８との交点がＸ−Ｙ座標の交点となるように形成されている。さらに、一対のフィルム基板７の導体パターン８の相互間には、短絡防止用の透明なドットスペーサ（図示せず）が配列されており、両導体パターン８の相互間がそのままでは接触しないように形成されている。
【００２２】
前記タッチパネル６ａのその他の構成については、従来公知のタッチパネルと同様とされているので、その詳しい説明および図示は省略する。
【００２３】
このような構成のタッチパネル６ａによれば、タッチパネル６ａの表面を操作者が指などで押し込んだときにその押圧力により操作箇所が下方に向けて厚さ方向に弾性変形するとともに、この弾性変形によって、一方のフィルム基板７の導体パターン８と他方のフィルム基板７の導体パターン８とが接触して電流が流れ、この時のＸ−Ｙ座標の交点から、操作者がタッチパネル６ａのどの位置を押しているかが制御手段５で判るような構成になっている。
【００２４】
なお、操作パネル６としては、従来公知の静電容量式センサあるいは感応式センサなどの座標入力が可能な平面型のものから選択使用することもできる。
【００２５】
前記振動付与手段３は、操作者の押圧操作に反力をもって応答することができるように、入力手段２に振動を付与するためのものであり、全体として可撓性を有するシート状に形成されている。この振動付与手段３は、図１に示すように、入力手段２の背面に配設されている。
【００２６】
図３に示すように、本実施形態の振動付与手段３は、例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する素材により厚さが１０μｍ程度の平板状の可撓性および透明性を有する上下一対とされた上基板９および下基板１０が１００μｍ程度の間隔をおいて相互に平行に配設されている。また、下基板１０の上面には、アクリル、シリコーンなどの弾性低誘電体からなる厚さ２０μｍ程度の弾性低誘電体層１１が設けられている。この弾性低誘電体層１１は、後述する電極１２間の短絡を確実に防止するためのものであり、設計コンセプトなどの必要に応じて設ければよい。
【００２７】
前記弾性低誘電体層１１と上基板９との相互間には、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの透明導電膜からなる電極１２が全体としてストライプ状をなすように所定の間隔をおいて配列されている。これらの電極１２は、隣接する電極１２間で電位差を有するように、例えば、通電状態において正極とされる第１電極１３と、負極とされる第２電極１４との２種類の電極１２が交互に配置されている。また、各電極１２は、図示しない外部駆動回路と電気的に接続されており、制御手段５から送出される制御指令に基づいて各電極１２に対する通電制御がなされるように構成されている。
【００２８】
なお、電極１２に印加する電位の態様としては、直流、交流、パルスなどの各種の態様から選択することができる。但し、直流を用いる場合には、短時間のオンオフ制御を行うことが絶縁層１５を電歪効果によって振動させるという意味で肝要である。
【００２９】
前記各電極１２の相互間には、図３に斜線領域にて示すよに、電歪効果によって振動する絶縁層１５が配設されている。この絶縁層１５の素材としては、強誘電体であればよいが、透明なシリコーンゴムに強誘電体を含有させた弾性強誘電体が好ましい。また、強誘電体としては、チタン酸ビスマス、チタン酸バリウムなどが挙げられる。
【００３０】
すなわち、第１電極１３および第２電極１４の間には、強誘電体層を含む絶縁層１５が設けられている。
【００３１】
前記絶縁層１５は、両側面が電極１２に接触し、下面が弾性低誘電体層１１と接触し、上面が上基板９の下面と隙間１６をおいて配置されている。なお、隙間１６には、設計コンセプトなどの必要に応じて電極１２間の短絡を防止するための弾性低誘電体層１１を配置することができる。
【００３２】
前記第１電極１３と、第２電極１４と、これらの第１電極１３および第２電極１４の間に設けられた絶縁層１５とにより、本実施形態の振動源となるアクチュエータ１７が形成されている。
【００３３】
したがって、本実施形態の振動付与手段３は、振動源となるアクチュエータ１７を配列することにより形成されているとともに、これらのアクチュエータ１７は、それぞれ、第１電極１３と、第２電極１４と、これらの第１電極１３および第２電極１４の間に設けられた強誘電体層を含む絶縁層１５とを有している。
【００３４】
また、アクチュエータ１７の構成要素である絶縁層１５は、第１電極１３および第２電極１４に対して図３の左右方向に示す面と平行方向で隣接するように配列されており、隣接する２つのアクチュエータ１７において、一方のアクチュエータ１７の電極１２を他方のアクチュエータ１７の電極１２と共用可能に形成されている。
【００３５】
すなわち、絶縁層１５は、その側方に位置する第１電極１３および第２電極１４との間の電位差によって振動可能に形成されている。
【００３６】
なお、振動付与手段３の構成としては、電極１２への通電によって絶縁層１５を振動させる構成のものであればよい。
【００３７】
また、電極１２に対する通電は、第１電極１３と第２電極１４との間に電位差を付与する構成であればよく、第１電極１３と第２電極１４との間に電位差が有れば第１電極１３と第２電極１４との極性を同極としてもよい。
【００３８】
前記振動付与手段３は、入力手段２としてのタッチパネル６ａの表面側を操作者が指などで押し込んだときにその押圧力により、操作（押圧）箇所がタッチパネル６ａとともに、下方に向けて厚さ方向に変位するように構成されている。勿論、タッチパネル６ａの表面に対する押圧力を解除した場合には、元の状態に復帰するように構成されている。
【００３９】
なお、本実施形態の入力装置１を電子機器のディスプレイの画面上、例えば、ＡＴＭの画面上に配置する場合には、振動付与手段３の少なくとも画面上に配置される部位を透明に形成することが肝要である。この場合、絶縁層１５の強誘電体として、酸化亜鉛などの透明性を確保することのできる素材を用いることが好ましい。
【００４０】
また、本実施形態の入力装置１を電子機器の操作部、例えば、携帯電話の操作キーが配列されている操作部に用いる場合には、振動付与手段３に透明性を付与するか否かは設計コンセプトなどの必要に応じて決定すればよい。
【００４１】
前記２次入力手段４は、入力手段２としてのタッチパネル６ａの表面側を操作者が指などで押し込んだときにその押圧力によりスイッチング動作が可能なものが用いられており、図１に示すように、振動付与手段３の背面に配設されている。
【００４２】
図３に示すように、本実施形態の２次入力手段４は、振動付与手段３の各アクチュエータ１７の絶縁層１５と対向するように配列された複数のスイッチ（図３に１つのスイッチのみ図示）１８を有している。これらのスイッチ１８は、固定電極１９と、これらの固定電極１９のそれぞれに対して個別に接離可能とされた可動電極２０とを有している。
【００４３】
一方の固定電極１９は、ほぼ円形状に形成されており、振動付与手段３の背面側に配置されたプリント配線板２１上に配置されている。このプリント配線板２１上には、各固定電極１９を囲うようにほぼ円環状に形成された可動電極用接続端子２０ａが設けられており、これらの固定電極１９および可動電極用接続端子２０ａは、従来公知の如く、プリント配線板２１に設けられている図示しない所定パターンの導電パターンに電気的に接続されている。
【００４４】
他方の可動電極２０は、固定電極１９と対向配置されているとともに、プリント配線板２１に設けられた可動電極用接続端子２０ａと電気的に接続されている。
【００４５】
なお、固定電極１９、可動電極２０および可動電極用接続端子２０ａの形状としては、従来公知の各種の形状から設計コンセプトなどの必要に応じて選択することができる。
【００４６】
なお、２次入力手段４に用いるスイッチ１８の数および位置は、設計コンセプトなどの必要に応じて設定することができる。
【００４７】
すなわち、２次入力手段４は、操作パネル６を押し込んだときにその押圧力によりスイッチング動作が可能な少なくとも１つのスイッチ１８を有する構成であればよい。例えば、携帯電話の操作キーが配列されている操作部に用いる場合には、操作キーの配置箇所に設ければよい。
【００４８】
また、本実施形態の入力装置１を電子機器のディスプレイの画面上に配置する場合には、２次入力手段４の少なくとも画面上に配置される部位を透明に形成することが肝要である。
【００４９】
前記２次入力手段４の透明化は、例えば、固定電極１９、可動電極用接続端子２０ａ、導体パターンを、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの透明導電膜により形成し、可動電極２０を、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する透明な素材により厚さが１０〜３０μｍ程度の可撓性および透明性を有するドーム状のフィルム膜の内面に、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの透明導電膜を蒸着などによって積層することで形成し、プリント配線板２１をポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する透明な素材により形成することにより実現できる。
【００５０】
このような２次入力手段４によれば、各可動電極２０の上方に位置するタッチパネル６ａの表面側を指などで押し込んだ際の変形にともなって、可動電極２０が対応する固定電極１９と接触するように形成されている。
【００５１】
なお、２次入力手段４のプリント配線板２１に可撓性を付与してもよい。また、２次入力手段４は、必要に応じて設ければよい。さらに、２次入力手段４としては、前述したタッチパネル６ａを用いることもできる。
【００５２】
図２に戻って、本実施形態の入力装置１には、各部の動作を司るための制御手段５が設けられており、この制御手段５には、少なくとも入力手段２、振動付与手段３、２次入力手段４が電気的に配設されている。この制御手段５は、少なくともＣＰＵ２２と、適宜な容量のＲＯＭ、ＲＡＭなどにより形成されたメモリ２３を有している。そして、メモリ２３には、少なくともタッチパネル６ａに対する接触操作にともなうタッチパネル６ａの座標情報、あるいは、タッチパネル６ａに対する接触操作にともなってスイッチング動作した２次入力手段４のスイッチ１８から得られる入力情報（ＯＮ信号）に基づいて、複数のアクチュエータ１７のうちの予め設定されたアクチュエータ１７、例えば、タッチパネル６ａの操作位置の直下、あるいは、ＯＮ信号を送出したスイッチ１８の上方に位置するアクチュエータ１７を駆動するように、各部を制御するのに必要な振動用プログラムおよびそのデータが記憶されるようになっている。
【００５３】
なお、タッチパネル６ａの操作位置、あるいは、どのスイッチ１８が動作した場合に、どのアクチュエータ１７を駆動するのかは、設計コンセプト、仕様などの必要に応じて設定することができる。勿論、駆動させるアクチュエータ１７の数を複数としてもよい。
【００５４】
前記メモリ２３には、タッチパネル６ａの表面を操作者が指などで押し込んだときに、操作者がタッチパネル６ａのどの位置を押しているのかを判別するための座標値算出用のプログラムおよびデータや、電源投入時のイニシャライズ動作を行うプログラムなどの各種のプログラムや、入力操作により得られた過去のデータなどの各種のデータなども記憶されるようになっている。
【００５５】
例えば、制御手段５のメモリ２３に、タッチパネル６ａからの座標情報の入力に基づいて振動付与手段４の駆動に供するアクチュエータ１７を制御する振動用プログラムおよびそのデータを記憶した場合には２次入力手段４を設ける必要がない。すなわち、タッチパネル６ａから入力される座標情報に基づいて駆動に供するアクチュエータ１７を制御することができる。このような構成とすることで、入力装置１として２次入力手段４を設けない構成を得ることができる。その結果、入力装置１の薄型化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態の入力装置１を携帯電話の操作部に用いる場合には、操作部の操作キーを２次入力手段４のスイッチ１８として用いることができる。
【００５７】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００５８】
本実施形態の入力装置１によれば、操作者がタッチパネル６ａの表面を指などによって押圧すると、その押圧力により操作箇所が下方に向けて厚さ方向に弾性変形するとともに、この弾性変形によって、入力手段２の一方のフィルム基板７の導体パターン８と他方のフィルム基板７の導体パターン８とが接触して電流が流れ、この時のＸＹ座標の交点からタッチパネル６ａの操作位置である入力された座標情報が制御手段５で判別される。すなわち、操作者がタッチパネル６ａのどの位置を押しているかが制御手段５で判別される。
【００５９】
また、タッチパネル６ａの弾性変形により、振動付与手段３のうちの操作箇所の下方に位置する部位が同様に弾性変形し、振動付与手段３の背面に配置されている２次入力手段４のスイッチ１８のうちの操作箇所の下方に位置するスイッチ１８の可動電極２０が固定電極１９に接触し、その信号（ＯＮ信号）が制御手段５に送出される。
【００６０】
ついで、制御手段５は、メモリ２３に記憶された振動用プログラムおよびデータによって、タッチパネル６ａに対する接触操作にともなうタッチパネル６ａの座標情報、あるいは、タッチパネル６ａに対する接触操作にともなってスイッチング動作した２次入力手段４のスイッチ１８から得られる入力情報（ＯＮ信号）に基づいて、複数のアクチュエータ１７のうちの予め設定されたアクチュエータ１７、例えば、信号を送出したスイッチ１８の上方に位置するアクチュエータ１７、すなわち、タッチパネル６ａの操作箇所の下方に位置するアクチュエータ１７を駆動するように、各電極１２への通電を行う外部駆動回路を制御する。これにより、各電極１２のうちの駆動に供するアクチュエータ１７のみを駆動する電極１２に対してのみ通電が実施される。その結果、タッチパネル６ａの操作箇所の下方に位置するアクチュエータ１７、詳しくはアクチュエータ１７の絶縁層１５が電歪効果によって伸縮することで振動が生じ、このアクチュエータ１７の振動によってタッチパネル６ａの操作箇所が局部的に振動し、入力操作に対する操作者へのフィードバックが振動で実行されることになる。
【００６１】
このように、本実施形態の入力装置１によれば、タッチパネル６ａを局部的に振動させることができるので、タッチパネル６ａの全体を振動させる場合に比べて消費電力を低減することが容易かつ確実にできる。
【００６２】
また、本実施形態の入力装置１によれば、タッチパネル６ａの操作箇所が局部的に振動するので、操作者が入力操作が適正か否かを判断することができる。その結果、入力操作すべき箇所と実際に入力操作した箇所とが異なるという入力ミス（誤入力）を防止することができるので、使い勝手の向上を容易に図ることができる。
【００６３】
さらに、本実施形態の入力装置１によれば、アクチュエータ１７の絶縁層１５が、第１電極１３および第２電極１４に対して面方向で隣接するように配列されており、隣接する２つのアクチュエータ１７において、一方のアクチュエータ１７の電極１２を他方のアクチュエータ１７の電極１２と共用可能に形成されているので、電極１２の数を減らすことができる。その結果、アクチュエータ１７の高密度配置が容易にできるので、より緻密な感触反応によるフィードバックができる。
【００６４】
図４は本発明に係る入力装置の第２実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図である。
【００６５】
図４に示すように、本実施形態の入力手段１Ａの振動付与手段３Ａは、各アクチュエータ１７Ａの第１電極１３、絶縁層１５および第２電極１４を入力手段１Ａの厚さ方向に積層したものであり、隣接する２つのアクチュエータ１７Ａの間には、弾性低誘電体層１１と同一の素材により形成された中間絶縁層２５が配設されている。
【００６６】
すなわち、本実施形態の振動付与手段３Ａにおいては、下基板１０の上面に第１電極１３が配置され、この第１電極１３の上面に絶縁層１５が配置され、この絶縁層１５の上面に第２電極１４が配置され、この第２電極１４の上面に上基板９の下面が配置されている。そして、隣接する２つのアクチュエータ１７Ａの間には、短絡を防止するための弾性を有する中間絶縁層２５が設けられている。
【００６７】
なお、各アクチュエータ１７Ａは、上基板９および下基板１０の間に、ライン状に配列したり、格子状に配列したりすることができる。
【００６８】
さらに、各アクチュエータ１７Ａの第１電極１３および第２電極１４を、逆に配置してもよい。
【００６９】
また、電極１２の配置は、隣接する２つのアクチュエータ１７Ａの面と平行方向で異なるものとなるように配置してもよい。すなわち、厚さ方向に上方に向かって第１電極１３、絶縁層１５および第２電極１４の順に配置したものと、これとは逆に第２電極１４、絶縁層１５および第１電極１３の順に配置したものとを、面方向に沿って１つおき、あるいは複数おきに配置する構成としてもよい。
【００７０】
その他の構成については、前述した第１実施形態の入力装置１の振動付与手段３と同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００７１】
このような構成からなる本実施形態の入力手段１Ａによれば、前述した第１実施形態の入力装置１と同様の効果を奏することができるとともに、振動付与手段３Ａのアクチュエータ１７Ａが、厚さ方向に配置された電極１２の間に絶縁層１５を配置する構成とされているので、絶縁層１５の厚さ方向の変形の自由度を向上させることができるとともに、中間絶縁層２５によるアクチュエータ１７の動きの拘束程度を、中間絶縁層２５を非弾性部材により形成した場合に比べて抑えることができる。なお、振動付与手段３Ａのアクチュエータ１７Ａによる振動を、アクチュエータ１７Ａをライン状に配列した場合にはライン状、アクチュエータ１７Ａを格子状に配列した場合にはドット状とすることができる。
【００７２】
図５は本発明に係る入力装置の第３実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図である。
【００７３】
図５に示すように、本実施形態の入力手段１Ｂの振動付与手段３Ｂは、アクチュエータ１７Ｂの第１電極１３、絶縁層１５および第２電極１４を入力手段１Ｂの厚さ方向に積層するとともに、各アクチュエータ１７Ｂを層間絶縁層２６を介して入力手段１Ｂの厚さ方向に多層、本実施形態においては２層としたものである。この層間絶縁層２６は、上基板９および下基板１０と同様に、例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性を有する素材により可撓性および透明性が付与されている。
【００７４】
なお、入力手段１Ｂの厚さ方向に対するアクチュエータ１７Ｂの積層数は、設計コンセプトなどの必要に応じて設定すればよい。
【００７５】
その他の構成については、前述した第２実施形態の入力装置１Ａの振動付与手段３Ａと同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００７６】
このような構成からなる本実施形態の入力装置１Ｂによれば、前述した第２実施形態の入力装置１Ａと同様の効果を奏することができるとともに、振動付与手段３Ｂのアクチュエータ１７Ｂによる振動をより大きくすることができる。
【００７７】
図６は本発明に係る入力装置の第４実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図である。
【００７８】
図６に示すように、本実施形態の入力手段１Ｃの振動付与手段３Ｃは、アクチュエータ１７Ｃの一部を構成する絶縁層１５Ｃがシート状に形成されており、この絶縁層１５Ｃの厚さ方向の両側に、第１電極１３および第２電極１４が重ならないように設けられている。例えば、絶縁層１５Ｃの厚さ方向両側において、それぞれライン状の第１電極１３および第２電極１４が交互になるように平行に配列されており、全体として上から見ると隙間のないストライプ状に設けられている。なお、電極１２の配置としては、第１電極１３および第２電極１４が重ならないように設けられていればよく、電極１２が全体としてますめ状をなすように設けてもよい。
【００７９】
前記アクチュエータ１７Ｃの図６の左右方向である面と平行方向に隣接する電極１２の間には、短絡防止のため弾性低誘電体層１１と同一の素材により形成された中間絶縁層２５Ｃが配設されている。
【００８０】
なお、厚さ方向において隣接する同極の電極１２間においては、通電時に電位差が生じるように印加電圧を異ならせることが肝要である。
【００８１】
その他の構成については、前述した第１実施形態の入力装置１と同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００８２】
このような構成からなる本実施形態の入力装置１Ｃによれば、前述した第１実施形態の入力装置１と同様の効果を奏することができるとともに、振動付与手段３Ｃのアクチュエータ１７Ｃによる振動を、波打つような感覚の振動などの複雑なものとすることができる。
【００８３】
図７は本発明に係る入力装置の第５実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図である。
【００８４】
図７に示すように、本実施形態の入力手段１Ｄの振動付与手段３Ｄは、各アクチュエータ１７Ｄの第１電極１３、絶縁層１５および第２電極１４をこの順に厚さ方向に積層するとともに、第１電極１３および第２電極１４のいずれか一方を分割、本実施形態においては下基板１０上に位置する第１電極１３を隙間を有するように２分割したものである。
【００８５】
すなわち、本実施形態の振動付与手段３Ｄにおいては、各アクチュエータ１７Ｄが３つの電極１２を有している。
【００８６】
前記アクチュエータ１７Ｄの第１電極１３の図７の左右方向である面と平行方向に隣接する分割された電極１２の間には、短絡防止のため弾性低誘電体層１１と同一の素材により形成された中間絶縁層２５が配設されている。
【００８７】
なお、各アクチュエータ１７Ｄにおいて、厚さ方向に隣接する同極の電極１２間では、通電時に電位差が生じるように印加電圧を異ならせることが肝要である。
【００８８】
その他の構成については、前述した第１実施形態の入力装置１と同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００８９】
このような構成からなる本実施形態の入力装置１Ｄによれば、前述した第１施形態の入力装置１と同様の効果を奏することができるとともに、振動付与手段３Ｄのアクチュエータ１７Ｄによる振動をより複雑なものとすることができる。
【００９０】
すなわち、各アクチュエータ１７Ｄの上下方向の電極１２が異なる極性の部分（図７の矢印ａ部）は振動が大きくなり、同極の部分（図７の矢印ｂ部）は振動が小さくなる。
【００９１】
図８は本発明に係る入力装置の第６実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図である。
【００９２】
本実施形態の入力手段１Ｅの振動付与手段３Ｅは、アクチュエータ１７Ｅの駆動にともなって電極１２を動かすことで可聴帯域の音を発生する音発生手段２７を設けたものである。
【００９３】
すなわち、本実施形態の振動付与手段３Ｅは、図８に示すように、下基板１０の上面にシート状の第１電極１３が形成されており、この第１電極１３上には、絶縁層１５および第２電極１４がこの順に厚さ方向に積層されている。
【００９４】
また、スイッチ１８近傍のアクチュエータ１７Ｅの間には、スイッチ１８が押された時に、スイッチ１８内の空間の空気を逃がすことにより、スイッチ１８内の圧力が高まるのを防止するための下基板１０Ｅおよび第１電極１３を厚さ方向に貫通する貫通孔２８が形成されている。このような貫通孔２８の数およびサイズならびに形状などは、設計コンセプトなどの必要に応じて設定すればよい。
【００９５】
なお、音発生手段２７としては、スイッチ１８に連動するスピーカなどを個別に設ける構成としてもよい。
【００９６】
その他の構成については、前述した第１実施形態の入力装置１と同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００９７】
このような構成からなる本実施形態の入力装置１Ｅによれば、前述した第１実施形態の入力装置１と同様の効果を奏することができるとともに、振動による触覚に加えて音によっても入力操作に対する操作者へのフィードバックを行うことができる。
【００９８】
本発明の入力装置は、携帯情報端末（ＰＤＡ）、現金自動預金支払機（ＡＴＭ）、タブレット、カーナビゲーション装置などのディスプレイを有する各種の電子機器のディスプレイの画面上に搭載する入力装置として用いることができる。
【００９９】
また、本発明の入力装置は、エアコン、ラジオ、テレビジョン、ＣＤプレーヤ、およびこれらのリモートコントローラなどの多くの電子機器における操作部の入力装置として用いることができる。この場合、入力手段、振動付与手段および２次入力手段のそれぞれに透明性を付与する必要性はない。
【０１００】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る入力装置の第１実施形態の要部を示す模式的分解斜視図
【図２】図１の入力装置の要部を示す機能ブロック図
【図３】図１の入力装置の要部を誇張して示す断面図
【図４】本発明に係る入力装置の第２実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図
【図５】本発明に係る入力装置の第３実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図
【図６】本発明に係る入力装置の第４実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図
【図７】本発明に係る入力装置の第５実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図
【図８】本発明に係る入力装置の第６実施形態の振動付与手段の要部を誇張して示す断面図
【符号の説明】
【０１０２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ  入力装置
２  入力手段
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ  振動付与手段
４  ２次入力手段
５  制御手段
６  操作パネル
６ａ  タッチパネル
９  上基板
１０  下基板
１１  弾性低誘電体層
１２  電極
１３  第１電極
１４  第２電極
１５  絶縁層
１７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ  アクチュエータ
１８  スイッチ
１９  固定電極
２０  可動電極
２１  プリント配線板
２２  ＣＰＵ
２３  メモリ
２５  中間絶縁層
２６  層間絶縁層
２７  音発生手段
【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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