(57)【要約】【課題】不要な触覚の発現を低減することができる触覚提示装置等を提供する。【解決手段】触覚提示装置１０は、基板１３と、該基板１３上に延伸した複数の配線１１と、前記基板１３上に設けられ、前記複数の配線を覆う第１の絶縁層１４と、該第１の絶縁層１４の上に配設された複数の電極１２と、該複数の電極１２を覆う第２の絶縁層１５と、外部から入力される制御信号に基づき、前記配線１１を介して前記複数の電極１２に選択的に電圧信号を印加する駆動回路とを備え、個々の前記配線１１は、前記複数の電極１２のうちの１つと前記第１の絶縁層１４に設けられた貫通孔を介して電気的に接続され、前記電極１２は、前記電圧信号が印加された状態において、該電極１２の上の前記第２の絶縁層１５に接触する使用者に触覚を提示し、個々の前記配線１１は、一部が少なくとも１つの前記電極１２によって覆われていることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に延伸した複数の配線と、
前記基板上に設けられ、前記複数の配線を覆う第１の絶縁層と、
該第１の絶縁層の上に配設された複数の電極と、
該複数の電極を覆う第２の絶縁層と、
外部から入力される制御信号に基づき、前記配線を介して前記複数の電極に選択的に電圧信号を印加する駆動回路と
を備え、
個々の前記配線は、前記複数の電極のうちの１つと前記第１の絶縁層に設けられた貫通孔を介して電気的に接続され、
前記電極は、前記電圧信号が印加された状態において、該電極の上の前記第２の絶縁層に接触する使用者に触覚を提示し、
個々の前記配線は、一部が少なくとも１つの前記電極によって覆われている
ことを特徴とする触覚提示装置。
【請求項２】
前記複数の電極はマトリクス状に設けられ、
前記複数の配線が前記電極の一の配設方向と平行に延伸する
ことを特徴とする請求項１に記載の触覚提示装置。
【請求項３】
前記複数の配線がすべて同一の長さであり、
個々の前記配線と前記電極とが前記第１の絶縁層を介して重なり合う面積は、すべての前記配線で同一である
ことを特徴とする請求項２に記載の触覚提示装置。
【請求項４】
同一の前記配線上に配設され、互いに隣り合う前記複数の電極の間の間隔が、前記第２の絶縁層の厚さよりも小さい
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の触覚提示装置。
【請求項５】
前記複数の配線には切り抜き穴が設けられ、
前記切り抜き穴は前記配線の延伸方向に一定の間隔で設けられている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の触覚提示装置。
【請求項６】
前記切り抜き穴は、前記配線の延伸方向に略垂直な方向に一定の間隔で設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の触覚提示装置。
【請求項７】
前記切り抜き穴は、互いに隣り合う前記複数の電極の間に設けられている
ことを特徴とする請求項５または６に記載の触覚提示装置。
【請求項８】
前記切り抜き穴は、前記配線の全域に連続して設けられている
ことを特徴とする請求項５または６に記載の触覚提示装置。
【請求項９】
前記各々の配線における前記切り抜き穴が複数の多角形状の組み合わせにより構成される
ことを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の触覚提示装置。
【請求項１０】
前記複数の多角形状が菱形及び三角形である
ことを特徴とする請求項９に記載の触覚提示装置。
【請求項１１】
前記複数の配線は各々がパターンに複数の任意の形状の切り抜き穴を有し、
前記複数の切り抜き穴は前記配線の延伸方向又は前記延伸方向に略垂直な方向に１又は２以上配設される
ことを特徴とする請求項１に記載の触覚提示装置。
【請求項１２】
前記複数の電極は、メッシュ状に配設された菱形状の電極であり、
前記複数の配線は、前記電極の一の対角線と平行に延伸する
ことを特徴とする請求項１に記載の触覚提示装置。
【請求項１３】
基板上に第１方向に沿って並設され、前記基板との間に設けられた第１の絶縁層、及び該第１の絶縁層とは反対側に設けられた第２の絶縁層に挟持された複数の電極と、
前記基板と前記第１の絶縁層との間に設けられ、少なくとも１つの前記電極の下で前記第１方向に沿って延伸され、且つ、前記第１方向と交差する第２方向における前記電極の形成幅内に収まるよう配置されており、夫々が前記複数の電極のうちの１つと前記第１の絶縁層に設けられた貫通孔を介して電気的に接続されている複数の配線と、
外部から入力される制御信号に基づき、前記複数の電極のうち一部を、電圧信号を発生させる信号電圧源に接続すると共に、他の前記電極を基準電位点に接続する駆動回路と
を備えることを特徴とする触覚提示装置。
【請求項１４】
備えられたプロセッサによる処理結果を表示し、処理結果に対応する操作入力を受け付けるタッチパネル式表示装置と、
前記処理結果の表示に対応した触覚を提示する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の触覚提示装置と
を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚提示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人が指等で物に触れたときに感じる触覚を疑似的に提示する触覚提示の技術について開発が進められている。例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等に係る電子機器に触覚提示の技術を応用する場合、触覚を提示するパネル型の触覚提示装置をディスプレイ上に設ける。触覚提示装置は、ディスプレイで表示される画像に応じて、画像中のオブジェクトの触覚をパネル上に再現し、パネルに触れた使用者に触感を知覚させる。
【０００３】
触覚提示方法として、例えばアクチュエータ方式、電気刺激方式、電気振動方式等がある。このうち電気振動方式では、静電気力を利用して使用者の皮膚に触覚を提示する。
【０００４】
電気振動方式の触覚提示装置は、絶縁膜に覆われた触覚提示用の電極を備え、当該電極に触覚提示用の電圧信号を印加する。ここで、触覚提示用の電圧信号とは、人間の皮膚の機械受容器が感度を有する周波数の電圧信号である。使用者が絶縁膜に触れると、指の皮膚と電極との間に静電気力が生じる。使用者が絶縁膜表面を指でなぞる動作を行うと、触覚提示用の電圧信号の周波数で摩擦力の変化が生じ、いわゆるテクスチャ感を使用者に知覚させることができる。
【０００５】
電気振動方式の触覚提示装置は、電極を基板上に複数配置しておき、各電極を独立駆動することで、部分的に触覚を提示することもできる。例えば特許文献１では、複数の触覚提示用電極をドライバにより独立駆動して部分的に触覚を提示する触覚提示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２４８８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電気振動方式の触覚提示装置では、各電極に電圧を印加するための配線の構成によっては、使用者に不要な触覚まで知覚させてしまう虞があった。図１は、関連技術に係る触覚提示装置１１０の構成例を示す部分拡大図である。図１では、触覚提示用のパネルの一部を拡大した部分拡大図を示している。図１に示すように、関連技術に係る触覚提示装置１１０は配線１１１、電極１１２、及び基板１１３を含む。基板１１３上には複数の電極１１２がマトリクス状に配置されており、各電極１１２に配線１１１が接続されている。電極１１２、配線１１１は絶縁膜に覆われており、使用者が触れるタッチ面を形成している。
【０００８】
電極１１２は、配線１１１を介して外部の信号電圧源（不図示）に接続されている。信号電圧源から配線１１１を介して電極１１２に触覚提示用の電圧信号が印加された場合、電極１１２は帯電し、使用者の指に対して触覚を提示する。触覚提示装置は、個々の電極１１２を独立駆動することで、部分的に触覚を提示することができる。
【０００９】
例えば、図１において太線で示した配線１１１ａを介して電極１１２ａに電圧信号が印加され、当該電極１１２ａにおいて触覚が提示される場合を考える。使用者の指が電極１１２ａ上の絶縁膜表面に触れた場合、絶縁膜を介して電極１１２ａと指の皮膚との間に静電結合が生じる。電極１１２ａと指の皮膚との間に生じた静電気力は、電圧信号の周波数により変化し、指に振動を加える。一方、当該電極１１２ａ以外の絶縁膜表面に指が触れた場合、他の電極１１２には電圧が印加されていないため、振動は加わらないはずである。
【００１０】
しかし、配線１１１ａを介して電極１１２ａに電圧が印加されるため、当該配線１１１ａ上においても不要な触覚が発現する虞がある。図２は、不要な触覚の発現について説明するための説明図である。図２に示すように、配線１１１ａ付近の絶縁膜表面に指が触れた場合、配線１１１ａからの漏れ電界によって、配線１１１ａと指の皮膚との間に静電結合が生じる虞がある。すなわち、触覚が知覚されるべきでない部分において触覚が知覚される虞がある。なお、以下の説明では、上記のように不要な触覚を「不要触覚」という。
【００１１】
本発明は斯かる事情によりなされたものであって、その目的とするところは、不要な触覚の発現を低減することができる触覚提示装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る触覚提示装置は、基板と、該基板上に延伸した複数の配線と、前記基板上に設けられ、前記複数の配線を覆う第１の絶縁層と、該第１の絶縁層の上に配設された複数の電極と、該複数の電極を覆う第２の絶縁層と、外部から入力される制御信号に基づき、前記配線を介して前記複数の電極に選択的に電圧信号を印加する駆動回路とを備え、個々の前記配線は、前記複数の電極のうちの１つと前記第１の絶縁層に設けられた貫通孔を介して電気的に接続され、前記電極は、前記電圧信号が印加された状態において、該電極の上の前記第２の絶縁層に接触する使用者に触覚を提示し、個々の前記配線は、一部が少なくとも１つの前記電極によって覆われていることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る触覚提示装置は、基板上に第１方向に沿って並設され、前記基板との間に設けられた第１の絶縁層、及び該第１の絶縁層とは反対側に設けられた第２の絶縁層に挟持された複数の電極と、前記基板と前記第１の絶縁層との間に設けられ、少なくとも１つの前記電極の下で前記第１方向に沿って延伸され、且つ、前記第１方向と交差する第２方向における前記電極の形成幅内に収まるよう配置されており、夫々が前記複数の電極のうちの１つと前記第１の絶縁層に設けられた貫通孔を介して電気的に接続されている複数の配線と、外部から入力される制御信号に基づき、前記複数の電極のうち一部を、電圧信号を発生させる信号電圧源に接続すると共に、他の前記電極を基準電位点に接続する駆動回路とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る電子機器は、備えられたプロセッサによる処理結果を表示し、処理結果に対応する操作入力を受け付けるタッチパネル式表示装置と、前記処理結果の表示に対応した触覚を提示する上記のいずれかに記載の触覚提示装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、不要な触覚の発現を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】関連技術に係る触覚提示装置の構成例を示す部分拡大図である。
【図２】不要な触覚の発現について説明するための説明図である。
【図３】電子機器の構成例を示す分解図である。
【図４】触覚提示装置の構成例を示す正面図である。
【図５】触覚提示装置の構成例を示す部分断面図である。
【図６】配線及び電極の配置関係の説明図である。
【図７】触覚提示装置の構成例を示す模式図である。
【図８】配線の構成例を示す説明図である。
【図９】電極のシールド効果について説明するための説明図である。
【図１０】触覚提示装置の配線構成の他の例を示す正面図である。
【図１１】触覚提示装置の構成例を示す正面図である。
【図１２】配線の構成例を示す説明図である。
【図１３】配線と電極との重畳面積について説明するための説明図である。
【図１４Ａ】触覚提示装置の回路図である。
【図１４Ｂ】触覚提示装置の回路図である。
【図１４Ｃ】触覚提示装置の回路図である。
【図１５Ａ】触覚提示の応答速度に係るシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１５Ｂ】触覚提示の応答速度に係るシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１６】複数部分に触覚を提示する様子を示す模式図である。
【図１７Ａ】複数部分において触覚を提示する場合の回路図である。
【図１７Ｂ】複数部分において触覚を提示する場合の回路図である。
【図１８Ａ】複数部分において触覚を提示する場合のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１８Ｂ】複数部分において触覚を提示する場合のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１９Ａ】信号電圧源の内部抵抗の差異に関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１９Ｂ】信号電圧源の内部抵抗の差異に関するシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２０】触覚提示装置の構成例を示す部分拡大図である。
【図２１】不要触覚の発現について説明するための説明図である。
【図２２Ａ】電極の間隔及び第２の絶縁層の厚さの関係性について説明するための説明図である。
【図２２Ｂ】電極の間隔及び第２の絶縁層の厚さの関係性について説明するための説明図である。
【図２３Ａ】電極の間隔と静電容量との関係について実行したシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２３Ｂ】電極の間隔と静電容量との関係について実行したシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２４】触覚提示装置の構成例を示す部分拡大図である。
【図２５Ａ】触覚提示装置の構成例を示す部分断面図である。
【図２５Ｂ】触覚提示装置の構成例を示す部分断面図である。
【図２６】実施の形態４の他の例を示す図である。
【図２７Ａ】実施の形態４の他の例を示す図である。
【図２７Ｂ】実施の形態４の他の例を示す図である。
【図２８Ａ】実施の形態４の他の例を示す図である。
【図２８Ｂ】実施の形態４の他の例を示す図である。
【図２９】実施の形態４の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図３は、電子機器１の構成例を示す分解図である。本実施の形態では、触覚提示装置１０を搭載した電子機器として、スマートフォン、タブレット端末、ノートブック型パーソナルコンピュータ等のように、画像の表示を行う電子機器１を例に取って説明を行う。電子機器１は、表示装置３０、触覚提示装置１０を有する。
【００１８】
表示装置３０は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等に係る画像表示装置である。例えば表示装置３０は矩形状の表示面を有し、表示面へのタッチ操作による操作入力を受け付けるタッチパネル式表示装置である。なお、以下の説明では、表示装置３０の表示面側を電子機器１の正面側とし、反対側を背面側とする。具体的に表示装置３０は、画像を表示する表示パネル（不図示）と、表示パネルに対向するように配置されたタッチパネル（不図示）を備える。表示装置３０は、電子機器１に内蔵されたプロセッサから画像処理に係る処理結果を取得し、当該処理結果を表示パネルに表示する。また、表示装置３０は、その処理結果に対応する操作入力をタッチパネルにより受け付ける。なお、例えば電子機器１がデスクトップ型パーソナルコンピュータ等の外部装置に接続されたディスプレイ装置である場合のように、電子機器１はプロセッサを内蔵せず、外部装置から取得する処理結果を表示する構成としてもよい。表示装置３０は、箱型の筐体４０に収容されている。
【００１９】
触覚提示装置１０は、表示装置３０の表示面に対向するように、表示装置３０よりも正面側に配置されている。触覚提示装置１０は、表示装置３０と共に筐体４０に収容されている。触覚提示装置１０は、電子機器１に内蔵されたプロセッサから処理結果を取得し、表示装置３０における処理結果の表示に対応した触覚を提示する。具体的には、例えば触覚提示装置１０は、表示パネルに表示される操作対象のオブジェクトの触覚を、当該オブジェクトが表示されているタッチパネル上の該当箇所に提示する。
【００２０】
図４は、触覚提示装置１０の構成例を示す正面図である。図５は、触覚提示装置１０の構成例を示す部分断面図である。なお、図５では、図４で示すI−I線に沿って触覚提示装置１０の断面を見た部分断面図を示している。触覚提示装置１０は、基板１３と、基板１３上に配設された複数の電極１２と、各電極１２に接続された複数の配線１１とを備える。
【００２１】
基板１３は、電極１２等を配置するための透明基板であり、例えばガラス基板である。例えば基板１３は長方形状を有するが、これに限定されるものではなく、表示装置３０の表示面に合わせて、例えば円形状、楕円形上、多角形状などであってもよい。
【００２２】
電極１２は、使用者に触覚を提示するための平板電極であり、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等のように、可視光線に対して透過性を有する導電性材料である。なお、図４では電極１２の形状を矩形状に図示しているが、電極１２の形状はこれに限定されるものではなく、例えば円形状、楕円形上、多角形状などであってもよい。また、図４に示されている電極１２の数は例示であって、図示されている数に限定されるものではない。複数の電極１２は、第１方向ｘと、第１方向ｘに交差する第２方向ｙに沿ってマトリクス状に配設されている。例えば図４に示すように、電極１２は基板１３の短辺方向を第１方向ｘとし、基板１３の長辺方向を第２方向ｙとして配設されている。なお、基板１３の辺方向と電極１２の配設方向が一致する構成は必須ではない。また、上記のように電極１２はマトリクス状に配設されていることとしたが、電極１２の配設パターンはマトリクス状に限定されない。
【００２３】
配線１１は、各電極１２を後述する駆動回路２２（図７参照）に接続するための配線であり、例えば銀、アルミニウム、モリブデン等により形成された配線である。なお、配線１１は透明部材であっても非透明部材であってもよい。全ての配線１１は、基板１３上に一方向に沿って延伸している。具体的には、配線１１は全て、マトリクス状に配設された電極１２の一の配設方向に沿って延伸している。例えば図４に示すように、配線１１は全て、第１方向ｘに沿って延伸している。配線１１は、一の電極１２に対して１本の配線１１が接続された１対１の関係を有し、基板１３上に配設された複数の電極１２のうち、いずれかの電極１２に一端が接続されている。配線１１の他端は、基板１３の長辺に設けられた入力端子１９に接続されており、当該入力端子１９を介して駆動回路２２に接続されている。配線１１は、駆動回路２２から出力される電圧信号を電極１２に供給する。電極１２及び配線１１の詳細な配置構成について、詳しくは後述する。
【００２４】
図５に示すように、触覚提示装置１０は、上記の配線１１、電極１２、基板１３のほか、第１の絶縁層１４、第２の絶縁層１５等を有する。第１の絶縁層１４は、数μｍの厚みをもって基板１３上に形成された絶縁層である。上述の如く、基板１３上には複数の配線１１が配置されている。第１の絶縁層１４は、複数の配線１１を覆うように基板１３上に設けられている。上記の電極１２は、第１の絶縁層１４の上に設けられている。これにより、第１の絶縁層１４は配線１１、電極１２、及び配線１１同士を絶縁している。
【００２５】
上述の如く、配線１１と電極１２とは１対１の関係を有しており、個々の配線１１は、複数の電極１２のうちの１つと、第１の絶縁層１４に設けられた貫通孔を介して電気的に接続されている。具体的には、第１の絶縁層１４には配線１１の一端から電極１２の背面に掛けて貫通孔であるコンタクトホール１６が設けられており、当該コンタクトホール１６を介して配線１１と電極１２とが１対１の関係で電気的に接続されている。なお、本実施態様では、一つの電極１２と配線１１の間を一つのコンタクトホール１６で接続しているが、複数のコンタクトホール１６で接続しても良い。こうすれば、コンタクト部分の接触抵抗を低減することができる。
【００２６】
第２の絶縁層１５は、複数の電極１２を覆う絶縁層である。第２の絶縁層１５は、例えば数μｍの厚みをもって第１の絶縁層１４上に形成されている。具体的に第２の絶縁層１５は、第１の絶縁層１４との間に電極１２を挟持する形で第１の絶縁層１４の正面に積層されており、触覚提示装置１０に係るタッチ面を形成する。使用者の指が第２の絶縁層１５表面に触れた場合、第２の絶縁層１５が使用者の指と電極１２とを絶縁するため、使用者の指に直接電気が導通することはない。
【００２７】
図６は、配線１１及び電極１２の配置関係の説明図である。なお、図６では図４と異なり、コンタクトホール１６を白丸で示してある。図５及び図６に基づいて、配線１１及び電極１２の配置に関する詳細を説明する。入力端子１９側（図６中下側）に最も近い位置に配設された１番目の電極１２に電圧を供給する配線１１は、当該１番目の電極１２の下まで延伸するように配置されている。次に、入力端子１９から見て２番目の電極１２に電圧を供給する配線１１は、１番目の電極１２の下を通って、２番目の電極１２の下まで延伸するように配置されている。以下同様にして、３番目の電極１２に電圧を供給する配線１１は、１、２番目の電極１２の下を通って、３番目の電極１２の下まで延伸するように配置されている。４番目の電極１２に電圧を供給する配線１１は、１〜３番目の電極１２の下を通って、４番目の電極１２の下まで延伸するように配置されている。以上より、個々の配線１１は、少なくとも１つの電極１２に覆われている。
【００２８】
ここで、図６において破線で示す、第１方向ｘに沿って並設された電極群１２ａについて考える。この電極群１２ａに係る各電極１２に電圧を供給する複数の配線１１は全て、第１方向ｘと交差する第２方向ｙにおける電極１２の形成幅内に収まるように配置されている。具体的には、当該複数の配線１１は第２方向ｙにおいて、両端に位置する２本の配線１１、１１の間の距離が電極１２の形成幅よりも短くなるように配列している。例えば図６に示すように、電極１２が第１方向ｘ及び第２方向ｙと平行な両辺を有する矩形状の平板電極である場合、両端に位置する配線１１、１１の間の距離Ｗ１が第２方向ｙと平行な電極１２の一辺の幅Ｗ２よりも短くなるようにする。これにより、複数の配線１１は全て、電極１２の形成幅（第２方向ｙの幅）内に収めることができる。
【００２９】
また、上述の如く、配線１１は第１方向ｘに沿って少なくとも１つの電極１２の下に延伸する。従って、電極群１２ａは複数の電極１２が第１方向ｘに沿って並ぶ構造であることから、上記複数の配線１１は電極群１２ａに係る電極１２の下にのみ延伸し、電極群１２ａの電極１２以外の電極１２の下には延伸しない。これにより、図６に示すように、当該電極群１２ａに係る配線１１は全て、第２方向ｙにおいて隣り合う電極１２、１２との間の基板１３上の領域にはみ出すことなく、延伸方向（第１方向ｘ）において隣り合う電極１２、１２の間においてのみ電極１２に覆われていない形となる。すなわち、正面視において電極１２は、配線１１を最大限に覆い隠す構成となっている。
【００３０】
図７は、触覚提示装置１０の構成例を示す模式図である。触覚提示装置１０は、上記の配線１１等のほかに、制御部２１、駆動回路２２を備える。制御部２１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等を含み、電子機器１に内蔵されたプロセッサより取得する画像処理結果に応じて触覚提示装置１０の動作を制御し、触覚を提示する電極１２を指定する制御信号を生成して駆動回路２２に出力する。駆動回路２２は個々の配線１１が接続された回路であり、制御部２１から出力される制御信号に基づき、各電極１２に電圧を印加する。
【００３１】
図８は、部分的な触覚提示を説明するための説明図である。例えば図８に示す領域Ａ１において触覚を提示する場合を考える。この場合、制御部２１は駆動回路２２を制御し、領域Ａ１に配置された電極１２に電圧信号を印加する。具体的に制御部２１は、領域Ａ１に配置された当該電極１２に一端が接続された配線１１の他端を、スイッチング素子（不図示）を介して信号電圧源１７に接続する。信号電圧源１７は例えばパルス電圧源であり、配線１１を介して電極１２にパルス電圧を供給する。これにより、領域Ａ１に配置された電極１２にパルス電圧が印加される。なお、信号電圧源１７は交流電圧源であってもよい。電極１２は、電圧信号が印加された状態において、当該電極１２の上の第２の絶縁層１５に接触する使用者の指に触覚を提示する。具体的にはすでに述べたように、電圧信号が印加されることで電極１２は帯電し、使用者の指との間に静電気力を発生させる。使用者が指のなぞり動作を行った場合、電圧信号の周波数で摩擦力の変化が生じ、テクスチャ感が知覚される。
【００３２】
また、駆動回路２２は、電圧信号を印加する電極１２以外の他の電極１２を、信号電圧源１７とは別の基準電位点１８に接続する。具体的には、駆動回路２２は制御部２１からの制御信号に従い、領域Ａ１以外の電極１２に一端が接続された配線１１の他端を、上記のスイッチング素子を介して基準電位点１８に接続する。基準電位点１８は、例えば接地点（ＧＮＤ：Ground）である。なお、基準電位点１８は直流電圧源であってもよい。駆動回路２２が、電圧信号を印加する電極１２以外の電極１２、すなわち触覚を提示しない電極１２をＧＮＤに接続することで、電極１２を接地する。上記のように、駆動回路２２は制御部２１からの制御信号に基づき、複数の電極１２に対して選択的に電圧信号を印加する。
【００３３】
ここで、図８における領域Ａ２に配置された触覚不提示の電極１２について考える。図９は、電極１２のシールド効果について説明するための説明図である。図９では、図８のII−II線に沿って触覚提示装置１０の断面を見た部分断面図を示している。なお、図９では図示の便宜上、第１の絶縁層１４についてハッチングを省略している。図９の中央に示す電極１２は、信号電圧源１７に接続されていないため、触覚提示用の電圧信号が印加されていない。従って、使用者が当該電極１２上の第２の絶縁層１５表面に触れた場合であっても、使用者の指と電極１２との間の静電結合による触覚が提示されることはない。
【００３４】
一方で、領域Ａ１に配置された電極１２に接続された配線１１、すなわち信号電圧源１７に接続された配線１１から漏れ電界（図８において矢印で図示）が生じ、使用者の指と配線１１との間に静電結合が生じる虞がある。しかしながら、信号電圧源１７に接続された配線１１は、触覚不提示の領域Ａ２において、基準電圧源１８に接続された電極１２の下に位置する。従って、配線１１からの漏れ電界は電極１２により遮蔽され、第２の絶縁層１５に漏れ出る虞が低減される。すなわち、電極１２はシールド効果を発揮する。以上より、使用者に不要触覚を与える虞が低減される。
【００３５】
以上より、本実施の形態１によれば、不要な触覚の発現を低減することができる。
【００３６】
また、本実施の形態１によれば、複数の配線１１を同一の第１方向ｘに延伸させることで、触覚提示装置１０に係る回路設計を容易にすることができる。
【００３７】
なお、上記では複数の配線１１が第１方向ｘに延伸しているものとしたが、全ての配線１１の延伸方向が一致する必要はない。図１０は、触覚提示装置１０の配線構成の他の例を示す正面図である。例えば図１０に示すように、一部の配線１１は第１方向ｘに沿って延伸し、他の配線１１は第２方向ｙに沿って延伸する構成であってもよい。すなわち配線１１は、少なくとも１つの電極１２の下に配置される構成であればよく、配線１１の延伸方向は特に限定されない。
【００３８】
（変形例１）
実施の形態１では、複数の電極１２が第１方向ｘ及び第２方向ｙに沿ってマトリクス状に配設された形態について説明した。しかし、電極１２はマトリクス状に配設されずともよい。図１１は、変形例１に係る触覚提示装置１０の構成例を示す正面図である。変形例１に係る触覚提示装置１０では、複数の電極１２がメッシュ状に配設されている。具体的には、複数の電極１２は正面視において同一の菱形状を成し、基板１３上に規則正しく配設されている。例えば、菱形状である各電極１２は、２本の対角線が第１方向ｘ及び第２方向ｙ（基板１３の短辺方向及び長辺方向）と平行になるように配置されている。これにより、複数の電極１２は全体としてメッシュ状に配設されている。なお、図１１では各電極１２を正方形状に図示してあるが、各電極１２は、鈍角及び鋭角を有する菱形状であってもよい。
【００３９】
全ての配線１１は、菱形状である電極１２、１２、１２…の対角線と平行に延伸している。具体的には図１１に示すように、各配線１１は、電極１２の一の対角線と平行な第１方向ｘに沿って、少なくとも１つの電極１２の下まで延伸している。上記の構成であっても、配線１１は電極１２に覆われているため、不要触覚の発現を低減することができる。
【００４０】
なお、上記では菱形状の電極１２がメッシュ状に配設されているものとして説明したが、例えば円形状、楕円形上、三角形状、六角形状等の電極１２をメッシュ状に配設してもよい。
【００４１】
以上より、変形例１によれば、電極１２、１２、１２…をメッシュ状に配設した構成であっても、実施の形態１と同様に不要触覚の発現を低減することができる。
【００４２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、全ての配線１１の長さを同一とする形態について説明する。なお、実施の形態１と重複する内容については、図面に同一の符号を付して説明を省略する。
図１２は、配線１１の構成例を示す説明図である。実施の形態１と同様に、配線１１は全て第１方向ｘに沿って延伸している。一方、本実施の形態に係る配線１１は全て、第１方向ｘに沿って同一の長さとなるように延伸している。
【００４３】
本実施の形態では、全ての配線１１が、第１方向ｘに沿って並設された全ての電極１２の下を通るように配置される。例えば図１２に示すように、１番目の電極１２に接続された配線１１は、第１方向ｘに沿って並ぶ１番目、２番目、３番目…の全ての電極１２の下に延伸するように配置される。全ての配線１１が同一の長さを有することで、個々の配線１１の内部抵抗の大きさは同一となる。
【００４４】
また、本実施の形態において、個々の配線１１が第２の絶縁層１５を介して各電極１２と重なり合う面積は、全ての配線１１において同一となる。図１３に、配線１１と電極１２との重畳面積について説明するための説明図を示す。なお、図１３では配線１１と電極１２とが重なり合う部分にハッチングを付して図示する。上述の如く、個々の配線１１は第１方向ｘに沿って並ぶ全ての電極１２の下に延伸する。この場合に、各電極１２の形状を、第１方向ｘを一辺方向、第２方向ｙを他辺方向とする同一の矩形状とする。この場合、複数の電極１２が第１方向ｘ及び第２方向ｙに沿ってマトリクス状に配設されていることから、図１３に示すように、個々の配線１１が正面視において電極１２、１２、１２…と重なり合う面積は、全ての配線１１において同一となる。これにより、個々の配線１１において電極１２との間に形成される浮遊容量の大きさは、全ての配線１１において同一となる。以上より、個々の配線１１に係る配線経路において電気的な負荷は同一となり、触覚提示装置１０のタッチ面内全体で均一な触覚の提示が可能となる。
【００４５】
なお、上記では複数の電極１２を同一の矩形状としたが、本実施の形態において電極１２の形状は特に限定されず、全ての配線１１について各電極１２と重なり合う重畳面積が等しければよい。
【００４６】
以下では、本実施の形態に係る配線１１の構成による触覚提示の均一性について、本願の発明者が実施したシミュレーションの実行結果を示す。図１４Ａ〜Ｃに、シミュレーションの対象である触覚提示装置１０の回路図を示す。図１４Ａでは、本実施の形態に係る触覚提示装置１０において、触覚提示用のパルス電圧Ｖ１が印加されている配線経路の回路図を示す。また、図１４Ｂ、Ｃでは比較例として、実施の形態１に係る触覚提示装置１０の回路図を示す。
【００４７】
例えば電極１２が第１方向ｘに沿って１０個配列しているものとする。この場合、図１４Ａに示すように、配線１１の内部抵抗Ｒ１、Ｒ２、…Ｒ１０、配線１１と各電極１２との間の浮遊容量Ｃ１、Ｃ２、…Ｃ１０、及び信号電圧源１７の内部抵抗Ｒ１１を含む電気回路が構成される。各内部抵抗Ｒ１、Ｒ２、…は夫々、入力端子１９から見て１番目の電極１２までの配線１１の内部抵抗、１番目の電極１２から２番目の電極１２までの配線１１の内部抵抗、…を示す。各浮遊容量Ｃ１、Ｃ２、…は夫々、１番目の電極１２と配線１１との間の浮遊容量、２番目の電極１２と配線１１との間の浮遊容量、…を示す。接続点ｎｏｄｅ１、ｎｏｄｅ２、…は夫々、内部抵抗Ｒ１、Ｒ２及び浮遊容量Ｃ１、内部抵抗Ｒ２、Ｒ３及び浮遊容量Ｃ２、…の間の接続点を示す。
【００４８】
本実施の形態では、配線１１は第１方向ｘに沿って配設された１０個全ての電極１２に覆われているため、図１４Ａに示すように、各電極１２との間に浮遊容量Ｃ１、Ｃ２、…を形成する。一方、図１４Ｂ、Ｃに示すように、実施の形態１において配線１１は夫々、１番目、２番目、３番目…までの電極１２に覆われているため、各電極１２より先の配線経路について考慮する必要がない。すなわち、例えば配線１１が１番目の電極１２に接続されている場合、図１４Ｂに示すように、配線１１の内部抵抗はＲ１１のみであり、浮遊容量はＣ１のみである。また、例えば配線１１が２番目の電極１２に接続されている場合、図１４Ｃに示すように、配線１１の内部抵抗はＲ１１、Ｒ１２のみであり、浮遊容量はＣ１、Ｃ２のみである。
【００４９】
図１５Ａ、Ｂは、触覚提示の応答速度に係るシミュレーション結果を示すグラフである。図１５Ａ、Ｂのグラフでは、横軸が時間（ｍｓ）を、縦軸が電圧（Ｖ）を示す。図１５Ａでは本実施の形態に係る触覚提示装置１０のシミュレーション結果を、図１５Ｂでは実施の形態１に係る触覚提示装置１０のシミュレーション結果を示す。なお、図１５に結果を示すシミュレーションにおいて、配線１１の内部抵抗Ｒ１、Ｒ２、…を０.３２ｋΩとし、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２、…を１.２５ｐＦとし、信号電圧源１７の内部抵抗Ｒ１１を１０００ｋΩとして計算を行った。
【００５０】
図１５Ｂに示すように、個々の配線１１の長さが異なる場合、各接続点ｎｏｄｅ１、ｎｏｄｅ２、…における電圧値の時系列変化は、電圧信号源１７から遠ざかるほど立ち上がりが遅くなる。すなわち、各電極１２における触覚提示の応答速度にばらつきが生じる。一方、図１５Ａに示すように、個々の配線１１の長さが同一である場合、各接続点ｎｏｄｅ１、ｎｏｄｅ２、…における電圧値の時系列変化はほぼ同一である。すなわち、各電極１２において応答速度にばらつきがない。以上より、全ての配線１１の長さを同一とすることで、触覚提示装置１０のタッチ面全体における触覚提示の均一性を確保することができる。
【００５１】
図１６は、複数部分に触覚を提示する様子を示す模式図である。触覚提示装置１０は、一の領域Ａ１だけでなく、他の領域Ａ３の電極１２に対しても同時に電圧信号を出力することで、複数部分において触覚を提示することができる。この場合、各電極１２は別々の配線１１から電圧の供給を受ける。図１４Ａで示した回路図では、他の配線１１を介して印加される電圧信号の影響を考慮していないため、本願の発明者はさらに、以下のシミュレーションを実施して検討を行った。
【００５２】
図１７Ａ、Ｂは、複数部分において触覚を提示する場合の回路図である。図１７Ａでは、５番目の電極１２が他の配線１１より電圧信号の印加を受ける場合を示す。また、図１７Ｂでは、５番目及び６番目の電極１２が他の配線１１より電圧信号の印加を受ける場合を示す。この場合、図１７Ａ、Ｂに示すように、電圧信号源１７が別途、上記の電極１２に接続された構成となる（図１７ではパルス電圧Ｖ２、Ｖ３により表す）。なお、図１７Ａ、Ｂに示す回路図では、当該他の配線１１に係る配線経路の内部抵抗、浮遊容量等は簡略化のため無視している。図１７Ａ、Ｂに示す回路構成について、シミュレーション結果を以下に示す。
【００５３】
図１８Ａ、Ｂは、複数部分において触覚を提示する場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図１８Ａは、図１７Ａで示した回路構成に関するシミュレーション結果を示す。図１８Ｂは、図１７Ｂで示した回路構成に関するシミュレーション結果を示す。図１８Ａ、Ｂに示すように、いずれの回路構成であっても各接続点ｎｏｄｅ１、ｎｏｄｅ２、…における電圧値の時系列変化はほぼ同一となる。従って、複数部分において触覚提示を行う場合であっても、均一な触覚提示を実現することができる。
【００５４】
図１９Ａ、Ｂは、信号電圧源１７の内部抵抗Ｒ１１の差異に関するシミュレーション結果を示すグラフである。図１９Ａ、Ｂではそれぞれ、図１４Ａで示した回路構成において、信号電圧源１７の内部抵抗Ｒ１１の大小に応じたシミュレーションの実行結果を示す。図１９Ａでは信号電圧源１７の内部抵抗Ｒ１１を１００Ωとした場合の、図１９Ｂでは内部抵抗Ｒ１１を１０００ｋΩとした場合のシミュレーション結果を夫々示す。図１９Ａ、Ｂに示すように、内部抵抗Ｒ１１の抵抗値を変化させても、各シミュレーション結果において各接続点ｎｏｄｅ１、ｎｏｄｅ２、…の電圧値の変化はばらつきがないことがわかる。従って、信号電圧源１７の内部抵抗Ｒ１１の大小に関わらず、均一な触覚提示が可能である。なお、図１９Ａに係る内部抵抗Ｒ１１は図１９Ｂに係る内部抵抗Ｒ１１よりも極めて小さいため、図１９Ａに示す電圧値の立ち上がりは図１９Ｂと比較して早い。
【００５５】
以上より、本実施の形態２によれば、配線１１の長さを同一とすることで、タッチ面全体において均一な触覚提示が可能となる。
【００５６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、隣り合う電極１２、１２の間に露出した配線１１に起因する不要触覚の発現を低減する形態について述べる。
図２０は、触覚提示装置１０の構成例を示す部分拡大図である。図２０では、図４で示した触覚提示装置１０の正面図について、一部分を拡大した部分拡大図を示す。ここで、同一の配線１１上に配設され、互いに隣り合う複数の電極１２の間の間隔をＬで表す。すなわち、第１方向ｘにおいて隣り合う電極１２、１２の間の距離をＬとする。
【００５７】
実施の形態１、２と同様に、一部の電極１２において触覚を提示するものとする。すなわち、図２０に示すように、一部の配線１１が信号電圧源１７に接続されているものとする。この場合に、第１方向ｘにおいて隣り合う電極１２、１２の間の隙間部分で配線１１から漏れ出る漏れ電界の影響について考える。
【００５８】
図２１は、不要触覚の発現について説明するための説明図である。図２１では、図２０で示した配線１１上のIII−III線に沿って触覚提示装置１０の断面を見た部分断面図を示す。なお、図２１では図示の便宜のため、第１の絶縁層１４及び第２の絶縁層１５のハッチングを省略する。上述の如く、電極１２、１２は第１方向ｘに沿って間隔Ｌの距離をもって配設されている。
【００５９】
また、電極１２を覆う第２の絶縁層１５の厚さをｄとする。すなわち、使用者の指が第２の絶縁層１５に触れた場合に、使用者の指と電極１２との間の間隔がｄで表される。ここで、図２１に示すように、使用者の指が第２の絶縁層１５の表面、すなわちタッチ面に触れている場合を考える。
【００６０】
この場合、配線１１からの漏れ電界は、電極１２に覆われた部分においては電極１２により遮蔽される。一方、電極１２、１２の間には間隔Ｌで隙間が生じているため、配線１１からの漏れ電界は、隙間部分を通って第２の絶縁層１５表面に向かう電界成分を生じる。使用者が当該隙間部分の第２の絶縁層１５表面に指を触れた場合、配線１１と指との間に静電結合が生じる。すなわち、不要触覚が発現する。なお、以下では電極１２、１２の間の隙間において配線１１と使用者の指との間に生じる静電結合の静電容量をＣｆｗで表す。
【００６１】
本実施の形態では、電極１２、１２の間の隙間部分における不要触覚の発現を低減するように、電極１２及び第２の絶縁層１５を構成する。具体的には、電極１２、１２の間の間隔Ｌが、第２の絶縁層１５の厚さｄよりも小さくなるように構成する。
【００６２】
図２２Ａ、Ｂは、間隔Ｌ及び厚さｄの関係性について説明するための説明図である。図２２Ａでは間隔Ｌが厚さｄよりも大きくなる構成を、図２２Ｂでは間隔Ｌが厚さｄよりも小さくなる構成を夫々示す。厚さｄに対する間隔Ｌの相対的な大きさが大きい場合、電極１２、１２の間の隙間に位置する配線１１の延伸部分から漏れ電界が生じ、漏れ電界の大部分の電界成分が当該隙間を通って第２の絶縁層１５側に漏れ出る。すなわち、図２２Ａに示すように、配線１１と指との間に静電結合が生じ、不要触覚が発現する。
【００６３】
一方で、厚さｄに対する間隔Ｌの相対的な大きさが小さい場合、当該隙間部分における漏れ電界は、大部分の成分が電極１２により遮蔽され、第２の絶縁層１５側に漏れ出る成分が小さくなる。すなわち、図２２Ｂに示すように、配線１１と電極１２との電気的結合が支配的となる。従って、厚さｄに対する間隔Ｌの相対的な距離が小さくなるように電極１２及び第２の絶縁層１５を構成することで、不要触覚の影響を低減することができる。
【００６４】
図２３Ａ、Ｂは、電極１２、１２の間隔Ｌと静電容量Ｃｆｗとの関係について検討したシミュレーション結果を示すグラフである。図２３Ａは、間隔Ｌに対する静電容量Ｃｆｗのシミュレーション値を示すグラフである。なお、図２３Ａでは、横軸が間隔Ｌ（μｍ）を、縦軸が静電容量Ｃｆｗ（ｐＦ／ｍ）を示す。図２３Ｂは、間隔Ｌに対する静電容量Ｃｆｗの変化率のシミュレーション値を示すグラフである。なお、図２３Ｂでは、横軸が間隔Ｌ（μｍ）を、縦軸が変化率（ｐＦ／ｍ・μｍ）を示す。なお、図２３Ａ、Ｂのシミュレーションでは、第１の絶縁層１４、第２の絶縁層１５、及び基板１３の厚さを夫々６.０、１.５、及び５００μｍとし、比誘電率を夫々４.０、１.５、及び５.５としてシミュレーションを行った。
【００６５】
図２３Ａ、Ｂに示すように、電極１２、１２の間の間隔Ｌが第２の絶縁層の厚さｄ（６.０μｍ）と一致する大きさを境界として、静電容量Ｃｆｗの変化が異なることがわかる。具体的には、Ｌ＞ｄにおいて、静電容量Ｃｆｗの変化率はほぼ一定であり、静電容量Ｃｆｗは間隔Ｌに比例して増加する。一方、Ｌ＜ｄにおいて、間隔Ｌが小さいほど静電容量Ｃｆｗの変化率は小さくなり、静電容量Ｃｆｗは間隔Ｌの指数関数的に変化する。このシミュレーション結果は、間隔Ｌと厚さｄが一致する点を臨界点として、Ｌ＜ｄの場合は配線１１と電極１２との間の電気的結合が支配的になることを意味している。上述の如く、Ｌ＜ｄとなるように電極１２及び第２の絶縁層１５を構成することで、不要触覚の影響をさらに低減することができる。
【００６６】
以上より、本実施の形態３によれば、各電極１２の間の間隔Ｌを第２の絶縁層１５の厚さｄよりも小さくすることで、不要触覚の発現をさらに低減することができる。
【００６７】
（実施の形態４）
本実施の形態では、隣り合う電極１２、１２の間に露出した配線１１の面積を削減する形態について述べる。図２４は、触覚提示装置１０の構成例を示す部分拡大図である。図２４では、図４で示した触覚提示装置１０の正面図について、一部分を拡大して示している。図２５Ａは、図２４のＩＶ―ＩＶ線における断面を示している。また、図２５ＢはＶ―Ｖ線における断面を示している。
【００６８】
図２４に示すように、配線１１（１１ａ乃至１１ｃ）には、配線パターンの略中央部を矩形形状に切り抜いた切り抜き穴Ｃ１が、信号の入力と平行な方向である第１方向ｘに、一定の間隔で設けられている。具体的には、切り抜き穴Ｃ１は、電極１２、１２の間に生じる隙間Ｌの位置に、電極１２の配列周期と略同一の周期Ｐで設けられている。この切り抜き穴Ｃ１は、図２４で拡大して示す配線１１ａ乃至１１ｃの全てで同じ構成になっている。そして、図４に示す全ての配線１１において同じ構成とすることができる。
【００６９】
ここで、配線１１の幅をＳとし、配線１１の幅方向と平行な切り抜き穴Ｃ１の幅をＴとし、配線１１の延伸方向と平行な切り抜き穴Ｃ１の幅をＭとする。切り抜き穴Ｃ１は、隙間Ｌを跨って設けられるように、延伸方向における幅Ｍが隙間Ｌよりも長く形成されている。
【００７０】
図２５Ａに示すように、電極１２に覆われた配線１１においては、幅Ｓの範囲で配線１１と指との静電結合が生じる。これに対して、図２５Ｂに示すように、隙間Ｌでの実効的な配線幅は（Ｓ−Ｔ）となり、この隙間Ｌで生じる容量は上述の実施の形態に比べより小さくなる。つまり電極１２、１２の間に生じる隙間Ｌでの配線１１と指との静電結合が小さくなるため、不要触覚を低減することができる。
【００７１】
図２６乃至図２９は本実施の形態の他の例を示す図であり、触覚提示装置１０の正面図について、一部分を拡大して示している。なお、図２７Ａ、Ｂ、及び図２８Ａ、Ｂでは図示の便宜のため、配線１１の部分をハッチングにより示している。また、図２９では配線１１を描線で表している。
【００７２】
図２４の例では、切り抜き穴Ｃ１は電極１２の配列周期と同じ周期Ｐで配置されている。これに対して図２６の例では、電極の配列周期よりも小さい周期Ｐで切り抜き穴Ｃ１が配置されている。すなわち、切り抜き穴Ｃ１は、電極１２に覆われている部分と隙間Ｌの部分とに亘って、第１方向ｘに沿って配線１１に連続して設けられている。
【００７３】
電極１２は可視光線に対して透過性を有する導電性材料で形成されるため、光を透過する。そのため、パネルを正面視した際、下部の配線１１の光透過の影響を受ける。配線１１が不透明部材である場合には、切り抜き穴Ｃ１の箇所で配線１１に光透過が生じる。一方、配線１１が透明部材の場合には、切り抜き穴Ｃ１の箇所で光透過率が増加する。いずれの場合でも切り抜き穴Ｃ１の箇所とそれ以外の場所で、光透過率が変化する。図２４の例では電極配置の周期と切り抜き穴Ｃ１の周期Ｐが一致する。そのため、パネルを正面視した場合に切り抜き穴Ｃ１に対応する部分で透過する光が強くなり、表示の見映えが悪くなるおそれがある。本実施の形態によれば、電極配置の周期より小さい配列周期Ｐで切り抜き穴Ｃ１を配線１１の内部に配設することにより、パネルの全域で略等しい光透過率となるので、良好な見映えが実現できる。
【００７４】
次に、図２７Ａは、配線１１に菱形の切り抜き穴Ｃ２と三角形の切り抜き穴Ｃ３を設けた例である。図２７Ｂは、六角形の切り抜き穴Ｃ４と三角形の切り抜き穴Ｃ３を設けた例である。いずれの切り抜き穴も第１方向ｘに周期Ｐで配線１１に連続して配列されている。このように、矩形だけでなく複数の多角形の組み合わせによって切り抜き穴を形成することもできる。この場合においても、電極１２、１２の間に生じる隙間部分Ｌでの配線１１と指との静電結合が小さくなるため、不要触覚を低減することができる。また、パネルの全域で略等しい光透過率となるので、良好な見映えが実現できる。
【００７５】
次に、図２８ＡおよびＢは、切り抜き穴を配線１１の第１方向ｘおよび第２方向ｙに一定間隔で連続して設ける例を示している。ここでは、１つの配線の中で信号の入力方向と並行な第１方向ｘだけでなく、入力方向と略垂直方向である第２方向ｙにも周期Ｑで切り抜き穴を配列している。図２８Ａでは、菱形の切り抜き穴Ｃ２と三角形の切り抜き穴Ｃ３を、第１方向ｘに周期Ｐで配列し、第２方向ｙに周期Ｑで配列している。図２８Ｂでは、六角形の切り抜き穴Ｃ４と三角形の切り抜き穴Ｃ３を、第１方向ｘに周期Ｐで配列し、第２方向ｙに周期Ｑで配列している。周期Ｑは配線１１（１１ａ乃至１１ｃ）の配線幅内で配列される周期Ｑであり、電極の配列周期より小さい周期である。この場合においても、電極１２、１２の間に生じる隙間部分Ｌでの配線１１と指との静電結合が小さくなるため、不要触覚を低減することができる。また、パネルの全域で略等しい光透過率となるので、良好な見映えが実現できる。
【００７６】
なお、切り抜き穴の形状、第１方向ｘの周期Ｐ及び第２方向ｙの周期Ｑは、電極間の隙間Ｌにて生じる配線１１の静電容量及び配線によって生じる透過率の面内分布によって選択的に設計することができる。切り抜き穴の形状は上述の例に限定されず任意の多角形の任意の組み合わせで選択することができる。
【００７７】
次に、図２９は、切り抜き穴が任意の形状によって構成された例を示している。本実施の形態では、同一形状の切り抜き穴Ｃ１が第１方向ｘ及び第２方向ｙに周期的に配列されていない。切り抜き穴及びその配列周期はランダムに構成される。上述の例の通り切り抜き穴は電極の配列周期を基準として形成されるため、ここにいうランダムとは電極の配列周期より大きい周期であれば本実施の形態にいうランダムに該当する。
【００７８】
例えば、配線１１ａ及び１１ｂのように隣り合う配線１１は電気的に独立であるから、これらの間にパターンの存在しない間隙Ｕが存在する。この間隙Ｕと配線１１ａ乃至１１ｃの領域とではパターン有無の差による透過率差分が生じる。この透過率差分が小さいほど各配線領域の周期パターンが視認できなくなるため、表示装置と組み合わせて使用したときの見映えがより良好になる。つまり配線パターンの面積に対する切り抜き穴の面積の比率が大きければ大きいほど視認性が良好になる。例えば（切り抜き穴面積／パターン面積）が１以上であることが望ましく、より望ましくは（切り抜き穴面積／パターン面積）が４以上である。
【００７９】
なお本実施の形態における配線１１は、フォトリソグラフィによって形成することが可能である。さらに図２９の例においては銀ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどを用いて配線を形成することが可能である。
【００８０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８１】
１  電子機器
１０  触覚提示装置
１１  配線
１１ａ  ｎ番目の配線
１１ｂ  ｎ＋１番目の配線
１１ｃ  ｎ＋２番目の配線
１１ｄ  ｎ＋３番目の配線
１２  電極
１３  基板
１４  第１の絶縁層
１５  第２の絶縁層
１６  コンタクトホール
１７  信号電圧源
１８  基準電位点
１９  入力端子
２１  制御部
２２  駆動回路
３０  表示装置
４０  筐体
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  切り抜き穴
【図１】
2018088229.tif 000003
【図２】
2018088229.tif 000004
【図３】
2018088229.tif 000005
【図４】
2018088229.tif 000006
【図５】
2018088229.tif 000007
【図６】
2018088229.tif 000008
【図７】
2018088229.tif 000009
【図８】
2018088229.tif 000010
【図９】
2018088229.tif 000011
【図１０】
2018088229.tif 000012
【図１１】
2018088229.tif 000013
【図１２】
2018088229.tif 000014
【図１３】
2018088229.tif 000015
【図１４Ａ】
2018088229.tif 000016
【図１４Ｂ】
2018088229.tif 000017
【図１４Ｃ】
2018088229.tif 000018
【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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