(57)【要約】【課題】  触覚振動が生じた際に基体が大きく撓むことにより振動体が破損するおそれがないようにし、また触覚振動の減衰を効果的に抑えること。【解決手段】  触覚伝達型タッチパネルは、下側主面に静電容量検出領域３が形成され、下側主面の静電容量検出領域３の外側に、静電容量検出領域３の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体４が設置され、下側主面の周縁に側壁部１aが形成されている樹脂製の基体１と、基体１を内側に所定の隙間６をもって収容する筐体２とを有し、側壁部１aは、その下端部の断面形状が先細り状とされていると共に最下端部１bが側壁部１aの幅方向の中心線Gよりも内側にあり、隙間６は、基体１が押圧されて側壁部１aが外側に撓んだ際に筐体２の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側主面に静電容量検出領域が形成され、前記下側主面の静電容量検出領域の外側に、前記静電容量検出領域の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体が設置され、さらに前記下側主面の周縁に側壁部が形成されている樹脂製の基体と、前記基体を内側に所定の隙間をもって収容する筐体とを有しており、前記側壁部は、その下端部の断面形状が先細り状とされているとともに最下端部が前記側壁部の幅方向の中心よりも内側にあり、前記隙間は、前記基体が押圧されて前記側壁部が外側に撓んだ際に前記筐体の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している触覚伝達型タッチパネル。
【請求項２】
前記側壁部は、その内側面に溝が形成されている請求項１に記載の触覚伝達型タッチパネル。
【請求項３】
下側主面に静電容量検出領域が形成され、前記下側主面の静電容量検出領域の外側に、前記静電容量検出領域の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体が設置され、さらに前記下側主面の周縁に側壁部が形成されている樹脂製の基体と、前記基体を内側に所定の隙間をもって収容する筐体とを有しており、前記側壁部は、その内側面に溝が形成されており、前記隙間は、前記基体が押圧されて前記側壁部が外側に撓んだ際に前記筐体の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している触覚伝達型タッチパネル。
【請求項４】
前記筐体は、その底面の前記側壁部の最下端部が当接する部位に弾性部材が設けられている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の触覚伝達型タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚伝達（触覚フィードバック）機能を有する静電容量方式の触覚伝達型タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の触覚伝達（触覚フィードバック）型タッチパネルの構成の一例を図５（a）〜（c）に示す。図５において、（a）は触覚伝達型タッチパネルの斜視図、（b）は振動板１０の下側主面を示す下面図、（c）は（b）のD1−D2線断面図である。これらの図に示すように、ガラス、プラスチック等の透明な材料から成る支持基板１４の上側主面に、振動板１０が支持部材１３を介して載置され固定されている。振動板１０の下側主面には、静電容量検出領域１１と、その静電容量検出領域１１の外側に設けられた、チタン酸ジルコン酸鉛等から成る圧電体１２が設置されている。振動板１０は、支持基板１４と同様にガラス、プラスチック等の透明な材料から成る。
【０００３】
静電容量検出領域１１は、例えば投影型静電容量方式のものであり、特定方向（例えば、ｘ方向）に線状に形成されたITO（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）透明電極等から成る下側電極線と、その上の透明絶縁体層と、その上の前記特定方向と直交する方向（例えば、ｙ方向）に線状に形成されたITO透明電極等から成る上側電極線と、その上の透明被覆層と、を有する構成である。これにより、人の指先等の静電的な導電体が静電容量検出領域１１に近づいたときの上側電極線及び下側電極線との静電結合による静電容量の変化を捉えることができる。そして、静電容量の変化が生じた上側電極線及び下側電極線を、外部の制御IC（Integrated Circuit）、制御LSI（Large Scale Integrated Circuit）等によって特定することにより、静電容量検出領域１１における静電容量が変化した位置を、２次元的に、即ち平面内において、特定することができる。
【０００４】
圧電体１２は、静電容量検出領域１１において静電容量の変化を捉えた際に発生した静電容量検出信号によって、触覚振動を発生させる。触覚振動は、タッチパネル上で人が操作ボタンを押したとき、人がキークリックしたとき、人がスライドバーを操作したとき等に、それらの触感を確かめながら操作できるように、所定の周波数、振幅をもって人の指先に伝える振動である。また、近年、触覚伝達型タッチパネルの下側に積層して設けられた液晶表示装置（Liquid Crystal Display Device:LCD）等の表示装置に表示された物体を、実際に触っているかのような触感を指先に伝える技術も提案されている。
【０００５】
支持部材１３は、触覚振動の減衰を抑えるためにシリコーン樹脂等の比較的軟質の材料から成り、振動板１０の隅部と支持部材１３の隅部に接着されている。あるいは、支持部材１３はエポキシ樹脂等の接着性を有する材料から成る。
【０００６】
また、他の従来例として、タッチパネル等の平板状振動体とそれを振動させるための振動用素子とを備え、平板状振動体を、互いに平行に配置された一対の細長い固定用クッションにより、振動用素子から離れた位置で支持するようにした、携帯電話等の電子機器が提案されている（例えば、下記特許文献１を参照）。固定用クッションは、高密度マイクロセルウレタンフォーム等の材料から成る。そして、この構成により、平板状振動体を確実に安定して支持することができるとともに、平板状振動体の大きな振動を可能とし、その振動の減衰を抑えることができる。
【０００７】
また、他の従来例として、タッチパネルと、タッチパネルを湾曲振動させる振動部と、タッチパネルを湾曲振動可能に支持部材（筐体）に連結する連結片と、を備えており、タッチパネルと支持部材の壁部との間に、一端側がタッチパネル又は連結片と結合し他端側が壁部と結合して閉鎖空間を区画形成する環状の弾性体を設けた、液晶表示パネル等を有する電子機器が提案されている（例えば、下記特許文献２を参照）。弾性体は、シリコーンゴム等の材料から成り、蛇腹状の伸縮部を有する場合がある。そして、この構成により、タッチパネルの振動を極力減衰させることなく、電子機器内への水、埃の入り込みを抑制することができる。
【０００８】
また、他の従来例として、タッチパネルと、タッチパネルを筐体に防塵可能に支持する枠状の弾性支持部材と、タッチパネルを振動させる振動部と、を備え、弾性支持部材は、タッチパネルの振動によりせん断変形するようにタッチパネルを筐体に支持する、液晶表示パネル等を有する電子機器が提案されている（例えば、下記特許文献３を参照）。そして、この構成により、タッチパネルの振動を可能な限り減殺させずに防塵対策を施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２１５７７６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８１７７２号公報
【特許文献３】特開２０１２−２１６１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図５に示す上記従来の触覚伝達型タッチパネルにおいては、軽量化、ガラス製の振動板に比較して撓み強度を向上させること、製造の容易さ等の目的のために、薄型化されたプラスチック製の振動板１０を用いようとすると、触覚振動が生じた際の振動板１０の撓み量が大きくなる。その結果、圧電体１２が破損するおそれがあった。また、上記特許文献１〜３には、プラスチック製の振動板の大きな撓み量による圧電体の破損のおそれを解消する構成、手段については何等開示されていない。
【００１１】
従って、本発明は、このような事情を鑑みて完成されたものであり、その目的は、触覚振動が生じた際の振動板としての基体が大きく撓むことによって、圧電体等の振動体が破損するおそれがないようにすることである。また、本発明の他の目的は、基体の撓みを抑えるとともに触覚振動の減衰を効果的に抑えることである。さらに、本発明の他の目的は、防水効果、防塵効果をも有する触覚伝達型タッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の触覚伝達型タッチパネルは、下側主面に静電容量検出領域が形成され、前記下側主面の静電容量検出領域の外側に、前記静電容量検出領域の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体が設置され、さらに前記下側主面の周縁に側壁部が形成されている樹脂製の基体と、前記基体を内側に所定の隙間をもって収容する筐体とを有しており、前記側壁部は、その下端部の断面形状が先細り状とされているとともに最下端部が前記側壁部の幅方向の中心よりも内側にあり、前記隙間は、前記基体が押圧されて前記側壁部が外側に撓んだ際に前記筐体の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している。
【００１３】
また、本発明の触覚伝達型タッチパネルは、上記構成において好ましくは、前記側壁部は、その内側面に溝が形成されている。
【００１４】
また、本発明の触覚伝達型タッチパネルは、下側主面に静電容量検出領域が形成され、前記下側主面の静電容量検出領域の外側に、前記静電容量検出領域の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体が設置され、さらに前記下側主面の周縁に側壁部が形成されている樹脂製の基体と、前記基体を内側に所定の隙間をもって収容する筐体とを有しており、前記側壁部は、その内側面に溝が形成されており、前記隙間は、前記基体が押圧されて前記側壁部が外側に撓んだ際に前記筐体の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している。
【００１５】
また、本発明の触覚伝達型タッチパネルは、上記構成において好ましくは、前記筐体は、その底面の前記側壁部の最下端部が当接する部位に弾性部材が設けられている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の触覚伝達型タッチパネルは、下側主面に静電容量検出領域が形成され、下側主面の静電容量検出領域の外側に、静電容量検出領域の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体が設置され、さらに下側主面の周縁に側壁部が形成されている樹脂製の基体と、基体を内側に所定の隙間をもって収容する筐体とを有しており、側壁部は、その下端部の断面形状が先細り状とされているとともに最下端部が側壁部の幅方向の中心よりも内側にあり、隙間は、基体が押圧されて側壁部が外側に撓んだ際に筐体の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している構成により、触覚振動が生じた際に基体の側壁部が外側に撓むことになるとともに、側壁部が筐体の内面に支持されて側壁部の撓みが規制される。その結果、基体が大きく撓むことによって振動体が破損するおそれがなくなる。
【００１７】
また本発明の触覚伝達型タッチパネルは、側壁部は、その内側面に溝が形成されている場合、触覚振動が生じた際に基体の側壁部が外側により撓みやすくなり、側壁部の撓みの規制がさらに容易になる。
【００１８】
本発明の触覚伝達型タッチパネルは、下側主面に静電容量検出領域が形成され、下側主面の静電容量検出領域の外側に、静電容量検出領域の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体が設置され、さらに下側主面の周縁に側壁部が形成されている樹脂製の基体と、基体を内側に所定の隙間をもって収容する筐体とを有しており、側壁部は、その内側面に溝が形成されており、隙間は、基体が押圧されて側壁部が外側に撓んだ際に筐体の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している構成により、触覚振動が生じた際に基体の側壁部が外側に撓むことになるとともに、側壁部が筐体の内面に支持されて側壁部の撓みが規制される。その結果、基体が大きく撓むことによって振動体が破損するおそれがなくなる。
【００１９】
また、本発明の触覚伝達型タッチパネルは、筐体は、その底面の側壁部の最下端部が当接する部位に弾性部材が設けられている場合、触覚振動の減衰をも効果的に抑えることができる。さらに、筐体の内側に基体が収容されて、基体の側壁部の最下端部が筐体の底面に当接することによって、密閉性が高まり、防水効果、防塵効果をも有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る触覚伝達型タッチパネルを示す図であり、（a）は触覚伝達型タッチパネルの斜視図、（b）は（a）の切断面Pで切断したときに下方（（a）の白抜き矢印で示す方向）から見た基体及び筐体の断面図である。
【図２】（a）は図１（b）に示したA1−A2線断面図、（b）は図１（b）に示したB1−B2線断面図、（c）は図１（b）に示したC1−C2線断面図である。
【図３】（a）〜（d）は、本発明の種々の実施の形態に係る触覚伝達型タッチパネルを示す図であり、基体の側壁部の種々の形態を示す断面図である。
【図４】（a）〜（f）は、本発明の種々の形態に係る触覚伝達型タッチパネルを示す図であり、基体の側壁部の種々の形態を示す断面図である。
【図５】従来の触覚伝達型タッチパネルの一例を示す図であり、（a）は触覚伝達型タッチパネルの斜視図、（b）は振動板の下側主面を示す下面図、（c）は（b）のD1−D2線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の触覚伝達型タッチパネルの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の触覚伝達型タッチパネルの一実施の形態における構成部材のうち、本発明の構成を説明するために必要な主要な部材を示している。従って、本発明に係る触覚伝達型タッチパネルは、各図に示されていない、配線導体、制御IC、制御LSI、駆動回路基板、LCD等の表示装置等の任意の構成部材を備え得る。
【００２２】
まず、図１〜図４を参照しながら、本実施の形態に係る触覚伝達型タッチパネルについて説明する。図１の（a）は触覚伝達型タッチパネルの斜視図、（b）は（a）の切断面Pで切断したときに下方（（a）の白抜き矢印で示す方向）から見た基体及び筐体の断面図である。図２の（a）は図１（b）に示したA1−A2線断面図、（b）は図１（b）に示したB1−B2線断面図、（c）は図１（b）に示したC1−C2線断面図である。図３の（a）〜（e）は、本発明の種々の実施の形態に係る触覚伝達型タッチパネルを示す図であり、基体の側壁部の種々の形態を示す断面図である。図４の（a）〜（d）は、本発明の種々の形態に係る触覚伝達型タッチパネルを示す図であり、基体の側壁部の種々の形態を示す断面図である。
【００２３】
図１〜図４に示すように、本発明の触覚伝達型タッチパネルは、下側主面に静電容量検出領域３が形成され、下側主面の静電容量検出領域３の外側に、静電容量検出領域３の静電容量検出信号によって触覚振動を生じる振動体４が設置され、さらに下側主面の周縁に側壁部１aが形成されている樹脂製の基体１と、基体１を好適にはその上側主面が露出した状態で内側に所定の隙間６をもって収容する筐体２とを有しており、側壁部１aは、その下端部の断面形状が先細り状とされているとともに最下端部１bが側壁部１aの幅方向の中心（中心線G）よりも内側、即ち筐体２の内部空間側にあり、隙間６は、基体１が押圧されて側壁部１aが外側に撓んだ際に筐体２の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している。好ましくは、筐体２は、その底面の側壁部１aの最下端部１bが当接する部位に弾性部材７が設けられている。なお、基体１は、好適にはその上側主面が露出した状態で、筐体２の内側に収容されるが、筐体２が上面部（天井面部）を有する箱状体のものである場合、筐体２の上面部の下方に基体１の主面部があり、筐体２の上面部を介して基体１の主面部を指先等によって押圧し操作する構成も採り得る。
【００２４】
基体１は、軽量化、ガラス製の振動板に比較して撓み強度を向上させること、製造の容易さ等の目的のために、極力薄型化された樹脂製のものとする。これらの目的から、基体１の材料としては、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ樹脂）、アクリル樹脂等の透明な樹脂材料が好ましい。
【００２５】
基体１における静電容量検出領域３が設けられた主面部（振動板部）の厚みは、１ｍｍ乃至２ｍｍ程度が好ましい。基体１の主面部の厚みが１ｍｍ未満である場合、主面部の強度が不足する傾向があり、振動体４が振動した際に主面部が必要以上に撓んだり破損するおそれがある。主面部の厚みが２ｍｍを超える場合、主面部の強度が大きくなる傾向があり、振動体４が振動した際に主面部が十分に振動しない傾向がある。
【００２６】
基体１の側壁部１aは、その高さは１ｍｍ乃至２ｍｍであることが好ましい。側壁部１aの高さが１ｍｍ未満である場合、側壁部１aの強度が大きくなる傾向があり、振動体４が振動した際に主面部が十分に振動しない傾向がある。また、静電容量検出領域３が筐体２の底面に接触する事態が生じやすくなる。側壁部１aの高さが２ｍｍを超える場合、側壁部１aの強度が不足する傾向があり、振動体４が振動した際に主面部が必要以上に撓む傾向がある。また、触覚伝達型タッチパネルの厚みが厚くなり、大型化を招く事態が生じやすくなる。
【００２７】
図３（a）に示すように、側壁部１aは、その下端部の断面形状が先細り状とされているとともに最下端部１bが側壁部１aの幅方向の中心（中心線G）よりも内側にある。この構成において、最下端部１bの中心線Gからのずれ幅は、側壁部１aの幅の１/２の５０％以上であることが好ましい。この場合、触覚振動が生じた際に側壁部１aが外側に撓みやすくなる。
【００２８】
基体１の側壁部１aと筐体２の内面との間の隙間６は、基体１の主面部が押圧されて側壁部１aが外側に撓んだ際に筐体２の内面に支持されて撓みを規制する幅を有している。従って、隙間６の幅は０．２ｍｍ乃至０．３ｍｍであることが好ましい。隙間６の幅が０．２ｍｍ未満である場合、側壁部１aの撓みが不十分となり、触覚振動が効果的に生じにくくなる傾向がある。隙間６の幅が０．３ｍｍを超える場合、側壁部１aの撓みが大きくなり過ぎる傾向があり、側壁部１aの撓みを規制する効果が低下しやすくなる。
【００２９】
筐体２は、基体１をその上側主面が露出した状態で内側に所定の隙間６をもって収容するものであり、図１（b）に示すように筐体２の平面視形状が基体１の平面視形状と略相似になる。筺体２の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ樹脂）、アクリル樹脂等の樹脂、ステンレススチール、アルミニウム等の金属が挙げられるが、タッチパネルの外観、操作性の観点から、透明な材料が好ましい。
【００３０】
基体１の側壁部１aは、基体１の下側主面の周縁に全周にわたって形成されていてもよい。その場合、基体１の上側主面が人の指先等によって押圧された際に、その押圧力を側壁部１aが広範囲に分散させて局所的に大きな撓みが基体１に生じることを抑えることができる。また、側壁部１aは、基体１の下側主面に部分的に形成されていてもよい。その場合、側壁部１aは、基体１の下側主面の対向する部位に対をなすようにして１対以上形成することがよい。これにより、基体１の上側主面が人の指先等によって押圧された際に、その押圧力を側壁部１aが分散させて局所的に大きな撓みが基体１に生じることを抑えることができる。
【００３１】
基体１の平面視形状は特に限定されないが、正方形、長方形等の四角形状、五角形状以上の多角形状、円形、楕円形、長円形等の種々の形状とすることができる。なお、図１〜図４には、触覚伝達型タッチパネルの操作性に適した四角形状の平面視形状を有する基体１を示している。
【００３２】
図２に示すように、筐体２の上端面と基体１の上側主面とは略面一になっており、これにより、人の指先がタッチパネルを操作した際に、指先に段差が当たる等して指先に違和感が生じる事態が発生することを抑えることができる。また、基体１の上側主面が筐体２の上端面より僅かに高いことがよく、この場合、基体１の上側主面が人の指先等によって押圧された際に、基体１の側壁部１aが外側に撓みやすくなる。
【００３３】
筐体２は、その底面の側壁部１aの最下端部１bが当接する部位に弾性部材７が設けられている。弾性部材７は、シリコーン樹脂（シリコーンゴム）、多孔性ウレタン樹脂等の多孔性樹脂、ゴム、スポンジ、バネ、板バネなどの弾性を有する材料から成るが、タッチパネルの外観、操作性の観点から透明な材料が好ましい。また、筐体２の底面における弾性部材７が設けられる部位に、弾性部材７を収容する凹みが形成されていてもよく、その場合、弾性部材７の位置ずれを効果的に抑えることができる。あるいは、筐体２の底面における弾性部材７が設けられる部位に凹みがなく、弾性部材７が筐体２の底面に接着剤により接着されていてもよい。筐体２の底面における弾性部材７が設けられる部位に、弾性部材７を収容する凹みが形成されている場合に、その凹みに弾性部材７が接着剤により接着されていてもよい。
【００３４】
弾性部材７は、例えばシリコーン樹脂から成る場合、その厚みは０．５ｍｍ乃至１ｍｍであることが好ましい。弾性部材７の厚みが０．５ｍｍ未満である場合、振動体４が触覚振動を生じた際に触覚振動が筐体２側へ直接的に伝わりやすくなり、触覚振動の所定の周波数及び振幅が変化したり、減衰しやすくなる。弾性部材７の厚みが１ｍｍを超える場合、振動体４が触覚振動を生じた際に触覚振動が弾性部材７に吸収されて減衰しやすくなる。
【００３５】
図１、図２に示すように、筐体２の側壁部には、その内側に突出する突起５が設けられており、突起５の先端部が基体１の側壁部１aの外側面に当接していることがよい。この場合、突起５によって基体１が位置決めされるとともに、隙間６の幅を保持することができる。突起５は、例えば、筐体２の側壁部に形成された凹み、穴または貫通孔に配置され、接着剤等によって固定されている。突起５は、シリコーン樹脂（シリコーンゴム）、多孔性ウレタン樹脂等の多孔性樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ゴム、スポンジ、アルミニウム,ステンレススチール,真鍮（銅−亜鉛合金）等の金属、アルミナセラミック等のセラミックなどから成るが、タッチパネルの外観、操作性の観点から、透明な材料が好ましい。さらに、突起５は、触覚振動が生じた際にその減衰を抑えるために、弾性材料から成ることが好ましい。また、突起５は、軸方向が横方向である円柱状、角柱状等の柱状体、軸方向が横方向であり側壁部１aに当接する先端部が先細り状とされた円錐台形状または角錐台形状などの形状であることが好ましい。
【００３６】
また突起５は、側壁部１aの外側面のうち、基体１の下側主面の延長面を突起５が含むような位置に設けられていることが好ましい。この場合、基体１が押圧された際の側壁部１aの外側への撓みを妨げないようにできるという効果がある。
【００３７】
また筐体２は、図２に示すように、底面に貫通孔２aが形成されていることが好ましい。これにより、筐体２の内部空間が完全に密閉されておらず、基体１に触覚振動が発生した際に、基体１及び筐体２の内部の空気が外部と行き来できるので、触覚振動の減衰を抑えることができる。貫通孔２aの平面視形状は円形、楕円形、四角形、多角形等の各種の形状とし得るが、円形、正方形、正多角形等の対称的な形状がよい。その場合、基体１における触覚振動の減衰を略均一に抑えることができる。また、貫通孔２aの平面視における面積は、筐体２の底面の面積の１０％乃至３０％であることが好ましい。１０％未満では、触覚振動の減衰を抑える効果が小さくなる傾向があり、３０％を超えると、筐体２の強度が不足する傾向がある。また、貫通孔２aは、筐体２の底面の中央部に形成されていることがよく、この場合、基体１における触覚振動の減衰を略均一に抑えることができる。なお、筐体２の内部空間を密閉して防水効果、防塵効果をより高める場合、貫通孔２ａは設けなくてもよい。
【００３８】
また筐体２は、図２に示すように、その底面に液晶表示装置、有機EL表示装置、LED表示装置、プラズマ素子表示装置等の各種の表示装置２bが設置されて、表示装置２bを内蔵していてもよい。また、表示装置２bの表示画面に本発明の触覚伝達型タッチパネルが積層されて設置されていてもよい。なお、筐体２の底面に表示装置２bが設置されている場合、筐体２の内部空間と外部とを空気が行き来するための溝等（図示せず）を、筐体２の露出した底面から貫通孔２aにかけて、筐体２の底面に設けることができる。また、貫通孔２aと別の貫通孔を筐体２の底面に、筐体２の内部空間と外部空間とを直接連通させるようにして形成してもよい。
【００３９】
図３の（a）〜（d）は、基体１の側壁部１aの種々の実施の形態を示す断面図である。（a）は、側壁部１aの下端部の断面形状が先細り状とされているとともに最下端部１bが側壁部１aの幅方向（厚み方向）の中心線Gよりも内側にある構成である。これにより、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aに外側に撓ませる力F1が生じる。（b）は、（a）の構成において、側壁部１aは、その内側面から基体１の下側主面にかけて屈曲する屈曲部に溝８が形成されている好適な構成である。これにより、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側に撓みやすくなる。（c）は、（b）の構成において、側壁部１aは、その内側面に横方向に伸びる溝９が形成されている好適な構成である。これにより、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側にさらに撓みやすくなる。この溝９は、側壁部１ａを外側に撓ませる機能を有するものであればよく、例えば、横方向（基体１の下側主面に平行な方向）に伸びる構成、横方向に複数の溝９が点在する構成等の各種の構成を採り得る。なお、溝９は、横方向に伸びる構成が、側壁部１aを外側により撓ませることができる点で好ましい。また、溝９は、側壁部１aの内側面のいずれの箇所にあってもよいが、特には、側壁部１aの内側面における上下方向の中心部、即ち側壁部１aの上下方向の長さに対して、側壁部１aの上下方向の中心を含む２０％乃至５０％程度の長さの領域内にあることが好ましい。また、溝９の断面形状は、厚み方向に先細り状（横Ｖ字状、横Ｕ字状等の形状）になっていることがよく、この場合、側壁部１ａを外側に撓ませる機能が高まる。また、溝９はの断面形状は、厚み方向に先細り状とされていないコ字状等の形状であってもかまわない。
【００４０】
図３の（d）は、（a）〜（c）の構成において、（a）の点線の円内に示す最下端部１bが側壁部１aの幅方向（厚み方向）の中心線Gと側壁部１aの内側面との間の位置にある構成である。この場合にも、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側に撓みやすくなる。
【００４１】
図４の（a）〜（f）は、基体１の側壁部１aの種々の実施の形態を示す断面図である。図４の（a）は、側壁部１aの下端部の断面形状が先細り状とされておらず、側壁部１aの内側面から基体１の下側主面にかけて屈曲する屈曲部に溝８が形成されている好適な構成である。この場合にも、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが撓みやすくなる。（b）は、（a）の構成において、側壁部１aの下端部の断面形状が先細り状とされておらず、側壁部１aは、その内側面に横方向に伸びる溝９が形成されている好適な構成である。これにより、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側により撓みやすくなる。
【００４２】
図４の（c）は、側壁部１aの下端部（点線の円で囲った部分）の断面形状が直線的な先細り状とされているとともに、側壁部１aの内側面から基体１の下側主面にかけて屈曲する屈曲部に溝８が形成されている好適な構成である。この場合、側壁部１aの下端部は略対称的な形状とされている。この構成により、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側に撓みやすくなる。（d）は、（c）の構成において、側壁部１aは、その内側面に横方向に伸びる溝９が形成されている好適な構成である。これにより、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側により撓みやすくなる。
【００４３】
図４の（e）は、側壁部１aの下端部の断面形状が曲線的な先細り状とされているとともに、側壁部１aの内側面から基体１の下側主面にかけて屈曲する屈曲部に溝８が形成されている好適な構成である。この場合、側壁部１aの下端部は略対称的な形状とされている。この構成により、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側に撓みやすくなる。（f）は、（e）の構成において、側壁部１aは、その内側面に横方向に伸びる溝９が形成されている好適な構成である。これにより、基体１の主面部に上方から押圧力Fが加わった際に、側壁部１aが外側に撓みやすくなる。なお、溝９は、側壁部１aの内側面に溝８が形成されていない場合にも形成されていてよい。
【００４４】
図１、図２に示すように、基体１は、その下側主面に静電容量検出領域３が形成されている。静電容量検出領域３は、例えば投影型静電容量方式のものであり、特定方向（例えば、ｘ方向）に線状に形成されたITO（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）透明電極等から成る下側電極線と、その上の透明絶縁体層と、その上の前記特定方向と直交する方向（例えば、ｙ方向）に線状に形成されたITO透明電極等から成る上側電極線と、その上の透明被覆層と、を有する構成である。これにより、人の指先等の静電的な導電体が静電容量検出領域３に近づいたときの上側電極線及び下側電極線との静電結合による静電容量の変化を捉えることができる。そして、静電容量の変化が生じた上側電極線及び下側電極線を、外部の制御IC（Integrated Circuit）、制御LSI（Large Scale Integrated Circuit）等によって特定することにより、静電容量検出領域３における静電容量が変化した位置を、２次元的に、即ち平面内において、特定することができる。また、静電容量検出領域３は、表面型静電容量方式のものであってもよい。
【００４５】
静電容量検出領域３を構成する下側電極線及び上側電極線等の電極線は、その構成材料としては、透光性を有する導電性部材が挙げられる。透光性を有する導電性部材としては、例えば、ITO（Indium Tin Oxide）、IZO（Indium Zinc Oxide）、AZO（Al-Doped Zinc Oxide）、酸化錫、酸化亜鉛、あるいは導電性高分子が挙げられる。電極線の形成方法としては、例えば、上述の材料をスパッタリング法、蒸着法、あるいはCVD（Chemical Vapor Deposition）法によって成膜する。そして、この透明導電膜の表面に感光性樹脂を塗布し、露光、現像、エッチング工程を経て、透明導電膜が所定形状にパターニングされることによって形成される。
【００４６】
静電容量検出領域３を構成する透明絶縁体層、透明被覆層は、その構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂、あるいはケイ素を含む無機化合物が挙げられる。透明絶縁体層、透明被覆層の形成方法としては、例えば、転写印刷法、スピンコート法、あるいはスリットコート法が挙げられる。
【００４７】
振動体４は、セラミック圧電体、ポリマー圧電体等の圧電体、偏心モーター等から成る。セラミック圧電体の材料としては、チタン酸バリウム（BaTiO3）、チタン酸鉛（PbTiO3）、チタン酸ジルコン酸鉛（Pb[ZrxTi1-x]O3  0<x<1  混晶：PZT）、ニオブ酸カリウム（KNbO3）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）、タングステン酸ナトリウム（NaxWO3）、酸化亜鉛（ZnO,Zn2O3）、Ba2NaNb5O5、Pb2KNb5O15、リチウムテトラボレート（Li2B4O7）、ニオブ酸ナトリウムカリウム（（K,Na）NbO3）、チタン酸ビスマスナトリウム（Na0.5Bi0.5TiO3）等が採用できる。ポリマー圧電体の材料として、ポリフッ化ビニリデン（1,1-2フッ化エタン重合体：PVDF）等が採用できる。
【００４８】
本発明の触覚伝達型タッチパネルは、振動体４がセラミック圧電体から成る場合に有効である。それは、セラミック圧電体は、大きな応力が加わった際に破損するおそれがあるからであり、そのようなセラミック圧電体の破損を防ぐという観点から、本発明の構成が効果的に作用する。
【００４９】
振動体４は、静電容量検出領域３において静電容量の変化を捉えた際に発生した静電容量検出信号によって、触覚振動を発生させる。触覚振動は、触覚伝達型タッチパネル上で人が操作ボタンを押したとき、人がキークリックしたとき、人がスライドバーを操作したとき等に、それらの触感を確かめながら操作できるように、所定の周波数、振幅をもって人の指先に伝える振動である。また、触覚伝達型タッチパネルの下側に積層して設けられた液晶表示装置等の表示装置に表示された物体を、実際に触っているかのような触感を指先に伝えることもできる。なお、静電容量検出信号をトリガーとして振動体４に触覚振動を発生させる駆動制御は、図示しない制御IC、制御LSI等によって行うことができる。
【００５０】
触覚振動は、所定の周波数、振幅を有するが、例えば触覚伝達型タッチパネル上で人が指先で操作ボタンを押した際には、数百Hzの周波数、数十μｍの振幅となる。その他、キークリック等の操作を行う場合、適宜の周波数、振幅とされる。触覚振動の周波数、振幅の制御は、外部の制御IC、制御LSI等によって行われる。
【００５１】
また振動体４は、基体１の主面部を効果的に振動させるために、基体１の下側主面の静電容量検出領域３の外側に、対向する部位に対をなすように設置されることが好ましい。あるいは、振動体４は、基体１の主面部をより効果的に振動させるために、基体１の下側主面の静電容量検出領域３の外側に全周にわたって設置されていてもよい。また、振動体４の形状は、図１、図２に示すように、細長い四角柱状等の柱状であることがよい。この場合、幅３ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、長さ４０ｍｍなどの適宜の寸法とし得る。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明による触覚伝達型タッチパネルは、表示部、表示装置を有する各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）、ビデオカメラ、デジタルカメラ、電子手帳、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、腕時計、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置などがある。
【００５３】
なお、上述した実施の形態は、本発明の実施の形態の一具体例を示したものであり、適宜の種々の変形、改良が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  基体
１a  側壁部
１b  最下端部
２  筐体
２a  貫通孔
２b  表示装置
３  静電容量検出領域
４  振動体
５  突起
６  隙間
７  弾性部材
８、９  溝
１０  振動板
１１  静電容量検出領域
１２  圧電体
１３  支持部材
１４  支持基板
Ｇ  中心線
Ｐ  切断面
Ｆ  押圧力
Ｆ１  外側に撓ませる力
【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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