(57)【要約】【課題】押圧すべき位置が視覚的に確認でき、かつ、装置の大型化を抑制しつつ凸形状の突出量を大きくすることが可能な凹凸形成装置および情報入力装置を提供する。【解決手段】この発明の凹凸形成部１１（凹凸形成装置）は、固定的に設置された下部電極１１ａ（第１電極）と対向するとともに、下部電極１１ａよりも外側に配置され、電圧印加時に開口部１１ｈを形成することが可能な複数の上部電極１１ｃ（第２電極）と、絶縁性を有し、下部電極１１ａと上部電極１１ｃとに挟み込まれているエラストマ層１１ｂとを含む変形部１３と、側壁１１ｄとを備え、電圧を印加した場合に、上部電極１１ｃが下部電極１１ａと対応するように内側斜め下方向に移動することにより、開口部１１ｈからエラストマ層１１ｂが上方に突出されて凸形状が形成されるように構成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定的に設置された第１電極と、前記第１電極と対向するとともに、平面的に見て前記第１電極よりも外側に配置され、電圧印加時に内側に移動することにより中央部に開口部を形成することが可能な複数の第２電極と、絶縁性を有し、前記第１電極と前記第２電極とに挟み込まれているエラストマ層とを含む変形部と、
前記変形部の側部を固定する側壁とを備え、
前記第１電極と前記第２電極とに電圧を印加した場合に、前記第１電極と前記第２電極とに静電引力が働いて、外側に配置された前記第２電極が前記第１電極と対応するように内側斜め下方向に移動することにより、前記エラストマ層に内側斜め下方向の押圧力が加えられることによって、前記複数の第２電極によって形成される前記開口部から前記エラストマ層が上方に突出されて凸形状が形成されるように構成されている、凹凸形成装置。
【請求項２】
前記複数の第２電極の内側面部はそれぞれ円弧状に形成されており、前記第１電極と前記第２電極とに電圧を印加することによって、前記複数の第２電極が内側斜め下方向に移動することにより形成される前記開口部は、前記複数の第２電極の円弧状の内側面部が連結されることにより、略円状になるように構成されている、請求項１に記載の凹凸形成装置。
【請求項３】
前記複数の第２電極は、前記開口部の中心に対して対称になるように分割され、それぞれ同一の形状を有するように構成されている、請求項１または２に記載の凹凸形成装置。
【請求項４】
固定的に設置された第１電極と、前記第１電極と対向するとともに、平面的に見て前記第１電極よりも外側に配置され、電圧印加時に内側に移動することにより中央部に開口部を形成することが可能な複数の第２電極と、絶縁性を有し、前記第１電極と前記第２電極とに挟み込まれているエラストマ層とを含む変形部と、前記変形部の側部を固定する側壁とを含み、前記第１電極と前記第２電極とに電圧を印加した場合に、前記第１電極と前記第２電極とに静電引力が働いて、外側に配置された前記第２電極が前記第１電極と対応するように内側斜め下方向に移動することにより、前記エラストマ層に内側斜め下方向の押圧力が加えられることによって、前記複数の第２電極によって形成される前記開口部から前記エラストマ層が上方に突出されて凸形状が形成されるように構成されている凹凸形成部が複数配列された凹凸形成パネルと、
前記凹凸形成パネルに重ねて配置される表示装置とを備え、
前記凹凸形成パネルは、前記表示装置に表示される入力用画像に応じて前記凹凸形成部の変形部を凹凸形状に変形させることによって、所定の形状の入力用凸部を形成するように構成されている、情報入力装置。
【請求項５】
前記凹凸形成パネルは、前記表示装置の上方に配置された場合に、前記表示装置に表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する部材により構成されている、請求項４に記載の情報入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、凹凸形成装置および情報入力装置に関し、特に、変形部が変形することにより凹凸形状を形成する凹凸形成装置および情報入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変形部が変形することにより凹凸形状を形成する凹凸形成装置および情報入力装置などが知られている（たとえば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、一対の電極と、一対の電極に挟み込まれた圧電素子と、圧電素子の下面の両端部を固定する補強板とを備えた触感ディスプレイ装置が開示されている。この触感ディスプレイ装置では、一対の電極に電圧が印加されることにより、圧電素子が変形する。この圧電素子の両端部は補強板により固定されていることにより、圧電素子および一対の電極は装置上方に変形することによって、凸形状を形成する。
【０００４】
また、上記特許文献２には、一定間隔ごとに設けられた複数の上部電極と、装置と実質的に同じ面積を有する固定された下部電極と、上部電極と下部電極とに挟み込まれたシリコンゴム薄膜とを備えた表示装置が開示されている。この表示装置では、上部電極と下部電極とに電圧が印加されることにより、上部電極は下部電極に引き寄せられる。これにより、シリコンゴム薄膜を上部電極同士の間に存在する隙間から突出させることによって、凸形状を形成する。
【０００５】
また、上記特許文献３には、所定の穴を有するガラス筐体と、ガラス筐体の上部に一方の面が接合され、ガラス筐体の穴と同一の場所にガラス筐体の穴と同一の穴径を有する穴を含み、他方の面の穴径はガラス筐体の穴よりも小さくなるように構成されたシリコン筐体と、ガラス筐体の穴の中に設けられた積層型圧電アクチュエータと、積層型圧電アクチュエータの上部で、かつ、ガラス筐体およびシリコン筐体の穴の中に設けられたゲル状のエラストマとを備えた触感ディスプレイが開示されている。この触感ディスプレイでは、電圧が印加されることにより、積層型圧電アクチュエータが変形し、ゲル状のエラストマをシリコン筐体の穴から突出させることによって、凸形状を形成する。
【０００６】
また、上記特許文献４には、伸縮可能な表面層と、基材層と、表面層と基材層とに挟み込まれた複数の穴を有する中間層とを備え、中間層の複数の穴にそれぞれ気体または液体とヒータとを有するように構成されたタッチパネルが開示されている。このタッチパネルでは、気体または液体がヒータによって加熱されることにより、気体または液体の体積が大きくなることにより、表面層を変形させることによって、凹凸形状を形成する。
【０００７】
また、上記特許文献５には、複数の穴を有する基盤と、基盤の穴の一方側に設けられた導管部と、導管部の一方端に設けられた調圧部と、調圧部を制御する制御部とを備えた触感ディスプレイが開示されている。この触感ディスプレイでは、制御部によって制御された調圧部が負圧を発生させることにより、基盤の穴の他方側を触っている使用者に、擬似的にディスプレイを押圧しているような触感を与える。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−５６６７４号公報
【特許文献２】特開平７−１９９１６１号公報
【特許文献３】特開２００５−５５４８９号公報
【特許文献４】特開平１０−２５５１０６号公報
【特許文献５】特開２００５−４３３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載の触感ディスプレイ装置では、凸形状を形成する際には電極の変形も必要であるため、凸形状の突出量を大きくすることが困難であるという問題点があると考えられる。
【００１０】
また、上記特許文献２に記載の表示装置では、複数の上部電極は装置の垂直下方向にしか移動しないことにより、シリコンゴム薄膜が垂直方向に圧縮されることによって、圧縮されたシリコンゴム薄膜を上部電極同士の間に存在する隙間の方向に向かって多く集めることが困難である。このため、凸形状の突出量を大きくすることが困難であるという問題点があると考えられる。
【００１１】
また、上記特許文献３に記載の触感ディスプレイでは、圧電素子を積層する必要があるため、装置の厚みが大きくなり、装置が大型化するという問題点があると考えられる。
【００１２】
また、上記特許文献４に記載のタッチパネルでは、ヒータを用いて加熱することにより気体または液体の体積を変化させる必要があるため、凸形状を形成するのに時間がかかるという問題点があると考えられる。
【００１３】
また、上記特許文献５に記載の触感ディスプレイでは、凹凸形成を行わないため、画像表示装置がない場合には、押圧すべき位置が視覚的に確認できないという問題点が考えられる。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、迅速に凸形状を形成可能であるとともに、押圧すべき位置が視覚的に確認でき、かつ、装置の大型化を抑制しつつ凸形状の突出量を大きくすることが可能な凹凸形成装置および情報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および発明の効果】
【００１５】
この発明の第１の局面による凹凸形成装置は、固定的に設置された第１電極と、第１電極と対向するとともに、平面的に見て第１電極よりも外側に配置され、電圧印加時に内側に移動することにより中央部に開口部を形成することが可能な複数の第２電極と、絶縁性を有し、第１電極と第２電極とに挟み込まれているエラストマ層とを含む変形部と、変形部の側部を固定する側壁とを備え、第１電極と第２電極とに電圧を印加した場合に、第１電極と第２電極とに静電引力が働いて、外側に配置された第２電極が第１電極と対応するように内側斜め下方向に移動することにより、エラストマ層に内側斜め下方向の押圧力が加えられることによって、複数の第２電極によって形成される開口部からエラストマ層が上方に突出されて凸形状が形成されるように構成されている。
【００１６】
この第１の局面による凹凸形成装置では、上記のように、第１電極と第２電極とに電圧を印加した場合に、第１電極と第２電極とに静電引力が働いて、外側に配置された第２電極が第１電極と対応するように内側斜め下方向に移動することにより、エラストマ層に内側斜め下方向の押圧力が加えられることによって、複数の第２電極によって形成される開口部からエラストマ層が上方に突出されて凸形状が形成されるように構成する。このように構成することによって、第２電極によって内側斜め下方向の押圧力がエラストマ層に対して加えられることにより、第２電極によって単に下方向の押圧力がエラストマ層に対して加えられる場合と比べて、複数の第２電極によって形成される開口部が位置する装置の中央部に、エラストマ層のエラストマがより多く集められる。これによって、複数の第２電極が平面的に見て第１電極よりも外側に配置されていない場合と比べて、複数の第２電極によって形成された開口部から突出するエラストマ層の突出量が大きくなるので、容易に凸形状の突出量を大きくすることができる。また、凹凸形成装置上に設けられる凸形状は視認することができるので、押圧すべき位置が視覚的に確認できるような凸形状を形成することができる。また、エラストマ層とエラストマ層を挟み込む第１電極および第２電極とのみにより変形部が構成されるので、変形部の厚みを小さくすることができる。この結果、装置の大型化を抑制することができる。また、凸形状を形成するために変形部に電気的な刺激を与えるだけでいいので、迅速に凸形状を形成することができる。
【００１７】
上記第１の局面による凹凸形成装置において、好ましくは、複数の第２電極の内側面部はそれぞれ円弧状に形成されており、第１電極と第２電極とに電圧を印加することによって、複数の第２電極が内側斜め下方向に移動することにより形成される開口部は、複数の第２電極の円弧状の内側面部が連結されることにより、略円状になるように構成されている。このように構成すれば、略円状の開口部は、他の形状の開口部と比べて凸形状が突出する際の抵抗が小さいので、より容易に、凸形状の突出量を大きくすることができる。
【００１８】
上記第１の局面による凹凸形成装置において、好ましくは、複数の第２電極は、開口部の中心に対して対称になるように分割され、それぞれ同一の形状を有するように構成されている。このように構成すれば、複数の第２電極のそれぞれに開口部の中心に向かう同一の静電引力が働くので、エラストマ層を均等に開口部の中心に向かって集めることができる。これにより、より容易に、凸形状の突出量を大きくすることができる。
【００１９】
この発明の第２の局面による情報入力装置は、固定的に設置された第１電極と、第１電極と対向するとともに、平面的に見て第１電極よりも外側に配置され、電圧印加時に内側に移動することにより中央部に開口部を形成することが可能な複数の第２電極と、絶縁性を有し、第１電極と第２電極とに挟み込まれているエラストマ層とを含む変形部と、変形部の側部を固定する側壁とを含み、第１電極と第２電極とに電圧を印加した場合に、第１電極と第２電極とに静電引力が働いて、外側に配置された第２電極が第１電極と対応するように内側斜め下方向に移動することにより、エラストマ層に内側斜め下方向の押圧力が加えられることによって、第２電極によって形成される開口部からエラストマ層が上方に突出されて凸形状が形成されるように構成されている凹凸形成部が複数配列された凹凸形成パネルと、凹凸形成パネルに重ねて配置される表示装置とを備え、凹凸形成パネルは、表示装置に表示される入力用画像に応じて凹凸形成部の変形部を凹凸形状に変形させることによって、所定の形状の入力用凸部を形成するように構成されている。
【００２０】
この発明の第２の局面による情報入力装置では、上記のように、第１電極と第２電極とに電圧を印加した場合に、第１電極と第２電極とに静電引力が働いて、外側に配置された第２電極が第１電極と対応するように内側斜め下方向に移動することにより、エラストマ層に内側斜め下方向の押圧力が加えられることによって、第２電極によって形成される開口部からエラストマ層が上方に突出されて凸形状が形成されるように構成する。このように構成することによって、第２電極によって内側斜め下方向の押圧力がエラストマ層に対して加えられることにより、第２電極によって単に下方向の押圧力がエラストマ層に対して加えられる場合と比べて、複数の第２電極によって形成される開口部が位置する装置の中央部に、エラストマ層のエラストマがより多く集められる。これによって、複数の第２電極が平面的に見て第１電極よりも外側に配置されていない場合と比べて、複数の第２電極によって形成された開口部から突出するエラストマ層の突出量が大きくなるので、容易に凸形状の突出量を大きくすることができる。また、凹凸形成装置上に設けられる凸形状は視認することができるので、押圧すべき位置が視覚的に確認できるような凸形状を形成することができる。また、エラストマ層とエラストマ層を挟み込む第１電極および第２電極とのみにより変形部が構成されるので、変形部の厚みを小さくすることができる。この結果、装置の大型化を抑制することができる。また、凸形状を形成するために変形部に電気的な刺激を与えるだけでいいので、迅速に凸形状を形成することができる。また、凹凸形成パネルに重ねて配置される表示装置に表示される入力用画像に応じて変形部を凹凸形状に変化させることにより、所定の形状の入力用凸部を形成するように構成することによって、表示装置が表示する入力用画像（テンキーの画像や再生または停止ボタンなどの画像、チャンネル選択ボタンの画像など）に応じた入力用凸部を形成することができる。
【００２１】
この場合において、好ましくは、凹凸形成パネルは、表示装置の上方に配置された場合に、表示装置に表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する部材により構成されている。このように構成すれば、凹凸形成パネルを表示装置の上方に重ねた状態で入力用画像を視認することができるので、使用者が触れる側に凹凸形成パネルが配置されることが可能になる。これにより、凹凸形成部の変形部により形成された入力用凸部の凸形状を使用者がより明確に感じ取ることができるので、確実な入力操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態によるリモートコントローラの全体構成を示した斜視図である。また、図２〜図７は、図１に示した本発明の一実施形態によるリモートコントローラの詳細な構造を示した図である。図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態によるリモートコントローラ１００の構成について説明する。なお、本実施形態では、情報入力装置の一例であるリモートコントローラ１００に本発明を適用した場合について説明する。
【００２４】
本発明の一実施形態によるリモートコントローラ１００は、図１および図２に示すように、凹凸パネル１０と、表面保護膜２０と、入力用画像を表示する表示装置３０と、それらを収納する筐体４０とを備えている。リモートコントローラ１００には、図１に示すように、表面保護膜２０の表面から上方に突出するように入力用凸部１０１が形成されている。
【００２５】
また、リモートコントローラ１００の凹凸形成パネル１０は、図２に示すように、平面的に見て、表示装置３０と同一の長方形形状を有し、表示装置３０の上方に重ねて配置される。
【００２６】
ここで、本実施形態では、凹凸形成パネル１０は、表示装置３０に表示される入力用画像に応じて凹凸形状に変化させるように構成されている。
【００２７】
また、本実施形態では、凹凸形成パネル１０は、図２〜図５に示すように、マトリクス状に配列された複数の凹凸形成部１１と、ガラス製の基板１２とを含む。また、基板１２は、図２に示すように、複数の凹凸形成部１１および表示装置３０とそれぞれ上面および下面で接触することにより、複数の凹凸形成部１１と表示装置３０とに挟み込まれている。また、基板１２は、絶縁性を有し、表示装置３０により表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する。なお、凹凸形成部１１は、本発明の「凹凸形成装置」の一例である。
【００２８】
また、表面保護膜２０は、図２に示すように、平面的に見て、凹凸形成パネル１０と同一の長方形形状を有し、凹凸形成パネル１０の上方に重ねて配置される。
【００２９】
ここで、本実施形態では、表面保護膜２０は、表示装置３０に表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する材料で、かつ、凹凸形成パネル１０の凹凸形成部１１が凸形状に変形するのに伴って弾性変形可能な材料により構成されている。
【００３０】
また、表示装置３０は、図２に示すように、平面的に見て、凹凸形成パネル１０および表面保護膜２０と同一の長方形形状を有する。この表示装置３０は、たとえばテンキーの画像、再生または停止ボタンなどの画像、チャンネル選択ボタンの画像などの必要とされる入力情報に応じた入力用画像を表示するように構成されている。
【００３１】
また、凹凸形成パネル１０の凹凸形成部１１は、図６および図７に示すように、下部電極１１ａと、エラストマ層１１ｂと、複数の上部電極１１ｃと、エラストマ層１１ｂを固定するための平面的に見て実質的に正方形の枠形状を有する側壁１１ｄと、下部電極１１ａに接続される配線１１ｅと、複数の上部電極１１ｃに接続される伸縮可能な配線１１ｆとを含む。また、下部電極１１ａと、エラストマ層１１ｂと、複数の上部電極１１ｃとにより凹凸形成が生じる部分である変形部１３を構成する。なお、下部電極１１ａおよび上部電極１１ｃは、それぞれ本発明の「第１電極」および「第２電極」の一例である。
【００３２】
ここで、本実施形態では、凹凸形成部１１の下部電極１１ａは、図６および図７に示すように、中央部に小さな円状の穴を有する円状の電極であり、いわゆるリング状の形状を有している。また、下部電極１１ａは、図６および図７に示すように、凹凸形成パネル１０の基板１２上に、側壁１１ｄの中心部に円の中心が対応するように、かつ、側壁１１ｄと接しないように固定されている。また、下部電極１１ａは、導電性を有し、かつ、表示装置３０により表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する材料により構成されており、たとえば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＺｎＯ（酸化亜鉛）などの透明導電膜からなる。
【００３３】
また、本実施形態では、凹凸形成部１１のエラストマ層１１ｂは、図６および図７に示すように、下部電極１１ａの上面に設けられており、かつ、平面的に見て側壁１１ｄの内壁と同じ実質的に正方形の形状を有し、側壁１１ｄに固定されている。また、エラストマ層１１ｂは、絶縁性を有し、電圧印加により必要量の伸びが得られるとともに複数の上部電極１１ｃによって形成される後述する開口部１１ｈ（図８参照）から突出可能なエラストマからなる層である。また、エラストマ層１１ｂは、表示装置３０により表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する材料からなり、たとえば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、またはシリコン樹脂などからなる。
【００３４】
また、本実施形態では、凹凸形成部１１の複数の上部電極１１ｃは、図６に示すように、リング状の電極からなる下部電極１１ａをリング状の円の中心に対して対称になるように均等に６分割したものからなる。これにより、複数の上部電極１１ｃの内側部１１ｇはそれぞれ円弧状に形成されているとともに、上部電極１１ｃはそれぞれ同一の形状を有する。また、複数の上部電極１１ｃは、図６および図７に示すように、それぞれ下部電極１１ａと対応する位置よりも側壁１１ｄ側（外側）で、同一円上に配置されるようにエラストマ層１１ｂの上面に移動可能に接着されている。また、複数の上部電極１１ｃは、導電性を有し、かつ、表示装置３０により表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する材料により構成されており、たとえば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＺｎＯ（酸化亜鉛）などの透明導電膜からなる。
【００３５】
また、本実施形態では、凹凸形成部１１の側壁１１ｄは、絶縁性を有し、表示装置３０により表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する材料で構成されている。
【００３６】
また、本実施形態では、マトリクス状に設けられた複数の凹凸形成部１１の下部電極１１ａおよび複数の上部電極１１ｃへの電圧印加は、いわゆるアクティブマトリクス方式により行われている。具体的には、基板１２は、図３および図４に示すように、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１２ａを有し、下部電極１１ａは、Ｘ１方向に延びるゲート線１２ｂおよびＹ１方向に延びるデータ線１２ｃとＴＦＴ１２ａを介して接続されている。ゲート線１２ｂにアドレス信号が印加されると、ゲート線１２ｂと接続されたＸ１方向の全ての下部電極１１ａが接続されているＴＦＴ１２ａはオン状態になる。このとき、それぞれのデータ線１２ｃに印加された電圧は、アドレス信号の印加されたゲート線１２ｂと接続された下部電極１１ａのそれぞれに、オン状態のＴＦＴ１２ａを介して印加される。一方、アドレス信号が印加されていないゲート線１２ｂに接続されるＴＦＴ１２ａはオフ状態になっていることにより、そのオフ状態のＴＦＴ１２ａに接続される下部電極１１ａには、電圧が印加されたデータ線１２ｃからの電圧は印加されない。したがって、任意のゲート線１２ｂにアドレス信号を印加し、かつ、任意のデータ線１２ｃに所定の電圧を印加することにより、マトリクス状に配列された複数の凹凸形成部１１のうち、任意の下部電極１１ａに電圧を印加することが出来るように構成されている。また、複数の上部電極１１ｃも同様の構造を有しているので、マトリクス状に配列された複数の凹凸形成部１１のうち、任意の複数の上部電極１１ｃに電圧を印加することが出来るように構成されている。
【００３７】
図６〜図９は、本発明の一実施形態による凹凸形成部の変形の状態を説明するための図である。次に、図６〜図９を参照して、本発明の一実施形態における凹凸形成部１１の変形動作を説明する。
【００３８】
凹凸形成部１１の変形部１３は、図７に示すように、電圧無印加時は平板形状を有している。ここで、下部電極１１ａと複数の上部電極１１ｃとに電圧を印加すると、下部電極１１ａおよび複数の上部電極１１ｃの間に静電引力が働くことにより、下部電極１１ａと複数の上部電極１１ｃとが引き合わされる。この際、６個の上部電極１１ｃは、それぞれ下部電極１１ａと対応する位置よりも側壁１１ｄ側に移動可能に配置されているのに対して、下部電極１１ａは固定されているので、６個の上部電極１１ｃは下部電極１１ａと対応するように中心に向かって引き寄せられる。これにより、６個の上部電極１１ｃは、図６および図７に示すように、それぞれ凹凸形成部１１の中心部へ向かって内側斜め下方向（Ａ方向）へ移動する。これによって、エラストマ層１１ｂは内側斜め下方向（Ａ方向）の押圧力が加えられて押しつぶされるが、エラストマ層１１ｂは側壁１１ｄにより固定されているため、エラストマ層１１ｂは面方向（Ｘ２方向およびＹ２方向）には伸長できず、６個の上部電極１１ｃの間の隙間が存在する上方向（Ｚ２方向）に突出するように変形させられる。ここで、６個の上部電極１１ｃは、図８および図９に示すように、電圧の印加によってそれぞれ移動することにより、開口部１１ｈを形成するように構成されているので、内側斜め下方向（Ａ方向）の押圧力によって中央部に集められたエラストマ層１１ｂが開口部１１ｈから突出し、変形部１３に凸形状が形成される。また、開口部１１ｈは、６個の上部電極１１ｃの円弧状の内側部が連結されることにより、略円状になる。また、６個の上部電極１１ｃが連結されると、下部電極１１ａと同一の形状になるため、上部電極１１ｃの側部同士が接する。すると、６個の上部電極１１ｃの間の隙間はなくなるので、上部電極１１ｃ同士の間からは凸形状は形成されない。一方、６個の上部電極１１ｃと側壁１１ｄとの隙間は、それぞれエラストマ層１１ｂが固定されている側壁１１ｄの近傍に存在するが、側壁１１ｄにエラストマ層１１ｂは固定されているので、側壁１１ｄ近傍のエラストマ層１１ｂの変形は、中央部のエラストマ層１１ｂの変形と比べて小さくなる。これにより、６個の上部電極１１ｃと側壁１１ｄとの隙間においては、凸形状が形成されにくい。この結果、より多くのエラストマ層１１ｂを開口部１１ｈから突出させることが可能である。また、下部電極１１ａと６個の上部電極１１ｃとの電圧を解除すると、下部電極１１ａおよび上部電極１１ｃの間の静電引力がなくなり、エラストマ層１１ｂは元に戻ろうとするため、６個の上部電極１１ｃは電圧印加前の配置に戻り、エラストマ層１１ｂによる凸形状も解除され、変形部１３は、図７に示すような平板形状に戻る。
【００３９】
次に、本発明の一実施形態におけるリモートコントローラ１００の入力用凸部１０１の形成動作を説明する。
【００４０】
表示装置３０の入力用画像が表示されると同時に、信号が凹凸形成パネル１０の基板１２に設けられているゲート線１２ｂおよびデータ線１２ｃに伝達される。そして、凹凸形成パネル１０の入力用画像が表示されている位置に対応する位置の凹凸形成部１１の下部電極１１ａおよび複数の上部電極１１ｃに電圧が印加される。これにより、入力用画像が表示されている位置に対応する凹凸形成パネル１０の位置に、凸形状が形成される。これにより、図１に示すように、リモートコントローラ１００上の入力用画像が表示されている位置に、所定の形状の入力用凸部１０１が形成される。
【００４１】
本実施形態では、上記のように、下部電極１１ａと上部電極１１ｃとに電圧を印加した場合に、下部電極１１ａと上部電極１１ｃとに静電引力が働いて外側に配置された上部電極１１ｃが下部電極１１ａと対応するように内側斜め下方向であるＡ方向（図６および図７参照）に移動することにより、エラストマ層１１ｂに内側斜め下方向であるＡ方向の押圧力が加えられることによって、複数の上部電極１１ｃによって形成される開口部１１ｈからエラストマ層１１ｂが上方に突出されて凸形状が形成されるように構成する。このように構成することによって、上部電極１１ｃによって内側斜め下方向であるＡ方向の押圧力がエラストマ層１１ｂに対して加えられることにより、上部電極１１ｃによって単に下方向の押圧力がエラストマ層１１ｂに対して加えられる場合と比べて、エラストマ層１１ｂのエラストマがより多く開口部１１ｈに集められる。これによって、複数の上部電極１１ｃが平面的に見て下部電極１１ａよりも外側に配置されていない場合と比べて、複数の上部電極１１ｃによって形成された開口部１１ｈから突出するエラストマ層１１ｂの突出量が大きくなるので、容易に凸形状の突出量を大きくすることができる。また、凹凸形成部１１上に設けられる凸形状は視認することができるので、押圧すべき位置が視覚的に確認できるような凸形状を形成することができる。また、エラストマ層１１ｂとエラストマ層１１ｂを挟み込む下部電極１１ａおよび複数の上部電極１１ｃとのみにより変形部１３が構成されるので、変形部１３の厚みを小さくすることができる。この結果、凹凸形成部１１および凹凸形成パネル１０の大型化を抑制することができる。また、凸形状を形成するために変形部１３に電気的な刺激を与えるだけでいいので、迅速に凸形状を形成することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上記のように、凹凸形成部１１の複数の上部電極１１ｃが、中央部に小さな円状の穴を有する円状の電極からなる下部電極１１ａをリング状の円の中心を中心として均等に６分割したものからなることによって、略円状の開口部１１ｈは、他の形状の開口部と比べて凸形状が突出する際の抵抗が小さいので、より容易に、凸形状の突出量を大きくすることができる。また、複数の上部電極１１ｃのそれぞれに開口部１１ｈの中心に向かう同一の静電引力が働くので、エラストマ層１１ｂを均等に開口部１１ｈの中心に向かって集めることができる。これにより、より容易に、凸形状の突出量を大きくすることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、上記のように、凹凸形成パネル１０を、表示装置３０に表示される入力用画像に応じて凹凸形状に変化させるように設けることによって、表示装置３０が表示する入力用画像に応じた入力用凸部１０１を形成することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、凹凸形成部１１の下部電極１１ａ、エラストマ層１１ｂ、上部電極１１ｃおよび側壁１１ｄと、基板１２と、表面保護膜２０とを、表示装置３０により表示された入力用画像を視認することが可能な光透過率を有する材料からなるように構成することによって、凹凸形成パネル１０を表示装置３０の上方に重ねた状態で入力用画像を視認することができるので、使用者が触れる側に凹凸形成パネル１０が配置されることが可能になる。これにより、凹凸形成パネル１０の凹凸形成部１１により形成された入力用凸部１０１の凸形状を使用者がより明確に感じ取ることができるので、確実な入力操作を行うことができる。
【００４５】
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４６】
たとえば、上記実施形態では、本発明の情報入力装置の一例としてリモートコントローラ１００を示したが、本発明はこれに限らず、リモートコントローラ以外の情報入力装置にも適用可能である。
【００４７】
また、上記実施形態では、図２に示すように、凹凸形成パネル１０が表示装置３０の上方に重ねて配置されている例を示したが、本発明はこれに限らず、凹凸形成パネルが表示装置の下方に配置されてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、図２〜図９に示すように、側壁１１ｄが平面的に見て実質的に正方形の枠形状を有する例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、図１０に示すように、側壁は平面的に見て実質的に円の枠形状（リング形状）を有していてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、図３〜図９に示すように、凹凸形成部１１の複数の上部電極１１ｃが、中央部に小さな円状の穴を有する円状の電極からなる下部電極１１ａをリング状の円の中心に対して対称になるように均等に６分割したものからなる例を示したが、本発明はこれに限らず、複数の上部電極を２分割、３分割、４分割および８分割のような複数等分したものからなるようにしてもよいし、等分されていなくてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、凹凸形成部１１の下部電極１１ａが中央部に小さな円状の穴を有する例を示したが、本発明はこれに限らず、下部電極は穴を有しなくてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、凹凸形成部１１の複数の上部電極１１ｃがそれぞれエラストマ層１１ｂの上面に接着されている例を示したが、本発明はこれに限らず、複数の上部電極はエラストマ層に移動可能に固定されていればよい。たとえば、変形可能な基板に複数の上部電極を設け、基板をエラストマ層に固定させることにより、複数の上部電極をエラストマ層に移動可能に固定してもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、凹凸形成部１１をマトリクス状に配列した例を示したが、本発明はこれに限らず、凹凸形成部をマトリクス状以外のたとえば千鳥配列をなすように配列させてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、ガラス製の基板１２を用いた剛直な情報入力装置の例を示したが、本発明はこれに限らず、情報入力装置のすべての部材を柔軟な材料で構成することにより、情報入力装置を曲げなどの変形が可能なように構成してもよい。この際、凸形状を上部電極側に設けるために、下部電極、下部電極が設けられる基板および表示装置は、表面保護膜よりも柔軟でない（硬度が大きい）必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態によるリモートコントローラの全体構成を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるリモートコントローラの全体構成を示した分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による凹凸形成パネルの構成を示した平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による凹凸形成パネルの構成を示した拡大平面図である。
【図５】本発明の一実施形態による、凹凸形成パネル、表面保護膜および表示装置の図４の２００−２００線に沿った拡大断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による凹凸形成部の変形前の状態を示した平面図である。
【図７】本発明の一実施形態による凹凸形成部の変形前の状態を示した図６の３００−３００線に沿った断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による凹凸形成部の変形後の状態を示した平面図である。
【図９】本発明の一実施形態による凹凸形成部の変形後の状態を示した図８の４００−４００線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の変形例を示した平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  凹凸形成パネル
１１  凹凸形成部（凹凸形成装置）
１１ａ  下部電極（第１電極）
１１ｂ  エラストマ層
１１ｃ  上部電極（第２電極）
１１ｄ  側壁
１１ｇ  内側部
１１ｈ  開口部
１３  変形部
３０  表示装置
１００  リモートコントローラ
１０１  入力用凸部
【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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