CN114830065A - 触觉提示面板、触觉提示钮 - Google Patents

触觉提示面板、触觉提示钮 Download PDF

Info

Publication number
CN114830065A
CN114830065A CN201980103138.5A CN201980103138A CN114830065A CN 114830065 A CN114830065 A CN 114830065A CN 201980103138 A CN201980103138 A CN 201980103138A CN 114830065 A CN114830065 A CN 114830065A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tactile
button
panel
display screen
cue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980103138.5A
Other languages
English (en)
Inventor
林正美
折田泰
上野义典
坂井满
沼田直树
古本友纪
泉福刚
佐佐木雄一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN114830065A publication Critical patent/CN114830065A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0227—Cooperation and interconnection of the input arrangement with other functional units of a computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/039—Accessories therefor, e.g. mouse pads
    • G06F3/0393—Accessories for touch pads or touch screens, e.g. mechanical guides added to touch screens for drawing straight lines, hard keys overlaying touch screens or touch pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Abstract

涉及一种触觉提示面板，是将具有导电性部件的触觉提示钮载置于操作面上并经由触觉提示钮对使用者提示触觉的触觉提示面板，具备：移动量计算电路，根据触觉提示钮的触觉提示面板上的当前的坐标和触觉提示钮的过去的坐标，计算触觉提示钮的移动量；触觉强度计算电路，根据移动量来计算对使用者赋予的触觉强度；以及触觉提示电路，根据触觉强度来设定电压信号波形，移动量是触觉提示钮的旋转角以及旋转速度的至少一方。

Description

触觉提示面板、触觉提示钮
技术领域
本公开涉及经由触觉提示钮对使用者提示触觉的触觉提示面板以及触觉提示钮。
背景技术
作为对在触摸屏幕上由使用者的手指或者笔等指示体指示的位置(以下有时称为“触摸位置”)进行检测并输出的装置，广泛知晓触摸面板，作为使用静电电容方式的触摸面板，有投影型静电电容方式触摸面板(PCAP：Projected Capacitive Touch Panel(投射电容式触摸面板))。关于PCAP，即使在用厚度为几mm程度的玻璃板等保护板来覆盖触摸屏幕的使用者侧的面(以下有时称为“表侧面”)的情况下，也能够检测触摸位置。另外，具有如下等的优点：由于在PCAP、表侧面能够配置保护板所以坚固性优良；以及由于没有可动部所以寿命长。
PCAP的触摸屏幕具备：检测用行方向布线层，检测行方向上的触摸位置的坐标；以及检测用列方向布线层，检测列方向上的触摸位置的坐标。在以下的说明中，有时将检测用行方向布线层和检测用列方向布线层总称为“检测用布线层”。
另外，将配置有检测用布线层的部件称为“触摸屏幕”，将对触摸屏幕连接有检测用电路的装置称为“触摸面板”。而且，将在触摸屏幕中能够检测触摸位置的区域称为“可检测区域”。
作为用于对静电电容(以下有时简称为“电容”)进行检测的检测用布线层，具备形成于薄的介电膜(dielectric film)上的第1系列的导体元件、以及在第1系列的导体元件上隔着绝缘膜而形成的第2系列的导体元件。在各导体元件之间无电接触，在从表侧面的法线方向观察时，第1系列的导体元件和第2系列的导体元件中的一方在俯视时与另一方重叠，但在两者之间无电接触而立体地交叉。
通过用检测电路来检测在指示体与作为检测用布线的导体元件之间形成的电容(以下有时称为“触摸电容”)，从而确定指示体的触摸位置的坐标。另外，能够根据1个以上的导体元件的检测电容的相对值，对导体元件之间的触摸位置进行插值。
近年来，在身边的大量的设备中使用作为包括开关等的操作面板的触摸面板来代替机械开关。但是，在触摸面板中，没有如机械开关那样的凹凸而是手感均匀，所以表面形状不会由于操作而变形。因此，必须依靠视觉来进行从开关的位置确认至操作执行以及操作完成为止的所有的操作过程，在汽车的驾驶过程中的音响等的操作等与其它作业并行地进行的操作时，在盲操作的可靠性以及视觉障碍者的操作性等中存在问题。
例如，在车载设备中，根据设计性的观点而广泛使用触摸面板，所以在驾驶过程中难以通过盲触摸来操作车载设备，根据确保安全性的观点，附带能够实现盲触摸下的操作的功能的触摸面板受到的关注变高。另外，在民用设备中，在家电以及电子设备的大分部中使用作为操作面板的触摸面板。而且，根据设计性的观点，搭载利用盖玻片(cover glass)来保护表面的PCAP的设备也增加。但是，触摸面板由于表面是平滑的，所以无法通过手感来确认开关的位置，问题是通用设计应对变得困难。在PCAP的情况下，作为设计性而要求玻璃表面是平滑的，在与开关位置相当的玻璃面处加工凹凸等这样的通用设计应对困难。
作为上述对策，有利用语音来通知受理操作以及完成操作的方法，但能够使用语音功能的环境由于隐私以及噪音的问题而被限定等，尚未达到与机械开关同等的功能和通用性。如果触摸面板有提示开关的位置的功能、利用触觉向使用者反馈操作的受理以及操作的完成的功能，则能够实现盲触摸下的操作以及通用设计应对。
在便携电话以及智能手机中，为了辅助操作的可靠性以及不依靠视觉的操作性，有时搭载基于振动的触觉反馈功能。预想为与使用者的操作连动的基于振动的反馈功能会快速地普及，面向更高性能的触觉反馈的需求也会变高。
发生触觉的方式被大致分为振动方式、超声波方式以及电气方式这3种。振动方式的特征在于，能够与PCAP共存且成本低，但为了使设备整体充分地振动而向框体嵌入振子却并不适合，并且由于振子的输出的限制而无法大面积化。在超声波方式中，虽然能够发生光滑感等如在其它方式下不能发生那样的触觉，但由于与振动方式同样的理由，不适合向框体嵌入，并且也无法大面积化这点是缺点。在电气方式中，有通过静电摩擦力而生成触觉的静电摩擦方式以及对手指直接提供电刺激的电刺激方式，它们能够使触觉发生于任意的部位，能够应对大面积化以及多点触控。
以下，说明这个方式。此外，以下将在透明绝缘基板上配置触觉电极而成的部件称为“触觉提示屏幕”，将对触觉提示屏幕连接检测用电路而成的装置称为“触觉提示面板”。另外，将触觉提示屏幕中的可触觉提示的区域称为“可触觉提示区域”。
关于针对旋转钮(rotary knob)的触觉输出设备，例如在专利文献1中，在安装有触摸面板的显示装置的画面上，安装有与旋转钮相当的旋钮。旋钮能够由使用者手动地旋转，在下表面设置有凸部。如果使用者对旋钮进行旋转操作，则根据该旋转操作，凸部一边接触触摸面一边移动。通过使凸部在触摸面上移动，旋钮的旋转操作被变换为触摸操作。在由使用者进行了旋转操作的情况下，通过控制致动器而使旋钮以与操作内容对应的波形进行振动。
现有技术文献
专利文献1：日本专利第6570799号公报
发明内容
在专利文献1中，在安装有触摸面板的显示装置的画面上安装并固定有旋钮，所以使用者无法在易于操作的任意的位置处对旋钮进行旋转操作。另外，通过基于致动器的控制的振动而对旋钮提示触觉，所以能够对旋钮提示的触觉被限定于振动感以及点击感，无法通过制止旋转操作来提示规定的可操作的范围。而且，没有触觉时的显示装置的画面与旋转钮之间的摩擦力始终恒定，所以无法改变使旋钮旋转时的阻力感。这样，在专利文献1中，存在无法给予可通过使用者的触觉进行直观的操作并且使用性良好的拨盘钮的操作感这样的问题。
本公开是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供一种能够给予可通过使用者的触觉进行直观的操作并且使用性良好的拨盘钮的操作感的触觉提示面板以及触觉提示钮。
本公开的触觉提示面板是将具有导电性部件的触觉提示钮载置于操作面上并经由所述触觉提示钮向使用者提示触觉的触觉提示面板，具备：移动量计算电路，根据所述触觉提示钮的所述触觉提示面板上的当前的坐标以及所述触觉提示钮的过去的坐标，计算所述触觉提示钮的移动量；触觉强度计算电路，根据所述移动量，计算对所述使用者赋予的触觉强度；以及触觉提示电路，根据所述触觉强度，设定电压信号波形，所述移动量是所述触觉提示钮的旋转角以及旋转速度的至少一方。
本公开所涉及的触觉提示面板能够给予可通过使用者的触觉进行直观的操作并且使用性良好的拨盘钮的操作感。
附图说明
图1是概略地示出实施方式1所涉及的触觉提示触摸显示器的结构的分解立体图。
图2是概略地示出图1的触觉提示触摸显示器的结构的剖面图。
图3是用于说明在图2的触觉提示面板具有的触觉电极与触觉提示钮之间形成的静电电容的示意图。
图4是用于说明在图2的触觉提示面板具有的触觉电极与触觉提示钮之间形成的静电电容的立体图。
图5是示出对图2的第1电极施加的第1频率的电压信号的一个例子的曲线图。
图6是示出对图2的第2电极施加的第2频率的电压信号的一个例子的曲线图。
图7是示出通过组合图5以及图6的各电压信号而发生的振幅调制信号的曲线图。
图8是示出图2的触摸屏幕的一个例子的平面图。
图9是沿着图8的线A1-A1以及线A2-A2的部分剖面图。
图10是示出图2的触摸屏幕的一个例子的平面图。
图11是沿着图10的线B1-B1以及线B2-B2的部分剖面图。
图12是概略地示出实施方式1所涉及的区段构造的触摸面板的结构的平面图。
图13是概略地示出实施方式1所涉及的区段构造的触摸面板的检测电极以及激励电极的形状的一个例子的平面图。
图14是概略地示出实施方式1所涉及的区段构造的触摸面板的检测电极以及激励电极的形状的一个例子的平面图。
图15是概略地示出图2的触觉提示屏幕的结构的平面图。
图16是用于说明在图2的触觉提示面板具有的触觉电极与指示体之间形成的静电电容的示意图。
图17是概略地示出实施方式1所涉及的区段构造的触觉提示面板的结构的平面图。
图18是概略地示出实施方式1所涉及的区段构造的触觉提示面板的触觉电极的形状的一个例子的平面图。
图19是概略地示出实施方式1所涉及的区段构造的触觉提示面板的触觉电极的形状的一个例子的平面图。
图20是用于说明在图2的触觉提示面板具有的触觉电极的间距大于触觉提示钮的直径的情况下在触觉电极与触觉提示钮之间形成的静电电容的示意图。
图21是用于说明在图2的触觉提示面板具有的触觉电极的间距小于触觉提示钮的直径的情况下在触觉电极与触觉提示钮之间形成的静电电容的示意图。
图22是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转部的结构的示意图。
图23是示出实施方式1所涉及的载置触觉提示钮的位置被固定于一处的情况下的固定部的结构的示意图。
图24是示出实施方式1所涉及的载置触觉提示钮的位置移动的情况的旋转轴构造的结构的示意图。
图25是用于说明实施方式1所涉及的触摸屏幕检测到触觉提示钮的位置时的线C-C的电容分布的示意图。
图26是说明实施方式1所涉及的位置检测部为多个的情况的旋转量的计算的图。
图27是示出实施方式1所涉及的导电性弹性部的边缘部的位置的示意图。
图28是概略地示出图1的触觉提示触摸面板的结构的框图。
图29是用于说明在图1的触觉提示触摸面板中指示体未接触到触觉提示钮时在触觉提示触摸面板中形成的静电电容的示意图。
图30是概略地示出指示体未接触到触觉提示钮时的图1的触觉提示触摸面板的动作定时的时序图。
图31是用于说明在图1的触觉提示触摸面板中指示体接触到触觉提示钮时在触觉提示触摸面板中形成的静电电容的示意图。
图32是概略地示出指示体接触到触觉提示钮时的图1的触觉提示触摸面板的动作定时的时序图。
图33是用于说明在图1的触觉提示触摸面板检测到触摸位置时在触觉提示触摸面板中形成的静电电容的示意图。
图34是用于说明在图1的触觉提示触摸面板生成触觉时在触觉提示触摸面板中形成的静电电容的示意图。
图35是示意地示出实施方式1所涉及的在信号电压施加时触觉提示钮经由指示体进行了接地连接时蓄积于导电性弹性部的电荷的移动的影像图。
图36是示意地示出实施方式1所涉及的在信号电压施加时将触觉提示钮经由电介质层接触的一部分的触觉电极进行了接地连接时蓄积于导电性弹性部的电荷的移动的影像图。
图37是概略地示出实施方式1所涉及的在信号电压施加时将触觉提示钮经由电介质层接触的一部分的触觉电极进行了接地连接时的触觉提示触摸面板的结构的框图。
图38是示出实施方式1所涉及的显示面板、触摸面板以及触觉提示面板的关系的概要的框图。
图39是示出实施方式1所涉及的触觉提示的处理的流程图。
图40是示出实施方式1所涉及的手释放(hand releasing)动作处理的流程图。
图41是示出实施方式1所涉及的手释放动作处理的处理设定例的图。
图42是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图43是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图44是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图45是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图46是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图47是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和显示处理量的变换表的图。
图48是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和显示处理量的变换表的图。
图49是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和显示处理量的变换表的图。
图50是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图51是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图52是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图53是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图54是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的触感(操作感)和触感赋予信号的变换表的图。
图55是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的触感(操作感)和触感赋予信号的变换表的图。
图56是示出实施方式1所涉及的触觉提示钮的触感(操作感)和触感赋予信号的变换表的图。
图57是示出实施方式1的其它应用例的概念图。
图58是示出实施方式2所涉及的触觉提示的处理的流程图。
图59是示出实施方式2所涉及的触觉提示钮的旋转速度和触感(操作感)的变换表的图。
图60是示出实施方式2所涉及的触觉提示钮的旋转速度和触感(操作感)的变换表的图。
图61是示出实施方式2所涉及的触觉提示钮的旋转速度和触感(操作感)的变换表的图。
图62是示出实施方式2所涉及的触觉提示钮的旋转速度和显示处理量的变换表的图。
图63是示出实施方式2所涉及的触觉提示钮的触感(操作感)和触感赋予信号的变换表的图。
图64是示出实施方式2所涉及的触觉提示钮的触感(操作感)和触感赋予信号的变换表的图。
图65是示出实施方式2所涉及的触觉提示钮的触感(操作感)和触感赋予信号的变换表的图。
图66是示出实施方式1所涉及的显示面板、触摸面板、触觉提示面板以及移动体的关系的概要的框图。
图67是示出实施方式3所涉及的触觉提示的处理的流程图。
图68是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图69是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图70是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图71是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图72是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图73是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和触感(操作感)的变换表的图。
图74是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和显示处理量的变换表的图。
图75是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和显示处理量的变换表的图。
图76是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和驱动控制量的变换表的图。
图77是示出实施方式3所涉及的触觉提示钮的旋转角和驱动控制量的变换表的图。
图78是示出实施方式4所涉及的触觉提示的处理的流程图。
图79是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的操作影像的图。
图80是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的操作下的显示处理的流程图。
图81是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的一连串的平移动作的图。
图82是示出实施方式5所涉及的显示处理的更新和触觉提示钮的动作的变换表的图。
图83是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的操作下的显示处理的一个例子的流程图。
图84是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的结构的一个例子的图。
图85是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图86是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图87是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的结构的一个例子的图。
图88是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的结构的一个例子的图。
图89是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图90是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图91是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的结构的一个例子的图。
图92是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图93是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的结构的一个例子的图。
图94是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图95是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图96是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的结构的一个例子的图。
图97是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图98是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图99是示出实施方式5所涉及的触觉提示钮的部分结构的图。
图100是示出实施方式5中的触觉提示钮的单向操作时的平移移动量和显示处理量的变换表的图。
图101是示出实施方式5中的触觉提示钮的单向操作时的平移移动量和显示处理量的变换表的图。
图102是实施方式6中的触觉提示面板的剖面图。
具体实施方式
<实施方式1>
<触觉提示触摸显示器>
图1是概略地示出本实施方式1中的在触觉提示触摸显示器1上设置触觉提示钮3来提示操作感以及操作量的触觉的触觉提示设备的结构的分解立体图。图2是概略地示出触觉提示触摸显示器1的结构的剖面图。
触觉提示触摸显示器1具有触觉提示触摸面板400以及安装有触觉提示触摸面板400的显示面板300。显示面板300具有压敏传感器216。触觉提示触摸面板400具有触觉提示面板100和触摸面板200。触觉提示面板100具有触觉提示屏幕150和电压供给电路110。触摸面板200具有触摸屏幕250和触摸检测电路210。
在本实施方式1中，触觉提示屏幕150配置于触觉提示触摸显示器1的面对使用者的一侧(表侧)，在触摸屏幕250的面对使用者的面(表侧面)上通过粘接材料20b固定有触觉提示屏幕150。在显示面板300的面对使用者的面(表侧面)上通过粘接材料20a固定有触摸屏幕250。
触觉提示屏幕150具有透明绝缘基板101、触觉电极102以及电介质层106。触觉电极102包括在透明绝缘基板101上隔开间隔而交替地配置的多个第1电极102a以及多个第2电极102b。电介质层106覆盖多个第1电极102a以及多个第2电极102b。触觉提示屏幕150通过FPC(Flexible Print Circuit，柔性印刷电路)108而与电压供给电路110电连接。
触摸屏幕250具有：透明且具有绝缘性的基板201、激励电极202、检测电极203、层间绝缘层204、以及绝缘层205。触摸屏幕250通过FPC108而与触摸检测电路210电连接。触摸检测电路210检测触觉提示屏幕150的透明绝缘基板101上的被触摸的位置。由此，在透明绝缘基板101上，不仅是触觉提示，而且还能够检测触摸位置。触摸检测电路210例如具有用于检测由触摸引起的静电电容的变化的检测用IC(Integrated Circuit，集成电路)和微型计算机。关于触摸屏幕250的结构的详情，列举具体例而在后面叙述。
显示面板300具有相向的2个透明绝缘基板以及夹在它们之间且具有显示功能的显示功能层。显示面板300典型地是液晶面板。显示面板300也可以是有机EL(Electro-Luminescence，电致发光)面板、微型LED(Micro Light Emitting Diode，微型发光二极管)面板或者电子纸面板。触摸面板200典型地是PCAP。
<触觉提示面板的概要>
图3是用于示意地说明在触觉提示面板100具有的触觉电极102与触觉提示钮3之间形成的静电电容CNE的图。图4是图3的立体图。在触觉提示钮3接触到触觉提示屏幕150的表侧面的一部分即接触面CT时，在接触面CT上的触觉提示钮3与触觉电极102之间经由电介质层106形成静电电容CNE。此外，在这些图中，为了使图易于理解而仅示出包含于电压供给电路110(参照图2)的触觉提示电压生成电路113，未图示包含于电压供给电路110的其它结构。关于电压供给电路110的更具体的结构，在后面叙述。
包含于电压供给电路110的触觉提示电压生成电路113具有第1电压发生电路113a和第2电压发生电路113b。第1电压发生电路113a是向多个第1电极102a之中的位于透明绝缘基板101的至少一部分的区域上的第1电极102a施加电压信号Va的电压发生电路，在本实施方式1中向位于透明绝缘基板101的至少一部分的区域上的所有第1电极102a施加电压信号Va。第2电压发生电路113b是向多个第2电极102b之中的位于透明绝缘基板101的至少一部分的区域上的第2电极102b施加电压信号Vb的电压发生电路，在本实施方式1中向位于透明绝缘基板101的至少一部分的区域上的所有第2电极102b施加电压信号Vb。
图5以及图6分别是示出电压信号Va以及电压信号Vb的一个例子的曲线图。第1电压发生电路113a的电压信号Va(第1电压信号)具有第1频率。第2电压发生电路113b的电压信号Vb(第2电压信号)具有与第1频率不同的第2频率。电压信号Va的振幅和电压信号Vb的振幅可以是相同的振幅VL。在图5、6的例子中，作为电压信号Va以及电压信号Vb，使用频率不同的正弦波。也可以代替正弦波，而使用脉冲波或者具有其它形状的波。为了生成充分大的触觉，振幅VL优选为是几十V程度。
图7是示出通过组合电压信号Va(参照图5)以及电压信号Vb(参照图6)而发生的振幅调制信号VN的曲线图。向第1电极102a施加电压信号Va，并且向第2电极102b施加电压信号Vb。其结果，在第1电极102a以及第2电极102b各自与触觉提示钮3之间的形成有静电电容CNE(参照图4)的区域中，反复进行依照具有振幅VL的大致2倍的最大振幅VH的振幅调制信号VN的充放电。其结果，对于经由电介质层106横跨第1电极102a以及第2电极102b而相接的触觉提示钮3，施加与最大振幅VH的振幅调制信号VN对应的静电力。振幅调制信号VN与上述第1频率和第2频率的差对应地，具有拍频(beat frequency)。因此，当触觉提示钮3在触觉提示屏幕150上旋转时，作用于触觉提示钮3的摩擦力以上述拍频发生变化。其结果，触觉提示钮3以拍频进行振动。使用者将触觉提示钮3的振动，察觉为从触觉提示屏幕150得到的触觉。如以上那样，触觉提示面板100具有的触觉提示屏幕150构成为通过控制对触觉提示钮3施加的静电力而使施加于触觉提示钮3的摩擦力变化，从而生成触觉。
如上所述，相比于所输入的电压信号Va(参照图5)以及电压信号Vb(参照图6)的各电压信号，生成具有大致2倍的电压的振幅调制信号VN。由此，能够将为了使期望的摩擦力作用于触觉提示钮3而所需的振幅调制信号VN利用具有其大致1/2的电压的电压信号Va(参照图5)以及电压信号Vb(参照图6)来生成。因此，相比于对第1电极102a以及102b直接输入振幅调制信号的情况，能够以1/2的电压来生成同等的静电力，能够进行低电压驱动。
为了向使用者提示充分大的触觉，与其对应地使最大振幅VH充分大即可，与其相比振幅VL可以是小的值。因此，振幅VL无需大到通过其自身来生成充分大的触觉的程度。这样设定振幅VL的结果，在仅第1电极102a以及第2电极102b中的某一方接触到触觉提示钮3的状态下，不论如何选择电压信号Va以及电压信号Vb的频率，使用者都几乎察觉不到触觉。
为了易于以横跨第1电极102a以及第2电极102b的方式设置触觉提示钮3，优选为使触觉电极102的间距PE小于接触面CT的直径RNE。关于其详情，在后面叙述。
<触摸面板>
图8是示出作为触摸屏幕250(参照图2)的一个例子的、静电电容方式的触摸屏幕250a的平面图。图9是沿着图8的线A1-A1以及线A2-A2的部分剖面图。
触摸屏幕250a具有多个行方向布线层206和多个列方向布线层207。行方向布线层206各自由电连接的多个激励电极202(参照图2)构成，列方向布线层207各自由电连接的多个检测电极203(参照图2)构成。在图8以及图9中，忽略这样的微细构造而图示出行方向布线层206以及列方向布线层207。激励电极202(参照图2)由金属的单层膜或者多层膜构成，或者由包含它们中的任意膜并且还使用其它导电材料的多层构造构成。作为金属，例如优选为铝或者银等低电阻的金属。检测电极203(参照图2)也是同样的。通过使用金属作为布线材料，能够降低布线电阻。另一方面，金属布线是不透明的，所以易于被视觉辨认。为了降低视觉辨认性并且提高触摸屏幕的透射率，对金属布线赋予细线构造即可。细线构造典型地是网格状。
行方向布线层206各自沿着行方向(图中x方向)延伸，列方向布线层207各自沿着列方向(图中y方向)延伸。多个行方向布线层206在列方向上隔开间隔地排列，多个列方向布线层207在行方向上隔开间隔地排列。如图8所示，在俯视时，行方向布线层206各自与多个列方向布线层207交叉，列方向布线层207各自与多个行方向布线层206交叉。行方向布线层206和列方向布线层207通过层间绝缘层204而被绝缘。
层间绝缘层204由有机绝缘膜的单层膜、无机绝缘膜的单层膜、或者多层膜构成。在提高耐湿性的方面优良的是无机绝缘膜，在提高平坦性的方面优良的是有机绝缘膜。作为无机绝缘膜，例如使用硅氧化膜、硅氮化膜、硅氧化氮化膜等透明性硅系无机绝缘膜、或者由氧化铝等金属氧化物构成的透明性无机绝缘膜。作为有机绝缘膜的材料，能够使用具有由硅氧化物、硅氮化膜或硅氧化氮化膜构成的主链且具有与其侧链或官能团结合的有机物的高分子材料、或者具有由碳构成的主链的热硬化性树脂。作为热硬化性树脂，例如可以列举丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂或者烯烃树脂。
触摸屏幕250a的行方向布线层206各自通过引出布线层R(1)～R(m)而与触摸屏幕端子部208连接。列方向布线层207各自通过引出布线层C(1)～C(n)而与触摸屏幕端子部208连接。触摸屏幕端子部208设置于基板201的端部。
引出布线层R(1)～R(m)配置于可检测区域的外侧，以从与触摸屏幕端子部208的排列的中央接近的引出布线层起依次得到大致最短距离的方式，向对应的电极延伸。引出布线层R(1)～R(m)在确保相互的绝缘的同时尽可能稠密地配置。引出布线层C(1)～C(n)也是同样的。通过设为这样的配置，能够抑制基板201中的可检测区域的外侧的部分的面积。
也可以在引出布线层R(1)～R(m)的群与引出布线层C(1)～C(n)的群之间设置屏蔽布线层209。由此，抑制由于来自一方的群的影响而在另一方的群中发生噪声。另外，能够降低从显示面板300(参照图2)发生的电磁噪声向引出布线层造成的影响。屏蔽布线层209也可以与行方向布线层206或者列方向布线层207同时地用相同的材料来形成。
绝缘层205以使触摸屏幕端子部208露出的方式设置于基板201上，覆盖行方向布线层206、列方向布线层207以及层间绝缘层204。绝缘层205能够由与层间绝缘层204同样的材料形成。在显示面板300是液晶面板的情况下，也可以在绝缘层205的用于显示的光透射的部分上粘贴被实施液晶面板用的防眩光处置后的上部偏振片。
图10是示出作为触摸屏幕250(参照图2)的一个例子的、静电电容方式的触摸屏幕250b的平面图。图11是沿着图10的线B1-B1以及线B2-B2的部分剖面图。在图10以及图11的例子中，采用所谓的金刚石构造。
行方向布线层206以及列方向布线层207配置于同一层。列方向布线层207各自具有相互连接的多个金刚石形状的电极作为检测电极203。在行方向布线层206中，作为激励电极202，具有相互远离的多个金刚石形状的电极、以及将相邻的金刚石形状的电极之间进行电连接的桥206B。层间绝缘层204被配置成使桥206B与列方向布线层207之间绝缘。此外，也可以并非是行方向布线层，而是对列方向布线层应用桥构造。通过形成桥，存在布线层的电气性电阻变高的倾向，所以优选为对于列方向布线层以及行方向布线层中的短的一方应用桥构造。
作为行方向布线层206以及列方向布线层207的材料，例如使用氧化铟锡(Indiumtin Oxide：ITO)等的透明导电膜。ITO具有透光性，所以布线层被使用者视觉辨认的可能性变低。ITO等的透明导电膜具有比较高的电气电阻，所以适用于布线电阻不会成为问题的小型的触摸屏幕。另外，ITO等的透明导电膜由于与其它金属布线之间的腐蚀而使布线容易断线，所以为了防止腐蚀，需要考虑耐湿性以及防水性。
此外，在上述中说明了触摸屏幕的构造和显示面板的构造独立的情况，但也可以将它们不可分地一体化。例如，在所谓的外嵌式触摸面板(on-cell touch panel)的情况下，不使用基板201而在显示面板300的基板(典型地是滤色器基板)上直接形成触摸屏幕。在所谓的内嵌式触摸面板(in-cell touch panel)的情况下，在显示面板300具有的2个透明绝缘基板(未图示)之间形成触摸屏幕。
另外，在上述触摸屏幕中，示出由行方向布线层206和列方向布线层207构成的检测构造，但不限于该构造。例如，图12是概略地示出具有将由检测电极和激励电极构成的区段(segment)矩阵状地排列而成的检测构造的触摸屏幕250c的结构的平面图。图13以及图14示出图12中的区域A的区段内所配置的激励电极202a以及检测电极203b的图案形状的一个例子。使用将以如图13以及图14所示的激励电极202a以及检测电极203b为1组的区段矩阵状地排列并分别驱动的区段构造的触摸屏幕250c。还能够通过利用驱动电路进行的开关切换，兼用触觉提示面板100a以及触摸面板200。
<压敏传感器>
说明图1所示的压敏传感器216。一般而言，在压敏传感器216中，有将向由半导体Si(硅)构成的隔板(隔膜)施加的压力检测为膜的变形的方式、将根据按压力而产生的显示面板或者触摸面板等的变形利用静电电容的变化来检测的静电电容式、对由与按压力对应的形变引起的金属线的电阻变化进行检测的电阻式等。
在静电电容式的情况下，例如在显示面板300的与显示面相反的一侧的面上，在对角线上的对称的4处设置压敏传感器216。在该情况下，在用触觉提示钮3按压触觉提示触摸显示器1的操作面时，由于其按压力，触觉提示触摸显示器1向与操作面相反的一侧的方向弯曲，或者触觉提示触摸显示器1向与操作面相反的一侧的方向微小地移动。压敏传感器216通过检测由于配置于该压敏传感器216内的电容检测电极之间的间隔变窄而产生的电容变化，探测按压力。压敏传感器216内的各电容检测电极与触觉提示触摸显示器1的操作面平行，并且隔开任意的间隔来设置。
在静电电容式以外的方式的情况下，也通过检测构成触觉提示触摸显示器1的任意部件的由按压力引起的形状变化，探测按压力。
此外，在图1中，将压敏传感器216配置于显示面板300的下侧(与显示面相反的一侧)，但不限于此。压敏传感器216在触觉提示触摸显示器1的构造中，配置于形状变化和按压力的关系的再现性良好且由按压力引起的形状变化大、并且压敏传感器216的灵敏度最佳的位置即可。此外，也可以代替压敏传感器216，而配置例如在显示面板300的背面矩阵状地配置的片材状的压力传感器。另外，不限于此，能够配置最适合检测的方式的压力传感器。
<触觉提示面板>
图15是概略地示出触觉提示屏幕150的结构的平面图。图16是说明触觉电极102与触觉提示钮3之间的静电电容CNE的形成的示意图。
如上所述，触觉提示屏幕150具有透明绝缘基板101、触觉电极102以及电介质层106。而且，在透明绝缘基板101的端部设置有触觉提示面板端子部107，在透明绝缘基板101上配置有多个引出布线层105。电介质层106被设置成使触觉提示面板端子部107露出。触觉电极102经由引出布线层105而与触觉提示面板端子部107连接。对触觉提示面板端子部107经由FPC108(参照图1)而连接有电压供给电路110(参照图2)。此外，关于引出布线层105的详情，在后面叙述。
触觉电极102各自沿着延伸方向(图15中的纵向)延伸。多个触觉电极102沿着排列方向(图15中的横向)而隔开间隔地排列。在图15的例子中，透明绝缘基板101拥有具有长边以及短边的长方形形状。因此，触觉提示屏幕150也与透明绝缘基板101对应地具有长边以及短边。在图12的例子中，排列方向沿着长边。在触觉提示屏幕150的对于观察者而言的水平方向沿着长边的情况下，上述排列方向沿着水平方向。
在上述中，示出了在触觉提示屏幕150中触觉电极102在延伸方向上延伸并沿着排列方向排列的例子，但触觉电极102的构造不限于此，例如也可以为如图17所示的触觉提示面板100a那样矩阵状地配置有多个区段的结构。图18以及图19是示出图17中的区域A的区段内所配置的触觉电极102的图案形状的一个例子的图。触觉电极102的形状不限于如图18以及图19的形状，只要是如下那样的构造即可：在第1电极102a以及第2电极102b相邻的构造中，相比于与不同的区域间的电极的互电容，同一区域内的互电容更大。具体而言，可以配置成如下：同一区域内的第1电极102a与第2电极102b的距离比不同的区域间的第1电极102a与第2电极102b的距离窄。由此，能够抑制在触摸面板200的检测电极203与触觉电极102之间形成的电容对触摸检测精度的影响，所以能够进一步降低触觉电极102的布线电阻，能够使触觉强度进一步提高。
在触觉电极102与触觉提示钮3之间形成的静电电容CNE越大，则能够提示越强的触觉。在这个观点下，触觉电极102的面积优选为大。在触觉电极102的面积的大小被优先的情况下，难以实现：通过向触觉电极102赋予微细构造而使触觉电极102不易被视觉辨认。为了在增大触觉电极102的面积的同时使触觉电极102不易被视觉辨认，能够利用透明导电膜来形成触觉电极102。作为透明导电膜的典型的材料，有ITO。ITO等的透明导电膜相比于金属而具有比较高的电气电阻，所以适用于布线电阻不会成为问题的小型的触摸屏幕。在需要应用于布线电阻成为问题的大型的触摸屏幕的情况下，使ITO膜厚变厚、或者增加掺杂物的含有率而使电阻率降低。在该情况下，有时ITO的光吸收率变化而使触摸屏幕着色从而看得见，所以有时需要进行显示器的色彩的调整等。另外，ITO等的透明导电膜由于与其它金属布线之间的腐蚀而使布线易于断线，所以在使电极通过与其它金属的层叠构造来降低布线电阻的情况下，为了防止腐蚀而需要考虑耐湿性以及防水性。
代替使用如上所述的透明导电膜，触觉电极102也可以是金属的单层膜或者多层膜、或者包括它们中的任意膜并且还使用其它导电材料的具有多层构造的电极(以下还称为“含金属膜的电极”)。作为金属，例如优选为铝或者银等低电阻的金属。通过使用含金属膜的电极，能够降低布线电阻。另一方面，金属膜是不透明的，所以易于被视觉辨认。因此，为了使金属膜不易被视觉辨认，对含金属膜的电极赋予细线构造即可。细线构造典型地是网格状。
电介质层106由有机绝缘膜的单层膜、无机绝缘膜的单层膜、或者多层膜构成。在多层膜的情况下，既可以层叠不同的种类的有机绝缘膜，或者也可以层叠不同的种类的无机绝缘膜，或者还可以层叠有机绝缘膜和无机绝缘膜。无机绝缘膜具有高的不透湿性、高的硬度以及高的耐磨损性。在电介质层106上触觉提示钮3进行旋转，所以电介质层106需要高的耐磨损性。有机绝缘膜虽然适合于得到高的平坦性，但硬度低且耐磨损性低。因此，为了得到高的平坦性和高的耐磨损性这两方，优选为在有机绝缘膜上形成无机绝缘膜。作为无机绝缘膜，例如使用硅氧化膜、硅氮化膜、硅氧化氮化膜等透明性硅系无机绝缘膜、或者由氧化铝等金属氧化物构成的透明性无机绝缘膜。作为有机绝缘膜的材料，能够使用具有由硅氧化物、硅氮化膜或硅氧化氮化膜构成的主链并且具有与其侧链或官能团结合的有机物的高分子材料、或者具有由碳构成的主链的热硬化性树脂。作为热硬化性树脂，例如可以列举丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂或者烯烃树脂。
静电电容CNE通过下述的式(1)来表示。
CNE＝Q/V＝εS/d …(1)
在此，Q是导电性弹性部6以及触觉电极102各自中蓄积的电荷量，V是触觉提示钮3与触觉电极102之间的电压，ε是电介质层106的介电常数，S是经由电介质层106的导电性弹性部6和触觉电极102的接触面积，d是电介质层106的厚度。静电电容CNE与介电常数ε成比例，并与膜厚d成反比例。
根据上述式(1)，为了增大静电电容CNE，优选为介电常数ε高。具体而言，优选为电介质层106包括具有10以上的相对介电常数的膜(以下还称为“高介电常数绝缘膜”)。在高介电常数绝缘膜中，产生由于从外部施加的电场而在材料内正负电荷发生变位的状态(将其一般称为介电极化)。关于介电极化，在保持电压的期间由于极化而产生的电荷(一般称为极化电荷)被维持，在电压降低时极化电荷减少而介电极化降低，在使施加电压成为零伏时介电极化也消失。介电极化的方向能够根据电场而变化。高介电常数绝缘膜既可以以单层来使用，也可以通过与其它的低介电常数的无机绝缘膜或有机绝缘膜、或者其它的高介电常数绝缘膜进行层叠而用作多层膜。一般而言，介电常数越高则折射率也越高，所以通过层叠高介电常数绝缘膜和低介电常数绝缘膜，得到高折射率膜和低折射率膜的层叠构造。通过该层叠构造，电介质层106还能够作为反射防止膜发挥功能。
另外，根据上述式(1)，为了增大静电电容CNE，优选为厚度d小。通过层叠高介电常数绝缘膜和有机绝缘膜，能够在确保充分的绝缘性的同时，使有机绝缘膜的膜厚变薄。由此，能够减小电介质层106的厚度d。
在假设为触觉电极是矩阵构造(即，具有相互交叉的X电极以及Y电极的构造)时(例如参照日本特开2015-097076号公报)，在X电极和Y电极的交叉部中产生阶梯、即凹凸。如果覆盖凹凸的绝缘层的厚度大，则该凹凸被平坦化，但为了避免静电电容CNE的过度的降低，绝缘层的厚度存在界限。因此，可能在触觉提示屏幕的表侧面产生凹凸。在该凹凸的纹理感与由来自触觉电极的静电力所带来的纹理感混合时，难以向使用者提供所意图的纹理感。在将具有表面形状的平坦化效果的有机绝缘膜用作电介质层106的情况下，虽然能够避免发生上述凹凸，但为了平坦化而需要大到某种程度的厚度，所以无法避免静电电容CNE的降低。
相对于此，根据本实施方式1，触觉电极102不具有交叉部，所以凹凸的大小被抑制为触觉电极102的厚度程度。由此，能够实现具有平坦化效果的有机膜的薄膜化、或者平坦化效果低的高介电常数绝缘膜的应用。由此，相比于矩阵构造的情况，能够使静电电容CNE变大。另外，在触觉提示屏幕150的与触觉提示钮3的接触面中凹凸少，所以在未施加电压信号时，不会对触觉提示钮3提供由触觉提示屏幕150的表面的凹凸引起的触觉，所以施加电压信号时的触觉提示钮3的触觉变得更清晰。
另外，即使静电电容CNE相同，如果触觉提示钮3在电介质层106上易于滑动，则触觉提示钮3与触觉电极102之间的静电力的变化易于被使用者察觉为摩擦力的变化。由此，能够对使用者提供更大的触觉。为了在电介质层106上使触觉提示钮3易于滑动，需要抑制电介质层106与触觉提示钮3之间的紧贴力。为此，例如也可以在电介质层106的最表面、或者在导电性弹性部6的与电介质层106的接触面、或者在其两方，设置具有比电介质层106的内部高的防水性的膜。
<电极间距>
图20是说明触觉电极102的间距PE大于触觉提示钮3的直径RFE的情况下的、在触觉电极102与触觉提示钮3之间形成的静电电容CNE的示意图。图21是说明触觉电极102的间距PE小于直径RFE的情况下的、在触觉电极102与触觉提示钮3之间形成的静电电容CNE的示意图。
在本实施方式1中，如上所述对相邻的第1电极102a以及第2电极102b分别施加频率不同的电压信号Va(参照图5)以及电压信号Vb(参照图6)，从而发生与振幅调制信号VN(参照图7)对应的静电力。由此，电介质层106和触觉提示钮3之间的摩擦力与振幅调制信号VN的拍频对应地变化，使用者将该变化察觉为触觉。在图20所示的状态下，仅电压信号Va作用于触觉提示钮3，电压信号Vb不作用于触觉提示钮3，所以不发生振幅调制信号VN而不生成触觉。另一方面，在触觉提示钮3位于第1电极102a和第2电极102b的边界的上方的情况下，生成触觉。因此，在图20的结构中，根据触觉提示钮3的位置而会有生成触觉的位置和不生成触觉的位置。相对于此，在图21所示的状态下，与触觉提示钮3的位置无关地，电压信号Va以及电压信号Vb这两方作用于触觉提示钮3，由此发生振幅调制信号VN。因此，在图21的结构中，不依赖于触觉提示钮3的位置而能够感受触觉，能够任意地设定触觉提示钮3的位置。即，为了易于将触觉提示钮3设置成横跨第1电极102a以及第2电极102b，例如在如后述的图22所示分割了导电性弹性部6的情况下，优选为导电性弹性部6的宽度6b大于触觉电极102的间距PE。另外，在未将导电性弹性部6分割为多个的情况下，优选为导电性弹性部6的外径6a大于触觉电极102的间距PE。
<触觉提示钮的构造>
图22是示出触觉提示钮3的旋转部4的构造的示意图。图23是设置触觉提示钮3的位置被固定于一处的情况下的、将旋转部4设置在触觉提示面板100的接触面上并旋转时的固定部5的示意图。图24是在将触觉提示钮3的旋转部4设置在触觉提示面板100的接触面上并旋转时抑制水平移动的旋转轴部5a的示意图。旋转部4以及固定部5(旋转轴部5a)都由铝、SUS、铜等金属、以及聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、AS树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸、聚碳酸酯、变性聚苯醚、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛、超高分子量聚乙烯、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、热可塑性聚酰亚胺、聚苯硫醚、液晶性聚合物、聚醚醚酮、氟树脂等树脂构成。操作感以及触觉根据触觉提示钮3的重量而变化，所以根据用户的喜好、触觉提示钮3的使用环境以及使用目的等来选择材料。旋转部侧面10需要与导电性弹性部6以及指示体2(参照图31)电连接，所以旋转部侧面10的与指示体2接触的表面部10s以及边界部导电部16s由金属或者导电性树脂材料(电阻优选为103Ω以下)构成。表面部10s以及边界部导电部16s的电阻值优选设定为在与触觉电极102的布线电阻、导电性弹性部6的电阻、电介质层106之间形成的RC电路中在触觉电极102与导电性弹性部6之间形成的电容C变得最大那样的值。
关于轴部14的形状和固定孔9的孔部的形状，形成相同的圆柱形状。触觉提示钮3是指将固定部5(旋转轴部5a)的轴部14插入到旋转部的固定孔9而进行了一体化的部件。例如，也可以如图22、图23所示，通过将形成有凹凸的轴部14嵌入到固定孔9，从而使旋转部4和轴部14不分离。关于轴部14与固定孔9之间的间隙，优选为在旋转部4顺利地旋转的范围内间隙尽可能窄。在轴部14和固定孔9的间隙窄时，使触觉提示钮3旋转时的旋转轴的摇晃变小，抑制对指示体2提供由于旋转轴的摇晃而产生的旋转部4的摇晃以及振动等与本来应该对触觉提示钮3赋予的触觉不同的触觉，对使用者赋予的触觉变得更清晰。为了使旋转部4顺利地旋转，优选为轴部14的表面以及固定孔9的内面部中的表面的凹凸尽可能少，优选为表面粗糙度Ra都是0.5μm以下。固定孔9的内径公差优选为0～+0.5mm，轴部14的外径公差优选为-0.0005mm。
固定部5(旋转轴部5a)是成为旋转部4旋转时的旋转轴的部分，起到使触觉提示面板100的操作面与旋转部4的旋转轴保持垂直的作用。因此，固定部5(旋转轴部5a)的轴部14的中心与底面部15以及粘接部17(轴构造体保持部17a)正交，粘接部17(轴构造体保持部17a)的底面是平坦的，导电性弹性部6的与触觉提示面板100的接触面和粘接部17(轴构造体保持部17a)位于同一平面上。此外，在图23中示出粘接部17的直径和固定台13的直径相同的情况，但也可以如图24所示轴构造体保持部17a的直径和固定台13的直径不同。
在使旋转部4旋转时指示体2相接的旋转部4的旋转部侧面10的表面部10s以及边界部导电部16s由导电性材料构成，与导电性弹性部6以及位置检测部7也电连接。探测使用者向旋转部4的表面有无接触，抑制电荷蓄积到导电性弹性部6。表面部10s以及边界部导电部16s由与导电性弹性部6同样的材料构成。特别是，优选为电阻低的金属，也可以在用树脂等形成旋转部4之后，通过金属镀敷等进行涂敷而形成表面部10s以及边界部导电部16s。关于详情，在后面叙述。
导电性弹性部6是与触觉电极102形成静电电容的导电体。导电性弹性部6被分割为2个以上，防止触觉强度降低。关于其效果的详情，在后面叙述。通过使导电性弹性部6具有弹性，从而具有抑制由于紧贴性降低而引起的触觉强度的106降低的效果。在由于由旋转部4、固定部5(旋转轴部5a)的加工精度或触觉提示屏幕150的装配精度所引起的触觉提示面板100的表面的平坦度的降低、或者触觉提示面板100的表面的微小的凹凸等而导电性弹性部6和触觉提示面板表面的紧贴性减少时，触觉电极102和导电性弹性部6不仅是经由电介质层106而且还经由介电常数小的空气而形成静电电容，在触觉电极102与导电性弹性部6之间形成的静电电容减少，导致触觉强度的降低。通过使导电性弹性部6具有弹性，能够填埋由触觉提示面板100的表面的凹凸引起的电介质层106和导电性弹性部6的间隙，防止由于导电性弹性部6和触觉提示面板100的紧贴性降低而引起的触觉强度的降低。作为用于导电性弹性部6的材料，优选为以CNR、CR橡胶、NBR橡胶、硅、氟橡胶、EPT橡胶、SBR、丁基橡胶、丙烯酸橡胶或者CSM橡胶为基材并且混合导电性碳黑或者金属粉末等导电性物质而成的被称为导电性橡胶的具有弹性的树脂材料。体积固有电阻是106Ωcm以下即可，体积固有电阻越低，则电荷越不易蓄积到导电性弹性部6。关于向导电性弹性部6的电荷蓄积的详情，在后面叙述。另外，由于与触觉电极102形成静电电容，所以当耐压特性尽可能高时导电性弹性部6的寿命、可靠性会提高，所以是优选的。位置检测部7与触摸屏幕250的检测电极203形成静电电容，用于检测触觉提示钮3的位置、旋转量。
形成位置检测部7的材料是能够与检测电极203形成静电电容的导电体，与导电性弹性部6同样地具有弹性，也可以使用与导电性弹性部6相同的材料。在与触觉提示面板100的紧贴性良好时，设计值与实际的静电电容值不易产生差异，可得到稳定的位置检测精度。
如果通过使导电性弹性部6以及位置检测部7成为同一厚度，从而在与触觉提示面板100的表面之间不形成间隙而紧贴，则可得到强的触觉强度、高精度的位置检测。导电性弹性部6以及位置检测部7与触觉提示面板100相接的面的平面度(测定从某个基准面起的距离，测定值的最大值与最小值的差分)优选为0.5mm以下。另外，关于操作触摸面板时的人的手指针对触摸面的接触面积的直径，可以认为孩子是3mm、大人是最大7～10mm程度，一般而言，各种触摸操作中的手指的接触面积可以认为是20～400mm2，所以可以认为位置检测部7的面积是7mm2以上且400mm2以下的范围内。
<钮位置以及旋转量的检测>
图25是说明触觉提示钮3的位置检测时的触摸面板200检测到时的线C-C的电容分布的示意图。分时地进行向触觉提示钮3的触觉发生和触觉提示钮3的位置检测。在对触觉电极102施加电压信号的期间，检测电极203以及激励电极202施加0V，或者以防止与触觉电极102形成静电电容而导致施加于触觉电极102的电压降低的方式施加任意的电压。在检测电极203进行位置检测时，触觉电极102为浮置状态。然后，通过检测导电性弹性部6和检测电极203经由触觉电极102形成静电电容时的激励电极202和检测电极203的静电电容的变化量，从而检测触觉提示钮3的位置。
检测电极203与位置检测部7及导电性弹性部6这两方形成静电电容而检测静电电容。此时，由于有间隙8，所以与位置检测部7的静电电容分布和与导电性弹性部6的静电电容分布在不同的位置具有峰值，分别检测各自的位置。
关于触觉提示钮3的旋转量，在位置检测部7为1个的情况下，根据位置检测部7的从初始位置起的移动量，计算旋转量作为仅旋转方向的移动。位置检测部7也可以未必是1个。在如图26所示位置检测部7为多个的情况下，能够根据初始位置(P1，P2)处的各位置检测部7间的方向矢量P1-P2和移动后的位置(P1’，P2’)处的方向矢量P1’-P2’，计算旋转量θ。
在图26中，在将旋转中心设为P0、将平移移动量设为Txy、将旋转角θ的坐标变换矩阵设为R、将单位矩阵设为I时，根据以下的式(2)以及(3)，用式(4)表示P1’-P2’。
P1’＝R·P1-(R-I)·P0+Txy …(2)
P2’＝R·P2-(R-I)·P0+Txy …(3)
P1’-P2’＝R·(P1-P2) …(4)
此外，在坐标变换矩阵R与单位矩阵I相等(R＝I)的情况下是平移动作，用以下的式(5)表示Txy。
Txy＝P1’-P1 …(5)
另外，在成为触觉提示钮3的操作范围超过360度的设定的情况下，通过参照位置检测部7的旋转角以及旋转角变化方向并进行360度×n(n为整数)的加减法校正，从而能够计算从初始位置起的旋转角度。在计算中使用的各位置检测部7的配对数越多则旋转角的测定精度越提高，但导电性弹性部6的面积变少，所以根据触觉强度和旋转角的测定精度的平衡来决定位置检测部7的数量。也可以将表示触觉提示钮3的指示位置的指示位置线11(参照图22)配置于旋转部4，实现钮位置的视觉化。在配置有指示位置线11的情况下，通过在指示位置线11的正下方配置位置检测部7，实现计算处理的简化。
<电极间距离>
图27是示出触觉提示钮3中的导电性弹性部6以及位置检测部7的位置关系的一个例子的图。用间隙8来表示在相邻的导电性弹性部6之间配置有位置检测部7的情况的导电性弹性部6与位置检测部7之间的距离，用间隙8a来表示在相邻的导电性弹性部6之间未配置位置检测部7的情况的导电性弹性部6之间的距离。在由电极的厚度引起的凹凸存在于触觉提示面板100的表面的情况下，在导电性弹性部6经由电介质层106一边与触觉电极102接触一边滑动时，触觉提示钮3由于表面的凹凸而振动。该振动与施加于触觉电极102的电压信号无关地被指示体2感知。其结果，可能使指示体2难以感受到根据该电压信号而得到的触觉。换言之，触觉强度可能降低。
即使在触觉提示面板100的表面有凹凸，关于其是否易于被指示体2感受到，如后所述取决于触觉电极102的电极间间隔。越是容许更大的凹凸，则为了缓和凹凸而增大电介质层106的厚度的必要性越低。即，容许减小电介质层106的厚度。由此，能够增大形成于导电性弹性部6与触觉电极102之间的电容。因此，能够发生更强的触觉。另外，在触觉电极102的电极间距离比导电性弹性部6与位置检测部7之间的间隙8宽时，导电性弹性部6的边缘部18(参照图27)剐蹭到触觉电极102的电极间距离引起的表面的凹凸，导致在触觉提示钮3处产生未意图的触觉，所以触觉电极102的电极间距离优选为比间隙8窄。另外，在触觉电极102的电极间距离窄时，触觉电极102的专有面积变大，与导电性弹性部6形成的静电电容变大，得到的触觉强度也变大，所以是优选的。
<触觉提示触摸面板的详细结构>
图28是概略地示出触觉提示触摸面板400的结构的框图。在此，作为多个激励电极202设置有激励电极Ty(1)～Ty(m)，作为多个检测电极203设置有检测电极Tx(1)～Tx(n)，作为多个触觉电极102设置有触觉电极H(1)～H(j)。触觉电极H(1)～H(n)按照括弧内的数字而依次排列，奇数的触觉电极102与第1电极102a对应，偶数的触觉电极102与第2电极102b对应。另外，为了简化说明，设为由1个激励电极202构成1个行方向布线层206(参照图8或者图10)，并且由1个检测电极203构成1个列方向布线层207(参照图8或者图10)。
如上所述，触觉提示触摸面板400具有触摸面板200和触觉提示面板100。触摸面板200具有触摸屏幕250和触摸检测电路210。触觉提示面板100具有触觉提示屏幕150和电压供给电路110。
触摸检测电路210具有激励脉冲发生电路215、电荷检测电路212、触摸坐标计算电路214以及触摸检测控制电路213。触摸检测控制电路213控制激励脉冲发生电路215、电荷检测电路212以及触摸坐标计算电路214的动作。激励脉冲发生电路215向激励电极Ty(1)～Ty(m)依次施加激励脉冲信号。电荷检测电路212测定从检测电极Tx(1)～Tx(n)分别得到的信号。由此，电荷检测电路212对检测电极Tx(1)～Tx(n)各自的电荷量进行检测。电荷检测结果的信息表示将k设为1以上且m以下的整数并对激励电极Ty(k)赋予激励脉冲信号时的激励电极Ty(k)与检测电极Tx(1)～Tx(n)的各检测电极的互电容所对应的值。此外，电荷检测电路212根据来自触摸检测控制电路213的控制信号，能够辨识对激励电极Ty(1)～Ty(m)中的哪个激励电极施加了激励脉冲信号。触摸坐标计算电路214根据上述电荷检测结果，得到指示体2触摸的坐标的数据(以下称为“触摸坐标数据”)。
触摸坐标计算电路214将触摸坐标数据输出给钮移动量计算电路220，并且作为触摸动作信息还输出给触觉形成条件变换电路120以及触觉提示控制电路114。钮移动量计算电路220将旋转角度、旋转速度、水平移动距离的信息作为钮的移动量而输出给触觉形成条件变换电路120以及显示画面处理电路321。触觉形成条件变换电路120将实现基于所输入的信息而计算出的触觉强度(操作感强度)的电信号条件输出给触觉提示控制电路114。这样，触摸检测电路210具有对触觉提示钮3与触觉提示面板100的操作面的接触位置进行检测的接触位置检测部的功能。此外，也可以是触觉提示面板100具有该接触位置检测部的功能。
电压供给电路110具有开关电路112、触觉提示电压生成电路113以及触觉提示控制电路114。触觉提示电压生成电路113经由开关电路112向触觉电极H(1)～H(j)中的第1电极102a施加电压信号Va，并向第2电极102b施加电压信号Vb。换言之，针对在一个方向(在图中是横向)上排列的触觉电极H(1)～H(j)，交替地施加电压信号Va以及电压信号Vb。开关电路112根据来自触觉提示电压生成电路113的指令，获取接通状态或者断开状态。开关电路112在接通状态下将触觉电极102连接到触觉提示电压生成电路113，在断开状态下使触觉电极102成为浮置状态。在本实施方式1中，开关电路112具有2个开关40，一方进行向所有第1电极102a的电气路径的切换，另一方进行向所有第2电极102b的电气路径的切换。这2个开关40也可以被连动地控制。此外，开关40与切换部相当。
触觉提示控制电路114参照由触觉形成条件变换电路120计算出的触觉强度的信息。触觉提示控制电路114能够根据该信息来控制触觉提示电压生成电路113的动作。这样，电压供给电路110具有进行如下控制的触觉控制部的功能：在触觉提示钮3和触觉提示面板100的操作面的接触位置存在于预先设定的操作区域时，针对该操作区域，将触觉提示钮3与操作面之间的摩擦力提示为触觉。
<触觉提示触摸面板的动作>
图29是示出指示体2未接触到触觉提示钮3时的激励电极202和检测电极203的静电电容的影像的示意图。图30是概略地示出指示体2未接触到触觉提示钮3时的触觉提示触摸面板400(参照图28)的动作定时的时序图。
在指示体2未接触到触觉提示钮3时，导电性弹性部6以及触觉电极102都为浮置状态且处于与检测电极203相同的电位，电荷检测电路212检测以检测电极203和激励电极202的静电电容为主的电荷量。触摸检测控制电路213将激励电极202的控制信号还输出到触觉提示电压生成电路113。
根据该控制信号，触觉提示电压生成电路113能够辨识触摸检测期间P1。在触摸检测期间P1中，触觉提示电压生成电路113切断开关电路112的开关40。由此，触觉提示电压生成电路113与所有的触觉电极102之间的电连接被切断。其结果，所有的触觉电极102的电位成为浮置状态。
接下来，在触摸坐标计算期间P2中，触摸坐标计算电路214根据从电荷检测电路212输入并保持的与激励电极Ty(1)～Ty(m)分别对应的互电容的电荷检测结果、换言之由激励电极Ty(1)～Ty(m)和检测电极Tx(1)～Tx(n)形成的所有的交叉部的电容的电荷检测结果，判定是否有由指示体2进行的触摸。在由于手指等指示体2的接近或者接触而激励电极202与检测电极203之间的电场耦合被缓和的结果，互电容中的充电电荷降低。根据其降低的程度，触摸坐标计算电路214能够判定有无触摸。触摸坐标计算电路214在判定为有触摸的情况下，根据上述电荷检测结果而开始触摸坐标数据的计算。具体而言，触摸坐标计算电路214针对关于充电电荷的降低程度最大的交叉部和其周边的交叉部的检测结果，进行例如重心运算等运算处理，从而能够计算触摸坐标数据。触摸坐标计算电路214在判定为没有触摸的情况下，不进行触摸坐标数据的计算，直至接下来的电荷检测结果的处理为止进行待机。
在此，以下说明出现了有指示体2向触觉提示钮3的接触的判定结果的情况的动作。
图31是示出指示体2接触到触觉提示钮3时的激励电极202和位置检测部7的静电电容的影像的示意图。图32是概略地示出指示体2接触到触觉提示钮3时的触觉提示触摸面板400(参照图28)的动作定时的时序图。
在指示体2接触到触觉提示钮3的情况下，导电性弹性部6成为经由触觉提示钮3以及指示体2而进行了接地连接的状态，检测电极203经由触觉电极102而与导电性弹性部6形成静电电容，检测电极203和激励电极202的静电电容减少。其结果，电荷检测电路212检测的电荷量减少，探测出指示体2接触到触觉提示钮3。
在触摸检测期间P1中，从触摸检测控制电路213向激励脉冲发生电路215输出表示第1变换定时的控制信号。接受该控制信号，激励脉冲发生电路215向激励电极Ty(1)提供激励脉冲信号(充电脉冲信号)。由此，激励电极Ty(1)与在俯视时与其交叉的检测电极Tx(1)～Tx(n)的各个检测电极之间的电极间电容(互电容)被充电。电荷检测电路212使用检测电极Tx(1)～Tx(n)来检测通过上述充电产生的电荷量。然后，电荷检测电路212针对其检测结果实施模拟/数字变换(A/D变换)，将由此得到的数字信息作为与激励电极Ty(1)对应的互电容的电荷检测结果而输出给触摸坐标计算电路214。同样地，从触摸检测控制电路213向激励脉冲发生电路215，依次输出表示第2～第m变换定时的控制信号。与第2～第m变换定时分别对应地，将与激励电极Ty(2)～Ty(m)对应的互电容的电荷检测结果输出给触摸坐标计算电路214。
触摸检测控制电路213将上述控制信号还输出给触觉提示电压生成电路113。根据该控制信号，触觉提示电压生成电路113能够辨识触摸检测期间P1。在触摸检测期间P1中，触觉提示电压生成电路113切断开关电路112的开关40。由此，触觉提示电压生成电路113与所有的触觉电极102之间的电连接被切断。其结果，所有的触觉电极102的电位成为浮置状态。
接下来，在触摸坐标计算期间P2中，触摸坐标计算电路214根据从电荷检测电路212输入并保持的与激励电极Ty(1)～Ty(m)分别对应的互电容的电荷检测结果、换言之由激励电极Ty(1)～Ty(m)和检测电极Tx(1)～Tx(n)形成的所有的交叉部的电容的电荷检测结果，判定是否有由指示体2进行的触摸。由于手指等指示体2的接近或者接触而激励电极202与检测电极203之间的电场耦合被缓和的结果，互电容中的充电电荷降低。根据其降低的程度，触摸坐标计算电路214能够判定有无触摸。触摸坐标计算电路214在判定为有触摸的情况下，根据上述电荷检测结果而开始触摸坐标数据的计算。具体而言，触摸坐标计算电路214针对关于充电电荷的降低程度最大的交叉部和其周边的交叉部的检测结果，进行例如重心运算等运算处理，从而能够计算触摸坐标数据。触摸坐标计算电路214在判定为没有触摸的情况下，不进行触摸坐标数据的计算，处理返回到触摸检测期间P1。为了能够实现这样的处理，触摸坐标计算电路214将表示有无触摸的判定结果的信号赋予给触摸检测控制电路213。
接下来，在触摸坐标送出期间P3中，依照来自触摸检测控制电路213的触摸坐标数据送出定时，触摸坐标计算电路214将触摸坐标数据输出给钮移动量计算电路220，并且作为触摸动作信息还输出给触觉形成条件变换电路120以及触觉提示控制电路114。
接下来，在判定期间P4中，触觉提示控制电路114根据触摸坐标数据判定触觉提示钮3的位置，决定触觉提示的区域。
触觉提示控制电路114根据来自触觉形成条件变换电路120的输入，选择与显示画面及触觉提示钮3的坐标对应的触觉提示信号波形。该“触觉提示信号波形”定义电压信号Va以及电压信号Vb各自的波形。此外，电压信号Va与电压信号Vb之间的波形的差异典型地是频率的差异。在触觉提示控制电路114的内部或者外部，设定有触觉提示信号波形。触觉提示信号波形的种类既可以是1个，也可以比1个多。在触觉提示信号波形的种类仅存在1个的情况下，无需选择触觉提示信号波形的处理。在触觉提示信号波形的种类比1个多的情况下，根据来自触觉形成条件变换电路120的输入来选择触觉提示信号波形的种类。
接下来，在触觉提示信号施加期间P5中，触觉提示控制电路114发生上述触觉提示信号波形中的触觉提示信号。另外，与处于输入开关电路112的触觉提示信号的区域的触觉电极102连接的开关40连接于触觉提示电压生成电路113，与处于不输入触觉提示信号的区域的触觉电极102连接的开关40连接于GND、或者直接使开关不接通而使触觉电极102成为浮置。由此，向触觉电极102施加信号，从而提示触觉。在图32的例子中，向触觉电极102施加具有H电平(高电平)以及L电平(低电平)的交流信号。触觉电极102在H电平的期间中，以正极的高电压、典型地是正几十伏被充电，在0电平的期间中被放电，在L电平下以负极的高电压、典型地是负几十伏被充电。能够根据来自触觉形成条件变换电路120的输入而适当设定脉冲信号的发生周期以及发生期间。
在上述触觉提示信号施加期间P5之后，处理返回到触摸检测期间P1。由此，反复进行上述动作。由此，触觉提示触摸面板400能够进行触觉提示钮3的位置检测以及与触觉提示钮3的位置及显示画面对应的触觉提示。
图33是示出触摸检测期间P1(参照图32)中的触觉提示触摸显示器1中的静电电容的形成的示意图。在触摸检测期间P1中，在指示体2与检测电极203之间形成静电电容CND。在该期间中，所有的触觉电极102的电位成为浮置状态。由此，避免触觉电极102作为屏蔽件发挥功能。因此，能够提高触摸检测的灵敏度。
图34是示出触觉提示信号施加期间P5(参照图32)中的触觉提示触摸显示器1中的静电电容的形成的示意图。在触觉提示信号施加期间P5中，触摸面板200的激励电极202以及检测电极203的电位可以成为浮置状态。由此，能够抑制由激励电极202以及检测电极203造成的电容形成对静电电容CNE波及的影响。取而代之，也可以使触摸面板200的激励电极202以及检测电极203的电位实质上成为恒定电位，例如也可以使激励电极202以及检测电极203以低阻抗方式连接到接地电位。由此，激励电极202以及检测电极203能够作为触觉电极102与显示面板300之间的屏蔽件发挥功能。因此，抑制由于施加到触觉电极102的高电压信号而在显示面板300中发生噪声。因此，能够防止由噪声引起的显示不良。另外，相反地，抑制由于显示面板300而在触觉电极102中发生噪声。在对触觉电极102施加触觉提示信号时，导电性弹性部6在与触觉电极102之间形成静电电容，与触觉电极102的电压相反的电位的电荷蓄积到导电性弹性部6的与电介质层106相接的面，在导电性弹性部6与电介质层106之间产生静电力。其结果，导电性弹性部6与电介质层106之间的摩擦力发生变化，在触觉提示钮3由于该摩擦力的变化而旋转时钮的转矩发生变化，被感受为使触觉提示钮3旋转时的操作感。
此外，在使用浮置状态的情况下，既可以是激励电极202以及检测电极203这两方成为浮置状态，或者也可以是一方成为浮置状态。另外，在使用恒定电位的情况下，既可以是激励电极202以及检测电极203这两方成为恒定电位，或者也可以是一方成为恒定电位。也可以是激励电极202以及检测电极203的一方成为浮置状态，另一方成为恒定电位。在激励电极202以及检测电极203各自和触觉电极102的距离不同的情况下，也可以是激励电极202以及检测电极203中的与触觉电极102更接近的一方成为浮置状态，并且更远的一方成为恒定电位。
此外，在图28所示的例子中，从触摸检测电路210向电压供给电路110发送触摸坐标数据，但作为变形例，也可以从电荷检测电路212向电压供给电路110发送电荷检测结果的信息。在该情况下，触觉提示控制电路114使用电荷检测结果的信息，进行有无触摸的判定以及触摸坐标的计算。
在操作中或者针对每次操作而变更在触觉提示面板100上设置触觉提示钮3的位置的情况下，也可以将底面部15以用面来紧贴的方式固定到触觉提示面板100上。另外，在操作中或者针对每次操作而未变更在触觉提示面板100上设置触觉提示钮3的位置的情况(将触觉提示钮3的位置进行固定来使用的情况)下，也可以将底面部15以用粘接部17来粘接的方式固定到触觉提示面板100上。
<抑制向导电性弹性部的电荷蓄积>
图35是示意地示出在电压信号施加时蓄积于导电性弹性部6的电荷经由指示体2被接地时的电荷的移动的影像图。图36是示意地示出在电压信号施加时将触觉提示钮3经由电介质层106接触的一部分的触觉电极102进行了接地连接时的、蓄积于导电性弹性部6的电荷的移动的影像图。导电性弹性部6是在绝缘性的树脂中混合导电性的碳黑、金属粒子而成的部件，所以电阻比较高，易于蓄积电荷。在电荷蓄积于导电性弹性部6时，与触觉电极102之间的静电力不会由于电压信号而变化，触觉强度降低。在将导电性弹性部6和旋转部4的表面进行电连接时，在指示体2与旋转部4相接时经由指示体2被接地连接，从而蓄积于导电性弹性部6的电荷被释放，能够抑制电荷的蓄积。
在导电性弹性部6的电阻高的情况下，电荷在导电性弹性部6内难以移动，仅通过如上所述的经由指示体2的电荷释放，无法充分地释放电荷。在该情况下，以在施加电压信号时使分割为2个以上的导电性弹性部6的至少一个与触觉电极102形成静电电容、并使至少一个经由电介质层106连接于被接地连接的与电荷排出部115(参照后述的图37)连接的触觉电极102的方式，驱动触觉电极102，从而能够将蓄积于导电性弹性部6的电荷经由电介质层106直接向触觉电极102释放，由此防止电荷的蓄积。与电荷排出部115连接的触觉电极102无需固定，既可以在同一触觉电极102中切换电压信号的施加和向电荷排出部115的连接来驱动，也可以使施加电压信号的触觉电极102和连接于电荷排出部115连接的触觉电极102交替地出现。但是，在与电荷排出部115连接的触觉电极102中不产生静电力。因此，为了防止触觉的降低，通过使被施加电压信号的触觉电极102的数量比与电荷排出部115连接的触觉电极102的数量多、或者使与电荷排出部115连接的时间比施加电压信号的时间短，从而使在与触觉电极102之间生成静电力的导电性弹性部6的有效的面积大于与电荷排出部115形成电容的导电性弹性部6的有效的面积即可。
图37是示出如图36所示以使分割为2个以上的导电性弹性部6的至少一个与触觉电极102形成静电电容、并使至少一个经由电介质层106而与被接地连接的触觉电极102连接的方式驱动触觉电极102的情况的结构的框图。在判定期间P4(参照图32)中，触觉提示控制电路114根据触摸坐标数据来判定设置触觉提示钮3的位置，决定要进行触觉提示的区域，将该区域分割为2个以上，并决定输入触觉提示信号的区域和与GND连接的区域。
触觉提示控制电路114根据来自触觉形成条件变换电路120的输入，选择与显示画面及触觉提示钮3的坐标对应的触觉提示信号波形。该“触觉提示信号波形”定义电压信号Va以及电压信号Vb各自的波形。此外，电压信号Va与电压信号Vb之间的波形的差异典型地是频率的差异。在触觉提示控制电路114的内部或者外部设定有触觉提示信号波形。触觉提示信号波形的种类既可以是1种，也可以多于1种。在触觉提示信号波形的种类仅存在1种的情况下，无需选择触觉提示信号波形的处理。在触觉提示信号波形的种类多于1种的情况下，根据来自触觉形成条件变换电路120的输入，选择触觉提示信号波形的种类。
接下来，在触觉提示信号施加期间P5中(参照图32)，触觉提示控制电路114发生上述触觉提示信号波形下的触觉提示信号。另外，开关电路112的输入触觉提示信号的区域中存在的与触觉电极102连接的开关40连接于触觉提示电压生成电路113，与GND连接的区域中存在的与触觉电极102连接的开关40连接于GND。不输入触觉提示信号的区域中存在的与触觉电极102连接的开关40连接于GND、或者不接通开关40而使触觉电极102仍为浮置。由此，向触觉电极102施加信号，从而提示触觉。在图24的例子中，向触觉电极102施加具有H电平(高电平)以及L电平(低电平)的交流信号。触觉电极102在H电平的期间中，以正极的高电压、典型地是以正几十伏被充电，在0电平的期间中被放电，在L电平下以负极的高电压、典型地是以负几十伏被充电。能够根据来自触觉形成条件变换电路120的输入而适当设定脉冲信号的发生周期以及发生期间。
在上述触觉提示信号施加期间P5之后，处理返回到触摸检测期间P1。由此，反复进行上述动作。由此，触觉提示触摸面板400能够进行触觉提示钮3的位置检测、以及与触觉提示钮3的位置及显示画面对应的触觉提示。
此外，在本实施方式1中，作为电荷排出部115使用GND端子进行了说明，但只要能够排出蓄积于导电性弹性部6的电荷，则也可以是其它结构。例如，也可以根据蓄积于导电性弹性部6的电荷的导电性，并非使用GND端子，而是施加高效地排出电荷的正电压或负电压。
在本公开中，在上述触觉提示信号施加期间P5中，使电压信号的波形、施加电压信号的时间以及信号的形成周期变化而使触觉提示钮3的旋转操作在任意的期间停止，从而提示通过以往的触觉提示钮无法提示的可操作区域、以及成为操作基准的中性位置(neutral position)。关于这些具体例，在后面叙述。
<触觉提示屏幕的电极构造和触摸屏幕的电极构造的差异>
作为触觉电极102的适合的条件，第1，优选为如下结构：指示体2不经由电介质层106以外的部件而能够接触触觉电极102。因此，被电介质层106覆盖的触觉电极102优选为配置于触觉提示触摸面板400的最表面。
第2，指示体2与触觉电极102之间的距离越近，则能够发生越大的触觉。根据这个观点，电介质层106的厚度优选为小，并且电介质层106的介电常数优选为大。
第3，在生成触觉时，为了增大静电电容CNE(参照图34)，优选为使触觉电极102稠密地存在，另一方面，在检测触摸位置时(参照图32)，为了不妨碍静电电容CND的形成，优选为使触觉电极102之间的静电电容CE、即电极间电容小。
在触觉提示触摸面板400的尺寸大于触觉提示钮3、且将未设置触觉提示钮3的区域用作不提示触觉的触摸面板的情况下，在指示体2未接触触觉提示钮3时，针对触觉提示触摸面板400的整个面，重复指示体2未接触到触觉提示钮3时的动作定时(参照图30)。在作为不进行触觉提示的触摸面板而使用的区域中检测到触摸时，计算触摸位置并输出。在指示体2接触到触觉提示钮3时，使未设置触觉提示钮3的区域的触摸检测停止，仅在设置有触觉提示钮3的区域中以如上所述的指示体2接触到触觉提示钮3时(参照图32)的动作定时进行动作。
在将未设置触觉提示钮3的区域用作进行触觉提示的触摸面板的情况下，在指示体2未接触到触觉提示钮3时，针对触觉提示触摸面板400的整个面，重复指示体2未接触到触觉提示钮3时的动作定时(参照图30)。在作为进行触觉提示的触摸面板而使用的区域中检测到触摸时，以如上所述的指示体2接触到触觉提示钮3时(参照图32)的动作定时进行动作。在指示体2接触到触觉提示钮3时，使未设置触觉提示钮3的区域的触摸检测停止，仅在设置有触觉提示钮3的区域中以如上所述的指示体2接触到触觉提示钮3时(参照图32)的动作定时进行动作。
作为激励电极202以及检测电极203的适合的条件，第1，为了确保触摸位置检测的灵敏度以及线性度，需要能够准确地识别触摸位置的矩阵构造。第2，为了利用指示体2和检测电极203经由触觉提示屏幕150而形成的静电电容CND来探测触摸位置，需要以使电场横向扩展的方式在激励电极202与检测电极203之间设置预定的距离(几百μm以上且几mm以下)。
如上所述，在触觉电极102的适合的条件与激励电极202及检测电极203的适合的条件中存在差异。为了使两个条件最佳化，不希望针对它们应用同样的构造。
<引出布线层的详情>
具体而言，触觉提示屏幕150的引出布线层105(图15)具有引出布线层Ld(1)～Ld(j)以及引出布线层Lu(1)～Lu(j)。将编号1至j的任意一个整数设为k，引出布线层Ld(k)以及Lu(k)各自与第k个触觉电极102连接。引出布线层Ld(k)以及Lu(k)各自与一个触觉电极102的延伸方向上的一端以及另一端连接。
关于设置于触觉提示屏幕150的触觉电极102各自的布线电阻，在不妨碍触摸屏幕250的触摸检测的观点中优选为是高电阻，例如优选为104Ω以上。在这样布线电阻高的情况下，易于产生布线层内的电压信号的传播延迟。如上所述，通过对触觉电极102的一端以及另一端分别连接引出布线层105，能够抑制传播延迟。
引出布线层Ld(1)～Ld(j)配置于可触觉提示区域的外侧，从与触觉提示面板端子部107的排列的中央接近的部分起，依次向对应的电极以从触觉提示面板端子部107得到大致最短距离的方式延伸。触觉提示面板端子部107沿着透明绝缘基板101的长边，配置于长边的中央附近。引出布线层Ld(1)～Ld(j)在确保相互的绝缘的同时，被尽可能稠密地配置。在被引出布线层Ld(1)～Ld(j)占据的区域的外侧，同样地配置有引出布线层Lu(1)～Lu(j)。通过设为这样的配置，能够抑制透明绝缘基板101之中的可触觉提示区域的外侧的部分的面积。
引出布线层105、具体而言引出布线层Ld(1)～Ld(j)以及引出布线层Lu(1)～Lu(j)优选为由金属单层膜、或者金属单层和非金属单层的层叠膜的任意一个构成。在层叠膜具有下层和覆盖下层的上层的情况下，上层能够具有作为下层的保护层的功能。例如，在将作为保护层的上层用于触觉提示屏幕150的制造的蚀刻工序中，也可以在蚀刻剂下保护下层。或者，也可以在触觉提示屏幕150的制造时或者使用时，上层作为防止下层的腐蚀的覆盖层而发挥功能。如果将下层的材料设为与透明绝缘基板101的紧贴性比上层的材料更优良的材料，则能够抑制引出布线层105发生剥离。
<包括显示面板的触觉提示触摸面板>
图38是示出显示面板、触摸面板以及触觉提示面板的关系的概要的框图。钮移动量计算电路220(参照图28、图37)根据由触摸检测电路210得到的钮的触摸面板200上的坐标，将钮的移动量(旋转角)的信息(旋转信息)输出给触觉形成条件变换电路120以及显示画面处理电路321。
显示画面处理电路321选择预先存储于显示处理条件存储装置322(显示条件存储装置)的与模式中的钮的移动量对应的显示处理条件。然后，根据所选择的显示处理条件来编辑图像信息330，并向图像信号供给电路320传送图像数据。
触觉形成条件变换电路120选择预先存储于触觉形成条件存储装置121(触觉条件存储装置)的与模式中的钮的移动量对应的触觉形成条件、例如触觉强度。然后，根据所选择的触觉形成条件，电压供给电路110向触觉提示面板100供给电压信号。因此，与触觉提示钮3的旋转量对应的显示面板的显示变化和从钮得到的触觉会同步。
图39是记载上述同步处理的流程图。通过使指示体2(参照图31)接触到触觉提示钮3(参照图31)(旋钮触摸)或者对触觉提示触摸面板400接入电源(电源接通)，从而开始同步处理，将开始同步处理的时间点、或者对触觉提示触摸面板400提供触觉提示钮3的初始状态化信号的时间点的触摸面板200上的触觉提示钮3的位置坐标存储为初始位置(步骤S0)。
按照所决定的周期来判断触觉提示钮3和指示体2的接触状态(步骤S1)，在判断为未接触的情况(“否”的情况)下，判断为进行了手释放动作(接触解除)，转移到手释放动作处理(步骤S14)。另一方面，在判断为接触状态的情况(“是”的情况)下，检测触摸面板200上的触觉提示钮3的位置，取得当前坐标(步骤S2)。然后，根据所取得的当前坐标和初始坐标来计算触觉提示钮3的移动量(旋转角)(步骤S3)，根据移动量来判断有无移动(步骤S4)。
在判断为触觉提示钮3未移动的情况(“否”的情况)下，判断前一周期中的动作是旋转还是平移(步骤S11)，在平移的情况下，转移到平移动作处理(步骤S15)。另一方面，在旋转的情况下，以前一周期中的旋转角来参照角度-触感变换表(步骤S12)，按照形成与前一周期相同的触感的条件，向触觉电极施加信号(步骤S8)。
另外，在前一周期中的动作是旋转的情况下，进行与前一周期的旋转角匹配的显示处理(步骤S13)。
另一方面，在步骤S4中判断为触觉提示钮3移动的情况(“是”的情况)下，判断是否为旋转动作(步骤S5)。关于该判断，例如通过使用图26来说明的方法进行判断，在判断为并非是旋转动作的情况(“否”的情况)下判断为平移动作，转移到平移动作处理(步骤S15)。另一方面，在判断为旋转动作的情况(“是”的情况)下，判断是否与前一周期中的旋转方向相同(步骤S6)。另外，在旋转动作的情况下，进行与在步骤S3中计算出的旋转角匹配的显示处理(步骤S9)。
在步骤S6中判断为相同的旋转方向的情况(“是”的情况)下，参照与前一周期相同的角度-触感变换表(步骤S7)，向触觉电极102施加信号(步骤S8)。
另一方面，在步骤S6中判断为并非与前一周期中的旋转方向相同的情况(“否”的情况)下视为逆向地旋转，变更为逆向用的从旋转角向触感的变换表(步骤S10)，参照变更后的角度-触感变换表(步骤S7)，向触觉电极102施加信号(步骤S8)。
在向触觉电极102施加电压之后，转移到接下来的周期中的触觉提示钮3和指示体2的接触状态的确认。
图40是示出从图39的步骤S1转移的步骤S14的手释放动作处理的流程图。在手释放动作处理中，预先准备如图41所示的将触觉提示钮3的旋转量的处理和显示面板300的图像处理关联起来的矩阵并进行处理。如图41所示，作为画面显示的模式，有继续画面显示的更新的模式、保持前一周期的画面(当前画面)显示并继续显示的模式、以及对画面显示进行初始化(显示初始画面)的模式。
图40是示出由触觉提示钮的操作引起的显示处理的一个例子的流程图。在图40所示的手释放动作处理中，确认上述的矩阵所示那样的处理设定(步骤S20)，并执行确认显示画面(步骤S21)来进行的图像处理、以及确认钮信息(步骤S27)来进行的旋转量的处理。
在图像处理中，判断显示画面有无更新(步骤S22)，在显示画面没有更新的情况(“否”的情况)下，保持当前显示的显示画面(步骤S25)。另一方面，在显示画面有更新的情况(“是”的情况)下，判断更新的种类(步骤S23)。
作为更新的种类，如图41所示，有初始化的情况和继续更新的情况，在初始化的情况下使用初始画面的显示信息来更新显示画面(步骤S26)，在继续更新的情况下依照基于当前的旋转角(与前一周期的旋转角相同)的显示操作量来更新显示画面(步骤S24)。
另一方面，在旋转量的处理中，如图41所示，有为了在接下来的触觉提示钮3的操作中继续直至当前为止的处理而存储旋转量的处理(当前旋转量存储)、以及为了从初始状态(旋转量零)起进行接下来的触觉提示钮3的操作而对旋转量进行初始化来设定为0的处理(旋转量0设定)，首先判断有无初始化(步骤S28)。
在步骤S28中判断为进行初始化的情况(“是”的情况)下，在触觉提示钮3的当前位置处对旋转量进行初始化而设定为0(步骤S29)。另一方面，在未判断为进行初始化的情况(“否”的情况)下，存储旋转量(步骤S30)。此外，在后面使用图80来说明图39的步骤S15所示的平移动作处理。
作为在图39的步骤S7中使用的角度-触感变换表，例如在将远离初始位置的旋转方向设为去路方向(第1方向)、并将接近初始位置的旋转方向设为归路方向(第2方向)的情况下，在图42中示出从去路方向的旋转角向触感的变换表(第1模式)的一个例子。在图42中，为便于说明，将变换表表示为触感(操作感)相对旋转角的曲线图，成为如下的曲线图：在触觉提示钮3为初始位置附近(旋转角零附近)的情况下维持操作感低的状态，在从初始位置起的移动量(旋转角)变大时提示与旋转角成比例的操作感(阻力感)。
能够根据显示设定状态以及触觉提示钮3的大小等而适当设定维持操作感低的状态的角度幅度θ1以及比例部分中的斜率。图42所示的变换表对于增大旋转角时的误操作的防止作出贡献。
同样地，图43示出从去路方向的旋转角向触感的变换表的其它例。在图43所示的表(曲线图)中，在触觉提示钮3为初始位置附近(旋转角零附近)的情况下维持操作感高的状态，在从初始位置起的移动量(旋转角)变大时操作感(阻力感)与旋转角成比例地减少。能够根据显示设定状态以及触觉提示钮3的大小等而适当设定维持操作感高的状态的角度幅度θ2以及比例部分中的斜率。
此外，从操作感高的状态转变为减少的旋转角下的操作感也可以是不连续的。图43所示的变换表对于指示体2接触到触觉提示钮3时的误操作的防止作出贡献。
在图42所示的变换表中将操作感的增加率设为恒定(比例)，但也可以如图44所示设为操作感的增加率伴随旋转角的增加而减少的变换表，还可以如图45所示设为操作感的增加率伴随旋转角的增加而增加的变换表。
图44所示的变换表在虽然可旋转操作范围宽但适合于显示处理操作的旋转范围窄的情况下是有效的，图45所示的变换表在适合于显示处理操作的旋转范围宽的情况下是有效的。此外，在图44以及图45中，设为角度幅度θ1＝0而进行了图示。
另外，图46示出变换表的其它例。图46所示的表(曲线图)为如下的表：直至预定的旋转角θ3为止操作感增加，在超过旋转角θ3时操作感大幅减少，之后操作感不变化。在辨识超过操作范围、并且防止在超过操作范围的区域中用于赋予操作感的信号强度变得过大而触觉提示触摸面板破损的情况下是有效的。此外，在图46中直至旋转角θ3为止的旋转角和操作感的关系也可以成为如图42或者图45所示的关系。
关于图42～图45所示的变换表下的操作感的赋予，与显示面板的显示动作连动，例如用如图47所示的旋转角和显示处理量的曲线图来表示。在图47所示的曲线图中，伴随旋转角的增减而显示处理量增减。这样，触觉提示钮3的操作、操作感以及显示状态连动，所以能够抑制错误的操作。
关于图46所示的变换表下的操作感的赋予，也可以与显示面板的显示动作连动，例如采用如图48以及图49所示的关系。在图48所示的曲线图的情况下，旋转角和显示处理量直至预定的旋转角θ3为止同步，在超过旋转角θ3时显示处理量被固定，所以作为显示处理量，在例如表示以任意的顺序来排列的图标(项目)(以下记载为列表)的顺序的情况下，对应于即使超过成为列表最后的图标(在旋转角为-θ3的情况下是成为最初的图标)地进行旋转操作也会以最后的图标而被固定等的范围被确定的数据的位置(坐标)信息的连动。在图49所示的曲线图的情况下，旋转角和显示处理量直至预定的旋转角θ3为止同步，在超过预定的旋转角θ3时显示处理量成为零。因此，作为显示处理量，在例如表示在重复显示列表(以任意的顺序来排列的图标等)的操作中从当前的图标向接下来的图标变化时的速度或者列表被重复的速度(以下记载为推进速度)的情况下，对应于在进行超过所设定的推进速度的旋转操作时使推进速度成为零等的显示数据的移动速度信息。在由操作者超过限制地进行了操作的情况下，能够根据视觉和触觉这两方得到操作无效化信息。
图50示出图42所示的变换表下的从去路方向的旋转变化为归路方向的旋转的情况的变换表(第2模式)的一个例子。在图50中成为如下曲线图：在从去路切换到归路的旋转角θ4下减少为预先设定的操作感(第1触觉强度)，随着使触觉提示钮3返回到初始位置(角度＝零)，操作感增加。因此，能够根据触觉提示钮3来辨识接近初始位置。
同样地，在图44、图45所示的变换表下的从去路方向的旋转变化为归路方向的旋转的情况下也能够应用图50所示的变换表。
另外，图51示出从去路方向的旋转变化为归路方向的旋转的情况的变换表的其它例。在图51中成为如下的曲线图：在从去路切换到归路的旋转角θ4下减少为预先设定的操作感后，直至初始位置为止继续预先设定的操作感，在初始位置处提示预先设定的操作感(第2触觉强度)。是在直至初始位置为止顺利地进行操作的情况下有效的转换表。
同样地，图52示出从去路方向的旋转变化为归路方向的旋转的情况的变换表的其它例。在图52中成为如下的曲线图：在从去路切换到归路的旋转角θ4下减少为预先设定的操作感后，随着旋转角接近零(初始位置)，操作感的增加率上升。是在直至初始位置附近为止顺利地进行操作、并且在初始位置附近感知接近初始位置的情况下有效的变换表。
图53示出图43所示的变换表中的操作范围的末端以及图46所示的变换表中的从超过旋转角θ3的旋转角变化为归路方向的旋转的情况的变换表的一个例子。在图53中成为如下的曲线图：直至初始位置为止使切换时的操作感继续，在初始位置处提示预先设定的被感知的操作感。此外，在对应于图46所示的变换表的情况下，操作感保持为零。
另外，返回到初始位置的情况的操作感也可以如图50或者图52那样依赖于旋转角而变化。
图54以及图55示出在变换表中变换的操作感和向触觉电极102的电压施加条件的例子。在图54的左侧示出触感赋予信号强度相对触感(操作感)的曲线图，在图55的左侧示出触感赋予信号施加时间相对触感(操作感)的曲线图，两个图都在右侧示出触感赋予信号的波形图。
在图54中，如波形图所示使施加的触觉信号电压的最大值(最大振幅)与操作感的提高匹配地增加。通过使施加的触觉信号的施加电压变化，能够明确地改变触觉。
另一方面，在图55中，如波形图所示使施加触觉信号的时间与操作感的提高匹配地增加。通过使施加的触觉信号的施加时间变化，能够明确地改变触觉。
此外，在图54中，将操作感和信号强度的关系表示为以特定的信号强度为截距且具有特定的斜率的模式，在图55中将操作感和信号施加时间的关系表示为以特定的施加时间为截距且具有特定的斜率的模式，但能够根据触觉提示面板100、触觉提示钮3、指示体2的状态而适当选择截距以及斜率。而且，既可以如在图56中用实线所示那样设为伴随操作感的增加而信号条件的变化量减少的模式，也可以如虚线所示那样设为伴随操作感的增加而信号条件的变化量增加的模式。
<其它的应用例>
在以上的说明中，视觉辨认的图像被显示于嵌入到触觉提示触摸面板400的显示面板300，但也可以如图57所示在与触觉提示触摸面板400独立地设置的显示器500中显示与显示面板300不同的图像、例如地图信息等，并使该显示与配置于触觉提示触摸面板400上的触觉提示钮3的操作连动。而且，也可以设为独立地设置有通过投影法等向前玻璃投影有信息的区域的显示器501。由此，能够扩大触觉提示钮3的用途。
<显示的信息>
作为图38的框图中的图像信息330，可以列举图标列表、温度、湿度、音量等室内环境设定值、场所、地域、设施名、TV广播站名、无线电广播站名以及广播频率、乐曲、影像标题、新闻、Web站点名、电话簿等文字列表、地图信息(二维、三维)、路线信息、戏剧、电影、动画片、新闻、录像等影像信息。
作为显示画面处理电路321的图像信息330的编辑处理，可以列举显示列表的位置变更、与显示列表的更新速度对应的列表显示、地图信息的向左右上下的移动、与地图信息的向左右上下的移动速度对应的地图显示、地图信息的放大缩小显示、与路线追踪的位置对应的地图信息显示、三维地图中的与视场旋转量对应的立体显示、与视场旋转的速度设定对应的立体显示、与影像的设定对应的时间轴移动时间点的显示(跳跃(skip))、与影像的时间轴移动速度的设定对应的显示(快进、快退)等。
<效果>
根据本实施方式1，当使用者在触觉提示触摸面板400上使用触觉提示钮3进行了操作时，向使用者提示触觉提示钮3的操作感以及操作量的触觉，能够通过使用者的触觉进行直观的操作，并且可得到使用性良好的拨盘钮的操作感，所以可实现基于触觉的操作精度的提高以及操作的可靠性。
而且，通过根据触觉提示钮3的操作量来更新显示，进一步得到操作的充实感。
另外，通过适当设定旋转量和操作感的变换表，从而通过触摸触觉提示钮3的时间点以及操作开始时的误动作防止、旋转设定范围的明确化、向旋转设定范围外实施旋转操作的情况的处理的无效化、向初始位置的返回感赋予，触觉提示钮3的操作性提高。
另外，以静电方式进行向使用者的触觉提示，所以能够高精度地提示触觉。
<实施方式2>
实施方式2构成为将实施方式1中的钮移动量的信息从旋转角置换为旋转速度。因此，触觉提示触摸面板400、触觉提示钮3等在结构上相同，省略重复的说明。
使用图58所示的流程图，说明与触觉提示钮3的旋转量对应的显示面板的显示变化和从钮得到的触觉的同步处理。
在图58中，通过使指示体2(参照图31)接触到触觉提示钮3(参照图31)或者对触觉提示触摸面板400接入电源(电源接通)，从而开始同步处理，将开始同步处理的时间点、或者对触觉提示触摸面板400提供触觉提示钮3的初始状态化信号的时间点的触摸面板200上的触觉提示钮3的位置坐标存储为初始位置(步骤S40)。
按照所决定的周期来判断触觉提示钮3和指示体2的接触状态(步骤S41)，在判断为未接触的情况(“否”的情况)下，判断为进行了手释放动作，转移到手释放动作处理(步骤S53)。另一方面，在判断为接触状态的情况(“是”的情况)下，检测触摸面板200上的触觉提示钮3的位置并取得当前坐标(步骤S42)。然后，根据取得的当前坐标和初始坐标来计算触觉提示钮3的移动量(旋转速度)(步骤S43)，根据移动量来判断有无移动(步骤S44)。
在判断为触觉提示钮3未移动的情况(“否”的情况)下，判断前一周期中的动作是旋转还是平移(步骤S52)，在平移的情况下转移到平移动作处理(步骤S54)。另一方面，在旋转的情况下，转移到接下来的周期中的触觉提示钮3和指示体2的接触状态的确认。
另一方面，在步骤S44中判断为触觉提示钮3移动的情况(“是”的情况)下，判断是否为旋转动作(步骤S45)。关于该判断，例如通过使用图26来说明的方法进行判断，在判断为并非是旋转动作的情况(“否”的情况)下，判断为平移动作，转移到平移动作处理(步骤S54)。另外，在触觉提示钮3移动的情况下，将接下来的周期中的初始位置置换为当前的触觉提示钮3的位置，计算接下来的周期的旋转速度。
在步骤S45中判断为旋转动作的情况(“是”的情况)下，判断是否与前一周期中的旋转加速方向相同(步骤S46)。在判断为相同的旋转加速方向的情况(“是”的情况)下，参照与前一周期相同的速度-触感变换表(步骤S47)，向触觉电极102施加信号(步骤S48)。另外，在是旋转动作的情况下，进行与在步骤S43中计算出的旋转速度匹配的显示处理(步骤S50)。
此外，作为在步骤S47中使用的速度-触感变换表，例如在将使触觉提示钮3的旋转加速的方向设为加速方向(第1方向)、并将使触觉提示钮3的旋转停止的方向设为停止方向(第2方向)的情况下，成为从加速方向的旋转速度向触感的变换表(第1模式)。
另一方面，在步骤S46中判断为并非与前一周期中的旋转加速方向相同的情况(“否”的情况)下，视为向停止方向旋转，变更为减速方向用的从旋转速度向触感的变换表(第2模式)(步骤S51)，参照变更后的速度-触感变换表(步骤S47)，向触觉电极102施加信号(步骤S48)。
在向触觉电极102施加电压之后，转移到接下来的周期中的触觉提示钮3和指示体2的接触状态的确认。
在实施方式1中，将触觉提示钮3的旋转角用作移动量的信息，所以即使在触觉提示钮3没有移动的情况下也更新操作感以及显示画面，但在触觉提示钮3没有移动的情况下旋转速度是零。因此，在本实施方式2中在移动的判断中判断为没有移动并在前一周期的动作的判断中判断为旋转动作的情况下，不进行与旋转速度对应的触觉形成以及显示画面的更新，等待接下来的周期。
另外，在移动量计算中也通过前一周期中的位置和当前位置的比较来进行旋转速度的计算，所以在从初始状态转移后的周期中将上次的周期的触觉提示钮3的位置置换为初始位置，计算旋转速度。
此外，也可以为了降低由噪声的影响等引起的误差，使用多个周期中的触觉提示钮3的位置来计算旋转速度。在使用多个周期中的触觉提示钮3的位置的情况下，例如有移动平均法以及进行频率滤波处理的方法。
图59示出在图58的步骤S47中使用的速度-触感变换表的一个例子。在图59中，为便于说明，将变换表表示为触感(操作感)相对旋转速度的曲线图，成为如下的曲线图：在触觉提示钮3的旋转速度为零附近的情况下维持操作感高的状态，在旋转速度变大时操作感(阻力感)与旋转速度成比例地减少。能够根据显示设定状态以及触觉提示钮3的大小等而适当设定维持操作感高的状态的旋转速度幅度ω1以及比例部分中的斜率。
在图59的变换表中应特别关注的点是如下的点：在想要使触觉提示钮3的旋转加速的力和基于操作感的阻力均衡时旋转速度成为恒定，所以为了限定旋转速度的范围，并不需要增加操作感。
此外，从操作感高的状态转变为减少的旋转速度下的操作感也可以如图60所示的变换表那样是不连续的，在希望防止旋转开始时的误动作并在旋转动作中降低操作负荷的情况下，例如对文件的快速页面推进动作等有效。
另一方面，在旋转速度减少时，无需如图61所示的变换表那样返回到初始位置，所以无需在旋转速度零附近形成不同的操作感。
如上所述，实施方式2中的旋转速度和操作感的变换表与实施方式1不同，但实施方式2中的旋转速度和显示处理量的关系用图62所示的旋转速度和显示处理量(滚动速度)的曲线图来表示，成为与图47所示的旋转角和显示处理量的曲线图相同的模式。例如，通过利用于游戏操作场景中的连击速度与旋转速度对应地变化的情况或根据旋转速度而使登场人物的动作速度例如从走路变化为奔跑的情况、利用于动画鉴赏场景中的慢速播放或快进播放的播放速度与旋转速度对应地变化的情况等，从而牵涉到操作与显示画面的一体感。
图63～图65示出在变换表中变换的操作感和向触觉电极102的电压施加条件的例子。在图63的左侧示出触感赋予信号强度相对触感(操作感)的曲线图，在图64的左侧示出触感赋予信号施加时间相对触感(操作感)的曲线图，在图65的左侧示出触感赋予信号周期相对触感(操作感)的曲线图，所有的图都在右侧示出触感赋予信号的波形图。
在图63中，如波形图所示使施加的触觉信号电压的最大值与操作感的提高匹配地增加，在图64中，如波形图所示使施加触觉信号的时间与操作感的提高匹配地增加，触觉的差异的形成方法与实施方式1相同。
另一方面，在图65中，通过如波形图所示延长形成触感的施加电压的输出周期从而使操作感减少。通过使施加的触觉信号的施加间的周期变化，能够明确地改变触觉。
<效果>
根据本实施方式2，当使用者在触觉提示触摸面板400上使用触觉提示钮3进行了操作时，对使用者提示触觉提示钮3的操作感以及操作量的触觉，通过适当设定旋转量和操作感的变换表，从而得到通过接触到触觉提示钮3的时间点以及操作开始时的误动作防止而实现的操作的可靠性。而且，通过根据触觉提示钮3的操作量来更新显示，从而进一步得到操作的充实感。
<旋转速度并用的效果>
此外，在本实施方式2中，说明了将实施方式1的钮移动量的信息从旋转角置换为旋转速度的结构，但也可以使用实施方式1和本实施方式2的旋转角以及旋转速度这两方。在该情况下，例如以旋转角进行乐曲的专辑内的曲名推进，并通过将旋转速度突发地提高到预定速度以上的操作而将旋转角的处理设为交替地选择曲名推进和专辑推进的处理，从而能够根据触感提示钮的操作的方法而提示不同的触感，能够进一步得到操作的充实感。
<实施方式3>
图66是示出实施方式3中的显示面板、触摸面板、触觉提示面板以及移动体的关系的概要的框图。显示面板和触摸面板以及触觉提示面板的关系与实施方式1相同，所以说明省略，说明不同的部分。
将钮的移动量(旋转角)的信息，除了输出到触觉形成条件变换电路120以及显示画面处理电路321以外，还输出到驱动供给控制电路611(驱动控制电路)。
驱动供给控制电路611选择预先存储于驱动控制条件存储装置612的与模式中的钮的移动量对应的驱动供给条件，将根据所选择的驱动供给条件来制作的驱动条件数据输出给驱动供给装置610。驱动供给装置610根据驱动条件数据来控制移动体600的移动状态。
图67是记载与触觉提示钮3的旋转量对应的显示面板的显示变化和从钮得到的触觉的同步处理以及上述移动体600的控制的流程图。此外，对与图39所示的实施方式1的流程图相同的步骤附加相同的步骤编号，并省略重复的说明。
在图67的步骤S5中判断为旋转动作的情况下，进行与在步骤S3中计算出的旋转角匹配的显示处理(步骤S9)，而且进行与旋转角匹配的移动体600的驱动控制(步骤S110)。
另外，在步骤S11中判断为旋转的情况下，进行与前一周期的旋转角匹配的显示处理(步骤S13)，而且进行与前一周期的旋转角匹配的移动体600的驱动控制(步骤S111)。
这样，在实施方式3中，能够根据触觉提示钮3的旋转角，进行触觉提示钮3的操作感、图像显示的变更以及移动体600的驱动控制。
图68示出触觉提示钮3的从去路方向的旋转角向触感的变换表的一个例子。在本实施方式3中，控制移动体600的移动状态，所以如图68所示成为如下的曲线图：直至旋转角成为初始状态附近的预定的角度θ2(第1旋转角)为止为了防止误动作而提示高的操作感，在超过θ2时随着旋转角的增加而减少。
同样地，图69示出从去路方向的旋转角向触感的变换表的其它例。图69所示的表(曲线图)成为如下的曲线图：在旋转角超过初始状态附近的预定的角度θ2后的操作感的减少在超过预定的角度θ5(第2旋转角)成为恒定，而且操作感从与操作范围的末端接近的预定的旋转角θ6(第3旋转角)起向操作范围的末端的旋转角θ3而急速增加。这在移动体600为车辆等的情况下是可应用于如踩油门那样的操作的模式。
同样地，图70示出从去路方向的旋转角向触感的变换表的其它例。图70所示的表(曲线图)成为如下的曲线图：在超过操作范围的末端的旋转角θ3(第4旋转角)时操作感大幅减少，在其以后操作感不变化。能够通过操作感的消失来获知超过操作范围。
图71示出图68所示的变换表下的从去路方向的旋转变化为归路方向的旋转的情况的变换表的一个例子，图72示出图69所示的变换表下的从去路方向的旋转变化为归路方向的旋转的情况的变换表的一个例子，图73示出图70所示的变换表下的从去路方向的旋转变化为归路方向的旋转的情况的变换表的一个例子。
在图71～图73中，成为如下模式：在前往初始位置之前以易于操作的方式使操作感成为低的状态，为了辨识返回到初始状态的情况而在初始状态下提供明确的操作感。此外，也可以如实施方式1所示的图52的变换表那样设为从初始状态附近赋予操作感的模式。
另外，在本实施方式3中，操作感的赋予与显示面板的显示动作以及驱动控制量连动。因此，图68以及图69所示的变换表下的操作感的赋予例如用如图74所示的旋转角和显示处理量的曲线图来表示。
另外，图70所示的变换表下的操作感的赋予例如用如图75所示的旋转角和显示处理量的曲线图来表示。在超过作为操作范围的旋转角θ3时，与操作感的消失连动地，显示处理也成为初始状态。
另一方面，图68以及图69所示的变换表下的驱动控制量例如用如图76所示的旋转角和驱动控制量的曲线图来表示。
另外，图70所示的变换表下的驱动控制量例如用如图77所示的旋转角和显示处理量的驱动控制量的曲线图来表示。在超过作为操作范围的旋转角θ3时，与操作感的消失连动地，驱动控制量也成为初始状态。此外，驱动控制量的初始状态化包括根据驱动对象而能够安全地对移动体600实施控制以及行驶的状态。
作为在实施方式3中控制的移动体，与驾驶动作关联地可以列举汽车、铁路车辆、船舶以及飞行器。与附带的工具的驱动操作关联地可以列举农耕设备、建筑设备、加工设备、医疗设备的机器人，可使用于广泛的用途。
因此，需要将图67的处理流程中的手释放动作处理、平移动作处理以及后述的实施方式4中示出的按压动作处理分配给驾驶操作以及工具操作，其分配信息被存储于驱动控制条件存储装置612(参照图66)。
作为存储为汽车等的驾驶操作的分配的动作，可以列举驱动力解除(松开油门)、制动(刹车)、换挡的升档、换挡的降档、前进(驱动装置正转)、后退(驱动装置反转)、襟翼向上(flap-up)、襟翼向下(flap-down)、向右转弯、向左转弯。
此外，与农耕设备、建筑设备、加工设备的活动关联的动作根据用途而涉及许多方面，所以作为一般化的手法，将设备名、设备的使用用途、动作内容以树状的列表而存储到驱动控制条件存储装置612。在将触觉提示触摸面板设置于所述设备时，通过从所述列表选择相应的设备、用途、操作，对设备的操作与触觉提示钮3的操作的对应进行设定，从而能够从驱动控制条件存储装置612利用触觉提示钮3的动作量(旋转角、平移移动量)和设备的动作内容的变换表。
此外，在本实施方式3中，将钮的移动量设为旋转角进行说明，但也可以如实施方式2那样，将钮的移动量设为旋转速度，还可以使用旋转角以及旋转速度这两方。
此外，在上述实施方式1～3中，作为输入装置仅示出触觉提示钮3，但为了提高移动体的安全性，例如在设置有近距离传感器(proximity sensor)、人感传感器等的情况下，也可以追加如下流程：将来自这些传感器的危险预知信息作为输入，通过基于危险预知信息的通知，进行报警画面显示、加速方向的操作感增加、驱动控制量的减少等处理。
<效果>
根据本实施方式3，在用触觉提示钮3来操作各种设备的情况下，可得到基于操作感的可靠性，并且能够防止误操作。另外，由于预先存储有各种操作，所以能够简化操作面板、操作杆，能够降低装置的设计制造中的成本。
<实施方式4>
图78是记载与触觉提示钮3的旋转量对应的显示面板的显示变化和从钮得到的触觉的同步处理的流程图。此外，在图78中，将与实施方式4无关的动作进行简化后示出。
通过使指示体2(参照图31)接触到触觉提示钮3(参照图31)、或者对触觉提示触摸面板400接入电源(电源接通)而开始同步处理，将开始同步处理的时间点或者对触觉提示触摸面板400提供触觉提示钮3的初始状态化信号的时间点的触摸面板200上的触觉提示钮3的位置坐标，存储为初始位置(步骤S60)。
按照所决定的周期来判断触觉提示钮3和指示体2的接触状态(步骤S61)，在判断为未接触的情况(“否”的情况)下，判断为进行了手释放动作，转移到手释放动作处理(步骤S67)。
另一方面，在判断为接触状态的情况(“是”的情况)下，判断是否进行了按压触觉提示钮3的操作(步骤S62)，在未进行按压的操作的情况(“否”的情况)下，检测触摸面板200上的触觉提示钮3的位置，取得当前坐标(步骤S63)。然后，根据所取得的当前坐标和初始坐标，计算触觉提示钮3的移动量(旋转角)(步骤S64)。
另一方面，在步骤S62中判断为进行了按压触觉提示钮3的操作的情况(“是”的情况)下，实施依照直至前一周期为止的旋转角和显示处理量的变换表进行的处理、例如将列表显示的更新速度设定(滚动动作)设为零那样的停止处理(步骤S68)。
在步骤S64中计算出触觉提示钮3的移动量之后，判断是否为旋转动作(步骤S65)。在该判断中，例如通过使用图26来说明的方法进行判断，在判断为并非是旋转动作的情况(“否”的情况)下，判断为平移动作，转移到平移动作处理(步骤S69)。另一方面，在判断为旋转动作的情况(“是”的情况)下，判断是否与前一周期中的旋转方向相同(步骤S6)。另外，在旋转动作的情况下，使用变换表，将在步骤S64中计算出的旋转角变换为显示处理量(步骤S66)。
此外，关于进行了按压触觉提示钮3的操作的情况下的依照直至前一周期为止的旋转角和显示处理量的变换表进行的处理，也可以选择在实施方式1中使用图40以及图41来说明的画面显示的模式中的、在实施方式1中未选择的模式。例如，在作为手释放动作处理将“当前旋转角存储”-“画面显示更新继续”选择为动作的情况下，也可以选择“旋转角0设定”-“画面显示初始化”并分配按压动作处理。
另外，在旋转角和显示列表的项目位置对应的情况下，也可以设为选择相应的列表的项目的动作。例如，也可以设为如下动作：在依次排列有设施名的列表中显示与旋转角对应的设施，通过按压操作将所显示的设施作为目的地而登记到路线引导内。
另外，在应用于实施方式3的情况下，进行与存储于驱动控制条件存储装置612(参照图66)的按压操作对应的设备的操作处理。
此外，在本实施方式4中，将钮的移动量设为旋转角进行了说明，但也可以如实施方式2那样，将钮的移动量设为旋转速度，还可以使用旋转角以及旋转速度这两方。
<效果>
根据本实施方式4，除了触觉提示钮3的旋转动作、平移动作、手释放动作以外，还能够将按压动作追加到显示动作，所以能够扩大触觉提示钮3的通用性。
<实施方式5>
图79是示意地示出实施方式5中的配置于触觉提示触摸面板上的触觉提示钮31的动作的图。如图79所示，触觉提示钮31具有如下结构：在移动动作中能够进行操纵杆式的操作、即面向触觉提示触摸面板面能够进行不伴随旋转的上下左右的往返动作。由此，在实施方式1～4的触觉提示钮3中，针对例如排列有几十曲的乐曲标题的列表，在显示选择对象标题和前后2个标题的画面中通过旋转操作按照每5个标题而粗略地进行画面更新(滚动动作)，相对于此，在本实施方式5中，通过触觉提示钮31的操纵杆操作而能够进行最小单位(每1标题)下的细致的画面更新(显示帧推进)。该最小单位下的细致的画面更新例如成为如下的显示处理：在进行使触觉提示钮31向上方向(+y方向)移动的操纵杆操作的情况下。移动到下一个列表项目，在进行使触觉提示钮31向下方向(-y方向)移动的操纵杆操作的情况下，移动到前一个列表项目。
图80示出基于上述操纵杆操作的显示处理的流程图。由于是操纵杆操作，所以与实施方式1～4中的平移动作处理相当，例如与实施方式1的图39中的从步骤S5或者步骤S11转移的步骤S15的平移动作处理相当。
在转移到平移动作处理的情况下，存储转移时的平移方向和处理时刻(步骤S70)。在平移动作处理中也有从前一周期没有移动的情况，所以判断有无移动(步骤S71)，在没有移动的情况(“否”的情况)下，根据图82所示的前一周期的平移动作和显示处理的变换表的内容，进行当前的操作种类的判断(步骤S77)。在一连串的往返操作的情况(“否”的情况)下，保持前一周期的显示画面、即当前显示的显示画面(当前画面)(步骤S79)。另一方面，在单向操作的情况(“是”的情况)下，根据前一周期的移动量和显示处理的变换表来设定与前一周期中的动作相同的显示处理(步骤S80)，进行所设定的显示处理(步骤S75)。
在步骤S71中判断为有移动的情况(“是”的情况)下，判断从上次移动时起的经过时间t和预定的间隔t0的大小关系，判断是一连串的平移动作中还是新的平移动作(步骤S72)。然后，在判断为新的平移动作的情况(t>t0的情况)下，作为去路动作，根据移动量和显示处理的变换表来设定去路动作的显示处理(步骤S78)，进行所设定的显示处理(步骤S75)。
另一方面，在步骤S72中判断为一连串的平移动作中的情况(t≤t0的情况)下，判断相应的动作是否与前一周期中的移动方向相同(步骤S73)。在移动方向不相同的情况(“否”的情况)下，设定根据操作种类来决定的显示处理(步骤S76)，进行所设定的显示处理(步骤S75)。在操作种类是单向操作的情况下，如图100以及图101所示，根据平移移动量和显示处理量的变换表来设定显示处理量。即，在图100中，伴随平移移动量的变化，显示处理量连续地变化，在图101中，伴随平移移动量的变化，显示处理量离散地变化。另一方面，在一连串的往返操作的情况下，仅在从去路反转为归路的周期中进行预先决定的显示处理量的设定，在其它周期中将显示处理量设为零(不进行显示的更新)。
另一方面，在步骤S73中移动方向相同的情况(“是”的情况)下，判断移动路径是去路还是归路(步骤S74)，在去路的情况(“是”的情况)下，根据操作种类来设定所决定的显示处理，进行所设定的显示处理(步骤S75)。在操作种类是单向操作的情况下，如图100以及图101所示，设定平移移动量和显示处理量。即，在图100中，伴随平移移动量的变化，显示处理量连续地变化，在图101中，伴随平移移动量的变化，显示处理量离散地变化。另一方面，在一连串的往返操作的情况下，将显示处理量设为零(不进行显示的更新)。
另一方面，在步骤S74中判断为归路的情况(“否”的情况)下，设为归路动作并设定与移动方向变化的情况相同的显示处理(步骤S76)，进行所设定的显示处理(步骤S75)。
图81是示意地示出触觉提示钮31的一连串的往返操作的例子的图。在图81中，示出触觉提示钮31如箭头所示那样连续地进行从去路动作至向与去路相反的方向移动的归路动作的操纵杆操作。
另外，图82示出显示画面以及显示处理的更新与触觉提示钮31的动作的变换表。如图82所示，在进行单向操作的情况下，根据平移移动量进行显示画面以及显示处理的更新，在一连串的往返操作中，仅在发生路径的反转的周期中进行显示画面以及显示处理的更新。
图83是示出触觉提示钮的操作下的显示处理的一个例子的流程图。在如图80所示的平移动作的处理中，确认平移动作的设定(步骤S90)，判定是否继续旋转角和显示处理的变换表下的处理(步骤S91)。然后，在继续处理的情况(“是”的情况)下，实施确认显示画面(步骤S100)来进行的图像处理、和确认钮信息(步骤S102)来进行的旋转量的处理。
作为图像处理的例子，如图101所示，进行最小单位下的列表显示推进、即将依次排列的列表的项目逐个地移动并显示的显示帧推进动作(步骤S101)。另一方面，关于旋转量的处理，根据预先设定的条件来判断对旋转角信息进行初始化还是更新(步骤S103)。在判断为初始化的情况(“是”的情况)下，将触觉提示钮31的当前的位置处的旋转角设定为初始角度(零)(步骤S104)。另一方面，在判断为更新的情况(“否”的情况)下，对前一周期中的旋转量加减与最小单位下的列表显示推进相当的旋转量，并设为当前的位置处的旋转角(步骤S105)。
即使在进行了基于平移操作的微调动作的情况下，通过步骤S105中的更新处理，能够创造与旋转操作中的旋转量对应的画面显示的更新的连续感。例如，在地图画面中使地图显示进行滚动来确认周边的地形等的操作中，使旋转操作中的地图显示的最小滚动量按照200m进行了移动时，通过进行平移操作而使最小滚动量以10m为单位进行移动(微调动作)，当再次进行旋转动作时，能够从通过微调动作移动的地点开始移动。此外，旋转动作时的地图比例尺和平移操作时的地图比例尺也可以根据最小滚动单位而变化。
另一方面，在步骤S91中判断为旋转角和显示处理的变换表下的处理未继续的情况下，判断是否新决定移动量和显示处理的变换表的内容(步骤S92)。然后，在新决定的情况(“是”的情况)下，显示处理菜单(步骤S95)，进入到接下来的周期中的选择动作。此外，处理菜单包括存储于显示处理条件存储装置322的信息以及从外部新送来的信息等。
另一方面，在步骤S92中判断为不新决定的情况(“否”的情况)下，确认显示画面(步骤S93)，依照已决定的移动量和显示处理的变换表来进行显示处理，显示其它显示画面(步骤S94)。
另外，确认钮信息(步骤S96)，关于触觉提示钮3的移动信息(旋转角)，判断对于此前的移动信息是进行保持还是进行初始化(步骤S97)，在判断为初始化的情况(“是”的情况)下，将触觉提示钮31的当前的位置处的旋转角设定为初始角度(零)(步骤S98)。另一方面，在判断为不初始化的情况(“否”的情况)下，存储前一周期的旋转角(步骤S99)。
<其它应用例>
在以上的说明中，使用列表显示推进的微调动作来说明了操纵杆操作，但还能够适用于其它场景。例如在地图信息画面中，也可以在通过旋转操作进行了路线追踪的情况下变更为操纵杆操作，从而将追踪移动距离减少为旋转时的预定的比值。另外，在将旋转操作时的列表显示为大分类项目的情况下，也可以通过操纵杆操作来实现小分类项目的列表移动。
另一方面，作为变更处理的例子，可以列举在基于旋转操作的路线追踪处理中在追踪途中的地点将追踪处理变更为通过操纵杆操作对地图信息进行放大缩小的处理的例子。
<效果>
根据本实施方式5，除了触觉提示钮的旋转动作、平移动作、手释放动作、按压动作以外，还能够将操纵杆操作追加到显示动作内容，所以能够进一步扩大触觉提示钮的通用性。另外，通过安排操纵杆操作来用于旋转操作的微调处理，能够赋予压力少的操作。
<能够进行操纵杆操作的触觉提示钮的结构>
在进行操纵杆式的操作的情况下，难以利用轴的基座被固定的触觉提示钮来实现。关于实施方式5的触觉提示钮31，为了能够进行操纵杆式的操作而设为以下说明的结构。
图84是示出触觉提示钮31的结构的一个例子的图，在图的左侧，从上起依次示出俯视图、侧视图以及仰视图，在右侧示出仰视图中的A-A线中的箭头所示方向剖面图。
如图84所示，旋转轴部5a也能够移动，所以在使旋转部4旋转时为了进行稳定的旋转动作，旋转轴部5a优选为在旋转时不移动。因此，旋转部4旋转时的旋转轴部5a的静止力大于旋转部4的静止力即可。即，旋转轴部5a与触觉提示面板相接的区域相比于旋转部4和触觉提示面板相接的区域，在从旋转中心观察时配置于外侧。另一方面，为了在旋转动作时检测旋转部4的任意的位置，在旋转量的计算中优选的是将位置检测部7配置于远离旋转中心的位置，位置检测部7构成为设置于触觉提示钮31的外周附近。
旋转部4由旋转部内侧轴部30(第1旋转体)、旋转部侧面10(第2旋转体)以及旋转部上面板12构成，旋转轴部5a被设置成包围旋转部内侧轴部30。在旋转部内侧轴部30的底面设置有在俯视时形状为扇形的多个导电性弹性部6，在旋转轴部5a的底面设置有在俯视时形状为扇形的多个轴构造体保持部17a(第1构造体保持部)。
通过设置多个位置检测部7而使触觉提示钮31的位置检测的精度提高，通过设置多个轴构造体保持部17a，不会妨碍触觉提示钮31的移动，并且还能够保持触觉提示钮31。
通过采用这样的结构，触觉提示钮31能够进行操纵杆操作。
另外，旋转轴部5a从触觉提示面板能够安装和拆卸，所以还能够采用如下构造：以使旋转轴部5a和旋转部4不脱离的方式，例如如图85所示在旋转轴部5a的内壁形成轴部凸部31b，并在旋转部内侧轴部30的外壁形成旋转部凸部31a。
此外，关于旋转轴部5a和旋转部凸部31a的间隙c1、旋转部内侧轴部30和轴部凸部31b的间隙c2，设为与在实施方式1中记述的触觉提示钮3的固定孔9的内径尺寸公差0～+0.5mm相同的范围。由此，旋转部4可顺利地旋转。
另外，也可以如图86所示，在旋转部内侧轴部30与旋转轴部5a之间设置轴承32，连接旋转轴部5a和旋转部4。通过采用上述结构，由旋转轴部5a和旋转部内侧轴部30的间隙引起的晃荡以及接触时的相互的摩擦力被降低，所以能够抑制旋转轴部5a的未意图的移动。
图87是示出触觉提示钮31的结构的其它例的图，图的配置与图84相同。在图87中，旋转轴部5a设置于旋转部内侧轴部30的内侧，旋转轴部5a的轴部14被旋转部内侧轴部30包围。并且，轴部14和固定台13经由弹性部件33连接。因此，能够使旋转部4向前后左右进行移动。此外，作为弹性部件33的种类，优选为盘簧、板簧的组合。
在固定台13的底面设置有在俯视时形状为扇形的多个轴构造体保持部17a，在比轴构造体保持部17a靠外侧，在旋转部底面130上设置有在俯视时形状为扇形的多个导电性弹性部6。
在采用这样的结构的情况下，还能够将导电性弹性部6用作位置检测部7，但也可以如图88所示，在旋转部底面130上的被导电性弹性部6夹持的位置，尽可能远离旋转中心地设置多个位置检测部7。通过设置多个位置检测部7，旋转角的检测的精度提高。
图89是示出将轴部14和固定台13进行连接的弹性部件33的结构的一个例子的图，示出轴部14和固定台13用弹性部件33来连接的状态的2个方向的侧视图和俯视图。
如图89所示弹性部件33具有左右弯曲用板簧33a(第1板簧)和前后弯曲用板簧33b(第2板簧)，能够使旋转部4向前后左右进行移动。此外，在图89中，示出在轴部14侧配置有左右弯曲用板簧33a、并在其下配置有前后弯曲用板簧33b的例子，但也可以上下反过来配置。
另外，旋转轴部5a从触觉提示面板能够安装和拆卸，所以还能够采用如下构造：以使旋转轴部5a和旋转部4不脱离的方式，例如如图90所示在轴部14的外壁形成轴部凸部31b，并在旋转部内侧轴部30的内壁形成旋转部凸部31a。
在该情况下，通过构成为使轴部14的底面与旋转部内侧轴部30的底面之间隔开距离c3，能够防止由于触觉提示钮31的操作而使旋转部凸部31a露出到固定台13侧的形成有弹性部件33的部分。
在采用轴部14和固定台13用弹性部件33来连接的结构的情况下，存在由于弹性部件33而使轴部14以倾斜的状态与旋转部4相接的可能性，在倾斜时还有可能妨碍旋转部4的旋转。因此，如图91所示，在轴部14(第1旋转轴)的外侧设置轴部34(第2旋转轴)，旋转部4比轴部34靠外侧地设置。通过设置轴部34，能够抑制轴部14倾斜的情况下的影响。此外，在轴部34的底面外缘设置向触觉提示面板侧突出的轴构造体保持部35(第2构造体保持部)，对轴部34的保持作出贡献。
另外，也可以如图92所示，在轴部14的侧面设置在轴部14倾斜的情况下以沿着轴部34的方式变形的轴部引导件36a(第1轴部引导件)，在轴部34的内面，在与轴部引导件36a对应的位置处以夹持轴部引导件36a的方式设置轴部引导件36b(第2轴部引导件)。通过使轴部引导件36a以及轴部引导件36b卡合，对轴部34的保持作出贡献。
图93是示出触觉提示钮31的结构的其它例的图，在图的左侧，从上起依次示出俯视图、侧视图以及仰视图，在右侧示出仰视图中的D-D线中的箭头所示方向剖面图。
如图93所示成为如下结构：轴部14与固定台13连接，轴部14被插入到旋转部内侧轴部30的中空部而与旋转部内侧轴部30之间具有间隙37，能够使旋转部4在间隙37的距离的范围中向前后左右进行移动。
此外，为了形成操纵杆的返回感，也可以如图94所示，在间隙37中形成悬架。作为悬架，对轴部14的侧面连接多个弹性部件33，在弹性部件33的前端，设置有在旋转时与旋转部4的旋转部内侧轴部30的内面相接而减少剐蹭的滑动部38。悬架设置于至少2处以上，设为由弹性部件33提供的力均衡的配置。
另外，也可以如图95所示，构成为在轴部14的侧面配置多个压电元件39，使用压电元件39的电压信息，通过在触觉提示触摸面板侧另行设置的动作探测电路来探测平移方向的动作。此外，触觉提示钮31远离设置于触觉提示触摸面板侧的动作探测电路，所以使用电磁场等将信号传递给动作探测电路即可。
图96是示出触觉提示钮31的结构的其它例的图，在图的左侧，从上起依次示出俯视图、侧视图以及仰视图，在右侧示出仰视图中的E-E线中的箭头所示方向剖面图。
如图96所示，轴部14与固定台13连接，轴部14被插入到旋转部内侧轴部30的固定孔，轴部14和旋转部内侧轴部30的间隙窄，旋转部4的前后左右的偏移小。
如图96所示设置成如下：轴构造体保持部17a的底面和导电性弹性部6的底面处于与触觉提示面板表面相同的平面内，但在进行旋转以及平移操作的情况下，位置检测部7b的底面与触觉提示面板表面不相接。配置为在进行了按压操作的情况下，通过使位置检测部7b的底面与触觉提示面板表面相接而检测位置检测部7b的位置。由此，无需追加设置检测部，就能够检测触觉提示钮31的按压动作。
图97是示出轴部14和旋转部4的旋转部上面板12的接触部的结构的剖面图。如图97所示，轴部14的顶部是圆弧状，旋转部上面板12成为与轴部14相对的部分具有以旋转中心为最大高度的倾斜的圆锥形状。在针对触觉提示触摸面板从垂直方向偏移地进行按压操作的情况下，如在图98中箭头所示那样旋转部在水平方向上移动，根据轴部14和旋转部上面板12的轴部14相接的一侧的形状，旋转部4相对移动前(用虚线显示)升高c4量，以轴部14和旋转部上面板12的接触点为中心而施加旋转方向的力，从而如在图99中箭头所示那样稍微倾斜。由于该稍微的斜率，位置检测部7b与触觉提示面板接触，检测其位置，从而能够简易地检测移动方向。此外，在使旋转部上面板12的与轴部14相对的部分的形状成为圆锥形状的情况下进行了说明，但只要是赋予了具有使旋转部上面板12升高的效果的倾斜的形状即可。
此外，虽然未详细记载轴构造体保持部17a的保持方法，但优选为以摩擦力强的状态与触觉提示触摸面板400表面相接的方式。作为使轴构造体保持部17a和触觉提示触摸面板400表面的摩擦力相比于材料的组合而进一步提高的方法，可以列举使用基于触觉提示触摸面板400的静电吸附力的方法、以及使用通过设置于触觉提示触摸面板400背面的磁铁或者线圈等形成的磁场引力的方法。
<实施方式6>
<操作范围外的操作无效和触感提示>
图102是示出触觉提示触摸显示器1的结构的一个例子的剖面图。如图1002所示，在本实施方式6中特征在于，在透明绝缘基板101的与和触觉提示钮3相接的面相反的一侧的面的外周部，设置有超声波元件60。其它结构与实施方式1的结构大致相同，所以在此省略说明。
触觉提示钮3与透明绝缘基板101之间的摩擦力也可以通过超声波来控制。在该情况下，超声波的波长域是比在触觉提示钮3与透明绝缘基板101之间产生空气层而不产生摩擦力的高频区域低的频率。
超声波元件60优选为设置于透明绝缘基板101的外周部的对称的位置。通过控制超声波元件60的振动定时，能够使透明绝缘基板101的表面的振动发生共振的位置成为与触觉提示钮3的指示位置50相同的位置。
在该情况下，能够以比超声波元件60同步地动作的情况少的电压来生成同等的振幅的振动，能够对触觉提示触摸显示器1的整体的低功耗化作出贡献。
<效果>
根据本实施方式6，通过使用超声波元件60使透明绝缘基板101的表面振动，从而在触觉提示钮3与透明绝缘基板101之间生成摩擦力。因此，在海上等室外使用触觉提示触摸显示器1的情况下，能够使用触觉提示钮3。
<变形例>
在上述实施方式1～6中，使用以钮的旋转轴为中心进行旋转操作的例子而进行了说明，但在不使用旋转轴而如滑动开关那样对钮进行滑动操作的情况下也能够应用各实施方式。具体而言，不仅是上下、左右、倾斜的直线滑动，而且还能够进行如描绘圆那样的圆形滑动、锯齿状地滑动等，如手写笔那样使用钮。
此外，在以上说明的实施方式1～6中，说明了使用触觉提示钮3或者触觉提示钮31以钮的旋转轴为中心进行旋转操作的情况，但不限于此。例如，在如滑动开关那样对触觉提示钮3或者触觉提示钮31进行滑动操作的情况下也能够应用各实施方式1～6。具体而言，通过如手写笔那样使用触觉提示钮3或者触觉提示钮31，不仅是上下、左右以及倾斜的直线滑动，而且还能够进行如描绘圆那样的圆形滑动以及锯齿状地滑动等。
此外，本公开能够在其公开的范围内，自由地组合各实施方式或者对各实施方式适当进行变形、省略。
虽然详细地说明了本公开，但上述说明在所有方式中只是例示，该公开不限于此。应理解为不脱离本公开的范围而能够设想未例示的无数的变形例。

Claims (65)

1.一种触觉提示面板，将具有导电性部件的触觉提示钮载置于操作面上，经由所述触觉提示钮向使用者提示触觉，其中，
所述触觉提示面板具备：
移动量计算电路，根据所述触觉提示钮的所述触觉提示面板上的当前的坐标以及所述触觉提示钮的过去的坐标，计算所述触觉提示钮的移动量；
触觉强度计算电路，根据所述移动量，计算对所述使用者赋予的触觉强度；以及
触觉提示电路，根据所述触觉强度，设定电压信号波形，
所述移动量是所述触觉提示钮的旋转角以及旋转速度的至少一方。
2.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板还具备触摸面板，所述触觉提示面板作为触觉提示触摸面板发挥功能。
3.根据权利要求1或者2所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备显示画面处理电路，该显示画面处理电路根据所述移动量来变更显示于显示装置的显示画面。
4.根据权利要求3所述的触觉提示面板，其中，
所述显示装置与所述触觉提示面板是独立地设置的。
5.根据权利要求3所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备显示条件存储装置，该显示条件存储装置存储所述显示画面的处理的内容以及基于所述移动量的与所述显示画面的处理的关系。
6.根据权利要求5所述的触觉提示面板，其中，
所述显示条件存储装置将基于所述移动量的与所述显示画面的处理的关系存储为模式，
所述显示画面处理电路根据所述模式进行动作。
7.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备触觉条件存储装置，该触觉条件存储装置存储基于所述移动量的与所述触觉强度的关系以及所述触觉强度和所述电压信号波形的关系。
8.根据权利要求7所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉条件存储装置将基于所述移动量的与所述触觉强度的关系存储为模式，
所述触觉强度计算电路根据所述模式而进行动作。
9.根据权利要求8所述的触觉提示面板，其中，
在所述触觉提示钮的所述移动量是所述旋转角的情况下，
所述模式具有：
第1模式，与所述触觉提示钮的向第1方向的旋转对应；以及
第2模式，与向与所述第1方向相反的第2方向的旋转对应，
所述第1方向是远离初始位置的方向，
所述第2方向是接近初始位置的方向，
所述第1模式和所述第2模式不同。
10.根据权利要求9所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是随着所述触觉提示钮的从初始位置起的所述旋转角增加而所述触觉强度增加的模式。
11.根据权利要求9所述的触觉提示面板，其中，
在所述第1模式中，所述触觉提示钮的初始位置的周边区域中的所述触觉强度的增加程度大于所述触觉提示钮的操作范围的末端区域。
12.根据权利要求9所述的触觉提示面板，其中，
在所述第1模式中，所述触觉提示钮的初始位置的周边区域中的所述触觉强度的增加程度小于所述触觉提示钮的操作范围的末端区域。
13.根据权利要求9所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是随着所述触觉提示钮的从初始位置起的所述旋转角增加而所述触觉强度减少的模式。
14.根据权利要求9所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是如下模式：直至决定的旋转角为止随着从初始位置起的所述旋转角增加而所述触觉强度增加，在超过所述决定的旋转角时所述触觉强度以不连续的方式减少。
15.根据权利要求14所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备显示画面处理电路，该显示画面处理电路根据所述移动量来变更显示于显示装置的显示画面，
在超过所述决定的旋转角时，所述显示画面处理电路停止所述显示画面的变更。
16.根据权利要求9所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是在所述触觉提示钮的初始位置的周边区域中所述触觉强度不变化的模式。
17.根据权利要求9所述的触觉提示面板，其中，
所述第2模式是从所述第1模式的所述触觉提示钮的所述触觉强度减少为预先决定的第1触觉强度的模式。
18.根据权利要求17所述的触觉提示面板，其中，
所述第2模式是在所述触觉提示钮的初始位置处从所述第1触觉强度增加为预先决定的第2触觉强度的模式。
19.根据权利要求17所述的触觉提示面板，其中，
所述第2模式是从所述第1触觉强度向预先决定的第2触觉强度，随着接近所述触觉提示钮的初始位置而增加的模式。
20.根据权利要求8所述的触觉提示面板，其中，
在所述触觉提示钮的所述移动量是所述旋转速度的情况下，
所述模式具有：
所述触觉提示钮的加速方向的第1模式；以及
所述触觉提示钮的停止方向的第2模式，
所述第1模式和所述第2模式不同。
21.根据权利要求20所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是从所述触觉提示钮的停止状态随着所述旋转速度增加而所述触觉强度减少的模式。
22.根据权利要求20所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是直至决定的旋转速度为止所述触觉强度不变化的模式。
23.根据权利要求20所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是在超过决定的旋转速度时所述触觉强度以不连续的方式减少的模式。
24.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
通过变更具有多个频率的电压信号的最大振幅来变更所述触觉强度。
25.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
通过变更具有多个频率的电压信号的施加时间来变更所述触觉强度。
26.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
通过变更具有多个频率的电压信号的形成周期来变更所述触觉强度。
27.根据权利要求2所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备显示画面处理电路，该显示画面处理电路根据所述移动量来变更显示于显示装置的显示画面，
所述触摸面板具有检测电路，该检测电路对所述使用者接触到所述触觉提示钮的情形进行检测，
所述触摸面板具有存储装置，该存储装置存储所述使用者未接触所述触觉提示钮的情况下的所述触觉提示钮的当前的旋转信息、当前的显示画面、所述显示画面的显示处理方法。
28.根据权利要求27所述的触觉提示面板，其中，
在所述使用者未接触所述触觉提示钮的情况下，选择：
所述当前的旋转信息的初始化或者所述当前的旋转信息的保持、
所述当前的显示画面的初始化或者所述当前的显示画面的保持、依照所述显示画面的显示处理方法的所述显示画面的更新中的任意处理。
29.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
所述移动量计算电路向进行移动体的驱动控制的驱动控制电路输出所述触觉提示钮的所述移动量。
30.根据权利要求29所述的触觉提示面板，其中，
所述驱动控制电路参照存储于存储装置的与所述触觉提示钮的旋转、所述触觉提示钮的水平方向的移动以及从所述触觉提示钮解除接触的动作关联起来的动作模式，对所述移动体进行驱动控制。
31.根据权利要求29所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备触觉条件存储装置，该触觉条件存储装置存储基于所述移动量的与所述触觉强度的关系以及所述触觉强度和所述电压信号波形的关系，
所述触觉条件存储装置将基于所述移动量的与所述触觉强度的关系存储为模式，
所述触觉强度计算电路根据所述模式而进行动作，
在所述触觉提示钮的所述移动量是所述旋转角的情况下，
所述模式具有：
第1模式，与所述触觉提示钮的向第1方向的旋转对应；以及
第2模式，与向与所述第1方向相反的第2方向的旋转对应，
所述第1模式和所述第2模式不同。
32.根据权利要求31所述的触觉提示面板，其中，
所述第1模式是如下模式：从所述触觉提示钮的初始位置至第1旋转角为止所述触觉强度是恒定的，在超过所述第1旋转角时随着所述旋转角增加而所述触觉强度减少。
33.根据权利要求31所述的触觉提示面板，其中，
在所述第1模式中，
在超过第2旋转角时，所述触觉强度变得恒定，
在超过第3旋转角时，随着所述旋转角增加而所述触觉强度增加。
34.根据权利要求33所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备显示画面处理电路，该显示画面处理电路根据所述移动量来变更显示于显示装置的显示画面，
在所述第1模式中，
在超过第4旋转角时，所述触觉强度以不连续的方式减少，
所述显示画面处理电路停止所述显示画面的变更。
35.根据权利要求31所述的触觉提示面板，其中，
所述第2模式是从所述第1模式的所述触觉提示钮的所述触觉强度减少为预先决定的第1触觉强度的模式。
36.根据权利要求35所述的触觉提示面板，其中，
所述第2模式是在所述触觉提示钮的初始位置处从所述第1触觉强度增加为预先决定的第2触觉强度的模式。
37.根据权利要求29所述的触觉提示面板，其中，
利用所述触觉提示钮实施的所述移动体的操作包括针对所述移动体的驱动力解除、制动、换挡的升档、换挡的降档、前进、后退、襟翼向上、襟翼向下、向右转弯以及向左转弯的操作。
38.根据权利要求29所述的触觉提示面板，其中，
所述移动体包括汽车、农耕设备、建筑设备、铁路车辆、船舶、飞行器以及机器人。
39.根据权利要求2所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备显示画面处理电路，该显示画面处理电路根据所述移动量来变更显示于显示装置的显示画面，
所述触觉提示面板具备显示条件存储装置，该显示条件存储装置存储所述显示画面的处理的内容以及基于所述移动量的与所述显示画面的处理的关系，
所述触摸面板具有检测电路，该检测电路对所述使用者接触到所述触觉提示钮的情形进行检测，
所述检测电路检测所述触觉提示钮的旋转、所述触觉提示钮的水平方向的移动、所述触觉提示钮的接触的解除以及按压所述触觉提示钮的操作，
所述显示画面处理电路根据检测到的所述操作来变更所述显示画面。
40.根据权利要求2所述的触觉提示面板，其中，
所述触觉提示面板具备显示画面处理电路，该显示画面处理电路根据所述移动量来变更显示于显示装置的显示画面，
所述触觉提示面板具备显示条件存储装置，该显示条件存储装置存储所述显示画面的处理的内容以及基于所述移动量的与所述显示画面的处理的关系，
所述触摸面板具有检测电路，该检测电路对所述使用者接触到所述触觉提示钮的情形进行检测，
所述检测电路检测所述触觉提示钮的旋转、所述触觉提示钮的水平方向的移动、所述触觉提示钮的接触的解除、按压所述触觉提示钮的操作、使所述触觉提示钮往返的操作，
所述显示画面处理电路根据检测到的所述操作来变更所述显示画面。
41.根据权利要求39或者40所述的触觉提示面板，其中，
在实施了按压所述触觉提示钮的操作的情况下，所述显示画面处理电路进行使存储于所述显示条件存储装置的基于所述移动量的所述显示画面的处理停止的处理。
42.根据权利要求39或者40所述的触觉提示面板，其中，
由所述显示画面处理电路实施的所述显示画面的变更是所述显示画面的微调动作。
43.根据权利要求42所述的触觉提示面板，其中，
所述微调动作是画面滚动中的帧推进动作。
44.根据权利要求39或者40所述的触觉提示面板，其中，
由所述显示画面处理电路实施的所述显示画面的变更包括如下的画面滚动动作：通过所述触觉提示钮的旋转操作来粗略地变更所述显示画面，通过所述触觉提示钮的旋转操作以外的操作来细致地变更所述显示画面。
45.根据权利要求39或者40所述的触觉提示面板，其中，
由所述显示画面处理电路实施的所述显示画面的变更包括对所述显示画面进行放大缩小的动作。
46.根据权利要求39或者40所述的触觉提示面板，其中，
在由所述显示画面处理电路实施的所述显示画面的变更中，根据存储于所述显示条件存储装置的信息或者从外部送来的信息进行变更。
47.根据权利要求39或者40所述的触觉提示面板，其中，
在由所述显示画面处理电路实施的所述显示画面的变更中，通过使所述触觉提示钮往返的操作进行变更。
48.根据权利要求39或者40所述的触觉提示面板，其中，
在通过所述触觉提示钮的旋转操作来变更所述显示画面的情况下，关于基于所述旋转操作的旋转角的信息，进行初始化、保持以及对旋转角加减微调量的处理中的任一个处理。
49.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
向所述使用者的触觉的提示是以静电方式提示的。
50.根据权利要求1所述的触觉提示面板，其中，
向所述使用者的触觉的提示是与超声波匹配地提示的。
51.一种触觉提示钮，是载置于权利要求1所述的触觉提示面板的所述操作面上的所述触觉提示钮，其中，
所述触觉提示钮具备：
旋转轴，具有中空构造；
第1旋转体，配置于所述旋转轴的中空部内；
第2旋转体，收纳所述旋转轴；
导电性弹性部，配置于所述第1旋转体的面对所述操作面的一侧；
构造体保持部，配置于所述旋转轴的面对所述操作面的一侧；
位置检测部，配置于所述第2旋转体的面对所述操作面的一侧；以及
上面板，将所述第1旋转体和所述第2旋转体在与所述操作面相反的一侧进行连接。
52.根据权利要求51所述的触觉提示钮，其中，
所述旋转轴的所述中空部的直径比所述第1旋转体的直径最多大0.5mm。
53.一种触觉提示钮，是载置于权利要求1所述的触觉提示面板的所述操作面上的所述触觉提示钮，其中，
所述触觉提示钮具备：
旋转轴；
第1旋转体，收纳所述旋转轴；
第2旋转体，收纳所述第1旋转体；
构造体保持部，配置于所述旋转轴的面对所述操作面的一侧；
导电性弹性部，配置于所述第2旋转体的面对所述操作面的一侧；以及
上面板，将所述第1旋转体和所述第2旋转体在与所述操作面相反的一侧进行连接，
所述旋转轴具有：
轴部；
固定台，经由所述构造体保持部而面对所述操作面；以及
弹性部件，连接所述固定台和所述轴部。
54.根据权利要求53所述的触觉提示钮，其中，
所述弹性部件由盘簧构成。
55.根据权利要求54所述的触觉提示钮，其中，
所述弹性部件由相向地配置的2个以上的第1板簧和在与所述第1板簧正交的方向上相向地配置的2个以上的第2板簧构成。
56.根据权利要求53所述的触觉提示钮，其中，
所述第1旋转体被设置成使成为所述操作面侧的底面在所述旋转轴的所述固定台侧的形成有所述弹性部件的部分处不会露出。
57.一种触觉提示钮，是载置于权利要求1所述的触觉提示面板的所述操作面上的所述触觉提示钮，其中，
所述触觉提示钮具备：
第1旋转轴；
第2旋转轴，收纳所述旋转轴；
第1旋转体，收纳所述第2旋转轴；
第2旋转体，收纳所述第1旋转体；
第1构造体保持部，配置于所述第1旋转轴的面对所述操作面的一侧；
第2构造体保持部，配置于所述第2旋转轴的面对所述操作面的一侧；
导电性弹性部，配置于所述第2旋转体的面对所述操作面的一侧；以及
上面板，将所述第1旋转体和所述第2旋转体在与所述操作面相反的一侧进行连接，
所述旋转轴具有：
轴部；
固定台，经由所述构造体保持部而面对所述操作面；以及
弹性部件，连接所述固定台和所述轴部。
58.根据权利要求57所述的触觉提示钮，其中，
所述触觉提示钮具有：
第1轴部引导件，被设置成从所述第1旋转轴的所述轴部的侧面突出；以及
第2轴部引导件，从所述第2旋转轴的内面的与所述第1轴部引导件对应的位置突出，并与所述第1轴部引导件卡合。
59.一种触觉提示钮，是载置于权利要求1所述的触觉提示面板的所述操作面上的所述触觉提示钮，其中，
所述触觉提示钮具备：
旋转轴；
第1旋转体，收纳所述旋转轴；
第2旋转体，收纳所述第1旋转体；
构造体保持部，配置于所述旋转轴的面对所述操作面的一侧；
导电性弹性部，配置于所述第2旋转体的面对所述操作面的一侧；以及
上面板，将所述第1旋转体和所述第2旋转体在与所述操作面相反的一侧进行连接，
所述旋转轴具有：
轴部；以及
固定台，经由所述构造体保持部而面对所述操作面，
在所述旋转轴的所述轴部的侧面与所述第1旋转体的内面之间，具有能够使由所述第1旋转体、所述第2旋转体以及所述上面板构成的旋转部在平面方向上向前后左右进行移动的间隙。
60.根据权利要求59所述的触觉提示钮，其中，
所述间隙具有使所述旋转轴和所述第1旋转体分离的多个悬架，
所述多个悬架各自具有：
弹性部件，一端与所述轴部连接；以及
滑动部，与所述弹性部件的另一端连接，并与所述第1旋转体的内面相接地滑动。
61.根据权利要求59所述的触觉提示钮，其中，
所述间隙具有使所述旋转轴和所述第1旋转体分离的多个压电元件，
所述多个压电元件各自具有一端与所述轴部连接且另一端与所述第1旋转体的内面相接地滑动的滑动部。
62.一种触觉提示钮，是载置于权利要求1所述的触觉提示面板的所述操作面上的所述触觉提示钮，其中，
所述触觉提示钮具备：
旋转轴；
第1旋转体，收纳所述旋转轴；
第2旋转体，收纳所述第1旋转体；
构造体保持部，配置于所述旋转轴的面对所述操作面的一侧；
导电性弹性部，配置于所述第2旋转体的面对所述操作面的一侧；
位置检测部，配置于所述导电性弹性部的外侧；以及
上面板，将所述第1旋转体和所述第2旋转体在与所述操作面相反的一侧进行连接，
所述旋转轴具有：
轴部；以及
固定台，经由所述构造体保持部而面对所述操作面，
所述位置检测部以在所述触觉提示钮的旋转操作以及平移操作中使底面不与所述操作面相接的方式，厚度被形成为比所述构造体保持部以及所述导电性弹性部薄。
63.根据权利要求62所述的触觉提示钮，其中，
所述旋转轴的所述轴部具有剖面为圆弧状的顶部，
在所述上面板中，与所述轴部的所述顶部相对的部分形成具有以旋转中心为最大高度的倾斜的圆锥形状。
64.根据权利要求51、53、57、59以及62中的任意一项所述的触觉提示钮，其中，
所述构造体保持部被分割为多个且相互隔开间隔地配置，
所述导电性弹性部被分割为多个且相互隔开间隔地配置。
65.根据权利要求51或者62所述的触觉提示钮，其中，
所述位置检测部被分割为多个且相互隔开间隔地配置。
CN201980103138.5A 2019-12-26 2019-12-26 触觉提示面板、触觉提示钮 Pending CN114830065A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/051171 WO2021130971A1 (ja) 2019-12-26 2019-12-26 触覚提示パネル、触覚提示つまみ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114830065A true CN114830065A (zh) 2022-07-29

Family

ID=76540490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980103138.5A Pending CN114830065A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 触觉提示面板、触觉提示钮

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230010984A1 (zh)
JP (1) JP6896178B1 (zh)
CN (1) CN114830065A (zh)
DE (1) DE112019008010T5 (zh)
WO (1) WO2021130971A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114846432A (zh) * 2019-12-26 2022-08-02 三菱电机株式会社 触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板以及触觉呈现触摸显示器
JP7321409B2 (ja) 2021-07-07 2023-08-04 三菱電機株式会社 操作子、触感制御装置、および、触感制御方法
US11698311B2 (en) * 2021-10-25 2023-07-11 Infineon Technologies Ag Metamaterial based torque and shaft rotational speed sensor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2187290A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-19 Studer Professional Audio GmbH Input device and method of detecting a user input with an input device
JP6361093B2 (ja) 2013-06-18 2018-07-25 新日鐵住金株式会社 コークス移動機の走行制御方法
KR102161565B1 (ko) * 2013-12-18 2020-10-05 삼성전자주식회사 보조 입력 장치를 이용한 전자 장치 및 그 운용 방법
US9244532B2 (en) * 2013-12-31 2016-01-26 Immersion Corporation Systems and methods for controlling multiple displays with single controller and haptic enabled user interface
JP6693641B2 (ja) * 2015-03-26 2020-05-13 天馬微電子有限公司 触覚提示装置及び電子機器並びに触覚提示装置の駆動方法
US10386940B2 (en) * 2015-10-30 2019-08-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch sensing of user input device
US10042424B2 (en) * 2016-03-17 2018-08-07 Immersion Corporation Electrostatic adhesive based haptic output device
JP6735191B2 (ja) * 2016-09-05 2020-08-05 日産自動車株式会社 駐車支援方法及び駐車支援装置
US11067978B2 (en) * 2016-12-19 2021-07-20 Clarion Co., Ltd. Terminal and method for controlling terminal
US11188152B2 (en) 2017-07-05 2021-11-30 Mitsubishi Electric Corporation Operation unit control device and operation unit control method

Also Published As

Publication number Publication date
US20230010984A1 (en) 2023-01-12
JPWO2021130971A1 (ja) 2021-12-23
DE112019008010T5 (de) 2022-10-06
JP6896178B1 (ja) 2021-06-30
WO2021130971A1 (ja) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101924131B1 (ko) 복합 휴먼 인터페이스가 구비된 전자기기
JP6556379B2 (ja) 触覚提示パネル、触覚提示タッチパネル、および触覚提示タッチディスプレイ
US7733333B2 (en) Shared electrode pattern field effect sensor and joystick therewith
US11789538B2 (en) Tactile presentation control apparatus, tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display
CN114830065A (zh) 触觉提示面板、触觉提示钮
KR20170049591A (ko) 중간 차폐 전극층을 채용한 포스 및 근접 센싱을 위한 디바이스 및 방법
JP6758547B1 (ja) 触覚提示パネル、触覚提示タッチパネル、触覚提示タッチディスプレイ、および触覚提示つまみ
CN105373248A (zh) 触摸面板及其操作方法
JP2008198205A (ja) 傾斜型タッチ制御パネル
JP2013142979A (ja) 入力装置
US11747907B2 (en) Tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display
CN114424150B (zh) 触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板、触觉呈现触摸显示器
JP5541794B2 (ja) 多方向操作部材およびそれを備える電子機器
US20230409117A1 (en) Tactile presentation device, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display
US11972053B2 (en) Tactile presentation control apparatus, tactile presentation panel, tactile presentation touch panel, and tactile presentation touch display
JP6804697B1 (ja) 触覚提示制御装置、触覚提示パネル、触覚提示タッチパネル、および触覚提示タッチディスプレイ
WO2024028998A1 (ja) 触覚提示装置
KR20090046587A (ko) 접촉 감지 장치
JP5425959B2 (ja) タッチパネル構造用ジャケット
JP2014075022A (ja) 入力装置
JP2019121353A (ja) タッチパネル及びタッチパネル装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination