JP2008287402A - タッチパネルディスプレイ装置およびタッチパッド並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タッチパネルディスプレイ装置20は、ディスプレイパネル21、ホルダ22、可動パネルユニット24、支持機構26、第1のアクチュエータ28、第2のアクチュエータ30、後述するアクチュエータ駆動制御部などを含んで構成されている。アクチュエータ駆動制御部から第1、第2のアクチュエータ28、30に非対称駆動信号を供給することで、可動パネルユニット24を振動させることにより、被接触面2402上に接触している指先に被接触面2402に沿った方向の力を与える。
【選択図】図2
Description
このタッチパネルディスプレイ装置は、ユーザの指先が接触するタッチパネルを振動させることによって、ユーザの指先に触覚を発生させるようにしたものである。
しかしながら、従来のタッチパネルディスプレイ装置では、タッチパネルの振動速度や振動回数を変えることで振動パターンを異ならせることができるものの、人が明瞭に識別し得るタッチパネルの振動パターンの種類はせいぜい数種類にとどまるものとなっている。
本発明は上述した事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、操作性の向上を図る上で有利なタッチパネルディスプレイ装置およびタッチパッド並びに電子機器を提供することにある。
また本発明は、タッチパネルを有する可動パネルユニットと、前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、前記被接触面と反対に位置する前記タッチパネルの面に近接して設けられたディスプレイパネルと、第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備えるタッチパネルディスプレイ装置であって、前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成することを特徴とする。
また本発明は、タッチパネルを有する可動パネルユニットと、前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記平面に沿って第1の直線上を往復振動させるアクチュエータと、前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備えるタッチパネルディスプレイ装置であって、前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、前記駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する非対称駆動信号を生成することを特徴とする。
また本発明は、タッチパネルを有する可動パネルユニットと、前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備えるタッチパネルディスプレイ装置であって、前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成することを特徴とする。
また本発明は、タッチパネルディスプレイ装置を備える電子機器であって、前記タッチパネルディスプレイ装置は、タッチパネルを有する可動パネルユニットと、前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、前記被接触面と反対に位置する前記タッチパネルの面に近接して設けられたディスプレイパネルと、駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記平面に沿って第1の直線上を往復振動させるアクチュエータと、前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備え、前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、前記駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する非対称駆動信号を生成することを特徴とする。
また本発明は、タッチパネルディスプレイ装置を備える電子機器であって、前記タッチパネルディスプレイ装置は、タッチパネルを有する可動パネルユニットと、前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、前記被接触面と反対に位置する前記タッチパネルの面に近接して設けられたディスプレイパネルと、第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備え、前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成することを特徴とする。
また本発明は、タッチパッドを備える電子機器であって、前記タッチパッドは、タッチパネルを有する可動パネルユニットと、前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記平面に沿って第1の直線上を往復振動させるアクチュエータと、前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備える電子機器であって、前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、前記駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する非対称駆動信号を生成することを特徴とする。
また本発明は、タッチパッドを備える電子機器であって、前記タッチパッドは、タッチパネルを有する可動パネルユニットと、前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備える電子機器であって、前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成することを特徴とする。
以下に本発明の実施の形態について説明する。
図1は本実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置20が組み込まれた電子機器10の斜視図、図2はタッチパネルディスプレイ装置20の分解斜視図、図3はタッチパネルディスプレイ装置20の平面図、図4(A)、(B)はタッチパネルディスプレイ装置20の動作説明図である。
図1に示すように、電子機器10はPDA(Personal Digital Assistant)であり、外装を構成する筐体12を有し、筐体12の内部にタッチパネルディスプレイ装置20と、電源(バッテリー)14(図6)と、CPU50(図6)などの電子部品が実装された基板16などが組み込まれている。
筐体12は、長方形枠状の前板12Aと、前板12Aと対向する後板12Bと、前板12A、後板12Bの四辺を接続する4つの側板12Bとを備えている。
前板12Aには矩形状の開口1202が形成され、開口1202に臨むようにタッチパネルディスプレイ装置20が配設されている。
なお、本明細書において、電子機器10およびタッチパネルディスプレイ装置20の前方とは、電子機器10およびタッチパネルディスプレイ装置20の使用時にユーザに臨む方向をいい、後方とは前方の反対側をいうものとする。
本実施の形態では、ディスプレイパネル21は透過型の液晶ディスプレイ装置で構成されている。
ディスプレイパネル21は、液晶層と該液晶層を挟む2枚のガラス基板からなるディスプレイ本体と、ディスプレイ本体の表示面2102と反対側に位置する背面に取着されディスプレイ本体を背面から表示面2102に向けて照明するバックライトとを含んで構成され、バックライトは前記ディスプレイ本体に一体的に取着されている。なお、ディスプレイパネル21は、バックライトが不要な反射型の液晶ディスプレイ装置や有機ELディスプレイ装置であってもよい。
ディスプレイパネル21は表示面2102を開口1202に向けて筐体12に配置され、本実施の形態では、表示面2102を後述する可動パネルユニット24の後面2404に臨ませて筐体12に取着され、表示面2102は可動パネルユニット24とほぼ同形同大の矩形状を呈している。
ホルダ22は、その中央に矩形状の収容空間23を有している。
図3に示すように、ホルダ22は、収容空間23に臨んで互いに対向する第1側面22A、第2側面22Bと、互いに対向する第3側面22C、第4側面22Dとを備えている。
可動パネルユニット24は、図2に示すように、矩形板状のタッチパネル32を含んで構成されている。
本実施の形態では、タッチパネル32は、例えば2枚の透明なPETフィルムと、その2枚のフィルム間に透明電極フィルムを形成した、いわゆるフィルム−フィルムタイプのタッチパネルで構成されている。なお、タッチパネル24の構造はフィルム−フィルムタイプに限定されるものではなく、従来公知のさまざまな構造が採用可能であり、検出方式も感圧式あるいは静電式など従来公知のさまざまな検出方式が採用可能である。
タッチパネル32は、該タッチパネル32と同形同大か一回り大きな輪郭の矩形板状を呈する基材34の表面に接合され、基材34がディスプレイパネル21側に向くようにタッチパネル32が配置されている。
言い換えると、タッチパネル32がディスプレイパネル21に重なる位置にくるように配置されている。
基材34は、ユーザの指先の圧力に耐えうる剛性を有し、かつ、ディスプレイパネル21に表示される画像を視認できる材料で構成されている。
本実施の形態では、基材34は、透明で硬質なガラス板あるいはアクリルやポリカーボネートなどの合成樹脂板で構成されている。
本実施の形態では、図3に示すように、第1のアクチュエータ28、第2のアクチュエータ30により動かされる可動パネルユニット24の箇所が基材34の4つの側面となっており、それら4つの側面は、互いに対向する第1側面24A、第2側面24Bと、互いに対向する第3側面24C、第4側面24Dである。
また、本実施の形態では、基材34と反対側に位置するタッチパネル24の表面によって可動パネルユニット24の被接触面2402が構成されている。
したがって、ディスプレイパネル21は、被接触面2402と反対に位置するタッチパネル32の面に近接して設けられることになる。
また本実施の形態では、タッチパネル32の被接触面2402と反対に位置する面とディスプレイパネル21の表示面とが離間することになる。
第1のアクチュエータ28として、細長い板状の屈曲変位型圧電アクチュエータを使用することができる。この種の圧電アクチュエータとしては、バイモルフ型圧電アクチュエータや、モノモルフ型圧電アクチュエータが知られており、それらのうちではバイモルフ型の方が、より強力な駆動力を発揮できることから好ましく、また、単層バイモルフ型圧電アクチュエータと積層バイモルフ型圧電アクチュエータとでは、後者の方が低い電圧で駆動できることから、モバイル電子機器に用いるのにより適しているといえる。
そのため、本実施の形態では、第1のアクチュエータ28として積層バイモルフ型圧電アクチュエータを使用している。
図3に示すように、第1側面22Aと第1側面24Aとの間に設けられた第1のアクチュエータ28は、その長手方向両端部がスペーサーブロック36を介して第1側面22Aに連結されており、各スペーサーブロック36と第1アクチュエータ28の各端部との間、並びに、各スペーサーブロック36と第1側面22Aとの間は、両面粘着テープを用いて接着されている。
また、第1側面22Aと第1側面24Aとの間に設けられた第1のアクチュエータ28は、その長手方向中央部がスペーサーブロック38を介して第1側面24Aに連結されており、スペーサーブロック38と第1アクチュエータ28との間、並びに、スペーサーブロック38と第1側面24Aとの間は、両面粘着テープを用いて接着されている。
また、第2側面22Bと第2側面24Bとの間に設けられた第1のアクチュエータ28は、その長手方向中央部がスペーサーブロック38を介して第2側面24Bに連結されており、スペーサーブロック38と第1アクチュエータ28との間、並びに、スペーサーブロック38と第2側面24Bとの間は、両面粘着テープを用いて接着されている。
第2のアクチュエータ30としては、第1のアクチュエータ28と同様に細長い板状の屈曲変位型圧電アクチュエータを使用することができ、本実施の形態では、第2のアクチュエータ30として積層バイモルフ型圧電アクチュエータを使用している。
第3側面22Cと第3側面24Cとの間に設けられた第2のアクチュエータ30は、その長手方向両端部が2つのスペーサーブロック36を介して第3側面22Cに連結されており、各スペーサーブロック36と第2のアクチュエータ30の各端部との間、並びに、各スペーサーブロック36と第3側面22Cとの間は、両面粘着テープを用いて接着されている。
また、第3側面22Cと第3側面24Cとの間に設けられた第2のアクチュエータ30は、その長手方向中央部がスペーサーブロック38を介して第3側面24Cに連結されており、スペーサーブロック38と第2のアクチュエータ30との間、並びに、スペーサーブロック38と第3側面24Cとの間は、両面粘着テープを用いて接着されている。
また、第4側面22Dと第4側面24Dとの間に設けられた第2のアクチュエータ30は、その長手方向中央部がスペーサーブロック38を介して第4側面24Dに連結されており、スペーサーブロック38と第2のアクチュエータ30との間、並びに、スペーサーブロック38と第4側面24Dとの間は、両面粘着テープを用いて接着されている。
2つの第1のアクチュエータ28に電圧を印加し、図4(A)に示すように、2つの第1のアクチュエータ28にY方向において同一の向きの屈曲変位を発生させると、2つの第1のアクチュエータ28の長手方向中央部がY方向(タッチパネル32の面方向)に変位して、可動パネルユニット24をY方向(タッチパネル32の面方向)に変位させる。
また、2つの第2のアクチュエータ30に電圧を印加し、図4(B)に示すように、2つの第2のアクチュエータ30にX方向において同一の向きの屈曲変位を発生させると、2つの第2のアクチュエータ30の長手方向中央部がX方向(タッチパネル32の面方向)に変位して、可動パネルユニット24をX方向(タッチパネル32の面方向)に変位させる。
可動パネルユニット24の変位の向き及び大きさは、第1、第2のアクチュエータ28、30に印加する電圧の極性及び大きさに対応したものとなる。また、こうして発生する可動パネルユニット24の変位の方向は、この可動パネルユニット24の被接触面2402に平行な平面に沿った方向である。従って、第1、第2のアクチュエータ28、30は、可動パネルユニット24を、その被接触面2402に平行な平面に沿った方向に駆動するものである。
なお、可動パネルユニット24を円滑に振動させるために、2つの第1アクチュエータ28に供給する電圧(後述する駆動信号)を同相とすることで2つの第1アクチュエータ28が屈曲変位する方向が同一とし、かつ、2つの第2アクチュエータ30に供給する電圧(後述する駆動信号)を同相とすることで第2アクチュエータ30が屈曲変位する方向を同一としている。
言い換えると、本実施の形態では、支持構造体が筐体12およびホルダ22から構成されており、支持機構26は、可動パネルユニット24を被接触面2402と平行な面に沿って変位可能に前記支持構造体上で支持している。
本実施の形態では、図3に示すように、支持機構26は、第1、第2のアクチュエータ28、30および各スペーサーブロック36、38によって構成されている。
スペーサーブロック36、38は、弾性材料によって構成されており、可動パネルユニット24は、支持機構26によって第1、第2のアクチュエータ28、30の非駆動状態でタッチパネル32が所定位置(初期位置)に復帰するように付勢されている。
スペーサーブロック36、38を構成する弾性材料は、第1、第2のアクチュエータ28、30の駆動力を確実に可動パネルユニット24に伝達し、かつ、可動パネルユニット24を被接触面2402と平行な方向にできるだけ容易に変位させることが望ましい。
すなわち、第1、第2のアクチュエータ28、30のうちの一方のアクチュエータによって可動パネルユニット24が被接触面2402と平行な方向に変位される際には、一方のアクチュエータに設けられたスペーサーブロック36、38を構成する弾性材料は該一方のアクチュエータの駆動力を可動パネルユニット24に確実に伝達するために高い剛性を有することが望ましく、かつ、他方のアクチュエータに設けられたスペーサーブロック36、38を構成する弾性材料は可動パネルユニット24を被接触面2402と平行な方向にできるだけ容易に変位させるために低い剛性を有することが望ましい。
例えば、北川工業株式会社が「KGゲル(商標)」という製品名で市場に提供している、シート状の超低硬度の高分子ゲル材料は、弾性部材17の材料として特に適したものである。弾性材料として高分子ゲル材料以外の適当な材料としては、例えば、種々のラバー材料、軟質ポリエチレン、それにシリコン樹脂などがある。
図5(A)は第1のアクチュエータ28およびスペーサーブロック36、38の構成を示す斜視図である。
図5(A)に示すように、一方のスペーサーブロック36は、厚さと、厚さよりも大きな寸法の幅と長さを有する板状を呈し、厚さ方向を第1のアクチュエータ28の屈曲変位方向(Y方向)に合致させた状態で厚さ方向の両側が第1のアクチュエータ28とホルダ22とにそれぞれ接着されている。
また、他方のスペーサーブロック38は、厚さと、厚さ方向と直交する幅と長さを有する板状を呈し、厚さ方向を第1のアクチュエータ28の屈曲変位方向(Y方向)に合致させた状態で厚さ方向の両側が第1のアクチュエータ28と可動パネルユニット24とにそれぞれ接着されている。
上述した弾性材料は、厚さ方向に対しては圧縮変位しにくく、厚さ方向と直交する方向(せん断方向)には変位しやすい性状を有していることから、スペーサーブロック36、38は、第1のアクチュエータ28のY方向の駆動力を確実に可動パネルユニット24に伝達でき、かつ、第2のアクチュエータ30によってX方向に動かされる際に可動パネルユニット24を被接触面2402と平行な方向に容易に変位させる上で有利となる。
以上、第1のアクチュエータ28と、第1のアクチュエータ28に接着されるスペーサーブロック36、38について説明したが、第2のアクチュエータ30と、第2のアクチュエータ30に接着されるスペーサーブロック36、38についても上述と同様に構成されている。
したがって、第2のアクチュエータ30に接着されるスペーサーブロック36、38は、第2のアクチュエータ30のX方向の駆動力を確実に可動パネルユニット24に伝達でき、かつ、第1のアクチュエータ28によってY方向に動かされる際に可動パネルユニット24を被接触面2402と平行な方向に容易に変位させる上で有利となる。
スペーサーブロック36のうち厚さ方向の一方の面に、すなわち、可動パネルユニット24に接合される部分に、厚さ方向に深さを有し幅方向に延在する複数の溝3602を長さ方向に並べて形成し、溝3602の間に複数の壁部3604を形成することで、スペーサーブロック36を厚さ方向と直交する方向(長さ方向)に変形しやすくしたものであり、被接触面2402と平行な方向に容易に変位させる上でより有利となっている。
図5(C)は、図5(B)のスペーサーブロック36のさらなる変形例である。
スペーサーブロック36のうち複数の壁部3604の先端を壁部3606で連結したものであり、壁部3606と可動パネルユニット24との接触面の面積を大きく確保することで、壁部3606と可動パネルユニット24とを接着する際の強度の向上を図ったものである。
本実施の形態では、被接触面2402の外周全周と、筐体12の前板12Aの開口1202の周囲全周との間に矩形枠状のパッキン40が介在されている。
パッキン40は、可動パネルユニット24の動きを阻止しないように柔軟性を有する材料で形成されており、このような材料としては、軟質のゴム膜や発泡性の軟質素材が採用可能である。
パッキン40は、接着剤あるいは両面粘着テープにより被接触面2402の外周全周と、筐体12の前板12Aの開口1202の周囲全周とに接着され取着されている。
このようなパッキン40によって前板12Aと被接触面2402との間の隙間からの塵埃の侵入の防止が図られている。
図6に示すように、電子機器10は、上述したタッチパネルディスプレイ装置20に加えて、A/D変換器42、D/A変換器44、アンプ46、記憶装置48、CPU50、電源14などを含んで構成されている。
A/D変換器42は、タッチパネル32に接触した指先のタッチパネル32上における位置を示すアナログ信号である検出信号をタッチパネル32から受け取り、デジタル信号に変換し位置データとしてCPU50に供給するものである。
D/A変換器44は、第1、第2のアクチュエータ28、30を駆動するためにCPU50から供給される後述の駆動データをアナログ信号に変換し第1、第2の駆動信号としてアンプ46に供給するものである。
アンプ46は、D/A変換器44から供給された前記第1、第2の駆動信号を増幅して第1、第2のアクチュエータ28、30にそれぞれ供給することで第1、第2のアクチュエータ28、30を振動させるものである。
なお、図6では、図面の簡略化を図るために、D/A変換器44およびアンプ46をそれぞれ単一のものとして描いているが、D/A変換器44およびアンプ46はアクチュエータごとに設けられている。
記憶装置48は、CPU50が実行するための制御プログラム、前記駆動データ、ディスプレイパネル21に画像を表示するための画像データなどが格納されている。
CPU50は、A/D変換器42から供給される前記位置データに基づいて前記駆動データを記憶装置48から読み出してD/A変換器44に供給し、また、ディスプレイパネル21に記憶装置48から読み出した前記画像データを供給するものである。
また、A/D変換器42、D/A変換器44、アンプ46、記憶装置48、CPU50は、図1に示す基板16に実装されている。
電源14は、CPU50を含む各部に動作用の電源を供給するものである。
本実施の形態では、D/A変換器44、アンプ46、記憶装置48、CPU50によって、第1、第2のアクチュエータ28、30の駆動を制御するアクチュエータ駆動制御部が構成されている。
図7(A)乃至(E)は第1のアクチュエータ28に供給する第1の駆動信号Sdと、第1のアクチュエータ28によって振動される可動パネルユニット24の速度Vと、可動パネルユニット24の加速度Aとの関係を示す説明図であり、横軸は時間、縦軸は任意単位である。
なお、以下では第1のアクチュエータ28の動作について説明するが、第2のアクチュエータ30についても動作は同様である。
アクチュエータが圧電アクチュエータ(ピエゾアクチュエータ)である場合、アクチュエータの変位量は、第1の駆動信号Sdの電圧値に比例したものとなり、したがって、第1の駆動信号Sdの変化と、アクチュエータによる可動パネルユニット24の変位量とが対応することになる。
ここで、Y方向の一方を第1方向とし、Y方向の他方(反対方向)を第2方向とすると、第1の期間T1は可動パネルユニット24が第1方向に動く期間であり、第2の期間T2は可動パネルユニット24が第2方向に動く期間である。
なお、速度Vは、第1の駆動信号Sdを微分した波形形状であり、台形の波形が一定周期で繰り返される繰り返し波形となる。
また、加速度Aは、速度Vを微分した波形形状となる。
この場合、第1の駆動信号Sdで示されるように、可動パネルユニット24は第1のアクチュエータ28によってY方向に沿って往復移動されるが、加速度Aの波形を見て明らかなように、第1方向に移動する際の加速度A1と、第2方向に移動する際の加速度A2とでは波形形状が対称となっている。
この際、第1方向の加速度A1および第2方向の加速度A2は、何れも被接触面2402に触れている指先が静止摩擦力によって被接触面2402に追従して動く程度の値に留まっている。
したがって、この状態で可動パネルユニット24の被接触面2402上に指先を触れている場合には、指先は被接触面2402との間の静止摩擦力によって被接触面2402に追従してY方向に沿って往復振動するのみであり、指先がY方向に沿って移動する現象は生じない。
すなわち、可動パネルユニット24が第1方向に動く期間T1における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、可動パネルユニット24が第2方向に動く期間における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、駆動信号として、第1の波形形状と、第2の波形形状とが非対称となるように第1のアクチュエータ28を駆動する非対称駆動信号を生成している。
この場合、第1の駆動信号Sdで示されるように、可動パネルユニット24は第1のアクチュエータ28によってY方向に沿って往復移動されるが、加速度Aの波形を見て明らかなように、第1方向の加速度A1と、第2方向の加速度A2とでは波形形状が非対称となっている。
この際、第1方向の加速度A1は、被接触面2402に触れている指先が静止摩擦力によって被接触面2402に追従して動く程度の値に留まっているが、第2方向の加速度A2は、第1方向の加速度よりも大きな値となり、これにより被接触面2402に触れている指先が慣性により被接触面2402上で滑り、指先が被接触面2402上に留まるように設定されている。
したがって、この状態で可動パネルユニット24の被接触面2402上に指先を触れている場合には、第1の期間T1で指先は被接触面2402との間の静止摩擦力によって被接触面2402に追従してY方向に沿って動かされるが、第2の期間T2で被接触面2402が第1の期間T1よりも高速に動き慣性により指先と被接触面2402との間が滑ると、指先は被接触面2402上に留まり移動しない。したがって、指先は第1方向に移動することになる。
なお、図7(A)、(B)、(D)、(E)において矢印Fの向きは指先の移動方向を示し、矢印Fの長さは単位時間当たりの指先の移動量(被接触面2402から指先に付与される力(指先に作用する力)の大きさ)を示す。
この場合には、加速度Aの波形を見て明らかなように、第1方向の加速度A1と、第2方向の加速度A2とでは波形形状が図7(B)に比較してより顕著に非対称となっている。
この際、図7(B)の場合と同様に、第1方向の加速度A1は、被接触面2402に触れている指先が静止摩擦力によって被接触面2402に追従して動く程度の値に留まっているが、第2方向の加速度A2は、第1方向の加速度A1よりも大きな値となり、これにより被接触面2402に触れている指先が慣性により被接触面2402上で滑り指先が被接触面2402上に留まるように設定されている。
この状態で可動パネルユニット24の被接触面2402上に指先を触れている場合には、第1の期間T1で指先は被接触面2402との間の静止摩擦力によって被接触面2402に追従してY方向に沿って動かされるが、第1の期間T1がより長くなっているため、指先が動かされる距離がより長くなっている。そして、第2の期間T2では、被接触面2402が第1の期間T1よりも高速に動き慣性により指先と被接触面2402との間が滑り、指先は被接触面2402上に留まり移動しない。したがって、指先は第1方向に移動するが、その移動量および指先に付与される力は、矢印Fに示すように、図7(C)に比較してより大きなものとなる。
すなわち、図7(D)は、第1の駆動信号Sdの波形形状が図7(C)に比較して変化しており、第2の期間T2に対して第1の期間T1が短くなっており、言い換えると、第1の駆動信号Sdが非対称な形状の波形形状を呈し、言い換えると、変則的なランプ波あるいは三角波の形状を呈している。すなわち、前記アクチュエータ駆動制御部は、非対称駆動信号を生成している。
この場合も、第1方向の加速度A1と、第2方向の加速度A2とでは波形形状が非対称となっている。
この際、第2方向の加速度A2は、被接触面2402に触れている指先が静止摩擦力によって被接触面2402に追従して動く程度の値に留まっているが、第1方向の加速度A1は、第2方向の加速度A2よりも大きな値となり、これにより被接触面2402に触れている指先が慣性により被接触面2402上で滑り指先が被接触面2402上に留まるように設定されている。
この状態で可動パネルユニット24の被接触面2402上に指先を触れている場合には、第2の期間T2で指先は被接触面2402との間の静止摩擦力によって被接触面2402に追従してY方向に沿って動かされるが、第1の期間T1で被接触面2402が第2の期間T2よりも高速に動き慣性により指先と被接触面2402との間が滑ると、指先は被セ接触面2402に留まり移動しない。したがって、矢印Fに示すように、指先は第2方向に沿って移動することになる。
この場合には、加速度Aの波形を見て明らかなように、第1方向の加速度A1と、第2方向の加速度A2とでは波形形状が図7(D)に比較してより顕著に非対称となっている。
この際、図7(D)の場合と同様に、第2方向の加速度A2は、被接触面2402に触れている指先が静止摩擦力によって被接触面2402に追従して動く程度の値に留まっているが、第1方向の加速度A1は、第2方向の加速度A2よりも大きな値となり、これにより被接触面2402に触れている指先が慣性により被接触面2402上で滑り、指先が被接触面2402上に留まるように設定されている。
この状態で可動パネルユニット24の被接触面2402上に指先を触れている場合には、第2の期間T2で指先は被接触面2402との間の静止摩擦力によって被接触面2402に追従してY方向に沿って動かされるが、第2の期間T2がより長くなっているため、指先が動かされる距離がより長くなっている。そして、第1の期間T1では、被接触面2402が第2の期間T2よりも高速に動き慣性により指先と被接触面2402との間が滑り、指先は被接触面2402上に留まり移動しない。したがって、指先は第2方向に沿って移動するが、その移動量および指先に付与される力は、矢印Fに示すように、図7(D)に比較してより大きなものとなる。
加速度を大きくするには(指先を被接触面2402に沿って動かす力を大きくするには)、前述したように、第1の駆動信号Sdをより顕著に非対称な形状にすればよく、言い換えると、第1の期間T1と第2の期間T2との時間差を大きくすればよい。
また、加速度を大きくするには、可動パネルユニット24の単位時間当たりの移動量を増大すればよく、したがって、第1の駆動信号Sdの振幅を大きくしてもよい。
また、加速度を大きくするには、可動パネルユニット24をより高速に動かせばよく、したがって、第1の駆動信号Sdの周波数を高くしてもよい。
そして、上述のような動作を第2のアクチュエータ30で行えば、被接触面2402上に触れた指先をX方向に沿って動かすことができる。
言い換えると、第1のアクチュエータ28は、第1の駆動信号が供給されることで可動パネルユニット24を被接触面2402に平行な平面に沿ってX方向、すなわち第1の直線上を往復振動させるものである。
第2のアクチュエータ30は、第2の駆動信号が供給されることで可動パネルユニット24を被接触面2402に平行な平面に沿ってY方向、すなわち、第1の直線と交差する(本実施の形態では直交する)第2の直線上を往復振動させるものである。
X方向に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、Y方向に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とする。
可動パネルユニット24が第1方向に動く期間における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、可動パネルユニット24が第2方向に動く期間における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とする。
可動パネルユニット24が第3方向に動く期間における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、可動パネルユニット24が第4方向に動く期間における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状とする。
前記アクチュエータ駆動制御部は、第1の駆動信号として、第1の波形形状と、第2の波形形状とが非対称となるようにアクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、第2の駆動信号として、第3の波形形状と、第4の波形形状とが非対称となるようにアクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成する。
このような構成とすることで、被接触面2402上に触れた指先をY方向とX方向との双方に沿って動かすことができ、Y方向とX方向との双方の移動量を変化させることにより、被接触面2402に触れた指先に対して被接触面2402に沿った任意の方向の力を付与することで指先を任意の方向に動かすことができる。
なお、第1の駆動信号および第2の駆動信号の周波数をどのように設定するかは任意であるが、第1の駆動信号および第2の駆動信号の周波数を同一とすれば、アクチュエータ駆動制御部の構成を簡素化する上で有利となる。
図6に示すように、CPU50は、記憶装置48に格納されている画像データに基づいてディスプレイパネル21の表示面に指先を触れるべき箇所であることを示すマーク、すなわち、図8(A)に示す十字キー2や、図8(B)に示すダイヤル4を表示させる機能を有している。
なお、十字キー2は、X方向に沿って互いに反対方向を向く2つの方向キー2Aと、Y方向に沿って互いに反対方向を向く2つの方向キー2Aとの4つの方向キー2Aを含んで構成されている。言い換えると、各方向キー2Aは特定方向を向いた形状を含んで構成されている。
そして、4つの方向キー2Aは、それらの何れか1つの方向キー2Aが択一的に指先で触れられて操作されるものである。
また、ダイヤル4は、円環状の形状を呈し、その円周方向に沿って正方向あるいは逆方向に指先がなぞるように触れられることで、あたかもダイヤル4を正方向あるいは逆方向に回転操作しているように操作されるものである。
また、記憶装置48には、ディスプレイパネル21に表示された十字キー2(各方向キー2A)やダイヤル4の箇所を、タッチパネル32のX方向およびY方向における座標位置で示した位置データが格納され、マッピングメモリが構成されている。
したがって、CPU50は、タッチパネル32からA/D変換器42を介して供給される検出信号に基づいて、前記マッピングメモリを検索することにより、各方向キー2Aやダイヤル4に対応する箇所のタッチパネル32に指先が触れたか否かを判別するように構成されている。
また、記憶装置48には、各方向キー2Aやダイヤル4の位置データと、第1、第2の駆動信号の波形形状を決定する波形データとが関連付けて格納されている。言い換えると、前記マッピングメモリに、第1、第2の駆動信号の波形形状を決定する波形データが関連付けられていることになる。
すなわち、各方向キー2Aやダイヤル4の箇所に指先が触った際に、指先に与える力の方向や大きさが予め定められており、そのような力を被接触面2402から指先に与えるために必要な可動パネルユニット24の振動方向や振動の大きさを決定する第1、第2の駆動信号の波形データが各方向キー2Aやダイヤル4の位置データと関連付けて記憶装置48に格納されているのである。
なお、CPU50は、現在指先が触れているタッチパネル32の位置Ptを示す位置データ(座標値)Xt、Ytと、その直前において指先が触れていたタッチパネル32の位置Pt−1を示す位置データ(座標値)Xt−1、Yt−1とを変数として保持するように構成されているものとする。
まず、電子機器10の電源が投入されると、CPU50は制御動作をスタートさせ、上述した4つの位置データXt、Yt、Xt−1、Yt−1の全てを初期化してゼロクリアする(ステップS10)。
次に、タッチパネル32に対して指先が触れているか否かを判別し(ステップS12)、指先が触れていなければ、4つの位置データXt、Yt、Xt−1、Yt−1の全てを初期化してゼロクリアし(ステップS40)、第1、第2のアクチュエータ28、30に対する第1、第2の駆動信号の供給を行わずアクチュエータを動作することなく(ステップS42)、ステップS12に戻る。
タッチパネル32からの検出信号により指先がタッチパネル32に触れていることが検出されると(ステップS12で「Y」)、前記検出信号に基づいて座標位置を計測し現在指先が触れている位置データXt、Ytを求める(ステップS14)。
次いで、求められた現在の位置データXt、Ytと、直前における位置データXt−1、Yt−1との差分ΔX=Xt−Xt−1、ΔY=Yt−Yt−1を計算により求める(ステップS16)。
これら差分ΔX、ΔYは、直前の指先の位置に対して現在の指先の位置が被接触面2402上においてどの方向に対してどの距離だけ変位したかを示すデータである。
次に、現在の位置データXt、Ytに基づいて記憶装置48の前記マッピングメモリを検索することにより、指先が各方向キー2Aの箇所(指先位置対応エリア)に触れているか否かが判定される(ステップS20)。
指先が各方向キー2A2に触れていると判定されたならば、記憶装置48の前記マッピングメモリに関連付けられている第1、第2の駆動信号の波形データを読み出し、該波形データをD/A変換器44、アンプ46を介して第1、第2のアクチュエータ28、30に供給することで可動パネルユニット24を振動させる(ステップS22)。
例えば、指先が触れている各方向キー2Aの方向の力を指先に付与するに足る第1、第2の駆動信号が第1、第2のアクチュエータ28、30に供給されることで可動パネルユニット24が振動され、指先が触れている方向キー2Aの方向の力が指先に付与されることになる。
これにより、ユーザは方向キー2Aのうちどの方向キー2Aを触れているかを確実に認識することができる。
ステップS22が終了したならば、現在の位置データXt、Ytを、直前における位置データXt−1、Yt−1として更新し(ステップS38)、ステップS12に戻る。
指先がダイヤル4の箇所に触れられていると判定されたならば、ステップS16で算出された差分ΔX、ΔYのそれぞれが、規定値を上回るか否かが判定される(ステップS26)。
すなわち、被接触面2402を触れる指先がダイヤル4の円周方向に沿って動かされているか否かが判定される。
ステップS26で規定値を上回ると判定され、したがって、指先がダイヤル4の円周方向に沿って動かされていると判定されたならば、記憶装置48の前記マッピングメモリに関連付けられている第1、第2の駆動信号の波形データを読み出し、該波形データをD/A変換器44、アンプ46を介して第1、第2のアクチュエータ28、30に供給することで可動パネルユニット24を振動させる(ステップS28)。
例えば、指先がダイヤル4の円周方向に沿って動く方向に、言い換えると、指先の動きベクトル方向の力を指先に付与するに足る第1、第2の駆動信号が第1、第2のアクチュエータ28、30に供給されることで可動パネルユニット24が振動され指先にダイヤル4の円周方向に沿った力が付与されることになる。
これにより、ユーザは、指先を動かしている方向と同じ方向でダイヤル4の円周方向に沿った力を受けるため、ユーザはダイヤル4を回転操作していることを確実に認識することができる。
ステップS28が終了したならば、現在の位置データXt、Ytを、直前における位置データXt−1、Yt−1として更新し(ステップS38)、ステップS12に戻る。
また、ステップS26で「N」、すなわち、ダイヤル4に沿って動かされていないと判定された場合には、改めて、被接触面2402を触れる指先がダイヤル4の箇所(指先位置対応エリア)に位置しているか否かを判定し(ステップS32)、指先がダイヤル4の箇所に位置していると判定されたならば、記憶装置48の前記マッピングメモリに関連付けられている第1、第2の駆動信号の波形データを読み出し、該波形データをD/A変換器44、アンプ46を介して第1、第2のアクチュエータ28、30に供給することで可動パネルユニット24を振動させる(ステップS34)。
例えば、指先がダイヤル4の円周方向に沿った方向の力を指先に付与するに足る第1、第2の駆動信号が第1、第2のアクチュエータ28、30に供給されることで可動パネルユニット24が振動され指先が力を受けることになる。
これにより、ユーザは指先がダイヤル4の円周方向に沿った力を付与されるため、ダイヤル4を円滑に回転操作することができる。
そして、十字キー2あるいはダイヤル4に対する一連の操作が終了し終了コマンドがCPU50で発行されたか否かを判定し(ステップS36)、終了コマンドが供給されなければ、現在の位置データXt、Ytを、直前における位置データXt−1、Yt−1として更新し(ステップS38)、ステップS12に戻る。
また、終了コマンドが発行されたならば、動作を終了する。
この場合には、例えば、ダイヤル4の回転操作量が所定の基準量未満である場合には、回転操作方向と同じ方向の力が指先に付与されるように可動パネルユニット24を振動させ、一方、ダイヤル4の回転操作量が所定の基準量を超過した場合に、回転操作と反対方向の力を指先に付与するように可動パネルユニット24を振動させれば、ダイヤル4の回転操作量が所定の基準量を超過したか否かをユーザに認識させることができ、言い換えると、操作時に警告を与えることができる。
例えば、電子機器10が音声データを再生して音声を出力するオーディオ機器であった場合には、図8(B)に示すように、ユーザが指先でダイヤル4をなぞるように触ると、再生される音声出力の音量が増減したり、再生される音声データの早送りや巻き戻しを行うような制御を行うことが可能である。
このとき、指先のなぞる方向またはその正反対方向に指先を引っ張るように可動パネルユニット24の振動を制御することで、ユーザは、直感的に「回転操作が電子機器10に認識されている」ということを知覚できる。
ここで、指先でなぞる方向に引っ張る方向に可動パネルユニット24の振動を制御すれば、ユーザは非常に軽いダイヤル4を回しているような操作感を与えることになる。
また、指先でなぞる方向と逆方向に指先を引っ張るように可動パネルユニット24の振動を制御すれば、重いダイヤル4を回しているような操作感を与えることになる。
そこで操作感の「軽い」あるいは「重い」に、電子機器10特有の意味を持たせると、ユーザは機器から発せられる情報を上記操作に対する触覚のみから感覚的に整合する形態で認識することができる。
例えば、操作感が軽い間はお勧めのボリューム範囲内であるという意味を持たせ、操作感が重くなると、お勧め範囲外である、あるいは、大音量限界を超えている、あるいは、音歪みが生じ始める音量である、あるいは、音漏れし始める音量であるといった意味を持たせることにより、操作性を向上させる上で有利な情報をユーザに認識させることができる。
さらに、例えば図8(C)のように、簡単な文字や数字、記号であれば、指先をその書き順に引っ張ることで、ユーザが画面を見なくとも文字情報を認識させることも可能となる。
ここで、単純化された記号に連想しやすい意味を持たせることで(例えば○はOKで、△はNGなど)、触覚に対して確認・認識しやすい形態で意味を持った出力を行うことが可能となる。
また、本実施の形態では、第1、第2のアクチュエータ28、30が可動パネルユニット24の側面とホルダ22の側面との間に配置された場合について説明したが、要は、第1、第2のアクチュエータ28、30によって可動パネルユニット24を被接触面2402と平行な平面に沿って振動させることができればよいのであり、第1、第2のアクチュエータ28、30の配置箇所は任意である。
また、本実施の形態では、第1、第2のアクチュエータ28、30をそれぞれ2つずつ設けた場合について説明したが、第1、第2のアクチュエータ28、30の数は任意である。
また、本実施の形態では、支持機構26が、第1、第2のアクチュエータ28、30および各スペーサーブロック36、38によって構成されている場合について説明したが、要は支持機構26によって可動パネルユニット24を被接触面2402に平行な平面に沿って変位可能に支持できればよい。
例えば、可動パネルユニット24をその厚さ方向で挟持しつつ可動パネルユニット24を被接触面2402に平行な平面に沿ってスライド移動可能に、かつ、前記厚さ方向には移動不能に支持する案内部材によって支持機構26を構成してもよく、支持機構26の構成として従来公知のさまざまな支持構造が採用可能である。
また、本実施の形態では、第1、第2のアクチュエータ28、30を用いて可動パネルユニット24を互いに交差する第1、第2の直線に沿って振動させる場合について説明したが、例えば、第1のアクチュエータ28のみを設け、可動パネルユニット24を第1の直線に沿ってのみ振動させるようにしてもよい。
この場合には、ディスプレイパネル21の表示面に指先を触れるべき箇所であることを示すマークを表示し、マークを第1方向または第2の方向の少なくとも一方の方向に合致した方向を向いた形状を含んで構成すればよい。
次に第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態は、アクチュエータに供給する非対称駆動信号の波形形状が第1の実施の形態と異なっており、その他の点は第1の実施の形態と同様である。
図10は(A)、(B)は第2の実施の形態において第1のアクチュエータ28に供給する第1の駆動信号Sdと、第1のアクチュエータ28によって振動される可動パネルユニット24の加速度Aと、可動パネルユニット24の加速度Aとの関係を示す説明図であり、横軸は時間、縦軸は任意単位である。なお、以下の実施の形態においては第1の実施の形態と同一の部材、箇所には同一の符号を付してその説明を省略し、相違点のみを説明する。
また、以下では第1のアクチュエータ28の動作について説明するが、第2のアクチュエータ30の動作も同様である。
なお、速度Vは、第1の駆動信号Sdを微分した波形形状であり、三角形の波形が一定周期で繰り返される三角波形の繰り返し波形となり、三角波形は、その最小値から最大値に変化する際の傾きと、最大値から最小値に変化する際の傾きとが同一となっている。
加速度Aは、速度Vを微分した矩形波形状となり、波形周期に対して加速度が最大値に維持されている期間を示す割合であるデューティ比は0.5となっている。
また、加速度Aは可動パネルユニット24の被接触面2402に触れている指先に加わる力を示すことになる。
このような第1の駆動信号Sdが第1のアクチュエータ28に供給されると、可動パネルユニット24は第1のアクチュエータ28によってY方向に沿って往復移動されるが、加速度Aの波形を見て明らかなように、第1方向の加速度A1と、第2方向の加速度A2とでは波形形状が対称となっている。
言い換えると、第1方向の加速度A1の大きさ(振幅)と、第2方向の加速度A2の大きさ(振幅)とが同じであり、かつ、第1方向の加速度A1が維持されている第1の期間T1(すなわち、可動パネルユニット24が第1方向に動く第1の期間T1)と、第2方向の加速度A2が維持されている第2の期間T2(すなわち、可動パネルユニット24が第2方向に動く第2の期間T2)とが同じである。
この場合、第1方向の加速度A1および第2方向の加速度A2は、何れも被接触面2402に触れている指先が静止摩擦力によって被接触面2402に追従して動く程度の値に留まっている。
この状態で可動パネルユニット24の被接触面2402上に指先を触れている場合には、Y方向に沿った第1方向と第2方向において指先に加わる力は同じであり、指先は被接触面2402との間の静止摩擦力によって被接触面2402に追従してY方向に沿って往復振動するのみであり、指先が第1方向および第2方向の何れか一方に移動する現象(指先が第1方向および第2方向のうちの一方のみの力が付与される現象)は生じない。
したがって、速度Vは、第1の駆動信号Sdを微分した波形形状であることから、最小値から最大値に変化する際の傾きと、最大値から最小値に変化する際の傾きとが異なる三角波形となっている。
加速度Aは、加速度Aを微分した矩形波形状となり、加速度Aの波形周期に対して加速度が最大値に維持されている期間を示す割合であるデューティ比は0.5よりも大きな値となっている。
言い換えると、第1方向の加速度A1の絶対値(振幅)と、第2方向の加速度A2の絶対値(振幅)とが異なり、絶対値で比較すると加速度A1<加速度A2である。
また、第1方向の加速度A1が維持されている第1の期間T1(すなわち、可動パネルユニット24が第1方向に動く第1の期間T1)と、第2方向の加速度A2が維持されている第2の期間T2(すなわち、可動パネルユニット24が第2方向に動く第2の期間T2)とが異なり、第1の期間T1>第2の期間T2である。
すなわち、可動パネルユニット24が第1方向に動く期間T1における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、可動パネルユニット24が第2方向に動く期間における可動パネルユニット24の加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、前記アクチュエータ駆動制御部は、第1の駆動信号Sdとして、第1の波形形状と、第2の波形形状とが非対称となるように第1のアクチュエータ28を駆動する非対称駆動信号を生成している。
この場合、第1の駆動信号Sdで示されるように、可動パネルユニット24は第1のアクチュエータ28によってY方向に沿って往復移動されるが、加速度Aの波形を見て明らかなように、第1方向の加速度A1と、第2方向の加速度A2とでは波形形状が非対称となっている。
この際、第1方向の加速度A1は、被接触面2402に触れている指先が静止摩擦力によって被接触面2402に追従して動く程度の値に留まっているが、第2方向の加速度A2は、第1方向の加速度A1よりも大きな値となり、これにより被接触面2402に触れている指先が慣性により被接触面2402上で滑り、指先が被接触面2402上に留まるように設定されている。
すなわち、第1の期間T1において加速度A1が作用することで、指先は被接触面2402との間の静止摩擦力によって被接触面2402に追従して第1方向に沿って動かされる。
一方、第2の期間T2において加速度A2が作用することで、被接触面2402は第1の期間T1よりも高速に動き、これにより、指先と被接触面2402との間が慣性により滑ると、指先は被接触面2402上に留まり移動しない。したがって、指先は第1方向に移動することになる。
図11(C)は図10(A)に相当する。
したがって、指先はY方向のうちの一方向に沿って移動することになる。
したがって、指先はY方向のうちの一方向に沿って移動するが、その移動量および指先に付与される力は、図11(B)に比較してより大きなものとなる。
すなわち、図11(D)は、第1の駆動信号Sdの波形形状が図11(C)に比較して変化しており、加速度Aのデューティ比が0.5よりも小さく、したがって、第1の期間T1に対して第2の期間T2が長くなっており、かつ、第1の期間T1の加速度A1の絶対値が第2の期間T2の加速度A2の絶対値よりも大きくなっている。
したがって、指先はY方向のうちの他方向に沿って移動することになる。
したがって、指先はY方向のうちの他方向に沿って移動するが、その移動量および指先に付与される力は、図11(D)に比較してより大きなものとなる。
したがって、ユーザは指先が一方向に引っ張られるような力が付与されたことを知覚することになる。
なお、被接触面2402に触れている指先の被接触面2402に沿った方向の単位時間当たりの移動量を大きくするには(被接触面2402に触れている指先に付与される力を大きくするには)、前述したように、第1の駆動信号Sdをより顕著に非対称な形状にすればよく、言い換えると、第1の期間T1と第2の期間T2との時間差を大きく、かつ、第1の期間T1の加速度A1の絶対値が第2の期間T2の加速度A2の絶対値との差を大きくすればよい。
また、第2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様効果が奏されることは無論である。
次に第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態は、第1の実施の形態の変形例であり、第1、第2のアクチュエータ28、30を1つずつ設けた点が第1の実施の形態と異なっている。
図12は第3の実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置20の平面図である。
第3の実施の形態では、第1のアクチュエータ28は、ホルダ22の第1側面22Aと可動パネルユニット24の第1側面24Aとの間に1つ設けられている。
ホルダ22の第2側面22Bと可動パネルユニット24の第2側面24Bとの間には第1の弾性体52が設けられ、本実施の形態では、第1の弾性体52は複数設けられている。
第1の弾性体52と第2側面22Bとの間、並びに、第1の弾性体52と第2側面24Bとの間は、両面粘着テープを用いて接着されている。
また、第2のアクチュエータ30は、ホルダ22の第4側面22Dと可動パネルユニット24の第4側面24Dとの間に1つ設けられている。
ホルダ22の第3側面22Cと可動パネルユニット24の第3側面24Cとの間には第2の弾性体54が設けられ、本実施の形態では、第2の弾性体54は複数設けられている。
ホルダ22の第3側面22Cと可動パネルユニット24の第3側面24Cとの間には第2の弾性体54が設けられ、本実施の形態では、複数の第2の弾性体54が設けられている。
このような弾性材料としては、スペーサーブロック36、38と同様の高分子ゲル材料、種々のラバー材料、軟質ポリエチレン、それにシリコン樹脂などを採用可能である。
第3の実施の形態では、支持機構26は、第1、第2のアクチュエータ28、30、各スペーサーブロック36、38、第1、第2の弾性体52、54によって構成されている。
このような第3の実施の形態においても第1の実施の形態と同様効果が奏されることは無論であり、第1の実施の形態に比較して可動パネルユニット24の質量が軽く可動パネルユニット24を振動させるためのアクチュエータの数が少なくてよい場合に好適である。
次に第4の実施の形態について説明する。
第4の実施の形態は、本発明をタッチパッドに適用し、アクチュエータとしてボイスコイルモータ(VCM)を用いたものである。
図13は第4の実施の形態のタッチパッドの要部を示す斜視図、図14はアクチュエータの構成を示す断面図である。
図13に示すように、タッチパッド60は、第1乃至第3の実施の形態のディスプレイパネル21を備えておらず、タッチパッド60は、ホルダ22、可動パネルユニット24、支持機構26、第1のアクチュエータ62、第2のアクチュエータ64、アクチュエータ駆動制御部などを含んで構成されている。
可動パネルユニット24は、第1の実施の形態と同様に基材34の表面にタッチパネル32が接合されることで構成されている。
第4の実施の形態では、第1の実施の形態と異なりディスプレイパネルを使用しないため、基材34は透明である必要は無い。
タッチパネル32が基材34に接合される面と反対側に位置する被接触面2402には、ディスプレイパネル21を省略したことから、十字キー2や円環状のダイヤル4が印刷によって表示されており、言い換えると、操作時に指先を接触させる箇所が印刷によって被接触面2402に直接表示されている。
なお、第1の実施の形態と同様に、十字キー2は、X方向に沿って互いに反対方向を向く2つの方向キー2Aと、Y方向に沿って互いに反対方向を向く2つの方向キー2Aとの4つの方向キーを含んで構成されており、4つの方向キー2Aの何れか1つの方向キー2Aが択一的に指先で触れられて操作されるものである。
また、第1の実施の形態と同様に、ダイヤル4は、その円周方向に沿って正方向あるいは逆方向に指先がなぞるように触れられることで、あたかもダイヤル4を正方向あるいは逆方向に回転操作しているように操作されるものである。
図14に示すように、第1のアクチュエータ62はボイスコイルモータで構成され、第1のアクチュエータ62は、コイル6202と、マグネット6204とを含んでいる。
コイル6202は、巻線がX方向に延在する軸心回りに巻回されることで形成され、軸心方向の一端部がホルダ22の第1側面22Aに接着剤などにより接着され取着されている。
マグネット6204は、コイル6202の軸心に沿ってN極とS極と配置されるようにコイル6202に挿通された状態で可動パネルユニット24の第1側面24Aに接着剤などにより接着され取着されている。
また、第2のアクチュエータ64は、ホルダ22の第3側面22Cと可動パネルユニット24の第3側面24Cとの間に設けられている。
第2のアクチュエータ64も第1のアクチュエータ62と同様に構成され、コイル6402とマグネット6404とを含んでいる。
なお、第1、第2のアクチュエータ62、64の構成は、図14に示す構造に限定されるものではなく、従来公知のさまざまなボイスコイルモータの構造が採用可能である。
また、ホルダ22の第3側面22Cと可動パネルユニット24の第3側面24Cとの間と、ホルダ22の第4側面22Dと可動パネルユニット24の第4側面24Dとの間には、第2の弾性体68が設けられている。
支持機構26は、第1、第2の弾性体66、68によって構成され、可動パネルユニット24は、支持機構26によって第1、第2のアクチュエータ62、64の非駆動状態でタッチパネル32が所定位置(初期位置)に復帰するように付勢されている。
また、第1、第2の弾性体66、68は被接触面2402を指先で触れたときの感触を適切なものとするために、可動パネルユニット24が被接触面2402と直交する方向(Z方向)にはなるべく変位しないことが望ましい。
本実施の形態では、このような弾性体として、薄板状のばね材を屈曲形成したばね部材用いることで、X方向とY方向に変位しやすく、Z方向に変位しにくい第1、第2の弾性体66、68を実現している。
なお、このようなばね材は金属製であっても合成樹脂製であってもよいし、ホルダ22と第1、第2の弾性体66、68を共に合成樹脂で一体的に形成してもよい。
また、前記弾性体として第1の実施の形態で説明したスペーサーブロック36、38と同様の高分子ゲル材料、種々のラバー材料、軟質ポリエチレン、それにシリコン樹脂などを採用してもよいことは無論である。
第2のアクチュエータ64は、コイル6402に第2の駆動信号が供給されることで、第1の駆動信号によって発生するコイル6402の磁界と、マグネット6404の磁界との磁気相互作用によって、コイル6402とマグネット6404との間に前記軸心に沿って吸引力あるいは反発力が発生し、これにより、可動パネルユニット24をX方向(タッチパネル32の面方向)に変位させる。
可動パネルユニット24の変位の向き及び大きさは、第1、第2のアクチュエータ62、64に印加する第1、第2の駆動信号の電流の方向及び大きさに対応したものとなる。また、こうして発生する可動パネルユニット24の変位の方向は、この可動パネルユニット24の被接触面2402に平行な平面に沿った方向である。従って、第1、第2のアクチュエータ62、64は、可動パネルユニット24を、その被接触面2402に平行な平面に沿った方向に駆動するものである。
したがって、第4の実施の形態では、加速度A(第1、第2の駆動信号)の積分値が速度Vとなり、速度Vの積分値が可動パネルユニット24の変位量となる。
そのため、第4の実施の形態では、第1、第2のアクチュエータ62、64に供給する非対称駆動信号の波形形状は、加速度Aの波形形状と同じ形状となる。
このような第4の実施の形態においても、第1、第2の実施の形態と同様の効果が得られることは無論である。
この場合には、被接触面2402に指先を触れるべき箇所であることを示すマークを設け、マークを第1方向または第2の方向の少なくとも一方の方向に合致した方向を向いた形状を含んで構成すればよい。
また、実施の形態では、可動パネル24に振動を与えるアクチュエータとして圧電アクチュエータおよびVCMを用いた場合について説明したが、このようなアクチュエータとしては、回転軸に偏心させた錘を付けて振動を発生させる偏心モータ、超磁歪素子、クーロン力を用いたMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)など従来公知のさまざまなアクチュエータが採用可能である。
Claims (21)
- タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
前記被接触面と反対に位置する前記タッチパネルの面に近接して設けられたディスプレイパネルと、
駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記平面に沿って第1の直線上を往復振動させるアクチュエータと、
前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備えるタッチパネルディスプレイ装置であって、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とするタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記非対称駆動信号が供給された前記アクチュエータによる前記可動パネルユニットの駆動は、
前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の一方に動く際の加速度が、前記被接触面に触れている指先が静止摩擦力によって前記被接触面に追従して動く大きさで設定され、
前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の他方に動く際の加速度が、前記被接触面に触れている指先が指先の慣性によって前記被接触面上を滑り、前記指先が前記被接触面上に留まる大きさで設定される、
ことを特徴とする請求項1記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記ディスプレイパネルの表示面に指先を触れるべき箇所であることを示すマークが表示され、
前記マークは前記第1方向または第2の方向の少なくとも一方の方向に合致した方向を向いた形状を含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項1記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
前記被接触面と反対に位置する前記タッチパネルの面に近接して設けられたディスプレイパネルと、
第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、
第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、
前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備えるタッチパネルディスプレイ装置であって、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とするタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記第1非対称駆動信号が供給された前記アクチュエータによる前記可動パネルユニットの駆動は、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の一方に動く際に前記被接触面に触れている指先が静止摩擦力によって前記被接触面に追従して動く大きさで設定され、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の他方に動く際に前記被接触面に触れている指先が指先の慣性によって前記被接触面上を滑り、指先の位置が前記被接触面上に留まる大きさで設定され、
前記第2非対称駆動信号が供給された前記アクチュエータによる前記可動パネルユニットの駆動は、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第3方向および前記第4方向の一方に動く際に前記被接触面に触れている指先が静止摩擦力によって前記被接触面に追従して動く大きさで設定され、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第3方向および前記第4方向の他方に動く際に前記被接触面に触れている指先が指先の慣性によって前記被接触面上を滑り、指先の位置が前記被接触面上に留まる大きさで設定される、
ことを特徴とする請求項4記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記第1の直線と前記第2の直線とが直交している、
ことを特徴とする請求項4記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記ディスプレイの表示面に指先を触れるべき箇所であることを示すマークが表示され、
前記マークは特定方向を向いた形状を含んで構成され、
前記アクチュエータ駆動制御部による前記第1非対称駆動信号および前記第2非対称駆動信号の生成は、前記被接触面の箇所に触れている指先に前記特定方向の力を付与する振動を前記可動パネルユニットに発生させるようになされる、
ことを特徴とする請求項4記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記ディスプレイの表示面に指先を触れるべき箇所であることを示すマークが表示され、
前記マークは円環状の形状を呈し、
前記アクチュエータ駆動制御部による前記第1非対称駆動信号および前記第2非対称駆動信号の生成は、前記被接触面の箇所に触れている指先に対して前記円環状の形状の周方向に沿った力を付与する振動を前記可動パネルユニットに発生させるようになされる、
ことを特徴とする請求項4記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記可動パネルユニットは支持構造体上で前記支持機構を介して変位可能に支持され、
前記ディスプレイパネルは前記支持構造体上に固定されており、
前記タッチパネルの前記被接触面と反対に位置する面と前記ディスプレイパネルの表示面とが離間している、
ことを特徴とする請求項4記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - 前記タッチパネルの前記被接触面と反対に位置する面と前記ディスプレイパネルの表示面とが一体に結合されて前記可動パネルユニットが構成されている、
ことを特徴とする請求項4記載のタッチパネルディスプレイ装置。 - タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記平面に沿って第1の直線上を往復振動させるアクチュエータと、
前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備えるタッチパネルディスプレイ装置であって、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とするタッチパッド。 - 前記非対称駆動信号が供給された前記アクチュエータによる前記可動パネルユニットの駆動は、
前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の一方に動く際の加速度が、前記被接触面に触れている指先が静止摩擦力によって前記被接触面に追従して動く大きさで設定され、
前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の他方に動く際の加速度が、前記被接触面に触れている指先が指先の慣性によって前記被接触面上を滑り、前記指先が前記被接触面上に留まる大きさで設定される、
ことを特徴とする請求項11記載のタッチパッド。 - 前記被接触面に指先を触れるべき箇所であることを示すマークが設けられ、
前記マークは前記第1方向または第2の方向の少なくとも一方の方向に合致した方向を向いた形状を含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項11記載のタッチパッド。 - タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、
第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、
前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備えるタッチパネルディスプレイ装置であって、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とするタッチパッド。 - 前記第1非対称駆動信号が供給された前記アクチュエータによる前記可動パネルユニットの駆動は、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の一方に動く際に前記被接触面に触れている指先が静止摩擦力によって前記被接触面に追従して動く大きさで設定され、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第1方向および前記第2方向の他方に動く際に前記被接触面に触れている指先が指先の慣性によって前記被接触面上を滑り、指先の位置が前記被接触面上に留まる大きさで設定され、
前記第2非対称駆動信号が供給された前記アクチュエータによる前記可動パネルユニットの駆動は、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第3方向および前記第4方向の一方に動く際に前記被接触面に触れている指先が静止摩擦力によって前記被接触面に追従して動く大きさで設定され、
前記可動パネルユニットの加速度が、前記可動パネルユニットが前記第3方向および前記第4方向の他方に動く際に前記被接触面に触れている指先が指先の慣性によって前記被接触面上を滑り、指先の位置が前記被接触面上に留まる大きさで設定される、
ことを特徴とする請求項14記載のタッチパッド。 - 前記被接触面に指先を触れるべき箇所であることを示すマークが設けられ、
前記マークは特定方向を向いた形状を含んで構成され、
前記アクチュエータ駆動制御部による前記第1非対称駆動信号および前記第2非対称駆動信号の生成は、前記被接触面に触れている指先に前記特定方向の力を付与する振動を前記可動パネルユニットに発生させるようになされる、
ことを特徴とする請求項14記載のタッチパッド。 - 前記被接触面に指先を触れるべき箇所であることを示すマークが設けられ、
前記マークは円環状の形状を呈し、
前記アクチュエータ駆動制御部による前記第1非対称駆動信号および前記第2非対称駆動信号の生成は、前記被接触面に触れている指先に対して前記円環状の形状の周方向に沿った力を付与する振動を前記可動パネルユニットに発生させるようになされる、
ことを特徴とする請求項14記載のタッチパッド。 - タッチパネルディスプレイ装置を備える電子機器であって、
前記タッチパネルディスプレイ装置は、
タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
前記被接触面と反対に位置する前記タッチパネルの面に近接して設けられたディスプレイパネルと、
駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記平面に沿って第1の直線上を往復振動させるアクチュエータと、
前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備え、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とする電子機器。 - タッチパネルディスプレイ装置を備える電子機器であって、
前記タッチパネルディスプレイ装置は、
タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
前記被接触面と反対に位置する前記タッチパネルの面に近接して設けられたディスプレイパネルと、
第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、
第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、
前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備え、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とする電子機器。 - タッチパッドを備える電子機器であって、
前記タッチパッドは、
タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記平面に沿って第1の直線上を往復振動させるアクチュエータと、
前記駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備える電子機器であって、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とする電子機器。 - タッチパッドを備える電子機器であって、
前記タッチパッドは、
タッチパネルを有する可動パネルユニットと、
前記可動パネルユニットを前記タッチパネルの被接触面に平行な平面に沿って変位可能に支持する支持機構と、
第1の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線上を往復振動させる第1のアクチュエータと、
第2の駆動信号が供給されることで前記可動パネルユニットを前記被接触面に平行な平面に沿って第1の直線と交差する第2の直線上を往復振動させる第2のアクチュエータと、
前記第1、第2の駆動信号を生成して前記アクチュエータに供給するアクチュエータ駆動制御部とを備える電子機器であって、
前記第1の直線に沿った一方向を第1方向、その反対方向を第2方向とし、
前記第2の直線に沿った一方向を第3方向、その反対方向を第4方向とし、
前記可動パネルユニットが前記第1方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第1の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第2方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第2の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第3方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第3の波形形状とし、
前記可動パネルユニットが前記第4方向に動く期間における前記可動パネルユニットの加速度の時間的変化を示す波形形状を第4の波形形状としたときに、
前記アクチュエータ駆動制御部は、前記第1の駆動信号として、前記第1の波形形状と、前記第2の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第1の非対称駆動信号を生成し、かつ、前記第2の駆動信号として、前記第3の波形形状と、前記第4の波形形状とが非対称となるように前記アクチュエータを駆動する第2の非対称駆動信号を生成する、
ことを特徴とする電子機器。
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