JP2012141872A - 電子機器及び入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作面が平面状であっても触覚的にキーの位置を認識することが可能な電子機器及び入力装置を提供すること。
【解決手段】本発明の電子機器は、複数のキー領域５を有し前記複数のキー領域５へのユーザ７の入力操作を受け付ける操作面４と、前記複数のキー領域５にそれぞれ対応する信号を出力可能な信号出力部と、前記ユーザ７が前記複数のキー領域５の境界９に接触したときに触覚的な刺激を前記ユーザに与える刺激付与部６とを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ユーザによるキー操作を受け付ける電子機器及び入力装置に関する。

従来、ユーザからのキー操作を受け付ける電子機器として、携帯電話やノート型ＰＣ（Personal Computer）等が知られている。例えば特許文献１には、ユーザがキー操作を入力するための平面型入力装置を有する携帯電話が記載されている。

この平面型入力装置は座標入力が可能なデバイスであり、その表面には文字キーや数字キーが印刷された表示シートが設けられている。また平面型入力装置の裏側（表示シートの反対側）には、各キーに対応した位置にドーム状の反転板が設けられる。この反転板の押圧反力により、各キーを押圧したユーザはクリック感を感じることができる。この結果ユーザは、キーを確実に押圧したことを認識することができる（特許文献１の段落［００２１］〜［００２６］、図２等参照）。

特開２００２−１２３３６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の平面型入力装置は、その図２に示すように、ユーザの操作面となる表示シートの表面が平面状である。従ってユーザは、各キーの位置を視覚的に確認してキー操作を入力しなければならない。すなわち特許文献１に記載の平面型入力装置がノート型ＰＣに用いられた場合、いわゆるブラインドタッチによるキー操作が困難である。

例えば表示シートのキー部分が凹凸状に形成される（特許文献１の段落［００２４］、図３等参照）。そうすると触覚的にキーの位置を確認することが可能となり、ユーザによるブライドタッチも可能となる。しかしながらキーの凹凸形状により、平面型入力装置の厚みが大きくなってしまい、携帯電話やノート型ＰＣの薄型化が難しくなる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、操作面が平面状であっても触覚的にキーの位置を認識することが可能な電子機器及び入力装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電子機器は、操作面と、信号出力部と、刺激付与部とを具備する。
前記操作面は、複数のキー領域を有し前記複数のキー領域へのユーザの入力操作を受け付ける。
前記信号出力部は、前記複数のキー領域にそれぞれ対応する信号を出力可能である。
前記刺激付与部は、前記ユーザが前記複数のキー領域の境界に接触したときに触覚的な刺激を前記ユーザに与える。

この電子機器は、複数のキー領域を有する操作面を具備する。そしてユーザがキー領域の境界に接触したときに触覚的な刺激を与える刺激付与部が設けられている。従って操作面が平面状であっても触覚的にキー領域の位置を認識することが可能となる。

前記刺激付与部は、前記境界を振動させる振動発生部を有してもよい。
この電子機器では、キー領域の境界を振動させる振動発生部が設けられる。これによりユーザは、振動を感じることで、キー領域の位置を認識することができる。

前記電子機器は、熱源をさらに具備してもよい。
この場合、前記刺激付与部は、前記熱源に熱的に接続された、前記キー領域の境界に設けられた熱伝導部材を有してもよい。
この電子機器では、キー領域の境界に熱伝導部材が設けられる。これによりユーザは、熱伝導部材からの熱を感じることで、キー領域の位置を認識することができる。また例えば電子機器内のＣＰＵ（Central Processing Unit）等を熱源として活用することができるので、新たな熱発生機構が不要となる。これにより容易に刺激付与部を設けることができる。

前記電子機器は、前記キー領域に設けられた放熱部材をさらに具備してもよい。
これにより、キー領域の境界と、キー領域との温度差が大きくなり、キー領域の位置を確実に認識することができる。

前記刺激付与部は、前記ユーザが所定のキー領域に接触したときに前記触覚的な刺激を前記ユーザに与えてもよい。
このように、所定のキー領域への接触に対して、ユーザに刺激が与えられてもよい。これによりユーザは所定のキー領域の位置を触覚的に認識することができる。この結果、例えばホームポジションとよばれる位置を容易に把握することができる。

前記刺激付与部は、前記ユーザが前記キー領域内の周縁に接触したときに前記触覚的な刺激とは異なる刺激を前記ユーザに与えてもよい。
これによりユーザは、キー領域内での接触位置を認識することができる。従ってキー領域の中央にて確実に入力操作を行うことが容易となる。またキー領域の境界の位置と、キー領域内の周縁の位置とがそれぞれ識別可能となり、入力操作の操作性が向上する。

前記操作面は、前記複数のキー領域がＧＵＩ（Graphical User Interface）として表示された表示面であってもよい。
このようにキー領域がＧＵＩ表示された表示面に入力操作が行われる場合でも、刺激付与部が設けられることで、ユーザは触覚的にキー領域の位置を認識することが可能である。

前記刺激付与部は、前記境界を挟む２つの前記キー領域に、当該境界で離間するように設けられた、互いに異なる電位を有する２つの電極を含んでもよい。
この電子機器では、キー領域の境界で離間するように、互いに異なる電位を有する２つの電極が設けられる。従って、例えばユーザの指がキー領域の境界に接触したときに指を介して電荷が移動する。これによりユーザは、電気的な刺激を受けることで、キー領域の位置を認識することができる。

本発明の一形態に係る入力装置は、操作面と、信号出力部と、刺激付与部とを具備する。
前記操作面は、複数のキー領域を有し前記複数のキー領域へのユーザの入力操作を受け付ける。
前記信号出力部は、前記複数のキー領域にそれぞれ対応する信号を出力可能である。
前記刺激付与部は、前記ユーザが前記複数のキー領域の境界に接触したときに触覚的な刺激を前記ユーザに与える。

以上のように、本発明によれば、操作面が平面状であっても触覚的にキーの位置を認識することが可能な電子機器及び入力装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電子機器を示す模式的な斜視図である。 図１に示す電子機器の構成例を示す模式的なブロック図である。 図１に示す操作面の模式的な平面図である。 図１に示す操作面を含む本体の断面を示す模式的な断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る電子機器の操作面の模式的な断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る電子機器の操作面の模式的な平面図である。 図６に示す操作面の断面を示す模式的な断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る操作面の模式的な断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る操作面の模式的な断面図である。 本発明の実施形態に係る刺激付与部の他の例を示す模式的な平面図である。 本発明の第６の実施形態に係る操作面の模式的な平面図である。 本発明の第７の実施形態に係るキー領域を拡大して示す模式的な拡大図である。 本発明の第８の実施形態に係る電子機器を示す模式的な平面図である。 本発明の第９の実施形態に係る入力装置としてのキーボードを示す模式的な平面図である。 図３に示す第１の実施形態に係る熱伝導部材の変形例を示す図である。 図３及び図６に示す各刺激付与部の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器を示す模式的な斜視図である。図２は、図１に示す電子機器１００の構成例を示す模式的なブロック図である。図１に示すように、本実施形態では、電子機器１００としてノート型ＰＣを例に挙げて説明する。

電子機器１００は、本体１と、本体１にヒンジ２を介して回転可能に接続された表示部１０３とを有する。本体１は、ユーザの入力操作を受け付ける操作面４を有する。操作面４は、複数のキー領域５を有する。ユーザは、複数のキー領域５に対して指等を使って入力操作を入力する。

本実施形態に係る操作面４は平面状のキーボードであり、例えばプリント技術により各キー領域５が印されている。従って操作面４には複数のボタンが設けられておらず、当該ボタンにより形成されるような凹部や凸部はない。なお図示されていないが、操作面４上には、キー領域５ごとに数字や文字等も印字されている。

図２に示す入力部１０１は、上記した操作面４や、操作面４の複数のキー領域５にそれぞれ対応する信号を出力可能な図示しない信号出力部を有する。本実施形態では、信号出力部により、操作面４におけるユーザの指の接触位置に関する信号が出力される。

本実施形態に係る信号出力部は、静電容量方式の位置検出機構を有する。しかしながらこれに限られず、抵抗膜方式、表面弾性波方式、又は赤外線方式等の、他の方式の位置検出機構が用いられてもよい。

図２に示す制御部１０２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有し、電子機器１００を統括的に制御する。例えばＲＯＭには、ＣＰＵにより処理実行されるプログラムや画像データ等の各種のデータが格納される。またＲＡＭは、ＣＰＵによる一時的な作業領域及びデータの一時保存のための領域として用いられる。

入力部１０１の信号出力部から制御部１０２に接触位置に関する信号が出力される。制御部１０２は、その信号をもとにいずれのキー領域が操作されたかを検出し、当該操作に基づいた処理を実行する。また制御部１０２は所定のＧＵＩや画像を表示部１０３の表示画面３に表示させるために、表示部１０３に画像信号を出力する。

表示部１０３は、例えば液晶、ＥＬ（Electro-Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等を用いた表示機構を有する。

なお電子機器１００は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部、リムーバブルの記録媒体を駆動することが可能なドライブ部、又はＬＡＮ（Local Area Network）等に接続可能な通信部等を有してもよい。これらのブロックも、制御部１０２により制御される。

本実施形態に係る操作面４について詳しく説明する。図３は、操作面４の模式的な平面図である。図４は、操作面４を含む本体１の断面を示す模式的な断面図である。

図３に示す平面図には、操作面４の裏側に設けられる刺激付与部６が図示されている。図４に示す操作面４には、ユーザの指７の接触位置を検出するための電極パターン等が形成されたセンサ１０１ａが設けられる。センサ１０１ａは、上記した位置検出機構の方式に合わせて、操作面４の上面や下面その他適当な位置に設けられる。また図４には、熱源１０４や制御部１０２等が設けられるプリント基板（Printed Circuit Board：ＰＣＢ）８が図示されている。

上記したように、操作面４は平面状である。従ってユーザは、触覚的にキー領域５の位置を認識することが難しい。すなわちブライドタッチによる入力操作が困難である。本実施形態に係る電子機器１００には、ユーザが複数のキー領域５の境界９に接触したときに触覚的な刺激をユーザに与える刺激付与部６が設けられる。

本実施形態に係る刺激付与部６は、図３及び図４に示すように、キー領域５の境界９の裏側９’に設けられた熱伝導部材１０を有する。本実施形態では、熱伝導部材１０は、キー領域５の境界９の裏側９’から操作面４に嵌め込まれるようにして設けられる。しかしながら熱伝導部材１０が境界９の裏側９’に、単に接触するように設けられてもよい。

キー領域５の境界９からユーザに熱を伝えることができるのであれば、熱伝導部材１０の取り付け方法は適宜設定可能である。例えば接着剤により熱伝導部材１０が操作面４に接着されてもよい。又は固定部材を用いて、操作面４の裏側に熱伝導部材１０が固定されてもよい。

熱伝導部材１０としては、例えば銅、銀又はアルミニウム等からなる金属細線、セラミック材料や樹脂材料等からなる細線等、どのようなものが用いられてもよい。また本実施形態では、操作面４の材料としても、熱を伝導することが可能なものが用いられる。

キー領域５の境界９自身が熱伝導部材１０として形成されてもよい。すなわち境界９の裏側に熱伝導部材１０が別個に設けられるのではなく、境界９と熱伝導部材１０とが一体的に形成されてもよい。あるいは境界９の表面側に熱伝導部材１０が形成されてもよい。

図４に示すように、熱伝導部材１０は、電子機器１００内の熱源１０４に熱的に接続される。熱源１０４としては、例えば制御部１０２が有するＣＰＵや、当該ＣＰＵを冷却するためのヒートパイプ等が用いられる。

図４に示すように、ユーザの指７がキー領域５の境界９に接触するとき、熱伝導部材１０からの熱が触覚的な刺激として指７に伝わる。これによりユーザは、キー領域５の境界９の位置と、キー領域５の位置とを触覚的に認識することができる。

以上、本実施形態に係る電子機器１００は、複数のキー領域５を有する操作面４を具備する。そして図４に示すように、ユーザがキー領域５の境界９に接触したときに触覚的な刺激を与える刺激付与部６が設けられる。従って操作面４が平面状であっても、触覚的にキー領域５の位置を認識することが可能になる。これによりユーザはブライドタッチによる入力操作を容易に実行することができる。なお操作面４が平面状であるので、電子機器１００の薄型化に非常に有利であり、意匠性も高い。また複数のボタンを用いることなく、１枚の平板で操作面４を構成することができるので、複数のボタンにかかる材料コスト等を抑えることができる。

図３及び図４に示すように、本実施形態に係る電子機器１００では、キー領域５の境界９に熱伝導部材１０が設けられる。これによりユーザは、熱伝導部材１０からの熱を感じることで、キー領域５の位置を認識することができる。また例えば電子機器１００内のＣＰＵ等を熱源１０４として活用することができるので、新たな熱発生機構が不要となる。これにより容易に刺激付与部６を設けることができ、コストの削減、電子機器１００の小型化及び薄型化を図ることができる。さらに、熱伝導部材１０により熱源１０４からの熱を放熱することも可能となり、電子機器１００の熱対策にも有効である。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る電子機器について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した電子機器１００における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。

図５は、本実施形態に係る電子機器２００の操作面２０４の模式的な断面図である。図５に示すように、本実施形態では、キー領域２０５の裏側２０５’に、キー領域２０５の温度上昇を抑える放熱部材２１１が設けられる。これによりキー領域２０５からユーザの指７に伝わる熱量が抑えられる。すなわちキー領域２０５の境界２０９の位置と、キー領域２０５の位置との温度差が大きくなり、キー領域２０５の位置を確実に認識することができる。

放熱部材２１１としては、例えばサーマルシート、サーマルグリース又はフェーズチェンジ型等の種々の放熱部材が用いられる。あるいはペルチェ素子を用いた冷却装置や、冷却媒体が封入された冷却装置等が、放熱部材２１１として、キー領域２０５の裏側２０５’に設けられてもよい。

放熱部材２１１が設けられる位置は、キー領域２０５の裏側２０５’に限られない。キー領域２０５の温度上昇を抑えることができるのであれば、キー領域２０５の内部や周囲等どこに設けられてもよい。

キー領域２０５の境界２０９の位置と、キー領域２０５の位置との温度差を大きくするために、熱伝導性が低い材料で操作面２０４が構成されてもよい。そしてキー領域２０５の境界２０９の裏側２０９’に熱伝導性の高い熱伝導部材２１０が設けられてもよい。この場合、主に平面方向での熱伝導性が低くなるように操作面２０４が構成されてもよい。

あるいは、キー領域２０５に熱伝導性の低い材料が用いられ、キー領域２０５の境界２０９に熱伝導性の高い材料が用いられてもよい。すなわち熱伝導性の異なる材料を組み合わせて操作面２０４が構成されてもよい。

＜第３の実施形態＞
図６は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器３００の操作面３０４の模式的な平面図である。図７は、操作面３０４の断面を示す模式的な断面図である。図６に示す平面図には、操作面３０４の裏側に設けられる刺激付与部３０６も図示されている。なお本実施形態に係る操作面３０４としては、例えばアクリル樹脂等の電気伝導性を有する材料が用いられる。

図６及び図７に示すように、本実施形態に係る刺激付与部３０６は、キー領域３０５の境界３０９を挟む２つのキー領域３０５の裏側３０５’に、第１の電極３１０ａ及び第２の電極３１０ｂがそれぞれ設けられる。第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂは、キー領域３０５の境界３０９の裏側３０９’で離間するように設けられる。また第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂには、互いに異なる電位が付与される。本実施形態では、第１の電極３１０ａが図示しない電源の正電極に電気的に接続され、第２の電極３１０ｂが負電極に電気的に接続される。

図７に示すように、ユーザの指７がキー領域３０５の境界３０９に接触するとき、ユーザの指７により第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂが導通する。従って指７を介して第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂの間で電荷が移動する。この結果ユーザは、電気的な刺激を受けることで、キー領域３０５の位置を認識することができる。

第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂとしては、例えば銅や銀等の金属材料が用いられるが、特に限定されない。また第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂの平面形状や大きさ等は、例えばキー領域３０５の平面形状や大きさ等をもとに適宜設定されてよい。

また第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂ間に電位差が生じるのであれば、各電極３１０ａ及び３１０ｂにそれぞれ付与される電位の極性や、その値等も適宜設定可能である。例えば第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂのうち一方の電極が接地されてもよい。

また各電極３１０ａ及び３１０ｂに電位が付与されるタイミングも適宜設定可能である。例えば電子機器１００の電源がオンになっている間は、常に第１及び第２の３１０ａ及び３１０ｂに電位が付与されてもよい。またはユーザの指７による操作面４への接触が検知されたときに、第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂに電位が付与されてもよい。

第１及び第２の電極３１０ａ及び３１０ｂが設けられる位置は、キー領域３０５の裏側３０５’に限られない。キー領域３０５の境界３０９に接触したユーザに電気的な刺激を付与することができるのであれば、各電極３１０ａ及び３１０ｂが設けられる位置は適宜設定可能である。

＜第４の実施形態＞
図８は、本発明の第４の実施形態に係る操作面４０４の模式的な断面図である。本実施形態に係る電子機器４００では、刺激付与部４０６としてキー領域４０５の境界４０９の裏側４０９’に、圧電素子（ピエゾ素子）４１０が設けられる。この圧電素子４１０には、図示しない電源により所定の電圧が印加される。これにより圧電素子４１０が振動し、キー領域４０５の境界４０９が振動する。すなわち圧電素子４１０は、本実施形態に係る振動発生部に相当する。

図８に示すように、ユーザの指７がキー領域４０５の境界４０９に接触するとき、ユーザは振動を感じる。これによりユーザは、キー領域４０５の位置を認識することができる。

圧電素子４１０としては、圧電効果を利用した素子であれば、どのようなものが用いられてもよい。また圧電素子４１０に電圧を印加するタイミングも適宜設定可能である。

本実施形態では、圧電素子４１０はキー領域４０５の境界４０９の裏側４０９’に設けられる。しかしながら、電子機器４００内の他の位置に圧電素子４１０が設けられ、圧電素子４１０の振動がキー領域４０５の境界４０９に伝達されるような構成でもよい。

振動発生部として圧電素子４１０の他に、例えば小型のモータやアクチュエータ等を有する振動装置や、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術により生成される振動装置等が用いられてもよい。

＜第５の実施形態＞
図９は、本発明の第５の実施形態に係る操作面５０４の模式的な断面図である。本実施形態に係る電子機器５００では、刺激付与部５０６としてキー領域５０５の境界５０９の裏側５０９’に電気的触覚部材５１０が設けられる。電気的触覚部材５１０は、キー領域５０５の境界５０９に接触した指７に、電界の変化に伴う触覚フィードバックを付与することが可能なものである。

電気的触覚部材５１０は、図示しない電極と、当該電極に設けられた絶縁体を有する。図９に示すように、ユーザの指７がキー領域５０５の境界５０９に接触すると、電極と指７との間に絶縁体を介して容量性結合が形成される。これによりユーザは静電気による引力を、触覚フィードバックとして感じることになる。例えば電極に印加される電圧等を適宜変化させることで、ユーザへの触覚フィードバックを適宜変化させることが可能である。ユーザは、電気的触覚部材５１０からの触覚フィードバックにより、キー領域５０５の位置を認識することができる。

例えばＳｅｎｓｅｇ社の「Ｅ‐Ｓｅｎｓｅ技術」を用いることで、本実施形態に係る電子機器５００を製造することができる。

ユーザに触覚的な刺激を与える触覚付与部として、第１〜第５の実施形態で説明したもの以外のものが用いられてもよい。また上記各実施形態を組み合わせたものが本発明の実施形態に係る刺激付与部として用いられてもよい。

例えば図１０に示す電子機器５５０では、操作面５５４の左右方向に並ぶキー領域５５５の境界５５９ａに、第１の実施形態で説明した熱伝導部材５６０が設けられる。そして上下方向に並ぶキー領域５５５の境界５５９ｂで離間するように、第３の実施形態で説明した第１及び第２の電極５６０ａ及び５６０ｂが設けられる。

＜第６の実施形態＞
図１１は、本発明の第６の実施形態に係る操作面６０４の模式的な平面図である。本実施形態に係る電子機器６００では、図１１に示すように、キー領域６０５の境界６０９の裏側に加えて、所定のキー領域６１２の裏側に刺激付与部としての熱伝導部材６１０が設けられる。これによりユーザは、所定のキー領域６１２の位置を触覚的に認識することができる。

本実施形態では、ＱＷＥＲＴＹ配列に準じた配列で複数のキー領域６０５が配置されている。そしてアルファベットの「Ｆ」のキー領域６１２ａと、「Ｊ」のキー領域６１２ｂとの裏側にそれぞれ熱伝導部材６１０が設けられる。これによりユーザは、いわゆるホームポジションとよばれる位置を容易に把握することができる。そしてホームポジションの位置から操作性よく入力操作を行うことが可能となる。しかしながらユーザが接触するときに触覚的な刺激が付与される所定のキー領域６１２の位置は適宜設定可能である。

上記した第２〜第５の実施形態において、「Ｆ」及び「Ｊ」のキー領域６１２ａ及び６１２ｂに熱伝導部材６１０が設けられてもよい。または「Ｆ」及び「Ｊ」のキー領域６１２ａ及び６１２ｂに、第４の実施形態で説明した圧電素子４１０や第５の実施形態で説明した電気的触覚部材５１０が設けられてもよい。

なお「Ｆ」及び「Ｊ」のキー領域６１２ａおよび６１２ｂにおいて、触覚的な刺激が付与される時間が、所定の時間に限られてもよい。例えば第４の実施形態に係る圧電素子４１０又は第５の実施形態に係る電気的触覚部材５１０への電圧印加を適宜制御することで触覚的な刺激付与の時間制御が可能である。このような時間制御により、例えば１度ホームポジションを把握したユーザには、「Ｆ」及び「Ｊ」のキー領域６１２ａ及び６１２ｂでの触覚的な刺激を付与しないといった設定が可能となる。

＜第７の実施形態＞
図１２は、本発明の第７の実施形態に係るキー領域７０５を拡大して示す模式的な拡大図である。図１２の平面図では、キー領域７０５の境界７０９の裏側に設けられる刺激付与部７０６も図示されている。

図１２に示すように、本実施形態に係る刺激付与部７０６は、ユーザがキー領域７０５の周縁領域７１３に接触したときにも触覚的な刺激をユーザに与えるように設けられている。周縁領域７１３とは、キー領域７０５内の領域であって、キー領域７０５の周縁に位置する領域である。これによりユーザは、キー領域７０５内の周縁領域７１３及び中央領域７１４のいずれの領域に指が接触しているかを、触覚的に認識することができる。従ってキー領域７０５の中央領域７１４にて確実に入力操作を行うことが容易となる。

例えばキー領域７０５の境界７０９の裏側と周縁領域７１３の裏側とに熱伝導部材が設けられる。またはキー領域７０５の境界７０９の裏側と周縁領域７１３の裏側とに振動発生部が設けられてもよい。なお周縁領域７１３の平面形状や大きさ等は適宜設定されてよい。

ユーザがキー領域７０５の境界７０９に接触したときに付与される触覚的な刺激と、ユーザが周縁領域７１３に接触したときに付与される触覚的な刺激とが異なるものであってもよい。

例えば熱伝導性の異なる熱伝導部材や放熱部材等を適宜組合せ、キー領域７０５の境界７０９の温度と周縁領域７１３の温度とを異ならせてもよい。これにより、境界７０９への接触と、周縁領域７１３への接触とがそれぞれ識別可能となり、入力操作の操作性が向上する。

また例えば境界７０９の温度が、周縁領域７１３の温度よりも高くなるように設定されてもよい。ユーザによる境界７０９への接触は、キー領域７０５内である周縁領域７１３への接触よりも、誤ったキー領域７０５への操作につながる可能性が高い。従って境界７０９からユーザへ付与される刺激を大きくすることで、誤ったキー領域７０５への操作を十分に抑えることができ、操作性のよい入力操作が実現する。

キー領域７０５の境界７０９と周縁領域７１３とで振動量又は振動周期を異ならせてもよい。あるいはキー領域７０５の境界７０９に熱伝導部材が設けられ、キー領域７０５の周縁領域７１３に振動発生部が設けられてもよい。これらの場合においても、境界７０９からユーザへ付与される刺激が、周縁領域７１３からユーザへ付与される刺激よりも大きくなるように設定されてよい。

また第５の実施形態で説明した電気的触覚部材を適宜利用してもよい。すなわちキー領域７０５の境界７０９と周縁領域７１３とで、異なる触覚フィードバックが発生するように設定されてもよい。またキー領域７０５の中央領域７１４から境界７０９にかけて触覚フィードバックが段階的に変化するような設定も可能である。この場合、中央領域７１４から境界７０９にかけて触覚フィードバックが段階的に大きくなってもよい。

＜第８の実施形態＞
図１３は、本発明の第８の実施形態に係る電子機器８００を示す模式的な平面図である。本実施形態に係る電子機器８００はタッチパネル８２０を有する。タッチパネル８２０の表示面８２１には、ソフトウェアキーボードとして、上記で説明したキー領域８０５がＧＵＩ表示される。すなわち本実施形態では、タッチパネル８２０の表示面８２１が、ユーザの入力操作を受け付ける操作面となる。表示面８２１としては、典型的にはガラスが用いられる。

タッチパネル８２０としては、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式又は赤外線方式等の、種々の方式のタッチパネルが用いられる。

図１３に示すように、ＧＵＩ表示された複数のキー領域８０５の位置に基づいて、上記各実施形態で説明した刺激付与部８０６が、表示面８２１の裏側に設けられる。これによりユーザは触覚的にキー領域８０５の位置を認識することができる。

図１３では、刺激付与部８０６として、第１の実施形態で説明した熱伝導部材８１０が図示されている。しかしながら他の実施形態に係る刺激付与部が設けられてもよい。第３の実施形態で説明した第１及び第２の電極が設けられる場合、電荷移動による刺激をユーザに付与するために、ガラスに代えてアクリル樹脂等からなる表示面８２１が用いられてもよい。

＜第９の実施形態＞
図１４は、本発明の第９の実施形態に係る入力装置としてのキーボードを示す模式的な平面図である。上記第１〜第８の実施形態では、ノート型ＰＣの操作面について説明した。しかしながら、本発明の実施形態として単体のキーボード９００が用いられてもよい。

キーボード９００は、有線又は無線を介して、例えばＰＣ等に接続される。そして内部に設けられた図示しないＩＣ（Integrated Circuit）等により、キー領域９０５にそれぞれ対応する信号を出力可能である。

図１３に示すように、キーボード９００は、複数のキー領域９０５を有する平面状の操作面９０４を有する。これら複数のキー領域９０５の位置をもとに上記各実施形態で説明した刺激付与部９０６が設けられる（図１３には、熱伝導部材９１０が設けられた例が図示されている）。これによりユーザは触覚的にキー領域９０５の位置を認識することが可能となり、ブラインドタッチによる入力操作が可能となる。

＜変形例＞
本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず種々変形される。

図１５は、図３に示す第１の実施形態に係る熱伝導部材１０の変形例を示す図である。この熱伝導部材９０は、キー領域５の境界９の裏側ではあるが、キー領域５の境界９に沿う位置とは若干異なる位置に設けられる。

このように熱伝導部材９０が設けられる位置は、キー領域５の境界９に沿う位置に限られず適宜設定可能である。これにより例えば熱伝導部材を境界９の位置に沿うように変形させること等が不要となり、熱伝導部材９０を容易に取り付けることができる。この結果、作業時間の短縮やコストの削減を図ることができる。なお他の実施形態に係る刺激付与部（振動発生部等）の取り付けに関しても同様である。

図１６は、図３及び図６に示す刺激付与部６及び３０６の変形例を示す図である。上記各実施形態では、ユーザにより頻繁に操作されるキー領域（例えばＱＷＥＲＴＹ配列におけるアルファベットのキー領域）が配列される中央の部分に刺激付与部が設けられた。しかしながら図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、複数のキー領域９９５全体にわたって刺激付与部としての熱伝導部材９９０や第１及び第２の電極９９０ａ及び９９０ｂ等が設けられてもよい。

上記では、ユーザの指の接触位置に関する信号が出力され、その信号をもとにいずれのキー領域が操作されたか検出された。しかしながら、各キー領域の裏側に、ユーザによる押圧を検出する接点方式のセンサ部がそれぞれ設けられていてもよい。そして信号出力部により、押圧されたキー領域に関する信号が出力されてもよい。この場合、押圧されたキー領域が少し凹状に変形してもよい。

上記では、操作面上にキー領域や文字等が印字されている。しかしながらキー領域等が印字されてなく、発光素子によりキー領域や文字等が表現されてもよい。あるいは、透明な素材により操作面が形成されてもよい。これらにより操作面の意匠性を向上させることができる。

上記した第１の実施形態では、熱伝導部材からの熱によりキー領域の位置が認識された。しかしながら、冷却部材を適宜利用してキー領域の境界や所定のキー領域を低温状態にしてもよい。ユーザは、他の部分よりも低温である部分を触覚的に把握することで、キー領域の位置を認識することができる。

４、２０４、３０４、４０４、５０４、５５４、６０４、９０４…操作面
５、２０５、３０５、４０５、５０５、５５５、６０５、７０５、８０５、９０５、９９５…キー領域
６、３０６、４０６、５０６、７０６、８０６、９０６…刺激付与部
７…指
９、２０９、３０９、４０９、５０９、５５９ａ、５５９ｂ、６０９、７０９…キー領域の境界
９’、２０９’、３０９’、４０９’、５０９’…キー領域の境界の裏側
１０、９０、２１０、５６０、６１０、８１０、９９０…熱伝導部材
１００、２００、３００、４００、５００、５５０、６００、８００…電子機器
１０１…入力部
１０４…熱源
２０５’、３０５’…キー領域の裏側
２１１…放熱部材
３１０ａ、５６０ａ、９９０ａ…第１の電極
３１０ｂ、５６０ｂ、９９０ｂ…第２の電極
４１０…圧電素子
５１０…電気的触覚部材
６１２（６１２ａ、６１２ｂ）…所定のキー領域
７１３…周縁領域
７１４…中央領域
８２０…タッチパネル
８２１…表示面
９００…キーボード

Claims (9)

1. 複数のキー領域を有し前記複数のキー領域へのユーザの入力操作を受け付ける操作面と、
   前記複数のキー領域にそれぞれ対応する信号を出力可能な信号出力部と、
   前記ユーザが前記複数のキー領域の境界に接触したときに触覚的な刺激を前記ユーザに与える刺激付与部と
   を具備する電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記刺激付与部は、前記境界を振動させる振動発生部を有する電子機器。
3. 請求項１に記載の電子機器であって、
   熱源をさらに具備し、
   前記刺激付与部は、前記熱源に熱的に接続された、前記キー領域の境界に設けられた熱伝導部材を有する電子機器。
4. 請求項３に記載の電子機器であって、
   前記キー領域に設けられた放熱部材をさらに具備する電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記刺激付与部は、前記ユーザが所定のキー領域に接触したときに前記触覚的な刺激を前記ユーザに与える電子機器。
6. 請求項５に記載の電子機器であって、
   前記刺激付与部は、前記ユーザが前記キー領域内の周縁に接触したときに前記触覚的な刺激とは異なる刺激を前記ユーザに与える電子機器。
7. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記操作面は、前記複数のキー領域がＧＵＩ（Graphical User Interface）として表示された表示面である電子機器。
8. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記刺激付与部は、前記境界を挟む２つの前記キー領域に、当該境界で離間するように設けられた、互いに異なる電位を有する２つの電極を含む電子機器。
9. 複数のキー領域を有し前記複数のキー領域へのユーザの入力操作を受け付ける操作面と、
   前記複数のキー領域にそれぞれ対応する信号を出力可能な信号出力部と、
   前記ユーザが前記複数のキー領域の境界に接触したときに触覚的な刺激を前記ユーザに与える刺激付与部と
   を具備する入力装置。