JP2014002602A - 振動装置、入力装置、表示装置、および電子機器 - Google Patents

振動装置、入力装置、表示装置、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】フレキシブル基板を基体の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる振動装置、入力装置、表示装置、および電子機器を提供する。
【解決手段】振動装置は、基体2と、基体2を支持する支持体9と、基体2上に設けられた振動体8と、振動体8に接続されたフレキシブル基板10と、を備え、フレキシブル基板10は、支持体8を避けるための切欠部Cを有しており、平面視して、切欠部Cの少なくとも一部は、基体2と重なっている。
【選択図】図1

Description

本発明は、振動装置、入力装置、表示装置、および電子機器に関する。
近年、タッチパネル等の入力装置において、使用者がこのタッチパネルを操作した場合に、使用者に対して、押圧感、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を呈示する触覚伝達技術が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。このような入力装置には、振動装置が備えられている。振動装置は、基体と、基体を支持する支持体と、基体上に設けられた振動体と、振動体に接続されたフレキシブル基板と、を備えている。フレキシブル基板を介して振動体へ電圧を印加することにより、振動体が振動し、振動体の振動によって基体が振動する。基体が振動することにより、基体に触れた使用者に対して触感を呈示することができる。
特開2004−171512号公報 特開2004−192412号公報 特開2004−192413号公報
しかしながら、上記従来の振動装置では、振動体に接続されたフレキシブル基板を、基体の外部へ引き出す場合に、フレキシブル基板の引き出し先に支持体が存在すると、当該支持体が邪魔になり、フレキシブル基板を基体の外部に引き出すことができない可能性があった。フレキシブル基板を基体の外部に引き出すためには支持体を避ける必要があるが、当該支持体を避けるために、フレキシブル基板を一旦基体の外部へ迂回させる必要があった。フレキシブル基板を一旦基体の外部へ迂回させた場合、フレキシブル基板が基体の外部へはみ出すことになり、振動装置が横方向に大型化する。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレキシブル基板を基体の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる振動装置、入力装置、表示装置、および電子機器に関する。
本発明の振動装置における一態様は、基体と、前記基体を支持する支持体と、前記基体上に設けられた振動体と、前記振動体に接続されたフレキシブル基板と、を備え、前記フレキシブル基板は、前記支持体を避けるための回避部を有しており、平面視して、前記回避部の少なくとも一部は、前記基体と重なっている。
本発明の入力装置における一態様は、上記の振動装置と、前記基体上に設けられた検出電極と、を備える。
本発明の表示装置における一態様は、上記の入力装置と、前記入力装置に対向して配置された表示パネルと、前記表示パネルが収容された筐体と、を備える。
本発明の電子機器における一態様は、上記の表示装置を備える。
本発明の振動装置、入力装置、表示装置、および電子機器は、フレキシブル基板を基体の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる、という効果を奏する。
本実施形態に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 図1中に示した切断線I−Iに沿って切断した断面図である。 図1中に示した切断線II−IIに沿って切断した断面図である。 図1中に示した切断線III−IIIに沿って切断した断面図である。 図1中に示した切断線IV−IVに沿って切断した断面図である。 フレキシブル基板と振動体との接続関係を示す図である。 上記の入力装置の動作例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。 本実施形態に係る携帯端末の概略構成を示す斜視図である。 変形例1に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 フレキシブル基板と振動体との接続関係を示す図である。 変形例2に係る入力装置の概略構成を示す平面図である。 フレキシブル基板と振動体との接続関係を示す図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る振動装置、入力装置、表示装置、および電子機器は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、符号は、同一または類似する構成のものについて、例えば、「振動体8a〜8h」のように、同一の符号に小文字のアルファベットの付加符号を付すことがある。また、この場合において、単に「振動体8」という等、上記の付加符号を省略することがあるものとする。
図1に示すように、本実施形態に係る入力装置X1は、投影型の静電容量方式のタッチパネルであって、入力領域E1および非入力領域E2を有している。入力領域E1は、使用者が入力操作をすることができる領域である。非入力領域E2は、使用者が入力操作をすることができない領域である。本実施形態に係る非入力領域E2は、入力領域E1を取り囲むように当該入力領域E1の外側に位置しているが、これに限らない。例えば、入力領域E1内に非入力領域E2が位置していてもよい。
なお、入力装置X1は、投影型の静電容量方式のタッチパネルに限らず、例えば、表面型の静電容量方式のタッチパネルであってもよい。また、入力装置X1は、静電容量方式のタッチパネルに限らず、例えば、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、赤外線方式のタッチパネル、あるいは電磁誘導方式のタッチパネルであってもよい。
図1〜図5に示すように、入力装置X1は、基体2、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、絶縁体5、検出用配線6、保護層7、振動体8、支持体9、およびフレキシブル基板10を備えている。ここで、基体2、振動体8、支持体9、およびフレキシブル基板10が、本発明に係る振動装置の一実施形態となる。
基体2は、入力領域E1において第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、
および絶縁体5を支持するとともに、非入力領域E2において検出用配線6を支持する役割を有する。基体2は、第1主面2aおよび第2主面2bを有している。第1主面2aは、使用者によって直接、入力操作される面である。なお、第1主面2a上に保護シートを設けてもよい。第2主面2bは、第1主面2aの反対側に位置する面である。基体2は、絶縁性を有するとともに、基体2の第1主面2aおよび第2主面2bに交差する方向に入射する光に対して透光性を有する。基体2の構成材料としては、例えば、ガラスあるいはプラスチックが挙げられる。
第1検出電極パターン3は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2aに接近した使用者の指F1との間において静電容量を発生し、Y方向における入力位置を検出する役割を有する。第1検出電極パターン3は、入力領域E1に対応する基体2の第2主面2b上に、Y方向に並んで複数設けられている。また、第1検出電極パターン3は、第1検出電極3aおよび第1電極間配線3bを有する。
第1検出電極3aは、使用者の指F1との間において静電容量を発生する役割を有する。第1検出電極3aは、X方向に並んで複数設けられている。第1電極間配線3bは、第1検出電極3a同士を電気的に接続する役割を有する。第1電極間配線3bは、隣り合う第1検出電極3aの間に設けられている。
第2検出電極パターン4は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2aに接近した使用者の指F1との間において静電容量を発生し、X方向における入力位置を検出する役割を有する。第2検出電極パターン4は、入力領域E1に対応する基体2の第2主面2b上に、X方向に並んで複数設けられている。また、第2検出電極パターン4は、第2検出電極4aおよび第2電極間配線4bを有する。
第2検出電極4aは、使用者の指F1との間において静電容量を発生する役割を有する。第2検出電極4aは、Y方向に並んで複数設けられている。第2電極間配線4bは、第2検出電極4a同士を電気的に接続する役割を有する。第2電極間配線4bは、隣り合う第2検出電極4aの間において、第1電極間配線3bと電気的に絶縁するように、絶縁体5を跨ぐように当該絶縁体5上に設けられている。ここで、絶縁体5は、第1電極間配線3bを覆うように基体2の第2主面2b上に設けられている。絶縁体5の構成材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、二酸化ケイ素、あるいは窒化珪素等の透明樹脂が挙げられる。
上述の第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4の構成材料としては、透光性を有する導電性部材が挙げられる。透光性を有する導電性部材としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ATO(Al-Doped Zinc Oxide)、酸化錫、酸化亜鉛、あるいは導電性高分子が挙げられる。
第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4の形成方法としては、例えば、上述の材料をスパッタリング法、蒸着法、あるいはCVD(Chemical Vapor Deposition
)法によって基体2の第2主面2b上に成膜する。そして、この膜の表面に感光性樹脂を塗布し、露光、現像、エッチング工程を経て、膜がパターニングされることで、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4が形成される。
検出用配線6は、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4と指F1との間において発生した静電容量の変化を検出する役割を有する。本実施形態では、図1に示すように、検出用配線6は、基体2の一方の長辺側の非入力領域E2、および基体2の一方の短辺側の非入力領域E2にそれぞれ複数設けられている。ここで、基体2の一方の長辺とは、図1を紙面上から見た場合における基体2の上側の長辺を意味する。基体2の一
方の短辺とは、図1を紙面上から見た場合における基体2の左側の短辺を意味する。また、検出用配線6は、その一端部が第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4と電気的に接続され、その他端部が外部導通領域G1に位置している。外部導通領域G1には、図示しないフレキシブル基板が接続される。
検出用配線6は、例えば、硬質で高い形状安定性を得るべく、金属薄膜で構成されている。金属薄膜としては、例えば、アルミニウム膜、アルミニウム合金膜、クロム膜とアルミニウム膜との積層膜、クロム膜とアルミニウム合金膜との積層膜、銀膜、銀合金膜、あるいは金合金膜が挙げられる。なお、金属薄膜を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、CVD法、あるいは蒸着法が挙げられる。
保護層7は、入力領域E1において第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4を保護するとともに、非入力領域E2において検出用配線6を保護する役割を有する。このため、保護層7は、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を覆うように基体2の第2主面2b上に設けられている。第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を保護する役割としては、例えば、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を水分の吸湿による腐食から保護する役割、あるいは、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を外部からの衝撃によって傷を付けないように保護する役割が挙げられる。保護層7の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂、二酸化ケイ素、あるいは窒化ケイ素が挙げられる。保護層7を形成する方法としては、例えば、転写印刷法、スピンコート法、あるいはスリットコート法が挙げられる。
振動体8は、使用者による所定の入力操作を検知した場合に、基体2を湾曲振動させる役割を有する。具体的には、振動体8は、X方向に伸縮運動を繰り返すことにより、基体2の厚み方向(以下、当該方向を「上下方向」と称する)に、基体2を湾曲振動させる。なお、詳細は後述するが、振動体8は、基体2への押圧荷重を検出する役割も有する。本実施形態では、振動体8は、印加される電圧に基づいて伸縮運動を行う圧電素子であるが、これに限らない。振動体8として、圧電素子の代わりに、例えば、電磁式振動体、バネ、モータを用いてもよい。なお、圧電素子としては、モノモルフ、ユニモルフ、バイモルフのいずれであってもよい。
本実施形態では、振動体8は、基体2の一方の長辺側の非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上に4つ、基体2の他方の長辺側の非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上に4つ、合計8つ設けられている。ここで、基体2の他方の長辺とは、図1を紙面上から見た場合における基体2の下側の長辺を意味する。本実施形態では、基体2の一方の長辺側の非入力領域E2に設けられた振動体8を、それぞれ、振動体8a、振動体8b、振動体8c、および振動体8dとする。すなわち、振動体8a〜8dは、基体2の一方の長辺側に互いに離間して設けられている。また、基体2の他方の長辺側の非入力領域E2に設けられた振動体8を、それぞれ、振動体8e、振動体8f、振動体8g、および振動体8hとする。すなわち、振動体8e〜8hは、基体2の他方の長辺側に互いに離間して設けられている。なお、振動体8の配置位置および数については、これに限らない。
支持体9は、基体2を湾曲振動可能に支持する役割を有する。本実施形態では、支持体9は、非入力領域E2に設けられている。具体的には、支持体9は、基体2の4つの隅部に4つ、基体2の一方の長辺側の隅部間に1つ、基体2の他方の長辺側の隅部間に1つ、合計6つ設けられている。基体2の4つの隅部に設けられた支持体9を、それぞれ、支持体9a、支持体9b、支持体9c、支持体9dとする。基体2の一方の長辺側の隅部間に
設けられた支持体9を支持体9eとする。基体2の他方の長辺側の隅部間に設けられた支持体9を支持体9fとする。支持体9は、弾性変形可能なように構成されている。支持体9の構成材料としては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、発泡ウレタン、その他のゴム類、あるいはプラスチックが挙げられる。本実施形態では、支持体9の形状は、直方体状であるが、これに限らない。支持体9の形状は、例えば、円柱状、三角柱状であってもよい。
フレキシブル基板10は、振動体8に電圧を印加する役割、および振動体8の湾曲量を検出する役割を有する。フレキシブル基板10は、柔軟性を有しており、変形させることが可能なプリント基板である。フレキシブル基板10は、振動体8に接続されている。本実施形態では、振動体8a、振動体8b、振動体8c、および振動体8dを接続するフレキシブル基板10をフレキシブル基板10aとする。振動体8e、振動体8f、振動体8g、および振動体8hを接続するフレキシブル基板10をフレキシブル基板10bとする。
図6は、フレキシブル基板10aと振動体8a〜8dとの接続関係を示す図である。なお、フレキシブル基板10bと振動体8e〜8hとの接続関係もこれと同様であるため、その具体的な説明は省略する。
図6に示すように、振動体8aは、その裏面に、一方の端子電極81aおよび他方の端子電極82aを有している。すなわち、振動体8aの表面が、図示しない接着部材を介して基体2の第2主面2b上に接続される。振動体8bは、その裏面に、一方の端子電極81bおよび他方の端子電極82bを有している。すなわち、振動体8bの表面が、接着部材を介して基体2の第2主面2b上に接続される。振動体8cは、その裏面に、一方の端子電極81cおよび他方の端子電極82cを有している。すなわち、振動体8cの表面が、接着部材を介して基体2の第2主面2b上に接続される。振動体8dは、その裏面に、一方の端子電極81dおよび他方の端子電極82dを有している。すなわち、振動体8dの表面が、接着部材を介して基体2の第2主面2b上に接続される。一方の端子電極81a,81b,81c,81dは、正の電圧が印加される端子である。他方の端子電極82a,82b,82c,82dは、負の電圧が印加される端子である。
フレキシブル基板10aは、振動体8aの一方の端子電極81aに電気的に接続される一方の端子電極101a、および振動体8aの他方の端子電極82aに電気的に接続される他方の端子電極101bを有している。一方の端子電極81aおよび一方の端子電極101a、他方の端子電極82aおよび他方の端子電極101bは、図示しない導電部材によって電気的に接続される。ここで、導電部材としては、例えば、異方性導電接着剤、はんだ、あるいは銀ペーストが挙げられる。フレキシブル基板10aは、一端が一方の端子電極101aに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極102a、および一端が一方の端子電極101bに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極102bを有している。これにより、一方の配線電極102a、一方の端子電極101a、および一方の端子電極81aを介して、振動体8aに正の電圧を印加することができる。また、他方の配線電極102b、他方の端子電極101b、および他方の端子電極82aを介して、振動体8aに負の電圧を印加することができる。
また、フレキシブル基板10aは、振動体8bの一方の端子電極81bに電気的に接続される一方の端子電極101c、および振動体8bの他方の端子電極82bに電気的に接続される他方の端子電極101dを有している。一方の端子電極81bおよび一方の端子電極101c、他方の端子電極82bおよび他方の端子電極101dは、導電部材によって電気的に接続される。フレキシブル基板10aは、一端が一方の端子電極101cに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極102c、および一端が他方の
端子電極101dに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極102dを有している。これにより、一方の配線電極102c、一方の端子電極101c、および一方の端子電極81bを介して、振動体8bに正の電圧を印加することができる。また、他方の配線電極102d、他方の端子電極101d、および他方の端子電極82bを介して、振動体8bに負の電圧を印加することができる。
また、フレキシブル基板10aは、振動体8cの一方の端子電極81cに電気的に接続される一方の端子電極101e、および振動体8cの他方の端子電極82cに電気的に接続される他方の端子電極101fを有している。一方の端子電極81cおよび一方の端子電極101e、他方の端子電極82cおよび他方の端子電極101fは、導電部材によって電気的に接続される。フレキシブル基板10aは、一端が一方の端子電極101eに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極102e、および一端が一方の端子電極101fに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極102fを有している。これにより、一方の配線電極102e、一方の端子電極101e、および一方の端子電極81cを介して、振動体8cに正の電圧を印加することができる。また、他方の配線電極102f、他方の端子電極101f、および他方の端子電極82cを介して、振動体8cに負の電圧を印加することができる。
さらに、フレキシブル基板10aは、振動体8dの一方の端子電極81dに電気的に接続される一方の端子電極101g、および振動体8dの他方の端子電極82dに電気的に接続される他方の端子電極101hを有している。一方の端子電極81dおよび一方の端子電極101g、他方の端子電極82dおよび他方の端子電極101hは、導電部材によって電気的に接続される。フレキシブル基板10aは、一端が一方の端子電極101gに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極102g、および一端が一方の端子電極101hに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極102hを有している。これにより、一方の配線電極102g、一方の端子電極101g、および一方の端子電極81dを介して、振動体8dに正の電圧を印加することができる。また、他方の配線電極102h、他方の端子電極101h、および他方の端子電極82dを介して、振動体8dに負の電圧を印加することができる。
このように、本実施形態では、振動体8a〜8dのそれぞれに、個別に、電圧を印加することができる。また、振動体8a〜8dのそれぞれから、個別に、振動体8a〜8dの湾曲量を検出することができる。
なお、上記では、他方の配線電極102b,102d,102f,102hを振動体8a〜8d毎に別個独立に設けた例について説明したが、これに限らない。他方の配線電極は、振動体8a〜8dで共通の1本の配線電極としてもよい。このようにすると、フレキシブル基板10に設けられる配線電極102の数を減らすことができるため、フレキシブル基板10が大型化する可能性を低減することができる。
図1、図5、および図6に示すように、フレキシブル基板10には回避部としての切欠部Cが設けられている。本実施形態では、フレキシブル基板10aには切欠部Cが2つ設けられている。フレキシブル基板10bにも切欠部Cが2つ設けられている。切欠部Cは、フレキシブル基板10を切り欠くことによって構成される。本実施形態では、フレキシブル基板10aには、支持体9aを避けるための切欠部C1が設けられているとともに、支持体9eを避けるための切欠部C2が設けられている。すなわち、切欠部C1に支持体9aが位置しており、切欠部C2に支持体9eが位置している。フレキシブル基板10bには、支持体9cを避けるための切欠部C3が設けられているとともに、支持体9fを避けるための切欠部C4が設けられている。すなわち、切欠部C3に支持体9cが位置しており、切欠部C4に支持体9fが位置している。本実施形態では、切欠部Cの形状は、支
持体9の外形状に沿う形状であるが、これに限らない。
平面視して、切欠部Cの少なくとも一部は、基体2と重なっている。本実施形態では、図1に示すように、平面視して、切欠部C1の一部が基体2と重なっており、切欠部C2の全部が基体2と重なっている。また、平面視して、切欠部C3の一部が基体2と重なっており、切欠部C4の全部が基体2と重なっている。
このように、入力装置X1では、フレキシブル基板10に切欠部Cが設けられているので、振動体8に接続されたフレキシブル基板10を、基体2の外部へ引き出す場合に、フレキシブル基板10の引き出し先に支持体9が存在していても、当該支持体9は邪魔にはならない。また、入力装置X1では、平面視して、切欠部Cの少なくとも一部が基体2と重なっているので、フレキシブル基板10を基体2の外部へ引き出す場合であっても、入力装置X1が大型化する可能性を低減することができる。
また、入力装置X1では、切欠部Cには支持体9が位置している。具体的には、切欠部Cには支持体9の全部が位置している。このため、入力装置X1が大型化する可能性を低減することができる。
なお、本実施形態では、図6に示すように、フレキシブル基板10aに切欠部C1が設けられているので、一方の配線電極102a,102c,102e,102gは、切欠部C1を迂回して設けられている。また、フレキシブル基板10aに切欠部C2が設けられているので、一方の配線電極102e,102gは、切欠部C2を迂回して設けられている。
次に、入力装置X1の動作例について、図7を参照しながら説明する。
なお、以下では、触覚伝達のうち使用者に対して押圧感を伝達する場合の入力装置X1の動作例について説明するが、入力装置X1は、押圧感以外の、例えば、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する場合にも適用できることは勿論である。
図7に示すように、使用者が、基体2の第1主面2aを押圧した場合に、振動体8は、基体2への押圧荷重を検出する(Op1)。ここで、振動体8の荷重検出機能について説明する。すなわち、使用者が、基体2の第1主面2aを押圧すると、基体2が下方向に湾曲する。基体2が下方向に湾曲すると、振動体8も下方向に湾曲する。つまり、基体2への押圧荷重に応じて、振動体8の湾曲量が変移する。この結果、振動体8により基体2への押圧荷重を検出することができる。
そして、図示しない触覚伝達ドライバは、使用者による入力操作が、表示画面に表示された入力オブジェクトに対する押圧操作である場合に、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であるか否かを判定する(Op2)。
そして、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であると判定すれば(Op2にてYES)、振動体8をX方向に伸縮運動させる(Op3)。そして、Op3にて伸縮運動された振動体8により基体2が上下方向に湾曲振動する(Op4)。これにより、基体2の第1主面2aを押圧した使用者に対して押圧感が伝達される。一方、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値未満であると判定すれば(Op2にてNO)、図7の処理を終了する。
以上のように、振動装置は、フレキシブル基板10を基体2の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる。また、入力装置X1は、振動装置を
備えているので、フレキシブル基板10を基体2の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる。
なお、上記では、フレキシブル基板10に切欠部Cが設けられている例について説明したが、これに限らない。フレキシブル基板10には、支持体9を避けるための、回避部としての迂回部が設けられていてもよい。平面視して、迂回部の少なくとも一部は、基体2と重なっている。具体的には、迂回部は、支持体9を避けるために、フレキシブル基板10を一旦内側に迂回させた部位である。これにより、フレキシブル基板10に切欠部Cが設けられている場合と同様の効果を奏する。但し、迂回部を設けることにより、フレキシブル基板10が幅方向に大きくなる。フレキシブル基板10が幅方向に大きくなることを抑制するためには、本実施形態のように、フレキシブル基板10に切欠部Cが設けられていることが好ましい。
次に、入力装置X1を備えた表示装置Y1について、図8を参照しながら説明する。
図8に示すように、本実施形態に係る表示装置Y1は、入力装置X1、液晶パネル501、バックライト502、回路基板503、および第1筐体504を備えている。
液晶パネル501は、表示のために液晶組成物を利用した表示パネルである。液晶パネル501は、空間S1を介して入力装置X1に対向して配置される。なお、液晶パネル501の代わりに、プラズマパネル、有機ELパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。ここで、有機ELパネルは、電圧を印加すると発光する物質を利用した表示パネルである。具体的には、有機ELパネルは、ジアミン類等の有機物を用いた発光体を基板に蒸着し、5〜10Vの直流電圧を印加することで表示が行われる。なお、液晶パネル501の代わりに有機ELパネルを用いた場合には、バックライト502は不要となる。
バックライト502は、光源502aおよび導光板502bを備えている。光源502aは、導光板502bに向けて光を出射する役割を有する。光源502は、例えば、LED(Light Emitting Diode)から構成される。なお、LEDの代わりに、冷陰極蛍光ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、EL(Electro-Luminescence)であってもよい。導光板502bは、液晶パネル501の下面全体にわたって、光源502aからの光を略均一に導くための役割を有する。
回路基板503は、IC(Integrated Circuit)、抵抗器、コンデンサ等の部品を表面に実装し、その部品間を配線で接続することで電子回路を構成する板状またはフィルム状の基板である。回路基板503は、バックライト502の背面側に配置されている。また、回路基板503にはコネクタが設けられている。このコネクタには、例えば、振動体8に接続されたフレキシブル基板10が挿入される。
第1筐体504は、液晶パネル501、バックライト502、および回路基板503を収容する役割を有する。第1筐体504の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、あるいは、ステンレス、アルミニウム等の金属が挙げられる。
また、第1筐体504は、支持部材504aを有している。支持部材504aは、入力領域E1を取り囲むように設けられている。支持部材504aは、支持体9を介して入力装置X1を支持する役割を有する。
表示装置Y1は、入力装置X1を備えているので、フレキシブル基板10を基体2の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる。
次に、上記の表示装置Y1を備えた携帯端末P1について、図9を参照しながら説明する。
図9は、本実施形態に係る携帯端末P1の概略構成を示す斜視図である。図9に示すように、携帯端末P1は、例えば、携帯電話、スマートフォン、PDA(Personal Digital
Assistant)等の電子機器であって、上記の表示装置Y1と、音声入力部601と、音声出力部602と、キー入力部603と、第2筐体604とを備えている。
音声入力部601は、例えば、マイク等により構成されており、使用者の音声等が入力される。音声出力部602は、スピーカ等により構成されており、相手方からの音声等が出力される。キー入力部603は、例えば、機械的なキーにより構成される。なお、キー入力部603は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。第2筐体604は、表示装置Y1、音声入力部601、音声出力部602、およびキー入力部603を収容する役割を有する。
他にも、携帯端末P1は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。
携帯端末P1は、表示装置Y1を備えているので、フレキシブル基板10を基体2の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる。
なお、上記では、携帯端末P1に音声入力部601を備えている例について説明したが、これに限らない。すなわち、携帯端末P1には音声入力部601は備えられていなくともよい。
また、上記では、携帯端末P1は、表示装置Y1を収容する第2筐体604を備えている例について説明したが、これに限らない。第2筐体604を別個独立に設けることなく、表示装置Y1における第1筐体504が携帯端末P1の筐体となる構成であってもよい。
また、表示装置Y1は、上記の携帯端末P1の代わりに、産業用途で使用される表示器、車載用途で使用される表示器、電子手帳、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム用の端末装置、テレビ、デジタルカメラ等の様々な電子機器に備えられていてもよい。
なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の一具体例を示すものであり、種々の変形が可能である。以下、いくつかの主な変形例を示す。
[変形例1]
図10は、変形例1に係る入力装置X2の概略構成を示す平面図である。図11は、フレキシブル基板と振動体との接続関係を示す図である。図10および図11において、図1および図6と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
図10に示すように、入力装置X2では、上記の実施形態で説明したフレキシブル基板10の代わりに、フレキシブル基板20を備えている。変形例1では、振動体8a、振動体8b、振動体8c、および振動体8dを接続するフレキシブル基板20をフレキシブル基板20aとする。振動体8e、振動体8f、振動体8g、および振動体8hを接続するフレキシブル基板20をフレキシブル基板20bとする。なお、以下では、フレキシブル基板20aと振動体8a〜8dとの接続関係について図11を用いて説明するが、フレキ
シブル基板20bと振動体8e〜8hとの接続関係もこれと同様であるため、その具体的な説明は省略する。
図11に示すように、フレキシブル基板20aは、振動体8aの一方の端子電極81aに電気的に接続される一方の端子電極201a、および振動体8aの他方の端子電極82aに電気的に接続される他方の端子電極201bを有している。フレキシブル基板20aは、一端が一方の端子電極201aに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極202a、および一端が一方の端子電極201bに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極202bを有している。
また、フレキシブル基板20aは、振動体8bの一方の端子電極81bに電気的に接続される一方の端子電極201c、および振動体8bの他方の端子電極82bに電気的に接続される他方の端子電極201dを有している。フレキシブル基板20aは、一端が一方の端子電極201cに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極202c、および一端が他方の端子電極201dに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極202dを有している。
ここで、一方の配線電極202cの長さは、一方の配線電極202aの長さよりも大きい。このため、一方の配線電極202cは、一方の配線電極202aに比べて、配線抵抗が大きくなる。一方の配線電極202cの配線抵抗を、一方の配線電極202aの配線抵抗に近づけるために、変形例1では、一方の配線電極202cにおける一方の配線電極202aに対向しない部位の幅を、一方の配線電極202aの幅よりも大きく設定している。具体的には、一方の配線電極202cにおける一方の配線電極202aに対向しない部位の幅は、一方の配線電極202cにおける一方の配線電極202aに対向する部位の幅よりも大きい。これにより、一方の配線電極202cの配線抵抗を、一方の配線電極202aの配線抵抗に近づけることができる。この結果、振動体8aと振動体8bとの間で、振動のバラツキ、あるいは振動体8a,8bの湾曲量の検出バラツキを低減することができる。なお、上記と同様の理由より、他方の配線電極202dにおける他方の配線電極202bに対向しない部位の幅は、他方の配線電極202bの幅よりも大きく設定している。具体的には、他方の配線電極202dにおける他方の配線電極202bに対向しない部位の幅は、他方の配線電極202dにおける他方の配線電極202bに対向する部位の幅よりも大きい。
また、フレキシブル基板20aは、振動体8cの一方の端子電極81cに電気的に接続される一方の端子電極201e、および振動体8cの他方の端子電極82cに電気的に接続される他方の端子電極201fを有している。フレキシブル基板20aは、一端が一方の端子電極201eに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極202e、および一端が一方の端子電極201fに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極202fを有している。変形例1では、上記と同様の理由により、一方の配線電極202eにおける一方の配線電極202cに対向しない部位の幅は、一方の配線電極202eにおける一方の配線電極202cに対向する部位の幅よりも大きく設定している。また、他方の配線電極202fにおける他方の配線電極202dに対向しない部位の幅は、他方の配線電極202fにおける他方の配線電極202dに対向する部位の幅よりも大きく設定している。
さらに、フレキシブル基板20aは、振動体8dの一方の端子電極81dに電気的に接続される一方の端子電極201g、および振動体8dの他方の端子電極82dに電気的に接続される他方の端子電極201hを有している。フレキシブル基板20aは、一端が一方の端子電極201gに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極202g、および一端が一方の端子電極201hに接続され他端が外部導通領域G2に位置す
る他方の配線電極202hを有している。変形例1では、上記と同様の理由により、一方の配線電極202gにおける一方の配線電極202eに対向しない部位の幅は、一方の配線電極202gにおける一方の配線電極202eに対向する部位の幅よりも大きく設定している。また、他方の配線電極202hにおける他方の配線電極202fに対向しない部位の幅は、他方の配線電極202hにおける他方の配線電極202fに対向する部位の幅よりも大きく設定している。
以上のように、振動装置は、フレキシブル基板20を基体2の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる。また、振動装置は、配線電極202間の配線抵抗のバラツキを低減することができる。また、入力装置X1は、振動装置を備えているので、フレキシブル基板10を基体2の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性を低減することができる。また、入力装置X1は、振動装置を備えているので、配線電極202間の配線抵抗のバラツキを低減することができる。
なお、一方の配線電極202a、一方の配線電極202c、一方の配線電極202e、および、一方の配線電極202gの順に、幅が大きくなる構成を採用してもよい。すなわち、一方の配線電極202cの幅は、一方の配線電極202aの幅よりも大きく、一方の配線電極202eの幅は、一方の配線電極202cの幅よりも大きく、一方の配線電極202gの幅は、一方の配線電極202eの幅よりも大きい。このようにすると、一方の配線電極202a,202c,202e,202g間の配線抵抗のバラツキをより低減することができる。またこれと同様に、他方の配線電極202b、他方の配線電極202d、他方の配線電極202f、および、他方の配線電極202hの順に、幅が大きくなる構成を採用してもよい。
[変形例2]
図12は、変形例2に係る入力装置X3の概略構成を示す平面図である。図13は、フレキシブル基板と振動体との接続関係を示す図である。図12および図13において、図1および図6と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
図12に示すように、入力装置X3では、上記の実施形態で説明したフレキシブル基板10の代わりに、フレキシブル基板30を備えている。変形例2では、振動体8a、振動体8b、振動体8c、および振動体8dを接続するフレキシブル基板30をフレキシブル基板30aとする。振動体8e、振動体8f、振動体8g、および振動体8hを接続するフレキシブル基板30をフレキシブル基板30bとする。なお、以下では、フレキシブル基板30aと振動体8a〜8dとの接続関係について図13を用いて説明するが、フレキシブル基板30bと振動体8e〜8hとの接続関係もこれと同様であるため、その具体的な説明は省略する。
図13に示すように、フレキシブル基板30aは、振動体8aの一方の端子電極81aに電気的に接続される一方の端子電極301a、および振動体8aの他方の端子電極82aに電気的に接続される他方の端子電極301bを有している。ここで、一方の端子電極301aと他方の端子電極301bとの間の距離をL1とする。変形例2では、一方の端子電極301aに対して垂直に仮想線を引き、他方の端子電極301bに対して垂直に仮想線を引き、当該仮想線間の距離をL1としている。なお、以下で説明するL2〜L4もこれと同様である。L1は、一方の端子電極81aと他方の端子電極82aとの間の距離でもある。フレキシブル基板30aは、一端が一方の端子電極301aに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極302a、および一端が一方の端子電極301bに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極302bを有している。ここで、一方の端子電極301aと他方の端子電極301bとの間に、後述する一方の
配線電極302c,302e,302g、および、後述する他方の配線電極302d,302f,302hが位置している。
また、フレキシブル基板30aは、振動体8bの一方の端子電極81bに電気的に接続される一方の端子電極301c、および振動体8bの他方の端子電極82bに電気的に接続される他方の端子電極301dを有している。ここで、一方の端子電極301cと他方の端子電極301dとの間の距離をL2とする。L2は、一方の端子電極81bと他方の端子電極82bとの間の距離でもある。変形例1では、L2は、L1よりも小さく設定されている。フレキシブル基板30aは、一端が一方の端子電極301cに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極302c、および一端が他方の端子電極301dに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極302dを有している。ここで、一方の端子電極301cと他方の端子電極301dとの間に、後述する一方の配線電極302e,302g、および、後述する他方の配線電極302f,302hが位置している。
また、フレキシブル基板30aは、振動体8cの一方の端子電極81cに電気的に接続される一方の端子電極301e、および振動体8cの他方の端子電極82cに電気的に接続される他方の端子電極301fを有している。ここで、一方の端子電極301eと他方の端子電極301fとの間の距離をL3とする。L3は、一方の端子電極81cと他方の端子電極82cとの間の距離でもある。変形例1では、L3は、L2よりも小さく設定されている。フレキシブル基板30aは、一端が一方の端子電極301eに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極302e、および一端が一方の端子電極301fに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極302fを有している。ここで、一方の端子電極301eと他方の端子電極301fとの間に、後述する一方の配線電極302g、および、後述する他方の配線電極302hが位置している。
さらに、フレキシブル基板30aは、振動体8dの一方の端子電極81dに電気的に接続される一方の端子電極301g、および振動体8dの他方の端子電極82dに電気的に接続される他方の端子電極301hを有している。ここで、一方の端子電極301gと他方の端子電極301hとの間の距離をL4とする。L4は、一方の端子電極81dと他方の端子電極82dとの間の距離でもある。変形例1では、L4は、L3よりも小さく設定されている。フレキシブル基板30aは、一端が一方の端子電極301gに接続され他端が外部導通領域G2に位置する一方の配線電極302g、および一端が一方の端子電極301hに接続され他端が外部導通領域G2に位置する他方の配線電極302hを有している。
このように、変形例2では、一方の端子電極301aと他方の端子電極301bとの間に、一方の配線電極302c,302e,302g、および、他方の配線電極302d,302f,302hが位置している。すなわち、一方の端子電極301aと他方の端子電極301bとの間に、6本の配線電極302c,302e,302g,302d,302f,302hが位置している。これに対して、一方の端子電極301cと他方の端子電極301dとの間に、一方の配線電極302e,302g、および、他方の配線電極302f,302hが位置している。すなわち、一方の端子電極301cと他方の端子電極301dとの間に、4本の配線電極302e,302g,302f,302hが位置している。このため、L2は、L1よりも小さく設定することにより、配線電極302の配線スペースを確保しつつ、フレキシブル基板30が幅方向に大型化する可能性を低減することができる。なお、L3がL2よりも小さく設定されており、L4がL3よりも小さく設定されている理由についても、これと同様である。
以上のように、振動装置は、フレキシブル基板20を基体2の外部に引き出す場合であ
っても、大型化する可能性をより低減することができる。また、入力装置X3は、振動装置を備えているので、フレキシブル基板10を基体2の外部に引き出す場合であっても、大型化する可能性をより低減することができる。
[変形例3]
上記では、入力装置X1を備えた表示装置Y1の例について説明したが、入力装置X1に代えて、入力装置X2または入力装置X3を採用してもよい。また、入力装置X2または入力装置X3を採用した表示装置を備えた携帯端末を採用してもよい。さらに、上述した実施形態および上述した変形例は適宜に組み合わせてもよい。
X1〜X3 入力装置
Y1 表示装置
P1 携帯端末(電子機器)
2 基体
3a 第1検出電極(検出電極)
4a 第2検出電極(検出電極)
8,8a〜8h 振動体
81a〜81d 一方の端子電極
82a〜82d 他方の端子電極
9,9a〜9f 支持体
10,10a,10b フレキシブル基板
101a,101c,101e,101g 一方の端子電極
101b,101d,101f,101h 他方の端子電極
102a,102c,102e,102g 一方の配線電極
102b,102d,102f,102h 他方の配線電極
20,20a,20b フレキシブル基板
201a,201c,201e,201g 一方の端子電極
201b,201d,201f,201h 他方の端子電極
202a,202c,202e,202g 一方の配線電極
202b,202d,202f,202h 他方の配線電極
30,30a,30b フレキシブル基板
301a,301c,301e,301g 一方の端子電極
301b,301d,301f,301h 他方の端子電極
302a,302c,302e,302g 一方の配線電極
302b,302d,302f,302h 他方の配線電極
501 液晶パネル(表示パネル)
504 第1筐体
C,C1〜C4 切欠部(回避部)

Claims (10)

  1. 基体と、
    前記基体を支持する支持体と、
    前記基体上に設けられた振動体と、
    前記振動体に接続されたフレキシブル基板と、を備え、
    前記フレキシブル基板は、前記支持体を避けるための回避部を有しており、
    平面視して、前記回避部の少なくとも一部は、前記基体と重なっている、振動装置。
  2. 前記回避部は、前記フレキシブル基板を切り欠いた切欠部である、請求項1に記載の振動装置。
  3. 前記切欠部には前記支持体が位置している、請求項2に記載の振動装置。
  4. 前記振動体は、第1振動体、および該第1振動体に離間して設けられた第2振動体を少なくとも含み、
    前記フレキシブル基板は、前記第1振動体に接続されるとともに、前記第2振動体にも接続される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の振動装置。
  5. 前記第1振動体は、第1端子電極を有し、
    前記第2振動体は、第2端子電極を有し、
    前記フレキシブル基板は、
    前記第1端子電極に電気的に接続された第3端子電極、一端が前記第3端子電極に接続され他端が外部導通領域に位置する第1配線電極、前記第2端子電極に電気的に接続された第4端子電極、および、一端が前記第4端子電極に接続され他端が外部導通領域に位置する第2配線電極を有し、
    前記第2配線電極の長さは、前記第1配線電極の長さよりも大きく、
    前記第2配線電極の前記第1配線電極に対向しない部位の幅は、前記第1配線電極の幅よりも大きい、請求項4に記載の振動装置。
  6. 前記第2配線電極の前記第1配線電極に対向しない部位の幅は、前記第2配線電極の前記第1配線電極に対向する部位の幅よりも大きい、請求項5に記載の振動装置。
  7. 前記第1振動体は、第1端子電極を2つ有し、
    前記第2振動体は、第2端子電極を2つ有し、
    前記フレキシブル基板は、
    2つの前記第1端子電極に電気的に接続された2つの第3端子電極、一端が2つの前記第3端子電極にそれぞれ接続され他端が外部導通領域に位置する2つの第1配線電極、2つの前記第2端子電極に電気的に接続された2つの第4端子電極、および、一端が2つの前記第4端子電極にそれぞれ接続され他端が外部導通領域に位置する2つの第2配線電極を有し、
    2つの前記第3端子電極間に2つの前記第2配線電極が位置し、
    2つの前記第4端子電極間の距離は、2つの前記第3端子電極間の距離よりも小さい、請求項4〜6のいずれか一項に記載の振動装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の振動装置と、
    前記基体上に設けられた検出電極と、を備えた入力装置。
  9. 請求項8に記載の入力装置と、
    前記入力装置に対向して配置された表示パネルと、
    前記表示パネルが収容された筐体と、を備えた表示装置。
  10. 請求項9に記載の表示装置を備えた電子機器。
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