WO2018079339A1 - タッチパネル付き表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a display device with a touch panel that can vibrate an input surface of the touch panel.
- a display device with a touch panel has the advantage that the input screen can be freely configured by software, but cannot give the operator a feeling of performing the input operation. .
- Techniques for vibrating the input surface in accordance with an input operation have been proposed (see Patent Documents 1 and 2).
- vibration is transmitted from an actuator attached to a fixed wall via a spacer to a movable panel in which a display device and a touch panel are integrated.
- vibration is transmitted from an actuator fixed to an outer frame to a touch panel that is separated from the display device. According to such a configuration, since it is not necessary to transmit vibration to the display device, the touch panel can be vibrated efficiently.
- the actuator is fixed to a panel holder such as a fixed wall or an outer frame. For this reason, for example, when the input surface is strongly pressed, it is necessary to vibrate the actuator side integrally with the panel holder. Therefore, there is a problem that vibration cannot be properly transmitted to the operator. In addition, for example, when the input surface is strongly pressed, the actuator stops vibration, and there is a problem that vibration cannot be properly transmitted to the operator.
- an object of the present invention is to provide a display device with a touch panel that can appropriately transmit vibration to an operator.
- the actuator can transmit the vibration in the in-plane direction of the input surface to the input member that constitutes the input surface for the touch panel, the operator who touched the input surface via the input member Vibration can be felt.
- the actuator since the actuator is supported by the panel holder via the first elastic member, the actuator is independent of the panel holder even when the operator strongly presses the input surface. Since it vibrates, the vibration can be properly transmitted to the operator.
- the said actuator and the said 1st elastic member are provided so that it may overlap with the said input member in the side in which the said display member is located with respect to the said input member. According to this aspect, since the actuator and the first elastic member do not exist around the input member, it is easy to adopt an aspect in which the peripheral region around the input member is narrowed, an aspect in which another member is disposed, or the like. is there.
- the said actuator can employ
- the plurality of actuators when viewed from a direction orthogonal to the input surface, are point-symmetric about the center position of the input member or centered on an imaginary line passing through the center position.
- positioned line-symmetrically is employable. According to such an aspect, elaborate vibration can be transmitted to the operator.
- each of the plurality of actuators includes a support body that transmits vibration to the input member, a movable body, and at least one of elasticity and viscoelasticity, and is connected to the support body and the movable body. It is possible to employ a mode in which the second elastic member is provided and a magnetic drive circuit that drives the movable body with respect to the support in the in-plane direction. In 1st invention, since the actuator is supported with respect to the support body via the 1st elastic member, the aspect which transmits a vibration to an operator via the support body of an actuator is employable.
- each of the plurality of actuators includes, as the magnetic drive circuit, a first magnetic drive circuit that drives the movable body in a first direction in the in-plane direction with respect to the support, and the movable It is possible to adopt a mode having a second magnetic drive circuit that drives a body in a second direction that intersects the first direction in the in-plane direction with respect to the support.
- the plurality of actuators include a first actuator that drives the movable body in a first direction in the in-plane direction with respect to the support, and the magnetic drive circuit includes the magnetic drive circuit A mode in which the movable body is included in the second direction that intersects the first direction in the in-plane direction with respect to the support may be employed.
- the input member is provided so as to be able to vibrate integrally with the touch panel, and the actuator can adopt a mode of transmitting vibration to at least one of the input member and the touch panel.
- the said input member is spaced apart and provided from the said touch panel,
- the said input member can employ
- the input member may be a translucent sheet.
- a display device with a touch panel includes a display member, a translucent touch panel disposed on the display member, a panel holder that supports the display member, An actuator that transmits vibration in an in-plane direction of the input surface to an input member that constitutes an input surface for the touch panel without being connected to the panel holder, and the input member is elastic and viscoelastic It is supported by the said panel holder through the 1st elastic member provided with at least one of these.
- the input member constituting the input surface for the touch panel is supported by the panel holder via the first elastic member, and the actuator vibrates in the in-plane direction of the input surface with respect to the input member. introduce. For this reason, the operator who touched the input surface can feel vibration through the input member. Further, since the actuator transmits vibration to the input member without being connected to the panel holder, the actuator vibrates independently from the panel holder even when the operator strongly presses the input surface. The vibration can be properly transmitted to.
- the actuator and the first elastic member are provided so as to overlap the input member on a side where the display member is located with respect to the input member. According to this aspect, since the actuator and the first elastic member do not exist around the input member, it is easy to adopt an aspect in which the peripheral region around the input member is narrowed, an aspect in which another member is disposed, or the like. is there.
- the said actuator can employ
- the plurality of actuators when viewed from a direction orthogonal to the input surface, are point-symmetric about the center position of the input member or centered on an imaginary line passing through the center position.
- positioned line-symmetrically is employable. According to such an aspect, elaborate vibration can be transmitted to the operator.
- each of the plurality of actuators includes a support body that transmits vibration to the input member, a movable body, and at least one of elasticity and viscoelasticity, and is connected to the support body and the movable body. It is possible to employ a mode in which the second elastic member is provided and a magnetic drive circuit that drives the movable body with respect to the support in the in-plane direction. In the second invention, since the actuator transmits vibration to the input member without being connected to the panel holder, it is possible to adopt a mode in which vibration is transmitted to the operator via the support of the actuator.
- each of the plurality of actuators includes, as the magnetic drive circuit, a first magnetic drive circuit that drives the movable body in a first direction in the in-plane direction with respect to the support, and the movable It is possible to adopt a mode having a second magnetic drive circuit that drives a body in a second direction that intersects the first direction in the in-plane direction with respect to the support.
- the plurality of actuators include a first actuator that drives the movable body in a first direction in the in-plane direction with respect to the support, and the magnetic drive circuit includes the magnetic drive circuit A mode in which the movable body is included in the second direction that intersects the first direction in the in-plane direction with respect to the support may be employed.
- the input member may be provided so as to vibrate integrally with the touch panel, and the actuator may adopt a mode of transmitting vibration to at least one of the input member and the touch panel.
- the said input member is spaced apart from the said touch panel,
- the panel holder may include a side plate portion positioned around the display member, and the first elastic member may be connected to the side plate portion.
- the said side plate part is equipped with the step part dented on the opposite side to the said input member, and the aspect to which the said 1st elastic member is connected to the said step part can be employ
- the said input member can employ
- the input member may be a translucent sheet.
- the first elastic member is preferably connected all around. According to this aspect, intrusion of foreign matter or the like into the inside can be suppressed.
- the second invention it is preferable to have a flexible sheet covering the periphery of the input member. According to this aspect, intrusion of foreign matter or the like into the inside can be suppressed.
- the actuator can transmit the vibration in the in-plane direction of the input surface to the input member that constitutes the input surface for the touch panel, the operator who touched the input surface via the input member Vibration can be felt.
- the actuator since the actuator is supported by the panel holder via the first elastic member, the actuator is independent of the panel holder even when the operator strongly presses the input surface. Since it vibrates, the vibration can be properly transmitted to the operator.
- the input member constituting the input surface for the touch panel is supported by the panel holder via the first elastic member, and the actuator vibrates in the in-plane direction of the input surface with respect to the input member. introduce. For this reason, the operator who touched the input surface can feel vibration through the input member. Further, since the actuator transmits vibration to the input member without being connected to the panel holder, the actuator vibrates independently from the panel holder even when the operator strongly presses the input surface. The vibration can be properly transmitted to.
- FIG. 4 is an exploded perspective view of the actuator shown in FIG. 3. It is a disassembled perspective view of the principal part of the actuator shown in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of a state where a part of a magnet, a coil, and the like are removed from a movable body and a support in the main part of the actuator shown in FIG. 3.
- the directions intersecting each other are defined as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and on one side of the X-axis direction.
- X1 is attached
- X2 is attached to the other side in the X-axis direction
- Y1 is attached to one side in the Y-axis direction
- Y2 is attached to the other side in the Y-axis direction
- Z1 is attached to one side in the Z-axis direction.
- Z2 attached to the other side in the Z-axis direction.
- the X-axis direction and the Y-axis direction are directions along the input surface with respect to the touch panel
- the Z-axis direction is a normal direction with respect to the input surface.
- FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of a planar configuration of a display device 100 with a touch panel according to Embodiment 1 of the first invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the display device 100 with a touch panel shown in FIG. In FIG. 1, the vibration direction generated by each actuator 1 is indicated by a thick arrow.
- a display device with a touch panel 100 illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a display member 120, a translucent touch panel 130 that is disposed on the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the display member 120, and the display member 120. And a panel holder 140 to be supported.
- the display member 120 is a liquid crystal panel 121, and a backlight device 122 is provided on the opposite side of the liquid crystal panel 121 from the touch panel 130.
- the panel holder 140 includes a first holder 150 that houses the liquid crystal panel 121 and the backlight device 122 inside, and a second holder that supports the first holder 150 on the side opposite to the display member 120 (one side Z1 in the Z-axis direction).
- Holder 160 The first holder 150 includes a bottom plate portion 151 that supports the liquid crystal panel 121 and the backlight device 122 on one side Z1 in the Z-axis direction, and a side plate portion 152 that surrounds the liquid crystal panel 121 and the backlight device 122. Yes.
- the second holder 160 has a plate shape.
- the display device with a touch panel 100 includes a translucent input member 110 that constitutes an input surface 115 for the touch panel 130, and an actuator 1 that transmits vibration in the in-plane direction of the input surface 115 to the input member 110. Yes.
- the display device with a touch panel 100 includes a first elastic member 180 connected to the actuator 1 and the panel holder 140, and the actuator 1 is connected to the second holder of the panel holder 140 via the first elastic member 180. 160.
- the input member 110 and the touch panel 130 are not in contact with the panel holder 140.
- the actuator 1 is connected to the support body 5 that transmits vibration to the input member 110, the movable body 4, and the support body 5 and the movable body 4 as described with reference to FIGS.
- the second elastic member 7 and a magnetic drive circuit (not shown) for driving the movable body 4 with respect to the support 5 are provided.
- the movable body 4 is supported by the second elastic member 7. 5 is supported.
- the actuator 1 generates vibrations in two directions orthogonal to each other (a first direction L1 and a second direction L2).
- the first direction L1 is illustrated as a direction along the X-axis direction
- the second direction L2 is illustrated as a direction along the Y-axis direction.
- the first elastic member 180 includes at least one of elasticity and viscoelasticity, and the first elastic member 180 is disposed between the actuator 1 and the second holder 160.
- a plurality of actuators 1 are arranged, and a first elastic member 180 is arranged between each of the plurality of actuators 1 and the second holder 160.
- the first elastic member 180 is made of a viscoelastic body.
- Such viscoelastic materials include natural rubber, diene rubber (eg, styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber), chloroprene rubber, acrylonitrile / butadiene rubber, etc., non-diene rubber (eg, butyl rubber, ethylene / propylene).
- the touch panel 130 is a capacitive touch panel 131, and the input member 110 includes a translucent plate 111.
- the touch panel 130 and the input member 110 are fixed with an adhesive or the like.
- the input member 110 is larger than the touch panel 130 and has an overhanging portion 116 that projects from the touch panel 130 in the in-plane direction along the input surface 115.
- the actuator 1 is connected to the protruding portion 116 of the touch panel 130 and is not connected to the touch panel 130.
- the actuator 1 is connected to the back surface side (one side Z1 in the Z-axis direction) where the display member 120 is located with respect to the overhanging portion 116, and the actuator 1 and the first elastic member 180 are connected from the Z-axis direction. When viewed, it overlaps the overhanging portion 116. Therefore, when viewed from the Z-axis direction, the actuator 1 and the first elastic member 180 do not protrude outward from the input member 110.
- each of the plurality of actuators 1 transmits the vibration in the first direction L1 along the X-axis direction and the vibration in the second direction L2 along the Y-axis direction to the input member 110.
- the plurality of actuators 1 when viewed from the third direction L3 along the Z-axis direction, are arranged around the center position O110 of the input member 110.
- the planar shape of the input member 110 is a quadrangle. More specifically, the planar shape of the input member 110 is an oblong square, and the total of four actuators 1 are each arranged near the center of the four sides of the input member 110.
- the plurality of actuators 1 are arranged symmetrically with respect to the center position O110 of the input member 110.
- the plurality of actuators 1 are arranged symmetrically about the first virtual line L10 extending in the X-axis direction through the center position O110 of the input member 110, and the center position O110 of the input member 110. They are arranged symmetrically about the second imaginary line L20 extending in the Y-axis direction.
- the actuator 1 located on the opposite side across the center position O ⁇ b> 110 may generate vibration having a reverse direction around the center position O ⁇ b> 110. In this case, the operator feels a vibration having directionality on one side around the center position O110 from the input member 110.
- FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of the actuator 1 used in the display device 100 with a touch panel shown in FIG. 4 is a cross-sectional view of the actuator 1 shown in FIG. 3, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) are XZ cross-sectional views when the actuator 1 is cut along a line passing through the central portion of the actuator 1, FIG. 3 is a YZ sectional view when the actuator 1 is cut along a line passing through a central portion of the actuator 1.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the actuator 1 shown in FIG.
- the actuator 1 described below generates vibrations in two directions orthogonal to each other (the first direction L1 and the second direction L2).
- the first direction L1 is a direction along the X-axis direction.
- the second direction L2 is illustrated as a direction along the Y-axis direction.
- the third direction L3 is a direction along the Z-axis direction.
- the first magnetic drive circuit 10 includes a first coil 12 held by the support 5 and a first magnet 11 held by the movable body 4.
- the first magnet 11 and the first coil 12 are opposed in the Z-axis direction (third direction L3).
- the second magnetic drive circuit 20 includes a second coil 22 held on the support 5 and a second magnet 21 held on the movable body 4.
- the second magnet 21 and the second coil 22 are Opposing in the Z-axis direction (third direction L3).
- the first magnetic driving circuit 10 generates a driving force in the first direction L1
- the second magnetic driving circuit 20 generates a driving force in the second direction L2.
- the 1st magnet 11 and the 1st coil 12 are arranged in two places spaced apart in the 1st direction L1.
- the first magnetic drive circuit 10 is disposed at two locations that are separated in the first direction L1.
- the 2nd magnet 21 and the 2nd coil 22 are arrange
- the second magnetic drive circuit 20 is disposed at two locations that are separated in the second direction L2.
- (Configuration of the support 5) 6 is an exploded perspective view of the main part of the actuator 1 shown in FIG.
- FIG. 7 is an exploded perspective view of the main part of the actuator 1 shown in FIG. 3 with some magnets, coils and the like removed from the movable body 4 and the support body 5.
- the support 5 includes a first case 56 located on one side Z1 in the Z-axis direction, a second case 57 covering the first case 56 on the other side Z2 in the Z-axis direction, and the first case 56 and the second case 57.
- the first case 56 and the second case 57 are fixed by four fixing screws 59 with the holder 58 interposed therebetween. .
- the second case 57 includes an end plate portion 571 having a quadrangular planar shape when viewed from the Z-axis direction, and four side plate portions 572 that protrude from the respective edges of the end plate portion 571 toward the first case 56. Have. In the end plate portion 571, a circular hole 576 is formed at the center, and fixing holes 575 are formed at four corners. At the center of the four side plate portions 572, a notch portion 573 is formed by notching from one side Z1 in the Z-axis direction to the other side Z2. On the side plate portion 572 on the other side L2 in the first direction L1, a notch portion 574 is formed by notching a portion adjacent to the notch portion 573 by a part of the height in the Z-axis direction.
- the side plate portion 572 on the other side Y2 in the Y-axis direction Y has a notch portion 574 in which a portion adjacent to the notch portion 573 is cut out by a part of the height in the Z-axis direction. Is formed.
- the first case 56 includes an end plate portion 561 having a square planar shape when viewed from the Z-axis direction, and a boss portion 562 that protrudes from the four corners of the end plate portion 561 toward the end plate portion 571 of the second case 57. It has. A circular hole 566 is formed in the center of the end plate portion 561.
- the boss portion 562 includes a step surface 563 formed at an intermediate position in the Z-axis direction and a cylindrical portion 564 protruding from the step surface 563 to the other side Z2 in the Z-axis direction.
- the first case 56 includes a rising portion 565 that faces the notch 574 of the second case 57 in the first direction L1, and the rising portion 565 is a slit that arranges the substrate 6 between the notch 574 and the rising portion 565. Configure.
- the substrate 6 is connected to power supply lines to the first coil 12 and the second coil 22.
- two holders 58 are disposed between the first case 56 and the second case 57 so as to overlap in the Z-axis direction.
- the basic configuration of the two holders 58 is common, and a hole 583 is formed in the center.
- the hole 583 is circular.
- Circular holes 581 are formed at the four corners of the two holders 58, and the holders 58 are held in a state where the cylindrical portions 564 of the boss portions 562 are inserted into the circular holes 581 and positioned on the step surface 563.
- a recess 582 that is recessed toward the inner periphery is formed.
- the two holders 58 are obtained by inverting plate-like members having the same configuration in the Z-axis direction. Therefore, of the two holders 58, the columnar protrusion 585 protrudes toward the first case 56 from the holder 58 disposed on one side Z1 in the Z-axis direction, and is disposed on the other side Z2 in the Z-axis direction. A plurality of columnar protrusions 585 protrude from the holder 58 toward the second case 57. Further, in any of the plurality of columnar protrusions 585, a spherical contact portion 586 is formed at the tip portion.
- each of the two holders 58 elongated holes 589 are formed at four locations sandwiched between the recess 582 and the hole 583.
- the first coil 12 of the first magnetic drive circuit 10 is held inside the two through holes 589 that are spaced apart in the second direction L2 among the four through holes 589.
- the second coil 22 of the second magnetic drive circuit 20 is held inside two through holes 589 that are spaced apart in the third direction L3. Accordingly, each of the two holders 58 holds the first coil 12 and the second coil 22 for one stage in the Z-axis direction, and the first coil 12 and the second coil 22 are provided on the support body 5 side.
- the first coil 12 is a flat air-core coil whose long side that is an effective side extends in the second direction L2, and the long side that is the effective side of the first coil 12 extends in the first direction L1. It is a flat air-core coil.
- the movable body 4 includes a plate-like first holder 41 (movable body side holder) positioned on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the two holders 58, and the other in the Z-axis direction with respect to the two holders 58.
- a plate-like second holder 42 (movable body side holder) located on the side Z2 and a plate-like third holder 43 (movable body side holder) disposed between the two holders 58 are provided.
- Each of the first holder 41, the second holder 42, and the third holder 43 has four projecting portions 45 projecting on both sides in the first direction L1 and the second direction L2, and is + when viewed from the Z-axis direction.
- the tip of the protrusion 45 formed on the first holder 41 is a joint 44 bent to the other side Z2 in the Z-axis direction, and the tip of the protrusion 45 formed on the second holder 42 is Z-axis.
- the joint 44 is bent to one side Z1 in the direction. Therefore, when the first holder 41, the second holder 42, and the third holder 43 are stacked, the tips of the protrusions 45 of the first holder 41, the second holder 42, and the third holder 43 are in contact with each other. Therefore, the first holder 41, the second holder 42, and the second holder 42, and the third holder 43 are joined by joining the tips of the protrusions 45 by a method such as adhesion or welding.
- the 3 holder 43 will be in the state connected integrally.
- first holder 41, the second holder 42, and the third holder 43 rectangular through holes 419, 429, 439 are formed in each of the four projecting portions 45 projecting on both sides in the first direction L1 and the second direction L2.
- first magnets 11 of the first magnetic drive circuit 10 are held in the through holes 419, 429, and 439 of the two protrusions 45 that are separated in the first direction L1.
- the second magnet 21 of the second magnetic drive circuit 20 is held in the through holes 419, 429, and 439 of the two protrusions 45 that are separated in the second direction L2. Therefore, each of the first holder 41, the second holder 42, and the third holder 43 holds the first magnet 11 and the second magnet 21 for one stage in the Z-axis direction.
- the plurality of first coils 12 are arranged in multiple stages in the Z-axis direction, and the first coils 12 are arranged on both sides in the Z-axis direction of each of the plurality of first coils 12.
- One magnet 11 is arranged.
- the plurality of second coils 22 are arranged in multiple stages in the Z-axis direction, and the second magnets 21 are disposed on both sides of each of the plurality of second coils 22 in the Z-axis direction. Is arranged.
- the first coil 12 and the second coil 22 are arranged in two stages so as to overlap in the Z-axis direction, and on both sides of each of the two stages of the first coil 12 and the second coil 22 in the Z-axis direction.
- the first magnet 11 and the second magnet 21 are arranged.
- the first magnet 11 is a plate-shaped magnet whose magnetization polarization line extends in the second direction L2
- the second magnet 21 is a plate-shaped magnet whose magnetization polarization line extends in the first direction L1.
- the back yoke 8 is disposed so as to overlap one side Z1 in the Z-axis direction. Further, the back yoke 8 is disposed so as to overlap with the first magnet 11 and the second magnet 21 held by the second holder 42 on the other side Z2 in the Z-axis direction.
- the size of the back yoke 8 is larger than the size of the first magnet 11 and the second magnet 21 (the size of the through holes 419 and 429), and is fixed to the first holder 41 and the second holder 42 by a method such as an adhesive. .
- the second elastic member 7 has at least one of elasticity and viscoelasticity.
- the second elastic member 7 is made of a viscoelastic body.
- Such viscoelastic materials include natural rubber, diene rubber (eg, styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber), chloroprene rubber, acrylonitrile / butadiene rubber, etc., non-diene rubber (eg, butyl rubber, ethylene / propylene). Rubber, ethylene / propylene / diene rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, etc.), various rubber materials such as thermoplastic elastomers, and modified materials thereof can be used.
- diene rubber eg, styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber
- chloroprene rubber acrylonitrile / butadiene rubber, etc.
- non-diene rubber eg, but
- the second elastic member 7 includes a gel-like damper member 70 provided between the movable body 4 and the support body 5.
- the gel-like damper member 70 is made of a plate-like silicone gel.
- the planar shape of the gel-like damper member 70 is a polygonal shape such as a rectangle, and the locations where the gel-like damper member 70 is arranged in the end plate portion 561 of the first case 56 and the end plate portion 571 of the second case 57 are as follows. Recesses 569 and 579 (see FIG. 4) are formed.
- the gel-like damper member 70 has viscoelasticity and has linear or non-linear expansion / contraction characteristics depending on the expansion / contraction direction. For example, when the plate-like gel-like damper member 70 is compressed in the thickness direction (axial direction) and compressively deformed, the plate-like gel damper member 70 has an expansion / contraction characteristic in which a nonlinear component is larger than a linear component. On the other hand, when stretched by being pulled in the thickness direction (axial direction), the linear component is larger than the non-linear component and has a stretch property. In addition, even when deforming in a direction (shear direction) intersecting the thickness direction (axial direction), the linear component is larger than the non-linear component.
- the gel-like damper member 70 is made of a quadrangular columnar silicone gel.
- a convex connecting portion 411 having an outer diameter smaller than the hole 583 of the holder 58 protrudes toward the other side Z2 in the Z-axis direction.
- a convex connecting portion 421 having a smaller outer diameter than the hole 583 of the holder 58 protrudes toward one side Z1 in the Z-axis direction.
- a convex connection portion 431 having a smaller outer diameter than the hole 583 of the holder 58 protrudes toward the one side Z1 in the Z-axis direction, and has a convex connection smaller than the hole 583 of the holder 58.
- the part 432 protrudes toward the other side Z2 in the Z-axis direction.
- the convex connection portion 431 of the third holder 43 is in contact with the convex connection portion 411 of the first holder 41 inside the hole 583 of the holder 58.
- the convex connection part 432 of the third holder 43 is in contact with the convex connection part 421 of the second holder 42 inside the hole 583 of the holder 58.
- Positioning convex portions 433 and 434 are formed at the distal end portions of the convex coupling portions 431 and 432 of the third holder 43, while the convex coupling portions 411 and 421 of the first holder 41 and the second holder 42 are formed. Concave portions 413 and 423 into which the convex portions 433 and 434 are fitted are formed at the front end portion of the.
- the convex connection part 431 of the third holder 43 is joined to the convex connection part 411 of the first holder 41 by an adhesive or the like
- the convex connection part 432 of the third holder 43 is the convex part of the second holder 42.
- the connecting portion 421 is joined with an adhesive or the like. Therefore, the first holder 41, the second holder 42, and the third holder 43 are connected to each other by the body 40 including the convex connection portions 411, 431, 432, 421 inside the hole 583 of the holder 58.
- the inner wall 584 of the hole 583 of the holder 58 provided in the support 5 surrounds the peripheral surface of the body 40 provided in the movable body 4 and is orthogonal to the Z-axis direction of the movable body 4.
- a stopper mechanism 50 that limits the movable range in the direction is configured.
- the speed at which the movable body 4 moves to one side in the first direction L1 is different from the speed at which the movable body 4 moves to the other side in the first direction L1.
- the operator can experience vibration having directionality in the first direction L1.
- the AC waveform applied to the second coil 22 is adjusted so that the speed at which the movable body 4 moves to one side in the second direction L2 and the speed at which the movable body 4 moves to the other side in the second direction L2. If different, the operator can experience vibration having directionality in the second direction L2.
- the first coil 12 and the first magnet 11 face each other in the Z-axis direction (third direction L3), and the second coil 22 and the second magnet. 21 is opposed in the Z-axis direction.
- the size of the actuator 1 in the Z-axis direction can be relatively reduced. Therefore, in the first magnetic drive circuit 10 and the second magnetic drive circuit 20, the first coil 12 and the second coil 22 are arranged in two stages so as to overlap in the Z-axis direction, and the two stages of the first coil 12 and the second magnetic drive circuit 20 are arranged.
- the power of the first magnetic drive circuit 10 and the second magnetic drive circuit 20 can be increased.
- the size of the actuator 1 in the Z-axis direction can be relatively reduced.
- the first magnet 11 and the second magnet 21 are disposed on both sides in the Z-axis direction of each of the two stages of the first coil 12 and the second coil 22, the magnets are opposed to only one side of the coil. Compared with less magnetic flux leakage. Therefore, the thrust for moving the movable body 4 can be increased.
- the first magnetic drive circuit 10 is provided in two places that are separated in the first direction L1 and overlap when viewed from the Z-axis direction.
- the second magnetic drive circuit 20 is provided in two places that are separated in the second direction L2 and overlap when viewed from the Z-axis direction. Therefore, when the first magnetic drive circuit 10 and the second magnetic drive circuit 20 are driven to vibrate the movable body 4 in the first direction L1 and the second direction L2, the movable body 4 extends in the Z-axis direction. Since it is difficult to rotate around the axis, the movable body 4 can be vibrated efficiently.
- the Z axis direction of the movable body 4 is utilized by using the space between the first magnetic drive circuits 10 spaced in the first direction L1 and the space between the second magnetic drive circuits 20 spaced in the second direction L2.
- a stopper mechanism 50 is provided for restricting the movable range in the direction orthogonal to. For this reason, when the movable body 4 vibrates in the first direction L1 and the second direction L2, the second elastic member 7 (the gel-like damper member 70) is deformed in the shearing direction. Can be made below the limit deformation amount of the gel-like damper member 70 in the shear direction.
- the stopper mechanism 50 is provided between the first magnetic drive circuits 10 separated in the first direction L1 and between the second magnetic drive circuits 20 separated in the second direction L2, the stopper mechanism 50 is provided. Even in this case, it is possible to avoid an increase in the size of the actuator 1.
- the movable body 4 corresponds to the mass of the movable body 4 and the spring constant of the spring member. Although it may resonate at a frequency, the gel-like damper member 70 is used for the second elastic member 7 in this embodiment. Further, in this embodiment, only the gel-like damper member 70 is used for the second elastic member 7, and the gel-like damper member 70 has a deformation characteristic with little or no spring component depending on its deformation direction. have. For this reason, resonance of the movable body 4 can be suppressed.
- the gel-like damper member 70 is fixed to both the movable body 4 and the support body 5 by a method such as adhesion.
- the gel-like damper member 70 has a penetration of 90 degrees to 110 degrees. For this reason, the gel-like damper member 70 has sufficient elasticity to exhibit a damper function, and it is difficult for the gel-like damper member 70 to break and scatter.
- the gel-like damper member 70 is deformed in a direction (shear direction) orthogonal to the thickness direction (axial direction). Therefore, in the actuator 1, when the movable body 4 is vibrated in the first direction L1 and the second direction L2, the deformation characteristics in the shear direction of the gel-like damper member 70 are used.
- the deformation characteristic in the shear direction of the gel-like damper member 70 has more linear components than non-linear components. Therefore, in the driving direction of the actuator 1 (the first direction L1 and the second direction L2), vibration characteristics with good linearity can be obtained.
- the actuator 1 can transmit the vibration in the in-plane direction of the input surface 115 to the input member 110 constituting the input surface 115 with respect to the touch panel 130. Therefore, the operator who touched the input surface 115 can feel vibration through the input member 110. Further, in this embodiment, since the actuator 1 is supported by the panel holder 140 via the first elastic member 180, the actuator 1 is connected to the panel holder 140 even when the operator strongly presses the input surface 115. Vibrates independently. Therefore, vibration can be properly transmitted to the operator.
- the actuator 1 and the first elastic member 180 are provided so as to overlap the input member 110 on the side where the display member 120 is positioned with respect to the input member 110. For this reason, since the actuator 1 and the first elastic member 180 do not exist around the input member 110, it is easy to adopt a mode in which the peripheral region around the input member 110 is narrowed, a mode in which another member is arranged, or the like. It is.
- a mode in which strong vibrations in the same direction are transmitted to the operator by the plurality of actuators 1 and a mode in which vibrations in different directions are transmitted to the operator by the plurality of actuators 1 are realized. can do.
- the plurality of actuators 1 are arranged around the center position O110 of the input member 110, and therefore, vibrations generated by the plurality of actuators 1 are commonly input. While being able to transmit efficiently to the member 110 and generating different vibrations with the plurality of actuators 1, it is possible to cause the common input member 110 to perform elaborate vibrations.
- the plurality of actuators 1 when viewed from the Z-axis direction orthogonal to the input surface 115, the plurality of actuators 1 are point-symmetric about the center position O110 of the input member 110, or imaginary lines passing through the center position O110. They are arranged in line symmetry with the center. For this reason, the vibration generated by the plurality of actuators 1 can be efficiently transmitted to the common input member 110, and different vibrations are generated by the plurality of actuators 1 so that the desired vibration can be input to the common input member 110. This can be done by member 110.
- vibration can be transmitted to the operator via the support 5 of the actuator 1. Even in that case, since the actuator 1 is supported by the panel holder 140 via the first elastic member 180, vibration can be transmitted to the operator via the support 5.
- Each of the plurality of actuators 1 includes a first magnetic drive circuit 10 that vibrates the movable body 4 in the first direction L1 and a second magnetic drive circuit 20 that vibrates the movable body 4 in the second direction L2. Yes. For this reason, by generating different vibrations with the plurality of actuators 1, it is possible to cause the common input member 110 to perform elaborate vibrations.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of display device 100 with a touch panel according to Embodiment 2 of the first invention. Since the basic configuration of the present embodiment and the embodiments described later is the same as that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the display member 120 is the liquid crystal panel 121, but in this embodiment, the display member 120 is an organic electroluminescence display device 125 as shown in FIG. For this reason, the backlight device 122 shown in FIG. 2 is not provided. According to such a configuration, unlike the case where the display member 120 is the liquid crystal panel 121, the backlight device 122 is unnecessary, and thus the display device with a touch panel 100 can be thinned.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of display device 100 with a touch panel according to Embodiment 4 of the first invention.
- the touch panel 130 is a capacitive touch panel 131, but in this embodiment, the touch panel 130 is a resistive touch panel 132 as shown in FIG.
- the translucent sheet 112 is used as the input member 110, and the force of the fingertip can be transmitted to the touch panel 130.
- the actuator 1 is connected to the end portion 135 of the touch panel 130 as in the third embodiment. Further, the touch panel 130 and the translucent sheet 112 are fixed with an adhesive or the like. Therefore, since the vibration of the actuator is transmitted to the input member 110 via the touch panel 130, the vibration of the actuator 1 can be transmitted to the fingertip of the operator.
- FIG. 11 is a cross-sectional view of display device 100 with a touch panel according to Embodiment 5 of the first invention.
- the display member 120 is the liquid crystal panel 121.
- the display member 120 is the organic electroluminescence display device 125 as shown in FIG. For this reason, the backlight device 122 shown in FIG. 10 is not provided.
- FIG. 12 is a cross-sectional view of display device 100 with a touch panel according to Embodiment 6 of the first invention.
- the touch panel 130 is fixed to the input member 110.
- the touch panel 130 and the input member 110 are separated from each other, and the touch panel 130 is fixed to the first holder 150 of the panel holder 140.
- a plate-like cover 136 made of a cover glass, a translucent resin plate or the like is bonded to the touch panel 130, but the plate-like cover 136 is not in contact with the input member 110.
- the touch panel 130 is a capacitive touch panel 131, an input can be performed if the operator touches the input surface 115 of the input member 110 with a fingertip.
- the actuator 1 is connected to the protruding portion 116 of the input member 110 (translucent plate 111). In such a configuration, the vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110, but not transmitted to the touch panel 130. Therefore, there is an advantage that the power required to vibrate the input member 110 can be reduced.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of display device 100 with a touch panel according to Embodiment 7 of the first invention.
- the touch panel 130 and the input member 110 are separated from each other as in the sixth embodiment, and the touch panel 130 is fixed to the first holder 150 of the panel holder 140.
- a plate-like cover 136 made of a cover glass, a translucent resin plate or the like is bonded to the touch panel 130, but the plate-like cover 136 is not in contact with the input member 110.
- the touch panel 130 is a capacitive touch panel 131, an input can be performed if the operator touches the input surface 115 of the input member 110 with a fingertip.
- the input member 110 is a translucent sheet 112. Therefore, in this embodiment, the sheet holder 190 is attached to the projecting portion 116 of the translucent sheet 112, and the input member 110 and the actuator 1 are connected via the sheet holder 190. Even in such a configuration, the vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110 (the translucent sheet 112) via the sheet holder 190, so that the vibration can be transmitted to the fingertip of the operator. The vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110 but not transmitted to the touch panel 130. Therefore, there is an advantage that the power required to vibrate the input member 110 can be reduced.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of display device 100 with a touch panel according to Embodiment 8 of the first invention.
- the touch panel 130 and the input member 110 are separated from each other as in the sixth embodiment, and the touch panel 130 is fixed to the first holder 150 of the panel holder 140. Therefore, the actuator 1 is connected to the projecting portion 116 of the input member 110 (translucent plate 111).
- the first elastic member 180 is disposed between the actuator 1 and the side plate portion 152 of the first holder 150 of the panel holder 140. Even in such a configuration, since the actuator 1 is supported by the panel holder 140 via the first elastic member 180, even when the operator strongly presses the input surface 115, the actuator 1 is not connected to the panel holder 140. Vibrates independently of Therefore, vibration can be properly transmitted to the operator.
- FIG. 15 is a sectional view of display device 100 with a touch panel according to Embodiment 9 of the first invention. As shown in FIG. 15, also in this embodiment, the touch panel 130 and the input member 110 are separated from each other as in the seventh embodiment, and the touch panel 130 is fixed to the first holder 150 of the panel holder 140. Therefore, the actuator 1 is connected to the input member 110 (the translucent sheet 112) via the sheet holder 190.
- the first elastic member 180 is disposed between the actuator 1 and the side plate portion 152 of the first holder 150 of the panel holder 140. Even in such a configuration, since the actuator 1 is supported by the panel holder 140 via the first elastic member 180, even when the operator strongly presses the input surface 115, the actuator 1 is not connected to the panel holder 140. Vibrates independently of Therefore, vibration can be properly transmitted to the operator.
- FIG. 16 is an explanatory diagram showing the layout of the actuator 1 in the display device 100 with a touch panel according to the tenth embodiment of the first invention.
- a total of four actuators 1 are each arranged near the center of the four sides of the input member 110.
- the input member 110 is disposed at four corners. For this reason, the plurality of actuators are arranged point-symmetrically around the center position O110 of the input member 110.
- the plurality of actuators are arranged symmetrically about the first imaginary line L10 extending in the first direction L1 (X-axis direction) through the center position O110 of the input member 110, and the input member 110 are arranged symmetrically about the second imaginary line L20 extending in the second direction L2 (Y-axis direction) through the center position O110.
- FIG. 17 is an explanatory diagram of the actuator 1 used in the display device 100 with a touch panel according to the eleventh embodiment of the first invention.
- one actuator 1 generates vibrations in two directions.
- the magnetic drive circuit includes the movable body 4 and the support body 5 in the plurality of actuators 1.
- a first actuator 1A for driving in the first direction L1 and a second actuator 1B for driving the movable body 4 in the second direction L2 relative to the support 5 by the magnetic drive circuit are included.
- the first actuator 1A and the second actuator 1B combine the vibration in the first direction L1, the vibration in the second direction L2, and the vibration in the first direction L1 and the vibration in the second direction L2. Vibration can be transmitted to the fingertip of the operator.
- FIG. 18 is an explanatory diagram of a display device 100 with a touch panel according to Embodiment 12 of the first invention.
- the space between the input member 110 and the panel holder 140 is in an open state, but in this embodiment, as shown in FIG. Covered with a conductive sheet 195. For this reason, it can suppress that a foreign material etc. penetrate
- the basic configuration of the display device with a touch panel 110A described below is the same as the configuration of the display device with a touch panel 100 according to the first invention described above, the common portions are denoted by the same reference numerals.
- the actuator 1 used in the display device 110A with a touch panel has the same basic configuration as the actuator 1 described in the first invention described above. Is omitted.
- the directions intersecting with each other are defined as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and on one side of the X-axis direction.
- X1 is attached
- X2 is attached to the other side in the X-axis direction
- Y1 is attached to one side in the Y-axis direction
- Y2 is attached to the other side in the Y-axis direction
- Z1 is attached to one side in the Z-axis direction.
- Z2 attached to the other side in the Z-axis direction.
- the X-axis direction and the Y-axis direction are directions along the input surface with respect to the touch panel
- the Z-axis direction is a normal direction with respect to the input surface.
- the scales are different for each layer and each member so that each member has a size that can be recognized on the drawing.
- FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of a planar configuration of the display device with a touch panel 100A according to Embodiment 1 of the second invention.
- 20 is a cross-sectional view of the display device with a touch panel 100A shown in FIG. In FIG. 19, the vibration direction generated by each actuator 1 is indicated by a thick arrow.
- a display device with a touch panel 100A shown in FIGS. 19 and 20 includes a display member 120, a translucent touch panel 130 disposed on the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the display member 120, and the display member 120. And a panel holder 140A to be supported.
- the display member 120 is a liquid crystal panel 121, and a backlight device 122 is provided on the opposite side of the liquid crystal panel 121 from the touch panel 130.
- the panel holder 140A includes a first holder 150A that houses the display member 120 and the backlight device 122 inside, and a second holder that supports the first holder 150A on the side opposite to the display member 120 (one side Z1 in the Z-axis direction). Holder 160.
- the first holder 150A includes a bottom plate portion 151 that supports the display member 120 and the backlight device 122 on one side Z1 in the Z-axis direction, and a side plate portion 152A that surrounds the display member 120 and the backlight device 122. Yes.
- the second holder 160 has a plate shape.
- the display device with a touch panel 100 ⁇ / b> A includes a translucent input member 110 that forms an input surface 115 for the touch panel 130, and a plurality of actuators 1 that transmit vibration in the in-plane direction of the input surface 115 to the input member 110. is doing.
- the input member 110 is supported by the panel holder 140A via the first elastic member 180A and can vibrate in the in-plane direction of the input surface 115.
- the touch panel 130 is a capacitive touch panel 131
- the input member 110 is made of a translucent plate 111.
- the touch panel 130 and the input member 110 are fixed with an adhesive or the like.
- the input member 110 and the touch panel 130 are not in contact with the panel holder 140A.
- the input member 110 is larger than the touch panel 130, and has an overhanging portion 116 that projects from the touch panel 130 in the in-plane direction along the input surface 115.
- the actuator 1 is connected to the projecting portion 116 projecting from the touch panel 130 of the input member 110 and is not coupled to the panel holder 140A.
- the plurality of actuators 1 are all connected to the back surface side (one side Z1 in the Z-axis direction) where the display member 120 is located with respect to the overhanging portion 116, and the actuator 1 and the first elastic member 180A are connected to the Z-axis. When viewed from the direction, it overlaps the overhanging portion 116. Therefore, when viewed from the Z-axis direction, the actuator 1 and the first elastic member 180A do not protrude outward from the input member 110.
- the first elastic member 180A is disposed so as to be connected to the touch panel 130 and the side plate portion 152A of the panel holder 140A. Therefore, the input member 110 is supported by the panel holder 140A via the first elastic member 180A and the touch panel 130, and can vibrate in the in-plane direction of the input surface 115 together with the touch panel 130.
- the side plate portion 152A of the panel holder 140A is formed with a step portion 153A that is recessed on the opposite side to the input member 110, and the first elastic member 180A is disposed on the step portion 153A. Accordingly, the display device 100A with a touch panel can be thinned.
- the first elastic member 180A includes at least one of elasticity and viscoelasticity.
- the first elastic member 180A is made of a viscoelastic body.
- Such viscoelastic materials include natural rubber, diene rubber (eg, styrene / butadiene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber), chloroprene rubber, acrylonitrile / butadiene rubber, etc., and non-diene rubber (eg, butyl rubber, ethylene / propylene). Rubber, ethylene / propylene / diene rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, etc.), various rubber materials such as thermoplastic elastomers, and modified materials thereof can be used.
- gels such as a silicone gel, can be used as a viscoelastic body.
- the first elastic member 180A is connected all around. For this reason, it can suppress that a foreign material etc. penetrate
- FIG. 1 A perspective view of the first elastic member 180A.
- the actuator 1 is connected to the support body 5 that transmits vibration to the input member 110, the movable body 4, and the support body 5 and the movable body 4 as described with reference to FIGS.
- the second elastic member 7 and a magnetic drive circuit (not shown) for driving the movable body 4 with respect to the support 5 are provided.
- the movable body 4 is supported by the second elastic member 7. 5 is supported.
- the actuator 1 generates vibrations in two directions orthogonal to each other (the first direction L1 and the second direction L2).
- the first direction L1 is illustrated as a direction along the X-axis direction
- the second direction L2 is illustrated as a direction along the Y-axis direction.
- each of the plurality of actuators 1 transmits the vibration in the first direction L1 along the X-axis direction and the vibration in the second direction L2 along the Y-axis direction to the input member 110.
- the plurality of actuators 1 when viewed from the third direction L3 along the Z-axis direction, are arranged around the center position O110 of the input member 110.
- the planar shape of the input member 110 is a quadrangle. More specifically, the planar shape of the input member 110 is an oblong square, and the total of four actuators 1 are each arranged near the center of the four sides of the input member 110.
- the plurality of actuators 1 are arranged symmetrically with respect to the center position O110 of the input member 110.
- the plurality of actuators 1 are arranged symmetrically about the first virtual line L10 extending in the X-axis direction through the center position O110 of the input member 110, and the center position O110 of the input member 110. They are arranged symmetrically about the second imaginary line L20 extending in the Y-axis direction.
- the actuator 1 located on the opposite side across the center position O ⁇ b> 110 may generate vibration having a reverse direction around the center position O ⁇ b> 110. In this case, the operator feels a vibration having directionality on one side around the center position O110 from the input member 110.
- the actuator 1 used in the display device 100A with a touch panel shown in FIG. 19 and the like has the same basic configuration as the actuator 1 described above. Therefore, since the actuator 1 used in the display device with a touch panel 100A has substantially the same configuration as the actuator 1 shown in FIGS. 3 to 7, the same reference numerals are given to the common configurations, and detailed descriptions thereof are omitted. To do. That is, since the actuator 1 used in the display device with a touch panel 100A is as described in the first invention, detailed description thereof is omitted here.
- the actuator 1 described in the second invention generates vibrations in two directions orthogonal to each other (the first direction L1 and the second direction L2). In the following description, the first direction L1 is the X axis. It is illustrated that the second direction L2 is a direction along the Y-axis direction. In the actuator 1, the third direction L3 is a direction along the Z-axis direction.
- the input member 110 constituting the input surface 115 for the touch panel 130 is supported by the panel holder 140A via the first elastic member 180A.
- the actuator 1 transmits vibration in the in-plane direction of the input surface 115. For this reason, the operator who touched the input surface 115 can feel vibration through the input member.
- the actuator 1 since the actuator 1 transmits vibration to the input member 110 without being connected to the panel holder 140A, the actuator 1 is independent of the panel holder 140A even when the operator strongly presses the input surface 115. Since it vibrates, the vibration can be properly transmitted to the operator.
- the actuator 1 and the first elastic member 180A are provided so as to overlap the input member 110 on the side where the display member 120 is positioned with respect to the input member 110. For this reason, since the actuator 1 and the first elastic member 180A do not exist around the input member 110, it is easy to adopt a mode in which the peripheral region around the input member 110 is narrowed, a mode in which another member is arranged, or the like. It is.
- a mode in which strong vibrations in the same direction are transmitted to the operator by the plurality of actuators 1 and a mode in which vibrations in different directions are transmitted to the operator by the plurality of actuators 1 are realized. can do.
- the plurality of actuators 1 are arranged around the center position O110 of the input member 110, and therefore, vibrations generated by the plurality of actuators 1 are commonly input. While being able to transmit efficiently to the member 110 and generating different vibrations with the plurality of actuators 1, it is possible to cause the common input member 110 to perform elaborate vibrations.
- the plurality of actuators 1 when viewed from the Z-axis direction orthogonal to the input surface 115, the plurality of actuators 1 are point-symmetric about the center position O110 of the input member 110, or imaginary lines passing through the center position O110. They are arranged in line symmetry with the center. For this reason, the vibration generated by the plurality of actuators 1 can be efficiently transmitted to the common input member 110, and different vibrations are generated by the plurality of actuators 1 so that the desired vibration can be input to the common input member 110. This can be done by member 110.
- the movable body 4 is supported on the support body 5 via the second elastic member 7, so that vibration can be transmitted to the input member 110 via the support body 5 of the actuator 1. . Even in that case, since the support 5 of the actuator 1 is not connected to the panel holder 140 ⁇ / b> A, vibration can be transmitted to the input member 110 via the support 5 of the actuator 1.
- Each of the plurality of actuators 1 includes a first magnetic drive circuit 10 that vibrates the movable body 4 in the first direction L1 and a second magnetic drive circuit 20 that vibrates the movable body 4 in the second direction L2. Yes. For this reason, by generating different vibrations with the plurality of actuators 1, it is possible to cause the common input member 110 to perform elaborate vibrations.
- FIG. 21 is a cross-sectional view of display device 100A with a touch panel according to Embodiment 2 of the second invention. Since the basic configuration of the present embodiment and the embodiments described later is the same as that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the actuator 1 is connected to the input member 110. However, in this embodiment, the input member 110 and the touch panel 130 are equal in size as shown in FIG. The actuator 1 is connected.
- the input member 110 and the touch panel 130 are fixed with an adhesive or the like. Therefore, since the vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110 via the touch panel 130, the vibration of the actuator 1 can be transmitted to the fingertip of the operator.
- FIG. 22 is a cross-sectional view of display device 100A with a touch panel according to Embodiment 3 of the second invention.
- the first elastic member 180A is arranged so as to be connected to the touch panel 130 and the side plate portion 152A of the panel holder 140A.
- A is disposed so as to fill the space between the display member 120 and the touch panel 130.
- the first elastic member 180A is made of a translucent material.
- the input member 110 and the touch panel 130 are fixed with an adhesive or the like. Therefore, the input member 110 is supported by the panel holder 140A via the touch panel 130, the first elastic member 180A, and the display member 120.
- the first elastic member 180A is disposed so as to fill a space between the side plate portion 152A of the panel holder 140A and the touch panel 130. Therefore, the input member 110 is supported by the panel holder 140A via the touch panel 130 and the first elastic member 180A. Even in such a configuration, the vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110 via the touch panel 130 as in the first embodiment, so that the vibration of the actuator 1 can be transmitted to the fingertip of the operator.
- FIG. 23 is a cross-sectional view of display device 100A with a touch panel according to Embodiment 4 of the second invention.
- the touch panel 130 is fixed to the input member 110.
- the touch panel 130 and the input member 110 are separated from each other, and the touch panel 130 is connected to the panel holder 140A. It is fixed to the first holder 150A.
- a plate-like cover 136 made of a cover glass, a translucent resin plate or the like is bonded to the touch panel 130, but the plate-like cover 136 is not in contact with the input member 110.
- the touch panel 130 is a capacitive touch panel 131, an input can be performed if the operator touches the input surface 115 of the input member 110 with a fingertip.
- the first elastic member 180A is arranged so as to be connected to the input member 110 and the side plate portion 152A of the panel holder 140A, and is not in contact with the touch panel 130.
- the actuator 1 is connected to the overhanging portion 116 of the input member 110. In such a configuration, the vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110, but not transmitted to the touch panel 130. Therefore, the actuator 1 has an advantage that the power required to vibrate the input member 110 can be reduced.
- the first elastic member 180 ⁇ / b> A is connected around the entire circumference, it is possible to prevent foreign matter and the like from entering between the input member 110 and the touch panel 130.
- FIG. 24 is a cross-sectional view of a touch panel-equipped display device 100A according to Embodiment 5 of the second invention.
- the touch panel 130 and the input member 110 are separated from each other, and the touch panel 130 is fixed to the first holder 150A of the panel holder 140A.
- a plate-like cover 136 made of a cover glass, a translucent resin plate or the like is bonded to the touch panel 130, but the plate-like cover 136 is not in contact with the input member 110.
- the touch panel 130 is a capacitive touch panel 131, an input can be performed if the operator touches the input surface 115 of the input member 110 with a fingertip.
- the input member 110 is a translucent sheet 112. Therefore, in this embodiment, the sheet holder 190 is attached to the projecting portion 116 of the translucent sheet 112, and the input member 110 and the actuator 1 are connected via the sheet holder 190.
- the first elastic member 180A is disposed between the sheet holder 190 and the side plate portion 152A of the panel holder 140A. Therefore, the input member 110 is supported by the panel holder 140A via the first elastic member 180A and the sheet holder 190.
- the vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110 (the translucent sheet 112) via the sheet holder 190, so that the vibration can be transmitted to the fingertip of the operator.
- the vibration of the actuator 1 is transmitted to the input member 110 but not transmitted to the touch panel 130. Therefore, there is an advantage that the power required to vibrate the input member 110 can be reduced. Further, since the input member 110 is made of the translucent sheet 112, the actuator 1 has an advantage that power required for vibrating the input member 110 can be reduced.
- FIG. 25 is an explanatory diagram showing the layout of the actuator 1 in the display device 100A with a touch panel according to Embodiment 6 of the second invention.
- a total of four actuators 1 are each arranged near the center of the four sides of the input member 110.
- the input member 110 is disposed at four corners. For this reason, the plurality of actuators are arranged point-symmetrically around the center position O110 of the input member 110.
- the plurality of actuators are arranged symmetrically about the first imaginary line L10 extending in the first direction L1 (X-axis direction) through the center position O110 of the input member 110, and the input member 110 are arranged symmetrically about the second imaginary line L20 extending in the second direction L2 (Y-axis direction) through the center position O110.
- FIG. 26 is an explanatory diagram of the actuator 1 used in the display device 100A with a touch panel according to Embodiment 7 of the second invention.
- one actuator 1 generates vibrations in two directions.
- the magnetic drive circuit includes the movable body 4 and the support body 5 in the plurality of actuators 1.
- a first actuator 1A for driving in the first direction L1 and a second actuator 1B for driving the movable body 4 in the second direction L2 relative to the support 5 by the magnetic drive circuit are included.
- the first actuator 1A and the second actuator 1B combine the vibration in the first direction L1, the vibration in the second direction L2, and the vibration in the first direction L1 and the vibration in the second direction L2. Vibration can be transmitted to the fingertip of the operator.
- FIG. 27 is an explanatory diagram of a display device with a touch panel 100A according to Embodiment 8 of the second invention.
- the input member 110 and the panel holder 140A are partially opened.
- the display member 120 is the liquid crystal panel 121, but the display member 120 may be an organic electroluminescence display device. In this case, since it is not necessary to provide the backlight device 122 illustrated in FIG. 20 and the like, the display device with a touch panel 100A can be thinned.
- the touch panel 130 is the capacitive touch panel 131.
- the touch panel 130 is a resistive film type. A touch panel can be used.
- 1st holder 160 ... 2nd holder 180 ... 1st elastic member DESCRIPTION OF SYMBOLS 195 ... Flexible sheet, L1 ... 1st direction, L2 ... 2nd direction, L10 ... 1st virtual line, L20 ... 2nd virtual line, O110 ... Center position, 100A ... Display apparatus with a touch panel, 140A ... Panel Folder, 150A ... first holder, 180A ... first elastic member.
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Abstract
タッチパネル付き表示装置100は、表示部材120と、表示部材120に重ねて配置された透光性のタッチパネル130と、表示部材120を支持するパネルホルダ140と、タッチパネル130に対する入力面115を構成する入力部材110に対して入力面115の面内方向の振動を伝達するアクチュエータ1とを有している。ここで、アクチュエータ1は、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えた第1弾性部材180を介してパネルホルダ140に支持されている。このため、操作者が入力面115を強く押圧した場合でも、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に適正に伝達することができる。
Description
本発明は、タッチパネルに対する入力面を振動させることのできるタッチパネル付き表示装置に関するものである。
タッチパネル付き表示装置は、機械的スイッチを用いた機械式の入力装置と違って、ソフトウェアによって入力画面を自由に構成できるという利点がある一方、入力操作を行った感触を操作者に与えることができない。入力操作に伴って、入力面を振動させる技術が提案されている(特許文献1、2参照)。
特許文献1に記載の技術では、表示装置とタッチパネルとを一体化した可動パネルに対して、固定壁にスペーサを介して取り付けたアクチュエータから振動を伝達するようになっている。特許文献2に記載の技術では、表示装置から離間するタッチパネルに対して、外枠に固定されたアクチュエータから振動を伝達するようになっている。かかる構成によれば、表示装置に振動を伝達する必要がないので、タッチパネルを効率よく振動させることができる。
しかしながら、特許文献1、2に記載の装置では、いずれもアクチュエータを固定壁や外枠等のパネルホルダに固定している。このため、例えば、入力面を強く押した際、アクチュエータの側をパネルホルダと一体に振動させる必要があるので、操作者に振動を適正に伝達することができないという問題点がある。また、例えば、入力面を強く押した際、アクチュエータが振動停止になってしまい、操作者に振動を適正に伝達することができないという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明(第一の発明および第二の発明)の課題は、操作者に振動を適正に伝達することができるタッチパネル付き表示装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、第一の発明では、表示部材と、前記表示部材に重ねて配置された透光性のタッチパネルと、前記表示部材を支持するパネルホルダと、前記タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材に対して前記入力面の面内方向の振動を伝達するアクチュエータと、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記アクチュエータと前記パネルホルダとに接続された第1弾性部材と、を有し、前記アクチュエータは、前記第1弾性部材を介して前記パネルホルダに支持されていることを特徴とする。
第一の発明では、タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材に対して、アクチュエータが入力面の面内方向の振動を伝達することができるので、入力面に触れた操作者に入力部材を介して振動を感じさせることができる。また、第一の発明では、アクチュエータがパネルホルダに対して第1弾性部材を介して支持されているため、操作者が入力面を強く押した場合でも、アクチュエータは、パネルホルダとは独立して振動するので、操作者に振動を適正に伝達することができる。
第一の発明において、前記アクチュエータおよび前記第1弾性部材は、前記入力部材に対して前記表示部材が位置する側で前記入力部材と重なるように設けられていることが好ましい。かかる態様によれば、入力部材の周りにアクチュエータおよび第1弾性部材が存在しないので、入力部材の周りの周辺領域を狭くした態様や、別の部材を配置した態様等を採用するのが容易である。
第一の発明において、前記アクチュエータは、複数設けられている態様を採用することができる。かかる態様によれば、複数のアクチュエータによって同一方向の強い振動を操作者に伝達する態様や、複数のアクチュエータによって異なる方向の振動を操作者に伝達する態様を実現することができる。
第一の発明において、前記入力面に対して直交する方向からみたとき、前記複数のアクチュエータは、前記入力部材の中心位置を中心とする点対称、または前記中心位置を通る仮想線を中心とする線対称に配置されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、趣向を凝らした振動を操作者に伝達することができる。
第一の発明において、前記複数のアクチュエータの各々は、前記入力部材に振動を伝達する支持体と、可動体と、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記支持体と前記可動体とに接続された第2弾性部材と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で駆動する磁気駆動回路と、を備えている態様を採用することができる。第一の発明では、アクチュエータが支持体に対して第1弾性部材を介して支持されているため、アクチュエータの支持体を介して操作者に振動を伝達する態様を採用することができる。
第一の発明において、前記複数のアクチュエータの各々は、前記磁気駆動回路として、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1磁気駆動回路と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2磁気駆動回路と、を有している態様を採用することができる。
第一の発明において、前記複数のアクチュエータには、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1アクチュエータと、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2アクチュエータと、が含まれている態様を採用してもよい。
第一の発明において、前記入力部材は、前記タッチパネルと一体に振動可能に設けられており、前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルの少なくとも一方に振動を伝達する態様を採用することができる。
第一の発明において、前記入力部材は、前記タッチパネルから離間して設けられており、前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルのうち、前記入力部材のみに振動を伝達する態様を採用することができる。かかる態様によれば、タッチパネル自身に振動を伝達する必要がないので、入力部材を効率よく振動させることができる。
第一の発明において、前記入力部材は、透光板である態様を採用することはできる。本発明において、前記入力部材は、透光シートである態様を採用してもよい。
第一の発明において、前記入力部材の周りを覆う可撓性シートを有することが好ましい。かかる態様によれば、内部への異物等の侵入を抑制することができる。
上記課題を解決するために、第二の発明に係るタッチパネル付き表示装置は、表示部材と、前記表示部材に重ねて配置された透光性のタッチパネルと、前記表示部材を支持するパネルホルダと、前記パネルホルダに連結されずに、前記タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材に対して前記入力面の面内方向の振動を伝達するアクチュエータと、を有し、前記入力部材は、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えた第1弾性部材を介して前記パネルホルダに支持されていることを特徴とする。
第二の発明において、タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材は、第1弾性部材を介してパネルホルダに支持されており、入力部材に対しては、アクチュエータが入力面の面内方向の振動を伝達する。このため、入力面に触れた操作者に入力部材を介して振動を感じさせることができる。また、アクチュエータは、パネルホルダに連結されずに、入力部材に振動を伝達するため、操作者が入力面を強く押した場合でも、アクチュエータは、パネルホルダとは独立して振動するので、操作者に振動を適正に伝達することができる。
第二の発明において、前記アクチュエータおよび前記第1弾性部材は、前記入力部材に対して前記表示部材が位置する側で前記入力部材と重なるように設けられていることが好ましい。かかる態様によれば、入力部材の周りにアクチュエータおよび第1弾性部材が存在しないので、入力部材の周りの周辺領域を狭くした態様や、別の部材を配置した態様等を採用するのが容易である。
第二の発明において、前記アクチュエータは、複数設けられている態様を採用することができる。かかる態様によれば、複数のアクチュエータによって同一方向の強い振動を操作者に伝達する態様や、複数のアクチュエータによって異なる方向の振動を操作者に伝達する態様を実現することができる。
第二の発明において、前記入力面に対して直交する方向からみたとき、前記複数のアクチュエータは、前記入力部材の中心位置を中心とする点対称、または前記中心位置を通る仮想線を中心とする線対称に配置されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、趣向を凝らした振動を操作者に伝達することができる。
第二の発明において、前記複数のアクチュエータの各々は、前記入力部材に振動を伝達する支持体と、可動体と、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記支持体と前記可動体とに接続された第2弾性部材と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で駆動する磁気駆動回路と、を備えている態様を採用することができる。第二の発明では、アクチュエータが、パネルホルダに連結されずに、入力部材に振動を伝達するため、アクチュエータの支持体を介して操作者に振動を伝達する態様を採用することができる。
第二の発明において、前記複数のアクチュエータの各々は、前記磁気駆動回路として、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1磁気駆動回路と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2磁気駆動回路と、を有している態様を採用することができる。
第二の発明において、前記複数のアクチュエータには、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1アクチュエータと、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2アクチュエータと、が含まれている態様を採用してもよい。
第二の発明において、前記入力部材は、前記タッチパネルと一体に振動可能に設けられており、前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルの少なくとも一方に振動を伝達する態様を採用することができる。
第二の発明において、前記入力部材は、前記タッチパネルから離間して設けられており、前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルのうち、前記入力部材のみに振動を伝達する態様を採用することができる。かかる態様によれば、タッチパネル自身に振動を伝達する必要がないので、入力部材を効率よく振動させることができる。
第二の発明において、前記パネルホルダは、前記表示部材の周りに位置する側板部を備え、前記第1弾性部材は、前記側板部に接続している態様を採用することができる。
第二の発明において、前記側板部は、前記入力部材とは反対側に凹んだ段部を備え、前記第1弾性部材は、前記段部に接続している態様を採用することができる。かかる態様によれば、タッチパネル付き表示装置の薄型化を図ることができる。
第二の発明において、前記第1弾性部材は、前記表示部材と前記タッチパネルとの間を埋めるように配置されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、表示部材とタッチパネルとの間では、表示部材と空気層との界面やタッチパネルと空気層との界面が存在しない。したがって、表示部材とタッチパネルとの間では、表示部材やタッチパネルの界面での反射を抑制することができる。
第二の発明において、前記入力部材は、透光板である態様を採用することはできる。本発明において、前記入力部材は、透光シートである態様を採用してもよい。
第二の発明において、前記第1弾性部材は、全周において繋がっていることが好ましい。かかる態様によれば、内部への異物等の侵入を抑制することができる。
第二の発明において、前記入力部材の周りを覆う可撓性シートを有することが好ましい。かかる態様によれば、内部への異物等の侵入を抑制することができる。
第一の発明では、タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材に対して、アクチュエータが入力面の面内方向の振動を伝達することができるので、入力面に触れた操作者に入力部材を介して振動を感じさせることができる。また、第一の発明では、アクチュエータがパネルホルダに対して第1弾性部材を介して支持されているため、操作者が入力面を強く押した場合でも、アクチュエータは、パネルホルダとは独立して振動するので、操作者に振動を適正に伝達することができる。
第二の発明では、タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材は、第1弾性部材を介してパネルホルダに支持されており、入力部材に対しては、アクチュエータが入力面の面内方向の振動を伝達する。このため、入力面に触れた操作者に入力部材を介して振動を感じさせることができる。また、アクチュエータは、パネルホルダに連結されずに、入力部材に振動を伝達するため、操作者が入力面を強く押した場合でも、アクチュエータは、パネルホルダとは独立して振動するので、操作者に振動を適正に伝達することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図1から図18を参照して第一の発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、タッチパネル付き表示装置100やアクチュエータ1のレイアウト等を明確にする目的で、互いに交差する方向をX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向とし、X軸方向の一方側にX1を付し、X軸方向の他方側にX2を付し、Y軸方向の一方側にY1を付し、Y軸方向の他方側にY2を付し、Z軸方向の一方側にZ1を付し、Z軸方向の他方側にZ2を付して説明する。また、X軸方向およびY軸方向は、タッチパネルに対する入力面に沿う方向であり、Z軸方向は、入力面に対する法線方向である。
[実施の形態1]
(タッチパネル付き表示装置100の構成)
図1は、第一の発明の実施の形態1に係るタッチパネル付き表示装置100の平面構成の一例を示す説明図である。図2は、図1に示すタッチパネル付き表示装置100の断面図である。また、図1では、各アクチュエータ1が発生させる振動方向については太い矢印で示してある。図1および図2に示すタッチパネル付き表示装置100は、表示部材120と、表示部材120に対してZ軸方向の他方側Z2に重ねて配置された透光性のタッチパネル130と、表示部材120を支持するパネルホルダ140とを有している。本形態において、表示部材120は、液晶パネル121であり、液晶パネル121に対してタッチパネル130とは反対側にバックライト装置122が設けられている。パネルホルダ140は、液晶パネル121およびバックライト装置122を内側に収容する第1ホルダ150と、第1ホルダ150を表示部材120とは反対側(Z軸方向の一方側Z1)で支持する第2ホルダ160とを有している。第1ホルダ150は、液晶パネル121およびバックライト装置122をZ軸方向の一方側Z1で支持する底板部151と、液晶パネル121およびバックライト装置122の周りを囲む側板部152とを有している。第2ホルダ160は板状である。
(タッチパネル付き表示装置100の構成)
図1は、第一の発明の実施の形態1に係るタッチパネル付き表示装置100の平面構成の一例を示す説明図である。図2は、図1に示すタッチパネル付き表示装置100の断面図である。また、図1では、各アクチュエータ1が発生させる振動方向については太い矢印で示してある。図1および図2に示すタッチパネル付き表示装置100は、表示部材120と、表示部材120に対してZ軸方向の他方側Z2に重ねて配置された透光性のタッチパネル130と、表示部材120を支持するパネルホルダ140とを有している。本形態において、表示部材120は、液晶パネル121であり、液晶パネル121に対してタッチパネル130とは反対側にバックライト装置122が設けられている。パネルホルダ140は、液晶パネル121およびバックライト装置122を内側に収容する第1ホルダ150と、第1ホルダ150を表示部材120とは反対側(Z軸方向の一方側Z1)で支持する第2ホルダ160とを有している。第1ホルダ150は、液晶パネル121およびバックライト装置122をZ軸方向の一方側Z1で支持する底板部151と、液晶パネル121およびバックライト装置122の周りを囲む側板部152とを有している。第2ホルダ160は板状である。
タッチパネル付き表示装置100は、タッチパネル130に対する入力面115を構成する透光性の入力部材110と、入力部材110に対して入力面115の面内方向の振動を伝達するアクチュエータ1とを有している。また、タッチパネル付き表示装置100は、アクチュエータ1とパネルホルダ140とに接続された第1弾性部材180を有しており、アクチュエータ1は、第1弾性部材180を介してパネルホルダ140の第2ホルダ160に支持されている。ここで、入力部材110およびタッチパネル130は、パネルホルダ140と接していない。
本形態において、アクチュエータ1は、図3~図7を参照して説明するように、入力部材110に振動を伝達する支持体5と、可動体4と、支持体5と可動体4とに接続された第2弾性部材7と、可動体4を支持体5に対して駆動する磁気駆動回路(図示せず)とを備えており、可動体4は、第2弾性部材7を介して支持体5に支持されている。かかるアクチュエータ1は、後述するように、互いに直交する2方向(第1方向L1および第2方向L2)の振動を発生させる。本形態では、第1方向L1がX軸方向に沿う方向であり、第2方向L2がY軸方向に沿う方向であるとして図示してある。
本形態において、第1弾性部材180は、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えており、第1弾性部材180は、アクチュエータ1と第2ホルダ160との間に配置されている。アクチュエータ1は、複数配置されており、複数のアクチュエータ1の各々と第2ホルダ160との間に第1弾性部材180が配置されている。本形態において、第1弾性部材180は、粘弾性体からなる。かかる粘弾性体としては、天然ゴム、ジエン系ゴム(例えば、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム)、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム等)、非ジエン系ゴム(例えば、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等)、熱可塑性エラストマー等の各種ゴム材料及びそれらの変性材料を用いることができる。また、粘弾性体としては、シリコーンゲル等のゲルを用いることができる。
タッチパネル130は静電容量方式のタッチパネル131であり、入力部材110は透光板111からなる。また、タッチパネル130と入力部材110(透光板111)とは接着剤等によって固定されている。入力部材110は、タッチパネル130よりサイズが大きく、タッチパネル130から入力面115に沿う面内方向に張り出した張出部116を有している。本形態において、アクチュエータ1は、タッチパネル130の張り出した張出部116に接続し、タッチパネル130に接続していない。また、アクチュエータ1は、張出部116に対して表示部材120が位置する裏面側(Z軸方向の一方側Z1)に接続されており、アクチュエータ1および第1弾性部材180は、Z軸方向からみたとき、張出部116と重なっている。従って、Z軸方向からみたとき、アクチュエータ1および第1弾性部材180は、入力部材110から外側に張り出していない。
このように構成したタッチパネル付き表示装置100において、複数のアクチュエータ1は各々、X軸方向に沿う第1方向L1の振動、およびY軸方向に沿う第2方向L2の振動を入力部材110に伝達する。本形態においては、Z軸方向に沿う第3方向L3からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110の周りに配置されている。入力部材110の平面形状は、四角形である。より具体的には、入力部材110の平面形状は、長四角形であり、計4つのアクチュエータ1は各々、入力部材110の4つの辺の中央付近に配置されている。このため、Z軸方向からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称に配置されている。また、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110を通ってX軸方向に延在する第1仮想線L10を中心とする線対称に配置されているとともに、入力部材110の中心位置O110を通ってY軸方向に延在する第2仮想線L20を中心とする線対称に配置されている。
(タッチパネル付き表示装置100での動作)
このように構成したタッチパネル付き表示装置100において、入力面115の所定位置を指先で触れると、制御部(図示せず)は、複数のアクチュエータ1を駆動する。したがって、アクチュエータ1から出力された振動が入力部材110に伝達される。それゆえ、操作者の指先に振動を伝達することができる。その際、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもX軸方向の振動を発生させると、操作者は、X軸方向の振動を感じる。また、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもY軸方向の振動を発生させると、操作者は、Y軸方向の振動を感じる。その際、例えば、Y軸方向の振動において、Y軸の一方側Y1に移動する際と他方側Y2に移動する際とにおいて振動の加速度を相違させれば、操作者は、Y軸方向において方向性を有する振動を感じることになる。また、複数のアクチュエータ1のうち、中心位置O110を挟んで反対側に位置するアクチュエータ1では、中心位置O110周りの逆方向の方向性を有する振動を発生させてもよい。この場合、操作者は、入力部材110から中心位置O110周りの一方側の方向性を有する振動を感じることになる。
このように構成したタッチパネル付き表示装置100において、入力面115の所定位置を指先で触れると、制御部(図示せず)は、複数のアクチュエータ1を駆動する。したがって、アクチュエータ1から出力された振動が入力部材110に伝達される。それゆえ、操作者の指先に振動を伝達することができる。その際、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもX軸方向の振動を発生させると、操作者は、X軸方向の振動を感じる。また、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもY軸方向の振動を発生させると、操作者は、Y軸方向の振動を感じる。その際、例えば、Y軸方向の振動において、Y軸の一方側Y1に移動する際と他方側Y2に移動する際とにおいて振動の加速度を相違させれば、操作者は、Y軸方向において方向性を有する振動を感じることになる。また、複数のアクチュエータ1のうち、中心位置O110を挟んで反対側に位置するアクチュエータ1では、中心位置O110周りの逆方向の方向性を有する振動を発生させてもよい。この場合、操作者は、入力部材110から中心位置O110周りの一方側の方向性を有する振動を感じることになる。
(アクチュエータ1の具体的構成例)
図3は、図1に示すタッチパネル付き表示装置100に用いたアクチュエータ1の構成例を示す斜視図である。図4は、図3に示すアクチュエータ1の断面図であり、図4(a)、(b)は各々、アクチュエータ1の中央部分を通る線に沿ってアクチュエータ1を切断したときのXZ断面図、およびアクチュエータ1の中央部分を通る線に沿ってアクチュエータ1を切断したときのYZ断面図である。図5は、図3に示すアクチュエータ1の分解斜視図である。なお、以下に説明するアクチュエータ1は、互いに直交する2方向(第1方向L1および第2方向L2)の振動を発生させるが、以下の説明では、第1方向L1がX軸方向に沿う方向であり、第2方向L2がY軸方向に沿う方向であるとして図示してある。また、アクチュエータ1において、第3方向L3はZ軸方向に沿う方向である。
図3は、図1に示すタッチパネル付き表示装置100に用いたアクチュエータ1の構成例を示す斜視図である。図4は、図3に示すアクチュエータ1の断面図であり、図4(a)、(b)は各々、アクチュエータ1の中央部分を通る線に沿ってアクチュエータ1を切断したときのXZ断面図、およびアクチュエータ1の中央部分を通る線に沿ってアクチュエータ1を切断したときのYZ断面図である。図5は、図3に示すアクチュエータ1の分解斜視図である。なお、以下に説明するアクチュエータ1は、互いに直交する2方向(第1方向L1および第2方向L2)の振動を発生させるが、以下の説明では、第1方向L1がX軸方向に沿う方向であり、第2方向L2がY軸方向に沿う方向であるとして図示してある。また、アクチュエータ1において、第3方向L3はZ軸方向に沿う方向である。
図3、図4および図5において、アクチュエータ1において、第1磁気駆動回路10は、支持体5に保持された第1コイル12と、可動体4に保持された第1磁石11とを有しており、第1磁石11と第1コイル12とはZ軸方向(第3方向L3)で対向している。第2磁気駆動回路20は、支持体5に保持された第2コイル22と、可動体4に保持された第2磁石21とを有しており、第2磁石21と第2コイル22とはZ軸方向(第3方向L3)で対向している。第1磁気駆動回路10は、第1方向L1の駆動力を発生させ、第2磁気駆動回路20は、第2方向L2の駆動力を発生させる。ここで、第1磁石11および第1コイル12は、第1方向L1で離間する2個所に配置されている。すなわち、第1磁気駆動回路10は、第1方向L1で離間する2個所に配置されている。また、第2磁石21および第2コイル22は、第2方向L2で離間する2個所に配置されている。すなわち、第2磁気駆動回路20は、第2方向L2で離間する2個所に配置されている。
(支持体5の構成)
図6は、図3に示すアクチュエータ1の主要部の分解斜視図である。図7は、図3に示すアクチュエータ1の主要部において、可動体4および支持体5から一部の磁石やコイル等を取り外した状態の分解斜視図である。
図6は、図3に示すアクチュエータ1の主要部の分解斜視図である。図7は、図3に示すアクチュエータ1の主要部において、可動体4および支持体5から一部の磁石やコイル等を取り外した状態の分解斜視図である。
支持体5は、Z軸方向の一方側Z1に位置する第1ケース56と、第1ケース56にZ軸方向の他方側Z2で被さる第2ケース57と、第1ケース56と第2ケース57の間に配置されるホルダ58(支持体側ホルダ)とを有しており、第1ケース56と第2ケース57とは、ホルダ58を間に挟んで4本の固定ネジ59によって固定されている。
第2ケース57は、Z軸方向からみたときに四角形の平面形状を有する端板部571と、端板部571の各縁から第1ケース56の側に突出した4枚の側板部572とを有している。端板部571には、中央に円形の穴576が形成され、四隅に固定穴575が形成されている。4枚の側板部572の中央部には、Z軸方向の一方側Z1から他方側Z2に切り欠いた切り欠き部573が形成されている。第1方向L1の他方側L2の側板部572には、切り欠き部573の隣の部分をZ軸方向の高さの一部分だけ切り欠いた切り欠き部574が形成されている。なお、後述する第二の発明では、Y軸方向Yの他方側Y2の側板部572には、切り欠き部573の隣の部分をZ軸方向の高さの一部分だけ切り欠いた切り欠き部574が形成されている。
第1ケース56は、Z軸方向からみたときに四角形の平面形状を有する端板部561と、端板部561の四隅から第2ケース57の端板部571に向けて突出するボス部562とを備えている。端板部561の中央には円形の穴566が形成されている。ボス部562は、Z軸方向の途中位置に形成された段面563と、段面563からZ軸方向の他方側Z2に突出する円筒部564を備える。したがって、第2ケース57の固定穴575から第1ケース56のボス部562にZ軸方向の他方側Z2から固定ネジ59をネジ止めすることにより、側板部572のZ軸方向の一方側Z1の端部に第1ケース56の端板部571が固定される。第1ケース56は、第2ケース57の切り欠き部574と第1方向L1で対向する立ち上がり部565を備えており、立ち上がり部565は、切り欠き部574との間に基板6を配置するスリットを構成する。基板6には、第1コイル12および第2コイル22への給電線等が接続される。
図4、図6および図7に示すように、第1ケース56と第2ケース57との間にはホルダ58が2枚、Z軸方向に重ねて配置されている。2枚のホルダ58の基本的な構成は、共通しており、中央には穴583が形成されている。本形態において、穴583は円形である。2つのホルダ58の四隅には円形穴581が形成されており、ホルダ58は、円形穴581にボス部562の円筒部564が挿入されて、段面563で位置決めされた状態で保持される。ホルダ58の4つの辺の中央には、内周側へ凹む凹部582が形成されている。
ここで、2枚のホルダ58は、同一構成の板状部材をZ軸方向で反転させたものである。このため、2枚のホルダ58のうち、Z軸方向の一方側Z1に配置されたホルダ58からは第1ケース56に向けて柱状突起585が突出し、Z軸方向の他方側Z2に配置されたホルダ58からは第2ケース57に向けて複数本の柱状突起585が突出している。また、複数本の柱状突起585のいずれにおいても、先端部には球状の当接部586が形成されている。したがって、ホルダ58を間に挟んで、第1ケース56と第2ケース57とを固定ネジ59によって固定した際、第1ケース56、2枚のホルダ58、および第2ケース57は、Z軸方向において確実に位置決めされる。
(第1コイル12および第2コイル22の配置)
2枚のホルダ58において、凹部582と穴583とに挟まれた4箇所には、長穴状の貫通穴589が形成されている。2枚のホルダ58の各々において、4箇所の貫通穴589のうち、第2方向L2で離間する2つの貫通穴589の内側には、第1磁気駆動回路10の第1コイル12が保持される。また、2枚のホルダ58の各々において、第3方向L3で離間する2つの貫通穴589の内側に第2磁気駆動回路20の第2コイル22が保持される。したがって、2枚のホルダ58は各々、第Z軸方向における1段分の第1コイル12および第2コイル22を保持し、支持体5の側には、第1コイル12および第2コイル22がZ軸方向に重ねて2段に配置される。第1コイル12は、有効辺となる長辺が第2方向L2に延在する偏平な空芯コイルであり、第2コイル22は、有効辺となる長辺が第1方向L1に延在する偏平な空芯コイルである。
2枚のホルダ58において、凹部582と穴583とに挟まれた4箇所には、長穴状の貫通穴589が形成されている。2枚のホルダ58の各々において、4箇所の貫通穴589のうち、第2方向L2で離間する2つの貫通穴589の内側には、第1磁気駆動回路10の第1コイル12が保持される。また、2枚のホルダ58の各々において、第3方向L3で離間する2つの貫通穴589の内側に第2磁気駆動回路20の第2コイル22が保持される。したがって、2枚のホルダ58は各々、第Z軸方向における1段分の第1コイル12および第2コイル22を保持し、支持体5の側には、第1コイル12および第2コイル22がZ軸方向に重ねて2段に配置される。第1コイル12は、有効辺となる長辺が第2方向L2に延在する偏平な空芯コイルであり、第2コイル22は、有効辺となる長辺が第1方向L1に延在する偏平な空芯コイルである。
(可動体4の構成)
可動体4は、2枚のホルダ58に対してZ軸方向の一方側Z1に位置する板状の第1ホルダ41(可動体側ホルダ)と、2枚のホルダ58に対してZ軸方向の他方側Z2に位置する板状の第2ホルダ42(可動体側ホルダ)と、2枚のホルダ58の間に配置された板状の第3ホルダ43(可動体側ホルダ)とを有している。第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は各々、第1方向L1および第2方向L2の両側に突出した4つの突出部45を有しており、Z軸方向からみたときに+(プラス)形状になっている。第1ホルダ41に形成された突出部45の先端部はZ軸方向の他方側Z2に折れ曲がった接合部44になっており、第2ホルダ42に形成された突出部45の先端部はZ軸方向の一方側Z1に折れ曲がった接合部44になっている。したがって、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43を重ねた際、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43の各突出部45の先端部が接する。それゆえ、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43の各突出部45の先端部同士を接着や溶接等の方法で接合することにより、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は、一体に連結された状態となる。
可動体4は、2枚のホルダ58に対してZ軸方向の一方側Z1に位置する板状の第1ホルダ41(可動体側ホルダ)と、2枚のホルダ58に対してZ軸方向の他方側Z2に位置する板状の第2ホルダ42(可動体側ホルダ)と、2枚のホルダ58の間に配置された板状の第3ホルダ43(可動体側ホルダ)とを有している。第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は各々、第1方向L1および第2方向L2の両側に突出した4つの突出部45を有しており、Z軸方向からみたときに+(プラス)形状になっている。第1ホルダ41に形成された突出部45の先端部はZ軸方向の他方側Z2に折れ曲がった接合部44になっており、第2ホルダ42に形成された突出部45の先端部はZ軸方向の一方側Z1に折れ曲がった接合部44になっている。したがって、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43を重ねた際、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43の各突出部45の先端部が接する。それゆえ、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43の各突出部45の先端部同士を接着や溶接等の方法で接合することにより、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は、一体に連結された状態となる。
(第1磁石11および第2磁石21の配置)
第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は、第1方向L1および第2方向L2の両側に突出している4つの突出部45の各々に矩形の貫通穴419、429、439が形成されている。4つの突出部45のうち、第1方向L1で離間する2つの突出部45の貫通穴419、429、439には第1磁気駆動回路10の第1磁石11が保持されている。また、第2方向L2で離間する2つの突出部45の貫通穴419、429、439には第2磁気駆動回路20の第2磁石21が保持されている。したがって、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は各々、Z軸方向における1段分の第1磁石11および第2磁石21を保持している。
第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は、第1方向L1および第2方向L2の両側に突出している4つの突出部45の各々に矩形の貫通穴419、429、439が形成されている。4つの突出部45のうち、第1方向L1で離間する2つの突出部45の貫通穴419、429、439には第1磁気駆動回路10の第1磁石11が保持されている。また、第2方向L2で離間する2つの突出部45の貫通穴419、429、439には第2磁気駆動回路20の第2磁石21が保持されている。したがって、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は各々、Z軸方向における1段分の第1磁石11および第2磁石21を保持している。
このようにして、第1磁気駆動回路10では、複数の第1コイル12がZ軸方向に重ねて多段に配置されているとともに、複数の第1コイル12の各々のZ軸方向の両側に第1磁石11が配置されている。また、第2磁気駆動回路20では、複数の第2コイル22がZ軸方向に重ねて多段に配置されているとともに、複数の第2コイル22の各々のZ軸方向の両側に第2磁石21が配置されている。本形態では、第1コイル12および第2コイル22がZ軸方向に重ねて2段に配置されているとともに、2段の第1コイル12および第2コイル22の各々のZ軸方向の両側に第1磁石11および第2磁石21が配置されている。第1磁石11は、着磁分極線が第2方向L2に延在する板状磁石であり、第2磁石21は、着磁分極線が第1方向L1に延在する板状磁石である。
ここで、第1ホルダ41に保持された第1磁石11および第2磁石21に対してZ軸方向の一方側Z1にはバックヨーク8が重ねて配置される。また、第2ホルダ42に保持された第1磁石11および第2磁石21に対してZ軸方向の他方側Z2にはバックヨーク8が重ねて配置される。バックヨーク8のサイズは、第1磁石11および第2磁石21のサイズ(貫通穴419、429のサイズ)より大きく、第1ホルダ41および第2ホルダ42に接着剤等の方法で固定されている。
(第2弾性部材7の構成)
第1ホルダ41に設けられたバックヨーク8と、第1ケース56の端板部561との間には、バックヨーク8と第1ケース56とに接する第2弾性部材7が4箇所に設けられている。また、第2ホルダ42に設けられたバックヨーク8と、第2ケース57の端板部571との間には、バックヨーク8と第2ケース57とに接する第2弾性部材7が4箇所に設けられている。
第1ホルダ41に設けられたバックヨーク8と、第1ケース56の端板部561との間には、バックヨーク8と第1ケース56とに接する第2弾性部材7が4箇所に設けられている。また、第2ホルダ42に設けられたバックヨーク8と、第2ケース57の端板部571との間には、バックヨーク8と第2ケース57とに接する第2弾性部材7が4箇所に設けられている。
本形態において、第2弾性部材7は、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えている。本形態において、第2弾性部材7は、粘弾性体からなる。かかる粘弾性体としては、天然ゴム、ジエン系ゴム(例えば、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム)、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム等)、非ジエン系ゴム(例えば、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等)、熱可塑性エラストマー等の各種ゴム材料およびそれらの変性材料を用いることができる。また、粘弾性体としては、シリコーンゲル等のゲルを用いることができる。本形態において、第2弾性部材7は、可動体4と支持体5との間に設けられたゲル状ダンパー部材70からなる。本形態において、ゲル状ダンパー部材70は、板状のシリコーンゲルからなる。ゲル状ダンパー部材70の平面形状は、矩形などの多角形であり、第1ケース56の端板部561、および第2ケース57の端板部571においてゲル状ダンパー部材70が配置される個所は凹部569、579(図4参照)なっている。
ゲル状ダンパー部材70は、粘弾性を備えており、その伸縮方向によって、線形あるいは非線形の伸縮特性を備える。例えば、板状のゲル状ダンパー部材70は、その厚さ方向(軸方向)に押圧されて圧縮変形する際は、線形の成分よりも非線形の成分が大きい伸縮特性を備える。一方、厚さ方向(軸方向)に引っ張られて伸びる場合は、非線形の成分よりも線形の成分が大きい伸縮特性を備える。また、厚さ方向(軸方向)と交差する方向(せん断方向)に変形する場合も、非線形の成分よりも線形の成分が大きい変形特性を持つ。本形態において、ゲル状ダンパー部材70は、四角柱状のシリコーンゲルからなる。
(ストッパ機構50の構成)
図4等に示すように、第1ホルダ41の中央部では、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部411がZ軸方向の他方側Z2に向けて突出し、第2ホルダ42の中央部では、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部421がZ軸方向の一方側Z1に向けて突出している。第3ホルダ43の中央部では、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部431がZ軸方向の一方側Z1に向けて突出し、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部432がZ軸方向の他方側Z2に向けて突出している。第3ホルダ43の凸状連結部431は、ホルダ58の穴583の内側で第1ホルダ41の凸状連結部411と当接している。第3ホルダ43の凸状連結部432は、ホルダ58の穴583の内側で第2ホルダ42の凸状連結部421と当接している。第3ホルダ43の凸状連結部431、432の先端部には、位置決め用の凸部433、434が形成されている一方、第1ホルダ41および第2ホルダ42の凸状連結部411、421の先端部には凸部433、434が嵌る凹部413、423が形成されている。また、第3ホルダ43の凸状連結部431は、第1ホルダ41の凸状連結部411と接着剤等によって接合され、第3ホルダ43の凸状連結部432は、第2ホルダ42の凸状連結部421と接着剤等によって接合されている。したがって、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は、ホルダ58の穴583の内側で、凸状連結部411、431、432、421からなる胴部40で繋がっている。
図4等に示すように、第1ホルダ41の中央部では、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部411がZ軸方向の他方側Z2に向けて突出し、第2ホルダ42の中央部では、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部421がZ軸方向の一方側Z1に向けて突出している。第3ホルダ43の中央部では、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部431がZ軸方向の一方側Z1に向けて突出し、ホルダ58の穴583より外径が小さな凸状連結部432がZ軸方向の他方側Z2に向けて突出している。第3ホルダ43の凸状連結部431は、ホルダ58の穴583の内側で第1ホルダ41の凸状連結部411と当接している。第3ホルダ43の凸状連結部432は、ホルダ58の穴583の内側で第2ホルダ42の凸状連結部421と当接している。第3ホルダ43の凸状連結部431、432の先端部には、位置決め用の凸部433、434が形成されている一方、第1ホルダ41および第2ホルダ42の凸状連結部411、421の先端部には凸部433、434が嵌る凹部413、423が形成されている。また、第3ホルダ43の凸状連結部431は、第1ホルダ41の凸状連結部411と接着剤等によって接合され、第3ホルダ43の凸状連結部432は、第2ホルダ42の凸状連結部421と接着剤等によって接合されている。したがって、第1ホルダ41、第2ホルダ42および第3ホルダ43は、ホルダ58の穴583の内側で、凸状連結部411、431、432、421からなる胴部40で繋がっている。
その結果、支持体5に設けたホルダ58の穴583の内側の壁部584は、可動体4に設けた胴部40の周面を囲んで、可動体4のZ軸方向に対して直交する方向への可動範囲を制限するストッパ機構50を構成している。
(アクチュエータ1での動作等)
本形態のアクチュエータ1において、第1磁気駆動回路10の第1コイル12に交流を通電すると、可動体4を第1方向L1に振動させることができる。また、第2磁気駆動回路20の第2コイル22に交流を通電すると、可動体4を第2方向L2に振動させることができる。その際、アクチュエータ1における重心が第1方向L1および第2方向L2に変動するので、図1を参照して説明した入力部材110が第1方向L1および第2方向L2に振動する。したがって、操作者は、第1方向L1の振動および第2方向L2の振動を体感することができる。また、第1コイル12に印加する交流波形を調整して、可動体4が第1方向L1の一方側に移動する速度と、可動体4が第1方向L1の他方側に移動する速度を相違させれば、操作者は、第1方向L1において方向性を有する振動を体感することができる。同様に、第2コイル22に印加する交流波形を調整して、可動体4が第2方向L2の一方側に移動する速度と、可動体4が第2方向L2の他方側に移動する速度を相違させれば、操作者は、第2方向L2において方向性を有する振動を体感することができる。
本形態のアクチュエータ1において、第1磁気駆動回路10の第1コイル12に交流を通電すると、可動体4を第1方向L1に振動させることができる。また、第2磁気駆動回路20の第2コイル22に交流を通電すると、可動体4を第2方向L2に振動させることができる。その際、アクチュエータ1における重心が第1方向L1および第2方向L2に変動するので、図1を参照して説明した入力部材110が第1方向L1および第2方向L2に振動する。したがって、操作者は、第1方向L1の振動および第2方向L2の振動を体感することができる。また、第1コイル12に印加する交流波形を調整して、可動体4が第1方向L1の一方側に移動する速度と、可動体4が第1方向L1の他方側に移動する速度を相違させれば、操作者は、第1方向L1において方向性を有する振動を体感することができる。同様に、第2コイル22に印加する交流波形を調整して、可動体4が第2方向L2の一方側に移動する速度と、可動体4が第2方向L2の他方側に移動する速度を相違させれば、操作者は、第2方向L2において方向性を有する振動を体感することができる。
ここで、第1磁気駆動回路10および第2磁気駆動回路20では、第1コイル12と第1磁石11とがZ軸方向(第3方向L3)で対向し、第2コイル22と第2磁石21とがZ軸方向で対向している。このため、第1磁気駆動回路10および第2磁気駆動回路20を設けた場合でも、アクチュエータ1のZ軸方向のサイズを比較的、小型化することができる。それゆえ、第1磁気駆動回路10および第2磁気駆動回路20では、第1コイル12および第2コイル22をZ軸方向に重ねて2段に配置するとともに、2段の第1コイル12および第2コイル22の各々のZ軸方向の両側に第1磁石11および第2磁石21を配置して、第1磁気駆動回路10および第2磁気駆動回路20のパワーを増大させることができ、この場合でも、アクチュエータ1のZ軸方向のサイズを比較的、小型化することができる。また、2段の第1コイル12および第2コイル22の各々のZ軸方向の両側に第1磁石11および第2磁石21を配置したため、コイルの片面にのみ、磁石が対向している場合と比較して、磁束漏れが少ない。したがって、可動体4を動かすための推力を大きくすることができる。
また、第1磁気駆動回路10は、第1方向L1で離間し、かつ、Z軸方向からみたときに重なる2個所に設けられている。また、第2磁気駆動回路20は、第2方向L2で離間し、かつ、Z軸方向からみたときに重なる2個所に設けられている。このため、第1磁気駆動回路10および第2磁気駆動回路20を駆動して可動体4を第1方向L1および第2方向L2に振動させた際、可動体4がZ軸方向に延在する軸線周りに回転しにくいので、可動体4を効率よく振動させることができる。
また、本形態では、第1方向L1で離間する第1磁気駆動回路10の間、および第2方向L2で離間する第2磁気駆動回路20の間を利用して、可動体4のZ軸方向に直交する方向の可動範囲を制限するストッパ機構50が設けられている。このため、可動体4が第1方向L1および第2方向L2に振動する際、第2弾性部材7(ゲル状ダンパー部材70)はせん断方向に変形することになるが、可動体4の移動範囲を、ゲル状ダンパー部材70のせん断方向の限界変形量以下とすることができる。従って、可動体4が最大限振動しても、ゲル状ダンパー部材70が限界変形量以上伸びることがないので、ゲル状ダンパー部材70が破壊されることを回避できる。また、第1方向L1で離間する第1磁気駆動回路10の間、および第2方向L2で離間する第2磁気駆動回路20の間を利用してストッパ機構50が設けたため、ストッパ機構50を設けた場合でもアクチュエータ1の大型化を回避することができる。
また、アクチュエータ1において、可動体4と支持体5とに接続する第2弾性部材7をバネ部材とした場合には、可動体4が、可動体4の質量とバネ部材のバネ定数に対応する周波数で共振することがあるが、本形態では、第2弾性部材7にゲル状ダンパー部材70が用いられている。また、本形態では、第2弾性部材7にゲル状ダンパー部材70のみが用いられ、ゲル状ダンパー部材70は、その変形方向によっては、バネ成分が存在しないか、あるいは、バネ成分が少ない変形特性を持つ。このため、可動体4の共振を抑制することができる。また、ゲル状ダンパー部材70は、可動体4および支持体5の双方に接着等の方法で固定されている。このため、可動体4の移動に伴ってゲル状ダンパー部材70が移動することを防止することができる。したがって、第2弾性部材7としてゲル状ダンパー部材70のみを用いることができるので、アクチュエータ1の構成を簡素化することができる。また、ゲル状ダンパー部材70は、針入度が90度から110度である。このため、ゲル状ダンパー部材70は、ダンパー機能を発揮するのに十分な弾性を有するとともに、ゲル状ダンパー部材70が破断して飛散するような事態が発生しにくい。
また、ゲル状ダンパー部材70は、可動体4が第1方向L1および第2方向L2に動くと、厚さ方向(軸方向)と直交する方向(せん断方向)に変形する。したがって、アクチュエータ1では、可動体4を第1方向L1および第2方向L2に振動させる際に、ゲル状ダンパー部材70のせん断方向の変形特性を用いる。ここで、ゲル状ダンパー部材70のせん断方向の変形特性は、非線形の成分よりも線形の成分が多い。したがって、アクチュエータ1の駆動方向(第1方向L1および第2方向L2)では、リニアリティが良好な振動特性を得ることができる。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のタッチパネル付き表示装置100では、タッチパネル130に対する入力面115を構成する入力部材110に対して、アクチュエータ1が入力面115の面内方向の振動を伝達することができるので、入力面115に触れた操作者に入力部材110を介して振動を感じさせることができる。また、本形態では、アクチュエータ1がパネルホルダ140に対して第1弾性部材180を介して支持されているため、操作者が入力面115を強く押した場合でも、アクチュエータ1は、パネルホルダ140とは独立して振動する。それゆえ、操作者に振動を適正に伝達することができる。
以上説明したように、本形態のタッチパネル付き表示装置100では、タッチパネル130に対する入力面115を構成する入力部材110に対して、アクチュエータ1が入力面115の面内方向の振動を伝達することができるので、入力面115に触れた操作者に入力部材110を介して振動を感じさせることができる。また、本形態では、アクチュエータ1がパネルホルダ140に対して第1弾性部材180を介して支持されているため、操作者が入力面115を強く押した場合でも、アクチュエータ1は、パネルホルダ140とは独立して振動する。それゆえ、操作者に振動を適正に伝達することができる。
また、アクチュエータ1および第1弾性部材180は、入力部材110に対して表示部材120が位置する側で入力部材110と重なるように設けられている。このため、入力部材110の周りにアクチュエータ1および第1弾性部材180が存在しないので、入力部材110の周りの周辺領域を狭くした態様や、別の部材を配置した態様等を採用するのが容易である。
また、アクチュエータ1は、複数設けられているため、複数のアクチュエータ1によって同一方向の強い振動を操作者に伝達する態様や、複数のアクチュエータ1によって異なる方向の振動を操作者に伝達する態様を実現することができる。また、第3方向L3(Z軸方向)からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110の周りに配置されているため、複数のアクチュエータ1で発生させた振動を共通の入力部材110に効率よく伝達することができるとともに、複数のアクチュエータ1で異なる振動を発生させることにより、趣向を凝らした振動を共通の入力部材110に行わせることができる。特に、本形態では、入力面115に対して直交するZ軸方向からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称、または中心位置O110を通る仮想線を中心とする線対称に配置されている。このため、複数のアクチュエータ1で発生させた振動を共通の入力部材110に効率よく伝達することができるとともに、複数のアクチュエータ1で異なる振動を発生させることにより、趣向を凝らした振動を共通の入力部材110に行わせることができる。
また、アクチュエータ1では、可動体4が支持体5に対して第2弾性部材7を介して支持されているため、アクチュエータ1の支持体5を介して操作者に振動を伝達することができる。その場合でも、アクチュエータ1がパネルホルダ140に対して第1弾性部材180を介して支持されているため、支持体5を介して操作者に振動を伝達することができる。
また、複数のアクチュエータ1は各々、可動体4を第1方向L1で振動させる第1磁気駆動回路10と、可動体4を第2方向L2で振動させる第2磁気駆動回路20とを有している。このため、複数のアクチュエータ1で異なる振動を発生させることにより、趣向を凝らした振動を共通の入力部材110に行わせることができる。
[実施の形態2]
図8は、第一の発明の実施の形態2に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。なお、本形態および後述する実施の形態は、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。実施の形態1では、表示部材120が液晶パネル121であったが、本形態では、図8に示すように、表示部材120が有機エレクトロルミネッセンス表示装置125である。このため、図2に示すバックライト装置122が設けられていない。かかる構成によれば、表示部材120が液晶パネル121である場合と違ってバックライト装置122が不要であるので、タッチパネル付き表示装置100の薄型化を図ることができる。
図8は、第一の発明の実施の形態2に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。なお、本形態および後述する実施の形態は、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。実施の形態1では、表示部材120が液晶パネル121であったが、本形態では、図8に示すように、表示部材120が有機エレクトロルミネッセンス表示装置125である。このため、図2に示すバックライト装置122が設けられていない。かかる構成によれば、表示部材120が液晶パネル121である場合と違ってバックライト装置122が不要であるので、タッチパネル付き表示装置100の薄型化を図ることができる。
[実施の形態3]
図9は、第一の発明の実施の形態3に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態1では、入力部材110にアクチュエータ1が接続されていたが、本形態では、図9に示すように、入力部材110とタッチパネル130とはサイズが等しいため、タッチパネル130の端部135にアクチュエータ1が接続されている。また、入力部材110とタッチパネル130とは接着剤等で固定されている。従って、アクチュエータ1の振動がタッチパネル130を介して入力部材110に伝達されるので、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に伝達することができる。
図9は、第一の発明の実施の形態3に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態1では、入力部材110にアクチュエータ1が接続されていたが、本形態では、図9に示すように、入力部材110とタッチパネル130とはサイズが等しいため、タッチパネル130の端部135にアクチュエータ1が接続されている。また、入力部材110とタッチパネル130とは接着剤等で固定されている。従って、アクチュエータ1の振動がタッチパネル130を介して入力部材110に伝達されるので、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に伝達することができる。
[実施の形態4]
図10は、第一の発明の実施の形態4に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態1では、タッチパネル130が静電容量方式のタッチパネル131であったが、本形態においては、図10に示すように、タッチパネル130が抵抗膜方式のタッチパネル132である。このため、本形態では、入力部材110として透光シート112が用いられており、指先の力をタッチパネル130に伝達することができる。
図10は、第一の発明の実施の形態4に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態1では、タッチパネル130が静電容量方式のタッチパネル131であったが、本形態においては、図10に示すように、タッチパネル130が抵抗膜方式のタッチパネル132である。このため、本形態では、入力部材110として透光シート112が用いられており、指先の力をタッチパネル130に伝達することができる。
このように構成したタッチパネル付き表示装置100では、実施の形態3と同様、タッチパネル130の端部135にアクチュエータ1が接続されている。また、タッチパネル130と透光シート112とは接着剤等で固定されている。したがって、アクチュエータの振動がタッチパネル130を介して入力部材110に伝達されるので、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に伝達することができる。
[実施の形態5]
図11は、第一の発明の実施の形態5に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態4では、表示部材120が液晶パネル121であったが、本形態では、図11に示すように、表示部材120が有機エレクトロルミネッセンス表示装置125である。このため、図10に示すバックライト装置122が設けられていない。
図11は、第一の発明の実施の形態5に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態4では、表示部材120が液晶パネル121であったが、本形態では、図11に示すように、表示部材120が有機エレクトロルミネッセンス表示装置125である。このため、図10に示すバックライト装置122が設けられていない。
[実施の形態6]
図12は、第一の発明の実施の形態6に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態1では、タッチパネル130が入力部材110に固定されていたが、本形態では、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
図12は、第一の発明の実施の形態6に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。実施の形態1では、タッチパネル130が入力部材110に固定されていたが、本形態では、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
かかる構成の場合、タッチパネル130は、入力部材110よりサイズが小さいので、アクチュエータ1は、入力部材110(透光板111)の張出部116に接続されている。このように構成した場合、アクチュエータ1の振動は、入力部材110に伝達されるが、タッチパネル130に伝達されない。したがって、入力部材110を振動させるのに必要なパワーが小さく済むという利点がある。
[実施の形態7]
図13は、第一の発明の実施の形態7に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。図13に示すように、本形態でも、実施の形態6と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
図13は、第一の発明の実施の形態7に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。図13に示すように、本形態でも、実施の形態6と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
ここで、入力部材110は透光シート112である。したがって、本形態では、透光シート112の張出部116にシートホルダ190を取り付け、シートホルダ190を介して、入力部材110とアクチュエータ1とを接続してある。このような構成でも、アクチュエータ1の振動がシートホルダ190を介して入力部材110(透光シート112)に伝達されるので、操作者の指先に振動を伝達することができる。また、アクチュエータ1の振動は、入力部材110に伝達されるが、タッチパネル130に伝達されない。したがって、入力部材110を振動させるのに必要なパワーが小さく済むという利点がある。
[実施の形態8]
図14は、第一の発明の実施の形態8に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。図14に示すように、本形態でも、実施の形態6と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。したがって、アクチュエータ1は、入力部材110(透光板111)の張出部116に接続されている。
図14は、第一の発明の実施の形態8に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。図14に示すように、本形態でも、実施の形態6と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。したがって、アクチュエータ1は、入力部材110(透光板111)の張出部116に接続されている。
ここで、第1弾性部材180は、アクチュエータ1とパネルホルダ140の第1ホルダ150の側板部152との間に配置されている。このように構成した場合も、アクチュエータ1は、第1弾性部材180を介してパネルホルダ140に支持されているので、操作者が入力面115を強く押した場合でも、アクチュエータ1は、パネルホルダ140とは独立して振動する。それゆえ、操作者に振動を適正に伝達することができる。
[実施の形態9]
図15は、第一の発明の実施の形態9に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。図15に示すように、本形態でも、実施の形態7と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。したがって、アクチュエータ1は、入力部材110(透光シート112)にシートホルダ190を介して接続されている。
図15は、第一の発明の実施の形態9に係るタッチパネル付き表示装置100の断面図である。図15に示すように、本形態でも、実施の形態7と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140の第1ホルダ150に固定されている。したがって、アクチュエータ1は、入力部材110(透光シート112)にシートホルダ190を介して接続されている。
ここで、第1弾性部材180は、アクチュエータ1とパネルホルダ140の第1ホルダ150の側板部152との間に配置されている。このように構成した場合も、アクチュエータ1は、第1弾性部材180を介してパネルホルダ140に支持されているので、操作者が入力面115を強く押した場合でも、アクチュエータ1は、パネルホルダ140とは独立して振動する。それゆえ、操作者に振動を適正に伝達することができる。
[実施の形態10]
図16は、第一の発明の実施の形態10に係るタッチパネル付き表示装置100におけるアクチュエータ1のレイアウトを示す説明図である。実施の形態1等では、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの辺の中央付近に配置されていたが、本形態では、図16に示すように、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの角に配置されている。このため、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称に配置されている。また、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を通って第1方向L1(X軸方向)に延在する第1仮想線L10を中心とする線対称に配置されているとともに、入力部材110の中心位置O110を通って第2方向L2(Y軸方向)に延在する第2仮想線L20を中心とする線対称に配置されている。
図16は、第一の発明の実施の形態10に係るタッチパネル付き表示装置100におけるアクチュエータ1のレイアウトを示す説明図である。実施の形態1等では、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの辺の中央付近に配置されていたが、本形態では、図16に示すように、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの角に配置されている。このため、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称に配置されている。また、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を通って第1方向L1(X軸方向)に延在する第1仮想線L10を中心とする線対称に配置されているとともに、入力部材110の中心位置O110を通って第2方向L2(Y軸方向)に延在する第2仮想線L20を中心とする線対称に配置されている。
[実施の形態11]
図17は、第一の発明の実施の形態11に係るタッチパネル付き表示装置100に用いたアクチュエータ1の説明図である。実施の形態1では、1つのアクチュエータ1が2方向の振動を発生させたが、本形態では、図17に示すように、複数のアクチュエータ1には、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第1方向L1に駆動する第1アクチュエータ1Aと、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第2方向L2に駆動する第2アクチュエータ1Bとが含まれている。このように構成した場合も、第1アクチュエータ1Aおよび第2アクチュエータ1Bによって、第1方向L1の振動、第2方向L2の振動、および第1方向L1の振動と第2方向L2の振動とを組み合わせた振動を操作者の指先に伝達することができる。
図17は、第一の発明の実施の形態11に係るタッチパネル付き表示装置100に用いたアクチュエータ1の説明図である。実施の形態1では、1つのアクチュエータ1が2方向の振動を発生させたが、本形態では、図17に示すように、複数のアクチュエータ1には、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第1方向L1に駆動する第1アクチュエータ1Aと、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第2方向L2に駆動する第2アクチュエータ1Bとが含まれている。このように構成した場合も、第1アクチュエータ1Aおよび第2アクチュエータ1Bによって、第1方向L1の振動、第2方向L2の振動、および第1方向L1の振動と第2方向L2の振動とを組み合わせた振動を操作者の指先に伝達することができる。
[実施の形態12]
図18は、第一の発明の実施の形態12に係るタッチパネル付き表示装置100の説明図である。実施の形態1等に示す構造では、入力部材110とパネルホルダ140との間が開放状態にあったが、本形態では、図18に示すように、入力面115の周りがダイヤフラム状の可撓性シート195で覆われている。このため、図2等に示す入力部材110とパネルホルダ140との間に異物等が侵入することを抑制することができる。
図18は、第一の発明の実施の形態12に係るタッチパネル付き表示装置100の説明図である。実施の形態1等に示す構造では、入力部材110とパネルホルダ140との間が開放状態にあったが、本形態では、図18に示すように、入力面115の周りがダイヤフラム状の可撓性シート195で覆われている。このため、図2等に示す入力部材110とパネルホルダ140との間に異物等が侵入することを抑制することができる。
次に、図19から図27を参照して第二の発明の実施の形態を説明する。以下に説明するタッチパネル付き表示装置110Aは、基本的な構成が上述した第一の発明のタッチパネル付き表示装置100の構成と共通するので、共通する部分には同じ符号を付してある。また、タッチパネル付き表示装置110Aに用いたアクチュエータ1は、上述した第一の発明で説明したアクチュエータ1と基本的な構成が同様であるので、共通する部分については同じ符号を付して、その説明は省略する。なお、以下の説明において、タッチパネル付き表示装置100Aやアクチュエータ1のレイアウト等を明確にする目的で、互いに交差する方向をX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向とし、X軸方向の一方側にX1を付し、X軸方向の他方側にX2を付し、Y軸方向の一方側にY1を付し、Y軸方向の他方側にY2を付し、Z軸方向の一方側にZ1を付し、Z軸方向の他方側にZ2を付して説明する。また、X軸方向およびY軸方向は、タッチパネルに対する入力面に沿う方向であり、Z軸方向は、入力面に対する法線方向である。また、以下の説明で参照する図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
[実施の形態1]
(タッチパネル付き表示装置100Aの構成)
図19は、第二の発明の実施の形態1に係るタッチパネル付き表示装置100Aの平面構成の一例を示す説明図である。図20は、図19に示すタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。図19では、各アクチュエータ1が発生させる振動方向については太い矢印で示してある。図19および図20に示すタッチパネル付き表示装置100Aは、表示部材120と、表示部材120に対してZ軸方向の他方側Z2に重ねて配置された透光性のタッチパネル130と、表示部材120を支持するパネルホルダ140Aとを有している。本形態において、表示部材120は、液晶パネル121であり、液晶パネル121に対してタッチパネル130とは反対側にバックライト装置122が設けられている。パネルホルダ140Aは、表示部材120およびバックライト装置122を内側に収容する第1ホルダ150Aと、第1ホルダ150Aを表示部材120とは反対側(Z軸方向の一方側Z1)で支持する第2ホルダ160とを有している。第1ホルダ150Aは、表示部材120およびバックライト装置122をZ軸方向の一方側Z1で支持する底板部151と、表示部材120およびバックライト装置122の周りを囲む側板部152Aとを有している。第2ホルダ160は板状である。
(タッチパネル付き表示装置100Aの構成)
図19は、第二の発明の実施の形態1に係るタッチパネル付き表示装置100Aの平面構成の一例を示す説明図である。図20は、図19に示すタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。図19では、各アクチュエータ1が発生させる振動方向については太い矢印で示してある。図19および図20に示すタッチパネル付き表示装置100Aは、表示部材120と、表示部材120に対してZ軸方向の他方側Z2に重ねて配置された透光性のタッチパネル130と、表示部材120を支持するパネルホルダ140Aとを有している。本形態において、表示部材120は、液晶パネル121であり、液晶パネル121に対してタッチパネル130とは反対側にバックライト装置122が設けられている。パネルホルダ140Aは、表示部材120およびバックライト装置122を内側に収容する第1ホルダ150Aと、第1ホルダ150Aを表示部材120とは反対側(Z軸方向の一方側Z1)で支持する第2ホルダ160とを有している。第1ホルダ150Aは、表示部材120およびバックライト装置122をZ軸方向の一方側Z1で支持する底板部151と、表示部材120およびバックライト装置122の周りを囲む側板部152Aとを有している。第2ホルダ160は板状である。
タッチパネル付き表示装置100Aは、タッチパネル130に対する入力面115を構成する透光性の入力部材110と、入力部材110に対して入力面115の面内方向の振動を伝達する複数のアクチュエータ1とを有している。入力部材110は、第1弾性部材180Aを介してパネルホルダ140Aに支持されており、入力面115の面内方向に振動可能である。
本形態において、タッチパネル130は静電容量方式のタッチパネル131であり、入力部材110は透光板111からなる。また、タッチパネル130と入力部材110(透光板111)とは接着剤等によって固定されている。ここで、入力部材110およびタッチパネル130は、パネルホルダ140Aと接していない。
入力部材110は、タッチパネル130よりサイズが大きく、タッチパネル130から入力面115に沿う面内方向に張り出した張出部116を有している。本形態において、アクチュエータ1は、入力部材110のうち、タッチパネル130から張り出した張出部116に接続しており、パネルホルダ140Aと連結されていない。
複数のアクチュエータ1はいずれも、張出部116に対して表示部材120が位置する裏面側(Z軸方向の一方側Z1)に接続されており、アクチュエータ1および第1弾性部材180Aは、Z軸方向からみたとき、張出部116と重なっている。したがって、Z軸方向からみたとき、アクチュエータ1および第1弾性部材180Aは、入力部材110から外側に張り出していない。
第1弾性部材180Aは、タッチパネル130とパネルホルダ140Aの側板部152Aとに接続するように配置されている。このため、入力部材110は、第1弾性部材180Aおよびタッチパネル130を介してパネルホルダ140Aに支持されており、タッチパネル130と一体に入力面115の面内方向に振動可能である。パネルホルダ140Aの側板部152Aには、入力部材110とは反対側に凹んだ段部153Aが形成されており、第1弾性部材180Aは、段部153Aに配置されている。したがって、タッチパネル付き表示装置100Aの薄型化を図ることができる。
第1弾性部材180Aは、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えている。本形態において、第1弾性部材180Aは、粘弾性体からなる。かかる粘弾性体としては、天然ゴム、ジエン系ゴム(例えば、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム)、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム等)、非ジエン系ゴム(例えば、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等)、熱可塑性エラストマー等の各種ゴム材料及びそれらの変性材料を用いることができる。また、粘弾性体としては、シリコーンゲル等のゲルを用いることができる。
ここで、第1弾性部材180Aは全周において繋がっている。このため、タッチパネル130と表示部材120との間に異物等が侵入することを抑制することができる。
本形態において、アクチュエータ1は、図3~図7を参照して説明するように、入力部材110に振動を伝達する支持体5と、可動体4と、支持体5と可動体4とに接続された第2弾性部材7と、可動体4を支持体5に対して駆動する磁気駆動回路(図示せず)とを備えており、可動体4は、第2弾性部材7を介して支持体5に支持されている。かかるアクチュエータ1は、前述したように、互いに直交する2方向(第1方向L1および第2方向L2)の振動を発生させる。本形態では、第1方向L1がX軸方向に沿う方向であり、第2方向L2がY軸方向に沿う方向であるとして図示してある。
タッチパネル付き表示装置100Aにおいて、複数のアクチュエータ1は各々、X軸方向に沿う第1方向L1の振動、およびY軸方向に沿う第2方向L2の振動を入力部材110に伝達する。本形態においては、Z軸方向に沿う第3方向L3からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110の周りに配置されている。入力部材110の平面形状は、四角形である。より具体的には、入力部材110の平面形状は、長四角形であり、計4つのアクチュエータ1は各々、入力部材110の4つの辺の中央付近に配置されている。このため、Z軸方向からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称に配置されている。また、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110を通ってX軸方向に延在する第1仮想線L10を中心とする線対称に配置されているとともに、入力部材110の中心位置O110を通ってY軸方向に延在する第2仮想線L20を中心とする線対称に配置されている。
(タッチパネル付き表示装置100Aでの動作)
このように構成したタッチパネル付き表示装置100Aにおいて、入力面115の所定位置を指先で触れると、制御部(図示せず)は、複数のアクチュエータ1を駆動する。したがって、アクチュエータ1から出力された振動が入力部材110に伝達される。それゆえ、操作者の指先に振動を伝達することができる。その際、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもX軸方向の振動を発生させると、操作者は、X軸方向の振動を感じる。また、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもY軸方向の振動を発生させると、操作者は、Y軸方向の振動を感じる。その際、例えば、Y軸方向の振動において、Y軸の一方側Y1に移動する際と他方側Y2に移動する際とにおいて振動の加速度を相違させれば、操作者は、Y軸方向において方向性を有する振動を感じることになる。また、複数のアクチュエータ1のうち、中心位置O110を挟んで反対側に位置するアクチュエータ1では、中心位置O110周りの逆方向の方向性を有する振動を発生させてもよい。この場合、操作者は、入力部材110から中心位置O110周りの一方側の方向性を有する振動を感じることになる。
このように構成したタッチパネル付き表示装置100Aにおいて、入力面115の所定位置を指先で触れると、制御部(図示せず)は、複数のアクチュエータ1を駆動する。したがって、アクチュエータ1から出力された振動が入力部材110に伝達される。それゆえ、操作者の指先に振動を伝達することができる。その際、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもX軸方向の振動を発生させると、操作者は、X軸方向の振動を感じる。また、複数のアクチュエータ1のいずれにおいてもY軸方向の振動を発生させると、操作者は、Y軸方向の振動を感じる。その際、例えば、Y軸方向の振動において、Y軸の一方側Y1に移動する際と他方側Y2に移動する際とにおいて振動の加速度を相違させれば、操作者は、Y軸方向において方向性を有する振動を感じることになる。また、複数のアクチュエータ1のうち、中心位置O110を挟んで反対側に位置するアクチュエータ1では、中心位置O110周りの逆方向の方向性を有する振動を発生させてもよい。この場合、操作者は、入力部材110から中心位置O110周りの一方側の方向性を有する振動を感じることになる。
(アクチュエータ1の具体的構成例)
図19等に示すタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1は、基本的な構成が上述したアクチュエータ1と同様である。したがって、このタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1は、図3から図7に示すアクチュエータ1と略同様の構成であるため、共通の構成は同じ符号を付して、それら詳細な説明は省略する。すなわち、このタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1は、上述した第一の発明で説明したとおりであるので、ここでの詳細な説明は省略する。なお、第二の発明の中で説明するアクチュエータ1は、互いに直交する2方向(第1方向L1および第2方向L2)の振動を発生させるが、以下の説明では、第1方向L1がX軸方向に沿う方向であり、第2方向L2がY軸方向に沿う方向であるとして図示してある。また、アクチュエータ1において、第3方向L3はZ軸方向に沿う方向である。
図19等に示すタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1は、基本的な構成が上述したアクチュエータ1と同様である。したがって、このタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1は、図3から図7に示すアクチュエータ1と略同様の構成であるため、共通の構成は同じ符号を付して、それら詳細な説明は省略する。すなわち、このタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1は、上述した第一の発明で説明したとおりであるので、ここでの詳細な説明は省略する。なお、第二の発明の中で説明するアクチュエータ1は、互いに直交する2方向(第1方向L1および第2方向L2)の振動を発生させるが、以下の説明では、第1方向L1がX軸方向に沿う方向であり、第2方向L2がY軸方向に沿う方向であるとして図示してある。また、アクチュエータ1において、第3方向L3はZ軸方向に沿う方向である。
(アクチュエータ1での動作等)
同様に、このタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1の動作等の説明は、図3から図7に示すアクチュエータ1と略同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
同様に、このタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1の動作等の説明は、図3から図7に示すアクチュエータ1と略同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のタッチパネル付き表示装置100Aでは、タッチパネル130に対する入力面115を構成する入力部材110は、第1弾性部材180Aを介してパネルホルダ140Aに支持されており、入力部材110に対しては、アクチュエータ1が入力面115の面内方向の振動を伝達する。このため、入力面115に触れた操作者に入力部材を介して振動を感じさせることができる。また、アクチュエータ1は、パネルホルダ140Aに連結されずに、入力部材110に振動を伝達するため、操作者が入力面115を強く押した場合でも、アクチュエータ1は、パネルホルダ140Aとは独立して振動するので、操作者に振動を適正に伝達することができる。
以上説明したように、本形態のタッチパネル付き表示装置100Aでは、タッチパネル130に対する入力面115を構成する入力部材110は、第1弾性部材180Aを介してパネルホルダ140Aに支持されており、入力部材110に対しては、アクチュエータ1が入力面115の面内方向の振動を伝達する。このため、入力面115に触れた操作者に入力部材を介して振動を感じさせることができる。また、アクチュエータ1は、パネルホルダ140Aに連結されずに、入力部材110に振動を伝達するため、操作者が入力面115を強く押した場合でも、アクチュエータ1は、パネルホルダ140Aとは独立して振動するので、操作者に振動を適正に伝達することができる。
また、アクチュエータ1および第1弾性部材180Aは、入力部材110に対して表示部材120が位置する側で入力部材110と重なるように設けられている。このため、入力部材110の周りにアクチュエータ1および第1弾性部材180Aが存在しないので、入力部材110の周りの周辺領域を狭くした態様や、別の部材を配置した態様等を採用するのが容易である。
また、アクチュエータ1は、複数設けられているため、複数のアクチュエータ1によって同一方向の強い振動を操作者に伝達する態様や、複数のアクチュエータ1によって異なる方向の振動を操作者に伝達する態様を実現することができる。また、第3方向L3(Z軸方向)からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110の周りに配置されているため、複数のアクチュエータ1で発生させた振動を共通の入力部材110に効率よく伝達することができるとともに、複数のアクチュエータ1で異なる振動を発生させることにより、趣向を凝らした振動を共通の入力部材110に行わせることができる。特に、本形態では、入力面115に対して直交するZ軸方向からみたとき、複数のアクチュエータ1は、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称、または中心位置O110を通る仮想線を中心とする線対称に配置されている。このため、複数のアクチュエータ1で発生させた振動を共通の入力部材110に効率よく伝達することができるとともに、複数のアクチュエータ1で異なる振動を発生させることにより、趣向を凝らした振動を共通の入力部材110に行わせることができる。
また、アクチュエータ1では、可動体4が支持体5に対して第2弾性部材7を介して支持されているため、アクチュエータ1の支持体5を介して入力部材110に振動を伝達することができる。その場合でも、アクチュエータ1の支持体5がパネルホルダ140Aに連結されていないので、アクチュエータ1の支持体5を介して入力部材110に振動を伝達することができる。
また、複数のアクチュエータ1は各々、可動体4を第1方向L1で振動させる第1磁気駆動回路10と、可動体4を第2方向L2で振動させる第2磁気駆動回路20とを有している。このため、複数のアクチュエータ1で異なる振動を発生させることにより、趣向を凝らした振動を共通の入力部材110に行わせることができる。
[実施の形態2]
図21は、第二の発明の実施の形態2に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。なお、本形態および後述する実施の形態は、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。実施の形態1では、入力部材110にアクチュエータ1が接続されていたが、本形態では、図21に示すように、入力部材110とタッチパネル130とはサイズが等しいため、タッチパネル130の端部135にアクチュエータ1が接続されている。また、入力部材110とタッチパネル130とは接着剤等で固定されている。したがって、アクチュエータ1の振動がタッチパネル130を介して入力部材110に伝達されるので、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に伝達することができる。
図21は、第二の発明の実施の形態2に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。なお、本形態および後述する実施の形態は、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。実施の形態1では、入力部材110にアクチュエータ1が接続されていたが、本形態では、図21に示すように、入力部材110とタッチパネル130とはサイズが等しいため、タッチパネル130の端部135にアクチュエータ1が接続されている。また、入力部材110とタッチパネル130とは接着剤等で固定されている。したがって、アクチュエータ1の振動がタッチパネル130を介して入力部材110に伝達されるので、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に伝達することができる。
[実施の形態3]
図22は、第二の発明の実施の形態3に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。実施の形態1において、第1弾性部材180Aは、タッチパネル130とパネルホルダ140Aの側板部152Aとに接続するように配置されていたが、本形態では、図22に示すように、第1弾性部材180Aは、表示部材120とタッチパネル130との間を埋めるように配置されている。このため、第1弾性部材180Aは透光性材料によって構成されている。また、入力部材110とタッチパネル130とは接着剤等で固定されている。したがって、入力部材110は、タッチパネル130、第1弾性部材180A、および表示部材120を介してパネルホルダ140Aに支持されている。また、第1弾性部材180Aは、パネルホルダ140Aの側板部152Aとタッチパネル130との間を埋めるように配置されている。したがって、入力部材110は、タッチパネル130および第1弾性部材180Aを介してパネルホルダ140Aに支持されている。このように構成した場合も、実施の形態1と同様、アクチュエータ1の振動がタッチパネル130を介して入力部材110に伝達されるので、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に伝達することができる。
図22は、第二の発明の実施の形態3に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。実施の形態1において、第1弾性部材180Aは、タッチパネル130とパネルホルダ140Aの側板部152Aとに接続するように配置されていたが、本形態では、図22に示すように、第1弾性部材180Aは、表示部材120とタッチパネル130との間を埋めるように配置されている。このため、第1弾性部材180Aは透光性材料によって構成されている。また、入力部材110とタッチパネル130とは接着剤等で固定されている。したがって、入力部材110は、タッチパネル130、第1弾性部材180A、および表示部材120を介してパネルホルダ140Aに支持されている。また、第1弾性部材180Aは、パネルホルダ140Aの側板部152Aとタッチパネル130との間を埋めるように配置されている。したがって、入力部材110は、タッチパネル130および第1弾性部材180Aを介してパネルホルダ140Aに支持されている。このように構成した場合も、実施の形態1と同様、アクチュエータ1の振動がタッチパネル130を介して入力部材110に伝達されるので、アクチュエータ1の振動を操作者の指先に伝達することができる。
また、表示部材120とタッチパネル130との間では、表示部材120と空気層との界面やタッチパネル130と空気層との界面が存在しない。したがって、表示部材120とタッチパネル130との間では、表示部材120やタッチパネル130の界面での反射を抑制することができる。
[実施の形態4]
図23は、第二の発明の実施の形態4に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。実施の形態1では、タッチパネル130が入力部材110に固定されていたが、本形態では、図23に示すように、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140Aの第1ホルダ150Aに固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
図23は、第二の発明の実施の形態4に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。実施の形態1では、タッチパネル130が入力部材110に固定されていたが、本形態では、図23に示すように、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140Aの第1ホルダ150Aに固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
また、本形態において、第1弾性部材180Aは、入力部材110とパネルホルダ140Aの側板部152Aとに接続するように配置されており、タッチパネル130と接していない。また、アクチュエータ1は、入力部材110の張出部116に接続されている。このように構成した場合、アクチュエータ1の振動は、入力部材110に伝達されるが、タッチパネル130に伝達されない。したがって、アクチュエータ1において、入力部材110を振動させるのに必要なパワーが小さく済むという利点がある。また、第1弾性部材180Aが全周において繋がっている構成とすれば、入力部材110とタッチパネル130との間に異物等が侵入することを抑制することができる。
[実施の形態5]
図24は、第二の発明の実施の形態5に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。図24に示すように、本形態でも、実施の形態4と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140Aの第1ホルダ150Aに固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
図24は、第二の発明の実施の形態5に係るタッチパネル付き表示装置100Aの断面図である。図24に示すように、本形態でも、実施の形態4と同様、タッチパネル130と入力部材110とが離間しており、タッチパネル130はパネルホルダ140Aの第1ホルダ150Aに固定されている。また、タッチパネル130には、カバーガラスや透光性樹脂板等からなる板状カバー136が接着されているが、板状カバー136は入力部材110と接していない。この場合でも、タッチパネル130は、静電容量方式のタッチパネル131であるため、操作者が入力部材110の入力面115に指先を接触させれば、入力を行うことができる。
本形態において、入力部材110は透光シート112である。したがって、本形態では、透光シート112の張出部116にシートホルダ190を取り付け、シートホルダ190を介して、入力部材110とアクチュエータ1とを接続してある。また、本形態では、シートホルダ190とパネルホルダ140Aの側板部152Aとの間に第1弾性部材180Aが配置されている。したがって、入力部材110は、第1弾性部材180Aおよびシートホルダ190を介してパネルホルダ140Aに支持されている。
このような構成でも、アクチュエータ1の振動がシートホルダ190を介して入力部材110(透光シート112)に伝達されるので、操作者の指先に振動を伝達することができる。また、アクチュエータ1の振動は、入力部材110に伝達されるが、タッチパネル130に伝達されない。したがって、入力部材110を振動させるのに必要なパワーが小さく済むという利点がある。また、入力部材110が透光シート112からなるため、アクチュエータ1において、入力部材110を振動させるのに必要なパワーが小さく済むという利点がある。
[実施の形態6]
図25は、第二の発明の実施の形態6に係るタッチパネル付き表示装置100Aにおけるアクチュエータ1のレイアウトを示す説明図である。実施の形態1等では、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの辺の中央付近に配置されていたが、本形態では、図25に示すように、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの角に配置されている。このため、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称に配置されている。また、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を通って第1方向L1(X軸方向)に延在する第1仮想線L10を中心とする線対称に配置されているとともに、入力部材110の中心位置O110を通って第2方向L2(Y軸方向)に延在する第2仮想線L20を中心とする線対称に配置されている。
図25は、第二の発明の実施の形態6に係るタッチパネル付き表示装置100Aにおけるアクチュエータ1のレイアウトを示す説明図である。実施の形態1等では、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの辺の中央付近に配置されていたが、本形態では、図25に示すように、計4つのアクチュエータ1が各々、入力部材110の4つの角に配置されている。このため、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を中心とする点対称に配置されている。また、複数のアクチュエータは、入力部材110の中心位置O110を通って第1方向L1(X軸方向)に延在する第1仮想線L10を中心とする線対称に配置されているとともに、入力部材110の中心位置O110を通って第2方向L2(Y軸方向)に延在する第2仮想線L20を中心とする線対称に配置されている。
[実施の形態7]
図26は、第二の発明の実施の形態7に係るタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1の説明図である。実施の形態1では、1つのアクチュエータ1が2方向の振動を発生させたが、本形態では、図26に示すように、複数のアクチュエータ1には、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第1方向L1に駆動する第1アクチュエータ1Aと、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第2方向L2に駆動する第2アクチュエータ1Bとが含まれている。このように構成した場合も、第1アクチュエータ1Aおよび第2アクチュエータ1Bによって、第1方向L1の振動、第2方向L2の振動、および第1方向L1の振動と第2方向L2の振動とを組み合わせた振動を操作者の指先に伝達することができる。
図26は、第二の発明の実施の形態7に係るタッチパネル付き表示装置100Aに用いたアクチュエータ1の説明図である。実施の形態1では、1つのアクチュエータ1が2方向の振動を発生させたが、本形態では、図26に示すように、複数のアクチュエータ1には、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第1方向L1に駆動する第1アクチュエータ1Aと、磁気駆動回路が可動体4を支持体5に対して第2方向L2に駆動する第2アクチュエータ1Bとが含まれている。このように構成した場合も、第1アクチュエータ1Aおよび第2アクチュエータ1Bによって、第1方向L1の振動、第2方向L2の振動、および第1方向L1の振動と第2方向L2の振動とを組み合わせた振動を操作者の指先に伝達することができる。
[実施の形態8]
図27は、第二の発明の実施の形態8に係るタッチパネル付き表示装置100Aの説明図である。実施の形態1~7において、第1弾性部材180Aが全周に設けられていない場合、入力部材110とパネルホルダ140Aとの間が部分的に開放状態となる、この場合、図27に示すように、入力面115の周りをダイヤフラム状の可撓性シート195で覆うことが好ましい。かかる構成によれば、図20等に示す入力部材110とパネルホルダ140Aとの間に異物等が侵入することを抑制することができる。
図27は、第二の発明の実施の形態8に係るタッチパネル付き表示装置100Aの説明図である。実施の形態1~7において、第1弾性部材180Aが全周に設けられていない場合、入力部材110とパネルホルダ140Aとの間が部分的に開放状態となる、この場合、図27に示すように、入力面115の周りをダイヤフラム状の可撓性シート195で覆うことが好ましい。かかる構成によれば、図20等に示す入力部材110とパネルホルダ140Aとの間に異物等が侵入することを抑制することができる。
[他の実施の形態]
上記第二の発明の実施の形態では、表示部材120が液晶パネル121であったが、表示部材120が有機エレクトロルミネッセンス表示装置であってもよい。この場合、図20等に示すバックライト装置122を設ける必要がないので、タッチパネル付き表示装置100Aの薄型化を図ることができる。
上記第二の発明の実施の形態では、表示部材120が液晶パネル121であったが、表示部材120が有機エレクトロルミネッセンス表示装置であってもよい。この場合、図20等に示すバックライト装置122を設ける必要がないので、タッチパネル付き表示装置100Aの薄型化を図ることができる。
上記第二の発明の実施の形態1、2等では、タッチパネル130が静電容量方式のタッチパネル131であったが、入力部材110として透光シート112を用いれば、タッチパネル130として、抵抗膜方式のタッチパネルを用いることができる。
1…アクチュエータ、4…可動体、5…支持体、7…第2弾性部材、8…バックヨーク、10…第1磁気駆動回路、11…第1磁石、12…第1コイル、20…第2磁気駆動回路、21…第2磁石、22…第2コイル、56…第1ケース、57…第2ケース、58…ホルダ、70…ゲル状ダンパー部材、100…タッチパネル付き表示装置、110…入力部材、111…透光板、112…透光シート、115…入力面、120…表示部材、130…タッチパネル、140…パネルホルダ、150…第1ホルダ、160…第2ホルダ、180…第1弾性部材、195…可撓性シート、L1…第1方向、L2…第2方向、L10…第1仮想線、L20…第2仮想線、O110…中心位置、100A…タッチパネル付き表示装置、140A…パネルホルダ、150A…第1ホルダ、180A…第1弾性部材。
Claims (28)
- 表示部材と、
前記表示部材に重ねて配置された透光性のタッチパネルと、
前記表示部材を支持するパネルホルダと、
前記タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材に対して前記入力面の面内方向の振動を伝達するアクチュエータと、
弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記アクチュエータと前記パネルホルダとに接続された第1弾性部材と、
を有し、
前記アクチュエータは、前記第1弾性部材を介して前記パネルホルダに支持されていることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。 - 前記アクチュエータおよび前記第1弾性部材は、前記入力部材に対して前記表示部材が位置する側で前記入力部材と重なるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記アクチュエータは、複数設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力面に対して直交する方向からみたとき、前記複数のアクチュエータは、前記入力部材の中心位置を中心とする点対称、または前記中心位置を通る仮想線を中心とする線対称に配置されていることを特徴とする請求項1から3までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記複数のアクチュエータの各々は、前記入力部材に振動を伝達する支持体と、可動体と、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記支持体と前記可動体とに接続された第2弾性部材と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で駆動する磁気駆動回路と、を備えていることを特徴とする請求項3または4に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記複数のアクチュエータの各々は、前記磁気駆動回路として、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1磁気駆動回路と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2磁気駆動回路と、を有していることを特徴とする請求項5に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記複数のアクチュエータには、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1アクチュエータと、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2アクチュエータと、が含まれていることを特徴とする請求項5に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力部材は、前記タッチパネルと一体に振動可能に設けられており、
前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルの少なくとも一方に振動を伝達することを特徴とする請求項1から7までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記入力部材は、前記タッチパネルから離間して設けられており、
前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルのうち、前記入力部材のみに振動を伝達することを特徴とする請求項1から7までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記入力部材は、透光板であることを特徴とする請求項1から9までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力部材は、透光シートであることを特徴とする請求項1から9までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力部材の周りを覆う可撓性シートを有することを特徴とする請求項1から11までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 表示部材と、
前記表示部材に重ねて配置された透光性のタッチパネルと、
前記表示部材を支持するパネルホルダと、
前記パネルホルダに連結されずに、前記タッチパネルに対する入力面を構成する入力部材に対して前記入力面の面内方向の振動を伝達するアクチュエータと、
を有し、
前記入力部材は、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備えた第1弾性部材を介して前記パネルホルダに支持されていることを特徴とするタッチパネル付き表示装置。 - 前記アクチュエータおよび前記第1弾性部材は、前記入力部材に対して前記表示部材が位置する側で前記入力部材と重なるように設けられていることを特徴とする請求項13に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記アクチュエータは、複数設けられていることを特徴とする請求項13または14に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力面に対して直交する方向からみたとき、前記複数のアクチュエータは、前記入力部材の中心位置を中心とする点対称、または前記中心位置を通る仮想線を中心とする線対称に配置されていることを特徴とする請求項13から15までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記複数のアクチュエータの各々は、前記入力部材に振動を伝達する支持体と、可動体と、弾性および粘弾性の少なくとも一方を備え、前記支持体と前記可動体とに接続された第2弾性部材と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で駆動する磁気駆動回路と、を備えていることを特徴とする請求項15または16に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記複数のアクチュエータの各々は、前記磁気駆動回路として、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1磁気駆動回路と、前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2磁気駆動回路と、を有していることを特徴とする請求項17に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記複数のアクチュエータには、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向の第1方向に駆動する第1アクチュエータと、前記磁気駆動回路が前記可動体を前記支持体に対して前記面内方向で前記第1方向に対して交差する第2方向に駆動する第2アクチュエータと、が含まれていることを特徴とする請求項17に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力部材は、前記タッチパネルと一体に振動可能に設けられており、
前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルの少なくとも一方に振動を伝達することを特徴とする請求項13から19までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記入力部材は、前記タッチパネルから離間して設けられており、
前記アクチュエータは、前記入力部材および前記タッチパネルのうち、前記入力部材のみに振動を伝達することを特徴とする請求項13から19までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記パネルホルダは、前記表示部材の周りに位置する側板部を備え、
前記第1弾性部材は、前記側板部に接続していることを特徴とする請求項20または21に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記側板部は、前記入力部材とは反対側に凹んだ段部を備え、
前記第1弾性部材は、前記段部に接続していることを特徴とする請求項22に記載のタッチパネル付き表示装置。 - 前記第1弾性部材は、前記表示部材と前記タッチパネルとの間を埋めるように配置されていることを特徴とする請求項20に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力部材は、透光板であることを特徴とする請求項13から24までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力部材は、透光シートであることを特徴とする請求項13から24までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記第1弾性部材は、全周において繋がっていることを特徴とする請求項13から26までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
- 前記入力部材の周りを覆う可撓性シートを有することを特徴とする請求項13から26までの何れか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
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