專利名稱：觸敏片構件、輸入裝置和電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及觸敏片構件和使用該觸敏片構件的輸入裝置，其可 應用于諸如數碼相才幾、4聶^f象才幾、移動電話、移動終端裝置、臺式型 個人計算機(下文中稱為PC)、筆記本型PC和盲文塊裝置的電子
裝置，該電子裝置包括用于當通過操作者的手指等觸摸圖標屏幕時 呈現觸感的觸敏輸入功能。
背景技術：
近年來，用戶(操作者)經常使用裝備有各種操作模式的數碼
相才幾來拍4聶乂于象并經常在移動電話或i者》o個人凄t字助理(PDA)的 信息移動終端中獲耳又各種內容以利用它們。凄t碼相4幾、移動終端裝 置等具有輸入裝置。諸如4建盤、JOG撥盤、通過結合顯示單元而形 成的觸摸面板等的輸入單元經常被用于輸入裝置。此外，已經開發(fā) 了當操作者的手指在顯示屏幕上滑動時改變顯示內容的輸入裝置。
曰本專利申請公開第H02-230310號在其第2頁和圖1中公開 了關于上述輸入裝置的功能的菜單選擇裝置。該菜單選擇裝置具有 項目選一奪裝置和項目輸入裝置。項目輸入裝置^皮設置在項目選擇裝
8置上，項目的選擇和輸入被分配給相同的鍵，并且并行地設置項目 顯示鍵以及項目選擇和輸入鍵。
日本專利申請公開第2005-063227號在其第8頁和圖15中公開 了另一種輸入裝置，該輸入裝置具有窗口，該窗口被設置在殼體的 預定位置。通過滑動從該窗口露出的操作按鈕來執(zhí)行項目選擇。通 過按壓其他操作旋4丑來擴展并顯示指定項目選4奪屏幕中的預定區(qū)域。
曰本專利申請公開第2004-070505號在其第5頁和圖3中公開 了伴隨有振動的輸入裝置，其可安裝在諸如空調、音頻儀器等的電 子設備上。該輸入裝置設置有同時被用作旋轉開關、按鈕開關和滑 動開關的功能的操作構件。通過旋轉、滑動或按壓操作構件來執(zhí)行 操作項目的選擇或輸入確定操作并在輸入確定操作時伴隨任意振 動。
還開發(fā)了結合有致動器的輸入裝置。通過結合兩層以上具有不 同扭曲量的壓電裝置或者通過結合壓電裝置和非壓電裝置來制造 致動器。當將振動控制電壓施加給所結合的壓電裝置等時，致動器 動態(tài)地利用基于所結合的壓電裝置等之間的差所引起的彎曲變形 (振動體功能)。
曰本專利申請公開第2004-094389號在其第9頁和圖4中公開 了設置有這種壓電致動器的輸入輸出裝置和電子設備。該電子設備 設置有包括雙模態(tài)的多層壓電致動器和觸摸面板的輸入輸出裝置， 并且該壓電致動器通過觸4莫面—反向用戶反々貴與各種信息相對應的 不同觸感。輸入輸出裝置具有壓電構件支撐結構，其中，壓電致動 器通過支撐部安裝在支撐架上。支撐部結合在壓電致動器的中上部 和/或該支撐部附接至觸摸面板。向壓電致動器纟是供振動控制電壓使 得振動被傳送至觸摸面板。
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發(fā)明內容
在日本專利申請公開第H02-230310號中公開的電子設備安裝 了具有觸摸輸入功能的輸入裝置，其中，結合了觸摸面板和顯示單 元，但是當在顯示單元上選擇圖標時，沒有向操作者給出與其選擇
同步的觸感。
此夕卜，在日本專利申請公開第2005-063227號和第2004-070505 號中公開的輸入裝置基于當下推圓頂形開關時操作者的手指所感 覺到的觸感向操作者給出4建:澡作感覺。然而，僅通過一致的振動或 基本在手指的接觸表面和輸入表面中的力變化來給出操作者的手 指所感覺到的觸感。
在曰本專利申請公開第2004-094389號中公開的輸入裝置？ 1入 了使用觸壽丈輸入裝置改善輸入可操作性的多個壓電致動器以加強 基于觸感的呈現。然而，操作者的手指和用于接收振動的輸入表面 的有效接觸面積相對于每個壓電致動器的尺寸(外部尺寸)4交小。 難以在其輸入表面中呈現各種力變化。
期望提供觸敏片構件、輸入裝置和電子設備，其中，通過設計 觸摸片構件的結構和功能在預定位置構造用于呈現觸感的凹凸形 狀，并且可以改善觸摸片的可操作性和防滑片的親和性。
根據本發(fā)明的實施例，4是供了一種觸每丈片構件，該觸敏片構件 包括主體，具有預定石更度和片狀；以及觸感呈現單元，用于呈現 觸感。觸感呈現單元具有預定尺寸并^皮配置在主體的多個位置或主 體的預定位置。觸專文片構件還包括向觸感呈現 供給單元。
10才艮據關于本發(fā)明觸每丈片構件的實施例，介質供給單元向呈現觸 感的觸感呈現單元纟是供介質，該觸感呈現單元具有預定尺寸并^皮配 置在主體的多個位置或主體的預定位置。例如，構成介質供給單元 的空氣流通單元向主體的開口送入空氣或乂人主體的開口吸出空氣。
因此，觸感呈現單元通過/人主體的多個位置或主體的預定位置 的開口吹出的空氣或通過流入開口的空氣來向才喿作體鄉(xiāng)合出凹凸感。 以這種方式，即4吏構件表面看起來是平坦形狀，^f旦當實際上通過手 或手指觸4莫構件表面并乂人主體向觸感呈現單元^丸行滑動時，也可以 呈現在主體的多個位置或主體的預定位置向4喿作體給出凹凸感的
設備殼體的手握部分處的可編程防滑片或輸入裝置中用于圖標觸 摸的可編程觸敏輸入片等。
根據本發(fā)明的另一實施例，提供了一種輸入裝置，該輸入裝置 通過操作體的滑動纟喿作和按壓纟喿作中的任意 一種來輸入信息。輸入
裝置包括顯示單元，具有操作表面；檢測單元，檢測操作體的滑 動位置和4安壓位置的任意一個，^r測單元i殳置在具有操作表面的顯 示單元處；以及透明觸敏片構件，在其上執(zhí)行沿顯示單元的操作表 面的滑動操作和對顯示單元的操作表面的按壓4喿作中的任意一種 操作，觸敏片構件至少覆蓋檢測單元的一部分。該觸敏片構件包括 主體，具有預定石更度和片狀；觸感呈現單元，用于呈現觸感，觸感 呈現單元具有預定尺寸并^L配置在主體的多個位置或主體的預定 位置；以及介質供給單元，向觸感呈現單元4是供介質。
關于本發(fā)明輸入裝置的實施例設置有關于本發(fā)明觸敏片構件 的實施例。即使顯示表面看起來是平坦形狀，但當通過手或手指觸 摸顯示在顯示單元上的圖標圖像等并從主體向觸感呈現單元執(zhí)行 滑動時，可以呈現伴隨有凹凸感的輸入操作。這能夠提供具有用于 圖標觸摸的可編程觸敏輸入片的輸入裝置。才艮據本發(fā)明的又一實施例，才是供了了一種電子設備，包括殼體 和通過操作體的滑動操作和按壓操作的任意 一 種來輸入信息的輸
入裝置。輸入裝置設置在殼體處。輸入裝置包括顯示單元，具有 才喿作表面；4企測單元， 一企測:操作體的滑動位置和按壓位置中的任意 一種，4企測單元i殳置在顯示單元處；以及透明觸敏片構件，在其上 ^l行沿顯示單元的纟喿作表面的滑動^喿作和對顯示單元的"t乘作表面 的按壓操作中的任意 一 種，觸壽文片構件至少覆蓋才企測單元的 一 部 分。該觸每文片構件包括主體，具有預定硬度和片狀；觸感呈現單 元，呈現觸感，觸感呈現單元具有預定尺寸并配置在主體的多個位 置或主體的預定位置；以及介質供給單元，向觸感呈現單元才是供介 質。
關于本發(fā)明電子裝置的實施例設置有關于本發(fā)明輸入裝置的 實施例，使得可以l是供具有用于與顯示內容鏈接的圖標觸摸的可編 程觸敏輸入片的電子裝置。
此外，可以改善輸入裝置的小型化和可4喿作性，從而能夠實現 減少誤操作、降低成本以及簡化電子設備的制造處理。
該說明書的結束部分具體指出并直接要求本發(fā)明的主題。然 而，本領域的技術人員將通過參照附圖(其中類似的參考標號表示 類似的元件)閱讀i兌明書的剩余部分更好地理解本發(fā)明的架構和才喿 作方法，以及本發(fā)明進一步的優(yōu)點和目的。


圖1是用于示出作為本發(fā)明第一實施例的觸敏片構件100的結 構的透—見12圖2A和圖2B是用于示出觸每文片構件100中的空氣供給實例 的包括部分截面的觸每文片構件100的平面圖和截面圖3是示出吹風才幾3b的結構的截面圖4是示出觸敏片構件100中的基底構件1和流動通道面板2 的裝配的觸壽文片構件100的分解透—見圖5A是吹出口的平面圖，圖5B是沿圖5A所示箭頭X1-X1 截耳又的截面圖6A是示出吹出口的小務改實例(第1個)的平面圖，圖6B 是沿圖6A所示箭頭X2-X2截耳又的截面圖7A是示出吹出口的修改實例(第2個)的平面圖，圖7B 是沿圖7A所示箭頭X3-X3截取的截面圖8A是示出吹出口的^^改實例(第3個)的平面圖，圖8B 是沿圖8A所示箭頭X4-X4截耳又的截面圖9A是示出吹出口的》務改實例(第4個)的平面圖，圖9B 是沿圖9A所示箭頭X5-X5截取的截面圖IOA是示出吹出口的^f奮改實例(第5個)的平面圖，圖10B 是沿圖10A所示箭頭X6-X6截耳又的截面圖IIA是示出吹出口的修改實例(第6個)的平面圖，圖11B 是沿圖11A所示箭頭X7-X7截取的截面圖12A是示出吹出口的修改實例(第7個)的平面圖，圖12B 是沿圖12A所示箭頭X8-X8截取的截面13圖13A是示出p欠出口的4務改實例(第8個)的平面圖，圖13B 是沿圖13A所示箭頭X9-X9截取的截面圖14A和圖14B是用于示出作為本發(fā)明第二實施例的觸敏片 構件200的結構的包括部分截面圖的前一見圖和平面圖15A-圖15C是示出基底構件11的形成實例的工藝圖16A 圖16C是示出朞底構件11的功能實例的狀態(tài)轉換圖17A是作為基底構件11的修改實例的基底構件11A的平面 圖，圖17B是沿圖17A所示箭頭X10-X10截取的截面圖18是用于示出輸入裝置300結構的、應用觸每文片構件200 的作為本發(fā)明第三實施例的輸入裝置300的分解透視圖19A和圖19B是用于示出移動電話600結構的每個均安裝 輸入裝置300的移動電話600的平面圖20是示出移動電話600的控制系統(tǒng)的結構及其觸敏反饋功 能實例的移動電話600的才匡圖21A ~ 21E是示出移動電話600中的滑動和按壓操作實例(第 一個)的狀態(tài)圖22A ~ 22E是示出移動電話600中的滑動和按壓操作實例(第 二個)的狀態(tài)圖23是示出在執(zhí)行應用時移動電話600中的顯示單元和觸敏 可變片單元的控制實例的流禾呈圖；圖24是用于示出輸入裝置400結構的、應用觸每文片構件的作 為本發(fā)明第四實施例的輸入裝置400的分解透一見圖25A和圖25B是用于示出輸入裝置400的空氣供給實例的 包括部分截面圖的前一見圖和平面圖26A~圖26C是用于示出操作面板圖像的顯示實例的每個均 安裝有，命入裝置400的移動電話710的平面圖27是示出用于在才丸4亍應用時在移動電話710中呈3見觸感的 顯示單元和分層片單元的控制實例(第一個)的流程圖28是示出用于在才丸4亍應用時在移動電話710中呈現觸感的 顯示單元和分層片單元的控制實例(第二個)的流程圖29A是用于示出作為本發(fā)明第五實施例的觸壽丈片構件150的 結構的分解透視圖，29B是示出其驅動實例的示圖30是用于示出輸入裝置500結構的、應用觸敏片構件150 的^T入裝置500的分解透一見圖31A和圖31B是均示出輸入裝置500的操作實例的示圖32A是用于示出可應用于輸入裝置500的觸敏片構件151的 結構的分解透視圖，圖32B是示出其驅動實例的示圖33A是用于示出可應用于輸入裝置500的觸敏片構件152的 結構的分解透—見圖，圖33B是示出其驅動實例的示圖34A是用于示出可應用于輸入裝置500的觸敏片構件153的 結構的分解透一見圖，圖34B是示出其驅動實例的示圖；圖35A是用于示出作為本發(fā)明第六實施例的觸每文片構件160的 結構的分解透一見圖，圖35B和圖35C是示出其驅動實例的示圖36是用于示出作為本發(fā)明第七實施例的輸入裝置700的結 構的分解透-見圖37是用于示出作為本發(fā)明第八實施例的輸入裝置800的結 構的分解透一見圖38是用于示出具有觸敏可變片功能的顯示裝置129結構的 分解透視圖39是示出顯示裝置129的4黃截面實例的部分截面圖40A~圖40C是示出輸入裝置800中的顯示數據和形狀呈現 信號的多路復用實例的數據格式圖41是示出輸入裝置800中的觸感和/或顯示功能的選4奪實例 的"t喿作流程圖42是用于示出顯示裝置229的結構的、可應用于輸入裝置 800的具有觸每文可變片功能的顯示裝置229的部分截面圖43是用于示出顯示裝置329的結構的、可應用于輸入裝置 800的具有觸敏可變片功能的顯示裝置329的部分截面圖44是用于示出顯示裝置429的結構的、可應用于輸入裝置 800的具有觸每丈可變片功能的顯示裝置429的部分截面圖45是用于示出顯示裝置529的結構的、可應用于輸入裝置 800的具有觸壽文可變片功能的顯示裝置529的部分截面16圖46是用于示出顯示裝置629的結構的、可應用于輸入裝置800的具有觸敏可變片功能的顯示裝置629的部分截面圖47是用于示出作為本發(fā)明第九實施例的輸入裝置900的結構的沖匡圖48是說明關于一個才喿作4建元件的輸入裝置900的才喿作實例(第1個)的輸入裝置卯0的框圖49是說明關于一個操作4建元件的輸入裝置900的操作實例(第2個)的輸入裝置900的框圖50是示出輸入裝置卯0的輸入處理實例的流程圖51A~圖51C是用于示出作為本發(fā)明第十實施例的移動電話110的結構的透一見圖和截面圖；以及
圖52A~圖52C是用于示出作為本發(fā)明第十一實施例的用于盲人點字的可變片裝置220的結構平面圖和截面具體實施例方式
下面將參照附圖描述關于本發(fā)明的觸敏片構件、輸入裝置和電子設備的實施例。
圖1示出了作為本發(fā)明第一實施例的觸敏片構件100的結構。圖1所示的觸敏片構件IOO可應用于諸如數碼相機、攝像機、移動電話、移動終端裝置、臺式型PC、筆i己本型PC，自動拒員才幾和盲文塊裝置的電子i殳備。觸壽文片構件100包括基底構件1、流動通道面一反2和空氣流通單元3?；讟媈f牛1構成主體并具有片^!大和預定硬度。對于基底構件1,例如使用具有硬度20°~40°的透明且軟的
硅橡膠構件。
在基底構件1的多個位置或在基底構件1的預定位置，配置用于呈現觸感的開口 pi (i=l~24)。開口 pl ~ p24構成觸感呈現單元并具有預定尺寸。在該實施例中，在基底構件1的預定位置穿透形成每一個均具有予貞定尺寸的開口直徑cj)的多個開口 pl~p24，它們構成呈現觸感的觸感呈現單元。例如，開口 pl pl2^f象陣列圖案一樣配置在基底構件1表面的下部區(qū)域中，開口 pl3 pl7^f象十字圖案一沖羊配置在其表面的上部區(qū)i或中，并且沿右端側對準開口 p18 p24。
流動通道面板2i殳置在基底構件1的下方并向在基底構件1中穿-透形成的多個開口 pl pl7和/或開口 pl8 p24引入空氣。；充動通道面才反2包4舌基4反2c和面斧反體2k,該面一反體具有;充動通道2a和2b。流動通道2a與像陣列圖案一樣配置在基底構件1表面的下部區(qū)域中的開口 pl ~ p12和像十字一樣配置在其表面的上部區(qū)域中的開口 pl3 pl7連通。流動通道2b與沿其右端側對準的開口 pl8~p24連通(參考圖4)?；?c設置在流動通道面板2的下方，但是如果可以確保面板體2k底部的足夠強度，則可以省略該基板2c。
構成介質供給單元的空氣流通單元3與流動通道面板2連接，并且空氣流通單元3向開口 pl -pl7和/或開口 pl8 p24送入空氣或從開口 pl pl7和/或開口 pl8 p24吸出空氣?？諝饬魍▎卧?包括流動通道切換單元3a和吹風才幾3b?？諝饬魍▎卧?具有用于向在基底構4牛1中穿透形成的i者如開口 pl pl7的《且和開口 pl8~p24的組的每一組的開口送入空氣或者用于乂人:漆如開口 pl ~pl7的組和開口 pl8 p24的組的每一組的開口吸出空氣的可編程功能。不用說，空氣流通單元3可以分別向開口 pl p24送入空氣或者可以分別,人開口 pl p24口及出空氣。
在該實施例中，像陣列圖案一樣配置在基底構件1表面的下部區(qū)域中的開口 pl pl2和象十字一樣配置在其表面的上部區(qū)域中的開口 pl3 pl7纟皮看作是送入空氣的第一組。沿右端側對準的開口p18 ~ p24 一皮看作是第二纟且。
法u動通道i^奐單元3a連4妻至;;虎動通道面才反2,并乂t應于另 一種功能切換與上述第一組的開口 pl ~pl7和第二組的開口 pl8 p24連通的流動通道2a、 2b。作為切換使用的驅動能量，例如，可以使用片狀線圈型電才幾或者應用與片狀線圈型電才幾原理相同的螺線管構件。
構成氣壓調節(jié)器的吹風才幾3b連4妄至流動通道切才奐單元3a。吹風才幾3b通過流動通道+刀4奐單元3a和:流動通道面斧反2向每一《且的基乂良才勾4牛1的17個開口 pl pl7,口 7個開口 pl8 p24送入空氣(介乂貧)，或者人人每一纟且的開口 pl pl7禾口開口 p18 ~ p24 p及出空氣。在該實施例中，吹風才幾3b向開口 4是供空氣?？蛇x地，吹風才幾可以分別向開口 pl p24送入空氣或者分別從開口 pl p24吸出空氣。作為吹風機3b，使用利用壓電裝置的吹風才幾。
圖2A和圖2B示出了觸每文片構件100中的空氣供給實例。才艮據圖2A所示的觸敏片構件100，吹風才幾3b通過流動通道切換單元3a和流動通道面^反2向基底構件1的多個開口 pl p24^是供空氣。流動通道切4灸單元3a包^"閥芯部301、閥切4奐單元302、 303、閥體304、 305等。例如，閥芯部301具有矩形截面形狀并由通過模具澆鑄樹脂或輕金屬形成的芯構件制成。閥切才奐單元302、 303的每一個均i殳置為在閥芯部301內形成具有扇形的空間。進氣管314通過其與吹風才幾3b連通而i殳置在閥切換單元302、 303中并/人吹風才幾3b吸出空氣。在閥切換單元302中，設置了閥體304和排氣口 306。閥體304進行操作以通過獲得電機、螺旋管等的驅動單元3c的驅動能量來關閉或打開排氣口 306。排氣口 306與流動通道2a連通。例如，在閥芯部301的背面?zhèn)萯殳置驅動單元3c。
在閥切換單元303中，設置了閥體305和排氣口 307。閥體305進行操作以通過獲得驅動單元3c的驅動能量來關閉或打開排氣口307。排氣口 307與流動通道2b連通。作為閥體304或305，使用
具有長橢圓形的板狀橡膠構件。
在上述實施例中，當通過驅動單元3c打開閥體304時，從吹風機3b提供的空氣穿過排氣口 306和流動通道2a并被引入開口pl p3 (圖2A未示出)、開口 p4-pl2和開口 pl3 pl7 (圖2A未示出)。此外，當打開閥體305時，從吹風機3b提供的空氣穿過排氣口 307和流動通道2b并凈皮引入開口 pl8 pl9和開口 p20~p24(圖2A未示出)。
注意，當同時打開閥體304、 305時，從吹風機3b提供的空氣穿過才非氣口 306和流動通道2a并#皮引入開口 pl ~ p17,同時乂人吹風機3b提供的空氣穿過排氣口 307和流動通道2b并被引入開口pl8~p24。此外，當同時關閉閥體304、 305時，4亭止向開口p1 p24 4是供空氣。
因此，構成可編禾呈空氣流通單元3以向i者如在基底構件1中穿透形成的多個開口 pl pl7和多個開口 pl8 p24的每一纟且的開口送入空氣，或者以乂人i者4口開口 pl pl7禾口開口 pl8 p24的每一纟且
的開口p及出空氣。如圖2B所示，在觸壽文片構-f牛100中，可以通過
20使從空氣流通單元3提供的空氣穿過流動通道2a等從開口 p5、開口 p8、開口plO等p欠到外部。注意，通過交4奐流動通道2a、 2b和朝卜氣口 306、 307的連4妄來實i見/人開口 pl pl7,口開口 pl8 p24口及
圖3示出了吹風機3b的結構。圖3所示的吹風機3b是具有活塞型結構的吹風才幾并包4舌裝置主體311、進氣口 312、閥體313、活塞單元314、壓電單元315、閥體316、排氣口 317和兼用作蓋的基架318。裝置主體311具有矩形截面形狀并具有活塞單元314往復運動的內體積。例如，由通過使用才莫具澆鑄樹脂或輕金屬所形成的殼體構件構成裝置主體311。
在裝置主體311中，設置了具有預定尺寸(開口直徑)的進氣口 312和排氣口 317。例如，進氣口 312和排氣口 317被并行設置在裝置主體311的一個側表面上的上部/下部。進氣口 312和排氣口317的開口直徑被設置為具有相同的直徑，或者被設置為排氣口 317的開口直徑大于進氣口 312的開口直徑。排氣口 317的開口直徑#1設置為較大的原因是因為降低了排氣阻力。
閥體313可移動地安裝在進氣口 312上，并當裝置主體311獲取空氣時打開。當從裝置主體311的內部向外部釋方文空氣時，關閉閥體313。在裝置主體311的內部，i殳置具有預定形狀的活塞單元314。壓電單元315安裝在活塞體314的一側上，并且活塞單元通過獲耳又壓電單元315的驅動力而往復運動。
閥體316可移動地安裝在排氣口 317上，并且當從裝置主體311的內部向外部釋放空氣時打開。當裝置主體311獲取空氣時，關閉閥體316。作為閥體313或316, <吏用片y犬才象月交片構4牛。壓電單元315安裝在兼用作蓋體的基架318上。對于壓電單元315,使用壓電裝置(PZT:致動器)。裝配兼用作蓋體的基架318以關閉裝置主
21體311。以這種方式，p欠風才幾3b^皮構造為可通過;;充動通道切」換單元3a向流動通道面一反2 4是供空氣。
盡管在該實施例中描述了活塞型吹風機3b，但吹風機不限于此；可以使用使用文丘里效應的吹風機。文丘里型吹風機包括泵室中的隔膜并且文丘里管單元與泵室的一端連通。文丘里管單元設置有進氣口和排氣口。
根據該吹風機，隔膜把泵室中的空氣推出去，使得從泵室朝向文丘里管單元產生高速空氣流。文丘里管單元被設計為具有小于進氣口或排氣口中的一個的開口直徑，使得與排氣口外部空氣相比，空氣(氣體)的流速變成非常高的速度。
另一方面，排氣口外部是大氣壓(一個大氣壓)，但是因為空氣流速度較高，所以文丘里管單元變成負壓力。這里，在文丘里管單元和排氣口外部之間形成伯努利定理。當空氣密度為P,文丘里管單元中的空氣速度為vl，其壓力為Pl，排氣口外部的空氣速度為v2,并且其壓力為P2時，根據vl〉v2、 PKP2的關系獲得7>式(1 )，具體如下。
p*vl2+2*Pl = p*v22+2*P2 ( 1 )
P2是大氣壓且P1小于大氣壓，乂人而通過流動通道,人進氣口獲
得空氣。具體地，^v排氣口吹出具有大于泵室中所推出空氣的體積
的體積的空氣。
此外，當隔膜牽引泵室中的空氣時，從文丘里管單元朝向泵室產生高速空氣流。在這種情況下，與以上類似，因為與在排氣口外部的空氣相比，文丘里管單元的空氣的流速4交大，所以產生負壓力。這能夠通過流動通道從進氣口獲得空氣。還可以將采用這種文丘里 效應的吹風才幾應用于空氣流通單元3。
圖4示出了觸敏片構件100中的基底構件1和流動通道面板2 的裝配。根據圖4所示觸敏片構件100中的裝配，制備基底構件1 和流動通道面板2。通過在用于基底構件的主體中穿透形成開口 pi ~p24來形成基底構4牛1。例如，在觸壽丈片構ff 100 一皮用作l命入 檢測單元的情況下，其構成移動電話的10個鍵、十字鍵、選擇鍵 等的輸入裝置，在與顯示數字鍵'T，的位置一致的基底構件1的 區(qū)域上穿透形成開口 pl，并在與顯示數字4建"2"的位置一致的基 底構件1的區(qū)域上穿透形成開口 p2。此外，在與顯示數字鍵"3" 的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口 p3，并在與顯示凄t 字鍵"4"的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口 p4。在 與顯示數字鍵"5"的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開 口 p5，并在與顯示數字4建"6"的位置一致的基底構件1的區(qū)域上 穿透形成開口 p6。
此外，在與顯示數字鍵"7"的位置一致的基底構件1的區(qū)域 上穿透形成開口 p7,并在與顯示數字4建"8"的位置一致的基底構 件1的區(qū)域上穿透形成開口 p8。在與顯示數字鍵"9"的位置一致 的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口 p9,并在與顯示數字4建"0" 的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口 p10。
在與顯示符號4定的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透 形成開口 pll，并在與顯示符號鍵"*"的位置一致的基底構件1的 區(qū)i或上穿透形成開口 p12。
此外，在與顯示確定4建"O"的位置一致的基底構件1的區(qū)域 上穿透形成構成十字4t的開口 p13。在與顯示向左箭頭4t的位置一 致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口 p14，并在與顯示向上箭頭4建的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口 p15。此外，在 與顯示向右箭頭鍵的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口
p16,并在與顯示向下箭頭4建的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿 透形成開口 p17。
此外，在與顯示鍵"etc"的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿 透形成構成功能選擇4建的開口 p18，并在與顯示4建"REW"的位置 一致的基底構件1的區(qū)i或上穿透形成開口部p19。在與顯示向左箭 頭停止鍵的位置一致的基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口部p20, 并在與顯示向右箭頭停止鍵的位置一致的基底構件l的區(qū)域上穿透 形成開口部p21。在與顯示向左快進4定的位置一致的基底構件1的 區(qū)域上穿透形成開口部p22,并在與顯示向右快捷鍵的位置一致的 基底構件1的區(qū)域上穿透形成開口部p23。在與顯示停止4建的位置 一致的基底構件1的區(qū)i或上穿透形成開口部p24 (參見圖18)。開 口 pi ~ p24的每一個均具有開口直徑。
形成流動通道面纟反2， 4吏得具有流動通道2a、 2b的面板體2k 被設置在基板2c上。例如，處理形成樹形流動通道2a和直線形流 動通道2b的芯和腔。例如，由流動通道201 ~ 211構成流動通道2a。 形成流動通道2a，使得為了與流動通道211垂直，從中心區(qū)域的流 動通道211的上部區(qū)i或開始配置流動通道201、 206、流動通道202、 207、流動通道203、 208、流動通道204、 209、流動通道205、 210。
在安裝時，中心區(qū)i或的流動通道211 一夸空氣引入七個開口 p15、 p13、 p17、 p2、 p5、 p8、 p10,;克動通道201 4尋空氣引入開口 p14, 流動通道202將空氣引入開口 pl，流動通道203將空氣引入開口 p4，流動通道204將空氣引入開口 p7，流動通道205將空氣引入開 口 pll。
24此外，在安裝時，流動通道206將空氣引入開口 p16,流動通 道207將空氣引入開口 p3,流動通道208將空氣引入開口 p6，流 動通道209將空氣引入開口 p9，流動通道210將空氣引入開口 p12。
通過才莫具壓緊具有這種芯和腔的4莫具并通過向其中封入透明樹脂 材料來形成流動通道2?？梢允褂孟嗤哪＞咴诔尚途哂辛鲃油ǖ?2a、 2b的面一反體2k的同時形成基才反2c。
當制備基底構件1和流動通道面板2時，粘結基底構件1和流 動通道面4反2?；讟嫾?通過覆蓋流動通道面一反2而粘結在流動 通道面板2的上部。作為粘合劑，例如，使用熱熔基樹脂粘合劑、 雙面膠帶等以保持氣密性。這能夠獲得作為中間組件的觸敏片構 件，其中，基底構件li殳置在流動通道面才反2上。此后，空氣流通 單元3安裝在其上并完成觸壽文片構件100。在該實施例中，連接流 動通道切4灸單元3a和;克動通道面才反2， <吏4尋:;充動通道切4奐單元3a 的4非氣口 306的延伸部與流動通道面才反2的流動通道2a連通，并 且排氣口 307的延伸部與流動通道面板2的流動通道2b連通?？?氣流通單元3的結構可參照圖2A和圖3。
注意，對于基底構件1和流動通道面板2，當空氣的折射率為 1且其透光率為100%時，使用折射率接近1.4且總透光率約為 70% ~ 95%的透明材泮+。優(yōu)選地，基底構件1具有0.01 mm ~ 5 mm
的厚度。
作為上述基底構件1,可以使用丙烯酸基透明材料(下文稱為 透明材料)、聚碳酸酯基(PC基)透明材料、聚對苯二甲酸乙二醇 酯基(PET基)透明材料、聚醚砜基(PES基)透明材料、聚芳酯 基(PAR基)透明材料、聚醚醚酮基(PEEK基)透明材料、液晶 聚合物基(LCP基)透明材料、聚四氟乙烯基(PTFE基)透明材 料、聚笨乙烯基透明材料、苯乙烯基透明材料、聚氨酯基透明材料 和硅基透明材料。作為上述基底構件1，也可以使用通過聚四氟乙烯基(PTFE基)材料、氟基樹脂材料、環(huán)烯聚合物基(COP基) 材料和丙烯腈丁二烯苯乙烯基(ABS基)材料等的所有材料的相互 合成等所形成的透明材料。此外，作為上述基底構件1,可以使用 從所有上述材料中的 一種所衍生的透明材料、所有上述材料的非透
明材料和通過將所有上述材料中的材料與橡膠等混合所形成的聚 合物的混合物。
此外，作為基底構件1和流動通道面才反2，通?？梢?吏用下列 合成樹脂(存在與上述內容相同的材料)苯酚樹脂(PE)、環(huán)氧樹 脂(EP)、三聚氰胺樹脂(MF)、脲醛樹脂(UF)、不飽和聚酯樹脂
(UP)、醇酸樹脂、聚氨脂(PUR)、熱固性聚酰亞胺(PI)、聚乙 烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密 度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙 烯、聚苯乙烯(PS )和聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚四氟乙烯(PTFE)
(Teflon注冊商標)、丙烯腈丁二烯苯乙歸(ABS )、 AS樹脂、丙蜂 酸樹脂(PMMA)、聚酰胺(PA)、尼龍、聚縮醛(POM)、聚碳酸 酯(聚碳酸酯基透明材料)、變性聚苯醚(m-PPE、變性PPE、 PPO)、 聚對苯二曱酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二曱酸乙二醇酯(聚對苯二 甲酸乙二醇酯基透明材料)、包括玻璃樹脂的聚對苯二甲酸乙二醇 酯(聚對苯二曱酸乙二醇酯基透明材料-G)、玻璃纖維增強聚對苯 二曱酸乙二醇酯(GF聚對苯二曱酸乙二醇酯基透明材津+)、環(huán)狀聚 烯烴(COP )、聚苯硫醚(PPS )、聚砜(PSF )、聚醚砜(聚醚砜基 透明材料)、非晶多芳基化合物(PAR)、液晶聚合物(LCP)、聚醚 醚酮(PEEK)、熱塑性聚酰亞胺(PI)或聚酰胺-酰亞胺(PAI)、通 過所有上述材料的相互合成等所形成的透明材料、從上述所有材料 中的一種所衍生的透明材料、所有上述材料的非透明材料(用作防 滑片)以及通過使上述所有材料中的材料與橡膠等混合所形成的聚 合物的混合物。下面—尋參照圖5 ~圖13描述開口 pl等的吹出口的形狀。圖5A 示出了吹出口 Ql的形狀實例，圖5B是沿圖5A所示箭頭X1-X1 截耳又的截面圖。在圖4所示開口 pl ~p24的每一個端部形成圖5A 所示的吹出口 Ql，并且其形狀具有基圓。通過在圖5B所示的基底 構件1中穿透來形成開口 pl等。
在該實施例中，可以通過以單一方式乂人開口 pl p欠出的大量空 氣來獲得觸感。在圖5~圖13中，每個Ia均是可以顯示例如凄丈字 鍵'T，、十字鍵的確認鍵等的輸入鍵的一個元件的顯示區(qū)域。在顯 示數字鍵"1"、十字鍵的確認鍵等的顯示區(qū)域Ia上，執(zhí)行滑動操作
或按壓操作。
圖6A示出了作為^f務改實例(第1個)的吹出口 Q2的形狀實 例，圖6B是沿圖6A所示箭頭X2-X2截取的截面圖。圖6A所示的 吹出口 Q2具有形成三重圓形構件的圓形形狀。吹出口 Q2通過包 括例如中心區(qū)域的圓形開口區(qū)域、其同心圓上的弧形開口區(qū)域和其 外部的弧形開口區(qū)域構成。三重圓形構件中的每一個通過4黃梁部相 互4妄合并一皮支撐。.
注意，如圖6B所示，吹出口^皮i殳置為4吏外部的開口寬度窄于 內部的開口寬度。在該實施例中，與通過以單一方式,人基本吹出口 Ql吹出的大量空氣的觸感相比，可以通過^]奪從吹出口 Q2吹出的大 量空氣分成三份來獲得多重觸感。
圖7A示出了作為#~改實例(第2個)的吹出口 Q3的形狀實 例，圖7B是沿圖7A所示箭頭X3-X3截取的截面圖。圖7A所示的 吹出口 Q3具有分散的若干個孔。吹出口 Q3通過包括例如中心區(qū) 域處的大孔、在其同心圓上的多個》丈射狀配置的孔以及在其外圍上 的進一步放射狀配置的多個孔構成。注意，如圖7B所示，這些孔 一皮i殳置為4吏外部孔的直徑小于內部孔。在該實施例中，與以單一方式從基本吹出口 Ql吹出的大量空氣相比，可以通過以多級分散方
式從吹出口 Q3吹出的大量空氣來獲得獨特觸感。
圖8A示出了作為^務改實例(第3個)的吹出口 Q4的形狀實 例，圖8B是沿圖8A所示箭頭X4-X4截取的截面圖。圖8A所示的 吹出口 Q4具有三重同心圓構件。吹出口 Q4通過包括例如中心區(qū) 域處的小圓開口 、在其同心圓上的弧形開口和在其外部上的弧形開 口構成。同心圓構件通過橫梁部分別與基底構件l接合并被支撐。 注意，如圖8B所示，內部的開口寬度窄于外部的開口寬度。在該 實施例中，與以單一方式乂人基本吹出口 Ql吹出的大量空氣相比， 可通過以多級分散形式乂人吹出口 Q4吹出的大量空氣來獲得多重觸 感。
圖9A示出了作為修改實例(第4個)的吹出口 Q5的形狀實 例，圖9B是沿圖9A所示箭頭X5-X5截:f又的截面圖。圖9A所示的 吹出口 Q5具有分散的若干個孔。吹出口 Q5通過包括例如中心區(qū) 域處的小孔、其同心圓上的放射狀配置的多個孔以及在其外圍進一 步放射狀配置的多個孔構成。注意，如同9B所示，這些孔被設置 為^吏外部孔的開口直徑變纟尋大于內部孔的開口直徑。在該實施例 中，與以單一方式/人基本^欠出口 Ql p欠出的大量空氣相比，可以通 過以多級分散形式從吹出口 Q5吹出的大量空氣來獲得獨特觸感。
圖10A示出了作為^f務改實例(第5個)的吹出口 Q6的形狀實 例，圖IOB是沿圖10A所示箭頭X6-X6截取的截面圖。圖10A所 示的吹出口 Q6具有單一孔，其具有圓錐形內截面。在該實施例中， 與以單一方式乂人基本吹出口 Ql吹出的大量空氣相比，可以通過以 高速從吹出口 Q6吹出的大量空氣來獲得獨特觸感。
圖11A示出了作為4奮改實例(第6個)的吹出口 Q7的形狀實 例，圖11B是沿圖11A所示箭頭X7-X7截取的截面圖。圖11A所示的吹出口 Q7具有單一孔，其具有倒盤形內截面。在該實施例中， 與以單一方式/人基本吹出口 Ql吹出的大量空氣相比，除以高速/人
吹出口 Q7吹出的大量空氣之外，還可以通過凸起的基底構件1來 獲得獨特觸感。
圖12A示出了作為i奮改實例(第7個)的吹出口 Q8的形狀實 例，圖12B是沿圖12A所示箭頭X8-X8截取的截面圖。圖12A所 示的吹出口 Q8具有圓弧形狀。中心構件通過橫梁部與基底構件1 接合并被支撐。通過在圖12B所示的基底構件1中穿透來形成開口 pl等。在該實施例中，與以單一方式從基本吹出口 Ql吹出的大量 空氣相比，可以通過乂人圓形的吹出口 Q8吹出的大量空氣來獲得獨 特觸感。
圖13A示出了作為l奮改實例(第8個)的吹出口 Q9的形狀實 例，圖13B是沿圖13A所示箭頭X9-X9截^f又的截面圖。圖13A所 示的吹出口 Q9具有一皮配置為圓形的若干個孔。通過在圖13B所示 的基底構件1中穿透形成多個小孔來形成開口 pl等。在該實施例 中，與以單一方式乂人基本p欠出口 Ql p欠出的大量空氣相比，可以通
過^v作為圓形的吹出口 Q9吹出的大量空氣來獲得獨特觸感。
以這種方式，根據作為第一實施例的觸敏片構件100,設置向 基底構件1中穿透形成的24個開口 pl-p24引入空氣的流動通道 面*反2，并且利用壓電裝置的吹風才幾3b #皮用作空氣流通單元3并連 接至流動通道面板2,以使吹風機3b通過用于每一組的流動通道面 才反2向基底構件1的開口 pl p24送入空氣。
因此，即使基底構件1的表面看起來是平坦形狀，但當操作者 的手(手指)實際上觸摸其表面并從基底構件1向基底構件1的預 定位置中用于呈J見觸感的開口 pl等滑動時，開口 pl-p24也可以 通過從開口 pl p24吹出的空氣向操作者的手等(操作體)呈現給出凹凸感的觸感。這種觸每丈片構件100可應用于各種電子i殳備殼體 的手握部的可編程防滑片、用于輸入裝置等中的圖標觸摸的可編程 觸敏輸入片。因此，可以提供包括可編程觸敏輸入片的輸入裝置。
圖14A和圖14B示出了作為本發(fā)明第二實施例的觸敏片構件 200的結構。在該實施例中，觸感呈現單元包4舌用于呈iE見觸感的袋 部ql ~ q24,每個袋部均具有預定尺寸并^皮配置在基底構件11的預
定位置。
圖14A所示的觸敏片構件200可應用于安裝在諸如數碼相機、 攝像機、移動電話、移動終端裝置、臺式型PC、筆記本型PC、自 動拒員機等的電子設備上的輸入裝置。觸敏片構件200包括基底構 <牛11、法u動通道面—反2禾口空氣5危通單元3。
空氣流通單元3構成介質供給單元并進行操作以使空氣被送入 袋部ql—q24(圖14A4又示出了 q5、 q8、 q10 )。在該實施例中， 空氣流通單元3具有用于向配置在基底構件11中的多個袋部ql ~ q24分別地或針對每一組地送入空氣的可編程功能。在該實施例中， 還設置了將空氣引入配置在基底構件11中的多個袋部ql-q24的 流動通道面板2?？諝饬魍▎卧?包括利用壓電裝置的吹風才幾3b(氣 壓生成器)。
如圖14B所示，p欠風才幾3b通過流動通道切才灸單元3a連4妾至流 動通道面板2。吹風機3b通過流動通道面板2將這些袋部劃分為兩 組向基底構件11中的多個袋部ql ~q24送入壓縮空氣。注意，在
30該實施例中，具有與第 一 實施例中4吏用的相同名稱和標號的構件也 具有相同的功能，乂人而將省略其i兌明。
在上述實施例中，當通過驅動單元3c打開閥體304時，從吹 風機3b提供的空氣通過穿過排氣口 306和流動通道2a被引入袋部 ql ~ q3 (圖中未示出)、袋吾卩q4 ~ q12和袋部q13 ~ q17 (圖中未示 出)。此外，當打開閥體305時，從吹風才幾3b^是供的空氣通過穿過 4非氣口 307禾口;危5力通道2b 一皮引入袋吾卩q18、 q19、袋吾卩q20 ~ q24 (圖中未示出)。
注意，當同時打開閥體304、 305時，從吹風機3b提供的空氣 通過穿過排氣口 306和流動通道2a凈皮引入袋部ql q17,同時通過 穿過排氣口 307和流動通道2b被引入袋部ql8 q24。此外，當同 時關閉閥體304、 305時，停止向袋部ql q24提供空氣。
以這種方式，可編程空氣流通單元3纟皮構造為針對每一組地向 配置在基底構件11中的多個袋部ql ~ q17和多個袋部q18 ~ q24送 入空氣或者從袋部ql ~ql7和袋部ql8 q24獲取空氣。在圖14A 所示的觸敏片構件200中，可以使空氣流通單元3才是供的空氣穿過 流動通道2a等來充滿袋部q5、袋部q8、袋部q10等。
下面將參照圖15A~圖15C描述基底構件11的形成方法。圖 15A 圖15C示出了基底構件11的形成實例。在該實例中，形成沿 水平方向等分圖14B所示袋部q7、 qll等的第一片構件lla以及同 樣沿水平方向等分圖14B所示袋部q7、 qll等的第二片構件llb。 例如，通過處理模具構件，制備形成模制袋部q7、 qll等的盤形的 芯和腔。通過模具壓緊具有這種芯和腔的才莫具并通過將透明樹脂材 料封入其中，形成具有圖15A所示凹進形半切割袋部q7、 qll的第 一片構件lla,其中，沿水平方向等分圖14B所示的袋部q7、 qll 等。接下來，形成具有空氣引入部lie和成為圖15A所示凹進形半 切割袋部q7、 qll的組合件的凹進形半切割袋部q7、 qll的第二片 構件llb。例如，通過處理模具構件，制備形成模制半切割袋部q7、 qll等的盤形和空氣引入部llc的形狀的芯和腔。通過模具壓緊具 有這種芯和腔的模具并通過將透明樹脂材料封入其中，形成圖15B 所示具有空氣引入部llc和凹進形半切割袋部q7、 qll的第二片構 件llb。
此后，通過粘結第一和第二凹進形片構件lla、 lib來形成具 有袋部ql ~ q24的基底構件11。這時，通過對其進4亍定位粘結第一 片構件lla的半切割袋部q7、 qll的凹進區(qū)域和第二片構件lib的 半切割袋部q7、 qll的凹進區(qū)域。對于第一片構件lla和第二片構 件llb的粘結，使用熱熔基樹脂粘合劑或雙面膠帶。因此，完成圖 15C所示具有多個袋部ql ~ q24的基底構4牛11。
下面參照圖16A 圖16C描述基底構件11的功能實例。圖 16A 圖16C示出了基底構件11的功能實例。圖16A所示的袋部 qll等處于沒有充滿空氣的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，當操作者按壓袋 部qll等時，他或她可以獲得任意凹進感覺的觸感。圖16B所示的 袋部qll等處于充滿空氣的狀態(tài)。利用穩(wěn)、定來自圖14B所示空氣流 通單元3的通過流動通道切」換單元3b的壓縮空氣充滿袋部qll等。
在該實例中，當操作者通過手指等(搡作體)觸摸圖16C所示 處于充滿空氣狀態(tài)的袋部qll等時，他或她可以通過根據膨脹的袋 部qll等的突起形狀來獲得相對于^t乘作者的手指30a的凹凸感的任 意觸感。因此，可以執(zhí)行伴隨有彈性感覺的滑動操作和按壓操作。
圖17A和圖17B示出了基底構件11的修改實例。圖17A所示 的基底構件IIA相當于倒盤形袋體，其不具有圖IIA所示的吹出口 Q7。不用形成圖15B所示組合件的半切割袋部q7等，形成圖17B所示具有這種半切割袋部q7的片狀基底構件11A以形成為圖15A 所示基底構件并粘結至圖14A所示流動通道面^反2的面才反體2k, 從而能夠形成觸敏片構件。未示出的觸敏片構件是圖17B所示具有 半切割袋部q7的片狀基底構件11A粘結至圖14A所示流動通道面 氺反2的面4反體2K的裝置。注意，圖17A和圖17B中的每一個符號 "Ia"均表示形成圖標圖〗象的數字4A "1"等的顯示區(qū)域。即4吏通過 該結構，也可以通過膨脹的基底構件IIA來獲得獨特觸感。
以這種方式，才艮據作為本發(fā)明第二實施例的觸壽文片構件200， 吹風4幾3b通過流動通道切4灸單元3a向每一組的袋部ql ~ q24送入 壓縮空氣。因此，在基底構件11的多個位置或基底構件11的預定 位置，可以通過根據膨脹的袋部ql ~q24的每一個的突出形狀或者 通過在沒有通風的情況下的原始形狀向操作者的手指等(操作體) 呈現鄉(xiāng)合出凹凸感的觸感。因此，可以^是供具有可編程的觸壽丈輸入片 的輸入裝置。
圖18示出了應用觸壽文片構件200的根據本發(fā)明的輸入裝置300 的第三實施例的結構。在該實施例中，^是供了可以執(zhí)行操作面板構 建模式的輸入裝置300。輸入裝置300可以選擇第一組的17個元件 袋部El ~ E17和/或第二組的8個元件袋部E18 ~ E25，這些元件袋 部設置在基底構件101的相同平面上。
圖18所示的輸入裝置300通過#:作者30的手指等(4喿作體) 的滑動和/或按壓操作來輸入任意信息。輸入裝置包括顯示單元29、 車命入4企測單元45和觸壽文可變片單元103。
顯示單元29具有操作表面并在輸入操作時顯示多個按鈕開關 圖像。按鈕開關圖像構成用于輸入操作的圖標圖像。按鈕開關圖像
33包括數字'T，鍵Kl-數字"0"鍵KIO、符號"*"鍵Kll、符號 "#" 4定K12等、十字4建的確定"O" 4建K13、向左箭頭4建K14、
向上箭頭鍵K15、向右箭頭鍵K16、向下箭頭鍵K17、 "etc"鍵K18、 "REW" 4建K19、向左箭頭4亭止4建K20、向右箭頭4亭止4建K21 、向
左快進鍵K22、快進鍵K23、再生鍵K24和停止鍵K25等。作為
顯示單元29， ^使用彩色有才幾EL顯示裝置或液晶顯示裝置(LCD裝置)。
在顯示單元29的上部設置構成4企測單元的輸入#:測單元45。 輸入檢測單元45包括纟喿作表面。輸入檢測單元45設置在顯示單元 29的上部并進行操作以檢測操作者的手指等的滑動位置。作為輸入 檢測單元45，例如，使用電容觸摸面板。對于輸入檢測單元45， 只要可以區(qū)別光標和選擇功能就可以使用任何元件。例如，除電容 輸入裝置之外，還可以是電阻觸4莫面—反、表面聲波方式(SAW)或 光學方式的輸入裝置、多級方式的觸覺開關等。優(yōu)選地，只要輸入 裝置具有可以將位置檢測信息和壓力檢測信息應用于控制系統(tǒng)的 結構就足以。
構成觸壽文片構件的透明觸壽文可變片單元103設置在輸入4企測單 元45的上部。觸壽丈可變片單元103凈皮:沒置為覆蓋整個l命入才全測單 元45并且#:作者沿著顯示單元29的|喿作表面#^于4壬意滑動和/或才安 壓操作。不用說，觸壽文可變片單元103可以覆蓋llT入4企測單元45 的一部分。觸每文可變片單元103i殳置有具有關于本發(fā)明袋結構的觸 敏片構件200的實施例。
在該實施例中，觸每丈可變片單元103包4舌基底構件101，具 有預定石更度且具有矩形盤狀的多個凹進部，并且兼用作流動通道面 板2;片狀膜部5，用于以良好氣密性覆蓋基底構件101的上部的 蓋子；以及空氣流通單元3，向由基底構件101和膜部5構成的用 于呈現觸感的多個元件袋部E1-E25纟是供空氣。空氣流通單元3包括如圖2所示的流動通道切換單元3a和吹風才幾3b。 y使用具有壓 電單元315的吹風機3b。由基底構件101和膜部5構成的元件袋部 El ~ E25具有預定尺寸并分布在基底構件101的多個^f立置或予貞定^立置。
例如，基底構件101包括多個元件袋部El ~E25，其通過形成 預定尺寸的凹進部而分布在預定位置。元件袋部El ~E25構成觸感 呈現單元。在該實施例中，對應于輸入操作的圖標圖像的用于數字 "0" ~ "9"鍵、符號"*"鍵、符號4定等的元件袋部El~ E12和用于十字《建的元件袋部E13 E17具有例如正方形凹進形狀。
用于功能選擇的"etc"鍵的元件袋部E18、用于"REW"鍵的 元件袋部E19、用于向左箭頭停止4建的元件袋部E20、用于向右箭 頭停止4定的元件袋部E21、用于向左快進4定的元件袋部E22、用于 快進《建的元件袋部E23、用于再生4建的元件袋部E24和用于停止4建 的元件袋部E25等也具有正方形凹進形狀。在兼用作流動通道面板 2的具有石更度20°~40。的基底構件101中形成各個元4牛袋部El~ E25。
上述元件袋部El ~ E25 ^^皮配置為與各種功能4建Kl ~ K25相對 應。例如，元件袋部E1凈皮配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標 圖葉象的^:字"1" 4建K1的上方。it/f牛袋部E2^皮配置為^f立于顯示在 顯示單元29上的圖標圖像的數字"2"鍵K2的上方。元件袋部E3 被配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"3"鍵K3 的上方。元件袋部E4^皮配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖 ^象的lt字"4" 4建K4的上方。元件袋部E5^皮配置為〗立于顯示在顯 示單元29上的圖標圖像的數字"5"鍵K5的上方。元件袋部E6 被配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"6"鍵K6 的上方。元件袋部E7^C配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖 ^象的^t字"7"《建K7的上方。元件袋部E8纟皮配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"8"鍵K8的上方。元件袋部E9 被配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"9"鍵K9 的上方。元4牛袋部EIO ^皮配置為^f立于顯示在顯示單元29上的圖標 圖像的數字"0"鍵K10的上方。
此外，元件袋部Ell ,皮配置為4立于顯示在顯示單元29上的圖 標圖像的符號"*"鍵K11的上方。元件袋部E12被配置為位于顯 示在顯示單元29上的圖標圖像的符號"#"鍵K12的上方。元件袋 部E13被配置為位于顯示在顯示單元29上的十字鍵的圖標圖像的 確定"O"鍵K13的上方。元件袋部E14被配置為位于顯示在顯示 單元29上的圖標圖像的向左箭頭鍵K14的上方。元件袋部E15被 配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向上箭頭鍵K15的 上方。元件袋部E16凈皮配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖 像的向右箭頭4建K16的上方。元件袋部E17 ^f皮配置為位于顯示在 顯示單元29上的圖標圖像的向下箭頭鍵K17的上方。
此外，元件袋部E18 ^皮配置為位于顯示在顯示單元29上的圖 標圖4象的"etc" 4建K18的上方。元件袋部E19 #1配置為^立于顯示 在顯示單元29上的圖標圖像的"REW"鍵K19的上方。元件袋部 E20 一皮配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向左箭頭停 止4建K20的上方。元件袋部E21 一皮配置為位于顯示在顯示單元29 上的圖標圖像的向右箭頭停止鍵K21的上方。元件袋部E22被配 置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向左快進鍵K22的上 方。元件袋部E23 #1配置為位于顯示在顯示單元29上的圖標圖{象 的快進鍵K23的上方。元件袋部E24被配置為位于顯示在顯示單 元29上的圖標圖i象的再生4建K24的上方。元件袋部E25 ^皮配置為 位于顯示在顯示單元29上的圖標圖像的停止鍵K25的上方。
在該實施例中，構成蓋部的l莫部5 ^皮i殳置在具有元件袋部El ~ E25的基底構件101的上部。作為膜部5，使用具有約等于基底構
36件101的透射率和折射率的透射率和折射率的透明材津+。例如，使
用具有約25^im厚度的"zeonor，，膜。其硬度約為20° ~ 40。。
當以這種方式構成輸入裝置300時，吹風機3b向每一組的元 件袋部El ~E25送入壓縮空氣。因此，在基底構件101的預定位置， 元件袋部El ~E25允許通過膨脹的元件袋部E1-E25的突出形狀 或通過在沒有通風情況下的原始形狀向操作者的手指等(操作體) 呈i見用于主會出凹凸感的觸感。
圖19A和圖19B均示出了安裝輸入裝置300的移動電話600 的結構。圖19A所示的移動電話600構成電子設備。根據移動電話 600，在包括操作表面的顯示單元29上，顯示諸如形成第一組的數 字"1" 4建K1 凄欠字"0" 4建K10、符號"*" 4建K11、符號"弁" 4囊K12等、十字4建的確定"O" 4建K13、向左箭頭4建K14、向上箭 頭鍵K15、向右箭頭鍵K16和向下箭頭鍵K17的圖標圖像。例如， 當4丸行應用弁A時，在顯示單元29上顯示第一組的這些4建圖標圖像。
在該實施例中，數字"1"鍵K1的顯示區(qū)域對應于圖18所示 的元件袋部El,類似地，數字"2" 4定K2的顯示區(qū)域對應于圖18 所示的元件袋部E2。數字"3" 4建K3的顯示區(qū)域對應于圖18所示 的元件袋部E3。數字"4"鍵K4的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元 件袋部E4。 ^:字"5" 4建K5的顯示區(qū)J^成對應于圖18所示的元件袋 部E5。數字"6"鍵K6的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部 E6。 lt字"7"《建K7的顯示區(qū)i或對應于圖18所示的元件袋部E7。 數字"8"鍵K8的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部E8。數字 "9"鍵K9的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部E9。數字"0" 鍵K10的顯示區(qū)i或乂于應于圖18所示的元件袋部E10。當扭Z亍滑動 操作或按壓操作時，各個顯示區(qū)能夠向操作者的手指給出凹凸觸 感。此外，符號"*" 一建Kll的顯示區(qū)i或對應于圖18所示的元件袋
部Ell,凄t字4建K12的顯示區(qū)i或只于應于元件袋部E12。各個 顯示區(qū)能夠向操作者的手指給出凹凸觸感。類似地，形成十字鍵的 確定"O" 4建K13的顯示區(qū)域對應于元件袋部E13，其向左箭頭鍵: K14的顯示區(qū)域乂于應于元件袋部E14,其向上箭頭4建K15的顯示區(qū) 域對應于元件袋部E15。此外，其向右箭頭4建K16的顯示區(qū)域對應 于元件袋部E16,其向下箭頭4建K17的顯示區(qū)域對應于元件袋部 E17。當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，其被構造為各個顯示區(qū)域能 夠對操作者的手指給出凹凸觸感?；诳刂瓶諝饬魍▎卧?以使流
動通道切換單元3a選擇流動通道2a以向兼用作流動通道面纟反的基 底構件101送入空氣的事實，產生該第一組的凹凸觸感。
根據圖19B所示的移動電話600,在包括才喿作表面的顯示單元 29上，顯示形成第二組的"etc" 4建K18、 "REW"《建K19、向左箭 頭停止鍵K20、向右箭頭停止鍵K21、向左快進鍵K22、快進鍵 K23、再生建K24和停止鍵K25的圖標圖像，同時顯示再生應用等 的#見頻。例如，當才丸^f亍應用弁B時，在顯示單元29上顯示第二組的 這些鍵圖標圖像。
在該實施例中，"etc"鍵K18的顯示區(qū)域對應于圖18所示的 元件袋部E18,類似地，"REW"鍵K19的顯示區(qū)域對應于圖18 所示的元件袋部E19。向左箭頭4亭止4建K20的顯示區(qū)i或對應于元件 袋部E20,向右箭頭停止4建K21的顯示區(qū)域對應于元件袋部E21, 向左快進鍵K22的顯示區(qū)域對應于元件袋部E22。此外，快進鍵 K23的顯示區(qū)i或對應于元件袋部E23，再生4建K24的顯示區(qū)i或對應 于元件袋部E24，并且停止4建K25的顯示區(qū)域對應于元件袋部E25。 當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，各個顯示區(qū)域能夠對操作者的手指 給出凹凸觸感。根據控制空氣流通單元3以使流動通道切換單元3a選4奪流動通道2b以向兼用作流動通道面斧反的基底構件101送入空
氣的事實，產生該第二組的凹凸觸感。
以這種方式，根據移動電話600，根據操作鍵屏幕的應用弁A和 #B的狀態(tài)來改變其凸起和凹進形狀的呈現位置， -使得在與過去的 鍵盤或過去系統(tǒng)的固定方式進行比較的情況下，在相同的區(qū)域中， 尤其"在呈現表面形狀的觸感的用意下"可以構成各種輸入單元。
下面將描述移動電話600的控制系統(tǒng)等。圖20示出了移動電 話600的控制系統(tǒng)的結構和其觸壽丈反々貴功能實例。
在該實施例中，通過控制觸每文可變片單元103的壓電單元315 來為每一組調節(jié)4是供給用于呈現觸感的元件袋部E1-E25的空氣 量，從而能夠改變對操作者的手指30a (操作體)給出的觸感。
圖20所示的移動電話600包括控制單元15、 4妻收單元18、發(fā) 射單元22、天線雙工器23、 l!r入^r測單元45、顯示單元29、電源 單元33、相機34、存儲器單元35、用于引入旋律的揚聲器36a、 具有致動器功能的揚聲器36b和觸每文片可變片單元103。輸入4企測 單元45、顯示單元29和觸每丈可變片單元103構成!命入裝置300。
輸入一企測單元45 4企測才喿作者30的手指30a的滑動位置和壓力 并至少將示出滑動位置的位置沖企測信號Sl和示出壓力F的壓力沖企 測信號S2輸出至控制單元15。對于輸入^r測單元45，使用電容輸 入裝置、電阻輸入裝置、表面聲波方式(SAW)的輸入裝置、光學 方式的輸入裝置、多級方式的觸覺開關的輸入裝置等。
輸入檢測單元45連接至控制單元15。控制單元15包括圖像處 J里單元26、 A/D馬區(qū)云力器31、 CPU 32和存4諸單元37。 A/D馬區(qū)動器31 從輸入檢測單元45接收位置檢測信號Sl和壓力一全測信號S2。為了區(qū)別光標功能和圖標選^^功能，A/D驅動器31將由位置才企測信號 Sl和壓力檢測信號S2構成的模擬信號轉換成數字數據。除此之夕卜， A/D驅動器31計算該數字數據，才全測是光標輸入還是圖標選4奪信 息，并向CPU32提供區(qū)別光標輸入或圖標選擇的標記數據D3、位 置4企測信息D1或壓力 一企測信息D2 。在CPU 32中可以^M亍這些計
A/D驅動器31與CPU 32連接。CPU 32基于系統(tǒng)程序控制整 個移動電話。存4諸器單元35存^f諸用于控制整個移動電話的系統(tǒng)程 序數據。未示出的RAM被用作工作存儲器。在接通電源的同時， CPU 32 乂人存4諸器單元35讀出系統(tǒng)程序l史據并在RAM中擴展程序 數據，開啟系統(tǒng)并控制整個移動電話。
例如，CPU 32從A/D驅動器31接收位置檢測信息D1、壓力 檢測信息D2和標記數據D3 (下文簡稱為輸入數據)并進行控制以 向電源單元33、相機34、存儲器單元35、存儲單元37、圖像和音 頻處理單元44、觸每文可變片單元103等的裝置才是供預定的指令凄i據 D。 CPU 32還從接收單元18獲取接收數據，并將發(fā)射數據傳送至 發(fā)射單元22。
在該實施例中，除了輸入檢測單元45之外，CPU32還連接至 觸壽丈可變片單元103,其在CPU 32的控制下，通過壓電單元315 調節(jié)向每一組用于呈現觸感的元件袋部El ~ E25提供的空氣量，從 而能夠改變向操作者的手指30a (操作體)給出的觸感。
例如，CPU 32將從輸入4企測單元45獲得的壓力才企測信息D2 與預設的壓力判定閾值Fth進行比較，并基于其比較結果，將預定 的指令凄t悟D豐lr出至觸每丈可變片單元103以驅動控制其壓電單元 315。這里，當假設在輸入檢測單元45的加壓位置中從輸入檢測表 面?zhèn)魉偷挠|感為弁a和^b時，通過將在其加壓位置中與才喿作者的手
40指30a的壓力F相對應的l俞入沖企測表面從^f氐頻率和小:振幅的才展動圖 案改變?yōu)楦哳l率和大振幅的振動圖案來才是供觸感#a 。
此外，通過將在其加壓位置中與#:作者的手指30a的壓力F相 對應的輸入檢測表面從高頻率和大振幅的振動圖案改變?yōu)榈皖l率 和小振幅的振動圖案來提供觸感弁b。通過觸敏可變片單元103的壓 電單元315執(zhí)行驅動控制來執(zhí)行輸入檢測表面中的這些振動圖案輸 出控制。不用il,可以控制存4諸單元37以l吏具有致動器功能揚聲 器36b振動。注意，可以省略揚聲器36b的振動控制。在驅動控制 觸壽丈可變片單元103的情況下，介質是空氣并且可以調節(jié)并控制空 氣量，使得與揚聲器36b的振動相比可以呈現更強的觸感。
上述CPU 32連接至顯示單元29和存4諸器單元35，存儲器單 元35存儲用于例如三維地顯示用于輸入項目選4奪的顯示屏幕的顯 示信息D4、關于與每個顯示屏幕的顯示信息D4等相對應的圖標的 選4奪位置和振動模式的控制信息Dc?？刂菩畔c包括生成與顯示 單元29中的應用(三維類顯示和各種顯示內容)同步的多種不同 觸感的多個特定振動波形以及設置用于每種應用的特定觸感生成 模式的算法。作為存儲器單元35,使用EEPROM、 ROM、 RAM等。
在該實施例中，CPU 32基于從A/D驅動器31接收的位置檢測 信息D1、壓力檢測信息D2和標記數據D3，執(zhí)行顯示單元29的顯 示控制、觸每文可變片單元103的驅動控制和/或具有致動器功能的揚 聲器36b的輸出控制。
例如，CPU 32 4空制空氣流通單元3以向與顯示在顯示單元29 上的圖像內容相對應的用于呈現觸壽文可變片單元103的觸感的元件 袋部El E25才是供空氣，使得在與圖像內容相對應的基底構件101 的預定位置的元件袋部E1 E25是可用的。此外，CPU32基于從 輸入一全測單元45接收的位置4企測信息Dl和壓力4全測信息D2，控制觸4丈可變片單元103的壓電單元315并調節(jié)向每一組用于呈現觸 感的元件袋部E1-E25纟是供的空氣量，>^人而改變向#;作者的手指 30a (操作體)給出的觸感。
此外，CPU32可以從存儲器單元35讀出控制信息Dc,訪問存 儲單元37并向具有致動器功能的揚聲器36b纟是供振動生成信號 Sout2。可以省略這些4空制。
此夕卜，CPU 32執(zhí)行壓電單元315的驅動控制和/或存儲單元37 讀出控制，以使當輸入沖企測單元45才全測到超過壓力判定閾值Fth 的壓力4全測4言息D2時，4空制觸壽文可變片單元103和/或揚聲器36b 以啟動觸感弁a,然后當輸入^f企測單元45 ^r測到小于等于壓力判定 閾值Fth的壓力一企測信息D2時，控制觸壽文可變片單元103和/或揚 聲器36b以啟動觸感^b。這種控制能夠生成與操作者的手指30a等 的"壓力，， 一致的獨特振動圖案。
CPU 32與基于來自CPU 32的控制信息Dc讀出振動控制數據 Da的存4諸單元37連4妄。通過CPU 32才展動生成凄t據Da還一皮llr出至 觸每文可變片單元103。 4展動生成H悟Da具有由正弦波形、鋸齒波、 脈沖波、矩形波等組成的輸出波形。存儲單元37連接至圖像和音 頻處理單元44。向圖^f象和音頻處理單元44 4是供4展動生成^t據Da 的各項。音頻處理(數模轉換、放大等)其振動生成數據Da的各 項以變成向具有致動器功能的揚聲器36b提供的振動生成信號 Sout2。進行構造使得揚聲器36b基于振動生成信號Sout2而振動。
在該實施例中，存儲單元37存儲與每個應用相對應的壓力判 定閾值Fth。例如，預先將壓力判定閾值Fth存儲在存儲器單元35 中所設置的ROM等中作為觸發(fā)參數。CPU 32從存儲單元37讀出 壓力判定閾值Fth并從A/D驅動器31接收壓力檢測信息D2。 CPU 32將預設的壓力判定閾值Fth與由A/D驅動器31接收的壓力檢測信息D2獲4尋的壓力F進4亍比4交并#^亍Fth〉F的判定處理、FthSF
的判定處理等。
例如，當在存4諸單元37中i殳置壓力判定閾4直Fth=100 [gf]時， 進行配置使得輸入纟企測表面基于用于獲得如傳統(tǒng)開關的觸感的振 動圖案而振動。此外，當設置壓力判定閾值Fth-20 [gf]時，進行配 置使得輸入一企測表面基于用于獲得如虛擬(cyber)開關的觸感的振
動圖案而振動。
除存儲單元37之外，CPU 32還連接至圖像處理單元26,其中， 對用于三維顯示按^丑圖標等的顯示信息D4進4亍圖像處理。向顯示 單元29提供經過圖像處理的顯示信息D4。在該實施例中，CPU 32 顯示控制顯示單元29以在顯示屏幕中沿深度方向透一見三維地顯示
按鈕圖標。
通過下壓U妄觸)顯示在顯示屏幕上的多個4安^組圖標中的一個 并通過在顯示屏幕上沿Z方向下4,l命入4企測單元45來在伴隨有觸 感的輸入項目選纟奪的顯示屏幕上輸入操作這樣構成的輸入裝置 300。才喿作者30通過其手指30a 4姿收振動來感覺每個4安4a圖標的4展 動作為觸感。
通過一喿作者的眼睛3于顯示單元29的顯示內容的^L覺和通過才喿 作者的耳朵對從揚聲器36a、 36b等釋放的聲音的聽覺來判斷每種 功能。對于上述CPU32，連接構成操作面板的顯示單元29和輸入
氺企測單元45，并且例如當手動1俞入<火伴的電話號碼時4吏用#:作面
板。除上述圖標選擇屏幕之外，顯示單元29還可以基于圖像信號 Sv顯示所接收的圖像。
此外，圖20所示的天線16連4妄至天線共工器23并當4婁聽電 話時通過其基站等4妄收來自伙伴的無線電波。天線雙工器23連接
43至接收單元18，其接收從天線16引入的接收數據，對圖像和音頻
等才丸行解調處理并將解調后的圖^f象和音頻數據Din輸出至CPU 32 等。4妄收單元18通過CPU 32與圖^f象和音頻處理單元44連4妄，圖 ^象和音頻處理單元44對^t字音頻^t據進4亍^t才莫轉」換以輸出音頻信 號Sout或對數字圖像數據進行數模轉換以輸出圖像信號Sv。
圖1"象和音頻處理單元44與用于構成大音響用途的揚聲器36a 以及用于構成接收器的具有振動器功能的揚聲器36b連接。當接聽 電話時，揚聲器36a基于聲音信號Soutl輸出所接收的聲音、輸入 的旋律等。
此外，當揚聲器36b構成振動體并且當呈現觸感時與觸敏可變 片單元103 —起振動或基于振動生成信號Sout2單獨振動。揚聲器 36b基于從輸入檢測單元45獲得的位置4企測信號Sl給出顯示單元 29的操作表面的振動。不用說，揚聲器36b接收音頻信號Sout3并 放大伙伴的說話聲音30d等。
對于圖^^和音頻處理單元44，除揚聲器36ba、 36b之外，還連 接構成電話發(fā)射機的麥克風13,并通過收集操作者的聲音30d來輸 出音頻信號Sin。當呼出電話時，圖4象和音頻處理單元44通過才莫/ 數轉換要發(fā)送給伙伴的才莫擬音頻信號Sin來輸出數字音頻數據和/ 或通過模/數轉換模擬圖像信號Sv來輸出數字圖像數據。
除接收單元18之外，CPU32還連4妄至發(fā)射單元22,發(fā)射單元 22對傳送給伙伴的圖〗象和音頻^:據Dout等才丸行調制處理，并通過 天線雙工器23向天線16提供調制后的發(fā)射數據。天線16朝向基 站等發(fā)射由天線雙工器23才是供的無線電波。
對于上述CPU32，除發(fā)射單元22之外，還連接至相機34，相 機34拍攝對象的圖像并通過發(fā)射單元22向伙伴發(fā)射例如靜態(tài)圖像
44信息或操作信息。相機34設置在殼體的背表面?zhèn)?。電源單?3包 4舌電;也94,其向4妄4欠單元18、發(fā)射單元22、顯示單元29、 CPU 32、 相機34、存儲器單元35、存儲單元37、圖像和音頻處理單元44、 輸入^^測單元45以及觸每丈可變片單元103才是供DC電源。注意，在 該實施例中，盡管已經描述了與圖像和音頻處理單元44分離設置 存儲單元37的情況，但可以同時使用包括在圖像和音頻處理單元 44中的存儲器裝置。這能夠減少部件的數量。
下面將描述輸入檢測單元45的功能實例。圖21A~圖21E和 圖22A ~圖22E示出了移動電話600中的滑動l喿作實例和4姿壓才喿作 實例(第1個和第2個)。圖21A和圖22A示出了操作者的手指30a 的才乘作實例。圖21B和圖22B示出了 乂人輸入斥企測單元45獲得的位 置檢測實例。圖21C和圖22C示出了從輸入檢測單元45獲得的壓 力沖全測實例。圖21D和圖22D示出了空氣流通單元3的壓電單元 315的驅動實例。圖21E和圖22E示出了對操作者的手指30a給出 的反作用力實例。每一個均示出了從狀態(tài)I至狀態(tài)XI的轉換。
在該實施例中，假設觸敏可變片單元103的空氣流通單元3的 壓電單元315向膨脹的元件袋部E1 E25^是供空氣。此外，圖21A 所示的元件袋部El表示用于呈現在例如觸壽文可變片單元103中的 數字"1"鍵K1的顯示區(qū)域上生成的觸感的觸感呈現單元。在該元 件袋部El中，XI表示XYZ坐標系統(tǒng)中沿X軸方向的位置并且是 圖21A中元件袋部El的左側的突出邊緣部的位置，X2表示其突出 中心部的位置，X3表示其右側的突出邊緣部的位置。
通過將這些設置為輸入檢測條件，圖21A所示的狀態(tài)I是操作 者的手指30a沒有觸^l莫觸壽文可變片單元103的元件袋部El的情況。 在這種情況下，根據圖21B所示的位置檢測實例，沒有從輸入檢測 單元45輸出位置檢測信號Sl。此外，根據圖21C所示的壓力檢測 實例，沒有從輸入檢測單元45獲得壓力檢測信號S2。根據圖21D所示的壓電單元315的驅動實例，其處于為了呈^見凹凸觸感而向膨
脹的25個元件袋部El E25提供空氣的狀態(tài)。根據圖21E所示對 操作者的手指30a給出反作用力的實例，手指30a沒有觸摸元件袋 部E1， 乂人而沒有產生反作用力。
圖21A所示的狀態(tài)II是才喿作者的手指30a在觸壽丈可變片單元 103上滑動并操作(滑動)的情況。在這種情況下，根據圖21B所 示的位置檢測實例，繼續(xù)輸入檢測單元45的位置檢測并輸出一些 位置檢測信號Sl。此外，根據圖21C所示的壓力4僉測實例，繼續(xù) 輸入檢測單元45的壓力檢測，但是沒有檢測到超過判定閾值的壓 力F。根據圖21D所示壓電單元315的驅動實例，維持為了呈現凹 凸觸感而向膨脹的25個元件袋部E1 E25才是供空氣的狀態(tài)。才艮據 圖21E所示對操作者的手指30a給出反作用力的實例，手指觸摸觸 每文可變片單元103 ^f旦沒有4安壓元件袋部El, A^而沒有產生反作用 力。
圖21A所示的狀態(tài)IV是才喿作者的手指30a在觸每文可變片單元 103上滑動并"t喿作(滑動)的情況，此后到達元件袋部El左側的 突出邊緣部。在這種情況下，才艮據圖21B所示的位置檢測實例，從 輸入檢測單元45輸出示出元件袋部El左側的突出邊緣部的位置 X1的位置檢測信號S1。此外，根據圖21C所示的壓力檢測實例， 繼續(xù)輸入4企測單元45的壓力一企測，^f旦是仍然沒有4全測到超過判定 閾值的壓力F。 4艮據圖21D所示壓電單元315的驅動實例，其處于 為了呈現凹凸觸感而進一步向進一步膨"長的25個元件袋部El~ E25提供空氣的狀態(tài)。根據圖21E所示對操作者的手指30a給出反 作用力的實例，手指觸摸觸每丈可變片單元103但沒有4安壓它，從而 沒有產生反作用力。
圖21A所示的狀態(tài)V是操作者的手指30a到達觸敏可變片單 元103的元件袋部El的突出中心部的情況。在這種情況下，根據圖21B所示的位置檢測實例，從輸入檢測單元45輸出示出元件袋 部El的突出中心部的位置X2的位置檢測信號Sl。此外，根據圖 21C所示的壓力一企測實例，繼續(xù)輸入一企測單元45的壓力一全測，^旦 是仍然沒有4企測到超過判定閾值的壓力F。 4艮據圖21D所示壓電單 元315的驅動實例，維持為了呈現凹凸觸感而向進一步膨脹的25 個元件袋部El ~E25提供空氣的狀態(tài)。根據圖21E所示對操作者 的手指30a給出反作用力的實例，手指30a觸摸突出中心部并且操 作者的手指30a通過元件袋部El進一步膨脹的事實獲得反作用力 4乍為凹凸角蟲感。
圖21A所示的狀態(tài)VI是4喿作者的手指30a 乂人觸每文可變片單元 103的元件袋部El的突出中心部移至右側突出邊鄉(xiāng)彖部的情況。在 這種情況下，根據圖21B所示的位置才企測實例，從輸入才全測單元 45輸出示出元件袋部El右側的突出邊緣部的位置X3的位置檢測 信號Sl。此外，根據圖21C所示的壓力沖企測實例，繼續(xù)輸入沖全測 單元45的壓力檢測，但是仍然沒有檢測到超過判定闞值的壓力F。
根據圖21D所示壓電單元315的驅動實例，向進一步膨脹的 25個元件袋部E1 E25纟是供空氣的狀態(tài)返回至為了呈現凹凸觸感 而才是供空氣的正常時間狀態(tài)。在該實施例中，^操作者的手指30a將 從觸敏可變片單元103的元件袋部El右側的突出邊緣部返回至突 出中心部。根據圖21E所示對操作者的手指30a給出反作用力的實 例，手指30a從突出中心部觸摸右側的突出邊緣部，并且操作者的 手指30a通過元件袋部El進一步膨脹的事實獲得弱于圖21A所示 J犬態(tài)V的反作用力〗乍為凹凸觸感。
圖22A所示的狀態(tài)VII是^:作者的手指30a返回至觸壽丈可變片 單元103的元4牛袋部El的突出中心部的情況。在這種情況下，才艮 據圖22B所示的位置檢測實例，從輸入檢測單元45輸出示出元件 袋部El的突出中心部的位置X2的位置檢測信號Sl。此外，根據
47圖22C所示的壓力4全測實例，繼續(xù)輸入4全測單元45的壓力4企測， 但是仍然沒有檢測到超過判定閾值的壓力F。
才艮才居圖22D所示壓電單元315的驅動實例，維持為了呈J見凹凸 觸感而向進一步膨脹的25個元件袋部E1 E25提供空氣的狀態(tài)。 根據圖22E所示對操作者的手指30a給出反作用力的實例，手指30a 觸摸突出中心部并通過元件袋部El還進一步膨脹的事實獲得其反 作用力作為凹凸觸感。
圖22A所示的狀態(tài)VIII是搡作者的手指30a在觸敏可變片單 元103的元件袋部El的突出中心部處開始4姿壓4喿作的情況。在這 種情況下，根據圖22B所示的位置檢測實例，操作者的手指30a停 留在元件袋部El的突出中心部處，從而沒有從輸入檢測單元45輸 出位置檢測信號Sl。此外，根據圖22C所示的壓力檢測實例，繼 續(xù)輸入4企測單元45的壓力4企測，{旦是仍然沒有4企測到超過判定閾 值的壓力F。
根據圖22D所示壓電單元315的驅動實例，其處于為了克服操 作者的手指30a的按壓操作的壓力F而向開始進一步膨脹的25個 元件袋部E1-E25提供空氣的狀態(tài)。根據圖22E所示對操作者的 手指30a給出反作用力的實例，手指30a朝著Z方向按壓突出中心 部并通過元件袋部El還進一步膨脹的事實獲得反作用力作為凹凸 觸感。
圖22A所示的狀態(tài)IX是剛好在4乘作者的手指30a完成4安壓觸 壽文可變片單元103的元件袋部El的突出中心部之前的情況。在這 種情況下，根據圖22B所示的位置檢測實例，操作者的手指30a停 留在元件袋部El的突出中心部處，從而沒有從輸入檢測單元45輸 出位置檢測信號Sl。此外，根據圖22C所示的壓力檢測實例，輸入檢測單元45檢測到示出超過判定閾值的壓力F的壓力檢測信號 S2。
根據圖22D所示壓電單元315的驅動實例，維持為了克服操作 者的手指30a的按壓操作的壓力F而向還進一步膨脹的25個元件 袋部El ~E25提供空氣的狀態(tài)。根據圖22E所示對操作者的手指 30a鄉(xiāng)合出反作用力的實例，手指30a朝著Z方向4安壓突出中心部并 通過元件袋部E1進一 步膨脹的事實獲得反作用力作為凹凸觸感。
圖22A所示的狀態(tài)X在^喿作者的手指30a完成4安壓觸壽文可變 片單元103的元件袋部El的突出中心部之后逐漸減小按壓力F的 情況。在這種情況下，根據圖22B所示的位置檢測實例，操作者的 手指30a停留在元件袋部El的突出中心部處，從而沒有從輸入4全 測單元45輸出位置檢測信號Sl。此外，根據圖22C所示的壓力檢 測實例，輸入一企測單元45檢測到示出小于判定閾值并逐漸減小的 壓力F的壓力^r測4言號S2。
根據圖22D所示壓電單元315的驅動實例，繼續(xù)為了克服操作 者的手指30a的按壓4喿作的壓力F而向還進一步膨脹的25個元件 袋部E1-E25提供空氣的狀態(tài)。根據圖22E所示對操作者的手指 30a給出反作用力的實例，手指30a沿著Z方向越來越少地按壓突 出中心部并且元件袋部El逐漸轉變至正常膨脹，乂人而手指30a獲 得反作用力逐漸減小的凹凸觸感。
以這種方式，通過將位置一企測信號Sl和壓力檢測信號S2作為 觸發(fā)參數來控制壓電單元315的t餘出[Pa]， 4吏得可以呈現更真實和 局部的凹凸觸感。
49下面^l爭描述移動電話600的4言息處理實例。圖23示出了在#丸 行應用時移動電話600中的顯示單元和觸每文可變片單元的控制實例。
在該實施例中，引用了基于應用弁A和弁B的選4奪，安裝有iir入
裝置300的移動電話600顯示圖19A和圖19B所示操作屏幕中的任 一個并通過與該顯示《連4妻，通過向觸每文可變片單元103中的元4牛袋 部E1-E17 (第一組)或元件袋部E18-E25 (第二組)送入空氣 來構建觸感呈現單元(下文稱為操作面板構建才莫式)的情況。在該 實例中，示出了基于應用執(zhí)行指令相對于操作面板構建模式以應用 #A和應用^B的順序切換選擇候選的情況。
通過將這些設置為操作面板切換條件，CPU 32在圖23所示流 程圖的步驟ST1輸入應用執(zhí)行指令。例如，通過將電源接通ON信 息作為觸發(fā)來向CPU 32給出請求執(zhí)行指令。此后，處理移至步驟 ST2,在步驟ST2中，CPU32根據應用執(zhí)行指令是應用弁A的執(zhí)行 指令還是應用弁B的沖丸4于指令來對其控制進4于分支。如果應用才丸行 指令是應用弁A的執(zhí)行指令，則處理移至步驟ST3，在步驟ST3中， CPU32讀取應用弁A的控制信息?？刂菩畔㈩A先與應用弁A、應用弁B 等相對應。CPU32控制顯示單元29以基于控制信息切換其顯示。
此時，CPU32基于控制信息向顯示單元29輸出圖像信號Sv。 顯示單元29基于圖像信號Sv顯示形成第一組的圖標圖像的數字 'T，鍵K1 數字"0"鍵KIO、符號"*"鍵Kll、符號"#"鍵 K12等、十字《建的確定"O" 4建K13、向左箭頭4建K14、向上箭頭 鍵K15、向右箭頭鍵K16和向下箭頭鍵K17的圖標圖像(參考圖 19A)。
此外，CPU 32向觸壽文可變片單元103的空氣流通單元3輸出 基于控制信息的指令數據D?？諝饬魍▎卧?基于指令數據D執(zhí)行打開閥體304并關閉閥體305的切換控制以選l奪流動通道2a。吹風 才幾3b向;克動通道切4奐單元3a選4奪的;i:危動通道2a送入空氣。構成 吹風機3b的壓電單元315調節(jié)空氣量。通過從CPU 32輸入的指令 數據D控制壓電單元315。這種控制能夠改變第一組的17個元件 El ~E17的凹凸觸感。
在該實例中，數字"1"鍵K1的顯示區(qū)域對應于圖18所示的 元件袋部El,類似地，數字"2"鍵K2的顯示區(qū)域對應于圖18所 示的元件袋部E2。數字"3"鍵K3的顯示區(qū)域對應于圖18所示的 元件袋部E3。數字"4"鍵K4的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件 袋部E4。 #:字"5" 4建K5的顯示區(qū)i或對應于圖18所示的元件袋部 E5。凄t字"6" 4建K6的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部E6。 數字"7"鍵K7的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部E7。數字 "8"鍵K8的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部E8。數字"9" 鍵K9的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部E9。數字"0"鍵 K10的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋部EIO。當執(zhí)行滑動操 作或按壓操作時，各個顯示區(qū)能夠對操作者的手指給出凹凸觸感。
此外，符號"*"鍵Kll的顯示區(qū)域對應于圖18所示的元件袋 部Ell，符號"#"《建K12的顯示區(qū)域對應于元件袋部E12。各個 顯示區(qū)能夠對4乘作者的手指^^出凹凸觸感。類似地，形成十字4建的 確定"O"鍵K13的顯示區(qū)域對應于元件袋部E13,向左箭頭鍵 K14的顯示區(qū)i或對應于元4牛袋部E14，向上箭頭4建K15的顯示區(qū)i或 對應于元件袋部E15。此外，向右箭頭4建K16的顯示區(qū);t或對應于元 件袋部E16，其向下箭頭4建K17的顯示區(qū)域對應于元件袋部E17。 當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，各個顯示區(qū)域能夠對操作者的手指 纟合出凹凸觸感。
然后，CPU32在步驟ST4執(zhí)行應用弁A。應用弁A是用于通過操 作例如凄t字"1"《建Kl 凄t字"0" 4建K10、符號"*" 4建K11、符號"#" 4建K12等、十字4建的確定"O" 4建K13、向左箭頭4建K14、 向上箭頭鍵K15、向右箭頭4建K16或向下箭頭4建K17輸入信息的處理。
此后，處理移至步-驟ST5，在步-驟ST5中，CPU 32判定應用 #A的結束。如果不存在應用^A的結束指令，則處理返回至步驟 ST4，顯示單元29繼續(xù)關于應用弁A的才喿作面一反圖〗象的顯示。如果 存在應用弁A的結束指令，則處理移至步驟ST6， CPU32向空氣流 通單元3傳送指令凄t據D以控制4亭止壓電單元315。在該時間點， 例如，關于應用弁A的4喿作面板圖1象的顯示可以改變至菜單屏幕等。 此后，處理移至在步艱《ST13。
如果在上述步驟ST2中設置除應用弁A的執(zhí)行指令之外的應用 執(zhí)行指令，則處理移至在步驟ST7。在步驟ST7中，CPU32根據 應用沖丸行指令是應用弁B的4丸行指令還是其他應用的沖丸行指令來使 其控制進行分支。如果應用執(zhí)行指令是應用弁B，則處理移至步驟 ST8，在步驟ST8中，CPU32讀取應用弁B的控制信息。CPU 32控 制顯示單元29以基于控制信息切換其顯示。
此時，CPU 32向顯示單元29輸出基于控制信息的圖像信號Sv。 在顯示單元29上，顯示形成第二組的圖標圖4象的"etc" 4定K18、 "REW" 4建K19、向左箭頭停止4建K20、向右箭頭停止4建K21、向 左快進鍵K22、快進鍵K23、再生鍵K24和停止鍵K25的圖標圖 像，同時顯示再生應用等的—見頻(參考圖19B )。
此外，CPU 32向空氣流通單元3輸出基于控制信息的指令數 據D。空氣流通單元3基于指令凄欠據D寺丸行打開閥體305并關閉閥 體304的切摘:4空制以選4奪流動通道2b 。 p欠風才幾3b向流動通道切才奐 單元3a選^奪的;;充動通道2b送入空氣。構成p欠風4幾3b的壓電單元 315調節(jié)空氣量。通過從CPU 32輸入的指令數據D來控制壓電單元315。該控制能夠改變第二組的8個元4牛袋部E18-E25的凹凸
在該實施例中，"etc" 4建K18的顯示區(qū)域對應于圖18所示的 元件袋部E18，類似地，"REW"鍵K19的顯示區(qū)域對應于元件袋 部E19。向左箭頭停止4建K20的顯示區(qū)域對應于元件袋部E20,向 右箭頭停止鍵K21的顯示區(qū)域對應于元件袋部E21，向左快進4建 K22的顯示區(qū)域對應于元件袋部E22。此外，快進鍵K23的顯示區(qū) 域對應于元件袋部E23,再生4建K24的顯示區(qū)域對應于元件袋部 E24，停止鍵K25的顯示區(qū)域對應于元件袋部E25。當執(zhí)行滑動操 作或按壓才喿作時，各個顯示區(qū)域能夠對操作者的手指給出凹凸觸 感。
然后，CPU32在步驟ST9中執(zhí)行應用弁B。例如，應用弁B是用 于通過4喿作"etc"《建K18、 "REW，， 4建K19、向左箭頭〗亭止4建K20、 向右箭頭停止鍵K21、向左快進鍵K22、快進鍵K23、再生鍵K24
和停止4建K25再生一見頻信息的處理。
此后，處理移至步驟STIO，在步驟ST10中，CPU32判定應 用弁B的結束。如果不存在應用存B的結束指令，則處理返回至步驟 ST9,顯示單元29繼續(xù)關于應用弁B的#:作面纟反顯示。如果存在應 用存B的結束指令，則處理移至步驟STll，在步驟STll中，CPU 32 向空氣流通單元3傳送指令數據D以控制停止壓電單元315。此后， 處理移至在步4聚ST13。
注意，如果在步驟ST7中設置除應用弁A和弁B之外的應用執(zhí)行 指令，則處理移至步驟ST12。在步驟ST12中執(zhí)行其他應用。在這 種其^也應用處理中，例如，通過切4奐顯示屏幕而在顯示單元29上 顯示等待圖像等。此外，空氣流通單元3不選擇流動通道2a和2b 中的任意一個，使得基于指令數據D執(zhí)行用于關閉閥體304和閥體
53305的切換控制。壓電單元315基于從CPU 32輸入的指令數據D 停止其驅動。該控制能夠^使第一組和第二組的25個元件袋部El ~ E25的4壬意一個失去凹凸觸感。
此后，處理移至步備聚ST13，在步駛《ST13中，判定移動電話-600中的輸入處理的結束。例如，CPU 32 4企測電源OFF信息。如 果沒有檢測到電源OFF信息，則處理返回至在步驟ST1,重復上述 處理。如果一全測到電源OFF信息，則結束移動電話600中的輸入處理。
以這種方式，作為本發(fā)明第三實施例的移動電話600設置有根 據本發(fā)明的輸入裝置300的實施例，使得可以提供凸起和凹進形狀 或壓力相對于用戶手指的滑動才喿作或按壓操作在與應用弁A和弁B相 對應的操作屏幕上改變的結構。因此，可以通過^4居觸壽文可變片單 元103的觸感呈現功能和通過顯示單元29的圖標圖^f象的顯示功能 來執(zhí)行操作面板構建才莫式(圖標圖像+觸感呈現單元)，使得可以提 供具有圖標觸4莫的可編禾呈觸壽文可變片功能的移動電"^ 600。此外， 可以改善輸入裝置300的小型化和可4喿作性，從而能夠實現減少誤 操作，降低成本，并簡化移動電話600的制造處理。
在該實施例中，盡管相對于觸敏片構件描述了具有25個元件 袋部El ~E25的觸每丈可變片單元103的情況，但不僅限于此；可以 構成在基底構件1的預定位置具有用于呈現觸感的24個開口 pl ~ p24的觸敏可變片單元。然后，即使通過從吹風機3b向這些開口 pl p24送入空氣、通過由壓電單元315和CPU 32反饋控制該吹 風機3b以及通過調節(jié)從開口 pl p24吹出的空氣量來改變向操作 者的手指30a給出的觸感，也可以獲得類似的效果。
54明第四實施例的輸入裝置400的結構。在該實施例中，設置輸入裝
置400，其中，與第三實施例不同，通過將元件袋部劃分為三層來 配置元件袋部，每一層均在顯示單元29上的不同平面中形成三組 中的 一組的圖標圖像，并且可以執(zhí)行可從上述三組中選擇與圖標圖 像相對應的組元件袋部的操作面板構建模式。
圖24所示的輸入裝置400是用于通過根據操作者30的手指等 (操作體)的滑動和/或下推操作來輸入信息的裝置。輸入裝置400 包括顯示單元29、輸入檢測單元45和通過其來改變觸感的透明分 層片單元140。以這種順序層疊這些單元。具體地，在顯示單元29 上方設置輸入4全測單元45和分層片單元140。
分層片單元140構成觸敏片構件。在分層片單元140中，從下 開始4妄順序層疊第一層的觸壽丈可變片單元141、第二層的觸每丈可變 片單元142和第三層的觸敏可變片單元143。將根據本發(fā)明的觸敏 片構件200的實施例的袋結構應用于分層片單元140。
顯示單元29在輸入操作時分別顯示第一層至第三層的多個按 鈕開關圖像。按鈕開關圖像的內容構成輸入操作的圖標圖像。在顯 示單元29上顯示用于鍵盤等的鍵陣列K100作為第一層的按鈕開關 圖像。在該實施例中，與包括數字、字母表等的字符的鍵陣列的配 置相對應地顯示圖標圖像，其中，從前到后以5行排列操作鍵。
第二層的按鈕開關圖像包括用于各種功能選擇的20個鍵 K41 K60。例^口，在顯示單元29上顯示因凈爭網、日歷、相機、計 算器、音樂、電話、多媒體、用戶數據、照相簿、各種設置、定時 器、電視、Web、叫醒電話等的圖標圖像。與第三實施例類似的第三層的按鈕開關圖像包括數字"r，鍵
Kl ^:字"0" 4建K10、符號"*" 4建K11、符號"#，， 4建K12等、 構成十字鍵的確定"0"鍵K13、向左箭頭鍵K14、向上箭頭鍵K15、
向右箭頭4A K16和向下箭頭4建K17等的圖標圖^f象并顯示在顯示單 元29上。作為顯示單元29，使用液晶顯示裝置(LCD裝置)。
與第三實施例類似，在顯示單元29的上部設置輸入檢測單元 45并進行操作以檢測操作者的手指等的滑動位置和按壓力。對于輸 入檢測單元45,如在第三實施例中說明的，使用具有可以向控制系 統(tǒng)提供位置檢測信息和壓力檢測信息的結構的輸入裝置。例如，使 用電容觸摸面板、電阻觸摸面板、表面聲波方式(SAW)或光學方 式的輸入裝置或多級方式的觸覺開關等。
第一層的透明觸敏可變片單元141設置在輸入^r測單元45的 上部。觸敏可變片單元141被設置為覆蓋整個輸入檢測單元45并 沿顯示單元29的操作表面被下推和操作。在該實施例中，觸敏可 變片單元141具有基板2c并在該基板上部"i殳置具有預定硬度和多 個矩形盤形凹進部(下文稱為元^f牛袋部陣列E100)和多個流動通 道2d ~ 2h的基底構件104。在該實施例中，元件袋部陣列E100被 配置為與鍵陣列(包括數字、字母表等的字符)的配置相對應，其 中，從前向后以5行排列操作鍵。
在基底構件104中，例如，流動通道2d被配置為與第一行的 操作鍵相對應。流動通道2e被配置為與第二行的操作鍵相對應。 流動通道2f被配置為與第三行的操作鍵相對應。流動通道2g被配 置為與第四行的操作4建相對應。流動通道2h纟皮配置為與第五行的 才喿作4建相對應。不用i兌，觸每丈可變片單元141可以覆蓋ilr入^企測單 元45的一部分。在該實施例中，為了改善氣密性，通過在其背面 的第二層的觸每文可變片單元142的、成為蓋子的基板2c密封(覆蓋)基底構件104的上部。以這種方式，元件袋部陣列EIOO由基 底構件104和觸壽文可變片單元142的基^反2c構成。
在上述觸每文可變片單元141的上部，配置觸每文可變片單元142。 觸每文可變片單元142包4舌基寺反2c并在該基才反上部i殳置具有預定硬— 度和20個頭巨形盤形元4牛袋部E41 ~ E60和力t動通道2i的基底構寸牛
105。 在該實施例中，元件袋部E41 E6(M皮配置在與因特網、曰歷、 相機、計算器、音樂、電話、多媒體、用戶數據、照相簿、各種設 置、定時器、電視、Web、叫醒電話等的圖標圖像相對應的位置。 為了改善氣密性，也通過其背表面?zhèn)壬系牡谌龑拥挠|壽文可變片單元 143的、成為蓋子的基板2c密封(覆蓋)基底構件105的上部。以 這種方式，元件袋部E41 ~E60由基底構件105和觸每文可變片單元 143的基々反2c牙勾成。
在上述觸每文可變片單元142的上部，配置觸每文可變片單元143。 觸4文可變片單元143包4舌其基纟反2c并在該基才反上部i殳置具有預定 硬度和17個橢圓盤形元件袋部El ~ E17和流動通道2a的基底構件
106。 在該實施例中，元件袋部El E12^皮配置在與數字"0" ~數 字"9"鍵、符號"*"鍵、符號鍵等的圖標圖像相對應的位 置，并且元件袋部E13 E17被配置在與十字鍵等的圖標圖像相對 應的4立置。
在該實施例中，為了改善氣密性，通過用于片狀蓋的膜部5密 封(覆蓋)基底構件106的上部。作為膜部5,使用具有約等于基 底構件101的透射率和折射率的透射率和折射率的透明材料。例如， 使用約25 [pm]的膜厚的zeonor(注冊商標)。其硬度約為20° ~ 40°。 以這種方式，17個元件袋部El ~ E17由基底構件106和膜部5構 成。
57如圖25A所示的空氣流通單元3A連接至3個分層觸敏可變片 單元141 ~ 143的上述7個;虎5力通道2a、 2d ~ 2i。圖25A寺口圖25B 示出了輸入裝置400中的空氣供給實例。圖25A所示的輸入裝置 400包括顯示單元29、輸入才企測單元45、分層片單元140和空氣流 通單元3A?？諝饬魍▎卧?A進行寸喿作以向第一層的觸專文可變片單 元141的流動通道2d ~ 2h、第二層的觸每丈可變片單元142的流動通 道2i或第三層的觸每文可變片單元143的流動通道2a送入空氣。在 該實施例中，空氣流通單元3A具有用于向每一層構成分層片單元 140的3個分層觸壽丈可變片單元141 ~ 143送入空氣的可編程功能。 此外，在該實施例中，對于空氣流通單元3A，使用利用壓電裝置 的吹風機3b (氣壓生成器)。
圖25B是用于示出輸入裝置400的第二層的觸敏可變片單元 142和流動通道切換單元3A中用于第二層的閥切換單元308的結 構的平面圖。圖25B所示的空氣流通單元3A包4舌流動通道切，換單 元3al和吹風才幾3b。 4吏用具有壓電單元315的吹風沖幾3b。吹風扭^ 通過圖25B所示的流動通道切換單元3al連4姿至7個流動通道2a、 2d ~ 2i。
吹風機3b通過流動通道切換單元3al和5個流動通道2d ~ 2h 向觸壽文可變片單元141的元件袋部陣列E100送入壓縮空氣，通過 流動通道單元3al和流動通道2i向觸每文可變片單元142的20個元 件袋部E41 ~ E60送入壓縮空氣，以及通過流動通道單元3al和流 動通道2a向觸壽文可變片單元143的17個元件袋部El ~ E17送入壓 縮空氣。
流動通道切換單元3al包括閥芯部301A、閥切換單元302、308、 319、閥體304、 309、 322等。例如，閥芯部301A具有矩形截面形 狀并由芯構件構成，其中，通過模具成型樹脂或輕金屬。均具有扇形的閥切換單元302、 308、 319 i殳置在閥芯部301A 中。與吹風機3b連通的進氣管324設置在閥切換單元302、 308、 319上并A人吹風才幾3b向其中吸入空氣。閥切4奐單元302包4舌閥體 304和排氣口 306。閥體304進行才喿作以通過獲得電才幾、螺旋管等 的驅動單元3cl的驅動能量來關閉或打開4非氣口 306。排氣口 306 與流動通道2a連通。例如，在閥芯部301A的背表面?zhèn)仍O置驅動單 元3cl。
閥切換單元308包括閥體309和排氣口 310。閥體309進行操
作以通過獲得驅動單元3cl的驅動能量關閉或打開排氣口 310。排 氣口 310與流動通道2i連通。
閥切換單元319包括閥體322和排氣口 323。閥體322進行操 作以通過獲得驅動單元3cl的驅動能量關閉或打開排氣口 323。排 氣口 323與流動通道2d~2h連通。4乍為閥體304、 309、 322的每
一個，使用具有長橢圓形的板狀橡月交片構件。注意，具有與第一實 施例相同的名稱和標號的構件具有與第 一 實施例相同的功能，從而 省略其i兌明。
在該實施例中，當通過驅動單元3c打開閥體304時，由吹風 機3b提供的空氣通過穿過排氣口 306和流動通道2a被引入觸敏可 變片單元143的17個元4牛袋部El ~E17。
當打開閥體309時，由吹風機3b提供的空氣通過穿過排氣口 310和流動通道2i被引入觸敏可變片單元142的20個元件袋部 E41 — E52 (參考圖24)禾口元4牛袋部E53 — E60。 jt匕夕卜，當打開閥體 322時，由吹風機3b提供的空氣通過穿過排氣口 323和流動通道 2d 2h被引入觸敏可變片單元141的元件袋部陣列E100 (參考圖 24)。注意，當同時關閉閥體304、 309、 322時，4亭止向分層片單
59元140的所有元件袋部El ~ E17、元件袋部E41 ~ E60和元件袋部 陣列E10(M是供空氣。
因此，可以構成用于向第一層的觸每文可變片單元141的流動通 道2d 2h、第二層的觸每文可變片單元142的流動通道2i或第三層 的觸4文可變片單元143的流動通道2a送入空氣的可編禾呈空氣流通 單元3A。這能夠使元件袋部El ~ E17、元件袋部E41 ~ E60或元件 袋部陣列E100充滿乂人空氣流通單元3A才是供的穿過圖24所示輸入 裝置400中的流動通道2a、 2d 2i的空氣。
圖26A~圖26C示出了每個均安裝有輸入裝置400的移動電話 710中的沖喿作面^￡圖4象的顯示實例。以》從寬方式4吏用圖26A所示的 移動電話710，并且根據移動電話710，在包括操作表面的顯示單 元29上顯示形成應用#1的圖標圖像的l史字"1" 4建K1 凄史字"0" 鍵KIO、符號"*"鍵Kll、符號"#"鍵K12等、十字4建的確定"O" 4定K13、向左箭頭4定K14、向上箭頭4tK15、向右箭頭4建K16和向 下箭頭鍵K17作為操作屏幕。
在該實施例中，數字"1"鍵K1的顯示區(qū)域對應于圖24所示 的元件袋部El,類似地，數字"2"鍵K2的顯示區(qū)域對應于圖24 所示的元件袋部E2。數字"3"鍵K3的顯示區(qū)域對應于圖24所示 的元件袋部E3。數字"4"鍵K4的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元 件袋部E4。數字"5" 4建K5的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋 部E5。數字"6"鍵K6的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部 E6。數字"7" 4定K7的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E7。 數字"8"鍵K8的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E8。數字 "9"鍵K9的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E9。數字"0" 鍵K10的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部EIO。當執(zhí)行滑動 操作或按壓操作時，各個顯示區(qū)能夠對搡作者的手指給出凹凸觸 感。此外，符號"*"鍵Kll的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋 部Ell,符號K12的顯示區(qū)i或^"應于it/f牛袋部E12。各個 顯示區(qū)能夠對操作者的手指給出凹凸觸感。類似地，形成十字鍵的 確定"O" 4建K13的顯示區(qū)域對應于元件袋部E13,其向左箭頭4建 K14的顯示區(qū)i或^j"應于元4牛袋部E14，其向上箭頭4建K15的顯示區(qū) 域對應于元件袋部E15。此外，其向右箭頭4建K16的顯示區(qū)域對應 于元件袋部E16，其向下箭頭4建K17的顯示區(qū)域對應于元件袋部 E17。當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，各個顯示區(qū)域能夠對操作者 的手指給出凹凸觸感。基于控制空氣流通單元3A以使圖25B所示 的流動通道切換單元3al選4奪流動通道2a以向具有兼用作流動通 道面板的基底構件106的觸敏可變片單元143送入空氣的事實，產 生這種應用#1的圖標圖^f象上的凹凸觸感。
根據圖26B所示的移動電話710,在包括操作表面的顯示單元 29上顯示形成應用#2的圖標圖像的因特網、日歷、相機、計算器、 音樂、電話、多媒體、用戶數據、照相簿、各種設置、定時器、電 視、Web、叫醒電話等的鍵圖像作為操作屏幕。在該實施例中，元 件袋部E41 E60被配置在與因特網、日歷、相才幾、計算器、音樂、 電話、多媒體、用戶數據、照相簿、各種設置、定時器、電視、Web、 叫醒電話等的圖標圖l象相對應的位置。當沖丸行滑動才喿作或按壓操作 時，操作者的手指獲得各種凹凸感。基于控制空氣流通單元3A以 使圖25B所示的流動通道切換單元3al選4奪流動通道2i以向具有 兼用作流動通道面板的基底構件105的觸壽文可變片單元142送入空 氣的事實，產生這種應用#2的圖標圖l象上的凹凸觸感。
以沖黃寬方式4吏用圖26C所示的移動電i舌710，并且4艮據移動電 話710,在包4舌纟喿作表面的顯示單元29上顯示形成應用#3的圖標 圖像的用于鍵盤的鍵陣列K100作為才喿作屏幕。4建陣列K100的圖 像包括數字、字母表等的字符，其中，從前向后以5行排列操作鍵。在該實施例中，元件袋部陣列E100 #皮配置在與從前向后以5行排列的用于鍵盤的操作鍵的鍵陣列的圖標圖像相對應的位置。當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，獲得各個凹凸觸感。
基于控制空氣流通單元3A以4吏圖25B所示的流動通道切4奐單元3al選4奪流動通道2d 2h以向具有兼用作流動通道面才反的基底構件104的觸壽文可變片單元141送入空氣的事實，產生這種應用#3的圖標圖j象上的凹凸觸感。
在該實施例中，當觸摸敲擊形成應用#3的圖標圖像的鍵盤的鍵陣列K100時，可以獲得手指30a感覺到的觸感。此外，即4吏當下推沒有平坦表面的4建頂(例如，諸如圓頂形)時，也可以獲得手指30a感覺到的觸感的呈現。此外，可以實現在纟喿作屏幕上4吏用觸感的形狀呈現，此外，可以才艮據應用#1 ~#3的狀態(tài)改變用于觸感呈現的操作鍵屏幕上的位置。
下面將描述移動電話710中的信息處理實例。圖27和圖28示出了在i青求應用時移動電話710中的顯示單元和用于呈玉見觸感的分層片單元140的控制實例(第1個和第2個)
在該實施例中，引用了基于應用#1 ~#3的選擇，安裝有輸入裝置400的移動電話710顯示圖26A~圖26C所示操作屏幕中的任一種并同時通過與該顯示《連4妄，通過向觸每文可變片單元141 ~ 143中的元件袋部E1~E17、元件袋部E41-E60或元4牛袋部陣列E100送入空氣來構建觸感呈現單元(操作面板構建模式)的情況。
在該實例中，示出了基于應用執(zhí)行指令相對于操作面板構建模式以應用#1—應用#2—應用#3的順序轉換選擇候選的情況。不用說，用于控制呈現觸感的分層片單元140的CPU 32控制空氣流通單元3A以向用于呈現與顯示在顯示單元29上的圖{象內容相乂于應的分層片單元140的觸感的3個分層元件袋部El -E17提供空氣，并且觸敏可變片單元141~143在與圖像內容相對應的基底構件104、105、 106的預定位置處是可用的。
通過將這些i殳置為才喿作面板切換條件，CPU32在圖27所示流程圖的步驟ST21中輸入應用執(zhí)行指令。例如，通過將電源接通ON信息作為觸發(fā)向CPU 32給出應用執(zhí)行指令。此后，處理移至步驟ST22,在步驟ST22中，CPU 32根據應用執(zhí)行指令是應用#1的執(zhí)行指令還是其他應用執(zhí)行指令將其控制進行分支。如果應用^丸行指令是應用#1，則處理移至步驟ST23,在步驟ST23中，CPU 32讀|^又應用#1的控制信息。控制信息預先與應用#1、應用#2、應用#3等相對應。CPU32控制顯示單元29以基于控制信息切換其顯示。
此時，CPU32將基于控制信息的圖像信號Sv輸出至顯示單元29。顯示單元29基于圖像信號Sv顯示形成第一組的圖標圖像的數字"1" 4建K1 凄史字"0" 4建KIO、符號"*" 4建K11、符號4建K12等、十字4建的確定"O"《建K13、向左箭頭4建K14、向上箭頭鍵K15、向右箭頭鍵K16和向下箭頭鍵K17的圖標圖像(參考圖26A )。
此外，CPU 32向輸入裝置400空氣流通單元3A輸出基于控制信息的指令數據D?？諝饬魍▎卧?A基于指令lt據D執(zhí)行切換控制以打開閥體304或關閉閥體309、 322，從而選4奪觸壽丈可變片單元143的;危動通道2a。 p欠風才幾3b向;危動通道^刀才奐單元3al選擇的;充動通道2a送入空氣。構成吹風機3b的壓電單元315調節(jié)空氣量。通過從CPU 32輸入的指令數據D來控制壓電單元315。這種控制能夠改變與應用#1的圖標圖4象相對應的4立置的17個元件袋部E1 E17的凹凸角蟲感。在該實施例中，數字"1"鍵K1的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E1，類似地，數字"2"鍵K2的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E2。數字"3" 一建K3的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E3。凄t字"4" 4建K4的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E4。數字"5"鍵K5的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E5。 H字"6" 4建K6的顯示區(qū)域^于應于圖24所示的元4牛袋部E6。數字"7"鍵K7的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E7。數字"8"鍵K8的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E8。數字"9"鍵K9的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部E9。數字"0"鍵K10的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部EIO。當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，各個顯示區(qū)能夠向操作者的手指給出凹凸觸感。
此外，符號"*"鍵Kll的顯示區(qū)域對應于圖24所示的元件袋部Ell，符號"#" 4建K12的顯示區(qū)域對應于元件袋部E12。各個顯示區(qū)能夠向操作者的手指給出凹凸觸感。類似地，形成十字鍵的確定"O" 4建K13的顯示區(qū)i或對應于元件袋部E13,其向左箭頭4建K14的顯示區(qū)i或對應于元件袋部E14,其向上箭頭4建K15的顯示區(qū)域對應于元件袋部E15。此外，其向右箭頭鍵K16的顯示區(qū)域對應于元件袋部E16,其向下箭頭4建K17的顯示區(qū)域對應于元件袋部E17。當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，各個顯示區(qū)域能夠對操作者的手指給出凹凸觸感。
然后，CPU 32在步驟ST24中#^亍應用#1。應用#1是用于通過才喿作例如數字"1" 4建K1 ^:字"0" 4建K10、符號"*" 4建K11、符號"#，，鍵K12等、十字鍵的確定"O" 4建K13、向左箭頭4定K14、向上箭頭《建K15、向右箭頭4建K16或向下箭頭4建K17輸入信息的處理。此后，處理移至步駛《ST25，在步駛iST25中，CPU 32判定應
用#1的結束。如果不存在應用#1的結束指令，則處理返回至步驟ST24，顯示單元29繼續(xù)關于應用#1的操作面板圖像的顯示。如果存在應用#1的結束指令，則處理移至步驟ST26,在步驟ST26中，CPU 32向空氣流通單元3A傳送指令^:據D以控制停止壓電單元315。在這個時間點，例如，關于應用#1的才喿作面板圖像的顯示可以一皮改變至菜單屏幕等。此后，處理移至步驟ST38。
如果在上述步務聚ST22中"i殳置除應用弁l之外的應用才丸4亍指令，則處理移至在步驟ST27。在步驟ST27中，CPU 32根據應用執(zhí)行指令是應用#2的執(zhí)行指令還是其他應用的執(zhí)行指令將其控制進行分支。如果應用執(zhí)行指令是應用#2的執(zhí)行指令，則處理移至步驟ST28,在步駛《ST28中，CPU 32讀耳又應用#2的4空弟'H言息。CPU 32控制顯示單元29以基于控制信息切換顯示。
此時，CPU32將基于控制信息的圖像信號Sv輸出至顯示單元29。顯示單元29顯示形成應用#2的圖標圖i"象的因特網、日歷、相機、計算器、音樂、電話、多媒體、用戶數據、照相簿、各種設置、定時器、電視、Web、叫醒電話等的圖標圖像作為操作屏幕(參考圖26B )。
此外，CPU32向空氣流通單元3A輸出基于控制信息的指令數據D?？諝饬魍▎卧?A基于指令數據D執(zhí)行切換控制以打開閥體309或關閉閥體304、 322， 乂人而選擇力乾動通道2i。 p欠風沖幾3b向;克動通道切換單元3al選擇的流動通道2i送入空氣。構成吹風沖幾3b的壓電單元315調節(jié)空氣量。通過從CPU 32輸入的指令數據D來控制壓電單元315。這種4空制能夠改變與應用#2的圖標圖l象相對應的20個元4牛袋省卩E41 ~E60的凹凸角蟲感。
65然后，CPU 32在步驟ST29中執(zhí)行應用#2。應用#2通過操作例如用于與因特網、日歷、相機、計算器、音樂、電話、多媒體、用戶數據、照相簿、各種設置、定時器、電視、Web、叫醒電話等的圖標圖像相對應的各種功能選擇操作的20個鍵E41 ~ E60來處理
信息。當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，獲得各個凹凸觸感。
此后，處理移至步署朵ST30,在步艱《ST30中，CPU32判定應用#2的結束。如果不存在應用#2的結束指令，則處理返回至步驟ST29,顯示單元29繼續(xù)關于應用#2的操作面板圖像的顯示。如果存在應用#2的結束指令，則處理移至步驟ST31,在步驟ST31中，CPU 32向空氣流通單元3A傳送指令lt據D以控制停止壓電單元315。 it匕后，處理移至步駛《ST38。
注意，如果在上述步驟ST27中設置除應用#1和#2的執(zhí)行指令之外的應用執(zhí)行指令，則處理移至圖28所示的步驟ST32。在步驟ST32,如果應用執(zhí)行指令是應用#3的執(zhí)行指令，則處理移至步驟ST33，在步鳥聚ST33中，CPU 32讀耳又應用#3的4空命H言息。CPU 32控制顯示單元29以基于控制信息切換顯示。
此時，CPU 32基于控制信息將圖像信號Sv輸出至顯示單元29。顯示單元29顯示用于形成應用#3的圖標圖像的鍵盤的鍵陣列KIOO作為操作屏幕(參考圖26C)。此外，CPU32基于控制信息向空氣流通單元3A輸出指令數據D?？諝饬魍▎卧?A基于指令凄t據D:執(zhí)行切換控制以打開閥體322并關閉閥體304、 309,從而選擇流動通道2d ~ 2h。吹風才幾3b向流動通道切4奐單元3al選4奪的流動通道2d 2h送入空氣。構成吹風才幾3b的壓電單元315調節(jié)空氣量。通過從CPU 32輸入的指令^t據D來控制壓電單元315。這種控制能夠改變與應用#3的圖標圖像相對應的元件袋部陣列EIOO的凹凸觸感。
66然后，在步驟ST34中，CPU32執(zhí)行應用弁3。應用#3通過操作例如用于鍵盤的鍵陣列K100來處理信息。當執(zhí)行其滑動操作或按壓操作時，用于鍵盤的鍵陣列KIOO向操作者的手指給出各個凹
凸觸感。
此后，處理移至步-銀ST35，在步艱《ST35中，CPU 32判定應用#3的結束。如果不存在應用#3的結束指令，則處理返回至步驟ST34,顯示單元29繼續(xù)關于應用#3的4喿作面4反顯示。如果存在應用#3的纟吉束沖旨令，貝'J處J里牙多至步艱《ST36，在步驟ST36中，CPU 32向空氣流通單元3A傳送指令凄t據D以控制停止壓電單元315。此后，處理移至步^驟ST38。
在上述步驟ST32中，如果設置除應用#1 ~#3的執(zhí)行指令之外的應用執(zhí)行指令，則處理移至步驟ST37,在步驟ST37中執(zhí)行該應用。在該應用的處理中，例如，通過切沖奐顯示屏幕在顯示單元29上顯示等待圖像等。此外，空氣流通單元3A基于指令數據D執(zhí)行切換控制以關閉閥體304和閥體309、 322,從而不選4奪流動通道2a、 2d 2i的4壬意一個。壓電單元315通過乂人CPU 32車lr入的沖旨令凄史據D停止其驅動。這種控制不能使應用#1 ~#3的17個元件袋部El ~ E17、 20個元件袋部E41 ~ E60和元件袋部陣列E100中的任意一個向才乘作者的手指主會出凹凸觸感。
此后，處理移至步驟ST38，在步艱《ST38中，判定在移動電諒-710中的輸入處理的結束。例如，CPU 32 4全測電源OFF信息。如果沒有檢測到電源OFF信息，則處理返回至在步驟ST21,重復上述處理。如果沖企測到電源OFF信息，則結束移動電話710中的^T入處理。
以這種方式，作為本發(fā)明第四實施例的移動電話710設置有才艮據本發(fā)明的輸入裝置400的實施例。用于呈現觸感的分層片單元140包括三個分層的觸敏可變片單元141-143，并且吹風機3b向觸敏可變片單元141的元件袋部陣列EIOO、觸每丈可變片單元142的元件袋部E41 ~ E60或觸每文可變片單元143的元件袋部El ~ E17送入
壓縮空氣。
因此，在基底構件104的預定位置，元件袋部陣列E100可以呈現用于通過元件袋部陣列E100的各個膨脹的突出形狀相對于操作者的手指等給出凹凸感的觸感。此外，在基底構件105的預定位置，元件袋部E41 ~ E60可以呈現用于通過元件袋部E41 ~ E60的各個膨脹的突出形狀相對于操作者的手指等給出凹凸感的觸感。此外，在基底構件106的預定位置，元件袋部El E17可以呈if見用于通過元件袋部E1-E17的各個膨^I長的突出形狀相對于^t喿作者的手指等給出凹凸感的觸感。
因此，可以通過分層片單元140的觸感呈現功能和通過顯示單元29的圖標圖像的顯示功能來執(zhí)行操作面板構建模式(圖標圖像+觸感呈現單元)，使得可以提供具有用于圖標觸摸的在層之間可編,呈的觸壽丈可變片功能的移動電話710。此外，可以改善車#入裝置400的小型化和可操作性，從而能夠減少誤操作，降低成本，并簡化移動電話710的制造處理。
圖29A和圖29B示出了作為本發(fā)明第五實施例的觸每文片構件150的結構及其驅動實例。在該實例中，用于控制呈J見觸感的觸壽文片構件150的CPU 32控制驅動電源55以向與顯示在顯示單元29上的圖像內容相對應的觸敏片構件150的元件肌部54提供驅動電壓。圖29A所示的觸壽丈片構4牛150包4舌用于上部的電4及51、用于下部的電極52、片狀基底框部53和元件月幾部54?；卓虿?3構成基底構件并形成均具有預定開口直徑的開口 53a。用于呈現觸感的元件月幾部54內嵌在每個開口 53a中。對于基底沖匡部53, ^f吏用石更度20。 - 40。的透明軟硅橡膠構件。在基底框部53的預定位置形成開口53a。對于元件月幾部54， 4吏用具有透明度和導電性的高分子材料(人工肌)。高分子材料包括柔韌且有力的導電Embra (注冊商標)膜和在優(yōu)良溶劑中會大大膨脹的導電凝膠聚合物。它們中的每一個的才喿作電壓約為1.5 V。
在電極51和電極52之間沿上/下方向夾置內嵌在每個開口 53a中的元件肌部54。電才及51和電極52具有預定尺寸并將預定的驅動電壓施加在電極51、 52之間。應用具有公用圖案或單獨劃分圖案的電極51和電極52。對于電極51、 52,使用透明ITO膜。根據元件肌部54的操作原理，通過交換施加給電極51、 52的DC電壓的極性來獲得其擴展和收縮運動。
在圖29B所示的觸敏片構件150中，電極51和電極52連接至
高分子材料的電極51、 52提供驅動電壓(介質)。對于驅動電源55,使用直流電源。驅動電源55輸出約1.0 V-3.0 V的土DC電壓。例如，當從驅動電源55將正極電壓施加給電極51并將負才及電壓施加給電極52時，負離子被吸收入元件肌部54，使得元件肌部54膨脹。
另一方面，當從驅動電源55將負極電壓施加給電極51并將正極電壓施加給電極52時，從元件肌部54獲取負離子，4吏得元件肌部54收縮。
此外，當將驅動電壓施加給在其間夾置硅、亞克力等的導電彈性體(人工肌)的電極51、 52時，電極彼此更接近。因此，導電
69彈性體漏出電極51、 52的外部。當停止向電極51、 52^是供驅動電壓時，如果電極51和電極52和導電彈性體在彈性位移量區(qū)域內，則電極51和電極52和導電彈性體返回至原始形狀。
順便提及，人的肌肉的收縮率為20%且最大發(fā)生力約為0.35MPa ( lMPa= 10kgf/cm2 )。另一方面，才艮據高發(fā)生力型人工月幾，如果驅動電壓為1,5 V，則其變形率為12%~ 15。/。且最大發(fā)生力約為49 MPa。此夕卜，根據高收縮型人工肌，如果驅動電壓為1.5 V，則其變形率為20%~40%且最大發(fā)生力約為2~ 10MPa。
以這種方式構成觸敏片構件150，并且當將驅動電壓從驅動電源55施加給配置在元件肌部54的上/下方向上的電極51、 52時，元件肌部54可以用作導電高分子致動器，其中，在約2秒的時間內發(fā)生膨脹、收縮等的擴展和收縮運動。因此，在基底框部53的多個位置或預定位置，元件肌部54可以通過元件肌部54的壓力變化的突出形狀或通過沒有提供驅動電壓時的原始形狀來向操作者的手指30a呈現《合出凹凸感的觸感。
圖30示出了應用根據本發(fā)明的觸每文片構件150的實施例的輸入裝置500的結構。在該實施例中，提供了可執(zhí)行操作面板構建模式的輸入裝置500。在操作面板構建模式中，可以對每一組選擇設置在基底框部53的相同平面上的構成第一組的17個元件肌部G1 ~G17和/或構成第二組的8個元件肌部G18 - G25。
對于應用圖29所示觸敏片構件150的圖30所示輸入裝置500，通過操作者30的手指等(操作體)的滑動和/或按壓操作來輸入任意信息。輸入裝置500包括顯示單元、輸入檢測單元45和觸敏可變片單元145。
70顯示單元29具有操作表面并在輸入操作時顯示多個按鈕開關
圖像。按鈕開關圖像構成用于輸入操作的圖標圖像。按鈕開關圖像
包括數字"1"鍵K1 數字"0"鍵KIO、符號"*" 4建K11、符號"#，，鍵K12等、十字4建的確定"O" 4建K13、向左箭頭4建K14、
向上箭頭4定K15、向右箭頭4建K16、向下箭頭4建K17、 "etc，，4建K18、"REW"鍵K19、向左箭頭停止鍵K20、向右箭頭停止鍵K21、向
左快進鍵K22、快進鍵K23、再生鍵K24和停止鍵K25等。作為
顯示單元29, 4吏用彩色有4幾EL顯示裝置或液晶顯示裝置(LCD裝置)。
構成檢測單元的輸入檢測單元45被設置在顯示單元29的上部。輸入一企測單元45包括纟喿作表面。$#入#:測單元45設置在顯示單元29的上部并進行操作以;險測:操作者的手指等的滑動位置。作為輸入檢測單元45,例如，使用電容觸摸面板。對于輸入檢測單元45,只要可以區(qū)別光標和選沖奪功能就可以一使用任意裝置。例如，除電容輸入裝置之外，還可以是電阻觸4莫面板、表面聲波方式(SAW)或光學方式的輸入裝置、多級方式的觸覺開關等。優(yōu)選地，只要輸入裝置具有可將位置^r測信息和壓力4全測信息應用于控制系統(tǒng)的結構就足以。
構成觸敏片構件的透明觸壽文可變片單元145 i殳置在輸入檢測單元45的上部。設置觸敏可變片單元145以覆蓋整個輸入檢測單元45并沿著顯示單元29的#:作表面滑動和/或下壓。不用i兌，觸壽文可變片單元145可以具有覆蓋#"入#:測單元45的一部分的結構。觸敏可變片單元145設置有具有根據本發(fā)明的對向電極結構的觸敏片構件150的實施例。
在該實施例中，觸敏可變片單元145具有透明基底框部53?；讻_匡部53具有預定的石更度并且還具有25個橢圓開口 rl ~ r25。作
71為基底框部53，使用具有約0.01 ~0.5 [mm]厚度的聚碳酸酯(PC )、丙烯酸才對脂(PMMA)等。
用于第一組的電極圖案51a和用于第二組的電極圖案51b電氣隔開并并行配置在基底框部53的上部。電極圖案51a、 51b設置在絕纟彖基底片51A上。用于第一組的電4及圖案52a和用于第二組的電極圖案52b電氣隔開并并行配置在基底框部53的下部。電極圖案52a、 52b設置在絕》彖基底片52A上。均具有預定體積的元件月幾部G1~G25 ^皮配置為一個4妻一個i也內嵌在基底^匡部53的開口 rl ~r25中。元件肌部Gl G25還被夾置在電極圖案51a、 51b和電極圖案52a、 52b之間。
例如，元件肌部Gl內嵌在基底框部53的開口 rl中或集成成型至基底框部53。類似地，元件肌部G2、元件肌部G3、元件肌部G4、元件月幾部G5、元件月幾部G6、元件月幾部G7和元件月幾部G8分別內嵌在開口 r2、開口 r3、開口 r4、開口 r5、開口 r6、開口 r7和開口 r8中或者均集成成型至基底框部53。此夕卜，元件肌部G9、元件力幾部GIO、元件"幾部Gll、元件"幾部G12、元件"幾部G13、元件月幾部G14、元件月幾部G15、元件肌部G16和元件月幾部G17分別內嵌在開口 r9、開口 r10、開口 rll、開口 r12、開口 r13、開口 r14、開口 r15、開口 rl6開口3Lr17中或者均集成成型至基底沖匡部53。
此夕卜，元件月幾部G18、元件月幾部G19、元件月幾部G20、元件月幾部G21、元件月幾部G22、元件肌部G23、元件月幾部G24和元件月幾部G25分別內嵌在開口 r18、開口 r19、開口 r20、開口 r21、開口 r22、開口 r23、開口 r24和開口 r25中或者均集成成型至基底沖匡部53。在采用上述內嵌方法的情況下，各個元件月幾部G1-G25均通過環(huán)形雙面月交帶56粘結至電才及圖案52a、 52b。元件月幾部Gl ~ G25構成觸感呈現單元。例如，元件肌部G1-G25的每一個均具有橢圓柱形以及約0.01 [mm] ~ 0.5 [mm]的厚度。在上述基底框部53中，對應于輸入操作的圖標圖像的用于數
字"0" ~ "9"鍵、符號"*，，鍵、符號"#"鍵等的開口 rl rl2和用于十字4建的開口 rl3 rl7分別具有橢圓形。上述元件肌部Gl G25被配置為與各種功能鍵K1 ~K25相對應。
例如，元件M^部Gl ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖j象的數字'T，鍵Kl上。元件肌部G2 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"2" 4建K2上。元件肌部G3被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"3"鍵K3上。元件肌部G4被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖〗象的凄t字"4" 4建K4上。元件肌部G5被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"5"《建K5上。元件月幾部G6 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖i"象的數字"6"鍵K6上。元件肌部G7 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖i'象的凄t字"7" 4建K7上。元件月幾部G8^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"8" 4建K8上。元件肌部G9被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖4象的凄t字"9"《建K9上。元件肌部G10被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"0"鍵K10上。
此外，元件肌部Gll被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖i象的符號"*"名定K11上。元件月幾部G12^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的符號"#"鍵K12上。元件肌部G13被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的十字鍵的確定"O"鍵上。元件肌部G14被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向左箭頭鍵上。元件M^部G15 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖i象的向上箭頭4建上。元件M^部G16一皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖〈象的向右箭頭鍵上。元件肌部G17被S己置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向下箭頭鍵上。此外，元件肌部G18被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖 像的"etc"鍵上。元件肌部G19被配置在顯示在顯示單元29上的 圖標圖像的"REW，，鍵上。元件肌部G20被配置在顯示在顯示單 元29上的圖標圖像的向左箭頭停止4建上。元件肌部G21被配置在 顯示在顯示單元29上的圖標圖^^的向右箭頭〗亭止4建上。元件月幾部 G22被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向左快進鍵上。 元件月幾部G23 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖〗象的快進4建 上。元件肌部G24被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的再 生4建上。元件月幾部G25凈皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖^f象 的停止鍵上。
作為夾置這些元件肌部Gl ~G25的電極圖案51a、 51b、 52a、 52b，使用具有約等于基底框部53的透射率和折射率的透射率和折 射率的透明薄膜材料。作為電極圖案51a、 51b、 52a、 52b,例如， 使用約0.1 [mm] ~ 0.125 [mm]的膜厚的ITO膜。其石更度約為20° ~ 40。。
電才及圖案51a、 51b和電才及圖案52a、 52b與未示出的驅動電源 連接，該驅動電源將驅動電壓施加給夾置在電極圖案51a、 51b和 電極圖案52a、 52b之間的每一組用于呈現觸感的25個元件肌部 G1~G25。將圖29B所it明的直流電源用于驅動電源55。
下面將描述^T入裝置500的才喿作實例。圖31A和圖31B示出 了輸入裝置500的操作實例。
圖31A所示的輸入裝置500包括圖30所示的觸敏片構件150。 在圖31A所示的觸壽丈片構件150中，連4妻至基底片51A的電才及圖 案51a和基底片52A的電極圖案52a的驅動電源55沒有提供驅動 電壓。在這種情況下，保持夾置在電極圖案51a和電極圖案52a之 間的元件月幾部Gl、 G4等的原始形一犬而沒有膨月長。在圖31B所示的觸壽丈片構件150中，驅動電源55向電才及圖案 51a、 52a才是供馬區(qū)動電壓。例3口，驅動電源55向電才及圖案51a、 52a 提供約+1.5 V的DC電壓。在這種情況下，夾置在電極圖案51a和 電極圖案52a之間的元件月幾部Gl、 G4等膨脹并保持所得到的凸起 形的姿勢。
在根據觸敏片構件150的上述操作原理的輸入裝置500中選擇 第一組的情況下，正極電壓被施加給電極圖案51a和電極圖案52a。 所施加的電壓能夠使夾置在電極圖案51a和電極圖案52a之間的17 個元件肌部Gl -G17同時膨脹，將它們的姿勢變?yōu)橥蛊馉睢?br> 類似地，在輸入裝置500中選擇第二組的情況下，正極電壓被 施加給電極圖案51b和電極圖案52b。所施加的電壓能夠使夾置在 電極圖案51b和電極圖案52b之間的8個元件肌部G18 ~ G25同時 膨脹，將它們的姿勢變?yōu)橥蛊馉?。當停止向電極圖案51a、 51b、電 極圖案52a、 52b提供驅動電壓時，元件肌部Gl ~ G25的每一個都 返回至原始形狀。當執(zhí)行滑動操作或按壓操作時，這種元件肌部 G1-G17或G18 G25的凸起狀姿勢分別向操作者的手指等給出 凹凸角蟲感。
安裝有輸入裝置500的移動電話的結構和信息處理實例與圖 20所示移動電話600的結構和圖23所示信息處理實例大致相似， 因此將省略其i兌明。注意，對于安裝有輸入裝置500的移動電話， 在圖20所示的框圖中可以通過用輸入裝置500代替輸入裝置300 并進一步通過用觸壽文片構件150 ft替觸每丈可變片單元103來應用沖匡 圖。此外，在圖23所示流程圖的描述中可以通過用元件肌部代替 元件袋部并通過用驅動電源55 ^R^,空氣流通單元3A來應用流牙呈 圖。在如此配置的輸入裝置500中，驅動電源55向每一組的元件 肌部Gl ~ G17或元4牛月幾部G18 ~ G25 4是供DC馬區(qū)動電壓。因此， 在基底框部53的預定位置，元件月幾部Gl ~ G25可以通過元件肌部 Gl ~ G25的膨"長的突出形狀或下陷形狀或者通過沒有導電的原始 形狀來向操作者的手指等呈現給出凹凸感的觸感。
下面將描述觸敏片構件150的修改實例(第1個)。圖32A和 圖32B示出了可應用于輸入裝置500的觸敏片構件151的結構和驅 動實例。圖32A所示的觸每丈片構4牛151包4舌用于上部的電才及51、 用于下部的電極52、片狀基底框部531和均具有C形的元件肌部 541。
基底框部531構成基底構件并形成每一個均具有預定開口環(huán)寬 度的C形開口 53b。用于呈現觸感的每個C形元件月幾部541均內嵌 在該開口53b中。作為基底框部531， -使用具有硬度20。 40。的透 明軟硅橡膠構件。
開口 53b 一皮配置在基底框部531的預定位置。作為元件肌部 541，使用與觸敏片構件150的元件肌部相同的材料。在電極51和 電極52之間沿上/下方向夾置內嵌在開口 53b中的每個元件肌部 541。爿尋預定的驅動電壓施加在電4及51、 52之間。作為電才及51、 52， 使用透明ITO膜。注意，與觸敏片構件150中所用構件具有相同名 稱和標號的構件具有相同的功能，乂人而省略其i兌明。
在圖32B所示的觸壽文片構件151中，電才及51和電4及52也與向 電極51、 52提供驅動電壓的驅動電源連接。該元件肌部541的操 作原理與觸每丈片構件150的類似，/人而省略其iJt明。
以這種方式構成觸每文片構件151,使得當驅動電源55向配置在 每個元件肌部541的上/下方向上的電極51、 52提供驅動電壓時，
76每個元件力幾部541均可以用作導電高分子至丈動器，其中，在約2秒 的時間內可得到諸如C形中膨脹和收縮的擴展和收縮運動。因此， 在基底沖匡部531的多個^立置或預定^f立置，元件月幾部541可以通過才艮 據元件肌部541的壓力變化的突出形狀或者通過沒有向其提供電壓 的原始形狀來呈現向操作者的手指30a給出凹凸感的觸感。因此， 可以才是供應用觸壽文片構件151的輸入裝置500等。
下面將描述觸每丈片構件150的4奮改實例(第2個)。圖33A和 圖33B示出了可應用于輸入裝置500的觸敏片構件152的結構和驅 動實例。圖33A所示的觸壽丈片構件152包^"用于上部的電才及51、 用于下部的電極52、片狀基底框部532和均具有半球形的元件肌部 542。
基底框部532構成基底構件并形成每一個均具有預定開口直徑 的半球形凹部53c。用于呈現觸感的每個半球形元件肌部542均內 嵌并保持在凹部53c中。作為基底框部532,使用具有硬度20°~40°
的透明專欠-圭纟象"交構件。
凹部53c被配置在基底框部532的預定位置。作為元件肌部 542,使用與觸敏片構件150的元件肌部相同的材料。沿上/下方向 在電極51和電極52之間夾置內嵌在凹部53c中的每個元件肌部 542。將預定的驅動電壓施加在電才及51、 52之間。作為電才及51、 52， 使用透明ITO膜。注意，與用在觸壽文片構件150中的構件具有相同 名稱和標號的構件具有相同的功能，乂人而省略其i兌明。
在圖33B所示的觸敏片構件152中，電極51和電極52也與向 電極51、 52提供驅動電壓的驅動電源連接。該元件肌部542的操 作原理與觸壽文片構件150的類似，A人而省略其i兌明。
77以這種方式構成觸每丈片構件152,佳j尋當驅動電源55向配置在 每個元件肌部542的上/下方向上的電極51、 52提供驅動電壓時， 每個元件肌部542均可以用作導電高分子致動器，其中，允許諸如 半球形的膨脹和凹進形的收縮的擴展和收縮運動。因此，在基底框
部532的多個位置或預定位置，元件肌部542可以通過根據元件肌 部542的壓力變化的突出形狀或者通過沒有提供電壓的原始形狀來 呈現用于向操作者的手指30a給出凹凸感的觸感。因此，可以提供 應用觸每文片構件152的輸入裝置500等。
下面將描述觸每丈片構件150的^f奮改實例(第3個)。圖34A和 圖34B示出了可應用于輸入裝置500的觸每文片構件153的結構和驅 動實例。圖34A所示的觸4文片構4牛153包4舌用于上部的電才及51、 用于下部的電極52、片狀基底框部533和每一個均具有研缽 (mortar )形的元件月幾部543。
基底框部533構成基底構件并形成每一個均具有預定開口直徑 的倒研缽形凹部53d。用于呈現觸感的每個研缽形元件肌部543均 內嵌并保持在凹部53d中。作為基底框部533, 4吏用具有石更度20° ~ 40°的透明軟硅橡膠構件。
凹部53d 一皮配置在基底框部533的預定位置。作為元件月幾部 543,使用與用于觸敏片構件150的元件肌部相同的材料。沿上/下 方向在電極51和電極52之間夾置內嵌在凹部53d中的每個元件肌 部543。將預定的驅動電壓施加在電極51、 52之間。作為電極51、 52, Y吏用透明ITO膜。注意，與用在觸壽丈片構件150中的構件具有 相同名稱和標號的構件具有相同的功能，乂人而省略其i兌明。
在圖34B所示的觸敏片構件153中，電極51和電極52也與向 電極51、 52提供驅動電壓的驅動電源連接。該元件肌部543的操 作原理與觸每文片構4牛150的類似，乂人而省略其i兌明。
78以這種方式構成觸每丈片構件153,使得當驅動電源55向配置在 每個元件肌部543的上/下方向上的電4及51、 52 4是供驅動電壓時， 每個元件月幾部543均可以用作導電高分子致動器，其中，允許諸如 研缽形的膨脹和凹進形的收縮的擴展和收縮運動。因此，在基底框 部533的多個位置或預定位置，元件肌部543可以通過元件肌部543 的壓力變化的突出形狀或者通過沒有提供驅動電壓的原始形狀來 呈現用于向操作者的手指30a給出凹凸感的觸感。因此，可以提供 應用觸敏片構件153的輸入裝置500等。
圖35A、圖35B和圖35C示出了作為本發(fā)明第六實施例的觸敏 片構件160的結構及其驅動實例。在該實施例中，用于控制用于呈 現觸感的觸壽丈片構件160的CPU32控制驅動電源55A以向與顯示 在顯示單元29上的圖像內容相對應的觸敏片構件160的肌片部54A
提供驅動電壓，使得肌片部54A在與圖像內容相對應的電極形成位
置上是可用的。
圖35A所示的觸壽文片構件160包括用于上部的多個電極51、 用于下部的多個電極52和肌片部54A。肌片部54A構成基底構件 和觸感呈現單元。肌片部54A被構造為在與4乘作屏幕的圖標圖像的 多個才喿作4建元件相對應的位置建立凸起和凹進形狀。作為月幾片部 54A，使用具有透明度和導電性的高分子材料(人工肌)。高分子材 料包括柔韌且有力的導電Embra (注冊商標)膜和在優(yōu)良溶劑中可 大大膨脹的導電凝膠聚合物。這些材料中的每一種的操作電壓約為 1.5 V。
每一個均具有預定面積的多個電極51被設置在肌片部54A的 上部。面向預定電才及51的、每一個均具有予貞定面積的多個電才及52 被設置在肌片部54A的下部。在構成對向電極結構的觸敏片構件160的情況下，沿上/下方向月幾片部54A夾置在預定位置的電極51 和預定位置的電極52之間。與第五實施例類似，將預定的驅動電 壓施加在電才及51、 52之間。與第五實施例的不同之處在于，電^L 51和電極52的每一個都對于多個操作鍵元件的每一個分別進行劃 分。作為電極51、 52，使用透明ITO膜。根據該肌片部54的操作 原理，對每個操作鍵元件通過交換施加給各個電極51、 52的DC 電壓的極性來獲得其擴展和收縮運動。
在圖35B所示的觸敏片構件160中，電極51和電極52與驅動 電源55A連接，該驅動電源在電極51和對應的電極52之間提供驅 動電壓(介質)。作為驅動電源55A，使用包括直流電源和電極選 々奪功能的電源單元。驅動電源55A4餘出約1.0V 3.0的土DC電壓。 例如，當乂人驅動電源55A將正才及電壓施加鄉(xiāng)會電才及51并將負才及電壓 施加給電極52時，負離子被吸收入肌片部54A,使得肌片部54A 月彭月長。另 一方面，當乂人驅動電源55A將負才及電壓施加給電極51并 將正極電壓施加給電才及52時，從肌片部54A獲取負離子，使得元 ff月幾4卩54 4史纟宿。
以這種方式構造作為本發(fā)明第六實施例的觸每文片構件160,并 且當將驅動電壓從驅動電源55A分別提供給配置在肌片部54A的 上/下方向的各個電極51、 52時，肌片部54A可以用作導電高分子 致動器，其中，對每個搡作鍵元件都可以得到膨脹、收縮等的擴展 和收縮運動。因此，在觸每文片構件160的多個位置或預定位置，肌 片部54A可以通過根據肌片部54A的壓力變化的突出形狀或者通 過沒有提供驅動電壓的原始形狀來呈現用于向^J喿作者的手指30a給 出凹凸感的觸感。
在該實施例中，盡管已經描述了電極51和電極52彼此面對的 情況，但不僅限于此；作為圖35C所示的觸敏片構件160A,電極 51和電才及52可以通過在月幾片部54A的一個側面上(例如，在月幾片
80部54A的背面上)保持預定距離而并行地進4亍配置。即^f吏對于這種 結構，電才及51和電極52上部的月幾片部54A也可以通過月幾片部54A 的壓力變化的突出形狀或者通過沒有^是供驅動電壓的原始形狀來 呈現用于向才喿作者的手指30a給出凹凸感的觸感。圖35B和圖35C 所示的雙點劃線部分表示用于表面保護的透明膜構件和用于層間 絕緣的透明膜構件。
圖36示出了作為本發(fā)明第七實施例的輸入裝置700的結構。 在該實施例中，結合根據本發(fā)明的觸敏片構件150和160A的實施 例的輸入裝置700。提供了可以執(zhí)行操作面板構建模式的輸入裝置 700,其中，可以對每一組選4奪形成第一組的17個元件肌部G1-G17和/或形成第二組的8個元件月幾部G18 ~ G25。
此外，在該實施例中，用于控制用于呈現觸感的觸每文片構件170 的CPU32執(zhí)行驅動控制，以向與顯示在顯示單元29上的圖像內容 相對應的觸敏片構件170的元件肌部Gl ~ G25提供驅動電壓，使 得元件肌部G1-G25在與圖4象內容相對應的電極形成位置是可用的。
對于圖36所示的輸入裝置700,應用第五實施例所示的觸壽丈片 構件150的元4牛"幾部G1-G25的結構和關于第六實施例的觸壽文片 構件160的電極51、 52的結構。在輸入裝置700中，通過操作者 30的手指等(操作體)的滑動和/或按壓操作來輸入任意信息。輸 入裝置700包括顯示單元29、輸入檢測單元45和觸專文片構件170。
與第五實施例類似，在輸入4喿作時，顯示單元29顯示數字"1" 鍵Kl 數字"0"鍵KIO、符號"*"鍵Kll、符號"#"鍵K12 等、十字鍵的確定"0"鍵K13、向左箭頭鍵K14、向上箭頭鍵K15、向右箭頭4建K16、向下箭頭4建K17、 "etcM建K18、 "REW，，鍵K19、 向左箭頭停止鍵K20、向右箭頭停止鍵K21、向左快進鍵K22、快 進鍵K23、再生鍵K24和停止鍵K25等的圖標圖像。作為顯示單 元29，使用彩色有才幾EL顯示裝置或液晶顯示裝置(LCD裝置)。
構成4企測單元的輸入一全測單元45 i殳置在顯示單元29的上部。 輸入檢測單元45包括操作表面。輸入檢測單元45設置在顯示單元 29的上部并進行操作以檢測操作者的手指等的滑動位置。作為輸入 檢測單元45,例如，使用電容觸摸面板。對于輸入檢測單元45， 只要可以區(qū)別光標和選擇功能就可以使用任何裝置。例如，除電容 輸入裝置之外，還可以是電阻觸4莫面板、表面聲波方式(SAW)或 光學方式的輸入裝置、多級方式的觸覺開關等。優(yōu)選地，只要輸入 裝置具有可將位置檢測信息和壓力檢測信息應用于控制系統(tǒng)的結 構就足以。
構成觸每文片構件的透明觸壽丈片構件170 i殳置在輸入沖企測單元 45的上部。觸4丈片構件170 ^皮i殳置為覆蓋整個輸入^r測單元45并 沿著顯示單元29的操作表面進行滑動和/或按壓。不用說，觸敏片 構件170可具有覆蓋輸入一企測單元45的一部分的結構。觸壽文片構 件170設置有第五實施例所示觸壽丈片構件150的元件肌部Gl ~ G25 的獨立嵌入結構和關于第六實施例的觸敏片構件160A的電極并行 配置結構。
在該實施例中，觸壽文片構件170包括輸入檢測單元45的上部 的絕緣且透明的電極膜部511。電極膜部511由具有約0.1 [mm]厚 度的聚對笨二曱酸乙二醇酯(PET)基透明材料和ITO膜構成。與 第一組的各個操作鍵元件相對應的多個正/負電極圖案51a、 52a和 與第二組的各個操作鍵元件相對應的多個正/負電極圖案51b、 52b 電氣隔開并并^亍;也配置在電才及膜部511中。并4亍連4妄這些多個電招^ 圖案51a、 52a,同時并4亍連4妻與第二組的各個才喿作4定元件相對應的多個電才及圖案51b、 52b。分別并4亍連4妄并以正/負方式配置的配線 圖案聚集在引出端512處。
在觸敏片構件170中，設置了如在第五實施例中說明的透明基 底框部53?；卓虿?3具有預定石更度并且還具有25個橢圓開口 rl ~ r25。作為基底才匡部53， 4吏用具有約0.01 [mm] ~ 0.5 [mm]厚度 的聚石友酸酯(PC)、丙烯酸初于脂(PMMA)等。此外，在該實施例 中，元件肌部Gl ~ G25被配置在由基底框部53和電才及膜部511所 構成的橢圓凹進狀部的內部。例如，每個元件月幾部Gl ~ G25均具 有預定體積，并且元件力幾部Gl ~ G25通過將其嵌入對應開口 rl ~ r25的方式一個接一個地配置在基底框部53中。
例如，元件月幾部Gl被嵌入基底框部53的開口 rl中或集成成 型至基底框部53。類似地，元件月幾部G2、元件月幾部G3、元件月幾部 G4、元件月幾部G5、元件月幾部G6、元件月幾部G7和元件月幾部G8分 別,皮嵌入開口 r2、開口 r3、開口 r4、開口 r5、開口 r6、開口 r7 和開口 r8中或者均集成成型至基底框部53。此外，元件肌部G9、 元件力幾部GIO、元件力幾部Gll、元件力幾部G12、元件力幾部G13、元 件月幾部G14、元件月幾部G15、元件月幾部G16和元件月幾部G17分別 凈皮嵌入開口 r9、開口 r10、開口 rll、開口 r12、開口 r13、開口 r14、 開口 rl5、開口 rl6和開口 r17中或者均^皮集成成型至基底框部53。
此夕卜，元件月幾部G18、元件月幾部G19、元件月幾部G20、元件肌 部G21、元件力幾部G22、元件力幾部G23、元件肌部G24和元件月幾部 G25分別^皮嵌入開口 r18、開口 r19、開口 r20、開口 r21、開口 r22、 開口 r23、開口 r24和開口 r25中或者均#1集成成型至基底才匡部53。 在采用上述嵌入方法的情況下，各個元件月幾部G1-G25通過環(huán)形 雙面膠帶56粘結至電極圖案52a、 52b。元件肌部Gl ~ G25構成觸 感呈現單元。例如，每個元件肌部G1-G25均具有橢圓柱形和約 0.01 [mm] ~ 0.5 [mm]的厚度。
83構成蓋部功能的膜部5纟皮i殳置在基底框部53的上部。作為膜 部5， 4吏用具有約等于基底框部53的透射率和折射率的透射率和折 射率的透明材料。例如，使用具有約25 [ium]膜厚的zeonor (注冊 商標)。其硬度約為20°~40°。
在上述基底框部53中，對應于豐敘入才喿作的圖標圖^f象的用于數 字"o" ~ "9"鍵、符號"*"鍵、符號鍵等的開口 rl rl2
和用于十字4t的開口 rl3 rl7分別具有橢圓形。上述元件月幾部 Gl G25被配置為與各種功能鍵K1 ~K25相對應。
與第五實施例類似，元件肌部Gl ^皮配置在顯示在顯示單元29 上的圖標圖像的數字"1"鍵K1上。元件肌部G2被配置在顯示在 顯示單元29上的圖標圖像的數字"2"鍵K2上。元件肌部G3被 配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖l象的凄t字"3" 4建K3上。元 件肌部G4被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的數字"4" 4建K4上。元件月幾部G5凈皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像 的數字"5"鍵K5上。元件肌部G6被配置在顯示在顯示單元29 上的圖標圖像的數字"6"鍵K6上。元件肌部G7被配置在顯示在 顯示單元29上的圖標圖像的數字"7"鍵K7上。元件肌部G8被 配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖4象的凄t字"8" 4建K8上。元 件肌部G9被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖^f象的凄t字"9" 4建K9上。元件M^部G10 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖 ^象的^t字"0" 4建K10上。
此外，元件月幾部Gll凈皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖 Y象的符號"*，， 4建K11上。元件月幾部G12凈皮配置在顯示在顯示單元 29上的圖標圖像的符號"#，，鍵K12上。元件肌部G13被配置在顯 示在顯示單元29上的圖標圖像的十字鍵的確定"O"鍵上。元件肌 部G14被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向左箭頭鍵上。 元件月幾部G15 一皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖^象的向上箭頭4建上。元件月幾部G16凈皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖傳-的向右箭頭4建上。元件力幾部G17 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的 圖標圖像的向下箭頭鍵上。
此外，元4牛月幾部G18 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖 像的"etc"鍵上。元件肌部G19被配置在顯示在顯示單元29上的 圖標圖像的"REW"鍵上。元件肌部G20被配置在顯示在顯示單 元29上的圖標圖像的向左箭頭停止4建上。元件肌部G21 ^皮配置在 顯示在顯示單元29上的圖標圖^f象的向右箭頭停止4建上。元件月幾部 G22被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的向左快進4建上。 元件肌部G23被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像的快進鍵 上。元件月幾部G24 ^皮配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖Y象的再 生鍵上。元件肌部G25被配置在顯示在顯示單元29上的圖標圖像 的停止4t上。
作為保持這些元件肌部Gl ~ G25的電極膜部511 ，使用具有約 等于基底框部53的透射率和折射率的透射率和折射率的透明薄膜。 對于電才及圖案51a、 51b、 52a、 52b，例如，Y吏用具有約O.l [mm] ~ 0.125 [mm]膜厚的ITO膜。其石更度約為20° ~ 40°。
以正/負極方式配置在電極膜部511中的多個電極圖案51a、51b 和多個電才及圖案52a、 52b與圖36中未示出的驅動電源55A連4妄， 該驅動電源向每一組夾置在膜部5和電才及膜部511之間的用于呈現 觸感的25個元件肌部Gl G25提供驅動電壓。對于驅動電源55A, 使用具有如圖29所說明的直流電源和電極選擇功能的電源單元。
安裝有輸入裝置700的移動電話的結構和信息處理實例與圖 20所示移動電i舌600的結構和圖23所示的〗言息處理實例大致類似， 從而省略其說明。注意，對于安裝有輸入裝置700的移動電話，在 圖20所示的框圖中可以通過用輸入裝置700代替輸入裝置300并且進一步通過用觸敏片構件170代替觸敏可變片單元103來應用框 圖。it匕夕卜，在關于圖23所示流禾呈圖的描述中可以通過用元4牛月幾部 ^替元件袋部并通過用驅動電源55A 4,空氣流通單元3A來應用
流程圖。
以這種方式，根據作為第七實施例的輸入裝置700,驅動電源 55A向每一組的元件肌部Gl ~ G17或元件月幾部G18 ~ G25提供DC 驅動電壓。因此，在與基底框部53的各個操作鍵相對應的位置處， 元件月幾部Gl ~ G25可以通過才艮據元件月幾部Gl ~ G25的膨月長的突出 形狀或下陷形狀或者通過沒有導電的原始形狀呈現用于向操作者 的手指等給出凹凸感的觸感。
不用說，可以對電極圖案51a、 51b、 52a、 52b進行配線以對 應于各個操作鍵并聚集在端子512處，而不用并行連接電極圖案 51a、 51b和電才及圖案52a、 52b,并且DC直流電壓的電壓電平可
以從驅動電源55A可變地施加給與各個^:作^建相對應的元件肌部
G1~G25。通過以這種方式進行構造，在與基底框部53的各個操 作鍵相對應的位置處，各個元件肌部G1-G25可以通過可變地調 節(jié)元件肌部G1-G25的膨脹量的突出形狀或下陷形狀或者通過沒 有導電的原始形狀呈現用于向"t喿作者的手指等給出凹凸感的可編
禾呈觸感。
圖37示出了作為本發(fā)明第八實施例的輸入裝置800的結構。 在該實施例中，4是供了與構成顯示單元29的部分配線圖案共同使 用構成觸敏片構件的配線圖案的輸入裝置800。此外，在該實施例 中，用于控制用于呈現觸感的觸敏片構件180的CPU 32 ^L行驅動 控制以向與顯示在顯示單元29上的圖^象內容相對應的觸壽文片構件
86180的導電橡膠182提供驅動電壓，使得導電橡膠182在與圖像內 容相對應的電才及形成位置處是可用的。
對于圖37所示的輸入裝置800，應用關于本發(fā)明第六實施例的 觸敏片構件160。在輸入裝置800中，通過根據操作者30的手指等 (操作體)的滑動和/或按壓操作來輸入任意信息。輸入裝置800包 括膜部5、輸入纟全測單元45和具有觸每文可變片功能的顯示裝置129。
顯示裝置129具有在第五實施例中it明的顯示單元29的功能 和在第六實施例中說明的觸每文片構件的對向電極結構。與第五實施 例類似，在輸入^喿作時，顯示裝置129顯示凌t字"1" 4建K1 數字 "0"鍵KIO、符號"*，， 4定K11、符號"#" 4定K12等、十字4建的 確定"O" 4建K13、向左箭頭4建K14、向上箭頭4建K15、向右箭頭 4建K16、向下箭頭4建K17、 "etc" 4建K18、 "REW" 4建K19、向左 箭頭停止鍵K20、向右箭頭停止鍵K21、向左快進鍵K22、快進鍵 K23、再生鍵K24和停止鍵K25的圖標圖像。作為顯示裝置129, 使用彩色有機EL顯示裝置或液晶顯示裝置(LCD裝置)。
輸入4企測單元45 i殳置在顯示裝置129的上部。1#入4全測單元 45包括操作表面。輸入檢測單元45被i殳置在顯示裝置129的上部 并進行操作以檢測操作者的手指等的滑動位置。作為輸入檢測單元 45，例如，使用電容觸摸面板。對于輸入斥企測單元45，只要可以區(qū) 別光標和選擇功能就可以使用任何裝置。例如，除電容輸入裝置之 外，還可以是電阻觸4莫面一反、表面聲波方式(SAW)或光學方式的 輸入裝置、多級方式的觸覺開關等。優(yōu)選地，只要輸入裝置具有可 將位置檢測信息和壓力檢測信息應用于控制系統(tǒng)的結構就足以。
膜部5被設置在輸入^r測單元45的上部。作為膜部5,使用具 有約等于輸入檢測單元45的透射率和折射率的透射率和折射率的透明材沖十。例如，4吏用具有約25 [iam]月莫厚的zeonor (注冊商標)。 其石更度約為20° ~40°。
圖38示出了具有觸每文可變片功能的顯示裝置129的結構。圖 39示出了顯示裝置129的截面結構。圖38所示的顯示裝置129包 括構成觸敏片構件的透明觸每文片構件180和觸敏片構件180上的顯 示單元29。作為顯示單元29，例如，4吏用有才幾EL裝置。
觸敏片構件180被設置為支撐整個顯示單元29的下表面，并 沿著顯示單元29的操作表面進行滑動和/或下推。不用說，觸敏片 構件180可以支撐顯示單元29下表面的一部分。
觸壽文片構件18(H殳置有關于本發(fā)明第六實施例的月幾片部54A的 結構和觸敏片構件160的對向電極結構。此外，與觸敏片構件180 的配線圖案共同^f吏用顯示單元29的部分配線圖案。
在該實施例中，通過在圖39所示基底膜181上層疊導電橡膠 182和中間層膜183來構成觸敏片構件180?；啄?81由具有約 0.1 [mm]厚度的聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)基透明材料和形成 在材料上圖樣化的配線圖案組57的ITO膜構成。配線圖案組57的 配線間距約為顯示l象素配置間距的1/2- 1倍。
導電橡膠182通過粘合劑等粘結在基底膜181的上部。作為導 電橡膠182，使用具有透明度和導電性的高分子材料(人工肌)。導 電橡膠182包括柔韌且有力的導電Embra (注冊商標)膜和在優(yōu)良 溶劑中可大大膨脹的導電凝膠聚合物。它們中的每一種的操作電壓 約為1.5 V。
如圖39所示，在導電橡膠182的底面上，電極52被配置在各 個操作4建相對應的位置。多個電才及52分別連4妄至上述配線圖案組
8857。中間層膜183通過粘合劑等粘結在導電橡膠182的上部。作為 中間層膜183,使用絕緣且透明的聚酰亞胺基膜構件。
形成有機EL裝置的顯示單元29通過粘合劑等粘結在中間層膜 183的上部。顯示單元29包括密封層29a、自發(fā)光有機材料29b、 中間層膜29c、基底面板29d和電極圖案29e。密封層29a具有圖 38所示的框形并一皮設置在中間層膜183上。密封層29a密封發(fā)光有 機材料29b。
中間層膜29c通過粘合劑等粘結在密封層29a和自發(fā)光有才幾材 泮牛29b的上部。作為中間層膜29c,也4吏用絕纟彖且透明的聚酰亞胺 基膜構件?；酌姘?9d被配置在中間層29c的上部。作為基底面 才反29d, ^吏用透明力莫構件或^皮璃構件。
,皮觸壽文片構件180和顯示單元29共用的電才及圖案29e 一皮配置 在基底面板29d的底面?zhèn)壬?。電極圖案29e由ITO膜構成，并且可 以使用單一 圖案、塊狀的分離圖案或矩陣形狀的分離圖案。
上述配線圖案組57以及顯示單元29的電才及圖案29e連接至圖 38和圖39未示出的驅動電源55A。驅動電源55A對每個單獨才乘作 鍵將DC驅動電壓施加在電極圖案52和有機EL顯示裝置的電極圖 案29e之間。此時，還允"i午通過改變其電壓電平而可變;也施加DC 驅動電壓。這使得能配置輸入裝置800。
圖40A~圖40C示出了輸入裝置800中的顯示數據和形狀呈現 信號的多路復用實例。
在顯示單元29中圖標圖像的顯示和通過觸敏片構件180中的 導電橡膠182的觸感呈現同時起作用的情況下使用圖40A所示的數 據格式DF1。將顯示數據D1、 D2、 D3…和形狀呈現信號Sl、 S2、
89S3…分組并交替施加在電極圖案29e和配線圖案組57之間。 一個 數據包的最小驅動頻率fm約為100 Hz ~ 1 KHz(周期中的0.1 ms ~ 10ms)。對顯示數據D1、 D2、 D3…進行數模轉換并將其當作圖像 信號Sv。
例如，在對各個操作鍵圖像配置的電極52和電極圖案29e之 間，通過配線圖案組57的時分復用，施加顯示凄t悟Dl之后的形狀 呈現信號S1;施加顯示數據D2之后的形狀呈現信號S2;施加顯示 數據D3之后的形狀呈現信號S3;施加顯示數據D4之后的形狀呈 現信號S4;施加顯示數據D5之后的形狀呈現信號S5;以及施加顯 示數據D6之后的形狀呈現信號S6。
在4叉通過觸壽文片構件180中的導電橡月交182起到觸感呈現作用 的情況下使用圖40B所示的數據格式DF2。將形狀呈現信號Sla、 S2a、 S3、 S4、 S5、 S6…等分組并施加在電極圖案29e和配線圖案 組57之間。例如，釆用間歇傳flr方式，佳j尋通過配線圖案組57向 對各個操作鍵圖像配置的電極52和電極圖案29e通過中斷一個空 數據包來傳輸形狀呈現信號Sla和接下來的形狀呈現信號S2a。不 用說，可以采用冗余傳輸方式，其中，將形狀呈現信號Sla插入在 兩個數據包之間并進行傳輸。
在僅顯示單元29中的圖標圖像的顯示起作用的情況下使用圖 40C所示的數據格式DF3。將顯示數據D1、 D2、 D3…的項目分組 并施加在電極圖案29e和配線圖案組57之間。將顯示數據Dl、 D2、 D3…的項目進行數模轉換并將其當作圖像信號Sv。例如，在間歇 傳輸方式中，通過配線圖案組57向配置為與各個操作鍵圖像相對 應的電才及52和電才及圖案29e通過中斷一個空彩d居包來順序4專^r顯 示數據D1和接下來的顯示數據D2。在冗余傳輸方式中，傳送被插 入在兩個數據包之間的顯示數據Dl和被插入在接下來兩個數據包 之間的4妄下來的顯示數據D2。在上述輸入裝置800中，代替圖像信號Sv，將顯示數據Dl 、 D2、 D3…從未示出的信號處理單元(例如，諸如圖20所示圖像和 音頻處理處理單元44)輸出至顯示單元29。代替4展動控制信號 Sout2，將形狀呈現信號Sl、 S2、 S3…輸出至觸敏片構件180。不 用說，顯示數據D1、 D2、 D3…可以從圖^f象和音頻處理處理單元44 提供給顯示單元29或者可以將形狀呈現信號Sl、 S2、 S3…輸出至 觸每文片構件180。
下面將描述輸入裝置800的才喿作實例。將說明觸感和/或顯示功 能的選4奪實例。圖41示出了輸入裝置800中的觸感和/或顯示功能 的選4奪實例。
在該實例中，引用了基于圖標圖像的顯示輸出應用或形狀呈現 應用的選擇，安裝有觸敏片構件180的輸入裝置800顯示操作屏幕 并且通過與該顯示鏈接，通過電極52和電極圖案29e向觸壽文片構 件180中導電橡膠182施加驅動電壓來構建觸感呈現單元的情況。 在該實例中，當存在應用#1行指令時，示出了以顯示輸出應用—形 狀呈現應用的順序切換選擇候選的情況。
在該實例中，輸入裝置800與圖20所示的控制單元15連4妻， 其中，CPU 32控制未示出的驅動電源55A,以通過與顯示在顯示 單元29上的圖像內容相對應的觸:敏片構件180的多個電極52和電 極圖案29e施加驅動電壓，并且導電橡月交182在與視頻內容相對應 的預定位置形成凸出和凹進形狀。
通過將這些設置為觸感和/或顯示功能的選擇條件，CPU 32在 圖41所示流程圖的步驟ST81中輸入應用執(zhí)行指令。例如，通過將 電源接通ON信息作為觸發(fā)參數向CPU 32給出應用執(zhí)行指令。此 后，處理移至步驟ST82，在步驟ST82中，CPU32根據應用執(zhí)行指令是顯示輸出應用的執(zhí)行指令還是其他應用執(zhí)行指令對其控制
進行分支。
如果應用執(zhí)行指令是伴隨有形狀呈現應用的顯示輸出應用的
執(zhí)行指令或僅僅是顯示輸出應用指令，則處理移至步驟ST83,在 步驟ST83中，CPU32讀取顯示輸出應用的控制信息。控制信息預 先與顯示輸出應用、形狀呈現應用等相對應。CPU 32基于控制信 息控制顯示單元29和/或觸壽丈片構4牛180的l命出。
在該實施例中，因為假設即使應用執(zhí)行指令是顯示輸出應用的 執(zhí)行指令也并行執(zhí)行形狀呈現應用的情況，所以CPU 32即使在步 驟ST83中也根據應用4丸行指令的內容來將其控制進行分支。如果 伴隨形狀呈現應用的才丸行，則處理移至步驟ST84,在步驟ST84中， CPU 32控制顯示單元29和觸敏片構件180，以同時進行用于操作 鍵的圖標圖像的顯示和通過導電橡膠182的觸感呈現。
例如，CPU 32通過圖40A所示的數據格式DF1將顯示數據和 形狀呈現信號D1、 Sl、 D2、 S2、 D3、 S3、 D4、 S4、 D5、 S5、 D6、... 等輸出至輸入裝置800。將顯示數據D1、 D2、 D3、…等和形狀呈 現信號S1、 S2、 S3、…等進行分組并交替施加在電極圖案29e和配 線圖案組57之間。將顯示數據D1、 D2、 D3、…等的項目分別進 行數模轉換并作為圖像信號Sv。顯示單元29基于圖像信號Sv顯示 操作鍵的圖標圖像。未示出的驅動電源55A在與操作鍵的圖標圖像 的顯示內容相對應的位置將驅動電壓施加菱會觸壽文片構件180的多個 電極52中的任意一個和電極圖案29e。因此，其被構造為導電橡膠 182在與圖像內容相對應的預定位置形成凸起和凹進形狀。此后， 處理移至步艱《ST88。
在上述步驟ST83中，如果應用執(zhí)行指令僅是顯示輸出應用的 執(zhí)行指令，則處理移至步驟ST85,在步驟ST85中，CPU 32控制
92顯示單元29以僅進行用于操作鍵的圖標圖像的顯示。例如，CPU 32 通過圖40C所示的數據格式DF3將顯示數據Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、…輸出至輸入裝置800。將顯示數據D1、 D2、 D3、…的 項目通過使用每隔一個數據包或兩個數據包來施加在電極圖案29e 和配線圖案組57之間。將顯示數據D1、 D2、 D3、…等的項目分 別進行數模轉換并作為圖像信號Sv。顯示單元29基于圖像信號Sv 顯示用于操作《建的圖標圖像。此后，處理移至步驟ST88。
此外，在上述步驟ST82中，如果應用執(zhí)行指令是除顯示輸出 應用之外的應用執(zhí)行指令，則處理移至步驟ST86，在步驟ST86中， 根據應用執(zhí)行指令是形狀呈現應用的執(zhí)行指令還是其他應用的執(zhí) 行指令而對控制進行分支。如果應用執(zhí)行指令是形狀呈現應用的沖丸 行指令，則處理移至步驟ST87，在步驟ST87中，CPU 32讀取形 狀呈現應用的控制信息。CPU 32基于控制信息控制未示出的驅動 電源55A，由此將驅動電壓施加給觸敏片構件180的多個電極52 和電極圖案29e。這能夠使導電橡膠182在預定位置形成凸出和凹 進形狀。此后，處理移至步^驟ST88。
在處理移至的步驟ST88中，判定輸入裝置800中輸入處理的 結束。例如，CPU 32檢測從高級控制系統(tǒng)輸出的結束指令。如果 沒有4全測到結束指令，則處理返回至步駛《ST81,重復上述處理。 如果檢測到結束指令，則結束輸入裝置800中的輸入處理。
以這種方式，作為本發(fā)明第八實施例的輸入裝置800設置有具 有觸敏可變片功能的顯示裝置129,其具有根據本發(fā)明的觸敏片構 件180的實施例，使得即使顯示表面看起來是平坦形狀，但當搡作 者的手指觸摸顯示在顯示單元29上的圖標圖像等并且手指在顯示 單元下方的導電棉』交182的上部滑動時，也可以呈觀/f半隨有凹凸感 的輸入才喿作。因此，可以-提供具有用于圖標觸摸的可編程觸敏可變 片功能的輸入裝置800。根據上述實施例，將DC驅動電壓從其電壓電平可變的驅動電 源55A施加給與各個4乘作4定相對應的電極52和電極圖案29e。這 種結構能夠使夾置在成為4建元件的電極52和電極圖案29e之間的 導電橡膠182的對應于各個操作鍵的位置通過調節(jié)導電橡膠182的 部分膨脹量的導電橡膠182的突出形狀或下陷形狀或者通過沒有導 電的原始形狀呈現向操作者的手指等給出凹凸感的可編程觸感。
下面將描述輸入裝置800中的顯示裝置的^f奮改實例(第1個)。 圖42示出了可應用于輸入裝置800的具有觸敏可變片功能的顯示 裝置229的結構。圖42所示的輸入裝置229包括構成觸壽丈片構件 的透明觸壽文片構件180和觸每文片構件180上的顯示單元29。還包4舌 被觸敏片構件180和顯示單元29共用的電極圖案29e和配線圖案 組57。在該實例中，作為顯示單元29,代替有機EL裝置，使用液 晶顯示裝置，并且背光29g被設置在最下層。對于其他構件和功能， 使用與顯示裝置129類似的構件并包括與顯示裝置129類似的功 能，,人而省略其i兌明。
在該實例中，觸敏片構件180被設置在圖42所示背光29g的 上方。基底膜181被設置在背光29g的上方，并在基底膜的上部層 疊導電橡膠182和中間層膜183。導電橡膠182通過粘合劑等粘結 在基底膜181的上部。作為導電橡力交182， 4吏用具有透明度和導電 性的高分子材料(人工肌)。
如圖42所示，在導電橡月交182的底面上，電極52被配置在每 一個均與各個才乘作4建相對應的位置。多個電極52分別連接至上述 配線圖案組57。中間層膜183通過粘合劑等粘結在導電橡膠182的 上部。形成液晶顯示裝置的顯示單元29通過粘合劑等粘結在中間 層月莫183的上部。顯示單元29包括密封層29a、液晶材料29f、中間層膜29c、 基底面板29d、電極圖案29e和背光29g。密封層29a具有圖38所
示的框形狀并被設置在中間層膜183上，該密封層能夠密封液晶材 料29f。
中間層膜29c通過粘合劑等粘結在密去于層29a和液晶材沖+ 29f 的上部?；酌姘?9d被配置在中間層膜29c的上部。被觸敏片構 件180和顯示單元29共同使用的電極圖案29e被配置在基底面板 29d的底面?zhèn)?。上述配線圖案組57與顯示單元29的電才及圖案29e 一起連4妻至未示出的驅動電源55A，驅動電源55A針對各個纟喿作鍵: 向電極圖案52和液晶顯示裝置的電4及圖案29e施加DC驅動電壓。 ot匕時，可以通過改變其電壓電平的方式施力卩DC馬區(qū)動電壓。以這種 方式，配置可應用于專lT入裝置800的顯示裝置229。
當才喿作者的手指觸摸顯示在顯示單元29上的圖標圖像等并且 手指在顯示屏幕下方的導電橡膠182的上部滑動時，即使其顯示表 面看起來是平坦形狀，但如此構成的在觸敏片構件180上具有液晶 顯示裝置的顯示裝置229也可以呈現伴隨有凹凸感的輸入#:作。因 此，可以沖是供具有用于圖標觸摸的可編程觸寧:輸入片的輸入裝置 800。
下面將描述輸入裝置800中的顯示裝置的修改實例(第2個)。 圖43示出了可應用于輸入裝置800的具有觸每文可變片功能的顯示 裝置329的結構。圖43所示的輸入裝置329包括透明觸敏片構件 180和觸敏片構件180上的顯示單元29。還包括凈皮觸壽丈片構件180 和顯示單元29共用的電極圖案29e以及分別進行配置的配線圖案 組57、 58。在該實例中，作為顯示單元29，代替液晶顯示裝置， 使用有一幾EL裝置。
95在該實例中，觸壽文片構件180包括圖43所示的基底力莫181，并 在基底月莫181上層疊中間層月莫183和導電才象月交182?？梢允÷灾虚g 層膜183。中間層膜183通過粘合劑等粘結在基底膜181的上部并 且導電橡膠182通過相同的粘合劑粘結在中間層膜183的上方。作 為導電橡膠182，使用具有透明度和導電性的片狀高分子材料(人 工肌)。
用于配線的膜部184 一皮設置在導電棉』交182的上部。作為膜部 184,使用絕緣且透明的聚酰亞胺基膜構件。用于觸每文可變片的配 線圖案組57被設置在膜部184的底面?zhèn)炔⑶矣糜谟袡CEL裝置的配 線圖案組58被設置在其前面?zhèn)?。在該實例中，圖43所示的電極52 被配置在導電橡膠182的前面?zhèn)壬厦恳粋€均與各個操作鍵圖像相對 應的4立置，并且多個電才及52分別連4妻至配線圖案組57。
具有有機EL裝置的顯示單元29通過粘合劑等粘結在用于配線 的月莫部184的上部。顯示單元29包4舌密封層29a、自發(fā)光有才幾材泮牛 29b、中間層膜29c、基底面板29d和電極圖案29e。密封層29a具 有圖38所示的框形狀并被設置在中間層膜29h的上方，該密封層 能夠密封自發(fā)光有機材料29b。
中間層膜29c通過粘合劑等粘結在密封層29a和自發(fā)光有機材 料29b的上部?；酌姘?9d被配置在中間層29c的上部。電極圖 案29e -故配置在基底面才反29d的底面?zhèn)炔羝び|壽文片構件180和顯示 單元29共用。使用中間層膜29h的底面?zhèn)鹊呐渚€圖案組58以及電 極圖案29e以將驅動電壓施加給自發(fā)光有機材料29b的每個像素。
上述配線圖案組57、 58與顯示單元29的電極圖案29e —起連 接至未示出的驅動電源55A,驅動電源55A對各個操作鍵向電極圖 案52和一皮有才幾EL裝置共用的電才及圖案29e施加DC驅動電壓。此 時，可以通過改變其電壓電平的方式施力口 DC驅動電壓。以這種方式，配置可應用于輸入裝置800的顯示裝置329。對于其他構件和 功能，使用與顯示裝置129類似的構件并包括與顯示裝置129類似 的功能，/人而省略其i兌明。
如果設置了配線圖案組58而沒有共用配線圖案組57，則即使 其顯示表面看起來是平坦形狀，當操作者的手指等觸摸顯示在顯示 單元29上的圖標圖像等并且手指在顯示屏幕下方的導電橡膠182 的上部滑動時，如此構成的在觸^t片構件180上具有有才幾EL裝置 的顯示裝置329也可以呈現伴隨有凹凸感的llr入纟乘作。因此，可以 提供具有用于圖標觸摸的可編程觸壽文輸入片的輸入裝置800。
下面將描述輸入裝置800中的顯示裝置的^f奮改實例(第3個)。 圖44示出了可應用于輸入裝置800的具有觸敏可變片功能的顯示 裝置429的結構。圖44所示的輸入裝置429包括透明觸壽文片構件 180和觸每文片構件180上的顯示單元29。還包括"波觸壽丈片構件180 和顯示單元29共用的電極圖案29e以及分別進行配置的配線圖案 組57、 58。在該實例中，作為顯示單元29，代替有才幾EL裝置，使 用液晶顯示裝置。
在該實例中，觸壽文片構件180包括在圖44所示背光29g的上 部的基底膜181,并在基底膜181上層疊中間層膜183和導電橡膠 182。可以省略中間層膜183、基底膜181等。中間層膜183通過粘 合劑等粘結在基底膜181的上部，并且導電橡膠182通過相同的粘 合劑粘結在中間層膜183的上方。作為導電橡膠182,使用具有透 明度和導電性的片狀高分子材料(人工肌)。
用于配線的力莫部184 ^皮i殳置在導電橡^交182的上部。作為膜部 184，使用絕緣且透明的聚酰亞胺基膜構件。用于觸敏可變片的配 線圖案組57 一皮設置在膜部184的底面?zhèn)?，并且用于液晶顯示裝置 的配線圖案組58^皮-沒置在其前面?zhèn)?。在該實例中，圖44所示的電極52被配置在導電橡膠182的前面?zhèn)壬厦恳粋€均與各個操作鍵圖 像相對應的位置，并且多個電極52分別連接至配線圖案組57。
具有液晶顯示裝置的顯示單元29通過粘合劑等粘結在用于配 線的膜部184的上部。顯示單元29包括密封層29a、液晶材料29f、 中間層膜29c、基底面板29d和電極圖案29e。密封層29a具有圖 38所示的框形狀并被設置在中間層膜29h的上方，該密封層能夠密 封液晶材料29f。
中間層膜29c通過粘合劑等粘結在密封層29a和液晶材料29f 的上部?；酌姘?9d被配置在中間層29c的上部。電極圖案29e :陂配置在基底面板29d的底面?zhèn)壬喜⒁黄び|每文片構件180和顯示單元 29共用。中間層膜29h的底面?zhèn)鹊呐渚€圖案組58與電才及圖案29e 一起將驅動電壓施加給液晶材料29f的每個像素。
上述配線圖案組57、 58與顯示單元29的電極圖案29e —起連 接至未示出的驅動電源55A，驅動電源55A對各個操作鍵向電極圖 案52和被液晶顯示裝置共用的電極圖案29e施加DC驅動電壓。此 時，可以通過改變其電壓電平的方式施加DC驅動電壓。以這種方 式，配置可應用于輸入裝置800的顯示裝置429。對于其他構件和 功能，使用與顯示裝置129類似的構件并包括與顯示裝置129類似 的功能，,人而省略其i兌明。
如果設置了配線圖案組58而沒有共用配線圖案組57，則即使 其顯示表面看起來是平坦形狀，當操作者的手指觸摸顯示在顯示單 元29上的圖標圖像等并且手指在顯示屏幕下方的導電橡膠182的 上部滑動時，如此構成的在觸敏片構件180上具有液晶顯示裝置的 顯示裝置429也可以呈現伴隨有凹凸感的輸入操作。因此，可以提 供具有用于圖標觸4莫的可編程觸壽文輸入片的輸入裝置800。下面將描述輸入裝置800中的顯示裝置的^f務改實例(第4個)。 圖45示出了可應用于IIT入裝置800的具有觸每文可變片功能的顯示 裝置529的結構。圖45所示的輸入裝置529包4舌顯示單元29和顯 示單元29上的透明觸敏片構4牛180。還包^^皮觸壽文片構4牛180和顯 示單元29共用的電極圖案185和分別進行配置的配線圖案組57、 58。在該實例中，代替液晶顯示裝置，有才幾EL裝置被用作顯示單 元29,并且觸壽丈片構件18(H皮:沒置在顯示單元29的上方。
在該實例中，顯示裝置529包括用于有機EL配線的膜部29i。 作為膜部29i, ^^用絕纟彖且透明的聚酰亞胺基膜構件。用于有才幾EL 裝置的配線圖案組58被設置在膜部29i的表面?zhèn)壬?。具有有機EL 裝置的顯示單元29通過粘合劑等粘結在膜部29i的上部。顯示單元 29包括密封層29a、自發(fā)光有機材料29b、中間層膜29c和密封面 板29dl。密封層29a具有圖38所示的框形狀并被設置在中間層膜 29c上，該密封層能夠密封自發(fā)光有機材料29b。密封面板29dl被 配置在密封層29a和自發(fā)光有機材料29b的上部。觸敏片構件180 被設置在密封面板29dl的上部。
在該實例中，觸敏片構件180包括圖45所示的基底膜181，導 電橡膠182、電才及圖案185和基底面外反186。在基底膜181上層疊 導電橡膠182、電極圖案185和基底面板186。 S己線圖案組57被被 配置在基底膜181的前面?zhèn)壬稀щ娤?交182通過粘合劑等粘結在 基底膜181的上部。作為導電橡膠182，使用具有透明度和導電性 的片狀高分子材料(人工月幾)。
在該實例中，圖45所示的電極52被配置在導電橡膠182的底 面?zhèn)壬厦恳粋€均與各個操作鍵圖像相對應的位置。多個電極52分 別連接至配線圖案組57。電極圖案185被配置在導電橡膠182的上 部并被觸敏片構件180和顯示單元29共用?；酌姘?86被設置 在電極圖案185的上部。驅動電壓經由上述中間層膜29c底側的配線圖案組58和電極圖案185施加給自發(fā)光有機材料29b的每個像素。
上述配線圖案組57、 58與顯示單元29的電極圖案185—起連 接至未示出的驅動電源55A,驅動電源55A對各個操作鍵向電極 52和被有機EL裝置共用的電極圖案185施加DC驅動電壓。此時， 可以通過改變其電壓電平的方式施力o DC驅動電壓。以這種方式， 配置可應用于輸入裝置800的顯示裝置529。對于其他構件和功能， 使用與顯示裝置129類似的構件并包括與顯示裝置129類似的功 能，,人而省略其i兌明。
如果i殳置了配線圖案組58而沒有共用配線圖案組57，則即4吏 顯示表面看起來是平坦形狀，當4喿作者的手指觸4莫顯示在顯示單元 29上的圖標圖像等并且手指在顯示屏幕下的導電橡膠182的上部滑 動時，如此構成的在顯示單元29上具有觸每文片構件180的顯示裝 置529也可以呈現伴隨有凹凸感的輸入才喿作。因此，可以提供具有 用于圖標觸摸的可編程觸壽文輸入片的輸入裝置800。
下面將描述輸入裝置800中的顯示裝置的修改實例(第5個)。 圖46示出了可應用于l命入裝置800的具有觸每文可變片功能的顯示 裝置629的結構。圖46所示的輸入裝置629包括顯示單元29和顯 示單元29上的透明觸壽丈片構件180。還包括"陂觸每文片構4牛180和顯 示單元29共用的電極圖案29e以及分別進行配置的配線圖案組57、 58。在該實例中，代替有機EL裝置，液晶顯示裝置被用作顯示單 元29。
在該實例中，顯示單元29包括在圖46所示背光29g的上部用 于液晶配線的膜部29j。作為膜部29j，使用絕緣且透明的聚酰亞胺 基膜構件。用于液晶顯示裝置的配線圖案組58被設置在膜部29j 的前表面?zhèn)壬稀?br> 100具有液晶顯示裝置的顯示單元29通過粘合劑等粘結在用于配
線的膜部29j的上部。顯示單元29包括密封層29a、中間層膜29c、 密封面^反29dl和液晶材料29f。密封層29a具有圖38所示的框形 并被設置在中間層膜29c上，該密封層能夠密封液晶材料29f。密 封面板29dl通過粘合劑等粘結在密封層29a和液晶材料29f的上 部。觸敏片構件180被設置在密封面板29dl的上部。
在該實例中，觸敏片構件180包括圖46所示的基底膜181、導 電橡膠182、電極圖案185和基底面板186。在基底膜181上層疊 導電橡膠182、電極圖案185和基底面板186。配線圖案組57被配 置在基底膜181的前表面?zhèn)壬?。導電橡月?82通過粘合劑等粘結在 基底膜181的上部。作為導電橡力交182， 4吏用具有透明度和導電性 的片狀高分子材料(人工肌)。
在該實例中，圖46所示的電極52被配置在導電橡膠182底表 面?zhèn)壬厦恳粋€均與各個操作鍵圖像相對應的位置。多個電極52分 別連接至配線圖案組57。電極圖案185被配置在導電橡膠182的上 部并4皮觸每文片構件180和顯示單元29共用?；酌妗┓?86被i殳置 在電極圖案185的上部。驅動電壓經由上述中間層膜29c底側的配 線圖案組58和電才及圖案185施加鄉(xiāng)會液晶材并牛29f的每個^f象素。
上述配線圖案組57、 58與顯示單元29的電才及圖案185—起連 接至未示出的驅動電源55A，驅動電源55A對各個操作鍵向電極 52和被液晶顯示裝置共用的電極圖案185施加DC驅動電壓。此時， 可以通過改變其電壓電平的方式施加DC馬區(qū)動電壓。以這種方式， 配置可應用于lt入裝置800的顯示裝置629。對于其〗也構件和功能， 4吏用與顯示裝置129類似的構件并包括與顯示裝置129類似的功 能，,人而省略其i兌明。如果i殳置了配線圖案組58而沒有共用配線圖案組57，則即4吏 顯示表面看起來是平坦形狀，當才喿作者的手指觸4莫顯示在顯示單元 29上的圖標圖像等并且手指在顯示屏幕下的導電橡膠182的上部滑 動時，如此構成的在液晶顯示裝置上具有觸壽文片構件180的顯示裝 置629也可以呈現伴隨有凹凸感的輸入操作。因此，可以提供具有 用于圖標觸摸的可編程觸敏輸入片的輸入裝置800。
圖47示出了作為本發(fā)明第九實施例的輸入裝置卯0的結構。 在該實施例中，與在第八實施例中所說明的輸入檢測裝置45設置 在最高層的膜部5和具有觸敏可變片功能的顯示裝置129之間的情 況不同，通過讀耳又顯示裝置129中的元件肌部54 (導電橡膠182) 的壓力變化來4全測#:作者的手指30a等的滑動位置和壓力。
在才是耳又與一個4喿作4建元件相對應的部分的結構實例中，圖47 所示的輸入裝置卯0包括觸敏可變片單元l卯、負載電阻RL、比較 電3各450和驅動電源505。
觸敏可變片單元190具有電極51、 52和元件肌部54 (也允許 采用導電橡膠182)。此外，在該實施例中，與4喿作4建元件相對應的 元件月幾部54 一皮夾置在電才及51和52之間。例如，電極51連4妄至地 線GND且電極52通過負載電阻RL連接至驅動電源505。
負載電阻RL和電才及52的連4妄點與還構成4全測單元的比4交電^各 450連接，該一企測單元通過讀取元件肌部54的壓力變化(位移)來 才全測才喿作體的壓力。在該實施例中，在負載電阻RL中產生與向元 件肌部54給出的壓力F相對應的壓降(下文稱為輸出電壓V0)。 對于比較電路450,使用兩個比較器451、 452。各個比較器451、
102452連4妻至電源線VCC和i也線GND。負載電阻RL和電才及52的連 接點連接至各個比較器451、 452的正(+ )端。
比較電路450的每級的比較器451、 452的負(-)端連接至 驅動電源505，并將基準電壓VREF施加給比較器51、 52的負(-) 端。用于位置檢測的比較器451提供有用于位置檢測的閾值電壓 Vthl作為電壓VREF，并且用于壓力檢測判定閾值的比較器452提 供有用于壓力判定的閾^直電壓Vth2。驅動電源505連4妄至電源線 VCC和地線GND。通過來自CPU 32指令數據D來設置閾值電壓 Vthl、 Vth2和驅動電壓Vo。比較器451將閾值電壓Vthl與輸出電 壓Vo進行比較，并當獲得超過閾值電壓Vthl的輸出電壓VO時， 將位置檢測信號Sl輸出至CPU 32。比較器452將閾值電壓Vth2 與輸出電壓VO進行比較，并當獲得超過閾值電壓Vth2的輸出電壓 VO時，將壓力檢測信號S2輸出至CPU32。
下面將描述輸入裝置卯0的輸入處理實例。圖48和圖49示出 了一個操作鍵元件的操作實例(第1個、第2個)。圖50示出了其
車lr入處玉里實例。
在該實施例中，馬區(qū)動電壓505基于從CPU 32輸入的形狀呈現 的指令數據D將電壓電平的驅動電壓Vo施加在電極51和電極52 之間。引用了在比較器451中設置閾值電壓Vthl和在比較器452 中設置閾值電壓Vth2的情況。
通過將這些設為輸入條件，在圖50所示流程圖的步驟ST91中， 位置檢測信號Sl和壓力檢測信號S2被輸入至A/D驅動器31。根 據圖48所示的觸壽文可變片單元l卯，在形狀呈現時，元件肌部54 的形狀一皮改變至凸起形狀。這種形狀改變是基于元件肌部54通過 將形狀呈現指令數據D從CPU 32輸入至驅動電壓505并通過將基 于指令數據d的電壓電平的驅動電壓Vo施加給電極51和電極52將其形狀改變至其凸起形狀的事實。以這種狀態(tài)，比較器451沒有 檢測到超過閾值電壓Vthl的輸出電壓V0，使得位置檢測信號Sl 為低電平K)。此外，比較器452也沒有檢測到超過閾值電壓Vth2 的輸出電壓VO，使得壓力^^測信號S2也是低電平-O。
然后，并4亍處理步-銀ST92中的4立置沖全測和步-銀ST95中的壓 力才全測。4艮據圖49所示的觸壽文可變片單元190，元件月幾部54的形 狀在操作者的手指30a等按壓元件肌部54而進行形狀呈現時被改 變至凹進形狀。才喿作者的手指30a等4要壓元件月幾部54， ^吏得流入負 載電阻RL的電流"i，，改變。例如，與沒有4要壓元件爿/L部54的狀 態(tài)的電流"i"相比，電流降^f氐或增加。這種電流"i"的改變表現 為負載電阻RL的兩端之間的壓降。
才艮據步驟ST92中的位置檢測處理，通過監(jiān)控負載電阻RL和 電極52的連接點的輸出電壓V0來檢測操作者的手指30a等的滑動 位置。在該實施例中，在步驟ST93中，比較器451將閾值電壓Vthl 與輸出電壓V0進行比較，并監(jiān)控超過閾值電壓Vthl的輸出電壓 V0。這時，當比較器451檢測到超過閾值電壓Vthl的輸出電壓V0 時，例如，高電平-1的位置才企測信號Sl (也允許是位置才全測電壓 VI );波輸出至A/D驅動器31。 A/D驅動器31將位置4企測信號Sl 被模數轉換的位置檢測信息Dl輸出至CPU 32。當檢測到超過該閾 值電壓Vthl的輸出電壓V0時，處理移至步驟ST94，在步驟ST94 中，位置^r測信息Dl 一皮存儲在圖20所示的存儲器單元35中。
根據步驟ST95中執(zhí)行的與上述處理并行的壓力檢測處理，通 過監(jiān)控負載電阻RL和電極52的連接點的輸出電壓VO來檢測操作 者的手指30a等的壓力。在該實施例中，在步驟ST96中，比較器 452將閾值電壓Vth2與輸出電壓V0進行比較，并監(jiān)控超過閾值電 壓Vth2的llT出電壓V0。此時，當在元件月幾部54上進一步加強4安 壓時，比較器452檢測到超過閾值電壓Vth2的輸出電壓V0，使得例如高電平=1的壓力檢測信號S2 (也允許是壓力檢測電壓V2)被 輸出至A/D驅動器31。位置^r測電壓VI和壓力4全測電壓V2的電 壓電平(VI ^V2)不同。A/D驅動器31將壓力^^測信號S2被模 數轉換的壓力檢測信息D2輸出至CPU 32。
在上述實施例中，當檢測到超過這種閾值電壓Vth2的輸出電 壓VO時，處理移至步驟ST97,在步驟ST97中，通過將壓力檢測 信息D2作為觸發(fā)參數來確定輸入。因此，在CPU32中，可以根 據位置檢測信息Dl和壓力檢測信息D2檢測操作者手指30a等的 滑動位置和壓力F。
以這種方式，對于一個操作4建元件，作為本發(fā)明第九實施例的 輸入裝置900設置有觸敏可變片單元l卯、負載電阻RL和比較電 3各450,并且通過比4交電^各450來監(jiān)控觸每丈可變片單元l卯的電極 52和負載電阻RL的連接點的輸出電壓V0。例如，當存在20個才喿 作鍵時，只要設置每一個均用于監(jiān)控上述輸出電壓V0的20個電路 就足以。
因此，可以通過觸敏可變片單元190的元件肌部54(導電橡膠 182 )和比較電路450來構建輸入4企測單元45的功能，從而能夠省 略在第五至第八實施例中構造輸入檢測單元45的電阻觸摸面板和 電容觸摸面板。比壽交電^各450沒有必要配置在顯示屏幕上并且可以 配置在與顯示屏幕分離的電路板上，使得可以改善輸入檢測單元45 的設計限制。
此外，與過去的方式相比，可以通過顯示屏幕上的觸感導丸行凸 凹形狀呈現。此外，可以沖艮據操作4建屏幕的應用狀態(tài)改變其呈現位 置，4吏得用戶可以通過觸摸過去的4建盤或具有本發(fā)明，操作平面的現 存領域的凸起和凹進形狀的材料獲得觸感信息(簡單的凹凸或衣服 的皮膚觸摸)。此外，可以令人難以置信地改善可才喿作性。
105[實施例10]
圖51A-51C示出了作為本發(fā)明第十實施例的移動電i舌110的結構。
圖51A所示的移動電話IIO設置有應用第六實施例所說明的觸 敏片構件160的防滑片160A。例如，防滑片160被設置為圍繞操 作者手4屋移動電話110的側表面區(qū)i或。
圖51B所示的移動電話110具有殼體111，例如，層疊電才及52、 肌片部54A和電極51以圍繞該殼體lll。參照圖35所示的驅動實 例，這是從高級CPU32至驅動電源55A不存在用于執(zhí)行形狀呈現 的形狀呈現指令的情況(OFF)。在這種情況下，沒有看到殼體lll 的側表面外圍的凸起和凹進形狀的變化。與過去方式的移動電話的 側表面外圍狀態(tài)不存在偏差。
圖51C所示的移動電話110表示乂人高級CPU 32至驅動電源 55A存在用于執(zhí)行形狀呈現的形狀呈現指令的情況(ON)。在這種 情況下，在殼體111側表面的外圍出現凸起和凹進形狀。在這種情 況下，操作者手握的移動電話110的殼體側表面部分變?yōu)椴ㄐ螤罨?凹凸形狀。對于用于4又將手握部改變?yōu)榘纪剐螤畹目刂?，可以采?在本發(fā)明第九實施例中所說明的控制方法。因此，與過去方式的移 動電話側表面外圍狀態(tài)相比，給出了手握的感覺。
圖52A ~ 52C示出了作為本發(fā)明第十 一 實施例的用于盲人點字 的可變片裝置220的結構。圖52A所示用于盲人點字的可變片裝置 220設置有應用在本發(fā)明第八實施例中i兌明的觸每文片構件180的用 于盲人點字的可變片180A。例如，用于盲人點字的可變片180A4皮設置在操作者觸摸用于盲人點字的可變片裝置220中的操作屏幕的 上方。在圖52A中，通過虛線示出的圓柱形狀形成盲人點字元件， 并且是肌片部54A通過反映未示出的每個圓形電極51的形狀以凸 起形狀升高的部分。
圖52B所示用于盲人點字的可變片裝置220包括顯示單元29， 并在顯示單元29上按順序層疊輸入檢測單元45和用于盲人點字的 可變片180A。例如，用于盲人點字的可變片180A包4舌層疊的基 底月莫181,具有配線圖案組57;月幾片部54A,粘結在該基底月莫181 的上方；電極51，設置在肌片部54A的背面?zhèn)?；以及基底面?86, 在電才及51的上方。注意，可以省略顯示單元29和豐lr入沖全測單元45。
此外，在該實施例中，參照圖35所示的驅動實例，乂人高級CPU 32向驅動電源55A提供用于沖丸行盲人點字元件的形狀呈現的形狀 呈現指令。這是不存在形狀呈現指令的情況(OFF)。在這種情況下， 在操作者通過他的或她的手指等觸摸的操作屏幕上沒有看到凸起 和凹進形狀的變4匕。
圖52C所示的盲人點字可變片裝置220表示乂人高級CPU32至 驅動電源55A存在形狀呈現指令的情況(ON)。在這種情況下，在 操作者觸摸的操作屏幕上出現凸起和凹進形狀。在這種情況下，操 作者觸摸的用于盲人點字的可變片裝置220的殼體側表面部分變?yōu)?圓柱突出(凸起)形狀。對于用于將構成盲文塊的凸起部改變至凸 起形狀的盲人點字外觀控制，可以采用在本發(fā)明的第九實施例中所 說明的控制方法。因此，可以才是供用于盲人點字的盲人對話的可變 片裝置220，其中，與過去方式的固定型盲文塊相比，盲文塊基于 控制信息改變并呈現。
在上述第一至第十一實施例中，盡管已經描述了分別具有獨立 功能的觸敏片構件，^旦不僅限于此；可以-使用分別具有獨立功能的觸每文片構件的4壬意組合。例如，可以^f吏用第一觸壽文片構件、第二觸 敏片構件和第三觸敏片構件的組合，其中，在第一觸敏片構件中， 觸感呈現單元形成每一個均具有預定大小開口直徑并在基底構件1
的預定4立置穿透形成的用于呈i見觸感的開口 pl p24,以及介質供 給單元具有用于向開口 rl r24送入空氣或開口 pl-p24吸出空氣 的空氣流通單元3;在第二觸，敏片構件中，觸感呈現單元形成每一 個均具有預定尺寸并配置在基底構件11的預定位置的用于呈現觸 感的袋部ql ~ q25，以及介質供鄉(xiāng)會單元具有用于向袋部ql ~ q25送 入空氣的通風單元；以及在第三觸每文片構件中，觸感呈i見單元包4舌 每一個均具有預定尺寸的電才及51、 52并凈皮配置在絕纟彖透明構件預 定位置的用于呈現觸感的導電元件袋部E1 E25、導電橡力交等，以 及介質供給單元具有用于向元件袋部El ~ E25、導電橡膠182等的 電極51、 52提供驅動電壓Vo的驅動電源55A。
本發(fā)明非常優(yōu)選應用于數碼相機、攝像機、移動電話、移動終 端裝置、臺式型PC、筆記本型PC、盲文塊裝置、自動柜員機等的 電子設備，其中，其包括當通過操作者的手指等觸摸圖標屏幕時用 于呈現觸感的觸每文輸入功能。
注意，本發(fā)明不僅限于上述實施例。本領域的技術人員應該理 解，根據設計要求和其他因素，可以有多種修改、組合、子組合和 改進，均應包含在本發(fā)明的權利要求或等同物的范圍之內。
108
權利要求
1. 一種觸敏片構件，包括主體，具有預定硬度和片狀；觸感呈現單元，呈現觸感，所述觸感呈現單元具有預定尺寸并被配置在所述主體的多個位置或所述主體的預定位置；以及介質供給單元，向所述觸感呈現單元提供介質。
2. 4艮據權利要求1所述的觸^:片構件，其中，所述觸感呈現單元 包4舌具有預定尺寸的開口直徑的開口 ，所述開口在所述主體的 預定^f立置穿透形成并用于呈^L觸感；以及所述介質供給單元包括向所述開口送入空氣或從所述開 口吸出空氣的空氣流通單元。
3. 才艮據^l利要求1所述的觸每文片構件，其中，所述觸感呈現單元 包括呈現觸感的袋部，所述袋部具有預定尺寸并被配置在所述 主體的預定4立置，以及7L'
4. 根據權利要求1所述的觸敏片構件，其中，所述觸感呈現單元 包括呈現觸感的導電高分子材料，所述高分子材料具有預定尺 寸的電4及并一皮配置在所述主體的預定4立置；以及所述介質供^會單元包括向所述高分子材4斗的所述電極提 供馬區(qū)動電壓的電源單元。
5. —種輸入裝置，通過操作體的滑動操作和按壓操作中的任意一種操作來輸入信息，所示輸入裝置包括 顯示單元，具有"t喿作表面；才全測單元，#r測所述才喿作體的滑動位置和4姿壓位置中的 任意一個，所述4全測單元i殳置在所述顯示單元處；以及透明觸敏片構件，在其上執(zhí)行沿所述顯示單元的所述操 作表面的滑動操作和對所述顯示單元的所述操作表面的按壓 操作中的任意一種操作，所述觸敏片構件至少覆蓋所述檢測單 元的一部分。其中，所述觸敏片構件包括主體，具有預定硬度和片狀；觸感呈現單元，呈現觸感，所述觸感呈現單元具有 預定尺寸并一皮配置在所述主體的多個位置或所述主體的 預定位置；以及介質供給單元，向所述觸感呈現單元l是供介質。
6. 根據權利要求5所述的輸入裝置，其中所述觸感呈現單元包括具有預定尺寸的開口直徑的開 口，所述開口在所述主體的預定^f立置穿透形成并用于呈王見觸 感；以及所述介質供纟合單元包纟舌向所述開口送入空氣或/人所述開 口 p及出空氣的空氣;;危通單元。
7. 根據權利要求6所述的輸入裝置，其中所述空氣流通單元包括向穿透形成在所述主體中的所述 開口分別地或針對每一組地送入空氣或從所述開口分別地吸 出空氣的可編程功能。
8. 根據權利要求7所述的輸入裝置，其中，所述主體包括向穿透 形成在所述主體中的所述開口引入空氣的流動通道面才反；所述空氣流通單元包括使用壓電裝置的氣壓調節(jié)器；所述氣壓調節(jié)器連4妾至所述流動通道面一反；以及所述氣壓調節(jié)器通過所述流動通道面4反向所述主體的所 述開口分別地或針對每一組地送入空氣或者通過所述流動通 道面板從所述開口分別地或針對每一組地吸出空氣。
9. 根據權利要求5所述的輸入裝置，其中，所述觸感呈現單元包括呈現觸感的袋部，所述袋部具有 預定尺寸并^皮配置在所述主體的預定位置，以及所述介質供給單元包括向所述袋部送入空氣的通風單元。
10. 根據權利要求9所述的輸入裝置，其中，所述通風單元包括向配置在所述主體處的多個袋部分別 地或針對每一組地送入空氣的可編程功能。
11. 根據權利要求10所述的輸入裝置，其中，所述主體包括向配 置在所述主體處的所述多個袋部引入空氣的流動通道面板，所述通風單元包括使用壓電裝置的氣壓調節(jié)器；所述氣壓調節(jié)器連4妄至所述流動通道面板；以及所述氣壓調節(jié)器通過所述流動通道面纟反向配置在所述主 體處的所述多個袋部分別i也或4十只于每一《且i也發(fā)送壓縮空氣。
12. 根據權利要求5所述的輸入裝置，其中，所述觸感呈現單元包括呈現觸感的導電高分子材料，所 述高分子材津牛具有預定大小的電才及并^皮配置在所述主體的預 定^f立置；以及所述介質供給單元包括向所述高分子材料的所述電才及施 力口馬區(qū)^力電壓的電源單元。
13. 根據權利要求12所述的輸入裝置，其中，所述電源單元包括向配置在所述主體處的所述高分子材 4+的所述電極分別地或針對每一組地施加所述驅動電壓的可編程功能。
14. 根據權利要求12所述的輸入裝置，其中，沿著所述顯示單元的所述4喿作表面i殳置向配置在所述主 體處的所述高分子材一'+的所述電才及施加所述驅動電壓的配線圖案，所述電源單元連4妄至所述配線圖案；以及所述電源單元通過所述配線圖案向配置在所述主體處的 所述高分子體材料的所述電極分別地或針對每一組地提供所 述驅動電壓。
15. 根據權利要求5所述的輸入裝置，還包括控制所述觸敏片構件 的控制單元，其中，所述控制單元控制所述介質供纟會單元以向與顯示 在所述顯示單元上的圖像內容相對應的所述觸敏片構件的所 述觸感呈i見單元4是供介質，所述觸感呈i見單元呈i見觸感，并4吏 所述觸感呈現單元在與所述圖^象內容相乂于應的所述主體的位 置處是可用的。
16. 根據權利要求15所述的輸入裝置，其中，所述控制單元控制所述介質供給單元，以調節(jié)向呈現觸感的所述觸感呈現單元提 供的介質量并改變向所述操作體呈現的觸感。
17. 根據斥又利要求5所述的輸入裝置，其中，所述4企測單元通過讀體的壓力。
18. 才艮據權利要求5所述的輸入裝置，其中，所述顯示單元包括有 才幾EL顯示裝置和液晶顯示裝置。
19. 根據權利要求5所述的輸入裝置，還包括振動器，所述振動器 基于從所述檢測單元獲得的位置纟盒測信號向所述顯示單元的 所述操作表面施加4展動。
20. 根據權利要求14所迷的輸入裝置，其中，包括在所述觸敏片 構件中的所述配線圖案與構成所述顯示單元的部分配線圖案 共同4吏用。
21. 根據權利要求5所述的輸入裝置，其中，使用以下部件的組合第一觸敏片構件，其中，所述觸感呈現單元包括具有預 定尺寸的開口直徑的開口 ，所述開口在所述主體的預定位置穿 透形成并用于呈現觸感，并且所述介質供纟會單元包纟奮向所述開 口送入所述空氣或乂人所述開口吸出空氣的空氣流通單元；第二觸敏片構件，其中，所述觸感呈現單元包括呈現觸 感的袋部，所述袋部具有預定尺寸并#皮配置在所述主體的預定 位置，并且所述介質供纟會單元包4舌向所述袋部送入空氣的通風 單元；以及第三觸4^片構件，其中，所述觸感呈現單元包4舌呈現觸 感的導電高分子材料，所述高分子材料具有預定尺寸的電極并 —皮配置在所述主體的預定位置，并且所述介質供纟合單元包4舌向 所述高分子材#+的所述電4及施加所述驅動電壓的電源單元。
22. —種電子設備，包括殼體；以及輸入裝置，通過操作體的滑動，操作和按壓#:作中的任意一種操作來輸入信息，所述輸入裝置設置在所述殼體處，其中所述輸入裝置包括 顯示單元，具有4喿作表面；檢測單元，檢測所述操作體的滑動位置和按壓位置中的任 意一個，所述才企測單元i殳置在所述顯示單元處；以及透明觸每文片構件，其中，在其上#^亍沿所述顯示單元的所 述操作表面的滑動操作和對所述顯示單元的所述操作表面的 按壓操作中的任意一種操作，所述觸壽文片構件至少覆蓋所述檢 測單元的一部分，其中，所述觸敏片構件包括主體，具有預定石更度和片狀；觸感呈現單元，呈現觸感，所述觸感呈現單元具有預 定尺寸并一皮配置在所述主體的多個位置或所述主體的預 定^f立置；以及介質供給單元，向所述觸感呈現單元4是供介質。-
全文摘要
本發(fā)明公開了觸敏片構件、輸入裝置和電子設備，其中，觸敏片構件包括主體，具有預定硬度和片狀；以及觸感呈現單元，呈現觸感。觸感呈現單元具有預定尺寸并被配置在主體的多個位置或主體的預定位置。觸敏片構件還包括向觸感呈現單元提供介質的介質供給單元。本發(fā)明可以改善輸入裝置的小型化和可操作性，從而能夠實現減少誤操作、降低成本以及簡化電子設備的制造處理。
文檔編號G06F3/01GK101464727SQ20081018787
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權日2007年12月21日
發(fā)明者澤田高志, 清水有希子, 香山俊, 高島宏一郎, 高橋勉 申請人:索尼株式會社;索尼愛立信移動通信日本株式會社