以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る入力装置、表示装置、および電子機器は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。However, each drawing referred to below is a simplified illustration of the main members necessary for explaining the present invention, out of the constituent members of one embodiment of the present invention, for convenience of explanation. Therefore, the input device, the display device, and the electronic device according to the present invention can include arbitrary constituent members that are not shown in the drawings referred to in this specification.
図1に示すように、本実施形態に係る入力装置X1は、投影型の静電容量方式のタッチパネルである。入力装置X1は、入力領域E1および非入力領域E2を有している。入力領域E1は、使用者が入力操作をすることができる領域である。非入力領域E2は、使用者が入力操作をすることができない領域である。本実施形態に係る非入力領域E2は、入力領域E1を取り囲むように当該入力領域E1の外側に位置しているが、これに限らない。例えば、入力領域E1内に非入力領域E2が位置していてもよい。As shown in FIG. 1, the input device X1 according to the present embodiment is a projected capacitive touch panel. The input device X1 has an input area E1 and a non-input area E2. The input area E1 is an area where the user can perform an input operation. The non-input area E2 is an area where the user cannot perform an input operation. The non-input area E2 according to the present embodiment is located outside the input area E1 so as to surround the input area E1, but is not limited thereto. For example, the non-input area E2 may be located in the input area E1.
なお、入力装置X1は、投影型の静電容量方式のタッチパネルに限らず、表面型の静電容量方式のタッチパネルであってもよい。また、入力装置X1は、静電容量タッチパネルの代わりに、例えば、抵抗膜方式のタッチパネル、表面弾性波方式のタッチパネル、赤外線方式のタッチパネル、電磁誘導方式のタッチパネル等であってもよい。The input device X1 is not limited to a projected capacitive touch panel, but may be a surface capacitive touch panel. The input device X1 may be, for example, a resistive film type touch panel, a surface acoustic wave type touch panel, an infrared type touch panel, an electromagnetic induction type touch panel, or the like instead of the capacitive touch panel.
図1~図4に示すように、入力装置X1は、基体2を備えている。なお、図1では、説明の便宜上、振動体8に接続されたフレキシブル基板F2の図示は省略している。As shown in FIGS. 1 to 4, the input device X1 includes abase 2. In FIG. 1, illustration of the flexible substrate F2 connected to the vibratingbody 8 is omitted for convenience of explanation.
基体2は、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、絶縁体5、検出用配線6、保護層7、振動体8、および保護シート9を支持する役割を有する。基体2は、第1主面2a、第2主面2b、および端面2cを有している。第1主面2aは、保護シート9を介して使用者によって入力操作される面である。第2主面2bは、第1主面2aの反対側に位置する面である。端面2cは、第1主面2aと第2主面2bとに隣接する面である。Thesubstrate 2 has a role of supporting the firstdetection electrode pattern 3, the second detection electrode pattern 4, theinsulator 5, thedetection wiring 6, theprotective layer 7, the vibratingbody 8, and theprotective sheet 9. Thebase 2 has a firstmain surface 2a, a secondmain surface 2b, and anend surface 2c. The firstmain surface 2 a is a surface that is input by the user via theprotective sheet 9. The secondmain surface 2b is a surface located on the opposite side of the firstmain surface 2a. Theend surface 2c is a surface adjacent to the firstmain surface 2a and the secondmain surface 2b.
基体2は、絶縁性を有する。基体2は、第1主面2aおよび第2主面2bに交差する方向に入射する光に対して透光性を有する。なお、本明細書において「透光性」とは、可視光に対する透過性を意味する。また、本実施形態に係る基体2の外形状は、長方形状であるが、これに限らない。基体2の外形状は、平面視して、基体2の角部が丸みを帯びた長方形状であってもよいし、正方形状、円形状、三角形状等であってもよい。Thesubstrate 2 has an insulating property. Thebase 2 is translucent to light incident in a direction intersecting the firstmain surface 2a and the secondmain surface 2b. In the present specification, “translucency” means transparency to visible light. Moreover, although the outer shape of the base |substrate 2 which concerns on this embodiment is a rectangular shape, it is not restricted to this. The outer shape of thesubstrate 2 may be a rectangular shape with rounded corners of thesubstrate 2 in plan view, or may be a square shape, a circular shape, a triangular shape, or the like.
基体2の構成材料としては、例えば、ガラスあるいはプラスチック等の透光性を有するものが挙げられるが、中でも視認性の観点においてガラスが好ましい。ガラスの中でも特に基体2の強度向上の観点から強化ガラスが好ましい。このため、入力装置X1では、基体2の構成材料として、イオン交換によって化学的に強化された強化ガラスを用いている。The constituent material of thebase 2 includes, for example, a material having translucency such as glass or plastic. Among them, glass is preferable from the viewpoint of visibility. Among the glasses, tempered glass is particularly preferable from the viewpoint of improving the strength of thesubstrate 2. For this reason, in the input device X1, tempered glass chemically strengthened by ion exchange is used as a constituent material of thebase 2.
図5は、図4中に示したA1の部分を拡大した図である。図5に示すように、基体2の第1主面2aおよび第2主面2bに強化層21a,21bを備えている。すなわち、基体2は、その表面から所定の距離までが強化層21aとなっているとともに、その裏面から所定の距離までが強化層21bとなっている。つまり、強化層21aの表面が第1主面2aを形成し、強化層21bの表面が第2主面2bを形成している。強化層21a,21bが形成されているので、基体2の強度を向上することができる。なお、本実施形態に係る基体2は、例えば、以下のような方法で作製される。FIG. 5 is an enlarged view of the portion A1 shown in FIG. As shown in FIG. 5, reinforcinglayers 21 a and 21 b are provided on the firstmain surface 2 a and the secondmain surface 2 b of thebase 2. That is, thebase 2 is a reinforcinglayer 21a from a front surface to a predetermined distance and a reinforcinglayer 21b from a back surface to a predetermined distance. That is, the surface of the reinforcinglayer 21a forms the firstmain surface 2a, and the surface of the reinforcinglayer 21b forms the secondmain surface 2b. Since the reinforcinglayers 21a and 21b are formed, the strength of thebase 2 can be improved. In addition, the base |substrate 2 which concerns on this embodiment is produced by the following methods, for example.
カリウムイオンの入った水溶液にガラスを接触させて熱を加えることにより、ガラスの表層に存在するナトリウムイオンをカリウムイオンに置換する。ガラスの表層に存在するナトリウムイオンがカリウムイオンに置換されるので、ガラスの表層に強化層が形成される。つまり、カリウムイオンはナトリウムイオンよりも粒子径が大きいため、ナトリウムイオンの抜けた穴をより大きなカリウムイオンで塞ぐことで、より強い圧縮応力を分子レベルで得ることが可能となる。このようにして、化学的に強化された基体2が作製される。The glass is brought into contact with an aqueous solution containing potassium ions and heated to replace sodium ions present on the surface layer of the glass with potassium ions. Since sodium ions present on the surface of the glass are replaced with potassium ions, a strengthening layer is formed on the surface of the glass. That is, since potassium ions have a larger particle diameter than sodium ions, it is possible to obtain a stronger compressive stress at the molecular level by closing the holes from which sodium ions have been removed with larger potassium ions. In this way, a chemically strengthenedsubstrate 2 is produced.
また、図1~図4に示すように、入力領域E1に対応する基体2の第2主面2b上には、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4が設けられている。Further, as shown in FIGS. 1 to 4, a firstdetection electrode pattern 3 and a second detection electrode pattern 4 are provided on the secondmain surface 2b of thebase 2 corresponding to the input region E1.
第1検出電極パターン3は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2aに接近した使用者の指F1との間において静電容量を発生し、図1に示すY方向における入力位置を検出する役割を有する。なお、Y方向は、平面視における基体2の短辺方向である。第1検出電極パターン3は、入力領域E1に対応する基体2の第2主面2b上に、Y方向に並んで複数設けられている。また、第1検出電極パターン3は、第1検出電極3aおよび第1電極間配線3bを有する。The firstdetection electrode pattern 3 generates capacitance between the user's finger F1 approaching the firstmain surface 2a of thebase 2 corresponding to the input area E1, and the input position in the Y direction shown in FIG. It has a role to detect. The Y direction is the short side direction of thebase 2 in plan view. A plurality of firstdetection electrode patterns 3 are provided side by side in the Y direction on the secondmain surface 2b of thebase 2 corresponding to the input region E1. The firstdetection electrode pattern 3 includes afirst detection electrode 3a and a firstinter-electrode wiring 3b.
第1検出電極3aは、使用者の指F1との間において静電容量を発生する役割を有する。第1検出電極3aは、図1に示すX方向に並んで複数設けられている。なお、X方向は、平面視における基体2の長辺方向である。第1電極間配線3bは、第1検出電極3a同士を電気的に接続する役割を有する。第1電極間配線3bは、隣り合う第1検出電極3aの間に設けられている。Thefirst detection electrode 3a has a role of generating a capacitance with the user's finger F1. A plurality offirst detection electrodes 3a are provided side by side in the X direction shown in FIG. The X direction is the long side direction of thebase 2 in plan view. The firstinter-electrode wiring 3b has a role of electrically connecting thefirst detection electrodes 3a. The firstinter-electrode wiring 3b is provided between the adjacentfirst detection electrodes 3a.
第2検出電極パターン4は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2aに接近した使用者の指F1との間において静電容量を発生し、X方向における入力位置を検出する役割を有する。第2検出電極パターン4は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2a上に、X方向に並んで複数設けられている。また、第2検出電極パターン4は、第2検出電極4aおよび第2電極間配線4bを有する。The second detection electrode pattern 4 generates capacitance between the user's finger F1 approaching the firstmain surface 2a of thebase 2 corresponding to the input region E1, and detects the input position in the X direction. Have A plurality of second detection electrode patterns 4 are provided side by side in the X direction on the firstmain surface 2a of thebase 2 corresponding to the input region E1. The second detection electrode pattern 4 includes asecond detection electrode 4a and a secondinterelectrode wiring 4b.
第2検出電極4aは、使用者の指F1との間において静電容量を発生する役割を有する。第2検出電極4aは、Y方向に並んで複数設けられている。第2電極間配線4bは、第2検出電極4a同士を電気的に接続する役割を有する。第2電極間配線4bは、隣り合う第2検出電極4aの間において、第1電極間配線3bと電気的に絶縁するように、絶縁体5を跨ぐように当該絶縁体5上に設けられている。Thesecond detection electrode 4a has a role of generating a capacitance with the user's finger F1. A plurality ofsecond detection electrodes 4a are provided side by side in the Y direction. The secondinter-electrode wiring 4b has a role of electrically connecting thesecond detection electrodes 4a. The secondinter-electrode wiring 4b is provided on theinsulator 5 so as to straddle theinsulator 5 so as to be electrically insulated from the firstinter-electrode wiring 3b between the adjacentsecond detection electrodes 4a. Yes.
ここで、絶縁体5は、第1電極間配線3bを覆うように基体2の第2主面2b上に設けられている。本実施形態に係る絶縁体5は、基体2の第2主面2bから第2電極間配線4bへ向かうに従ってその径が小さくなるように構成されている。また、絶縁体5は、端部から頂部にかけて凸曲面を有している。絶縁体5が凸曲面を有しているので、入力操作によって絶縁体5に加わる応力を緩和することができる。絶縁体5の構成材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、二酸化ケイ素、あるいは窒化珪素等の透明樹脂が挙げられる。Here, theinsulator 5 is provided on the secondmain surface 2b of thebase 2 so as to cover the firstinter-electrode wiring 3b. Theinsulator 5 according to the present embodiment is configured such that its diameter decreases from the secondmain surface 2b of thebase 2 toward the secondinter-electrode wiring 4b. Theinsulator 5 has a convex curved surface from the end to the top. Since theinsulator 5 has a convex curved surface, the stress applied to theinsulator 5 by the input operation can be relaxed. Examples of the constituent material of theinsulator 5 include transparent resins such as acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, silicon dioxide, or silicon nitride.
ここで、本実施形態に係る第1検出電極3aおよび第2検出電極4aは、平面視して略ひし形状をなしているが、これに限らず、多角形状あるいは円形状をなしていてもよい。第1検出電極3aおよび第2検出電極4aが平面視して略ひし形状をなしていれば、第1検出電極3aおよび第2検出電極4aの隙間を狭くすることができる。このため、基体2の主面2a上に設けられた第1検出電極3aおよび第2検出電極4aの面積を相対的に大きくすることができる。そのため、第1検出電極3aおよび第2検出電極4aと指F1との間において発生する静電容量を大きくすることができ、入力装置X1の検出感度が向上する。Here, thefirst detection electrode 3a and thesecond detection electrode 4a according to the present embodiment have a substantially rhombus shape in plan view, but are not limited thereto, and may have a polygonal shape or a circular shape. . If thefirst detection electrode 3a and thesecond detection electrode 4a have a substantially rhombus shape in plan view, the gap between thefirst detection electrode 3a and thesecond detection electrode 4a can be narrowed. For this reason, the area of the1st detection electrode 3a provided on themain surface 2a of the base |substrate 2 and the2nd detection electrode 4a can be enlarged relatively. Therefore, the electrostatic capacitance generated between thefirst detection electrode 3a and thesecond detection electrode 4a and the finger F1 can be increased, and the detection sensitivity of the input device X1 is improved.
上述の第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4の構成材料としては、透光性を有する導電部材が挙げられる。透光性を有する導電部材としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ATO(Al-Doped Zinc Oxide)、酸化錫、酸化亜鉛、あるいは導電性高分子等が挙げられる。As a constituent material of the firstdetection electrode pattern 3 and the second detection electrode pattern 4 described above, a conductive member having translucency can be cited. Examples of the light-transmitting conductive member include ITO (Indium Zin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), ATO (Al-Doped Zinc Oxide), tin oxide, zinc oxide, or a conductive polymer. .
第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4の形成方法としては、例えば、上述の材料をスパッタリング法、蒸着法、あるいはCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって基体2の主面2a上に成膜する。そして、この膜の表面に感光性樹脂を塗布し、露光、現像、エッチング工程を経て、膜がパターニングされることで、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4が形成される。As a method of forming the firstdetection electrode pattern 3 and the second detection electrode pattern 4, for example, the above-described material is formed on themain surface 2a of thesubstrate 2 by sputtering, vapor deposition, or CVD (Chemical Vapor Deposition). To do. And the photosensitive resin is apply | coated to the surface of this film | membrane, the 1stdetection electrode pattern 3 and the 2nd detection electrode pattern 4 are formed by patterning a film | membrane through an exposure, image development, and an etching process.
このように、入力装置X1は、入力操作側に位置する第1主面2aとは反対側に位置する第2主面2b上に、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4が設けられた、カバーガラス一体型の静電容量方式のタッチパネルである。Thus, in the input device X1, the firstdetection electrode pattern 3 and the second detection electrode pattern 4 are provided on the secondmain surface 2b located on the opposite side to the firstmain surface 2a located on the input operation side. This is a capacitive touch panel integrated with a cover glass.
また、図1および図4に示すように、非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上には、検出用配線6が設けられている。Further, as shown in FIGS. 1 and 4, thedetection wiring 6 is provided on the secondmain surface 2b of thebase 2 corresponding to the non-input area E2.
検出用配線6は、第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4と指F1との間において発生した静電容量の変化を検出する役割を有する。本実施形態では、図1に示すように、検出用配線6は、基体2の一方の長辺(図1を紙面上から見た場合における上側の長辺)側に位置する非入力領域E2、および基体2の一方の短辺(図1を紙面上から見た場合における左側の短辺)側に位置する非入力領域E2にそれぞれ複数設けられている。また、検出用配線6は、その一端部が第1検出電極パターン3および第2検出電極パターン4と電気的に接続され、その他端部が外部導通領域G1に位置している。外部導通領域G1は、フレキシブル基板F1が接続される。フレキシブル基板F1には、例えば、入力位置を検出するための位置検出ドライバが設けられている。Thedetection wiring 6 has a role of detecting a change in capacitance generated between the firstdetection electrode pattern 3 and the second detection electrode pattern 4 and the finger F1. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, thedetection wiring 6 has a non-input area E <b> 2 located on one long side (the upper long side when FIG. 1 is viewed from the paper) of thebase 2. And a plurality of non-input areas E2 located on one short side of the base 2 (the short side on the left side when FIG. 1 is viewed from above). One end of thedetection wiring 6 is electrically connected to the firstdetection electrode pattern 3 and the second detection electrode pattern 4, and the other end is located in the external conduction region G1. The external conductive region G1 is connected to the flexible substrate F1. For example, a position detection driver for detecting an input position is provided on the flexible substrate F1.
検出用配線6は、例えば、硬質で高い形状安定性を得るべく、金属薄膜で構成されている。金属薄膜としては、例えば、アルミニウム膜、アルミニウム合金膜、クロム膜とアルミニウム膜との積層膜、クロム膜とアルミニウム合金膜との積層膜、銀膜、銀合金膜、あるいは金合金膜が挙げられる。なお、金属薄膜を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、CVD法、あるいは蒸着法等が挙げられる。Thedetection wiring 6 is made of, for example, a metal thin film so as to be hard and have high shape stability. Examples of the metal thin film include an aluminum film, an aluminum alloy film, a laminated film of a chromium film and an aluminum film, a laminated film of a chromium film and an aluminum alloy film, a silver film, a silver alloy film, or a gold alloy film. Examples of the method for forming the metal thin film include a sputtering method, a CVD method, and a vapor deposition method.
また、図2~図4に示すように、入力領域E1および非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上には、保護層7が設けられている。Also, as shown in FIGS. 2 to 4, aprotective layer 7 is provided on the secondmain surface 2b of thebase 2 corresponding to the input area E1 and the non-input area E2.
保護層7は、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を保護する役割を有する。第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を保護する役割としては、例えば、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を水分の吸湿による腐食から保護する役割、あるいは、第1検出電極パターン3、第2検出電極パターン4、および検出用配線6を外部からの衝撃によって傷を付けないように保護する役割等が挙げられる。保護層7の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂、二酸化ケイ素、あるいは窒化ケイ素等が挙げられる。保護層7を形成する方法としては、例えば、転写印刷法、スピンコート法、あるいはスリットコート法等が挙げられる。Theprotective layer 7 has a role of protecting the firstdetection electrode pattern 3, the second detection electrode pattern 4, and thedetection wiring 6. As a role of protecting the firstdetection electrode pattern 3, the second detection electrode pattern 4, and thedetection wiring 6, for example, the firstdetection electrode pattern 3, the second detection electrode pattern 4, and thedetection wiring 6 are protected from moisture. The role which protects from the corrosion by moisture absorption, or the role which protects the 1stdetection electrode pattern 3, the 2nd detection electrode pattern 4, and thewiring 6 for a detection not to be damaged by the impact from the outside etc. are mentioned. Examples of the constituent material of theprotective layer 7 include acrylic resins, silicone resins, rubber resins, urethane resins, silicon dioxide, and silicon nitride. Examples of the method for forming theprotective layer 7 include a transfer printing method, a spin coating method, and a slit coating method.
なお、図4に示すように、保護層7は、基体2の端面2cから離間して設けられていることが好ましい。図4に示す例では、保護層7は、基体2の端面2cから所定距離L1離れて設けられている。ここで、本実施形態では、L1は、0.85~1.15mmである。保護層7が基体2の端面2cから離間して設けられていると、入力装置X1を製造する際に、基体2の端面2cを物理的あるいは化学的に研磨しても、当該研磨とともに保護層7が基体2の第2主面2bから剥がれる可能性を低減できる。In addition, as shown in FIG. 4, it is preferable that theprotective layer 7 is provided apart from theend surface 2c of thebase 2. In the example shown in FIG. 4, theprotective layer 7 is provided at a predetermined distance L <b> 1 from theend surface 2 c of thebase 2. Here, in the present embodiment, L1 is 0.85 to 1.15 mm. When theprotective layer 7 is provided apart from theend surface 2c of thebase body 2, even when theend surface 2c of thebase body 2 is physically or chemically polished when the input device X1 is manufactured, the protective layer together with the polishing. The possibility that 7 is peeled off from the secondmain surface 2b of thebase 2 can be reduced.
なお、非入力領域E2を例えば黒色に遮光する遮光層が基体2の第2主面2b上に設けられていてもよい。基体2の第2主面2b上に遮光層が設けられている場合、検出用配線6は、遮光層上に位置する絶縁層上に設けられることになる。In addition, a light shielding layer that shields the non-input area E2 in black, for example, may be provided on the secondmain surface 2b of thebase 2. When the light shielding layer is provided on the secondmain surface 2b of thesubstrate 2, thedetection wiring 6 is provided on the insulating layer positioned on the light shielding layer.
また、図1、図4、および図5に示すように、非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上には、振動体8が設けられている。Further, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, a vibratingbody 8 is provided on the secondmain surface 2b of thebase 2 corresponding to the non-input area E2.
振動体8は、使用者による所定の入力操作を検知した場合に、基体2を湾曲振動させる役割を有する。具体的には、振動体8は、当該振動体8の長手方向に伸縮運動を繰り返すことにより、基体2の厚み方向(以下、当該方向を「上下方向」と称する)に、基体2を湾曲振動させる。なお、振動体8の振動は伸縮運動に限らず、その他の運動、例えば、縦振動であってもよい。なお、詳細は後述するが、振動体8は、基体2への押圧荷重を検出する役割も有する。本実施形態に係る振動体8は、印加される電圧に基づいて伸縮運動を行う圧電素子であるが、これに限らない。振動体8として、圧電素子の代わりに、電磁式振動体、バネ、モータ等を用いてもよい。The vibratingbody 8 has a role of bending and vibrating thebase 2 when a predetermined input operation by the user is detected. Specifically, the vibratingbody 8 repeats expansion and contraction motion in the longitudinal direction of the vibratingbody 8, thereby bending thebase body 2 in the thickness direction of the base body 2 (hereinafter, this direction is referred to as “vertical direction”). Let Note that the vibration of the vibratingbody 8 is not limited to the stretching motion, but may be other motions, for example, longitudinal vibration. Although details will be described later, the vibratingbody 8 also has a role of detecting a pressing load on thebase 2. The vibratingbody 8 according to the present embodiment is a piezoelectric element that performs expansion and contraction based on an applied voltage, but is not limited thereto. As the vibratingbody 8, an electromagnetic vibrating body, a spring, a motor, or the like may be used instead of the piezoelectric element.
本実施形態に係る振動体8は、ユニモルフ型の圧電素子である。このため、振動体8は、次のような構成を備えている。すなわち、振動体8は、電極と活性層とが交互に積層されて構成されており、基体2の第2主面2bの近傍に位置する部位には不活性層が設けられている。ここで、活性層は、分極処理された圧電材料から構成されている。また、不活性層は、分極処理されていない圧電材料、金属材料、絶縁材料のいずれかにより構成されている。なお、ユニモルフ型の圧電素子の代わりに、バイモルフ型の圧電素子を用いてもよい。The vibratingbody 8 according to the present embodiment is a unimorph type piezoelectric element. For this reason, the vibratingbody 8 has the following configuration. That is, the vibratingbody 8 is configured by alternately laminating electrodes and active layers, and an inactive layer is provided at a portion located in the vicinity of the secondmain surface 2 b of thebase 2. Here, the active layer is made of a polarized piezoelectric material. The inactive layer is made of any one of a piezoelectric material, a metal material, and an insulating material that is not polarized. A bimorph type piezoelectric element may be used instead of the unimorph type piezoelectric element.
振動体8は、第1切欠部71に設けられている。第1切欠部71は、非入力領域E2に対応する保護層7の一部に設けられている。第1切欠部71は、保護層7を切り欠くことによって構成される部位、あるいは、保護層7を形成しないことによって構成される部位である。すなわち、本明細書では、保護層7が設けられていない部位を第1切欠部71と称する。本実施形態では、第1切欠部71は開口部である。振動体8が第1切欠部71に設けられているので、振動体8の伸縮運動により、保護層7の一部が基体2の第2主面2bから剥離する可能性を低減することができる。また、振動体8が第1切欠部71に設けられているので、振動体8の伸縮運動による振動が、保護層7を介することなく、基体2に伝わることになる。このため、振動体8の伸縮運動による振動が、基体2に伝わり難くなる可能性を低減することができる。この結果、入力装置X1では、使用者に対して、十分な触感を伝達することができる。The vibratingbody 8 is provided in thefirst cutout portion 71. The1st notch part 71 is provided in a part ofprotective layer 7 corresponding to the non-input area | region E2. Thefirst cutout portion 71 is a portion constituted by cutting out theprotective layer 7 or a portion constituted by not forming theprotective layer 7. That is, in this specification, a portion where theprotective layer 7 is not provided is referred to as afirst cutout portion 71. In the present embodiment, thefirst notch 71 is an opening. Since the vibratingbody 8 is provided in thefirst cutout portion 71, it is possible to reduce the possibility that a part of theprotective layer 7 is peeled off from the secondmain surface 2b of thebase body 2 due to the expansion and contraction of the vibratingbody 8. . Further, since the vibratingbody 8 is provided in thefirst cutout portion 71, vibration due to the expansion and contraction motion of the vibratingbody 8 is transmitted to thebase 2 without passing through theprotective layer 7. For this reason, it is possible to reduce the possibility that the vibration due to the expansion and contraction motion of the vibratingbody 8 is difficult to be transmitted to thebase 2. As a result, the input device X1 can transmit a sufficient tactile sensation to the user.
本実施形態では、図4および図5に示すように、基体2には、第1切欠部71において第2主面2bが露出した露出部22を有している。振動体8は、露出部22上に、接着部材81を介して設けられている。具体的には、振動体8は、強化層21b上に、接着部材81を介して設けられている。ここで、接着部材81の構成材料としては、例えば、アクリル系接着部材、シリコーン系接着部材、ゴム系接着部材、あるいはウレタン系接着部材等が挙げられる。振動体8が露出部22としての強化層21b上に接着部材81を介して設けられているので、振動体8の伸縮運動による振動が、接着部材81を介して基体2に直接伝わることになる。このため、振動体8の伸縮運動による振動が、基体2に伝わり難くなる可能性を低減することができる。In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, thebase 2 has an exposedportion 22 where the secondmain surface 2 b is exposed in thefirst cutout portion 71. The vibratingbody 8 is provided on the exposedportion 22 via anadhesive member 81. Specifically, the vibratingbody 8 is provided on the reinforcinglayer 21b via anadhesive member 81. Here, examples of the constituent material of theadhesive member 81 include an acrylic adhesive member, a silicone adhesive member, a rubber adhesive member, and a urethane adhesive member. Since the vibratingbody 8 is provided on the reinforcinglayer 21 b as the exposedportion 22 via theadhesive member 81, vibration due to the expansion and contraction of the vibratingbody 8 is directly transmitted to thebase body 2 via theadhesive member 81. . For this reason, it is possible to reduce the possibility that the vibration due to the expansion and contraction motion of the vibratingbody 8 is difficult to be transmitted to thebase 2.
また、振動体8が第1切欠部71に設けられているので、上述以外の、例えば、次の効果も有する。入力装置X1の製造工程において、基体2の第2主面2bに接着部材81を介して振動体8を取り付ける際に、当該接着部材81が振動体8の接着領域から流出した場合であっても、第1切欠部71を構成する保護層7の壁面7aにおいて、接着部材81の流出を阻止することができる。また、入力装置X1の製造工程において、第1切欠部71を、基体2の第2主面2bに振動体8を取り付ける際のアライメントマークにすることもできる。これにより、別途、アライメントマークを形成する必要がなくなり、アライメントマークを形成することによるコストを低減することができる。Further, since the vibratingbody 8 is provided in thefirst cutout portion 71, for example, the following effects other than the above are also obtained. In the manufacturing process of the input device X1, when the vibratingmember 8 is attached to the secondmain surface 2b of thebase 2 via thebonding member 81, the bondingmember 81 flows out of the bonding region of the vibratingmember 8. Further, the outflow of theadhesive member 81 can be prevented on thewall surface 7a of theprotective layer 7 constituting thefirst cutout portion 71. Further, in the manufacturing process of the input device X1, thefirst cutout portion 71 can be used as an alignment mark when the vibratingbody 8 is attached to the secondmain surface 2b of thebase 2. As a result, it is not necessary to separately form an alignment mark, and the cost for forming the alignment mark can be reduced.
なお、上記では、第1切欠部71において第2主面2bが露出した露出部22を有している例について説明したが、これに限らない。図6に示すように、第1切欠部71は、保護層7を厚み方向に対して一部切り欠くことにより構成することで、振動体8は、当該第1切欠部71に設けられていてもよい。すなわち、第1切欠部71に対応する保護層7は、他の部位に位置する保護層7よりも厚みが小さい。振動体8は、厚みの小さい保護層7上に設けられている。このように構成しても、振動体8の伸縮運動による振動が、基体2に伝わり難くなる可能性を低減することができる。但し、振動体8の伸縮運動による振動が、基体2に伝わり難くなる可能性をより低減するためには、図4および図5に示すように、振動体8が露出部22上に設けられていることが好ましい。In addition, although the example which has the exposedpart 22 which the 2ndmain surface 2b exposed in the1st notch part 71 was demonstrated above, it is not restricted to this. As illustrated in FIG. 6, thefirst cutout portion 71 is configured by partially cutting off theprotective layer 7 in the thickness direction, so that the vibratingbody 8 is provided in thefirst cutout portion 71. Also good. That is, theprotective layer 7 corresponding to thefirst cutout 71 has a thickness smaller than that of theprotective layer 7 located at another part. The vibratingbody 8 is provided on theprotective layer 7 having a small thickness. Even if it comprises in this way, possibility that the vibration by the expansion-contraction movement of the vibratingbody 8 will become difficult to be transmitted to the base |substrate 2 can be reduced. However, in order to further reduce the possibility that vibration due to the expansion and contraction motion of the vibratingbody 8 is difficult to be transmitted to thebase body 2, the vibratingbody 8 is provided on the exposedportion 22 as shown in FIGS. Preferably it is.
本実施形態では、図1に示すように、振動体8は、基体2の両方の長辺の近傍に、それぞれの長辺に沿って2つ、および、基体2の両方の短辺の近傍に、それぞれの短辺に沿って2つ、合計4つ設けられているが、これに限らない。例えば、振動体8は、基体2の両方の長辺の近傍に、それぞれの長辺に沿って2つ設けられていてもよい。また、振動体8は、基体2の両方の短辺の近傍に、それぞれの短辺に沿って2つ設けられていてもよい。In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the vibratingbody 8 is in the vicinity of both long sides of thebase 2, two along each long side, and in the vicinity of both short sides of thebase 2. , Two along each short side, a total of four is provided, but is not limited thereto. For example, two vibratingbodies 8 may be provided in the vicinity of both long sides of thebase body 2 along each long side. Two vibratingbodies 8 may be provided in the vicinity of both short sides of thebase 2 along the short sides.
本実施形態では、振動体8は、4つ設けられているので、第1切欠部71も、図1に示すように、当該振動体8に対応して4つ設けられている。In the present embodiment, since four vibratingbodies 8 are provided, fourfirst cutout portions 71 are also provided corresponding to the vibratingbodies 8 as shown in FIG.
また、振動体8は、接着部材81が設けられた部位とは反対側の部位に、導電部材82を介してフレキシブル基板F2が接続される。導電部材82としては、例えば、はんだ、あるいは異方導電性接着剤等が挙げられる。フレキシブル基板F2および導電部材82を介して、振動体8に電圧が印加される。振動体8に電圧が印加されると、振動体8は伸縮運動する。ここで、フレキシブル基板F2には、例えば、触覚伝達ドライバが設けられている。Further, the flexible substrate F2 is connected to the vibratingbody 8 via aconductive member 82 at a portion opposite to the portion where theadhesive member 81 is provided. Examples of theconductive member 82 include solder, anisotropic conductive adhesive, and the like. A voltage is applied to the vibratingbody 8 via the flexible substrate F2 and theconductive member 82. When a voltage is applied to the vibratingbody 8, the vibratingbody 8 expands and contracts. Here, for example, a tactile transmission driver is provided on the flexible substrate F2.
また、本実施形態では、図1に示すように、平面視して、検出用配線6は、振動体8が位置する領域とは重ならない領域に位置している。具体的には、平面視して、検出用配線6は、第1切欠部71とは重ならない領域に位置している。これにより、振動体8と検出用配線6との間の距離を相対的に長くすることができる。このため、振動体8に印加される電圧による検出用配線6への影響を低減することができる。そのため、入力装置X1では、入力位置の検出感度が低下する可能性を低減することができる。Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, thedetection wiring 6 is located in a region that does not overlap with a region where the vibratingbody 8 is located in a plan view. Specifically, thewiring 6 for detection is located in the area | region which does not overlap with the1st notch part 71 in planar view. Thereby, the distance between the vibratingbody 8 and thedetection wiring 6 can be relatively increased. For this reason, the influence on thewiring 6 for a detection by the voltage applied to the vibratingbody 8 can be reduced. Therefore, in the input device X1, the possibility that the detection sensitivity of the input position is reduced can be reduced.
さらに、図1~図5に示すように、入力領域E1および非入力領域E2に対応する基体2の第1主面2a上には、保護シート9が設けられている。Further, as shown in FIGS. 1 to 5, aprotective sheet 9 is provided on the firstmain surface 2a of thebase 2 corresponding to the input area E1 and the non-input area E2.
保護シート9は、使用者の指F1の接触によって基体2の第1主面2aを傷付けないように保護する役割を有する。保護シート9は、接着部材91を介して、基体2の第1主面2aの全面に亘って設けられている。なお、保護シート9は、入力領域E1に対応する基体2の第1主面2a上にのみ設けられていてもよい。保護シート9としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ガラス、あるいはプラスチック等が挙げられる。また、接着部材91の構成材料としては、接着部材81と同様のものが挙げられる。Theprotective sheet 9 has a role of protecting the firstmain surface 2a of thebase 2 from being damaged by the contact of the user's finger F1. Theprotective sheet 9 is provided over the entire surface of the firstmain surface 2 a of thebase 2 via theadhesive member 91. In addition, theprotective sheet 9 may be provided only on the 1stmain surface 2a of the base |substrate 2 corresponding to the input area E1. Examples of theprotective sheet 9 include polyester film, polypropylene film, polyethylene film, glass, or plastic. In addition, as a constituent material of theadhesive member 91, the same material as that of theadhesive member 81 can be used.
次に、入力装置X1の動作例について、図7を参照しながら説明する。Next, an operation example of the input device X1 will be described with reference to FIG.
なお、以下では、触覚伝達のうち使用者に対して押圧感を伝達する場合の入力装置X1の動作例について説明するが、入力装置X1は、押圧感以外の、例えば、なぞり感、肌触り感等の様々な触感を伝達する場合にも適用できることは勿論である。In the following, an operation example of the input device X1 in the case of transmitting a pressing feeling to the user in the tactile transmission will be described. However, the input device X1 is other than the pressing feeling, for example, a feeling of tracing, a feeling of touch, etc. Of course, the present invention can also be applied to transmitting various tactile sensations.
図7に示すように、使用者が、保護シート9を介して基体2を押圧した場合に、振動体8は、基体2への押圧荷重を検出する(Op1)。ここで、振動体8の荷重検出機能について説明する。すなわち、使用者が、保護シート9を介して基体2を押圧すると、基体2が下方向に湾曲する。基体2が下方向に湾曲すると、振動体8も下方向に湾曲する。つまり、基体2への押圧荷重に応じて、振動体8の湾曲量が変移する。本実施形態では、振動体8は、圧電素子であるので、湾曲量に応じた電圧に変換することができる。この結果、振動体8により基体2への押圧荷重を検出することができる。なお、上記では、荷重検出機能を振動体8で実現している例について説明したが、これに限らず、例えば、歪みセンサ等の荷重センサによって実現してもよい。As shown in FIG. 7, when the user presses thebase 2 via theprotective sheet 9, the vibratingbody 8 detects the pressing load on the base 2 (Op1). Here, the load detection function of the vibratingbody 8 will be described. That is, when the user presses thebase 2 via theprotective sheet 9, thebase 2 is bent downward. When thebase 2 is bent downward, thevibrator 8 is also bent downward. That is, the amount of bending of the vibratingbody 8 changes according to the pressing load on thebase 2. In this embodiment, since the vibratingbody 8 is a piezoelectric element, it can be converted into a voltage corresponding to the amount of bending. As a result, the pressing load on thebase 2 can be detected by the vibratingbody 8. In addition, although the example which implement | achieved the load detection function with the vibratingbody 8 was demonstrated above, you may implement | achieve with not only this but load sensors, such as a strain sensor, for example.
そして、触覚伝達ドライバは、使用者による入力操作が、表示画面に表示された入力オブジェクトに対する押圧操作である場合に、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であるか否かを判定する(Op2)。Then, the tactile transmission driver determines whether or not the pressing load detected in Op1 is equal to or greater than the threshold when the input operation by the user is a pressing operation on the input object displayed on the display screen ( Op2).
そして、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値以上であると判定すれば(Op2にてYES)、振動体8を当該振動体8の長手方向に伸縮運動させる(Op3)。そして、Op3にて伸縮運動された振動体8により基体2が上下方向に湾曲振動する(Op4)。これにより、保護シート9を介して基体2を押圧した使用者に対して押圧感が伝達される。一方、触覚伝達ドライバは、Op1にて検出された押圧荷重が閾値未満であると判定すれば(Op2にてNO)、図7の処理を終了する。If the tactile transmission driver determines that the pressing load detected at Op1 is equal to or greater than the threshold (YES at Op2), the tactile transmission driver causes the vibratingbody 8 to expand and contract in the longitudinal direction of the vibrating body 8 (Op3). Then, thebase body 2 is curved and vibrated in the vertical direction by the vibratingbody 8 that is expanded and contracted at Op3 (Op4). Thereby, a pressing feeling is transmitted to the user who pressed thebase body 2 through theprotective sheet 9. On the other hand, if the tactile sensation transmission driver determines that the pressing load detected at Op1 is less than the threshold (NO at Op2), the process of FIG. 7 ends.
以上のように、入力装置X1では、振動体8の振動が基体2に伝わり難くなる可能性を低減することができる。As described above, in the input device X1, the possibility that the vibration of the vibratingbody 8 is difficult to be transmitted to thebase body 2 can be reduced.
次に、入力装置X1を備えた表示装置Y1について、図8を参照しながら説明する。Next, the display device Y1 provided with the input device X1 will be described with reference to FIG.
図8に示すように、本実施形態に係る表示装置Y1は、入力装置X1、液晶パネル101、バックライト102、回路基板103、および第1筐体104を備えている。As shown in FIG. 8, the display device Y1 according to the present embodiment includes an input device X1, aliquid crystal panel 101, abacklight 102, acircuit board 103, and afirst housing 104.
液晶パネル101は、表示のために液晶組成物を利用した表示パネルである。液晶パネル101は、空間S1を介して入力装置X1に対向して配置される。なお、液晶パネル101の代わりに、プラズマパネル、有機ELパネル、電子ペーパ等の表示パネルを用いてもよい。ここで、有機ELパネルは、電圧を印加すると発光する物質を利用した表示パネルである。具体的には、有機ELパネルは、ジアミン類等の有機物を用いた発光体を基板に蒸着し、5~10Vの直流電圧を印加することで表示が行われる。なお、液晶パネル101の代わりに有機ELパネルを用いた場合には、バックライト102は不要となる。Theliquid crystal panel 101 is a display panel using a liquid crystal composition for display. Theliquid crystal panel 101 is disposed to face the input device X1 through the space S1. Note that a display panel such as a plasma panel, an organic EL panel, or electronic paper may be used instead of theliquid crystal panel 101. Here, the organic EL panel is a display panel using a substance that emits light when a voltage is applied. Specifically, in the organic EL panel, a light emitting body using an organic material such as diamine is vapor-deposited on a substrate, and display is performed by applying a DC voltage of 5 to 10V. In the case where an organic EL panel is used instead of theliquid crystal panel 101, thebacklight 102 is not necessary.
バックライト102は、光源102aおよび導光板102bを備えている。光源102aは、導光板102bに向けて光を出射する役割を有する。光源102は、例えば、LED(Light Emitting Diode)から構成される。なお、LEDの代わりに、冷陰極蛍光ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、EL(Electro-Luminescence)であってもよい。導光板102bは、液晶パネル101の下面全体にわたって、光源102aからの光を略均一に導くための役割を有する。Thebacklight 102 includes alight source 102a and alight guide plate 102b. Thelight source 102a has a role of emitting light toward thelight guide plate 102b. Thelight source 102 includes, for example, an LED (Light (Emitting Diode). Instead of the LED, a cold cathode fluorescent lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, or an EL (Electro-Luminescence) may be used. Thelight guide plate 102b has a role for guiding light from thelight source 102a substantially uniformly over the entire lower surface of theliquid crystal panel 101.
回路基板103は、IC(Integrated Circuit)、抵抗器、コンデンサ等の部品を表面に実装し、その部品間を配線で接続することで電子回路を構成する板状またはフィルム状の基板である。回路基板103は、バックライト102の背面側に配置されている。また、回路基板103にはコネクタが設けられている。このコネクタには、例えば、フレキシブル基板F1およびフレキシブル基板F2が挿入される。Thecircuit board 103 is a plate-like or film-like board constituting an electronic circuit by mounting components such as an IC (Integrated Circuit), a resistor, and a capacitor on the surface, and connecting the components by wiring. Thecircuit board 103 is disposed on the back side of thebacklight 102. Thecircuit board 103 is provided with a connector. For example, the flexible board F1 and the flexible board F2 are inserted into this connector.
第1筐体104は、液晶パネル101、バックライト102、および回路基板103を収容する役割を有する。第1筐体104の構成材料としては、例えば、ポリカーボネート等の樹脂、あるいは、ステンレス、アルミニウム等の金属が挙げられる。Thefirst housing 104 has a role of accommodating theliquid crystal panel 101, thebacklight 102, and thecircuit board 103. Examples of the constituent material of thefirst housing 104 include a resin such as polycarbonate or a metal such as stainless steel or aluminum.
また、第1筐体104は、支持部材104aを有している。支持部材104aは、入力領域E1を取り囲むように設けられている。支持部材104aは、入力装置X1の非入力領域E2を支持する役割を有する。Moreover, thefirst housing 104 has asupport member 104a. Thesupport member 104a is provided so as to surround the input area E1. Thesupport member 104a has a role of supporting the non-input area E2 of the input device X1.
表示装置Y1は、入力装置X1を備えているので、振動体8の振動が基体2に伝わり難くなる可能性を低減することができる。Since the display device Y1 includes the input device X1, it is possible to reduce the possibility that the vibration of the vibratingbody 8 is difficult to be transmitted to thebase body 2.
次に、表示装置Y1を備えた携帯端末P1について、図9を参照しながら説明する。Next, the portable terminal P1 provided with the display device Y1 will be described with reference to FIG.
図9に示すように、本実施形態に係る携帯端末P1は、例えば、携帯電話、スマートフォン、PDA(Personal Digital Assistant)等の電子機器である。携帯端末P1は、表示装置Y1、音声入力部201、音声出力部202、キー入力部203、および第2筐体204を備えている。As shown in FIG. 9, the mobile terminal P1 according to the present embodiment is an electronic device such as a mobile phone, a smartphone, or a PDA (Personal Digital Assistant). The portable terminal P1 includes a display device Y1, anaudio input unit 201, anaudio output unit 202, akey input unit 203, and asecond housing 204.
音声入力部201は、例えば、マイク等により構成されており、使用者の音声等が入力される。音声出力部202は、スピーカ等により構成されており、相手方からの音声等が出力される。キー入力部203は、例えば、機械的なキーにより構成される。なお、キー入力部203は、表示画面に表示された操作キーであってもよい。第2筐体204は、表示装置Y1、音声入力部201、音声出力部202、およびキー入力部203を収容する役割を有する。Thevoice input unit 201 is composed of, for example, a microphone or the like, and inputs a user's voice or the like. Theaudio output unit 202 includes a speaker or the like, and outputs audio from the other party. Thekey input unit 203 is configured by, for example, a mechanical key. Thekey input unit 203 may be an operation key displayed on the display screen. Thesecond housing 204 has a role of accommodating the display device Y1, theaudio input unit 201, theaudio output unit 202, and thekey input unit 203.
他にも、携帯端末P1は、必要な機能に応じて、デジタルカメラ機能部、ワンセグ放送用チューナ、赤外線通信機能部等の近距離無線通信部、および各種インタフェース等を備える場合もあるが、これらの詳細についての図示および説明は省略する。In addition, the mobile terminal P1 may include a short-distance wireless communication unit such as a digital camera function unit, a one-segment broadcasting tuner, an infrared communication function unit, and various interfaces, depending on the required functions. The detailed illustration and description thereof will be omitted.
携帯端末P1は、表示装置Y1を備えているので、振動体8の振動が基体2に伝わり難くなる可能性を低減することができる。Since the portable terminal P1 includes the display device Y1, it is possible to reduce the possibility that the vibration of the vibratingbody 8 is difficult to be transmitted to thebase body 2.
なお、上記では、携帯端末P1に音声入力部201を備えている例について説明したが、これに限らない。すなわち、携帯端末P1には音声入力部201は備えられていなくともよい。In addition, although the example which provided the audio |voice input part 201 in the portable terminal P1 was demonstrated above, it is not restricted to this. That is, thevoice input unit 201 may not be provided in the mobile terminal P1.
また、上記では、携帯端末P1は、表示装置Y1、音声入力部201、音声出力部202、およびキー入力部203を収容する第2筐体204を備えている例について説明したが、これに限らない。第2筐体204を別個独立に設けることなく、表示装置Y1における第1筐体103が携帯端末P1の筐体となる態様であってもよい。Moreover, although the portable terminal P1 demonstrated the example provided with the 2nd housing | casing 204 which accommodates the display apparatus Y1, the audio |voice input part 201, the audio |voice output part 202, and thekey input part 203 above, it is not restricted to this. Absent. Instead of providing thesecond casing 204 separately and independently, thefirst casing 103 in the display device Y1 may be a casing of the mobile terminal P1.
さらに、表示装置Y1は、上記の携帯端末P1の代わりに、産業用途で使用されるプログラマブル表示器、電子手帳、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム用の端末装置、テレビ、デジタルカメラ等の種々の電子機器に備えられていてもよい。Furthermore, the display device Y1 is a variety of electronic devices such as a programmable display, an electronic notebook, a personal computer, a copying machine, a game terminal device, a television, a digital camera, etc. used in industrial applications instead of the portable terminal P1. The device may be provided.
なお、上述した実施形態は、本発明の実施形態の一具体例を示すものであり、種々の変形が可能である。以下、いくつかの主な変形例を示す。The above-described embodiment shows a specific example of the embodiment of the present invention, and various modifications are possible. Hereinafter, some main modifications will be described.
[変形例1]
図10は、変形例1に係る入力装置X2の概略構成を示す平面図である。図11は、図10中に示した切断線IV-IVに沿って切断した断面図である。図12は、図11中に示したB1の部分を拡大した図である。図10~図12において、図1、図4、および図5と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。[Modification 1]
FIG. 10 is a plan view illustrating a schematic configuration of the input device X2 according to the first modification. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the cutting line IV-IV shown in FIG. FIG. 12 is an enlarged view of the portion B1 shown in FIG. 10 to 12, components having the same functions as those in FIGS. 1, 4 and 5 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
図12に示すように、入力装置X2では、第1切欠部71に対応する強化層21bに第2切欠部211bを有している。すなわち、第2切欠部211bは、強化層21bを切り欠くことによって構成される部位、あるいは、強化層21bを形成しないことによって構成される部位である。また、第2切欠部211bは、第1切欠部71内に設けられている。As shown in FIG. 12, the input device X2 has asecond notch 211b in the reinforcinglayer 21b corresponding to thefirst notch 71. That is, thesecond cutout portion 211b is a portion configured by cutting out the reinforcinglayer 21b or a portion configured by not forming the reinforcinglayer 21b. In addition, thesecond cutout portion 211 b is provided in thefirst cutout portion 71.
変形例1に係る振動体8は、第2切欠部211bに設けられている。具体的には、振動体8は、接着部材81を介して、第2切欠部211bに設けられている。振動体8が第2切欠部211bに設けられているので、振動体8の伸縮運動による振動が、強化層21bを介することなく、基体2に伝わることになる。このため、振動体8の伸縮運動による振動が、基体2に伝わり難くなる可能性をより低減することができる。The vibratingbody 8 according toModification 1 is provided in thesecond notch 211b. Specifically, the vibratingbody 8 is provided in thesecond cutout portion 211 b via theadhesive member 81. Since the vibratingbody 8 is provided in thesecond cutout portion 211b, the vibration due to the expansion and contraction motion of the vibratingbody 8 is transmitted to thebase 2 without passing through the reinforcinglayer 21b. For this reason, it is possible to further reduce the possibility that vibration due to the expansion and contraction motion of the vibratingbody 8 is difficult to be transmitted to thebase 2.
[変形例2]
図13は、変形例2に係る入力装置X3の概略構成を示す平面図である。図14は、図13中に示した切断線V-Vに沿って切断した断面図である。図13および図14において、図1および図4と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。[Modification 2]
FIG. 13 is a plan view illustrating a schematic configuration of the input device X3 according to the second modification. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the cutting line VV shown in FIG. 13 and 14, the same reference numerals are given to configurations having the same functions as those in FIGS. 1 and 4, and detailed descriptions thereof are omitted.
図13に示すように、入力装置X3では、非入力領域E2に対応する基体2の第2主面2b上に、振動体用配線61が設けられている。振動体用配線61は、振動体8へ電圧を印加する役割、および、振動体8の湾曲量に応じて振動体8により発生した電圧を検出する役割を有する。本実施形態に係る振動体用配線61は、平面視して、振動体8と重なるように、入力領域E1を取り囲むように、枠状に設けられている。振動体用配線61の一部は、露出部22上に設けられている。振動体用配線61の一端部および他端部は、外部導通領域G1に位置している。外部導通領域G1は、フレキシブル基板F3が接続される。フレキシブル基板F3には、例えば、入力位置を検出するための位置検出ドライバ、および触覚伝達ドライバが設けられている。As shown in FIG. 13, in the input device X3, the vibratingbody wiring 61 is provided on the secondmain surface 2b of thebase 2 corresponding to the non-input area E2. The vibratingbody wiring 61 has a role of applying a voltage to the vibratingbody 8 and a role of detecting a voltage generated by the vibratingbody 8 in accordance with the amount of bending of the vibratingbody 8. The vibratingbody wiring 61 according to the present embodiment is provided in a frame shape so as to surround the input region E1 so as to overlap the vibratingbody 8 in plan view. A part of thevibrator wiring 61 is provided on the exposedportion 22. One end and the other end of thevibrator wiring 61 are located in the external conduction region G1. The external conductive region G1 is connected to the flexible substrate F3. For example, a position detection driver for detecting an input position and a tactile sense transmission driver are provided on the flexible substrate F3.
振動体用配線61の構成材料としては、検出用配線6と同様のものが挙げられる。The constituent material of thevibrator wiring 61 is the same as that of thedetection wiring 6.
図14に示すように、露出部22上に設けられた振動体用配線61の一部と振動体8とは、導電部材82を介して電気的に接続される。図示はしていないが、実際には、振動体8には表面電極が設けられており、振動体8の表面電極と振動体用配線61の一部とが、導電部材82を介して電気的に接続される。これにより、フレキシブル基板F3、振動体用配線61、および導電部材82を介して、振動体8に電圧が印加される。振動体8に電圧が印加されると、振動体8は伸縮運動する。As shown in FIG. 14, a part of the vibratingbody wiring 61 provided on the exposedportion 22 and the vibratingbody 8 are electrically connected via aconductive member 82. Although not shown, actually, the vibratingbody 8 is provided with a surface electrode, and the surface electrode of the vibratingbody 8 and a part of the wiring for the vibratingbody 61 are electrically connected via theconductive member 82. Connected to. As a result, a voltage is applied to the vibratingbody 8 via the flexible substrate F3, the vibratingbody wiring 61, and theconductive member 82. When a voltage is applied to the vibratingbody 8, the vibratingbody 8 expands and contracts.
このように、入力装置X3では、複数の振動体8のそれぞれにフレキシブル基板を接続する必要がない。すなわち、入力装置X3では、1つのフレキシブル基板F3を用いるだけで、検出用配線6および振動体用配線61と外部とを電気的に接続することができる。このため、入力装置X3では、フレキシブル基板の使用枚数を削減することが可能となり、製造コストを低減することができる。Thus, in the input device X3, there is no need to connect a flexible substrate to each of the plurality of vibratingbodies 8. That is, in the input device X3, thedetection wiring 6 and the vibratingbody wiring 61 can be electrically connected to the outside only by using one flexible substrate F3. For this reason, in the input device X3, the number of flexible substrates used can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
[変形例3]
図15は、変形例3に係る入力装置X4の概略構成を示す平面図である。図16は、図15中に示した切断線VI-VIに沿って切断した断面図である。図15および図16において、図1および図4と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。[Modification 3]
FIG. 15 is a plan view illustrating a schematic configuration of the input device X4 according to the third modification. 16 is a cross-sectional view taken along the cutting line VI-VI shown in FIG. 15 and 16, the same reference numerals are given to configurations having the same functions as those in FIGS. 1 and 4, and detailed descriptions thereof are omitted.
図16に示すように、入力装置X4では、振動体8は、露出部22上に、接着部材81aを介して設けられている。接着部材81aは、遮光性を有している。接着部材81aが遮光性を有していると、使用者により振動体8が視認されてしまう可能性を低減することができる。接着部材81aに遮光性を付与する方法としては、例えば、アクリル系接着部材、シリコーン系接着部材、ゴム系接着部材、あるいはウレタン系接着部材等に、カーボン、チタン、あるいはクロム等の黒色材料を含ませること等が挙げられる。As shown in FIG. 16, in the input device X4, the vibratingbody 8 is provided on the exposedportion 22 via anadhesive member 81a. Theadhesive member 81a has a light shielding property. When theadhesive member 81a has light shielding properties, the possibility that thevibration body 8 is visually recognized by the user can be reduced. As a method for providing the light shielding property to theadhesive member 81a, for example, an acrylic adhesive member, a silicone adhesive member, a rubber adhesive member, a urethane adhesive member, or the like includes a black material such as carbon, titanium, or chromium. For example.
なお、図17に示すように、振動体8の少なくとも上面に遮光膜83が設けられていてもよい。振動体8の少なくとも上面に遮光膜83が設けられていると、使用者により振動体8が視認されてしまう可能性をより低減することができる。ここで、振動体8の上面とは、基体2の第2主面2bと対向する振動体8の2つの表面のうち、基体2の第2主面2bに近い側の面をいう。なお、図17では、振動体8の上面および側面に遮光膜83が設けられている例を図示したが、振動体8の上面にのみ遮光膜83が設けられていてもよい。Note that, as shown in FIG. 17, alight shielding film 83 may be provided on at least the upper surface of the vibratingbody 8. If thelight shielding film 83 is provided on at least the upper surface of the vibratingbody 8, the possibility that the vibratingbody 8 is visually recognized by the user can be further reduced. Here, the upper surface of the vibratingbody 8 refers to a surface on the side close to the secondmain surface 2b of thebase body 2 among the two surfaces of the vibratingbody 8 facing the secondmain surface 2b of thebase body 2. In FIG. 17, an example in which thelight shielding film 83 is provided on the upper surface and side surfaces of the vibratingbody 8 is illustrated, but thelight shielding film 83 may be provided only on the upper surface of the vibratingbody 8.
ここで、図17に示すように、振動体8の上面だけでなく側面にも遮光膜83が設けられていれば、入力装置X4を斜めから覗き込んでも、使用者により振動体8が視認されてしまう可能性をより低減することができるため、好ましい。Here, as shown in FIG. 17, if thelight shielding film 83 is provided not only on the upper surface but also on the side surface of the vibratingbody 8, the vibratingbody 8 can be visually recognized by the user even when looking into the input device X4 from an oblique direction. This is preferable because the possibility of being lost is further reduced.
[変形例4]
なお、上述の実施形態では、入力装置X1を備えた表示装置Y1の例について説明したが、入力装置X1に代えて、入力装置X2~X4のうちいずれかの入力装置を採用してもよい。また、入力装置X2~X4のうちいずれかの入力装置を採用した表示装置を備えた携帯端末を採用してもよい。さらに、上述の実施形態および変形例は適宜に組み合わせてもよい。[Modification 4]
In the above-described embodiment, the example of the display device Y1 including the input device X1 has been described. However, any one of the input devices X2 to X4 may be employed instead of the input device X1. Further, a portable terminal including a display device that employs any one of the input devices X2 to X4 may be employed. Furthermore, you may combine the above-mentioned embodiment and modification suitably.
[変形例5]
さらに、上述の実施形態および変形例では、入力装置を触覚伝達技術に適用した例について説明したが、これに限らない。本発明は、触覚伝達技術以外に、例えば、基体を湾曲振動させて音を出力するスピーカ技術、あるいは、骨伝導により音を聴くことができる骨伝導技術にも適用することが可能である。骨伝導技術のうち、軟骨伝導技術にも適用することができることは勿論である。[Modification 5]
Furthermore, in the above-described embodiment and modification, the example in which the input device is applied to the tactile transmission technology has been described, but the present invention is not limited thereto. In addition to the tactile sensation transmission technique, the present invention can also be applied to, for example, a speaker technique that outputs a sound by bending and vibrating a base, or a bone conduction technique that can listen to sound through bone conduction. Of course, it can be applied to the cartilage conduction technique among the bone conduction techniques.