JP4925767B2 - タッチスクリーンアセンブリ、端末機及び端末機の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、タッチスクリーンアセンブリ、端末機及び端末機の制御方法に関する。

今日、情報通信分野における目覚ましい発展に伴い、情報及び通信環境の急激な変化を迎えている。その中でも、特に移動通信端末機は、現代社会において必需品と考えられるほど多く用いられている。この移動通信端末機の底辺拡大による需要者の要求に符合するように、移動通信端末機には、一般的な音声通話の他にも、動映像撮影及び再生、ＭＰ３ファイル再生などの多様な機能が付加されてきている。

また、最近では、タッチスクリーンタイプのディスプレイ（以下、「タッチスクリーンディスプレイ」という）を備えた移動通信端末機が紹介されている。
ところで、タッチスクリーンディスプレイを備えていない従来の移動通信端末機においては、ユーザーがプッシュボタンタイプの、いわゆる機械式キーボタンを押して情報等の入力を行うことになるが、該キーボタンを押すことによって操作感（キーボタンが端末機の内部方向に軽く押される感触）が得られるため、ユーザーはキーボタンが押されたことを容易に認識することができた。

しかしながら、タッチスクリーンディスプレイを備えた移動通信端末機においては、ユーザーがタッチスクリーン上のキーボタン等にタッチしても、従来の移動通信端末機のように、その操作感（具体的には、キーボタンが内部方向に押される感触等）が得られないので、キーボタン等のタッチが端末機に認識されたか（すなわち、所定の情報や指示が入力されたか）否かを容易に把握できない。このため、何度も同じキーボタン等にタッチしてしまう場合があり、その操作性という点で改良の余地があった。このことは移動通信端末機のみならず、タッチスクリーンアセンブリやこれを備える端末機に共通して言えるものである。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであり、その目的は、タッチスクリーンディスプレイ上におけるユーザー操作が端末機等に認識されたか否か（入力が行われたか否か）をユーザーが感覚的に容易に把握できるようにすることにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るタッチスクリーンアセンブリは、情報入力される入力部を表示するタッチスクリーンディスプレイと、駆動されて前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供する振動子と、前記振動子を駆動する振動子駆動部と、を含んで構成され、前記振動子駆動部は、前記入力部がタッチされると前記振動子を駆動することを特徴とする。

ここで、前記振動子駆動部は電圧矩形波等の駆動信号を提供し、前記振動子が該駆動信号に基づいて前記タッチスクリーンディスプレイを瞬間的に振動させるように構成するのが好ましい。

また、前記振動子は、前記振動子駆動部からの駆動信号によって磁場の変化を発生するコイル部と、前記コイル部から発生する磁場の変化によって線形往復運動をする線形往復運動子と、前記コイル部及び前記線形往復運動子を取り囲むように設けられる振動子ハウジング部と、を含んで構成され、前記線形往復運動子が前記振動子ハウジング部に衝突することで前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供する。

また、本発明に係る端末機は、情報入力に使用される入力部を表示するタッチスクリーンディスプレイと、駆動されて前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供する振動子と、前記入力部がタッチされると、前記振動子を駆動する振動子駆動部と、を含んで構成される。ここで、前記振動子は、前記振動子駆動部からの駆動信号によって磁場の変化を発生するコイル部と、前記コイル部から発生する磁場の変化によって線形往復運動をする線形往復運動子と、前記コイル部及び前記線形往復運動子を取り囲むように設けられる振動子ハウジング部と、を含んで構成され、前記線形往復運動子が前記振動子ハウジング部に衝突することで、前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供する。

また、本発明に係る端末機の制御方法は、タッチスクリーンディスプレイ上に入力部を表示する段階と、前記入力部に対する操作（タッチ）を感知する段階と、前記入力部に対する操作（タッチ）を感知したときに、前記入力部のうちの操作された部分（キーボタン等）に応じた駆動信号を振動子に提供し、該振動子が駆動して前記タッチスクリーンディスプレイを振動させる段階と、を含む。ここで、前記振動子は、前記駆動信号によって磁場の変化を発生するコイル部と、前記コイル部から発生する磁場の変化によって線形往復運動をする線形往復運動子と、前記コイル部及び前記線形往復運動子を取り囲むように設けられる振動子ハウジング部と、を含んで構成され、前記線形往復運動子が前記振動子ハウジング部に衝突することで、前記タッチスクリーンディスプレイを振動させる。

本発明によれば、ユーザーがタッチスクリーンディスプレイ上でキーボタン等を操作する（タッチする）と、該操作が行われたことを感覚として認識することができるので、不要な繰り返し操作等がなくなり、タッチスクリーンアセンブリ及びこれを備えた端末機の操作性が向上する。特に、タッチスクリーンディスプレイ上でキーボタン等にタッチすると、これを振動によってユーザーに感じさせるようにすれば、ユーザーはタッチスクリーン上での操作が行われたか否かを視覚のみに頼ることなく、タッチした指等を介して伝わる振動によって容易に把握することができ、非常に便利である。

また、ユーザーは、タッチスクリーンディスプレイ上でキーボタンを押すときに、従来の機械式ボタンを押すときと同様に所定の操作感を得られるので、従来のプッシュタイプの機械式ボタンに慣れているユーザーも違和感なく端末機を使用することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する

本発明は、ＰＤＡ、携帯電話、スマートフォンなどの移動通信端末機のみならず、ゲーム機などの多様なタイプの端末機にも適用される。以下、説明の便宜上、本発明が携帯電話などの移動端末機に適用される場合のみを説明する。また、端末機のみならず、タッチスクリーンアセンブリとして構成してもよい。

また、本発明は、少なくとも一つのタッチスクリーンディスプレイを備える全ての端末機に適用される。但し、以下の実施形態では、説明の便宜上、端末機が２個のディスプレイ部を備え、そのうちの一方がタッチスクリーンディスプレイ（他方が通常のディスプレイ）である場合を説明する。

したがって、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではないことをあらかじめ述べておく。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る移動端末機を示した斜視図であり、図２は、図１のＩ−Ｉ断面図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る移動端末機１０は、タッチスクリーンディスプレイである第１のディスプレイ部１００と、この第１ディスプレイ部１００の前面に形成される（設けられる）タッチスクリーン保護フィルム１５０と、主たるディスプレイ（ここでは、タッチスクリーンディスプレイではない通常のディスプレイ）である第２ディスプレイ部４００と、を含んで構成される。もちろん、本発明に係る移動端末機は、上記構成要素以外の他の構成要素（例えば、制御部、メモリ部など）をも含んで構成されるが、これらの他の構成要素は、本発明とは直接的な関連がないので、以下ではその説明を省略する。

第１ディスプレイ部１００は、タッチスクリーンとして移動端末機１０を操作するための各キーボタン（情報入力に使用される入力部）を表示し、第２ディスプレイ部４００は、移動端末機１０の情報または動映像などを表示する。第２ディスプレイ部４００も、第１ディスプレイ１００と同様に、タッチスクリーンディスプレイとして構成されてもよいことはもちろんである。第１ディスプレイ部１００上には、前記タッチスクリーン保護フィルム１５０が設けられている。このタッチスクリーン保護フィルム１５０は、ゴム、シリコン、プラスチックなどの材質によって透明に形成されるのが好ましいが、これに限定されるものではない。

第１ディスプレイ部１００上に設けられるタッチスクリーン保護フィルム１５０の構成について、図２に基づいてさらに説明する。

図２は、第１ディスプレイ部１００上においてキーボタンが表示される部分、すなわち、図１のＩ−Ｉ断面図である。この図２に示すように、タッチスクリーン保護フィルム１５０の第１ディスプレイ部１００上のキーボタンに対応する部分には、ユーザーがキーボタンをタッチする際に、ユーザーに所定のタッチ感（操作感）を提供するように、部分的に盛り上がった凸部が形成される。この凸部は、中空となっており、ユーザーがキーボタンをタッチするときに弾性変形し（凹み）、この弾性変形によって所定の操作感をユーザーに提供する。なお、図２では、矩形状の断面を有する凸部が形成されているが、かかる形状に限定されることなく、曲面状に形成されるなど、ユーザーが第１ディスプレイ部１００上のキーボタンをタッチする際に弾性変形して、ユーザーに所定のタッチ感（操作感）を提供するものであれば、どのような形状または構成で形成してもよい。例えば、当該形状の上面に部分的な開口部を設け、ユーザーがキーボタンをタッチするときに、弾性変形する（凹む）とともに、開口部を介してユーザーの指がタッチスクリーンに直接触れることができるようになっていてもよい。

以上のような構成により、タッチスクリーン保護フィルム１５０は、タッチスクリーンディスプレイである第１ディスプレイ部１００の表面を保護するとともに、ユーザーが該第１ディスプレイ部１００上のキーボタンにタッチする際に、キーボタンが押されるような感触をユーザー提供できるので、キーボタンがタッチされたこと（言い換えれば、移動通信端末機１０が入力を認識したこと）を感覚的に確認できるようになる。これにより、不要なタッチ操作（何度もキーボタンをタッチしてしまうこと）を回避できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３及び図４に基づいて説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る移動端末機を示した斜視図であり、図４は、本発明の第２実施形態に係る移動端末機を示した概略ブロック図である。

図３及び図４に示すように、本発明の第２実施形態に係る移動端末機１０は、タッチスクリーンディスプレイである第１ディスプレイ部１００、第２ディスプレイ部４００及び制御部７００を含んで構成される。もちろん、移動端末機１０は、上述した構成要素以外の他の構成要素（例えば、無線送受信部、メモリ部など）をも含んで構成されるが、これら他の構成要素は、本発明とは直接的な関連がないので、以下ではその説明を省略する。

第１ディスプレイ部１００は、移動端末機１０を操作等するための各キーボタン（情報入力に使用される入力部）を表示し、第２ディスプレイ部４００は、移動端末機１０の情報または動映像などを表示する。第２ディスプレイ部４００も、第１ディスプレイ１００と同様に、タッチスクリーンディスプレイとして構成されてもよいことはもちろんである。また、制御部７００は、移動端末機１０全体の動作を制御する。

ここで、本実施形態においては、ユーザーが第１ディスプレイ部１００上のキーボタンのうち任意のキーボタンをタッチすると、制御部７００はこれを感知し、第１ディスプレイ部１００上に表示されているキーボタンの形態を、所定時間（例えば１秒）の間、変化させるように制御する。例えば、ユーザーが第１ディスプレイ部１００上のキーボタンのうち「１」のボタンにタッチすると、制御部７００は、ユーザーが「１」のボタンにタッチしたことを感知し、第１ディスプレイ１００上の「１」ボタンの色を変えたり、「１」のボタンの大きさを変化（拡大、縮小）させたり、反転させたりする。これにより、ユーザーは、自分が所望のボタンをタッチ（操作）したか否かを視覚的に認識することができる。

さらに、移動端末機１０が、スピーカー８００を含んで構成されてもよい。この場合、スピーカー８００は、制御部７００によって、ユーザーが第１ディスプレイ１００のキーボタンを正確にタッチしたときに、予め設定された音響が出力されるように構成される。ここで、出力される音響としては、任意の機械音または人の音声などが該当する。また、出力される音響は、キーボタンによってそれぞれ異なるように構成されるのが好ましい。例えば、出力される音響が人の音声である場合には、ユーザーが「１」、「２」ボタンを押すと、これ制御部７００は、押されたボタンを表す音声、すなわち、「イチ」、「ニ」などの音声がスピーカー８００から出力されるように制御する。さらに、ユーザーが２個以上のボタンを同時にタッチしたり、キーボタン領域外の部分をタッチしたりするなどの理由で、制御部７００がユーザーのタッチしたボタンを判断できないような場合には、制御部７００は、入力エラーであることを示す警告音（エラー音）がスピーカー８００から出力されるように制御するようにしてもよい。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図５に基づいて説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る移動端末機を示す概略ブロック図である。

図５に示すように、本発明の第３実施形態に係る移動端末機１０は、第１ディスプレイ部１００、振動子２００、振動子駆動部３００、第２ディスプレイ部４００、無線処理部５００、メモリ部６００及び制御部７００を含んで構成される。もちろん、移動端末機１０は、上述した構成要素以外の他の構成要素（例えば、移動放送受信部など）をも含んで構成されるが、これら他の構成要素は、本発明とは直接的な関連がないので、以下ではその説明を省略する。

第１ディスプレイ部１００は、タッチスクリーンディスプレイによって構成される。第１ディスプレイ部１００は、移動端末機１０の操作に必要な情報が入力される入力部、例えば、各キーボタンを表示するものであり、ユーザーは、第１ディスプレイ部１００（タッチスクリーン）上のキーボタンにタッチすることで、移動端末機１０の操作に必要な情報を入力できるようになっている。

振動子２００は、ユーザーが第１ディスプレイ部１００（タッチスクリーン）上でキーボタンにタッチすると、該キーボタンがタッチされた（情報が入力された）ことをユーザーに認識させるために、第１ディスプレイ部１００に所定の振動を提供する。より具体的には、振動子２００は、振動子駆動部３００によって駆動される。振動子２００から振動が第１ディスプレイ部１００に提供されると、この振動が第１ディスプレイ部１００を通してユーザーの指やスタイラスペンに伝達され、ユーザーは、機械式プッシュボタンを押したときのように、ボタンを押したような感触を得ることができる（つまり、入力が確実に行われたことを感覚として認識できる）。以下、このような感触を「瞬間振動感」といい、この瞬間振動感を与えるために振動子２００が発生する振動を「瞬間振動」という。このような瞬間振動感は、振動子２００が特定の振動周波数及び／または振動大きさ（振幅）で振動するときに最も理想的に実現されることになるが、これについては、後で詳しく説明することにする。

ここで、第１ディスプレイ部１００、振動子２００及び振動子駆動部３００は、タッチスクリーンアセンブリ（タッチスクリーンモジュール）Ａとして一体的に構成され、このタッチスクリーンアセンブリＡが移動通信端末機１０内に装着される。

第２ディスプレイ部４００は、移動端末機１０における主たるディスプレイ部であり、移動端末機１０の使用に必要な情報や映像等をディスプレイする。なお、第２ディスプレイ部４００も、第１ディスプレイ部１００と同様にタッチスクリーンによって構成されてもよいことはもちろんである。

メモリ部６００は、移動端末機１０の動作に必要な各種のデータ、ユーザーが任意に保存したデータなどを保存し、無線処理部５００は、移動通信網を通じた無線送受信を行い、ユーザーによる移動通信を可能にする。

制御部７００は、第１ディスプレイ部１００、振動子駆動部３００、第２ディスプレイ部４００、無線処理部５００及びメモリ部６００を含む移動端末機１０の各部の駆動を制御し、移動端末機１０全体を制御する。

次に、本発明の第３実施形態に係る移動端末機１０の外形構成を説明する。図６は、本発明の第３実施形態に係る移動端末機の正面図である。

図６に示すように、移動端末機１０は、第１ディスプレイ部１００を備える第１本体１３と、第２ディスプレイ部４００を備える第２本体１５と、第１本体１３と第２本体１５とを連結するヒンジ部１７と、を含んで構成される。第１本体１３及び第２本体１５は、その外形を定める第１ハウジング１４及び第２ハウジング１６をそれぞれ含む。振動子駆動部３００、無線処理部５００及びメモリ部６００は、第１本体１３または第２本体１５の何れに配設されてもよい。ただし、振動子２００は、タッチスクリーンディスプレイである第１ディスプレイ部１００を備える第１本体１３に配設されることが好ましい。これについては、後で詳しく説明することにする。

本実施形態に係る移動端末機１０は、以上のような構成を有しており、特に、振動子２００は、ユーザーが第１ディスプレイ部（タッチスクリーン）上でキーボタンにタッチする（操作する）と、該キーボタンがタッチされたこと（情報が入力されたこと）をユーザーに認識させるように瞬間振動を提供し、第１ディスプレイ部を振動させる。以下、詳しく説明する。

１．振動子の構成
本発明の実施形態に係る振動子の構成を図７に基づいて説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、振動子の構成を概略的に示した回路図である。

図７（ａ）に示すように、振動子２００は、コイル２１０と、永久磁石が適正位置に形成された線形往復運動子２３０と、振動子ハウジング２５０と、を含んで構成される。

ユーザーが第１ディスプレイ部（タッチスクリーン）上でキーボタンをタッチすると、制御部７００はこれを感知し、キーボタンがタッチされたことを示す特定信号を振動子駆動部３００に送る。すると、振動子駆動部３００は、所定の駆動信号、例えば、前記特定信号に対応する一連の電圧矩形波Ｖを発生する。かかる一連の電圧矩形波Ｖについては、後で詳しく説明することにする。

振動子駆動部３００が発生した駆動信号、すなわち、一連の電圧矩形波Ｖはコイル２１０に入力される。すると、コイル２１０は、該一連の電圧矩形波Ｖに応じた一連の磁場の変化を発生する。この一連の磁場の変化が線形往復運動子２３０の永久磁石に影響を及ぼすことで、線形往復運動子２３０は、発生した一連の磁場の変化に合わせて矢印ｘに示すように線形往復運動をしながら振動子ハウジング２５０に衝撃を加える。その結果、振動子２００全体は、入力される一連の電圧矩形波Ｖに対応する振動、すなわち、一連の振動パルス（瞬間振動）を発生するようになる。

これについて、図７（ｂ）に基づいてさらに詳しく説明すると、コイル２１０における磁場Φの発生時間は電圧矩形波Ｖの印加時間と同一である。また、線形往復運動子２３０の振動時間も前記磁場Φの発生時間（電圧矩形波Ｖの引火時間）と同一である。したがって、電圧矩形波Ｖの印加時間、コイル２１０の磁場Φの発生時間及び線形往復運動子２３０の振動時間は、図７（ｂ）に示すように、ｔ１として互いに同一である。また、電圧矩形波Ｖの大きさ（振幅）Ｍが一定であるため、コイル２１０の磁場の大きさ及び線形往復運動子２３０の振動の大きさも、ｔ１の間、一定となる。

一方、線形往復運動子２３０の衝撃による振動子ハウジング２５０の振動時間ｔ２は、振動子ハウジング２５０自体の共鳴によって電圧矩形波Ｖの印加時間の約１０倍になる。実験では、ｔ１が３（ｍｓ）である電圧矩形波Ｖを入力したときに、振動子ハウジング２５０の振動時間ｔ２は、およそ３０（ｍｓ）であった。また、振動子ハウジング２５０の振動大きさは、ｔ１の間は徐々に大きくなるが、その後は徐々に小さくなる。これは、振動子２００が発生する振動パルスの大きさを、電圧矩形波Ｖの周期反復回数によって制御できることを意味する。

なお、振動子ハウジング２５０の発生する振動パルスは、ユーザーがタッチスクリーン上のキーボタンにタッチしたときに、ユーザーに瞬間振動（キーの操作感）を与える役割をする。

２．振動子の位置
本発明に係る移動端末機における振動子の好ましい位置（配置）を図８〜１１に基づいて説明する。

（第３−（１）実施形態）
振動子２００が第１ディスプレイ部１００のほぼ中央に配設される場合である。

図８は、本発明の第３実施形態に係る移動端末機における振動子の位置の一例を示した正面図であり、図９は、図８のＪ−Ｊ断面図である。

図８及び図９（ａ）に示す例では、振動子２００は、第１ディスプレイ部１００の下面ほぼ中央部に配設される（以下、第１ディスプレイ部において画面がディスプレイされる面の反対側の面、すなわち、ハウジング内部に向かう側の平面を「下面」とする）。ここで、振動子２００は、その振動方向がディスプレイ面に対してほぼ垂直になるように構成される。

図８のように、振動子２００が第１ディスプレイ部１００の下面ほぼ中央部に配設される場合には、第１ディスプレイ部１００のほぼ中央に振動が加えられることになるので、第１ディスプレイ部１００上の全体にわたって振動を安定して提供できるという長所がある。

また、図９（ａ）のように、振動子２００が第１ディスプレイ部１００の下面に取り付けられる（付着される）場合には、振動が前記第１ディスプレイ部１００を通じてユーザーの指やスタイラスペンに直ちに伝達されるので、ユーザーに振動を良好に伝達できるという長所がある。

振動子２００は、上述したように、第１ディスプレイ部１００の下面に直接付着されるか、または、図９（ｂ）に示すように、第１ディスプレイ部１００から離れて、該第１ディスプレイ部１００が取り付けられる第１本体１３の第１ハウジング１４の内面に取り付けられる（付着される）。図９（ｂ）の場合、振動子２００は、第１ディスプレイ部１００に直接振動を加えるのではなく、第１ハウジング１４を介してユーザーの指やスタイラスペンに振動を加えることになるので、該振動の第１ディスプレイ部１００への影響を抑制することができる。

（第３−（２）実施形態）
振動子が第１ディスプレイ部の縁部に配設される場合である。

図１０は、本発明の第３実施形態に係る移動端末機における振動子の位置の他の例を示した正面図で、図１１は、図１０のＫ−Ｋ断面図である。

図１０及び図１１（ａ）に示す例では、振動子２００は、第１ディスプレイ部１００の下面縁部に配設される。この場合も、上述した第３−（１）実施形態と同様に、振動子２００は、その振動方向が前ディスプレイ面に対してほぼ垂直になるように構成される。

図１０に示すように、振動子２００が第１ディスプレイ部１００の縁部に形成される場合には、振動子２００の振動は、第１ディスプレイ部１００の縁部の一部のみを振動させることになる。この場合、図８の場合（振動子２００がほぼ中央部に配設される場合）に比べると、第１ディスプレイ部１００の下側の空間のレイアウト自由度が大きくなるという長所がある。また、第１ディスプレイ部１００の第１本体１３への取り付け方法等を工夫することで、より小さな振動で第１ディスプレイ部１００全体を振動させることができるようにもなる。例えば、第１ディスプレイ部１００が第１本体１３に対して緩やかに取り付けられている（第１ディスプレイ部１００の動きが許容されている）場合である。

なお、本実施形態の場合も、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、振動子２００は、第１ディスプレイ部１００の下面に直接取り付けられる（付着される）か、第１ディスプレイ部１００から離れて、該第１ディスプレイ部１００が取り付けられる第１ハウジング１００の内面に取り付けられる（付着される）。これについては、第３−（１）実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。

３．振動子駆動部によって振動子に印加される電圧矩形波
ユーザーがタッチスクリーンのキーボタンをタッチするたびに、ユーザーが瞬間振動感を得られるように、振動子駆動部３００が振動子２００に出力する駆動信号、より具体的には、振動子２００に印加する一連の電圧矩形波Ｖについて、図７に基づいてさらに詳しく説明する。

本発明者は、多くの被実験者を対象にして、電圧矩形波Ｖの周波数及び周期反復回数を多様に変化させながら、如何なる条件下で最適な瞬間振動間を付与できるか、より具体的には、振動子２００によって第１ディスプレイ部１００に伝達される振動が、従来のプッシュタイプのボタンを押すときの感触（すなわち、従来の移動端末機においてキーボタンを押すと、キーボタンが端末機の内部方向に軽く押される感触）に近いと感じるかに関して実験した。

以下、本実験の結果を説明する前に、確認の意味で用語を簡略に定義しておく。

電圧矩形波Ｖ：ユーザーがタッチスクリーンを一回タッチすると、振動子駆動部が発生する電圧波形をいう。この電圧波形としては、矩形波状のものが最も好ましいため電圧矩形波としたが、鋸波状、パルス波状、正弦波状などであってもよい。したがって、本明細書及び特許請求の範囲で言及する電圧矩形波とは、「矩形波」と表現してはいるものの、これに限定されず、鋸波状、パルス波状及び正弦波状を含む概念である。

電圧矩形波の周期反復回数：電圧矩形波Ｖにおける一周期Ｔの反復回数を意味する。例えば、図７（ｂ）に示した電圧矩形波Ｖの周期反復回数は３回である。

電圧矩形波の周波数ｆ：電圧矩形波Ｖにおける一周期Ｔに対応する時間の逆数を意味する。

電圧矩形波の大きさＭ：電圧矩形波Ｖにおけるピーク対ピークの振幅を意味する。

本実験によると、振動子の振動によってユーザーが第１ディスプレイ部上で感じる瞬間振動の大きさは、電圧矩形波の大きさＭの影響を最も多く受けるものの、電圧矩形波の周期反復回数や周波数ｆの影響も受けることが示された。これは、第１ディスプレイ部の材質や第１ディスプレイ部を取り囲むハウジングの材質の固有振動周波数と、電圧矩形波との間に共振が発生する場合があるためである。

本実験では、主材料がガラス材質であるタッチスクリーンディスプレイに上記振動子を付着した後に、これを端末機に主に用いられるポリカーボネート材で形成したハウジングで取り囲んだ形態とし、これを端末機に搭載した。

本実験の結果によると、振動子駆動部が発生する電圧矩形波は、好ましくは、その周期反復回数が９回以下（２〜９回）、その周波数が３００〜７００Ｈｚであるときに、被実験者が実際にプッシュタイプのボタンを押す感触と類似した瞬間振動感を得られることが示された。さらに好ましくは、電圧矩形波は、その周期反復回数が５〜７回、その周波数が４００〜６００Ｈｚであるときに、被実験者が実際にプッシュタイプのボタンを押す感触と類似した瞬間振動感を得られることが示された。本実験は、多くの被実験者の実際の体験による結果であり、この結果を正確な数値データとして算出することは実際には困難である。

しかしながら、上述した電圧矩形波の範囲内で良好な結果が得られているので、例えば、振動子２００には、ユーザーがタッチするキーボタンの種類によって、周期反復回数、周波数及び大きさのうち少なくとも一つが異なる電圧矩形波が供給されるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザーがタッチスクリーンのキーボタンをタッチすると、タッチしたキーボタンによって異なる電圧矩形波による異なった瞬間振動感を感知することになるので、第２ディスプレイを確認等しなくてもどのボタンにタッチしたかを振動によって把握することが可能となる。特に、このような構成を採用することによって、視覚障害者が端末機を容易に使用することができるようにもなる。なお、ユーザーが２個以上のボタンを同時にタッチしたり、キーボタン領域外の部分をタッチしたりするなどの理由で、ユーザーがどのボタンをタッチしたのかを制御部が判断できないような場合には、入力エラーであることを示す瞬間振動感が出力されるように構成してもよい。

本発明は、本発明の精神及び必須的な特徴から逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化されうることは当業者にとって明らかである。例えば、本発明の技術分野の当業者であれば、上述した実施形態のうち複数個を組み合わせることができる。したがって、上述した詳細な説明は、全ての面で制限的でなく例示的なものとして解釈されるべきである。なお、本発明の範囲は、特許請求の範囲の合理的な解析によって決定されるべきであり、本発明の等価的範囲内での全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。

本発明の第１実施形態に係る移動端末機を示した斜視図である。 図１のＩ−Ｉ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る移動端末機を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る移動端末機の概略ブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る移動端末機の概略ブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る移動端末機の正面図である。 本発明の第３実施形態に係る移動端末機における振動子構成の概略回路図である。 本発明の第３実施形態に係る移動端末機における好ましい振動子の位置の一例を示した正面図である（第３−（１）実施形態）。 図８のＪ−Ｊ断面図である。 本発明の第３実施形態に係る移動端末機における好ましい振動子の位置の他の例を示した正面図である（第３−（２）実施形態）。 図１０のＫ−Ｋ断面図である。

符号の説明

１００…第１ディスプレイ部（タッチスクリーンディスプレイ）
１５０…タッチスクリーン保護フィルム
４００…第２ディスプレイ部

Claims (17)

1. 情報入力に使用される入力部を表示するタッチスクリーンディスプレイと、
   駆動されて前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供する振動子と、
   前記入力部がタッチされると前記振動子を駆動する振動子駆動部と、
   を含んで構成され、
   前記振動子は、
   前記振動子駆動部からの駆動信号によって磁場の変化を発生するコイル部と、
   前記コイル部から発生する磁場の変化によって線形往復運動をする線形往復運動子と、
   前記コイル部及び前記線形往復運動子を取り囲むように設けられる振動子ハウジング部と、を含んで構成され、
   前記線形往復運動子が前記振動子ハウジング部に衝突することで、前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供することを特徴とするタッチスクリーンアセンブリ。
2. 前記振動子駆動部は、前記駆動信号として電圧矩形波を提供し、
   前記振動の大きさが、前記電圧矩形波の周期反復回数によって制御されることを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーンアセンブリ。
3. 前記振動子は、前記タッチスクリーンディスプレイの下面に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチスクリーンアセンブリ。
4. 前記振動子は、前記タッチスクリーンディスプレイの縁部近傍に配置されることを特徴とする請求項３に記載のタッチスクリーンアセンブリ。
5. 前記振動子は、前記タッチスクリーンディスプレイのほぼ中央に配置されることを特徴とする請求項３に記載のタッチスクリーンアセンブリ。
6. 前記振動子は、前記タッチスクリーンディスプレイのディスプレイ面に対してほぼ垂直方向の振動を提供することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のタッチスクリーンアセンブリ。
7. 前記周期反復回数が、２〜９回に設定されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載のタッチスクリーンアセンブリ。
8. 前記電圧矩形波は、その周波数が３００〜７００Ｈｚであることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一つに記載のタッチスクリーンアセンブリ。
9. 前記電圧矩形波は、入力操作されるキーボタンの種類によって周期反復回数、周波数及び大きさのうち少なくとも一つが異なっていることを特徴とする請求項２〜８のいずれか一つに記載のタッチスクリーンアセンブリ。
10. 情報入力に使用される入力部を表示するタッチスクリーンディスプレイと、
    駆動されて前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供する振動子と、
    前記入力部がタッチされると、前記振動子を駆動する振動子駆動部と、
    を含んで構成され、
    前記振動子は、
    前記振動子駆動部からの駆動信号によって磁場の変化を発生するコイル部と、
    前記コイル部から発生する磁場の変化によって線形往復運動をする線形往復運動子と、
    前記コイル部及び前記線形往復運動子を取り囲むように設けられる振動子ハウジング部と、を含んで構成され、
    前記線形往復運動子が前記振動子ハウジング部に衝突することで、前記タッチスクリーンディスプレイに振動を提供することを特徴とする端末機。
11. 前記振動子駆動部は、前記駆動信号として電圧矩形波を提供し、
    前記振動の大きさが、前記電圧矩形波の周期反復回数によって制御されることを特徴とする請求項１０に記載の端末機。
12. 前記振動子は、前記タッチスクリーンディスプレイの下面又は前記タッチスクリーンディスプレイが取り付けられるハウジングの内面に取り付けられることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の端末機。
13. ａ）タッチスクリーンディスプレイ上に入力部を表示する段階と、
    ｂ）前記入力部に対する操作を感知する段階と、
    ｃ）前記入力部に対する操作を感知したときに、前記入力部のうちの操作された部分に応じた駆動信号を振動子に提供し、該振動子が駆動して前記タッチスクリーンディスプレイを振動させる段階と、
    を含み、
    前記振動子は、
    前記駆動信号によって磁場の変化を発生するコイル部と、
    前記コイル部から発生する磁場の変化によって線形往復運動をする線形往復運動子と、
    前記コイル部及び前記線形往復運動子を取り囲むように設けられる振動子ハウジング部と、を含んで構成され、
    前記線形往復運動子が前記振動子ハウジング部に衝突することで、前記タッチスクリーンディスプレイを振動させることを特徴とする端末機の制御方法。
14. 前記タッチスクリーンディスプレイを振動させる段階において、
    前記振動子には前記駆動信号として電圧矩形波が提供され、
    前記振動の大きさが、前記電圧矩形波の周期反復回数によって制御されることを特徴とする請求項１３に記載の端末機の制御方法。
15. 前記駆動信号は、その周期反復回数が２〜９回の電圧矩形波であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の端末機の制御方法。
16. 前記駆動信号は、その周波数が３００〜７００Ｈｚの電圧矩形波であることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の端末機の制御方法。
17. 前記駆動信号は、前記入力部のうちの操作された部分によって周期反復回数、周波数及び大きさのうち少なくとも一つが異なっていることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一つに記載の端末機の制御方法。

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