JP6618734B2 - 入力装置および表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、入力装置および表示装置に関する。

従来、ユーザに触覚を与えることで入力を受け付けたことを知らせる入力装置が知られている。かかる入力装置では、たとえばユーザによる押圧力に応じて振動を発生させることで、ユーザに対して入力を受け付けたことを知らせている（たとえば特許文献１参照）。

特開２０１３−２３５６１４号公報

しかしながら、従来の入力装置では、ユーザの押圧力に応じて振動を発生させているに過ぎず、従来の入力装置では、ユーザの操作性を向上させる点で改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザの操作性を向上させることができる入力装置および表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、入力装置において、摩擦特性が異なる複数の領域を有する操作面が形成された操作部と、前記操作面に対するユーザの接触操作を検出する検出部と、前記操作面を振動させる少なくとも一つの振動素子と、前記検出部によって検出された接触操作に応じて前記振動素子の振動を制御する振動制御部とを備え、前記ユーザが前記操作面から受ける摩擦力は、隣り合う前記領域の境界で変化し、前記境界で変化する前記摩擦力の差は、前記振動素子が振動しているときの方が、前記振動素子が振動していないときよりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、ユーザの操作性を向上させることができる入力装置および表示装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る入力装置を示す説明図である。 図２は、本発明の実施形態に係る表示装置の構成の概要を示す図である。 図３Ａは、本発明の実施形態に係る入力装置が備える振動素子の配置を示す説明図である。 図３Ｂは、本発明の実施形態に係る入力装置が備える振動素子の配置を示す説明図である。 図４は、本発明の実施形態に係る入力装置が備える操作部の構成を示す図である。 図５Ａは、操作部の変形例１を示す図である。 図５Ｂは、操作部の変形例１を示す図である。 図６Ａは、操作部の変形例２を示す図である。 図６Ｂは、操作部の変形例３を示す図である。 図７は、操作部の変形例４を示す図である。 図８は、操作部の変形例４を示す図である。 図９は、操作部の変形例５を示す図である。

以下に、本発明に係る入力装置および表示装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。まず、実施形態に係る入力装置の概要について図１を用いて説明する。

［１．入力装置の概要］
図１は、本発明の実施形態に係る入力装置を示す説明図である。本実施形態では、たとえばカーナビゲーションシステムへ搭載される車載用の表示装置１が入力装置１０を備える場合について説明する。本実施形態に係る表示装置１は、操作部１１と、操作部１１の操作面１１０を振動させる振動素子１６ａ，１６ｂとを備える。

なお、説明を分かりやすくするために、図１には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向きを負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。かかる直交座標系は、後述の説明に用いる他の図面でも示す場合がある。また、操作部１１または操作面１１０の説明において、以下、Ｚ軸方向を「上下」または「上下方向」、Ｙ軸方向を「左右」または「左右方向」という場合がある。

操作部１１は、たとえば静電容量方式の情報入力機能を有する透過性のあるパネルであり、かかる操作部１１の裏側、すなわち図１に示す操作部１１に対してＸ軸負方向側に表示装置１の表示部が配置される。ユーザが指Ｆやタッチペン等のポインティングデバイスで操作面１１０に接触すると、入力装置１０は、操作面１１０を介してユーザの接触操作を検出する。

なお、操作部１１の操作面１１０は表示部の表示領域と重ねて配置され、たとえば地図など車両のナビゲーションを行うための画像やテレビ、インターネットの動画、あるいは静止画その他の画像が表示部の表示領域に表示される。ユーザは、表示部の表示領域に表示された画像を透過性のある操作面１１０を介して視認することができる。

振動素子１６ａ，１６ｂは、たとえば圧電素子であり、操作部１１の操作面１１０を高周波振動させる。たとえば、入力装置１０が、ユーザの指Ｆにより操作面１１０が押下されたことを検知することで振動素子１６ａ，１６ｂが振動すると、指Ｆと操作面１１０との間の摩擦力が変化する。たとえば、操作部１１の操作面１１０を超音波振動させると、指Ｆと操作面１１０との間の摩擦力が低下し、ユーザの指Ｆが操作面１１０上を滑りやすくなる。

かかる状態で指Ｆを操作面１１０に沿うように動かすと、変化した摩擦力に応じた触覚を指Ｆに与えることができる。また、振動素子１６ａ，１６ｂの振動状態を変化させることで、指Ｆと操作面１１０との間の摩擦力の大きさを変化させることができ、指Ｆに与える触覚を変化させることができる。

このように、本実施形態に係る入力装置１０は、振動素子１６ａ，１６ｂを用いて操作面１１０を振動させることで、ユーザに触覚を与える入力装置である。以下、かかる入力装置１０の制御方法について説明する。

ここで、図１に示す表示装置１では、たとえば動画Ｐを再生しており、動画Ｐの下にシークバーＳが表示されているものとする。ここで、シークバーＳとは、動画Ｐの再生位置を表示するＧＵＩ（Graphical User Interface）部品であり、たとえば図１では、シークバーＳを左右にスライドさせることで動画Ｐの再生位置を変更することができる。

また、表示装置１では、操作部１１の操作面１１０は、摩擦特性が異なる複数の領域を有する。図１の例では、操作面１１０は、表示部の表示領域のうち、動画Ｐが表示される箇所に対応する第１の領域１１０ａと、シークバーＳの表示を含み、動画Ｐの周縁部に対応する第２の領域１１０ｂとを有する。

ここで、摩擦特性が異なる複数の領域を有するとは、たとえば表面処理状態が互いに異なる領域を有することや表面素材が互いに異なる領域を有することを指す。また、表面素材が互いに異なる領域を有するとは、たとえば、基材層が表面素材である領域と、基材層を被覆する被覆層が表面素材である領域とを有することを指す。

第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂにおける表面処理状態や表面素材が互いに異なる場合、たとえば、ユーザの指Ｆと操作面１１０との間の摩擦力が第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂの境界で変化し、ユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。

すなわち、入力装置１０は、第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂの表面処理状態を互いに異ならせた操作面１１０を有することで、たとえば第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間の境界をユーザの指Ｆを介してユーザに知らせることができる。

図１に示す入力装置１０は、操作面１１０に対するユーザの接触操作を検出する。入力装置１０は、検出した接触操作に応じて振動素子１６ａ，１６ｂを制御する。入力装置１０は、たとえば、振動素子１６ａ，１６ｂを振動させないことにより、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとでユーザの指Ｆに異なる摩擦力を与えることができる。

一方、入力装置１０は、振動素子１６ａ，１６ｂを高周波振動（たとえば、超音波振動）させることによって、ユーザの指Ｆと操作面１１０との間の摩擦力を低減させることができる。したがって、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとでユーザの指Ｆに異なる摩擦力の差を低減させることができ、これにより、振動素子１６ａ，１６ｂを振動させない状態に比べ、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとでユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。

このように、本実施形態にかかる入力装置１０では、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間で操作面１１０の摩擦特性を異ならせることでユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。また、たとえば、振動素子１６ａ，１６ｂの振動状態の有無に応じて、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとでユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。

これにより、ユーザは、操作面１１０のうちどの領域にユーザの指Ｆが接触しているのか認識しやすくなり、たとえば図１の場合ではシークバーＳを容易に操作することができるようになる。このように、本実施形態による入力装置１０によれば、ユーザの操作性を向上させることができる。

たとえば、入力装置１０を備える表示装置１が車両に搭載される場合、ユーザである運転者は、周囲の状況に気を配る必要があり、表示装置１を注視して操作できない可能性がある。このような場合であっても、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間の摩擦特性を変化させてユーザの指Ｆの接触位置を認識させやすくすることで、ユーザが表示装置１を操作しやすくすることができる。以下、かかる制御方法によって制御される入力装置１０を含む表示装置１についてさらに説明する。

［２．表示装置１］
図２は、本実施形態に係る表示装置１の構成を示す図である。図２に示すように、表示装置１は、入力装置１０と、記憶部２０と、表示部３０とを備える。

［２．１．表示部３０］
表示部３０は、たとえば液晶ディスプレイであって、後述する表示制御部１５が出力する画像をユーザに提示する。

［２．２．入力装置１０］
入力装置１０は、たとえばタッチパネルやタッチパッド等の情報入力デバイスであり、表示装置１のユーザによる入力操作を受け付け、ユーザの入力操作に応じた信号を出力する。入力装置１０は、操作部１１と、制御部１２と、振動部１６とを備える。

［２．２．１．操作部１１］
操作部１１は、たとえばタッチパッドやタッチパネル等の平板状のセンサである。操作部１１は、ユーザによる入力操作を受け付ける操作面１１０を備える。ユーザが操作面１１０に接触すると、操作部１１はユーザの接触操作に応じた信号を制御部１２に出力する。

たとえば、入力装置１０が表示機能を有するタッチパネルである場合、操作部１１は、表示部３０の機能を備える。すなわち、操作部１１と表示部３０とを一つの装置として構成することができる。この場合、たとえば操作面１１０が表示部３０の表示面となる。

ここで、入力装置１０がタッチパネルである場合、操作部１１の基材としては、たとえば、ガラスや有機ガラス、ポリカーボネートその他の透過性を有する材料が用いられる。なお、入力装置１０がタッチパッドの場合には、操作部１１の基材は透過性を有するものに限定されず、たとえばポリ塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂またはシリコーンゴムなどであってもよい。

［２．２．２．制御部１２］
制御部１２は、入力装置１０の各部を制御する処理部である。また制御部１２は、操作部１１を介して受け付けた入力操作に応じた信号を出力する。制御部１２は、検出部１３と、振動制御部１４と、表示制御部１５とを備える。

［２．２．２．１．検出部１３］
検出部１３は、操作部１１が出力する信号に基づいて、操作面１１０に対するユーザの接触操作を検出する。検出部１３は、ユーザの接触操作を検出すると、その結果に応じた信号を振動制御部１４および表示制御部１５へ出力する。

［２．２．２．２．振動制御部１４］
振動制御部１４は、検出部１３から出力された信号に応じて、振動部１６の振動素子１６ａ，１６ｂの振動を制御する。

振動制御部１４は、振動素子１６ａ，１６ｂを振動させる場合、たとえば振動素子１６ａ，１６ｂが高周波（たとえば超音波周波数帯）で振動する電圧信号を生成し、振動部１６へ出力する。これにより、振動素子１６ａ，１６ｂおよび操作部１１が高周波で振動するため、操作面１１０とユーザの指Ｆとの間の摩擦力が低下し、ユーザの指Ｆが操作面１１０上を滑りやすくなる。

また、振動制御部１４は、振動素子１６ａ，１６ｂを振動させない場合、たとえば振動素子１６ａ，１６ｂを振動させない電圧信号を生成し、振動部１６へ出力する。これにより、操作面１１０と指Ｆとの間に操作面１１０の摩擦特性に応じた所定の摩擦力が発生し、振動素子１６ａ，１６ｂを振動させる場合と比べてユーザの指Ｆが操作面１１０上を滑りにくくなる。

［２．２．２．３．表示制御部１５］
表示制御部１５は、たとえば入力装置１０がユーザから受け付けた入力操作に基づいて、表示部３０に表示させる画像を生成する。表示制御部１５は生成した画像を表示部３０に出力する。表示制御部１５は、表示部３０を制御して、ユーザに画像を提示させる。

［２．２．３．振動部１６］
振動部１６は、少なくとも１つの振動素子を備える。以下、図３Ａ、図３Ｂを用いてさらに説明する。図３Ａ、図３Ｂは、本発明の実施形態に係る入力装置１０が備える振動素子の配置の一例を示す説明図である。図３Ａは、入力装置１０を備える表示装置１をＸ軸正方向から見た図であり、図３ＢはＺ軸負方向から見た図である。

図３Ａ、図３Ｂに示すように、入力装置１０は、振動部１６として２つの振動素子１６ａ，１６ｂを備える。振動素子１６ａ，１６ｂは、たとえば圧電素子（ピエゾ素子）などの圧電アクチュエータであって、制御部１２から与えられた電圧信号に応じて伸縮することで操作部１１を振動させる。振動素子１６ａ，１６ｂは、たとえば操作部１１の端部など、ユーザが視認できない位置に、操作部１１と接するように配置される。

図３Ａ、図３Ｂの例では、振動素子１６ａ，１６ｂは、操作面１１０の左右外側であって、操作部１１の操作面１１０と対向する面に配置される。なお、図３Ａ、図３Ｂは、振動素子１６ａ，１６ｂの配置例を説明する図であり、説明に不要な構成要素の図示を省略している。

なお、図３Ａ、図３Ｂに示す振動素子１６ａ，１６ｂの個数および配置は一例であり、これに限らない。たとえば１つの振動素子で操作面１１０を振動させてもよい。このように、振動素子１６ａ，１６ｂの個数や配置は任意であるが、操作面１１０全体を均一に振動させるような個数および配置とすることが望ましい。

また、ここでは、振動素子１６ａ，１６ｂとして圧電素子を用いる場合について説明したが、これに限らず、たとえば操作面１１０を超音波周波数帯で振動させる素子であればよい。

［２．３．記憶部２０］
記憶部２０は、入力装置１０の各部が行う処理に必要な情報や処理結果を記憶する。また、記憶部２０は、表示制御部１５によって表示部３０に表示する画像を記憶する。記憶部２０は、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。

［３．操作部１１の操作面１１０］
続いて、図４を用いて操作部１１の操作面１１０について説明する。図４は、本実施形態に係る入力装置１０が備える操作部１１を示す図である。

図４は、図１に示す操作部１１をＡ−Ａ’線で断面視した図に相当する。なお、図４においては、理解を容易にするために、操作部１１をＸ軸方向およびＹ軸方向に拡張し、デフォルメして示している。また、後述の説明に用いる他の断面図でも同様に拡張し、デフォルメして示す場合がある。

図４に示すように、操作部１１は、操作面１１０の摩擦特性が互いに異なる第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂを有する。具体的には、第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂは、操作面１１０の表面処理状態が互いに異なるように形成されている。

操作面１１０の第１の領域１１０ａには、鏡面加工または平滑化処理が施された基材１１Ｘの表面に、上下方向に延びる筋状の溝Ｇ１が形成されている。かかる溝Ｇ１は、それぞれ幅Ｌ１および深さｄ１を有するように、たとえばエッチングまたは切削その他の基材１１Ｘの材質に応じた表面加工により等間隔に形成されている。

また、操作面１１０の第２の領域１１０ｂには、第１の領域１１０ａと同様に鏡面加工または平滑化処理が施された基材１１Ｘの表面に筋状の溝Ｇ２が形成されている。かかる溝Ｇ２は、溝Ｇ１とは異なる幅Ｌ２および深さｄ２の断面矩形状を有し、たとえば溝Ｇ１と同じ手法で等間隔に形成されている。

ここで、振動素子１６ａ，１６ｂを振動させた場合、ユーザの接触操作により操作面１１０の第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂからユーザの指Ｆが受ける摩擦力は、溝Ｇ１，Ｇ２の形状の相違に起因して相違することとなる。このため、本実施形態によれば、操作面１１０の表面処理状態が互いに異なる領域（１１０ａ，１１０ｂ）を隣り合わせることでユーザの指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力をその境界部分において変化させ、ユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。これにより、ユーザは、たとえば操作面１１０のうちどの領域にユーザの指Ｆが接触しているのか認識しやすくなり、ユーザの操作性を向上させることができる。

また、振動素子１６ａ，１６ｂを振動させない場合、ユーザの接触操作により操作面１１０から受ける摩擦力は、接触面積が多いほど大きい。図４の例では、第１の領域１１０ａに形成された溝Ｇ１の幅Ｌ１が第２の領域１１０ｂに形成された溝Ｇ２の幅Ｌ２よりも狭く、ユーザの指Ｆと操作面１１０との間の接触面積は、第１の領域１１０ａの方が第２の領域１１０ｂよりも多くなる。このため、ユーザの接触操作により操作面１１０から受ける摩擦力は、第１の領域１１０ａの方が第２の領域１１０ｂよりも大きくなる。

すなわち、本実施形態によれば、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間で操作面１１０の表面処理状態を互いに異ならせることでユーザの指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力を変化させ、ユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。これにより、ユーザは、操作面１１０のうちどの領域にユーザの指Ｆが接触しているのか認識しやすくなり、ユーザの操作性を向上させることができる。

［４．操作面１１０の変形例］
続いて、図５Ａ〜図９を用いて操作面１１０の変形例を説明する。

［４．１．変形例１］
図５Ａは、本実施形態の変形例１に係る入力装置１０が備える操作部１１を示す図である。図５Ａは、図４と同様、図１に示す操作部１１をＡ−Ａ’線で断面視したものに相当する。

図５Ａに示す操作部１１は、第２の領域１１０ｂに溝Ｇ２に相当する表面加工が施されていないことを除き、図４に示す操作部１１と同様に形成されている。かかる操作部１１もまた、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間で操作面１１０の表面処理状態を互いに異ならせることになる。このため、入力装置１０は第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間でユーザの指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力を変化させ、ユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。これにより、ユーザは、操作面１１０のうちどの領域にユーザの指Ｆが接触しているのか認識しやすくなり、ユーザの操作性を向上させることができる。

なお、図５Ａでは、第２の領域１１０ｂにおいて表面加工が施されていない例について説明したが、これに限定されない。たとえば、図５Ｂに示すように第１の領域１１０ａにおいて溝Ｇ１に相当する表面加工が施されていない操作部１１を形成することとしてもよい。このように、実施形態に係る入力装置１０によれば、操作面１１０の表面処理状態が互いに異なる複数の領域を有する操作部１１を備えることにより、ユーザの指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力が変化する。このため、ユーザの指Ｆが第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂから受ける触覚を異ならせることができ、ユーザの操作性を向上させることができる。

［４．２．変形例２］
図６Ａは、本実施形態の変形例２に係る入力装置１０が備える操作部１１を示す図である。図６Ａは、図４と同様、図１に示す操作部１１をＡ−Ａ’線で断面視したものに相当する。

図６Ａに示す操作部１１は、鏡面加工または平滑化処理が施された基材１１Ｘのうち、第１の領域１１０ａに、基材１１Ｘをコーティングする被覆層１１Ｙが形成されている。操作部１１を構成する基材１１Ｘの一部をコーティング加工することにより、基材層１１Ｘが表面素材である第２の領域１１０ｂと、基材層１１Ｘを被覆する被覆層１１Ｙが表面素材である第１の領域１１０ａとが形成される。

このように、第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂにおける表面素材が互いに異なる場合、たとえば、ユーザの指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力や触感が第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂの境界で変化する。このため、ユーザの指Ｆに対し、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間で異なる触覚を与えることができ、ユーザの操作性を向上させることができる。

また、図６Ａに示す例では、鏡面加工または平滑化処理が施された基材１１Ｘの表面に被覆層１１Ｙを設けているため、第２の領域１１０ｂの表面１２０と第１の領域１１０ａの表面１２２との間に段差が生じることとなる。このため、かかる段差によっても第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂの境界を認識することができ、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。ただし、たとえば基材１１Ｘの表面を加工し、第２の領域１１０ｂの表面１２０と第１の領域１１０ａの表面１２２との間に段差が生じないようにしてもよい。また、第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂの境界部分において被覆層１１Ｙの厚さを滑らかに変化させて第２の領域１１０ｂの表面１２０と第１の領域１１０ａの表面１２２との間の段差をなだらかにしてもよい。

ここで、入力装置１０がたとえばタッチパネルである場合、被覆層１１Ｙとしては、たとえばＰＥＴ（polyethylene terephthalate）やポリイミド、ポリカーボネート、アクリルなどの透過性のある樹脂を用いることができる。また、入力装置１０がたとえばタッチパッドである場合には、被覆層１１Ｙの材料は透過性を有するものに限らず、たとえばポリ塩化ビニル樹脂やシリコーン樹脂、シリコーンゴムなどであってもよい。

［４．３．変形例３］
図６Ｂは、本実施形態の変形例３に係る入力装置１０が備える操作部１１を示す図である。図６Ｂは、図４と同様、図１に示す操作部１１をＡ−Ａ’線で断面視したものに相当する。

図６Ｂに示す操作部１１は、鏡面加工や平滑化処理が施されていない基材１１Ｘのうち、第２の領域１１０ｂに対応する部分に、基材１１Ｘをコーティングする被覆層１１Ｙが形成されている。操作部１１を構成する基材１１Ｘの一部をコーティング加工することにより、基材１１Ｘ（基材層の一例）が表面素材である第１の領域１１０ａと、基材１１Ｘを被覆する被覆層１１Ｙが表面素材である第２の領域１１０ｂとが形成される。また、図６Ｂの例では基材１１Ｘの表面１２０に鏡面加工や平滑化処理が施されておらず、また、表面処理状態も第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間で互いに異なる。

このように、図６Ｂに示す操作部１１では、第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂにおける表面素材および表面処理状態が互いに異なるので、たとえば、ユーザの指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力や触感が第１の領域１１０ａおよび第２の領域１１０ｂの境界でさらに変化する。このため、ユーザの指Ｆに対し、第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間で異なる触覚を与えることができ、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。

［４．４．変形例４］
図７および図８は、本実施形態の変形例４に係る入力装置１０が備える操作部１１を示す図である。図８（ａ）は、図７に示す操作部１１をＢ−Ｂ’線で断面視したものに相当する。また、図８（ｂ）は、図７に示す操作部１１をＣ−Ｃ’線で断面視したものに相当する。

第２の領域１１０ｂでは、図８（ａ）に示すように、上下に延びる筋状の溝Ｇ４が形成されている。一方、第１の領域１１０ａでは、図８（ｂ）に示すように、左右に延びる筋状の溝Ｇ３が形成されている。このように、溝Ｇ３およびＧ４が形成される方向を互いに異ならせると、摩擦特性、すなわち接触操作における接触位置の移動方向に対する摩擦力の異方性が第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間で互いに異なることとなる。ここで、接触位置の移動方向に対する摩擦力の異方性とは、ユーザの接触操作において、たとえばユーザの指Ｆの移動方向を異ならせた場合（たとえば上下方向と左右方向）に、指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力がそれぞれ異なることをいう。本変形例に係る操作部１１では、ユーザの指Ｆの移動方向をたとえば上下および左右のいずれとした場合であっても、たとえば第１の領域１１０ａと第２の領域１１０ｂとの間の境界部分において、ユーザの指Ｆに対し、さらに異なる触覚を与えることができ、ユーザの操作性を向上させることができる。なお、溝Ｇ３およびＧ４が形成される方向は、互いに異なる方向であれば図８（ａ）、図８（ｂ）に示したものに限定されない。

［４．５．変形例５］
図９は、本実施形態の変形例５に係る入力装置１０が備える操作部１１の操作面１１０を示す図である。図９に示すように、操作面１１０には、表面処理状態や表面素材を異ならせることで摩擦特性を互いに異ならせた第１の領域１１０ｃ、第２の領域１１０ｄおよび第３の領域１１０ｅが形成されている。

ここで、第２の領域１１０ｄおよび第３の領域１１０ｅに、たとえば押しボタンなどのハードスイッチに相当するＧＵＩ部品を表示するとともに、当該第２の領域１１０ｄおよび第３の領域１１０ｅにおける入力操作を受け付けるようにすると、ユーザの指Ｆに対し、あたかも第２の領域１１０ｄおよび第３の領域１１０ｅに押しボタンが配置されているかのような触覚を与えることができ、ユーザの操作性を向上させることができる。

ここで、第２の領域１１０ｄおよび第３の領域１１０ｅの配置箇所や個数は図９に示したものに限定されないことはいうまでもない。また、互いに隣接していない第２の領域１１０ｄおよび第３の領域１１０ｅは必ずしも表面処理状態や表面素材を異ならせなくてもよい。

なお、上述した実施形態では、操作部１１の基材１１Ｘを予め鏡面加工または平滑化処理を施したうえで表面処理を行うこととしたが、これに限らず、たとえば鏡面加工または平滑化処理を施すことなく表面処理を行うこととしてもよい。

また、上述した実施形態では、溝Ｇ１の幅Ｌ１が溝Ｇ２の幅Ｌ２よりも小さいこととしているが、これに限定されず、たとえば幅Ｌ１を幅Ｌ２よりも大きくしてもよく、あるいは幅Ｌ１およびＬ２を同じとしてもよい。同様に、上述した実施形態では、溝Ｇ１の深さｄ１が溝Ｇ２の深さｄ２よりも大きいこととしているが、これに限定されず、たとえば深さｄ１を深さｄ２よりも小さくしてもよく、あるいは深さｄ１およびｄ２を同じとしてもよい。また、隣り合う溝Ｇ１同士の間隔と、隣り合う溝Ｇ２同士の間隔とは、互いに異なっていてもよく、また同じであってもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、溝Ｇ１〜Ｇ４の断面形状はいずれも矩形状として説明したが、これに限らず、たとえば台形やＶまたはＵ字形、半円などの断面形状としてもよく、また不定形としてもよい。また、溝Ｇ１〜Ｇ４はそれぞれ各領域において等間隔に並ぶ筋状として説明したが、これに限らず、たとえば格子状としてもよい。また、上述した実施形態および変形例では、ユーザの指Ｆが各領域から受ける摩擦力は指Ｆの移動方向に対する異方性を有するが、これに限らず、ユーザの指Ｆの移動方向にかかわらずユーザの指Ｆが各領域から受ける摩擦力に実質的な差がない、すなわち等方性を有するように形成されてもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、摩擦特性は、振動素子１６ａ，１６ｂが振動しないときおよび振動素子１６ａ，１６ｂが振動したときのいずれにおいてもユーザが操作面１１０から受ける摩擦力を異ならせることとしたが、これに限らない。たとえば、振動素子１６ａ，１６ｂが振動しないときまたは振動素子１６ａ，１６ｂが振動したときの少なくともいずれかにおいて、ユーザが操作面１１０から受ける摩擦力を異ならせることができればよい。

また、上述した実施形態および変形例では、表示装置１の表示部３０および操作部１１の形状を平板状としたが、これに限らない。たとえば表示装置１の表示部３０および操作部１１の形状を、曲面を有する形状としてもよい。このとき、例えば操作部１１の形状にあわせて操作面１１０の摩擦特性を変更してもよい。

たとえば、操作部１１の形状、すなわち操作面１１０の曲率に応じて、操作面１１０の表面処理状態や表面素材その他の摩擦特性を変更し、ユーザの指Ｆを滑りやすくするようにしてもよい。なお、上述した摩擦特性は一例であり、たとえばユーザの指Ｆを滑りにくくするようにしてもよい。

以上のように、本実施形態に係る表示装置１が備える入力装置１０は、操作部１１と、検出部１３と、少なくとも一つの振動素子１６ａ，１６ｂと、振動制御部１４とを備える。操作部１１には、摩擦特性が異なる複数の領域を有する操作面１１０が形成される。検出部１３は、操作面１１０に対するユーザの接触操作を検出する。少なくとも一つの振動素子１６ａ，１６ｂは、操作面１１０を振動させる。振動制御部１４は、検出部１３によって検出された接触操作に応じて振動素子１６ａ，１６ｂの振動を制御する。

これにより、入力装置１０の操作面１１０は摩擦特性が異なる複数の領域の間でユーザの指Ｆが操作面１１０から受ける摩擦力を変化させ、ユーザの指Ｆに対して異なる触覚を与えることができる。これにより、ユーザは、たとえば操作面１１０のうちどの領域にユーザの指Ｆが接触しているのか認識しやすくなり、ユーザの操作性を向上させることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 表示装置
１０ 入力装置
１１ 操作部
１２ 制御部
１３ 検出部
１４ 振動制御部
１５ 表示制御部
１６ 振動部
２０ 記憶部
３０ 表示部
１１０ 操作面

Claims (6)

1. 摩擦特性が異なる複数の領域を有する操作面が形成された操作部と、
   前記操作面に対するユーザの接触操作を検出する検出部と、
   前記操作面を振動させる少なくとも一つの振動素子と、
   前記検出部によって検出された接触操作に応じて前記振動素子の振動を制御する振動制御部とを備え、
   前記ユーザが前記操作面から受ける摩擦力は、隣り合う前記領域の境界で変化し、
   前記境界で変化する前記摩擦力の差は、前記振動素子が振動しているときの方が、前記振動素子が振動していないときよりも小さい
   ことを特徴とする入力装置。
2. 前記複数の領域は、表面処理状態が互いに異なる
   ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
3. 前記複数の領域は、少なくとも表面素材が互いに異なる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。
4. 前記複数の領域は、
   基材層が表面素材である領域と、前記基材層を被覆する被覆層が表面素材である領域とを含む
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の入力装置。
5. 前記摩擦特性は、前記接触操作における接触位置の移動方向に対する摩擦力の異方性である
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の入力装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載の入力装置であって、前記ユーザからの入力操作を受け付ける入力装置と、
   前記入力装置によって受け付けられた前記入力操作に応じて、情報を表示する表示部とを備える
   ことを特徴とする表示装置。

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