本发明专利技术的目的在于提供能够对使用者赋予适当的触觉的触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板、触觉呈现触摸显示器以及触觉呈现旋钮。本发明专利技术所涉及的触觉呈现面板具备：触觉呈现电压生成电路(113)，生成对位于触觉呈现面板的操作面中的至少一部分的区域的至少一个第1电极(102a)施加的具有第1频率的电压信号，并且生成对位于触觉呈现面板的操作面中的至少一部分的区域的至少一个第2电极(102b)施加的具有与第1频率不同的第2频率的电压信号；电荷排出部(115)，与触觉电极连接，排出积蓄于导电性弹性部(6)的电荷；以及触摸检测电路(210)，检测使用者接触到触觉呈现旋钮(3)。使用者接触到触觉呈现旋钮(3)。使用者接触到触觉呈现旋钮(3)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板、触觉呈现触摸显示器以及触觉呈现旋钮
[0001]本专利技术涉及经由触觉呈现旋钮对使用者呈现触觉的触觉呈现面板、具备触觉呈现面板和触摸面板的触觉呈现触摸面板、具备触觉呈现触摸面板和显示面板的触觉呈现触摸显示器以及触觉呈现旋钮。
技术介绍
[0002]作为检测并输出在触摸屏幕上通过使用者的手指或者笔等指示体指示的位置(以下有时称为“触摸位置”)的装置，广泛已知触摸面板，作为使用静电电容方式的触摸面板，有投影型静电电容方式触摸面板(PCAP：Projected Capacitive Touch Panel)。PCAP即使在用厚度几mm程度的玻璃板等保护板覆盖触摸屏幕的使用者侧的面(以下有时称为“表侧面”)的情况下，也能够检测触摸位置。另外，PCAP具有由于能够在表侧面配置保护板而牢固性优良以及由于没有可动部而寿命长等优点。
[0003]PCAP的触摸屏幕具备检测行方向上的触摸位置的坐标的检测用行方向布线层和检测列方向上的触摸位置的坐标的检测用列方向布线层。在以下的说明中，有时将检测用行方向布线层和检测用列方向布线层总称为“检测用布线层”。
[0004]另外，将配置有检测用布线层的部件称为“触摸屏幕”，将对触摸屏幕连接检测用电路的装置称为“触摸面板”。进而，将在触摸屏幕中能够检测触摸位置的区域称为“能够检测区域”。
[0005]作为用于检测静电电容(以下有时简称为“电容”)的检测用布线层，具备形成于薄的介电膜上的第1系列的导体元件和在第1系列的导体元件上隔着绝缘膜形成的第2系列的导体元件。在各导体元件之间无电接触，在从表侧面的法线方向观察时，第1系列的导体元件和第2系列的导体元件中的一方在俯视时与另一方重叠，但在两者之间无电接触而立体地交叉。
[0006]通过用检测电路检测在指示体与作为检测用布线的导体元件之间形成的电容(以下有时称为“触摸电容”)，确定指示体的触摸位置的坐标。另外，能够通过1个以上的导体元件的检测电容的相对值，对导体元件之间的触摸位置进行插值。
[0007]近年来，在身边的大量的机器中代替机械开关而使用作为包括开关等的操作面板的触摸面板。但是，在触摸面板中，并非如机械开关那样有凹凸而手感均匀，所以表面形状不会由于操作而变形。因此，必须依赖视觉进行从开关的位置确认至操作执行以及操作完成的所有操作过程，在与汽车的驾驶中的声响等的操作等其他作业并行地进行的操作时，在盲操作的可靠性以及盲人的操作性等中存在课题。
[0008]例如，在车载机器中，根据设计性的观点，广泛使用触摸面板，所以在驾驶过程中难以通过盲触摸操作车载机器，根据确保安全性的观点，带能够通过盲触摸操作的功能的触摸面板得到瞩目。另外，在民用机器中，在许多家电以及电子机器中使用作为操作面板的触摸面板。进而，根据设计性的观点，搭载用罩玻璃保护表面的PCAP的机器也增加。但是，触
摸面板由于表面平滑，所以无法通过手感确认开关的位置，通用设计应对变得困难成为课题。在PCAP的情况下，作为设计性要求玻璃表面平滑，在与开关位置相当的玻璃面上加工凹凸等这样的通用设计应对困难。
[0009]作为上述对策，有用声音通知受理了操作以及完成了操作的方法，但由于隐私以及噪音的问题能够使用声音功能的环境被限定等，尚未达成与机械开关同等的功能和通用性。如果有在触摸面板中呈现开关的位置的功能、通过触觉对使用者反馈操作的受理以及操作的完成的功能，则能够实现盲触摸下的操作以及通用设计应对。
[0010]在便携电话以及智能手机中，为了辅助操作的可靠性以及不依赖于视觉的操作性，有时搭载利用振动的触觉反馈功能。预想在身边迅速出现利用与使用者的操作连动的振动的反馈功能，向更高性能的触觉反馈的需求也高。
[0011]产生触觉的方式被大致分成振动方式、超声波方式以及电气方式这3个。振动方式的特征在于，能够与PCAP共存而成本低，但以使器件整体充分振动的方式向框体嵌入振子并不适合，并且由于振子的输出的界限而无法大面积化。超声波方式能够产生溜滑感等在其他方式下无法产生的触觉，但由于与振动方式同样的理由，并不适合于向框体的嵌入，并且也无法大面积化的方面成为缺点。在电气方式中，有通过静电摩擦力生成触觉的静电摩擦方式和对手指直接提供电气刺激的电气刺激方式，它们能够在任意的部位产生触觉，能够实现大面积化以及多触摸应对。
[0012]以下，说明该方式。此外，以下，将在透明绝缘基板配置有触觉电极的部件称为“触觉呈现屏幕”，将在触觉呈现屏幕连接有检测用电路的装置称为“触觉呈现面板”。另外，将触觉呈现屏幕中的能够触觉呈现的区域称为“能够触觉呈现区域”。
[0013]关于针对旋转旋钮的触觉输出器件，在例如专利文献1中，触觉输出器件具有电极及配置于电极之上的介电材料和对电极输入信号的控制器。所述介电材料具有在使用者接触的面微型构图而成的凹凸。在控制器将信号输入到电极时，微型构图而成的介电材料的凸部带电，在与旋转旋钮之间产生静电力，能够对使用者提供触觉。
[0014]现有技术文献
[0015]专利文献
[0016]专利文献1：日本特开2017
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168104号公报
技术实现思路
[0017]在专利文献1中，在经由电极对接触到所述电极之间的皮肤施加电压而虚拟地呈现触觉刺激的触觉输出器件之上设置旋转旋钮，控制触觉输出器件与旋转旋钮之间的摩擦以及附着力而对旋转旋钮提供表示操作感或操作量的触觉的情况下，由于在被施加电压的触觉输出器件的电极与旋转旋钮之间产生的静电力而在旋转旋钮中产生的电荷会积蓄到旋转旋钮，触觉输出器件与旋转旋钮之间的摩擦以及附着力不变化，触觉强度会减少。另外，进而在电荷积蓄到旋转旋钮时，在电极与旋转旋钮之间产生放电现象，配置于电极上并且与旋转旋钮相接的绝缘层有时被破坏。
[0018]这样，在静电摩擦方式的触觉呈现面板上对旋转旋钮呈现触觉的情况下，电荷易于积蓄到配置到与在配置于触觉呈现面板表面的触觉电极之上配置的绝缘层(电介质层)相接的面，与触觉电极形成电容的旋转旋钮的导电性弹性部。在电荷积蓄到旋转旋钮的导
电性弹性部时，对使用者赋予的触觉强度变弱，存在无法对使用者赋予适当的触觉这样的课题。
[0019]本专利技术是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供能够对使用者赋予适当的触觉的触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板、触觉呈现触摸显示器以及触觉呈现旋钮。
[0020]为了解决上述课题，本专利技术的触觉呈现面板在操作面上载置具有多个导电性弹性部的触觉呈现旋钮，经由触觉呈现旋钮对使用者呈现触觉，其中，具备：触觉电极，包括设置于触觉呈现面板的所述操作面侧的多个第1电极以及多个第2电极；电介质层，覆盖触觉电极、并且一面为操作面；电压生成电路，生成对位于触觉呈现面板的操作面中的至少一部分的区域的至少一个第1电极施加的具有第1频率的电压信号，并且生成对位于触觉呈现面板的操作面中的至少一部分的区域的至少一个第2电极施加的具有与第1频率不同的第2频率的电压信号；电荷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种触觉呈现面板，在操作面上载置具有多个导电性弹性部的触觉呈现旋钮，经由所述触觉呈现旋钮对使用者呈现触觉，其中，具备：触觉电极，包括设置于所述触觉呈现面板的所述操作面侧的多个第1电极以及多个第2电极；电介质层，覆盖所述触觉电极、并且一面为所述操作面；电压生成电路，生成对位于所述触觉呈现面板的所述操作面中的至少一部分的区域的至少一个所述第1电极施加的具有第1频率的电压信号，并且生成对位于所述触觉呈现面板的所述操作面中的至少一部分的区域的至少一个所述第2电极施加的具有与所述第1频率不同的第2频率的电压信号；电荷排出部，与所述触觉电极连接，排出积蓄于所述导电性弹性部的电荷；以及接触检测部，检测所述使用者接触到所述触觉呈现旋钮。2.根据权利要求1所述的触觉呈现面板，其中，所述电荷排出部是GND端子。3.根据权利要求1或者2所述的触觉呈现面板，其中，还具备切换部，该切换部设置于所述电压生成电路与所述电荷排出部之间，切换所述触觉电极和所述电压生成电路或者所述电荷排出部的连接。4.根据权利要求3所述的触觉呈现面板，其中，所述切换部在所述使用者接触到所述触觉呈现旋钮的期间，连接所述第1电极和所述电压生成电路、并且连接所述第2电极和所述电荷排出部。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的触觉呈现面板，其中，所述接触检测部检测所述触觉呈现旋钮被载置到所述触觉呈现面板的所述操作面上。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的触觉呈现面板，其中，所述接触检测部使用所述触觉呈现旋钮具有的位置检测部，检测所述触觉呈现面板的所述操作面上的所述触觉呈现旋钮的位置。7.根据权利要求3或者4所述的触觉呈现面板，其中，所述切换部连接在俯视时与所述触觉呈现旋钮重叠的各所述第1电极以及各所述第2电极中的、至少相邻的所述第1电极以及所述第2电极和所述电压生成电路，并且连接所述第1电极以及所述第2电极中的至少一个和所述电荷排出部。8.根据权利要求6所述的触觉呈现面板，其中，所述接触检测部使用所述位置检测部，计算所述触觉呈现旋钮的旋转角度。9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的触觉呈现面板，其中，通过所述电压生成电路进行的所述电压信号的...
【专利技术属性】
技术研发人员：折田泰，大野岳，森冈孝之，佐佐木雄一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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