触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板、触觉呈现触摸显示器的制作方法

1.本公开涉及一种经由触觉呈现旋钮向使用者呈现触觉的触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板以及触觉呈现触摸显示器。


背景技术：

2.作为检测在触摸屏上由使用者的手指或笔等指示体指示的位置(以下有时称为“触摸位置”)并输出的装置，触摸面板被广为人知，作为使用静电电容方式的触摸面板存在投影型静电电容方式触摸面板(pcap：projected capacitive touch panel)。pcap即使在触摸屏的使用者侧的面(以下有时称为“表侧面”)被厚度为数mm左右的玻璃板等保护板覆盖的情况下，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异、以及由于不具有可动部而具有长寿命等优点。
3.pcap的触摸屏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统称为“检测用布线层”。
4.另外，将配置有检测用布线层的构件称为“触摸屏”，将对触摸屏连接检测用电路而成的装置称为“触摸面板”。并且，将触摸屏中能够检测触摸位置的区域称为“可检测区”。
5.作为用于检测静电电容(以下有时仅称为“电容”)的检测用布线层，具备形成在薄的电介质膜上的第一系列的导体元件和在第一系列的导体元件上隔着绝缘膜形成的第二系列的导体元件。各导体元件之间无电接触，从表侧面的法线方向看时，第一系列的导体元件和第二系列的导体元件中的一方与另一方在俯视时重叠，但是两者之间无电接触而立体地交叉。
6.关于指示体的触摸位置的坐标，通过利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”)来确定。另外，能够根据1个以上的导体元件的检测电容的相对值对导体元件间的触摸位置进行插值。
7.近年，作为包括开关等的操作面板的触摸面板代替机械开关而使用于身边的大量的设备。但是，触摸面板不像机械开关那样存在凹凸，手感均匀，因此表面形状不会由于操作而变形。因此，必须依赖视觉来进行从开关的位置确认到操作执行及操作完成为止的全部的操作过程，在汽车驾驶中的音响等的操作等与其它作业并行地进行的操作时，在盲操作的可靠性和视觉障碍者的操作性等上存在课题。
8.例如在车载设备中，从设计性的观点出发广泛使用触摸面板，因此在驾驶中难以通过盲触来操作车载设备，从确保安全性的观点出发，越来越关注带有能够进行盲触方式的操作的功能的触摸面板。另外，在民用设备中，在很多家电和电子设备中使用作为操作面板的触摸面板。并且，从设计性的观点出发，搭载用覆盖玻璃保护了表面的pcap的设备也增加。但是，触摸面板由于其表面平滑，因此无法根据手感确认开关的位置，难以应对通用设计是课题。在pcap的情况下，作为设计性而言要求玻璃表面平滑，难以进行在与开关位置相当的玻璃面加工出凹凸等之类的通用设计的应对。
9.作为针对上述情况的对策，存在用声音来通知受理了操作和完成了操作的方法，但是由于隐私和噪音的问题而能够使用声音功能的环境被限定等，未达到与机械开关同等的功能和通用性。如果触摸面板中具有呈现开关的位置的功能、通过触觉来向使用者反馈操作的受理及操作的完成的功能，则能够实现盲触方式的操作和通用设计的应对。
10.在便携电话和智能电话中，有时为了弥补操作的可靠性和不依赖视觉的操作性而搭载有利用振动的触觉反馈功能。预计利用与使用者的操作连动的振动的反馈功能迅速变得熟悉，对更高级的触觉反馈的需求也会变高。
11.产生触觉的方式大致分为振动方式、超声波方式以及电方式这三种。振动方式的特征是：能够与pcap共存且成本低，但是为了使器件整体充分地振动，不适合将振动器组装到壳体，而且由于振动器的输出的极限而无法实现大面积化。在超声波方式中，能够产生光滑感等通过其它方式是无法产生的触觉，但是由于与振动方式同样的理由，不适合组装到壳体，而且也无法实现大面积化，这是缺点。在电方式中，存在利用静电摩擦力来生成触觉的静电摩擦方式和对手指直接施加电刺激的电刺激方式，这些方式能够在任意的部位产生触觉，能够实现大面积化和多触摸应对。
12.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构件称为“触觉呈现屏”，将对触觉呈现屏连接检测用电路而成的装置称为“触觉呈现面板”。另外，将触觉呈现屏中的能够进行触觉呈现的区域称为“可触觉呈现区”。
13.关于对旋转旋钮的触觉输出器件，例如在专利文献1中，在安装有触摸面板的显示装置的画面上安装有相当于旋转旋钮的按钮(knob)。使用者能够通过手动来使按钮旋转，在按钮的下表面设置有凸部。当使用者对按钮进行旋转操作时，与该旋转操作相应地凸部一边与触摸面接触一边移动。通过凸部在触摸面上移动，按钮的旋转操作被变换为触摸操作。在由使用者进行了旋转操作的情况下，通过控制致动器来使按钮以与操作内容对应的波形振动。
14.专利文献1：日本专利第6570799号公报


技术实现要素：

15.发明要解决的问题
16.在专利文献1中，在安装有触摸面板的显示装置的画面上安装并固定按钮，因此使用者无法在易操作的任意的位置对旋转按钮进行旋转操作。另外，由于通过基于致动器的控制的振动来在按钮呈现触觉，因此能够在按钮呈现的触觉被限定于振动感和点击感，无法呈现通过阻止旋转操作来规定的可操作范围。并且，无触觉时的显示装置的画面与旋转旋钮之间的摩擦力始终固定，因此无法改变将按钮旋转时的阻力感。这样，在专利文献1中存在以下问题：无法提供能够进行基于使用者的触觉的直观的操作且使用方便的刻度盘旋钮的操作感。
17.本公开是为了解决如上所述的问题而如完成的，目的在于提供能够实现能够进行基于使用者的触觉的直观的操作且使用方便的刻度盘旋钮的操作感的触觉呈现面板、触觉呈现触摸面板以及触觉呈现触摸显示器。
18.用于解决问题的方案
19.基于本公开的触觉呈现面板将触觉呈现旋钮载置于操作面上，经由所述触觉呈现
旋钮向使用者呈现触觉，具备：控制电路，将所述操作面分割为多个区域并按每个分割区域分配控制对象，按每个所述分割区域设定要呈现的触觉；触觉控制电路，通过使所述操作面与所述触觉呈现旋钮之间的摩擦力发生变化，按每个所述分割区域生成由所述控制电路设定的触觉；以及触摸检测电路，检测所述触觉呈现旋钮在所述触觉呈现面板上的位置，在所述分割区域内载置所述触觉呈现旋钮来选择所述控制对象。
20.另外，基于本公开的其它触觉呈现面板将触觉呈现旋钮载置于操作面上，经由所述触觉呈现旋钮向使用者呈现触觉，具备：控制电路，设定要呈现的触觉；触觉控制电路，通过使所述操作面与所述触觉呈现旋钮之间的摩擦力发生变化来生成由所述控制电路设定的触觉；以及触摸检测电路，检测所述触觉呈现旋钮在所述触觉呈现面板上的位置，所述触觉控制电路至少设定所述操作面上的所述摩擦力使得将所述触觉呈现旋钮引导到所述操作面上的特定的区域。
21.发明的效果
22.根据本公开，能够提供能够进行基于使用者的触觉的直观的操作且使用方便的刻度盘旋钮的操作感。
附图说明
23.图1是概略性地表示基于实施方式1的触觉呈现触摸显示器的结构的分解立体图。
24.图2是概略性地表示图1的触觉呈现触摸显示器的结构的截面图。
25.图3是用于说明在图2的触觉呈现面板所具有的触觉电极与触觉呈现旋钮之间形成的静电电容的示意图。
26.图4是用于说明在图2的触觉呈现面板所具有的触觉电极与触觉呈现旋钮之间形成的静电电容的立体图。
27.图5是表示施加到图2的第一电极的第一频率的电压信号的一例的曲线图。
28.图6是表示施加到图2的第二电极的第二频率的电压信号的一例的曲线图。
29.图7是表示图5和图6的各电压信号组合而产生的振幅调制信号的曲线图。
30.图8是表示图2的触摸屏的一例的平面图。
31.图9是沿着图8的线a1-a1和线a2-a2的局部截面图。
32.图10是表示图2的触摸屏的一例的平面图。
33.图11是沿着图10的线b1-b1和线b2-b2的局部截面图。
34.图12是概略性地表示基于实施方式1的片段构造的触摸面板的结构的平面图。
35.图13是概略性地表示基于实施方式1的片段构造的触摸面板的检测电极和激励电极的形状的一例的平面图。
36.图14是概略性地表示基于实施方式1的片段构造的触摸面板的检测电极和激励电极的形状的一例的平面图。
37.图15是概略性地表示图2的触觉呈现屏的结构的平面图。
38.图16是用于说明在图2的触觉呈现面板所具有的触觉电极与指示体之间形成的静电电容的示意图。
39.图17是概略性地表示基于实施方式1的片段构造的触觉呈现面板的结构的平面图。
40.图18是概略性地表示基于实施方式1的片段构造的触觉呈现面板的触觉电极的形状的一例的平面图。
41.图19是概略性地表示基于实施方式1的片段构造的触觉呈现面板的触觉电极的形状的一例的平面图。
42.图20是用于说明在图2的触觉呈现面板所具有的触觉电极的间距大于触觉呈现旋钮的直径的情况下在触觉电极与触觉呈现旋钮之间形成的静电电容的示意图。
43.图21是用于说明在图2的触觉呈现面板所具有的触觉电极的间距小于触觉呈现旋钮的直径的情况下在触觉电极与触觉呈现旋钮之间形成的静电电容的示意图。
44.图22是表示基于实施方式1的触觉呈现旋钮的旋转部的结构的示意图。
45.图23是表示载置基于实施方式1的触觉呈现旋钮的位置被固定于一处的情况下的固定部的结构的示意图。
46.图24是表示载置基于实施方式1的触觉呈现旋钮的位置移动的情况下的旋转轴构造的结构的示意图。
47.图25是用于说明基于实施方式1的触摸屏检测出触觉呈现旋钮的位置时的线c-c的电容概况的示意图。
48.图26是说明基于实施方式1的位置检测部为多个的情况下的旋转量的计算的图。
49.图27是表示基于实施方式1的导电性弹性部的边缘部的位置的示意图。
50.图28是概略性地表示图1的触觉呈现触摸面板的结构的框图。
51.图29是用于说明在图1的触觉呈现触摸面板中指示体未接触触觉呈现旋钮时在触觉呈现触摸面板中形成的静电电容的示意图。
52.图30是概略性地表示指示体未接触触觉呈现旋钮时的图1的触觉呈现触摸面板的动作时机的时间图。
53.图31是用于说明在图1的触觉呈现触摸面板中指示体接触了触觉呈现旋钮时在触觉呈现触摸面板中形成的静电电容的示意图。
54.图32是概略性地表示指示体接触了触觉呈现旋钮时的图1的触觉呈现触摸面板的动作时机的时间图。
55.图33是用于说明在图1的触觉呈现触摸面板检测触摸位置时在触觉呈现触摸面板中形成的静电电容的示意图。
56.图34是用于说明在图1的触觉呈现触摸面板生成触觉时在触觉呈现触摸面板中形成的静电电容的示意图。
57.图35是示意性地表示在基于实施方式1的信号电压施加时在触觉呈现旋钮经由指示体接地连接时在导电性弹性部中蓄积的电荷的移动的形象图。
58.图36是示意性地表示在基于实施方式1的信号电压施加时将触觉呈现旋钮经由电介质层接触的一部分触觉电极进行了接地连接时在导电性弹性部中蓄积的电荷的移动的形象图。
59.图37是概略性地表示在基于实施方式1的信号电压施加时将触觉呈现旋钮经由电介质层接触的一部分触觉电极进行了接地连接时的触觉呈现触摸面板的结构的框图。
60.图38是表示基于实施方式1的显示器的区域分割的一例的图。
61.图39是表示在将触觉呈现旋钮3载置于分割区域的情况下的与触觉呈现旋钮的背
面的结构的位置关系的图。
62.图40是表示将在被分割的操作面上显示的控制对象设为层级结构的情况下的画面与操作的关系的图。
63.图41是说明层级结构的操作的各层级的画面的一例的图。
64.图42是说明层级结构的操作的各层级的画面的一例的图。
65.图43是说明层级结构的操作的各层级的画面的一例的图。
66.图44是说明在实施方式1中的显示器中将触觉呈现旋钮移动来选择操作区域的动作的图。
67.图45是说明在实施方式2中的显示器中将触觉呈现旋钮移动来选择操作区域的动作的图。
68.图46是表示在实施方式2中的显示器中产生磁力的结构的图。
69.图47是表示在实施方式2中的显示器中磁力产生基板的配置的图。
70.图48是表示实施方式2中的螺线管线圈的结构的一例的立体图。
71.图49是表示实施方式2中的螺线管线圈的结构的一例的截面图。
72.图50是表示实施方式2中的螺线管线圈的结构的一例的立体图。
73.图51是表示实施方式2中的螺线管线圈的结构的一例的截面图。
74.图52是表示实施方式2中的线圈的结构的一例的截面图。
75.图53是表示实施方式2中的线圈的结构的一例的截面图。
76.图54是表示实施方式2中的线圈的结构的一例的截面图。
77.图55是表示实施方式2中的线圈的结构的一例的截面图。
78.图56是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
79.图57是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
80.图58是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
81.图59是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
82.图60是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
83.图61是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
84.图62是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
85.图63是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
86.图64是说明在实施方式3中的显示器中引导触觉呈现旋钮的结构的图。
87.图65是说明在实施方式4中的显示器中将触觉呈现旋钮移动来选择操作区域的动作的图。
88.图66是说明在实施方式4中的显示器中将触觉呈现旋钮移动来选择操作区域的动作的图。
89.图67是说明在实施方式4中的显示器中将触觉呈现旋钮移动来选择操作区域的动作的图。
90.图68是表示在实施方式5中的显示器中使用摩擦力来抑制触觉呈现旋钮的位置偏移的结构的图。
91.图69是表示在实施方式5中的显示器中使用摩擦力来抑制触觉呈现旋钮的位置偏移的结构的图。
92.图70是表示在实施方式5中的显示器中使用摩擦力来抑制触觉呈现旋钮的位置偏移的结构的图。
93.图71是实施方式6中的触觉呈现面板的截面图。
具体实施方式
94.《实施方式1》
95.《触觉呈现触摸显示器》
96.图1是概略性地表示在本实施方式1中的触觉呈现触摸显示器1上放置触觉呈现旋钮3来呈现操作感及操作量的触觉的触觉呈现器件的结构的分解立体图。图2是概略性地表示触觉呈现触摸显示器1的结构的截面图。
97.触觉呈现触摸显示器1具有触觉呈现触摸面板400以及安装有触觉呈现触摸面板400的显示面板300。显示面板300具有感压传感器216。触觉呈现触摸面板400具有触觉呈现面板100和触摸面板200。触觉呈现面板100具有触觉呈现屏150和电压供给电路110。触摸面板200具有触摸屏250和触摸检测电路210。
98.在本实施方式1中，触觉呈现屏150被配置于触觉呈现触摸显示器1的面对使用者的一侧(表侧)，通过粘接材料10b而被固定于触摸屏250的面对使用者的面(表侧面)上。触摸屏250通过粘接材料20a而被固定于显示面板300的面对使用者的面(表侧面)上。
99.触觉呈现屏150具有透明绝缘基板101、触觉电极102以及电介质层106。触觉电极102包括在透明绝缘基板101上隔着间隔交替地配置的多个第一电极102a和多个第二电极102b。电介质层106覆盖多个第一电极102a和多个第二电极102b。触觉呈现屏150通过fpc(flexible print circuit：柔性印制电路)108来与电压供给电路110电连接。
100.触摸屏250具有透明且具有绝缘性的基板201、激励电极202、检测电极203、层间绝缘层204以及绝缘层205。触摸屏250通过fpc108来与触摸检测电路210电连接。触摸检测电路210检测触觉呈现屏150的透明绝缘基板101上的被触摸的位置。由此，在透明绝缘基板101上，不仅能够进行触觉呈现，还能够进行触摸位置检测。触摸检测电路210例如具有用于检测因触摸引起的静电电容的变化的检测用ic(integrated circuit：集成电路)和微型计算机。关于触摸屏250的结构的详情，稍后例举具体例来叙述。
101.显示面板300具有相向的2个透明绝缘基板以及被夹在它们之间且具有显示功能的显示功能层。显示面板300典型的是液晶面板。显示面板300也可以是有机el(electro-luminescence：电致发光)面板、μled(micro light emitting diode：微型发光二极管)面板或电子纸面板。触摸面板200典型的是pcap。
102.《触觉呈现面板的概要》
103.图3是用于示意性地说明在触觉呈现面板100所具有的触觉电极102与触觉呈现旋钮3之间形成的静电电容c
fe
的图。图4是图3的立体图。当触觉呈现旋钮3接触到作为触觉呈现屏150的表侧面的一部分的接触面ct时，在接触面ct上的触觉呈现旋钮3与触觉电极102之间经由电介质层106形成静电电容c
ne
。此外，在这些图中，为了易于观察图，仅示出了电压供给电路110(参照图2)中包括的触觉呈现电压生成电路113，没有图示电压供给电路110中包括的其它结构。稍后叙述电压供给电路110的更具体的结构。
104.电压供给电路110中包括的触觉呈现电压生成电路113具有第一电压产生电路
113a和第二电压产生电路113b。第一电压产生电路113a对多个第一电极102a中的位于透明绝缘基板101的至少一部分区域上的第一电极102a施加电压信号va，在本实施方式1中，对位于透明绝缘基板101的至少一部分区域上的全部的第一电极102a施加电压信号va。第二电压产生电路113b对多个第二电极102b中的位于透明绝缘基板101的至少一部分区域上的第二电极102b施加电压信号vb，在本实施方式1中，对位于透明绝缘基板101的至少一部分区域上的全部的第二电极102b施加电压信号vb。
105.图5和图6分别是表示电压信号va和电压信号vb的一例的曲线图。第一电压产生电路113a的电压信号va(第一电压信号)具有第一频率。第二电压产生电路113b的电压信号vb(第二电压信号)具有与第一频率不同的第二频率。电压信号va的振幅和电压信号vb的振幅也可以是相同的振幅v
l
。在图5、图6的例子中，作为电压信号va和电压信号vb，使用频率不同的正弦波。也可以使用脉冲波或具有其它形状的波形以代替正弦波。为了生成充分大的触觉，振幅v
l
优选为数十v左右。
106.图7是表示电压信号va(参照图5)和电压信号vb(参照图6)组合而产生的振幅调制信号vn的曲线图。对第一电极102a施加电压信号va，且对第二电极102b施加电压信号vb。其结果，在形成了第一电极102a及第二电极102b的各电极与触觉呈现旋钮3之间的静电电容c
ne
(参照图4)的区域中，反复进行按照具有振幅v
l
的大约2倍的最大振幅vh的振幅调制信号vn的充放电。其结果，经由电介质层106而跨接于第一电极102a及第二电极102b的触觉呈现旋钮3被施加与最大振幅vh的振幅调制信号vn对应的静电力。振幅调制信号vn对应于上述第一频率与第二频率之差而具有差拍的频率。因此，在触觉呈现旋钮3在触觉呈现屏150上旋转时，作用于触觉呈现旋钮3的摩擦力以上述的差拍的频率发生变化。其结果，触觉呈现旋钮3以差拍的频率进行振动。使用者将触觉呈现旋钮3的振动感知为从触觉呈现屏150得到的触觉。如以上那样，触觉呈现面板100所具有的触觉呈现屏150构成为通过控制施加到触觉呈现旋钮3的静电力来使施加到触觉呈现旋钮3的摩擦力发生变化，由此生成触觉。
107.如上所述，生成具有与被输入的电压信号va(参照图5)及电压信号vb(参照图6)的各信号相比而言大约2倍的电压的振幅调制信号vn。由此，能够将使期望的摩擦力作用于触觉呈现旋钮3所需的振幅调制信号vn利用具有该振幅调制信号vn的大约1/2的电压的电压信号va(参照图5)和电压信号vb(参照图6)来生成。因此，与直接将振幅调制信号输入到第一电极102a及102b的情况相比，能够以1/2的电压来生成同等的静电力，能够进行低电压驱动。
108.为了对使用者呈现充分大的触觉，与其对应地使最大振幅vh充分大即可，与其相比振幅v
l
可以是小的值。因此，振幅v
l
不需要大到通过其自身生成充分大的触觉的程度。这样设定振幅v
l
的结果，在只有第一电极102a及第二电极102b的某一方接触了触觉呈现旋钮3的状态下，不管如何选择电压信号va和电压信号vb的频率，使用者都几乎感知不到触觉。
109.为了使触觉呈现旋钮3容易位于跨越第一电极102a和第二电极102b的位置，优选的是，触觉电极102的间距pe小于接触面ct的直径r
ne
。稍后叙述其详情。
110.《触摸面板》
111.图8是表示作为触摸屏250(参照图2)的一例的静电电容方式的触摸屏250a的平面图。图9是沿着图8的线a1-a1和线a2-a2的局部截面图。
112.触摸屏250a具有多个行方向布线层206和多个列方向布线层207。各行方向布线层206包括电连接的多个激励电极202(参照图2)，各列方向布线层207包括电连接的多个检测
电极203(参照图2)。在图8和图9中，忽略这样的微细构造而图示了行方向布线层206和列方向布线层207。激励电极202(参照图2)包括金属的单层膜或多层膜、或包含它们中的某一个且还使用其它导电材料的多层构造。作为金属，例如优选铝或银等低电阻的金属。关于检测电极203(参照图2)也同样。通过使用金属来作为布线材料，能够降低布线电阻。另一方面，由于金属布线不透明，因此容易视觉识别。为了降低可视性且提高触摸屏的透过率，对金属布线赋予细线构造即可。细线构造典型的是网眼状。
113.各行方向布线层206沿着行方向(图中x方向)延伸，各列方向布线层207沿着列方向(图中y方向)延伸。多个行方向布线层206在列方向上隔着间隔排列，多个列方向布线层207在行方向上隔着间隔排列。如图8所示，在俯视时，各行方向布线层206与多个列方向布线层207交叉，各列方向布线层207与多个行方向布线层206交叉。行方向布线层206与列方向布线层207通过层间绝缘层204而绝缘。
114.层间绝缘层204包括有机绝缘膜的单层膜、无机绝缘膜的单层膜、或多层膜。在耐湿性的提高方面无机绝缘膜优异，在平坦性的提高方面有机绝缘膜优异。作为无机绝缘膜，例如使用硅氧化膜、硅氮化膜、氧氮化硅膜等透明性硅系无机绝缘膜、或包括氧化铝等金属氧化物的透明性无机绝缘膜。作为有机绝缘膜的材料，能够使用具有包括硅氧化物、硅氮化膜或氧氮化硅膜的主链、且具有与其侧链或官能团结合的有机物的高分子材料、或者具有包括碳的主链的热固性树脂。作为热固性树脂，例如例举丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛清漆树脂或烯烃树脂。
115.触摸屏250a的各行方向布线层206通过引出布线层r(1)～r(m)连接于触摸屏端子部208。各列方向布线层207通过引出布线层c(1)～c(n)连接于触摸屏端子部208。触摸屏端子部208被设置于基板201的端部。
116.引出布线层r(1)～r(m)被配置于可检测区的外侧，从与触摸屏端子部208的排列的中央接近的引出布线层起，依次以得到大致最短距离的方式向对应的电极延伸。引出布线层r(1)～r(m)在确保相互的绝缘的同时尽可能密集地配置。关于引出布线层c(1)～c(n)也同样。通过设为这样的配置，能够抑制基板201中的可检测区的外侧部分的面积。
117.也可以在引出布线层r(1)～r(m)的群与引出布线层c(1)～c(n)的群之间设置屏蔽布线层209。由此，抑制由于来自一方的群的影响而在另一方的群中产生噪声。另外，能够降低从显示面板300(参照图2)产生的电磁噪声对引出布线层波及的影响。屏蔽布线层209也可以与行方向布线层206或列方向布线层207同时地由相同的材料形成。
118.绝缘层205以使触摸屏端子部208露出的方式被设置于基板201上，覆盖行方向布线层206、列方向布线层207以及层间绝缘层204。绝缘层205可以由与层间绝缘层204同样的材料形成。在显示面板300是液晶面板的情况下，也可以在绝缘层205的用于显示的光透过的部分上粘贴被实施了液晶面板用的防眩光处置的上部偏振片。
119.图10是表示作为触摸屏250(参照图2)的一例的静电电容方式的触摸屏250b的平面图。图11是沿着图10的线b1-b1和线b2-b2的局部截面图。在图10、图11的例子中，采用所谓的金刚石构造。
120.行方向布线层206和列方向布线层207被配置于同一层。列方向布线层207分别具有相互连接的多个金刚石形状的电极来作为检测电极203。行方向布线层206具有作为激励电极202的相互分离的多个金刚石形状的电极以及将相邻的金刚石形状的电极间电连接的
桥206b。层间绝缘层204被配置成使桥206b与列方向布线层207之间绝缘。此外，也可以不是对行方向布线层而是对列方向布线层应用桥构造。由于形成桥，存在布线层的电阻变高的倾向，因此优选的是对列方向布线层和行方向布线层中的短的一方应用桥构造。
121.作为行方向布线层206和列方向布线层207的材料，例如使用氧化铟锡(indium tin oxide：ito)等透明导电膜。ito具有透光性，因此布线层被使用者视觉识别的可能性低。ito等透明导电膜具有比较高的电阻，因此适于应用于布线电阻不会成为问题的小型的触摸屏。另外，ito等透明导电膜由于与其它金属布线之间的腐蚀而布线容易断线，因此为了防止腐蚀，需要考虑耐湿性和防水性。
122.此外，在上述中说明了触摸屏的构造与显示面板的构造独立的情况，但是它们也可以不可分割地被一体化。例如在所谓的外嵌式(on-cell)触摸面板的情况下，触摸屏不使用基板201而直接形成在显示面板300的基板(典型的是滤色器基板)上。在所谓的内嵌式(in-cell)触摸面板的情况下，在显示面板300所具有的2个透明绝缘基板(未图示)之间形成触摸屏。
123.另外，在上述的触摸屏中，示出了包括行方向布线层206和列方向布线层207的检测构造，但是不限于该构造。例如，图12是概略性地表示具有将包括检测电极和激励电极的片段排列成矩阵状的检测构造的触摸屏250c的结构的平面图。图13和图14表示被配置在图12中的区a的片段内的激励电极202a和检测电极203b的图案形状的一例。使用将以如图13和图14所示的激励电极202a和检测电极203b为1组的片段排列成矩阵状并分别进行驱动的片段构造的触摸屏250c。通过驱动电路中的开关切换，还能够兼作触觉呈现面板100a和触摸面板200。
124.《感压传感器》
125.说明图1所示的感压传感器216。一般来说，感压传感器216中存在如下方式：将施加到包括半导体si(硅)的膜片(隔膜)的压力作为膜的变形来检测的方式；根据静电电容的变化检测与按压力相应地产生的显示面板或触摸面板等的变形的静电电容式；检测因与按压力相应的应变引起的金属线的电阻变化的电阻式等。
126.在静电电容式的情况下，例如在显示面板300的与显示面相反侧的面上，在对角线上的对称的4处设置感压传感器216。在该情况下，当用触觉呈现旋钮3按压触觉呈现触摸显示器1的操作面时，通过其按压力而触觉呈现触摸显示器1向与操作面相反的面侧的方向挠曲，或者触觉呈现触摸显示器1向与操作面相反侧的面方向微小地移动。感压传感器216通过检测因被配置在该感压传感器216内的电容检测电极间的间隔变窄所产生的电容变化来探测按压力。感压传感器216内的各电容检测电极与触觉呈现触摸显示器1的操作面平行，且隔着任意的间隔设置。
127.在静电电容式以外的方式的情况下，也通过检测构成触觉呈现触摸显示器1的任意构件的因按压力引起的形状变化来探测按压力。
128.此外，在图1中，将感压传感器216配置在显示面板300的下侧(与显示面相反的一侧)，但是不限于此。将感压传感器216配置在触觉呈现触摸显示器1的构造中的、形状变化与按压力的关系的再现性良好、且因按压力引起的形状变化大、且感压传感器216的灵敏度最高的位置即可。此外，也可以代替感压传感器216而例如在显示面板300的背面配置将传感器配置成矩阵状的片状的压力传感器。另外，不限于此，能够配置最适合检测的方式的压
力传感器。
129.《触觉呈现面板》
130.图15是概略性地表示触觉呈现屏150的结构的平面图。图16是说明触觉电极102与触觉呈现旋钮3之间的静电电容c
ne
的形成的示意图。
131.如上所述，触觉呈现屏150具有透明绝缘基板101、触觉电极102以及电介质层106。并且，在透明绝缘基板101的端部设置有触觉呈现面板端子部107，在透明绝缘基板上配置有多个引出布线层105。电介质层106以使触觉呈现面板端子部107露出的方式被设置。触觉电极102经由引出布线层105连接于触觉呈现面板端子部107。在触觉呈现面板端子部107上经由fpc 108(参照图1)连接有电压供给电路110(参照图2)。此外，稍后叙述引出布线层105的详情。
132.各触觉电极102沿着延伸方向(图15中的纵向)延伸。多个触觉电极102沿着排列方向(图15中的横向)隔着间隔排列。在图15的例子中，透明绝缘基板101呈具有长边和短边的长方形状。因而，触觉呈现屏150也与透明绝缘基板101对应地具有长边和短边。在图12的例子中，排列方向沿着长边。在对于触觉呈现屏150的观察者而言的水平方向沿着长边的情况下，上述排列方向沿着水平方向。
133.在上述中示出了在触觉呈现屏150中触觉电极102在延伸方向上延伸并沿着排列方向排列的例子，但是触觉电极102的构造不限于此，例如也可以设为如图17所示的触觉呈现面板100a那样将多个片段配置成矩阵状的结构。图18和图19表示被配置在图17中的区a的片段内的触觉电极102的图案形状的一例。触觉电极102的形状不限于如图18和图19那样的形状，只要是在第一电极102a与第二电极102b相邻的构造中与跟不同区之间的电极的互电容相比同一区内的互电容更大的构造即可。具体地说，可以配置成同一区内的第一电极102a与第二电极102b的距离比不同区之间的第一电极102a与第二电极102b的距离窄。由此，能够抑制在触摸面板200的检测电极203与触觉电极102之间形成的电容对触摸检测精度的影响，因此能够进一步降低触觉电极102的布线电阻，能够进一步提高触觉强度(触感)。
134.在触觉电极102与触觉呈现旋钮3之间形成的静电电容c
ne
越大则能够呈现的触觉越强。在该观点下，优选的是触觉电极102的面积大。在触觉电极102的面积的大小优先的情况下，难以通过对触觉电极102赋予微细构造来使触觉电极102不易视觉识别。为了在增大触觉电极102的面积的同时使触觉电极102不易视觉识别，可以由透明导电膜形成触觉电极102。作为透明导电膜的典型的材料，存在ito。ito等透明导电膜与金属相比具有比较高的电阻，因此适于应用于布线电阻不会成为问题的小型的触摸屏。在需要应用于布线电阻成为问题的大型的触摸屏的情况下，使ito膜厚变厚或者增加掺杂剂的含有率来降低电阻率。在该情况下，有时ito的光吸收率发生变化而触摸屏看起来被着色，因此有时需要进行显示器的色调的调整等。另外，ito等透明导电膜由于与其它金属布线之间的腐蚀而布线容易断线，因此在将电极通过与其它金属的层叠构造来降低布线电阻的情况下，需要考虑耐湿性和防水性以防止腐蚀。
135.触觉电极102也可以是金属的单层膜或多层膜、或具有包括它们的某一个且还使用其它导电材料的多层构造的电极(以下还称为“金属膜含有电极”)，以代替使用如上所述的透明导电膜。作为金属，例如优选铝或银等低电阻的金属。通过使用金属膜含有电极，能
够降低布线电阻。另一方面，由于金属膜不透明，因此容易视觉识别。因而，为了使金属膜不易视觉识别，对金属膜含有电极赋予细线构造即可。细线构造典型的是网眼状。
136.电介质层106包括有机绝缘膜的单层膜、无机绝缘膜的单层膜、或多层膜。在多层膜的情况下，既可以将不同种类的有机绝缘膜进行层叠，或者也可以将不同种类的无机绝缘膜进行层叠，或者还可以将有机绝缘膜与无机绝缘膜进行层叠。无机绝缘膜具有高的不透湿性、高的硬度以及高的耐磨损性。触觉呈现旋钮3在电介质层106上旋转，因此电介质层106需要高的耐磨损性。有机绝缘膜虽然为了得到高的平坦性而优选，但是硬度低且耐磨损性低。因此，为了得到高的平坦性和高的耐磨损性这两方，优选的是在有机绝缘膜上形成无机绝缘膜。作为无机绝缘膜，例如使用硅氧化膜、硅氮化膜、氧氮化硅膜等透明性硅系无机绝缘膜、或包括氧化铝等金属氧化物的透明性无机绝缘膜。作为有机绝缘膜的材料，能够使用具有包括硅氧化物、硅氮化膜或氧氮化硅膜的主链、且具有与其侧链或官能团结合的有机物的高分子材料、或者具有包括碳的主链的热固性树脂。作为热固性树脂，例如例举丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酚醛清漆树脂或烯烃树脂。
137.利用下述的式(1)表示静电电容c
ne
。
138.c
ne
＝q/v＝εs/d
···
(1)
139.在此，q是在导电性弹性部6和触觉电极102中分别蓄积的电荷量，v是触觉呈现旋钮3与触觉电极102之间的电压，ε是电介质层106的介电常数，s是经由电介质层106的导电性弹性部6与触觉电极102的接触面积，d是电介质层106的厚度。静电电容c
ne
与介电常数ε成比例，与膜厚d成反比。
140.根据上述的式(1)，为了增大静电电容c
ne
，优选的是介电常数ε高。具体地说，优选的是，电介质层106包括具有10以上的相对介电常数的膜(以下还称为“高介电常数绝缘膜”)。在高介电常数绝缘膜中，由于从外部施加的电场而在材料内产生正负电荷位移的状态(将其一般称为电介质极化)。电介质极化在电压被保持的期间维持因极化而产生的电荷(一般称为极化电荷)，当电压下降时极化电荷减少而电介质极化下降，当将施加电压设为零伏时电介质极化也消失。电介质极化的方向能够根据电场而变化。高介电常数绝缘膜既可以以单层使用，也可以通过与其它低介电常数的无机绝缘膜或有机绝缘膜或其它高介电常数绝缘膜进行层叠来作为多层膜使用。一般来说，介电常数越高则折射率也越高，因此通过将高介电常数绝缘膜与低介电常数绝缘膜进行层叠，得到高折射率膜与低折射率膜的层叠构造。通过该层叠构造，电介质层106还可以作为反射防止膜发挥功能。
141.另外，根据上述的式(1)，为了增大静电电容c
ne
，优选的是厚度d小。通过将高介电常数绝缘膜与有机绝缘膜进行层叠，能够在确保充分的绝缘性的同时使有机绝缘膜的膜厚薄。由此，能够减小电介质层106的厚度d。
142.在假定触觉电极是矩阵构造(即，具有相互交叉的x电极和y电极的构造)时(例如参照日本特开2015-097076号公报)，在x电极与y电极的交叉部产生高低差、即凹凸。该凹凸如果覆盖它的绝缘层的厚度大则被平坦化，但是为了避免静电电容c
ne
过度下降，绝缘层的厚度存在极限。因此，在触觉呈现屏的表侧面有可能产生凹凸。如果该凹凸的纹理感与来自触觉电极的静电力所带来的纹理感混合，则难以向使用者提供所预期的纹理感。在将具有表面形状的平坦化效果的有机绝缘膜用作电介质层106的情况下，避免上述凹凸的产生，但是为了平坦化，需要某一程度大的厚度，因此静电电容c
ne
的下降是不可避免的。
143.与此相对，根据本实施方式1，触觉电极102不具有交叉部，因此凹凸的大小被抑制为触觉电极102的厚度左右。由此，能够实现具有平坦化效果的有机膜的薄膜化、或能够应用平坦化效果低的高介电常数绝缘膜。由此，与矩阵构造的情况相比能够增大静电电容c
ne
。另外，在触觉呈现屏150的与触觉呈现旋钮3的接触面上凹凸少，因此在未施加信号电压时不会对触觉呈现旋钮3施加因表面凹凸引起的触觉，因此施加了信号电压时的触觉呈现旋钮3的触觉变得更明确。
144.另外，即使静电电容c
ne
相同，如果触觉呈现旋钮3在电介质层106上容易滑动，则触觉呈现旋钮3与触觉电极102之间的静电力的变化也容易被使用者感知为摩擦力的变化。由此，能够对使用者提供更大的触觉。为了使触觉呈现旋钮3在电介质层106上容易滑动，需要抑制电介质层106与触觉呈现旋钮3之间的密合力。为此，例如也可以在电介质层106的最表面、或导电性弹性部6的与电介质层106的接触面、或这两方设置具有与电介质层106的内部相比高的疏水性的膜。
145.《电极间距》
146.图20是说明在触觉电极102的间距pe大于触觉呈现旋钮3的直径r
fe
的情况下的在触觉电极102与触觉呈现旋钮3之间形成的静电电容c
ne
的示意图。图21是说明在触觉电极102的间距pe小于直径r
fe
的情况下的在触觉电极102与触觉呈现旋钮3之间形成的静电电容c
ne
的示意图。
147.在本实施方式1中，如上所述，通过对相邻的第一电极102a和第二电极102b分别施加不同频率的电压信号va(参照图5)和电压信号vb(参照图6)，产生与振幅调制信号vn(参照图7)对应的静电力。由此，电介质层106与触觉呈现旋钮3之间的摩擦力与振幅调制信号vn的差拍的频率对应地变化，使用者将该变化感知为触觉。在图20所示的状态下，对于触觉呈现旋钮3，只有电压信号va起作用，电压信号vb不起作用，因此不产生振幅调制信号vn而不生成触觉。另一方面，在触觉呈现旋钮3位于第一电极102a与第二电极102b的边界的上方的情况下，生成触觉。因而，在图20的结构中，根据触觉呈现旋钮3的位置而存在生成触觉的位置和不生成触觉的位置。与此相对，在图21所示的状态下，与触觉呈现旋钮3的位置无关地，电压信号va和电压信号vb这两方作用于触觉呈现旋钮3，由此产生振幅调制信号vn。因而，在图21的结构中，无论触觉呈现旋钮3的位置如何都能够感觉到触觉，能够任意地设定触觉呈现旋钮3的位置。也就是说，为了使触觉呈现旋钮3容易位于跨越第一电极102a和第二电极102b的位置，例如在如后述的图22所示的导电性弹性部6那样进行了分割的情况下，优选的是，导电性弹性部6的宽度6b大于触觉电极102的间距pe。另外，在没有将导电性弹性部6分割为若干个的情况下，优选的是，导电性弹性部6的外径6a大于触觉电极102的间距pe。
148.《触觉呈现旋钮的构造》
149.图22是表示触觉呈现旋钮3的旋转部4的构造的示意图。图23是在放置触觉呈现旋钮3的位置被固定于一处的情况下的、将旋转部4放置在触觉呈现面板100的接触面上并使其旋转时的固定部5的示意图。图24是在将触觉呈现旋钮3的旋转部4放置在触觉呈现面板100的接触面上并使其旋转时抑制水平移动的旋转轴部5a的示意图。旋转部4和固定部5(旋转轴部5a)都包括铝、sus、铜等金属以及聚氯乙烯、聚苯乙烯、abs树脂、as树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛、超高分子量聚乙烯、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚
酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、热可塑性聚酰亚胺、聚苯硫醚、液晶性聚合物、聚醚醚酮、氟树脂等树脂。操作感及触觉根据触觉呈现旋钮3的重量而变化，因此根据用户的喜好、触觉呈现旋钮3的使用环境以及使用目的等选择材料。旋转部侧面10需要与导电性弹性部6及指示体2(参照图31)电连接，因此旋转部侧面10的与指示体2接触的表面部10s和边界部导电部16s包括金属或导电性树脂材料(期望电阻为103ω以下。)。期望将表面部10s和边界部导电部16s的电阻值设定为使在触觉电极102的布线电阻、导电性弹性部6的电阻、电介质层106之间形成的rc电路中在触觉电极102与导电性弹性部6之间形成的电容c最大的值。
150.触觉呈现旋钮3呈与轴部14的形状及固定孔9的孔部的形状相同的圆柱形状，是指将固定部5(旋转轴部5a)的轴部14插入到旋转部的固定孔9来一体化而成的部件。关于轴部14与固定孔9之间的间隙，期望在旋转部4顺畅地转动的范围内间隙尽可能窄。如果轴部14与固定孔9的间隙窄，则将触觉呈现旋钮3旋转时的旋转轴的抖动变小，抑制对指示体2提供因旋转轴的抖动所产生的旋转部4的摇晃及振动等与原本应该对触觉呈现旋钮3赋予的触觉不同的触觉，对使用者赋予的触觉变得更明确。为了使旋转部4顺畅地旋转，期望轴部14的表面和固定孔9的内面部的表面的凹凸尽可能少，均期望表面粗糙度为ra0.5μm以下。期望固定孔9的内径公差为0～ 0.5mm，轴部14的外径公差为-0.0005mm。
151.固定部5(旋转轴部5a)是成为旋转部4旋转时的旋转轴的部分，起到使触觉呈现面板100的操作面与旋转部4的旋转轴保持垂直的作用。因此，固定部5(旋转轴部5a)的轴部14的中心与底面部15及粘接部17(轴构造体保持部17a)正交，粘接部17(轴构造体保持部17a)的底面平坦，导电性弹性部6的与触觉呈现面板100的接触面和粘接部17(轴构造体保持部17a)位于同一平面上。此外，在图23中示出了粘接部17的直径与固定台13的直径相同的情况，但是也可以如图24那样轴构造体保持部17a的直径与固定台13的直径不同。
152.旋转部4的旋转部侧面10的在使旋转部4旋转时指示体2所相接的表面部10s和边界部导电部16s包括导电性材料，还与导电性弹性部6及位置检测部7电连接。探测使用者是否接触到旋转部4的表面，抑制在导电性弹性部6中蓄积电荷。表面部10s和边界部导电部16s包括与导电性弹性部6同样的材料。特别期望是电阻低的金属，也可以在利用树脂等形成旋转部4之后，通过金属镀敷等进行涂敷来形成表面部10s和边界部导电部16s。稍后叙述详情。
153.导电性弹性部6是与触觉电极102形成静电电容的导电体。导电性弹性部6被分割为2个以上，防止触觉强度下降。稍后叙述其效果的详情。通过使导电性弹性部6具有弹性，具有抑制因密合性下降引起的触觉强度下降的效果。如果由于因旋转部4、固定部5(旋转轴部5a)的加工精度、触觉呈现屏150的组装精度引起的平坦度的下降、凹凸、触觉呈现面板100的表面的微小的凹凸等而导电性弹性部6与触觉呈现面板表面的密合性减少，则触觉电极102与导电性弹性部6不仅经由电介质层、还经由介电常数小的空气形成静电电容，在触觉电极102与导电性弹性部6之间形成的静电电容减少，招致触觉强度的下降。通过使导电性弹性部6具有弹性，填埋因凹凸产生的电介质层与导电性弹性部6的间隙，能够防止因密合性下降引起的触觉强度的下降。作为用于导电性弹性部6的材料，优选的是以cnr、cr橡胶、nbr橡胶、硅、氟橡胶、ept橡胶、sbr、丁基橡胶、丙烯酸橡胶或csm橡胶为基材并混合导电性炭黑或金属粉末等导电性物质而成的被称为导电性橡胶的具有弹性的树脂材料。体积固有电阻为106ωcm以下即可，体积固有电阻越低则越难以在导电性弹性部6中蓄积电荷。稍
后叙述关于向导电性弹性部6的电荷蓄积的详情。另外，与触觉电极102形成静电电容，因此在耐压特性尽可能高的情况下，更提高导电性弹性部6的寿命、可靠性，因此优选。位置检测部7与触摸屏250的检测电极203形成静电电容以用于检测触觉呈现旋钮3的位置、旋转量。
154.形成位置检测部7的材料是能够与检测电极203形成静电电容的导电体，与导电性弹性部6同样地具有弹性，也可以使用与导电性弹性部6相同的材料。在与触觉呈现面板100的密合性良好的情况下，在设计值与实际的静电电容值之间更不易产生差异，得到稳定的位置检测精度。
155.如果通过将导电性弹性部6和位置检测部7设为相同的厚度来在与触觉呈现面板100的表面之间不形成间隙而密合，则得到强的触觉强度、高精度的位置检测。期望导电性弹性部6及位置检测部7与触觉呈现面板100相接的面的平面度(测定相对于某基准面的距离，测定值的最大值与最小值的差分)为0.5mm以下。另外，关于对触摸面板进行操作时的人的手指对触摸面的接触面积的直径，被认为儿童为3mm，大人最大为7mm～10mm左右，因此可认为位置检测部7的面积为7mm2以上且400mm2以下。
156.《旋钮位置和旋转量的检测》
157.图25是说明触觉呈现旋钮3的位置检测时的触摸面板200进行检测时的线c-c的电容概况(profile)的示意图。通过时分方式进行对触觉呈现旋钮3的触觉产生和触觉呈现旋钮3的位置检测。在对触觉电极102施加信号电压的期间，检测电极203和激励电极202施加0v，或者施加任意的电压使得与触觉电极102形成静电电容来避免招致对触觉电极102施加的电压的下降。在检测电极203进行位置检测时，将触觉电极102设为浮动状态，通过导电性弹性部6与检测电极203经由触觉电极102形成静电电容来检测激励电极202与检测电极203的静电电容的变化量，由此检测触觉呈现旋钮3的位置。
158.检测电极203与位置检测部7及导电性弹性部6这两方形成静电电容来检测静电电容。此时，由于存在间隙8，因此与位置检测部7的静电电容概况以及与导电性弹性部6的静电电容概况在不同的位置具有峰值，区分检测各自的位置。
159.关于触觉呈现旋钮3的旋转量，在位置检测部7为一个的情况下，根据位置检测部7的从初始位置起的移动量作为仅向旋转方向的移动而计算旋转量。位置检测部7也可以不一定是一个。在如图26所示那样位置检测部7为多个的情况下，能够根据初始位置(p1、p2)处的各位置检测部7间的方向矢量p1-p2与移动后的位置(p1’、p2’)处的方向矢量p1
’‑
p2’计算旋转量θ。
160.在图26中，当将旋转中心设为p0、将平移量设为txy、将旋转角θ的坐标变换矩阵设为r、将单位矩阵设为i时，根据以下的式(2)和式(3)，用式(4)表示p1
’‑
p2’。
161.p1’＝r
·
p1-(r-i)
·
p0 txy
···
(2)
162.p2’＝r
·
p2-(r-i)
·
p0 txy
···
(3)
163.p1
’‑
p2’＝r
·
(p1-p2)
···
(4)
164.此外，在坐标变换矩阵r与单位矩阵i相等(r＝i)的情况下，是平移动作，用以下的式(5)表示txy。
165.txy＝p1
’‑
p1
···
(5)
166.另外，在设为触觉呈现旋钮3的操作范围超过360度的设定的情况下，通过参照位置检测部7的旋转角和旋转角变化方向进行360度
×
n(n为整数)的加减法校正，能够计算从
初始位置起的旋转角度。计算中使用的各位置检测部7的对(pair)数越多则越提高旋转角的测定精度，但是导电性弹性部6的面积变少，因此通过触觉强度与旋转角的测定精度的平衡来决定位置检测部7的数量。也可以将表示触觉呈现旋钮3的指示位置的指示位置线11(参照图22)配置于旋转部4，来谋求旋钮位置的视觉化。在配置了指示位置线11的情况下，通过在指示位置线11的正下方配置位置检测部7，能够计算为从指示位置线11的应该作为初始状态所处的位置(原点)起的移动量，因此能够谋求计算处理的简易化。
167.《电极间距离》
168.图27表示触觉呈现旋钮3中的导电性弹性部6与位置检测部7的位置关系的一例。用间隙8表示在与相邻的导电性弹性部6之间配置有位置检测部7的情况下的导电性弹性部6与位置检测部7之间的距离，用间隙8a表示在与相邻的导电性弹性部6之间未配置位置检测部7的情况下的导电性弹性部6间的距离。在因电极的厚度产生的凹凸存在于触觉呈现面板100的表面的情况下，当导电性弹性部6一边隔着电介质层106来与触觉电极102接触一边滑动时，由于表面的凹凸而触觉呈现旋钮3振动。导致该振动与施加到触觉电极102的电压信号无关地被指示体2感知。其结果，可能指示体2难以感觉到通过该电压信号得到的触觉。换言之、触觉强度可能下降。
169.即使在触觉呈现面板100的表面存在凹凸，指示体2是否容易感觉到凹凸是如后述那样依赖于触觉电极102的电极间间隔。所容许的凹凸越大，则为了缓和凹凸而增大电介质层106的厚度的必要性越低。即，容许减小电介质层106的厚度。由此，能够增大在导电性弹性部6与触觉电极102之间形成的电容。因此，能够产生更强的触觉。另外，如果触觉电极102的电极间距离大于导电性弹性部6与位置检测部7之间的间隙8，则导致导电性弹性部6的边缘部18(参照图27)被触觉电极102的因电极间距离产生的表面的凹凸剐到，在触觉呈现旋钮3中产生未预期的触觉，因此期望触觉电极102的电极间距离比间隙8窄。另外，在触觉电极102的电极间距离窄的情况下，触觉电极102的专用面积变得更大，与导电性弹性部6形成的静电电容变得更大，得到的触觉强度也变得更大，因此优选。
170.《触觉呈现触摸面板的详细结构》
171.图28是概略性地表示触觉呈现触摸面板400的结构的框图。在此，设作为多个激励电极202设置有激励电极ty(1)～ty(m)，作为多个检测电极203设置有检测电极tx(1)～tx(n)，作为多个触觉电极102设置有触觉电极h(1)～h(j)。触觉电极h(1)～h(n)按照括弧内的数字按顺序排列，奇数的触觉电极102与第一电极102a对应，偶数的触觉电极102与第二电极102b对应。另外，为了简化说明，设由一个激励电极202构成一个行方向布线层206(参照图8或图10)，且由一个检测电极203构成一个列方向布线层207(参照图8或图10)。
172.如上所述，触觉呈现触摸面板400具有触摸面板200和触觉呈现面板100。触摸面板200具有触摸屏250和触摸检测电路210。触觉呈现面板100具有触觉呈现屏150和电压供给电路110。
173.触摸检测电路210具有激励脉冲产生电路215、电荷检测电路212、触摸坐标计算电路214以及触摸检测控制电路213。触摸检测控制电路213控制激励脉冲产生电路215、电荷检测电路212以及触摸坐标计算电路214的动作。激励脉冲产生电路215对激励电极ty(1)～ty(m)依次施加激励脉冲信号。电荷检测电路212测定从检测电极tx(1)～tx(n)的各检测电极得到的信号。由此，电荷检测电路212检测检测电极tx(1)～tx(n)的各检测电极的电荷
量。关于电荷检测结果的信息，将k设为1以上且m以下的整数，表示对应于对激励电极ty(k)赋予了激励脉冲信号时的激励电极ty(k)与检测电极tx(1)～tx(n)的各检测电极的互电容的值。此外，电荷检测电路212能够根据来自触摸检测控制电路213的控制信号识别对激励电极ty(1)～ty(m)中的哪一个施加了激励脉冲信号。触摸坐标计算电路214基于上述电荷检测结果得到指示体2所触摸的坐标的数据(以下称为“触摸坐标数据”)。
174.触摸坐标数据被输出到旋钮移动量计算电路220，并且作为触摸动作信息还被输出到触觉形成条件变换电路120、触觉呈现控制电路114(触觉控制电路)以及移动方向预测电路230。旋钮移动量计算电路220将旋转角、旋转速度、水平移动距离的信息作为旋钮的移动量输出到触觉形成条件变换电路120(触觉强度计算电路)、显示画面处理电路321以及移动方向预测电路230。触觉形成条件变换电路120将实现基于被输入的信息计算出的触觉强度(操作感强度)的电信号条件输出到触觉呈现控制电路114。移动方向预测电路230基于触摸动作信息和旋钮的移动量，根据触觉呈现旋钮3的位置变化预测触觉呈现旋钮3的移动的方向。具体地说，关于触觉呈现旋钮3的移动方向的预测，在位置检测部7为一个的情况下，将使连结了触摸面板200的坐标上的位置检测部7的初始位置与下一个检测位置的直线向下一个检测位置方向延长所得到的方向设为移动方向。位置检测部7也可以不一定是一个。在如图26所示那样位置检测部7为多个的情况下，将使连结了初始位置(p1，p2)和移动后的位置(p1’，p2’)的p1与p1’或p2与p2’的直线向移动后的位置的方向延长所得到的方向设为移动方向即可。
175.这样，触摸检测电路210具有检测触觉呈现旋钮3与触觉呈现面板100的操作面的接触位置的接触位置检测部的功能。此外，也可以使触觉呈现面板100具有该接触位置检测部的功能。
176.显示画面处理电路321将图像信息、例如图标列表、温度、湿度、音量等室内环境设定值、场所、地区、设施名、tv广播站名、无线电广播站名及广播频率、乐曲、影像标题、新闻、web站名、电话簿等文字列表、地图信息(二维、三维)、路径信息、电视剧、电影、动画片、新闻、录像等影像信息进行编辑来作为图像数据，并传输到向显示面板300(参照图1)供给图像信号的电路(未图示)。另外，还连接于用户接口控制电路240，接受来自用户接口控制电路240的控制来进行将显示面板300的显示画面进行分割等处理。
177.用户接口控制电路240在被分割的显示画面的各个分割区域中设定控制对象以及与控制对象相应的触觉，对显示画面处理电路421和触觉形成条件变换电路120进行控制。
178.触觉形成条件变换电路120设定与旋钮的移动量对应的触觉形成条件、例如触觉强度。基于所设定的触觉形成条件，电压供给电路110的触觉呈现控制电路114基于由触觉形成条件变换电路120设定的触觉强度对触觉呈现电压生成电路113的动作进行控制，向触觉呈现面板100供给电压信号。因而，与触觉呈现旋钮3的移动量相应的显示面板的显示变化与从旋钮得到的触觉同步。
179.另外，在设置稍后说明的磁力产生基板500(参照图47)的情况下，设置与移动方向预测电路230连接的磁力产生电路250，从磁力产生电路250向螺线管线圈等供给电流来产生磁力。磁力产生电路250从移动方向预测电路230接收触觉呈现旋钮3移动的方向的信息，能够与触觉呈现旋钮3移动的方向匹配地进行变更磁力产生基板500中的磁力的产生位置等控制。另外，移动方向预测电路230将触觉呈现旋钮3移动的方向的信息还提供给触觉呈
现控制电路114，还能够与触觉呈现旋钮3移动的方向匹配地变更提供触觉的位置、强度。
180.电压供给电路110具有开关电路112、触觉呈现电压生成电路113以及触觉呈现控制电路114。触觉呈现电压生成电路113经由开关电路112对触觉电极h(1)～h(j)中的第一电极102a施加电压信号va，对第二电极102b施加电压信号vb。换言之，对在一个方向(图中为横向)上排列的触觉电极h(1)～h(j)交替地施加电压信号va和电压信号vb。开关电路112基于来自触觉呈现电压生成电路113的指令处于接通状态或断开状态。开关电路112在接通状态下将触觉电极102连接到触觉呈现电压生成电路113，在断开状态下将触觉电极102设为浮动状态。在本实施方式1中，开关电路112具有2个开关40，一方进行对全部的第一电极102a的电路径的开关动作，另一方进行对全部的第二电极102b的电路径的开关动作。也可以对这2个开关40连动地进行控制。此外，开关40相当于切换部。
181.触觉呈现控制电路114参照由触觉形成条件变换电路120计算出的触觉强度的信息。触觉呈现控制电路114可以基于该信息对触觉呈现电压生成电路113的动作进行控制。即，触摸检测电路210还作为检测使用者接触了触觉呈现旋钮3的接触检测部发挥功能。
182.《触觉呈现触摸面板的动作》
183.图29是表示指示体2未接触触觉呈现旋钮3时的激励电极202与检测电极203的静电电容的形象(image)的示意图。图30是概略性地表示指示体2未接触触觉呈现旋钮3时的触觉呈现触摸面板400(参照图28)的动作时机的时间图。
184.在指示体2未接触触觉呈现旋钮3时，导电性弹性部6和触觉电极102均为浮动状态，处于与检测电极203相同的电位，电荷检测电路212检测以检测电极203与激励电极202的静电电容为主的电荷量。触摸检测控制电路213将激励电极202的控制信号还输出到触觉呈现电压生成电路113。
185.基于该控制信号，触觉呈现电压生成电路113能够识别触摸检测期间p1。在触摸检测期间p1，触觉呈现电压生成电路113切断开关电路112的开关40。由此，触觉呈现电压生成电路113与全部的触觉电极102之间的电连接被切断。其结果，全部的触觉电极102的电位成为浮动状态。
186.接着，在触摸坐标计算期间p2，触摸坐标计算电路214基于从电荷检测电路212输入并被保持的、与激励电极ty(1)～ty(m)的各激励电极对应的互电容的电荷检测结果、换言之由激励电极ty(1)～ty(m)和检测电极tx(1)～tx(n)形成的全部的交叉部的电容的电荷检测结果，判定是否存在利用指示体2的触摸。因手指等指示体2的接近或接触而激励电极202与检测电极203之间的电场耦合被缓和的结果，互电容中的充电电荷下降。基于该下降的程度，触摸坐标计算电路214能够判定有无触摸。触摸坐标计算电路214在判定为存在触摸的情况下，基于上述电荷检测结果开始计算触摸坐标数据。具体地说，触摸坐标计算电路214通过对针对充电电荷的下降程度最大的交叉部及其周边的交叉部的检测结果进行例如重心运算等运算处理，能够计算触摸坐标数据。触摸坐标计算电路214在判定为不存在触摸的情况下，不进行触摸坐标数据的计算而待机直到下一个电荷检测结果的处理为止。
187.在此，以下说明在未作出存在指示体2对触觉呈现旋钮3的接触的判定结果的情况下的动作。
188.图31是表示指示体2接触了触觉呈现旋钮3时的激励电极202与位置检测部7的静电电容的形象的示意图。图32是概略性地表示指示体2接触了触觉呈现旋钮3时的触觉呈现
触摸面板400(参照图28)的动作时机的时间图。
189.在指示体2接触了触觉呈现旋钮3的情况下，导电性弹性部6成为经由触觉呈现旋钮3和指示体2接地连接的状态，检测电极203经由触觉电极102而与导电性弹性部6形成静电电容，检测电极203与激励电极202的静电电容减少。其结果，电荷检测电路212检测的电荷量减少，探测出指示体2接触了触觉呈现旋钮3。
190.在触摸检测期间p1，从触摸检测控制电路213向激励脉冲产生电路215输出表示第一变换时机的控制信号。激励脉冲产生电路215收到该控制信号而对激励电极ty(1)提供激励脉冲信号(充电脉冲信号)。由此，激励电极ty(1)与在俯视时与该激励电极ty(1)交叉的检测电极tx(1)～tx(n)的各检测电极之间的电极间电容(互电容)被充电。电荷检测电路212使用检测电极tx(1)～tx(n)检测基于上述充电的电荷量。然后，电荷检测电路212对该检测结果实施模拟/数字变换(a/d变换)，将由此得到的数字信息作为与激励电极ty(1)对应的互电容的电荷检测结果输出到触摸坐标计算电路214。同样地，从触摸检测控制电路213向激励脉冲产生电路215依次输出表示第二～第m变换时机的控制信号。与第二～第m变换时机的各变换时机对应地，与激励电极ty(2)～ty(m)对应的互电容的电荷检测结果被输出到触摸坐标计算电路214。
191.触摸检测控制电路213将上述控制信号还输出到触觉呈现电压生成电路113。基于该控制信号，触觉呈现电压生成电路113能够识别触摸检测期间p1。在触摸检测期间p1，触觉呈现电压生成电路113切断开关电路112的开关40。由此，触觉呈现电压生成电路113与全部的触觉电极102之间的电连接被切断。其结果，全部的触觉电极102的电位成为浮动状态。
192.接着，在触摸坐标计算期间p2，触摸坐标计算电路214基于从电荷检测电路212输入并被保持的、与激励电极ty(1)～ty(m)的各激励电极对应的互电容的电荷检测结果、换言之由激励电极ty(1)～ty(m)和检测电极tx(1)～tx(n)形成的全部的交叉部的电容的电荷检测结果，判定是否存在利用指示体2的触摸。因手指等指示体2的接近或接触而激励电极202与检测电极203之间的电场耦合被缓和的结果，互电容中的充电电荷下降。基于该下降的程度，触摸坐标计算电路214能够判定有无触摸。触摸坐标计算电路214在判定为存在触摸的情况下，基于上述电荷检测结果开始计算触摸坐标数据。具体地说，触摸坐标计算电路214通过对针对充电电荷的下降程度最大的交叉部及其周边的交叉部的检测结果进行例如重心运算等运算处理，能够计算触摸坐标数据。
193.接着，在触摸坐标送出期间p3，触摸坐标计算电路214按照来自触摸检测控制电路213的触摸坐标数据送出时机，将触摸坐标数据输出到旋钮移动量计算电路220，并且将触摸坐标数据作为触摸动作信息还输出到触觉形成条件变换电路120和触觉呈现控制电路114。
194.接着，在判定期间p4，触觉呈现控制电路114根据触摸坐标数据判定触觉呈现旋钮3的位置，决定进行触觉呈现的区。
195.触觉呈现控制电路114基于来自触觉形成条件变换电路120的输入来选择与显示画面及触觉呈现旋钮3的坐标对应的触觉呈现信号波形(电压信号波形)。该“触觉呈现信号波形”用于定义电压信号va和电压信号vb各自的波形。此外，电压信号va与电压信号vb之间的波形的差异典型的是频率的差异。关于触觉呈现信号波形，在触觉呈现控制电路114的内部或外部进行设定。触觉呈现信号波形的种类既可以是一种，也可以多于一种。在触觉呈现
信号波形的种类只有一种的情况下，不需要进行选择触觉呈现信号波形的处理。在触觉呈现信号波形的种类多于一种的情况下，基于来自触觉形成条件变换电路120的输入来选择触觉呈现信号波形的种类。
196.接着，在触觉呈现信号施加期间p5，触觉呈现控制电路114产生上述触觉呈现信号波形下的触觉呈现信号。另外，开关电路112的与处于输入触觉呈现信号的区域的触觉电极102连接的开关40连接于触觉呈现电压生成电路113，与处于不输入触觉呈现信号的区域的触觉电极102连接的开关40连接于gnd、或按原样不接通开关而使触觉电极102成为浮动。由此，对触觉电极102施加信号，因此呈现触觉。在图32的例子中，对触觉电极102施加具有h电平(高电平)和l电平(低电平)的交流信号。触觉电极102在h电平的期间在正极的高电压、典型的是正的数十伏下被充电，在0电平的期间被放电，在l电平时在负极的高电压、典型的是负的数十伏下被充电。关于脉冲信号的产生周期和产生期间，可以基于来自触觉形成条件变换电路120的输入适当设定。
197.在上述触觉呈现信号施加期间p5之后，处理返回到触摸检测期间p1。由此，重复上述的动作。由此，触觉呈现触摸面板400能够进行触觉呈现旋钮3的位置检测以及与触觉呈现旋钮3的位置及显示画面相应的触觉呈现。
198.图33是表示触摸检测期间p1(参照图32)的触觉呈现触摸面板400中的静电电容的形成的示意图。在触摸检测期间p1，在指示体2与检测电极203之间形成静电电容c
nd
。在该期间，全部的触觉电极102的电位被设为浮动状态。由此，避免触觉电极102作为屏蔽件发挥功能。由此，能够提高触摸检测的灵敏度。
199.图34是表示触觉呈现信号施加期间p5(参照图32)的触觉呈现触摸显示器1中的静电电容的形成的示意图。在触觉呈现信号施加期间p5，触摸面板200的激励电极202和检测电极203的电位可以被设为浮动状态。由此，能够抑制因激励电极202和检测电极203形成电容而对静电电容c
ne
波及的影响。取而代之地，触摸面板200的激励电极202和检测电极203的电位也可以实质上被设为恒电位，例如，激励电极202和检测电极203也可以以低阻抗连接于地电位。由此，激励电极202和检测电极203可以作为触觉电极102与显示面板300之间的屏蔽件发挥功能。因此，抑制起因于施加到触觉电极102的高电压信号而在显示面板300中产生噪声。因此，能够防止起因于噪声的显示不良。另外，抑制与此相反地起因于显示面板300而在触觉电极102中产生噪声。当对触觉电极施加触觉呈现信号时，导电性弹性部6在与触觉电极102之间形成静电电容，在导电性弹性部6的与电介质层106相接的面蓄积与触觉电极102的电压相反的电位的电荷，在导电性弹性部6与电介质层106之间产生静电力。其结果，导电性弹性部6与电介质层106之间的摩擦力发生变化，由于该摩擦力的变化而在旋转了触觉呈现旋钮3时旋钮的转矩发生变化，感觉为旋转了触觉呈现旋钮3时的操作感。
200.此外，在使用浮动状态的情况下，也可以将激励电极202和检测电极203这两方设为浮动状态，或者也可以将一方设为浮动状态。另外，在使用恒电位的情况下，也可以将激励电极202和检测电极203这两方设为恒电位，或者也可以将一方设为恒电位。也可以将激励电极202和检测电极203的一方设为浮动状态，将另一方设为恒电位。在激励电极202及检测电极203的各电极与触觉电极102的距离不同的情况下，也可以将激励电极202和检测电极203中的更接近触觉电极102的一方设为浮动状态，且将更远的一方设为恒电位。
201.此外，在图28所示的例子中，从触摸检测电路210向电压供给电路110发送触摸坐
标数据，但是作为变形例，也可以从电荷检测电路212向电压供给电路110发送电荷检测结果的信息。在该情况下，触觉呈现控制电路114使用电荷检测结果的信息来进行有无触摸的判定和触摸坐标的计算。
202.在操作中或针对每个操作变更在触觉呈现面板100上放置触觉呈现旋钮3的位置的情况下，也可以将底面部15以面密合地固定于触觉呈现面板100上。另外，在操作中或针对每个操作不变更在触觉呈现面板100上放置触觉呈现旋钮3的位置的情况(将触觉呈现旋钮3的位置固定地使用的情况)下，也可以将底面部15用粘接部17粘接到触觉呈现面板100上来固定。
203.《向导电性弹性部的电荷蓄积的抑制》
204.图35是示意性地表示在信号电压施加时在导电性弹性部6中蓄积的电荷经由指示体2被接地时的电荷的移动的形象图。图36是示意性地表示在信号电压施加时在将触觉呈现旋钮3经由电介质层106接触的一部分触觉电极102进行了接地连接时的在导电性弹性部6中蓄积的电荷的移动的形象图。导电性弹性部6是在绝缘性的树脂中混合导电性的炭黑、金属微粒而成的，因此电阻比较高，容易蓄积电荷。当在导电性弹性部6中蓄积了电荷时，与触觉电极102之间的静电力不会根据信号电压而变化，导致触觉强度下降。当将导电性弹性部6与旋转部4的表面进行电连接时，在指示体2与旋转部4相接时经由指示体2被接地连接，由此在导电性弹性部6中蓄积的电荷被释放，能够抑制电荷的蓄积。
205.在导电性弹性部6的电阻高的情况下，在导电性弹性部6内电荷难以移动，仅通过如上所述的经由指示体2释放电荷是无法充分地释放电荷。在该情况下，以在施加信号电压时被分割为2个以上的导电性弹性部6的至少一个与触觉电极102形成静电电容、且至少一个经由电介质层106来与连接到被接地连接的电荷排出部115(参照后述的图37)的触觉电极102连接的方式对触觉电极102进行驱动，由此将在导电性弹性部6中蓄积的电荷直接经由电介质层106向触觉电极102释放，从而防止电荷的蓄积。连接到电荷排出部115的触觉电极102不需要固定，也可以在同一个触觉电极102中切换信号电压的施加和对电荷排出部115的连接来进行驱动，还可以设为施加信号电压的触觉电极102和连接到电荷排出部115的触觉电极102交替。但是，在连接到电荷排出部115的触觉电极102中不产生静电力。因而，为了防止触觉的下降，可以使被施加信号电压的触觉电极102的数量比连接到电荷排出部115的触觉电极102的数量多，或者使连接到电荷排出部115的时间比施加信号电压的时间短，由此使导电性弹性部6的在与触觉电极102之间生成静电力的有效面积大于导电性弹性部6的与电荷排出部115形成电容的有效面积。
206.图37是表示如图36那样以被分割为2个以上的导电性弹性部6的至少一个与触觉电极102形成静电电容、且至少一个经由电介质层106来与被接地连接的触觉电极102连接的方式对触觉电极102进行驱动的情况下的结构的框图。在判定期间p4(参照图32)，触觉呈现控制电路114根据触摸坐标数据判定触觉呈现旋钮3被放置的位置，决定进行触觉呈现的区，将该区分割为2个以上，决定输入触觉呈现信号的区域和连接于gnd的区域。此外，在图37中，对与图28相同的结构附加相同的符号，并省略重复的说明。
207.触觉呈现控制电路114基于来自触觉形成条件变换电路120的输入来选择与显示画面及触觉呈现旋钮3的坐标对应的触觉呈现信号波形。该“触觉呈现信号波形”用于定义电压信号va和电压信号vb各自的波形。此外，电压信号va与电压信号vb之间的波形的差异典
型的是频率的差异。关于触觉呈现信号波形，在触觉呈现控制电路114的内部或外部进行设定。触觉呈现信号波形的种类既可以是一种，也可以多于一种。在触觉呈现信号波形的种类只有一种的情况下，不需要进行选择触觉呈现信号波形的处理。在触觉呈现信号波形的种类多于一种的情况下，基于来自触觉形成条件变换电路120的输入来选择触觉呈现信号波形的种类。
208.接着，在触觉呈现信号施加期间p5(参照图32)，触觉呈现控制电路114产生上述触觉呈现信号波形下的触觉呈现信号。另外，开关电路112的与处于输入触觉呈现信号的区域的触觉电极102连接的开关40连接于触觉呈现电压生成电路113，与处于与gnd连接的区域的触觉电极102连接的开关40连接于gnd。与处于不输入触觉呈现信号的区域的触觉电极102连接的开关40连接于gnd、或不接通开关40而使触觉电极102仍为浮动。由此，对触觉电极10施加信号，因此呈现触觉。在图24的例子中，对触觉电极102施加具有h电平(高电平)和l电平(低电平)的交流信号。触觉电极102在h电平的期间在正极的高电压、典型的是正的数十伏下被充电，在0电平的期间被放电，在l电平时在负极的高电压、典型的是负的数十伏下被充电。关于脉冲信号的产生周期和产生期间，可以基于来自触觉形成条件变换电路120的输入适当设定。
209.在上述触觉呈现信号施加期间p5之后，处理返回到触摸检测期间p1。由此，重复上述的动作。由此，触觉呈现触摸面板400能够进行触觉呈现旋钮3的位置检测以及与触觉呈现旋钮3的位置及显示画面相应的触觉呈现。
210.此外，在本实施方式1中，作为电荷排出部115，使用gnd端子进行了说明，但是只要能够排出在导电性弹性部6中蓄积的电荷即可，也可以是其它结构。例如，也可以根据在导电性弹性部6中蓄积的电荷的导电性，不是gnd端子，而是施加高效地排出电荷的正电压、负电压。
211.通过使上述触觉呈现信号施加期间p5的施加信号波形以及信号电压的时间、周期发生变化来将触觉呈现旋钮3的位置进行引导或固定，能够进行任意的位置处的旋钮操作，能够提供仅利用触觉呈现旋钮3的触摸面板操作。稍后叙述其具体的例子。
212.《触觉呈现屏的电极构造与触摸屏的电极构造的差异》
213.作为触觉电极102的优选条件，第一，期望是指示体2能够不经由电介质层106以外的构件而与触觉电极102相接的结构。因此，优选的是，被电介质层106覆盖的触觉电极102被配置于触觉呈现触摸面板400的最表面。
214.第二，指示体2与触觉电极102之间的距离越近，则能够产生的触觉越大。从该观点出发，优选的是，电介质层106的厚度小，而且优选的是，电介质层106的介电常数大。
215.第三，在生成触觉时，期望使触觉电极102密集地存在以增大静电电容c
ne
(参照图34)，另一方面，在检测触摸位置时(参照图32)，优选的是，触觉电极102间的静电电容ce、即电极间电容小以避免阻碍静电电容c
nd
的形成。
216.在触觉呈现触摸面板400的尺寸大于触觉呈现旋钮3、且将不放置触觉呈现旋钮3的区用作不进行触觉呈现的触摸面板的情况下，在指示体2未接触触觉呈现旋钮3时，对触觉呈现触摸面板400的整面反复指示体2未接触触觉呈现旋钮3时的动作时机(timing)(参照图29)。在用作不进行触觉呈现的触摸面板的区中检测出触摸时，计算触摸位置并输出。在指示体2接触了触觉呈现旋钮3时，将未放置触觉呈现旋钮3的区的触摸检测中止，仅在放
置有触觉呈现旋钮3的区，按如前所述的指示体2接触了触觉呈现旋钮3时(参照图31)的动作时机进行动作。
217.在将未放置触觉呈现旋钮3的区用作进行触觉呈现的触摸面板的情况下，在指示体2未接触触觉呈现旋钮3时，对触觉呈现触摸面板400的整面反复指示体2未接触触觉呈现旋钮3时的动作时机(参照图29)。在用作进行触觉呈现的触摸面板的区检测出触摸时，按如前所述的指示体2接触了触觉呈现旋钮3时(参照图31)的动作时机进行动作。在指示体2接触了触觉呈现旋钮3时，将未放置触觉呈现旋钮3的区的触摸检测中止，仅在放置有触觉呈现旋钮3的区，按如前所述的指示体2接触了触觉呈现旋钮3时(参照图31)的动作时机进行动作。
218.作为激励电极202和检测电极203的优选条件，第一，为了确保触摸位置检测的灵敏度和线性度，需要能够准确地识别触摸位置的矩阵构造。第二，为了根据指示体2与检测电极203经由触觉呈现屏150形成的静电电容c
nd
探测触摸位置，需要在激励电极202与检测电极203之间设置规定的距离(数百μm以上且数mm以下)使得电场在横向上扩展。
219.如上所述，触觉电极102的优选条件与激励电极202及检测电极203的优选条件之间存在差异。为了最优化两个条件，不期望对它们应用同样的构造。
220.《引出布线层的详情》
221.具体地说，触觉呈现屏150的引出布线层105(图15)具有引出布线层ld(1)～ld(j)和引出布线层lu(1)～lu(j)。将从编号1至j的任一整数设为k，引出布线层ld(k)及lu(k)的各引出布线层连接于第k个触觉电极102。引出布线层ld(k)及lu(k)分别连接于一个触觉电极102的延伸方向上的一端和另一端。
222.关于被设置于触觉呈现屏150的各触觉电极102的布线电阻，在不阻碍利用触摸屏250的触摸检测的观点下，期望是高电阻，例如期望是104ω以上。在这样布线电阻高的情况下，容易产生布线层内的电压信号的传播延迟。通过如上所述那样对触觉电极102的一端和另一端分别连接引出布线层105，能够抑制传播延迟。
223.引出布线层ld(1)～ld(j)被配置于可触觉呈现区的外侧，从与触觉呈现面板端子部107的排列的中央接近的引出布线层起，依次以与触觉呈现面板端子部107之间得到大致最短距离的方式向对应的电极延伸。触觉呈现面板端子部107沿着透明绝缘基板101的长边被配置于长边的中央附近。引出布线层ld(1)～ld(j)在确保相互的绝缘的同时尽可能密集地配置。引出布线层lu(1)～lu(j)在被引出布线层ld(1)～ld(j)所占的区域的外侧同样地配置。通过设为这样的配置，能够抑制透明绝缘基板101中的可触觉呈现区的外侧部分的面积。
224.引出布线层105、具体地说引出布线层ld(1)～ld(j)和引出布线层lu(1)～lu(j)优选包括金属单层膜、或金属单层与非金属单层的层叠膜的某一个。在层叠膜具有下层和覆盖该下层的上层的情况下，上层可以具有作为下层的保护层的功能。例如，在用于制造触觉呈现屏150的蚀刻工序中，作为保护层的上层也可以保护下层免受蚀刻剂的影响。或者，在制造或使用触觉呈现屏150时，上层也可以作为防止下层的腐蚀的盖层发挥功能。如果将下层的材料设为与上层的材料相比与透明绝缘基板101的密合性优异的材料，则能够抑制引出布线层105的剥离的产生。
225.《操作面的区域分割》
226.图38是表示将触觉呈现面板100的操作面分割为多个区域并按每个分割区域使控制对象和呈现的触觉不同的显示器dp中的区域分割的一例的图。在图38所示的例子中，显示器dp的操作面按4行2列被8分割，成为分割区域r1～r8。
227.各区域在俯视时大于触觉呈现旋钮3(未图示)，通过在分割区域内载置触觉呈现旋钮3来选择被分配在该分割区域的控制对象，通过在放置有触觉呈现旋钮3的分割区域内进行使触觉呈现旋钮3旋转等的操作，能够控制被分配在该分割区域的控制对象。此外，在各分割区域中将控制对象进行图像显示，使用者基于该图像显示来选择控制对象，载置触觉呈现旋钮3。
228.图39是表示在将触觉呈现旋钮3载置于一个分割区域rx内的情况下的与触觉呈现旋钮3的背面的结构的位置关系的图。如图39所示，与触觉呈现旋钮3的背面的导电性弹性部6接触的区域pv是摩擦力根据电压信号而变化的区域，成为环状的区域。另外，与触觉呈现旋钮3的粘接部17接触的区域pf成为生成强的静电力来吸附固定部5、或者通过磁力来吸附并固定固定部5的区域。
229.被固定于分割区域内的触觉呈现旋钮3根据操作被呈现按每个分割区域不同的触觉，由此能够对使用者提供选择哪个区域并进行了什么样的操作以及操作量等信息。
230.通过改变触觉呈现面板100与触觉呈现旋钮3之间的摩擦力的强度、施加摩擦力的周期、施加摩擦力的时间，能够使振动感、越过感、点击感等向使用者呈现的触觉发生变化。
231.例如在分割区域r1～r4和分割区域r5～r8中，以不同的周期生成摩擦力，以使该摩擦力的强度成为r1》r2》r3》r4、r5》r6》r7》r8的方式进行设定，以使分割区域r1和r5最强且分割区域r4和r8最弱的方式进行设定，由此使用者能够感知到正在对哪个分割区域进行操作。呈现的触觉不限于摩擦力，也可以根据控制对象分配特定的触觉。
232.图40是表示将在被分割的操作面上显示的控制对象设为层级结构的情况下的画面与操作的关系的图。在图40中，设为在操作面上显示第一画面sc1、第二画面sc2以及第三画面sc3，第一画面sc1是能够选择操作1、操作2、操作3以及操作4的画面。在此，当从第一画面sc1选择了操作2时，显示被切换为下级的层级的第二画面sc2。
233.第二画面sc2是能够选择将操作2的控制对象进一步详细地分类所得到的操作2-1、操作2-2、操作2-3、操作2-4以及操作2-5的画面。
234.在此，当从第二画面sc2选择了操作2-3时，显示被切换为更下级的层级的第三画面sc3。第三画面sc3是能够选择将操作2-3的控制对象进一步详细地分类所得到的操作2-3-a、操作2-3-b以及操作2-3-c的画面。
235.另外，在第一～第三画面sc1～sc3中分别包括进行返回到上一个层级的画面的操作的区域，能够使第一～第三画面sc1～sc3任意地进行显示。此外，在本实施方式中，示出了操作被分为3个层级的例子，但是不限定层级数，设为与各操作内容相应的显示区域数即可。
236.以下，使用图41～图43来说明操作被分为3个层级的情况下的各层级的画面的一例。图41～图43是汽车的控制台的中心显示器的例子，在图41～图43中分别示出了第一～第三画面sc1～sc3。
237.如图41所示，在第一画面sc1中显示有导航(navigation)的操作区域or1、声音音量(volume)的操作区域or2、空调(air conditioner)的操作区域or3以及音乐(music)的操
作区域or4。
238.在此，当选择了空调的操作区域or3时，如图42所示那样显示第二画面sc2。在第二画面sc2中显示有风量(air flow)的操作区域or31、循环模式(inner loop)的操作区域or32以及温度设定(hot/cool)的操作区域or33。另外，还显示有返回到上级的层级的画面即第一画面sc1的操作区域rt。
239.在此，当选择了温度设定的操作区域or33时，如图43所示那样显示第三画面sc3。在第三画面sc3中显示有显示温度的操作区域or331和设定温度的or区域or332。另外，还显示有返回到上级的层级的画面即第二画面sc2的操作区域rt。
240.关于操作区域的决定，通过将触觉呈现旋钮3向操作面侧按压，被配置于显示面板300之下的感压传感器216(参照图1)检测按压力，当成为规定的按压力以上时受理为决定操作。由此，能够进行将按下触角呈现旋钮3的操作与旋转的操作相组合的操作。
241.除此以外，也可以受理使触觉呈现旋钮3快速地稍微旋转的操作、或使触觉呈现旋钮3在操作面上向上下左右稍微移动的操作来作为决定操作。
242.接着，在设定温度的操作区域or332上放置触觉呈现旋钮3并进行旋转操作直到显示要设定的温度的值为止。此时，如上所述，通过进行使触觉呈现旋钮3与操作面之间的摩擦力发生变化的控制，向使用者提供旋转了触觉呈现旋钮3时的操作感。当按顺时针旋转时，温度显示上升，当按逆时针旋转时，温度显示下降。在显示了想要设定的温度数值之后，当将触觉呈现旋钮3从上向显示器上按压时，被配置于显示面板300之下的感压传感器216(参照图1)检测按压力，被设定为所显示的温度，从而温度设定操作完成。之后，也可以自动地返回到最上级的第一画面sc1，或者通过手动来选择返回到上级的层级的画面的操作区域rt来返回到上级的层级的画面。
243.除此以外，例如在音乐重放的操作的情况下，当在图41中将触觉呈现旋钮3移动到or4的区域内并将触觉呈现旋钮3从上向显示器上按压时，被配置于显示面板300之下的感压传感器216(参照图1)检测按压力，从而决定音乐重放的操作。之后，移动到下一个操作画面，“选曲”、“重放模式选择”等操作被区域分割地显示。当使触觉呈现旋钮3移动到“重放模式选择”之上并从上向显示器上按压时，“按登记顺序重放一次”、“重复重放”、“随机重放”等被区域分割地显示，与上述同样地利用触觉呈现旋钮3进行选择操作。
244.关于操作面的分割数，只要使各分割区域为能够包括触觉呈现旋钮3的大小即可，可以是任意数。分割区域的配置不限于左右对称或点对称，分割区域的形状也不限于正方形，能够设定为多边形、圆形或半圆形、扇形、椭圆形等自由的形状。
245.例如，还能够根据要显示的控制对象，进行将操作频度高的控制对象配置在使用者易操作的位置、或者与其它分割区域相比增大等在人机学上效率高且不易引发误操作的配置。
246.《效果》
247.根据以上说明的实施方式1，使用者使用能够设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置来进行操作的触觉呈现旋钮3，能够通过仅基于旋钮的滑动、旋转、按压操作的触摸面板操作来与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象并进行操作。另外，通过根据控制对象或操作量改变触觉，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。另外，能够仅利用触觉呈现旋钮3进行分
为几个层级的多种多样的操作，能够使操作开关一元化。由此，得到实现简化操作系统、减少配置操作开关的区域、空间设计性、舒适性优异的用户接口这样的效果。
248.《实施方式2》
249.《呈现触觉呈现旋钮的操作区域》
250.以下，使用图44～图55来说明实施方式2。图44是说明在将操作面按4行2列进行了8分割的显示器dp中将触觉呈现旋钮3移动来选择操作区域的动作的图，示出了操作面上的摩擦力的配置。
251.如图44所示，在分割区域r1～r8的各分割区域中，设置有中央部的摩擦力小的区域fr1(第一区域)和其周围的摩擦力大的区域fr2(第二区域。区域fr1是在选择某一个分割区域来作为操作区域时配置触觉呈现旋钮3的理想的位置(原位置(home position))，设为摩擦力小的状态。由此，当触觉呈现旋钮3如箭头所示那样经过摩擦力大的区域fr2接近操作区域的中心位置而临近摩擦力小的区域fr1时，容易滑入摩擦力小的区域fr1，其结果，触觉呈现旋钮3被引导到操作区域的中心位置。因此，在为了选择操作区域而使触觉呈现旋钮3在操作面上滑动来移动时，从摩擦力大的状态变为摩擦力小的状态，使用者能够认知到触觉呈现旋钮3进入操作区域内。
252.图45是说明在将操作面按4行2列进行了8分割的显示器dp中将触觉呈现旋钮3移动来选择操作区域的动作的图，示出了操作面上的吸附力的配置。如图45所示，在分割区域r1～r8的各分割区域中，设置有中央部的吸附力起作用的区域mr1(第四区域)和其周围的吸附力不起作用的区域mr2(第三区域)。区域mr1是在选择某一个分割区域来作为操作区域时配置触觉呈现旋钮3的理想的位置，设为吸附力起作用的状态。作为该吸附力能够使用磁力，在操作区域的中心位置产生弱的磁力。由此，当触觉呈现旋钮3如箭头所示那样经过吸附力不起作用的区域mr2接近操作区域的中心位置而临近吸附力起作用的区域mr1时，触觉呈现旋钮3被吸引，其结果，触觉呈现旋钮3被引导到操作区域的中心位置。因此，在为了选择操作区域而使触觉呈现旋钮3在操作面上滑动来移动时，当想要通过区域mr1时，基于磁力或静电力的吸附力起作用，使用者能够认知到触觉呈现旋钮3进入区域内。在用静电力进行吸附固定的情况下，在生成强的静电力来吸附之后，在吸附的期间不需要连续地施加电压信号，考虑电荷的扩散来断续地施加电压信号以避免吸附力下降即可。
253.图46是表示在分割区域r1～r8的各分割区域中在中央部产生磁力的结构的图。在图46中示出了将8个螺线管线圈soc以与图45所示的分割区域r1～r8分别对应的方式排列成4行2列的矩阵状来配置的磁力产生基板500。
254.如图47所示，磁力产生基板500被配置于显示面板300的与操作面相反的一侧。关于螺线管线圈soc的配置，既可以如图45所示那样与操作面的分割区域的配置一致，也可以通过将螺线管线圈soc的个数配置得比分割区域的数量多，针对一个分割区域由多个螺线管线圈soc产生磁力，使得还能够应对在分割区域内磁力不同的配置。此外，在使用磁力产生基板500产生磁力的情况下，使用图28和图37所示的磁力产生电路250来控制螺线管线圈soc。
255.如果停止从磁力产生电路250向螺线管线圈soc的电流供给则不产生磁力，能够控制产生基于磁力的吸附力的区域。另外，螺线管线圈soc能够任意地设定磁力的强度和产生区域，还能够进行如图45所示的吸附力的配置。另外，在不产生基于螺线管线圈soc的磁力
的区域中，也可以利用触觉电极102产生静电力来形成摩擦力。
256.图48是表示螺线管线圈soc的结构的一例的立体图。如图48所示，螺线管线圈soc利用包括导电性材料的多个导体层cd形成层级结构，在各导体层cd设置切口部np，以隔着切口部np的方式设置层间连接部cn，由此形成如漩涡那样的电流路径。电流的输入及输出是通过将布线(未图示)连接到设置于最上层和最下层的导体层cd的连接部cc来进行。
257.图49中示出图48所示的a-a线处的箭头方向截面图。如图49所示，在导体层cd间设置有绝缘层is，以贯通绝缘层is的方式设置包括导电性材料的层间连接部cn，来将上层的导体层cd与下层的导体层cd电连接。此外，在图48中将导体层cd的俯视形状设为四边形，但是不限定于此。
258.图50是表示螺线管线圈soc的结构的其它例的立体图。如图50所示，在螺线管线圈soc中，以沿高度方向贯穿层级结构的中心的方式配置有包括顺磁性材料或强磁性材料的磁铁pm。图51中示出图50所示的b-b线处的箭头方向截面图。如图51所示，能够通过如下方式形成磁铁pm：设置沿高度方向贯穿层级结构的中心的绝缘层is的贯通孔，用顺磁性材料或强磁性材料填埋该贯通孔。通过设置磁铁pm，能够生成更强的磁力。
259.在以上的说明中，示出了使用螺线管线圈产生磁力的结构，但是磁力的产生不限定于螺线管线圈，也可以使用螺线管以外的线圈。例如，也可以使用如图52所示的俯视形状为四边形的螺旋线圈c1、或如图53所示的俯视形状为圆形的螺旋线圈c2。
260.另外，关于这些线圈，也与螺线管线圈soc同样地，也可以将磁铁进行组合。图54中示出在螺旋线圈c1的中央配置了包括顺磁性材料的磁铁pm1的结构。另外，图55中示出在螺旋线圈c2的中央配置了包括顺磁性材料的磁铁pm1的结构。通过设置磁铁pm1，能够生成更强的磁力。
261.《效果》
262.根据以上说明的实施方式2，使用者使用能够设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置来进行操作的触觉呈现旋钮3，能够与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，在将旋钮滑动来移动到任意的操作区域时，利用基于静电力或磁力的吸引力将旋钮引导到操作区域的原位置，由此得到无需通过目视来确认操作区域就能够移动这样的效果。另外，在使用者设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置而通过滑动操作来将操作位置移动之后，如实施方式1那样，能够通过仅基于旋钮的滑动、旋转、按压操作的触摸面板操作来与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，通过根据控制对象或操作量改变触觉，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。另外，能够仅利用触觉呈现旋钮3进行分为几个层级的多种多样的操作，能够使操作开关一元化。由此，得到实现简化操作系统、减少配置操作开关的区域、空间设计性、舒适性优异的用户接口这样的效果。
263.《实施方式3》
264.《区域边界处的触觉呈现旋钮的引导》
265.以下，使用图56～图64来说明实施方式3。图56～图58是说明在将操作面按4行2列进行了8分割的显示器dp中通过减小分割区域的区域边界处的摩擦力来引导触觉呈现旋钮3的结构的图，示出了操作面上的摩擦力的配置。
266.在使触觉呈现旋钮3滑动来在操作面上移动的情况下，如果触摸面板200的触摸检
测电路210(参照图28)检测出触觉呈现旋钮3开始移动，则移动方向预测电路230(参照图28)根据触觉呈现旋钮3的位置变化预测触觉呈现旋钮3移动的方向。例如在触觉呈现旋钮3从当前位置改变了角度的情况下，如使用图26说明的那样，由位置检测部7检测旋转量(旋转角)，另外在平移动作(滑动)的情况下，检测平移量(移动距离)，由此预测触觉呈现旋钮3移动的方向，不使触觉呈现旋钮3去向不移动的方向，或者在触觉呈现旋钮3即将移动之前的操作者的操作与所预测出的触觉呈现旋钮3移动的方向不同的情况、或者想要引导到规定的分割区域的情况下，还能够不使触觉呈现旋钮3去向不希望移动的方向。
267.如图56所示，在移动方向预测电路230中预测出触觉呈现旋钮3的移动是分割区域的区域边界上的移动的情况下，以不妨碍触觉呈现旋钮3的移动的方式，例如缩小如图44所示那样设置于分割区域的区域边界的摩擦力大的区域fr2(第五区域)，仅在显示器dp的端缘部的附近设置摩擦力大的区域fr2，在位于用箭头表示的触觉呈现旋钮3的移动方向上的分割区域的区域边界上设置摩擦力小的区域fr2。还能够使各分割区域的摩擦力与实施方式1同样。
268.而且，如图57所示，针对触觉呈现旋钮3通过而确定为不进行选择的分割区域r4和r8，在区域边界上设置摩擦力大的区域fr3来封闭，由此防止由于使用者的身体的摇晃等而触觉呈现旋钮3非预期地向与用箭头表示的移动方向相反的方向移动。在触觉呈现旋钮3的位置以与边界区域fr3相接的状态维持了任意的时间的情况下，视为触觉呈现旋钮3将前进路线变更为与判断为移动方向的方向相反的方向，中止产生边界区域fr3的摩擦力或减少摩擦力，设为如图56所示的设定来设为能够向后方移动的状态。任意的时间的长度例如也可以在车的驾驶期间和停止期间设定为不同的长度。也可以在由于车身的振动、操作者的身体的摇晃而容易进行误操作的驾驶期间将任意的时间设定得长，在与驾驶期间相比不易招致误操作的停止期间将任意的时间设定得短。
269.另外，如图58所示，在移动方向预测电路230中预测出触觉呈现旋钮3正在向用箭头表示的特定的分割区域r6移动的情况下，在移动目的地的分割区域以外的分割区域的区域边界设置摩擦力大的区域fr2，用摩擦力大的区域包围触觉呈现旋钮3，由此促使触觉呈现旋钮3向摩擦力低的区域移动，向使用者呈现操作区域，并且防止误操作。
270.图59～图61是说明在将操作面按4行2列进行了8分割的显示器dp中通过减小触觉呈现旋钮3的移动方向的摩擦力来引导触觉呈现旋钮3的结构的图，示出了操作面上的摩擦力的配置。
271.如图59所示，将存在触觉呈现旋钮3的部分设定为摩擦力小的区域fr1(第六区域)，对于在移动方向预测电路230中预测出的触觉呈现旋钮3的移动方向(箭头所示方向)，在与移动方向相反的方向上使摩擦力小的区域fr1变窄，抑制触觉呈现旋钮3非预期地向后方运动。另一方面，在触觉呈现旋钮3的移动方向上使摩擦力小的区域fr1变宽，使得易于向前方和左右方向移动。另外，在触觉呈现旋钮3即将移动之前的操作者的操作与所预测出的触觉呈现旋钮3移动的方向不同的情况、或者想要引导到规定的分割区域的情况下，还能够在希望触觉呈现旋钮3移动的方向上将摩擦力小的区域fr1的区域设置得宽，从而向希望移动的方向引导触觉呈现旋钮3。
272.另外，如图60所示，在触觉呈现旋钮3的移动方向发生变化的情况下，与移动方向匹配地改变摩擦力小的区域fr1的设定范围。
273.另外，如图61所示，在移动方向预测电路230中预测出触觉呈现旋钮3正在向用箭头表示的特定的分割区域r6移动的情况下，缩小摩擦力小的区域fr1的设定范围，将触觉呈现旋钮3引导到操作区域的中央。
274.这样，与触觉呈现旋钮3的移动方向匹配地限制触觉呈现旋钮3的可动范围，由此向使用者呈现操作区域，并且防止误操作。
275.图62～图64是说明在将操作面按4行2列进行了8分割的显示器dp中在通过减小触觉呈现旋钮3的移动方向的摩擦力来引导触觉呈现旋钮3的结构中降低功耗的结构的图，示出了操作面上的摩擦力的配置。
276.如图62所示，将存在触觉呈现旋钮3的部分设定为摩擦力小的区域fr1，并且将摩擦力小的区域fr2以包围摩擦力小的区域fr1的方式限定地设置。这在图63和图64中也相同，与触觉呈现旋钮3的移动方向匹配地限制触觉呈现旋钮3的可动范围，由此向使用者呈现操作区域，并且防止误操作，而且通过将摩擦力大的区域fr2仅设置于触觉呈现旋钮3的可动范围的周边，能够限制施加用于产生大的摩擦力的信号电压的区域来降低功耗。
277.《效果》
278.根据本实施方式3，使用者使用能够设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置来进行操作的触觉呈现旋钮3，能够与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，在将旋钮滑动来移动到任意的操作区域时，通过利用摩擦力限制触觉呈现旋钮3的可动范围，抑制触觉呈现旋钮3向非预期的方向移动，通过将触觉呈现旋钮3引导到操作区域的原位置，得到无需通过目视来确认操作区域就能够移动这样的效果。另外，在使用者设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置而通过滑动操作来将操作位置移动之后，如实施方式1那样，能够通过仅基于旋钮的滑动、旋转、按压操作的触摸面板操作来与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，通过根据控制对象或操作量改变触觉，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。另外，能够仅利用触觉呈现旋钮3进行分为几个层级的多种多样的操作，能够使操作开关一元化。由此，得到实现简化操作系统、减少配置操作开关的区域、空间设计性、舒适性优异的用户接口这样的效果。另外，还能够对本实施方式3组合实施方式2。在该情况下，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用更加方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。
279.《实施方式4》
280.《利用磁力的触觉呈现旋钮的引导》
281.以下，使用图65～图67来说明实施方式4。图65是说明在将操作面按4行2列进行了8分割的显示器dp中将触觉呈现旋钮3移动来选择操作区域的动作的图，示出了操作面上的磁力的配置。
282.如图65所示，在除了分割区域r1和r5以外的分割区域中，设置有中央部的磁力大的区域mr1(第二区域)和其周围的磁力小的区域mr2(第一区域)。此外，在分割区域r1和r5仅设置有磁力小的区域mr2。
283.在使触觉呈现旋钮3滑动来在操作面上移动的情况下，如果触摸面板200的触摸检测电路210(参照图28)检测出触觉呈现旋钮3开始移动，则移动方向预测电路230(参照图28)根据触觉呈现旋钮3的位置变化预测触觉呈现旋钮3移动的方向。
284.如图65所示，在移动方向预测电路230中预测出触觉呈现旋钮3的移动是分割区域的区域边界上的移动的情况下，首先，在位于预测路径上的分割区域r2～r4和分割区域r6～r8中，设置磁力大的区域mr1。该磁力大的区域mr1成为与利用磁力来固定触觉呈现旋钮3的固定台13(参照图24)的情况相比大的面积，并且与利用磁力来固定固定台13的情况相比弱的磁力。由此，触觉呈现旋钮3被缓慢地向分割区域2～4和分割区域5～8的方向引导。
285.图66示出了在移动方向预测电路230预测出触觉呈现旋钮3进一步向箭头的方向移动的情况下在分割区域r1和r5中也设置了磁力大的区域mr1的状态，触觉呈现旋钮3被缓慢地向所预测的方向引导。
286.另一方面，如图67所示，在移动方向预测电路230中预测出触觉呈现旋钮3正在向用箭头表示的特定的分割区域r6移动的情况下，在不是前进方向的分割区域中不设置磁力大的区域mr1。
287.这样，通过使用磁力来将触觉呈现旋钮3引导到操作区域的原位置，得到无需通过目视来确认操作区域就能够移动这样的效果。在使用磁力的情况下，也可以不仅利用引力还利用斥力。在该情况下，在图59～图64的fr2的区域生成斥力即可。
288.《效果》
289.根据本实施方式4，使用者使用能够设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置来进行操作的触觉呈现旋钮3，能够与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，在将旋钮滑动来移动到任意的操作区域时，通过利用磁力进行引导，抑制触觉呈现旋钮3向非预期的方向移动，通过将触觉呈现旋钮3引导到操作区域的原位置，得到无需通过目视来确认操作区域就能够移动这样的效果。另外，在使用者设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置而通过滑动操作来将操作位置移动之后，如实施方式1那样，能够通过仅基于旋钮的滑动、旋转、按压操作的触摸面板操作来与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，通过根据控制对象或操作量改变触觉，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。另外，能够仅利用触觉呈现旋钮3进行分为几个层级的多种多样的操作，能够使操作开关一元化。由此，得到实现简化操作系统、减少配置操作开关的区域、空间设计性、舒适性优异的用户接口这样的效果。另外，还能够对本实施方式4组合实施方式2、实施方式3。在该情况下，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用更加方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。
290.《实施方式5》
291.《触觉呈现旋钮的固定》
292.以下，使用图68～图70来说明实施方式5。图68是表示在将操作面按4行2列进行了8分割的显示器dp中在操作区域内的原位置对触觉呈现旋钮3进行操作时使用摩擦力来抑制由于使用者的身体的振动等而触觉呈现旋钮3的位置偏移的结构的图，示出了操作面上的摩擦力的配置。
293.如图68所示，当将触觉呈现旋钮3载置于分割区域r7内的原位置时，在触觉呈现旋钮3的固定台13(参照图24)的正下方生成强的静电力来进行吸附，将触觉呈现旋钮3的背面的导电性弹性部6(参照图22)的正下方和触觉呈现旋钮3的外周部op设定于摩擦力小的区域fr1(第六区域)。将除此以外的操作区域设定为摩擦力大的区域fr2(第五区域)，即使触
觉呈现旋钮3想要移动，也利用摩擦力来制止。此外，载置有触觉呈现旋钮3的分割区域r7以外的分割区域被设定为摩擦力小的区域fr1。
294.图69中示出特定的分割区域rx中的摩擦力大的区域fr2的配置。如图69所示，摩擦力大的区域fr2设置于尽可能接近触觉呈现旋钮3的外周部op、且在呈现触觉时不造成影响的位置。在图69中，在分割区域rx的中央部存在被施加固定台13正下方的强的静电力的区域pf，从此处相距规定距离地设置有摩擦力小的区域fr1，触觉呈现旋钮3的外周部op被设定于摩擦力小的区域fr1。区域pf被设定为与摩擦力大的区域fr2相比摩擦力小、且与摩擦力小的区域fr1相比摩擦力大。
295.图70是说明在操作区域内的原位置对触觉呈现旋钮3进行操作时使用摩擦力来防止由于使用者的身体的振动等而触觉呈现旋钮3的位置偏移的结构中降低功耗的结构的图，示出了操作面上的摩擦力的配置。
296.如图70所示，在触觉呈现旋钮3的外侧，将摩擦力大的区域fr2以包围触觉呈现旋钮3的方式限定地设置，由此能够限制施加用于产生大的摩擦力的信号电压的区域来降低功耗。
297.《效果》
298.根据本实施方式5，在对呈现旋钮3进行操作时，抑制由于使用者的身体的振动等而触觉呈现旋钮3的位置偏移，另外，能够抑制在将呈现旋钮3固定之前触觉呈现旋钮3移动。另外，在使用者设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置而通过滑动操作来将操作位置移动之后，如实施方式1的那样，能够通过仅基于旋钮的滑动、旋转、按压操作的触摸面板操作来与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，通过根据控制对象或操作量改变触觉，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。另外，能够仅利用触觉呈现旋钮3进行分为几个层级的多种多样的操作，能够使操作开关一元化。由此，得到实现简化操作系统、减少配置操作开关的区域、空间设计性、舒适性优异的用户接口这样的效果。另外，还能够对本实施方式5组合实施方式2～4。在该情况下，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用更加方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。
299.《实施方式6》
300.《操作范围外的操作无效和触感呈现》
301.图71是表示触觉呈现触摸显示器1的结构的一例的截面图。如图71所示，在本实施方式6中，特征在于，在透明绝缘基板101的与触觉呈现旋钮3相接的面(操作面)的相反侧的面的外周部设置有通过超声波振动来使操作面振动的超声波元件60。其它结构与实施方式1的结构大致相同，因此在此省略说明。
302.也可以利用超声波对触觉呈现旋钮3与透明绝缘基板101之间的摩擦力进行控制。在该情况下，超声波的波长范围是比在触觉呈现旋钮3与透明绝缘基板101之间产生空气层而不再产生摩擦力的高频段低的频率。
303.期望将超声波元件60设置于透明绝缘基板101的外周部的对称的位置。通过控制超声波元件60的振动时机，能够将透明绝缘基板101的表面的振动发生共振的位置设为与触觉呈现旋钮3的指示位置50相同的位置。
304.在该情况下，能够以与超声波元件60同步地进行动作的情况相比少的电压来生成
同等的振幅的振动，能够有助于触觉呈现触摸显示器1的整体的低功耗化。
305.此外，本实施方式6能够应用于实施方式1～5。也就是说，也可以代替实施方式1～5的基于静电力的摩擦力，使用本实施方式6的超声波振动来控制摩擦力。在该情况下，对在透明绝缘基板101的外周部配置的多个超声波元件60的振动输出时机、频率、强度进行控制，以在对于配置触觉呈现旋钮3的位置、移动方向想要增大摩擦力的区域生成由超声波生成的振动的共振区域的方式进行控制，由此在任意的位置生成摩擦力。
306.《效果》
307.根据本实施方式6，通过使用超声波元件60来使透明绝缘基板101的表面振动，在触觉呈现旋钮3与透明绝缘基板101之间生成摩擦力。因而，在海上等室外使用触觉呈现触摸显示器1的情况下，能够使用触觉呈现旋钮3。与实施方式1同样地，在使用者设置于触觉呈现触摸面板400上的任意的位置而通过滑动操作来将操作位置移动之后，如实施方式1那样，能够通过仅基于旋钮的滑动、旋转、按压操作的触摸面板操作来与利用手指的触摸操作同样地选择任意的控制对象来进行操作。另外，通过根据控制对象或操作量改变触觉，得到能够进行基于使用者的触觉的直观的操作、且能够提供使用方便的刻度盘旋钮的操作感这样的效果。
308.此外，本公开在其公开的范围内，能够将各实施方式自由地进行组合，或者将各实施方式适当变形、省略。
309.详细地说明了本公开，但是上述的说明在所有方式中均是例示的，本公开不限定于此。未例示的无数个变形例被解释为在不脱离本公开的范围的情况下可设想。