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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5770457
(24)【登録日】2015年7月3日
(45)【発行日】2015年8月26日
(54)【発明の名称】タッチパネル及びそれを備えた電子機器
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20150806BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20150806BHJP
G06F 3/01 20060101ALI20150806BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 480
G06F3/044 120
G06F3/01 310A
【請求項の数】20
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2010-265704(P2010-265704)
(22)【出願日】2010年11月29日
(65)【公開番号】特開2011-141868(P2011-141868A)
(43)【公開日】2011年7月21日
【審査請求日】2013年11月19日
(31)【優先権主張番号】10-2010-0001443
(32)【優先日】2010年1月7日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100091214
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 進介
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(72)【発明者】
【氏名】朴 晟 ▲ひょく▼
(72)【発明者】
【氏名】林 成 澤
【審査官】
萩島 豪
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００６−０１１６４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１０／１０５７０５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００４−３６２４２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００２−２３６５５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
欧州特許出願公開第０２１４１５６９（ＥＰ，Ａ２）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０６Ｆ ３／０４１
Ｇ０６Ｆ ３／０１
Ｇ０６Ｆ ３／０４４
Ｇ０６Ｆ ３／０４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タッチパネルであって、
第１基板と、
該第１基板と間隙を介して配置された、ユーザ接触面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の間隙に満たされている電気粘性流体と、
前記ユーザ接触面に対する入力を感知し、該入力が起きる位置を判定する感知部と、
前記入力が生じる位置の周辺領域に対応する位置で、前記電気粘性流体の粘性を変化させる制御部と、
を含み、
前記タッチパネルは、タッチスクリーンとして電子機器のディスプレイに統合され、
前記制御部は、前記感知部で判定された入力位置のうちの最近入力位置に対する前記最近入力位置から所定の距離内にある前記タッチスクリーンの表示との距離を考慮して、前記電気粘性流体の粘性を変化させる、
タッチパネル。
第１基板と、
該第１基板と間隙を介して配置された、ユーザ接触面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の間隙に満たされている電気粘性流体と、
前記ユーザ接触面に対する入力を感知し、該入力が起きる位置を判定する感知部と、
前記入力が生じる位置の周辺領域に対応する位置で、前記電気粘性流体の粘性を変化させる制御部と、
を含み、
前記タッチパネルは、タッチスクリーンとして電子機器のディスプレイに統合され、
前記制御部は、前記感知部で判定された入力位置のうちの最近入力位置に対する前記最近入力位置から所定の距離内にある前記タッチスクリーンの表示との距離を考慮して、前記電気粘性流体の粘性を変化させる、
タッチパネル。
【請求項2】
前記制御部は、前記感知部で計算された入力位置に基づいて前記入力が連続入力であるか否かを判定し、前記入力が連続入力と判定される場合に、前記最近入力位置の周辺領域に対応する位置で、前記電気粘性流体の粘度が変化するように制御する、
請求項１に記載のタッチパネル。
請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項3】
前記制御部は、前記周辺領域に対応する位置で、前記電気粘性流体の粘度が、前記連続入力の経路に沿って増加するように制御する第１方法、前記連続入力の経路に沿って減少するように制御する第２方法、前記連続入力の経路に沿って一定に維持されるように制御する第３方法、及び前記連続入力の経路に沿って増減が反復されるように制御する第４方法のうちで選択された一つの方法または二つ以上の方法の組合せを使用して制御を行う、
請求項２に記載のタッチパネル。
請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項4】
前記制御部は、前記最近入力位置にある電気粘性流体の粘度を基準に、前記周辺領域に対応する位置で前記電気粘性流体の粘度を変化させて制御を行う、
請求項２又は３に記載のタッチパネル。
請求項２又は３に記載のタッチパネル。
【請求項5】
前記制御部が制御を行う時に使う方法は、前記ユーザによって選択が可能である、
請求項３に記載のタッチパネル。
請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項6】
前記第１基板と前記第２基板とに備えられた、該第１基板と該第２基板との間に局部的に電場を誘導する駆動電極対のアレイをさらに含み、
前記制御部は、前記駆動電極対によって駆動電圧が印加される位置及び印加される該駆動電圧の大きさを制御する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のタッチパネル。
前記制御部は、前記駆動電極対によって駆動電圧が印加される位置及び印加される該駆動電圧の大きさを制御する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項7】
タッチパネルであって、
第１基板と、
前記第１基板と所定間隔を介して配置された、ユーザ接触面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とに備えられており、駆動電圧が印加されれば、該第１基板と該第２基板との間に局部的に電場を誘導する駆動電極対のアレイと、
前記第１基板と前記第２基板との間の間隙に満たされており、前記駆動電極対によって誘導された電場によって粘度が変化する電気粘性流体と、
前記ユーザ接触面を通してユーザからの連続入力が感知されると、該連続入力が感知された位置のうち最近入力位置の周辺領域に対応する位置にある前記駆動電極対に所定のパターンの駆動電圧を印加する制御部と、
を含み、
前記タッチパネルは、タッチスクリーンとして電子機器のディスプレイに統合され、
前記制御部は、前記最近入力位置に対する、前記最近入力位置から所定の距離内にある前記タッチスクリーンの表示との距離を考慮して、前記駆動電圧の大きさを制御する、
タッチパネル。
第１基板と、
前記第１基板と所定間隔を介して配置された、ユーザ接触面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とに備えられており、駆動電圧が印加されれば、該第１基板と該第２基板との間に局部的に電場を誘導する駆動電極対のアレイと、
前記第１基板と前記第２基板との間の間隙に満たされており、前記駆動電極対によって誘導された電場によって粘度が変化する電気粘性流体と、
前記ユーザ接触面を通してユーザからの連続入力が感知されると、該連続入力が感知された位置のうち最近入力位置の周辺領域に対応する位置にある前記駆動電極対に所定のパターンの駆動電圧を印加する制御部と、
を含み、
前記タッチパネルは、タッチスクリーンとして電子機器のディスプレイに統合され、
前記制御部は、前記最近入力位置に対する、前記最近入力位置から所定の距離内にある前記タッチスクリーンの表示との距離を考慮して、前記駆動電圧の大きさを制御する、
タッチパネル。
【請求項8】
前記所定のパターンは、印加される前記駆動電圧が、前記連続入力の経路に沿って増加する第１パターン、前記連続入力の経路に沿って減少する第２パターン、前記連続入力の経路に沿って一定に維持される第３パターン、及び前記連続入力の経路に沿って増減が反復される第４パターンのうちから選択された一つのパターンまたは二つ以上のパターンの組合わせである、
請求項７に記載のタッチパネル。
請求項７に記載のタッチパネル。
【請求項9】
前記制御部は、前記最近入力位置にある駆動電極対に加えられた駆動電圧の大きさを基準に、前記周辺領域にある駆動電極対に加えられる駆動電圧の大きさを変化させて、前記駆動電圧を増加させるか、減少させる、
請求項８に記載のタッチパネル。
請求項８に記載のタッチパネル。
【請求項10】
前記所定のパターンは、前記ユーザによって選択が可能である、
請求項８又は９に記載のタッチパネル。
請求項８又は９に記載のタッチパネル。
【請求項11】
前記第４パターンは、前記駆動電圧が前記連続入力の移動経路に沿って正弦波形またはパルス波形で増加するか、減少する、
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のタッチパネル。
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項12】
前記正弦波または前記パルス波の振幅と周波数のうちの少なくとも一つは、可変である、
請求項１１に記載のタッチパネル。
請求項１１に記載のタッチパネル。
【請求項13】
前記タッチスクリーンの表示は、前記タッチスクリーンに表示されているオブジェクトである、
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル。
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項14】
前記制御部は、前記最近入力位置が前記オブジェクトに近くなるほど前記駆動電圧の大きさが大きくなり、前記オブジェクトに到逹する直前に最大になるように、該駆動電圧の大きさを制御する、
請求項１３に記載のタッチパネル。
請求項１３に記載のタッチパネル。
【請求項15】
前記タッチスクリーンの表示は、前記タッチスクリーンに表示されているウィンドウ境界である、
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル。
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項16】
前記制御部は、前記最近入力位置が前記ウィンドウ境界に近くなるほど前記駆動電圧が増加または減少し、前記ウィンドウ境界に到逹する直前に最大または最小になるように、前記駆動電圧の大きさを制御する、
請求項１５に記載のタッチパネル。
請求項１５に記載のタッチパネル。
【請求項17】
前記タッチスクリーンには、スクロールバーが表示され、前記連続入力は、前記スクロールバーを移動させる入力である、
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル。
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載のタッチパネル。
【請求項18】
前記周辺領域にある駆動電極対に印加される前記駆動電圧は、パルス波形で印加され、前記制御部は、前記タッチスクリーンで前記スクロールバーが移動することができるウィンドウ内での位置を考慮して、前記駆動電圧の大きさを制御する、
請求項１７に記載のタッチパネル。
請求項１７に記載のタッチパネル。
【請求項19】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のタッチパネルをユーザ入力装置として備える電子機器。
【請求項20】
請求項７乃至１８のいずれか一項に記載のタッチパネルをユーザ入力装置として備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザ入力装置（ｕｓｅｒ’ｓ ｉｎｐｕｔ ａｐｐａｒａｔｕｓ）に関し、より具体的には、タッチパネル（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ）とそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
タッチパネルは、ユーザからの接触を感知して、入力有無とともに入力位置を判定するユーザ入力装置（ｕｓｅｒ’ｓ ｉｎｐｕｔ ａｐｐａｒａｔｕｓ）の一つである。ユーザは、指やスタイラスペンなどを用いてタッチパネルを接触または加圧することによって、データや信号などを入力することができる。特に、最近には、フリック（ｆｌｉｃｋ）、ドラッグ（ｄｒａｇ）、スクロール（ｓｃｒｏｌｌ）、ピンチ（ｐｉｎｃｈ）、タップアンドスライド（ｔａｐ−ａｎｄ−ｓｌｉｄｅ）などのように、ユーザがタッチパネルの表面を連続して接触または加圧する連続入力（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｐｕｔ）またはマルチタッチ入力（ｍｕｌｔｉ−ｔｏｕｃｈ ｉｎｐｕｔ）がタッチパネルに広く適用されている。
【0003】
タッチパネルは、ラップトップコンピュータやネットブックなどでマウスの代用に備えられるタッチパッド（ｔｏｕｃｈ ｐａｄ）として使われるか、または電子機器の入力スイッチの代用として使われる。または、タッチパネルは、ディスプレイと一体に結合されて使われるが、このように、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）のようなディスプレイの画像表示面に設けられるタッチパネルを、‘タッチスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ）’と言う。タッチスクリーンは、ディスプレイの画像表示面を構成するようにディスプレイと一体に設けられるか、またはディスプレイの画像表示面上にさらに付着されうる。
【0004】
タッチパネルは、キーボードのような機械的なユーザ入力装置を代替できるだけではなく、操作が簡単である。そして、タッチパネルは、実行されるアプリケーションの種類やアプリケーションの進行段階によって、さまざまな形の入力ボタンをユーザに提供することができる。したがって、タッチパネルは、現金自動預け払い機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ、ＡＴＭ）、情報検索器、無人チケット発売機などはもとより、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ ＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＰｌａｙｅｒ）、デジタルカメラ、携帯用ゲーム機、ＭＰ３プレーヤーのような電子機器の入力装置として幅広く使われている。
【0005】
タッチパネルは、ユーザからの入力有無を感知する方法によって、抵抗方式（ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、静電容量方式（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）、ソウ方式（ｓａｗ ｔｙｐｅ）、赤外線方式（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｔｙｐｅ）などに区分することができる。例えば、静電容量方式のタッチパネルでは、接触または圧着による特定地点での静電容量の変化を感知することによって、当該地点での入力有無を判定する。ところが、既存のタッチパネルは、入力有無に対する感じ、すなわち、入力感またはハプティック感（ｈａｐｔｉｃ ｆｅｅｌｉｎｇ）をユーザに伝達することができない。これを解決するために、タッチパネルの下部に振動モータを設置する方法が提案されたが、これによれば、入力感知されれば、振動モータを用いてタッチパネル全体を振動させることによって、ユーザに入力感またはハプティック感を提供する。しかし、この方法も連続入力に対しては、何らの入力感またはハプティック感を提供することができなく、ユーザはタッチスクリーンまたはディスプレイを注視（ｗａｔｃｈ）しない限り、連続入力が正しくなされているかが分からない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
連続入力するユーザに触感を通した入力感またはハプティック感を提供することができるタッチパネル及びそれを備えた電子機器を提供する。
【0007】
連続入力するユーザが触感を通じて連続入力の終了位置や連続入力の経路に位置する他のオブジェクト（ｏｂｊｅｃｔ）や境界面の存在を認知することができるタッチパネル及びそれを備えた電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
一実施形態によるタッチパネルは、第１基板と、第２基板と、電気粘性流体と、感知部と、制御部と、を含む。第２基板は、第１基板と間隙（ｇａｐ）をおいて離隔しており、ユーザ接触面を有する。電気粘性流体は、第１基板と第２基板との間の間隙に満たされている。感知部は、ユーザ接触面に対する入力を感知して入力される位置を判定し、制御部は、入力位置の周辺領域に対応する位置で電気粘性流体の粘性を変化させる。
【0009】
他の実施形態によるタッチパネルは、第１基板と、第２基板と、複数の駆動電極アレイと、電気粘性流体と、制御部と、を含む。第２基板は、間隙をおいて第１基板と離隔しており、第２基板は、またユーザ接触面を有する。複数の駆動電極アレイは、第１基板と第２基板上に配列された、駆動電極対を形成する駆動電極を含む。すなわち、各駆動電極対は、第１基板に形成された一つの駆動電極とそれに対応する第２基板に形成された駆動電極とを含む。そして、各駆動電極対は、駆動電圧が加えられれば、第１基板と第２基板との間で局部的に電場を誘導するように考案される。電気粘性流体は、第１基板と第２基板との間の間隙に満たされているが、駆動電極対によって誘導される電場によって電気粘性流体の粘性は変化する。ユーザ接触面においてユーザから連続入力があると感知されれば、制御部は、最近入力位置（ｌａｔｅｓｔ ｉｎｐｕｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ）又は現在の入力位置の周辺領域にある電気粘性流体の粘度が局部的に変化するように制御することができる。
【0010】
前述したタッチパネルを利用すれば、連続入力するユーザに触感を通した入力感またはハプティック感を提供することができる。そして、タッチパネルに連続入力するユーザは、触感を通じて連続入力の終了位置や連続入力の経路に位置する他のオブジェクト（ｏｂｊｅｃｔ）や境界面の存在を認知することができるので、誤入力を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】一実施形態によるタッチパネルの構成を示すブロック図である。
【図4】駆動電圧の大きさと粘度との関係を示すグラフである。
【図5A】最近入力位置とこれに隣接した周辺領域の間の関係の一例を示す図である。
【図5B】最近入力位置とこれに隣接した周辺領域の間の関係の他の例を示す図である。
【図6A】最近入力位置の周辺領域に印加される駆動電圧のパターンを例示したグラフである。
【図6B】最近入力位置の周辺領域に印加される駆動電圧のパターンを例示したグラフである。
【図6C】最近入力位置の周辺領域に印加される駆動電圧のパターンを例示したグラフである。
【図6D】最近入力位置の周辺領域に印加される駆動電圧のパターンを例示したグラフである。
【図7A】連続入力の一例として特定オブジェクトをドラッグ＆ドロップ（ｄｒａｇ ＆ ｄｒｏｐ）する命令を行うことを示す図である。
【図8A】連続入力の他の例として特定オブジェクトをドラッグ＆ドロップする命令を行うが、ウィンドウの境界線を越えることを示す図である。
【図9A】連続入力のまた他の例としてスクロールバーを動く命令を行うことを示す図である。
【図10】上部電極と下部電極の他の配列を示すタッチパネル本体についての断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳しく説明する。本発明の態様を説明するに当たって、関連した公知機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。また、後述する用語は、本発明の実施形態での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わりうる。したがって、その定義は、本明細書全般に亘った内容に基づいて下さなければならない。
【0013】
後述するタッチパネルは、ユーザ接触面（ｕｓｅｒ ｔｏｕｃｈ ｓｕｒｆａｃｅ）を通じてユーザからの連続的な接触または加圧を感知して所定の命令を実行する電子機器のユーザ入力装置（ｕｓｅｒ ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅ）として使用される。命令は、あらかじめ定められたものであってよい。すなわち、ユーザは、タッチパネルのユーザ接触面を連続して接触または加圧することによって、タッチパネルを備えた電子機器に所定の命令を入力することができる。このような連続入力（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｐｕｔ）またはマルチタッチ入力（ｍｕｌｔｉ ｔｏｕｃｈ ｉｎｐｕｔ）は、入力が維持された状態で入力位置（すなわち、ユーザが接触するユーザ接触面の位置）が連続して移動することを示す。すなわち、連続入力は、所定の時間の間の入力位置が所定の経路に沿って移動することを示し、ユーザがタッチパネルの特定位置のみを反復的にタップピング（ｔａｐｐｉｎｇ）するもの、所定の時間の間の特定位置のみを接触し続けまたは加圧（ｐｒｅｓｓｉｎｇ）しているもの、または入力位置が変わるが、不連続して接触または加圧をするものなどとは区別される。連続入力の具体的な移動経路や移動距離、及び移動速度だけではなく、連続入力が電子機器に如何なる命令に機能するかなどは、本実施形態と無関係であるということは当業者に自明である。
【0014】
そして、このようなタッチパネルは、ユーザ入力装置としてさまざまな種類の電子機器に備えられうる。例えば、タッチパネルは、ノート型パソコンやネットブックなどのタッチパッドとして使われるということはもとより、連続入力機能が具現されたさまざまな種類の家庭用電子機器や事務用電子機器などで入力装置として使われる。それだけではなく、タッチパネルは、電子機器のディスプレイの上面に装着されて使われるタッチスクリーンとして使われるが、例えば、携帯電話やＰＤＡ、ＰＭＰ、電子ブック端末機（Ｅ−ｂｏｏｋ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、携帯用コンピュータのような携帯用電子機器や現金自動預け払い機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ、ＡＴＭ）、情報検索器、無人チケット発売機のような電子機器のタッチスクリーンとして使われる。
【0015】
一実施形態によるタッチパネルは、連続入力するユーザに接触面を通して触感を与える。すなわち、タッチパネルを接触または加圧した状態で入力位置を移動するユーザは、入力位置を移動するにつれて接触面からの触感の変化を感じることができる。例えば、ユーザは、入力位置を移動するにつれて接触面から受ける力、すなわち、タッチパネルの反力（ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ）の増減を通じて触感の変化を感じることができる。本実施形態では、このような反力の増減が具現されるように、上下部基板の間の間隙に電気粘性流体（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ、ＥＲ流体）が満たされているタッチパネルを利用する。そして、このタッチパネルでは、入力位置が移動するにつれて現在入力位置（または、感知された最も最近の入力位置）の周辺領域に位置する電気粘性流体の粘度が変化されるが、これについては後述する。
【0016】
図１は、一実施形態によるタッチパネル１００の構成を示すブロック図であり、図２は、図１のタッチパネル１００のタッチパネル本体１１０の構成を示す分離斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’ラインに沿って切った断面図である。
【0017】
図１を参照すると、タッチパネル１００は、タッチパネル本体（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ ｂｏｄｙ）１１０、感知部（ｓｅｎｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１２０、及び制御部（ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｕｎｉｔ）１３０を含む。タッチパネル本体１１０は、タッチパネル１００を構成する物理的構造体を示す。一方、感知部１２０と制御部１３０は、タッチパネル本体１１０への入力有無を感知してタッチパネル本体１１０に対する駆動を制御する電気回路及び／またはハードウェア／ソフトウェアであり得る。したがって、本明細書で、単純に‘タッチパネル’と称する場合に、狭い意味では、タッチパネル本体１１０のみを示すが、広い意味では、感知部１２０と制御部１３０も含むタッチパネル１００の全体を示すこともできる。
【0018】
感知部１２０と制御部１３０は、その機能による論理的な区分であって、両者は統合されて具現されるか、または分離されて個別的に具現可能である。そして、感知部１２０と制御部１３０との論理的な機能区分も単に説明の便宜のためのものであって、統合された一つの構成要素が感知部１２０と制御部１３０とが行うあらゆる機能を行うか、またはその本質に反しない限り、何れか一つの構成要素（例えば、感知部１２０）で行われる一部機能が他の構成要素（例えば、制御部１３０）で行われることもある。
【0020】
図２及び図３を参照すると、タッチパネル本体１１０は、一対の基板、すなわち、下部基板１１１及び上部基板１１２とともに一対の基板１１１と１１２との間の間隙に満たされて密封されている電気粘性流体１１３、及びアレイ形態に配列された駆動電極対（ｄｒｉｖｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｐａｉｒ）１１４を含む。
【0021】
下部基板１１１は、タッチパネル本体１１０のベース基板であって、電気粘性流体１１３をタッチパネル本体１１０に満たすための容器の一面として機能する。タッチパネル１００が電子機器のタッチスクリーンとして機能する場合に、下部基板１１１は、電子機器の画像表示面自体になるか、または画像表示面上に付加的に付着される基板であり得る。下部基板１１１は、上部基板１１２との間に所定の引力や斥力が作用しても、変形しないことがある。つまり、下部基板１１１は、硬い材料で作られていることがある。例えば、透明ガラスで作られたガラス基板（ｇｌａｓｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であり得る。しかし、下部基板１１１が、必ずしも硬い材料で形成される必要はない。例えば、タッチパネル本体１１０が、硬いディスプレイの上部に付着される場合であれば、下部基板１１１は、透明なポリマーフィルム（ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｉｌｍ）で作られてもよい。
【0022】
上部基板１１２の上面は、ユーザが入力する時に接触するユーザ接触面である。上部基板１１２は、所定の力が加えられれば、変形が生じることがある。例えば、ユーザが指やスタイラスペンなどを使ってユーザ接触面を接触または加圧する場合に、上部基板１１２は変形されうる。そのような変形に対して、上部基板１１２は、透明で変形が可能なポリマーフィルムなどで作られてもよい。ポリマーの種類には、特別な制限がない。上部基板１１２は、下部基板１１１と所定間隔で離隔して配され、上部基板１１２と下部基板１１１との間には、所定の大きさを有する間隙（ｇａｐ）が形成される。間隙の厚さは、駆動電圧の大きさやタッチパネル本体１１０の広さ、駆動電極対１１４の断面積の大きさなどによって変わりうる。
【0023】
下部基板１１１と上部基板１１２との間の間隙には、電気粘性流体１１３が満たされている。電気粘性流体１１３は、外部から密封され、そのために、上下部基板１１２及び１１１の端部には、密閉剤（ｓｅａｌａｎｔ）１１６が塗られる。電気粘性流体１１３は、一般的に電気絶縁性流体１１３ａに非常に微細な粒子１１３ｂが分散されている懸濁液（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を示す。電気粘性流体１１３ｂは、電場が印加されれば、流体の粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が最大１００，０００倍に増加する。そして、電気粘性流体１１３ｂのこのような粘度の変化は可逆的であって、電場が解除されれば、元の状態に復元される。
【0024】
電気粘性流体１１３は、透明な液体であるが、これを構成する流体１１３ａとしては、例えば、シリコン油、ケロシン鉱油、ポリ塩化ビフェニールなどが使われる。しかし、これに限定されるものではない。温度の変化による粘性の変化が小さく、引火点が高く、氷点が低いだけではなく、印加される電場の関数として粘性が変化される特性を有する流体は、電気粘性流体１１３として使われる。そして、電気粘性流体１１３に含まれる粒子１１３ｂの大きさは、最大５０μm程度であって、非常に微細で透明な粒子である。このような粒子１１３ｂとしては、例えば、アルミノケイ酸塩（ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、フラーレン（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ）のような高分子物質、セラミックのような絶縁性物質などが使われる。アプリケーションによっては、透明ではない流体が電気粘性流体として使われることもある。
【0025】
そして、上下部基板１１２と１１１との間の間隙には、弾性体スぺーサ１１５が分散されている。弾性体スぺーサ１１５は、数十μm以下の小さくて透明な粒子であって、電気粘性流体１１３内にランダムにまたは規則的に分散されている（図２に示されている弾性体スぺーサ１１５は、その大きさが多少誇張されただけではなく、その配置も電気粘性流体１１３に一定の間隔で分散されているように示されているが、これは、単に説明及び図面作成の便宜のためのものであり、実際には、多様な微細な弾性体粒子がランダムに配列される）。弾性体スぺーサ１１５を構成する物質としては、特別な制限がなく、例えば、エラストマー（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）が使われる。弾性体スぺーサ１１５は、上部基板１１２が変形された場合に、復元力を提供し、また上部基板１１２を構造的に支持する役割も行うことができる。すなわち、スぺーサは、上部基板と下部基板との間で弾性要素として機能し、上部基板がクリック動作（これに関しては後述する）後に非常に短い時間内に元のフィルム形態に復元させる。スぺーサは、タッチパネルの全体にかけて分布されている。しかし、スぺーサの分布は、これに限定されず、基板に対する復元力と構造的な支持力とを提供する限り、スぺーサは他の形態に配置されてもよい。前述したように、スぺーサの分布は、またランダムである。例えば、タッチパネルの縁部は、中央部分よりフィルムの張力がさらに大きい。したがって、縁部にはより小さなスぺーサが使われてもよい。すなわち、スぺーサの分布は、タッチパネル内での位置によって変化し得る。
【0026】
図４は、電場の強さ、すなわち、駆動電極対１１４に印加される駆動電圧の大きさと電気粘性流体１１３の粘度との関係を示すグラフである。タッチパネル１００が作動する時に発生するせん断速度（ｓｈｅａｒ ｒａｔｅ）は、例えば、約５〜３０００（１／ｓ）の間（図４では、この範囲が、‘流体流動領域’と表示されている）であり得る。図４では、駆動電極対１１４に１ｋＶ／ｍｍ（すなわち、１ｍｍ間隔で離隔している駆動電極対に１ｋＶの駆動電圧を印加）の駆動電圧を印加した場合と駆動電極対１１４に印加される駆動電圧を除去した場合（０ｋＶ／ｍｍ）において、二つの種類の電気粘性流体（最初の電気粘性流体（ＥＲ（１））は、現在常用されているものであり、二番目の電気粘性流体（ＥＲ（２））は、Ｐａｎｉ−Ｃｌａｙ１５％と呼ばれるものであるが、このような電気粘性流体の種類は、単に例示的なものである）に対する粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）の変化が比較されている。図４を参照すると、駆動電極対１１４に駆動電圧が印加されれば、駆動電圧が印加されていない場合に比べて電気粘性流体１１３の粘度が増加するということが分かる。特に、せん断速度が１００（１／ｓ）である場合に、電気粘性流体１１３の粘度を比べると、駆動電圧が印加された場合が駆動電圧が印加されていない場合に比べて、約２４倍（第１ＥＲである場合）または２４倍（第２ＥＲである場合）の粘度差が生じるということが分かる。
【0027】
それだけではなく、駆動電極対１１４に印加される駆動電圧の大きさを異ならせれば、電気粘性流体１１３の粘度の差も変わる。なぜならば、電気粘性流体１１３の粘度の変化は、駆動電圧の大きさに比例するためである。そして、電気粘性流体１１３の粘度が増加すれば、せん断応力（ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｓｓ）も増加する。したがって、粘度が増加した電気粘性流体１１３をユーザが接触するか、加圧すれば、ユーザは、電気粘性流体１１３からより大きな反力（ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆｏｒｃｅ）を感知することができる。このようなタッチパネル１００の特性を利用すれば、ユーザは、タッチパネル１００に所定の力を加える場合に多様な触感を感知することができる。
【0028】
駆動電極対１１４は、それぞれ下部基板１１１と上部基板１１２とに備えられている一対の電極である。図３の領域Ｉでのように、駆動電極対１１４にバイアス電圧（すなわち、駆動電圧）が印加されれば、当該駆動電極対１１４の位置に対応する上下部基板１１２と１１１との間に介在する間隙には、局部的に電場が誘導されて電気粘性流体１１３の粘度は増加する。一方、図３の領域ＩＩのように、駆動電極対１１４にバイアス電圧が印加されなければ、当該駆動電極対１１４の位置に対応する上下部基板１１２、１１１の間に介在する間隙には、電場が誘導されなく電気粘性流体１１３の粘度に変化はない。図３は、図２のタッチパネルに対する側面図であって、一つの上部電極１１４ｂと複数の下部電極１１４ａとを含むものとして示されている。しかし、このような配置は、単に例示的なものである。図１０に示されたように、上部基板と下部基板のいずれもにＭｘＮ電極アレイが提供され、またそれぞれの上下部の電極対は互いに独立的にアドレスも可能であり、制御も可能である。
【0029】
このような駆動電極対１１４は、タッチパネル本体１１０の全体にアレイ（ａｒｒａｙ）に配列されるか、またはマトリックス状（ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ）に配列されうる。アレイに配列された駆動電極対１１４には、所定の組合せで（すなわち、一部の駆動電極対１１４にのみ）駆動電圧が供給されうる。そして、駆動電極対１１４のアレイで駆動電圧が加えられる駆動電極対１１４の位置や駆動電圧の大きさなどを変化させることによって、連続入力するユーザに多様な触感を与えることができるが、これに関しては後述する。
【0030】
図２には、マトリックス状に配列された駆動電極の一例が示されているが、下部基板１１１の上面と上部基板１１２の下面には、それぞれラインタイプの下部電極パターン１１４ａまたは上部電極パターン１１４ｂが多数平行に配置されている。ここで、下部電極パターン１１４ａは第１方向に伸張され、上部電極パターン１１４ｂは第１方向に垂直である第２方向に伸張されている。したがって、多数の下部電極パターン１１４ａと多数の上部電極パターン１１４ｂとの交差点で、タッチパネル本体１１０の全面（ｅｎｔｉｒｅ ａｒｅａ）にアレイ形態に配列された駆動電極対１１４が定義される。これと異なって、互いに対向する下部電極と上部電極とがそれぞれドット状に上下部基板１１２、１１１の全面にアレイ形態に配置されていることもある。この場合に、駆動電極対１１４は、それぞれスイッチングが可能なアクティブ素子（ａｃｔｉｖｅ ｄｅｖｉｃｅ）であり得る。
【0031】
駆動電圧は、タッチパネル１００を駆動して電気粘性流体１１３の粘度を変化させるためのソース電源である。駆動電圧は、タッチパネル１００が設けられる電子機器の電源装置から供給されうる。駆動電圧が加えられる駆動電極対１１４の位置及び／または駆動電圧の大きさなどは、タッチパネル１００の制御部１３０によって制御される（図３では、領域Ｉに位置した駆動電極対１１４にのみ駆動電圧が印加され、領域ＩＩに位置した駆動電極対１１４には、駆動電圧が印加されない）。タッチパネル１００で特定の駆動電極対１１４にのみ駆動電圧を印加し、また駆動電極対１１４に印加される駆動電圧の大きさを調整する具体的な具現方法は、本実施形態の技術思想とは直接的な関連がないので、ここでは、これに関する説明は省略する。
【0032】
このようなタッチパネル１００は、ユーザ接触面の表面に所定の入力ボタン領域を限定し、また連続入力ではない、特定位置に対する入力である場合には、機械的なボタンを押すようなクリック感をユーザに提供するのに活用されうる。例えば、駆動電圧が印加される領域（または、駆動電極対１１４の組合わせ）を適切に選択することによって、高い粘度を有する電気粘性流体１１３の領域（図３の領域Ｉのように、駆動電圧が印加される駆動電極対１１４が位置した領域）と低い粘度を有する電気粘性流体１１３の領域（図３の領域ＩＩのように、駆動電圧が印加されない駆動電極対１１４が位置した領域）とを区分することができ、これを用いてユーザ接触面に所定の形態を有する入力ボタン領域を限定することができる。そして、限定された入力ボタン領域においてユーザからの入力が感知される場合に、一定レベル以上の入力がなされる時点で印加された駆動電圧を解除することによって、クリック感をユーザに提供することもできる。このように、入力ボタン領域を限定し、また機械的なキーパッドのようなクリック感を提供する方法は、本出願の出願人が２００９年６月１９日に出願した韓国特許出願第２００９−００５５０３４、“タッチパネル及びそれを備える電子機器”に詳しく記述されているので、ここで、これについての詳細な説明は省略する。前記韓国特許出願は参照によって本明細書に完全に結合される。
【0033】
次いで、図１を参照すると、感知部（ｓｅｎｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１２０は、タッチパネル１００にユーザからの入力があるかどうかを判定し、入力があると判定する場合には、入力位置（ｉｎｐｕｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ）も計算することができる。感知部１２０で入力有無を判定する方法や入力位置を計算する方法などには、特別な制限がない。例えば、感知部１２０は、上部基板１１２のユーザ接触面にユーザからの入力（接触または加圧）があれば、当該位置での静電容量の変化を感知して入力有無及び入力位置を感知することができる。感知部１２０で計算された入力位置に関する情報は、制御部１３０に出力される。
【0034】
制御部（ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｕｎｉｔ）１３０は、感知部１２０で計算された入力位置情報を用いて、少なくとも現在入力位置の周辺領域にある電気粘性流体１１３の粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が局部的に変化するように制御する。勿論、現在入力位置の周辺領域以外の他の領域でも、電気粘性流体１１３の粘度が変化することがあるが、極端な場合には、現在入力位置を除いた他のあらゆる領域での電気粘性流体１１３の粘度が変わることもある。
【0035】
電気粘性流体１１３の粘度は、加えられる電場の強さによって変わりうるので（図４参照）、制御部１３０は、駆動電極対１１４に印加される駆動電圧を制御して電気粘性流体１１３の粘度を変化させることができる。この際、駆動電極対１１４のアレイで駆動電圧が印加される駆動電極対１１４の位置（例えば、図３で領域Ｉ）を選択することによって、粘度が変化する電気粘性流体１１３の位置も制御することができる。そして、印加される駆動電圧の大きさを適切に調節すれば、粘度が変化する程度も制御することができる。印加される駆動電圧の大きさは、絶対的な基準によって制御されてもよく、あるいは直前に印加された駆動電圧の大きさなどに基づいて相対的に制御されてもよい。
【0036】
タッチパネル１００は、ユーザ接触面に対するスライディング動作（ｓｌｉｄｉｎｇ ｍｏｔｉｏｎ）またはトレーシング動作（ｔｒａｃｉｎｇ ｍｏｔｉｏｎ）のような連続入力（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｐｕｔ）するユーザに多様な接触感をユーザに提供する。そのために、制御部１３０は、感知部１２０で計算された入力位置に基づいて現在入力が連続入力であるか否かを判定することができる。例えば、感知部１２０から出力される入力座標が所定の時間範囲内で連続して変わる場合に、制御部１３０は、当該入力を連続入力と見なす。本実施形態は、これに限定されるのではなく、感知部１２０でユーザからの入力が連続入力であるか否かを判定し、連続入力と判定される場合には、入力位置情報とともに連続入力有無に対する判定結果を制御部１３０で伝達することもできる。
【0037】
連続入力とは、所定の時間の間に入力位置が連続して変わる入力であって、連続入力の経路または連続入力を通じて行われる命令の種類などには何らの制限もない。例えば、連続入力の経路は、水平方向、垂直方向、対角方向、ジグザグ方向、往復方向などになりうる。そして、ピンチ（ｐｉｎｃｈ）のように、一回に二つの指を使って入力がなされるか、またはタップピングのような他の入力動作と結合される場合にも、入力位置が経時的に連続して変化される動作が結合されていれば、連続入力になりうる。また、連続入力は、単純にジェスチャーのみで所定の命令と認識される場合だけではなく、表示される画面と連関して所定の命令と認識される場合になることもある。例えば、表示される所定のオブジェクト（例えば、ファイル）をドラッグ＆ドロップ（ｄｒａｇ＆ｄｒｏｐ）させるか、またはスクロールバー（ｓｃｒｏｌｌ ｂａｒ）を上下及び／または左右に移動する場合、再生時間調節バー（ｐｌａｙｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｂａｒ）やボリューム調節バー（ｖｏｌｕｍｅ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｂａｒ）などを前後または上下に移動する場合なども連続入力の例になりうる。
【0038】
連続入力があると判定されれば、制御部１３０は、電気粘性流体１１３の粘度を局部的に制御する。より具体的に、制御部１３０は、連続入力を構成する入力位置のうちから、最も最近の入力位置（ｌａｔｅｓｔ ｉｎｐｕｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ）、すなわち、現在入力位置の周辺領域にある電気粘性流体の粘度が局部的に変化されるように制御を行う。ここで、‘最近入力位置の周辺領域’は、連続入力の移動予測方向（例えば、最近入力位置に到逹するまでの移動方向と同じ方向）の周辺領域にのみ限定される必要はない。なぜならば、連続入力の移動経路は、ユーザによって任意に変化され得るからである。
【0039】
したがって、‘最近入力位置の周辺領域’とは、図５Ａに示されたように、最近入力位置を取り囲むあらゆる方向に隣接した周辺領域になりうる。または、連続入力の経路が一直線上に限定される場合（例えば、スクロールバーや再生時間調節バー、ボリューム調節バーなどのようにディスプレイ画面と結付されて連続入力の経路が一直線上に限定される場合）には、図５Ｂに示されたように、‘最近入力位置の周辺領域’は、最近入力位置の前後方向に隣接した周辺領域のみになることもある。すなわち、‘最近入力位置の周辺領域’は、スクロールバー、再生時間調整バー、ボリューム調整バーなどによって現在入力位置に隣接した領域であり得る。例えば、図５Ｂで、内部に小さな円があるボックスに隣接した領域は、図面から水平方向に変わりうる。最近入力位置に隣接した周辺領域に位置した電気粘性流体１１３の粘度を局部的に変化させるために、制御部１３０は、駆動電極対１１４のアレイで駆動電圧が印加される駆動電極対１１４の位置や印加される駆動電圧の大きさなどを制御することができるということは前述した通りである。
【0040】
最近入力位置または現在入力位置に加えられている駆動電圧と他の駆動電圧とが周辺領域の駆動電極対１１４に印加されれば、連続入力するユーザは、経時的に他の触感（例えば、他の大きさの反発力）を感じることができる。そのために、最近入力位置に印加される駆動電圧を基にして、これとは比較可能な大きさの駆動電圧を周辺領域に印加することもできる。この場合に、駆動電圧は、ユーザからの入力が連続入力であると判断可能な時間の間にのみ加えられるか、または入力位置が変わることが感知される時間の間に印加されることがある。勿論、連続入力が続く間には、最近入力位置に印加される電圧と同程度の大きさの電圧が新たな最近入力位置の周辺領域に印加される。
【0041】
図６Ａないし図６Ｄは、最近入力位置の周辺領域に印加される駆動電圧のパターンを例示したグラフである。図６Ａないし図６Ｄで、縦軸は連続入力の移動距離によって最近入力位置の周辺領域に加えられる駆動電圧の大きさを表わす。電気粘性流体の粘度は、駆動電圧に比例するので、駆動電圧が増加または減少するにつれて、電気粘性流体の粘度も増加または減少する。そして、電気粘性流体の粘度が増加または減少するにつれてユーザが感知することができる反力も増加または減少する。連続入力は、経時的に入力位置が変わることを意味するので、例示されたグラフで周辺領域の位置も経時的に変わる。すなわち、現在入力位置が変わるにつれて、周辺領域の位置も連続入力の経路に沿って移動する。
【0042】
図６Ａに示されたパターンによれば、移動距離が増加するにつれて駆動電圧もこれに比例して増加する。この際、駆動電圧は、連続して増加（実線）するか、または階段型に増加（点線）し得る。初期に印加される駆動電圧の大きさだけではなく、増加する傾きも特別な制限がない。そして、増加する傾きが常に一定する必要はなく、移動距離や表示画面の内容（例えば、オブジェクトの存在やウィンドウ境界など）によって変わることもある。このような駆動電圧の増加につれて周辺領域に位置する電気粘性流体の粘度も増加するので、ユーザが感知する反力も持続的に増加する。
【0043】
そして、図６Ｂに示されたパターンによれば、移動距離が増加するにつれて駆動電圧は、これに反比例して減少する。この際、駆動電圧は、連続して減少（実線）するか、または階段型に減少（点線）し得る。初期に印加される駆動電圧の大きさはもとより、減少する傾きは特別な制限がない。そして、増加または減少する傾きが常に一定する必要はなく、移動距離や表示画面の内容（例えば、オブジェクトの存在やウィンドウ境界など）によって変わることもある。このような駆動電圧の増加または減少につれて周辺領域に位置する電気粘性流体の粘度も増加または減少するので、ユーザが感知する反力も持続的に増加するか、または減少する。
【0044】
一方、図６Ｃに示されたパターンによれば、移動距離が増加するにつれて駆動電圧は増減を反復する。この際、駆動電圧は、正弦波（ｓｉｎｅ ｗａｖｅ）のように連続して増減を反復するか、またはパルス波（ｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ）のように不連続して増減を反復する。正弦波やパルス波の振幅や周期は一定することもあり、移動距離によって変わることもある。このような駆動電圧の増減が反復されることによって周辺領域に位置する電気粘性流体の粘度も増減を反復するので、ユーザが感知する反力も増減を反復する。
【0045】
一方、図６Ｄに示されたパターンによれば、移動距離が増加しても駆動電圧は一定の値を維持する。駆動電圧は、タッチパネルの正常な動作のために許容される最小駆動電圧（ＭＩＮ）になるか、または最大駆動電圧（ＭＡＸ）になるか、または最小駆動電圧（ＭＩＮ）と最大駆動電圧（ＭＡＸ）との間の任意の値になることもある。このように、駆動電圧が一定のパターンでは、周辺領域に位置する電気粘性流体の粘度も一定に維持され、移動時にユーザが感じることができる反発力も一定に維持される。
【0046】
周辺領域に印加される駆動電圧に対する図６Ａないし図６Ｄに示されたパターンは、連続入力に対して個別的に適用されることもあり、二つ以上のパターンが結合されて適用されることもある。そして、一つのパターンがその大きさ、傾き、周期、及び／または振幅を異ならせて適用されることもある。また、印加される駆動電圧のパターンは、タッチパネルを備えた電子機器にあらかじめ設定されていることもあり、ユーザが特定連続入力に対して適用される駆動電圧のパターンを任意に選択することもできる。後者の場合に、ユーザは、連続入力のパターン及び／または同じ連続入力であるとしても、連続入力を通じて行うとする命令の種類によって他のパターンを選択することができるということは当業者に自明である。
【0047】
以上で詳しく説明したタッチパネル１００を利用すれば、連続入力の種類によって多様な触感または反力の変化をユーザに伝達することができる。特に、タッチパネル１００がタッチスクリーンとして機能する場合に、タッチスクリーン画像表示面に表示されるオブジェクト（ｏｂｊｅｃｔ）の種類やウィンドウの境界有無、連続入力を通じて実行しようとする命令の種類などを考慮して、多様なハプティック感をユーザに伝達することができる。そして、このような多様なハプティック感を利用すれば、ユーザは、表示される画面を見なくても触感のみを通して、連続入力が正確にされているかどうかが分かる。以下、連続入力の種類を考慮し、多様な触感を提供する具体的な例に関して詳しく説明する。
【0048】
図７Ａは、連続入力の一例として特定オブジェクトをドラッグ＆ドロップ（ｄｒａｇ＆ｄｒｏｐ）する命令を行うことを示す図面であり、図７Ｂは、図７Ａの連続入力に対して印加される駆動電圧の変化の一例を示すグラフである。図７Ａを参照すると、ユーザは、画像表示面に表示されているアイコン（例えば、ファイル）を最初の位置２１０から目標位置２２０までドラッグ＆ドロップする命令を入力する。図７Ｂを参照すると、アイコンをドラッグする間２３０には、現在入力位置（最近入力位置）の周辺領域に印加される駆動電圧は、パルス型に変化する。駆動電圧がパルス型で印加されると、現在入力位置の周辺領域にある電気粘性流体の粘度も入力位置の移動によって交互に大きくなったり小さくなったりして増減を反復する。その結果、ユーザ接触面をスライドするユーザの指に作用する反力も交互に増減を反復する。
【0049】
このようなパルス型の駆動電圧の印加は、目標位置２２０に到逹するまで繰り返してもよい。または、図７Ａ及び図７Ｂに示されたように、目標位置２２０にある程度近くなった第１位置２４０に到逹するまでに駆動電圧が増減を繰り返すパルスの形で印加することも可能であり、第１位置２４０以後２４０ａからは、印加される駆動電圧は徐々に増加し続ける。印加される駆動電圧が増加し続ければ、ユーザは、第１位置２４０以後には反力がずっと大きくなるということを感知することができ、ユーザは、これを通して入力位置が目標地点２２０に近くなるということを、触感を通して認識する。そして、ドラッグ動作が行われてから現在入力地点が目標位置２２０に到逹すれば、ドロップ動作を実行する時に最も高い駆動電圧を印加して、ユーザが行おうとするあらゆる入力（ドラッグ＆ドロップ）が実行されたことをユーザに知らせることもできる。
【0050】
図８Ａは、連続入力の他の例として特定オブジェクトをドラッグ＆ドロップ（ｄｒａｇ＆ｄｒｏｐ）する命令を行うが、ウィンドウの境界線を越えることを示す図面であり、図８Ｂは、図８Ａの連続入力に対して印加される駆動電圧の変化の一例を示すグラフである。図８Ａを参照すると、ユーザは、画像表示面に表示されているアイコン（例えば、ファイル）を最初の位置３１０からドラッグして目標位置３２０であるウィンドウ内でドロップする命令を入力するが、画像表示面に表示されている他のウィンドウの境界３５０を越してアイコンをドロップする。図８Ｂを参照すると、ウィンドウの境界３５０を越す前にアイコン３１０をライン３３０に沿ってドラッグする間には、現在入力位置（最近入力位置）の周辺領域には駆動電圧が印加されないか、または低いレベルの駆動電圧が印加される。そして、現在入力位置がウィンドウの境界３５０を越える瞬間及びその後３４０には、現在入力位置の周辺領域に相対的に大きな駆動電圧を印加する。この場合に、ユーザは、連続入力をし始めるとき（ウィンドウの境界を通る前）には反発力をほとんど感じることができないか、非常に小さな大きさの反発力を感じる一方、ウィンドウの境界を越える瞬間からは非常に大きな大きさの反発力を感じる。その結果、ウィンドウの境界を越える前と後にユーザの感じる反発力には、大きな差があり、ユーザは、これによって触感を通して現在入力位置がウィンドウの境界移転であるか、それ以後であるかが分かる。図８Ｂに示された階段型の駆動電圧の変化は、例示的なものであり、他のパターンの駆動電圧（例えば、パルス関数やサイン関数など）が印加されることがあるということは自明である。また、図８Ｂに示されたものとは反対の電圧パターンが加えられてユーザはアイコン３１０が目標位置３２０の“中に落ちる”感じを感知することもできる。
【0051】
図９Ａは、連続入力のまた他の例としてスクロールバーを動く命令を行うことを示す図である。スクロールバーは示されたように、上下４１０、４２０に移動するか、または左右にも移動する。そして、スクロールバーを移動させて実行される命令の種類には、特別な制限がない。例えば、スクロールバーを移動させて動画などが再生される時刻を変更するか、またはボリュームなどの大きさを変更するか、またはファイルリストなどで選択するべきファイルを探索することもできる。
【0052】
図９Ｂと図９Ｃは、それぞれ図９Ａの連続入力に対して印加される駆動電圧の変化の例を示すグラフである。図９Ｂを参照すると、スクロールバーを移動させる間には、現在入力位置（最近入力位置）の周辺領域に印加される駆動電圧はパルス型に変化するが、印加される駆動電圧の大きさはスクロールバーの位置を基準に既定されている。駆動電圧がパルス型で印加されれば、現在入力位置の周辺領域にある電気粘性流体の粘度も入力位置の移動によって交互に大きくなったり、小さくなったりして増減を反復する。その結果、スクロールバーをスライドするユーザの指に作用する反発力も増減を反復し、ユーザは、マウスのスクロールホイールと類似した触感を感じることができる。この場合に、ユーザは、感知されるパルスの個数によって移動距離を把握することができるために、触感のみでもスクロールする量を正確に調整することもできる。
【0053】
図９Ｃを参照すると、スクロールバーを移動させる間には、現在入力位置（最近入力位置）の周辺領域に印加される駆動電圧は連続して増加するが、印加される駆動電圧の大きさはスクロールバーの開始位置を基準に既定されている。例えば、図９Ｃに示されたように、スクロールバーの開始位置で近ければ、低い駆動電圧を印加し、遠くなれば、高い駆動電圧を印加することができる。この場合に、ユーザがスクロールバーを開始位置で近い地点にスクロールすれば、低い反発力が加えられながら遅い速度でスクロールされ、また開始位置で遠い地点にスクロールすれば、高い反発力が加えられながら早い速度でスクロールさせれば、ユーザは触感のみでスクロールの速度を調節することができる。
【0054】
このようなさまざまな類型の実施形態をそのまま適用するか、または適切に応用すれば、タッチパネル１００を用いてさまざまな効果を得ることができる。例えば、前述したように、タッチパネル１００は、連続入力時に多様な触感をユーザに与えることによって、ユーザは連続入力の終了時点を認知することができ、また誤入力を防止することができる。そして、スクロール時には、現在使われているマウスのスクロールホイールのようなパルス感をユーザに与え、ユーザは触感を通してスクロールされる位置を認知することができるだけでなく、スクロール量を正確に調節することができる。それだけではなく、電子ブック端末機などで表示される本のページをめくるために連続入力（例えば、ユーザ接触面上をスライディングすること）する場合に、反発力を調節することで、ユーザに実際にページをめくるような抵抗感を伝達することもできる。
【0055】
以上の説明は、本発明の実施形態に過ぎず、この実施形態によって本発明の技術思想が限定されると解析されてはならない。本発明の技術思想は、特許請求の範囲に記載の発明によってのみ特定されなければならない。したがって、本発明の技術思想を外れない範囲で前述した実施形態は多様な形態に変形されて具現可能であるということは当業者に自明である。
【産業上の利用可能性】
【0056】
本発明は、タッチパネル及びそれを備えた電子機器関連の技術分野に適用可能である。