JPH11203025A - 凹凸形成パネルおよび前記凹凸形成パネルを使用した情報入力装置 - Google Patents

凹凸形成パネルおよび前記凹凸形成パネルを使用した情報入力装置

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JPH11203025A
JPH11203025A JP915298A JP915298A JPH11203025A JP H11203025 A JPH11203025 A JP H11203025A JP 915298 A JP915298 A JP 915298A JP 915298 A JP915298 A JP 915298A JP H11203025 A JPH11203025 A JP H11203025A
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unevenness
layer
forming
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polymer gel
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Application number
JP915298A
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Inventor
Akimasa Komura
晃雅 小村
Kazushirou Akashi
量磁郎 明石
Takashi Uematsu
高志 植松
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の表示画像に対応可能な凹凸形状を形成
して適確な入力操作可能にすること。 【解決手段】 積層して配置された膨潤液保持層３およ
び高分子ゲル層５のうちの前記膨潤液保持層３側の表面
を被覆する基材１および高分子ゲル層５側の表面を被覆
する表面保護層８と、前記基材１および表面保護層８と
前記高分子ゲル層５との間にそれぞれ配置された一対の
凹凸形成用電極２，７と、前記凹凸形成用電極２，７間
に電圧が印加されたときに電圧印加部分の体積が変化し
て前記表面保護層８に凹凸パターンを形成する前記高分
子ゲル層５と、入力情報を表示する表示面に重ねて配置
された場合に、前記入力情報を視認可能な前記膨潤液保
持層３、前記高分子ゲル層５、前記凹凸形成用電極２，
７、前記基材１および前記表面保護層８とから構成され
る入力パネル。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動取引き装置の
ＣＲＴや液晶表示画面などで表示される所定の入力画面
において、表示された複数の入力情報の中から所定の入
力情報の表示位置を選択して押下した場合に、前記入力
情報が選択されたことを示す電気信号が出力される情報
入力装置および前記情報入力装置で使用される凹凸形成
パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動取引き装置などに広く採用さ
れている情報入力装置は、ＣＲＴや液晶表示装置と組み
合わされた、いわゆるタッチパネルと呼ばれる平坦な画
面の所定の位置に設定表示されたキーを、主に指などで
接触あるいは押下し対応する位置の情報を電気信号とし
て制御部に送ることにより、選択された情報を入力処理
するように構成されている。このような情報入力装置
は、位置が固定されたキーボードなどのテンキーとは異
なり、任意のキーを任意の配列で表示することが出来る
点が優れている。情報入力装置におけるタッチパネルの
従来技術は、抵抗膜式、静電容量式、超音波式、光学式
などの方式が公知であり、タッチパネル表面への指での
接触による静電容量、表面弾性波、光ビームなどの変化
や、押下による抵抗値の変化をタッチパネル上の位置情
報として読み取り、これを入力情報として電気信号に変
換して制御部へ伝達している。
【０００３】また、制御部の指示に応じて表示部に表示
する画面を変えることで、操作キーを任意の種類や配列
とすることが出来る。また、圧電式の入力装置として
は、ＰＶＤＦフィルムなどの圧電体を用いたもの（特開
昭５６−９２６３４号公報、特開平１−１２１９１８号
公報など）や、強誘電性液晶を用いたもの（特開平２−
２０７４３０号公報、特公平４−２９０８６号公報な
ど）が提案されている。しかしながら上記従来技術で
は、平板を直接接触あるいは押下するために、例えばキ
ーボードのような感触によって感じられる入力感がない
ため、入力者の入力感覚が悪いという問題があった。こ
のような問題は、入力感覚の希薄さからタッチパネル表
面を強く押下することで、故障の原因にもなっている。
また、入力者は入力感覚の希薄さから何度も入力操作を
するために誤入力が起こるなどの問題も誘発していた。
一方、高齢者や視覚障害者などの弱視者は、平板パネル
の場合、入力キーの位置が明確に判断できず音声案内等
の聴覚的支援装置があっても誤操作が多くなるという問
題もあった。
【０００４】また、従来のタッチパネルの上に突起付き
キーボードを重ねて配置するようにした入力装置が提案
されているが、この技術は前記突起付きキーボードの形
状を表示情報に応じて可逆的に変化させることは出来
ず、限定的な情報にしか対応出来なかった。また、同時
に、従来の入力用タッチパネルに加えて突起付きキーボ
ードを積層することにより、構成部品が増えてコストが
高くなることおよび、装置の複雑化という問題があった
（特開平６−３３２６０２号公報など）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、指で触れることでキー位置を確認出来るような凹凸
形状により、通常のキーボードと同様に触覚によって入
力感が得られるようにして、入力者の入力感覚を向上し
適確な入力操作を行うことができること、および前記凹
凸形状が可逆的に所望の形状に変化し、任意の表示画像
に対応した凹凸形状を形成できるような情報入力装置を
提供することである。また、本発明の別な目的は、従来
のタッチパネルの機能を有し且つ凹凸形状が変化する凹
凸形成パネルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決し
た本発明を説明するが、本発明の説明文において本発明
の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の
構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号であ
る。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対
応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするた
めであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではな
い。
【０００７】（第１発明）前記課題を解決するために、
本出願の第１発明の凹凸形成パネルは、次の要件（Ａ0
1）〜（Ａ03）を備えたことを特徴とする、（Ａ01）凹
凸形成層（５）の一方側の表面を被覆する基材（１）お
よび他方側の表面を被覆する表面保護層（８）、（Ａ0
2）凹凸形成層（５）の所定部分に選択的に凹凸形成用
刺激を付与する凹凸形成用刺激付与手段、（Ａ03）前記
凹凸形成用刺激が付与された刺激付与部分の体積が増加
または減少して前記表面保護層（８）に凹凸パターンを
形成する前記凹凸形成層（５）。
【０００８】（前記表面保護層（８）の説明）前記表面
保護層（８）には、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、変性ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、ウレタン
ゴムシート、シリコーンゴムシート、ラテックスゴムシ
ートなどの透明な各種のシートが適用でき、厚さ１μｍ
〜１００μｍの範囲であることが好ましい。これは、シ
ートの厚さが１μｍ以下であると強度が不十分となり、
使用時に破れなどの破損が発生しやすいためである。一
方、シートの厚さが１００μｍ以上であると、ゲルの膨
潤による凹凸形成が困難になるという問題が生じるため
である。
【０００９】（前記基材（１）の説明）前記基材（１）
としては、前記表面保護層（８）と同様の材料が使用可
能であるが、さらに、前記アクリル樹脂やポリカーボネ
ート樹脂などの透明な樹脂材料を使用することも可能で
ある。前記基材（１）は透明であればであれば特に材質
に制限はないが、厚さが１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である
ことが好ましい。これは、厚さが１ｍｍ以下であると、
強度が低下するために破損する可能性が高くなるためで
ある。一方、厚さが１０ｍｍ以上であると、重量の増加
や製造コストの増大などにより好ましくない。
【００１０】（凹凸形成層（５）の説明）凹凸形成層
（５）は、電気的刺激または熱的刺激等の凹凸形成用刺
激により刺激部分の体積が増減する材料を層状に配置し
て構成することができる。前記刺激により体積が増減す
る材料としては、電気的刺激または熱的刺激により、膨
潤液を吸収または排出して体積が増減する高分子ゲル層
（５）を使用することができる。前記高分子ゲル層
（５）は、電圧、熱等の凹凸形成用刺激が付与された部
分（刺激付与部分）が前記膨潤液を吸収または排出する
ことにより体積が増加または減少して前記表面保護層
（８）に凹凸パターンを形成することができる。前記高
分子ゲル層（５）の所定部分に凹凸形成用刺激を付与す
る手段としては、高分子ゲルの所定部分に電圧を印加す
る凹凸形成用電極（２，７；２，７′）すなわち電圧印
加手段を使用するのが便利であるが、高分子ゲルの所定
部分をヒータやエネルギビーム等により加熱する加熱手
段を使用することも可能である。
【００１１】前記高分子ゲルとしては、電解質ゲルであ
れば特に限定されないが、好ましくはポリメタクリル
酸、ポリアクリル酸、アクリル酸あるいはメタクリル酸
とアクリルアミドの共重合体、ポリ２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸、ポリスチレンスルホ
ン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン
酸および、それらのアルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム塩のうちの、少なくとも１種の高分子架橋
体を主な構成要素とする各種高分子ゲルが適用できる。
【００１２】また、前記高分子ゲルの作製方法について
は特に限定されず、「ゲル−ソフトマテリアルの基礎と
応用一、荻野一善ら共著、産業図書」などに記載されて
いる各種方法が適用できるが、通常は、水系重合、エマ
ルション重合、溶解重合などにより、前記高分子ゲルを
構成するモノマーとともに少量の架橋性モノマーを混合
して重合する方法が用いられている。架橋性モノマーと
しては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、メ
チレンビスアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリ
レート、グリシジルメタクリレート、グルタルアルデヒ
ドおよびジビニルエーテルなどが挙げられ、その使用量
はゲルの強度を保てる程度の少量でよい。
【００１３】なお、好ましい重合法はプラズマ開始重合
法である。これは、プラズマ開始重合法を行えば重合体
の分子量が高くなりゲル強度が強く、ゲルの体積変化率
が大きくなるために、高い圧電機能を得ることができ
る。プラズマ開始重合は、グロー放電プラズマの存在下
で重合を開始した後、前記プラズマの存在しないところ
で後重合させる方法であり、前記モノマーおよび少量の
架橋性モノマーの水溶液を液体窒素などで冷却し凍結さ
せ、減圧（０.１〜０.０００１トール程度）下で脱気す
る。脱気後、凍結状態のモノマー溶液を徐々に暖め、わ
ずかに融解したところで数十秒間プラズマ照射を行う。
この時、２０〜２００ワット程度でグロー放電させるこ
とで、水とモノマーがプラズマ化する。その後、数時間
〜１日程度放置することで後重合が進行しゲルが形成さ
れる。
【００１４】高分子ゲルの一定荷重による圧電効果は、
加圧により高分子ゲル内部の高分子鎖が伸長し、高分子
鎖上のカルボキシル基などのイオン性官能基の解離が促
進され電位を発現することによるものであると推定され
る。加圧荷重は、特に限定されないが、通常１０〜１０
００ｇ／ｃｍ2の範囲である。これは、ゲルの特性にも
よるが、１０ｇ／ｃｍ2以下の荷重では十分な圧電機能
が発現しない反面、１０００ｇ／ｃｍ2以上の強大な荷
重はゲルを破壊する可能性があり好ましくないからであ
る。
【００１５】また、本発明における高分子ゲルは、厚さ
１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。これ
は、厚さが１ｍｍ以下であると十分な凹凸を形成するこ
とが困難となるためである。一方、厚さが１０ｍｍ以上
であると高分子ゲルの体積変化に時間がかかるなどの性
能上の問題が生じるために好ましくない。なお、高分子
ゲルの圧電性については公知であり、K.Sawahataらの、
Macromol. Papid Commune、16、713(1995)などに記載さ
れている。
【００１６】（前記潤滑液を供給する手段の説明）凹凸
形成用刺激により体積が増減する前記凹凸形成層（５）
を高分子ゲル層（５）により形成する場合には、高分子
ゲル層（５）は、その前記体積を増減させる際に膨潤液
を吸収または排出する。前記膨潤液は凹凸形成パネル内
部に収容したり、必要な時に外部から凹凸形成パネル内
に供給することが可能である。前記膨潤液を凹凸形成パ
ネル内部に収容する場合には、凹凸形成パネル内部に配
置した膨潤液保持層（３）を設けることが好ましい。そ
の場合、前記膨潤液保持層（３）は、ゲルが膨潤する際
に膨潤液を容易に吸収できるように、多孔質状、多層繊
維状あるいはスノコ状の膨潤液保持部材と膨潤液とから
構成される。そして、これらの膨潤液保持層（３）は、
下層の表示内容を凹凸形成パネル（Ｐ）表面から認識で
きるように、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂およ
びポリカーボネートなどの可視画像に対する透明性を有
する材料を適用することが好ましい。
【００１７】なお、前記膨潤液保持層（３）は、層厚が
１ｍｍ〜５ｍｍの範囲が好ましい。これは、１ｍｍ以下
であると高分子ゲルが膨潤するのに十分な膨潤液を保持
できないという問題があり、一方、５ｍｍ以上では必要
以上に膨潤液を保持することによる凹凸形成パネル
（Ｐ）全体の重量増加や、膨潤液保持部材のコストが高
くなるという問題があるからである。また、本発明に用
いる膨潤液は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化ア
ンモニウム、酢酸ナトリウム、塩酸、水酸化ナトリウ
ム、塩化ドデシルピリジンなどの１価のイオンを形成す
る電解質の水溶液、あるいはアセトン、エタノール、メ
タノールなどの水と相溶性のある有機溶媒と前記電解質
溶液との混合物のうち、少なくとも１種類を主成分とす
る液体である。膨潤液として電解質の水溶液を用いる場
合、電解質濃度が０〜０.１ｍｏｌ／ｌの範囲であるこ
とが好ましい。これは、電解質濃度が０.１ｍｏｌ／ｌ
以上であると、電気的刺激による高分子ゲルの十分な体
積変化が起こらないという問題があるためである。
【００１８】一方、膨潤液として有機溶媒と電解質溶液
の混合物を用いる場合、電解質溶液１重量部に対して有
機溶媒４重量部以下であることが好ましい。これは、重
量比で電解質溶液の４倍以上の有機溶媒を含む混合溶液
では、電気的刺激による高分子ゲルの十分な体積変化が
起こらないという問題があるためである。なお、高分子
ゲルの体積変化挙動については公知であり、J.Rickaら
のSwelling of lonic Gels:Quantitative Performance
of the Donnan Theory、Maxromolecules、17、2916(1984)
や、Y.OsadaらのElectrically Activated Mechanochemi
calDevices Using Polyelectrolyte gels、Chemistry Le
tters、1285(1985)などを始めとする多数の論文に開示さ
れている。
【００１９】（前記刺激付与手段（２，７；２，７′）
の説明）前記高分子ゲル層（５）に圧電効果を有する高
分子ゲルを使用し、前記凹凸形成用刺激を電圧で与える
場合には、前記高分子ゲル層（５）の所定部分に電圧を
印加する凹凸形成用電極（２，７；２，７′）が使用さ
れる。また、前記圧電効果を有する高分子ゲルは、所定
の荷重が加えられたとき電位あるいは電流を発生させ
る。その場合、前記入力情報の表示部分に対応する部分
に所定の荷重が加えられたときに前記高分子ゲルにより
発生する電位あるいは電流に基づいて、前記入力情報が
選択されたこと示す電気信号を検出する選択情報検出電
極（４，７）を設けることにより、選択された入力情報
を検出することができる。前記選択情報検出電極（４，
７）は、高分子ゲル層（５）に接する膨潤液保持層
（３）表面に形成することが可能である。したがって本
発明においては、前記高分子ゲルの荷重が加えられた位
置を示す電気信号を検出する選択情報検出電極（４，
７）を使用することが可能である。したがって、以後、
前記高分子ゲルの所定部分に凹凸形成用刺激を電圧で与
える前記凹凸形成用電極（２，７；２，７′）及び選択
情報検出電極（４，７）について説明する。
【００２０】前記高分子ゲルの前記凹凸形成用電極
（２，７；２，７′）は、表示された入力情報に応じた
凹凸を形状できる構成であればよく、前記表示面に表示
される入力情報の形状に応じた凹凸パターンを複数のド
ット状の凹部または凸部の組み合わせにより形成するド
ットマトリクス型電極により形成したり、前記表示面に
表示される入力情報の形状に応じた形状を有する電極に
より形成することが可能である。前記ドットマトリクス
型電極は、Ｘ軸方向に平行な複数の帯状電極とこの複数
の帯状電極に対向して配置された前記Ｘ軸方向に垂直な
複数のＹ軸方向に平行な帯状電極により構成された単純
マトリクス型電極により構成したり、一方が平面電極で
他方がＴＦＴ電極により構成されるアクティブマトリク
ス型の電極により構成することが可能である。
【００２１】前記凹凸形成用電極（２，７）および圧電
効果による前記選択情報検出信号を検出する選択情報検
出電極（４，７）を有する凹凸形成パネル（Ｐ）におい
て、前記凹凸形成用電極（２，７）は、前記基材（１）
の内面に形成された平行な複数の凹凸形成用Ｘ軸方向電
極（２）および前記表面保護層（８）の内面に形成され
た前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極（２）に垂直な方向に延
びる平行な複数の凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向電極（７）
により構成することが可能である。このとき、前記選択
情報検出電極（４，７）は、前記高分子ゲル層（５）に
接する膨潤液保持層（３）表面に形成された平行な複数
の検出用Ｘ軸方向電極（４）により構成することが可能
である。その場合、前記高分子ゲル層（５）内部に前記
膨潤液保持層（３）表面に平行な接地電極（６）を配置
することができる。この構成は、高分子ゲルの凹凸形状
変化を引き起こすための電気的刺激を付与する凹凸形成
用Ｙ軸方向電極と、高分子ゲルの圧電機能により生じる
電位あるいは電流を検出するための検出用Ｙ軸方向電極
が兼用されている例であるが、別々な電極群を設けても
差し支えない。
【００２２】前記凹凸形成用電極（２，７）である凹凸
形成兼検出用Ｙ軸方向電極（７）と凹凸形成用Ｘ軸方向
電極（２）は、ＩＴＯ（酸化スズインジウム）、酸化ス
ズなどの金属酸化物、あるいはポリピロール、ポリチオ
フェン、ポリアセン、ポリアセチレン、ポリアニリン、
ポリフェニレンなどの導電性高分子、あるいはＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ポリ塩化ビニル、ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニリデンなどの透明高分子フィ
ルムに金属微粒子、金属酸化物微粒子、導電性高分子微
粒子などを分散させたもののうち、少なくとも１種類か
ら構成されている。このとき、電極の厚さは、１μｍ〜
１００μｍの範囲であることが好ましい。これは、電極
の厚さが１μｍ以下であると強度が不十分となり、使用
時に亀裂などの破損が発生しやすいためである。一方、
電極の厚さが１００μｍ以上であると、ゲルの膨潤によ
る凹凸形成が困難になるという問題が生じるためであ
る。
【００２３】前記高分子ゲルの表示情報に応じた凹凸変
化は、高分子ゲルの上下から表示情報に応じた電気的刺
激を付与することにより生じる。所望の電気的刺激の付
与は、高分子ゲルを挟持する凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向
電極（７）と凹凸形成用Ｘ軸方向電極（２）間に電圧を
印加することにより行うことができる。前記凹凸形成兼
検出用Ｙ軸方向電極（７）は、表面保護層（８）に密着
して保持され高分子ゲルに接触させて配置し、凹凸形成
用Ｘ軸方向電極（２）は基材（１）に密着して保持さ
れ、膨潤液保持層（３）を介して高分子ゲルから離れた
ところに配置することが可能である。
【００２４】また、これらの凹凸形成用電極（２，７；
２，７′）は、例えば図２に示すように、薄い板状の電
極が接触しないようにできる限り近接して並べられ、か
つ凹凸形成用Ｘ軸方向電極（２）は凹凸形成兼検出用Ｙ
軸方向電極（７）に対して交差するように配置される。
そして、高分子ゲルは、Ｙ軸方向およびＸ軸方向の凹凸
形成用電極（２，７）の交点部分で体積変化を起こし所
望の凹凸形状を形成する。このとき両凹凸形成用電極
（２，７）の幅は、表示される情報に応じて設定すべき
であり、少なくとも利用者が指で接触あるいは押下でき
るキーの大きさ（例えば１ｃｍ四方）よりも小さく設定
し、任意のキー配列表示に対応できることが好ましい。
一方、任意の配列のキーを表示するのには１本／ｍｍ程
度の解像度があれば十分であり、これ以上細かい電極を
形成することは、駆動や製造上の観点から好ましくな
い。従って、電極の幅は１ｍｍ〜１ｃｍの範囲で、電極
間隔は０.０５ｍｍ〜０.５ｍｍであることが好ましい。
【００２５】次に、高分子ゲルの圧電機能により生じる
電位あるいは電流を検出するために用いる接地電極
（６）と凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向電極（７）と検出用
Ｘ軸方向電極（４）のうち、凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向
電極（７）は上述したとおりである。一方、接地電極
（６）は、高分子ゲルの内部中央に凹凸形成兼検出用Ｙ
軸方向電極（７）が形成する面と、ほぼ平行にゲル全体
にわたり共通電極として配置されている。そして、前記
接地電極（６）は高分子ゲルの膨潤を阻害しないよう
に、隙間のある網目構造を有している。前記接地電極
（６）の網目は１ｍｍ〜１ｃｍの範囲であることが好ま
しい。これは、網目の間隔が１ｍｍ以下になると、下層
の表示が認識できなくなるという問題が生じるためであ
り、一方、１ｃｍ以上になると上下の凹凸形成用電極
（２，７；２，７′）の幅を越えるために十分な接地効
果が期待できなくなるためである。
【００２６】また、前記接地電極（６）は直径が０.０
１ｍｍ〜０.２ｍｍの範囲の導電性材料であることが好
ましい。これは、直径が０.０１ｍｍであると強度が不
足し凹凸形成パネル（Ｐ）の押下により破断する可能性
が高いという問題があり、一方、０.２ｍｍ以上である
と下層の表示が認識できなくなるという問題が生じるた
めである。なお、前記接地電極（６）に用いる導電性材
料は、金、白金などを始めとする各種金属および、炭素
繊維などの各種の導電性非金属材料を適用することがで
きる。前記接地電極（６）は高分子ゲルを作製する際
に、架橋反応を行う前に予め入れておくことが好ましい
が、２枚の高分子ゲルの間に挟み込むように構成しても
差し支えない。
【００２７】また、検出用Ｘ軸方向電極（４）は凹凸形
成用Ｘ軸方向電極（２）と同様に、幅が１ｍｍ〜１ｃｍ
の薄い板状の電極が、電極間隔０.０５ｍｍ〜０.５ｍｍ
で並べられており、かつ凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向電極
（７）に対して交差するように、高分子ゲルと膨潤液保
持層（３）の間に高分子ゲルに密着して配置されてい
る。但し、前記検出用Ｘ軸方向電極（４）は凹凸形成用
Ｘ軸方向電極（２）とは異なり、高分子ゲルが膨潤液保
持層（３）内部の膨潤液の吸収を妨げないように、接地
電極（６）と同様な網目構造を有する分割された板状電
極が用いられる。そして、前記検出用Ｘ軸方向電極
（４）の網目の大きさ、電極材料およびその直径などは
接地電極（６）と同様である。
【００２８】（第１発明の作用）前記構成を備えた本出
願の第１発明の凹凸形成パネル（Ｐ）は、高分子ゲル層
（５）の一方側の表面を被覆する基材（１）および他方
側の表面を被覆する表面保護層（８）を有する。凹凸形
成用刺激付与手段（２，７；２，７′）は、前記高分子
ゲル層（５）の所定部分に選択的に凹凸形成用刺激を付
与する。前記高分子ゲル層（５）は、前記凹凸形成用刺
激が付与された刺激付与部分が前記膨潤液を吸収または
排出することにより体積が増加または減少して前記表面
保護層（８）に凹凸パターンを形成する。
【００２９】前記凹凸形成パネル（Ｐ）は透明に構成し
且つ表示装置（Ｄ）の表示面に重ねた状態で使用し、表
示面の入力情報の表示部分に対応する部分を突出させた
り、凹ませたりすることができる。その場合、前記凹凸
形成パネル（Ｐ）は、前記凹凸形成パネル（Ｐ）を通し
て前記表示面の前記入力情報を視認することができる。
前記表示装置（Ｄ）としては、ＣＲＴや液晶表示装置な
ど各種の既存の表示装置を使用することができる。そし
て、前記刺激付与手段（２，７；２，７′）として、高
分子ゲルの所定部分に電圧を印加する凹凸形成用電極
（２，７；２，７′）すなわち電圧印加手段を使用した
場合には、前記高分子ゲル層（５）の電圧印加部分の形
状が前記表示面の入力情報の外形に対応するように前記
凹凸形成用電極（２，７；２，７′）を構成することに
より、表示面に表示された複数の入力情報表示部分毎に
凹凸形成パネル（Ｐ）表面を突出させることができる。
その場合操作者は、入力領域（入力情報を選択するため
に押圧する部分）を明確に確認することができる。
【００３０】前記凹凸形成パネル（Ｐ）は表示装置
（Ｄ）の表示面に重ねた状態で使用することができる。
そして、前記高分子ゲル層（５）の電圧印加部分の形状
が前記表示面の入力情報の外形に対応するように前記凹
凸形成用電極（２，７；２，７′）を構成することによ
り、表示面に表示された複数の入力情報表示部分毎に凹
凸形成パネル（Ｐ）表面を凸状にすることができる。前
記凹凸形成用電極（２，７；２，７′）を複数の凹凸形
成用Ｘ軸方向電極（２）および凹凸形成兼検出用Ｙ軸電
極（７）により形成した場合には、ドットの集合により
種々の形状の凹凸パターンを形成することができる。前
記電圧の印加により電気的刺激を受けた領域の高分子ゲ
ル層（５）の高分子ゲルは体積変化して、周囲の変化し
ていない領域に対して突出する。このような凹凸パター
ンの形成により、必要な情報の入力作業において、入力
キーに位置を容易にかつ触感で感じることができる。
【００３１】前記第１発明の凹凸形成パネル（Ｐ）にお
いて、所定の荷重が加えられたとき電位あるいは電流を
発生させる前記高分子ゲルを使用し、前記入力情報の表
示部分に対応する部分に所定の荷重が加えられたときに
前記高分子により発生する電位あるいは電流に基づい
て、前記入力情報が選択されたこと示す電気信号を検出
する選択情報検出電極（４，７）を設けた場合には、表
示装置（Ｄ）に表示される画像に対応して形成される凹
凸パターンの所定部分を所定の荷重で押下すると、高分
子ゲルの圧電性により、電位あるいは電流を発生し、表
示面に表示された入力情報の中の前記押下により選択さ
れた入力情報を検出することができる。
【００３２】また、前記第１発明の凹凸形成パネル
（Ｐ）を、表示装置（Ｄ）の表示面上に配置したタッチ
パネル（Ｔ）上に配置した場合にも同様に、表示装置
（Ｄ）に表示される画像に対応して形成される凹凸パタ
ーンの所定部分を所定の荷重で押下することにより、電
位あるいは電流を発生し、表示面に表示された入力情報
の中の前記押下により選択された入力情報を検出するこ
とができる。したがって、前記第１発明の凹凸形成パネ
ル（Ｐ）を使用することにより前記選択された入力情報
に基づいて、前記表示装置（Ｄ）に次の画像の表示を行
うことが可能となる。
【００３３】前記凹凸形成用電極（２，７；２，７′）
を複数の凹凸形成用Ｘ軸方向電極（２）および凹凸形成
兼検出用Ｙ軸電極（７）により形成し、且つ前記選択情
報検出電極（４，７）を検出用Ｘ軸方向電極（４）およ
び凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向電極（７）により形成した
場合には、前記凹凸形成パネル（Ｐ）の所望の入力情報
（入力キー）が表示されている領域を押下すると、凹凸
形成パネル（Ｐ）において入力された位置情報（選択さ
れた入力情報）に対応する電気信号（電位の変化）が発
生し、検出用Ｘ軸方向電極（４）および凹凸形成兼検出
用Ｙ軸方向電極（７）から外部の信号処理部に出力する
ことができる。前記信号処理部は、選択された入力情報
に基づいて次の新たな入力情報の表示を行ったり、また
は所定の処理を行うことができる。次に、新たな情報が
表示されると、再度、表示された情報に応じて凹凸形状
が変化し、前回とは異なる入力情報に応じた配置のキー
（突出）が形成されて入力待ちの状態とすることができ
る。
【００３４】このように、凹凸形成パネル（Ｐ）の表面
が下層の表示装置（Ｄ）の表示内容に応じて所望のレイ
アウトの凹凸形状を可逆的に形成することで、情報入力
装置における入力操作の際に明確なキー入力間隔があ
り、キーボード操作時に近い入力感覚が得られる。ま
た、高齢者や視覚障害者などの視覚弱者が入力操作を行
う際に、入力部位を指で触って確認できるため入力操作
が容易かつ確実になる。また、可逆的に表示情報に応じ
た凹凸形状を形成することが出来るため、様々な情報に
適確に対応した凹凸形成パネル（Ｐ）を形成することが
できる。またこれらに加えて、凹凸形成パネル（Ｐ）に
より入力情報の出力が可能であり、従来のタッチパネル
（Ｔ）が不要となり装置が簡略化できる。
【００３５】（第２発明）また、本出願の第２発明の情
報入力装置は、次の要件（Ａ019）〜（Ａ021）を備えた
ことを特徴とする、（Ａ019）入力情報を表示する表示
装置（Ｄ）の表示面に重ねて配置されるとともに、前記
入力情報が視認可能で且つ前記入力情報の表示部分に対
応する部分にタッチすると前記入力情報が選択されたこ
と示す情報選択信号を出力するタッチパネル（Ｔ）、
（Ａ020）前記タッチパネル（Ｔ）に重ねて配置される
とともに、凹凸形成用刺激が付与された部分の体積が増
減して表面に凹凸パターンが形成される凹凸形成層を有
する凹凸形成パネル（Ｐ）、（Ａ021）前記表示装置
（Ｄ）に表示される前記入力情報に応じた凹凸パターン
を形成するように前記凹凸形成パネル（Ｐ）の所定部分
に選択的に凹凸形成用刺激を付与する前記凹凸形成用刺
激付与手段（２，７′）。
【００３６】（第２発明の作用）前記構成を備えた本出
願の第２発明の情報入力装置では、入力情報を表示する
表示装置（Ｄ）の表示面に重ねて配置され且つ前記入力
情報が視認可能なタッチパネル（Ｔ）は、前記入力情報
の表示部分に対応する部分にタッチすると前記入力情報
が選択されたこと示す情報選択信号を出力する。前記タ
ッチパネル（Ｔ）に重ねて配置される凹凸形成パネル
（Ｐ）は、凹凸形成用刺激が付与された部分の体積が増
減して表面に凹凸パターンが形成される凹凸形成層を有
する。前記凹凸形成用刺激付与手段（２，７′）は、前
記凹凸形成パネル（Ｐ）の所定部分に選択的に凹凸形成
用刺激を付与する。したがって、前記凹凸形成パネル
（Ｐ）には、前記表示装置（Ｄ）に表示される前記入力
情報に応じた凹凸パターンが形成される。したがって、
タッチパネル（Ｔ）の出力信号により、表示装置（Ｄ）
に表示された入力情報のうちの選択された入力情報が何
であるかを検出することができる。前記検出した入力情
報に応じて、次の入力情報を表示することができる。
【００３７】（第３発明）また、本出願の第３発明の情
報入力装置は、次の要件（Ａ023），（Ａ024）を備えた
ことを特徴とする、（Ａ023）入力情報を表示する表示
装置（Ｄ）の表示面に重ねて配置されるとともに、凹凸
形成用刺激が付与された部分の表面に凹凸パターンが形
成され且つ所定の荷重が加えられたとき電位あるいは電
流を発生させる凹凸形成層と、所定の荷重が加えられた
ときに前記凹凸形成層に発生する電位あるいは電流に基
づいて、前記荷重が加えられた位置を示す電気信号を検
出する選択情報検出電極とを有する凹凸形成パネル
（Ｐ）、（Ａ024）前記表示装置（Ｄ）に表示される前
記入力情報に応じた凹凸パターンを形成するように前記
凹凸形成層の所定部分に選択的に凹凸形成用刺激を付与
する前記凹凸形成用刺激付与手段（２，７）。
【００３８】（第３発明の作用）前記構成を備えた本出
願の第３発明の情報入力装置では、入力情報を表示する
表示装置（Ｄ）の表示面に重ねて配置される凹凸形成パ
ネル（Ｐ）は、凹凸形成層および選択情報検出電極を有
する。前記凹凸形成用刺激付与手段（２，７）は、前記
表示装置（Ｄ）に表示される前記入力情報に応じた凹凸
パターンを形成するように、前記凹凸形成層の所定部分
に選択的に凹凸形成用刺激を付与する。したがって、前
記凹凸形成パネル（Ｐ）は、前記凹凸形成層の凹凸形成
用刺激が付与された部分の表面に凹凸パターンが形成さ
れる。前記情報法入力装置の操作者が前記凹凸形成パネ
ル（Ｐ）の前記所定の入力情報の表示部分に荷重をかけ
ると、前記凹凸形成層は、所定の荷重が加えられたとき
電位あるいは電流を発生させる。選択情報検出電極は、
所定の荷重が加えられたときに前記凹凸形成層に発生す
る電位あるいは電流に基づいて、前記荷重が加えられた
位置を示す電気信号を検出する。したがって、前記選択
情報検出電極の検出信号により、表示装置（Ｄ）に表示
された入力情報のうちの選択された入力情報が何である
かを検出することができる。この第３発明では、凹凸形
成パネル（Ｐ）が、入力情報に応じた凹凸形成機能およ
び荷重が加えられた位置を検出する機能を有しているの
で、タッチパネル（Ｔ）を省略することができるので、
構成が簡素化される。
【００３９】（実施例１）図１は本発明の実施例１の情
報入力装置の説明図である。図２は同実施例１の凹凸形
成パネルの説明図で、縦断面図である。図３は同実施例
１の凹凸形成パネルの凹凸形成用電極の説明図である。
図４は情報入力装置の表示装置に表示される入力情報の
表示例を示す図である。図１において、液晶表示パネル
Ｄaおよび液晶表示回路Ｄbを有する表示装置Ｄの上面に
は凹凸形成パネルＰが装着されている。前記表示装置Ｄ
は、信号制御装置Ｃ1により制御される液晶表示回路Ｄb
から出力される液晶駆動信号により表示面に入力情報を
表示する。前記入力情報は、例えば図４に示すような情
報である。図４において、表示装置の表示面には入力情
報として、数値情報表示領域Ｄ1〜Ｄ5に表示される数値
キー１〜５、確認キーＤ6、銀行名表示領域Ｄcに表示さ
れた銀行名、支店名選択キーＤ7，Ｄ8、取消キーＤ9、
次頁選択キーＤ10等が表示される。
【００４０】図１において、信号制御装置Ｃ1は、液晶
表示信号Ｃ1aを前記液晶表示回路Ｄbに出力すると同時
に、前記液晶表示信号に応じた凹凸形成パネル制御信号
Ｃ1bを凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2に出力する。凹凸形
成パネル駆動回路Ｃ2は、前記凹凸形成パネル制御信号
Ｃ1bに応じて、前記図４に示す数値キーＤ1〜Ｄ5、確認
キーＤ6、支店名選択キーＤ7，Ｄ8、取消キーＤ9、次頁
選択キーＤ10等の四角形状の表示領域を突出させるよう
に、凹凸形成パネルＰを駆動する。
【００４１】図２において凹凸形成パネルＰは基材１を
有しており、前記基材１の表面には凹凸形成用電極とし
ての複数の平行な凹凸形成用Ｘ軸方向電極２が形成され
ている。前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極２が形成された基
材１の上面には膨潤液保持層３が設けられている。膨潤
液を保持する膨潤液保持層３の表面には選択情報検出電
極としての検出用Ｘ軸方向電極４が形成されており、そ
の上側には高分子ゲルにより構成される高分子ゲル層５
が設けられている。高分子ゲル層５の中間部には接地電
極６が設けられており、高分子ゲル層５の上側には凹凸
形成用電極および選択情報検出電極を兼ねる凹凸形成兼
検出用Ｙ軸電極７が内面に形成された表面保護層８が設
けられている。前記膨潤液保持層３および高分子ゲル層
５の外側面は側面シール部材９により封止されている。
前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極２および凹凸形成兼検出用
Ｙ軸電極７により高分子ゲル層５の所定部分に選択的に
凹凸形成用刺激（電気的刺激、すなわち、電圧）を付与
する凹凸形成用刺激付与手段（２，７）が構成されてい
る。また、前記検出用Ｘ軸方向電極４および凹凸形成兼
検出用Ｙ軸電極７により選択情報検出電極（４，７）が
構成されている。
【００４２】図３において、表面保護層８の内面に形成
された凹凸形成兼検出用Ｙ軸電極７はＹ軸方向に延びる
複数の平行な電極７a，７a，…により構成され、凹凸形
成用Ｘ軸電極２および検出用Ｘ軸方向電極４は前記Ｙ軸
方向に垂直なＸ軸方向に延びる複数の平行な電極２a，
２a，…および４a，４a，…により構成されている。前
記凹凸形成パネルＰの前記表面保護層８には厚さ２５μ
ｍの透明なウレタンゴムシートを使用し、高分子ゲル層
５を形成する高分子ゲルには厚さ５ｍｍのポリアクリル
酸ゲルを使用し、膨潤液は１ｍｍｏｌ／ｌの塩化ナトリ
ウム水溶液を調製し、これを厚さ５ｍｍ程度の蜂の巣状
アクリル樹脂製の膨潤液保持層３に含浸させた。
【００４３】また、凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向電極７お
よび凹凸形成用Ｘ軸方向電極２は特開昭４９−１１４７
９８号公報などに記載された方法に従い、等量のキシレ
ンで希釈した室温硬化型シリコーンゴム溶液中に、ニッ
ケル微粒子と有機スズ化合物触媒を混合した溶液を板の
上に塗布して放置して作製した導電性シリコーンゴムを
使用した。得られた厚さ約１０μｍの導電性シリコーン
ゴムを、幅５ｍｍの板状に切り取り電極として用いた。
一方、検出用Ｘ軸方向電極４および接地電極６は、直径
５０μｍでピッチ１ｍｍの網目状白金線を使用した。両
白金網目電極は、高分子ゲル作製時に予め未架橋溶液中
に混入しておきゲルと一体化して使用した。
【００４４】信号制御装置Ｃ1から、前記液晶駆動回路
Ｄbに液晶表示信号Ｃ1aが出力されると、液晶駆動回路
Ｄbは所定の入力情報（図４参照）を液晶パネルＤaに表
示する。これと同時に、信号制御装置Ｃ1からは、凹凸
形成パネル制御信号Ｃ1bが凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2
に出力され、凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2は、前記図４
に示す各キーＤ1〜Ｄ10の表示領域を突出させるよう
に、前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極２および凹凸形成兼検
出用Ｙ軸電極７に電圧を印加する。前記電圧の印加によ
り電気的刺激を受けた領域の高分子ゲル層５の高分子ゲ
ルは体積変化して、周囲の変化していない領域に対して
突出する。このような凹凸パターンの形成により、必要
な情報の入力作業において、入力キーに位置を容易にか
つ触感で感じることができる。
【００４５】前記凹凸形成パネルＰの所望の入力情報
（入力キー）が表示されている領域を押下すると、凹凸
形成パネルＰにおいて入力された位置情報（選択された
入力情報）に対応する電気信号（電位の変化）が発生
し、検出用Ｘ軸方向電極４および凹凸形成兼検出用Ｙ軸
方向電極７に接続された選択情報検出部Ｃ3に入力され
る。選択情報検出部Ｃ3は選択された入力情報に関する
信号を信号処理部Ｃ1に出力する。信号処理部Ｃ1は、選
択された入力情報に基づいて次の新たな入力情報の表示
を行ったり、または所定の処理を行う。次に、新たな情
報が表示されると、再度、表示された情報に応じて凹凸
形状が変化し、前回とは異なる入力情報に応じた配置の
キー（突出）が形成されて入力待ちの状態となる。
【００４６】（実施例２）本実施例２における情報入力
装置は、実施例１の図１〜３に示す構成と同様の構成を
有している。したがって、図１〜３を参照して本実施例
２を説明する。凹凸形成パネルＰは、表面保護層８に厚
さ１５μｍの透明なラテックスゴムシートを使用し、高
分子ゲル層５を形成する高分子ゲルには厚さ１０ｍｍの
アクリル酸とアクリルアミドの重量比１：１の共重合体
ゲルを使用し、膨潤液は２ｍｍｏｌ／ｌの酢酸カリウム
水溶液を調製し、これを厚さ５ｍｍ程度のポリウレタン
製のスポンジに含浸させて使用した。また、凹凸形成兼
検出用Ｙ軸方向電極７および凹凸形成用Ｘ軸方向電極２
は、特開昭４９−１１４７９８号公報などに記載された
方法に従い、等量のキシレンで希釈した室温硬化型シリ
コーンゴム溶液中に、ポリアニリン微粒子と有機スズ化
合物触媒を混合した溶液を板の上に塗布して放置して作
製した導電性シリコーンゴムを使用した。得られた厚さ
約２０μｍの導電性シリコーンゴムを、幅５ｍｍの板状
に切り取り電極として用いた。一方、検出用Ｘ軸方向電
極４および接地電極６は、直径８０μｍでピッチ２ｍｍ
の網目状白金線を使用した。両白金網目電極は、高分子
ゲル作製時に予め未架橋溶液中に混入しておきゲルと一
体化して使用した。
【００４７】信号制御装置Ｃ1から、前記液晶駆動回路
Ｄbに液晶表示信号Ｃ1aが出力されると、液晶駆動回路
Ｄbは所定の入力情報（図４参照）を液晶パネルＤaに表
示する。これと同時に、信号制御装置Ｃ1からは、凹凸
形成パネル制御信号Ｃ1bが凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2
に出力され、凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2は、前記図４
に示す各キーＤ1〜Ｄ10の表示領域を突出させるよう
に、前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極２および凹凸形成兼検
出用Ｙ軸電極７に電圧を印加する。前記電圧の印加によ
り電気的刺激を受けた領域の高分子ゲル層５の高分子ゲ
ルは体積変化して、周囲の変化していない領域に対して
突出する。このような凹凸パターンの形成により、必要
な情報の入力作業において、入力キーに位置を容易にか
つ触感で感じることができる。
【００４８】前記凹凸形成パネルＰの所望の入力情報
（入力キー）が表示されている領域を押下すると、凹凸
形成パネルＰにおいて入力された位置情報（選択された
入力情報）に対応する電気信号（電位の変化）が発生
し、検出用Ｘ軸方向電極４および凹凸形成兼検出用Ｙ軸
方向電極７に接続された選択情報検出部Ｃ3に入力され
る。選択情報検出部Ｃ3は選択された入力情報に関する
信号を信号処理部Ｃ1に出力する。信号処理部Ｃ1は、選
択された入力情報に基づいて次の新たな入力情報の表示
を行ったり、または所定の処理を行う。次に、新たな情
報が表示されると、再度、表示された情報に応じて凹凸
形状が変化し、前回とは異なる入力情報に応じた配置の
キー（突出）が形成されて入力待ちの状態となる。
【００４９】（実施例３）図５は本発明の実施例３の情
報入力装置の説明図で前記実施例１の図１に対応する図
である。図６は実施例３の凹凸形成パネルの説明図で、
縦断面図であり、前記実施例１の図２に対応する図であ
る。なお、この実施例３で使用する表示装置の表示例は
前記図４に示すように実施例１と同様である。図５にお
いて、液晶表示パネルＤaおよび液晶表示回路Ｄbを有す
る表示装置Ｄの上面にはタッチパネルＴおよび凹凸形成
パネルＰが順次重ねて装着されている。前記表示装置Ｄ
は、信号制御装置Ｃ1により制御される液晶表示回路Ｄb
から出力される液晶駆動信号により表示面に入力情報を
表示する。前記入力情報は、例えば図４に示すような情
報である。
【００５０】図５において、信号制御装置Ｃ1は、前記
液晶表示回路Ｄbに表示回路制御信号Ｃ1aを出力すると
同時に、凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2に凹凸形成パネル
制御信号Ｃ1bを出力し、タッチパネル駆動電源回路Ｃ4
にタッチパネル制御信号Ｃ1cを出力する。凹凸形成パネ
ル駆動回路Ｃ2は、前記凹凸形成パネル制御信号Ｃ1bに
応じて、前記図４に示す数値キーＤ1〜Ｄ5、確認キーＤ
6、支店名選択キーＤ7，Ｄ8、取消キーＤ9、次頁選択キ
ーＤ10等の四角形状の表示領域を突出させるように、凹
凸形成パネルＰを駆動する。タッチパネル駆動電源回路
Ｃ4はタッチパネル制御信号Ｃ1cに応じて前記タッチパ
ネルＴをオンまたはオフとする。
【００５１】図６において凹凸形成パネルＰは基材１を
有しており、前記基材１の表面には凹凸形成用電極とし
ての複数の平行な凹凸形成用Ｘ軸方向電極２が形成され
ている。前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極２が形成された基
材１の上面には膨潤液を保持する膨潤液保持層３が設け
られている。膨潤液保持層３の上側には高分子ゲルによ
り構成される高分子ゲル層５が設けられている。高分子
ゲル層５の上側には、凹凸形成用Ｙ軸電極７′が内面に
形成された表面保護層８が設けられている。前記膨潤液
保持層３および高分子ゲル層５の外側面は側面シール部
材９により封止されている。
【００５２】入力情報に応じた電気信号の発生装置であ
るタッチパネルＴには抵抗膜式タッチパネルが使用され
ている。凹凸形成パネルＰの表面保護層８には厚さ２５
μｍの透明なシリコーンゴムシートを使用し、高分子ゲ
ルには厚さ５ｍｍのポリアクリル酸ゲルを使用し、膨潤
液は１ｍｍｏｌ／ｌの塩化ナトリウム水溶液を調製し、
これをポリエチレン製の不織布を多層に積層した厚さ５
ｍｍ程度の膨潤液保持層３に含浸させて使用した。ま
た、前記凹凸形成用電極２，７′は特開昭４９−１１４
７９８号公報などに記載された方法に従い、等量のキシ
レンで希釈した室温硬化型シリコーンゴム溶液中に、ニ
ッケル微粒子と有機スズ化合物触媒を混合した溶液を板
の上に塗布して放置して作製した導電性シリコーンゴム
を使用した。得られた厚さ約１０μｍの導電性シリコー
ンゴムを、幅５ｍｍの板状に切り取り凹凸形成用電極と
して用いた。
【００５３】信号制御装置Ｃ1から、前記液晶駆動回路
Ｄbに液晶表示信号Ｃ1aが出力されると、液晶駆動回路
Ｄbは所定の入力情報（図４参照）を液晶パネルＤaに表
示する。これと同時に、信号制御装置Ｃ1からは、凹凸
形成パネル制御信号Ｃ1bが凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2
に出力され、凹凸形成パネル駆動回路Ｃ2は、前記図４
に示す各キーＤ1〜Ｄ10の表示領域を突出させるよう
に、前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極２および凹凸形成用Ｙ
軸電極７′に電圧を印加する。前記電圧の印加により電
気的刺激を受けた領域の高分子ゲル層５の高分子ゲルは
体積変化して、周囲の変化していない領域に対して突出
する。このような凹凸パターンの形成により、必要な情
報の入力作業において、入力キーに位置を容易にかつ触
感で感じることができる。
【００５４】前記凹凸形成パネルＰの所望の入力情報
（入力キー）が表示されている領域を押下すると、抵抗
膜式の前記タッチパネルＴにおいて入力された位置情報
（選択された入力情報）に対応する電気信号（電位の変
化）が発生し、選択情報検出部Ｃ3に入力される。選択
情報検出部Ｃ3は選択された入力情報に関する信号を信
号処理部Ｃ1に出力する。信号処理部Ｃ1は、選択された
入力情報に基づいて次の新たな入力情報の表示を行った
り、または所定の処理を行う。次に、新たな情報が表示
されると、再度、表示された情報に応じて凹凸形状が変
化し、前回とは異なる入力情報に応じた配置のキー（突
出）が形成されて入力待ちの状態となる。
【００５５】（実施例４）本実施例４における情報入力
装置は、前記実施例３の図５、図６に示す構成と同様の
構成を有している。また、この実施例４の表示装置の表
示例は前記図４に示すように実施例１と同様である。し
たがって、図４、図５、図６を参照して本実施例４を説
明する。図５、図６において、凹凸形成パネルＰは、表
面保護層８に厚さ１５μｍのラテックスゴムシートを使
用し、高分子ゲルには厚さ１０ｍｍのアクリル酸とアク
リルアミドの重量比１：１の共重合体ゲルを使用し、膨
潤液は２ｍｍｏｌ／ｌの硫酸カリウム水溶液を調製し、
これを厚さ５ｍｍ程度のポリウレタン製のスポンジに含
浸させて使用した。また、凹凸形成用電極７′，２は、
等量のキシレンで希釈した室温硬化型シリコーンゴム溶
液中に、ポリアニリン微粒子と有機スズ化合物触媒を混
合した溶液を板の上に塗布して放置して作製した導電性
シリコーンゴムを使用した。得られた厚さ約２０μｍの
導電性シリコーンゴムを、幅２ｍｍの板状に切り取り凹
凸形成用電極７′，２として用いた。本実施例４も前記
実施例３と同様に表示された入力情報に応じた凹凸を凹
凸形成パネルＰ表面に形成することができる。また、入
力された位置情報（選択された入力情報）に対応する電
気信号（電位の変化）が発生する。したがって、選択さ
れた入力情報に基づいて次の入力情報を表示したりまた
は次の処理を行うことが可能となる。
【００５６】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）本発明は液晶表示装置の代わりにＣＲＴに対し
ても適用可能である。
【００５７】
【発明の効果】前述の本発明の情報入力装置および凹凸
形成パネルは、次の効果を奏することができる。 （Ｅ01）指で触れることでキー位置を確認出来るキーボ
ードなどのような凹凸形状をもち、通常のキーボードと
同様に触覚によって入力感が感じられるようにして、入
力者の入力感覚を向上し、適確な入力操作を行うことが
できる。 （Ｅ02）前記凹凸形状が可逆的に所望の形状に変化し、
任意の表示画面に対応した凹凸形状を形成できるような
情報入力装置を提供することができる。 （Ｅ03）その結果、凹凸形成パネル表面を強く押下する
ことによる故障および、入力者の入力感覚の希薄さによ
る複数回の入力操作による誤入力を軽減することができ
る。 （Ｅ04）高齢者や視覚障害者などの視覚弱者が、入力キ
ーの位置を容易に判断できるので誤操作を軽減すること
ができる。 （Ｅ05）凹凸形成パネルの凹凸形状を自在に変化させる
ことができ、多種多様な表示情報に応じた凹凸形状を形
成することができる。 （Ｅ06）凹凸形成パネルにより、入力情報の出力（検
出）が可能であり、従来のタッチパネルを使用せずに表
示された入力情報の中から所望の入力情報を選択するこ
とができる。この場合、情報入力装置の簡略化が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施例１の情報入力装置の説
明図である。
【図２】 図２は同実施例１の凹凸形成パネルの説明図
で、縦断面図である。
【図３】 図３は同実施例１の凹凸形成パネルの凹凸形
成用電極の説明図である。
【図４】 図４は情報入力装置の表示装置に表示される
入力情報の表示例を示す図である。
【図５】 図５は本発明の実施例３の情報入力装置の説
明図で前記実施例１の図１に対応する図である。
【図６】 図６は実施例３の凹凸形成パネルの説明図
で、縦断面図であり、前記実施例１の図２に対応する図
である。
【符号の説明】
Ｄ…表示装置、Ｐ…凹凸形成パネル、Ｔ…タッチパネ
ル、１…基材、２…凹凸形成用Ｘ軸方向電極、３…膨潤
液保持層、４…検出用Ｘ軸方向電極、５…高分子ゲル
層、６…接地電極、７…凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向電
極、７′…凹凸形成用Ｙ軸方向電極、８…表面保護層。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次の要件（Ａ01）,（Ａ02）を備えたこ
    とを特徴とする凹凸形成パネル、（Ａ01）凹凸形成層の
    一方側の表面を被覆する基材および他方側の表面を被覆
    する表面保護層、（Ａ02）凹凸形成層の所定部分に選択
    的に凹凸形成用刺激を付与する凹凸形成用刺激付与手
    段、（Ａ03）前記凹凸形成用刺激が付与された刺激付与
    部分の体積が増加または減少して前記表面保護層に凹凸
    パターンを形成する前記凹凸形成層、
  2. 【請求項２】 次の要件（Ａ04）を備えたことを特徴と
    する請求項１記載の凹凸形成パネル、（Ａ04）高分子ゲ
    ル層により形成された前記凹凸形成層、（Ａ05）前記高
    分子ゲル層に積層して配置された膨潤液保持層、（Ａ0
    6）前記膨潤液保持層側の表面を被覆する前記基材およ
    び前記高分子ゲル層側の表面を被覆する前記表面保護
    層。
  3. 【請求項３】 次の要件（Ａ07），（Ａ08）を備えたこ
    とを特徴とする請求項２記載の凹凸形成パネル、（Ａ0
    7）前記基材および表面保護層と前記高分子ゲル層との
    間にそれぞれ配置され、前記高分子ゲル層の所定部分に
    選択的に凹凸形成用の電圧を付与する前記凹凸形成用刺
    激付与手段、（Ａ08）前記凹凸形成用電極間に電圧が印
    加されたときに電圧印加部分の体積が変化して前記表面
    保護層に凹凸パターンを形成する前記高分子ゲル層。
  4. 【請求項４】 次の要件（Ａ09）を備えたことを特徴と
    する請求項２または３記載の凹凸形成パネル、（Ａ09）
    入力情報を表示する表示装置の表示面に重ねて配置され
    た場合に、前記入力情報を視認可能な前記膨潤液保持
    層、前記高分子ゲル層、前記凹凸形成用電極、前記基材
    および前記表面保護層。
  5. 【請求項５】 次の要件（Ａ010）を備えたことを特徴
    とする請求項４記載の凹凸形成パネル、（Ａ010）前記
    表示面に表示される入力情報の形状に応じた凹凸パター
    ンを複数のドット状の凹部または凸部の組み合わせによ
    り形成する前記凹凸形成用電極。
  6. 【請求項６】 次の要件（Ａ011）を備えたことを特徴
    とする請求項４または５記載の凹凸形成パネル、（Ａ01
    1）前記表示面に表示される入力情報の形状に応じた形
    状を有する前記凹凸形成用電極。
  7. 【請求項７】 次の要件（Ａ012），（Ａ013）を備えた
    ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか記載の凹
    凸形成パネル、（Ａ012）所定の荷重が加えられたとき
    電位あるいは電流を発生させる前記高分子ゲル、（Ａ01
    3）所定の荷重が加えられたときに前記高分子ゲルに発
    生する電位あるいは電流に基づいて、前記荷重が加えら
    れた位置を示す電気信号を検出する選択情報検出電極。
  8. 【請求項８】 次の要件（Ａ014）を備えたことを特徴
    とする請求項７記載の凹凸形成パネル、（Ａ014）前記
    高分子ゲル層に接する膨潤液保持層表面に形成された前
    記選択情報検出電極。
  9. 【請求項９】 次の要件（Ａ015）〜（Ａ017）を備えた
    ことを特徴とする請求項７または８記載の凹凸形成パネ
    ル、（Ａ015）前記基材の内面に形成された平行な複数
    の凹凸形成用Ｘ軸方向電極および前記表面保護層の内面
    に形成された前記凹凸形成用Ｘ軸方向電極に垂直な方向
    に延びる平行な複数の凹凸形成兼検出用Ｙ軸方向電極に
    より構成された前記凹凸形成用電極、（Ａ016）前記高
    分子ゲル層に接する膨潤液保持層表面に形成された平行
    な複数の検出用Ｘ軸方向電極により構成された前記選択
    情報検出電極、（Ａ017）前記高分子ゲル層内部に配置
    され、前記膨潤液保持層表面に平行な接地電極、
  10. 【請求項１０】 次の要件（Ａ018）を備えたことを特
    徴とする請求項１ないし９のいずれか記載の凹凸形成パ
    ネル、（Ａ018）ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、
    アクリル酸あるいはメタクリル酸とアクリルアミドの共
    重合体、ポリ２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
    スルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスル
    ホン酸、ポリメタクリルスルホン酸および、それらのア
    ルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム塩のうち
    の、少なくとも１種の高分子架橋体を主な構成要素とす
    る前記高分子ゲル。
  11. 【請求項１１】 次の要件（Ａ019）〜（Ａ021）を備え
    たことを特徴とする情報入力装置、（Ａ019）入力情報
    を表示する表示装置の表示面に重ねて配置されるととも
    に、前記入力情報が視認可能で且つ前記入力情報の表示
    部分に対応する部分にタッチすると前記入力情報が選択
    されたこと示す情報選択信号を出力するタッチパネル、
    （Ａ020）前記タッチパネルに重ねて配置されるととも
    に、凹凸形成用刺激が付与された部分の体積が増減して
    表面に凹凸パターンが形成される凹凸形成層を有する凹
    凸形成パネル、（Ａ021）前記表示装置に表示される前
    記入力情報に応じた凹凸パターンを形成するように前記
    凹凸形成パネルの所定部分に選択的に凹凸形成用刺激を
    付与する前記凹凸形成用刺激付与手段。
  12. 【請求項１２】 次の要件（Ａ022）を備えたことを特
    徴とする請求項１１記載の情報入力装置、（Ａ022）前
    記請求項２ないし６のいずれか記載の前記凹凸形成パネ
    ル。
  13. 【請求項１３】 次の要件（Ａ023），（Ａ024）を備え
    たことを特徴とする情報入力装置、（Ａ023）入力情報
    を表示する表示装置の表示面に重ねて配置されるととも
    に、凹凸形成用刺激が付与された部分の表面に凹凸パタ
    ーンが形成され且つ所定の荷重が加えられたとき電位あ
    るいは電流を発生させる凹凸形成層と、所定の荷重が加
    えられたときに前記凹凸形成層に発生する電位あるいは
    電流に基づいて、前記荷重が加えられた位置を示す電気
    信号を検出する選択情報検出電極とを有する凹凸形成パ
    ネル、（Ａ024）前記表示装置に表示される前記入力情
    報に応じた凹凸パターンを形成するように前記凹凸形成
    層の所定部分に選択的に凹凸形成用刺激を付与する前記
    凹凸形成用刺激付与手段。
  14. 【請求項１４】 次の要件（Ａ025）を備えたことを特
    徴とする情報入力装置、（Ａ025）前記請求項７ないし
    ９いずれか記載の前記凹凸形成パネル。
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