JP2011100337A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチビュー表示の各画像に対してタッチ操作を行う場合に、簡単な装置構成で、ユーザの指またはペンの接触方向に応じたタッチ操作を可能とした表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１は、複数の方向それぞれに対して異なる画像を表示するマルチビュー表示手段と、ユーザの指等によるタッチ操作を行うためのタッチパネル１６と、ユーザの指等のタッチパネル１６への接触方向を検出するための圧力センサ１８と、圧力センサ１８で検出した接触方向とタッチパネル１６で検出したタッチ位置とに基づいて、上記異なる画像のいずれの画像に対する操作であるのかを特定する操作内容特定部１０１ｃとを備え、特定した操作内容に応じた操作を実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は、表示装置に関し、より詳細には、タッチ操作を行うためのタッチパネルを備えた表示装置に関する。

近年、カーナビゲーション装置をはじめ、タッチパネルを備えた表示装置が普及している。これによれば、画面に対してペンや指でタッチすることで、容易に操作入力を行うことができる。このタッチパネルでは誤入力等を防止するためにタッチされた座標を精度よく検出することが必要とされる。

例えば、特許文献１には、タッチパネル本体への接触が検出されると、タッチパネル本体への非接触が所定回数だけ連続して検出されるまでの間、繰り返し座標値を検出して出力する技術が記載されている。また、特許文献２には、タッチパネルから周期的に入力された入力位置を画面にクロスカーソルで表示すると共に、この入力位置データをメモリに記憶しておき、最終入力及び最終入力直前の複数の入力から最終の入力座標を確定する技術が記載されている。

一方、表示パネルの前面に、表示パネルからの光を一部遮光する遮光層を有し、これにより、互いに異なる観察方向に対して別々の画像を表示する、所謂デュアルビュー表示を行う表示装置が知られている。また、このようなデュアルビュー表示を行う表示パネルの前面に更にタッチパネルを設け、画面をタッチすることにより、互いに異なる方向に表示された画像に対してそれぞれ操作できるようにしたものが知られている。

上記のようなタッチパネル付きデュアルビュー表示装置では、第１画像データ及び第２画像データに基づくそれぞれの画像を、互いに異なる方向から表示パネルを観察する視聴者Ａ又はＢに向けて表示させる。そして、第１画像データあるいは第２画像データに対して各種操作を行う場合に、画像毎にタッチ操作画面を切り替えて表示させることが行われている。

例えば、視聴者Ａ用のタッチ専用エリアと、視聴者Ｂ用のタッチ専用エリアとをタッチパネル上に設けておき、視聴者Ａ用のタッチ専用エリアがタッチされたことを検出すると、視聴者Ａに対する画像を操作するためのタッチ操作画面を表示する。同様に、視聴者Ｂ用のタッチ専用エリアがタッチされたことを検出すると、視聴者Ｂに対する画像を操作するためのタッチ操作画面を表示する。

上記のようなタッチ専用エリアをタッチパネル上に設けることは、画像表示の邪魔になるため、出来るだけタッチ専用エリアの表示面積を小さくしたほうが望ましいが、この表示面積をあまり小さくしてしまうと、操作性を劣化させてしまう恐れがある。このような問題に対して、例えば、特許文献３では、タッチ専用エリアを設けることなく、パネル表面に接触した指の指紋の紋様を検出することで、その指の方向を認識できるようにした技術が記載されている。

特開２００５−３４６２３５号公報 特開平４−２８８６１４号公報 特開２００８−３８６８号公報

しかしながら、上記特許文献３に記載の技術の場合、指の指紋の紋様をスキャンして検出するために指紋感知デバイスを必要とする。このため装置構成が複雑となり、コスト的にも高いものとなってしまう。また、入力手段がユーザの指に限定されるため、指以外のスタイラスペンなどの入力手段を用いた場合には適用することができない。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、マルチビュー表示の各画像に対してタッチ操作を行う場合に、簡単な装置構成で、ユーザの指またはペンの接触方向に応じたタッチ操作を可能とした表示装置を提供すること、を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、複数の方向それぞれに対して異なる画像を表示するマルチビュー表示手段と、所定の入力手段によるタッチ操作を行うためのタッチパネルとを備えた表示装置であって、前記所定の入力手段の前記タッチパネルへの接触方向を検出するための圧力センサと、該圧力センサで検出した接触方向と前記タッチパネルで検出したタッチ位置とに基づいて前記異なる画像のいずれの画像に対する操作であるかを特定する操作内容特定部とを備え、該特定した操作内容に応じた操作を実行することを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記タッチパネルは、前記所定の入力手段が接触したときに、前記表示装置の表示画面に対して左方向または右方向に可動し、前記圧力センサは、前記タッチパネルの左右両端に設けられていることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記所定の入力手段は、ユーザの指またはスタイラスペンであることを特徴としたものである。

本発明によれば、マルチビュー表示の各画像に対してタッチ操作を行う場合に、圧力センサを用いて、ユーザの指またはペンの接触方向を検出することができるため、簡単な装置構成でタッチ操作を実現することができる。

本発明に係る表示装置の全体構成例を説明するための図である。 図１に示す表示装置における表示部の構成例を示す図である。 図１に示す表示装置におけるデュアルビュー表示の概念を説明するための図である。 図１に示す表示装置における制御部の構成例を示すブロック図である。 圧力センサにより接触方向を判定するための構成例を示す図である。 圧力センサにより接触方向を判定する方法を具体的に説明するための図である。 本発明が適用されるデュアルビュー表示における接触方向判定方法の一例について説明するためのフロー図である。 本発明が適用されるデュアルビュー表示における画面例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の表示装置に係る好適な実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係る表示装置の全体構成例を説明するための図で、図中、１は表示装置を示す。表示装置１は、制御部１０、液晶コントローラ１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、液晶表示パネル１４、パララックスバリヤ１５、タッチパネル１６、圧力センサ１８、チューナ１９、地図データベース（地図ＤＢ）２０、ビュー切替スイッチ２１、及び映像逆転切替スイッチ２２を備える。なお、液晶表示パネル１４、パララックスバリヤ１５、及びタッチパネル１６によって表示部１７が構成される。この表示部１７において、液晶表示パネル１４の前面側にはパララックスバリヤ１５が配置され、パララックスバリヤ１５の前面側にはタッチパネル１６が配置される。

本発明のマルチビュー表示手段の一例であるデュアルビュー表示手段は、制御部１０、液晶コントローラ１１、ゲートドライバ１２、ソースドライバ１３、液晶表示パネル１４、及びパララックスバリヤ１５によって構成される。このデュアルビュー表示手段により、画像表示方向Ｄ１，Ｄ２（画面の左方向、右方向）に対してデュアルビュー表示を行い、ユーザＡ１が画像表示方向Ｄ１への画像、ユーザＢ１が画像表示方向Ｄ２への画像を観察できるように構成されている。

上記の表示装置１は、テレビジョン放送信号を受信するチューナ１９によってテレビ機能を実現すると共に、カーナビゲーション用の地図データを格納した地図ＤＢ２０によってカーナビ機能を実現する。そして、本例におけるデュアルビュー表示手段は、例えば、画像表示方向Ｄ２（画面右方向）に地図ＤＢ２０から読み出したカーナビ用地図データに基づくカーナビ画面を表示し、画像表示方向Ｄ１（画面左方向）にチューナ１９で受信したテレビジョン放送信号に基づくテレビ画面を表示することができる。

制御部１０は、ビュー切替スイッチ２１の操作に応じて、カーナビ画面及びテレビ画面によるデュアルビュー表示と、カーナビ画面またはテレビ画面のいずれか一方によるシングルビュー表示とを切り替えるように、液晶コントローラ１１を制御する。また、制御部１０は、映像逆転切替スイッチ２２の操作に応じて、ユーザＡ１が視聴しているテレビ画面と、ユーザＢ１が観察しているカーナビ画面とを入れ替えて、ユーザＡ１に対してカーナビ画面を表示させ、ユーザＢ１に対してテレビ画面を表示させるように、液晶コントローラ１１を制御することもできる。なお、本発明の表示装置１は、これらビュー切替スイッチ２１と映像逆転切替スイッチ２２を含まない構成としてもよい。

液晶コントローラ１１は、チューナ１９及び地図ＤＢ２０からの画像データに基づいてゲートドライバ１２及びソースドライバ１３を駆動し、表示部１７に画像をデュアルビュー表示する。ゲートドライバ１２及びソースドライバ１３は、液晶コントローラ１１からの信号に基づいて液晶表示パネル１４を駆動する駆動回路である。これらは周知のものであるため、ここではその具体的構成についての説明を省略する。

タッチパネル１６は、パネル表面に対して互いに異なる複数の方向から所定の入力手段による入力を受け付ける。圧力センサ１８は、この所定の入力手段のタッチパネル１６への接触方向を検出する。この例では、タッチパネル１６の左右両端に２つの圧力センサ１８を配置しているが、圧力センサ１８はタッチパネル１６の上下両端及び左右両端（合計４箇所）に配置されていてもよい。

上記のタッチパネル１６の周囲には、タッチパネル１６の外枠（図示せず）が配置される。そして、圧力センサ１８はタッチパネル１６あるいは外枠のいずれに設けるようにしてもよく、後述するようにタッチパネル１６が表示画面に対して左方向または右方向に可動したときに、タッチパネル１６の左端または右端と、タッチパネル１６の外枠との間で押圧されるように配置される。また、圧力センサの種類については特に限定するものでないが、例えば、圧電素子を用いたものを適用することができる。なお、所定の入力手段としては、例えば、ユーザの指やスタイラスペンが考えられる。このスタイラスペンは、座標を指定するために用いるペン型の入力装置であり、タッチパネルにペンの先端を接触させることによって、マウスのボタンを押したのと同様の操作を可能とするものである。以下ではユーザの指を代表例として説明する。

ここで、液晶表示パネル１４及びパララックスバリヤ１５の組み合わせは、デュアルビュー表示パネルとして周知のものであるが、以下の図２に基づいてこれらの構成の一例を簡単に説明する。なお、図２ではタッチパネル１６の記載を省略する。

図２に示すように、液晶表示パネル１４は、バックライト１４ａと、液晶パネル１４ｂとを備えており、バックライト１４ａからの光の透過を液晶パネル１４ｂに形成された多数の画素毎に制御することにより画像を表示するものである。これら画素は、画面水平方向において第１及び第２画像用画素Ｐ１，Ｐ２が交互に配列されて構成されている。第１及び第２画像用画素Ｐ１，Ｐ２は、それぞれ異なる画像表示方向Ｄ１及びＤ２に対する表示を行うための画素である。

パララックスバリヤ１５は、液晶パネル１４ｂの前面側に設けられており、それぞれ画面垂直方向にストライプ状に伸び、画面水平方向に交互に配列された遮蔽部（遮光性スリット）１５ａ及び通過部（透光性スリット）１５ｂを有している。このパララックスバリヤ１５は、一方向（画像表示方向Ｄ１）に対して第１画像用画素Ｐ１を露出させると共に、第２画像用画素Ｐ２を隠す。他方向（画像表示方向Ｄ２）に対して第２画像用画素Ｐ２を露出させると共に、第１画像用画素Ｐ１を隠す。

これにより、図３に示すように、表示画像２３，２４は、それぞれ一方向（画像表示方向Ｄ１）及び他方向（画像表示方向Ｄ２）に表示され、表示部１７の前方の互いに異なるユーザＡ１，Ｂ１において観察されることになる。

なお、図３は、表示部１７の左右にユーザＡ１，Ｂ１が位置する状態を示しており、本発明の表示装置の一例であるカーナビゲーション装置を挟んで、運転席にユーザＢ１、助手席にユーザＡ１が位置し、ユーザＢ１が表示画像２４を観察し、ユーザＡ１が表示画像２３を観察する状態を想定している。これら２人のユーザに対して表示される表示画像２３，２４は互いに異なる内容であり、例えば、運転席側のユーザＢ１にカーナビ画面、助手席側のユーザＡ１にテレビ画面を表示させることができる。

図４は、図１に示した制御部１０の具体的な構成例を示すブロック図である。制御部１０は、表示装置１を制御するためのＣＰＵを備え、大きく分けて、入力認識部１０１、表示制御部１０２、及び記憶部１０３として機能するように構成されている。

記憶部１０３は、ＴＶ用操作情報１０３ａ、カーナビ用操作情報１０３ｂ、及び接触方向しきい値情報１０３ｃを記憶している。ＴＶ用操作情報１０３ａ及びカーナビ用操作情報１０３ｂは、ユーザＡ１，Ｂ１が視聴する表示画像２３，２４に対応して、タッチパネル１６に割り付けられる操作情報（操作内容）であって、入力認識部１０１の操作内容特定部１０１ｃによって読み出される。接触方向しきい値情報１０３ｃは、ユーザの指のタッチパネル１６への接触方向を区分けするための情報であって、入力認識部１０１の接触方向判定部１０１ａによって読み出される。

入力認識部１０１は、圧力センサ１８での検出結果に基づいてユーザの指の接触方向を判定する接触方向判定部１０１ａと、ユーザの指によるタッチパネル１６のタッチ位置（座標データ）を検出するタッチ位置検知部１０１ｂと、接触方向判定部１０１ａで判定された接触方向とタッチ位置検知部１０１ｂで検出されたタッチ位置（座標データ）とに基づいて、デュアルビュー表示される異なる２つの画像のいずれの画像に対する操作であるかを特定する操作内容特定部１０１ｃとを備える。

上記の接触方向判定部１０１ａでは、圧力センサ１８で検出される押圧力の大きさが、接触方向しきい値情報１０３ｃの閾値ｆｔｈ以上であるか否かを判定し、閾値ｆｔｈ以上と判定した場合に、そのときの押圧力の方向をユーザの指の接触方向と判定する。

表示制御部１０２は、上記の入力認識部１０１（操作内容特定部１０１ｃ）から出力される操作内容データに基づき、画面表示する画像データを、チューナ１９及び地図ＤＢ２０から取得して、液晶コントローラを介して表示部１７に表示させる。この操作内容データは、接触方向判定部１０１ａで判定された接触方向とタッチ位置検知部１０１ｂで検出されたタッチ位置（座標データ）とに基づいて特定されるもので、例えば、“画像表示方向Ｄ１のＴＶ画面におけるチャンネル切替操作”のように、デュアルビュー表示される異なる２つの画像に対する操作内容を特定するためのデータである。

図５は、圧力センサ１８により接触方向を判定するための構成例を示す図で、図中、２５はタッチパネル１６の外枠を示す。本例は、図３の表示部１７（液晶表示パネル１４、パララックスバリヤ１５、及びタッチパネル１６）を上から見た状態を模式的に示したものであり、画面右側（画像表示方向Ｄ２）にユーザＢ１が位置し、画面左側（画像表示方向Ｄ１）にユーザＡ１が位置するものとする。

タッチパネル１６は、図示しないユーザの指が接触したときに、表示装置１の表示画面（液晶表示パネル１４）に対して左方向または右方向（図中のＹ方向またはＹ′方向）に可動し、ユーザの指が離れると元の位置に戻るように構成されている。また、圧力センサ１８ａ，１８ｂは、タッチパネル１６の左右両端に設けられ、タッチパネル１６が可動したときにタッチパネル１６の左端または右端と外枠２５との間で押圧されるように構成されている。

図５において、例えば、画像表示方向Ｄ１にテレビ画面が表示され、画像表示方向Ｄ２にカーナビ画面が表示されているものとする。ユーザＡ１が図６（Ａ）に示すように画像表示方向Ｄ１から指２６をタッチパネル１６にタッチさせると、タッチパネル１６が図５のＹ′方向に可動し、これにより発生する押圧力ｆａの大きさと方向を圧力センサ１８ｂで検出する。この例の場合、接触方向Ａが検出され、画像表示方向Ｄ１の画像に対する操作であることが特定される。そして、ここでは画像表示方向Ｄ１はテレビ画面であるから、テレビ画面に対してタッチパネル１６のタッチ位置に応じた操作が実行される。

また、上記と同様に、ユーザＢ１が図６（Ｂ）に示すように画像表示方向Ｄ２から指２７をタッチパネル１６にタッチさせると、タッチパネル１６が図５のＹ方向に可動し、これにより発生する押圧力ｆｂの大きさと方向を圧力センサ１８ａで検出する。この例の場合、接触方向Ｂが検出され、画像表示方向Ｄ２の画像に対する操作であることが特定される。そして、ここでは画像表示方向Ｄ２はカーナビ画面であるから、カーナビ画面に対してタッチパネル１６のタッチ位置に応じた操作が実行される。

次に、図７及び図８に基づいて、本発明が適用されるデュアルビュー表示における接触方向判定方法の一例について説明する。表示装置１には、図８に示すメニュー画面（初期画面）がシングルビュー表示されているものとする。表示装置１は、図８のメニュー画面に対してユーザの指の接触を検出したか否かを判定し（ステップＳ１）、ユーザの指の接触を検出しない場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１で待機状態に移行する。また、ステップＳ１において、ユーザの指の接触を検出した場合（ＹＥＳの場合）、圧力センサ１８ａ,１８ｂで検出した押圧力ｆａ，ｆｂが共に閾値ｆｔｈ（接触方向しきい値情報１０３ｃ）より小さいか否かを判定する（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ２では、ｆａ＜ｆｔｈ且つｆｂ＜ｆｔｈであるか否かを判定する。

表示装置１は、ステップＳ２において、ｆａ＜ｆｔｈ且つｆｂ＜ｆｔｈであると判定した場合（ＹＥＳの場合）、タッチパネル１６でのタッチ位置に基づいてシングルビュー表示を行う（ステップＳ３）。例えば、図８のメニュー画面において、「カーナビ」がタッチされた場合には、カーナビ画面をシングルビュー表示し、「ＴＶ」がタッチされた場合には、テレビ画面をシングルビュー表示する。

また、ステップＳ２において、ｆａ＜ｆｔｈ且つｆｂ＜ｆｔｈでないと判定した場合（ＮＯの場合）、押圧力ｆａが閾値ｆｔｈ以上（ｆａ≧ｆｔｈ）であるか否かを判定し（ステップＳ４）、ｆａ≧ｆｔｈであると判定した場合（ＹＥＳの場合）、前述の図６（Ａ）に示したように、ユーザの指の接触方向を接触方向Ａと判定する（ステップＳ５）。そして、タッチパネル１６のタッチ位置に基づいて画像表示方向Ｄ１の操作内容を特定する（ステップＳ６）。例えば、図８のメニュー画面において、「ＴＶ」がタッチされた場合には、テレビ画面を画像表示方向Ｄ１に対して表示する（ステップＳ６）。

この際、もう一方の画像表示方向Ｄ２に対しては図８のメニュー画面を表示させてもよいし、あるいは、カーナビ画面を自動的に表示させるようにしてもよい。図８のメニュー画面を表示させる場合、「ＴＶ」は既に選択されているため、この「ＴＶ」を選択できないようにグレーアウト表示してもよい。

また、ステップＳ４において、ｆａ≧ｆｔｈでないと判定した場合（ＮＯの場合）、ｆｂ≧ｆｔｈであると判定し、前述の図６（Ｂ）に示したように、ユーザの指の接触方向を接触方向Ｂと判定する（ステップＳ７）。そして、タッチパネル１６のタッチ位置に基づいて画像表示方向Ｄ２の操作内容を特定する（ステップＳ６）。例えば、図８のメニュー画面において、「カーナビ」がタッチされた場合には、カーナビ画面を画像表示方向Ｄ２に対して表示する（ステップＳ８）。

この際、ステップＳ６での処理と同様であるが、もう一方の画像表示方向Ｄ１に対しては図８のメニュー画面を表示させてもよいし、あるいは、ＴＶ画面を自動的に表示させるようにしてもよい。図８のメニュー画面を表示させる場合、「カーナビ」は既に選択されているため、この「カーナビ」を選択できないようにグレーアウト表示してもよい。

図８に示すように画像表示方向Ｄ１，Ｄ２に対してデュアルビュー表示した後は、圧力センサ１８ａ,１８ｂで検出される接触方向と、タッチパネル１６で検出されるタッチ位置とに基づいて、画像表示方向Ｄ１，Ｄ２の画像のいずれの画像に対する操作であるのかを特定し、特定した操作内容に応じた操作を実行する。

なお、上記では、１つの表示画面を左右２画面表示するデュアルビュー表示の例について説明したが、１つの表示画面を上下２画面や、３画面以上のマルチビュー表示としてもよいことは言うまでもない。

１…表示装置、１０…制御部、１１…液晶コントローラ、１２…ゲートドライバ、１３…ソースドライバ、１４…液晶表示パネル、１５…パララックスバリヤ、１６…タッチパネル、１７…表示部、１８…圧力センサ、１９…チューナ、２０…地図ＤＢ、２１…ビュー切替ＳＷ、２２…映像逆転切替ＳＷ、２３，２４…表示画像、２５…外枠、２６，２７…指、１０１…入力認識部、１０１ａ…接触方向判定部、１０１ｂ…タッチ位置検知部、１０１ｃ…操作内容特定部、１０２…表示制御部、１０３…記憶部、１０３ａ…ＴＶ用操作情報、１０３ｂ…カーナビ用操作情報、１０３ｃ…接触方向しきい値情報。

Claims (3)

1. 複数の方向それぞれに対して異なる画像を表示するマルチビュー表示手段と、所定の入力手段によるタッチ操作を行うためのタッチパネルとを備えた表示装置であって、
   前記所定の入力手段の前記タッチパネルへの接触方向を検出するための圧力センサと、該圧力センサで検出した接触方向と前記タッチパネルで検出したタッチ位置とに基づいて前記異なる画像のいずれの画像に対する操作であるかを特定する操作内容特定部とを備え、該特定した操作内容に応じた操作を実行することを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、前記タッチパネルは、前記所定の入力手段が接触したときに、前記表示装置の表示画面に対して左方向または右方向に可動し、前記圧力センサは、前記タッチパネルの左右両端に設けられていることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の表示装置において、前記所定の入力手段は、ユーザの指またはスタイラスペンであることを特徴とする表示装置。

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