JP2011191384A

JP2011191384A - 表示装置

Info

Publication number: JP2011191384A
Application number: JP2010055744A
Authority: JP
Inventors: Hitomaro Togo; 仁麿東郷
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-29

Abstract

【課題】従来の双眼レンズを用いたステレオビューア付き立体表示装置では、キー操作を容易にすることができないという問題があった。
【解決手段】表示素子２上にタッチパネル１５を有し、３Ｄ表示（立体表示）のときには表示画面を上下二分割して、上部にステレオの３Ｄ画像、下部にはステレオのキー表示を行う。双眼レンズを通して３Ｄ画像とキー表示が見える構成とすることにより、３Ｄ表示のときにもキーを鮮明に認識することができ、３Ｄ表示でのキー操作が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話、携帯端末、電子機器等に用いられる表示装置に関するものである。

左目視線の左画像と右目視線の右画像を横に並べたサイドバイサイドのステレオ画像を、それぞれ左右の目で見ることにより、３Ｄ画像を表示するステレオビューアを用いた３D表示方式がある。

このステレオビューア方式は小型表示画面を近くで見ることができるため臨場感のある３Ｄ画像を表示することができる。

図７は従来のステレオビューアによる立体（３D）写真再生装置である。（例えば特許文献１）
写真枠２０に合わせてステレオ写真１９を配置し、写真位置から距離をおいて配置した２つの凸レンズ１５からなる双眼レンズ１０を通して左右の画像をそれぞれ左右の目で見ることにより立体表示が可能になる。

なお、写真枠２０とアーム９と双眼レンズ１０は、図７（２）に示すように、２つのヒンジ１２により折畳み可能な構造を有している。

また、電子機器の表示素子（ディスプレイ）の側面に双眼レンズ付きアーム部品を固定することで、表示素子に表示したステレオ画像を立体画像として再生する方法が提案されている。（例えば特許文献２）

登録実用新案第３０２５８４１号公報特開２００４−１７７４３１号公報

ステレオビューア方式は小型表示画面を近くで見ることができるため臨場感のある３Ｄ画像を表示することができるが、双眼レンズを通して、物理的なキーを見るとダブって見えてしまうため、キーを見ながらの端末操作ができなかった。

また、双眼レンズを通さずに見るとキーが近すぎて焦点が合わない。またはキーに焦点を合わせると３Ｄ画面が見えなくなるという課題があった。

従って、従来の特許文献１及び特許文献２に記載された、立体（３Ｄ）画像の表示素子を有する電子機器は、３Ｄ画像を見ることのみを主目的としており、画面を見ながらキー操作を行うことができなかった。

３Ｄ用の物理的キーを新たに設けると、端末のサイズを大きくする要因となってしまう。また、この３Ｄ用キーは２Ｄ操作時には利用できない。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、３Ｄ表示のときにもキー操作が可能な立体表示装置を実現することを目的とする。

次に、上記の課題を解決するための手段について述べる。

本発明は、表示情報を表示する長方形の表示素子と、透明タッチパネルと、双眼レンズを有し、前記表示素子の全面上または一部上に前記透明タッチセンサが配置され、前記表示素子の長辺が縦向き、または横向きになる第一表示モードと、前記表示素子の長辺が横向きになる配置で、かつ前記表示素子の画面の全部または一部が左画面と右画面に二分割され、前記左画面に前記表示情報の一部または全部からなる左用表示情報、前記右画面に前記表示情報の一部または全部からなる右用表示情報をそれぞれ表示し、前記双眼レンズを通して前記表示情報を表示する第二表示モードを有し、前記第二表示モードにおいて、前記左画面と前記右画面が上下に分割され、上画面は前記表示情報のみが表示され、下画面の一部には前記表示情報に加えて前記タッチパネルで操作するキーが表示されている。

また、本発明は、前記左画面の下部に表示された左キーの表示と前記右画面の下部に表示された右キーの表示が同一のキー表示であり、前記双眼レンズを通して単一視可能である。

また、本発明は、前記下画面は、前記左キーと前記右キーのいずれか一方を操作すれば所定の機能が実行できる。

また、本発明は、前記下画面の左端と右端にタッチセンサの無効領域を有する。

また、本発明は、前記下画面上の全面または一部のタッチパネルに指が触れていないことを検出したときには、前記キーの表示が消える。

また、本発明は、前記下画面上の一部のタッチパネルに指が触れたことを検出したときには、前記キーの表示が消える。

また、本発明は、前記表示情報が立体表示情報である。

本発明によれば、２Ｄ表示と３Ｄ表示を両立しながら、３Ｄ表示のときにもキー操作が可能な立体表示装置を実現できる。

本発明の実施の形態１の携帯端末装置の２Ｄ及び３Ｄ表示画面を示す図本発明の実施の形態１の携帯端末装置の概略構造図本発明の実施の形態１の携帯端末装置の側面図本発明の実施の形態１のキー画面の一例を示す図本発明の実施の形態１のキー画面のもう一つの例を示す図本発明の実施の形態１のもう一つの構造例を示す図従来のステレオビューアの概略構造図

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態では携帯端末装置に適用した場合を例に説明するが、その他、ポータブルなカーナビゲーションやテレビやゲーム機など、表示素子を有する電子機器に適用した場合も同様である。

本実施の形態の携帯端末装置は、通常表示（２Ｄ表示）モードと立体表示（３Ｄ表示）モードを有する。表示素子画面は長方形状を有していて、３Ｄ表示のときには横向きで使用し、２Ｄ表示のときには横向きまたは縦向きいずれの場合でも使用できる。

図１（１）は本携帯端末装置の通常表示（２Ｄ表示）のときの表示画面、図１（２）は立体表示（３Ｄ表示）のときの表示画面の一例である。

図２（１）は、３Ｄ表示モードのときの本携帯端末装置の概略構造図である。

本携帯端末装置は筐体１と透明タッチセンサ付き表示素子２からなり、透明タッチセンサにより携帯端末の操作が可能である。

なお、携帯端末に物理的キーがない場合を図示しているが、表示素子と異なる位置に物理的キーが存在していても構わない。

表示素子２の前面の所定距離だけ離れた位置に双眼レンズ１０がアーム９を介して配置されている。表示素子２の画面が左右二分割され、視差の異なる左目視線の左画像と右目視線の右画像を左右それぞれの画面に表示する。２つの凸レンズからなる双眼レンズ１０を用いて、左目で左画像、右目で右画像を見ることにより立体（３Ｄ）画像が再生できる。

アーム９及び双眼レンズ１０は図２（２）に示すように、携帯端末本体から着脱できるようになっており、２つのヒンジ１２を用いて折り畳むことで携帯しやすい構造になっている。

なお、凸レンズは通常のガラスまたは透明樹脂製の凸レンズで構わないが、フレネルレンズを用いることによって薄型化が可能となる。

３Ｄ表示のときには、ヒンジ１２を介してアーム９を結合している固定部１１を筐体１の裏面に固定する。固定方法には、例えば磁石、ネジ、シール、爪などを用いることができる。

なお、双眼レンズ１０が携帯端末から分離できなくても構わないが、通常表示（２Ｄ表示）のときには双眼レンズ１０を折り畳んで収納できるようにすることが望ましい。

３Ｄ表示画面を図１（２）に示す。画面が上部と下部に二分割されており、上部は３Ｄ画面５、下部をキー画面６とする。３Ｄ画面は左右に二分割され、左画面３には左画像、右画面４には右画像を表示する。

上記のキー画面はキー７を表示する。キー画面上にはタッチパネルがあるため、指がキーに触れたことを検出してキー操作が実行される。

なお、キー画面のキー表示部以外の領域は、３Ｄ画面の一部を表示しても構わない。

キー７表示は左画面３と右画面４ともにほぼ同一の表示とすることにより、双眼レンズ１０を通してキー画面を見ることによりキー７がダブらずに単一視ができ、両目で鮮明に見ることができる。

なお、左画面３のキー７と右画面４のキー７の間の相対距離を変化させることでキーを見たときの輻輳角を調整することができる。見やすい輻輳角に設定することが必要である。

図３（１）は３Ｄ表示のときの本携帯端末装置の断面図である。

固定部１１が筐体１の裏面に固定されており、アーム９で支えられた双眼レンズ１０が表示素子２面から所定距離だけ離れた位置にほぼ平行に配置されている。

図に示すように双眼レンズ１０に凸レンズを用いることにより近距離で焦点を結ぶことが可能になるため、ユーザの目１３と画面間距離が５〜１０ｃｍ程度に短くすることができる。

従来の３インチ程度の表示画面をもつ携帯端末では、ユーザの目と画面の距離が約２０ｃｍ程度離れた状態で使用することが多いため視野角が約２０度以下であったが、本実施の形態の３Ｄ表示では視野角が３０〜５０度となり臨場感のある３Ｄ画像（映像）を得ることができる。

なお、凸レンズの倍率はルーペ等で利用される数倍の倍率、すなわち焦点距離が５ｃｍ〜１５ｃｍ程度の低倍率のものが適している。倍率を大きくしすぎると左右画面が視野全体の収まらず、一部しか見えなくなるとともに、画素の粗さが目立ってくる。逆に倍率を小さくしすぎるとユーザと画面の距離を長くしないと焦点を結ぶことが困難となり、視野角が小さくなる。

表示素子２は液晶素子（ＬＣＤ素子）１４と透明タッチセンサ１５からなり、透明タッチセンサ１５上のキー操作が可能である。

なお、透明タッチセンサ１５は表示素子２の全面であっても一部であってもどちらでも構わない。

図３（２）に示すように、ユーザは双眼レンズ１０を通して、３Ｄ画面５だけでなく上述のキー画面６も見ることができるように双眼レンズの縦サイズを大きめに設計する。

図３（２）はユーザが双眼レンズを介して見たときの表示画面の様子を示す。

３Ｄ画面５とキー画面６をダブらずに見ることができる。

キー画面上のキー７は左右画面（３、４）に一つずつ配置されており、左右どちらか一方のキーを指８でタッチすることでキー操作が可能である。

携帯端末は図１（２）のように両手で携帯画面右下と左下で保持しやすいようになっていて、キーは例えば親指で操作することが可能である。

図１（２）のように筐体を指で保持する場合には、指がキー画面６の一部に触れてしまい、不本意にキー操作が実行されてしまうことがある。

これを避けるために、図４にはキー画面の右端および左端にキー無効領域１６を追加したときの表示画面を示す。

すなわち、キー無効領域１６を設け、キーを配置しないようにすることにより、キーの誤操作が低減できる。

次にキー画面の有効利用の方法について説明する。

キーを使用しないときにはキー画面６を非表示にすれば、３Ｄ表示画面５のサイズを大きく利用することができる。

キー操作時の画面を図５（１）、キー操作しないときの画面を図５（２）に示す。

ユーザの指が表示素子の画面の特定の場所、または全面のどこかに触れられているとき（図５（１））には透明タッチセンサが指を感知してキー画面６を表示する。

一方、ユーザの指が画面に触れられていないとき（図５（２））には透明タッチセンサが指を感知しないため、キー画面６を表示せず全面を３Ｄ画面５とする。

これにより、キー操作が必要ないときには自動的に３Ｄ画面を大きく表示することができる。

なお、上記はタッチセンサに指が触れたときにキー画面を消す方法を示したが、タッチセンサの特定の場所に触れたときにキー画面を消す方法を用いることも可能である。

すなわち、通常は３Ｄ画面とキー画面の二画面で、タッチパネルの特定の場所に触れたときに３Ｄ画面のみとなる。

なお、上述の３Ｄ表示モードでは、表示情報として立体画像などの立体情報を前提としたが、２Ｄ情報でも構わない。左右画面に同一の２Ｄ情報を所定の輻輳角になるように左表示情報と右表示情報の間隔を調整して表示すれば、双眼レンズを介して２Ｄ情報を見ることができる。この３Ｄ表示モードにより、従来の２Ｄ表示モードに比べて大きな視野角の表示が実現できる。

また、上述の表示装置は双眼レンズを用いた表示方法を前提に説明したが、双眼レンズがなくても平行法で画面を見れば立体視が可能であるが、見やすさという点では双眼レンズがあることが望ましい。

また、図７に示すように、左画面と右画面の間に仕切り板１７を設けることにより、双眼レンズがなくても平行法による立体視が可能になる。

このように、本実施の形態１の携帯端末装置により、２Ｄ表示と３Ｄ表示を両立しながら、３Ｄ表示のときにもキー操作が可能な立体表示装置を実現できる。

本発明は例えば携帯端末装置として有用であり、テレビ、携帯電話、携帯端末、カーナビゲーション、ゲーム機、等々の様々な電子機器に利用可能である。

１筐体
２表示素子
３左画面
４右画面
５３Ｄ画面
６キー画面
７キー
８指
９アーム
１０双眼レンズ
１１固定部
１２ヒンジ
１３目
１４ＬＣＤ素子
１５透明タッチセンサ
１６キー無効領域
１７仕切り板
１８レンズ
１９ステレオ写真
２０写真枠

Claims

表示情報を表示する長方形の表示素子と、タッチセンサと、双眼レンズを有し、
前記表示素子の全面上または一部上に前記タッチセンサが配置され、
前記表示素子の長辺が縦向き、または横向きになる第一表示モードと、
前記表示素子の長辺が横向きになる配置で、かつ前記表示素子の画面の全部または一部が左画面と右画面に二分割され、前記左画面に前記表示情報の一部または全部からなる左用表示情報、前記右画面に前記表示情報の一部または全部からなる右用表示情報をそれぞれ表示し、前記双眼レンズを通して前記表示情報を表示する第二表示モードを有し、
前記第二表示モードにおいて、前記左画面と前記右画面が上下に分割され、上画面は前記表示情報のみが表示され、下画面の一部には前記表示情報に加えて前記タッチセンサで操作するキーが表示されていることを特徴とする表示装置。
前記左画面の下部に表示された左キーの表示と前記右画面の下部に表示された右キーの表示が同一のキー表示であり、前記双眼レンズを通して単一視可能であること特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記下画面は、前記左キーと前記右キーのいずれか一方を操作すれば所定の機能が実行できることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。
前記下画面の左端と右端に前記タッチセンサの無効領域を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
前記下画面上の全面または一部の前記タッチセンサに指が触れていないことを検出したときには、前記キーの表示が消えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置。
前記下画面上の一部の前記タッチセンサに指が触れたことを検出したときには、前記キーの表示が消えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置。
前記表示情報が立体表示情報であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の表示装置。
表示情報を表示する長方形の表示素子と、透明タッチセンサを有し、
前記表示素子の全面上または一部上に前記透明タッチセンサが配置され、
前記表示素子の長辺が縦向き、または横向きになる第一表示モードと、
前記表示素子の長辺が横向きになる配置で、かつ前記表示素子の画面の全部または一部が左画面と右画面に二分割され、前記左画面に前記表示情報の一部または全部からなる左用表示情報、前記右画面に前記表示情報の一部または全部からなる右用表示情報をそれぞれ表示する第二表示モードを有し、
前記第二表示モードは、前記左画面と前記右画面が上下に分割され、上画面は前記左用表示情報と前記右用表示情報のみが表示され、下画面の一部には前記表示情報に加えて前記透明タッチセンサで操作するキーが表示されていることを特徴とする表示装置。
前記左画面の下部に表示された左キーの表示と前記右画面の下部に表示された右キーの表示が同一のキー表示であり、前記双眼レンズを通して単一視可能であること特徴とする請求項８記載の表示装置。
前記下画面は、前記左キーと前記右キーのいずれか一方を操作すれば所定の機能が実行できることを特徴とする請求項８または請求項９記載の表示装置。
前記下画面の左端と右端に前記透明タッチセンサの無効領域を有することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の表示装置。
前記下画面上の全面または一部の前記透明タッチセンサに指が触れていないことを検出したときには、前記キーの表示が消えることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の表示装置。
前記下画面上の一部の前記透明タッチセンサに指が触れたことを検出したときには、前記キーの表示が消えることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれかに記載の表示装置。
前記表示情報が立体表示情報であることを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれかに記載の表示装置。
前記左画面と前記右画面の境界に仕切り板を有することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載の表示装置。