JP2014041594A - 表示装置、及び表示制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置において、表示領域に配置された位置情報パターンが画像の視認性に与える影響を軽減させる。
【解決手段】表示装置２は、互いに異なる色の複数の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを有する画素５がマトリクス状に複数配置された表示領域を有する表示パネル５０と、表示領域に配置され、表示領域における位置に関する情報を表す複数の位置情報パターン３と備え、位置情報パターン３は、可視光を透過する材料により形成されて光学的に読み取り可能な複数のマーク３１により形成され、表示領域では、互いに異なる色の複数の副画素が所定の配列方向に繰り返し配列され、配列方向におけるマーク３１の両端の間の長さＬは、配列方向における副画素の幅をｗとし、配列方向における画素５のピッチをＰとした場合に、ｎ×Ｐ＋ｗ≦Ｌ≦（ｎ＋１）×Ｐ−ｗの関係式（ｎは０以上の整数）を満たす。
【選択図】図６

Description

本開示は、表示面に手書き入力が可能な表示装置などに関する。

ペンを用いて紙の上に文字等を記入する際に、紙に記入した情報を電子化し、その電子化された情報をサーバや端末に送る技術が知られている（特許文献１参照）。

また、表示面に手書き入力可能な表示装置として、抵抗圧方式または静電容量方式などの方式によって、表示面上の入力座標を入力ペンなどで検出し、その検出した座標情報に基づき文字などの情報を表示する表示装置が知られている。この種の表示装置は、表示面上の座標指示範囲と表示画面とが対応づけられ、表示面上で入力ペンを移動させると、それに応じて表示画面上に文字などの情報を表示するように構成されている。

特開２００７−２２６５７７号公報

本開示は、表示領域に配置された位置情報パターンが画像の視認性に与える影響を軽減させた表示装置を提供する。

本開示における表示装置は、互いに異なる色の複数の副画素を有する画素がマトリクス状に複数配置された表示領域を有する表示パネルと、表示領域に配置され、表示領域における位置に関する情報を表す複数の位置情報パターンと備え、位置情報パターンは、可視光を透過する材料により形成されて光学的に読み取り可能な複数のマークにより形成され、表示領域では、互いに異なる色の複数の副画素が所定の配列方向に繰り返し配列され、配列方向におけるマークの両端の間の長さＬは、配列方向における副画素の幅をｗとし、配列方向における画素のピッチをＰとした場合に、ｎ×Ｐ＋ｗ≦Ｌ≦（ｎ＋１）×Ｐ−ｗの関係式（ｎは０以上の整数）を満たすことを特徴とする。

また、本開示における表示装置は、互いに異なる色の複数の副画素を有する画素がマトリクス状に複数配置された表示領域を有する表示パネルと、表示領域に配置され、表示領域における位置に関する情報を表す複数の位置情報パターンと備え、位置情報パターンは、可視光を透過する材料により形成されて光学的に読み取り可能な複数のマークにより形成され、表示領域では、互いに異なる色の複数の副画素が所定の配列方向に繰り返し配列され、マークを正面から見た場合に、配列方向におけるマークの両端は、互いに異なる色の副画素に位置する、又は、配列方向におけるマークの少なくとも一端は、配列方向に隣り合う副画素の間に位置することを特徴とする。

本開示によれば、表示領域に配置された位置情報パターンが画像の視認性に与える影響を低減させた表示装置を提供することができる。

本開示の一実施の形態における表示制御システムの使用状況を示す概略図 本開示の一実施の形態における表示制御システムにおいて、電子ペンの構成と表示装置の構成を示す模式図 表示装置の表示面に配置された位置情報パターンの一例を示す説明図 位置情報パターンから位置座標を求める方法の一例を説明するための説明図 位置情報パターンが配置された表示パネルの概略構成図 画素とマークとの位置関係の例を示す概略図 図６の要部を拡大した拡大図 図７とは異なる形状のマークについて、画素とマークとの位置関係の例を示す概略図 マークの幅の数値範囲を説明するための説明図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

尚、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下、本実施の形態では、本開示における表示制御システム１０（情報表示装置）の一例として、液晶表示装置を用いた場合について説明する。但し、表示制御システム１０に、有機ＥＬ表示装置などの他のタイプの表示装置を用いてもよい。

［１．表示制御システムの全体構成などについて］
図１は、本開示の一実施の形態における表示制御システム１０（情報表示装置）の使用状況を示す図である。図１に示すように、表示制御システム１０は、手書き入力可能な位置指示装置としての光学式の電子ペン１と、この電子ペン１により指示された位置の情報を受け取り、表示面２ａに文字や図形などのペン入力画像を表示する表示パネル５０を有する表示装置２とを備えている。なお、図１には示していないが、表示装置２の表示パネル５０の表示領域には、電子ペン１により光学的に読み取り可能な複数の位置情報パターン３が配置されている。位置情報パターン３は、ドット状の複数のマーク３１を有する。

すなわち、本開示における表示制御システム１０では、表示装置２の表示面２ａに、表示面２ａにおける位置座標を示す位置情報パターン３が配置されている。電子ペン１により位置情報パターン３を光学的なイメージパターンとして読み取ることにより、ユーザが表示面２ａに手書き入力している位置座標（位置情報）を特定することができる。電子ペン１は、位置情報パターン３に対して検出光を照射することで、位置情報パターン３を光学的なイメージパターンとして読み取る。これにより、電子ペン１の先端が表示面２ａ上で移動する場合に、電子ペン１が連続的に読み取った位置情報パターン３から、電子ペン１の先端の軌跡（すなわち、ユーザが手書き入力した文字などの筆跡）を検出することができる。

表示制御システム１０では、電子ペン１により指示された位置の情報であって、電子ペン１により特定された位置情報が、電子ペン１から表示装置２に送信される。表示装置２は、電子ペン１から受信した位置情報に基づいて、ペン入力画像が表示面２ａに表示されるように表示面２ａの表示情報を変更する動作を行う。したがって、ユーザは、紙の上にペンで文字などを手書き入力するように、表示装置２の表示面２ａ上に電子ペン１で文字や図形などを記入することができる。また、電子ペン１を消しゴムのように用いることもできる。この場合も、文字や図形などを記入するときと同様に、電子ペン１により位置情報パターン３を読み取ることで、電子ペン１の先端の位置を特定する。そして、表示装置２が、特定された位置情報に基づいて、表示面２ａに表示された表示情報を消去する動作を行う。これにより、電子ペン１による表示情報の消去を実現することができる。

図２は、本開示の一実施の形態における表示制御システム１０において、電子ペン１の構成と表示装置２の構成を示す模式図である。

図２に示すように、電子ペン１は、表示装置２に赤外光を照射する赤外光照射部を構成するＬＥＤ１１１と、ＬＥＤ１１１からの照射光を集光する集光レンズ１１２と、表示装置２で反射された赤外光を受光して位置情報パターンを撮像する撮像素子（ＣＣＤ）からなる画像読取部１２１と、表示装置２で反射された赤外光を画像読取部１２１の撮像面に結像させる集光レンズ１２２と、集光レンズ１２２を通過した可視光をカットする赤外線フィルター（ＩＲフィルター）１２３とを備えている。電子ペン１のＬＥＤ１１１から放射された赤外光１１３は、集光レンズ１１２で集光され、電子ペン１の先端が指す表示装置２の表示面２ａに照射される。表示面２ａに照射された赤外光は、表示パネル５０を透過して、後述する拡散反射シート４８で拡散反射する。拡散反射シート４８では、電子ペン１の傾きに拘わらず、赤外光の一部が、電子ペン１側へ反射する。そして、拡散反射シート４８で反射して表示装置２から出射した赤外光１２４は、集光レンズ１２２で集光され、可視光をカットする赤外線フィルター（ＩＲフィルター）１２３を透過して、画像読取部１２１に入射する。ここで、マーク３１は、赤外光を吸収する材料（赤外光に対する透過率が低い材料）で形成されている。そのため、マーク３１からは、赤外光が電子ペン１へほとんど戻ってこない。他方、マーク３１間の領域からは、マーク３１の領域よりも多くの赤外光が戻ってくる。その結果、位置情報パターン３が黒く表現された光学像が、画像読取部１２１で撮像される。

すなわち、表示装置２の表示面２ａのうち、所定範囲の読取領域の赤外光が集光レンズ１２２によって画像読取部１２１の撮像面（受光面）上に集光され、画像読取部１２１が読取領域に含まれる位置情報パターン３の画像を読み取る。画像読取部１２１によって読み取られた画像の情報は、処理回路部１３に送られる。処理回路部１３は、位置情報パターン３に含まれるドット状のマーク３１のイメージを認識し、認識したマーク３１のイメージのデータを処理して、電子ペン１の先端が指示した位置の座標を位置情報として検出する。また、処理回路部１３は、検出した位置情報をデータ信号に変換して送信部１４に送る。送信部１４は、無線通信により、表示装置２の受信部２１に位置情報（位置座標）のデータを送信する。

表示装置２では、受信部２１が受信した位置情報のデータが処理回路部２２で処理され、その処理データに基づいてパネル駆動回路部２３が制御され、表示パネル２４の表示動作が制御される。これにより、電子ペン１で特定した位置座標に基づき、表示パネル２４の表示面２ａに文字や図形などが表示される。

以上の一連の動作は、電子ペン１の先端に配置されたペン先１５が表示面２ａに接しているときに行われる。すなわち、電子ペン１の先端にはペン先１５が配置され、電子ペン１の内部にはペン先１５の筆圧を感知する圧力センサ１６が配置されている。ペン先１５が表示装置２の表示面２ａに接すると、圧力センサ１６が感知した圧力の情報が、圧力センサ１６から処理回路部１３に送られる。処理回路部１３は、圧力センサ１６から送信された信号に応答して、画像読取部１２１の読取出力の処理（読取動作）を行う。

なお、電子ペン１の先端が表示面２ａに接しているときに読取動作を行う構成に限らず、例えば、ユーザが読取指令を入力するためのスイッチ１７を電子ペン１に設けてもよい。その場合、そのスイッチ１７が押されたことに応答して、処理回路部１３が読取動作を行う。これにより、電子ペン１が表示面２ａと離れている場合であっても、読取動作を行うことができる。

また、電子ペン１の傾きに応じて、電子ペン１により特定されるペン先の位置座標（ペン先座標）が変化する。そのため、電子ペン１には、電子ペン１の角度を検出するための角度センサ１８が内蔵されている。例えば、電子ペン１が垂直の場合は、電子ペン１の真下にペン先座標がある。電子ペン１が大きく傾くと、ペン先座標は、電子ペン１の真下から大きく離れた位置になる。角度センサ１８により電子ペン１の傾きを計測し、電子ペン１の傾きデータを処理回路部１３に伝送し、処理回路部１３が、画像読取部１２１で取得した位置情報パターン３から特定した位置情報を補正することにより、電子ペン１の傾きに影響されずに、正しい位置情報を求めることが可能となる。

また、電子ペン１には、電子ペン１の移動速度（加速度を含む）を検出するための加速度センサ１９が内蔵されている。加速度センサ１９は、検出した電子ペン１の移動方向のデータ、及び加速度データを処理回路部１３に伝送する。そして、処理回路部１３における演算により、電子ペン１の移動方向データ、及び加速度データから、電子ペン１の移動量、及び移動方向などを求めることが可能となる。

［２．位置情報パターンについて］
図３、及び図４は、表示装置２の表示面２ａに配置された位置情報パターン３の一例と、位置情報パターン３から位置座標を求める方法の一例を説明するための説明図である。

図３に示すように、表示装置２の表示面２ａの表示領域には、特定の配列パターンで複数のマーク３１が配置されている。表示領域には、複数のマーク３１により位置情報パターン３が形成されている。具体的に、表示面２ａ内のｍドット×ｎドット（例えば６ドット×６ドット）の画素領域を単位領域Ａとしたとき、その単位領域Ａ内の複数のマーク３１により、位置情報パターン３１が形成されている。単位領域Ａの位置情報パターン３に形成されたマーク３１を電子ペン１が読み取ることにより、電子ペン１の先端が指示している位置座標が特定される。

図４（ａ）〜（ｄ）は、位置情報パターン３におけるマーク３１の配置パターンと位置座標変換の方法の一例を説明するための説明図である。この例においては、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、マーク３１は、仮想の基準線Ｘと、仮想の基準線Ｙとの交点の近傍に配置されている。図３では、複数の基準線Ｘと複数の基準線Ｙにより、格子が形成されている。マーク３１ａ〜ｄは、基準線Ｘと基準線Ｙとの交点（格子点）から右側（図４（ａ））、上側（図４（ｂ））、左側（図４（ｃ））、又は下側（図４（ｄ））にオフセットした位置に配置される。そして、それぞれのマーク３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに対し、例えば符号「１」、「２」、「３」、「４」が割り当てられる。各符号は、電子ペン１が読み取る単位領域の位置座標を表すためのものである。つまり、単位領域の位置座標は、単位領域内の複数のマーク３１から変換された複数の符号により表される。図３に示すように、単位領域Ａ内の位置情報パターン３に形成されたマーク３１を電子ペン１が読み取ることにより、読み取った単位領域Ａの位置座標を特定することが可能となる。

すなわち、位置情報パターン３では、例えば６ドット×６ドットの単位領域Ａの中の３６個のマーク３１が、図４（ａ）〜（ｄ）に示す４種類の配置パターンのいずれかで配置されている。３６個のマーク３１について、４種類の配置パターンを組み合わせることで、表示面２ａ内の位置に応じて、その位置の座標を表す位置情報パターン３を形成することができる。

ここで、位置情報パターン３のマーク３１は、可視光を透過する材料により形成されている。例えば、マーク３１は、可視光に対して９０％以上の透過率を有する材料により形成されている。これにより、表示装置２の表示面２ａに表示される可視光領域の表示画像に対してマーク３１が与える影響を少なくすることができる。また、マーク３１は、上述したように、赤外線を吸収する材料（赤外光に対する透過率が低い材料）で形成されている。例えば、マーク３１は、赤外光に対しては５０％以下（例えば２０％以下）の透過率を有する材料により形成されている。

なお、マーク３１は、赤外光が照射されることにより、入射光の方向を変化させるように、光散乱特性又は回折格子の特性を有する材料で形成してもよい。この場合は、マーク３１が光散乱特性、又は回折特性を有していることにより、マーク３１に入射した光がマーク３１で反射（散乱、拡散、回折、位相変化、屈曲）され、表示装置２の外部に出力される。この反射した光によりマーク３１を検出することができる。

例えば、赤外光を拡散反射する材料によりマーク３１を形成する場合は、表示装置２の外側からマーク３１に入射した赤外光は、マーク３１で拡散反射されるので、その一部が必ず電子ペン１側へ戻る。他方、マーク３１間の領域では、赤外光が正反射をする。マーク３１間の領域からは、赤外光がほとんど電子ペン１側に戻らない。これにより、画像読取部１２１には、マーク３１が白く表現された光学像が撮像される。

［３．表示パネルについて］
次に、表示装置２の表示パネル５０の構成の一例を説明する。

図５は、位置情報パターン３を配置した表示パネル５０の構成を示す概略構成図である。図５に示す表示パネル５０は、アクティブマトリクス方式のＴＦＴカラー液晶表示パネルの一例である。

図５において、液晶パネル部５０（表示パネル）は、対向する２枚の基板４１、４２の間に、液晶部材４３を封入することにより構成されている。各基板４１、４２は、光透過性を有する板材であり、例えばガラス基板を用いることができる。なお、図示していないが、液晶パネル部５０のうち、背面側（図５において下方）の基板４１上には、液晶の駆動素子である薄膜トランジスタと、第１の透明電極と、信号電極と、走査電極とが形成されている。また、表面側（図５において上方）の基板４２の背面側には、少なくとも赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ（サブピクセル）で構成された画素５と、画素５及び副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを区画するブラックマトリクス４５と、第２の透明電極とが形成されている。ブラックマトリクス４５は、副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対応した開口部を有するとともに、副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの境界部を遮光するクロムなどの金属薄膜からなる遮光部材である。画素５とブラックマトリクス４５は、カラーフィルタ４４に形成されている。そして、２枚の基板４１、４２に形成した透明電極の間には、封入された液晶部材４３が配置される。さらに、それぞれの基板４１、４２の外側の面には、偏光板４６が配置されている。各偏光板４６は、各基板４１、４２に貼り付けられている。

なお、カラーフィルタ４４は、ＲＧＢのカラーフィルタに限定されない。カラーフィルタ４４に、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、又はイエロー（Ｙ）などの色の副画素が形成されていてもよいし、白（Ｗ）の副画素が形成されていてもよい。

液晶パネル部５０の背面側（すなわち図５において下方）の偏光板４６の下側には、バックライト装置５１が配置されている。バックライト装置５１は、面光源部材４７と、拡散反射シート４８とを有する。また、液晶パネル部５０の表示面側（すなわち図５において上方）の偏光板４６の上側には、オンセル型で静電容量方式のタッチパネル４９が配置されている。なお、タッチパネル４９は、インセル型のタッチパネルであってもよく、また抵抗感圧方式などの他の方式のタッチパネルでもよい。また、液晶パネル部５０から、タッチパネル４９自体を省いてもよい。

液晶パネル部５０は、色が互いに異なる複数の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ（サブピクセル）からなる画素５が、マトリクス状に複数個配置された構成である。液晶パネル部５０は、それぞれの画素５を構成する副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの薄膜トランジスタのそれぞれのオン／オフを制御し、液晶部材４３の偏光性を選択的に制御することで、文字や画像をカラー表示することができる。

また、液晶パネル部５０のタッチパネル４９上には、電子ペン１により位置情報の読み取りを行うための複数の位置情報パターン３が配置されている。各位置情報パターン３は、複数のマーク３１を有する。この位置情報パターン３は、図５に示すように、樹脂製で透光性のベースフィルム３２上に、円形状又は方形状などの複数のマーク３１を所定の配列パターンで形成し、複数のマーク３１を覆うようにベースフィルム３２上に透光性の樹脂層３３を形成することにより構成されている。樹脂層３３は、屈折率を調整するための層であり、マーク３１とは若干屈折率が異なる。さらに、樹脂層３３上には、透光性の粘着材からなる粘着層３４が設けられている。樹脂層３３は、ベースフィルム３２が表側になるように、粘着層３４により液晶パネル部５０のタッチパネル４９上に貼り付けられている。

位置情報パターン３のマーク３１は、可視光を透過し、且つ、赤外線を吸収する材料により形成している。そのため、液晶パネル部５０で表示される可視光領域のカラー表示画像に対する影響を少なくすることができる。

図５に示すように、電子ペン１から放射された赤外光１１３は、まず位置情報パターン３に照射される。そして、上述したように、赤外光１１３は拡散反射シート４８で拡散反射して、赤外光１１３の一部が電子ペン１側へ反射する。そして、電子ペン１側へ反射した赤外光１２４は、位置情報パターン３の形成領域を通過する。このとき、位置情報パターン３において、マーク３１が配置された領域では赤外光１２４が吸収され、マーク３１が配置されていない領域では、赤外光１１３が透過する。これにより、電子ペン１に入射してくる赤外光１２４を画像読取部１２１で受光して位置情報パターン３を読み取ることにより、位置情報パターン３に形成されたマーク３１によって表される位置情報（座標情報）を検出することができる。

［４．画素とマークの位置関係について］
次に、画素５とマーク３１の位置関係について、説明する。

図６は、画素５と位置情報パターン３のマーク３１との位置関係の例を示す概略図である。図６に示すように、各画素５は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂにより構成されている。なお、図６に示す例では、副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの配置はストライプ型である。つまり、横方向に配列された複数の画素５では、互いに異なる色の複数の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが同一配列で繰り返し配置されている。一方、縦方向に配列された複数の画素５では、同一色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが連続して配置されている。

図６において、位置情報パターン３の方形状のマーク３１は、マーク３１を正面から見た場合に、外周のうち横方向（異なる色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが配列されている方向）の両端が、画素５のＲＧＢの副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対し、互いに異なる色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに位置する、または、マーク３１の横方向の少なくとも一端が、横方向に隣り合う副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの間（つまり、ブラックマトリクス４５上）に位置する。なお、横方向に隣り合う副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの間の領域の一部は、画素５の間の領域でもある。

具体的には、図７に拡大して示すように、方形状のマーク３１は、マーク３１を正面から見た場合に、横方向の１辺３１ａが、赤色の副画素５Ｒ上の位置に存在する場合、対向する他方の１辺３１ｂが、赤色の副画素５Ｒ以外の青色の副画素５Ｂ上の位置に存在するように配置されている。さらに、マーク３１は、３色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの中で、マーク３１の横方向の両端が重ならない緑色の副画素５Ｇとの重なる面積が最も大きくなるように、配置されている。勿論、対向する他方の１辺３１ｂは、赤色の副画素５Ｒ以外の緑色の副画素５Ｇ上の位置、または、副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの間（一部は画素５間となる）に存在するブラックマトリクス４５上の位置に存在すればよく、一方の１辺３１ａと同一色の副画素５Ｒ上に存在しないようにすればよい。

なお、図６に示す例は、方形状のマーク３１の場合の例であるが、円形状又はひし形形状のマーク３１の場合も同様に、マーク３１を正面から見た場合に、外周のうち横方向（異なる色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが配列されている方向）の両端が、画素５のＲＧＢの副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対し、互いに異なる色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ上に位置する、または、マーク３１の横方向の少なくとも一端が、横方向に隣り合う副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの間（一部は画素５の間となる）に位置すればよい。図８に、円形状のマーク３１を用いた場合を示している。

また、図６〜図８においては、マーク３１と画素５との位置関係を理解しやすいように、マーク３１は、外周の輪郭線のみ図示している。しかし、図３〜図５において説明したように、マーク３１全体は、可視光を透過させる材料により構成したドット状の方形形状をしている。

ところで、マーク３１の外周のうち横方向の両端が、同じ色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの位置に存在する場合は、マーク３１の相対位置によって、マーク３１が重なる画素５が、表現したい色とは異なる色に強く色づき、これにより、位置情報パターン３を配置した表示装置２の表示面２ａ全体を見た場合に、色モアレ現象が発生することが判明した。これは、可視光がマーク３１を透過する際に、マーク３１と樹脂層３３との界面で光の屈折や散乱が生じ、マーク３１の端が重なる副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの色の光が、弱くなるためと考えられる。つまり、マーク３１の端が重なる副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが、光の屈折や散乱により、マーク３１を透過前の直下の色とは異なる色に見えるようになるためと考えられる。

例えば、マーク３１の両端が、赤色の副画素５Ｒ上に存在する場合は、赤色が弱くなって青緑色に着色されたように見えてしまい、緑色の副画素５Ｇ上に存在する場合は、緑色が弱くなって紫色に着色されたように見えてしまい、青色の副画素５Ｂ上に存在する場合は、青色が弱くなって黄緑色に着色されたように見えてしまう。

ここで、副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの配列方向（図９の横方向）におけるマーク３１の両端の間の長さ（幅）をＬとし、その配列方向における副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの幅をｗとし、その配列方向において隣り合う画素５のピッチ（隣り合う画素５の中心間の距離）をＰとして、Ｌ＝Ｐ＋ｗの場合について説明する。図９（ａ）は、Ｌ＝Ｐ＋ｗの場合の図である。この場合、図９（ａ）から分かるように、マーク３１の長さＬが少しでも狭くなると、画素５とマーク３１の位置関係によっては、マーク３１の横方向の両端が、同じ色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ上に位置する状態になる。

続いて、Ｌ＝Ｐ−ｗの場合について説明する。図９（ｂ）は、Ｌ＝Ｐ−ｗの場合の図である。この場合、図９（ｂ）から分かるように、マーク３１の長さＬが少しでも広くなると、画素５とマーク３１の位置関係によっては、マーク３１の横方向の両端が、同じ色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ上に位置する状態になる。

以上より、Ｐ−ｗ＜Ｌ＜Ｐ＋ｗの場合は、画素５とマーク３１の位置関係によっては、マーク３１の横方向の両端が、同じ色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ上に位置する状態になる。そして、マーク３１の両端における光の散乱などに起因して、色モアレ現象が生じるおそれがある。

そこで、本実施の形態では、副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの配列方向（図９の横方向）におけるマーク３１の両端の間の長さＬが、ｎ×Ｐ＋ｗ≦Ｌ≦（ｎ＋１）×Ｐ−ｗの関係式を満たすようにしている。ｎは０以上の整数である（図６ではｎ＝０）。このようにマーク３１の長さＬを設定することによって、画素５とマーク３１の位置関係に拘わらず、色モアレ現象を抑制することができる。

［５．効果等］
本実施の形態においては、位置情報パターン３のマーク３１について、互いに異なる色の複数の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが繰り返し配列された配列方向の両端が、画素５の異なる色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに対し、互いに異なる色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに位置する、または、配列方向におけるマーク３１の少なくとも一端は、副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの間に位置している。その結果、マーク３１は、両端が重ならない色の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂとの重なる面積が最も大きくなるように配置されることとなる。そのため、マーク３１の相対位置によって、マーク３１が重なる画素５が、異なる色に強く色づくことがなくなる。これにより、位置情報パターン３を配置した表示装置２の表示面２ａ全体を見た場合に、色モアレ現象の発生を軽減することができ、高精細な手書き入力が可能な表示制御システム１０を実現することができる。

なお、本開示において、位置情報パターン３のマーク３１の大きさは、少なくとも２個の副画素５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと重なる面積の大きさであればよい。例えば、配列方向におけるマーク３１の両端の間の長さは、その配列方向における副画素の幅の２倍以上であればよい。

（その他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

実施の形態では、位置情報パターン３が表示面２ａにおける位置座標を表すが、これに限定されない。位置情報パターン３は、表示領域における位置に関する情報を表していればよく、位置情報パターン３が、制御テーブル上で位置座標に対応付けられた情報を表していてもよい。

また、実施の形態では、電子ペン１において、位置情報パターン３を読み取ったイメージパターンから位置情報を特定していたが、これに限定されない。例えば、電子ペン１から表示装置２へイメージパターンの画像データを送信して、表示装置２が、受信した画像データに基づいて位置情報を特定してもよい。

また、実施の形態では、副画素の配列がストライプ型であるが、これに限定されない。副画素の配列は、ダイアゴナル型、又はデルタ型などであってもよい。

また、実施の形態では、位置情報パターン３が、タッチパネル４９よりも表側に設けられているが、位置情報パターン３が、タッチパネル４９よりも裏側に設けられていてもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須ではない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されているからといって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定を受けるべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等な範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、表示面に手書き入力が可能な表示装置などに適用可能である。

１ 電子ペン
２ 表示装置
２ａ 表示面
３ 位置情報パターン
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ マーク
５ 画素
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ 副画素
１０ 表示制御システム
４５ ブラックマトリクス

Claims (6)

1. 表示装置であって、
   互いに異なる色の複数の副画素を有する画素がマトリクス状に複数配置された表示領域を有する表示パネルと、
   前記表示領域に配置され、前記表示領域における位置に関する情報を表す複数の位置情報パターンと備え、
   前記位置情報パターンは、可視光を透過する材料により形成されて光学的に読み取り可能な複数のマークにより形成され、
   前記表示領域では、互いに異なる色の前記複数の副画素が所定の配列方向に繰り返し配列され、
   前記配列方向における前記マークの両端の間の長さＬは、前記配列方向における前記副画素の幅をｗとし、前記配列方向における前記画素のピッチをＰとした場合に、ｎ×Ｐ＋ｗ≦Ｌ≦（ｎ＋１）×Ｐ−ｗの関係式（ｎは０以上の整数）を満たすことを特徴とする表示装置。
2. 表示装置であって、
   互いに異なる色の複数の副画素を有する画素がマトリクス状に複数配置された表示領域を有する表示パネルと、
   前記表示領域に配置され、前記表示領域における位置に関する情報を表す複数の位置情報パターンと備え、
   前記位置情報パターンは、可視光を透過する材料により形成されて光学的に読み取り可能な複数のマークにより形成され、
   前記表示領域では、互いに異なる色の前記複数の副画素が所定の配列方向に繰り返し配列され、
   前記マークを正面から見た場合に、前記配列方向における前記マークの両端は、互いに異なる色の副画素に位置する、又は、前記配列方向における前記マークの少なくとも一端は、前記配列方向に隣り合う前記副画素の間に位置することを特徴とする表示装置。
3. 前記マークは、前記複数色の副画素の中で、前記マークの両端が重ならない色の副画素と重なる面積が最も大きくなるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記配列方向における前記マークの両端の間の長さは、前記配列方向における前記副画素の幅の２倍以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
5. 前記複数の画素では、前記副画素の配列にストライプ型の配列が用いられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
6. 請求項１又は２に記載の表示装置と、
   前記表示装置に対して前記表示領域を介してユーザが入力操作を行うために用いられ、前記入力操作の位置に存在する前記位置情報パターンを読み取る位置指示装置とを備え、
   前記位置指示装置により読み取られた前記位置情報パターンから特定した前記入力操作の位置に基づいて、前記表示装置の表示内容が制御されることを特徴とする表示制御システム。

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