JP2014074988A - 表示装置、表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置のコストを安価に、しかも、表示パネルの額縁部分を薄くすることでデザイン性の高い表示装置を提供する。
【解決手段】タブレット端末（１００）は、タッチパネル（２）上で座標毎に検出された指示物体の近接量のうち、閾値以上で且つ最も少ない近接量に対応する座標群からなる領域から、最も多い近接量に対応する座標位置に向かう方向を、指示物体がタッチパネル（２）に近接する方向であると判定する表示制御部１を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話やタブレット端末などタッチ操作が可能で、かつ、デュアル表示が可能な表示装置に関する。

近年、一つの表示パネルで、２つの方向に対して異なる画像を表示する、所謂デュアル表示可能な表示装置が提案されている。

デュアル表示可能な表示装置の原理を簡単に説明する。

上記表示装置は、図９に示すように、画像表示層ｍとスリット層ｎから構成される。

ここで、図８に示すように、表示したい２つの画像アとイを交互に配した画像を生成し、画像表示層ｍに表示する。

このように、画像表示層ｍに２つの画像アとイを交互に配した画像を表示させることで、図９に示すように、表示画面を左右方向（Ａ）（Ｂ）から見た場合、スリット層ｎにより一方の方向の視野がバリアされる。その結果、表示方向（Ａ）（Ｂ）毎に、画像Ａもしくは画像Ｂのみが見えるようになる。

このようなデュアル表示可能な表示装置に、ユーザインターフェースとしてタッチパネルを搭載した製品が提案されている。

しかしながら、タッチパネルを搭載したデュアル表示可能な表示装置において、２方向の表示データに対して、複数人がそれぞれタッチ操作可能である場合、どちらの表示データに対するタッチ指示なのか分からないという問題が生じる。

例えば、図１０に示すように、画像アと画像イに対して、それぞれタッチ選択可能なオブジェクト（「はい／いいえ」や「Ｙｅｓ／Ｎｏ」）が配置されている例を考える。ここでは、これをデュアル表示用に合成表示し、利用者Ａは装置の右側から、利用者Ｂは、装置の左側から表示を視ている例を考える。

利用者Ａが視ている画像は、画像アなので、「はい」「いいえ」ボタンのタッチ操作が可能である。

一方、利用者Ｂが視ている画像は、画像イなので「Ｙｅｓ」「Ｎｏ」ボタンのタッチ操作が可能である。

しかしながら、この例のように、タッチ操作可能なオブジェクトの配置位置が、画像アとイで重なってしまうと、タッチ位置の座標検出のみでは、どちらの画像に対してタッチしたのか、判別できない。

そこで、この問題を回避するため、図１１に示すように各画像間で、オブジェクトの配置が重ならないよう配置することが考えられる。図１１では、利用者Ａが見ている画像アに、画像イに表示されている「Ｙｅｓ」「Ｎｏ」ボタンＯが表示され、利用者Ｂが見ている画像イに、画像アに表示されている「はい」「いいえ」ボタンＰが表示されている。

しかしながら、この方法では、図１１に示すように、画像ア、イの両方のオブジェクトが両方向から見えるように配置する必要があるので、オブジェクトの配置可能領域が制限される問題がある。また、同時に表示されうる互いの画像情報を把握した上で、画面情報を設計する必要があり、画面情報の作成に手間を要する問題がある。

そこで、これらの問題を解決するために、下記の技術が提案されている。

（１）タッチパネルの周囲に、手指の接近を検知する接近センサを設けて、この接近センサにより、手指の接近方向を判別することで、どちらの表示データに対するタッチ指示なのかを判断する技術が提案されている（特許文献１）。

（２）タッチパネルの上下端に、接近を検知する接近センサを設けて、この接近センサと、タッチ位置から、手指の方向を判別することで、どちらの表示データに対するタッチ指示なのかを判断する技術が提案されている（特許文献２）。

特開２００７−１０２０７７号公報（２００７年０４月１９日公開） 特開２０１０−２５０４２７号公報（２０１０年１１月０４日公開）

しかしながら、特許文献１，２に開示されて技術は、何れもタッチパネルの四方、もしくは上下等の表示パネル周縁部に接近センサを配置する必要があるため、以下に示す種々の問題を生じる。

（１）表示パネルのサイズが大きくなると、接近センサの数が増えるため、装置のコスト高を招来する。

（２）表示パネル周縁部は、接近センサ配置のためのスペースを要するため、表示パネルの額縁部分を薄くするのが困難となり、デザイン性を損ねる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置のコストを安価に、しかも、表示パネルの額縁部分を薄くすることでデザイン性の高い表示装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、少なくとも２つの方向に対して異なる画像を表示しうる表示部と、タッチ操作が可能な入力部とを含むタッチパネルを備えた表示装置において、
指示物体とタッチパネルが近接した際、当該指示物体のタッチパネルに対する近接度合いを示す近接量を、当該タッチパネルの座標毎に取得する近接量取得手段と、
上記近接量取得手段が取得した近接量のうち、最大の近接量に対応する座標を決定する最近接位置決定手段と、
上記近接量取得手段が取得した近接量のうち、予め設定した近接量以上で、且つ、最小の近接量に対応する座標からなる領域を決定する最遠近接領域決定手段と、
上記最遠近接領域決定手段によって決定された領域と、上記最近接位置決定手段によって決定された座標とで形成される指示物体のタッチパネルへの投影形状から、当該指示物体がタッチパネルに近接する方向を判定する近接方向判定手段とを備えている。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示方法は、少なくとも２つの方向に対して異なる画像を表示しうる表示部と、タッチ操作が可能な入力部とを含むタッチパネルを備えた表示装置の表示方法において、
指示物体とタッチパネルが近接した際、当該指示物体のタッチパネルに対する近接度合いを示す近接量を、当該タッチパネルの座標毎に取得する近接量取得ステップと、
上記近接量取得ステップによって取得した近接量のうち、最大の近接量に対応する座標を決定する最近接位置決定ステップと、
上記近接量取得ステップによって取得した近接量のうち、予め設定した近接量以上で、且つ、最小の近接量に対応する座標からなる領域を決定する最遠近接領域決定ステップと、
上記最遠近接領域決定ステップによって決定された領域と、上記最近接位置決定ステップによって決定された座標とで形成される指示物体の形状から、当該指示物体がタッチパネルに近接する方向を判定する近接方向判定ステップとを含む。

本発明の一態様によれば、接近センサを用いる必要がないので、安価に、且つ、デザイン性の高い表示装置を提供できるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態に係るタブレット端末の概略構成ブロック図である。 近接情報検出部が検出した近接情報（座標、変化量）を示す図である。 一般的な投影型静電容量方式のタッチパネルの構造を示す図である。 指示物体とタッチパネルとの距離を視覚的に表した図である。 指示物体をタッチパネルの二次元座標上に投影した状態を示す模式図である。 指示物体投影領域がタッチパネル面に投影された状態を示す図である。 タブレット端末において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 デュアル表示の原理を説明するための図である。 デュアル表示の原理を説明するための図である。 デュアル表示におけるタッチ入力画面の一例を示す図である。 図１０に示すタッチ入力画面における、それぞれの表示データの表示方向からのそれぞれの見え方の一例を示す図である。 異なる３つの画像を画像表示層に表示した表示例を示す図である。 図１２に示す画像表示装置に表示された画像をそれぞれの方向を見せるための原理を示す図である。 ３人の利用者による利用シーンを示す説明図である。 利用者Ａによるタッチ指示の例を示す図である。 利用者Ｃによるタッチ指示の例を示す図である。

〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態について説明すれば、以下の通りである。

本実施の形態では、本発明の表示装置を、タッチパネルを備えたタブレット端末に適用した例について説明する。また、上記タブレット端末は、２つの方向に対して異なる画像の表示、所謂デュアル表示可能とする。なお、本発明は、２つの方向に対して異なる画像の表示を行う場合だけでなく、３つの方向、４つの方向等の２つの方向よりも多い方向に対して異なる画像の表示を行う場合にも適用できる。

図１は、タブレット端末１００の概略構成ブロック図である。

タブレット端末１００は、図1に示すように、表示制御部１、タッチパネル２、記憶部３、一時記憶部４、中央処理部５を備えている。なお、タブレット端末１００には、図示しないが、一般的なタブレット端末に備えられている各種機能、例えば音声出力機能、放送受像機能、通信機能などが備えられているが、これらの機能の説明については省略する。

（タッチパネル２）
タッチパネル２は、情報を表示する表示部２０、ユーザインターフェースとしての入力部２１を備えている。

上記表示部２０は、表示制御部１からの表示制御信号に応じて、例えばユーザがタッチパネルディスプレイを操作するための操作画面をＧＵＩ（graphical user interface）画面として表示するようになっている。

上記表示部２０は、液晶表示パネル、有機ＥＬ（electroluminescence）パネル等のフラットディスプレイパネルで構成されている。

上記入力部２１は、ユーザがタブレット端末１００を操作するための指示信号を入力するためのユーザインターフェースであり、例えば表示部２０に表示されたＧＵＩ画面の所望の位置をユーザがタッチすることで指示信号を入力するようになっている。なお、タブレット端末１００に物理的な操作用のボタンが設けられ、このボタンを押下等して、指示信号を入力するようにしてもよい。

上記入力部２１は、更に、近接情報検出部２２を含む。

上記近接情報検出部２２は、指示物体がタッチパネル２に近接した際、近接した位置の座標と、近接度合いを検出するタッチセンサである。

具体的には、タッチパネル２の平面上に指示物体、例えばユーザの指が近接した場合、近接情報検出部２２は指示物体のタッチパネル２への近接を検知し、該指示物体の近接位置の座標を検出する。以後、指示物体がタッチパネル２へ近接した位置の座標を「近接位置座標」と記述する。

近接情報検出部２２は、また、指示物体がタッチパネル２に近接した際、該指示物体とタッチパネル２平面上とが、垂直距離でどれだけ近接しているか、その近接度合いを検出する。以後、指示物体とタッチパネル２との近接度合いを近接量と記述する。

上記近接情報検出部２２は、検出した近接位置座標と近接量とを対応付けて、上記一時記憶部４の近接情報バッファ４２に格納される。以後、近接位置座標と近接量とを対応付けた情報を、近接情報と記述する。

（表示制御部１）
表示制御部１は、表示制御信号をタッチパネル２に出力して、２つの方向に対して異なる画像を表示させるようになっている。

上記表示制御部１は、上記タッチパネル２をタッチ操作したユーザがどの方向に表示されている画像を見ているかを判定するために、近接情報取得部１０、最近接位置決定部１１、最遠近接領域決定部１２、近接方向判定部（近接方向判定手段）１３を含んでいる。

なお、本実施の形態では、ユーザがどの方向からタッチしているかを判定することで、間接的に、タッチパネル２をタッチ操作したユーザがどの方向に表示されている画像を見ているかを判定する例について説明する。

上記近接情報取得部１０は、上記一時記憶部４内の近接情報バッファ４２から近接情報を取得し、取得した近接情報を上記最近接位置決定部１１および最遠近接領域決定部１２に送信する。

上記最近接位置決定部１１は、近接情報取得部１０が取得した近接情報から、タッチパネル２と指示物体とが最近接した位置（すなわち、指示物体がタッチした位置）の座標を決定するものである。

具体的には、近接情報取得部１０から受信した近接情報を参照し、近接位置座標のうち、近接量が最大である座標を、タッチパネル２と指示物体との最近接位置の座標とする。以後、該最近接位置の座標を単に「最近接位置座標」と記述する。

そして、上記最近接位置決定部１１は、決定した最近接位置座標を近接方向判定部１３に送信する。

上記最遠近接領域決定部１２は、近接情報取得部１０から受信した近接情報から、タッチパネル２と指示物体との近接量が検出し得る最小の近接量の座標群からなる領域を決定するものである。

具体的には、近接情報取得部１０から受信した近接情報を参照し、近接位置座標のうち、近接量が予め設定した値（閾値）以上であって、最小となる座標群からなる領域を最遠近接領域として決定する。

そして、最遠近接領域決定部１２は、決定した最遠近接領域を示す情報を近接方向判定部１３に送信する。

上記近接方向判定部１３は、最近接位置決定部１１から送られた最近接位置座標と、最遠近接領域決定部１２から送られた最遠近接領域を示す情報とから、指示物体がタッチパネル２に近接する近接方向を判定するようになっている。

具体的には、上記最遠近接領域から最近接位置座標に向かう方向を、指示物体がタッチパネル２に近接する方向として判定している。ここで、指示物体（指）がタッチパネル２に近接する方向は、タッチ操作しているユーザが見ている画像を表示している方向に一致する。

上記の近接方向の判定処理についての詳細は、後述する。

上記表示制御部１では、図８に示すように、第１表示データと第２表示データとを合成して表示するための表示制御データを生成するようになっている。

（記憶部３）
上記記憶部３は、タブレット端末１００の中央処理部５および表示制御部１が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）中央処理部５が、タブレット端末１００が有する各種機能を実行するためのアプリケーションプログラム、および、（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す各種データを非一時的に記憶するものである。例えば、上記（１）〜（４）のデータは、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable ROM）（登録商標）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically EPROM）（登録商標）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）などの不揮発性記憶装置に記憶される。

上記記憶部３は、タッチパネル２の表示部２０に画像を表示させるための表示情報を格納する第１表示情報格納部３０、第２表示情報格納部３１を含んでいる。

上記第１表示情報格納部３０は、タッチパネル２の表示部２０の第１の方向に対する表示情報を格納し、上記第２表示情報格納部３１は、タッチパネル２の表示部２０の第２の方向に対する表示情報を格納している。第１の方向と第２の方向とは互いに異なる方向を示すものとする。

ここでいう表示情報とは、例えば該アプリケーションの背景画像、オブジェクト（例えば、ボタンやテキストボックスなどの）画像である。

格納されている各種情報は、中央処理部５によって参照され、一時記憶部４の各種バッファ（第１表示情報バッファ４０、第２表示情報バッファ４１）に一時的に格納される。

（一時記憶部４）
上記一時記憶部４は、タブレット端末１００が実行する各種処理の過程で、演算に使用するデータおよび演算結果などを一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置で構成されるものである。

一時記憶部４は、第１表示情報バッファ４０、第２表示情報バッファ４１、近接情報バッファ４２、合成表示用バッファ４３を含んでいる。

第１表示情報バッファ４０は、中央処理部５が第１表示情報格納部３０から取り出した第１の方向に対する各種データのうち、表示画像情報を一時的に格納するものである。

第２表示情報バッファ４１は、中央処理部５が第１表示情報格納部３０から取り出した第２の方向に対する各種データのうち、表示画像情報を一時的に格納するものである。

ここでいう表示画像情報とは、タブレット端末１００の所定のアプリケーション中で表示する背景画像およびオブジェクト画像と、該背景画像およびオブジェクト画像に付随する情報（例えば、オブジェクトの表示位置の座標など）とを指す。

近接情報バッファ４２は、近接情報検出部２２が検出した近接情報を一時的に格納するものである。格納された近接情報は、近接情報取得部１０によって取り出され、表示制御部１内の各種処理に利用される。

合成表示用バッファ４３は、表示制御部１によって合成された表示制御データを一時的に格納するものである。現在表示すべき表示制御データの合成が完了すると、格納されていた表示制御データは再び表示制御部１によって取り出され、表示部２０へ表示される。

（中央処理部５）
上記中央処理部５は、タブレット端末１００が備える各部を統括制御するものである。中央処理部５は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）などで実現され、タブレット端末１００が備える機能は、中央処理部５としてのＣＰＵが、ＲＯＭなどに記憶されているプログラムを、ＲＡＭなどに読み出して実行することで実現される。

例えば、中央処理部５は、第１表示情報格納部３０、第２表示情報格納部３１からそれぞれの方向に表示するための表示画像情報を取り出し、第１表示情報バッファ４０、第２表示情報バッファ４１に格納する。

また、中央処理部５は、近接情報検出部２２で指示物体の近接を検出した際、近接情報検出部２２が検出した近接情報を、一時記憶部の近接情報バッファ４２に格納する。

加えて、中央処理部５は、表示制御部１によって合成された表示制御データを合成表示用バッファ４３に格納する。

（近接方向判定処理）
ここで、本実施の形態に係るタブレット端末１００における近接方向判定処理について、図２〜図６を参照しながら以下に説明する。

まず、近接方向判定に必要な近接情報について説明する。

図２は、近接情報検出部２２で検出した情報（近接情報）のデータ構造および具体例を示す図である。

ここで、近接情報をテーブル形式のデータ構造にて示したことは一例であって、近接情報のデータ構造がテーブル形式に限定されることはない。

「座標」の列には、近接量が所定の値より大きい値を示した近接位置座標が（Ｘ座標，Ｙ座標）という様式で記録されている。「近接量」の列は、対応する「座標」列の座標の近接量を、「最大」、「大」、「中」、および「小」と、４段階に区切って記録している。

なお、図２の例では近接量を「最大」、「大」、「中」、および「小」と、４段階に区切って記憶することとしたが、近接量を記録する様式はこれに限られない。例えば、近接情報検出部２２が検出した近接量を数値として記録してもよい。

上記近接情報検出部２２は、静電容量の変化を捉えた各電極の座標値と、変化量を近接情報バッファ４２に出力する。なお、出力対象とする座標は、変化量が一定以上のものに制限してもよいし、すべての座標値を出力するようにしてもよい。

次に、近接情報を検出する原理及び装置について説明する。

上記近接情報を検出する装置としては、具体的には、投影型静電容量方式のタッチパネルが挙げられる。以下、図３および図４を用いて、投影型静電容量方式のタッチパネルが近接情報を検出する方法について説明する。

ここで、本実施の形態に係るタブレット端末１００のタッチパネル２は、投影型静電容量方式のタッチパネルである。

図３は、一般的な投影型静電容量方式のタッチパネルの構造を示す図である。図中のａは静電容量の変化を検知するセンサ電極を示している。

投影型静電容量方式のタッチパネルにおいて、センサ電極aはタッチパネルの縦横（Ｘ方向とＹ方向）に配置されており（Ｘ電極パターンｂ、Ｙ電極パターンｃ）、各センサに微弱電流を流し電界を発生させている。この状態で、ユーザの指（指示物体）などの誘電体がタッチパネルに近接すると、静電容量が変化し、センサ電極aは該静電容量の変化を検出する。この静電容量の変化した量が「近接量」に相当し、静電容量の変化量が所定の値以上だったセンサ電極の位置する座標が、「近接位置座標」に相当する。

一般的に、図３のような投影型静電容量方式のタッチパネルにおいてセンサ電極aの検出する静電容量の変化量は、上記誘電体との距離が近いほど大きくなる。例えば、ユーザの指がタッチパネルの１点をタッチした場合は、ユーザがタッチした点に位置するセンサ電極が、最も大きな静電容量の変化量（近接量）を検出し、ユーザの指とタッチパネルとの距離が大きくなるにつれ、該変化量は小さくなる。以下、図４を一例にとり、指示物体とタッチパネル２との距離による、近接量の変化を具体的に説明する。

図４は指示物体とタッチパネル２との距離を視覚的に表した図である。

ここでは、タッチ時の、タッチパネル２と指示物体ｄ（手指）の状態を示して説明する。一般に、指先でタッチ操作した場合、タッチパネルと最も近接する付近の座標ｅ（指先付近）は、静電容量の変化量が大きく、離れた部分の座標ｆやｇ（掌付近）は、変化量が小さくなる。

つまり、指先から掌方向に向かって、変化量が徐々に小さくなる。

たとえば、図中のタッチパネル２のタッチ面２ａに対して、各センサの静電容量の変化は、
座標ｅ：変化量最大
座標ｆ：変化量中
座標ｇ：変化量小
となる。

さらに、指示物体ｄから離れた位置ｈのセンサでは変化が検知されない。

ここで、図４で指示物体ｄとタッチパネル２とが最も近接しているのは、指示物体ｄが接触（タッチ）している点、すなわち、ｅ点である。図３の説明で記述したように、近接量は、指示物体ｄとタッチパネル２との距離が近いほど大きくなるので、ｅ点にあるセンサ電極は、図４中の各座標にあるセンサ電極の中で最も大きい近接量を検知する。

一方、タッチパネル上の座標ｆ点は、指示物体ｄと接触しておらず、ｅ点に比べ指示物体ｄとタッチパネル２との距離は大きい。よって、ｆ点にあるセンサ電極は、ｅ点のセンサ電極と比べ、検出する近接量は小さい。

更に、ｇ点は、指示物体ｄとタッチパネル２との距離がｆ点よりも更に大きいため、ｇ点にあるセンサ電極は、ｆ点よりも検出する近接量が更に小さい。

以上をまとめると、タッチパネル２と指示物体ｄとの距離の大きさは、ｇ点＞ｆ点＞ｅ点となり、各座標にあるセンサ電極の検出する近接量の大きさは、ｅ点＞ｆ点＞ｇ点となる。

一方、指示物体ｄがタッチも近接もしていない座標ｈ点にあるセンサ電極が検出する近接量は、０（検出不能）であるか、もしくはごく小さい値となる。

なお、近接情報（近接位置座標と近接量）を検出することができるならば、近接情報検出部２２が近接情報を検出する方法は図３および図４の方法に限定されず、あらゆる方法を用いてよい。

図５は、指示物体ｄをタッチパネル２の二次元座標上に投影した状態を示す模式図である。

図５に示す領域ｊが、タッチパネル２上に近接した指示物体ｄの二次元投影領域となる。以後、領域ｊを指示物体投影領域と記述する。ここで、領域ｊは、図２に示す近接情報から、近接量が「最大」から「小」までの対応する座標ｉ群からなる領域である。

座標ｋは、図１に示す最近接位置決定部１１によって決定された座標である。以後、この座標ｋを、最近接位置と記述する。

図６は、指示物体投影領域ｊがタッチパネル面に投影された状態を示す図である。

この指示物体投影領域ｊから、指示物体ｄがタッチパネルに近接する方向を判定している。具体的には、最遠近接領域決定部１２によって、近接量が検出し得る最小の近接量の座標群らなる領域（座標群）ｌが決定される。以後、領域ｌを最遠近接領域と記述する。

ここで、タッチパネル２のデュアル表示方向（Ａ）（Ｂ）に対して垂直方向の座標値を比較し、変化量最大座標ｋと変化量小の領域ｌの左右の位置関係を調べる。

図６では、変化量最大座標ｋが右側、変化量小の領域ｌが左側に位置している。これにより、表示画面に対して、左方向に位置する利用者からのタッチ操作と判定し、当該利用者が視聴している（Ｂ）方向から見える画像に対する操作（近接方向）と判断する。

なお、変化量最大座標ｋと変化量小の領域ｌの位置関係が逆の場合、すなわち、変化量最大座標ｋが左側、変化量小の領域ｌが右側に位置している場合、（Ａ）方向から見える画像に対する操作（近接方向）と判断する。

つまり、上記近接方向は、上述した表示制御部１の近接方向判定部１３が行っている。すなわち、近接方向判定部１３は、上記最近接位置決定部１１によって決定された座標（変化量最大座標ｋ）から、上記最遠近接領域決定部１２によって決定された領域（最遠近接領域ｌ）に向かう方向を、指示物体ｄがタッチパネル２に近接する方向であると判定する。

以上のように、本実施の形態に係るタブレット端末１００では、近接状態を検知可能なタッチパネル２を用いており、ユーザによるタッチ操作がなされると、タッチ位置の座標を検知する。

さらに、上記タブレット端末１００は、タッチパネル２の面上の指示物体（＝タッチ操作のための手指）の近接情報を取り出す。 このとき、タッチパネル２の面に対する最接近点の一点座標（Ｘ, Ｙ, Ｚ）だけを抽出するのではなく、複数の検知データ（三次元空間での物体の分布状態データ）を取り出す。

例えば、静電容量方式のタッチパネル２であれば、電荷変化量の検知幅を広く設定して、変化量の大きい地点（＝最近接点）から、小さい地点（＝タッチ面から遠い部分）までの座標データを複数取得する。

そして、取得した三次元空間での指示物体ｄの位置情報をタッチパネル２の面に二次元情報として投影する。具体的には、Ｘ，Ｙ座標のみをプロットすることで、二次元投影（投影形状）する。

ここで、上記二次元投影において、図５に示すように、タッチ位置（青×印）を起点に、どちらの方向に投影エリアが伸びているかにより、指示方向を判定する。

図５の場合、タッチ位置から左下方に、投影エリアが伸びていることより、左側に位置する視聴者の操作と判断できる。つまり、視聴方向（Ａ）の表示データに対するタッチ指示と解釈して、任意の処理を実行する。

従って、タッチパネル２のみで、どちらの表示に対するタッチ指示か判別可能であり、タッチパネル２の周囲の接近センサが不要となり、装置の低コスト化が図れる。

また、接近センサを配するスペースが不要となるので、タッチパネルの挟額縁化が可能となり、その結果、デザイン性の優れたタブレット端末（表示装置）を提供することができる。

（タブレット端末１００の表示処理）
図７は、本実施の形態に係るタブレット端末１００の表示処理の流れを示すフローチャートである。

なお、図７のフローチャートは、タブレット端末１００が特定のアプリケーションやブラウザを起動している状態で、タッチパネル２の入力部２１が指示物体のタッチを検出した場合の処理の流れを示している。

まず、近接情報を保存する（Ｓ１００）。ここで、近接情報検出部２２が検出した近接情報を、一時記憶部４の近接情報バッファ４２に保存する。

次に、最近接位置を決定する（Ｓ１０２）。ここでは、最近接位置決定部１１によって、近接情報取得部１０が近接情報バッファ４２から取得した近接情報（図２に示す情報）から、最大の近接量に対応する座標（最近接位置）を決定する。

続いて、最遠近接領域を決定する（Ｓ１０４）。ここでは、最遠近接領域決定部１２によって、近接情報取得部１０が近接情報バッファ４２から取得した近接情報（図２に示す情報）から、最遠近接領域を決定する。

次に、最近接位置のＸ座標が最遠近接領域のＸ座標の平均値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここでは、近接方向判定部１３によって、最遠近接領域から最近接位置に向かう方向が指示物体ｄの近接方向であると判定されるので、最近接位置のＸ座標が最遠近接領域のＸ座標の平均値よりも小さければ（ＹＥＳ）、右側から左側に向かって指示物体ｄがタッチパネル２に近接することを示し、最近接位置のＸ座標が最遠近接領域のＸ座標の平均値よりも大きければ（ＮＯ）、左側から右側に向かって指示物体ｄがタッチパネル２に近接することを示していることになる。

ここで、右側に向かって表示される画像を第１表示データとし、左側に向かって表示される画像を第２表示データとする。

従って、Ｓ１０６において、ＹＥＳの場合、第１表示データに対する入力と判定する（Ｓ１０８）。つまり、この場合の指示物体ｄによるタッチ操作は、第1表示データに対する操作となる。

そして、第１表示方向の処理が実行される（Ｓ１１０）。処理が実行された第１表示データは、いったん、第１表示情報バッファ４０に格納される。

一方、Ｓ１０６において、ＮＯの場合、第２表示データに対する入力と判定する（Ｓ１１２）。つまり、この場合の指示物体ｄによるタッチ操作は、第２表示データに対する操作となる。

そして、第２表示方向の処理が実行される（Ｓ１１４）。処理が実行された第２表示データは、いったん、第２表示情報バッファ４１に格納される。

続いて、第１表示情報バッファ４０に格納された第１表示データと、第２表示情報バッファ４１に格納された第２表示データとを合成する（Ｓ１１６）。

最後に、表示を更新する（Ｓ１１８）。ここでは、合成した表示データにより、タッチパネル２の表示部２０に表示された情報を更新する。

なお、上記の処理では、Ｓ１０６において、最近接位置のＸ座標が最遠近接領域のＸ座標の平均値よりも小さいか否かを判定して、第１表示データに対する入力か、第２表示データに対する入力かを判定していたが、最近接位置のＸ座標が最遠近接領域のＸ座標の平均値と同じ場合については、別の処理を実行して、第１表示データに対する入力か、第２表示データに対する入力かを判定する。

例えば、座標サンプルの分布状態から判定する。

まず、最近接位置のＸ座標（＝基準Ｘ座標と呼ぶ）より、大きいサンプルと、小さいサンプルの数をそれぞれ数える。

次に、サンプル数のカウント結果を比較する。

そして、基準Ｘ座標より大きいサンプルの方が数が多い場合、向かって、右側方向からの指示と判断し、基準Ｘ座標より大きいサンプルの方が数が少ない場合、向かって、左側方向からの指示とする。

ここで、基準Ｘ座標より大きいサンプルと小さいサンプルとが同じ場合には、以下の（１）〜（３）の何れかの方法で判定する。

（１）両方方向への同時指示と判定する。つまり、右側、左側それぞれに対して、指示があったと判定する。ただし、最近接位置にタッチ操作可能なオブジェクトがない画面の場合は、何もしない。また、操作可能オブジェクトがある画面のみ反応する。両方にあれば、両画面とも反応する。

（２）優先画面への指示と判定する。ここでは、あらかじめ、画面間（左側と右側）に優先度をつけておき、優先度の高い画面への操作と判定する。

（３）近接方向判定不可とし、上述したような近接方向判定処理は行わない。つまり、基準Ｘ座標より大きいサンプルと小さいサンプルとが同じ場合には、近接方向が左右の判定不可として、上述したような判定処理を行わない。この場合には、判定不可を示す情報をタッチパネル２に表示させて、利用者に報知するようにし、再度、タッチ操作をやり直してもらうようにする。ここで、タッチパネル２に対して、近接方向判定不可を示す情報として、「タッチ操作をやり直して下さい」と２方向に表示することで、利用者に対して報知するようにすればよい。

本実施の形態では、２つの方向に対して異なる画像を表示しうる表示部を備えた表示装置について説明したが、画像の表示方向は２つに限定されるものではなく、３つの方向に対して異なる画像を表示する場合に本発明を適用してもよい。

以下に、３つの方向に対して異なる画像を表示する表示装置について説明する。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について説明すれば、以下の通りである。

本実施の形態では、前記実施の形態１と異なり、３つの方向に対して異なる画像を表示する表示装置に対して、本発明を適用した例について説明する。

図１２は、３つの画像Ａ〜Ｃを交互に配して、画像表示層ｍに表示した表示例を示す図である。

図１３は、図１２に示す画像表示装置ｍに表示された画像をそれぞれの方向を見せるための原理を示す図である。

すなわち、図１３に示すように、画像表示層ｍに対して右側が画像Ａが見える方向、左側が画像Ｂが見える方向、正面が画像Ｃが見える方向となり、３つの異なる方向から、異なる画像が見えるタッチパネル２を実現することになる。

従って、利用者Ａ〜Ｃは、図１４に示すように、タッチパネル２に向かって、図示の右側、左側、正面から、それぞれに対応する画像Ａ〜Ｃを見ることができる。つまり、利用者Ａは、タッチパネル２に向かって右側から、図１２に示す画像Ａを見ることができ、利用者Ｂは、タッチパネル２に向かって左側から、図１２に示す画像Ｂを見ることができ、利用者Ｃは、タッチパネル２に向かって正面から、図１２に示す画像Ｃを見ることができる。

次に、上記構成の表示装置において、３方向から３名の利用者Ａ〜Ｃが、タッチパネル２を操作したとき、誰の操作なのか、つまり、どの方向からの操作なのかを判定する方法について以下に説明する。

図１５は、利用者Ａによるタッチ指示の例を示す図である。

図１６は、利用者Ｃによるタッチ指示の例を示す図である。

この判定方法の基本は、前記実施の形態１で説明した２つの方向における判定方法と同じである。

つまり、２方向での判定方法に加えて、判定基準として、「サンプル座標の分布幅」（図１５の座標分布幅ａ、もしくは図１６の座標分布幅ａ）という指標を、更に追加して、３つ目の方向を判定する。

まず、２方向での判定方法と同様の方法で、大きく、右側（＝利用者Ａ側）からの指示なのか、左側からの指示なのかを確定する。

この時点で以下が決まる。

（１）右側からの指示なら、利用者Ａか、利用者Ｃ（の右手指示）
（２）左側からの指示なら、利用者Ｂか、利用者Ｃ（の左手指示）
続いて、最近接位置も含め、座標群の最大Ｘ座標と最少Ｘ座標の差を計算し、結果を座標分布幅ａとする。

ここで、上記座標分布幅ａが、所定値以内なら（幅が狭ければ）利用者Ｃの指示と判定する。所定値を超える場合は、利用者ＡもしくはＢと判定する。

つまり、上記（１）のように、右側からの指示の場合、図１５に示すように、座標分布幅ａが所定値の分布幅ｂよりも大きければ、利用者Ａによる操作であると判定し、図１６に示すように、座標分布幅ａが所定値の分布幅ｂ以下であれば、利用者Ｃによる操作であると判定する。

なお、上記判定基準に用いられる所定値（図１５の所定値の分布幅ｂ、もしくは図１６の所定値の分布幅ｂ）は、タッチパネル２のサイズに応じて、実験的に決めればよい。

〔まとめ〕
本発明の一態様に係る表示装置は、少なくとも２つの方向に対して異なる画像を表示しうる表示部２０と、タッチ操作が可能な入力部２１とを含むタッチパネル２を備えた表示装置（タブレット端末１００）において、指示物体ｄとタッチパネル２が近接した際、当該指示物体ｄのタッチパネル２に対する近接度合いを示す近接量を、当該タッチパネルの座標毎に取得する近接量取得手段（近接情報取得部１０）と、上記近接量取得手段（近接情報取得部１０）が取得した近接量のうち、最大の近接量に対応する座標を決定する最近接位置決定手段（最近接決定部１１）と、上記近接量取得手段（近接情報取得部１０）が取得した近接量のうち、予め設定した近接量以上で、且つ、最小の近接量に対応する座標からなる領域を決定する最遠近接領域決定手段（最遠近接領域決定部１２）と、上記最遠近接領域決定手段（最遠近接領域決定部１２）によって決定された領域と、上記最近接位置決定手段（最近接決定部１１）によって決定された座標とで形成される指示物体ｄのタッチパネル２への投影形状から、当該指示物体ｄがタッチパネル２に近接する方向を判定する近接方向判定手段（近接方向判定部１３）とを備えている。

少なくとも２つの方向に対して異なる画像を表示しうる表示部２０と、タッチ操作が可能な入力部２１とを含むタッチパネル２を備えた表示装置（タブレット端末１００）の表示方法において、指示物体ｄとタッチパネル２が近接した際、当該指示物体ｄのタッチパネル２に対する近接度合いを示す近接量を、当該タッチパネル２の座標毎に取得する近接量取得ステップと、上記近接量取得ステップによって取得された近接量のうち、最大の近接量に対応する座標を決定する最近接位置決定ステップと、上記近接量取得ステップによって取得された近接量のうち、予め設定した近接量以上で、且つ最小の近接量に対応する座標からなる領域を決定する最遠近接領域決定ステップと、上記最遠近接領域決定ステップによって決定された領域と、上記最近接位置決定ステップによって決定された座標とで形成される指示物体の形状から、当該指示物体がタッチパネルに近接する方向を判定する近接方向判定ステップとを含む。

上記の構成によれば、近接量取得手段（近接情報取得部１０）が取得した近接量のうち、近接量が検出し得る最小の近接量の座標群からなる領域と、近接量取得手段（近接情報取得部１０）が取得した近接量のうち、最大の近接量に対応する座標とで形成される指示物体ｄのタッチパネル２への投影形状から、当該指示物体ｄがタッチパネル２に近接する方向を判定するようになっているので、従来のように、タッチパネルの周囲や上下端に、指示物体のタッチパネルへの接近を検知する接近センサを設ける必要がない。

これにより、接近センサを設けることに起因する種々の問題、（１）表示パネルのサイズが大きくなると、接近センサの数が増えるため、装置のコスト高を招来すること、（２）表示パネル周縁部は、接近センサ配置のためのスペースを要するため、表示パネルの額縁部分を薄くするのが困難となり、デザイン性を損ねること、といった問題が生じない。

従って、装置のコストが安価であり、表示パネルの額縁部分を薄くすることデザイン性の高い表示装置を実現することができるという効果を奏する。

さらに、本発明の一態様に係る表示装置は、上記近接方向判定手段（近接方向判定部１３）が、上記投影形状における、上記最遠近接領域決定手段（最遠近接領域決定部１２）によって決定された領域から、上記最近接位置決定手段（最近接位置決定部１１）によって決定された座標に向かう方向を、指示物体ｄがタッチパネル２に近接する方向であると判定することが好ましい。

ここで、上記最近接座標は、指示物体ｄ（指）がタッチパネル２に接触（タッチ）している位置の座標に等しいと考えられ、上記最遠近接領域は、指示物体ｄがタッチパネルに近接していると検出できる最遠の領域と考えられる。

上記構成によれば、指示物体ｄがタッチパネル２に投影された形状に等しい投影形状における、最遠近接領域決定手段（最遠近接領域決定部１２）によって決定された領域（最遠近接領域）から、最近接位置決定手段（最近接位置決定部１１）によって決定された座標（最近接座標）に向かう方向を、指示物体ｄがタッチパネル２に近接する方向であると判定している。

これにより、指示物体ｄがタッチパネル２に近接している近接方向をより正確に判定することが可能となる。

さらに、本発明の一態様に係る表示装置は、上記表示部２０の画像の表示方向が、左右の２方向であるとき、上記近接方向判定手段（近接方向判定部１３）は、最遠近接領域決定手段（最近接領域決定部１２）によって決定された領域のＸ座標の平均値が、最近接位置決定手段（最近接位置決定部１１）によって決定された座標のＸ座標よりも大きいとき、近接方向は右側から左側に向かう方向であると判定し、最遠近接領域決定手段（最近接領域決定部１２）によって決定された領域のＸ座標の平均値が、最近接位置決定手段（最近接位置決定部１１）によって決定された座標のＸ座標よりも小さいとき、近接方向は左側から右側に向かう方向であると判定することが好ましい。

上記構成によれば、近接方向の判定は比較対象のＸ座標の比較によって行われるので、近接方向の判定を簡単な構成で実現することができる。

また、本発明の一態様に係る表示装置は、上記近接方向判定手段（近接方向判定部１３）は、上記最遠近接領域決定手段（最近接領域決定部１２）によって決定された領域のＸ座標の平均値が、上記最近接位置決定手段（最近接領域決定部１２）によって決定された座標のＸ座標と同じとき、近接方向判定不可を示す情報を、上記表示部２０に出力することが好ましい。

上記構成によれば、近接方向判定を適切に行えないときに、近接方向判定不可を示す情報を表示部２０に出力することで、利用者に対して、再度タッチ操作を行うように促すことができる。

これにより、利用者によって、再度たち操作を行うことになるので、近接方向判定手段（近接方向判定部１３）による近接方向の判定を再度行うことができる。

このように、再度近接方向の判定を行うことで、近接方向の判定を適切に行うことが可能となる。

本発明は、コンピュータを、上記の表示装置の各手段として機能させる表示制御プログラムによっても実現できる。

上記表示制御プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。

この場合には、汎用なコンピュータにより本発明を実現できる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
最後に、タブレット端末１００の各ブロック、特に表示制御部１は、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。

後者の場合、表示制御部１は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである表示制御部１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記表示制御部１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、一時的でない有形の媒体（non-transitory tangible medium）、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。

また、表示制御部１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は、タッチパネルを搭載したデュアルビュー液晶表示装置を備えたナビゲーション装置等の、複数の方向から異なる映像を視聴することを前提として、入力インターフェースとしてタッチパネルを搭載した表示装置に利用することができる。

１ 表示制御部
２ タッチパネル
３ 記憶部
４ 一時記憶部
５ 中央処理部
１０ 近接情報取得部（近接情報取得手段）
１１ 最近接位置決定部（最近接位置決定手段）
１２ 最遠近接領域決定部（最遠近接領域決定手段）
１３ 近接方向判定部（近接方向判定手段）
２０ 表示部
２１ 入力部
２２ 近接情報検出部
３０ 第１表示情報格納部
３１ 第２表示情報格納部
４０ 第１表示情報バッファ
４１ 第２表示情報バッファ
４２ 近接情報バッファ
４３ 合成表示用バッファ
１００ タブレット端末
ｄ 指示物体
ｅ 座標
ｆ 座標
ｇ 座標
ｈ 座標
ｉ 座標
ｊ 指示物体投影領域
ｋ 変化量最大座標
ｌ 座標群

Claims (5)

1. 少なくとも２つの方向に対して異なる画像を表示しうる表示部と、タッチ操作が可能な入力部とを含むタッチパネルを備えた表示装置において、
   指示物体とタッチパネルが近接した際、当該指示物体のタッチパネルに対する近接度合いを示す近接量を、当該タッチパネルの座標毎に取得する近接量取得手段と、
   上記近接量取得手段が取得した近接量のうち、最大の近接量に対応する座標を決定する最近接位置決定手段と、
   上記近接量取得手段が取得した近接量のうち、予め設定した近接量以上で、且つ最小の近接量に対応する座標からなる領域を決定する最遠近接領域決定手段と、
   上記最遠近接領域決定手段によって決定された領域と、上記最近接位置決定手段によって決定された座標とで形成される指示物体のタッチパネルへの投影形状から、当該指示物体がタッチパネルに近接する方向を判定する近接方向判定手段とを備えていることを特徴とする表示装置。
2. 上記近接方向判定手段は、
   上記投影形状における、上記最遠近接領域決定手段によって決定された領域から、上記最近接位置決定手段によって決定された座標に向かう方向を、指示物体がタッチパネルに近接する方向であると判定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 上記表示部の画像の表示方向が、左右の２方向であるとき、
   上記近接方向判定手段は、
   最遠近接領域決定手段によって決定された領域のＸ座標の平均値が、最近接位置決定手段によって決定された座標のＸ座標よりも大きいとき、近接方向は右側から左側に向かう方向であると判定し、
   最遠近接領域決定手段によって決定された領域のＸ座標の平均値が、最近接位置決定手段によって決定された座標のＸ座標よりも小さいとき、近接方向は左側から右側に向かう方向であると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 上記近接方向判定手段は、
   上記最遠近接領域決定手段によって決定された領域のＸ座標の平均値が、上記最近接位置決定手段によって決定された座標のＸ座標と同じとき、近接方向判定不可を示す情報を、上記表示部に出力することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 少なくとも２つの方向に対して異なる画像を表示しうる表示部と、タッチ操作が可能な入力部とを含むタッチパネルを備えた表示装置の表示方法において、
   指示物体とタッチパネルが近接した際、当該指示物体のタッチパネルに対する近接度合いを示す近接量を、当該タッチパネルの座標毎に取得する近接量取得ステップと、
   上記近接量取得ステップによって取得された近接量のうち、最大の近接量に対応する座標を決定する最近接位置決定ステップと、
   上記近接量取得ステップによって取得された近接量のうち、予め設定した近接量以上で、且つ最小の近接量に対応する座標からなる領域を決定する最遠近接領域決定ステップと、
   上記最遠近接領域決定ステップによって決定された領域と、上記最近接位置決定ステップによって決定された座標とで形成される指示物体の形状から、当該指示物体がタッチパネルに近接する方向を判定する近接方向判定ステップとを含むことを特徴とする表示方法。

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