JP2019053749A - ディスプレイ及びこれを用いた非接触入力装置 - Google Patents
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Abstract
Description
更に、特許文献4には、バックライト付きの液晶パネルと、液晶パネルにタッチしたことを反射光によって検知する光センサを備えた光学式タッチパネルが提案されているが、タッチパネルは空中結像式ではない。
また、ディスプレイに向けて光が照射されると、その反射光がディスプレイから放射され、ディスプレイが見にくい場合があった。
前記光結像手段の一側に配置された前記ディスプレイの画像を前記光結像手段によって前記光結像手段の他側に第1の実像として結像し、前記第1の実像に触れた指示手段の画像を前記光結像手段の一側にある前記ディスプレイ上に第2の実像として結像させ、前記第2の実像の位置を前記ディスプレイの光センサで検知する。
前記光結像手段の一側に配置された前記ディスプレイの画像を、前記光結像手段によって前記光結像手段の他側に第1の実像として結像し、前記第1の実像に触れた指示手段の画像を前記光結像手段の一側にある前記ディスプレイ上に第2の実像として結像させ、該第2の実像の位置を、前記ディスプレイの光センサで検知する。
この非接触入力方法において、前記各発光ブロックは赤外線発光部を備えていることもでき、また前記指示手段に向けて赤外線を照射する赤外線発光手段を別に有することもできるし、これらを同時に設けることもできる。
また、光結像手段に対してディスプレイの位置が変わっても、指示手段の画像は元のディスプレイ上に結像する。
図1、図2に示すように、本発明の第1の実施例に係る非接触入力装置10は、平面状のディスプレイ11と30〜60度の角度αを有して離れて形成され、ディスプレイ11に表示される画像を入光して対称位置にディスプレイ11の画像を実像12として結像する光結像手段13を備えている。なお、ここで、ディスプレイとしては通常の液晶ディスプレイのように平面板状のものの他に、内部に光源を有する立体状のもの、キーボードのように片側にのみ凹凸を有するものを使用することもできる(以下の実施例でも同じ)。また、光結像手段13が透明プラスチック、ガラス等の透明材を主要材料として使用している場合は、空気中から透明材に入光し、透明材から空気中に出光するときに、透明材の材質に起因する屈折を生じるので、屈折角を考慮してディスプレイ11の位置を決める(以下の実施例においても同じ)。なお、光結像手段に対するディスプレイの位置はある程度自由であり、レンズ系を用いる場合のピント合わせは必要でない。
ここで、図1に示すように、実像12の所定位置に指示手段45の一例である指(タッチペン、指示棒等でもよい)を入れると、指示手段45から赤外線の反射光が発生し、その画像が光結像手段13を介してディスプレイ11側(即ち、ディスプレイ11上)に第2の実像45aとして結像される。図1に示すように、指示手段45からの赤外線の反射光は、r1’、r3’の帰路で光結像手段13に入光し、光結像手段13で屈曲反射し、r2’、r4’の帰路を通って第2の実像45aを結像する。第2の実像45aは赤外線による結像であるので、目視できない。図1(図6も同じ)において、θは第1の実像12(70)と第2の実像45aが光結像手段13に対して対称に形成されることを示す。なお、r1〜r4、r1’〜r4’は結像に寄与する赤外線束の外側の赤外線を示す。
従って、この非接触入力装置10においては、外付けの赤外線発光部や赤外線カメラ等は必要でない。
図1、図2に示すように、この非接触入力装置50は、平面状のディスプレイ51と30〜60度の角度αを有して離れて形成され、ディスプレイ51に表示される画像11aを入光して対称位置に実像12として結像する光結像手段13を備えている。
実像12に指示手段45で接触すると、その反射赤外線が光結像手段13を介してディスプレイ51の表面に赤外線画像(第2の実像45a)を結像し、赤外線センサ56によってその位置を検知できる。
なお、ディスプレイ68が液晶式の場合は、RGB発光手段74〜76の底部に液晶部が設けられ、ディスプレイ68が発光ダイオード式の場合は、RGB発光手段74〜76がそれぞれ発光ダイオードからなっている。
赤外線センサ34、56、77は受光した赤外線を一旦電気信号に変えた後、フィルタを通して必要信号を選択する。
この場合、可視光に変調をかけるのが好ましく、更に可視光の一部の光のみを光センサが検知するようにしてもよい。また、赤外線は可視光線より波長が長い光線、例えば、遠赤外線等も含む。
第1〜第3の実施例では、発光ブロック(セル)の形状、構造を具体的に説明したが、本発明の要旨を変更しない範囲での改良、形状変更は可能である。
また、前記実施例においては、RGB発光手段を用いたが、順序は入れ換えてもよく、更にはRGB以外の色を組み合わせてもよいし、更にモノクロームであってもよい。
Claims (2)
- 多数の発光ブロックを有し、該発光ブロックの一部又は全部には赤外線発光部と赤外線センサが組み込まれたことを特徴とするディスプレイ。
- 請求項1記載のディスプレイと、該ディスプレイが一側に配置された光結像手段とを用いた非接触入力装置。
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