JP4438515B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像を表示する表示部と、画像に関する操作を行う操作部とを有する表示装置に関し、特に、操作部の位置あるいは姿勢を使用者の使い易いように変更可能とした表示装置に関する。
近年、電子ドキュメントの閲覧をCRTやLCD(液晶ディスプレイ)などのPC(パーソナルコンピュータ)モニタ上で行う頻度が極めて高まっている。これらのモニタは、装置の形態として机上に据え置く型のものが多く、作業者は椅子に座った姿勢で机上に設置された垂直に立てかけた画面を観察することを余儀なくされている。この位置でのドキュメント閲覧や操作では、作業者とモニタ画面までの距離や相対する角度がほぼ固定化されてしまうため、作業者の姿勢も固定化されがちになり、身体的疲労や注視し続けることによる眼精疲労などが作業上の問題として指摘されている。
そのような中で、近年、タブレットPCという可搬性を有したパネル状のPCも開発されている。この従来のタブレットPCは、例えば、厚さ10mm程度の直方体状の筐体と、筐体の中央に設けられ、画像を表示する画像表示部と、各種の操作を行う操作部とを備えたものである。
この操作部は、筐体の画像表示部の周囲に固定して設けられた操作ボタン、スライドスイッチ等から構成される。このタブレットPCによれば、ユーザがそのタブレットPCを両手に保持し、保持した手の指で操作部を操作し、あるいは机上または膝の上に置いて片手でタブレットPCを保持し、他方の手で操作部を操作し、画像表示部に表示する画像の変更等を行うことができる。
また、他の従来の表示装置として、見開き2面に画像を表示する表示部を備えた電子書籍用端末が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に記載された電子書籍用端末は、直方体形状の筐体に組み込んだ操作表示部を2つ組み合わせ、見開き2面に画像を表示するものであり、操作表示部は、タッチパネルを表示部に取り付けたものである。この電子書籍用端末は、ユーザが片手で保持し、他方の手でタッチパネルの所定の個所を指またはペンを用いて押圧することにより、ページめくり等の操作が行われる。この電子書籍用端末によれば、見開き2面に画像を表示できるため、多くの表示情報を提供することができる。
特開2000−353170号公報(図1)
しかし、従来の電子書籍用端末によると、操作部が固定した位置に設けられているため、ユーザが筐体を手に持ってドキュメントを閲覧しながらページめくりなどの操作を行う場合、常に同じ場所を手で保持しなければならず、手に持てるビューワの利点である持ち方や自由度が十分達成されていない。また、縦画面や横画面でドキュメントを閲覧する際、手に持つ位置が変わっても、操作部の位置は変わらないため、使いにくい。
また、従来のタブレットPCによると、表示部と別体になっている専用ペンにより追記や指示操作が可能であるが、専用ペンのために片手を占有してしまうため、様々なドキュメント操作の全てに適しているとは言いがたい。
従って、本発明の目的は、操作部の位置及び姿勢を使用者の使い易いように変更可能とした表示装置を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、画像を表示する表示部と、前記表示部に対して位置を変更可能な位置変更構造、および前記表示部に対して姿勢を変更可能な姿勢変更構造を有し、前記画像に関する操作を行う操作部と、前記表示部との間に手指が挿入可能な空隙を有するように形成された把持部と、前記把持部に沿って形成され、前記表示部と前記把持部との間の前記空隙において前記操作部を移動可能に案内する案内部と、を備えたことを特徴とする表示装置を提供する。
「画像に関する操作」には、情報の閲覧、加工、保存処理等が含まれる。「情報の閲覧」のための操作部には、ページめくりボタン、ページジャンプボタン、上下左右方向のカーソルキー、トラックボール,マウス等のポインティングデバイス等を用いることができる。「情報の加工」のための操作部には、閲覧する情報として新規に追加したり、既存の情報に挿入する画像等を撮像するカメラやスキャナ等の入力機器や、位置情報を取得可能なGPS(Global Positioning System)装置や高度計、閲覧情報に対する文字、図形、アンダーライン等の追記、情報のカット、コピーおよびペースト等を行うデバイスを用いることができる。「情報の保存処理」のための操作部には、フラッシュメモリ、磁気メモリ、光学メモリ、RFIDタグとして利用されている非接触ICメモリ等のデジタルメモリを用いることができる。
本発明の表示装置によれば、操作部の位置及び姿勢を使用者の使い易いように変更することができる。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る表示装置を示し、(a)は、平面図、(b)は、(a)のA−A線に沿う断面図である。
この表示装置1は、ドーナツ状を有する把持部2と、この把持部2の内側に複数の接合部4によって縦長で保持され、画像の表示と押圧操作による座標入力が可能な矩形状の表示部3Aと、把持部2に着脱可能に設けられ、各種の操作を行うための第1および第2の操作部5A,5Bと、表示部3Aに設けられた電源スイッチ7と、後述する筐体31に着脱可能に設けられ、後述するタッチパネル32に対して座標入力を行うためのタッチパネル用ペン8とを備える。
把持部2の厚さは、表示部3の厚さよりも厚く形成されている。すなわち、この表示装置1を平坦面の上に載置したときに、表示部3Aが平坦面に接触しないように、表示部3Aの外端面は、把持部2の外端面よりも内側に構成されている。また、把持部2は、手指で握りやすいような外径(例えば、直径30mm)を有し、軽量化のため、断面形状が中空構造となっており、アルミニウム,樹脂等から形成されている。さらに、把持部2の表面は、微小な凹凸や多孔を有するゴムやウレタン樹脂等からなる柔軟層を形成している。また、把持部2は、表示部3Aとの間に手指を挿入することができる空隙を備える。
また、把持部2を木材により構成してもよい。これにより、木材の吸湿性が良好なため、発汗時においても握り手が滑りにくくなる。また、把持部2表面の塗装を表面が微小な凹凸になる塗装材や塗装方法にすることで、発汗時においても握りにくくならない。
また、把持部2は、空隙部に手指を挿入して手指でつかむことができるものであれば、その形状は問わない。例えば、L字状のもの、把持部2に握りやすくするために凹凸を設けたものであってもよい。
第1の操作部5Aは、表示部3Aに表示されるカーソルの移動操作を行うためのトラックボール51、および確定操作等を行うためのマウスボタン52Aを組み込んだ操作ブロック50を有する。第2の操作部5Bは、閲覧しているドキュメントのページめくりやスクロールを指示する十文字キー53を組み込んだ操作ブロック50を有する。第1および第2の操作部5A,5Bは、図中実線で描いた位置に取り付けてあるが、2点鎖線で示すように把持部2の内側の任意の位置に変更することができるように構成されている。この構成の詳細は、後述する。
表示部3Aは、接合部4により把持部2に固定された筐体31と、筐体31に保持され、座標入力部としてのタッチパネル32、画像を表示する表示部としてのLCD33、画像の表示制御を行う制御基板35、冷陰極管36、および冷陰極管36による発光光を導光してLCD33のバックライトとする導光板34からなる画面部30とを備える。なお、冷陰極管36の代わりに、白色LED(発光ダイオード)、EL(エレクトロミネッセンス)等を用いることができる。
制御基板35は、プリント基板上に、後述する入力コントローラ、制御部、タッチパネルコントローラ、LCDコントローラ、画像メモリ、通信部、バッテリー等を搭載したものである。
タッチパネル32は、例えば、抵抗膜方式(感圧方式)であり、ガラス面上に透明電極、スペーサ、透明電極、および最上面にフィルムを積層してなるものである。通常は、透明電極間は通電せず、フィルム上に設定れた座標を指またはタッチパネル用ペン8により押圧することにより、2枚の透明電極間が導電し、その点の座標位置が入力され、各種の選択を行うことができるように構成されている。
(表示部の向きの変更)
図2は、表示部3Aの向きの変更例を示す平面図である。この表示装置1は、表示部3Aを横長に配置し、第1および第2の操作部5A,5Bの取付け位置を図1に示す位置から図2に示す位置に変更できるように構成されている。この場合、画像の向きを操作部
5A,5Bの操作によって変更できるようにしてもよい。
(操作部の位置変更構造)
図3は、図1のB−B線に沿う断面図、図4は、図3のC−C線に沿う断面図である。
把持部2は、図3に示すように、開口2aを有する中空部内に設けられ、複数の係止穴21が所定のピッチ(例えば5mm)で形成された案内部としてのステンレスからなるレール20と、レール20上を移動可能に設けられた複数の第1〜第4の端子ブロック22(22A〜22D)とを備える。なお、図3では、第1の端子ブロック22Aのみを示し、図4では、第1および第3の端子ブロック22A,22Cのみを示す。
端子ブロック22は、図3に示すように、穴22bに嵌め込まれるボール24と、ボール24を付勢するスプリング23と、操作部5A,5Bに設けられた後述するプラグ58が挿入されるジャック22aと、レール20に嵌合しレール20に沿って摺動する摺動部22cを備える。第1〜第4の端子ブロック22A〜22Dは、把持部2の接合部4、4間に配置されている。4つの端子ブロック22A〜22Dのジャック22aからはケーブルが導出され、把持部2の中空部を通って制御基板35に接続されている。
(操作部の姿勢変更構造)
図5は、第1の操作部の姿勢の固定方法を示し、図5(a)は、締付けレバーにより操作ブロック50と基部との緊締を緩めた状態を示す平面図、図5(b)は、締付けレバーにより操作ブロック50と基部とを緊締した状態を示す平面図である。
第1の操作部5Aは、前述した操作ブロック50と、回動軸54を介して操作ブロック50を回動自在に支持する基部5bと、基部5bに取り付けられたプラグ58と、操作ブロック50の姿勢の固定およびその解除を行う締付けレバー63とを備える。基部5bは、回動軸54を軸支する第1および第2軸受55A,55Bとを備える。締付けレバー63は、基部5b側に回動自在に固定されている。操作ブロック50および端子ブロック22は、プラグ58をジャック22aに接続することにより、機械的および電気的に接続され、操作部5A,5Bに対する通常の操作において十分な強度を有するように構成されている。
回動軸54には、第1軸受55Aに近接して形成された操作片59と、第2軸受55Bに近接して形成された操作カム57とが固定され。回動軸54は、図5(a)に示す矢印方向に摺動自在に構成されている。
操作カム57は、図5(a),(b)に示すように、山型のカム面57bを有し、締付けレバー63は、山型のカム面57bの形状に合致した谷と山とを周方向に交互に形成したレバーカム面63aを有し、レバーカム面63aの動きによって操作カム57が軸受55A、55B側に移動させられるようになっている。
図5(b)に示す状態において、ユーザが締付けレバー63を回動(図5の場合は90°)させて、図5(a)のように締結を緩めると、レバーカム面63aとカム面57bの山と谷が合致し、図5(b)中下方に回動軸54が移動し、操作ブロック50と基部5bによる固定を解除することができる。ユーザは、操作ブロック50を所望の角度に調整した後に、締付けレバー63を回動(図5の場合は90°)してレバーカム面63aの山に相当する部分とカム面57bの山に相当する部分とを合致させる。締め付けレバー63は、前述のように、基部5b側に回動自在に固定されているため、カム面57bが図5(b)において上方に移動させられる。この移動によって、第1軸受55Aの当接面55aと操作片59の当接面59a、第2軸受55Bの当接面55bと操作カム57の当接面57aがそれぞれ当接し、これらの間の摩擦により操作ブロック50の回動が固定される。
(表示装置の制御系)
図6は、この表示装置1の制御系を示す。この表示装置1は、全体を制御する制御部12を有し、この制御部12に、第1および第2の操作部5A,5Bからの操作信号および電源スイッチ7からのオン・オフ信号を入力する入力コントローラ11と、タッチパネル32による入力を制御するタッチパネルコントローラ13と、LCD33による表示を制御するLCDコントローラ14と、LCD33に表示する画像データを記憶する画像メモリ15と、外部と通信する通信部16とを接続している。また、表示装置1は、電源スイッチ7を介して本装置1の各部に電力を供給するバッテリー9を備えている。
第1の操作部5Aは、トラックボール51を回動させることにより生じるカーソルのX軸方向の移動量を検出するX座標位置検出部61およびカーソルのY軸方向の移動量を検出するY座標位置検出部62と、前述したマウスボタン52A,52Bとを備え、プラグ58を介して第1〜第4の端子ブロック22A〜22Dのいずれかに接続される。
第2の操作部5Bは、前述した十文字キー53を備え、第1の操作部5Bと同様に、プラグ58を介して第1〜第4の端子ブロック22A〜22Dのいずれかに接続される。
通信部16は、無線LAN(Local Area Network)規格の通信方法等を用いて外部のサーバやPC等と通信を行うものであり、外部から画像データを取り込んで画像メモリ15に記憶されるように構成されている。なお、無線LANの他に、Bluetooth(登録商標)無線通信、USB(Universal Serial Bus)による通信を行ってもよい。
(表示装置の動作)
次に、この表示装置1の動作を説明する。まず、ユーザは、両手で把持部2を握りながら、電源スイッチ7を押下すると、制御部12は、画像メモリ15から初期画像を読み出してLCDコントローラ14により表示部3Aに初期画像を表示させる。次に、ユーザがタッチパネル32の操作、またはトラックボール51およびマウスボタン52A、52Bの操作を行うと、制御部12は、画像メモリ15から必要な画像を読み出してLCDコントローラ14により表示部3Aに画像を表示させる。また、制御部12は、表示させた画像をユーザの十文字キー53の操作に基づき、ページめくりやスクロール表示を行う。
操作部5A,5Bの位置を変えるには、図1に示すように、操作部5A,5Bを手で持ってスライドさせ、レール20上の係止穴21に対応する箇所に停止させる。または、ユーザは、図4に示すように、操作部5A,5Bのプラグ58を端子ブロック22のジャック22aから抜き取り、他の端子ブロック22のジャック22aに挿入する。なお、操作部5A,5Bを端子ブロック22から引き出して端子ブロック22を移動させた後、操作部5A,5Bのプラグ58を端子ブロック22のジャック22aに挿入してもよい。
また、操作部5A,5Bの姿勢を変えるには、図5で説明したように、締付けレバー63を緩めて操作部5A,5Bを好みの姿勢に変えた後、締付けレバー63を締付ける。
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)操作部5A,5Bは、把持部2に対する位置および姿勢を変更できるため、ユーザが本装置1を持ちながら、ドキュメントの閲覧、加工、データ保存等の処理を行う際に、操作部5A,5Bを自分の持ちやすい位置および姿勢に配置することができる。従って、本装置1を縦画面や横画面で使用する場合や、手で本装置1を持つ場所を変えた際にも、任意の位置に操作部5A,5Bを配置することができるため、把持部2を握り直すことなく操作部5A,5Bの操作を楽に行うことができる。
(ロ)ドーナツ状を有する把持部2の内側に複数の接合部4を介して表示部3が保持されるため、表示部3への周囲方向からの衝撃をどの方向からも吸収することができる。
(ハ)表示部3の外端面は、把持部2の外端面よりも内側に構成されているため、表示部3を平坦面の上に載置しても、表示部3は平坦面に当接しないので、表示部3を傷付けにくい。そのため、長期に渡って表示装置を使用することができる。
(ニ)把持部2の表面に微小な凹凸や多孔を有する柔軟層を形成したため、使用時、ユーザの握り手の発汗が生じても、滑ることなく把持部2を把持することができる。また、柔軟層は衝撃を吸収するため、表示部3に対する機械的衝撃から保護することができる。
(ホ)表示装置1は、把持部2と表示部3との間に手指が挿入できる間隙を有しているため、把持部2を握るだけでなく、指に引っ掛けることにより、この表示装置1を閲覧することができるので、自由な姿勢でドキュメントの閲覧をすることができる。
[第2の実施の形態]
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る表示装置を示し、(a)は、平面図、(b)は、(a)のD−D線に沿う断面図である。この表示装置1は、第1の実施の形態とは、表示部3Bおよび第1および第2の操作部6A,6Bが相違する。表示部3Bは、画像を表示する画面部30と、画面部30の周囲に形成され、画面部30を保持する筐体31と、画像の表示、ページめくり等の操作を指示する第1および第2の操作部6A,6Bとを備える。
この表示部3Bの筐体31は、操作部5A,5Bを摺動可能に保持する溝31aを有する。
第1の操作部6Aは、操作ブロック60と、操作ブロック60に組み込まれたトラックボール51、およびマウスボタン52A(52B)とを備える。操作ブロック60は、筐体31の外端部を摺動可能に包囲する包囲部5aと、溝31aに当接して摺動する支持部5cとを備え、ネジ等を緩めることにより、表面側と裏面側とに2分割にして筐体31の溝31aに組み込むことできるように構成されている。第2の操作部6Bの操作ブロック60も第1の操作部6Aと同様に構成されている。なお、筐体31全長に渡って溝31aを形成してもよい。これにより操作ブロック60を分割構造にしなくても、溝31Aの端部から操作ブロック60を溝31aに挿入可能となる。また、筐体31側を分割構造にし、操作ブロックを溝に挿入した後、筐体31を一体的に組み合わせてもよい。
(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態によれば、操作部6A、6Bを表示部3Bの周囲に摺動可能に取り付けられるため、操作部6A、6Bの位置を使用者の使い易い位置に変更することができる。
[第3の実施の形態]
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る表示装置を示す平面図である。この表示装置1は、第2の実施の形態とは、表示部3Cが2つの画面部30A,30Bを有する点で異なる。この構成によれば、表示部3Cが2つの画面部30A,30Bを有するため、同時に2種類の情報を見ることができるので、例えば、電子書籍等を読む場合に適用することができる。
[第4の実施の形態]
図9は、本発明の第4の実施の形態に係る表示装置を示す。この表示装置1は、第2の実施の形態において、第1の操作部6Aと同様にデジタルカメラ70を取り付け可能とし、デジタルカメラ70により得られる画像データを表示部3Bに表示することができるようにしたものである。この構成によれば、表示部3Bにデジタルカメラ70により得られる画像を表示させることができるため、プレゼンテーション等に適用することができる。
[第5の実施の形態]
図10は、本発明の第5の実施の形態に係る表示装置を示す。この表示装置1は、第2の実施の形態において、第1の操作部6Aと同様に制御基板35に電気的に接続されるICメモリ71を取り付け可能としたものである。制御部12は、ICメモリ71から読み出した画像を画像メモリ15に記憶し、選択操作に基づいてLCDコントローラ14により画像をLCD33に表示するが、画像メモリ15を経由せずに直接LCD33に表示してもよい。
ICメモリ71として、フラッシュメモリ、磁気メモリ、光学メモリ、RFIDタグとして利用される非接触ICメモリ等のデジタルメモリを用いることができる。
第5の実施の形態によれば、ICメモリ71のデータの読み書きができるため、ICメモリ71を交換することにより、種々の画像データを表示することができ、画像データの交換等も容易になる。また、RFIDタグを取り付けた場合は、非接触で外部とデータの送受信を行うことができるようになるため、画像メモリ15に記憶するデータの書き換えを容易に行うことができる。
[第6の実施の形態]
図11は、本発明の第6の実施の形態に係る表示装置を示す。この表示装置1は、第2の実施の形態において、第1の操作部6Aと同様に制御基板35に電気的に接続される音声マイク72を取り付け可能とし、制御基板35の音声認識部を搭載して音声の録音および再生ができるようにしたものである。この構成によれば、音声マイク72を搭載したため、音声データを利用した画像の表示が可能となる。また、音声認識部を搭載したため、ページめくり、表示画像の拡大・縮小等の制御を音声により指示することができる。
[他の実施の形態]
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、各実施の形態間の構成要素の組合せは任意に行うことができる。
図7、図9、図10、図11に示す構成において、第2の操作部を備えてもよく、操作部は画面部に対する角度を調整可能な角度調整機構を有していてもよい。
また、表示部として、上記LCD(液晶ディスプレイ)の他に、ELD(エレクトロルミネッセンスディスプレイ)、PDP(プラズマディスプレイ)、VFD(蛍光表示管ディスプレイ)、LED(発光ダイオード)ディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等のフラットディスプレイを用いてもよい。
また、座標入力構造として上記抵抗膜方式(感圧方式)の外に、電磁誘導方式,静電結合方式,超音波表面弾性波方式,赤外線遮光方式等を用いてもよい。また、LCD33に単純マトリックス型LCDを用い、このLCDにタッチパネルの機能を持たせて静電結合方式により座標を検出してもよい。これにより別途タッチパネルを設ける必要がないため、画面部を薄型化することができる。
また、本発明は、紙のように見やすい表示や無電源での表示維持性を目指した各種電子ペーパ技術、例えば、EPID(電気泳動表示素子)、トナーディスプレイ、コレステリック液晶ディスプレイ、強誘電液晶ディスプレイ、ECD(エレクトロクロミックディスプレイ)、エレクトロデポジション、Twisting Ball Display等)に適用してもよい。
本発明の第1の実施の形態に係る表示装置を示し、(a)は、正面図、(b)は、(a)のA−A線に沿う断面図である。 表示装置の配置例を示す平面図である。 図1のB−B線に沿う断面図である。 図3のC−C線に沿う断面図である。 第1の操作部の操作ブロックの固定方法を示し、(a)は、締付けレバーにより操作ブロックと基部との緊締を緩めた状態を示す平面図、(b)は、締付けレバーにより操作ブロックと基部とを緊締した状態を示す平面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の制御系を示すブロック図である。 本発明の第2の実施の形態に係る表示装置を示し、(a)は、平面図、(b)は、(a)のD−D線に沿う断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る表示装置を示す平面図である。 本発明の第4の実施の形態に係る表示装置を示す平面図である。 本発明の第5の実施の形態に係る表示装置を示す平面図である。 本発明の第6の実施の形態に係る表示装置を示す平面図である。
符号の説明
1 表示装置
2 把持部
2a 開口
3A,3B,3C,3D 表示部
4 接合部
5 操作部
5A、6A 第1の操作部
5B、6B 第2の操作部
5a 包囲部
5b 基部
7 電源スイッチ
8 タッチパネル用ペン
9 バッテリー
11 入力コントローラ
12 制御部
13 タッチパネルコントローラ
14 コントローラ
15 画像メモリ
16 通信部
20 レール
21 係止穴
22,22A,22B,22C,22D 端子ブロック
22a ジャック
22b 穴
22c 摺動部
23 スプリング
24 ボール
30,30A 画面部
31 筐体
31a 溝
32 タッチパネル
34 導光板
35 制御基板
36 冷陰極管
50 操作ブロック
51 トラックボール
52A,52B マウスボタン
53 十文字キー
54 回動軸
55A,55B 軸受
55a,55b 当接面
57 操作カム
57a 当接面
57b カム面
58 プラグ
59 操作片
59a 当接面
60 操作ブロック
61 X座標位置検出部
62 Y座標位置検出部
63 レバー
63a レバーカム面
70 デジタルカメラ
71 メモリ
72 音声マイク

Claims (4)

  1. 画像を表示する表示部と、
    前記表示部に対して位置を変更可能な位置変更構造、および前記表示部に対して姿勢を変更可能な姿勢変更構造を有し、前記画像に関する操作を行う操作部と、
    前記表示部との間に手指が挿入可能な空隙を有するように形成された把持部と、
    前記把持部に沿って形成され、前記表示部と前記把持部との間の前記空隙において前記操作部を移動可能に案内する案内部と、
    を備えたことを特徴とする表示装置。
  2. 前記把持部は、平坦面の上に配置されたとき、前記表示部が前記平坦面に接触しないように前記表示部の厚さよりも厚く形成されていることを特徴とする請求項記載の表示装置。
  3. 前記操作部は、前記把持部に着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項又は記載の表示装置。
  4. 前記把持部は、レールと、前記レール上を移動可能に設けられ、ジャックを有する複数の端子ブロックとを備え、
    前記操作部は、前記ジャックに機械的および電気的に接続されるプラグを有する操作ブロックを備えたことを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の表示装置。
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