JP5172641B2 - 電子機器、情報処理方法および情報処理プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、電子機器、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。
現在、パーソナルコンピュータなどの電子機器は、電子機器内部の情報を表示装置により外部に出力することが一般的である。また、近年では、多くの電子機器のユーザインターフェースは、GUI(Graphical User Interface)により実現されている。
特許文献1(特開2008−71301号公報)に開示されている情報処理装置は、表示画面上の物体の形状を読み取るセンサおよび内蔵カメラを備える。情報処理装置は、物体の形状情報と電子ファイルとを対応付けて記憶しており、読み取った形状と対応する電子ファイルを表示画面に表示する。
ところで、多くの電子機器は、画面スクロール機能を有している。このような電子機器の中には、スクロール時に、表示画面内の一部の領域をスクロールしないものもある。
例えば、特許文献2(特開2000−194352号公報)に開示されている表示制御装置は、矢印キー、EXEキーなどの操作にしたがって固定表示領域を固定表示領域に設定する。表示制御装置は、固定表示領域が設定された状態で、スクロールの指示を受け付けると、固定表示領域以外の表示内容のみをスクロールし、固定表示領域の表示内容をスクロールせずに固定したま画面に表示させる。
特許文献3(特開平10−261039号公報)には、表示されているスプレッドシートの中の指定された列や行を固定的に表示する表計算装置が開示されている。この表計算装置のユーザは、キー入力部やポインティングデバイスを操作して、固定したい行や列を指定する。
特開2008−71301号公報 特開2000−194352号公報 特開平10−261039号公報
特許文献1に記載の情報処理装置は、電子ファイルと物体の形状情報とを対応付けることができる。しかしながら、この情報処理装置が行なう動作は、表示画面上に置かれた物体と電子ファイルとの対応付け、あるいは、置かれた物体に対応する電子ファイルの表示に限られる。この情報処理装置を用いて、表示画面内の所定の領域を選択することはできない。
一方、特許文献2や3に記載の電子機器は、固定領域を指定できる。しかし、これらの機器のユーザは、固定領域を指定するにあたり、入力キーやポインティングデバイスを操作する必要があった。このような操作は、ユーザにとってわずらわしい。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ユーザの簡易な操作により表示画面内の特定の領域に対する処理を実行できる電子機器、ならびに電子機器にその処理を実行させる情報処理方法および情報処理プログラムを提供することを課題とする。
本発明の1つの局面に従うと、ディスプレイと、ディスプレイ上の物体を検知するセンサと、ディスプレイを制御し、表示オブジェクトを含む画面をディスプレイに表示する表示制御手段と、センサの検知結果に基づいて、ディスプレイ上の物体の位置データを算出する位置算出手段と、位置算出手段により算出された物体の位置データを記憶する記憶手段と、表示オブジェクトと物体とを対応付けて記憶手段に格納する登録手段とを備え、表示制御手段は、物体に対応付けられた表示オブジェクトを、ディスプレイ上の物体の位置データに応じた領域に表示する対応表示手段と、ディスプレイ上で物体の位置をユーザが移動させたことに基づき、対応表示手段が、物体に対応付けられた表示オブジェクトを、ディスプレイ上の物体の移動後の位置データに応じた領域に表示させる場合に、移動後の領域に表示する表示オブジェクトに対応する移動後画像と、移動前に表示オブジェクトが表示されていた領域に表示する表示オブジェクトに対応する移動前画像とを異なる画像で、ディスプレイに同時に表示する。
好ましくは、電子機器は、センサがディスプレイ上に検知した物体が、ディスプレイに表示されている表示オブジェクト上に置かれているか否かを該物体の位置データから判断する物体載置判断手段をさらに備え、記憶手段は、表示オブジェクト毎の、ディスプレイ上における表示オブジェクトの表示領域であるオブジェクト領域をさらに記憶する。
さらに好ましくは、電子機器は、物体載置判断手段により物体が置かれていると判断された表示オブジェクトが、該物体と対応付けて登録手段により登録されている表示オブジェクトであるか否かを判断する登録判断手段をさらに備える。
さらに好ましくは、表示制御手段は、対応表示手段により、センサがディスプレイ上に検知した物体と対応付けて登録手段により登録されている表示オブジェクトをディスプレイ上に表示させる際に、該表示オブジェクトが既にディスプレイ上に表示されていた場合、該移動後の表示オブジェクトの表示画像と該移動前の表示オブジェクトの表示画像とを異ならせる。
さらに好ましくは、請求項1に記載の異なる画像および請求項4に記載の異ならせる表示画像は、いずれも移動前と移動後とで画像の表示形態を異ならせた画像である。
さらに好ましくは、電子機器は、センサがディスプレイ上に検知した物体が物体載置判断手段により表示オブジェクト上に置かれていないと判断された場合に、センサが検知した物体に対応付けて登録手段により登録されている表示オブジェクトを検索する対応オブジェクト検索手段をさらに備える。
さらに好ましくは、対応表示手段は、対応オブジェクト検索手段によって抽出された表示オブジェクトを物体の検知された位置に対応してディスプレイ上に表示させる。
さらに好ましくは、センサは、ディスプレイ上の物体の形状データを取得し、登録手段は、表示オブジェクトと表示オブジェクトに置かれた物体の形状データとを対応付けた対応データを作成し、対応データを記憶手段に格納し、登録判断手段は、記憶手段に格納された対応データおよびディスプレイ上に置かれた物体の形状データに基づいて、ディスプレイ上に置かれた物体が表示オブジェクトに対応付けられているかどうかを判断、表示制御手段は、ディスプレイ上に置かれた物体が表示オブジェクトに対応付けられていると判断された場合、ディスプレイに、物体の位置データに応じた領域に物体と対応付けられた表示オブジェクトを表示させる。
さらに好ましくは、表示制御手段は、ディスプレイ上に置かれた物体が表示オブジェクトに対応付けられていると判断された場合、物体がディスプレイ上を移動すると、物体に対応する表示オブジェクトを物体に追従するようにディスプレイに表示させる。
さらに好ましくは、表示制御手段は、表示オブジェクトに対応付けられている物体がディスプレイ上に置かれると、物体に対応する表示オブジェクトの表示領域を物体の位置に応じた領域に移動する。
さらに好ましくは、表示制御手段は、表示オブジェクトに対応付けられている物体がディスプレイから離れると、ディスプレイに、物体に対応する表示オブジェクトを、物体がディスプレイに置かれる前のオブジェクト領域に表示させる。
さらに好ましくは、表示制御手段は、物体がディスプレイに置かれる前のオブジェクト領域が、ディスプレイの表示範囲外にある場合、表示オブジェクトに対応付けられている物体がディスプレイから離れると、ディスプレイに、物体に対応する表示オブジェクトの表示を終了させる。
さらに好ましくは、表示制御手段は、表示オブジェクトに対応付けられている物体がディスプレイ上に置かれている間、ディスプレイに、物体がディスプレイ上に置かれる前のオブジェクト領域に、表示オブジェクトとは異なる画像を表示させる。
さらに好ましくは、表示制御手段は、表示オブジェクトに対応付けられている物体がディスプレイ上に置かれている間、ディスプレイに、物体がディスプレイ上に置かれる前のオブジェクト領域に、物体に対応する表示オブジェクトを表示形態を変えて表示させる。
好ましくは、ディスプレイは、液晶パネルであり、センサは、ディスプレイに内蔵されている。
本発明の他の局面に従うと、情報処理方法は、ディスプレイと、ディスプレイ上の物体を検知するセンサと、記憶手段とを備える電子機器を制御する情報処理方法であって、表示オブジェクトを含む画面をディスプレイに表示するステップと、センサの検知結果に基づいて、ディスプレイ上の物体の位置データを算出するステップと、記憶手段に位置データを算出するステップにより算出された物体の位置データを記憶するステップと、表示オブジェクトと物体とを対応付けて記憶手段に格納するステップとを含み、表示するステップは、物体に対応付けられた表示オブジェクトを、ディスプレイ上の物体の位置データに応じた領域に表示する対応表示ステップと、ディスプレイ上で物体の位置をユーザが移動させたことに基づき、対応表示ステップが、物体に対応付けられた表示オブジェクトを、ディスプレイ上の物体の移動後の位置データに応じた領域に表示させる場合に、移動後の領域に表示する表示オブジェクトに対応する移動後画像と、移動前に表示オブジェクトが表示されていた領域に表示する表示オブジェクトに対応する移動前画像とを異なる画像で、ディスプレイに同時に表示するステップとを含む
本発明のさらに他の局面に従うと、情報処理プログラムは、ディスプレイと、ディスプレイ上の物体を検知するセンサと、記憶手段とを備える電子機器を制御する情報処理プログラムであって、表示オブジェクトを含む画面をディスプレイに表示するステップと、センサの検知結果に基づいて、ディスプレイ上の物体の位置データを算出するステップと、記憶手段に位置データを算出するステップにより算出された物体の位置データを記憶するステップと、表示オブジェクトと物体とを対応付けて記憶手段に格納するステップとを電子機器に実行させ、表示するステップは、物体に対応付けられた表示オブジェクトを、ディスプレイ上の物体の位置データに応じた領域に表示する対応表示ステップと、ディスプレイ上で物体の位置をユーザが移動させたことに基づき、対応表示ステップが、物体に対応付けられた表示オブジェクトを、ディスプレイ上の物体の移動後の位置データに応じた領域に表示させる場合に、移動後の領域に表示する表示オブジェクトに対応する移動後画像と、移動前に表示オブジェクトが表示されていた領域に表示する表示オブジェクトに対応する移動前画像とを異なる画像で、ディスプレイに同時に表示するステップとを含む
本発明に係る電子機器によれば、ディスプレイ上で物体の位置をユーザが移動させたことに基づき、物体に対応付けられた表示オブジェクトを、ディスプレイ上の物体の移動後の位置データに応じた領域に表示させる場合に、移動後の領域に表示する移動後画像と、移動前の領域に表示する移動前画像とを異なる画像で、ディスプレイに同時に表示できる。その結果、ユーザの簡易な操作により、表示画面内の移動前後の表示オブジェクト画像を同時に確認できる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部分には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
<電子機器の外観>
図1に、本実施の形態に係る電子機器100の外観を示す。図1を参照して、電子機器100は、テーブル型であり、上面に光センサ内蔵液晶パネル140(以下、単に、液晶パネル140ともよぶ)を備える。電子機器100が使用される際には、液晶パネル140に、物体が置かれる。図1では、液晶パネル140上の物体として、文鎮10および付箋20を示している。
なお、本実施の形態では、電子機器100がテーブル型の機器であるとして説明するが、電子機器100の形態は、これに限られるわけではない。電子機器100は、例えば、ラップトップコンピュータであってもよい。あるいは、電子機器100は、光センサ内蔵液晶パネル140を表示面として持つ電子ホワイトボードであってもよい。
<ハードウェア構成について>
次に、電子機器100の具体的構成の一態様について説明する。図2は、電子機器100のハードウェア構成を表わすブロック図である。図2を参照して、電子機器100は、主たる構成要素として、本体装置101と、表示装置102とを含む。
本体装置101は、CPU(Central Processing Unit)110と、RAM(Random Access Memory)171と、ROM(Read-Only Memory)172と、メモリカードリーダライタ173と、通信部174と、マイク175と、スピーカ176と、操作キー177とを含む。各構成要素は、相互にデータバスDB1によって接続されている。メモリカードリーダライタ173には、メモリカード1731が装着される。
CPU110は、プログラムを実行する。操作キー177は、電子機器100の使用者による指示の入力を受ける。RAM171は、CPU110によるプログラムの実行により生成されたデータ、または操作キー177を介して入力されたデータを揮発的に格納する。ROM172は、データを不揮発的に格納する。また、ROM172は、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)やフラッシュメモリなどの書込みおよび消去が可能なROMである。通信部174は、図示しない他の電子機器との間で無線通信を行う。なお、図2には図示していないが、電子機器100が、他の電子機器に有線により接続するためのインターフェイス(IF)を備える構成としてもよい。
表示装置102は、ドライバ130と、光センサ内蔵液晶パネル140(以下、液晶パネル140と称する)と、内部IF178と、バックライト179と、画像処理エンジン180とを含む。
ドライバ130は、液晶パネル140およびバックライト179を駆動するための駆動回路である。ドライバ130に含まれる各種の駆動回路については、後述する。
液晶パネル140は、液晶ディスプレイの機能と光センサの機能とを備えたデバイスである。つまり、液晶パネル140は、液晶を用いた画像の表示と、光センサを用いたセンシングとを行うことができる。液晶パネル140の詳細については、後述する。
内部IF(Interface)178は、本体装置101と表示装置102との間で、データの遣り取りを仲介する。
バックライト179は、液晶パネル140の裏面に配置された光源である。バックライト179は、当該裏面に対して均一な光を照射する。
画像処理エンジン180は、ドライバ130を介して液晶パネル140の動作を制御する。ここで、当該制御は、内部IF178を介して本体装置101から送られてくる各種データに基づいて行われる。なお、当該各種データは、後述するコマンドを含む。また、画像処理エンジン180は、液晶パネル140から出力されるデータを処理し、処理したデータを内部IF178を介して本体装置101に送る。さらに、画像処理エンジン180は、ドライバ制御部181と、タイマ182と、信号処理部183とを含む。
ドライバ制御部181は、ドライバ130に対して制御信号を送ることによりドライバ130の動作を制御する。また、ドライバ制御部181は、本体装置101から送られてくるコマンドを解析する。そして、ドライバ制御部181は、当該解析の結果に基づいた制御信号をドライバ130に送る。ドライバ130の動作の詳細については、後述する。
タイマ182は、時刻情報を生成し、信号処理部183に対して時刻情報を送る。
信号処理部183は、上記光センサから出力されるデータを受け取る。ここで、上記光センサから出力されるデータはアナログデータであるため、信号処理部183は、まず当該アナログデータをデジタルデータに変換する。さらに、信号処理部183は、当該デジタルデータに対して、本体装置101から送られてくるコマンドの内容に応じたデータ処理を行う。そして、信号処理部183は、上記データ処理を行った後のデータと、タイマ182から取得した時刻情報とを含んだデータ(以下、応答データと称する)を本体装置101に送る。また、信号処理部183は、後述するスキャンデータを連続して複数格納できるRAM(図示せず)を備えている。
上記コマンドは、上記光センサによりセンシングを指示するセンシングコマンドを含む。当該センシングコマンドの詳細および上記応答データの詳細については、後述する(図7〜図9)。
なお、タイマ182は、必ずしも画像処理エンジン180に備えられている必要はない。たとえば、タイマ182は、表示装置102内における、画像処理エンジン180の外部に備えられていてもよい。あるいは、タイマ182は、本体装置101に備えられていてもよい。また、マイク175およびスピーカ176は、電子機器100が常に備える構成ではなく、電子機器100の実施例によっては、マイク175およびスピーカ176のいずれかあるいは両方を有さない構成であってもよい。
ここで、表示装置102は、システム液晶を含んでいる。なお、システム液晶とは、液晶パネル140の周辺機器を当該液晶パネル140のガラス基板上に一体形成することにより得られるデバイスである。本実施の形態では、ドライバ130(バックライト179を駆動する回路を除く)と、内部IF178と、画像処理エンジン180とが、液晶パネル140のガラス基板上に一体形成されている。なお、表示装置102が、必ずしもシステム液晶を用いて構成されている必要はなく、ドライバ130(バックライト179を駆動する回路を除く)と、内部IF178と、画像処理エンジン180とが、上記ガラス基板以外の基板に構成されていてもよい。
ところで、電子機器100における処理は、各ハードウェアおよびCPU110により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ROM172に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、メモリカード1731その他の記憶媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、メモリカードリーダライタ173その他の読取装置によりその記憶媒体から読み取られて、あるいは、通信部174または通信IF(図示せず)を介してダウンロードされた後、ROM172に一旦格納される。そのソフトウェアは、CPU110によってROM172から読み出され、RAM171に実行可能なプログラムの形式で格納される。CPU110は、そのプログラムを実行する。
図2に示される電子機器100の本体装置101を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、RAM171、ROM172、メモリカード1731その他の記憶媒体に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。なお、電子機器100の本体装置101のハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
なお、記憶媒体としては、メモリカードに限られず、CD−ROM、FD(Flexible Disk)、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク(MO(Magnetic Optical Disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc))、IC(Integrated Circuit)カード(メモリカードを除く)、光カード、マスクROM、EPROM、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュROMなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを格納する媒体でもよい。
ここでいうプログラムとは、CPUにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
<光センサ内蔵液晶パネルの構成および駆動について>
次に、液晶パネル140の構成と、当該液晶パネル140の周辺回路の構成とについて説明する。図3は、液晶パネル140の構成と、当該液晶パネル140の周辺回路とを示した図である。
図3を参照して、液晶パネル140は、画素回路141と、光センサ回路144と、走査信号線Giと、データ信号線SRjと、データ信号線SGjと、データ信号線SBjと、センサ信号線SSjと、センサ信号線SDjと、読出信号線RWiと、リセット信号線RSiとを含む。なお、iは、1≦i≦mを満たす自然数であり、jは1≦j≦nを満たす自然数である。
また、図2に示した表示装置102のドライバ130は、液晶パネル140の周辺回路として、走査信号線駆動回路131と、データ信号線駆動回路132と、光センサ駆動回路133と、スイッチ134と、アンプ135とを含む。
走査信号線駆動回路131は、図2に示すドライバ制御部181から制御信号TC1を受ける。そして、走査信号線駆動回路131は、制御信号TC1に基づき、各走査信号線(G1〜Gm)に対して、走査信号線G1から順に予め定められた電圧を印加する。より詳しくは、走査信号線駆動回路131は、単位時間毎に走査信号線(G1〜Gm)の中から1つの走査信号線を順次選択し、当該選択した走査信号線に対して後述するTFT(Thin Film Transistor)142のゲートをターンオンできるだけの電圧(以下、ハイレベル電圧)を印加する。なお、選択されていない走査信号線に対しては、ハイレベル電圧を印加することなく、ローレベル電圧を印加したままとする。
データ信号線駆動回路132は、図2に示すドライバ制御部181から画像データ(DR,DG,DB)を受ける。そして、データ信号線駆動回路132は、3n個のデータ信号線(SR1〜SRn,SG1〜SGn,SB1〜SBn)に対して、上記単位時間毎に、1行分の画像データに対応する電圧を順次印加する。
なお、ここでは、いわゆる線順次方式と呼ばれる駆動方式を用いて説明したが、駆動方式はこれに限定されるものではない。
画素回路141は、1つの画素の輝度(透過率)を設定するための回路である。また、画素回路141は、マトリクス状にm×n個配されている。より詳しくは、画素回路141は、図3の縦方向にm個、横方向にn個配されている。
画素回路141は、Rサブピクセル回路141rと、Gサブピクセル回路141gと、Bサブピクセル回路141bとからなる。これら3つの回路(141r,141g,141b)は、それぞれ、TFT142と、画素電極と対向電極とからなる1組の電極対143と、図示しないコンデンサとを含む。
なお、n型のトランジスタとp型のトランジスタとを作れるCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を実現できること、キャリア(電子または正孔)の移動速度がアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(a-Si TFT)に比べて数百倍早いことなどから、表示装置102では、TFT142として多結晶シリコン薄膜トランジスタ(p-Si TFT)が用いられる。なお、TFT142は、n型チャネルの電界効果トランジスタであるとして説明する。ただし、TFT142がp型チャネルの電界効果トランジスタであってもよい。
Rサブピクセル回路141r内のTFT142のソースはデータ信号線SRjに接続されている。また、当該TFT142のゲートは走査信号線Giに接続されている。さらに、当該TFT142のドレインは、電極対143の画素電極に接続される。そして、画素電極と対向電極との間には、液晶が配される。なお、Gサブピクセル回路141gおよびBサブピクセル回路141bについても、各TFT142のソースが接続されるデータ信号線が異なる以外は、Rサブピクセル回路141rと同じ構成である。このため、これら2つの回路(141g,141b)についての説明は、繰り返さない。
ここで、画素回路141における輝度の設定について説明する。まず、走査信号線Giに上記ハイレベル電圧を印加する。当該ハイレベル電圧の印加により、TFT142のゲートがターンオンする。このようにTFT142のゲートがターンオンした状態で、各データ信号線(SRj,SGj,SBj)に対して、それぞれ指定された電圧(1画素分の画像データに対応する電圧)を印加する。これにより、当該指定された電圧に基づいた電圧が画素電極に印加される。その結果、画素電極と対向電極との間に電位差が生じる。この電位差に基づいて、液晶が応答し、画素の輝度は予め定められた輝度に設定される。なお、当該電位差は、上記図示しないコンデンサ(補助容量)によって、次のフレーム期間において走査信号線Giが選択されるまで保持される。
光センサ駆動回路133は、図2に示すドライバ制御部181から制御信号TC2を受ける。
そして、光センサ駆動回路133は、制御信号TC2に基づき、単位時間毎にリセット信号線(RS1〜RSm)の中から1つの信号線を順次選択し、当該選択した信号線に対して、予め定められたタイミングで通常よりもハイレベルな電圧VDDRを印加する。なお、選択されていないリセット信号線に対しては、選択されたリセット信号線に印加した電圧よりも低い電圧VSSRを印加したままとする。たとえば、電圧VDDRを0Vに、電圧VSSRを−5Vに設定すればよい。
また、光センサ駆動回路133は、制御信号TC2に基づき、単位時間毎に読出信号線(RW1〜RWm)の中から1つの信号線を順次選択し、当該選択した信号線に対して、予め定められたタイミングで通常よりもハイレベルな電圧VDDを印加する。なお、選択されていない読出信号線に対しては、上記電圧VSSRを印加したままとする。たとえば、VDDの値を8Vに設定すればよい。
なお、電圧VDDRを印加するタイミング、および電圧VDDを印加するタイミングについては、後述する。
光センサ回路144は、フォトダイオード145と、コンデンサ146と、TFT147とを含む。なお、以下では、TFT147がn型チャネルの電界効果トランジスタであるとして説明する。ただし、TFT147がp型チャネルの電界効果トランジスタであってもよい。
フォトダイオード145のアノードは、リセット信号線RSiに接続されている。一方、フォトダイオード145のカソードは、コンデンサ146の一方の電極に接続されている。また、コンデンサ146の他方の電極は、読出信号線RWiに接続されている。なお、以下では、フォトダイオード145とコンデンサ146との接続点をノードNと称する。
TFT147のゲートは、ノードNに接続されている。また、TFT147のドレインは、センサ信号線SDjに接続されている。さらに、TFT147のソースは、センサ信号線SSjに接続されている。光センサ回路144を用いたセンシングの詳細については、後述する。
スイッチ134は、センサ信号線(SD1〜SDn)に対して、予め定められた電圧を印加するか否かを切り換えるために設けられたスイッチである。スイッチ134の切り換え動作は、光センサ駆動回路133により行われる。なお、スイッチ134が導通状態となった場合にセンサ信号線(SD1〜SDn)に印加される電圧については、後述する。
アンプ135は、各センサ信号線(SS1〜SSn)から出力された電圧を増幅する。なお、増幅された電圧は、図2に示した信号処理部183に送られる。
なお、画素回路141を用いて画像を液晶パネル140に表示させるタイミングと、光センサ回路144を用いてセンシングするタイミングとについては、画像処理エンジン180が制御する。
図4は、液晶パネル140とバックライト179との断面図である。図4を参照して、液晶パネル140は、アクティブマトリクス基板151Aと、対向基板151Bと、液晶層152とを含む。対向基板151Bは、アクティブマトリクス基板151Aに対向して配されている。液晶層152は、アクティブマトリクス基板151Aと対向基板151Bとに挟まれている。バックライト179は、アクティブマトリクス基板151Aに関し液晶層152と反対側に配されている。
アクティブマトリクス基板151Aは、偏光フィルタ161と、ガラス基板162と、電極対143を構成する画素電極143aと、フォトダイオード145と、データ信号線157と、配向膜164とを含む。さらに、図4には示していないが、アクティブマトリクス基板151Aは、図3に示した、コンデンサ146と、TFT147と、TFT142と、走査信号線Giとを含む。
また、アクティブマトリクス基板151Aにおいては、バックライト179側から、偏光フィルタ161、ガラス基板162、画素電極143a、および配向膜164が、この順に配されている。フォトダイオード145とデータ信号線157とは、ガラス基板162の液晶層152側に形成されている。
対向基板151Bは、偏光フィルタ161と、ガラス基板162と、遮光膜163と、カラーフィルタ(153r,153g,153b)と、電極対143を構成する対向電極143bと、配向膜164とを含む。
また、対向基板151Bにおいては、液晶層152側から、配向膜164、対向電極143b、カラーフィルタ(153r,153g,153b)、ガラス基板162、および偏光フィルタ161が、この順に配されている。遮光膜163は、カラーフィルタ(153r,153g,153b)と同一の層に形成されている。
カラーフィルタ153rは、赤色の波長の光を透過させるフィルタである。カラーフィルタ153gは、緑色の波長の光を透過させるフィルタである。カラーフィルタ153bは、青色の波長の光を透過させるフィルタである。ここで、フォトダイオード145は、カラーフィルタ153bに対向する位置に配されている。
液晶パネル140は、外光やバックライト179などの光源により発せられた光を遮ったり又は当該光を透過させたりすることによって、画像の表示をする。具体的には、液晶パネル140は、画素電極143aと対向電極143bとの間に電圧を印加することにより液晶層152の液晶分子の向きを変化させ、上記光を遮ったり、あるいは透過させる。ただし、液晶だけでは光を完全に遮ることができないため、特定の偏光方向の光のみを透過させる偏光フィルタ161を配置している。
なお、フォトダイオード145の位置は、上記の位置に限定されるものではなく、カラーフィルタ153rに対向する位置やカラーフィルタ153gに対向する位置に設けることも可能である。
ここで、光センサ回路144の動作について説明する。図5は、光センサ回路144を動作させる際のタイミングチャートを示した図である。図5において、電圧VINTは、光センサ回路144内のノードNにおける電位を示している。また、電圧VPIXは、図3に示したセンサ信号線SSjからの出力電圧であって、アンプ135によって増幅される前の電圧を示している。
以下では、光センサ回路144をリセットするためのリセット期間と、光センサ回路144を用いて光をセンシングするためのセンシング期間と、センシングした結果を読み出す読出期間とに分けて説明する。
まず、リセット期間について説明する。リセット期間においては、リセット信号線RSiに印加する電圧を、ローレベル(電圧VSSR)からハイレベル(電圧VDDR)へと瞬間的に切り換える。一方、読出信号線RWiに印加する電圧は、ローレベル(電圧VSSR)のままとする。このように、リセット信号線RSiに上記ハイレベルの電圧を印加することにより、フォトダイオード145の順方向(アノード側からカソード側)に電流が流れ始める。その結果、ノードNの電位である電圧VINTは、以下の式(1)で示す値となる。なお、式(1)では、フォトダイオード145における順方向の電圧降下量をVfとしている。
VINT=VSSR+|VDDR−VSSR|−Vf … (1)
それゆえ、ノードNの電位は、図5に示すとおり、電圧VDDRよりもVfだけ小さな値となる。
ここで、電圧VINTは、TFT147のゲートをターンオンさせる閾値以下であるため、センサ信号線SSjからの出力はない。このため、電圧VPIXは変化しない。また、コンデンサ146の電極間には、上記電圧VINT分の差が生じる。このため、コンデンサ146には、当該差に応じた電荷が蓄積される。
次に、センシング期間について説明する。リセット期間に続くセンシング期間においては、リセット信号線RSiに印加する電圧は、ハイレベル(電圧VDDR)からローレベル(電圧VSSR)へと瞬間的に切り換わる。一方、読出信号線RWiに印加する電圧は、ローレベル(電圧VSSR)のままとする。
このように、リセット信号線RSiに印加する電圧をローレベルに変化させることにより、ノードNの電位は、リセット信号線RSiの電圧および読出信号線RWiの電圧よりも高くなる。このため、フォトダイオード145においては、カソード側の電圧がアノード側の電圧よりも高くなる。つまり、フォトダイオード145は、逆バイアスの状態となる。このような逆バイアスの状態において、光源からの光をフォトダイオード145が受光すると、フォトダイオード145のカソード側からアノード側へと電流が流れ始める。その結果、図5に示すとおり、ノードNの電位(つまり、電圧VINT)は時間の経過とともに低くなる。
なお、このように電圧VINTが低下し続けるため、TFT147のゲートはターンオンした状態にはならない。それゆえ、センサ信号線SSjからの出力はない。このため、電圧VPIXは変化しない。
次に、読出期間について説明する。センシング期間に続く読出期間においては、リセット信号線RSiに印加する電圧をローレベル(電圧VSSR)のままとする。一方、読出信号線RWiに印加する電圧は、ローレベル(電圧VSSR)からハイレベル(電圧VDD)へと瞬間的に切り換わる。ここで、電圧VDDは、電圧VDDRよりも高い値である。
このように、読出信号線RWiにハイレベルの電圧を瞬間的に印加することにより、図5に示すとおり、コンデンサ146を介してノードNの電位が引き上げられる。なお、ノードNの電位の上昇幅は、読出信号線RWiに印加する電圧に応じた値となる。ここで、ノードNの電位(つまり、電圧VINT)が、TFT147のゲートをターンオンさせる閾値以上まで引き上げられるため、TFT147のゲートがターンオンする。
この際、TFT147のドレイン側に接続されたセンサ信号線SDj(図3参照)に予め一定電圧を印加しておけば、TFT147のソース側に接続されたセンサ信号線SSjからは、図5のVPIXのグラフに示すとおり、ノードNの電位に応じた電圧が出力される。
ここで、フォトダイオード145が受光する光の量(以下、受光量と称する)が少ないと、図5のVINTのグラフに示す直線の傾きが緩やかになる。その結果、電圧VPIXは、受光量が多い場合に比べて高くなる。このように、光センサ回路144は、フォトダイオード145の受光量に応じて、センサ信号線SSjに出力する電圧の値を変化させる。
ところで、上記においては、m×n個存在する光センサ回路のうち、1つの光センサ回路144に着目して、その動作を説明した。以下では、液晶パネル140における各光センサ回路の動作について説明する。
まず、光センサ駆動回路133は、n個のセンサ信号線(SD1〜SDn)の全てに対して、予め定められた電圧を印加する。次に、光センサ駆動回路133は、リセット信号線RS1に対して、通常よりもハイレベルな電圧VDDRを印加する。なお、他のリセット信号線(RS2〜RSm)および読出信号線(RW1〜RWm)については、ローレベルの電圧を印加したままの状態とする。これにより、図3における1行目のn個の光センサ回路が、上述したリセット期間に入る。その後、1行目のn個の光センサ回路は、センシング期間に入る。さらに、その後、1行目のn個の光センサ回路は、読出期間に入る。
なお、n個のセンサ信号線(SD1〜SDn)の全てに対して予め定められた電圧を印加するタイミングは、上記のタイミングに限定されず、少なくとも読出期間前に印加されるタイミングであればよい。
1行目のn個の光センサ回路の読出期間が終了すると、光センサ駆動回路133は、リセット信号線RS2に対して、通常よりもハイレベルな電圧VDDRを印加する。つまり、2行目のn個の光センサ回路のリセット期間に入る。リセット期間が終了すると、2行目のn個の光センサ回路は、センシング期間に入り、その後は、読出期間に入る。
以降は、上述した処理が、順に、3行目のn個の光センサ回路、4行目のn個の光センサ回路、…m行目のn個の光センサ回路に対して行われる。その結果、センサ信号線(SS1〜SSn)からは、1行目のセンシング結果、2行目のセンシング結果、…、m行目のセンシング結果が、この順に出力される。
なお、表示装置102においては、上記のように行毎にセンシングが行われるとともに、行毎にセンシング結果が液晶パネル140から出力される。このため、以下では、液晶パネル140から出力される1行目からm行目までのm行分の電圧に関するデータに対して、信号処理部183が上述したデータ処理を行った後のデータを、「スキャンデータ」と称する。つまり、スキャンデータとは、スキャン対象物(たとえば、ユーザの指)をスキャンすることにより得られる画像データを指す。また、当該スキャンデータに基づいて表示された画像を、「スキャン画像」と称する。さらに、以下では、センシングを「スキャン」と称する。
また、上記においては、m×n個の光センサ回路全てを用いてスキャンを行う構成を例に挙げたが、これに限定されるものではない。予め選択された光センサ回路を用いて、液晶パネル140の表面の一部の領域に関してスキャンを行うことも構成としてもよい。
以下では、電子機器100が、両構成のいずれの構成をも採れるものとする。さらに、当該構成間の切り換えは、操作キー177を介した入力などに基づく本体装置101から送られてくるコマンドにより行われるものとする。なお、液晶パネル140の表面の一部の領域に関してスキャンを行う場合、画像処理エンジン180が、スキャン対象領域の設定を行う。なお、当該領域の設定を、操作キー177を介してユーザが指定できる構成としてもよい。
このように、液晶パネル140の表面の一部の領域に関してスキャンを行う場合には、画像の表示に関し、以下のような利用の態様がある。1つ目は、上記一部の領域(以下、スキャン領域と称する)以外の表面の領域において、画像を表示させる態様である。2つ目は、上記スキャン領域以外の表面の領域において、画像を表示させない態様である。いずれの態様とするかは、本体装置101から画像処理エンジン180に送られてくるコマンドに基づく。
図6は、液晶パネル140とバックライト179との断面図であって、スキャンの際にフォトダイオード145がバックライト179からの光を受光する構成を示した図である。
図6を参照して、ユーザの指900が液晶パネル140の表面に接触している場合、バックライト179から発せられた光の一部は、当該接触している領域ではユーザの指900(略平面)にて反射される。そして、フォトダイオード145は、当該反射された光を受光する。
また、指900が接触していない領域においても、バックライト179から発せられた光の一部は、ユーザの指900にて反射される。この場合においても、フォトダイオード145は、当該反射された光を受光する。ただし、当該領域においては液晶パネル140の表面に指900が接触していないため、指900が接触している領域よりも、フォトダイオード145の受光量は少なくなる。なお、バックライト179から発せられた光のうち、ユーザの指900に到達しない光のほとんどについては、フォトダイオード145は受光できない。
ここで、バックライト179を、少なくともセンシング期間においては点灯させておくことにより、光センサ回路144は、ユーザの指900により反射した光の光量に応じた電圧をセンサ信号線SSjから出力することができる。このように、バックライト179の点灯と消灯とを制御することにより、液晶パネル140では、指900の接触位置、指900の接触している範囲(指900の押圧力によって定まる)、液晶パネル140の表面に対する指900の方向などに応じて、センサ信号線(SS1からSSn)から出力される電圧が変化することになる。
以上により、表示装置102は、指900によって光が反射されることにより得られる像(以下、反射像とも称する)をスキャンすることができる。
なお、指900以外のスキャン対象物としては、スタイラスなどが挙げられる。
ところで、本実施の形態においては、電子機器100の表示装置として液晶パネルを例に挙げて説明しているが、液晶パネルの代わりに有機EL(Electro-Luminescence)パネルなどの他のパネルを用いてもよい。
<データについて>
次に、センシングコマンドについて説明する。なお、表示装置102においては、画像処理エンジン180は、センシングコマンドの内容を解析し、当該解析の結果に従ったデータ(つまり、応答データ)を本体装置101に送り返す。
図7は、センシングコマンドの概略構成を示した図である。図7を参照して、センシングコマンドは、ヘッダのデータ領域DA01と、タイミングを示すデータ領域DA02と、データ種別を示すデータ領域DA03と、読取方式を示すデータ領域DA04と、画像階調を示すデータ領域DA05と、解像度を示すデータ領域DA06と、予備のデータ領域DA07とを含む。
図8は、センシングコマンドの各領域におけるデータの値と、当該値が示す意味内容とを示した図である。
図8を参照して、タイミングを示すデータ領域に「00」が設定されたセンシングコマンドは、画像処理エンジン180に対して、そのときのスキャンデータの送信を要求する。つまり、センシングコマンドは、当該センシングコマンドを画像処理エンジン180が受信した後に、光センサ回路144を用いてスキャンすることにより得られるスキャンデータの送信を要求する。また、タイミングを示すデータ領域に「01」が設定されたセンシングコマンドは、スキャン結果に変化があったときのスキャンデータの送信を要求する。さらに、タイミングを示すデータ領域に「10」が設定されたセンシングコマンドは、一定周期毎にスキャンデータの送信を要求する。
データ種別を示すデータ領域に「001」が設定されたセンシングコマンドは、部分画像における中心座標の座標値の送信を要求する。また、データ種別を示すデータ領域に「010」が設定されたセンシングコマンドは、スキャン結果が変化した部分画像のみの送信を要求する。なお、スキャン結果が変化したとは、前回のスキャン結果と今回のスキャン結果が異なっていることを指す。さらに、データ種別を示すデータ領域に「100」が設定されたセンシングコマンドは、全体画像の送信を要求する。
ここで、「全体画像」とは、m×n個の光センサ回路を用いてスキャンした際に、各光センサ回路から出力される電圧に基づいて、画像処理エンジン180により生成された画像である。また、「部分画像」とは、全体画像の一部である。部分画像に関して、スキャン結果が変化した部分画像のみの送信を要求する構成とした理由については後述する。
なお、上記座標値と上記部分画像または上記全体画像とを同時に要求する構成としてもよい。また、液晶パネル140の表面の一部の領域に関してスキャンを行う構成の場合には、上記全体画像はスキャンが行われる領域に対応した画像となる。
読取方式を示すデータ領域に「00」が設定されたセンシングコマンドは、バックライト179を点灯してスキャンすることを要求する。また、読取方式を示すデータ領域に「01」が設定されたセンシングコマンドは、バックライト179を消灯してスキャンすることを要求する。なお、バックライト179を消灯してスキャンする構成については後述する(図12)。さらに、読取方式を示すデータ領域に「10」が設定されたセンシングコマンドは、反射と透過とを併用してスキャンすることを要求する。なお、反射と透過とを併用するとは、バックライト179を点灯してスキャンする方式と、バックライトを消灯してスキャンする方式とを切り換えて、スキャン対象物のスキャンを行うことを指す。
画像階調を示すデータ領域に「00」が設定されたセンシングコマンドは、白黒の2値の画像データを要求する。また、画像階調を示すデータ領域に「01」が設定されたセンシングコマンドは、多階調の画像データを要求する。さらに、画像階調を示すデータ領域に「10」が設定されたセンシングコマンドは、RGBのカラーの画像データを要求する。
解像度を示すデータ領域に「0」が設定されたセンシングコマンドは、解像度の高い画像データを要求する。また、解像度を示すデータ領域に「1」が設定されたセンシングコマンドは、解像度の低い画像データを要求する。
また、センシングコマンドには、図7および図8に示したデータ以外に、スキャンを行う領域(光センサ回路144を駆動する画素の領域)の指定、スキャンを行うタイミング、バックライト179の点灯のタイミングなどが記述されている。
図9は、応答データの概略構成を示した図である。応答データは、センシングコマンドの内容に応じたデータであって、表示装置102の画像処理エンジン180が本体装置101に対して送信するデータである。
図9を参照して、応答データは、ヘッダのデータ領域DA11と、座標を示すデータ領域DA12と、時刻を示すデータ領域DA13と、画像を示すデータ領域DA14とを含む。ここで、座標を示すデータ領域DA12には、部分画像の中心座標の値が書き込まれる。また、時刻を示すデータ領域には、画像処理エンジン180のタイマ182から取得した時刻情報が書き込まれる。さらに、画像を示すデータ領域には、画像処理エンジン180により処理がされた後の画像データ(つまり、スキャンデータ)が書き込まれる。
図10は、指900をスキャンすることにより得られた画像(つまり、スキャン画像)を示した図である。図10を参照して、太実線で囲まれた領域W1の画像が全体画像であり、破線で囲まれた領域P1の画像が部分画像である。また、太線で示した十字の中心点C1が、中心座標となる。
本実施の形態では、矩形の領域であって、かつセンサ信号線SSjからの出力電圧が予め定められた値以上となった光センサ回路が備えられた画素(つまり、予め定められた階調または予め定められた輝度以上の画素)全てを含む領域を、部分画像の領域としている。
また、中心座標は、部分画像の領域における各画素の階調を考慮して決定される座標である。具体的には、中心座標は、部分画像内の各画素に関し、画素の階調と、当該画素と上記矩形の中心点(つまり図心)との距離とに基づき、重み付け処理を行うことにより決定される。つまり、中心座標は、部分画像の図心とは必ずしも一致しない。
ただし、必ずしも中心座標の位置は上記に限定されるものではなく、中心座標を上記図心の座標あるいは図心の近傍の座標としてもよい。
センシングコマンドのデータ種別を示すデータ領域に「001」が設定されている場合には、画像処理エンジン180は、座標を示すデータ領域DA12に上記中心座標の値を書き込む。この場合、画像処理エンジン180は、画像を示すデータ領域DA14には画像データを書き込まない。画像処理エンジン180は、上記中心座標の値の書き込みを行なった後、当該中心座標の値を含む応答データを本体装置101に送る。このように、データ種別を示すデータ領域に「001」が設定されている場合には、センシングコマンドは、画像データの出力を要求せずに、中心座標の値の出力を要求する。
また、センシングコマンドのデータ種別を示すデータ領域に「010」が設定されている場合には、画像処理エンジン180は、画像を示すデータ領域DA14に、スキャン結果が変化した部分画像の画像データを書き込む。この場合、画像処理エンジン180は、中心座標の値を座標を示すデータ領域DA12に書き込まない。画像処理エンジン180は、上記スキャン結果が変化した部分画像の画像データの書き込みを行なった後、当該部分画像の画像データを含む応答データを本体装置101に送る。このように、データ種別を示すデータ領域に「010」が設定されている場合には、センシングコマンドは、中心座標の値の出力を要求せずに、スキャン結果が変化した部分画像の画像データの出力を要求する。
なお、上記のように、スキャン結果が変化した部分画像のみの送信を要求する構成とした理由は、スキャンデータのうち部分画像の領域のスキャンデータが、当該領域以外のスキャンデータよりも重要度の高いデータであること、および、指900などのスキャン対象物との接触状態により、スキャンデータのうち部分画像の領域に相当する領域のスキャンデータが変化しやすいことによる。
また、センシングコマンドのデータ種別を示すデータ領域に「011」が設定されている場合には、画像処理エンジン180は、座標を示すデータ領域DA12に中心座標の値を書き込むとともに、画像を示すデータ領域DA14にスキャン結果が変化した部分画像の画像データを書き込む。その後、画像処理エンジン180は、当該中心座標の値と当該部分画像の画像データとを含む応答データを本体装置101に送る。このように、データ種別を示すデータ領域に「011」が設定されている場合には、センシングコマンドは、中心座標の値の出力と、スキャン結果が変化した部分画像の画像データの出力とを要求する。
また、センシングコマンドのデータ種別を示すデータ領域に「100」が設定されている場合には、画像処理エンジン180は、図9に示した応答データの画像を示すデータ領域DA14に、全体画像の画像データを書き込む。この場合、画像処理エンジン180は、中心座標の値を座標を示すデータ領域DA12に書き込まない。画像処理エンジン180は、上記全体画像の画像データの書き込みを行なった後、当該全体画像の画像データを含む応答データを本体装置101に送る。このように、データ種別を示すデータ領域に「100」が設定されている場合には、センシングコマンドは、中心座標の値の出力を要求せずに、全体画像の画像データの出力を要求する。
また、センシングコマンドのデータ種別を示すデータ領域に「101」が設定されている場合には、画像処理エンジン180は、座標を示すデータ領域DA12に中心座標の値を書き込むとともに、画像を示すデータ領域DA14に全体画像の画像データを書き込む。その後、画像処理エンジン180は、当該中心座標の値と当該全体画像の画像データとを含む応答データを本体装置101に送る。このように、データ種別を示すデータ領域に「101」が設定されている場合には、センシングコマンドは、中心座標の値の出力と、全体画像の画像データの出力とを要求する。
<変形例について>
ところで、液晶パネル140の構成は、図3に示した構成に限定されるものではない。以下では、図3とは異なる態様の液晶パネルについて説明する。
図11は、上記異なる態様である光センサ内蔵液晶パネル140Aの回路図である。図11を参照して、光センサ内蔵液晶パネル140A(以下、液晶パネル140Aと称する)は、1画素内に3つの光センサ回路(144r,144g,144b)を含んでいる。このように液晶パネル140Aが1画素内に3つの光センサ回路(144r,144g,144b)を備える点において、液晶パネル140Aは、1画素内に1つの光センサ回路を備える液晶パネル140と異なる。なお、光センサ回路144の構成と、3つの各光センサ回路(144r,144g,144b)との構成は同じである。
また、1画素内における3つのフォトダイオード(145r,145g,145b)は、それぞれ、カラーフィルタ153r、カラーフィルタ153g、カラーフィルタ153bに対向する位置に配されている。それゆえ、フォトダイオード145rは赤色の光を受光し、フォトダイオード145gは緑色の光を受光し、フォトダイオード145bは青色の光を受光する。
また、液晶パネル140は1画素内において1つの光センサ回路144しか含まないため、1画素内に配設されるTFT147用のデータ信号線は、センサ信号線SSjとセンサ信号線SDjとの2本であった。しかしながら、液晶パネル140Aは1画素内において3つの光センサ回路(144r,144g,144b)を含むため、1画素内に配設されるTFT(147r,147g,147b)用のデータ信号線は6本となる。
具体的には、カラーフィルタ153rに対向する位置に配されたフォトダイオード145rのカソードに接続されたTFT147rに対応して、センサ信号線SSRjとセンサ信号線SDRjとが配設される。また、カラーフィルタ153gに対向する位置に配されたフォトダイオード145gのカソードに接続されたTFT147gに対応して、センサ信号線SSGjとセンサ信号線SDGjとが配設される。さらに、カラーフィルタ153bに対向する位置に配されたフォトダイオード145bのカソードに接続されたTFT147bに対応して、センサ信号線SSBjとセンサ信号線SDBjとが配設される。
このような液晶パネル140Aにおいては、バックライト179から照射された白色光は、3つのカラーフィルタ(153r,153g,153b)を透過し、液晶パネル140Aの表面では、赤、緑、および青とが混ざり白色光となる。ここで、スキャン対象物により白色光が反射されると、スキャン対象物の表面の色素に白色光の一部が吸収され、また一部が反射される。そして、反射された光は、再度、3つのカラーフィルタ(153r,153g,153b)を透過する。
この際、カラーフィルタ153rは赤色の波長の光を透過し、フォトダイオード145rは、当該赤色の波長の光を受光する。また、カラーフィルタ153gは緑色の波長の光を透過し、フォトダイオード145gは、当該緑色の波長の光を受光する。また、カラーフィルタ153bは青色の波長の光を透過し、フォトダイオード145bは、当該青色の波長の光を受光する。つまり、スキャン対象物によって反射された光は3つのカラーフィルタ(153r,153g,153b)によって3原色(R,G,B)に色分解され、各フォトダイオード(145r,145g,145b)は、それぞれに対応した色の光を受光する。
スキャン対象物の表面の色素に白色光の一部が吸収されると、各フォトダイオード(145r,145g,145b)の受光量が各フォトダイオード(145r,145g,145b)で異なることになる。このため、センサ信号線SSRjとセンサ信号線SSGjとセンサ信号線SSBjとの出力電圧は互いに異なる。
それゆえ、各出力電圧に応じて、Rの階調とGの階調とBの階調とを画像処理エンジン180が決定することにより、画像処理エンジン180はRGBのカラー画像を本体装置101へ送ることができる。
以上述べたように、電子機器100が液晶パネル140Aを備えた構成とすることにより、スキャン対象物をカラーでスキャンできることになる。
次に、図6を参照して説明したスキャンの方法(つまり、反射像をスキャンする方法)とは異なるスキャンの方法について、図12を参照して説明する。
図12は、スキャンの際にフォトダイオードが外光を受光する構成を示した断面図である。図12を参照して、外光の一部は、指900によって遮られる。それゆえ、指900と接触している液晶パネル140の表面領域の下部に配されたフォトダイオードは、ほとんど外光を受光できない。また、指900の影が形成された表面領域の下部に配されたフォトダイオードは、ある程度の外光を受光できるものの、影が形成されていない表面領域に比べると外光の受光量が少ない。
ここで、バックライト179を、少なくともセンシング期間においては消灯させておくことにより、光センサ回路144は、液晶パネル140の表面に対する指900の位置に応じた電圧をセンサ信号線SSjから出力することができる。このように、バックライト179を点灯と消灯とを制御することにより、液晶パネル140では、指900の接触位置、指900の接触している範囲(指900の押圧力によって定まる)、液晶パネル140の表面に対する指900の方向などに応じて、センサ信号線(SS1からSSn)から出力される電圧が変化することになる。
以上により、表示装置102は、指900によって外光が遮られることにより得られる像(以下、影像とも称する)をスキャンすることができる。
さらに、表示装置102を、バックライト179を点灯させてスキャンを行った後に、バックライト179を消灯させて再度スキャンを行う構成としてもよい。あるいは、表示装置102を、バックライト179を消灯させてスキャンを行った後に、バックライト179を点灯させて再度スキャンを行う構成としてもよい。
この場合には、2つのスキャン方式を併用することになるため、2つのスキャンデータを得ることができる。それゆえ、一方のスキャン方式のみを用いてスキャンする場合に比べて、精度の高い結果を得ることができる。
<機能的構成>
図13を参照して、電子機器100の機能的構成について説明する。図13は、本実施の形態に係る電子機器100の機能的構成をブロック図形式で示す図である。図13を参照して、電子機器100は、入力部310と、表示部320と、記憶部340と、制御部350とを備える。
入力部310は、外部からの指示を受け付けて、指示に応じた信号を出力する。本実施の形態では、光センサ内蔵液晶パネル140が、入力部310の機能を実現する。また、入力部310は、液晶パネル140上の物体を検知し、検知結果として出力する。本実施の形態では、入力部310は、スキャンデータ、つまり、物体画像を検知結果として出力する。なお、入力部310の機能の一部は、操作キーなどによって実現されてもよい。
表示部320は、電子機器100内部の情報を外部に表示する。本実施の形態では、光センサ内蔵液晶パネル140が、表示部320としても機能する。
記憶部340は、種々の情報を格納する。記憶部340が格納する情報には、物体データ342と、表示データ344と、対応データ346とが含まれる。
物体データ342は、液晶パネル140上に置かれた物体に関するデータである。物体データ342は、物体の位置を示す位置データ342aと、物体の形状の特徴を示す形状データ342bを含む。
表示データ344は、液晶パネル140が表示する表示画面の基礎となるデータである。本実施の形態では、表示画面には、表示オブジェクトが含まれる。表示オブジェクトとは、表示区画が設定されており、1つのまとまりとして処理される表示データである。表示オブジェクトは、スクロールなどによる移動時には、まとまって移動する。液晶パネル140の表示画面で、表示オブジェクト内のどの点に指示があっても、同一の指示としてみなされる。以下、表示オブジェクトを、単に、オブジェクトともよぶ。オブジェクトとしては、例えば、写真、フラッシュなどがある。表示データ344は、オブジェクトの内容とディスプレイにおけるオブジェクトの表示領域とを表わすオブジェクトデータを含む。
対応データ346は、オブジェクトと液晶パネル140上の物体との対応関係を表わす。対応データ346の詳細については後述する。
制御部350は、電子機器100の各部の動作を制御する。制御部350は、表示制御部352と、入力処理部354と、対応登録部356と、対応判断部358とを含む。
表示制御部352は、表示部320を制御し、表示部320に、表示データ344に基づく画面を表示させる。また、表示制御部352は、入力部310が受け付けた指示に基づいて、表示画面をスクロールする。
入力処理部354は、入力部310が受け付けた指示を処理する。具体的には、入力処理部354は、液晶パネル140が出力する液晶パネル上のスキャン結果を取得し、スキャン結果の変化の有無を判断する。また、入力処理部354は、入力部310からの物体画像に基づいて、液晶パネル140上に置かれた物体の位置データ342aを作成する。また、入力処理部354は、作成した位置データ342aを、記憶部340に格納する。
対応登録部356は、入力処理部354が算出した位置データ342aおよびオブジェクトの表示領域に基づいて、物体がオブジェクト上に配置されているかどうか判断する。さらに、対応登録部356は、オブジェクトとオブジェクト上に配置されていると判断した物体とを対応付けて、対応関係を記憶部340に格納する。
より詳しくは、本実施の形態では、対応登録部356は、入力部310からの物体画像に基づいて物体の形状データ342bを作成し、記憶部340に格納する。さらに、対応登録部356は、オブジェクトとオブジェクト上の物体の形状データ342bとを対応付ける対応データ346を作成し、記憶部340に格納する。
対応判断部358は、液晶パネル140上の物体がオブジェクトと対応付けられているかどうかを判断する。具体的には、対応判断部358は、入力部310からの物体画像に基づいて、液晶パネル140上の物体の形状データを作成する。対応判断部358は、液晶パネル140上の物体の形状データが、対応データ346に含まれる形状データ342bのいずれかと一致する場合、液晶パネル140上の物体が、オブジェクトと対応付けられていると判断する。
対応登録部356による対応付けおよび対応判断部358の判断結果は、表示制御部352により利用される。表示制御部352は、物体と対応付けられたオブジェクトの表示を、液晶パネル140上の物体と対応付けて制御する。具体的には、表示制御部352は、液晶パネル140を制御し、物体と対応付けられたオブジェクトを、位置データ342aに対応する領域に表示する。なお、物体とオブジェクトとの対応付けに基づく表示制御の詳細については、後述する。
<データ>
以下、記憶部340に格納される各種データの詳細について説明する。
(表示データ344)
表示データ344の詳細について、図14を参照して説明する。図14を参照して、表示データ344は、2つのオブジェクトデータを含む。オブジェクトデータは、オブジェクト名(図中のObjectA、ObjectB)と、オブジェクトの表示領域を指定するデータ(図中のposition(X1,Y1)(X2,Y2)など)とを含む。以下、オブジェクトの表示領域を、「オブジェクト領域」とよぶ。
ここでは、オブジェクトは矩形であるものとする。position(X1,Y1)(X2,Y2)は、(X1,Y1)および(X2,Y2)を対向する対角の頂点とする矩形領域をオブジェクト領域として指定する。ただし、オブジェクト領域の指定方法は、これに限られない。例えば、オブジェクトの形状が固定されている場合、オブジェクト上の1点を指定することで、オブジェクト領域を指定することもできる。
(物体データ342)
物体データ342の詳細について、図15を参照して説明する。図15を参照して、物体データ342は、物体名と、位置データ342aと、形状データ342bとを含む。
物体名は、形状データ342bに一意に対応する。ここでは、分かりやすさのため、物体名を「文鎮」「付箋1」「付箋2」などとしている。しかし、実際には、物体名は、各認識パターンを識別する情報であればよい。例えば、記憶部340への登録順に対応する数字あるいは文字列を物体名としてもよい。
位置データ342aは、上述のとおり、液晶パネル140上の物体の位置を表わす。本実施の形態では、中心座標を位置データ342aとして用いる。ただし、位置データ342aは、これに限られるわけではない。なお、液晶パネル140上に置かれたあとに、液晶パネル140から離れた物体の位置データ342aは、「なし」となる。図15に示す例では、付箋(2)の位置データ342aは、「なし」である。
形状データ342bは、上述のとおり、物体の画像的特徴を示す。本実施の形態では、対応登録部356は、部分画像から抽出した特徴を形状データ342bとして用いる。形状データ342bは、物体の形状を含む。
さらに、本実施の形態では、対応登録部356は、光センサ内蔵液晶パネル140の検出結果に基づいて形状データ342bを作成するので、対応登録部356は、物体表面上の文字や、物体の色などを形状データ342bとして記憶部340に格納することもできる。したがって、対応登録部356は、同じ形状だが異なる文字や記号が記されている複数の物体の各々について、物体データ342を作成することができる。ユーザは、例えば、複数の付箋に異なる文字を書き込み、各付箋を独立にオブジェクトと対応付けることができる。
(対応データ346)
対応データ346の詳細について、図16を参照して説明する。図16を参照して、対応データ346は、オブジェクト名と、オブジェクト領域と、物体名と、形状データ342bとを含む。
オブジェクト名およびオブジェクト領域は、それぞれ、物体がその上に配置されたオブジェクトのオブジェクト名およびオブジェクト領域である。対応登録部356は、表示データ344に基づいて、オブジェクト名およびオブジェクト領域を対応データ346に登録する。
物体名および形状データ342bは、それぞれ、オブジェクトの上に配置された物体の物体名および形状データ342bである。対応登録部356は、物体データ342に基づいて、物体名および形状データ342bを対応データ346に登録する。なお、対応登録部356は、物体名あるいは形状データ342bのいずれか一方の対応データ346への登録を省略してもよい。これらのうち一方のデータは、他方のデータおよび物体データ342から知ることができるためである。
<動作(その1);重し>
本実施の形態に係る電子機器100は、画面のスクロール時に、物体がその上に置かれたオブジェクトを移動しない。電子機器100は、あたかも、オブジェクト上の物体がオブジェクトを固定したかのように、画面を変化させる。この処理を「重し処理」とよぶ。図17〜図19を参照して、重し処理に係る電子機器100の動作について説明する。
図17は、スクロール操作前の液晶パネル140の表示画面を示す図である。図17を参照して、スクロール前の液晶パネル140は、オブジェクトA、オブジェクトB、オブジェクトCを含む画面を表示する。オブジェクトBの上には、付箋20が置かれている。
ここでは、表示画面として、Webページを想定して説明を進める。各オブジェクトは、例えば、静止画像、動画などである。オブジェクトを除く領域には、テキストが表示されるものとする。ただし、表示画面は、Webページに限られるわけではなく、オブジェクトを含む画面であればよい。
表示制御部352は、スクロール指示を受け付けると、表示データ344を更新し、スクロールされた画面を液晶パネル140に表示させる。スクロール後の画面を図18に示す。図18は、スクロール操作後の液晶パネル140の表示画面を示す図である。
表示制御部352は、液晶パネル140が物体の下にあるオブジェクトをスクロール前の表示領域に表示し続けるように表示データ344を更新する。具体的には、表示制御部352は、全体をスクロールした画面データに、オブジェクトを重畳した画面データを作成する。したがって、オブジェクトBの位置は、スクロールの前後で変化しない。ユーザは、オブジェクト上に物体を置くことで、スクロール後にも物体を視認し続けることができる。
また、表示制御部352は、液晶パネル140が、オブジェクトBがスクロールするとした場合のオブジェクトBの表示領域にオブジェクトBを薄く表示するように表示データを更新する。図では、オブジェクトBがスクロールするとした場合のオブジェクトBの表示領域を破線で囲んで示す。この結果、スクロール後のオブジェクトの表示形態と、スクロール前のオブジェクトの表示形態とが異なるので、ユーザは、両者を区別できる。
なお、表示制御部352は、スクロール後のオブジェクトを薄く表示する以外の方法で、スクロール後のオブジェクトの表示形態と、スクロール前のオブジェクトの表示形態とが異なるように、表示データ344を更新してもよい。
あるいは、表示制御部352は、スクロール後のオブジェクトの表示領域の表示データを、オブジェクトとは無関係の表示データ(例えば、白塗りの画面など)にしてもよい。ただし、本実施の形態のように、表示形態を変えたオブジェクトを表示する方が、スクロール前にどのような画面が表示されていたかがユーザにとって分かりやすい。
図19は、さらなるスクロール操作後の液晶パネル140の表示画面を示す図である。図19に示す状態では、スクロールの結果、オブジェクトBとオブジェクトDの表示領域が重なる。この場合、表示制御部140は、先に物体が配置されているオブジェクトBがオブジェクトDの上に重なるように、表示データ344を更新する。したがって、液晶パネル140は、オブジェクトBを表示し続ける。
このように、本実施の形態に係る電子機器100によれば、ユーザは表示オブジェクト上に物体を置くだけで、表示オブジェクトがスクロールしないようにできる。つまり、ユーザは、簡易かつ直感的な操作で、表示オブジェクトの移動を制御できる。
(重し処理の流れ)
重し処理にあたり電子機器100の制御部350が行なう処理の流れについて図20を参照して説明する。図20は、制御部350が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。
ステップS101において、制御部350に含まれる入力処理部354は、入力部310から液晶パネル140上のスキャン結果を取得する。液晶パネル140は、常にディスプレイ上をスキャニングしており、入力処理部354は、所定のタイミングで、例えば、定期的に、スキャン結果を取得するものとする。
ステップS102において、入力処理部354は、スキャン結果に変化があるかどうか判断する。スキャン結果に変化がない場合(ステップS102においてNO)、入力部354は、ステップS101の処理に戻り、スキャニングを続ける。一方、スキャン結果に変化がある場合(ステップS102においてYES)、入力処理部354は、ステップS103の処理に進む。
ステップS103において、入力処理部354は、液晶パネル140から取得した画像に基づいて、液晶パネル140上に物体があるかどうか判断する。例えば、入力処理部354は、出力電圧が予め定められた値以上となった光センサ回路が備えられた画素の個数が、所定の個数以上である場合、液晶パネル140上に物体があると判断する。物体があると判断した場合は、入力処理部354は、液晶パネル140から取得した画像に基づいて、液晶パネル140上の物体の位置データを算出するものとする。
液晶パネル140上に物体がない場合(ステップS103においてNO)、スキャン結果に変化があり、かつ、液晶パネル140上に物体がないので、液晶パネル140上に置かれていた物体が液晶パネル140から「離れた」と判断できる。この場合、制御部350に含まれる表示制御部352は、ステップS111の処理を行なう。ステップS111の処理については、後述する。
液晶パネル140上に物体がある場合(ステップS103においてYES)、スキャン結果に変化があり、かつ液晶パネル140上に物体があるので、液晶パネル140上に物体が「新たに置かれた」もしくは液晶パネル140の物体が「移動した」と判断される。この場合、ステップS104において、制御部350に含まれる対応登録部356は、置かれた物体がオブジェクト上にあるかどうか判断する。具体的には、対応登録部356は、置かれた物体の位置データ342a(すなわち、中心座標)が表示データ344中のオブジェクト領域に含まれる場合に、置かれた物体がオブジェクト上にあると判断する。
なお、位置データ342aとして、所定値以下の値の信号を出力する画素からなる領域を用いてもよい。この場合、対応登録部356は、例えば、位置データ342aとオブジェクト領域とが重なる部分を持つ場合に、置かれた物体がオブジェクト上にあると判断する。
対応登録部356が、物体はオブジェクト上にないと判断した場合(ステップS104においてNO)、制御部350は、ステップS108と、ステップS109と、ステップS110(必要な場合のみ)との処理を実行する。ステップS108からステップS110の処理の詳細については、後述する。
対応登録部356が、物体はオブジェクト上にあると判断した場合(ステップS104においてYES)、ステップS105において、制御部350に含まれる対応判断部358は、液晶パネル上に置かれた物体がオブジェクトに対応付けられているかどうか判断する。具体的には、対応判断部358は、置かれた物体の形状データ342bが、対応データ346中の形状データのいずれかに一致するかどうか調べる。置かれた物体の形状データ342bが、対応データ346中の形状データのいずれかに一致する場合、対応判断部358は、物体がオブジェクトに対応付けられていると判断する。置かれた物体の形状データ342bが、対応データ346中の形状データのいずれにも一致しない場合、対応判断部358は、物体がオブジェクトに対応付けられていないと判断する。
対応判断部358が、液晶パネル140上に置かれた物体がオブジェクトに対応付けられていないと判断した場合(ステップS105においてNO)、ステップS106において、対応登録部356は、液晶パネル140上の物体とオブジェクトとを対応付ける対応データ346を作成する。そのあと、制御部350は、ステップS107の処理に進む。
なお、ここで、電子機器100は、自動的に物体とオブジェクトとの対応付けを行なってもよいし、対応付けをするかどうかをユーザに尋ね、ユーザが対応付けを望む場合に対応付けを行なってもよい。また、電子機器100は、自動的に物体とオブジェクトとの対応付けを行なうモードと、対応付けの要否をユーザに尋ねるモードとを備えていてもよい。この場合、ユーザが、電子機器100がいずれのモードで動作するかを設定できてもよい。
対応判断部358が、液晶パネル140上に置かれた物体がオブジェクトに対応付けられていると判断した場合(ステップS105においてYES)、制御部350は、ステップS106を省略し、ステップS107の処理に進む。物体とオブジェクトとはすでに対応付けられているためである。
ステップS107において、表示制御部352は、物体が置かれていると判断されているオブジェクトの絶対座標を固定する。ステップS107の処理の詳細については、後述する。
なお、物体が置かれたオブジェクトの絶対座標を固定する方法は、上記の方法に限られるわけではない。例えば、制御部350は、対応データを作成するのではなく、物体の形状によらず、物体が置かれたオブジェクトの絶対座標を固定してもよい。例えば、制御部350は、各オブジェクト上に物体があるかどうかを表わすデータを記憶部340に格納する。この場合、制御部350は、ステップS104においてYES(物体はオブジェクト上にある)と判断した場合に、ステップS105およびステップS106を省略して、物体が置かれたオブジェクトの絶対座標を固定する。
ただし、制御部350は、対応データを作成することで、物体の形状とオブジェクトとを対応付けた他の表示制御も行なうことができるようになる。他の表示制御の例については、後述する。
図20に示したステップS107において、表示制御部352が行なう処理について、図21を参照して説明する。図21は、オブジェクトの絶対座標の固定処理の際に表示制御部352が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。
ステップS201において、表示制御部352は、入力部310からスクロール指示を受け付けたかどうか判断する。
スクロール指示がある場合(ステップS201においてYES)、ステップS203において、表示制御部352は、選択されたオブジェクトを固定して画面をスクロールする。
一方、スクロール指示がない場合(ステップS201においてNO)、表示制御部352は、オブジェクトの絶対座標の固定処理を終了する。
ステップS203において表示制御部352が行なう処理の詳細を、図22を参照して説明する。図22は、選択されたオブジェクトを固定した画面スクロールの際に表示制御部352が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。
ステップS301において、表示制御部352は、選択されたオブジェクトの表示データを一時的に、表示データ344の格納領域以外の記憶領域に格納する。
ステップS303において、表示制御部352は、スクロール指示に基づいて、表示データ全体をスクロールする。スクロール指示は、スクロール量を含んでいるものとする。表示制御部352は、指示されたスクロール量だけ、表示データの座標をずらす。
ステップS305において、表示制御部352は、スクロール前のオブジェクトの表示領域の表示データを、スクロール前のオブジェクトの表示データで上書きする。
ステップS307において、表示制御部352は、スクロール後のオブジェクトの表示形態を変更する。例えば、表示制御部352は、スクロール後のオブジェクトが薄く表示されるように表示データを更新する。
<動作(その2);物体に追従したオブジェクト移動>
本実施の形態に係る電子機器100は、上記の動作に加え、オブジェクトと対応付けられた物体が、液晶パネル140上に置かれると、オブジェクトを物体の位置に対応する領域に移動させる。したがって、ユーザは、オブジェクトを直感的かつ簡易な操作で、移動させることができる。オブジェクトを移動させるにあたり、ユーザは、マウスなどの入力デバイスを操作する必要がない。
電子機器100は、オブジェクトと対応付けられた物体が液晶パネル140上を移動する場合、オブジェクトを物体に追従させて移動する。この動作について、図23〜26を参照して説明する。
図23は、文鎮10が、液晶パネル140内のオブジェクトB上に置かれたときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図23に示す状態では、オブジェクトBと文鎮10とは、対応登録部356により対応付けられている。
図24は、ユーザが、文鎮10を、液晶パネル140上の異なる位置に移動したときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図24を参照して、オブジェクトBは、新たな文鎮10の位置に対応する領域に移動する。文鎮10とオブジェクトBとの間の相対的な位置関係は、移動前後で保たれる。また、移動前のオブジェクトBは、表示形態を変えて表示される。
図25は、ユーザが、文鎮10を、液晶パネル140上のさらに異なる位置に移動したときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図25を参照して、オブジェクトBは、新たな文鎮10の位置に対応する領域に移動する。オブジェクトBが最初にあった領域には、表示形態が変更されたオブジェクトBが表示される。
図26は、図25に示す状態で、ユーザが、文鎮10を液晶パネル140から離したあとの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図26を参照して、文鎮10が液晶パネル140から離れると、オブジェクトBは、最初にオブジェクトBが表示されていた領域に戻る。図26では、文鎮10が液晶パネル140から離れる前のオブジェクトBおよび文鎮10の位置を点線で示している。図26における点線は、他の図と異なり、表示形態を変えたオブジェクトが表示されることを表わすわけではない。
以上のように、ユーザが、物体を液晶パネル140上で滑らせると、オブジェクトは物体に追従して移動する。ユーザは、ドラッグ&ドロップなどの操作に比べて、簡易な操作で、オブジェクトを移動させることができる。
<動作(その3);遠隔移動>
また、電子機器100は、オブジェクトと対応付けられた物体が一旦液晶パネル140から離れた後、再度、液晶パネル140上に置かれた場合、オブジェクトを新たに物体が置かれた位置に対応する領域に移動する。この動作について、図27〜30を参照して説明する。
図27は、付箋20が、液晶パネル140内のオブジェクトB上に置かれたときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図27に示す状態では、オブジェクトBと付箋20とは、対応登録部356により対応付けられている。
図28は、ユーザが、付箋20を液晶パネル140から離して、付箋20を液晶パネル140上の異なる位置に貼り付けるまでの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図28を参照して、オブジェクトBは、付箋20が液晶パネル140に貼られるまでは、図27に示した領域にとどまる。
図29は、ユーザが、液晶パネル140から離した付箋20を、再び、液晶パネル140に貼ったときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図29を参照して、オブジェクトBは、新たな付箋20の位置に対応する領域に移動する。移動前のオブジェクトBの表示領域には、表示形態が変更されたオブジェクトBが表示される。
図30は、図29に示す状態で、ユーザが、付箋20を液晶パネル140から離したあとの液晶パネル140の表示画面を示す図である。図30を参照して、付箋20が液晶パネル140から離れると、オブジェクトBは、最初にあった領域に戻る。図30では、図26と同様、付箋20が液晶パネル140から離れる前のオブジェクトBおよび付箋20の位置を点線で示している。
ユーザは、一度、オブジェクトの上に物体を置けば、その物体を再び液晶パネル140上に置くことで、オブジェクトの位置を移動することができる。電子機器100は、物体の形状とオブジェクトとを対応付けるため、ユーザは、複数のオブジェクトにそれぞれ異なる物体を対応付けて、各オブジェクトを独立に移動することもできる。
<処理の流れ>
以上の各動作を実現するにあたって制御部350が行なう処理の流れについて、再び、図20を参照して説明する。
対応登録部356が物体がオブジェクト上にないと判断した場合(ステップS104においてNO)、対応判断部358は、ステップS108において、液晶パネル140上の物体に関係する対応データを検索する。
ステップS109において、対応判断部356は、ステップS108の検索結果に基づいて、物体に対応するオブジェクトが、液晶パネル140に表示されているかどうか判断する。
対応判断部358が、置かれた物体に対応しているオブジェクトが表示されていないと判断した場合(ステップS109においてNO)、制御部350は、ステップS101からの処理を繰り返す。
対応判断部358が、置かれた物体に対応しているオブジェクトが表示されていると判断した場合(ステップS109においてYES)、表示制御部352は、ステップS110において、物体位置にオブジェクトを表示する。ステップS110で行なわれる処理の詳細については、後述する。
以上のステップS108からステップS110の処理により、図23から図25、あるいは、図27から図29を参照して説明したオブジェクトの移動が実現される。
ステップS103においてNOの場合(液晶パネル140上に物体がない場合)、表示制御部352は、ステップS111において、ステップS110でオブジェクトが移動されている場合には、オブジェクトをオブジェクトが移動する前の表示領域に戻す。なお、スクロールによりオブジェクトが移動する前の表示領域が、液晶パネル140に表示されていない場合、表示制御部352は、液晶パネル140に、移動されたオブジェクトを表示しない。ステップS111の処理により、図26あるいは図30を参照して説明したオブジェクトの移動が実現される。
ステップS110において表示制御部352が行なう処理の詳細を、図31を参照して説明する。図31は、物体位置に対応する領域にオブジェクトを表示する際に表示制御部352が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。
ステップS501において、表示制御部352は、オブジェクトの表示データを、移動先の領域の新たな表示データにする。ここで、表示制御部352は、移動先の領域を、移動後の位置データ342aと、移動前の位置データ342aと、移動前のオブジェクト領域とに基づいて定める。具体的には、表示制御部352は、位置データ342aとオブジェクト領域との相対的な位置関係が変わらないように、オブジェクトの移動先の領域を定める。
ステップS503において、表示制御部352は、移動前のオブジェクト領域を記憶部340に格納する。これは、ステップS421において、表示制御部352が、オブジェクトを元の位置に戻せるようにするためである。
ステップS505において、表示制御部352は、移動前の領域の表示データを更新する。具体的には、表示制御部352は、表示形態を変えたオブジェクトの表示データを、移動前の領域の新たな表示データとする。
図20に示す処理の流れでは、電子機器100は、スクロール動作と、物体位置にしたがうオブジェクトの移動のいずれも行なえる。しかし、電子機器100は、スクロール動作を行なわず、物体によるオブジェクトの移動のみを行なってもよい。電子機器100がスクロール動作を行なわなくてよい場合、制御部350は、ステップS107を省略することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本実施の形態に係る電子機器100の外観を示す図である。 電子機器100のハードウェア構成を表わすブロック図である。 液晶パネル140の構成と、当該液晶パネル140の周辺回路とを示した図である。 液晶パネル140とバックライト179との断面図である。 光センサ回路144を動作させる際のタイミングチャートを示した図である。 液晶パネル140とバックライト179との断面図であって、スキャンの際にフォトダイオード145がバックライト179からの光を受光する構成を示した図である。 センシングコマンドの概略構成を示した図である。 センシングコマンドの各領域におけるデータの値と、当該値が示す意味内容とを示した図である。 応答データの概略構成を示した図である。 スキャン画像を示した図である。 光センサ内蔵液晶パネル140Aの回路図である。 スキャンの際にフォトダイオードが外光を受光する構成を示した断面図である。 電子機器100の機能的構成をブロック図形式で示す図である。 表示データ344の一例を示す図である。 物体データ342の一例を示す図である。 対応データ346の一例を示す図である。 スクロール操作前の液晶パネル140の表示画面を示す図である。 スクロール操作後の液晶パネル140の表示画面を示す図である。 さらなるスクロール操作後の液晶パネル140の表示画面を示す図である。 制御部350が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。 オブジェクトの絶対座標の固定処理の際に表示制御部352が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。 選択されたオブジェクトを固定した画面スクロールの際に表示制御部352が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。 文鎮10が、液晶パネル140内のオブジェクトB上に置かれたときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 ユーザが、文鎮10を、液晶パネル140上の異なる位置に移動したときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 ユーザが、文鎮10を、液晶パネル140上のさらに異なる位置に移動したときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 図25に示す状態で、ユーザが、文鎮10を液晶パネル140から離したあとの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 付箋20が、液晶パネル140内のオブジェクトB上に置かれたときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 ユーザが、付箋20を液晶パネル140から離して、付箋20を液晶パネル140上の異なる位置に貼り付けるまでの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 ユーザが、液晶パネル140から離した付箋20を、再び、液晶パネル140に貼ったときの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 図29に示す状態で、ユーザが、付箋20を液晶パネル140から離したあとの液晶パネル140の表示画面を示す図である。 物体位置に対応する領域にオブジェクトを表示する際に表示制御部352が行なう処理の流れをフローチャート形式で示す図である。
符号の説明
10 文鎮、20 付箋、100 電子機器、101 本体装置、102 表示装置、130 ドライバ、131 走査信号線駆動回路、132 データ信号線駆動回路、133 光センサ駆動回路、134 スイッチ、135 アンプ、140 光センサ内蔵液晶パネル、141 画素回路、141b サブピクセル回路、141g サブピクセル回路、141r サブピクセル回路、143 電極対、143a 画素電極、143b 対向電極、144 光センサ回路、145 フォトダイオード、145b フォトダイオード、145g フォトダイオード、145r フォトダイオード、146 コンデンサ、151A アクティブマトリクス基板、151B 対向基板、152 液晶層、153b カラーフィルタ、153g カラーフィルタ、153r カラーフィルタ、157 データ信号線、161 偏光フィルタ、162 ガラス基板、163 遮光膜、164 配向膜、173 メモリカードリーダライタ、174 通信部、175 マイク、176 スピーカ、177 操作キー、179 バックライト、180 画像処理エンジン、181 ドライバ制御部、182 タイマ、183 信号処理部、310 入力部、320 表示部、340 記憶部、342 物体データ、342a 物体位置データ、342b 形状データ、344 表示データ、346 対応データ、350 制御部、352 表示制御部、354 入力処理部、356 対応登録部、358 対応判断部、900 指。

Claims (17)

  1. ディスプレイと、
    前記ディスプレイ上の物体を検知するセンサと、
    記ディスプレイを制御し、表示オブジェクトを含む画面を前記ディスプレイに表示する表示制御手段と、
    前記センサの検知結果に基づいて、前記ディスプレイ上の前記物体の位置データを算出する位置算出手段と、
    前記位置算出手段により算出された前記物体の位置データを記憶する記憶手段と、
    記表示オブジェクトと前記物体とを対応付けて前記記憶手段に格納する登録手段とを備え
    前記表示制御手段は、
    前記物体に対応付けられた前記表示オブジェクトを、前記ディスプレイ上の前記物体の位置データに応じた領域に表示する対応表示手段と、
    前記ディスプレイ上で前記物体の位置をユーザが移動させたことに基づき、前記対応表示手段が、前記物体に対応付けられた前記表示オブジェクトを、前記ディスプレイ上の前記物体の移動後の位置データに応じた領域に表示させる場合に、移動後の領域に表示する前記表示オブジェクトに対応する移動後画像と、移動前に前記表示オブジェクトが表示されていた領域に表示する前記表示オブジェクトに対応する移動前画像とを異なる画像で、前記ディスプレイに同時に表示する、電子機器。
  2. 前記センサが前記ディスプレイ上に検知した物体が、前記ディスプレイに表示されている表示オブジェクト上に置かれているか否かを該物体の位置データから判断する物体載置判断手段をさらに備え、
    前記記憶手段は、前記表示オブジェクト毎の、前記ディスプレイ上における前記表示オブジェクトの表示領域であるオブジェクト領域をさらに記憶する、請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記物体載置判断手段により前記物体が置かれていると判断された表示オブジェクトが、該物体と対応付けて前記登録手段により登録されている表示オブジェクトであるか否かを判断する登録判断手段をさらに備える、請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記表示制御手段は、前記対応表示手段により、前記センサが前記ディスプレイ上に検知した物体と対応付けて前記登録手段により登録されている表示オブジェクトを前記ディスプレイ上に表示させる際に、該表示オブジェクトが既に前記ディスプレイ上に表示されていた場合、該移動後の表示オブジェクトの表示画像と該移動前の表示オブジェクトの表示画像とを異ならせる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子機器。
  5. 請求項1に記載の前記異なる画像および請求項4に記載の前記異ならせる表示画像は、いずれも移動前と移動後とで画像の表示形態を異ならせた画像である、請求項1または4に記載の電子機器。
  6. 前記センサが前記ディスプレイ上に検知した物体が前記物体載置判断手段により前記表示オブジェクト上に置かれていないと判断された場合に、前記センサが検知した物体に対応付けて前記登録手段により登録されている表示オブジェクトを検索する対応オブジェクト検索手段をさらに備える、請求項2〜5のいずれか1項に記載の電子機器。
  7. 前記対応表示手段は、前記対応オブジェクト検索手段によって抽出された表示オブジェクトを前記物体の検知された位置に対応して前記ディスプレイ上に表示させる、請求項6に記載の電子機器。
  8. 前記センサは、前記ディスプレイ上の前記物体の形状データを取得し、
    前記登録手段は、前記表示オブジェクトと前記表示オブジェクトに置かれた前記物体の前記形状データとを対応付けた対応データを作成し、前記対応データを前記記憶手段に格納し、
    前記登録判断手段は、前記記憶手段に格納された前記対応データおよび前記ディスプレイ上に置かれた前記物体の前記形状データに基づいて、前記ディスプレイ上に置かれた前記物体が前記表示オブジェクトに対応付けられているかどうかを判断
    前記表示制御手段は、前記ディスプレイ上に置かれた前記物体が前記表示オブジェクトに対応付けられていると判断された場合、前記ディスプレイに、前記物体の前記位置データに応じた領域に前記物体と対応付けられた前記表示オブジェクトを表示させる、請求項3から7のいずれか1項に記載の電子機器。
  9. 前記表示制御手段は、前記ディスプレイ上に置かれた前記物体が前記表示オブジェクトに対応付けられていると判断された場合、前記物体が前記ディスプレイ上を移動すると、前記物体に対応する前記表示オブジェクトを前記物体に追従するように前記ディスプレイに表示させる、請求項8に記載の電子機器。
  10. 前記表示制御手段は、前記表示オブジェクトに対応付けられている前記物体が前記ディスプレイ上に置かれると、前記物体に対応する前記表示オブジェクトの前記表示領域を前記物体の位置に応じた領域に移動する、請求項8または9に記載の電子機器。
  11. 前記表示制御手段は、前記表示オブジェクトに対応付けられている前記物体が前記ディスプレイから離れると、前記ディスプレイに、前記物体に対応する前記表示オブジェクトを、前記物体が前記ディスプレイに置かれる前の前記オブジェクト領域に表示させる、請求項9または10に記載の電子機器。
  12. 前記表示制御手段は、前記物体が前記ディスプレイに置かれる前の前記オブジェクト領域が、前記ディスプレイの表示範囲外にある場合、前記表示オブジェクトに対応付けられている前記物体が前記ディスプレイから離れると、前記ディスプレイに、前記物体に対応する前記表示オブジェクトの表示を終了させる、請求項11に記載の電子機器。
  13. 前記表示制御手段は、前記表示オブジェクトに対応付けられている前記物体が前記ディスプレイ上に置かれている間、前記ディスプレイに、前記物体が前記ディスプレイ上に置かれる前の前記オブジェクト領域に、前記表示オブジェクトとは異なる画像を表示させる、請求項8から12のいずれか1項に記載の電子機器。
  14. 前記表示制御手段は、前記表示オブジェクトに対応付けられている前記物体が前記ディスプレイ上に置かれている間、前記ディスプレイに、前記物体が前記ディスプレイ上に置かれる前の前記オブジェクト領域に、前記物体に対応する前記表示オブジェクトを表示形態を変えて表示させる、請求項13に記載の電子機器。
  15. 前記ディスプレイは、液晶パネルであり、
    前記センサは、前記ディスプレイに内蔵されている、請求項1から14のいずれか1項に記載の電子機器。
  16. ディスプレイと、前記ディスプレイ上の物体を検知するセンサと、記憶手段とを備える電子機器を制御する情報処理方法であって、
    表示オブジェクトを含む画面を前記ディスプレイに表示するステップと、
    前記センサの検知結果に基づいて、前記ディスプレイ上の前記物体の位置データを算出するステップと、
    前記記憶手段に前記位置データを算出するステップにより算出された前記物体の位置データを記憶するステップと、
    記表示オブジェクトと前記物体とを対応付けて前記記憶手段に格納するステップとを含み、
    前記表示するステップは、
    前記物体に対応付けられた前記表示オブジェクトを、前記ディスプレイ上の前記物体の位置データに応じた領域に表示する対応表示ステップと、
    前記ディスプレイ上で前記物体の位置をユーザが移動させたことに基づき、前記対応表示ステップが、前記物体に対応付けられた前記表示オブジェクトを、前記ディスプレイ上の前記物体の移動後の位置データに応じた領域に表示させる場合に、移動後の領域に表示する前記表示オブジェクトに対応する移動後画像と、移動前に前記表示オブジェクトが表示されていた領域に表示する前記表示オブジェクトに対応する移動前画像とを異なる画像で、前記ディスプレイに同時に表示するステップとを含む、情報処理方法。
  17. ディスプレイと、前記ディスプレイ上の物体を検知するセンサと、記憶手段とを備える電子機器を制御する情報処理プログラムであって、
    表示オブジェクトを含む画面を前記ディスプレイに表示するステップと、
    前記センサの検知結果に基づいて、前記ディスプレイ上の前記物体の位置データを算出するステップと、
    前記記憶手段に前記位置データを算出するステップにより算出された前記物体の位置データを記憶するステップと、
    記表示オブジェクトと前記物体とを対応付けて前記記憶手段に格納するステップとを前記電子機器に実行させ
    前記表示するステップは、
    前記物体に対応付けられた前記表示オブジェクトを、前記ディスプレイ上の前記物体の位置データに応じた領域に表示する対応表示ステップと、
    前記ディスプレイ上で前記物体の位置をユーザが移動させたことに基づき、前記対応表示ステップが、前記物体に対応付けられた前記表示オブジェクトを、前記ディスプレイ上の前記物体の移動後の位置データに応じた領域に表示させる場合に、移動後の領域に表示する前記表示オブジェクトに対応する移動後画像と、移動前に前記表示オブジェクトが表示されていた領域に表示する前記表示オブジェクトに対応する移動前画像とを異なる画像で、前記ディスプレイに同時に表示するステップとを含む、情報処理プログラム。
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