WO2013161245A1 - 表示制御システム、表示装置及び表示パネル - Google Patents

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WO2013161245A1
WO2013161245A1 PCT/JP2013/002670 JP2013002670W WO2013161245A1 WO 2013161245 A1 WO2013161245 A1 WO 2013161245A1 JP 2013002670 W JP2013002670 W JP 2013002670W WO 2013161245 A1 WO2013161245 A1 WO 2013161245A1
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WO
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display unit
display
light
unit
reflectance
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PCT/JP2013/002670
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English (en)
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Inventor
山田　和宏
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パナソニック株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0317—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
    • G06F3/0321—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface by optically sensing the absolute position with respect to a regularly patterned surface forming a passive digitiser, e.g. pen optically detecting position indicative tags printed on a paper sheet

Definitions

  • the technique disclosed herein relates to a display control system capable of inputting an instruction to a display unit of a display device using an instruction device, the display device, or the display panel thereof.
  • a display device having a display unit for displaying an image and an instruction device for indicating a position on the display unit are provided, and a display corresponding to the position instructed by the instruction device is provided.
  • a display control system for performing control wherein the display unit is provided with a position information pattern indicating a position on the display unit, and the pointing device reads a position information pattern of a position designated on the display unit.
  • the technology disclosed herein has been made in view of the above points, and its purpose is to suppress unevenness in the display unit.
  • the technology disclosed herein includes a display device having a display unit provided with a plurality of pixels and displaying an image, and an instruction device that indicates a position on the display unit, and the position indicated by the instruction device
  • the target is a display control system that performs display control according to the above.
  • the display unit is provided with a position information pattern indicating a position on the display unit, and the pointing device irradiates light at a position indicated on the display unit, and reflects reflected light of the light.
  • the position information pattern is configured to be read by receiving light, and the wavelength of light emitted from the pointing device is higher than the reflectance of the portion where the reflectance of the position information pattern causes the display unit to display black. It is a wavelength that becomes lower.
  • the technology disclosed herein includes a display device having a display unit provided with a plurality of pixels and displaying an image, and an instruction device that indicates a position on the display unit, and the position indicated by the instruction device
  • the target is a display control system that performs display control according to the above.
  • the display unit is provided with a position information pattern indicating a position on the display unit, and the pointing device irradiates light at a position indicated on the display unit, and reflects reflected light of the light.
  • the position information pattern is configured to be read by receiving light, and the wavelength of light emitted from the pointing device is greater than the reflectance of the portion where the reflectance of the position information pattern causes the display unit to display white. The wavelength is higher.
  • the technique disclosed herein is intended for a display device having a display unit provided with a plurality of pixels and displaying an image.
  • the display unit can be optically read by an instruction device that indicates a position on the display unit, emits light, and receives reflected light of the light.
  • a positional information pattern is provided, and the reflectance of the positional information pattern with respect to the wavelength of light emitted from the pointing device is lower than the reflectance of the portion where black is displayed on the display unit.
  • the technique disclosed herein is intended for a display device having a display unit provided with a plurality of pixels and displaying an image.
  • the display unit can be optically read by an instruction device that indicates a position on the display unit, emits light, and receives reflected light of the light.
  • a positional information pattern is provided, and the reflectance of the positional information pattern with respect to the wavelength of light emitted from the pointing device is higher than the reflectance of the portion where white is displayed on the display unit.
  • the technique disclosed herein is intended for a display panel having a display unit provided with a plurality of pixels and displaying an image.
  • the display unit can be optically read by an instruction device that indicates a position on the display unit, emits light, and receives reflected light of the light.
  • a positional information pattern is provided, and the reflectance of the positional information pattern with respect to the wavelength of light emitted from the pointing device is lower than the reflectance of the portion where black is displayed on the display unit.
  • the technique disclosed herein is intended for a display panel having a display unit provided with a plurality of pixels and displaying an image.
  • the display unit can be optically read by an instruction device that indicates a position on the display unit, emits light, and receives reflected light of the light.
  • a positional information pattern is provided, and the reflectance of the positional information pattern with respect to the wavelength of light emitted from the pointing device is higher than the reflectance of the portion where white is displayed on the display unit.
  • the dot pattern can be read stably regardless of the display state of the display unit.
  • the display device it is possible to realize a dot pattern that can be easily read regardless of the display state of the display unit.
  • the display panel it is possible to realize a dot pattern that can be easily read regardless of the display state of the display unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a display control system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of the display control system.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the display panel.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the display unit.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of the digital pen.
  • FIG. 6 is a plan view of the color filter.
  • 7A and 7B are diagrams showing dot arrangement patterns.
  • FIG. 7A shows an arrangement corresponding to the code “1”
  • FIG. 7B shows an arrangement corresponding to the code “2”
  • FIG. The arrangement corresponding to “3” and (D) shows the arrangement corresponding to the reference numeral “4”.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing of the display control system.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing of the display control system.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a digital pen according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram of a display control system according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing of the display control system.
  • 12A and 12B are diagrams showing dot patterns according to other embodiments, in which FIG. 12A is a dot pattern according to Modification Example 1, FIG. 12B is a dot pattern according to Modification Example 2, and FIG. The dot pattern concerning Example 3 is shown.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an appearance of a display control system 100 according to the first embodiment.
  • the display control system 100 includes an optical digital pen (hereinafter simply referred to as “digital pen”) 10 and a display device 20.
  • the display device 20 is a liquid crystal display, and can display various images on the display unit 21.
  • the display device 20 is provided with a dot pattern representing a position on the display unit 21.
  • the digital pen 10 optically reads the dot pattern to detect information about the position of the digital pen 10 on the display unit 21 (hereinafter also referred to as “position information”), and transmits the position information to the display device 20. To do.
  • the display device 20 receives the position information as input and performs various display controls. For example, the display device 20 continuously displays dots on the display unit 21 according to the trajectory of the digital pen 10. Thereby, it is possible to input characters, figures, and the like on the display unit 21 using the digital pen 10 by handwriting. Alternatively, the display device 20 continuously erases points on the display unit 21 according to the trajectory of the digital pen 10. Thereby, the character and figure of the display part 21 can be erased using the digital pen 10 like an eraser. That is, the digital pen 10 functions as a reading device and also functions as an input device to the display control system 100. The digital pen 10 is an example of a pointing device.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the display control system 100.
  • the display device 20 includes a receiving unit 22 that receives a signal from the outside, a display-side microcomputer 23 that controls the entire display device 20, and a display panel 24 that displays an image.
  • the receiving unit 22 receives a signal transmitted from the digital pen 10, which will be described in detail later.
  • the signal received by the receiving unit 22 is sent to the display-side microcomputer 23.
  • the display-side microcomputer 23 is composed of a CPU, a memory, and the like, and a program for operating the CPU is also mounted.
  • the display-side microcomputer 23 controls the display panel 24 based on a signal transmitted from the digital pen 10 and changes the content displayed on the display panel 24.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of the display panel 24.
  • the display panel 24 is a liquid crystal panel.
  • the basic configuration of the display panel 24 is the same as that of a general liquid crystal panel.
  • the display panel 24 includes a pair of glass substrates 25, a polarizing filter 26 provided on the outer surface of each glass substrate 25, a pair of alignment films 27 provided between the pair of glass substrates 25, and a pair A liquid crystal layer 28 provided between the alignment films 27, a transparent electrode 29 provided on each alignment film 27, and a color filter 30 provided between the glass substrate 25 on the surface side and the transparent electrode 29.
  • a display unit 21 is formed on the surface of the display panel 24.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the display unit 21.
  • a plurality of pixels 40 are provided in the display unit 21.
  • the display unit 21 has a plurality of pixels 40 arranged in a matrix.
  • Each pixel 40 includes a red sub-pixel 41r, a green sub-pixel 41g, and a blue sub-pixel 41b. When the colors are not distinguished, they are simply referred to as “sub-pixels 41”.
  • Various images are displayed on the display unit 21.
  • the sub-pixel 41 is provided with dots 33.
  • a dot pattern is formed by a set of a plurality of dots 33.
  • the dot pattern is an example of a position information pattern.
  • the dot 33 is an example of a mark.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the digital pen 10.
  • the digital pen 10 has a cylindrical main body 11, a pen tip 12 attached to the tip of the main body 11, a pressure sensor 13 that detects pressure acting on the pen tip 12, and emits infrared light. Power is supplied to each member of the irradiation unit 14, the reading unit 15 that reads incident infrared light, the control unit 16 that controls the digital pen 10, the transmission unit 17 that outputs a signal to the outside, and the digital pen 10. And a power source 19 to be used.
  • the main body 11 is formed of a cylinder similar to a general pen.
  • the pen tip portion 12 has a tapered shape, and the tip thereof is rounded so as not to damage the surface of the display portion 21.
  • the shape of the pen point part 12 is a shape in which the user can easily recognize the image displayed on the display unit 21.
  • the pressure sensor 13 is built in the main body 11 and connected to the proximal end of the pen tip 12.
  • the pressure sensor 13 detects the pressure applied to the pen tip unit 12 and transmits the detection result to the control unit 16. Specifically, the pressure sensor 13 detects the pressure applied to the pen tip portion 12 when the user enters characters or the like on the display portion 21 using the digital pen 10. That is, the pressure sensor 13 is used when determining whether or not there is an input intention of the user using the digital pen 10.
  • the irradiation unit 14 is provided at the tip of the main body 11 and in the vicinity of the pen tip 12.
  • the irradiation part 14 is comprised by infrared LED, for example, and is comprised so that infrared light may be irradiated from the front-end
  • the reading unit 15 is provided at the tip of the main body 11 and in the vicinity of the pen tip unit 12.
  • the reading unit 15 includes an objective lens 15a and an image sensor 15b.
  • the objective lens 15a focuses incident light on the imaging element 15b. Since the objective lens 15 a is provided at the tip of the main body 11, infrared light emitted from the irradiation unit 14 and reflected by the display device 20 is incident on the objective lens 15 a.
  • the image sensor 15b is provided on the optical axis of the objective lens 15a.
  • the imaging element 15 b converts an optical image formed on the imaging surface into an electrical signal and outputs the electrical signal to the control unit 16.
  • the image sensor 15b is configured by, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the control part 16 has the specific part 16a and the pen side microcomputer 16b, as shown in FIG.
  • the specifying unit 16 a specifies position information on the display unit 21 of the digital pen 10 based on the image signal from the reading unit 15. Specifically, the specifying unit 16a acquires a dot pattern from the image signal acquired by the reading unit 15, and specifies the position of the pen tip unit 12 on the display unit 21 based on the dot pattern. Information on the position of the pen tip 12 specified by the specifying unit 16a is sent to the pen-side microcomputer 16b.
  • the pen side microcomputer 16b and the digital pen 10 as a whole are controlled.
  • the pen side microcomputer 16b is composed of a CPU, a memory and the like, and a program for operating the CPU is also mounted.
  • the transmission unit 17 transmits a signal to the outside. Specifically, the transmission unit 17 wirelessly transmits the position information specified by the specifying unit 16a to the outside. The transmission unit 17 performs near field communication with the reception unit 22 of the display device 20. The transmitter 17 is provided at the end of the main body 11 opposite to the pen tip 12.
  • FIG. 6 is a plan view of the color filter 30.
  • the color filter 30 includes a black matrix 31, a plurality of pixel regions 32 that are partitioned by the black matrix 31 and transmit light of a specific color, and dots 33 provided in the pixel region 32.
  • Each pixel region 32 has a rectangular shape.
  • the pixel area 32 includes a red pixel area 32r that transmits red (R) light, a green pixel area 32g that transmits green (G) light, and a blue pixel area 32b that transmits blue (B) light. Is included.
  • Each pixel region 32 corresponds to the sub pixel 41 of the display unit 21.
  • the red pixel region 32r corresponds to the red subpixel 41r
  • the green pixel region 32g corresponds to the green subpixel 41g
  • the blue pixel region 32b corresponds to the blue subpixel 41b.
  • the red pixel region 32r, the green pixel region 32g, and the blue pixel region 32b are arranged in this order in the short direction of the pixel region 32.
  • the pixel regions 32 of the same color are arranged. That is, another red pixel region 32r is arranged next to the red pixel region 32r in the longitudinal direction.
  • the black matrix 31 includes a vertical line extending in the longitudinal direction of the pixel region 32 and a horizontal line extending in the short direction of the pixel region 32 and is formed in a lattice shape. The horizontal line is formed thicker than the vertical line.
  • the black matrix 31 is made of a material mainly composed of carbon black.
  • the dots 33 are formed in a solid circle. The dots 33 are provided in some pixel regions 32 instead of all the pixel regions 32. In the color filter 30, a plurality of dots 33 are collected to form a dot pattern. This dot pattern differs depending on the position of the color filter 30.
  • the dot pattern will be described in detail below.
  • first reference line 34 and a second reference line 35 are defined on the color filter 30. These first and second reference lines 34 and 35 are virtual lines and are not actually existing lines.
  • the first reference line 34 is a straight line extending in the short direction of the pixel region 32.
  • a plurality of first reference lines 34 are arranged in parallel in the longitudinal direction of the pixel region 32 every two pixel regions 32. Each first reference line 34 is located at the center in the longitudinal direction of the pixel region 32.
  • the second reference line 35 is a straight line extending in the longitudinal direction of the pixel region 32.
  • the second reference line 35 is provided on the green pixel region 32g, and a plurality of the second reference lines 35 are provided in parallel in the lateral direction of the pixel region 32 every two green pixel regions 32g. Each second reference line 35 is located in the center in the lateral direction of the green pixel region 32g.
  • a grid is defined on the color filter 30 by the first reference line 34 and the second reference line 35.
  • FIG. 7 is a diagram showing an arrangement pattern of the dots 33.
  • the dots 33 are arranged at positions offset from the intersections in any of four oblique directions with respect to the first and second reference lines 34 and 35. Specifically, the dots 33 are arranged in any one of FIGS. 7A to 7D.
  • the dot 33 is arranged at a position offset on the first reference line 34 to the right from the intersection of the first reference line 34 and the second reference line 35.
  • the dots 33 are arranged on the blue pixel region 32b. When this arrangement is digitized, it is represented by “1”. In the arrangement of FIG.
  • the dot 33 is arranged at a position offset on the second reference line 35 upward from the intersection of the first reference line 34 and the second reference line 35. At this time, the dots 33 are arranged on the green pixel region 32g. When this arrangement is digitized, it is represented by “2”. In the arrangement of FIG. 7C, the dot 33 is arranged at a position offset on the first reference line 34 to the left from the intersection of the first reference line 34 and the second reference line 35. At this time, the dots 33 are arranged on the red pixel region 32r. When this arrangement is digitized, it is represented by “3”. In the arrangement of FIG.
  • the dot 33 is arranged at a position offset on the second reference line 35 downward from the intersection of the first reference line 34 and the second reference line 35. At this time, the dots 33 are arranged on the green pixel region 32g. When this arrangement is digitized, it is represented by “4”. In any arrangement, the deviation amount of the dots 33 from the intersection of the first reference line 34 and the second reference line 35 is constant.
  • one dot pattern is formed by 36 dots 33 included in the unit area.
  • each of the 36 dots 33 included in the unit area in any one of “1” to “4”, a huge number of dot patterns can be formed.
  • the dot patterns in each unit area are all different.
  • each dot pattern represents a position coordinate for each unit area. That is, when the color filter 30 is divided into unit areas of 6 dots ⁇ 6 dots, each dot pattern represents the position coordinates of the unit area.
  • dot pattern patterning (coding) and coordinate transformation (decoding) methods for example, a publicly known method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-141067 can be used.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of the display control system 100. Below, the case where a user writes a character into the display apparatus 20 using the digital pen 10 is demonstrated.
  • the pen-side microcomputer 16b of the digital pen 10 starts monitoring the pressure acting on the pen tip portion 12 in step S11. This pressure is detected by the pressure sensor 13.
  • the pen-side microcomputer 16b determines that the user is inputting characters on the display unit 21 of the display device 20, and proceeds to step S12. While the pressure is not detected (No), the pen side microcomputer 16b repeats Step S11.
  • step S12 the reading unit 15 of the digital pen 10 detects a dot pattern formed on the display unit 21.
  • the irradiation unit 14 emits infrared light.
  • the irradiation unit 14 may start irradiation with infrared light. This infrared light is absorbed by at least the dots 33 provided in the color filter 30 of the display device 20, and is reflected by the pixel region 32 and the like.
  • the reflected infrared light is received by the image sensor 15b through the objective lens 15a.
  • the objective lens 15a is disposed on the display unit 21 so as to receive reflected light from the position indicated by the pen tip unit 12.
  • the dot pattern at the designated position on the display surface 21 is imaged by the imaging element 15b.
  • the reading unit 15 optically reads the dot pattern.
  • the image signal acquired by the reading unit 15 is transmitted to the specifying unit 16a.
  • the specifying unit 16a acquires a dot pattern from the image signal, and specifies the position of the pen tip unit 12 on the display unit 21 based on the dot pattern. Specifically, the specifying unit 16a acquires a dot pattern by performing predetermined image processing on the obtained image signal. For example, the specifying unit 16a makes it easy to distinguish the dots 33 from the black matrix 31 by performing predetermined image processing on the image signal from the reading unit 15, and the processed image signal is monochrome binary with a predetermined threshold value. To obtain an array of a plurality of dots 33.
  • the specifying unit 16a determines a unit area of 6 dots ⁇ 6 dots from the acquired arrangement of the dots 33, and specifies the position coordinates (position information) of the unit area from the dot pattern of the unit area.
  • the specifying unit 16a converts the dot pattern into position coordinates by a predetermined calculation corresponding to the dot pattern coding method.
  • the specified position information is transmitted to the pen-side microcomputer 16b.
  • step S ⁇ b> 14 the pen side microcomputer 16 b transmits the position information to the display device 20 via the transmission unit 17.
  • the position information transmitted from the digital pen 10 is received by the receiving unit 22 of the display device 20.
  • the received position information is transmitted from the receiving unit 22 to the display-side microcomputer 23.
  • step S15 when the display-side microcomputer 23 receives the position information, the display-side microcomputer 23 controls the display panel 24 to change the display content of the position corresponding to the position information. In this example, since a character is input, a point is displayed at a position corresponding to the position information on the display unit 21.
  • step S16 the pen side microcomputer 16b determines whether or not the input by the user is continued.
  • the pressure sensor 13 detects the pressure
  • the pen side microcomputer 16b determines that the input by the user is continuing, and returns to step S11.
  • dots are continuously displayed at the position of the pen tip 12 on the display unit 21 following the movement of the pen tip 12 of the digital pen 10.
  • characters corresponding to the locus of the pen tip portion 12 of the digital pen 10 are displayed on the display portion 21 of the display device 20.
  • the pen side microcomputer 16b determines that the input by the user is not continued, and ends the process.
  • the display device 20 displays the locus of the tip of the digital pen 10 on the display unit 21 on the display unit 21, handwriting input to the display unit 21 using the digital pen 10 can be performed.
  • the usage of the display control system 100 is not restricted to this.
  • the digital pen 10 can be used like an eraser to erase characters, figures, etc. displayed on the display unit 21. That is, the display device 20 follows the movement of the digital pen 10 and continuously erases the display of the position of the digital pen 10 on the display unit 21, thereby tracing the tip of the digital pen 10 on the display unit 21. It is possible to erase the display of the part that matches.
  • the digital pen 10 can be used like a mouse to move a cursor displayed on the display unit 21 or to select an icon displayed on the display unit 21. That is, the graphical user interface can be operated using the digital pen 10.
  • the display control system 100 the position on the display unit 21 indicated by the digital pen 10 is input to the display device 20, and the display device 20 performs various display controls in accordance with the input.
  • the reflectance of the portion where black is displayed on the display unit 21 depends on the wavelength.
  • the reflectance of the dot 33 also depends on the wavelength.
  • the reflectance of the dot 33 with respect to the wavelength of the infrared light irradiated from the irradiation unit 14 is displayed on the display unit 21 where black is displayed. It can be made lower than the reflectance.
  • the dots 33 can be formed of a material that transmits visible light (light having a wavelength of 400 to 700 nm) and absorbs infrared light (light having a wavelength of 800 nm or more).
  • the dots 33 can be formed of a material that has a transmittance of 90% or more with respect to visible light and a reflectance that decreases to nearly 10% with respect to infrared light.
  • diimonium-based, phthalocyanine-based, and cyanine-based compounds examples include diimonium-based, phthalocyanine-based, and cyanine-based compounds. These materials may be used alone or in combination.
  • the diimonium compound it is preferable to include a diimonium salt compound.
  • a diimonium salt compound has a large absorption in the near infrared region, a wide absorption region, and a high transmittance in the visible light region.
  • a commercially available product can be used as the diimonium salt compound.
  • the KAYASORB series Kerasorb IRG-022, IRG-023, IRG-024, etc. manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. or CIR-1080 manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.
  • CIR-1081, CIR-1083, CIR-1085 and the like are suitable.
  • a commercially available product can be used as the cyanine compound.
  • TZ series (TZ-103, TZ-104, TZ-105, etc.) manufactured by ADEKA Corporation, and CY-9, CY- manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. 10 etc. are suitable.
  • the wavelength of the infrared light emitted from the irradiation unit 14 can be set to 800 nm, for example.
  • the wavelength can be set to 850 nm or more.
  • the wavelength can be set to 940 nm or more.
  • the wavelengths are preferably 850 nm and 940 nm, and among them, the difference between the reflectance of the dots 33 and the reflectance of the portion displaying black tends to increase.
  • the wavelength is preferably 940 nm.
  • the reflectance of the dot 33 with respect to the wavelength of the infrared light irradiated from the irradiation unit 14 displays black on the display unit 21. It becomes lower than the reflectance of the part which was made to.
  • the dots 33 are captured in black compared to the characters, graphics, etc., and the dot pattern is changed. It becomes easy to identify from the characters and figures.
  • the dot 33 is imaged more black, so that the dot pattern can be easily identified from the character or the like.
  • a dot pattern can be easily acquired from the captured image by appropriately setting a threshold value between the dot 33 and the display content such as characters. be able to.
  • the dot 33 absorbs infrared light
  • the case where the dot 33 reflects infrared light may be sufficient.
  • the dots 33 are formed of a material that reflects infrared light (light having a wavelength of 800 nm or more).
  • emits the infrared light of a wavelength from which the reflectance of the dot 33 becomes higher than the reflectance of the part which made the display part 21 display white is employ
  • the dots 33 are captured in white compared to the characters, graphics, etc., and the dot pattern is changed. It becomes easy to identify from the characters and figures. Even if the character or the like displayed on the display unit 21 is white, the dot 33 is imaged whiter, so that the dot pattern can be easily identified from the character or the like. As described above, when a captured image is binarized in a monochrome manner, a dot pattern can be easily acquired from the captured image by appropriately setting a threshold value between the dot 33 and the display content such as characters. be able to. Thus, it becomes easy to obtain the dot pattern in step S13 regardless of the display content of the display unit 21.
  • the display control system 100 includes the display device 20 including the display unit 21 provided with a plurality of pixels 40 and displaying an image, and the digital pen 10 that indicates a position on the display unit 21.
  • indicated to this digital pen 10 is performed.
  • the display unit 21 is provided with a dot pattern representing a position on the display unit 21, and the digital pen 10 irradiates light at a designated position on the display unit 21,
  • the dot pattern is read by receiving reflected light, and the wavelength of the light emitted from the digital pen 10 is reflected at the portion where the dot pattern reflectivity is black on the display unit 21.
  • the wavelength is lower than the rate. That is, the reflectance of the dot pattern with respect to the wavelength of light emitted from the digital pen 10 is lower than the reflectance of the portion where black is displayed on the display unit 21.
  • the display device 20 includes a display unit 41 that includes a plurality of pixels 40 and displays an image.
  • the display unit 21 can be optically read by the digital pen 10 that indicates a position on the display unit 21 and emits light and receives reflected light of the light.
  • a dot pattern representing a position is provided, and the reflectance of the dot pattern with respect to the wavelength of light emitted from the digital pen 10 is lower than the reflectance of the portion where black is displayed on the display unit 21.
  • the display panel 24 includes the display unit 21 provided with a plurality of pixels 40 and displaying an image.
  • the display unit 21 can be optically read by the digital pen 10 that indicates a position on the display unit 21 and emits light and receives reflected light of the light.
  • a dot pattern representing a position is provided, and the reflectance of the dot pattern with respect to the wavelength of light emitted from the digital pen 10 is lower than the reflectance of the portion where black is displayed on the display unit 21.
  • the dot pattern appears blacker than the display content on the display unit 21. It can be easily identified. As a result, the dot pattern can be stably read regardless of the display state of the display unit 21.
  • the display control system 100 includes a display device 20 that includes a plurality of pixels 40 and includes a display unit 21 that displays an image, and a digital pen 10 that indicates a position on the display unit 21. Display control is performed in accordance with the position indicated in FIG.
  • the display unit 21 is provided with a dot pattern representing a position on the display unit 21, and the digital pen 10 irradiates light at a designated position on the display unit 21,
  • the dot pattern is read by receiving the reflected light, and the wavelength of the light emitted from the digital pen 10 is reflected from the portion where the reflectance of the dot pattern causes the display unit 21 to display white.
  • the wavelength becomes higher than the rate. That is, the reflectance of the dot pattern with respect to the wavelength of light emitted from the digital pen 10 is higher than the reflectance of the portion where white is displayed on the display unit 21.
  • the display device 20 includes a display unit 41 that includes a plurality of pixels 40 and displays an image.
  • the display unit 21 can be optically read by the digital pen 10 that indicates a position on the display unit 21 and emits light and receives reflected light of the light.
  • a dot pattern representing a position is provided, and the reflectance of the dot pattern with respect to the wavelength of light emitted from the digital pen 10 is higher than the reflectance of the portion where white is displayed on the display unit 21.
  • the display panel 24 includes the display unit 21 provided with a plurality of pixels 40 and displaying an image.
  • the display unit 21 can be optically read by the digital pen 10 that indicates a position on the display unit 21 and emits light and receives reflected light of the light.
  • a dot pattern representing a position is provided, and the reflectance of the dot pattern with respect to the wavelength of light emitted from the digital pen 10 is higher than the reflectance of the portion where white is displayed on the display unit 21.
  • the dot pattern appears whiter than the display content on the display unit 21. It can be easily identified. As a result, the dot pattern can be stably read regardless of the display state of the display unit 21.
  • the display device 20 may be any device that can display characters and images, such as a plasma display, an organic EL display, and an inorganic EL display.
  • the display device 20 may be a device whose display surface is freely deformed, such as electronic paper.
  • the display device 20 can be a display of a notebook PC or a portable tablet. Furthermore, the display device 20 may be a television, an electronic blackboard, or the like.
  • the digital pen 10 or the display device 20 may include a switching unit that switches processing to be performed in response to input of position information from the digital pen 10.
  • a switch may be provided in the digital pen 10 so that input of characters or the like, deletion of characters or the like, movement of a cursor, selection of an icon, and the like are switched by the switch.
  • the display device 20 is configured to display icons for switching input of characters and the like, deletion of characters and the like, movement of the cursor, selection of icons, and the like, and select them using the digital pen 10. Also good.
  • the digital pen 10 or the display device 20 may be provided with a switch corresponding to a right click or left click of the mouse. Thereby, operativity can further be improved.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a digital pen 10 according to another embodiment.
  • the pen tip portion 12 is formed of a material that can transmit infrared light.
  • the objective lens 15 a is built in the tip of the pen tip portion 12.
  • the reading unit 15 further includes a lens 15c, and the objective lens 15a and the lens 15c constitute an optical system.
  • a plurality of (for example, four) irradiation units 14 are arranged so as to surround the pen tip 12 at the tip of the main body 11. The number of irradiation units 14 can be set as appropriate.
  • the irradiation part 14 may be formed in ring shape. According to this configuration, the contact point between the digital pen 10 and the display unit 21 coincides with the portion where the dot pattern is read, so that the position of the tip of the pen tip unit 12 can be detected more accurately. As a result, the user can realize handwriting input using the digital pen 10 with a sense closer to actually writing with the pen.
  • the signal transmission / reception between the digital pen 10 and the display device 20 is performed by wireless communication, but is not limited thereto.
  • the digital pen 10 and the display device 20 may be connected by wire, and signal transmission / reception may be performed via the wire.
  • FIG. 10 is a block diagram of a display control system 200 according to another embodiment.
  • a digital pen 210 illustrated in FIG. 10 includes a pressure sensor 13, an irradiation unit 14, a reading unit 15, a control unit 216, and a transmission unit 17.
  • the configurations of the pressure sensor 13, the irradiation unit 14, the reading unit 15, and the transmission unit 17 are the same as those in the above embodiment.
  • the control unit 216 includes the pen-side microcomputer 16b and does not include the specifying unit 16a of the first embodiment.
  • the control unit 216 outputs the image signal input from the image sensor 15b to the transmission unit 17 without specifying the position information of the digital pen 210 from the image signal.
  • the image signal picked up by the image pickup device 15b is transmitted from the digital pen 210.
  • the display device 220 shown in FIG. 10 specifies the position of the receiving unit 22 that receives an external signal, the display-side microcomputer 23 that controls the entire display device 220, the display panel 24 that displays an image, and the digital pen 10. And a specifying unit 240.
  • the configurations of the receiving unit 22, the display-side microcomputer 23, and the display panel 24 are the same as those in the above embodiment.
  • a dot pattern is formed on the display unit 21 of the display panel 24.
  • the receiving unit 22 receives a signal transmitted from the digital pen 210 and transmits the signal to the specifying unit 240.
  • the specifying unit 240 has the same function as the specifying unit 16a of the digital pen 10 in the embodiment. According to this configuration, as shown in FIG. 11, the digital pen 210 acquires an image of a dot pattern with the image sensor 15b (step S22), and the image signal is transmitted from the digital pen 210 to the display device 220 (see FIG. 11). Step S23). Then, the specifying unit 240 of the display device 220 specifies the position of the digital pen 210 from the image signal (step S24). Other processes are the same as those in the above embodiment.
  • the digital pen 210 may transmit the signal after image processing to the display device 220 after acquiring the dot pattern image and performing image processing to reduce the amount of data. That is, the digital pens 10 and 210 acquire information on the position on the display unit 21 indicated by the digital pen 10, and the information on the position is transmitted from the digital pens 10 and 210 to the display devices 20 and 220. As long as 220 performs various display controls according to the information regarding the position, the information regarding the position may be any information.
  • the specifying unit for specifying the position of the digital pen on the display unit 21 may be provided as a control device separate from the digital pen 10 and the display device 20.
  • a dot pattern is provided on the display unit of the display device.
  • the pen may optically read the dot pattern and transmit it to the PC main body, and the PC main body may specify the position of the digital pen from the dot pattern and instruct the display device to perform processing corresponding to the specified position.
  • the pressure sensor 13 is used only for determining whether or not pressure is applied, but the present invention is not limited to this.
  • the magnitude of the pressure may be detected based on the detection result of the pressure sensor 13. Thereby, the continuous change of pressure can be read. As a result, the thickness and darkness of the displayed line can be changed based on the magnitude of the pressure.
  • the presence or absence of input by the digital pen 10 is detected using the pressure sensor 13, but the present invention is not limited to this.
  • the digital pen 10 may be provided with a switch for switching on / off of the input, and configured to determine that there is an input when the switch is turned on. In this case, input can be performed even when the digital pen 10 is not in contact with the surface of the display unit 21.
  • the display device 20 vibrates the surface of the display unit 21 at a predetermined frequency, and the display device 20 detects a change in the frequency due to the digital pen 10 contacting the surface of the display unit 21. You may comprise so that the presence or absence may be detected.
  • the pixel region 32 has a rectangular shape, but is not limited thereto.
  • the pixel region 32 may have a shape such as a triangle or a parallelogram, or a combination of these.
  • the shape of the pixel region 32 may be any shape as long as the display device can output characters and video.
  • the black matrix 31 can be changed as appropriate in accordance with the shape of the pixel region 32.
  • the dot pattern is an example and is not limited to the embodiment.
  • the dot 33 is offset in an oblique direction with respect to the first and second reference lines 34 and 35 from the intersection of the first reference line 34 and the second reference line 35. It may be arranged at the position. That is, the dots 33 are arranged at positions offset from the intersection of the first reference line 34 and the second reference line 35 to the upper left, upper right, lower left, and lower right. In this modification, the first and second reference lines 34 and 35 are provided on the black matrix 31.
  • the dots 33 may be larger than the thickness of the black matrix 31 and arranged on the black matrix 31. That is, the dots 33 are arranged on the black matrix 31 but protrude from the black matrix 31.
  • the dot 33 is arranged on the black matrix 31, but the reflectance for infrared light is different from that of the black matrix 31. That is, the reflectance of the dots 33 is different from the reflectance of the black matrix 31 with respect to the wavelength of infrared light from the irradiation unit 14.
  • the vertical and horizontal intervals between adjacent dots 33 are equal to or less than the interval between adjacent first reference lines 34 and adjacent second reference lines.
  • the interval is 35 or less.
  • the dot pattern is formed in a unit area of 6 dots ⁇ 6 dots, but the present invention is not limited to this.
  • the number of dots constituting the unit area can be appropriately set according to the design of the digital pen 10 and the display device 20.
  • the configuration of the dot pattern is not limited to the combination of the arrangement of the dots included in the predetermined area. As long as the dot pattern can represent specific position information, the coding method is not limited to the above embodiment.
  • the position information pattern is composed of dots, but the present invention is not limited to this.
  • the position information pattern may be constituted by marks represented by figures such as triangles and quadrangles and letters such as alphabets.
  • the mark may be formed by filling the entire surface of the pixel region 32.
  • the dots 33 are provided in the color filter 30, but are not limited thereto.
  • the dot 33 may be provided on the glass substrate 25 or the polarization filter 26 as long as it is at a position corresponding to the sub-pixel 41.
  • the display panel 24 may be configured to include a sheet different from the color filter 30, the glass substrate 25, and the polarizing filter 26 in which the dots 33 are formed.
  • the dots 33 can be expressed by the pixels 40 of the display panel 24. That is, a configuration in which the dots 33 are provided on the display unit 21 may be realized by controlling the display of the pixels 40 or the sub-pixels 41 at the positions corresponding to the “1” to “4”.
  • the identifying unit 16a converts the dot pattern into position coordinates by calculation, but is not limited thereto.
  • the specifying unit 16a stores all the dot patterns and the position coordinates associated with each dot pattern, and compares the acquired dot patterns with the relationship between the stored dot patterns and position coordinates.
  • the position coordinates may be specified.
  • the technology disclosed herein is useful for display panels, display devices, and display control systems.

Abstract

　表示制御システム１００は、複数の画素４０が設けられて画像を表示する表示部２１を有する表示装置２０と、表示部２１上の位置を指示するデジタルペン１０とを備え、デジタルペン１０に指示された位置に応じた表示制御を行う。表示部２１には、表示部２１上の位置を表すドットパターンが設けられている。デジタルペン１０は、表示部２１上において指示している位置に光を照射し、反射光を受光することによってドットパターンを読み取るように構成されている。デジタルペン１０から照射される光の波長は、ドットパターンの反射率が表示部２１に黒色を表示させた部分の反射率よりも低くなる波長である。

Description

表示制御システム、表示装置及び表示パネル
　ここに開示された技術は、表示装置の表示部に指示装置を用いて指示入力が可能な表示制御システム、その表示装置又はその表示パネルに関するものである。
　従来より、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信する技術が知られている。
特開２００７－２２６５７７号公報
　ところで、近年、スタイラスのような筆記具を用いて表示装置の表示面に文字等を記入することによって、該表示面に筆記具の軌跡をそのまま表示させるという手書き入力可能なシステムが開発されている。しかし、そのようなシステムは、未だ発展途上である。特に、高精細な手書き入力の点においては、まだまだ開発の余地がある。
　このような表示制御システムの１つとして、画像を表示する表示部を有する表示装置と、前記表示部上の位置を指示する指示装置とを備え、該指示装置に指示された位置に応じた表示制御を行う表示制御システムであって、前記表示部に、該表示部上の位置を表す位置情報パターンを設け、前記指示装置が、前記表示部上において指示している位置の位置情報パターンを読み取ることによって、表示装置が軌跡表示等を行う表示制御システムが考えられる。
　このような構成においては、次のような問題が生じることが予想される。すなわち、表示部は、本来、画像を表示するものであるので、その表示部に位置情報パターンが設けられると、表示部の表示画像にムラが生じる虞がある。
　ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表示部におけるムラを抑制することにある。
　ここに開示された技術は、複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置と、前記表示部上の位置を指示する指示装置とを備え、該指示装置に指示された位置に応じた表示制御を行う表示制御システムが対象である。そして、前記表示部には、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、前記指示装置は、前記表示部上において指示している位置に光を照射し、該光の反射光を受光することによって該位置情報パターンを読み取るように構成され、前記指示装置から照射される光の波長は、前記位置情報パターンの反射率が前記表示部に黒色を表示させた部分の反射率よりも低くなる波長である。
　ここに開示された技術は、複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置と、前記表示部上の位置を指示する指示装置とを備え、該指示装置に指示された位置に応じた表示制御を行う表示制御システムが対象である。そして、前記表示部には、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、前記指示装置は、前記表示部上において指示している位置に光を照射し、該光の反射光を受光することによって該位置情報パターンを読み取るように構成され、前記指示装置から照射される光の波長は、前記位置情報パターンの反射率が前記表示部に白色を表示させた部分の反射率よりも高くなる波長である。
　ここに開示された技術は、複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置が対象である。そして、前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に黒色を表示させた部分の反射率よりも低い。
　ここに開示された技術は、複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置が対象である。そして、前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に白色を表示させた部分の反射率よりも高い。
　ここに開示された技術は、複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示パネルが対象である。そして、前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に黒色を表示させた部分の反射率よりも低い。
　ここに開示された技術は、複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示パネルが対象である。そして、前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に白色を表示させた部分の反射率よりも高い。
　前記表示制御システムによれば、表示部の表示状態にかかわらず、ドットパターンを安定して読み取ることができる。
　前記表示装置によれば、表示部の表示状態にかかわらず、容易に読み取ることができるドットパターンを実現することができる。
　前記表示パネルによれば、表示部の表示状態にかかわらず、容易に読み取ることができるドットパターンを実現することができる。
図１は、実施形態１に係る表示制御システムの概略図である。 図２は、表示制御システムのブロック図である。 図３は、表示パネルの概略断面図である。 図４は、表示部の拡大図である。 図５は、デジタルペンの概略断面図である。 図６は、カラーフィルタの平面図である。 図７は、ドットの配置パターンを示す図であり、（Ａ）は、符号「１」に対応する配置を、（Ｂ）は、符号「２」に対応する配置を、（Ｃ）は、符号「３」に対応する配置を、（Ｄ）は、符号「４」に対応する配置を示す。 図８は、表示制御システムの処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、その他の実施形態に係るデジタルペンの概略断面図である。 図１０は、その他の実施形態に係る表示制御システムのブロック図である。 図１１は、表示制御システムの処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、その他の実施形態に係るドットパターンを示す図であって、（Ａ）は変形例１に係るドットパターンを、（Ｂ）は変形例２に係るドットパターンを、（Ｃ）は変形例３に係るドットパターンを示す。
　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。
　なお、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。
　《発明の実施形態１》
　［１．表示制御システムの概要］
　図１は、実施形態１に係る表示制御システム１００の外観を示す概略図である。表示制御システム１００は、光学式デジタルペン（以下、単に「デジタルペン」と称する。）１０と、表示装置２０とを備えている。詳しくは後述するが、表示装置２０は、液晶ディスプレイであり、表示部２１に様々な画像を表示することができる。また、表示装置２０には、表示部２１上における位置を表すドットパターンが設けられている。デジタルペン１０は、ドットパターンを光学的に読み取ることによって、表示部２１上におけるデジタルペン１０の位置に関する情報（以下、「位置情報」ともいう）を検出し、該位置情報を表示装置２０に送信する。表示装置２０は、該位置情報を入力として受け取り、様々な表示制御を行う。例えば、表示装置２０は、デジタルペン１０の軌跡に応じて表示部２１に点を連続的に表示する。これにより、デジタルペン１０を用いて表示部２１に文字や図形等を手書き入力することができる。または、表示装置２０は、デジタルペン１０の軌跡に応じて表示部２１の点を連続的に消去する。これにより、デジタルペン１０を消しゴムのように用いて表示部２１の文字や図形を消去することができる。すなわち、デジタルペン１０は、読み取り装置として機能すると共に、表示制御システム１００への入力装置としても機能する。デジタルペン１０は、指示装置の一例である。
　［２．表示装置の構成］
　以下、表示装置２０について説明する。図２は、表示制御システム１００の概略構成を示すブロック図である。
　表示装置２０は、外部からの信号を受信する受信部２２と、表示装置２０全体を制御する表示側マイコン２３と、画像を表示する表示パネル２４とを有している。
　受信部２２は、詳しくは後述する、デジタルペン１０から送信された信号を受信する。受信部２２が受信した信号は、表示側マイコン２３に送られる。
　表示側マイコン２３は、ＣＰＵやメモリなどから構成されており、ＣＰＵを動作させるためのプログラムも実装されている。例えば、表示側マイコン２３は、デジタルペン１０から送信された信号に基づいて表示パネル２４を制御して、表示パネル２４に表示させる内容を変更する。
　図３は、表示パネル２４の概略断面図である。表示パネル２４は、液晶パネルである。表示パネル２４の基本的な構成は、一般的な液晶パネルの構成と同様である。詳しくは、表示パネル２４は、一対のガラス基板２５と、各ガラス基板２５の外表面に設けられた偏光フィルタ２６と、一対のガラス基板２５の間に設けられた一対の配向膜２７と、一対の配向膜２７の間に設けられた液晶層２８と、各配向膜２７に設けられた透明電極２９と、表面側のガラス基板２５と透明電極２９との間に設けられたカラーフィルタ３０とを有している。表示パネル２４の表面には、表示部２１が形成されている。
　図４は、表示部２１の拡大図である。表示部２１には、複数の画素４０が設けられている。表示部２１には、複数の画素４０が行列状に配列されている。各画素４０は、赤色のサブ画素４１ｒと、緑色のサブ画素４１ｇと、青色のサブ画素４１ｂとを含んでいる。尚、色を区別しないときには、単に、「サブ画素４１」と称する。この表示部２１に様々な画像が表示される。詳しくは後述するが、サブ画素４１には、ドット３３が設けられている。そして、複数のドット３３の集合でドットパターンを形成している。ドットパターンは、位置情報パターンの一例である。ドット３３は、マークの一例である。
　［３．デジタルペンの構成］
　次に、デジタルペン１０の詳細な構成について説明する。図５は、デジタルペン１０の概略構成を示す断面図である。
　デジタルペン１０は、円筒状の本体部１１と、本体部１１の先端に取り付けられたペン先部１２と、ペン先部１２に作用する圧力を検出する圧力センサ１３と、赤外光を出射する照射部１４と、入射してきた赤外光を読み取る読取部１５と、デジタルペン１０を制御する制御部１６と、外部へ信号を出力する送信部１７と、デジタルペン１０の各部材に電力を供給する電源１９とを有している。
　本体部１１は、一般的なペンと同様の円筒で形成されている。ペン先部１２は、先細形状であって、その先端は表示部２１の表面を傷つけない程度に丸く形成されている。また、ペン先部１２の形状は、ユーザが表示部２１に表示される画像を認識しやすい形状であることが好ましい。
　圧力センサ１３は、本体部１１に内蔵され、ペン先部１２の基端部に連結されている。圧力センサ１３は、ペン先部１２に加わる圧力を検出し、その検出結果を制御部１６へ送信する。具体的には、圧力センサ１３は、ユーザがデジタルペン１０を用いて表示部２１上に文字などを記入する際にペン先部１２に加わる圧力を検出する。つまり、圧力センサ１３は、デジタルペン１０を用いたユーザの入力意思の有無を判定する際に用いられる。
　照射部１４は、本体部１１の先端部であって、ペン先部１２の近傍に設けられている。照射部１４は、例えば、赤外線ＬＥＤで構成されており、本体部１１の先端から赤外光を照射するように構成されている。
　読取部１５は、本体部１１の先端部であって、ペン先部１２の近傍に設けられている。読取部１５は、対物レンズ１５ａと、撮像素子１５ｂとを有している。対物レンズ１５ａは、入射してくる光を撮像素子１５ｂに結像させる。対物レンズ１５ａは本体部１１の先端部に設けられているので、対物レンズ１５ａには、照射部１４から出射され、表示装置２０で反射した赤外光が入射する。撮像素子１５ｂは、対物レンズ１５ａの光軸上に設けられている。撮像素子１５ｂは、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換して制御部１６へ出力する。撮像素子１５ｂは、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサで構成される。
　制御部１６は、図２に示すように、特定部１６ａと、ペン側マイコン１６ｂとを有する。特定部１６ａは、読取部１５からの画像信号に基づいてデジタルペン１０の表示部２１上の位置情報を特定する。詳しくは、特定部１６ａは、読取部１５が取得した画像信号からドットパターンを取得し、該ドットパターンに基づいてペン先部１２の、表示部２１上の位置を特定する。特定部１６ａにより特定されたペン先部１２の位置に関する情報は、ペン側マイコン１６ｂへ送られる。ペン側マイコン１６ｂ、デジタルペン１０全体を制御する。ペン側マイコン１６ｂは、ＣＰＵやメモリなどから構成されており、ＣＰＵを動作させるためのプログラムも実装されている。
　送信部１７は、信号を外部に送信する。具体的には、送信部１７は、特定部１６ａにより特定した位置情報を外部へ無線送信する。送信部１７は、表示装置２０の受信部２２と近距離無線通信を行う。送信部１７は、本体部１１のうちペン先部１２とは反対側の端部に設けられている。
　［４．カラーフィルタの詳細構造］
　続いて、カラーフィルタ３０の詳細構造について説明する。図６は、カラーフィルタ３０の平面図である。
　カラーフィルタ３０は、ブラックマトリクス３１と、該ブラックマトリクス３１により区画され、特定の色の光を透過させる複数の画素領域３２と、画素領域３２内に設けられたドット３３とを有している。各画素領域３２は、長方形状をしている。画素領域３２には、赤色（Ｒ）の光を透過させる赤色画素領域３２ｒと、緑色（Ｇ）の光を透過させる緑色画素領域３２ｇと、青色（Ｂ）の光を透過させる青色画素領域３２ｂとを含んでいる。各画素領域３２は、表示部２１のサブ画素４１に対応している。具体的には、赤色画素領域３２ｒは、赤色のサブ画素４１ｒに対応し、緑色画素領域３２ｇは、緑色のサブ画素４１ｇに対応し、青色画素領域３２ｂは、青色のサブ画素４１ｂに対応する。尚、透過させる色を区別しないときには、単に、「画素領域３２」と称する。赤色画素領域３２ｒ、緑色画素領域３２ｇ及び青色画素領域３２ｂは、画素領域３２の短手方向において、この順で並んでいる。画素領域３２の長手方向については、同じ色の画素領域３２が並んでいる。つまり、赤色画素領域３２ｒの長手方向の隣りには、別の赤色画素領域３２ｒが並んでいる。同様に、緑色画素領域３２ｇの長手方向の隣りには、別の緑色画素領域３２ｇが並んでいる。青色画素領域３２ｂについても同様である。ブラックマトリクス３１は、画素領域３２の長手方向に延びる縦線と、画素領域３２の短手方向に延びる横線とを含み、格子状に形成されている。横線は、縦線に比べて、太く形成されている。ブラックマトリクス３１は、カーボンブラックを主成分とする材料で形成されている。ドット３３は、中実の円形に形成されている。ドット３３は、全ての画素領域３２ではなく、いくつかの画素領域３２に設けられている。カラーフィルタ３０においては、複数のドット３３が一かたまりとなってドットパターンを形成している。このドットパターンは、カラーフィルタ３０の位置に応じて異なっている。
　以下に、ドットパターンについて詳しく説明する。
　まず、カラーフィルタ３０上に第１基準線３４と第２基準線３５とを規定する。これら第１及び第２基準線３４，３５は、仮想的な線であり、実際に存在する線ではない。第１基準線３４は、画素領域３２の短手方向に延びる直線である。第１基準線３４は、画素領域３２の長手方向に画素領域３２を２つおきに、複数並設されている。各第１基準線３４は、画素領域３２の長手方向中央に位置している。第２基準線３５は、画素領域３２の長手方向に延びる直線である。第２基準線３５は、緑色画素領域３２ｇ上に設けられており、画素領域３２の短手方向に緑色画素領域３２ｇを２つおきに、複数並設されている。各第２基準線３５は、緑色画素領域３２ｇの短手方向中央に位置している。これら第１基準線３４及び第２基準線３５により、カラーフィルタ３０上には格子が規定される。
　各ドット３３は、第１基準線３４と第２基準線３５との交点の周辺に配置される。図７は、ドット３３の配置パターンを示す図である。ドット３３は、該交点から、第１及び第２基準線３４，３５に対して斜めの四方向の何れかにオフセットした位置に配置される。具体的には、ドット３３は、図７（Ａ）～（Ｄ）の何れかの配置となる。図７（Ａ）の配置では、ドット３３は、第１基準線３４と第２基準線３５との交点から、第１基準線３４上を右側にオフセットした位置に配置される。このとき、ドット３３は、青色画素領域３２ｂ上に配置される。この配置を数値化する際には「１」で表す。図７（Ｂ）の配置では、ドット３３は、第１基準線３４と第２基準線３５との交点から、第２基準線３５上を上側にオフセットした位置に配置される。このとき、ドット３３は、緑色画素領域３２ｇ上に配置される。この配置を数値化する際には「２」で表す。図７（Ｃ）の配置では、ドット３３は、第１基準線３４と第２基準線３５との交点から、第１基準線３４上を左側にオフセットした位置に配置される。このとき、ドット３３は、赤色画素領域３２ｒ上に配置される。この配置を数値化する際には「３」で表す。図７（Ｄ）の配置では、ドット３３は、第１基準線３４と第２基準線３５との交点から、第２基準線３５上を下側にオフセットした位置に配置される。このとき、ドット３３は、緑色画素領域３２ｇ上に配置される。この配置を数値化する際には「４」で表す。何れの配置においても、第１基準線３４と第２基準線３５との交点からのドット３３のずれ量は、一定である。
　そして、６ドット×６ドットを１つの単位エリアとして、単位エリアに含まれる３６個のドット３３で１つのドットパターンを形成する。単位エリアに含まれる３６個のドット３３のそれぞれを前記「１」～「４」の何れかの配置とすることによって、膨大な数のドットパターンを形成することができる。各単位エリアのドットパターンは、全て異なっている。
　これらのドットパターンの１つ１つには、情報を付加されている。詳しくは、各ドットパターンは、単位エリアごとの位置座標を表している。つまり、カラーフィルタ３０を、６ドット×６ドットの単位エリアで分割すると、各ドットパターンはその単位エリアの位置座標を表している。このようなドットパターンのパターンニング（コーディング）や座標変換（デコーディング）の方法は、例えば、特開２００６－１４１０６７号公報に開示されているような公知の方法を用いることができる。
　［５．動作］
　続いて、このように構成された表示制御システム１００の動作について説明する。図８は、表示制御システム１００の処理の流れを示すフローチャートである。以下では、ユーザが、デジタルペン１０を用いて表示装置２０に文字を記入する場合について説明する。
　まず、表示制御システム１００の電源がオンされると、ステップＳ１１において、デジタルペン１０のペン側マイコン１６ｂは、ペン先部１２に作用する圧力の監視を開始する。この圧力の検出は、圧力センサ１３が行う。圧力が検出されると（Ｙｅｓ）、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザが表示装置２０の表示部２１に対して文字を入力していると判定し、ステップＳ１２へ進む。圧力が検出されていない間（Ｎｏ）は、ペン側マイコン１６ｂは、ステップＳ１１を繰り返す。
　ステップＳ１２では、デジタルペン１０の読取部１５が、表示部２１に形成されたドットパターンを検出する。圧力センサ１３により圧力が検出されると、照射部１４は赤外光を出射する。尚、デジタルペン１０の電源がオンされると、照射部１４が赤外光の照射を開始するようにしてもよい。この赤外光は、少なくとも表示装置２０のカラーフィルタ３０に設けられたドット３３に吸収される一方、画素領域３２等において反射される。反射された赤外光は、対物レンズ１５ａを介して撮像素子１５ｂに受光される。対物レンズ１５ａは、表示部２１上においてペン先部１２が指示している位置からの反射光を受光するように配置されている。その結果、表示面２１上における指示位置のドットパターンが撮像素子１５ｂにより撮像される。このようにして、読取部１５は、ドットパターンを光学的に読み取る。読取部１５が取得した画像信号は、特定部１６ａに送信される。
　ステップＳ１３では、特定部１６ａが、画像信号からドットパターンを取得し、該ドットパターンに基づいてペン先部１２の、表示部２１上の位置を特定する。詳しくは、特定部１６ａは、得られた画像信号に所定の画像処理を施すことにより、ドットパターンを取得する。例えば、特定部１６ａは、読取部１５からの画像信号に所定の画像処理を施すことによりドット３３をブラックマトリクス３１から判別し易くし、処理後の画像信号を所定のしきい値でモノクロ二値化して、複数のドット３３の配列を取得する。続いて、特定部１６ａは、取得されたドット３３の配列から６ドット×６ドットの単位エリアを割り出すと共に、該単位エリアのドットパターンから該単位エリアの位置座標（位置情報）を特定する。特定部１６ａは、ドットパターンのコーディング方法に対応した所定の演算により、ドットパターンを位置座標に変換する。特定された位置情報は、ペン側マイコン１６ｂに送信される。
　続いて、ステップＳ１４では、ペン側マイコン１６ｂは、位置情報を送信部１７を介して表示装置２０へ送信する。
　デジタルペン１０から送信された位置情報は、表示装置２０の受信部２２により受信される。受信された位置情報は、受信部２２から表示側マイコン２３に送信される。ステップＳ１５において、表示側マイコン２３は、位置情報を受信すると、位置情報に対応する位置の表示内容を変更するように表示パネル２４を制御する。この例では、文字の入力なので、表示部２１における、位置情報に対応する位置に点を表示する。
　続いて、ステップＳ１６において、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによる入力が継続しているか否かを判定する。圧力センサ１３が圧力を検出している場合には、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによる入力が継続していると判定して、ステップＳ１１へ戻る。そして、前記のフローを繰り返すことによって、デジタルペン１０のペン先部１２の移動に追従して、表示部２１上におけるペン先部１２の位置に点が連続的に表示される。最終的には、デジタルペン１０のペン先部１２の軌跡に応じた文字が表示装置２０の表示部２１に表示される。
　一方、ステップＳ１５において、圧力センサ１３が圧力を検出していない場合には、ペン側マイコン１６ｂは、ユーザによる入力が継続していないと判定して、処理を終了する。
　こうして、表示装置２０が表示部２１上におけるデジタルペン１０の先端の軌跡を表示部２１に表示することによって、デジタルペン１０を用いた表示部２１への手書き入力を行うことができる。
　尚、以上では、文字を記入する場合について説明したが、表示制御システム１００の使い方は、これに限られるものでない。文字に限らず、数字、記号及び図形等を記入できることはもちろんのことであるが、デジタルペン１０を消しゴムのように用いて、表示部２１に表示された文字、図形等を消すこともできる。つまり、表示装置２０は、デジタルペン１０の移動に追従して、表示部２１上におけるデジタルペン１０の位置の表示を連続的に消去することによって、表示部２１上におけるデジタルペン１０の先端の軌跡と一致する部分の表示を消去することができる。さらには、デジタルペン１０をマウスのように用いて、表示部２１に表示されるカーソルを移動させたり、表示部２１に表示されるアイコンを選択したりすることもできる。すなわち、デジタルペン１０を用いて、グラフィッカルユーザインターフェイスを操作することができる。このように、表示制御システム１００においては、デジタルペン１０が指示する表示部２１上の位置が表示装置２０に入力され、表示装置２０が該入力に応じて様々な表示制御を行う。
　［６．ドットの材料及び赤外光の波長］
　ここで、本実施形態においては、ドット３３の反射率は、照射部１４から照射される赤外光の波長に対して、表示部２１に黒色（Ｒ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝０）を表示させた部分の反射率よりも低くなっている。表示部２１に黒色を表示させた部分の反射率は、波長に依存する。一方、ドット３３の反射率も、波長に依存する。そのため、ドット３３の材料及び赤外光の波長を適切に選択すれば、照射部１４から照射される赤外光の波長に対するドット３３の反射率を、表示部２１に黒色を表示させた部分の反射率よりも低くすることができる。
　例えば、ドット３３は、可視光（波長４００～７００ｎｍの光）を透過し、且つ、赤外光（波長８００ｎｍ以上の光）を吸収する材料で形成され得る。具体的には、ドット３３は、可視光に対して９０％以上の透過率を有し、且つ、赤外光に対しては反射率が１０％近くまで低下する材料で形成され得る。
　このような材料として、例えば、ジイモニウム系、フタロシアニン系、シアニン系等の化合物が挙げられる。これらの材料は、単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。ジイモニウム系の化合物として、ジイモニウム塩系化合物を含むことが好ましい。ジイモニウム塩系化合物は、近赤外線領域の吸収が大きく、吸収域も広く、可視光領域の透過率も高い特性を有する。ジイモニウム塩系化合物は、市販品を用いることができ、例えば、日本化薬株式会社製のＫＡＹＡＳＯＲＢシリーズ（Ｋａｙａｓｏｒｂ　ＩＲＧ－０２２，ＩＲＧ－０２３，ＩＲＧ－０２４等）や日本カーリット株式会社製のＣＩＲ－１０８０，ＣＩＲ－１０８１，ＣＩＲ－１０８３，ＣＩＲ－１０８５等が好適である。シアニン系化合物は、市販品を用いることができ、例えば、株式会社ＡＤＥＫＡ製のＴＺシリーズ（ＴＺ－１０３，ＴＺ－１０４，ＴＺ－１０５等）や日本化薬株式会社製のＣＹ－９，ＣＹ－１０等が好適である。
　一方、照射部１４から出射される赤外光の波長は、例えば、８００ｎｍに設定し得る。好ましくは、該波長を８５０ｎｍ以上に設定し得る。より好ましくは、該波長を９４０ｎｍ以上に設定し得る。赤外線ＬＥＤの入手容易性の観点からは、波長が８５０ｎｍ，９４０ｎｍであることが好ましく、その中でも、ドット３３の反射率と黒色を表示させた部分の反射率との差が大きくなる傾向があるので、波長が９４０ｎｍであることが好ましい。
　照射部１４からの赤外光の波長とドット３３の材料を適切に選択することによって、照射部１４から照射される赤外光の波長に対するドット３３の反射率は、表示部２１に黒を表示させた部分の反射率よりも低くなる。その結果、表示部２１に文字や図形等が表示されていたとしても、デジタルペン１０の撮像素子１５ｂにより撮像した画像においては、文字や図形等に比べてドット３３が黒く撮像され、ドットパターンを該文字や図形等から識別し易くなる。表示部２１に表示された文字等が黒であったとしても、ドット３３の方がより黒く撮像されるため、ドットパターンを文字等から容易に識別することができる。前述のように撮像画像をモノクロ二値化する際に、しきい値をドット３３と文字等の表示内容との間に適切に設定することによって、撮像画像の中からドットパターンを容易に取得することができる。こうして、表示部２１の表示内容にかかわらず、前記ステップＳ１３におけるドットパターンの取得が容易になる。
　尚、以上の説明では、ドット３３が赤外光を吸収する場合について説明しているが、ドット３３が赤外光を反射する場合であってもよい。詳しくは、照射部１４から照射される赤外光の波長に対するドット３３の反射率を、表示部２１に白色（２５６階調であれば、Ｒ＝２５５，Ｇ＝２５５，Ｂ＝２５５）を表示させた部分の反射率よりも高くする。例えば、ドット３３を、赤外光（波長８００ｎｍ以上の光）を反射する材料で形成する。また、ドット３３の反射率が表示部２１に白色を表示させた部分の反射率よりも高くなるような波長の赤外光を出射する照射部１４を採用する。
　その結果、表示部２１に文字や図形等が表示されていたとしても、デジタルペン１０の撮像素子１５ｂにより撮像した画像においては、文字や図形等に比べてドット３３が白く撮像され、ドットパターンを該文字や図形等から識別し易くなる。表示部２１に表示された文字等が白であったとしても、ドット３３の方がより白く撮像されるため、ドットパターンを文字等から容易に識別することができる。前述のように撮像画像をモノクロ二値化する際に、しきい値をドット３３と文字等の表示内容との間に適切に設定することによって、撮像画像の中からドットパターンを容易に取得することができる。こうして、表示部２１の表示内容にかかわらず、前記ステップＳ１３におけるドットパターンの取得が容易になる。
　［７．実施形態の効果］
　したがって、本実施形態によれば、表示制御システム１００は、複数の画素４０が設けられて画像を表示する表示部２１を有する表示装置２０と、前記表示部２１上の位置を指示するデジタルペン１０とを備え、該デジタルペン１０に指示された位置に応じた表示制御を行う。そして、前記表示部２１には、該表示部２１上の位置を表すドットパターンが設けられ、前記デジタルペン１０は、前記表示部２１上において指示している位置に光を照射し、該光の反射光を受光することによって該ドットパターンを読み取るように構成され、前記デジタルペン１０から照射される光の波長は、前記ドットパターンの反射率が前記表示部２１に黒色を表示させた部分の反射率よりも低くなる波長である。すなわち、前記デジタルペン１０から照射される光の波長に対する前記ドットパターンの反射率は、前記表示部２１に黒色を表示させた部分の反射率よりも低い。
　換言すると、表示装置２０は、複数の画素４０が設けられて画像を表示する表示部４１を有する。前記表示部２１には、該表示部２１上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光するデジタルペン１０によって光学的に読み取り可能であって、該表示部２１上の位置を表すドットパターンが設けられ、前記デジタルペン１０から照射される光の波長に対する前記ドットパターンの反射率は、前記表示部２１に黒色を表示させた部分の反射率よりも低い。
　さらに換言すると、表示パネル２４は、複数の画素４０が設けられて画像を表示する表示部２１を有する。前記表示部２１には、該表示部２１上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光するデジタルペン１０によって光学的に読み取り可能であって、該表示部２１上の位置を表すドットパターンが設けられ、前記デジタルペン１０から照射される光の波長に対する前記ドットパターンの反射率は、前記表示部２１に黒色を表示させた部分の反射率よりも低い。
　前記の構成によれば、デジタルペン１０により光学的に読み取られた画像においては、表示部２１上の表示内容よりもドットパターンがより黒く表れているため、ドットパターンを表示部２１の表示内容から容易に識別することができる。その結果、表示部２１の表示状態にかかわらず、ドットパターンを安定して読み取ることができる。
　あるいは、表示制御システム１００は、複数の画素４０が設けられて画像を表示する表示部２１を有する表示装置２０と、前記表示部２１上の位置を指示するデジタルペン１０とを備え、該デジタルペン１０に指示された位置に応じた表示制御を行う。そして、前記表示部２１には、該表示部２１上の位置を表すドットパターンが設けられ、前記デジタルペン１０は、前記表示部２１上において指示している位置に光を照射し、該光の反射光を受光することによって該ドットパターンを読み取るように構成され、前記デジタルペン１０から照射される光の波長は、前記ドットパターンの反射率が前記表示部２１に白色を表示させた部分の反射率よりも高くなる波長である。すなわち、前記デジタルペン１０から照射される光の波長に対する前記ドットパターンの反射率は、前記表示部２１に白色を表示させた部分の反射率よりも高い。
　換言すると、表示装置２０は、複数の画素４０が設けられて画像を表示する表示部４１を有する。前記表示部２１には、該表示部２１上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光するデジタルペン１０によって光学的に読み取り可能であって、該表示部２１上の位置を表すドットパターンが設けられ、前記デジタルペン１０から照射される光の波長に対する前記ドットパターンの反射率は、前記表示部２１に白色を表示させた部分の反射率よりも高い。
　さらに換言すると、表示パネル２４は、複数の画素４０が設けられて画像を表示する表示部２１を有する。前記表示部２１には、該表示部２１上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光するデジタルペン１０によって光学的に読み取り可能であって、該表示部２１上の位置を表すドットパターンが設けられ、前記デジタルペン１０から照射される光の波長に対する前記ドットパターンの反射率は、前記表示部２１に白色を表示させた部分の反射率よりも高い。
　前記の構成によれば、デジタルペン１０により光学的に読み取られた画像においては、表示部２１上の表示内容よりもドットパターンがより白く表れているため、ドットパターンを表示部２１の表示内容から容易に識別することができる。その結果、表示部２１の表示状態にかかわらず、ドットパターンを安定して読み取ることができる。
　《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、前記実施形態を説明した。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。また、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ことをもって、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するべきではない。
　前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
　前記実施形態では、表示装置として液晶ディスプレイを例に挙げて説明したが、これには限られるものではない。表示装置２０は、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイなどの、文字や映像を表示可能な装置であればよい。また、表示装置２０は、電子ペーパーのように表示面が自由に変形する装置であってもよい。
　また、表示装置２０は、ノートＰＣや携帯型タブレットのディスプレイであり得る。さらには、表示装置２０は、テレビや電子黒板等であり得る。
　デジタルペン１０又は表示装置２０は、デジタルペン１０からの位置情報の入力を受けて行う処理を切り替える切替部を有していてもよい。具体的には、デジタルペン１０にスイッチを設け、文字等の入力、文字等の消去、カーソルの移動、及びアイコンの選択等を該スイッチにより切り替えるように構成してもよい。あるいは、表示装置２０に、文字等の入力、文字等の消去、カーソルの移動、及びアイコンの選択等を切り替えるためのアイコンを表示させ、それらをデジタルペン１０を用いて選択するように構成してもよい。さらに、デジタルペン１０や表示装置２０にマウスの右クリックや左クリックに相当するスイッチを設けてもよい。これにより、操作性をさらに向上させることができる。
　また、前記デジタルペン１０及び表示装置２０の構成は、一例であって、これらに限られるものではない。図９は、その他の実施形態に係るデジタルペン１０の概略断面図である。例えば、図９に示すデジタルペン１０においては、ペン先部１２は、赤外光を透過可能な材料で形成されている。そして、対物レンズ１５ａは、ペン先部１２の先端に内蔵されている。読取部１５は、レンズ１５ｃをさらに有し、対物レンズ１５ａとレンズ１５ｃとで光学系を構成している。複数（例えば、４個）の照射部１４は、本体部１１の先端において、ペン先部１２を囲むように配置されている。照射部１４の個数は、適宜設定することができる。また、照射部１４は、リング状に形成されていてもよい。この構成によれば、デジタルペン１０と表示部２１との接触点とドットパターンを読み取る部分とが一致するため、ペン先部１２の先端の位置をより正確に検出することができる。その結果、ユーザは、実際にペンを使って記入しているのにより近い感覚で、デジタルペン１０を用いた手書き入力を実現することができる。
　前記デジタルペン１０と表示装置２０との間の信号の送受信は、無線通信により行われているが、これに限られるものではない。デジタルペン１０と表示装置２０とが有線で接続されており、該有線を介して信号の送受信を行ってもよい。
　また、前記実施形態１では、デジタルペン１０が位置情報の特定まで行って、その位置情報を表示装置２０へ送信しているが、これに限られるものではない。図１０は、その他の実施形態に係る表示制御システム２００のブロック図である。図１０に示すデジタルペン２１０は、圧力センサ１３と、照射部１４と、読取部１５と、制御部２１６と、送信部１７とを有している。圧力センサ１３、照射部１４、読取部１５及び送信部１７の構成は、前記実施形態と同様である。制御部２１６は、ペン側マイコン１６ｂを有し、実施形態１の特定部１６ａを有していない。つまり、制御部２１６は、撮像素子１５ｂから入力された画像信号を、該画像信号からデジタルペン２１０の位置情報を特定することなく、送信部１７へ出力する。こうして、デジタルペン２１０からは、撮像素子１５ｂで撮像した画像信号が送信される。図１０に示す表示装置２２０は、外部からの信号を受信する受信部２２と、表示装置２２０全体を制御する表示側マイコン２３と、画像を表示する表示パネル２４と、デジタルペン１０の位置を特定する特定部２４０とを有している。受信部２２、表示側マイコン２３及び表示パネル２４の構成は、前記実施形態と同様である。表示パネル２４の表示部２１には、ドットパターンが形成されている。受信部２２は、デジタルペン２１０から送信された信号を受信して、該信号を特定部２４０に送信する。特定部２４０は、前記実施形態におけるデジタルペン１０の特定部１６ａと同様の機能を有する。この構成によれば、図１１に示すように、デジタルペン２１０がドットパターンの画像を撮像素子１５ｂで取得し（ステップＳ２２）し、その画像信号がデジタルペン２１０から表示装置２２０へ送信される（ステップＳ２３）。そして、表示装置２２０の特定部２４０が該画像信号からデジタルペン２１０の位置を特定する（ステップＳ２４）。それ以外の処理は、前記実施形態と同様である。
　尚、デジタルペン２１０において、ドットパターンの画像を取得後、画像処理まで行ってデータ量を低減した後に、画像処理後の信号を表示装置２２０へ送信してもよい。つまり、デジタルペン１０が指示する表示部２１上の位置に関する情報をデジタルペン１０，２１０が取得し、該位置に関する情報がデジタルペン１０，２１０から表示装置２０，２２０へ送信され、表示装置２０，２２０が該位置に関する情報に応じて様々な表示制御を行う限りにおいては、該位置に関する情報はどのようなものであってもよい。
　また、表示部２１上におけるデジタルペンの位置を特定する特定部は、デジタルペン１０および表示装置２０とは別個の制御装置として、設けてもかまわない。例えば、ディスプレイ装置（表示装置の例）とＰＣ本体（制御装置の例）とを備えたデスクトップＰＣにデジタルペンを加えた表示制御システムにおいては、ディスプレイ装置の表示部にドットパターンが設けられ、デジタルペンが該ドットパターンを光学的に読み取ってＰＣ本体へ送信し、ＰＣ本体がドットパターンからデジタルペンの位置を特定し、該特定した位置に応じた処理を表示装置に命令するようにしてもよい。
　また、前記実施形態では、圧力センサ１３を、圧力が作用しているか否かを判定することだけに用いているが、これに限られるものではない。例えば、圧力センサ１３の検出結果に基づいて圧力の大きさを検出するように構成してもよい。これにより、圧力の連続的な変化を読み取ることができる。その結果、圧力の大きさに基づいて、表示される線の太さや濃さを変化させることができる。
　尚、前記実施形態では、圧力センサ１３を用いて、デジタルペン１０による入力の有無を検出しているが、これに限られるものではない。デジタルペン１０に入力のオン・オフを切り替えるスイッチを設け、スイッチがオンされたときに入力が有ると判定するように構成してもよい。この場合、デジタルペン１０が表示部２１の表面に接触していなくても、入力を行うことができる。または、表示装置２０が表示部２１の表面を所定の振動数で振動させ、デジタルペン１０が表示部２１の表面に接触することによる振動数の変化を表示装置２０が検出することによって、入力の有無を検出するように構成してもよい。
　前記実施形態では、画素領域３２は、長方形状であるが、これに限られるものではない。画素領域３２は、三角形や平行四辺形などの形状でもよく、これらを組み合わせた形状であってもよい。画素領域３２の形状は、表示装置が文字や映像を出力できるものであればよい。また、ブラックマトリクス３１も、画素領域３２の形状に合わせて適宜変更し得る。
　また、前記ドットパターンは、一例であって前記実施形態に限られるものではない。例えば、図１２（Ａ）に示すように、ドット３３が、第１基準線３４と第２基準線３５との交点から、第１及び第２基準線３４，３５に対して斜めの方向にオフセットした位置に配置されていてもよい。すなわち、ドット３３は、第１基準線３４と第２基準線３５との交点から左上、右上、左下、右下にオフセットした位置に配置されている。尚、この変形例では、第１及び第２基準線３４，３５は、ブラックマトリクス３１上に設けられている。
　また、図１２（Ｂ）に示すように、ドット３３が、ブラックマトリクス３１の太さよりも大きく、ブラックマトリクス３１上に配置されていてもよい。すなわち、ドット３３は、ブラックマトリクス３１上に配置されているものの、ブラックマトリクス３１からはみ出している。
　さらに、図１２（Ｃ）に示すように、ドット３３が、ブラックマトリクス３１上に配置されているものの、赤外光に対する反射率がブラックマトリクス３１と異なっている。すなわち、照射部１４からの赤外光の波長に対して、ドット３３の反射率が、ブラックマトリクス３１の反射率と異なっている。
　尚、図１２（Ｂ），（Ｃ）の変形例においては、隣り合うドット３３の縦方向及び横方向への間隔は、隣り合う第１基準線３４の間隔以下、及び隣り合う第２基準線３５の間隔以下となっている。
　また、第１基準線３４を何色の画素領域３２上に規定するかは任意に選択することができる。第２基準線３５についても同様である。
　前記実施形態では、６ドット×６ドットの単位エリアでドットパターンを形成しているが、これに限られるものではない。単位エリアを構成するドットの個数は、デジタルペン１０や表示装置２０の設計に応じて適宜設定することができる。また、ドットパターンの構成は、所定エリアに含まれるドットそれぞれの配置の組合せに限られるものではない。ドットパターンが特定の位置情報を表すことができる限り、コーディングの手法は前記実施形態に限られるものではない。
　前記実施形態では、位置情報パターンがドットで構成されているが、これに限られるものではない。ドットの代わりに、三角形、四角形等の図形やアルファベット等の文字で表されるマークによって位置情報パターンが構成されていてもよい。例えば、マークは、画素領域３２の全面を塗りつぶして形成されていてもよい。
　また、ドット３３は、カラーフィルタ３０に設けられているが、これに限られるものではない。ドット３３は、サブ画素４１に対応する位置であれば、ガラス基板２５や偏光フィルタ２６に設けられていてもよい。さらには、表示パネル２４は、ドット３３が形成された、カラーフィルタ３０、ガラス基板２５及び偏光フィルタ２６とは別のシートを備える構成であってもよい。あるいは、ドット３３を、表示パネル２４の画素４０で表現することもできる。すなわち、前記「１」～「４」に対応する位置の画素４０又はサブ画素４１の表示を制御することによって、表示部２１にドット３３を設ける構成を実現してもよい。
　特定部１６ａは、演算により、ドットパターンを位置座標に変換しているが、これに限られるものではない。例えば、特定部１６ａは、全てのドットパターンと、そのそれぞれに紐付けされた位置座標を記憶しておき、取得されたドットパターンを、記憶しておいたドットパターンと位置座標との関係に照らし合わせて、位置座標を特定するようにしてもよい。
　以上説明したように、ここに開示された技術は、表示パネル、表示装置及び表示制御システムについて有用である。
１００，２００　表示制御システム
１０，２１０　　光学式デジタルペン（指示装置）
１１　　　　　　本体部
１２　　　　　　ペン先部
１３　　　　　　圧力センサ
１４　　　　　　照射部
１５　　　　　　読取部
１５ａ　　　　　対物レンズ
１５ｂ　　　　　撮像素子
１６　　　　　　制御部
１６ａ　　　　　特定部
１６ｂ　　　　　ペン側マイコン
１７　　　　　　送信部
１９　　　　　　電源
２０，２２０　　表示装置
２１　　　　　　表示部
２２　　　　　　受信部
２３　　　　　　表示側マイコン
２４　　　　　　表示パネル
３０　　　　　　カラーフィルタ
３１　　　　　　ブラックマトリクス
３２　　　　　　セル
３３　　　　　　ドット（マーク）
３４　　　　　　第１基準線
３５　　　　　　第２基準線
４０　　　　　　画素
４１　　　　　　サブ画素

Claims (6)

  1. 　複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置と、前記表示部上の位置を指示する指示装置とを備え、該指示装置に指示された位置に応じた表示制御を行う表示制御システムであって、
    　前記表示部には、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、
    　前記指示装置は、前記表示部上において指示している位置に光を照射し、該光の反射光を受光することによって該位置情報パターンを読み取るように構成され、
    　前記指示装置から照射される光の波長は、前記位置情報パターンの反射率が前記表示部に黒色を表示させた部分の反射率よりも低くなる波長である表示制御システム。
  2. 　複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置と、前記表示部上の位置を指示する指示装置とを備え、該指示装置に指示された位置に応じた表示制御を行う表示制御システムであって、
    　前記表示部には、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、
    　前記指示装置は、前記表示部上において指示している位置に光を照射し、該光の反射光を受光することによって該位置情報パターンを読み取るように構成され、
    　前記指示装置から照射される光の波長は、前記位置情報パターンの反射率が前記表示部に白色を表示させた部分の反射率よりも高くなる波長である表示制御システム。
  3. 　複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置であって、
    　前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、
    　前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に黒色を表示させた部分の反射率よりも低い表示装置。
  4. 　複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示装置であって、
    　前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、
    　前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に白色を表示させた部分の反射率よりも高い表示装置。
  5. 　複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示パネルであって、
    　前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、
    　前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に黒色を表示させた部分の反射率よりも低い表示パネル。
  6. 　複数の画素が設けられて画像を表示する表示部を有する表示パネルであって、
    　前記表示部には、該表示部上の位置を指示すると共に光を照射し、該光の反射光を受光する指示装置によって光学的に読み取り可能であって、該表示部上の位置を表す位置情報パターンが設けられ、
    　前記指示装置から照射される光の波長に対する前記位置情報パターンの反射率は、前記表示部に白色を表示させた部分の反射率よりも高い表示パネル。
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