JP2013084269A - タッチディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】かかるタッチディスプレイ装置は、第一投影スクリーン及び投影装置を含む。前記第一投影スクリーンは、第一曲面を有する。前記第一曲面は、タッチ入力を受信するために用いられ、且つ、少なくとも一つの触覚識別領域を有する。前記触覚識別領域の触感は、前記第一曲面の他の領域の触感と異なる。前記投影装置は、前記第一曲面に投影光束を投射して映像を形成させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、タッチディスプレイ装置に関する。

科学技術の進歩につれて、例えば、自動車の中央制御盤には、ビデオ、ナビゲーション及び電話等、様々な先進な機能が搭載されている。しかし、空間が限られている中央制御盤に上述の各種の機能を制御するための押しボタンや回転ボタンをたくさん設置すると、このようなボタンは、中央制御盤に押し合うようになってしまう。よって、タッチスクリーンが多くの自動車メーカーにより導入され、これにより、中央制御盤の設計がより簡潔になる。

いまのところ、よくある車載用タッチスクリーンは、薄膜トランジスタ（thin-film transistor, TFT）液晶ディスプレイ（liquid crystal display, LCD）である。しかし、TFT液晶ディスプレイの製造プロセスでは、気相メッキにおける均一性への要求があり、そのガラス材質が比較的高い平坦度を要するので、タッチスクリーンの外形の可塑性が制限されている。また、有機発光ダイオード（organic light emitting diode, OLED）ディスプレイは、可撓性を有するが、その量産の技術が足りない及び使用寿命が比較的短いなどのような欠点が存在するので、車載用タッチスクリーンに一般的に応用することができない。さらに、運転者がタッチスクリーンを操作する時に、視線がタッチスクリーンに移ったため、路面の状況を配慮することができず、危険運転やタッチスクリーンの操作上の不便を引き起こしてしまう。

特許文献１には、電子装置のタッチスクリーンに貼り付けられ得るスクリーン保護膜が開示されており、スクリーン保護膜の凸状体は、タッチスクリーンの表面のタッチ領域に対応し、これにより、使用者は触覚を利用して凸状体の位置を識別しタッチ領域に対してタッチ入力を行うことができる。また、特許文献２には、力センサによりタッチ位置をセンシングするタッチ装置が開示されている。

台湾実用新案登録第M376079号 台湾特許公開第2005/06694号

本発明の目的は、外形設計の制限を無くし且つ操作が比較的便利であるタッチディスプレイ装置を提供することにある。

本発明の他の目的及び利点については、本発明に開示されている技術的特徴から更なる理解を得ることができる。

上述の一又は部分又は全部の目的若しくは他の目的を達成するために、本発明の一実施例では、タッチディスプレイ装置が提供される。このタッチディスプレイ装置は、第一投影スクリーン及び投影装置を含む。第一投影スクリーンは第一曲面を有する。第一曲面はタッチ入力（指令）を受けるために用いられ、且つ、少なくとも一つの触覚識別領域を有する。触覚識別領域の触感は、第一曲面の他の領域の触感と異なる。投影装置は、第一曲面に投影光束を投射して映像を形成するために用いられる。

本発明の一実施例では、触覚識別領域は、突起、窪み又は粗い表面を含み、且つ、触覚識別領域の材質は、弾性材料である。第一投影スクリーンの触覚識別領域における材質は、第一投影スクリーンの第一曲面の他の領域における材質と同じである又は異なる。触覚識別領域は、第一投影スクリーンの幾何学的中心に位置する。映像は、複数のタッチ選択用ブロックを含み、これらのタッチ選択用ブロックは、触覚識別領域を囲む。触覚識別領域の数は複数であり、映像は複数のタッチ選択用ブロックを含み、これらの触覚識別領域は、これらのタッチ選択用ブロックにそれぞれ対応する。第一投影スクリーンは、赤外線によるタッチ技術を利用してタッチ入力を受け、且つ、第一投影スクリーンの材質は、光散乱材料であり、投影光束は、第一曲面に映像を形成する。

また、本発明の他の実施例では、タッチディスプレイ装置が提供される。このタッチディスプレイ装置は、第一投影スクリーン、第二投影スクリーン、及び駆動装置を含む。第一投影スクリーンは、第一曲面を有し、そのうち、第一曲面は、タッチ入力を受けるために用いられ、且つ、少なくとも一つの触覚識別領域を有し、触覚識別領域の触感は第一曲面の他の領域の触感と異なる。第二投影スクリーンは、第二曲面を有し、そのうち、第一投影スクリーンは、第二スクリーンを覆う。駆動装置は、第一投影スクリーンに電気接続され、且つ、第一投影スクリーンが第二投影スクリーンに対して移動するよう、第一投影スクリーンを駆動し、これにより、第二曲面を露出させる。本発明の他の実施例では、投影装置を更に含み、この投影装置は、第一投影スクリーンが第二投影スクリーンを覆わないまでに移動される時に、第二曲面に投影光束を投射して映像を形成するために用いられる。第一投影スクリーンの材質は、透明材料であり、第二投影スクリーンの材質は、光散乱材料であり、投影光束は、第二曲面に映像を形成する。

上述により、本発明の上述の実施例では、投影装置が投影スクリーンに投影する方式で映像を形成するので、赤外線によるタッチ技術又は他の適切な技術により投影スクリーン上のタッチ機能を達成することができ、また、投影スクリーンの外形を制限することが無いので、投影スクリーンの表示面を曲面に設計してもよく、各種の外観設計のニーズを満たすことができる。また、投影スクリーンの触覚識別領域は、他の領域と異なる触感を有するので、使用者は、触覚を利用して触覚識別領域の位置を識別し、タッチディスプレイ装置の操作上の便利性を向上することができる。さらに、使用者が娯楽モードを使用しようとする時（例えば、映画を観ようとする時）に、映像を第一投影スクリーンに投射すれば、第一投影スクリーンの触覚識別領域が映像の表示品質に影響を与えるので、駆動装置を利用してスクリーンのモードを切り替えることにより、使用者が娯楽モードを使用しようとする時に、触覚識別領域を有する第一投影スクリーンが第二投影スクリーンを妨げないよう、第一投影スクリーンを上昇又は下降などの機械的方式で移動し、投影装置からの映像光束を第二投影スクリーンに投射させ、はっきりしている映像を使用者に提供することができる。

本発明の一実施例によるタッチディスプレイ装置の側面図である。 図１における第一投影スクリーンの前面図である。 本発明の他の実施例による第一投影スクリーンの断面図である。 本発明の他の実施例による第一投影スクリーンの断面図である。 本発明の他の実施例による第一投影スクリーンの前面図である。 本発明の他の実施例によるタッチディスプレイ装置を示す図である。 図６における第一投影スクリーンが駆動装置に電気接続される様子を示すブロック図である。 図６における第一投影スクリーンが駆動される様子を示す図である。

次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

なお、次の各実施例の説明は、添付した図面を参照して行われたものであり、本発明の実施可能な特定の実施例を例示するために用いられる。また、次の各実施例に言及した方向の用語、例えば、上、下、前、後、左、右などは、添付した図面の方向を参考するためのもののみである。よって、以下に使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を限定するためのものでない。

図１は、本発明の一実施例によるタッチディスプレイ装置の側面図である。図２は、図１における第一投影スクリーンの前面図である。図１及び図２を参照する。本実施例によるタッチディスプレイ装置１００は、第一投影スクリーン１１０及び投影装置１２０を含む。第一投影スクリーン１１０は、第一曲面１１２を有し、第一曲面１１２は、タッチ入力（例えば、使用者がペン又は手指を使用して第一曲面１１２をタッチして信号を生成する）を受けるために用いられ、且つ、少なくとも一つの触覚識別領域１１２ａを有する。触覚識別領域１１２ａの触感は、第一曲面１１２の他の領域の触感と異なる。投影装置１２０は、投影光束Ｌを第一曲面１１２に投射し、第一曲面１１２に映像５０を形成するために用いられる。使用者は、映像５０を観ることができ、又は、第一曲面１１２にタッチ入力を行うことができる。

上述の配置方式で、投影装置１２０が第一投影スクリーン１１０に投影する方式で映像５０を形成するので、赤外線によるタッチ技術（infrared touch, IR touch）又は他の適切な技術により第一投影スクリーン１１０のタッチ機能を達成することができ、また、投影スクリーンの外形を制限することがないので、第一投影スクリーン１１０の表示面を曲面に設計してもよく、各種の外観設計のニーズ（例えば、車載用中央制御盤）を満たすことができる。また、第一投影スクリーン１１０の触覚識別領域１１２ａは、他の領域と異なる触感を有するので、使用者は、触覚を利用して触覚識別領域１１２ａの位置を識別し、タッチディスプレイ装置１００の操作上の便利性を向上することができる。

本実施例の第一投影スクリーン１１０の材質は、例えば、光散乱材料であり、これにより、投影装置１２０が投射した投影光束Ｌは、第一曲面１１２に映像５０を形成することができる。

本実施例では、触覚識別領域１１２ａは、例えば、突起であり、且つ、第一投影スクリーン１１０の他の領域の触感と異なる触感を有する。触覚識別領域１１２ａは、例えば、一体成型で第一投影スクリーン１１０に形成され、触覚識別領域１１２ａの材質は、第一投影スクリーン１１０の他の領域の材質と同じであってもよく、又は、異なっても良い。言い換えると、使用者に異なる触感を持たせる機能及び効果を有するものであれば、全ては、本発明の技術範囲に属する。また、触覚識別領域１１２ａの材料は、弾性材料であってもよく、これにより、使用者操作時の手触りを向上させることができる。

本実施例では、触覚識別領域１１２ａは、第一投影スクリーン１１０の幾何学的中心に位置し、且つ、映像５０は、複数のタッチ選択用ブロック５２を含み、これらのタッチ選択用ブロック５２は、触覚識別領域１１２ａを囲むように設置される。使用者は、手指の触覚を利用して触覚識別領域１１２ａの所在位置を見つけた後に、手指を以て触覚識別領域１１２ａから周囲へ移動してこれらのタッチ選択用ブロック５２を容易にタッチ選択し、第一投影スクリーン１１０を見ないままでタッチ入力を行うことができる。例えば、本実施例のタッチディスプレイ装置１００が車載用中央制御盤である場合は、使用者が運転する時に、上述のようにタッチディスプレイ装置１００に対してタッチ入力を行い、第一投影スクリーン１１０を見る必要がないので、運転の安全性を向上することができる。

本実施例の第一投影スクリーン１１０は、例えば、赤外線によるタッチ技術を利用してタッチ入力を受信する。しかし、本発明は、これに限定されず、他の実施例では、第一投影スクリーン１１０は、他の適切な技術を利用してタッチ入力を受信しても良い。

図３は、本発明の他の実施例による第一投影スクリーンの断面図である。図３を参照する。本実施例の第一投影スクリーン２１０では、第一曲面２１２の触覚識別領域２１２ａは、例えば、窪みであり、また、触覚識別領域２１２ａは、第一曲面２１２の他の領域と異なる触感を有する。図４は、本発明の他の実施例による第一投影スクリーンの断面図である。図４を参照する。本実施例の第一投影スクリーン３１０では、第一曲面３１２の触覚識別領域３１２ａは、例えば、粗い表面領域であり、また、触覚識別領域３１２ａは、第一曲面３１２の他の領域と異なる触感を有し、これは、触覚識別領域３１２ａの材質と第一投影スクリーン３１０の他の領域の材質とは異なることに基づくものである。

図５は、本発明の他の実施例による第一投影スクリーンの前面図である。本実施例の第一投影スクリーン４１０では、第一曲面４１２の触覚識別領域４１２ａの数は、複数である。映像６０は、複数のタッチ選択用ブロック６２を含み、これらの触覚識別領域４１２ａは、これらのタッチ選択用ブロック６２にそれぞれ対応する。使用者は、手指の触覚を利用してこれらの触覚識別領域４１２ａの相対位置を判別した後に、タッチ入力を行いたいタッチ選択用ブロック６２を容易にタッチ選択し、第一投影スクリーン４１０を見ないままでタッチ入力を行うことができる。

図６は、本発明の他の実施例によるタッチディスプレイ装置を示す図である。図７は、図６における第一投影スクリーンが駆動装置に電気接続される様子を示すブロック図である。図８は、図６における第一投影スクリーンが駆動されて第二投影スクリーンを覆わない様子を示す図である。図６ないし図８を参照する。本実施例のタッチディスプレイ装置５００は、第一投影スクリーン５１０及び投影装置５２０を含む他に、第二投影スクリーン５３０及び駆動装置５４０を更に含む。第二投影スクリーン５３０は、第二曲面５３２を有し、第一投影スクリーン５１０は、図６に示すように、第二投影スクリーン５３０の第二曲面５３２を覆うことができる。投影装置５２０が提供した投影光束Ｌ′は、第二曲面５３２に映像を形成することができる。駆動装置５４０は、第一投影スクリーン５１０に電気接続され、且つ、第一投影スクリーン５１０が第二投影スクリーン５３０に対して移動するよう、第一投影スクリーン５１０を駆動するために用いられ、これにより、第一投影スクリーン５１０は、何れの方向に移動することができるので、例えば、第一投影スクリーン５１０は、図８に示すように、第二投影スクリーン５３０を覆わず、第二投影スクリーン５３０の第二曲面５３２を露出させることができる
本実施例では、第二投影スクリーン５３０の材質は、例えば、光散乱材料であり、これにより、投影装置５２０が投射した投影光束Ｌ′は、第二曲面５３２に映像を形成することができる。第一投影スクリーン５１０の材質は、例えば、透明材料であり、第一投影スクリーン５１０が第二投影スクリーン５３０を覆う時に、使用者は、第一投影スクリーン５１０を透過して、投影装置５２０により第二曲面５３２に投射された映像を観ることができる。本実施例では、例えば、赤外線によるタッチ技術又は他の適切な技術により、第一投影スクリーン５１０及び第二投影スクリーン５３０のタッチ機能を達成することができる。

上述の配置方向で、タッチディスプレイ装置５００が図６に示す状態にある時に、使用者は、触覚を利用して触覚識別領域５１２ａの位置を識別することにより、タッチディスプレイ装置５００の操作上の利便性を向上することができる。使用者が比較的複雑なタッチ操作（例えば、マルチタッチ又はタッチディスプレイ装置５００を利用してインターネットをアクセスする又はゲームを楽しむような操作）を行い、触覚識別領域５１２ａからの影響を受けたくない時は、駆動装置５４０により第一投影スクリーン５１０を駆動し、図８に示すように、第二投影スクリーン５３０を露出させ、これにより、第二曲面５３２にタッチ操作を行うことができる。

以上述べたところを総合すれば、本発明の上述の実施例では、投影装置が投影スクリーンに投影する方式で映像を形成するので、赤外線によるタッチ技術、又は、他の適切な技術、例えば、電荷結合素子（charge-coupled device, CCD）を映像獲得素子とするようなタッチ技術により、投影スクリーン上のタッチ機能を達成することができ、また、投影スクリーンの外形を制限することが無いので、投影スクリーンの表示面を曲面に設計してもよく、各種の外観設計のニーズを満たすことができる。また、投影スクリーンの触覚識別領域は、他の領域と異なる触感を有するので、使用者は、触覚を利用して触覚識別領域の位置を識別し、タッチディスプレイ装置の操作上の便利性を向上することができる。

本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及している「第一」、「第二」等の用語は、要素に名前を付け、または、異なる実施例又は範囲を区別するためのもののみであり、要素の数量上の上限又は下限を限定するためのものでない。

５０、６０ 映像
５２、６２ タッチ選択用ブロック
１００、５００ タッチディスプレイ装置
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 第一投影スクリーン
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２ 第一曲面
１１２ａ、２１２ａ、３１２ａ、４１２ａ、５１２ａ 触覚識別領域
１２０、５２０ 投影装置
５３０ 第二投影スクリーン
５３２ 第二曲面
５４０ 駆動装置
Ｌ、Ｌ′ 投影光束

Claims (11)

1. タッチディスプレイ装置であって、
   第一曲面を有する第一投影スクリーンであって、前記第一曲面は、タッチ入力を受信するために用いられ、且つ、少なくとも一つの触覚識別領域を有し、前記触覚識別領域の触感は、前記第一曲面の他の領域の触感と異なる、第一投影スクリーンと、
   前記第一曲面に投影光束を投射して映像を形成させるための投影装置と、
   を含む、タッチディスプレイ装置。
2. 前記触覚識別領域は、突起、窪み、又は粗い表面を含む、
   請求項１に記載のタッチディスプレイ装置。
3. 前記触覚識別領域の材質は、弾性材料である、
   請求項１に記載のタッチディスプレイ装置。
4. 前記第一投影スクリーンの前記触覚識別領域における材質は、前記第一投影スクリーンの前記第一曲面の他の領域における材質と同じである、
   請求項１に記載のタッチディスプレイ装置。
5. 前記触覚識別領域は、前記第一投影スクリーンの幾何学的中心に位置し、前記映像は、複数のタッチ選択用ブロックを含み、前記複数のタッチ選択用ブロックは、前記触覚識別領域を囲む、
   請求項１に記載のタッチディスプレイ装置。
6. 前記触覚識別領域の数は、複数であり、前記映像は、複数のタッチ選択用ブロックを含み、前記複数の触覚識別領域は、前記複数のタッチ選択用ブロックにそれぞれ対応する、
   請求項１に記載のタッチディスプレイ装置。
7. 前記第一投影スクリーンは、赤外線によるタッチ技術を利用して前記タッチ入力を受信する、
   請求項１に記載のタッチディスプレイ装置。
8. 前記第一投影スクリーンの材質は、光散乱材料であり、前記投影光束は、前記第一曲面に前記映像を形成する、
   請求項１に記載のタッチディスプレイ装置。
9. タッチディスプレイ装置であって、
   第一曲面を有する第一投影スクリーンであって、前記第一曲面は、タッチ入力を受信するために用いられ、且つ、少なくとも一つの触覚識別領域を有し、前記触覚識別領域の触感は、前記第一曲面の他の領域の触感と異なる、第一投影スクリーンと、
   第二曲面を有する第二投影スクリーンであって、前記第一投影スクリーンは、前記第二投影スクリーンを覆う、第二投影スクリーンと、
   前記第一投影スクリーンに電気接続され、且つ、前記第一投影スクリーンを駆動して前記第二投影スクリーンに対して移動させ、前記第二曲面を露出させるための駆動装置と、
   を含む、タッチディスプレイ装置。
10. 投影装置を更に含み、
    前記第一投影スクリーンが第二投影スクリーンを覆わないまで移動される時に、前記投影装置は、前記第二曲面に投影光束を投射して映像を形成させる、
    請求項９に記載のタッチディスプレイ装置。
11. 前記第一投影スクリーンの材質は、透明材料であり、前記第二投影スクリーンの材質は、光散乱材料であり、前記投影光束は、前記第二曲面に前記映像を形成させる、
    請求項１０に記載のタッチディスプレイ装置。

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