JP4450657B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示パネル等を用いた表示装置に係り、特にデュアル・ビュー表示機能とタッチパネルによる入力機能とを有した表示装置に関するものである。

液晶表示パネルは、２枚のガラス基板の間に注入された異方性誘電率を有する液晶層を有し、その液晶層に印加する電界の強さを調整することで、ガラス基板を通過する光の量を調整し所望の静止画像や動画像を表示させる表示器である。このような液晶表示パネルは、軽量化、薄型化、低消費電力化等に優れており、携帯電話、カーナビ、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ、テレビ受信機等の身近な機器に限らず、計測機器、医療機器、産業機器全般等の表示器として採用されている。

ところで、上記液晶表示パネルを用いた機器にあっては、リモコンの操作に限らず、タッチパネルの操作によって液晶表示パネルに表示される静止画像や動画像を操作することができるものがある。タッチパネルは、液晶表示パネルの前面に配置されるものであり、液晶表示パネルに表示される動作選択の指示に応じた、たとえば、スクロールバーやキースイッチ等が表示されているタッチ操作画面上に指やペンがあたかもタッチしたかのように、タッチ操作コントロールができるものである。タッチ操作画面の内容そのものがスイッチとなり、直感的な操作が行なえるというものであり、視認性と操作性との向上を図れるばかりか、多彩な機能を自在にコントロールすることも可能とされる。なお、タッチパネルの方式としては、電磁誘導式、電気抵抗式、静電容量結合式、感圧式等が知られている。

一方、この様な液晶表示パネルは、テレビ受信における映像表示に限らず、ビデオ、ＣＤ、ＤＶＤ等の画像ソース源からの画像データを表示することも可能である。通常、ある種の画像ソース源からの画像データＡを表示しているときに、他の画像ソース源からの画像データＢを表示する際には、入力ソースを切りえて、画像データＢのみを液晶表示パネル面全面に表示することになる。また、他の方法としては、液晶表示パネルの表示エリアを複数に分割し、さまざまな画像ソース源からの画像データをそれぞれの表示エリアに表示することになる。ただし、この場合には、それぞれの表示エリアに表示される画像が同時に見えてしまうため、視聴者が視聴したい画像のみを集中して見ることができない問題がある。そればかりでなく、分割された複数の表示エリアに画像が表示されるため、視聴者が視聴したい画像が小さくなってしまう問題がある。

そこで、本出願人が提案した特許文献１に示されているデュアル・ビュー・ディスプレイ技術を採用することで、デュアル・ビュー表示を行なうことができる。デュアル・ビュー表示とは、視聴者が希望する画像が小さく表示されることなく、複数の画像ソース源からの画像データを同時に表示することである。すなわち、デュアル・ビュー表示とは、同一の表示画面に対する複数の視点にそれぞれ対応する複数の表示方向に互いに異なる複数の画像を同時に表示することである。

ここで、デュアル・ビュー・ディスプレイの基本原理について図１１を参照し説明する。図１１は、デュアル・ビュー・ディスプレイの基本原理を説明するための図である。複数の画素ａ、ｂを有する液晶表示パネル１の全面にパララックスバリア（光学系分離素子）２を配置している。パララックスバリア２は、不透明領域によって隔たれた垂直な透光性スリットを複数有するスクリーンである。液晶表示パネル１の画素ａを通過した光は、パララックスバリア２の有する透光性スリットを介して、液晶表示パネル１の表示面に対し所定の視野角に位置する視聴者Ａ側に到達する。また、液晶表示パネル１の画素ｂを透過した光は、パララックスバリア２の有する透光性スリットを介して、液晶表示パネル１の表示面に対し所定の視野角に位置する視聴者Ｂ側に到達する。液晶表示パネル１に表示された異なった画像は、パララックスバリア２の複数の透光性スリットによって空間上の規定された領域からしか見えないようにしたものである。これにより、視聴者Ａおよび視聴者Ｂは、各々、異なる画像を見ることが可能となる。
特開２００３−１７７３５７号公報

ところで、特許文献１に示されたデュアル・ビュー・ディスプレイ技術と上述したタッチパネルの方式とを組み合わせて、タッチパネルの操作を行なわせようとしたときに、タッチパネルにタッチした者が視聴者Ａであるか視聴者Ｂであるかを識別し、そのタッチパネルの操作を視聴者Ａまたは視聴者Ｂが視聴している画像に対応させる必要がある。

しかし、従来のタッチパネルでは、タッチ操作画面上に指やペンが実際に接触した座標を算出し、該算出された座標に表示された静止画像や動画像を操作していた。このため、指やペンがどの方向からタッチ操作画面に近づき操作されたのか、すなわち、タッチ操作が行なわれた方向を特定することができなかった。このため、視聴者が視認している画像に対して、適切な操作を行なうことができなかった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、デュアル・ビュー表示できる表示装置において、視聴者が視認している画像に適した操作を行なうことのできるタッチパネルを搭載した表示装置を提供する。

上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従う表示装置は、第１視野角方向から視認することができる画像と、第１視野角方向と異なる第２視野角方向から視認することができる画像とを同時表示する表示手段と、第１視野角方向に対応した画像を表示するための第１画像データおよび第１アイコンデータを入力する第１入力手段と、第２視野角方向に対応した画像を表示するための第２画像データおよび第２アイコンデータを入力する第２入力手段と、第１入力手段および第２入力手段から入力されるデータを表示手段に供給し、デュアルビュー表示を行なう表示制御手段と、ユーザーが指示する表示手段の表示位置を算出する位置算出手段と、位置算出手段が算出した表示位置に表示されたアイコンが第１アイコンデータおよび第２アイコンデータの何れであるかを判定する判定手段とを備え、表示制御手段は、第１画像データと第２画像データのうち、判定手段が判定したアイコンに相当する画像データをアイコンに定義された命令にしたがって、制御するデータ制御手段を含み、第１入力手段から入力される第１アイコンデータに基づくアイコンの表示領域と、第２入力手段から入力される第２アイコンデータに基づくアイコンの表示領域とが、重畳しないように表示手段に供給する。

好ましくは、表示制御手段は、第１入力手段から入力される第１アイコンデータに基づくアイコンの表示領域と、第２入力手段から入力される第２アイコンデータに基づくアイコンの表示領域とが、重畳するか否か判定する表示領域判定手段をさらに含み、表示領域判定手段により重畳すると判定されたときに、第１視野角方向に対応した画像に含まれるアイコンの表示領域と、第２視野角方向に対応した画像に含まれるアイコンの表示領域とが重畳しないように、少なくともいずれか一方の表示位置を変更させて非重畳制御を行なう。

本発明に係る表示装置によると、第１視野角方向から視認できる画像およびアイコンと、第２視野角方向から視認できる画像およびアイコンとを同時表示し、ユーザーが指示する位置に表示されたアイコンに定義された命令に従って、表示手段に供給するデータを制御できる。これにより、第１視野角方向から視認できる画像に適した操作、および、第２視野角方向から視認できる画像に適した操作を行なうことができる。また、第１アイコンデータの表示領域と第２アイコンデータの表示領域とが重畳しないようにする非重畳制御が行なわれる。これにより、第１視野角方向用のアイコンと第２視野角方向用のアイコンとが重畳して配置されることがなく、いずれか一方の視野角方向の画像に対するユーザーからの指示により、他の視野角方向の画像が操作されることを極力防止することができる。さらに、アイコンの識別精度向上を目的に、ユーザーからの指位置の変移方向を得ることで、アイコンを指示したユーザーが第１視野角方向のユーザーか第２視野角方向のユーザーのうちいずれであるか識別でき、ユーザーが視聴している画像に適した操作を行なうことができる。また、いずれか一方の視野角方向の画像に対するユーザーからの指示により、他の視野角方向の画像が操作されることを防止することができる。

以下、添付する図面に従って、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本実施の形態における液晶表示装置の内部構成例を説明するための図である。液晶表示装置は、デュアル・ビュー・ディスプレイ技術を用いた液晶表示パネル１１、液晶表示パネル１１の全面に設けられ当該液晶表示パネル１１上の表示を阻害しない透明素材で構成させた静電容量結合方式のタッチパネル１２、タッチパネル１２に流れる電流からタッチ座標を算出するタッチ位置検出回路１４、タッチ位置検出回路１４により算出されたタッチ座標に基づき液晶表示パネル１１上に表示する画像データを操作する画像操作機能および液晶表示パネル１１上に視聴者Ａ用の画像データと視聴者Ｂ用の画像データとを作成する画像作成機能を有しており、操作・作成された画像データを液晶表示パネル１１に表示させる制御を行なう制御ＣＰＵ１３、制御ＣＰＵ１３の制御により液晶表示パネル１１に必要な表示タイミング信号を生成する液晶表示コントローラ１５、視聴者Ａ用の
アイコンの形状、色、表示位置、アイコン内に表示される文字等、当該アイコンを表示するための表示情報や当該アイコンが選択されたときの動作内容を特定するための動作情報を含むアイコンデータを複数種類格納したメモリ媒体１６、視聴者Ｂ用のアイコンの表示情報や動作情報を含むアイコンデータを複数種類格納したメモリ媒体１７、視聴者Ａ用の画像データを有する画像ソース源１８、視聴者Ｂ用の画像データを有する画像ソース源１９から構成されている。

制御ＣＰＵ１３は、視聴者Ａ用のアイコンの表示情報や動作情報を含むアイコンデータが格納されているメモリ媒体１６から受付けたアイコンデータを、画像ソース源１８から受付けた画像データに重畳する。また、視聴者Ｂ用のアイコンの表示情報や動作情報を含むアイコンデータが格納されているメモリ媒体１７から受付けたアイコンデータを、画像ソース源１９から受付けた画像データに重畳する。そして、制御ＣＰＵ１３は、重畳された視聴者Ａ用の画像データと視聴者Ｂ用の画像データとを液晶表示コントローラ１５に送信する。

液晶表示コントローラ１５は、制御ＣＰＵ１３から送信される視聴者Ａ用の画像データと視聴者Ｂ用の画像データとをデュアル・ビュー・ディスプレイ技術の画素配分に適した画素配分となるように処理し、ひとつの画像データとして液晶表示パネル１１に送信する。この際、液晶表示コントローラ１５は、液晶表示パネル１１の表示動作をコントロールするために必要な制御信号も合わせて送信する。具体的に、液晶表示コントローラ１５は、画像データに基づき、ゲートドライバおよびソースドライバを駆動させる。ゲートドライバは、液晶表示パネル１１の複数の画素（図示省略）を駆動するための操作電圧を印加する。ソースドライバは、液晶表示パネル１１の複数の画素（図示省略）を駆動するための書込電圧を印加する。

液晶表示パネル１１は、図示しない２つの基板の間に注入されている異方性誘電率を有する液晶層を有し、その液晶層に印加される電界の強さに応じて基板を透過するバックライト（図示省略）からの光の量を調整し、画像を表示させる。パララックスバリアは、液晶表示パネル１１の全面に重ね合わされており不透明領域によって隔てられた垂直な透光性スリットを複数有するスクリーンである。

ここで、デュアル・ビュー表示を行なわせる場合には、たとえば、液晶表示パネル１１の隣り合う画素を視聴者Ａ用の画像データまたは視聴者Ｂ用の画像データに応じて駆動させればよい。言い換えれば、隣り合う画素は、互いに異なる方向用の画像データに応じて駆動されることになる。なお、画素は１個置きに互いに異なる画像データに応じて駆動されるようにしてもよいし、２個置き、あるいは３個置き等のように複数個置きに駆動させるようにしてもよいことはもちろんであるが、いずれにしてもパララックスバリアの透光性スリットの幅に応じて設定すればよい。本実施形態における画素は、液晶表示コントローラ１５からの制御信号に基づき、駆動されることになる。これにより、図１１で説明したようにパララックスバリアの複数の透光性スリットを通して見える光が空間上の規定された領域からしか見えないことになるため、たとえば、視聴者Ａは視聴者Ａ用の画像データに応じた画像を視聴することができ、視聴者Ｂは視聴者Ｂ用の画像データに応じた画像を視聴することができる。なお、視聴者Ａ用の画像データおよび視聴者Ｂ用の画像データは、テレビ受信における画像データであってもよいし、ビデオ、ＣＤ、ＤＶＤ等を再生する再生機器であるソース源からの画像データのいずれであってもよい。

それぞれの画像に応じた音声は、図示しないスピーカから出力され、それぞれの視聴者Ａおよび視聴者Ｂに混在して伝達されるが、たとえば、聴指向性を有するスピーカとすることで、それぞれの視聴者Ａおよび視聴者Ｂにそれぞれの映像に応じた音声のみを伝達させることは可能である。

次に、タッチパネル１２は、透明電極を有しており、指等の導電体を近づけると、静電容量結合が起こり、電流が流れる。なお、本実施形態においては、導電体の一例として、ユーザーの指について説明しているが、これに限らず、専用のペン等であってもよい。タッチ位置検出回路１４は、この電流を測定し導電体が近づいた座標を算出し、制御ＣＰＵ１３へ送信する。

制御ＣＰＵ１３では、タッチ位置検出回路１４から送られてきた座標と表示しているアイコンのアイコンデータに含まれる表示位置情報との関係を判断する。具体的には、タッチ位置検出回路１４から送られてきた座標を表示領域に含むアイコンがあるか否かを判断する。アイコンが無い場合は、処理が行なわれない。アイコンがある場合は、当該アイコンデータに含まれる動作情報に定義された処理が行なわれる。たとえば、アイコンの動作情報に定義された処理の内容が、特定のアイコンを表示することである場合には、メモリ媒体１６またはメモリ媒体１７から当該特定のアイコンのアイコンデータを読出し、画像ソース源１８または画像ソース源１９からの画像データに重畳する。アイコンの動作情報に定義された処理の内容が、画像ソース源１８または画像ソース源１９への制御であれば、これに適した制御信号を画像ソース源１８または１９へ送信し、制御信号に基づく画像データが入力される。

次に、前記した構成により、デュアル・ビュー表示が行なわれたときの画面例を具体的に説明する。図２は、液晶表示パネル１１においてデュアル・ビュー表示が行なわれているときの、視聴者Ａ側から視聴したときの見え方と、視聴者Ｂ側から視聴したときの見え方とを説明するための図である。

図２（ａ）は、液晶表示パネル１１の隣り合う画素が視聴者Ａ用の画像または視聴者Ｂ用の画像に応じて液晶表示コントローラ１５により駆動され、ひとつの画像として表示されているときの画像である。本実施形態の液晶表示パネル１１の画素は、１個置きに視聴者Ａ用の画像と視聴者Ｂ用の画像とが交互に表示されるように、駆動される。

図２（ｂ）は、液晶表示パネル１１を視聴者Ａ側から視認したときの見え方を示している。視聴者Ａは、視聴者Ａ用の画像として雪山の画像と、視聴者Ａ用のアイコンとして画面中心部から左上方と右下方とに配置されたアイコンとを視認することができる。

図２（ｃ）は、液晶表示パネル１１を視聴者Ｂ側から視認したときの見え方を示している。視聴者Ｂは、視聴者Ｂ用の画像として地図の画像と、視聴者Ｂ用のアイコンとして画面中心部から右上方と左下方とに配置されたアイコンとを視認することができる。

次に、アイコンの配置について説明する。図３および図４は、アイコンの表示領域が重畳していないときの配置を説明するための図である。

図３（ａ）および図４（ａ）は、制御ＣＰＵ１３からの視聴者Ａ用の画像データと視聴者Ｂ用の画像データとが、液晶表示コントローラ１５によってひとつの画像データとして液晶表示パネル１１に表示されている画像である。図３（ｂ）および図４（ｂ）は、液晶表示パネル１１に図３（ａ）および図４（ａ）のアイコンが表示されているときであって、視聴者Ａが視聴可能な画像である。図３（ｃ）および図４（ｃ）は、液晶表示パネル１１に図３（ａ）および図４（ａ）のアイコンが表示されているときであって、視聴者Ｂが視聴可能な画像である。

図２〜図４を用いて説明したように、視聴者Ａ用のアイコンＡの表示位置と、視聴者Ｂ用のアイコンＢの表示位置とが重なることのないように、メモリ媒体１６およびメモリ媒体１７に格納されている。たとえば、視聴者Ａ用のアイコンＡの表示位置が液晶表示パネル１１の画面左側エリアとなるように、視聴者Ｂ用のアイコンＢの表示位置が液晶表示パネル１１の画面左側エリアとなる表示位置情報を含むアイコンデータを予めメモリ媒体１６およびメモリ媒体１７に格納する。このため、アイコン表示エリアを視聴者Ａ用と視聴者Ｂ用とで区分するように制御することができる。このようにして、視聴者Ａ用のアイコンＡと、視聴者Ｂ用のアイコンＢとが重畳しない非重畳制御が行なわれている。すなわち、図２〜図４に示されているように、液晶表示パネル１１に視聴者Ａ用のアイコンＡと視聴者Ｂ用のアイコンＢとを同時に表示したときであっても、視聴者Ａが視聴可能なアイコンＡと、重畳することがないように視聴者Ｂが視聴可能なアイコンＢとが異なった座標に配置される。このため、誤認識を極力防止することができる。たとえば、アイコンＡとアイコンＢとが重なって表示されることがないため、視聴者ＡがアイコンＢを選択することや、視聴者ＢがアイコンＡを選択することを極力防止することができ、視聴者が視聴している画像に適した操作を行なうことができる。

本実施形態における非重畳制御としては、制御ＣＰＵ１３が、受付けた視聴者Ａ用のアイコンＡと視聴者Ｂ用のアイコンＢとの表示位置情報に基づきアイコンＡとアイコンＢとが重畳するか否か判定し、重畳する判定であるときに受付けたアイコンＡまたはアイコンＢの少なくともいずれか一方の表示位置情報を変更し、移動させる処理を行ない、重畳を回避するようにしてもよい。すなわち、制御ＣＰＵ１３は、メモリ媒体１６に格納されているアイコンＡとメモリ媒体１７に格納されているアイコンＢとを液晶表示コントローラ１５に供給する際に、アイコンＡとアイコンＢとの表示位置情報から、互いのアイコン表示領域が重畳するか否かを判断する。そして、制御ＣＰＵ１３は、重畳していると判断したときに、一方或いは互いのアイコンの表示位置情報を変更する制御を行なう。これにより、一方或いは互いのアイコンが移動し、互いのアイコン表示領域が重畳しないように表示することができる。

本実施形態における非重畳制御としては、制御ＣＰＵ１３が、受付けた視聴者Ａ用のアイコンＡと視聴者Ｂ用のアイコンＢとの表示位置情報に基づきアイコンＡとアイコンＢとが重畳するか否か判定し、重畳する判定であるときに受付けたアイコンＡまたはアイコンＢの少なくともいずれか一方の表示タイミングを変更し、時間的にずらして表示する処理を行ない、重畳を回避するようにしてもよい。すなわち、制御ＣＰＵ１３は、メモリ媒体１６に格納されているアイコンＡとメモリ媒体１７に格納されているアイコンＢとを液晶表示コントローラ１５に供給する際に、アイコンＡとアイコンＢとの表示位置情報から、互いのアイコン表示領域が重畳するか否かを判断する。そして、制御ＣＰＵ１３は、重畳していると判断されたときに、一方或いは互いのアイコンの表示タイミングを変更する制御を行なう。これにより、一方或いは互いのアイコンが表示されるタイミングを時間的に異ならせることができるため、互いのアイコン表示領域が重畳しないように表示することができる。具体的には、アイコンＡおよびアイコンＢの表示領域が重畳するときに、アイコンＡを数秒間表示した後に、アイコンＢを数秒表示するように制御することで重畳表示を避けることができる。

図５は、アイコンの表示領域の一部が重畳しているときの配置を説明するための図である。図５に示されるように、視聴者Ａ用のアイコンＡの表示領域のうち右下部分と、視聴者Ｂ用のアイコンの表示領域のうち左上部分とが重畳している。このような場合には、視聴者ＡはアイコンＡしか視認できず、視聴者ＢはアイコンＢしか視認できないため、視聴者ＡがアイコンＢを誤って選択することや、視聴者ＢがアイコンＡを誤って選択することが考えられる。すなわち、誤認識が発生しやすい問題が生じる。

たとえば、視聴者ＡがアイコンＡを選択するつもりで、アイコンＡの表示領域のうち右下部分を選択したときには、アイコンＢが選択され、アイコンＢに定義された処理の内容が実行され、視聴者Ｂ用の画像が制御される不都合が生じる。逆に、視聴者ＢがアイコンＢを選択するつもりで、アイコンＢの表示領域のうち左上部分を選択したときには、アイコンＡが選択され、アイコンＡに定義された処理の内容が実行され、視聴者Ａ用の画像が制御される不都合が生じる。なお、このような不都合は、重畳している場合に限らず、異なった視聴者用アイコンの位置関係が近い場合（たとえば、アイコンの表示領域外延が互いに隣接・近接している場合等）にも同様に発生し得る。

本実施の形態では、上記問題解決するために、いずれの方向からの選択であるか選択方向を判定するとともに、選択されたアイコンを判定し、選択されたアイコンが選択方向用のアイコンであるときに、当該選択されたアイコンの動作情報に定義された処理の内容を実行できるようにした。以下、図６〜図１０を用いて説明する。

図６および図７は、本実施形態で採用する静電容量結合方式による選択位置（ユーザーの指位置）検出方法の基本原理を説明するための図である。

図６には、電極Ａおよび電極Ｂに挟まれた１次元抵抗体が示されている。なお、本実施の形態におけるタッチパネル１２では、２次元的な広がりを持つ透明電極が、以下説明する１次元抵抗体と同様の機能を発揮する。

電極Ａおよび電極Ｂのそれぞれには、電流−電圧変換用の抵抗ｒが接続されている。また、電極Ａとグランドとの間および電極Ｂとグランドとの間には、同相同電位の交流電圧ｅが印加されている。このとき、選択等がなされていない通常状態であれば、電極Ａと電極Ｂとは、同電位である。よって、電極Ａと電極Ｂとの間において、電流が流れることはない。

一方、１次元抵抗体に指などが触れる（たとえば、位置Ｃに触れる）と、電極Ａおよび電極Ｂには電流が流れる。人のインピーダンスをＺとし、電極Ａを流れる電流をｉ_１、電極Ｂを流れる電流をｉ_２とした場合、以下の式が成立する。なお、指による接触位置Ｃから電極Ａまでの抵抗Ｒ_１、接触位置Ｃから電極Ｂまでの抵抗Ｒ_２、全体の抵抗Ｒ＝Ｒ_１＋Ｒ_２とする。

ｅ＝ｒ・ｉ_１＋Ｒ_１・ｉ_１＋（ｉ_１＋ｉ_２）・Ｚ …（式１）
ｅ＝ｒ・ｉ_２＋Ｒ_２・ｉ_２＋（ｉ_１＋ｉ_２）・Ｚ …（式２）
上記の式１および式２から、以下の式３および式４が得られる。

ｉ_１・（ｒ＋Ｒ_１）＝ｉ_２・（ｒ＋Ｒ_２） …（式３）
ｉ_２＝ｉ_１・（ｒ＋Ｒ_１）／（ｒ＋Ｒ_２） …（式４）
式４を式１に代入すると、以下の式５が得られる。

ｅ＝ｒ・ｉ_１＋Ｒ_１・ｉ_１＋（ｉ_１＋ｉ_１・（ｒ＋Ｒ_１）／（ｒ＋Ｒ_２））・Ｚ
＝ｉ_１・（Ｒ・（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ_１・Ｒ_２＋２Ｚ・ｒ＋ｒ^２）／（ｒ＋Ｒ_２）…（式５）
上記式５から、次の式６が得られる。

ｉ_１＝ｅ・（ｒ＋Ｒ_２）／（Ｒ・（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ_１・Ｒ_２＋２Ｚ・ｒ＋ｒ^２）…（式６）
同様にして、次の式７が得られる。

ｉ_２＝ｅ・（ｒ＋Ｒ_１）／（Ｒ・（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ_１・Ｒ_２＋２Ｚ・ｒ＋ｒ^２）…（式７）
ここで、Ｒ_１、Ｒ_２の比を全体の抵抗Ｒを用いて表すと、式８が得られる。

Ｒ_１／Ｒ＝（２ｒ／Ｒ＋１）・ｉ_２／（ｉ_１＋ｉ_２）−ｒ／Ｒ …（式８）
ｒとＲは既知であるので、電極Ａを流れる電流ｉ_１と電極Ｂを流れる電流ｉ_２とを測定によって求めれば、式８からＲ_１／Ｒを決定することができる。なお、Ｒ_１／Ｒは、指で接触した人間を含むインピーダンスＺに依存しない。したがって、インピーダンスＺがゼロまたは無限大でない限り、式８が成立し、人、材料による変化、状態を無視できる。

次に、図７を参照しながら、上記１次元の場合における関係式を２次元の場合に拡大し説明する。透明電極の４隅の電極には、同位相同電位の交流電圧が印加され、指などの接触によって透明電極の４隅を流れる電流をそれぞれｉ_１、ｉ_２、ｉ_３およびｉ_４とする。この場合、前述の計算と同様の計算により、以下の式が得られる。なお、ＸはＸ軸方向の透明電極上における接触位置の座標とし、ＹはＹ軸方向の透明電極上における接触位置の座標とする。また、ｋ_１はオフセット、ｋ_２は倍率である。ｋ_１およびｋ_２は、人のインピーダンスに依存しない定数である。

Ｘ＝ｋ_１＋ｋ_２・（ｉ_２＋ｉ_３）／（ｉ_１＋ｉ_２＋ｉ_３＋ｉ_４） …（式９）
Ｙ＝ｋ_１＋ｋ_２・（ｉ_１＋ｉ_２）／（ｉ_１＋ｉ_２＋ｉ_３＋ｉ_４） …（式１０）
上記の式９および式１０に基づき、４つの電流を流れるｉ_１〜ｉ_４の測定値から接触位置を算出することができる。

指等でアイコンを選択しようとした場合に、ある一隅に流れる電流と４隅の合計電流値の時間的経過を理想状態で模式的に示したものが、図８である。指等が近づくことにより電流値が増え、触れた後同一箇所を同程度で押し続けていれば、一定の電流値が流れ、リリース（離すこと）により電流値が減少することを示している。

また、タッチされたこととリリースされたことは、４隅の電流値の合計電流値を監視し、合計電流値がある閾値を超えればタッチし、合計電流値が閾値以上であればタッチし続けられているか、スクロールされているとし、合計電流値が閾値を切ればリリースされたとしている。

本実施形態においては、この合計電流値を新たな判断基準の指標として利用し、いずれの方向からの選択であるか、その選択方向（入力方向）を判定している。その判定方法について、図９を用いて説明する。

従来であれば、合計電流値が一定値以下の場合には、タッチされていないものとして、４隅の電流値から座標計算が行なわれていなかった。また、計算されていた場合であっても、当該座標を何らかの処理に有効に利用されていなかった。これは、検出原理的には、合計電流値が一定値以下であったとしても、計算される座標（Ｒ_１／Ｒ）は、インピーダンスＺに依存しないため、正しい座標が算出できることに矛盾することになる。しかし、現実的には、合計電流値が一定値以下であったとしても、計算される座標（Ｒ_１／Ｒ）は、測定された電流値がインピーダンスＺに依存し、インピーダンスＺが小さければ流れる電流値が小さくなり誤差を含むこととなる。換言すれば、Ｓ／Ｎ比が悪く、同一点をタッチしたとしても座標がばらつく原因となるためである。

図９には、測定された合計電流値が一定値以上であるときに算出される座標で従来から利用されている座標３１と、指が近づくにともない合計電流値が一定値以上であるか否かに関係なく算出された座標３２と、指が離れるにともない合計電流値が一定値以上であるか否かに関係なく算出された座標３３と、タッチされるときの座標ベクトル３４と、リリースされるときの座標ベクトル３５とが示されている。

指が近づくにともない算出された座標３２と、指が離れるにともない算出された座標３３とは、合計電流値が一定値未満のときに算出されたものであり、従来から利用されている座標３１と比較しＳ／Ｎ比が悪いため、迷走している。

ここで、合計電流値が一定値未満のときに算出された座標３２の時間的な変移から、タッチされるときの座標ベクトル３４を算出することができる。この座標ベクトル３４から特定される方向からタッチされるときの方向を判断することが可能となる。図９では、タッチ時の座標ベクトル３４が左から右に向いていることから、左から右に向かってタッチされたと判断することができる。

また、合計電流値が一定値未満のときに算出された座標３３の時間的な変移から、リリースされるときの座標ベクトル３５を算出することができる。この座標ベクトル３５から特定される方向からリリースされるときの方向を判断することが可能となる。図９では、リリース時の座標ベクトル３５が右から左に向いていることから、右から左に向かってリリースされたと判断することができる。これにより、図９に示された座標３１は、左方向から入力されたものと判断することができる。すなわち、図１または図１１を参照すると、視聴者Ａによりアイコン等が選択されたことを認識することができる。

本実施形態における透明電極を有するタッチパネル１２は、指等の導電体が近づくことにより、静電容量結合が起こり、電流が流れる。タッチ位置検出回路１４は、この電流を測定し、ＸＹ座標を算出し、当該電流値とＸＹ座標を制御ＣＰＵ１３へ送信する。そして、制御ＣＰＵ１３では、電流値が閾値を超えていないときのＸＹ座標の時間的変移から入力方向を識別し、電流値が閾値を超えているときのＸＹ座標と表示しているアイコンとの座標関係を判断し、選択されたアイコンを特定する。そして、制御ＣＰＵ１３は、特定されたアイコンが識別された入力方向用のアイコンであるときに、当該特定されたアイコンの動作情報に定義された処理が行なわれるように制御する。一方、制御ＣＰＵ１３は、特定されたアイコンが識別された入力方向用のアイコンではなかったときに、当該特定されたアイコンの動作情報に定義された処理を行なわないように制御する。これにより、視聴者ＡがアイコンＢを誤って選択した場合や、視聴者ＢがアイコンＡを誤って選択した場合等、誤って選択された場合には、選択されたアイコンの動作情報に定義された処理が行なわれないため、誤動作を防止することができる。

図１０は、上述した構成の液晶表示装置におけるタッチ方向判別操作制御を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップ（以下、Ｓという）１において、タッチ位置検出回路１４により測定された合計電流値を監視する。Ｓ２において、Ｓ１で監視している合計電流値が増加傾向にあるか否かの判別がなされる。すなわち、指等の導電体がタッチパネル１２に近づく傾向にあるか否かの判別がなされる。Ｓ２で増加傾向にない判別がなされたときには、指等の導電体が近づいていないため、Ｓ１に移行し監視を続ける。一方、Ｓ２で増加傾向にある判別がなされたときには、Ｓ３においてタッチ時の座標ベクトルを算出する処理が行なわれる。すなわち、タッチの入力方向を判断する処理が行なわれる。

次に、Ｓ４においては、Ｚ軸の合計電流値が閾値以上に達したか否かを判別する処理が行なわれる。すなわち、タッチされたか否かを判別する処理が行なわれる。Ｓ４で閾値に達していないときには、指等の導電体が近づいていたがタッチされなかったため、Ｓ１に移行し監視を続ける。一方、Ｓ４で閾値に達しているときには、Ｓ５においてタッチされた座標を算出する処理が行なわれる。

次に、Ｓ６においては、入力方向用アイコンとタッチ座標が一致しているか否かを判別する処理が行なわれる。すなわち、Ｓ５で算出された座標と表示しているアイコンとの座標関係を判断し、選択されたアイコンを特定する。そして、特定されたアイコンがＳ３で判断された入力方向用のアイコンであるか否か判別する処理が行なわれる。Ｓ６で一致しない判別がなされたときには、タッチされた座標に当該入力方向用のアイコンがないため、Ｓ１に移行し監視を続ける。

一方、Ｓ６で一致する判別がなされたときには、Ｓ７においてリリース時の方向が入力方向と一致しているか否かを判別する処理が行なわれる。すなわち、Ｓ２およびＳ３と逆に、合計電流値が減少傾向にあるか判断し、リリース時の座標ベクトルを算出する処理が行なわれる。そして、当該リリース時の座標ベクトルとタッチ時の座標ベクトルとから特定される入力方向が同一であるか否かを判別する処理が行なわれる。

Ｓ７で一致しない判別がなされたときには、誤操作としてタッチを無効にし、Ｓ１に移行し監視を続ける。一方、Ｓ７で一致する判別がなされたときには、Ｓ８において特定されているアイコンに適した動作を行なう処理がなされる。アイコンの持つ動作内容にしたがって、異なったアイコンを表示するか、画像ソース源に特定の操作を要求するなどさまざまな処理が行なわれる。アイコンの動作を終えた後は、Ｓ１に移行し監視を続ける。

このように、本実施形態における制御ＣＰＵ１３は、Ｓ６およびＳ７で一致すると判別されたときに、Ｓ８で当該特定されたアイコンの動作情報に定義された処理が行なわれるように制御し、Ｓ６またはＳ７のいずれか一方で一致しないと判別されたときは、Ｓ８で当該特定されたアイコンの動作情報に定義された処理が行なわれないように制御している。これにより、タッチ方向判別操作制御の正確性を向上させることができる。

以上、図１０を用いて、液晶表示装置におけるタッチ方向判別操作制御を説明したが、これに限るものではない。タッチ方向判別操作制御として、たとえば、アイコンの動作反応速度を向上させるために、図１０のＳ７のリリース時の方向が入力方向と一致しているか否かを判別する処理を省略し、Ｓ６の入力方向用アイコンとタッチ座標が一致しているか否かを判別する処理を行ない、一致している場合にＳ８においてアイコンに適した動作を行なうようにしてもよい。

また、タッチ方向判別操作制御として、たとえば、消費電力やタッチ位置検出回路１４の負担を軽減させるために、図１０のＳ６の入力方向用アイコンとタッチ座標が一致しているか否かを判別する処理とを省略し、Ｓ５によりタッチされた座標を算出する処理が行なわれた後、Ｓ７のリリース時の方向が入力方向と一致しているか否かを判別する処理を行ない、一致している場合にＳ８においてアイコンに適した動作を行なうようにしてもよい。

図１０を用いて説明した液晶表示装置におけるタッチ方向判別操作制御を行なうことにより、異なった視聴者用アイコンの位置関係が近い場合（たとえば、アイコンの表示領域外延が互いに隣接・近接している場合等）であっても、誤認識・誤動作を防止することができる。また、異なった視聴者用アイコンの一部または全体が重なった場合でも、入力方向を監視しているため、正確に認識し動作させることができる。

以上のように、本実施形態において、視聴者Ａから視認できる画像およびアイコンと、視聴者Ｂから視認できる画像およびアイコンとを液晶表示パネル１１に同時表示し、タッチ位置検出回路１４により算出された座標に表示されているアイコンの動作情報に定義された処理が行なわれる。これにより、視聴者Ａが視認できる画像に適した操作、および、視聴者Ｂが視認できる画像に適した操作を行なうことができる。

また、図３および図４を用いて説明したように、視聴者Ａ用のアイコンと視聴者Ｂ用のアイコンとが重畳しないようにする非重畳制御が行なわれる。たとえば、視聴者Ａ用のアイコンの表示位置と、視聴者Ｂ用のアイコンの表示位置とが重畳しないように、アイコンデータが予めメモリ媒体１６、１７に格納されている。また、重畳するときに、制御ＣＰＵ１３が一方或いは互いのアイコンのアイコンデータに含まれる表示位置情報を変更し、アイコンを移動させる。さらに、重畳するときに、制御ＣＰＵ１３が一方或いは互いのアイコンの表示タイミングをずらす。これにより、視聴者Ａ用のアイコンと視聴者Ｂ用のアイコンとが重畳して配置されることがなく、たとえば、視聴者Ａが視聴者Ｂ用のアイコンを選択することや、視聴者Ｂが視聴者Ａ用のアイコンを選択することを極力防止することができる。

また、図５〜図１０を用いて説明したように、制御ＣＰＵ１３は、入力方向と選択されたアイコンとを判定し、選択されたアイコンが入力方向用のアイコンであるときに、当該選択されたアイコンの動作情報に定義された処理の内容を実行する。すなわち、入力方向を判断することにより、視聴者Ａによりアイコンが選択されたのか、視聴者Ｂによりアイコンが選択されたのかを識別することができるため、視聴者Ａおよび視聴者Ｂの各々が視聴している画像に適した操作を行なうことができる。たとえば、視聴者Ａが視聴者Ｂ用のアイコンを選択した場合であっても、当該選択されたアイコンの動作情報に定義された処理が行なわれない。これにより、視聴者Ｂがアイコンを選択していないにもかかわらず、視聴者Ａにより選択されたアイコンの動作情報に定義された処理が実行されてしまうような、誤操作・誤選択を防止し、アイコンの識別精度を向上させることができる。

前述した実施形態においては、静電容量結合方式のタッチパネルを例にし説明したが、これに限らず、電磁誘導方式、電気抵抗方式、静電容量方式、感圧方式等、画像に対してユーザーが直感的な操作を行なうことができるもの（たとえば、タブレット等）であればどのようなものであってもよい。また、タッチ方向判別操作制御を行なうときのタッチパネルとしては、電磁誘導式、超音波表面弾性波方式等、入力方向を監視できるものであればどのようなものであってもよい。

前述した実施形態においては、制御用ＣＰＵ１３の制御のもと、液晶表示コントローラ１５により、視聴者Ａ用の画像データおよび視聴者Ｂ用の画像データに基づいたデュアル・ビュー表示を行なう機能を有する例について説明した。しかし、これに限らず、液晶表示コントローラ１５は、視聴者Ａ用の画像データか視聴者Ｂ用の画像データのうちいずれか一方に基づいたシングルビュー表示を行なう機能をさらに有するものであってもよい。なお、シングルビュー表示とは、視聴者Ａ用の画像データまたは視聴者Ｂ用の画像データのいずれか一方に基づいた画像を液晶表示パネル１１に表示させ、その画像を視聴者Ａおよび視聴者Ｂが視聴できるようにすることである。なお、このような場合に、デュアル・ビュー表示かまたはシングルビュー表示の２つのモードを選択するためのビュー切換スイッチを設けることにより、該ビュー切換スイッチが操作されることにより制御用ＣＰＵ１３によって読込まれる制御プログラムが変更されるようにしてもよい。

前述した実施形態においては、デュアル・ビュー表示を行なわせるために複数の透光性スリットを有するパララックスバリアを用いた例について説明した。しかし、これに限らず、液晶表示パネル１１のような液晶層を有し、液晶層に印加される電界の強さに応じて複数の垂直なスリットが形成されるスリット形成部を用いてもよい。この場合、デュアル・ビュー表示の場合には、複数の垂直なスリットを出現させ、シングルビュー表示の場合には複数の垂直なスリットを消すようにすればよい。

前述した実施形態においては、平面パネル型の液晶装置について説明したが、これに限らず、ブラウン管型の表示装置にも適用可能である。また平面パネル型としては、液晶表示パネル１１に限らずプラズマディスプレイや有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。

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。

本実施の形態における液晶表示装置の内部構成例を説明するための図である。 本実施の形態における液晶表示パネルにおいてデュアル・ビュー表示が行なわれているときの、視聴者Ａ側から視聴したときの見え方と、視聴者Ｂ側から視聴したときの見え方とを説明するための図である。 本実施の形態におけるアイコンの配置（例１）を説明するための図である。 本実施の形態におけるアイコンの配置（例２）を説明するための図である。 本実施の形態におけるアイコンの配置（例３）を説明するための図である。 本実施の形態における静電容量結合方式（１次元）の基本原理を説明するための図である。 本実施の形態における静電容量結合方式（２次元）の基本原理を説明するための図である。 本実施の形態におけるタッチおよびリリースの判断方法を説明するための図である。 本実施の形態における入力方向の判定方法を説明するための図である。 本実施の形態におけるタッチ方向判別操作制御を説明するためのフローチャートである。 デュアル・ビュー・ディスプレイの基本原理を説明するための図である。

符号の説明

１，１１ 液晶表示パネル、２ パララックスバリア、１２ タッチパネル、１３ 制御ＣＰＵ、１４ タッチ位置検出回路、１５ 液晶表示コントローラ、１６，１７ メモリ媒体、１８，１９ 画像ソース源。

Claims (2)

1. 第１視野角方向から視認することができる画像と、前記第１視野角方向と異なる第２視野角方向から視認することができる画像とを同時表示する表示手段と、
   前記第１視野角方向に対応した画像を表示するための第１画像データおよび第１アイコンデータを入力する第１入力手段と、
   前記第２視野角方向に対応した画像を表示するための第２画像データおよび第２アイコンデータを入力する第２入力手段と、
   前記第１入力手段および前記第２入力手段から入力されるデータを前記表示手段に供給し、デュアルビュー表示を行なう表示制御手段と、
   ユーザーが指示する前記表示手段の表示位置を算出する位置算出手段と、
   該位置算出手段が算出した表示位置に表示されたアイコンが前記第１アイコンデータおよび前記第２アイコンデータの何れであるかを判定する判定手段とを備え、
   前記表示制御手段は、
   前記第１画像データと前記第２画像データのうち、前記判定手段が判定したアイコンに相当する画像データを当該アイコンに定義された命令にしたがって、制御するデータ制御手段を含み、
   前記第１入力手段から入力される第１アイコンデータに基づくアイコンの表示領域と、前記第２入力手段から入力される第２アイコンデータに基づくアイコンの表示領域とが、重畳しないように前記表示手段に供給する、表示装置。
2. 前記表示制御手段は、
   前記第１入力手段から入力される第１アイコンデータに基づくアイコンの表示領域と、前記第２入力手段から入力される第２アイコンデータに基づくアイコンの表示領域とが、重畳するか否か判定する表示領域判定手段をさらに含み、
   前記表示領域判定手段により重畳すると判定されたときに、前記第１視野角方向に対応した画像に含まれるアイコンの表示領域と、前記第２視野角方向に対応した画像に含まれるアイコンの表示領域とが重畳しないように、少なくともいずれか一方の表示位置を変更させて非重畳制御を行なう、請求項１に記載の表示装置。

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