(57)【要約】【課題】  装置構成が簡易で周囲の温度の影響を受けにくく、変形可能であり、ユーザがフレキシブルディスプレイに直接触れることができるフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステムを提供する。【解決手段】  タッチパネルシステム1は、一方の面11が可撓性を有する材料から成り、他方の面12が可視光透過性を有する材料から成り、両面に挟まれた空間内に着色された流体20を収容する袋状のタッチパネル本体部V、弾性変形可能なシート17、他方の面を撮影するカメラ50、撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部100を備える。フレキシブルディスプレイ200の変形により発生する外力を受けて一方の面と他方の面とが近接し、当該近接箇所14から流体が移動することにより生じる他方の面の色の変化をカメラが撮影し、撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて近接箇所の座標等を算出してフレキシブルディスプレイの映像に反映させる。【選択図】図1
2020021334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面が可撓性を有する材料から成り、他方の面が可視光透過性を有する材料から成り、前記一方の面と前記他方の面とに挟まれた空間内に着色された流体を収容する袋状のタッチパネル本体部と、
弾性変形可能なシートと、
可視光領域の波長の光を撮影可能であり前記他方の面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部とを備えており、
フレキシブルディスプレイと一体に使用されるものであり、
前記シートはその裏面が前記一方の面と密着しており、その表面が前記フレキシブルディスプレイの背面と密着しており、
前記フレキシブルディスプレイの変形により発生する外力を受けて前記一方の面と前記他方の面とが近接し、当該近接箇所から前記流体が移動することにより生じる前記他方の面の色の変化を前記カメラが撮影し、
前記画像解析部は前記撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて、前記他方の面上の前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つを算出して前記フレキシブルディスプレイの映像に反映させることを特徴とするフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステム。
【請求項２】
前記シートの厚さが、前記フレキシブルディスプレイの背面の凸部の高さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルシステム。
【請求項３】
前記一方の面が可視光透過性を有する材料で形成され、且つ前記シートの裏面が単色に着色されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
前記シートの裏面に複数の突起部を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項５】
前記一方の面或は他方の面のいずれかの面から前記空間側に向いた複数の突起部を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項６】
前記突起部の長さが可変であることを特徴とする請求項4又は5に記載のタッチパネルシステム。
【請求項７】
複数の前記突起部各々の長さが異なることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項８】
前記突起部が金属製であり、前記フレキシブルディスプレイから発せられる熱を前記シート及び前記突起部を介して前記流体に伝えることで水冷効率を向上させることを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項９】
前記流体が液体である事を特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１０】
前記画像解析部は、前記流体のRGB値と前記撮影画像の画素のRGB値とを比較することで、前記近接箇所における前記一方の面と前記他方の面との近接距離を算出することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１１】
前記流体の色又は透明度を変更できることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１２】
前記タッチパネル本体部が人体の一部を模した形状であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１３】
前記タッチパネル本体部が前記空間側に窪んだ第1格納部を備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１４】
内部に空気が充填された透明なクッションを備えており、
前記タッチパネル本体部が前記クッションの表面に固定されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１５】
前記クッションが内部側に窪んだ第2格納部を備えることを特徴とする請求項14に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１６】
前記クッションが前記タッチパネル本体部、前記シート及び前記フレキシブルディスプレイを挿入固定するためのポケットを備えることを特徴とする請求項14又は15に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１７】
前記流体から前記タッチパネル本体部に作用する圧力を制御するための流体圧力制御機構を備えており、
前記流体圧力制御機構は前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つに基づいて前記圧力を変化させることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１８】
一方の面が可撓性を有する材料から成り、他方の面が可視光透過性を有する材料から成り、前記一方の面と前記他方の面とに挟まれた空間内に着色された流体を収容する袋状のタッチパネル本体部と、
弾性変形可能なシートと、
可視光領域の波長の光を撮影可能であり前記他方の面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部とを備えており、
フレキシブルディスプレイと一体に使用されるものであり、
前記シートは前記タッチパネル本体部の内部においてその表面が前記一方の面と密着しており、且つその裏面に複数の前記空間側に向いた突起部を備えており、
前記一方の面が前記フレキシブルディスプレイの背面と密着しており、
前記フレキシブルディスプレイの変形により発生する外力を受けて前記一方の面と前記他方の面とが近接し、当該近接箇所から前記流体が移動することにより生じる前記他方の面の色の変化を前記カメラが撮影し、
前記画像解析部は前記撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて、前記他方の面上の前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つを算出して前記フレキシブルディスプレイの映像に反映させることを特徴とするフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色した流体を内包することで任意形状に変形させることができるフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや携帯情報端末などの電子情報機器には入力装置と表示装置（ディスプレイ）とを組み合わせたタッチパネルシステムが搭載されている。
タッチパネルシステムには静電容量方式、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式、光学方式（赤外線光学イメージング方式）などの種々の方式が存在する。
また、本願発明者が発明したタッチパネルシステムは、内部に着色された流体を収容する袋状のタッチパネル本体部と、カメラと、カメラの撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部とを備える。タッチパネル本体部に外力が作用することでタッチパネル本体部の一方の面と他方の面が近接して当該近接箇所から流体が移動することにより生じる他方の面の色の変化をカメラで撮影し、画像解析部による撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて近接箇所の座標や形状を算出し、映像表示装置の映像に反映させるものである（特許文献1）。このタッチパネルシステムは袋状のタッチパネル本体部の内部に流体が入っているため変形可能であり、任意の形状のタッチパネルを形成出来るという利点や、構成が簡易で製造コストが安いという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第6349048号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術では以下の問題がある。
上記の静電容量方式、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式、光学方式（赤外線光学イメージング方式）はいずれも装置構成が複雑なため、製造コストが嵩むという問題や故障が生じやすいという問題がある。また、使用時にユーザが任意の形状に変形して使用出来ないという問題もある。
また、上記特許文献1の技術はユーザがタッチパネル本体部に触れた位置（近接箇所）の座標や形状に基づいて、別途配置した映像表示装置の映像を変化させるものであり、ユーザが映像表示装置に触れる仕組みになっていない。すなわち、ユーザが映像表示面に触れると、その位置の映像が変化するという仕組みになっていないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑み、装置構成が簡易で周囲の温度の影響を受けにくく、変形可能であり、ユーザがフレキシブルディスプレイに直接触れることができるフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステムは、一方の面が可撓性を有する材料から成り、他方の面が可視光透過性を有する材料から成り、前記一方の面と前記他方の面とに挟まれた空間内に着色された流体を収容する袋状のタッチパネル本体部と、弾性変形可能なシートと、可視光領域の波長の光を撮影可能であり前記他方の面を撮影するカメラと、前記カメラの撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部とを備えており、フレキシブルディスプレイと一体に使用されるものであり、前記シートはその裏面が前記一方の面と密着しており、その表面が前記フレキシブルディスプレイの背面と密着しており、前記フレキシブルディスプレイの変形により発生する外力を受けて前記一方の面と前記他方の面とが近接し、当該近接箇所から前記流体が移動することにより生じる前記他方の面の色の変化を前記カメラが撮影し、前記画像解析部は前記撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて、前記他方の面上の前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つを算出して前記フレキシブルディスプレイの映像に反映させることを特徴とする。
【０００７】
また、前記シートの厚さが、前記フレキシブルディスプレイの背面の凸部の高さよりも大きいことを特徴とする。
また、前記一方の面が可視光透過性を有する材料で形成され、且つ前記シートの裏面が単色に着色されていることを特徴とする。
また、前記シートの裏面に複数の突起部を備えることを特徴とする。
また、前記一方の面或は他方の面のいずれの面から前記空間側に向いた複数の突起部を備えることを特徴とする。
また、前記突起部の長さが可変であることを特徴とする。
また、複数の前記突起部各々の長さが異なることを特徴とする。
また、前記突起部が金属製であり、前記フレキシブルディスプレイから発せられる熱を前記シート及び前記突起部を介して前記流体に伝えることで水冷効率を向上させることを特徴とする。
また、前記流体が液体である事を特徴とする。
【０００８】
また、前記画像解析部は、前記流体のRGB値と前記撮影画像の画素のRGB値とを比較することで、前記近接箇所における前記一方の面と前記他方の面との近接距離を算出することを特徴とする。
また、前記流体の色又は透明度を変更できることを特徴とする。
また、前記タッチパネル本体部が人体の一部を模した形状であることを特徴とする。
また、前記タッチパネル本体部が前記空間側に窪んだ第1格納部を備えることを特徴とする。
また、内部に空気が充填された透明なクッションを備えており、前記タッチパネル本体部が前記クッションの表面に固定されることを特徴とする。
また、前記クッションが内部側に窪んだ第2格納部を備えることを特徴とする。
また、前記クッションが前記タッチパネル本体部、前記シート及び前記フレキシブルディスプレイを挿入固定するためのポケットを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記流体から前記タッチパネル本体部に作用する圧力を制御するための流体圧力制御機構を備えており、前記流体圧力制御機構は前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つに基づいて前記圧力を変化させることを特徴とする。
本発明のフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステムは、一方の面が可撓性を有する材料から成り、他方の面が可視光透過性を有する材料から成り、前記一方の面と前記他方の面とに挟まれた空間内に着色された流体を収容する袋状のタッチパネル本体部と、弾性変形可能なシートと、可視光領域の波長の光を撮影可能であり前記他方の面を撮影するカメラと、前記カメラの撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部とを備えており、フレキシブルディスプレイと一体に使用されるものであり、前記シートは前記タッチパネル本体部の内部においてその表面が前記一方の面と密着しており、且つその裏面に複数の前記空間側に向いた突起部を備えており、前記一方の面が前記フレキシブルディスプレイの背面と密着しており、前記フレキシブルディスプレイの変形により発生する外力を受けて前記一方の面と前記他方の面とが近接し、当該近接箇所から前記流体が移動することにより生じる前記他方の面の色の変化を前記カメラが撮影し、前記画像解析部は前記撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて、前記他方の面上の前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つを算出して前記フレキシブルディスプレイの映像に反映させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のタッチパネルシステムでは、ユーザがフレキシブルディスプレイの映像表示面を指等で押して外力を作用させると、フレキシブルディスプレイ及びシートが変形し、更にタッチパネル本体部の一方の面と他方の面とが近接し、当該近接箇所から流体が移動する。近接箇所から流体が移動することにより他方の面の色が変化するので、この色の変化をカメラで撮影する。画像解析部はカメラの撮影画像に基づいて他方の面上の近接箇所の座標と近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つを算出し、フレキシブルディスプレイの映像に反映させる。
本発明のタッチパネルシステムは、弾性変形可能な柔軟なシートをタッチパネル本体部の一方の面とフレキシブルディスプレイの背面の間に密着して挟み込んでいる。一般的にフレキシブルディスプレイの背面（映像表示面と反対側の面）には有機EL素子等に給電するための薄膜の回路パターンや帯状の導線或はIC等が配置されており、これらが凸部を形成している。仮に弾性変形可能なシートを用いずに、フレキシブルディスプレイの背面をタッチパネル本体部の一方の面に載せた場合、上記凸部の周囲が一方の面に密着せず、空隙が生じてしまうため、上記近接箇所の色の変化をカメラで撮影することが難しくなるという問題がある。本発明では弾性変形可能なシートは上記凸部で押された箇所が窪むことでシートの裏面全体をタッチパネル本体部の一方の面に確実に密着させることができる。したがって、フレキシブルディスプレイの背面の形状の影響を受けずに近接箇所の色の変化をカメラで正確に撮影できる。
【００１１】
また、単色で着色したシートを使用することでフレキシブルディスプレイの背面に模様や文字が印刷されていても、カメラの撮影画像に写らないので、タッチパネルシステムを正常に動作させることができる（同様の効果は前記一方の面を着色する事でも得られる）。
また、タッチパネル本体部の内部に流体（液体又は気体）を収容しているため、従来のタッチパネルとは異なり、使用形態に応じてユーザ自身で変形が容易であり、柔らかい触り心地のタッチパネルを得られる。
また、他方の面も可撓性を有する材料で構成すれば、タッチパネル本体部内の流体を外部に排出することでタッチパネル本体部を圧縮収納でき、可搬性を高めることができる。
視野角が広い広角タイプのカメラを用いればカメラ一台のみでタッチパネル本体部の面積（一方の面や他方の面の面積）の大小に関係なく近接箇所を撮影でき、また、従来のような圧電素子を用いたタッチパネルと比較してタッチパネル本体部を大型化した際のコストを抑えることができる。
【００１２】
また、他方の面も可撓性を有する材料で構成すれば、タッチパネル本体部内の流体を外部
に排出することで、フレキシブルディスプレイごとタッチパネル本体部を圧縮収納でき、可搬性を高めることができる。
シートの厚さを、上記凸部の高さより大きくしておくことで、シートの凸部で押された箇所の窪みの深さを充分にとることができ、シートの裏面全体をタッチパネル本体部の一方の面により確実に密着させることができる。
一方の面を可視光透過性を有する材料で形成し、且つシートの裏面を単色にすることで、カメラから見たタッチパネル本体部の一方の面の全体の色が均一化されるので、近接箇所の色の変化をカメラから正確に撮影できる。
また、一方の面を可視光透過性を有する材料で形成し、且つシートの裏面の色と流体の色を異ならせることにすれば、それら2つの色のRGB値を用いてフィルタリングする事により、流体のRGB値のみでフィルタリングする場合と比較して近接箇所の座標等を算出する際の精度を飛躍的に高めることができる。また、画像解析部で2つの色が混ざった中間色部分の画素を取得する事により、ユーザが一方の面を他方の面に密着させない程度の弱い力で接触した状態、すなわち完全密着と非接触の中間の状態を検知できる。
【００１３】
タッチパネル本体部の全体を柔軟な可撓性を有する材料で形成した場合、タッチパネル本体部の周囲を囲む透明な個体の外骨格部をタッチパネル本体部に密着固定させればよい。外骨格部でタッチパネル本体部の自重による変形を抑制できるので、ユーザからの外力を受けたことによるタッチパネル本体部の変形量を正確に検知できる。
シートの裏面やタッチパネル本体部の他方の面に複数の突起部を設けることで、フレキシブルディスプレイの変形量が小さい場合でも、タッチパネル本体部の一方の面と他方の面とを容易に近接させることができる。換言すると、フレキシブルディスプレイの変形量を抑制でき、フレキシブルディスプレイの塑性変形や破損を防止できる。
突起部の長さを変化させる事により、指等の外力の作用により一方の面が他方の面の方向に移動し始めてから画像解析部が実際に接触状態を検知するまでに指等が移動する距離（ストローク距離）を任意に調整する事が可能である。
複数の突起部各々の長さを異ならせることにすれば、タッチパネル本体部の厚さが一様でない場合でもタッチパネル本体部の全体で上記ストローク距離を一定にできる。
タッチパネル本体部に突起部を挿入するための凹部を設ける事にすれば、動作の精度を高める事ができ、かつシートをタッチパネル本体部に強固に密着固定出来る。また、タッチパネル本体部を地面に垂直に配置した場合でもタッチパネル本体部とシート部が外れる事が無い。
【００１４】
本発明のタッチパネルシステムは、タッチパネル本体部内に流体を収容している。特に流体として液体（水など）を収容すれば、フレキシブルディスプレイから発せられる熱を液体で冷やす冷却効果を得られる。特に、突起部を金属製にすれば、金属の熱伝導率の高さを利用して、突起部がヒートシンクとして機能し、水冷効果をより高めることができる。シートの表面を金属の薄板で覆うことにしても高い水冷効果を得られる。また、流体の粘度や量を調整する事により、ユーザがフレキシブルディスプレイに接触した時の柔らかさ、厚さ及びストローク距離を調節できる。
画像解析部は近接箇所における一方の面と他方の面との近接距離も算出できる。画層解析部による解析は流体のRGB値とカメラの撮影画像の画素のRGB値とを比較することで行う。つまり、カメラの撮影画像の画素を液体の色のRGB値でフィルタリングするだけで、近接箇所の座標、近接箇所の形状、近接距離を特定できるためコンピュータの負荷が少なく、低速なICやCPU例えば携帯電話のCPUでも高速に動作する。また、撮影画像の各画素のRGB値を、流体の色のRGB値とどの程度近いかを比較する事で一方の面と他方の面との近接距離を算出し、算出した近接距離を一方の面に外力が作用した際の「接触強度」としてフレキシブルディスプレイの映像に出力することもできる。
流体のRGB値とカメラの撮影画像の画素のRGB値との差が顕著に出るように流体の色又は透明度を調節することができる。これにより、タッチパネル本体部の厚さ（一方の面から他方の面までの距離）が数十センチから数メートル程度の厚みがある場合でも、外力の作用により一方の面を軽く埋没させただけで反応するタッチパネルシステムを得ることができる。
また、流体の色又は透明度を調節することでストローク距離を数ミリから数メートルと任意に調整することもできる。
【００１５】
タッチパネル本体部を軟質塩化ビニール等の透明度を有した柔軟な素材で形成すれば、シート及びフレキシブルディスプレイも屈曲可能な程度に柔らかいため、転倒時や落下時でも安全性が高い。また、タッチパネル本体部を人体の一部を模した形状や円柱形等の任意形状にすれば、従来の板状以外のタッチパネルを得る事ができる。
タッチパネル本体部に第1格納部を設けることにより各種装置等を格納することができる。
空気を充填したクッションの表面にタッチパネル本体部を固定すれば、クッション性に優れたタッチパネルを得られる。
クッションに第2格納部を設けてフレキシブルディスプレイ、シート及びタッチパネル本体部を格納することにしてもよい。
また、クッションにポケットを設けてタッチパネル本体部、シート及びフレキシブルディスプレイを挿入固定することにしてもよい。
流体圧力制御機構として電動ポンプやジェット噴射装置を用いて流体の圧力を変化させることでユーザがフレキシブルディスプレイに接触した際の硬さや触り心地を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】タッチパネルシステムの本体の構成を示す図(a)及び(b)
【図２】近接位置の座標及び近接箇所の形状の判定のアルゴリズムの例
【図３】画像解析部の内部処理フローのブロック図
【図４】撮影画像の画素のRGB値が着色した流体のRGB値とどれだけ近いか比較する事により近接距離を判定するアルゴリズムの例
【図５】着色した流体の透明度や色を変える事によりストローク距離を自由に制御出来る原理の説明(a)及び(b)
【図６】シートが無い場合のフレキシブルディスプレイの背面凸部によるノイズとなる近接箇所の説明
【図７】シートが有る場合のフレキシブルディスプレイの背面凸部によるノイズとなる近接箇所の吸収原理の説明
【図８】突起部付きシートの原理の説明(a)及び(b)
【図９】突起部の長さ調節によるストローク距離調節の原理の説明(a)及び(b)
【図１０】シートに突起部挿入固定用の凹部を設けた例
【図１１】金属製の突起部を用いて流体による水冷効率を高めた例
【図１２】一方の面そのものに突起部を設けた例(a)及び突起部付きシートを流体内側に設けた例(b)
【図１３】透明な板状の外骨格をタッチパネル本体部の他方の面に密着固定した実施例(a)及び(b)
【図１４】クッションを備えるタッチパネル本体部の正面図(a)及びクッションを備えずにタッチパネル本体部を立てた状態を示す正面図(b)
【図１５】様々な形状のタッチパネル本体部の実施例(a)〜(c)
【図１６】流体圧力制御機構を設けて流体の圧力制御により接触時のタッチパネルの固さ、クッション性を制御出来る様にした例
【図１７】流体圧力制御機構を設けた場合の内部処理フローのブロック図
【図１８】ジェット噴射装置により近接位置の固さ、クッション性を制御出来る様にした例
【図１９】タッチパネル本体部に物体を挿入固定出来る格納部を設けた例
【図２０】クッションに物体を格納する格納部とタッチパネル本体部を格納する透明ポケットを設けた実施例
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第1の実施の形態］
以下、本発明のフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステムの第1の実施の形態を図面を用いて示す。
図1〜図3に示すように、タッチパネルシステム1はタッチパネル本体部V、弾性変形可能なシート17、カメラ50、画像解析部100としてのコンピュータから概略構成される。
タッチパネル本体部Vは一方の面11が可撓性を有する透明な材料からなり、他方の面12が可視光透過性を有する透明な材料からなる中空の袋状の部材である。タッチパネル本体部Vの材料としては例えば軟質塩化ビニール、低密度ポリエチレン等の透明性及び可撓性を有する材料が好ましいが必ずしもこれに限定されない。後述するようにタッチパネル本体部の内部に流体20が収容される。
カメラ50は可視光領域の波長の光の静止画像又は動画像を撮影出来るカメラなら何でも良いが、流体20の色解析が必要であるため、紫外線領域や赤外線領域等の可視光領域以外の光を撮影する暗視装置カメラや赤外線サーモグラフィカメラは不適格である。
【００１８】
画像解析部100はカメラ50の撮影画像の画素の色（RGB値）を解析出来る能力を有しているコンピュータなら何でもよく、通常のパーソナルコンピュータだけでなく、移動携帯端末に搭載されている小型のコンピュータ、ICチップ、ASIC等でも良い。
流体20は水等の液体や粘性を有するジェル状の液体に着色を施した物であり、タッチパネル本体部Vの内部に収容される。流体は空気等の気体であってもよい。
本発明のタッチパネルシステムでは、接触を検知した信号を出力する出力装置として柔軟性を有するフレキシブルディスプレイその他の映像表示装置（有機EL等を利用して製造される物が多い）を想定している。図1のようにフレキシブルディスプレイ200の背面とタッチパネル本体部Vの一方の面11の間にシート17を挟んでいる。
シート17は弾性変形可能なゴム、ウレタン等の素材で出来たシート状或は板状の物体である。シート17は弾性変形可能なためフレキシブルディスプレイ200の背面がどのような形状をしていようともその裏面は平坦な状態でタッチパネル本体部の一方の面11に密着した状態に保たれる。これによりユーザの手UH等がタッチパネル本体部Vに触れた場所の座標や形状を画像解析部100で正確に取得出来る（詳細は後述する）。
一方の面11側にユーザの手UH等を配置し、他方の面12側をカメラ50に向けた状態にする事により、可視光透過性を有する他方の面12は流体20の色で疑似的に着色された状態となり、その状態がカメラ50で撮影される。
流体20はタッチパネル本体部Vの注入口13から内部に注入される。また、注入口13から流体20を外部に排出することでタッチパネル本体部Vを圧縮して収納することができる。
本実施の形態ではタッチパネル本体部Vの形状を平面視四角形状にしているが、他にも例えば平面視円形状、三角形や五角形等の多角形状であってもよく、或いは鉛直方向に沿った断面がかまぼこ型や人体の胴体部等を模した形状であってもよい。
【００１９】
図1(b)に示すようにユーザの手UHをフレキシブルディスプレイ200の映像表示面に接触させる事によりシート17を介して一方の面11に外力を作用させ、一方の面11と他方の面12とを近接させることで近接箇所14を形成する。なお、一方の面11と他方の面12を密着させてもよい。近接箇所14の流体20はその周囲に移動するため、カメラ50から見た他方の面12の近接箇所14の色は他のエリアのように流体20の色で擬似的に着色されて見える事は無い。本発明ではこの原理を利用してタッチパネル本体部Vに対するユーザの操作を検知する。具体的には図2に示すようにカメラ50で近接箇所14を含む他方の面12を撮影し、画像解析部100がその撮影画像51に基づいて流体20の色で着色されて無いエリア、つまり近接箇所14の画素をRGB解析により割り出す。そして他方の面12における近接箇所14の相対位置のXY座標（近接箇所14の座標）や形状（近接箇所14の形状）を取得し、それを出力値としてフレキシブルディスプレイ200内のポインタ画像201のXY座標や形状に反映させて出力する。
【００２０】
画像解析部100の内部処理の具体例を図3に示す。
まずSTEP1にて、画像取込部101でカメラ50で撮影した近接箇所14を含む他方の面12の撮影画像51を取り込む。次のSTEP2にて、流体の色のRGB値保存部102で保存していた流体20の色のRGB値を画像RGB解析部103が取得し（図3の例では流体20の色は赤でありそのRGB値はR:255,G:0,B:0）、そのRGB値を使用して撮影画像51の各画素値を順次フィルタリングしていく。
そして、流体20の色で着色されていないエリアの画素（図3の例ではRGB値がR:255,G:0,B:0以外の画素）を抽出し、その画素の撮影画像51内の座標や他方の面12内の相対座標或は形状を取得し、それらを近接箇所14のエリアの座標や形状データとして画像出力部104に送る。
最後にSTEP3にて、近接箇所14のエリアの座標や形状データを元にフレキシブルディスプレイ200に出力するポインタ画像等を画像出力部104で生成して、その画像をフレキシブルディスプレイ200に出力して終了する。
なお、近接箇所14の位置のみが必要で形状データの取得が不要な場合は、STEP2において撮影画像51内の全ての画素をフィルタリングする必要は無く、流体20の色以外の画素が見つかった段階でその画素の座標を取得して出力する事で大幅な高速化が図れる。また、図3の例では説明上、流体20の色は赤色、RGB値はR:255,G:0,B:0としたが、それ以外の色を流体20の色としてもよい。
【００２１】
一方の面11を可撓性を有し且つ可視光透過性を有する材料で形成した場合、一方の面11側に配置されたシート17が他方の面12側、つまりカメラ50から見ると流体20の色で着色されて見える。この場合、どの程度強く着色されて見えるかはタッチパネル本体部Vの一方の面11と他方の面12の距離に依存する。本発明ではこの原理を利用してユーザの手UHがフレキシブルディスプレイ200とシート17を介してタッチパネル本体部V（一方の面11）にどれだけ強い外力を作用させたかを識別してフレキシブルディスプレイ200に出力する事が出来る。
具体例を図4に示す。ユーザの手UHによりタッチパネル本体部Vに強い外力を加えて一方の面11と他方の面12を密着させている場合は近接箇所14における一方の面11と他方の面12の距離は0であり間の流体20は存在しない。したがって、図4(a)のように近接箇所14はカメラ50から見た撮影画像(カメラ撮影画像52)ではシート17の色（図4の例ではシート17の色は青色（BLUE）を仮定しておりそのRGB値はR:0,G:0,B:255）が近接箇所14を透過してそのまま見える。そして、それに対応した文字列画像202("Strong Push!!")をフレキシブルディスプレイ200に出力させている。
【００２２】
一方、一方の面11と他方の面12を接触させずに近接させる程度の弱い外力をユーザの手UHによりタッチパネル本体部Vに加えると、図4(b)のようにその近接距離に応じてカメラ50から見た近接箇所14におけるシート17はその流体の色である程度着色されて見える。図4(b)の例では青色（BLUE）より赤みを帯びた紫に近い色でそのRGB値はR:150,G:0,B:150。そして、それに対応した文字列画像203("Weak Push!")をフレキシブルディスプレイ200に出力させている。
また、ユーザの手UHでタッチパネル本体部Vに一切外力を加えない場合は一方の面11と他方の面12は距離が離れているため、図4(c)のようにカメラ50から見たシート17は流体20の色で完全に着色されて見える。図4の例では流体20の色である赤色でそのRGB値はR:255,G:0,B:0）。そして、それに対応した文字列画像204("No Push!")をフレキシブルディスプレイ200に出力させている。
以上のとおり、  一方の面11を可撓性を有し且つ可視光透過性を有する材料で形成した場合、シート17が本来の色からどれだけ流体20の色に近いか、より厳密には近接箇所14のエリアの画素の色のRGB値がどれだけ流体20の色のRGB値に近いかを比較する事により、ユーザがフレキシブルディスプレイ200とシート17を介してタッチパネル本体部Vをどれだけの強さで押したか（一方の面11にどの程度の外力を作用させたか）を類推し、それをフレキシブルディスプレイ200に出力している。
なお、一方の面11を可撓性を有し且つ可視光透過性を持たない材料で形成した場合、一方の面11と他方の面12が密着した状態においてカメラ50から見た近接箇所14の色は一方の面11の色、つまり一方の面11の材料の色そのものになる。これはカメラ50からはシート17が一方の面11に完全に覆われて見えないためである。この場合シート17の色の役割を一方の面11の色がそのまま果たすため上述と全く同様に画像解析部104が撮影画像51の画素のRGB値解析結果に基づいて、近接箇所14の座標と近接箇所14の形状の2つのうち少なくとも1つを算出してフレキシブルディスプレイ200の映像に反映させることができる。
【００２３】
本発明では他方の面12側から見た一方の面11やシート17(一方の面11を透明な材料で形成した場合)が流体20の色でどの程度着色されているかをカメラ50で見て近接箇所14を検知する方式のため、流体20の色或は透明度を変える事により感度、すなわち指等の外力の作用により一方の面11が他方の面12の方向に移動し始めてから画像解析部が実際に接触状態を検知するまでに指等が移動する距離（ストローク距離）を任意に調整する事が可能である。
具体例を図5に示す。シート17は図5(a)のように透明度が低い流体21、例えば習字で使う墨汁等を用いれば、その透明度の低さ故に一方の面11と他方の面12間の距離が零つまり完全密着時にしか一方の面11或はシート17(一方の面11を透明な材料で形成した場合)がカメラ50からは見えない。したがって、一方の面11と他方の面12を近づけただけではカメラ50の撮影画像から接触を検知出来ない。一方、図5(b)のように透明度が高い流体22、例えば薄い色で着色されたジュースのような液体を用いれば、一方の面11と他方の面12を一定の近さの距離（図5の例ではd2と表記）に近づけただけで、一方の面11或はシート17がその流体22を透過してカメラ50から見える。したがって、近接箇所14が完全に密着してなくても接触を検知出来る。つまり内部の流体21や流体22を自由に入れ替え可能な注入口13を設けて、ユーザ自身が注入口13から内部の流体を適当な透明度や色の流体に入れ替える事により、容易にタッチパネルシステムの感度つまり一方の面11と他方の面12間の距離d2（ストローク距離）を自由に変更或は制御する事が出来る。
【００２４】
また、ストローク距離d2を数十センチから数メートルオーダーの極端に長い距離に設定する事もできる。例えばストローク距離d2を数メートルオーダーに設定したい場合は透明度の高い流体（ほぼ水のような透明度の高い流体）を用いればよく、逆にストローク距離d2を数ミリ以下のオーダーにしたい場合は透明度が非常に低い流体を用いれば良い。以上のように本発明では流体の透明度や色を調整する事により任意の感度や任意の厚さのタッチパネル本体部を得られる。
更に、本発明で用いる流体は着色されていれば良く、例えばジュースやビール等の着色された飲料水を用いる事も可能であり、詳細は後述するがタッチパネル本体部Vの形状を円柱状や人型の形状にも出来る。
なお、タッチパネル本体部Vにシート17やフレキシブルディスプレイ200を密着固定するための手段としては、溶着や接着による固定の他に、透明で可撓性を有する（例えば透明な軟質塩化ビニール等）素材で出来たフレキシブルディスプレイ200とシート17を挿入固定するポケットをタッチパネル本体部Vの一方の面11側に設けてもよい。このポケットを利用してタッチパネル本体部Vにフレキシブルディスプレイ200及びシート17を固定出来るようにしても良い。こうする事でユーザが手持ちのフレキシブルディスプレイを用いて自由に本発明のタッチパネルシステムを構築出来る。更にポケットの内部にフレキシブルディスプレイを挿入固定する際にフレキシブルディスプレイの表面が傷ついたり汚損したりするのを防げる。また、シート17も自由に交換出来るため詳細は後述するがストローク距離を調整するための突起部を設けたシート17と交換する事によりユーザは状況に応じて自由にストローク距離を変更する事が出来る。
なお、本明細書では、一方の面11と他方の面12を密着させるための外力を加える手段としてユーザの手UHで説明しているが、他にも例えば棒状の物体やタッチペン等でもよい。
【００２５】
シート17の役割の詳細について説明する。
本発明では、シート17はその裏面が一方の面11と密着しており、その表面がフレキシブルディスプレイ200の背面と密着した形態で配置される。
シート17はゴム、ウレタン或は軟質PVC等の弾性変形可能な材質から成り、フレキシブルディスプレイ200の背面部品210による凹凸を全て吸収し、一方の面11を平坦に保つことにより近接箇所14が画像解析部100にて正しく取得出来るようにしている。
より具体例としてシート17を用いた場合（図6）と用いない場合（図7）を対比して説明すると、仮に図6のようにシート17を用いずにフレキシブルディスプレイ200の背面に直接、一方の面11を密着固定させてしまうとフレキシブルディスプレイ200に何らかの背面部品210（これには制御用IC、外部との通信デバイス、ヒートシンク、端子、ディップスィッチ、ボタン、バックライトデバイス、給電用の導線、電池等が挙げられる）により凸部が存在する場合、その凸部により流体20が移動してしまうためユーザの手UHが触れていない箇所でも意図しないノイズの近接箇所60が発生してしまう事がある。この場合、ユーザの手UHが触れた事により発生した本来の近接箇所14以外にノイズの近接箇所60も検知してしまうためユーザの手UHが触れた座標を正しく取得できなくなる。
一方、図7のようにシート17を用いた場合は、フレキシブルディスプレイ200の背面部品210による凹凸を全て吸収して一方の面11を平坦に保つことにより図6のようなノイズの近接箇所60が発生しないため近接箇所14が画像解析部100にて正しく取得出来るようになる。
【００２６】
なお、図6、図7からも明らかなようにシート17の厚さは少なくともフレキシブルディスプレイ200の背面部品210による凸部を吸収できる厚さにするのが望ましい。図6、図7の例で言えばシート17の厚さはフレキシブルディスプレイの背面の凸部の高さd3以上にする必要が有る。仮にシート17の厚さをd3以下にしてしまうとユーザの手UHで触れていない状態でも常に凸部によりノイズとなる近接箇所60が発生したり或は凸部がある箇所だけストローク距離が短くなってしまう弊害が発生する恐れが有るため注意が必要である。
また、フレキシブルディスプレイ200になんらかの背面部品210が存在しない場合においてもフレキシブルディスプレイ200内部に内包されている薄膜状の部品具体的には有機EL素子に給電するための薄膜状の導線や薄膜状やフィルム状のバックライト等によりミリオーダーの凸部が発生している恐れがあるため。つまりフレキシブルディスプレイの背面が肉眼では平坦に見えてもミリオーダー或はそれ以下のオーダーの凸部存在している場合が有る。したがって、フレキシブルディスプレイ200に背面部品210が無い場合でもシート17を省略せずに最低限それらミリオーダーの凸部を吸収できる厚さ（つまり凸部を含めたフレキシブルディスプレイの厚さ以上の厚さ）にしたシート17を用いる必要が有る。特に一方の面11と他方の面12との距離がミリオーダーのタッチパネル本体部Vは、その距離がセンチオーダーの場合に比して僅かな外部衝撃によって凸部により一方の面11と他方の面12が意図せず密着し易いので注意が必要である。
【００２７】
なお、シート17は透明でなく流体20と違う色で着色されている方が望ましい。これは、仮にシート17を透明なビニールやシリコンゴム等で製造してしまうと、図6に示すようにユーザの手UHで触れた事により発生した近接箇所14にフレキシブルディスプレイ背面の回路パターンや部品、その他印刷物がカメラ50から見えてしまうため、これらが流体20の色に近い色だと近接箇所14をRGB解析では上手く検知出来なくなる可能性が有るからである。これを防ぐには図7のようにシート17の色を流体20の色（赤色）の補色或はRGB値が離れた色（青色など）にすれば良い。
最後に一方の面11の色について補足しておくと、本発明では前述のように他方の面12側から見た一方の面11やシート17(一方の面11を透明な材料で形成した場合)が流体20の色でどの程度着色されているかをカメラ50で見て近接箇所14を検知する方式のため、一方の面11は透明でも着色されていてもどちらでも完全に動作する。仮にシート17に透明な素材を用いた場合はその代りに一方の面11を着色する事により補っても良い。なおこの場合一方の面11の色を流体20の色の補色（反対色）やRGB値が離れた色で着色する事によりタッチパネルシステムの精度を高める事が出来る。例えば流体20の色が赤色（そのRGB値はR:255,G:0,B:0）の場合、一方の面11の色は補色として青色（そのRGB値はR:0,G:0,B:255）等のRGB値が赤色と離れた値の色にすればよい。なお、シート17(つまり一方の面11を着色せずに透明な材料で形成した場合)の方を着色する方式ではシート17を交換することによりフレキシブルディスプレイ200の背面の色を室内の照明環境や流体20の色に応じて容易に変更可能なため検知精度の向上が図りやすいというメリットを有する。
【００２８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第2の実施の形態について説明するが、上記実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
一般に十分なクッション性や心理的に柔らかいと感じる感触を得るには薄い形状のクッションより厚い形状クッションの方が有利である。しかしクッション性を高めるために厚さが厚い形状の或は厚い部分を含む形状のタッチパネル本体部V（厳密には一方の面11と他方の面12との距離が十数センチ、数十センチ以上、或は数メートルオーダーの厚さを有したエリアが存在するタッチパネル本体部V）を作る場合、図8(a)のように一方の面11と他方の面12の距離dが離れすぎているためフレキシブルディスプレイ200を強い力で押下しても、或はフレキシブルディスプレイ200をどれだけ変形させてもカメラ50や画像解析部100で捉えられるだけの近接箇所14（つまりd=0や0近傍の値になる部分）がうまく発生しない可能性が有る。
これを解決する工夫としては図8(b)のようにシート17の裏面に突起部18を設けて、一方の面11と他方の面12を接近させるようにすれば良い。これにより図8(b)のように突起部18の長さだけストローク距離d2を短縮出来る。図8の例では突起部18によりストロークをdからd2に短縮している。ユーザの手UHで強い力を加えたり、或はフレキシブルディスプレイ200を大きく変形させたりする事無しに近接箇所14を発生させる事が出来る。したがって、厚い形状のタッチパネル本体部Vを用いる場合でもフレキシブルディスプレイの塑性変形や破損を防ぐ事が可能になる。なお、突起部18の色はシート17の色と同じく流体20の補色かRGB値が離れている色で着色されている方がタッチパネルの精度は向上する。
【００２９】
また、図9(a)のようにシート17に異なる長さの突起部18を設ける事により、タッチパネル本体部Vのエリア毎でストローク距離d2を変化させた物を得る事が出来る。更に図9(b)のように一方の面11が湾曲した全体の厚さが一様では無いタッチパネル本体部Vにおいてすべてのエリアのストローク距離d2を同じ値にする事も可能である。このように突起部18の長さを調整する事によりタッチパネル本体部Vの各エリア毎にストローク距離d2を自由に調整出来る。
また、図10に示すように突起部18を固定するための凹部19を備えても良い。この凹部19によりシート17とタッチパネル本体部Vを強固に固定でき、タッチパネル本体部Vを地面に対して垂直にしてもシート17が外れなくなる。また、他の副次的メリットとして詳細は後述するが凹部19の分だけ突起部18と一方の面11が接する面積が増えるため、フレキシブルディスプレイ200の背面から発生した熱を効率的に流体20に伝えて水冷する事が出来る。つまり突起部18が水冷式のヒートシンクとして機能するため、フレキシブルディスプレイ200の安定動作に寄与する。
また、図11に示すように突起部80を例えば熱伝導率の高い金属製にすれば（突起部80に可撓性を持たせたい場合は金属箔を突起部18に巻き付けても良い）、フレキシブルディスプレイ200の背面から発生した熱をより一層効率的に流体20に伝えて水冷する事が出来る。この時水冷効率を更に高めるために突起部80だけでなくシート17全体を熱伝導率の高い材料で作っても良い。
【００３０】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第3の実施の形態について説明するが、上記実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
本発明のタッチパネルシステムは一方の面11そのものに突起部18を設けても第2の実施の形態と全く同様の効果が得られる。例えば図12(a)に示すように一方の面11そのものに突起部18を設けてその一方の面11の一部である突起部18先端と他方の面12が接近する事により発生する近接箇所14をカメラ50で撮影すればよい。この場合、突起部18は流体20に常時曝されるため、突起部18を耐水性の有る素材例えば軟質、硬質塩化ビニール、ガラス等の素材で作る方が好ましい。なお、図12(a)では一方の面11そのものに突起部18を設けているが他方の面12そのものに突起部18を設けても良い。この場合は突起部18も他方の面12と同じく可視光透過性を有する透明な材料（つまり透明な材料）で作らなくては、その突起部18が障害となり流体20や近接箇所14をカメラ50から撮影できないので注意が必要で有る。また、前述のフレキシブルディスプレイ200の水冷効率についても一方の面11そのものに突起部18を設けた方が、突起部18とフレキシブルディスプレイ200背面の距離を近く出来るため、他方の面12そのものに突起部18を設ける場合に比して遥かに水冷効率が高い。
【００３１】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第4の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図12(b)に示すように、シート17はタッチパネル本体部Vの内部側に設けても良い。その場合はシート17の表面が一方の面11と密着しており、且つそのシート17の裏面に複数の空間側に向いた突起部18を備えている。また、一方の面11の表面がフレキシブルディスプレイ200の背面と密着している。
この構成でも第2の実施の形態或は第3の実施の形態と全く同様の効果が得られる。また、フレキシブルディスプレイ200の背面部品210による凸部は可撓性の有する一方の面11を介してシート17の弾性変形により吸収されるため、凸部による余分なノイズとなる近接箇所60が発生する事を防ぐことができる。この場合も突起部18は流体20に常時曝されるため、突起部18を耐水性の有る素材例えば軟質、硬質塩化ビニール、ガラス等の素材で作る方が好ましい。
【００３２】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第5の実施の形態について説明するが、上記実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図13(b)に示すように、タッチパネル本体部Vの他方の面12に可視光透過性を有する透明な材質で出来た固体の板状の外骨格部15を密着固定させても良い。他方の面12の材質が可撓性を有する場合、ユーザの手UHがフレキシブルディスプレイ200を押下すると、図13(a)のように外力が流体20を伝わることにより他方の面12も撓ませてしまう。これにより一方の面11と他方の面12の間の流体20がうまく排出されず、近接箇所14の検知が正常に行われない可能性が有る。図13(b)のように板状の外骨格部15を他方の面12に密着固定させると、外骨格部15の働きによりユーザの手UHが一方の面11を押下した際に他方の面12に相応の反力が発生し、一方の面11と他方の面12の流体20がうまく排出される。これにより近接箇所14の検知が正常に行われ、検知精度が上がる。また、外骨格部15にテーブル脚部40を設けて、外骨格部15をテーブルの天板として機能させる事により、テーブル状のタッチパネルシステムが得られる。
外骨格部15の素材としてはカメラ50の撮影を妨げない透明な固体の材質の素材なら何でも良く、ガラスやアクリル、ポリカーボネイト等が挙げられる。
【００３３】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の第6の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成
になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図14(a)に示すように、本実施の形態のタッチパネルは、内部の気密空間32に空気が充填されている透明なクッション30を備える点に特徴を有する。透明なクッション30を構成する素材として遊具の浮き輪等で用いられる軟質塩化ビニールやポリエチレン等の透明柔軟な素材33が挙げられる。
タッチパネル本体部Vはクッション30の側面に取り付けられることで鉛直方向に広がる。本実施の形態のタッチパネルシステムによれば、クッション30の内部に充填されている空気の膨張圧力が働くことにより、図14(b)に示すように流体20が下方に移動することによってタッチパネル本体部Vの下方が撓むことを防止できる。したがって、タッチパネル本体部Vが地面に対して垂直を含むどのような角度であってもタッチパネルシステムは正常に動作する。また、図14(a)に示すようにクッション30にカメラ50を固定するための透明な素材で出来たカメラ固定用ポケット34を設けても良い。カメラ固定用ポケット34を透明にする理由は、カメラ固定用ポケット34を用いずにクッション30の外部から他方の面12を撮影する際に同ポケットの素材が撮影の妨げにならないようにするためである。
また、クッション30はシート17と同じく可撓性或は柔軟性を有するため、シート17の位置にシート17の代わりにクッション30を配置する事により、クッション30をシート17の代わりとして用いても良い。ただし、シート17の代わりとする場合のクッション30の表面の素材は流体20の色の補色か流体20の色とRGB値が離れた色に着色する事がタッチパネルの精度上望ましい。
なお、タッチパネル本体部Vの素材として可撓性が低いものを使用することで流体20の重さによる下方への撓みを防止してタッチパネル本体部Vの垂直配置を実現しても良く、或いはタッチパネル本体部Vの四隅に紐を取り付けてその紐を引っ張るテンションにより垂直配置を実現しても良い。
【００３４】
［第７の実施の形態］
次に、本発明の第7の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図15(c)に示すように、本実施の形態のタッチパネルシステムは、タッチパネル本体部Vが人体の一部、すなわち頭部と胴体部を模した形状をしている。
可撓性或は柔軟性を有した人型形状のタッチパネル本体部Vにすることで、ユーザの手UHで人型形状のタッチパネル本体部Vに接触した際の近接箇所14の座標や形状を取得し、それを反映した映像をフレキシブルディスプレイ200に出力できる。このほかにも図15(b)に示すようにタッチパネル本体部Vを円柱形状としも良く、これを用いる事で実際に相手の動画が映りそれをインタラクティブに殴打出来る拳闘（ボクシング）のサンドバッグ等が作れる。なお、本発明と直接関係無いが浮き輪や遊具用プールの素材として使用される軟質塩化ビニールを既知の高周波電流を用いたウェルダ技術（通称、単に高周波ウェルダ）等の手段で溶着してタッチパネル本体部Vを形成すれば、人体や円柱形状だけでない様々な形状のタッチパネル本体部Vを形成できる。なお、図15(b)及び(c)中の符号35は自立時に重心を安定させるための重石である。
【００３５】
［第８の実施の形態］
次に、本発明の第8の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図16に示すように、本実施の形態のタッチパネルシステムは流体20からタッチパネル本体部Vに作用する圧力を制御するための流体圧力制御機構38を備える点と、流体圧力制御機構38が近接箇所14の座標、近接箇所14の形状及び近接距離の3つのうち少なくとも1つに基づいて圧力を変化させる点に特徴を有する。
具体的には、タッチパネル本体部Vの流体20の圧力を変化させるための電動ポンプ等の流体圧力制御機構38をタッチパネル本体部Vに設ける。そして、画像解析部100によるカメラ50の撮影画像の解析結果を流体圧力制御機構38にフィードバックして流体の圧力を変化させる事により、ユーザの手UHが一方の面11に接触した際の固さ或はクッション性をリアルタイムに調整する事が出来る。例えば、画像解析部100が算出した近接箇所14の縦横座標（図16ではXY座標で表現）やユーザの手UHが一方の面11に埋没した深さ（近接距離、図16ではZ座標で表現）等の位置座標情報を流体圧力制御機構38の駆動制御に反映させるようにできる。これにより触位置の座標によって一方の面11及びフレキシブルディスプレイ200の固さ或はクッション性を変化させる事が可能になる。
【００３６】
このときの画像解析部100内の具体的な処理フローを図17に示す。
まず最初のSTEP1にて、画像取込部101でカメラ50で撮影した近接箇所14を含む他方の面12の撮影画像を取り込む。
次のSTEP2にて、画像RGB解析部103で流体の色のRGB値保存部102に保存されていた流体20の色のRGB値を取得し（図17の例では流体20の色は赤でありそのRGB値はR:255,G:0,B:0）、そのRGB値を以て撮影画像の各画素値を順次フィルタリングしていき、流体20の色で着色されていないエリアの画素（図17の例ではRGB値がR:255,G:0,B:0以外の画素）を抽出する。そして、撮影画像内のその画素の座標や他方の面12内の相対座標或は形状を取得し、それらを近接箇所14のエリアの座標や形状データとして画像出力部104に送る。
最後にSTEP3にて、画像出力部104で近接箇所14のエリアの座標や形状データを元にポインタ画像等を生成して、その画像をフレキシブルディスプレイ200に出力する。この時同時にSTEP4にて、流体圧力制御部105（流体圧力制御機構38の一部）で近接箇所14のエリアの座標や形状データに応じた制御信号を電動ポンプ等の流体圧力制御機構38へ出力する事によりタッチパネル本体部Vの内部流体20の流体の圧力を変化させて終了する。
【００３７】
なお、流体圧力制御機構38として電動ポンプを用いて流体20の圧力をリアルタイムで変化させる事により、一方の面11の固さやクッション性をリアルタイムで制御出来るようにしても良い。
或いは図18に示すようにタッチパネル本体部Vの内部の任意の方向に水流を吐き出す事が出来るホース等のジェット噴射装置39を流体圧力制御機構38として用いてもよい。この場合、近接箇所14の方向に直接、水流を噴射する事により、近接箇所14の近傍の流体20の圧力だけを限定して変化させ、省エネ化を図っても良い。なお、ジェット噴射装置39の噴流を近接箇所14方向へ向けるための具体的な制御方法としてはモータ等の周知のサーボ機構等を用いればよい。噴流の噴出方向は近接箇所14のエリアの座標を用いて算出すれば良い。
【００３８】
［第９の実施の形態］
次に、本発明の第9の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図19に示すように、本実施の形態のタッチパネルシステムはタッチパネル本体部Vの底面にパソコン等の物体82を格納するための第1格納部81を設けて、そこに物体82を挿入固定している。こうする事により物体82を本発明タッチパネルで覆う事が可能になる。副次的なメリットとしては物体82が自立可能な物体の場合タッチパネル本体部Vの内部の格納部81にそれを格納する事によりタッチパネル本体部Vの自立の安定性が増す。また、物体82として放熱が必要なパソコンや家電機器を選択した場合、それらの物体を格納部81に挿入固定する事により流体20により水冷する事が可能になる。なお、図19の例では第1格納部81をタッチパネル本体部Vの底面に設けたが必ずしも底面に設ける必要は無い。例えば第1格納部81をタッチパネル本体部Vの側面に設けて、壁の突起等を第1格納部81に挿入固定すればタッチパネル本体部Vを壁に容易に固定出来る。
【００３９】
［第１０の実施の形態］
次に、本発明の第10の実施の形態について説明するが、上記各実施の形態と同一の構成になる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図20に示すように、本実施の形態のタッチパネルシステムは第4の実施の形態のタッチパネル本体部Vの側面に付けられたクッション30の底面にパソコン等の物体82を格納するための第2格納部83を設けて、そこに物体82を挿入固定している。こうする事により物体82を本発明タッチパネルで覆う事が可能になる。副次的なメリットとしては物体82が自立可能な物体の場合、クッション30の内部の格納部81に物体82を格納する事によりタッチパネル本体部Vの自立の安定性が増す。
なお、タッチパネル本体部Vとシート17とフレキシブルディスプレイ200を一緒に挿入固定するための透明で可撓性を有する素材出来たポケット84をクッション30に設けても良い。こうすることによりタッチパネル本体部Vやシート17或はフレキシブルディスプレイ200の脱着交換が容易になり、ユーザの状況に応じて自由な画面サイズのフレキシブルディスプレイを使い分ける事が出来る。更にシート17を突起部有りと無しの物に容易に交換出来、それによりユーザはストローク距離を状況に応じて適した物に調整出来る。また、副次的メリットとして、フレキシブルディスプレイ200をポケット84の内部に挿入する図20のようにユーザの手UHが直接触れる事が無くなる。これはフレキシブルディスプレイ200の表面の保護に繋がる。また、ポケット84の素材を厚くする事によりその保護性能を増す事が出来るため、ユーザが手でタッチパネルを押下する場合だけでなく拳で殴打することも出来る。そのため例えばフレキシブルディスプレイにボクシング選手の動画映像を写してそれをユーザの拳や足でインタラクティブに殴打出来る新しいタイプのサンドバック等にも応用が出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、装置構成が簡易で周囲の温度の影響を受けにくく、変形可能であり、ユーザがフレキシブルディスプレイに直接触れることができるフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステムに関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００４１】
V タッチパネル本体部
UH ユーザの手
d:一方の面と他方の面距離（非接触時）
d2:接触検知可能距離
d3:背面の凸部の高さ（フレキシブルディスプレイ）
1 タッチパネルシステム
11 一方の面（透明）
12 他方の面（透明）
13 注入口
14 近接箇所
15 外骨格部（透明）
17 シート
18 突起部
19 凹部
20 流体
21 流体（透明度低い）
22 流体（透明度高い）
30 クッション
32 内部の気密空間（空気充填）
33 透明柔軟な素材（クッション構成素材）
34 カメラ固定用ポケット（透明）
35 重石（自立時の重心安定用）
38 流体圧力制御機構（電動ポンプ）
39 流体圧力制御機構（ジェット噴射装置）
40 テーブル脚部
41 地面
50 カメラ
51 カメラ撮影画像（画像解析時イメージ）
52 カメラ撮影画像（他方の面から見たイメージ）
60 ノイズの近接箇所
80 突起部（金属製）
81 格納部（物体格納用）
82 物体
83 格納部（物体格納用）
84 ポケット（透明で柔軟）
100 コンピュータ（画像解析部）
101 画像取込部
102 流体の色のRGB値保存部
103 画像RGB解析部（接触個所特定部）
104 画像出力部
105 流体圧力制御部
200 フレキシブルディスプレイ
201 ポインタ画像
202 文字列画像(Strong Push)
203 文字列画像(Weak Push)
204 文字列画像(No Push)
210 背面部品（フレキシブルディスプレイ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月14日(2018.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面が可撓性を有する材料から成り、他方の面が可視光透過性を有する材料から成り、前記一方の面と前記他方の面とに挟まれた空間内に着色された流体を収容する袋状のタッチパネル本体部と、
弾性変形可能なシートと、
可視光領域の波長の光を撮影可能であり前記他方の面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部とを備えており、
フレキシブルディスプレイと一体に使用されるものであり、
前記シートはその裏面が前記一方の面と密着しており、その表面が前記フレキシブルディスプレイの背面と密着しており、
前記フレキシブルディスプレイの変形により発生する外力を受けて前記一方の面と前記他方の面とが近接し、当該近接箇所から前記流体が移動することにより生じる前記他方の面の色の変化を前記カメラが撮影し、
前記画像解析部は前記撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて、前記他方の面上の前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つを算出して前記フレキシブルディスプレイの映像に反映させることを特徴とするフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステム。
【請求項２】
前記シートの厚さが、前記フレキシブルディスプレイの背面の凸部の高さよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルシステム。
【請求項３】
前記一方の面が可視光透過性を有する材料で形成され、且つ前記シートの裏面が単色に着色されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネルシステム。
【請求項４】
前記シートの裏面に複数の突起部を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項５】
前記一方の面或は他方の面のいずれかの面から前記空間側に向いた複数の突起部を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項６】
複数の前記突起部各々の長さが異なることを特徴とする請求項4又は5に記載のタッチパネルシステム。
【請求項７】
前記突起部が金属製であり、前記フレキシブルディスプレイから発せられる熱を前記シート及び前記突起部を介して前記流体に伝えることで水冷効率を向上させることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項８】
前記流体が液体である事を特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項９】
前記画像解析部は、前記流体のRGB値と前記撮影画像の画素のRGB値とを比較することで、前記近接箇所における前記一方の面と前記他方の面との近接距離を算出することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１０】
前記流体の色又は透明度を変更できることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１１】
前記タッチパネル本体部が人体の一部を模した形状であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１２】
前記タッチパネル本体部が前記空間側に窪んだ第1格納部を備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１３】
前記流体から前記タッチパネル本体部に作用する圧力を制御するための流体圧力制御機構を備えており、
前記流体圧力制御機構は前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つに基づいて前記圧力を変化させることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載のタッチパネルシステム。
【請求項１４】
一方の面が可撓性を有する材料から成り、他方の面が可視光透過性を有する材料から成り、前記一方の面と前記他方の面とに挟まれた空間内に着色された流体を収容する袋状のタッチパネル本体部と、
弾性変形可能なシートと、
可視光領域の波長の光を撮影可能であり前記他方の面を撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像の画素のRGB値を解析する画像解析部とを備えており、
フレキシブルディスプレイと一体に使用されるものであり、
前記シートは前記タッチパネル本体部の内部においてその表面が前記一方の面と密着しており、且つその裏面に複数の前記空間側に向いた突起部を備えており、
前記一方の面が前記フレキシブルディスプレイの背面と密着しており、
前記フレキシブルディスプレイの変形により発生する外力を受けて前記一方の面と前記他方の面とが近接し、当該近接箇所から前記流体が移動することにより生じる前記他方の面の色の変化を前記カメラが撮影し、
前記画像解析部は前記撮影画像の画素のRGB値解析結果に基づいて、前記他方の面上の前記近接箇所の座標と前記近接箇所の形状の2つのうち少なくとも1つを算出して前記フレキシブルディスプレイの映像に反映させることを特徴とするフレキシブルディスプレイ用のタッチパネルシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、前記シートの厚さが、前記フレキシブルディスプレイの背面の凸部の高さよりも大きいことを特徴とする。
また、前記一方の面が可視光透過性を有する材料で形成され、且つ前記シートの裏面が単色に着色されていることを特徴とする。
また、前記シートの裏面に複数の突起部を備えることを特徴とする。
また、前記一方の面或は他方の面のいずれの面から前記空間側に向いた複数の突起部を備えることを特徴とする。
また、複数の前記突起部各々の長さが異なることを特徴とする。
また、前記突起部が金属製であり、前記フレキシブルディスプレイから発せられる熱を前記シート及び前記突起部を介して前記流体に伝えることで水冷効率を向上させることを特徴とする。
また、前記流体が液体である事を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、前記画像解析部は、前記流体のRGB値と前記撮影画像の画素のRGB値とを比較することで、前記近接箇所における前記一方の面と前記他方の面との近接距離を算出することを特徴とする。
また、前記流体の色又は透明度を変更できることを特徴とする。
また、前記タッチパネル本体部が人体の一部を模した形状であることを特徴とする。
また、前記タッチパネル本体部が前記空間側に窪んだ第1格納部を備えることを特徴とする。