(57)【要約】【課題】タッチパネル方式の入力が可能な表示装置において、レンチキュラーレンズ等の表面に多数の凸部が隣接して配列されてなるシート状の透明部材を用いた場合における、表示される画像の透過率の低下を防止する。【解決手段】表示装置１を構成する液晶表示パネル２に、ＩＴＯからなるストライプ状の抵抗膜１１をｙ方向に配設する。液晶表示パネル２の上面に、断面がかまぼこ形状を有するストライプ状の多数の凸レンズを横方向（ｘ方向）において互いに平行となるように多数配列したレンチキュラーレンズ３を配設する。レンチキュラーレンズ３の裏面側における凸レンズの谷部分に対応する位置に断面半円形状を有するストライプ状の切欠３Ａを形成し、切欠３Ａの部分に抵抗膜１１の配設方向と直交するようにＩＴＯからなる断面半円形状の抵抗膜１２を配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種表示を行う表示部の表面に、第１および第２の抵抗膜が所定間隔を空けて対向するように配設されてなり、該第１および第２の抵抗膜の接触位置を検出することにより、タッチパネル方式の入力が可能な表示装置であって、
前記表示部の表面に前記第１の抵抗膜が配設されてなり、
表面に互いに隣接して配列された多数の凸部を有し、裏面における前記凸部の谷部分に対応する位置にのみ前記第２の抵抗膜が配設されたシート状の透明部材が、前記第１の抵抗膜と対向するように配置されてなることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記透明部材がレンチキュラーレンズからなり、該レンチキュラーレンズの裏面における前記谷部分に対応する位置に、ストライプ状の前記第２の抵抗膜が配設されてなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示部が複数の画素を有し、前記第１の抵抗膜が該表示部の前記画素以外の部分に配設されてなることを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面への押圧操作により各種入力を行うタッチパネル方式の入力が可能な表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パソコン、ＰＤＡ、携帯電話およびカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、表示部と入力手段とを兼ねたタッチパネル方式の入力装置が広く用いられている。タッチパネルとしては抵抗膜式タッチパネルが広く用いられている。タッチパネルは、片面にＩＴＯ等の透明抵抗膜が形成された一対の透明シートを、一定間隔をおいて対向するように配置することにより構成される。そしてこのようなタッチパネルを、表示部に表示される画像が透過されるように表示部の表面に配設することにより、表示画面の表示内容に応じた入力が可能となる。
【０００３】
ところで、複数の画像を組み合わせて３次元表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視は、同一の被写体を異なる位置から複数のカメラを用いて撮影することにより複数の画像を取得し、複数の画像に含まれる被写体の視差を利用して複数の画像を３次元表示することにより生成することができる。
【０００４】
具体的には、裸眼平衡法により立体視を実現する方式の場合、複数の画像を並べて配置して３次元表示を行うことができる。また、複数の画像の色を例えば赤と青のように異ならせて重ね合わせたり、複数の画像の偏光方向を異ならせて重ね合わせることにより、複数の画像を合成して３次元表示を行うことができる。この場合赤青メガネや偏光メガネ等の画像分離メガネを用いて、３次元表示された画像を目の自動焦点機能により融合視することにより、立体視を行うことができる（アナグリフ方式、偏光フィルタ方式）。
【０００５】
また、偏光メガネ等を使用しなくても、パララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、複数の画像を立体視可能な３次元表示モニタに表示して立体視することも可能である。この場合、複数の画像を垂直方向に短冊状に切り取って交互に配置することにより、３次元表示が行われる。また、画像分離メガネを使用したり、光学素子を液晶に貼ることで左右の画像の光線方向を変えながら、左右の画像を交互に表示することにより、３次元表示を行う方式も提案されている（スキャンバックライト方式）。
【０００６】
ここで、上述したレンチキュラー方式の３次元表示モニタにおいてタッチパネル方式の入力装置を配置する手法も提案されている（特許文献１参照）。この手法によれば、３次元表示を行いつつ、モニタに対する指示により各種入力を行うことができる。また、レンチキュラーレンズを２枚使用し、その光学的な配置を変更することにより、３次元表示および２次元表示を切り替える３次元表示モニタにおいて、一方のレンチキュラーレンズにタッチパネルの機能を持たせる手法も提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５１５１３号公報
【特許文献２】特開２００４−８５９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された手法は、タッチパネルおよびレンチキュラーレンズとも透明材料ではあるものの、それらを重ねて使用しているため、入力装置の存在により画像の透過率が低下してしまう。また、特許文献２に記載された手法は、レンチキュラーレンズがタッチパネルを兼ねているものの、２つのレンチキュラーレンズを使用しているため、やはり画像の透過率が低下してしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、タッチパネル方式の入力が可能な表示装置において、レンチキュラーレンズ等の表面に多数の凸部が隣接して配列されてなるシート状の透明部材を用いた場合における、表示される画像の透過率の低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による表示装置は、各種表示を行う表示部の表面に、第１および第２の抵抗膜が所定間隔を空けて対向するように配設されてなり、該第１および第２の抵抗膜の接触位置を検出することにより、タッチパネル方式の入力が可能な表示装置であって、
前記表示部の表面に前記第１の抵抗膜が配設されてなり、
表面に互いに隣接して配列された多数の凸部を有し、裏面における前記凸部の谷部分に対応する位置にのみ前記第２の抵抗膜が配設されたシート状の透明部材が、前記第１の抵抗膜と対向するように配置されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
「透明部材」としては、断面がかまぼこ形状を有するストライプ状の凸レンズを近接させて多数配列したレンチキュラーレンズの他、ストライプ状のプリズムを近接させて多数配列したプリズム部材、および微小な凸レンズを２次元状に規則的に多数配列したマイクロレンズシート等を用いることができる。ここで、透明部材をレンチキュラーおよびプリズムシートとした場合、本発明による表示装置を３次元表示装置に適用することができる。
【００１１】
ここで、「谷部分」の形状は透明部材の種類により異なる。したがって、第２の抵抗膜は、谷部分の形状に応じて配置すればよい。例えば、透明部材がレンチキュラーレンズの場合には、第２の抵抗膜を直線状に配置すればよい。また、マイクロレンズシートのように、谷部分が曲線的に連続している場合には、凸部の縁に沿って配置する、もしくは谷部分の曲線を近似する曲線または直線に沿って配置すればよい。
【００１２】
なお、本発明による表示装置においては、前記透明部材がレンチキュラーレンズからなり、該レンチキュラーレンズの裏面における前記谷部分に対応する位置に、ストライプ状の前記第２の抵抗膜が配設されてなるものとしてもよい。
【００１３】
また、本発明による表示装置においては、前記表示部が複数の画素を有し、前記第１の抵抗膜が該表示部の前記画素以外の部分に配設されてなるものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第２の抵抗膜が配設される位置が、透明部材の谷部分に対応する位置のみとなるため、タッチパネル方式の入力が可能であるにも拘わらず、上記特許文献１，２に記載されたレンチキュラーレンズを用いた方式のタッチパネルと比較して、表示部に表示される画像の透過率の低下を防止することができる。
【００１５】
とくに、透明部材をレンチキュラーレンズとした場合、レンチキュラーレンズの谷部分は、３次元表示を行った際には立体視に使用しない領域となる。このため、レンチキュラーレンズの裏面における谷部分に対応する位置に、ストライプ状の第２の抵抗膜を配設することにより、タッチパネル方式の入力が可能であるにも拘わらず、３次元表示を行う場合において、観察者が感じる画像の透過率の低下を確実に防止することができる。
【００１６】
また、表示部が複数の画素を有する場合において、第１の抵抗膜を表示部の画素以外の部分に配設することにより、画素から発せられる光が第１の抵抗膜を透過することがなくなるため、画像の透過率の低下をより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による表示装置の構成を示す断面図、図２はその概略構成を示す斜視図である。なお、本実施形態による表示装置１は、パソコン等の電子機器における各種表示および入力を行うためのものである。とくに各種指示を行うための指示画像を３次元表示し、操作者が３次元表示された指示画像の立体視を行いつつ、画面に触れることにより各種入力を行うためのものである。
【００１８】
図１，２に示すように本実施形態による表示装置１は、液晶表示パネル２を備える。液晶表示パネル２はバックライト２１を有し、バックライト２１側から順にガラス基板２２、液晶２３、およびカラーフィルタ２４が積層されている。
【００１９】
液晶２３は多数の画素２５が２次元状に配列されてなる。カラーフィルタ２４は、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の色フィルタが、画素２５の位置に対応して規則的に配列されている。また、カラーフィルタ２４における各色フィルタの境界部分には、図１の奥行き方向（ｙ方向）に延在する境界に沿って、インジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）からなるストライプ状の抵抗膜１１が配設されている。
【００２０】
液晶表示パネル２の上面には、断面がかまぼこ形状を有するストライプ状の凸レンズを図１の横方向（ｘ方向）において互いに平行となるように多数配列したレンチキュラーレンズ３が配置されている。なお、レンチキュラーレンズ３は、凸レンズが延在する方向と抵抗膜１１が配設された方向とが直交するように液晶表示パネル２の上面に配置されている。
【００２１】
レンチキュラーレンズ３の裏面側における凸レンズの谷部分に対応する位置には、断面半円形状を有するストライプ状の切欠３Ａが形成されており、切欠３Ａの部分に抵抗膜１１の配設方向と直交するようにＩＴＯからなる断面半円形状を有する抵抗膜１２が配設されている。なお、抵抗膜１２は、抵抗膜１１と接触しないように、切欠３Ａからレンチキュラーレンズの裏面に突出しないように形成されている。
【００２２】
なお、図３に示すようにレンチキュラーレンズ３の裏面側における凸レンズの谷部分に対応する位置に、断面矩形形状を有する切欠３Ｂを形成し、切欠３Ｂの底部分にストライプ状の抵抗膜１２を配設してもよく、図４に示すようにされている。切欠３Ｂの底部分をレンチキュラーレンズ３の裏面側に若干突出させ、突出させた部分にストライプ状の抵抗膜１２を配設してもよい。
【００２３】
ここで、本実施形態による表示装置１には、各種入力を行うための指示画像を３次元表示するために、あらかじめ用意された２つの画像に対して、レンチキュラー方式に対応する３次元処理を行うことにより生成された３次元表示用の指示画像が表示される。具体的には、２つの画像を垂直方向に短冊状に切り取って交互に配置する３次元処理を行うことにより、３次元表示用の指示画像が生成され、本実施形態による表示装置１に３次元表示される。
【００２４】
そして、本実施形態による表示装置１において、３次元表示されている指示画像を用いて入力を行う場合には、操作者が指またはペンにより指示画像に含まれるボタン等に触れることにより、レンチキュラーレンズ３がたわみ、その裏面に配設された抵抗膜１２が、液晶表示パネル２に配設された抵抗膜１１と接触する。この接触した位置を不図示の外部回路により検出することにより、本実施形態による表示装置１を使用したパソコン等の機器において、入力を認識することができる。
【００２５】
ここで、本実施形態においては、抵抗膜１１がレンチキュラーレンズ３の谷部分に対応する位置に配設されている。レンチキュラーレンズ３の谷部分は、３次元表示を行う際には、立体視に使用しない領域となる。このため、本実施形態による表示装置１においては、タッチパネル方式の入力が可能であるにも拘わらず、３次元表示を行う場合において、表示される画像の透過率の低下を確実に防止することができる。
【００２６】
また、液晶表示パネル２において、カラーフィルタ２４における各色フィルタの境界部分に抵抗膜１１を配設しているため、抵抗膜１１は画素２５と重ならない部分に配設されることとなる。このため、画素２５から発せられる光が抵抗膜１１を透過することがなくなり、その結果、表示される画像の透過率の低下をより確実に防止することができる。
【００２７】
なお、上記実施形態においては、カラーフィルタ２４における各色フィルタの境界部分に抵抗膜１１を配設しているが、カラーフィルタ２４の上面に面状に抵抗膜１１を配設してもよい。この場合、ストライプ状の抵抗膜１１を用いる場合と比較して画像の透過率は低下するものの、表示装置１の構成を簡易なものとすることができる。
【００２８】
また、上記実施形態においては、液晶表示パネル２およびレンチキュラーレンズ３から表示装置１を構成しているが、液晶表示パネル２に代えて有機ＥＬを用いてもよい。また、レンチキュラーレンズ３に代えて、ストライプ状のプリズムを近接させて多数配列したプリズムシートを用いてもよい。また、微小な凸レンズを２次元状に規則的に多数配列したマイクロレンズシートをレンチキュラーレンズ３に代えて用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による表示装置の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施形態による表示装置の概略構成を示す斜視図
【図３】レンチキュラーレンズの他の構成を示す断面図
【図４】レンチキュラーレンズのさらに他の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１    表示装置
２    液晶表示パネル
３    レンチキュラーレンズ
１１，１２    抵抗膜
２１  バックライト
２２    ガラス基板
２３    液晶
２４    カラーフィルタ
２５    画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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