(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御手段と、
ディスプレイと、
前記ディスプレイに関連付けられたタッチセンサーと、
前記ディスプレイに装着されるとともに、開口部から前記ディスプレイの少なくとも一部を露出させる外枠とを備え、
前記制御手段は、前記タッチセンサーにより検出される前記外枠と前記ディスプレイとの位置関係に基づいて、前記開口部に関連付けて、前記ディスプレイにおける有効表示エリアを決定する、表示装置。
【請求項２】
前記外枠は、前記タッチセンサーに対して当接するための複数の突起物を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記突起物は、弾性体である、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記突起物は、前記タッチセンサーに対して当接した後、当接した状態を解除するための機構を含む、請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記突起物は、前記外枠の外表面に対して少なくともその一部が突起した第１のポジションと、前記外枠の外表面より内部側に位置した第２のポジションとを有するように構成される、請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記外枠および前記突起物は、接地電位に接続された、誘電体または導電体から構成される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記突起物は、誘電体で構成され、
前記タッチセンサーは、誘電体からなる前記突起物を介して電荷が与えられることで、前記突起物の当接を検出する、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記突起物は、前記外枠が前記ディスプレイに装着された状態における前記外枠と前記タッチセンサーとの距離より長い長さを有するように構成される、請求項２〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記タッチセンサーは、前記突起物により与えられる押圧力によって、前記突起物の当接を検出する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、少なくとも２つの前記突起物の当接位置を検出し、検出された２つの当接位置の間の距離、および、検出された２つの当接位置の中点の位置に基づいて、前記有効表示エリアに表示する画像を補正する、請求項２〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
表示装置における有効表示エリアの調整方法であって、前記表示装置は、ディスプレイおよび前記ディスプレイに関連付けられたタッチセンサーを含み、前記調整方法は、
開口部から前記ディスプレイの少なくとも一部を露出させる外枠を、前記ディスプレイに装着するステップと、
前記タッチセンサーにより検出される前記外枠と前記ディスプレイとの位置関係に基づいて、前記開口部に関連付けて、前記ディスプレイにおける有効表示エリアを決定するステップとを備える、調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチセンサーが装着されたディスプレイを有する表示装置および当該表示装置における有効表示エリアの調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチセンサーが装着されたディスプレイ（典型的には、タッチパネル）を搭載した各種装置が実用化されている。例えば、タッチパネルは、各種装置の操作パネルや携帯端末などに多用されている。このようなタッチパネルを装置に組み込む（アッセンブルする）場合には、組み込まれた状態での表示位置を適切に調整する必要がある。すなわち、表示を制御するドライバーで認識されている座標系（ディスプレイにおける表示エリア）と、ユーザーが視認する座標系（有効表示エリア）とを予め対応付けておく必要がある。
【０００３】
より具体的な設計・製造手順としては、最終製品における表示エリアを考慮して、ディスプレイに装着される外枠およびその外枠の開口部のサイズが決定される。そして、その開口部のサイズに適合するディスプレイが選択される。さらに、ディスプレイに対する外枠の装着（表示装置を構成する構造物同士の位置調整）、および、表示装置を本体のフレームへの装着（表示装置と装置本体との間の位置調整）を行なう。
【０００４】
このような構造的な位置調整に代えて、光学的な方法で表示位置を調整するものが知られている。例えば、特開２００２−３１１４３３号公報（特許文献１）は、光源手段とマイクロレンズアレイ板と液晶パネルとの相対的な位置を調整する位置調整方法を開示する。また、特開２００４−２１９５１４号公報（特許文献２）は、撮像素子を４つのパターン投射位置のそれぞれに３つ配置し、各投射位置におけるＲ，Ｇ，Ｂの液晶パネルのテストパターンを３つの撮像素子の各々に読み取らせることで、３枚のパネル位置調整を同時に行なう方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１１４３３号公報
【特許文献２】特開２００４−２１９５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、最終製品におけるディスプレイの有効表示エリアを正しく確定するためには、部品寸法精度、部品設置寸法精度、組立精度の公差を厳しく設定、調整、管理する必要があった。
【０００７】
別の方法として、最終製品の完成後に、ユーザーが手動で有効表示エリアを調整する方法も考えられるが、このような調整はユーザーにとって煩わしい。
【０００８】
また、上述の特許文献１および２は、いずれもこのような課題を解決するものではない。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、有効表示エリアを適切に確定することが容易な表示装置およびその表示装置における有効表示エリアの調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある局面に従う表示装置は、制御手段と、ディスプレイと、ディスプレイに関連付けられたタッチセンサーと、ディスプレイに装着されるとともに、開口部からディスプレイの少なくとも一部を露出させる外枠とを含む。制御手段は、タッチセンサーにより検出される外枠とディスプレイとの位置関係に基づいて、開口部に関連付けて、ディスプレイにおける有効表示エリアを決定する。
【００１１】
好ましくは、外枠は、タッチセンサーに対して当接するための複数の突起物を含む。
さらに好ましくは、突起物は、弾性体である。
【００１２】
好ましくは、突起物は、タッチセンサーに対して当接した後、当接した状態を解除するための機構を含む。
【００１３】
さらに好ましくは、突起物は、外枠の外表面に対して少なくともその一部が突起した第１のポジションと、外枠の外表面より内部側に位置した第２のポジションとを有するように構成される。
【００１４】
好ましくは、外枠および突起物は、接地電位に接続された、誘電体または導電体から構成される。
【００１５】
さらに好ましくは、突起物は、誘電体で構成され、タッチセンサーは、誘電体からなる突起物を介して電荷が与えられることで、突起物の当接を検出する。
【００１６】
好ましくは、突起物は、外枠がディスプレイに装着された状態における外枠とタッチセンサーとの距離より長い長さを有するように構成される。
【００１７】
さらに好ましくは、タッチセンサーは、突起物により与えられる押圧力によって、突起物の当接を検出する。
【００１８】
好ましくは、制御手段は、少なくとも２つの突起物の当接位置を検出し、検出された２つの当接位置の間の距離、および、検出された２つの当接位置の中点の位置に基づいて、有効表示エリアに表示する画像を補正する。
【００１９】
本発明の別の局面に従えば、表示装置における有効表示エリアの調整方法を提供する。表示装置は、ディスプレイおよびディスプレイに関連付けられたタッチセンサーを含む。調整方法は、開口部からディスプレイの少なくとも一部を露出させる外枠を、ディスプレイに装着するステップと、タッチセンサーにより検出される外枠とディスプレイとの位置関係に基づいて、開口部に関連付けて、ディスプレイにおける有効表示エリアを決定するステップとを含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、有効表示エリアを適切かつ容易に確定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施に従う表示装置の分解組立図である。
【図２】本発明の実施に従う表示装置における有効表示エリアの調整方法を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態に従う表示装置の外観図である。
【図４】本発明の実施の形態に従う表示装置の主用な電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に従う外枠に設けられる突起物を説明するための模式図である。
【図６】本発明の実施に従う外枠に設けられる別の突起物を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に従う外枠に設けられる突起物を説明するための模式図である。
【図８】本発明の実施の形態に従う外枠に設けられる突起物のバリエーション例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に従う表示装置において実行される有効表示エリアの決定処理について説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態に従う表示装置において実行される有効表示エリアの決定処理について説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態に従う表示装置において実行される有効表示エリアの決定処理について説明するための図である。
【図１２】図９〜図１１に示す有効表示エリアの決定処理によって決定された有効表示エリアにおける表示例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に従う表示装置において実行される有効表示エリアの決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態に従う表示装置の操作パネルへの適用例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２３】
本発明の実施の形態に従う表示装置は、表示装置単体としても使用され、あるいは、各種装置に組み込まれて使用される。前者の使用形態としては、典型的には、スマートフォンなどの携帯情報端末などとして実装される。後者の使用形態としては、典型的には、各種装置の操作パネルなどとして実装される。このような操作パネルとして使用される装置としては、コピー機、ファクシミリ、複合機（ＭＦＰ：multi-functional peripheral）などのユーザーの入力する項目が多いような装置に好適である。
【００２４】
＜Ａ．概要＞
まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態に従う表示装置１について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施に従う表示装置１の分解組立図である。図２は、本発明の実施に従う表示装置１における有効表示エリアの調整方法を説明する図である。図３は、本発明の実施の形態に従う表示装置の外観図である。
【００２６】
図１を参照して、本実施の形態に従う表示装置１は、ディスプレイ１００と、ディスプレイ１００に関連付けられたタッチセンサー１１０と、外枠２００とを含む。外枠２００は、ディスプレイ１００に装着されるとともに、開口部２５０からディスプレイ１００の少なくとも一部を露出させる。すなわち、表示装置１を使用するユーザーから見れば、ディスプレイ１００の表示エリアのうち、外枠２００に設けられた開口部２５０に対応するエリアに表示される画像を視認することができる。
【００２７】
本実施の形態に従う表示装置１は、外枠２００に設けられた開口部２５０に関連付けて、ディスプレイ１００の有効表示エリア１５０を確定（調整）する機能を搭載している。より具体的には、本実施の形態においては、タッチセンサー１１０により検出される外枠２００とディスプレイ１００との位置関係に基づいて、開口部２５０に対応するエリアを特定し、当該特定したエリアを有効表示エリア１５０として決定する。
【００２８】
タッチセンサー１１０は、ユーザーによる、タッチ操作や、フリッグ、スワイプ、ピンチイン／ピンチアウトといったジェスチャー操作を受け付けるための入力デバイスである。タッチセンサー１１０としては、タッチセンサー１１０に対した何らの部材が当接した位置を検出できればどのような方式を採用してもよい。一例としては、抵抗膜方式、表面弾性波方式、電磁誘導方式、静電容量方式などの各種の方式を採用することができる。
【００２９】
本実施の形態においては、ディスプレイ１００の有効表示エリア１５０を決定する方法として、外枠２００とディスプレイ１００との位置関係をタッチセンサー１１０により検出する。より具体的には、ディスプレイ１００に装着される外枠２００にその位置を特定するための部分を設けておき、外枠２００がディスプレイ１００に装着された状態で、その位置を特定するための部分をタッチセンサー１１０により検出する。このような位置を特定するための部分としては、外枠２００の所定位置に設けられ、ディスプレイ１００が対向する方向に突起した突起物を採用することができる。
【００３０】
図２には、ディスプレイ１００に外枠２００を装着する直前の状態を、ディスプレイ１００側から見た様子を模式的に示す。図２を参照して、外枠２００は、タッチセンサー１１０に対して当接するための複数の突起物２１０を含む。後述するように、有効表示エリア１５０を決定するためには、少なくとも２つの突起物２１０が設けられていればよい。この場合、突起物２１０は、開口部２５０に対応する対角線上の両端に設けることが好ましい。
【００３１】
すなわち、図２には、開口部２５０の四隅に対応付けて４つの突起物２１０を設けた構成を例示するが、突起物２１０の数および／または位置は、これに限定されない。但し、より高い精度で有効表示エリア１５０を決定するためには、３つ以上の突起物２１０を設けることが好ましい。あるいは、突起物は、開口部２５０の外周に沿って一周するように形成されていてもよい。
【００３２】
外枠２００がディスプレイ１００に装着されることで、外枠２００に設けられた突起物２１０がタッチセンサー１１０に当接する。タッチセンサー１１０では、当接したそれぞれの突起物２１０の位置（座標値）を検出する。そして、表示装置１に搭載された制御手段（後述する）がこの検出された各突起物２１０の位置に基づいて、有効表示エリア１５０を決定する。
【００３３】
本実施の形態によれば、外枠２００の開口部２５０に関連付けて、ディスプレイ１００の有効表示エリア１５０を自在に決定することができるので、外枠２００のサイズおよび外枠２００に設けられた開口部２５０のサイズを決めてしまえば、どのようなサイズのディスプレイ１００を用いたとしても、同一の表示エリアを有する表示装置を実現できる。
【００３４】
すなわち、図３（ａ）に示すように、同一サイズの開口部２５０を有する外枠２００を用いることで、基本サイズのディスプレイ１００であっても、それ以外のサイズを有するディスプレイ１００Ａまたは１００Ｂであっても、開口部２５０に対応する有効表示エリア１５０をもつ表示装置を実現できる。言い換えれば、任意の表示サイズを有するディスプレイに対して、図３（ｂ）に示すような突起物２１０を有する外枠２００を装着することで、開口部２５０に相当する所望の有効表示エリア１５０を有する表示装置を提供できる。
【００３５】
上述したように、本実施の形態によれば、ディスプレイの大きさや形状などに依存することなく、所望の有効表示エリアを有する表示装置を実現できる。そのため、ある表示装置を製造するにあたって、任意のディスプレイを採用できるので、例えば、ディスプレイの調達時点において最も安価なディスプレイを採用するなどの方策をとることができる。これによって、表示装置のコストを低減できる。あるいは、各々の有効表示エリアが異なる複数種類の表示装置を製造する場合などにおいては、十分に大きな表示エリアを有するディスプレイを共通的に採用することができる。そのため、ディスプレイの調達コストを低減することができる。
【００３６】
＜Ｂ．電気的構成＞
次に、本実施の形態に従う表示装置１の主要な電気的構成について説明する。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態に従う表示装置１の主用な電気的構成を示すブロック図である。図４を参照して、表示装置１のディスプレイ１００は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル１０２と、表示ドライバー１０４と、有効表示エリア決定部１０６と、画像処理部１０８とを含む。また、表示装置１のタッチセンサー１１０は、感圧フィルム１１２と、座標検出部１１４とを含む。
【００３８】
ＬＣＤパネル１０２は、複数の画素で構成され、各画素から照射される色を変化させることで、画像を表示する。なお、表示パネルとしては、液晶表示装置（ＬＣＤ）に限られず、有機ＥＬ（Electro Luminousness）などの任意の表示デバイスを用いてもよい。
【００３９】
表示ドライバー１０４は、画像処理部１０８からの指令に応答して、ＬＣＤパネル１０２を駆動して、ＬＣＤパネル１０２に画像を表示させる。
【００４０】
有効表示エリア決定部１０６は、タッチセンサー１１０により検出された座標（検出座標）に基づいて、有効表示エリア１５０を決定する。有効表示エリア決定部１０６は、決定した有効表示エリアを画像処理部１０８へ指示する。画像処理部１０８は、有効表示エリア決定部１０６からの指示に従って、外部から入力される画像を変形した上で、表示ドライバー１０４へ指示を与える。
【００４１】
有効表示エリア決定部１０６および画像処理部１０８は、本実施の形態に従う表示装置１の制御手段に相当する。この制御手段によって提供される処理の内容の詳細については、後述する。有効表示エリア決定部１０６および画像処理部１０８は、典型的には、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェアとして実装される。あるいは、その全部または一部をプログラムに従って処理を実行するプロセッサーによって実現してもよい。
【００４２】
感圧フィルム１１２は、ＬＣＤパネル１０２の表示面に貼付または一体的に形成されており、ユーザーや突起物２１０による当接状態に応じて、その電気的特性を変化させる。座標検出部１１４は、感圧フィルム１１２に生じた電気的特性の変化に基づいて、感圧フィルム１１２のいずれの位置が当接されたかを検出する。すなわち、座標検出部１１４は、何らかの部材によって当接された感圧フィルム１１２の座標値（検出座標）を出力する。
【００４３】
＜Ｃ．突起部＞
（ｃ１：構成例１）
次に、外枠２００に設けられる突起物２１０について説明する。
【００４４】
図５は、本発明の実施の形態に従う外枠２００に設けられる突起物２１０を説明するための模式図である。図５（ａ）〜図５（ｄ）は、ディスプレイ１００に外枠２００を装着して有効表示エリアを決定した後、突起物２１０を取り外すまでの一連の挙動を示す。
【００４５】
図５（ａ）に示す突起物２１０は、その先頭部分が外枠２００に設けられた孔に貫通するように構成される。好ましくは、突起物２１０は、弾性体で構成される。弾性体を用いることで、突起物２１０のタッチセンサー１１０への当接時に、突起物２１０の押圧力がより容易に伝達される。また、弾性体を用いることで、タッチセンサー１１０の破損を防止できる。このような弾性体としては、各種の材料を用いることができるが、例えば、ウレタンフォームやシリコンゴムのような材料が好ましい。
【００４６】
図５（ｂ）に示すように、外枠２００がディスプレイ１００に装着されると、突起物２１０とディスプレイ１００との当接点の位置がタッチセンサー１１０により検出される。この当接点の位置（座標値）の検出後、有効表示エリア１５０を決定するための処理が実行される。
【００４７】
このように、突起物２１０は、外枠２００がディスプレイ１００に装着された状態における外枠２００とタッチセンサー１１０との距離より長い長さを有するように構成される。そして、タッチセンサー１１０は、突起物２１０により与えられる押圧力によって、突起物２１０の当接を検出する。
【００４８】
なお、この有効表示エリア１５０を決定するための処理は、ディスプレイ１００に外枠２００を装着する製造時に行なわれるので、この有効表示エリア１５０を決定する処理を実行させるためのモードを予め用意しておき、製造段階において、このモードに切り替えるようにしてもよい。
【００４９】
タッチセンサー１１０により当接点の位置が検出されると、基本的には、突起物２１０は不要となる。そのため、図５（ｃ）に示すように、突起物２１０を外枠２００から取り外してもよい。すなわち、突起物２１０は、組み付けしてディスプレイ１００の有効表示エリア１５０を確定した後、取り外す構成としてもよい。例えば、接着剤などによって、外枠２００に設けられた貫通孔に突起物２１０を固定しておき、突起物２１０の当接点の検出後、当該接着剤の固着力を弱めて、突起物２１０を外枠２００から取り外す。このような突起物２１０の固着力の調整については、任意の方法を採用できる。
【００５０】
すなわち、取り外す構成の具体例としては、外枠２００に対して当接状態を解除できる突起物２１０を採用してもよい。
【００５１】
このように、突起物２１０は、タッチセンサー１１０に対して当接した後、当接した状態を解除するための機構を含む。このとき、突起物２１０が外枠２００の外表面に対して少なくともその一部が突起した第１のポジション（図５（ａ）および図５（ｂ））と、突起物２１０が外枠２００の外表面より内部側に位置した第２のポジション（図５（ｃ））とを有するように構成される。
【００５２】
そして、図５（ｄ）に示すように、突起物２１０が取り外された状態で、外枠２００はディスプレイ１００に装着および固定される。そして、表示装置１としての実装が完了する。
【００５３】
なお、タッチセンサー１１０として抵抗膜方式を採用した場合には、当接による押圧力を印加すればよいが、接触により電気的な特性が変化することを利用した電磁誘導方式や静電容量方式などを採用した場合には、突起物２１０としても、このような原理に対応するように構成することが好ましい。
【００５４】
具体的には、外枠２００および突起物２１０を接地電位（ＧＮＤ：ground）に接続するとともに、誘電体または導電体で構成することが好ましい。このような電気的な構成を採用することで、突起物２１０がタッチセンサー１１０と当接したときに、タッチセンサー１１０に対する電気的な作用が生じる。例えば、突起物２１０を誘電体で構成され、タッチセンサー１１０は、誘電体からなる突起物２１０を介して電荷が与えられることで、突起物２１０の当接を検出する。あるいは、突起物２１０を導電体で構成することで、タッチセンサー１１０の当接点における電位が変化し、この電位の変化によって、当接点を検出してもよい。
【００５５】
（ｃ２：構成例２）
次に、外枠２００に設けられる突起物の別の例について説明する。
【００５６】
図６は、本発明の実施に従う外枠２００Ａに設けられる別の突起物２１０Ａを示す斜視図である。図７は、本発明の実施の形態に従う外枠２００Ａに設けられる突起物２１０Ａを説明するための模式図である。図７（ａ）〜図７（ｄ）は、ディスプレイ１００に外枠２００Ａを装着して有効表示エリアを決定した後、突起物２１０Ａが退避位置に移動するまでの一連の挙動を示す。
【００５７】
図５に示す突起物２１０のような構成に代えて、図６に示すような、突起部２８０がその頂点に形成されたフィルム２７０を用いて、突起物２１０Ａを構成してもよい。
【００５８】
より具体的には、図７（ａ）に示す突起物２１０Ａは、外枠２００Ａの所定位置に設けられた退避孔２９０に関連付けて配置されたフィルム２７０から構成される。このフィルム２７０は、退避孔２９０に対して凸状に形成されており、紙面左方向または紙面右方向への張力を発生する。すなわち、フィルム２７０は、退避孔２９０の紙面上下方向の長さより長くなっており、その両端が退避孔２９０の両側に近接して配置される。そして、フィルム２７０は、この固定端の間で湾曲する。また、フィルム２７０の湾曲した頂点には、その先端が比較的鋭利な突起部２８０が形成されている。
【００５９】
図７（ｂ）に示すように、外枠２００がディスプレイ１００に装着されると、フィルム２７０の形状によって生じる張力により、突起部２８０がタッチセンサー１１０の対応する位置（当接点）を押圧する。これにより、突起物２１０Ａの当接点の位置が検出される。
【００６０】
タッチセンサー１１０により当接点の位置が検出されると、基本的には、突起物２１０Ａは不要となる。本変形例においては、外枠２００がディスプレイ１００に装着されると、図７（ｃ）に示すように、フィルム２７０に対して紙面右側への力が加わる。この状態が継続すると、フィルム２７０が紙面左側へ突出している状態（図７（ａ）および図７（ｂ））から、フィルム２７０が紙面右側へ凸状に形成されていた状態へ変化する（図７（ｄ））。そして、フィルム２７０は退避孔２９０内に格納される。
【００６１】
すなわち、突起物２１０Ａが外枠２００Ａの外表面に対して少なくともその一部が突起した第１のポジション（図７（ａ）および図７（ｂ））と、突起物２１０Ａが外枠２００Ａの外表面より内部側に位置した第２のポジション（図７（ｃ））とを有するように構成される。そして、図７（ｄ）に示すように、フィルム２７０が退避孔２９０内に格納されるので、外枠２００がディスプレイ１００に装着された状態では、突起物２１０Ａの影響はない。この状態で、外枠２００のディスプレイ１００への固定が完了する。
【００６２】
（ｃ３：構成例のバリエーション）
外枠２００に設けられる突起物としては、上述した構成に限らず、各種の形態を採用してもよい。
【００６３】
図８は、本発明の実施の形態に従う外枠に設けられる突起物のバリエーション例を示す図である。図８（ａ）〜図８（ｅ）の各々は、外枠２００を装着した際に、外枠２００の位置を検出するための突起物として用いることができる。
【００６４】
図８（ａ）は、図７（ａ）に示す突起物２１０Ａに類似した形状を有する突起物を示す。この突起物は、円弧状の部材によって弾性力および応力が発生する。
【００６５】
図８（ｂ）は、図５（ａ）に示す突起物２１０に類似した形状を有する突起物を示す。この突起物は、より先端が鋭角になっており、抵抗膜方式のタッチセンサーにおいて、より正確に当接点の座標を検出することができる。
【００６６】
図８（ｃ）は、図５（ａ）に示す突起物２１０に類似した形状を有する突起物を示す。
図８（ｄ）は、図５（ａ）に示す突起物２１０に類似した形状を有する突起物を示す。この突起物は、先端の断面積がより大きくなっており、タッチセンサーの検出感度が相対的に低い場合であっても、適切に当接点の座標を検出することができる。
【００６７】
図８（ｅ）は、弾性体としてバネを採用した突起物を示す。この突起物は、バネ定数などを適切に選択することで、タッチセンサーへの押圧力の調整が容易である。
【００６８】
もちろん、図８（ａ）〜図８（ｅ）に示す形状以外に形状を有する突起物を採用してもよい。
【００６９】
＜Ｄ．有効表示エリアの決定処理＞
次に、図９〜図１２を参照して、有効表示エリアの決定処理について説明する。
【００７０】
外枠２００に設けられた突起物２１０がタッチセンサー１１０に当接することにより検出される座標値を用いて、有効表示エリアを決定する手順としては、検出される座標値の数などに応じて各種の方法を採用することができる。例えば、３つ以上の座標値を検出できる場合には、この３点を用いて、開口部２５０に対応する領域を決定することができ、この決定した領域を有効表示エリア１５０とすることができる。
【００７１】
以下の説明では、外枠２００に設けられた一対の突起物２１０に対応する座標値を用いて、有効表示エリアを決定する処理例について説明する。なお、一対の突起物２１０は、開口部２５０の対角線に関連付けられて配置されているものとする。すなわち、一対の突起物２１０のそれぞれに対応する座標値の差は、開口部２５０の対角線を示すことになる。
【００７２】
そこで、本実施の形態に従う表示装置１の制御手段は、少なくとも２つの突起物２１０の当接位置を検出し、検出された２つの当接位置の間の距離、および、検出された２つの当接位置の中点の位置に基づいて、有効表示エリア１５０を決定するとともに、決定した有効表示エリア１５０に表示するために画像を補正する。
【００７３】
図９〜図１１は、本発明の実施の形態に従う表示装置において実行される有効表示エリアの決定処理について説明するための図である。図１２は、図９〜図１１に示す有効表示エリアの決定処理によって決定された有効表示エリアにおける表示例を示す図である。
【００７４】
この有効表示エリアの決定処理においては、入力される画像をどの程度回転させた上で表示すべきかを示す回転角度θについても決定される。
【００７５】
図９には、ディスプレイ１００に対して、外枠２００が正立して装着されている状態（基準状態）を示す。すなわち、ディスプレイ１００の紙面横方向をＸ軸とし、紙面縦方向をＹ軸とし、紙面左下端を原点とした座標系を定義する。開口部２５０がＸ軸方向およびＹ軸方向とそれぞれ平行になるように、外枠２００がディスプレイ１００に装着されている状態を示す。そして、開口部２５０の対角線に対応付けられた一対の突起物２１０の検出された座標値をそれぞれ第１基準点（ｘ１，ｙ１）および第２基準点（ｘ２，ｙ２）とする。したがって、基本的には、第１基準点および第２基準点を頂点とする四角形の範囲が有効表示エリアに設定される。
【００７６】
このとき、第１基準点と第２基準点との中点（ｘｃ，ｙｃ）＝（（ｘ１＋ｘ２）／２，（ｙ１＋ｙ２）／２）を中心とする回転座標系を考える。この回転座標系の中心は、有効表示エリアの中心でもある。外枠２００の開口部２５０の大きさが一定である以上、この回転座標系においては、その中心の位置が変化することはあっても、中心からの距離は同一となる。
【００７７】
なお、第１基準点と第２基準点との中点（ｘｃ，ｙｃ）については、基準状態での値として予め取得しておくことができる。すなわち、中点（ｘｃ，ｙｃ）については、所与の値として初期値として取得されている。
【００７８】
次に、図１０には、ディスプレイ１００に対して、外枠２００が正立しておらず装着されている状態（表示回転前状態）を示す。すなわち、外枠２００の開口部２５０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向とはそれぞれ非平行になっている。このとき、開口部２５０の対角線に対応付けられた一対の突起物２１０の検出された座標値がそれぞれ第１基準点（ｘ１’，ｙ１’）および第２基準点（ｘ２’，ｙ２’）であったとする。また、第１基準点と第２基準点との中点（ｘｃ’，ｙｃ’）は（（ｘ１’＋ｘ２’）／２，（ｙ１’＋ｙ２’）／２）となる。
【００７９】
図１１を参照して、図９および図１０においてそれぞれ定義した回転座標系を中点の位置ずれ量（シフト量）だけ補正することで互いに一致させた上で、対応する点を比較することで、回転角度θを決定する。
【００８０】
すなわち、外枠２００の装着位置が異なることで生じる第１基準点と第２基準点との中点についての位置ずれ量（シフト量）（ｘｓ，ｙｓ）＝（ｘｃ’−ｘｃ，ｙｃ’−ｙｃ）となる。例えば、第１基準点同士を比較する場合には、図１０に示す回転座標系を中点についての位置ずれ量（シフト量）だけ補正することで、図９に示す回転座標系と一致させることができる。そして、この一致した回転座標系において、例えば、第１基準点同士を比較することで、回転角度θが算出される。すなわち、図１０に示す状態で検出された第１基準点（ｘ１’，ｙ１’）をシフト量（ｘｓ，ｙｓ）で補正することで、シフト補正後の第１基準点（ｘｒ，ｙｒ）を取得する。そして、中心（ｘｃ，ｙｃ）を原点とする回転座標系において、補正後の第１基準点（ｘｒ，ｙｒ）と第１基準点（ｘ１，ｙ１）との間の回転角度θが算出できる。
【００８１】
また、図１０に示す状態における対角線の長さに基づいて、表示エリアの大きさが決定される。すなわち、入力画像は、決定された表示エリアのサイズにリサイズされた上で、算出された回転角度θだけ回転されて、ディスプレイ１００の中点（ｘｃ’，ｙｃ’）を中心とする範囲に表示される。
【００８２】
上述のような有効表示エリアの決定処理および画像の補正処理を行なうことで、図１２に示すように、入力画像は、外枠２００の開口部２５０に正立した状態でディスプレイ１００上に表示される。
【００８３】
＜Ｅ．処理手順＞
図１３は、本発明の実施の形態に従う表示装置において実行される有効表示エリアの決定処理の処理手順を示すフローチャートである。図１３に示す表示装置１の制御手段（有効表示エリア決定部１０６および画像処理部１０８）によって実行される。
【００８４】
図１３を参照して、まず、有効表示エリア決定部１０６は、有効表示エリア決定モードが活性化されているか否かを判断する（ステップＳ２）。有効表示エリア決定モードが活性化されていない場合（ステップＳ２においてＮＯの場合）には、ステップＳ２の処理が繰り返される。
【００８５】
有効表示エリア決定モードが活性化されている場合（ステップＳ２においてＹＥＳの場合）には、有効表示エリア決定部１０６は、一対の突起物２１０（第１基準点および第２基準点）に対応する座標値がタッチセンサー１１０によって検出されているか否かを判断する（ステップＳ４）。一対の突起物２１０に対応する座標値がタッチセンサー１１０によって検出されていない場合（ステップＳ４においてＮＯの場合）には、ステップＳ４の処理が繰り返される。
【００８６】
一対の突起物２１０に対応する座標値がタッチセンサー１１０によって検出されている場合（ステップＳ４においてＹＥＳの場合）には、有効表示エリア決定部１０６は、タッチセンサー１１０によって検出された第１基準点および第２基準点の座標値（ｘ１’，ｙ１’）および（ｘ２’，ｙ２’）を取得する（ステップＳ６）。このステップＳ６における処理は、図１０に示される。
【００８７】
続いて、有効表示エリア決定部１０６は、検出された第１基準点および第２基準点の座標値の間の対角線の距離を算出する（ステップＳ８）。具体的には、有効表示エリア決定部１０６は、対角線の距離Ｄ＝√（（ｘ１’−ｘ２’）２＋（ｙ１’−ｙ２’）２）を計算する。
【００８８】
続いて、有効表示エリア決定部１０６は、検出された第１基準点と第２基準点との間の中点の座標値（ｘｃ’，ｙｃ’）を算出する（ステップＳ１０）。具体的には、有効表示エリア決定部１０６は、中点の座標値（ｘｃ’，ｙｃ’）＝（（ｘ１’＋ｘ２’）／２，（ｙ１’＋ｙ２’）／２）を計算する。このステップＳ１０における処理は、図１０に示される。
【００８９】
続いて、有効表示エリア決定部１０６は、第１基準点と第２基準点との中点についての位置ずれ量（シフト量）（ｘｓ，ｙｓ）を算出する（ステップＳ１２）。具体的には、有効表示エリア決定部１０６は、所与の中点の座標値（ｘｃ，ｙｃ）を用いて、シフト量（ｘｓ，ｙｓ）＝（ｘｃ’−ｘｃ，ｙｃ’−ｙｃ）を計算する。
【００９０】
続いて、有効表示エリア決定部１０６は、シフト補正後の第１基準点の座標値（ｘｒ，ｙｒ）を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、有効表示エリア決定部１０６は、シフト補正後の第１基準点の座標値（ｘｒ，ｙｒ）＝（ｘ１’＋ｘｓ，ｙ１’＋ｙｓ）を計算する。このステップＳ１４における処理は、図１１に示される。
【００９１】
続いて、有効表示エリア決定部１０６は、シフト補正後の第１基準点の座標値（ｘｒ，ｙｒ）より回転角度θを決定する（ステップＳ１６）。この回転角度θは、図９〜図１１に示すような回転座標系を用いてもよいが、予め用意したルックアップテーブルなどを用いることで、より計算処理を高速化できる。
【００９２】
以上のような処理により、ディスプレイ１００上の有効表示エリア１５０の大きさ（対角線の距離Ｄ）および表示すべき画像の回転角度θが決定される。
【００９３】
続いて、画像処理部１０８は、決定された対角線の距離Ｄに基づいて有効表示エリア１５０のサイズを算出するとともに、有効表示エリア１５０のサイズにリサイズした入力画像を取得する（ステップＳ１８）。この入力画像の各画素の値を（Ｘｉｊ，Ｙｉｊ）とする。
【００９４】
続いて、画像処理部１０８は、入力画像をシフト補正する（ステップＳ２０）。すなわち、画像処理部１０８は、シフト補正後の入力画像（ＸＳｉｊ，ＹＳｉｊ）＝（Ｘｉｊ＋ｘｓ，Ｙｉｊ＋ｙｓ）を算出する。このステップＳ２０における処理は、図１０に示される。
【００９５】
続いて、画像処理部１０８は、シフト補正後の入力画像を回転変換する（ステップＳ２２）。すなわち、画像処理部１０８は、回転変換後の入力画像ｒｏｔ（ＸＳｉｊ，ＹＳｉｊ）θ＝（ＸＲｉｊ，ＹＲｉｊ）を算出する。
【００９６】
最終的に、画像処理部１０８は、回転変換後の入力画像をディスプレイ１００に表示する（ステップＳ２４）。このステップＳ２４における処理は、図１２に示される。
【００９７】
その後、画像処理部１０８は、入力画像が更新されたか否かを判断する（ステップＳ２６）。入力画像が更新された場合（ステップＳ２６においてＹＥＳの場合）には、ステップＳ１８以下の処理が繰り返される。
【００９８】
これに対して、入力画像が更新されていない場合（ステップＳ２６においてＮＯの場合）には、ステップＳ２６の処理が繰り返される。
【００９９】
＜Ｆ．適用例＞
次に、上述したような表示装置の適用例について説明する。
【０１００】
図１４は、本発明の実施の形態に従う表示装置の操作パネル２への適用例を示す模式図である。図１４を参照して、ある形状を有する操作パネル２を製造する場合を考える。開口部２５０は、予め設計されたサイズとなっている。このような操作パネル２を製造する場合に用いられるディスプレイを、サイズや形状などが異なる複数種類のものから任意に採用できる例を示す。一例として、図１４には、表示サイズのより小さいディスプレイ１００Ａおよび表示サイズのより大きいディスプレイ１００Ｂのいずれを採用してもよい構成を示す。なお、表示サイズ以外にもアスペクト比や周辺回路の構造が異なるディスプレイを採用することもできる。
【０１０１】
上述したように、開口部２５０の周辺に設けられた突起物２１０の当接により、いずれのディスプレイを採用したとしても、開口部２５０に対応する有効表示エリアが適切に確定される。
【０１０２】
図１４に示すように、ディスプレイ１００に固定部材３Ａ，３Ｂを装着するとともに、固定部材３Ａ，３Ｂが取付けレール上を移動可能に構成されている。表示サイズの変更によって、操作パネル２の開口部２５０とディスプレイとの間の相対的な位置関係はずれることがあるが、このような構成を採用することで、このような誤差の発生を解消できる。
【０１０３】
＜Ｇ．利点＞
本発明の実施の形態によれば、外枠２００をディスプレイ１００に装着するだけで、有効表示エリアを容易に確定できる。そのため、部品精度を過剰に高める必要はなく、かつ、外枠２００をディスプレイ１００に装着した後の微調整も不要である。
【０１０４】
また、同一の開口部２５０を有する表示装置または各種装置を製造するにあたって、特定のスペックを有するディスプレイ１００以外に各種のディスプレイ１００を適宜採用することができる。そのため、製造時の自由度を高めることができるとともに、コストを低減することもできる。
【０１０５】
＜Ｈ．本発明に従う他の局面＞
本発明によれば、以下のような局面の表示装置を含む。
【０１０６】
すなわち、本発明の他の局面に従う表示装置は、表面にタッチセンサーを有するディスプレイと、開口部を有し、ディスプレイのタッチセンサーの面の外側から装着する外枠を備える。表示装置は、ディスプレイへの外枠の装着時に、当該外枠と当該タッチセンサーとの当接位置に応じて、当該開口部とディスプレイの表示エリアとが一致するようにディスプレイの表示エリアを確定することを特徴とする。
【０１０７】
好ましくは、当該外枠は、タッチセンサーとの当接をするための基準点である突起物を設けた構成を特徴とする。
【０１０８】
より好ましくは、当該基準点は弾性体であることを特徴とする。
好ましくは、表示エリアの確定後に、当該基準点と当該タッチセンサーとの当接状態を解除する構成を有することを特徴とする。
【０１０９】
好ましくは、当該外枠および当該基準点は、ＧＮＤに接続された誘電体もしくは導電体であることを特徴とする。
【０１１０】
より好ましくは、当該タッチセンサーとの当接時に、当該誘電体を介した電荷によって、表示エリアを確定することを特徴とする。
【０１１１】
好ましくは、当該基準点の突起長さは、当該タッチセンサーと当該外枠との取付け距離よりも長いことを特徴とする。
【０１１２】
より好ましくは、当該タッチセンサーとの当接時に、当該基準点を介した押圧力によって、表示エリアを確定することを特徴とする。
【０１１３】
好ましくは、当該基準点と当該タッチセンサーとの当接状態を解除する構成として、外枠と基準点は別部材からなり、基準点は表示エリアを確定する第１のポジションと確定後に退避する第２のポジションとを持つことを特徴とする。
【０１１４】
好ましくは、表示エリアを確定するために、当該外枠とタッチセンサーとの当接により、判別された２個以上の基準点位置を取得し、これらの基準点位置より導かれる、基準点間距離・基準点と基準点とを結ぶ線分の中点位置より画像補正を行なうことを特徴とする。
【０１１５】
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。
【符号の説明】
【０１１６】
１  表示装置、２  操作パネル、３Ａ，３Ｂ  固定部材、１００，１００Ａ，１００Ｂ  ディスプレイ、１０２  ＬＣＤパネル、１０４  表示ドライバー、１０６  有効表示エリア決定部、１０８  画像処理部、１１０  タッチセンサー、１１２  感圧フィルム、１１４  座標検出部、１５０  有効表示エリア、２００，２００Ａ  外枠、２１０，２１０Ａ  突起物、２５０  開口部、２７０  フィルム、２８０  突起部、２９０  退避孔。
【図１】
0005757236.tif 000002
【図２】
0005757236.tif 000003
【図３】
0005757236.tif 000004
【図４】
0005757236.tif 000005
【図５】
0005757236.tif 000006
【図６】
0005757236.tif 000007
【図７】
0005757236.tif 000008
【図８】
0005757236.tif 000009
【図９】
0005757236.tif 000010
【図１０】
0005757236.tif 000011
【図１１】
0005757236.tif 000012
【図１２】
0005757236.tif 000013
【図１３】
0005757236.tif 000014
【図１４】
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