(57)【要約】【課題】折りたたみ構造を有し、折りたたみ状態で三次元立体像を表示可能な三次元表示装置を備える携帯機器を提供する。【解決手段】透明表示装置を有する第１の部分と、表示装置を有する第２の部分とを有し、第１の部分と前記第２の部分とが折りたたみ可能とされる携帯機器であって、第１の部分と第２の部分とが折りたたまれた状態において、透明表示装置と表示装置とは、利用者から見て透明表示装置、表示装置の順番に配置されるとともに、利用者から見て異なった奥行き位置にある２つの表示面に対して、表示対象物体を利用者の視線方向から射影した二次元像をそれぞれ表示し、第１の部分と第２の部分とが折りたたまれた状態において、透明表示装置および表示装置に表示される二次元像の輝度を、透明表示装置および表示装置毎にそれぞれ独立に変化させる手段を備える。【選択図】        図１
2004163587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明表示装置を有する第１の部分と、
表示装置を有する第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたみ可能とされる携帯機器であって、
前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記透明表示装置と前記表示装置とは、利用者から見て前記透明表示装置、前記表示装置の順番に配置されるとともに、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記透明表示装置と前記表示装置とは、利用者から見て異なった奥行き位置にある２つの表示面に対して、表示対象物体を前記利用者の視線方向から射影した二次元像をそれぞれ表示し、
前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記透明表示装置および前記表示装置に表示される二次元像の輝度を、前記透明表示装置および前記表示装置毎にそれぞれ独立に変化させる手段を備えることを特徴とする携帯機器。
【請求項２】
第１の透明表示装置を有する第１の部分と、
第２の透明表示装置と表示装置を有する第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたみ可能とされる携帯機器であって、
前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置は、利用者から見て前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置、前記表示装置の順番に配置されるとともに、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置は、利用者から見て異なった奥行き位置にある３個の表示面に対して、表示対象物体を前記利用者の視線方向から射影した二次元像をそれぞれ表示し、
前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置に表示される二次元像の輝度を、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置毎にそれぞれ独立に変化させる手段を備えることを特徴とする携帯機器。
【請求項３】
前記第１の部分と前記第２の部分とが開かれた状態において、前記第２の透明表示装置および前記表示装置は、利用者から見て異なった奥行き位置にある２個の表示面に対して、表示対象物体を前記利用者の視線方向から射影した二次元像をそれぞれ表示し、
前記第１の部分と前記第２の部分とが開かれた状態において、前記手段は、前記第２の透明表示装置および前記表示装置に表示される二次元像の輝度を、前記第２の透明表示装置および前記表示装置毎にそれぞれ独立に変化させることを特徴とする請求項２に記載の携帯機器。
【請求項４】
前記透明表示装置は、エレクトロルミネセンス表示装置であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯機器に係わり、特に、三次元立体像を表示可能な三次元表示装置を備える携帯機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、携帯電話機、あるいは携帯情報端末（ＰＤＡ；Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯機器が広く普及している。
本発明者らは、表示部として、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制し、かつ、眼鏡を用いないでカラー画像の三次元立体像が表示可能な三次元表示装置を備えた携帯電話機を提案している（特許文献１参照）。
この提案済みの携帯電話機では、例えば、実体地図を表示する場合には、利用者は、目的の場所をより早く、且つ正確に把握することが可能であり、また、例えば、立体キャラクタを表示する場合には、実際の三次元物体と同じような立体像を観察することができるので、利用者は、より親近感を持って三次元立体像を観察することが可能となる。
【０００３】
なお、本願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【特許文献１】
特願２００２−１７０７２９号
【特許文献２】
特許第３０２２５５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話機として、折りたたみ構造を有するものが市販されているが、前述した提案済みの携帯電話機は折りたたみ構造を有するものではなく、しかも、折りたたみ状態で三次元立体像を表示可能な三次元表示装置を備えるものではない。本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、折りたたみ構造を有し、折りたたみ状態で三次元立体像を表示可能な三次元表示装置を備える携帯機器を提供することある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
即ち、本発明は、透明表示装置を有する第１の部分と、表示装置を有する第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたみ可能とされる携帯機器であって、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記透明表示装置と前記表示装置とは、利用者から見て前記透明表示装置、前記表示装置の順番に配置されるとともに、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記透明表示装置と前記表示装置とは、利用者から見て異なった奥行き位置にある２つの表示面に対して、表示対象物体を前記利用者の視線方向から射影した二次元像をそれぞれ表示し、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記透明表示装置および前記表示装置に表示される二次元像の輝度を、前記透明表示装置および前記表示装置毎にそれぞれ独立に変化させる手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、第１の透明表示装置を有する第１の部分と、第２の透明表示装置と表示装置を有する第２の部分とを有し、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたみ可能とされる携帯機器であって、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置は、利用者から見て前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置、前記表示装置の順番に配置されるとともに、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置は、利用者から見て異なった奥行き位置にある３個の表示面に対して、表示対象物体を前記利用者の視線方向から射影した二次元像をそれぞれ表示し、前記第１の部分と前記第２の部分とが折りたたまれた状態において、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置に表示される二次元像の輝度を、前記第１の透明表示装置、前記第２の透明表示装置および前記表示装置毎にそれぞれ独立に変化させる手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態では、前記第１の部分と前記第２の部分とが開かれた状態において、前記第２の透明表示装置および前記表示装置は、利用者から見て異なった奥行き位置にある２個の表示面に対して、表示対象物体を前記利用者の視線方向から射影した二次元像をそれぞれ表示し、前記第１の部分と前記第２の部分とが開かれた状態において、前記手段は、前記第２の透明表示装置および前記表示装置に表示される二次元像の輝度を、前記第２の透明表示装置および前記表示装置毎にそれぞれ独立に変化させることを特徴とする。
本発明の好ましい実施の形態では、前記透明表示装置は、エレクトロルミネセンス表示装置であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１の携帯電話機の概略構成を示す図である。
同図（ａ）に示すように、本実施の形態の携帯電話機は、透明表示装置１１を有する第１の部分１０と、表示装置２１を有する第２の部分２０とを有し、同図（ｂ）に示すように、この第１の部分１０と第２の部分２０とは折りたたみ可能とされる。なお、第１の部分１０には、キーボード１５も形成される。
そして、図１（ａ）に示すように、第１の部分１０と第２の部分２０とが開かれた状態において、透明表示装置１１、および表示装置２１は、通常のディスプレイ（所謂、二次元表示装置）として機能する。
しかし、図１（ｂ）に示すように、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、透明表示装置１１、および表示装置２１の重複部分は、後述する三次元表示装置として機能する。
なお、透明表示装置１１としては、例えば、有機エレクトロルミネセンス表示装置、あるいは、無機エレクトロルミネセンス表示装置などのエレクトロルミネセンス表示装置などがある。
また、表示装置２１は、例えば、エレクトロルミネセンス表示装置などの透明表示装置であっても、または、不透明の表示装置であってよいが、薄型の表示装置、例えば、液晶表示装置などが好ましい。
以下、本実施の形態の三次元表示装置の表示原理について説明する。
【０００９】
［本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理］
図２〜図７は、本発明の基本となる三次元表示装置の原理を説明するための図である。
図２に示す三次元表示装置は、観察者１００の前面に複数の表示面、例えば、表示面（１０１，１０２）（表示面１０１が表示面１０２より観察者１００に近い）を設定し、これらの表示面（１０１，１０２）に複数の二次元像を表示するために、二次元表示装置と種々の光学素子を用いて光学系１０３を構築する。
図３に示すように、観察者１００に提示したい三次元物体１０４を、観察者１００の両眼の視線方向から、前述の表示面（１０１，１０２）へ射影した像（以下、「２Ｄ化像」と呼ぶ）（１０５，１０６）を生成する。
この２Ｄ化像の生成方法としては、例えば、視線方向から物体１０４をカメラで撮影した二次元像を用いる方法、あるいは別の方向から撮影した複数枚の二次元像から合成する方法、あるいはコンピュータグラフィックによる合成技術やモデル化を用いる方法など種々の方法がある。
【００１０】
そして、図２に示すように、前記２Ｄ化像（１０５，１０６）を、各々表示面１０１と表示面１０２の双方に、観察者１００の右眼と左眼とを結ぶ線上の一点から見て重なるように表示する。
これは、例えば、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の中心位置や重心位置の配置と、各々の像の拡大・縮小を制御することで可能となる。
本発明の基本となる三次元表示装置の重要な要点は、前記構成を有する装置上で、２Ｄ化像（１０５，１０６）の各々の輝度を、観察者１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、三次元物体１０４の奥行き位置に対応して変えることである。
その変え方の一例を以下に述べる。なお、ここでは、白黒図面であるため、分かりやすいように、以下の図面では輝度の高い方を濃く示してある。
例えば、三次元物体１０４が表示面１０１上にある場合には、図４に示すように、この上の２Ｄ化像１０５の輝度を三次元物体１０４の輝度に等しくし、表示面１０２上の２Ｄ化像１０６の輝度はゼロとする。
【００１１】
次に、例えば、三次元物体１０４が観察者１００より少し遠ざかって表示面１０１より表示面１０２側に少し寄った位置にある場合には、図５に示すように、２Ｄ化像１０５の輝度を少し下げ、２Ｄ化像１０６の輝度を少し上げる。
さらに、例えば、三次元物体１０４が観察者１００よりさらに遠ざかって表示面１０１より表示面１０２側にさらに寄った位置にある場合には、図６に示すように、２Ｄ化像１０５の輝度をさらに下げ、２Ｄ化像１０６の輝度をさらに上げる。
遂に、例えば、三次元物体１０４が表示面１０２上にある場合には、図７に示すように、この上の２Ｄ化像１０６の輝度を三次元物体１０４の輝度に等しくし、表示面１０１上の２Ｄ化像１０５の輝度はゼロとする。
このように表示することにより、観察者（人）１００の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが２Ｄ化像（１０５，１０６）であっても、観察者１００にはあたかも表示面（１０１，１０２）の中間に三次元物体１０４が位置しているように感じられる。
即ち、例えば、表示面（１０１，１０２）にほぼ等輝度の２Ｄ化像（１０５，１０６）を表示した場合には、表示面（１０１，１０２）の奥行き位置の中間付近に三次元物体１０４があるように感じられる。
【００１２】
図８は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。同図に示すように、第１の部分１０に設けられる透明表示装置１１は、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、観察者側に配置される。したがって、第１の部分１０と第２の部分２０とが開かれた状態においては、第１の部分１０に設けられる透明表示装置１１は、観察者１００から見たときに、凹部内に配置される。
そして、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、透明表示装置１１に、図３において説明した２Ｄ化像１０５を表示し、また、表示装置２１に、図３において説明した２Ｄ化像１０６を表示し、さらに、当該２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度を、図４ないし図７において説明したように変化させる。
これにより、本実施の形態では、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、透明表示装置１１および表示装置２１の重複部分は、前述した図２に示す表示面が２つの三次元表示装置として機能する。
【００１３】
したがって、本実施の形態においても、前述した［本実施の形態の基本となる三次元表示装置の表示原理］で説明した原理により、三次元立体像１０７を表示することができる。
なお、図１では、表示装置２１の表示面積が、透明表示装置１１の表示面積よりも大きい場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示装置２１の表示面積が、透明表示装置１１の表示面積よりも小さい、あるいは、表示装置２１の表示面積と、透明表示装置１１の表示面積とが同じであってもよく、要は、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、透明表示装置１１と、表示装置２１とに重複する部分があればよい。
このように、本実施の形態の携帯電話機では、第１の部分１０と第２の部分２０とを開いた状態では、透明表示装置１１および表示装置２１は、通常のディスプレイとして機能するが、第１の部分１０と第２の部分２０とを折りたたむことにより、透明表示装置１１と表示装置２１の重複する部分で三次元立体像を表示することが可能となる。
なお、前述の説明では、第１の部分１０と第２の部分２０とが、折りたたみ可能の場合について説明したが、本実施の形態の携帯電話機において、折りたたむ方法としては、前述の方法の他、ディスプレイ部分のみ折りたたむ（または開く）方法であってもよく、さらに、折りたたむ方向は、上下方向の他、左右方向であってもよい。
【００１４】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２の携帯電話機の概略構成を示す要部断面図であり、前述の図８に相当する部分の断面構造を示す図である。
同図に示すように、本実施の形態の携帯電話機は、第１の透明表示装置１２を有する第１の部分１０と、第２の透明表示装置２２と表示装置２３とを有する第２の部分２０とを有し、この第１の部分１０と第２の部分２０とは折りたたみ可能とされる。なお、図示は省略しているが、第１の部分１０には、キーボード１５も形成される。
また、透明表示装置（１２，２２）としては、例えば、有機エレクトロルミネセンス表示装置、あるいは、無機エレクトロルミネセンス表示装置などのエレクトロルミネセンス表示装置などがある。
また、表示装置２３は、例えば、エレクトロルミネセンス表示装置などの透明表示装置であっても、または、不透明の表示装置であってよいが、薄型の表示装置、例えば、液晶表示装置などが好ましい。
【００１５】
本実施の形態において、第１の部分１０と第２の部分２０とが開かれた状態の場合には、第１の透明表示装置１２は、通常のディスプレイ（所謂、二次元表示装置）として機能する。
また、第１の部分１０と第２の部分２０とが開かれた状態において、第２の透明表示装置２２に、図２において説明した２Ｄ化像１０５を表示し、また、表示装置２３に、図２において説明した２Ｄ化像１０６を表示し、さらに、当該２Ｄ化像（１０５，１０６）の輝度を、図４ないし図７において説明したように変化させる。
これにより、本実施の形態では、第１の部分１０と第２の部分２０とが開かれた状態において、第２の透明表示装置２２および表示装置２３の重複部分は、前述した図２に示す表示面が２つの三次元表示装置として機能する。
したがって、本実施の形態において、第１の部分１０と第２の部分２０とが開かれた状態では、第２の透明表示装置２２および表示装置２３により、前述した［本実施の形態の基本となる三次元表示装置の表示原理］で説明した原理により、三次元立体像１０７を表示することができる。
【００１６】
図９に示すように、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、第１の部分１０に設けられる第１の透明表示装置１２は、観察者側に配置され、また、第２の透明表示装置２２と表示装置２３とは、第２の部分２０の両側に配置される。
そして、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、第１の透明表示装置１２、第２の透明表示装置２２および表示装置２３に、図２において説明したような２Ｄ化像を表示し、当該２Ｄ化像の輝度を、図４ないし図７において説明したように変化させる。
これにより、本実施の形態では、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、第１の透明表示装置１２、第２の透明表示装置２２および表示装置２３の重複部分は、前述した表示面が３つの三次元表示装置として機能する。
したがって、本実施の形態において、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態では、第１の透明表示装置１２、第２の透明表示装置２２および表示装置２３により、前述した［本実施の形態の基本となる三次元表示装置の表示原理］で説明した原理により、三次元立体像１０７を表示することができる。
この場合に、第１の透明表示装置１２、第２の透明表示装置２２および表示装置２３に表示する２Ｄ化像は、観察者１００に提示したい三次元物体１０４を、観察者１００の両眼の視線方向から、３個の表示面へ射影した像とする。
【００１７】
なお、第１の部分１０と第２の部分２０とが開かれた状態において、第２の透明表示装置２２を、通常のディスプレイとして使用することも可能である。
また、図９では、第２の透明表示装置２２の表示面積が、第１の透明表示装置１２および表示装置２３の表示面積よりも大きい場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第２の透明表示装置２２の表示面積が、第１の透明表示装置１２および表示装置２３の表示面積よりもよりも小さい、あるいは、第２の透明表示装置２２の表示面積が、第１の透明表示装置１２および表示装置２３の表示面積とが同じであってもよく、要は、第１の部分１０と第２の部分２０とが折りたたまれた状態において、第１の透明表示装置１２と第２の透明表示装置２２と表示装置２３とに重複する部分があればよい。
このように、本実施の形態の携帯電話機では、第１の部分１０と第２の部分２０とを開いた状態では、第１の透明表示装置１２は、通常のディスプレイとして機能し、第２の透明表示装置２２と表示装置２３とは表示面が２つの三次元表示装置として機能するが、第１の部分１０と第２の部分２０とを折りたたむことにより、第１の透明表示装置１２と第２の透明表示装置２２と表示装置２３との重複する部分で、表示面が３個の三次元表示装置と機能し、これにより、奥行きの深い３次元立体像を表示することが可能となる。
【００１８】
なお、前述の説明では、例えば、三次元物体全体の奥行き位置を、透明表示装置と、表示装置とに表示した２Ｄ化像を用いて表現する方法および装置について主に述べたが、本実施の形態の三次元表示装置は、前述の特許文献２に記載したように、三次元物体自体が有する奥行きを表現する方法及び装置としても使用できる。
同様に、本実施の形態の三次元表示装置は、前述の特許文献２に記載したように、三次元物体自体が移動する場合にも使用できる。
２Ｄ化像が三次元的に移動する場合、利用者の左右上下方向への移動に関しては通常の二次元表示装置の場合と同様に、透明表示装置および表示装置内での動画再生によって可能であり、奥行き方向への移動に関しては、前述の特許文献２に記載したように、透明表示装置と、表示装置とに表示される２Ｄ化像の輝度の変化を時間的に行うことで、三次元像の動画を表現することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明によれば、折りたたみ構造を有する携帯機器において、第１の部分と第２の部分とを折りたたんだ状態のときに、三次元立体像を表示することが可能となる。
（２）本発明によれば、折りたたみ構造を有する携帯機器において、第１の部分と第２の部分とを折りたたんだ状態のときに、奥が深い三次元立体像を表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の三次元表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の基本となる三次元表示装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の基本となる三次元表示装置において、各表示面に表示する２Ｄ化像の生成方法を説明するための図である。
【図４】本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【図５】本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１の基本となる三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【図７】本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態１の携帯電話機の概略構成を示す要部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の携帯電話機の概略構成を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０…第１の部分、１１，１２，２２…透明表示装置、１５…キーボード、２０…第２の部分、２１，２３…表示装置、１００…観察者、１０１，１０２…表示面、１０３…光学系、１０４…三次元物体、１０５，１０６…２Ｄ化像、１０７…三次元立体像。
【図１】
2004163587.tif 000003
【図２】
2004163587.tif 000004
【図３】
2004163587.tif 000005
【図４】
2004163587.tif 000006
【図５】
2004163587.tif 000007
【図６】
2004163587.tif 000008
【図７】
2004163587.tif 000009
【図８】
2004163587.tif 000010
【図９】
2004163587.tif 000011