(57)【要約】【課題】特定領域を変形させた時に、その変形による視認性の劣化を抑制することを可能にした表示装置を提供すること。【解決手段】表示装置において、少なくとも文字又は画像の情報を表示する画像表示部と、画像表示部の表面の一部を変形させる変形手段を有し、画像表示部に表示された画像情報に応じて、画像表示部の変形量を制御することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置において、少なくとも文字又は画像の情報を表示する画像表示部と、画像表示部の表面の一部を変形させる変形手段を有し、画像表示部に表示された画像情報に応じて、画像表示部の変形量を制御することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
表面形状変形制御部、表示形状変形量演算部、表示画像検出部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示画像検出部は、表示画像が文字か否かを検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示画像検出部は、画像映像の空間周波数情報を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記変形手段を複数有し、前記表面形状変形制御部は前記変形手段ごとに異なる制御をすることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
タッチパネルを有し、前記タッチパネルの表面に前記変形手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に表面の特定領域を変形させるタッチパネル等の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレット型端末やタッチパネルディスプレイを利用した文字入力では、ボタンの形状の触覚フィードバックがないため、間違えて入力してしまうことが多い。その解決手段として、ディスプレイの表面の特定領域を変形させる表示装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、表層部の下に空洞部を構成し、それを拡張することによって表面形状を変形するユーザインターフェースシステムが開示されている。これにより、空洞部を構成している特定領域において、表面に凸形状を任意に形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５０８９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献１に開示された従来技術では、凸形状のボタンがあることで、空気と凸形状との界面で光の屈折が起こり、ディスプレイに表示される画像の視認性を損なうという問題がある。特に、ディスプレイ上に表示される画像や文字が細かい場合、上記凸形状による視認性の劣化がより顕著となる。
【０００６】
図４は画像表示部から出射した光が、観測者に届く光路を模式的に示したものである。例えば、最下層にディスプレイを配置し、文字や写真を映した場合、凸部と空気面の境界で光が屈折し、観測者が見る映像は歪んだ文字や写真になってしまう。
【０００７】
図５、６は表面が凸形状になった時の水平な直線の見え方を模式的に示す。図５は比較的太い線、フォントの大きい文字を表示した状態、図６は比較的細い線、フォントの小さい文字を表示した状態である。凸変形領域内の実線は緑色、一点鎖線は青色、二点鎖線は赤色を示す。凸形状により発生した収差により、歪曲収差及び色収差が発生し、画像の劣化が生じる。特に、図６の文字が細かく線が細い場合、線の太さに対し、緑色と青色、赤色のズレ幅の比率が大きくなるため、視認性の劣化がより顕著となる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決するために成されたものであり、特定領域を変形させた時に、その変形による視認性の劣化を抑制することを可能にした表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、
表示装置において、少なくとも文字又は画像の情報を表示する画像表示部と、画像表示部の表面の一部を変形させる変形手段を有する。画像表示部に表示された画像情報に応じて、画像表示部の変形量を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特定領域を変形させた時に、その変形による視認性の劣化を抑制することを可能にした表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明におけるシステム構成図
【図２】本発明の実施例1におけるシステム制御部の処理フローを示すフローチャート
【図３】本発明の実施例２におけるシステム制御部の処理フローを示すフローチャート
【図４】画像表示部から出射した光が観測者に届く光路の模式図
【図５】画像表示部の表面が凸形状になった時の、出力画像の見え方の模式図
【図６】画像表示部の表面が凸形状になった時の、出力画像の見え方の模式図２
【図７】本発明の凸形状の変位量を制御する変形手段の模式図
【図８】本発明の複数の凸形状を変形させる際の変形手段
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわるシステム構成図である。
【００１３】
［実施例１］
以下、図１乃至２を参照して、本発明の第1の実施例による、表示装置１について説明する。
【００１４】
まず図１に示す、本発明が適用された表示装置のシステム構成図について説明する。
【００１５】
図１に示すように、表示装置１は表面形状変形制御部２、表面形状変形ユニット３、表示形状変形量演算部４、表示画像検出部５、画像表示部６から構成される。
【００１６】
次に、図２を参照して、処理フローについて説明する。
【００１７】
表示装置に画像が入力されると、表示画像検出部５にて表示された画像を検出する。次に表示された画像が文字であるか否かを判断する。文字でない場合、処理は終了する。文字の場合、表示画像検出部５にて文字のサイズ（フォント）を検出する。
【００１８】
表示形状変形量演算部４は前記検出された文字サイズに応じ、表面形状変形量のしきい値Ａを演算する。しきい値Ａは以下の関数で表現することができる。
【００１９】
しきい値Ａ=α×Ｃ／(N−１)
α：変換定数
Ｎ：表面形状変形ユニット３の屈折率
Ｃ：文字サイズ
文字サイズＣが小さいほど、表示される画像の空間周波数(本/mm)が高くなり、許容される収差量が小さくなるため、しきい値Ａが小さくなる。変形ユニットの屈折率Ｎが大きくなると、凸部（屈折率Ｎ）と空気面（屈折率１）の境界での光の屈折がＮ−１に比例して大きくなるため、収差発生量が大きくなり、しきい値Ａを小さくする必要がある。
【００２０】
次に、表面形状変形制御部２は、現在の表面形状変形量Ｂを検出する。表示形状変形量演算部４は、しきい値Ａと表面形状変形量Ｂを比較する。Ａの値がＢより大きい場合、現在の表面形状変形量は適正な範囲にあると判断し、処理を終了する。Ａの値がＢより小さい場合、現在の表面形状変形量は適正な範囲を外れていると判断し、表面形状変形制御部２は表面形状の変形量をしきい値Ａまで縮小する。
【００２１】
入力画像に応じて、表面形状の変形量を適正に制御し、凸形状により発生する歪曲収差、色収差を適切な量としているため、変形による視認性の劣化を抑制することができる。
【００２２】
［実施例２］
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施例による、表示装置について説明する。
【００２３】
本発明が適用された表示装置のシステム構成図については、実施例１と同様である。
【００２４】
次に、図３を参照して、処理フローについて説明する。表示装置に画像が入力されると、表示画像検出部５にて表示された映像信号の空間周波数情報を検出する。表示形状変形量演算部４は前記検出された空間周波数に応じ、表面形状変形量のしきい値Ａを演算する。
【００２５】
しきい値Ａは以下の関数で表現することができる。
【００２６】
しきい値Ａ=α／Ｄ／(N−１)
α：変換定数
Ｎ：表面形状変形ユニット３の屈折率
Ｄ：空間周波数
空間周波数Ｄが高いほど、許容される収差量が小さくなるため、しきい値Ａが小さくなる。変形ユニットの屈折率Ｎが大きくなると、凸部（屈折率Ｎ）と空気面（屈折率１）の境界での光の屈折がＮ−１に比例して大きくなるため、収差発生量が大きくなり、しきい値Ａを小さくする必要がある。
【００２７】
次に、表面形状変形制御部２は、現在の表面形状変形量Ｂを検出する。表示形状変形量演算部４は、しきい値Ａと表面形状変形量Ｂを比較する。Ａの値がＢより大きい場合、現在の表面形状変形量は適正な範囲にあると判断し、処理を終了する。Ａの値がＢより小さい場合、現在の表面形状変形量は適正な範囲を外れていると判断し、表面形状変形制御部２は表面形状の変形量をしきい値Ａまで縮小する。
【００２８】
入力画像に応じて、表面形状の変形量を適正に制御し、凸形状により発生する歪曲収差、色収差を適切な量としているため、変形による視認性の劣化を抑制することができる。
【００２９】
［表面形状変形ユニットの変形量制御方法］
図７には、本発明の凸形状の変位量を制御する変形手段の模式図を示す。
【００３０】
図７＜Ａ＞においては、変形ユニットの弁により、変形ユニット内の液体または気体が、表層部の下の空洞部に押し出され、空洞部を拡張することで凸形状を形成している。
【００３１】
図７＜Ｃ＞においては、変形ユニットの弁が引っ込むことで、液体または気体は表層部の下の空洞部に押し出されず変形ユニット内に留まり、空洞部は拡張せずフラットな形状を形成している。
【００３２】
図７＜Ｂ＞においては、変形ユニットの弁が中間位置に留まり、液体または気体は表層部の下の空洞部にある一定量押し出され、空洞部を一定量拡張することで所望の変位量の凸形状を形成している。
【００３３】
上記のように、変位ユニット内の弁の位置を制御することで任意の変位量の凸形状が実現できる。
【００３４】
［複数の表面形状変形ユニットの制御方法］
図８には、本発明の複数の凸形状を変形させる際の変形手段を示す。
【００３５】
複数の凸形状を制御する場合、各々の凸形状により、対応する表示画像が異なるため、異なる変形手段を有する事が望ましい。
【００３６】
図８においては、凸形状毎に別々の変形ユニットを有しており、凸形状毎に独立して変形ユニットの制御が可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１  表示装置、２  表面形状変形制御部、３  表面形状変形ユニット、
４  表示形状変形量演算部、５  表示画像検出部、６  画像表示部
【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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