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JP-2026076895-A - 表示装置

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Abstract

【課題】タッチパネルとマルチビューディスプレイとを備え、タッチパネルを操作しない者がタッチ操作内容を認識することのできる表示装置を提供する。 【解決手段】表示装置は、第１方向から第１操作者に第１表示画像が選択的に視認され、第２方向から第２操作者に第２表示画像が選択的に視認されるマルチビューディスプレイ１０と、タッチパネル３０と、近接センサ２０と、制御装置５０とを備える。制御装置は、近接センサからの検出信号に基づき、画面上における指示体の近接位置、および、画面への指示体の近接方向を判定し、近接方向から視認される表示画像における近接位置に基づき、近接方向ではない方向から視認される表示画像を修正し、修正された合成画像を画面に表示する。 【選択図】図４

Inventors

  • 真弓 昌史

Assignees

  • シャープディスプレイテクノロジー株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (7)

  1. 互いに異なる第１表示画像と第２表示画像とを含む合成画像を画面に表示することによって、第１方向から第１操作者に前記第１表示画像が選択的に視認され、第２方向から第２操作者に前記第２表示画像が選択的に視認される、マルチビューディスプレイと、 前記マルチビューディスプレイの上または内に少なくとも一部が配置され、前記画面への指示体のタッチ位置を検出するタッチパネルと、 前記マルチビューディスプレイ上に配置された複数の検出電極を有し、前記指示体の接近を検出する近接センサと、 制御装置と を備え、 前記制御装置は、 前記複数の検出電極からの検出信号に基づき、前記画面上における前記指示体の近接位置、および、前記画面への前記指示体の近接方向を判定し、 前記近接方向から視認される表示画像における前記近接位置に基づき、前記近接方向ではない方向から視認される表示画像を修正し、修正された合成画像を前記画面に表示する、表示装置。
  2. 前記第１表示画像は、第１操作者用の第１コンテンツを含み、 前記第２表示画像は、第２操作者用の第２コンテンツと、前記第１操作者と前記第２操作者とに共通して用いられる共通コンテンツとを含み、 前記制御装置は、 前記近接方向が前記第２方向であり、前記近接位置が、前記第２表示画像の前記共通コンテンツが表示されている領域内にある場合、前記共通コンテンツを含むように前記第１表示画像を修正し、前記修正された第１表示画像と前記第２表示画像とを合成した修正された合成画像を前記画面に表示させる、請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記第１表示画像は、前記第１操作者に必要な第１コンテンツを含み、 前記第２表示画像は、前記第２操作者に必要な第２コンテンツと前記第１操作者と前記第２操作者とに共通して必要な共通コンテンツとを含み、 前記制御装置は、 前記近接方向が前記第２方向であり、前記近接位置が、前記第２表示画像の前記第２コンテンツが表示されている領域内にある場合、前記合成画像をそのまま前記画面に表示させる、請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記マルチビューディスプレイは、 行および列方向に配列された複数の画素を含む表示パネルと、 複数の遮光部を含み、前記表示パネルの前面に配置された視差バリアであって、前記複数の遮光部が、それぞれ列方向に伸びるストライプ形状を有し、かつ、前記行方向に所定の間隙を開けて配置された、視差バリアと、 を含み、 前記近接センサの複数の検出電極のそれぞれは、前記複数の遮光部の１つに配置されており、 前記複数の検出電極の数は前記複数の遮光部の数より少ない、請求項１に記載の表示装置。
  5. 前記マルチビューディスプレイの画面に垂直であり、かつ、前記列方向と平行な平面上において、前記第１方向および前記第２方向は、互いに前記画面に垂直な線を挟んで位置している、請求項１に記載の表示装置。
  6. 前記タッチパネルは、行方向に分割された複数の検出領域を有し、 前記制御装置は、 前記複数検出電極からの検出信号に基づき、前記画面上における前記指示体の近接位置を判定し、 前記近接位置に基づき、前記タッチパネルの複数の検出領域のうち、一部のみを駆動させて前記指示体のタッチ位置を検出する、請求項１に記載の表示装置。
  7. 前記制御装置は、前記第１表示画像および前記第２表示画像をそれぞれ分割し、分割した前記第１表示画像および前記第２表示画像を所定の順序で配置することにより構成された合成画像を前記マルチビューディスプレイの画面に表示させる、請求項１に記載の表示装置。

Description

本開示は、表示装置に関する。 車に搭載される表示装置は、従来のインスツルメントパネルに配置されていた速度計や回転計など計測メータと統合されることによって大型化してきており、このような計測メータとの統合によって、表示装置に表示する情報量も増えてきている。 一方、助手席に座る同乗者（passenger）に対する利便性や快適性を高めるために、同乗者に動画や所持するスマートフォンに連携したコンテンツを表示したりすることが求められている。しかし、このようなコンテンツは、運転者（driver）の運転へ影響を与え得る可能性がある。そこで、運転者が表示装置を見る方向と同乗者が表示装置を見る方向とが異なることを利用して、運転者と同乗者とに異なる画像を表示させることが提案されている（例えば特許文献１）。このような表示装置は、マルチビューディスプレイと呼ばれる（multi-view directional display） 国際公開第２０１５／０８３２６６号 図１は、表示装置が搭載された車両のインストルメントパネルを示す模式図である。図２は、表示装置の一実施形態を示すブロック図である。図３は、表示装置の一実施形態を示す模式的断面図である。図４は、画素の配置を示す平面図である。図５は、画素と、遮光部との位置関係を示す平面図である。図６は、マルチビューディスプレイに表示させる画像の生成を説明する模式図である。図７は、マルチビューディスプレイにおける画像の見え方を説明する模式図である。図８は、近接センサによる手指の近接位置および近接方向の検出を説明するための模式図である。図９は、表示装置の動作を説明するフローチャートである。図１０Ａは、運転者（第１操作者）に呈示される表示装置の画像例を示す。図１０Ｂは、同乗者（第２操作者）に呈示される表示装置の画像例を示す。図１１Ａは、運転者に呈示される表示装置の画像例を示す。図１１Ｂは、同乗者に呈示される表示装置の画像例を示す。図１２Ａは、運転者に呈示される表示装置の画像例を示す。図１２Ｂは、同乗者に呈示される表示装置の画像例を示す。図１３Ａは、運転者に呈示される表示装置の画像例を示す。図１３Ｂは、同乗者に呈示される表示装置の画像例を示す。図１４は、タッチパネルを部分駆動するための検出領域を説明するための模式図である。 以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。また、以下の説明において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、実施形態および変形例に記載された各構成は、本開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されていたり、一部の構成部材が省略されていたりする場合がある。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。 図１は、本実施形態の表示装置１０１が搭載された車両のインストルメントパネル２００を示す模式図である。インストルメントパネル２００は、車両の室内の前部に位置している。 表示装置１０１は、例えば、インストルメントパネル２００の中央に配置されている。本実施形態では表示装置１０１は、情報表示端末であり、車両の種々の情報や車両に対する操作画面、車載カメラで撮影される周囲の映像、カーナビゲーションシステムで使用される地図、交通情報や操作画面、インターネット回線を通じて取得し得る種々の情報を利用したアプリケーションの画面などを表示し得る。また、表示装置１０１は、再生している音楽コンテンツのジャケット、音楽ビデオ、映画、スポーツなどの娯楽コンテンツ等を表示し得る。 インストルメントパネル２００は、運転席２０２および助手席２０３の前方に配置されており、表示装置１０１は、インストルメントパネル２００の水平方向における中央に配置されている。このため、運転席２０２の運転者と、助手席２０３の同乗者とが、表示装置１０１の画面１０ａを見た場合の第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２は異なっている。 図２は、表示装置１０１の一実施形態を示すブロック図であり、図３および図４は、それぞれ表示装置１０１の模式的断面図および平面図である。 表示装置１０１は、マルチビューディスプレイ１０と、近接センサ２０と、タッチパネル３０と、制御装置５０とを備える。また、表示装置１０１は、近接センサ制御回路２１と、タッチパネル制御回路３１とをさらに備えている。 マルチビューディスプレイ１０は、マルチディレクショナルビューディスプレイであり、見る角度に応じて異なる複数の画像を同時に表示ですることができる。本開示では、マルチビューディスプレイ１０は、少なくとも第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の異なる２方向から見た場合に、互いに異なる画像を同時に表示することができる。このようなマルチビューディスプレイは、例えば、特開２０１５－３８５３２号公報、米国特許第７５８０１８６号等に開示されているように、２次元に配列された画素を有する表示パネルに視差バリアを配置することによって構成することができる。 本実施形態では、マルチビューディスプレイ１０は、例えば液晶ディスプレイであり、駆動方法に特に制限はない。マルチビューディスプレイ１０のサイズにも特に制限はなく、用途に応じたサイズを決定することができる。 マルチビューディスプレイ１０は、アクティブマトリクス基板１１と、対向基板１２と、液晶層１３と、接着層１４と、視差バリア１６と、保護層１７とを備える。 液晶層１３は、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２との間に配置されており、 アクティブマトリクス基板１１、対向基板１２および液晶層１３によって表示パネル１５が構成されている。表示パネル１５は、ｘ軸方向である行方向およびｙ軸方向である列方向の２次元に配置された複数の画素Ｐｘを含む。 図５は、複数の画素Ｐｘの配置を示す平面図である。複数の画素Ｐｘは、アクティブマトリクス基板１１または対向基板１２に設けられたカラーフィルタによって、赤画素Ｒｘｒ、緑画素Ｐｘｇ、青画素Ｐｘｂに分類される。例えば、行方向において、赤画素Ｒｘｒ、緑画素Ｐｘｇ、青画素Ｐｘｂが配置され、この３つの画素でフルカラー表示が可能な１つのカラー画素ＰＸを構成している。一方、列方向には、同じ色の画素が配置されている。カラー画素ＰＸを単に画素と呼び、カラー画素ＰＸを構成している赤画素Ｐｘｒ、緑画素Ｐｘｇ、青画素Ｐｘｂのそれぞれをサブ画素と呼ぶ場合もある。 カラー画素ＰＸは、第１カラー画素ＰＸ１と第２カラー画素ＰＸ２とを含み、行方向に第１カラー画素ＰＸ１および第２カラー画素ＰＸ２が交互に配置されている。列方向には第１カラー画素ＰＸ１が連続して配置され、また、第２カラー画素ＰＸ２が連続して配置されている。このため、第１カラー画素ＰＸ１の列と、第２カラー画素ＰＸ２の列とが、行方向に交互に配列されている。 接着層１４は、対向基板１２上に配置され、接着層１４上に視差バリア１６が配置されている。視差バリア１６は、複数の遮光部１６ｂを含む。複数の遮光部１６ｂのそれぞれは、列方向に伸びるストライプ形状を有しており、所定の間隙Ｇを隔てて行方向に配置されている。遮光部１６ｂは、ブラックマトリクスなど、光を遮る材料によって構成されている。これにより、視差バリア１６は、複数の遮光部１６ｂ間に位置する透光スリット１６ｔを構成している。遮光部１６ｂの行方向における配列ピッチは、例えば、第１カラー画素ＰＸ１の行方向の配列ピッチおよび第２カラー画素ＰＸ２の行方向の配列ピッチに等しい。 タッチパネル３０は、本実施形態では、マルチビューディスプレイ１０の内部に配置されている。タッチパネル３０は、表示装置１０１の画面１０ａにおいて、手指などで接触した位置を検出する。タッチパネル３０は、静電容量方式、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式、赤外線方式など種々の方式のタッチパネルであってよい。タッチパネル３０は、インセル、オンセル、アウトセルのいずれの方式でマルチビューディスプレイ１０に配置されていてもよい。つまり、タッチパネル３０の一部または全部がマルチビューディスプレイ１０の上面に配置されていてもよいし、タッチパネル３０の一部または全部がマルチビューディスプレイ１０内に配置されていてもよい。 また、タッチパネル３０は、位置と押圧の大きさとを検出するタッチパネルであってもよい。タッチパネル３０は、例えば、駆動電極、位置センス電極および押圧センス電極を備え、駆動電極に駆動信号を印加し、手指等の接触による容量変化を位置センス電極で検出し、手指等の押圧による容量変化を押圧センス電極で検出する。このようなタッチパネル３０は、例えば、特開２０２１－１２８５１１号公報に開示されている。特開２０２１－１２８５１１号公報の開示を参照によってここに引用する。 近接センサ２０は、複数の検出電極２１ａを含む。各検出電極２１ａは、行方向に伸びるストライプ形状を有しており、視差バリア１６の複数の遮光部１６ｂの１つ上に配置されている。検出電極２１ａは静電容量方式の近接センサとして機能する。 近接センサ２０は、操作者の指示体である手指がマルチビューディスプレイ１０にタッチする前に手指の接近および近接位置を検出する。手指に対して遮光部１６ｂ間の間隙Ｇは十分に小さいため、すべての遮光部１６ｂに検出電極２１ａを配置しなくてもよい。例えば、図に示す例では、行方向に隣接する一対の遮光部１６ｂにそれぞれ検出電極２１ａを配置し、一対の検出電極２１ａを間隙Ｇよりも大きいピッチで行方向に配置する。行方向に隣接する複数の遮光部１６ｂに検出電極２１ａを配置することによって、１つの検出電極２１ａから得られる検出信号に異常が見られた場合でも、他の検出電極２１ａからの検出信号との平均を求め、異常の影響を抑制することができる。 近接センサ２０は、静電容量方式で手指の接近を検出するため、タッチパネル３０の動作に影響を与える可能性がある。このため、検出電極２１ａは、一部の遮光部１６ｂにのみ設けることが好ましい。検出電極２１ａが位置しない遮光部１６ｂの下方では、タッチパネル３０が近接センサ２０による静電容量の変化を受けにくい。 検出電極２１ａが位置しない遮光部１６ｂには、ダミー電極２１ｄを設けてもよい。検出電極２１ａは、近接センサ制御回路２１に接続されており、ダミー電極２１ｄは、他の回路や基準電位、接地電位等に接続されていないフローティング電極である。あるいは、検出電極２１ａが位置しない遮光部１６ｂには、ダミー電極２１ｄも配置されていなくてもよい。いずれの場合であっても、検出電極２１ａの数は遮光部１６ｂの数より少ない。 遮光部１６ｂおよび検出電極２１ａを覆って接着層１４上に保護層１７が配置されている。また、保護層１７とアクティブマトリクス基板１１との外側に一対の偏光板１８が配置されている。 タッチパネル制御回路３１は、操作者の画面１０ａへのタッチを検出するために、タッチパネル３０の電極へ駆動信号を周期的に出力し、タッチパネルから検出信号を受け取る。さらにタッチパネル制御回路３１は、検出信号を所定の周期で制御装置５０へ出力する。 近接センサ制御回路２１は、操作者の画面１０ａへの接近を検出するために、近接センサ２０へ駆動信号を周期的に出力し、近接センサ２０から検出信号を受け取る。 制御装置５０は、ホストコンピュータ含んでおり、近接センサ制御回路２１およびタッチパネル制御回路３１を制御する。具体的には、制御装置５０は、近接センサ制御回路２１から近接センサ２０による検出信号を受け取り、画面１０ａにおける手指の近接位置、および、