WO2015076320A1

WO2015076320A1 - 表示装置及びプログラム

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Publication number: WO2015076320A1
Application number: PCT/JP2014/080719
Authority: WO
Inventors: 森健一; 北田宏明; 井上貴文; 加納英和; 斉藤誠人
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2016-05-22
Also published as: JPWO2015076320A1

Abstract

　押圧量そのものは、ユーザが意図しなくても、徐々に押圧力が弱まったり、強まったりするため、変化してしまうことがある。しかし、押圧量の変化速度は、ユーザが意図して短時間（例えば１００ミリ秒）で押圧力を強めたり、弱めたりしない限り、大きくならない。すなわち、押圧量の変化速度は、押圧量そのものに比べて、ユーザの操作の意図をより明確に反映している。そこで、本発明の表示装置は、ユーザの操作の意図をより明確に反映する押圧量の変化速度が所定の閾値以上の場合、レイヤ画像を切り替え、該変化速度が所定の閾値未満の場合、レイヤ画像を切り替えない。従って、ユーザは、緻密に押圧力を調整しなくても、レイヤ画像を切り替えずに見続けることができる。

Description

表示装置及びプログラム

　本発明は、表示部と、表示部に対するタッチ操作を検出するセンサと枠体とからなるタッチパネルと、表示部に対する押圧操作を検出する押圧検出部と、検出したユーザのタッチ操作及び押圧操作に応じて処理を行う制御部とを備える表示装置、並びにプログラムに関するものである。

　従来、表示部に対するタッチ操作を検出するタッチパネルと、表示部に対する押圧操作を検出する押圧検出部と、検出したタッチ操作及び押圧操作に応じて表示部の表示内容を変更する制御部と、を備える表示装置が知られている。

　例えば、特許文献１に示す情報処理装置は、表示部と、表示部に対するタッチ操作を検出する静電式タッチパネルと、表示部に対する押圧操作の押圧量を検出する感圧センサと、各操作の検出結果に応じて表示内容を変更するＣＰＵ（制御部）と、を備えている。

　特許文献１に示す情報処理装置は、地図画像に含まれる複数階層を示す階層表示（レイヤ画像）を、感圧センサが検出した押圧量に応じて表示する。例えば、特許文献１に示す情報処理装置は、感圧センサが検出する押圧量が一定以上変化すると、上位階を示すレイヤ画像に切り替えて表示する。

　ユーザは、特定のレイヤ画像を見続けたい場合、表示部に対する押圧力（押圧量に対応する。）を一定の強さで維持する必要がある。

特開２０１１－５３８３１号公報

　しかしながら、押圧力は、ユーザが一定の強さで維持しようと意図しても、強まったり、弱まったりしてしまうことがある。押圧力は、特に特許文献１に示すようなユーザが手で持って使用する装置に対しては、強まったり、弱まったりしやすい。特許文献１に示す情報処理装置は、ユーザの意図に反して押圧力が強まったり弱まったりしてしまうと、検出する押圧量が増減してしまうため、ユーザの意図に反してレイヤ画像を切り替えてしまう。

　そこで、本発明は、レイヤ画像の切り替えをユーザの意図通りに行う表示装置及びプログラムを提供することを目的とする。

　本発明の表示装置は、表示部と、前記表示部に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出部と、前記表示部に対する押圧操作、及び該押圧操作の押圧量を検出する押圧検出部と、前記タッチ操作検出部が検出したタッチ操作に応じて複数のレイヤ画像のうち、いずれか１つのレイヤ画像を前記表示部に表示させる制御部、を備える。

　そして、制御部は、前記押圧検出部が検出した押圧操作の押圧量の変化速度を算出し、算出した前記変化速度が所定の閾値未満の場合、前記レイヤ画像を切り替えず、該変化速度が該所定の閾値以上の場合、前記レイヤ画像を切り替えて前記表示部に表示させる。

　レイヤとは、複数の画像が重なってなる層である。レイヤ画像は、レイヤを形成する画像である。ただし、レイヤは、表示処理における概念であり、層として表示部に表示されない。実際には表示部は、タッチ操作がされると、複数のレイヤ画像のうち１つのレイヤ画像を表示する。

　押圧量（例えばセンサの電圧値）は、表示部に対するユーザの押圧力に対応する。本発明の表示装置は、押圧量そのものではなく、押圧量の変化速度を用いてレイヤ画像を切り替える。押圧量の変化速度とは、単位時間あたりに変化する押圧量である。

　押圧量は、ユーザが意図的に素早く押し込む押圧操作又は押圧力を素早く弱める操作を行うと、急激に変化する。したがって、押圧量の変化速度は、ユーザが意図的に素早く押し込む押圧操作又は押圧力を素早く弱める操作を行うと大きくなる。

　一方、押圧量は、ユーザが押圧力を一定の強さで維持しようとする最中には、急激に変化しない。したがって、押圧量の変化速度は、ユーザが押圧力を一定の強さで維持しようとする最中には小さくなる。

　押圧量そのものは、ユーザが意図しなくても、徐々に押圧力が弱まったり、強まったりするため、変化してしまうことがある。しかし、押圧量の変化速度は、ユーザが意図して短時間（例えば１００ミリ秒）で押圧力を強めたり、弱めたりしない限り、大きくならない。すなわち、押圧量の変化速度は、押圧量そのものに比べて、ユーザの操作の意図をより明確に反映している。

　そこで、本発明の表示装置は、ユーザの操作の意図をより明確に反映する押圧量の変化速度が所定の閾値以上の場合、レイヤ画像を切り替え、該変化速度が所定の閾値未満の場合、レイヤ画像を切り替えない。その結果、制御部は、ユーザが押圧力を一定の強さで維持しようとする最中に押圧量が多少増減して揺らいでも、当該押圧量の変化速度が小さいため、レイヤ画像を切り替えない。従って、ユーザは、緻密に押圧力を調整しなくても、レイヤ画像を切り替えずに見続けることができる。

　また、前記制御部は、算出した前記変化速度が前記押圧量の増加に対応する閾値以上になった場合、前記レイヤ画像を切り替えて前記表示部に表示させてもよい。

　押圧量は、ユーザが表示部を押し込むと、増加する。従って、この態様では、制御部は、ユーザが表示部を押し込んだ場合、レイヤ画像を切り替える。換言すれば、制御部は、ユーザが表示部に対する押圧力を素早く弱めた場合、レイヤ画像を切り替えない。従って、ユーザは、表示部を押し込むという自然な押圧操作だけで、レイヤ画像を切り替えて表示させることができる。

　また、前記制御部は、前記タッチ操作検出部がタッチ操作を検出した場合、又は前記押圧検出部が押圧操作を検出した場合、前記複数のレイヤ画像のリストを表示させて、前記レイヤ画像を切り替え表示させる画像切替モードで動作し、前記画像切替モードの動作中に、前記タッチ操作検出部がタッチ操作を検出しなくなった場合、又は前記押圧検出部が押圧操作を検出しなくなった場合、現在表示しているレイヤ画像のまま前記画像切替モードを終えてもよい。

　これにより、画像切替モードを終える際に表示されていたレイヤ画像は、ユーザがタッチ操作又は押圧操作を止めても、確定されて表示され続ける。

　また、本発明は、表示装置に限らない。本発明は、表示部と、前記表示部に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出部と、前記表示部に対する押圧操作、及び該押圧操作の押圧量を検出する押圧検出部と、を備えたコンピュータに実行させるプログラムであってもよい。

　また、前記押圧検出部は、キラル高分子によって形成された圧電フィルムを有してもよい。

　キラル高分子は、主鎖が螺旋構造を有する。キラル高分子は、圧電フィルムが押圧されると電荷を発生する。キラル高分子の圧電特性は、分子の構造に起因するため、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の強誘電体のポリマーに比べて、ポーリングを不要とする。

　前記キラル高分子は、Ｌ型ポリ乳酸であってもよい。

　ポリ乳酸（ＰＬＡ）は、キラル高分子の中でも圧電出力定数が高い。特に一軸方向に延伸されたＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）は、ポリ乳酸の中でも圧電出力定数が高い。圧電出力定数が高い材料を用いることにより、押圧検出部は、感度よく押圧操作を受け付けることができる。また、ポリ乳酸は、ＰＶＤＦとは異なり、焦電性が極小さい。したがって、ポリ乳酸によって形成された圧電フィルムは、指の温度が伝わってしまう押圧検出部の構成として好適である。

　また、本発明は、表示装置に限らず、プログラムであってもよい。

　この発明によれば、表示装置及びプログラムは、ユーザの意図に反して変化してしまう押圧量ではなく、ユーザの意図をより明確に反映する押圧量の変化速度を用いて、ユーザの意図通りにレイヤ画像を切り替えることができる。

実施形態１に係る携帯端末１の外観斜視図である。実施形態１に係る携帯端末１のＡ－Ａ断面図である。静電センサ１２の平面図である。実施形態１に係る携帯端末１の構成の一部を示すブロック図である。押圧量の変化速度を説明するための図である。フロア選択リストを表示する例を示す図である。建物のフロア画像が切り替わって表示される例を示す図である。制御部１４の動作を示すフローチャートである。制御部１４の動作を示すフローチャートである。制御部１４の変形例１に係る制御部１４Ａの動作を示すフローチャートである。制御部１４の変形例２に係る制御部１４Ｂの動作を示すフローチャートである。

　本発明の実施形態１に係る携帯端末１について、図１乃至図４を用いて説明する。図１は、携帯端末１の外観斜視図である。図２は、携帯端末１のＡ－Ａ断面図である。図３は、静電センサ１２の平面図である。図４は、携帯端末１の構成の一部を示すブロック図である。

　携帯端末１は、図１に示すように、略直方体形状の筐体３０を備える。筐体３０の表面は開口している。なお、以下では、図１に示すＸ方向を筐体３０の幅方向とし、Ｙ方向を高さ方向とし、Ｚ方向を厚み方向として説明する。また、本実施形態では、筐体３０の幅が、筐体３０の高さよりも短い場合を示している。しかしながら、筐体３０は、幅と高さが同じ長さであっても、幅が高さより長くてもよい。

　表示入力部１０は、筐体３０の開口部分を介して外部に露出している。これにより、筐体３０のＺ側の面は操作面となる。

　筐体３０は、図２に示すように、内部に表示入力部１０及び演算回路モジュール４０を配置する。演算回路モジュール４０と表示入力部１０とは、厚み方向に順に配置される。

　表示入力部１０は、図２に示すように、表示部１１、静電センサ１２、圧電センサ２０及び絶縁フィルム１２４を備える。表示部１１、静電センサ１２、及び圧電センサ２０は、筐体３０の表面側から視て、それぞれ略同じ形状である。なお、携帯端末１は、支持基板（例えばガラス板）を備え、表示入力部１０が支持基板に固定される態様であっても構わない。

　表示部１１は、図２に示すように、液晶パネル１１１、表面偏光板１１２、背面偏光板１１３、及びバックライト１１４を備える。

　バックライト１１４、背面偏光板１１３、液晶パネル１１１、圧電センサ２０、絶縁フィルム１２４、静電センサ１２、及び表面偏光板１１２は、厚み方向に順に配置される。ただし、圧電センサ２０と静電センサ１２とは逆の配置であっても構わない。また、圧電センサ２０、絶縁フィルム１２４、及び静電センサ１２が透明に実現されるので、表面偏光板１１２は、液晶パネル１１１より操作面側（＋Ｚ側）であればどこに配置されてもよい。

　静電センサ１２は、図２及び図３に示すように、ベースフィルム１２１、複数の静電容量検出電極１２２、及び複数の静電容量検出電極１２３を備える。

　ベースフィルム１２１は、透光性及び所定の誘電率を有する材質からなる。複数の静電容量検出電極１２２、及び複数の静電容量検出電極１２３は、それぞれ長尺状であり、透光性を有する導電性材料からなる。複数の静電容量検出電極１２２は、ベースフィルム１２１の第１主面（＋Ｚ側の面）に、所定の間隔で配列形成されている。複数の静電容量検出電極１２３は、ベースフィルム１２１の第２主面（－Ｚ側の面）に、所定の間隔で配列形成されている。複数の静電容量検出電極１２２の配列方向と、複数の静電容量検出電極１２３の配列方向とは、ベースフィルム１２１の第１主面又は第２主面の法線方向から視ると、略直交するように設定される。

　静電センサ１２に指が近づくと、静電容量は変化する。そこで、位置検出部１３は、静電容量が変化した静電容量検出電極１２２と静電容量検出電極１２３との組を特定することにより、タッチ位置を検出する。ただし、静電容量の変化は、指が表面偏光板１１２に実際に接触していなくても、検出可能である。また、タッチ位置の検出は、静電センサ１２の代わりに、指の表面偏光板１１２への接近を検出する光センサを用いても可能である。

　位置検出部１３は、タッチ位置を検出すると、該タッチ位置の情報を制御部１４に出力する。

　圧電センサ２０は、図２に示すように、圧電フィルム２０１、圧電検出電極２０２、及び圧電検出電極２０３を備える。

　圧電フィルム２０１、圧電検出電極２０２、及び圧電検出電極２０３は、それぞれ平膜形状である。

　圧電検出電極２０２は、圧電フィルム２０１の第１主面（＋Ｚ側の面）に、形成されている。圧電検出電極２０３は、圧電フィルム２０１の第２主面（－Ｚ側の面）に、形成されている。圧電検出電極２０２及び圧電検出電極２０３は、それぞれＩＴＯ、ＺｎＯ、ポリチオフェンを主成分とする有機電極、ポリアニリンを主成分とする有機電極、銀ナノワイヤ電極、カーボンナノチューブ電極のいずれかで形成されているため、透光性を有する。

　圧電フィルム２０１は、例えば一軸延伸されたポリ乳酸からなり、透光性を有する。また、圧電フィルム２０１は、－Ｚ方向に押圧されると、第１主面及び第２主面に電荷を発生させる。圧電検出電極２０２と圧電検出電極２０３との間の電位差は、圧電フィルム２０１の第１主面及び第２主面に電荷が発生することにより、生じる。また、この電位差のレベル（例えばｍＶ）は、圧電フィルム２０１の押圧量（又は押込量。例えば数十μｍ）に対応する。したがって、圧電検出電極２０２と圧電検出電極２０３との間の電位差のレベル（ｍＶ）を求めることにより、圧電センサ２０に対する押圧操作の有無及び押圧量（μｍ）を求めることが可能となる。

　圧電フィルム２０１は、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子として、本実施形態では、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）を用いている。ＰＬＬＡは、一軸延伸されている。

　ＰＬＬＡは、圧電定数が高分子の中で非常に高い部類に属するため、圧電センサ２０に適している。

　また、ＰＬＬＡは、他の強誘電性の圧電体（ＰＶＤＦ等）と異なり、焦電性が極小さい。したがって、ＰＬＬＡは、表示入力部１０の圧電センサ２０のように、タッチ操作により指の温度が伝わってしまう構成に適している。

　また、ＰＬＬＡは、焦電性が極小さいので、発熱する発熱部が圧電センサ２０の近傍に配置される構成に適している。例えば、ＰＬＬＡを備えた圧電センサ２０は、携帯端末１のバッテリーが発熱しても焦電性が極小さいので、圧電特性が変化しにくい。

　また、
　また、ＰＬＬＡは、キラル高分子からなるため、ＰＶＤＦ等より高い透光性を有する。したがって、ＰＬＬＡは、表示入力部１０の圧電センサ２０のように、バックライト１１４より＋Ｚ側に配置される構成に適している。

　ただし、本実施形態において圧電フィルム２０１としてＰＬＬＡを用いることは必須ではない。圧電センサ２０は、例えばＰＶＤＦからなる圧電フィルム２０１を用いてもよい。

　圧電センサ２０は、圧電検出電極２０２と圧電検出電極２０３との間の電位差をセンサ信号として出力する。圧電センサ２０から出力されたセンサ信号は、図４に示すように、圧電センサ結果検出部２１に入力される。圧電センサ結果検出部２１は、入力されたセンサ信号のレベルＬＳＳ（ｍＶ）を求める。圧電センサ結果検出部２１は、求めたレベルＬＳＳに応じて圧電センサ２０に対する押圧操作の有無を判断する。例えば、圧電センサ結果検出部２１は、レベルＬＳＳが２０ｍＶ未満であれば、表示入力部１０の圧電センサ２０に対して押圧操作がされていないと判断する。圧電センサ結果検出部２１は、レベルＬＳＳが２０ｍＶ以上であれば、表示入力部１０の圧電センサ２０に対して押圧操作がされていると判断する。圧電センサ結果検出部２１が閾値により押圧操作の有無を判断するため、表示入力部１０に対するタッチ操作と押圧操作とを区別しやすくなる。圧電センサ結果検出部２１は、押圧操作の有無の情報を制御部１４に出力する。

　表示部１１の説明に戻り、バックライト１１４から出力された光は、背面偏光板１１３、液晶パネル１１１、圧電センサ２０、絶縁フィルム１２４、静電センサ１２、及び表面偏光板１１２を順に通過する。液晶パネル１１１は、表示制御部１５の制御により、背面偏向板１１３を通過した光をそのまま、又は、振動方向を変えて（偏光させて）透過させる。このように、表示部１１の表示内容は、バックライト１１４及び液晶パネル１１１を制御することにより、変更される。

　圧電センサ２０は、透光性を有するため、バックライト１１４より＋Ｚ側に配置されても、バックライト１１４からの光の透過を阻害しない。

　以上のように、制御部１４は、表示入力部１０に対するタッチ位置の情報、及び押圧操作の有無の情報が入力される。制御部１４は、これら入力された情報に基づいて様々な処理を行う。例えば、表示制御部１５は、制御部１４から出力された表示に関する処理の情報に基づいて、表示部１１の表示内容を変更する。すなわち、携帯端末１は、所謂、ＧＵＩ（；Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を実現する。

　ただし、携帯端末１は、静電センサ１２を備えずに、タッチ位置の検出と、押圧操作の検出とを実現してもよい。例えば、表示入力部１０は、平面視における矩形形状の各角部に圧電センサを備える。各圧電センサは、押圧位置から、各圧電センサの位置までの距離に応じた押圧量を検出する。従って、携帯端末１は、各押圧量の比率に応じて押圧位置（タッチ位置に相当）を求める。

　本実施形態に係る携帯端末１は、押圧量の変化速度に応じて、レイヤ画像を切り替えて表示するものである。レイヤとは、複数の画像が重なってなる層である。レイヤ画像とは、当該層を形成する画像である。ただし、レイヤは、表示処理における概念であり、実際に層として表示入力部１０に表示されない。表示入力部１０は、ユーザからタッチされると、レイヤ画像のうち１枚のレイヤ画像を表示する。

　本実施形態では、レイヤ画像を地図画像のうち建物の階層に応じたフロア画像として説明する。すなわち、フロア画像は、建物の階層に対応付けられている。なお、フロア画像は、携帯端末１に記憶されていてもよいし、インターネット上の情報処理装置に記憶されていてもよい。携帯端末１は、フロア画像がインターネット上の情報処理装置に記憶されている場合、通信機能により、フロア画像を取得する。

　まず、押圧量の変化速度について図５を用いて説明する。図５は、押圧量の変化速度を説明するための図である。図５は、押圧量の時間変化を示す模式図と、該押圧量の変化速度の時間変化を示す模式図とを示している。

　ここで押圧量の変化速度（μｍ／秒）とは、単位時間（秒）あたりに変化した押圧量（μｍ）である。

　図５に示す例では、押圧量は、時間の区間ＴＺ１では、時間に略比例して増加している。したがって、押圧量の変化速度は、時間の区間ＴＺ１では、略一定のプラスの値となる。押圧量は、時間の区間ＴＺ７では、時間に略比例して減少している。したがって、押圧量の変化速度は、時間の区間ＴＺ７では、略一定のマイナスの値となる。

　時間の区間ＴＺ３における押圧量は、時間の区間ＴＺ１における押圧量に比べて急激に増加している。したがって、時間の区間ＴＺ３における押圧量の変化速度は、時間の区間ＴＺ１における押圧量の変化速度に比べて大きく、所定の閾値Ｔｈ以上となっている。時間の区間ＴＺ５における押圧量は、時間の区間ＴＺ７の押圧量に比べて急激に増加している。したがって、時間の区間ＴＺ５における押圧量の変化速度は、時間の区間ＴＺ７における押圧量の変化速度に比べて小さく、所定の閾値－Ｔｈ未満となっている。

　次に、制御部１４が押圧量の変化速度を用いて建物のフロア画像を切り替える動作について、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８、及び図９を用いて説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれフロア選択リストを表示する例を示す図である。図７（Ａ）、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は、それぞれ建物のフロア画像が切り替わって表示される例を示す図である。図８及び図９は、それぞれ制御部１４の動作を示すフローチャートである。

　制御部１４は、図８に示すフローチャートの処理を常に実行する。

　図８に示すフローチャートは、フロア選択リストＦＬの表示に関する制御部１４の動作を示す。フロア選択リストＦＬは、レイヤ画像であるフロア画像の一覧を示し、かつ現在表示されているフロア画像を示すものである。また、制御部１４は、フロア画像を切り替える画像切替モードで動作していると、フロア画像選択リストＦＬを表示する。

　まず、制御部１４は、タッチ操作がなされたか否かを判断する（Ｓ１１）。すなわち、制御部１４は、位置検出部１３からタッチ位置の情報を取得できるか否かによって、タッチ操作がなされたか否かを判断する。制御部１４は、タッチ操作がなされたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。制御部１４は、タッチ操作がなされなかったと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、タッチ操作がなされるまで待機する。

　制御部１４は、タッチ操作がなされたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、タッチ位置に応じた初期フロア画像を表示させる（Ｓ１２）。具体的には、制御部１４は、表示入力部１０に表示されている地図画像において、タッチされた建物を特定し、特定した建物に応じた初期フロア画像を表示する処理の情報を表示制御部１５に出力する。制御部１４は、画像切替モードに遷移してから、初期フロア画像を表示させる。ただし、初期フロア画像とは、フロア画像が表示されていない状態において、最初に表示されるべきフロア画像である。

　そして、制御部１４は、タッチ位置に応じたフロア選択リストＦＬを表示させる（Ｓ１３）。具体的には、制御部１４は、ステップＳ１２において特定した建物に応じた複数のフロア画像の一覧を示すフロア選択リストＦＬを表示する処理の情報を表示制御部１５に出力する。

　ステップＳ１１乃至ステップＳ１３の処理の例について、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を用いて説明する。

　表示入力部１０は、図６（Ａ）に示すように、タッチ操作がなされるまで、複数の建物が存在することを示す地図画像を表示している。ただし、図６において薄墨に示す範囲は、建物の存在範囲を示す。

　制御部１４は、ユーザが建物Ｂの存在範囲内をタッチすると、タッチ操作がなされたと判断し（Ｓ１１：ＹＥＳ）、タッチされた建物が建物Ｂであると特定し、図６（Ｂ）に示すように、建物Ｂに応じた初期フロア画像を表示させる（Ｓ１２）。表示制御部１５は、例えば建物Ｂの１階（フロアＦ１）を示すフロア画像を初期フロア画像として表示する。初期フロア画像は、店Ｒ１１、店Ｒ１２、店Ｒ１３、及び店Ｒ１４のそれぞれを示す画像を有する。

　そして、制御部１４は、図６（Ｂ）に示すように、建物Ｂに応じた複数のフロア画像の一覧を示すフロア選択リストＦＬを表示させる（Ｓ１３）。表示制御部１５は、例えば、フロア選択リストＦＬを、表示入力部１０の隅（＋Ｘ側かつ＋Ｙ側の領域）に表示する。これにより、制御部１４は、画像切替モードで動作する。

　フロア選択リストＦＬは、図６（Ｂ）では、建物ＢにフロアＦ１（１階）、フロアＦ２（２階）、及びフロアＦ３（３階）の３つのフロアが存在することを示している。具体的には、表示制御部１５は、フロア選択リストＦＬとして、文字Ｆ１、文字Ｆ２、及び文字Ｆ３をリスト形式で表示している。文字Ｆ１は、フロアＦ１を示し、文字Ｆ２は、フロアＦ２を示し、文字Ｆ３は、フロアＦ３を示す。また、フロア選択リストＦＬは、フロアＦ１を示すフロア画像が現在表示されていることを示している。具体的には、表示制御部１５は、フロア選択リストＦＬの文字Ｆ１の背景を、文字Ｆ２及び文字Ｆ３のそれぞれの背景と異ならせて表示している。

　なお、タッチ位置を検出することは、本実施形態において必須の構成ではない。例えば、制御部１４は、表示入力部１０に対してタッチ操作があると、現在表示されている地図画像のうち、表示の中心位置に存在する建物に対応する初期フロア画像を表示させる態様であっても構わない。

　図８に示すフローチャートの説明に戻り、制御部１４は、ステップＳ１３の処理の後、ステップＳ１４に進み、タッチアップがあったか否かを判断する。タッチアップとは、タッチしている指を表示入力部１０から離すユーザの動作である。位置検出部１３は、表示入力部１０から指が離れると、位置情報を検出できなくなる。そこで、制御部１４は、位置検出部１３がタッチ位置の情報を取得できないと、タッチアップがあったと判断し（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。制御部１４は、位置検出部１３がタッチ位置の情報を取得できると、タッチアップがなかったと判断し（Ｓ１４：ＮＯ）、タッチアップがあるまで待機する。

　制御部１４は、タッチアップがあったと判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、フロア選択リストＦＬの表示を消去する処理の情報を表示制御部１５に出力する（Ｓ１５）。制御部１４は、フロア選択リストＦＬの表示が消去され、現在のフロア画像が表示されたまま、フロア画像を切り替える画像切替モードを終了する。

　次に、図９に示すフローチャートは、フロア画像の切り替え処理に関する制御部１４の動作を示す。制御部１４は、フロア選択リストＦＬを表示している間、図９に示すフローチャートの処理を実行する。すなわち、制御部１４は、画像切替モードにおいて、図９に示すフローチャートの処理を実行する。

　まず、制御部１４は、押圧量の変化速度（以下、押圧量の変化速度を単に変化速度と称す。）を求める（Ｓ２１）。具体的には、制御部１４はレベルＬＳＳを圧電センサ結果検出部２１から取得する。制御部１４はレベルＬＳＳに応じて、所定時間（例えば１００ミリ秒）経過毎に、押圧量（μｍ）を算出する。そして、制御部１４は、今回取得した押圧量から前回取得した押圧量を減算し、減算した値を所定時間（１００ミリ秒）で除算することにより、変化速度（μｍ／秒）を求める。

　そして、制御部１４は、求めた変化速度の絶対値が所定の閾値Ｔｈ（μｍ／秒）以上か否かを判断する（Ｓ２２）。制御部１４は、変化速度の絶対値が閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２３に進む。制御部１４は、変化速度の絶対値が閾値Ｔｈ未満の場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ステップＳ２１に戻り、変化速度を再度求める。

　制御部１４は、変化速度の絶対値が閾値Ｔｈ以上の場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、フロア画像を切り替える（Ｓ２３）。具体的には、制御部１４は、現在表示されているフロア画像に対応するフロアの１つ階上のフロアを示すフロア画像を表示させる処理の情報を表示制御部１５に出力する。

　そして、制御部１４は、フロア選択リストＦＬの表示を更新させる（Ｓ２４）。具体的には、制御部１４は、ステップＳ２３で表示させたフロア画像が現在表示されていることを示すように、フロア選択リストＦＬを表示させる。

　図９に示すフローチャートの処理例について、図７を用いて説明する。

　表示入力部１０は、図７（Ａ）に示す例において、押圧操作がなされる前、建物ＢのフロアＦ１を示すフロア画像を表示しているものとする。すなわち、フロア選択リストＦＬの文字Ｆ１の背景は、文字Ｆ２及び文字Ｆ３のそれぞれの背景と異なって表示されている。

　図７（Ａ）の状態において、ユーザが表示入力部１０に対して素早く押し込む押圧操作を行ったとする。すると、押圧量は、図５の模式図の時間の区間ＴＺ３に示すように、急激に増加する。その結果、変化速度の絶対値は、閾値Ｔｈ以上となる（Ｓ２２：ＹＥＳ）。従って、表示入力部１０は、図７（Ｂ）に示すように、フロアＦ１の１つ階上のフロアＦ２を示すフロア画像を表示する（Ｓ２３）。フロアＦ２を示すフロア画像は、店Ｒ２１、店Ｒ２２、店Ｒ２３、及び店Ｒ２４をそれぞれ示す画像を有する。また、フロア選択リストＦＬの文字Ｆ２の背景は、文字Ｆ１及び文字Ｆ３のそれぞれの背景と異なって表示される。

　図７（Ｂ）に示すように、フロアＦ２を示すフロア画像が表示入力部１０に表示されているときに、ユーザが表示入力部１０に対して押圧力を素早く弱める操作を行ったとする。すると、押圧量は、図５の模式図の時間の区間ＴＺ５に示すように、急激に減少する。その結果、変化速度の絶対値は、閾値Ｔｈ以上となる（Ｓ２２：ＹＥＳ）。従って、表示入力部１０は、図７（Ｃ）に示すように、フロアＦ２の１つ階上のフロアＦ３を示すフロア画像を表示する（Ｓ２３）。また、フロア選択リストＦＬの文字Ｆ３の背景は、文字Ｆ１及び文字Ｆ２のそれぞれの背景と異なって表示される。

　以上のように、ユーザは、表示入力部１０に対して素早く押し込む又は押圧力を素早く弱めることにより、フロア画像を切り替えて携帯端末１に表示させることができる。換言すれば、ユーザは、表示入力部１０に対して、押圧力を急激に変化させない限り、フロア画像を携帯端末１に切り替えさせない。

　ここで、ユーザは、押圧力を一定の強さで維持することが難しい場合がある。特に、ユーザの押圧力は、携帯端末１のように手で持ちながら使用する装置に対しては、ユーザの意図に反して強まったり弱まったりしやすくなる。押圧量は、押圧力が強まったり弱まったりすると、例えば図５の模式図の時間の区間ＴＺ４及び時間の区間ＴＺ６に示すように、増加したり減少したりする。

　しかしながら、時間の区間ＴＺ４及び時間の区間ＴＺ６において揺らいでいる押圧量は、時間の区間ＴＺ３及び時間の区間ＴＺ５における押圧量に比べて、急激に変化していない。従って、時間の区間ＴＺ４及び時間の区間ＴＺ６における変化速度は、それぞれ絶対値が閾値Ｔｈ未満である。制御部１４は、図５の模式図の時間の区間ＴＺ４及び時間の区間ＴＺ６に示すように、押圧量が増減して揺らいでしまっても、フロア画像を切り替えず、ユーザが意図的に押圧力を素早く変化させた時にのみフロア画像を切り替える。

　このように、携帯端末１は、押圧量そのものではなく、変化速度の絶対値を用いるため、ユーザの意図と反して押圧力が強まったり弱まったりしても、フロア画像を切り替えず、ユーザが意図的に押圧力を素早く変化させた時にのみフロア画像を切り替える。その結果、携帯端末１は、ユーザが意図しないフロア画像の切り替えを防止できる。

　なお、制御部１４は、図８に示すフローチャートのステップＳ１１及びステップＳ１４のそれぞれの処理において、タッチ操作の有無ではなく、押圧操作の有無によって判断してもよい。具体的には、制御部１４は、圧電センサ結果検出部２１から押圧操作の有無の情報を取得して表示入力部１０に対する押圧操作があったか否かを判断する。これにより、表示入力部１０は、ユーザの意図に反してタッチされても、フロア選択リストＦＬを表示せず、かつ初期フロア画像も表示せず、ユーザが押圧した時にのみ初期フロア画像及びフロア画像選択リストＦＬを表示する。

　また、制御部１４は、図８に示すフローチャートのステップＳ１５の処理の後、現在表示されているフロア画像の表示を消す処理の情報を表示制御部１５に出力してもよい。この場合、表示入力部１０は、制御部１４の画像切替モードの動作が終了すると、現在表示されているフロア画像の表示を消して、複数の建物を示す地図画像を表示する。

　上述の例は、変化速度の絶対値が所定の閾値Ｔｈ以上の場合、現在表示されているフロアの１つ階上のフロアを示すフロア画像に切り替わったが、変化速度の絶対値が所定の閾値Ｔｈ以上の場合、現在表示されているフロアの１つ階下のフロアを示すフロア画像に切り替わってもよい。

　次に、制御部１４の変形例１に係る制御部１４Ａの動作について説明する。制御部１４Ａは、変化速度がプラスかマイナスかによって、異なるフロア画像に切り替える点において制御部１４と動作が相違する。すなわち、制御部１４Ａは、表示入力部１０に対するユーザの押し込む操作か、離す操作かによって、異なるフロア画像に切り替える。制御部１４Ａは、動作が異なる点において、制御部１４と相違する。従って、制御部１４と重複する構成及び動作の説明は省略する。

　図１０は、制御部１４Ａの動作を示すフローチャートである。制御部１４Ａは、図９に示すフローチャートのステップＳ２３に示す処理に代えて、図１０に示すフローチャートの処理を実行する点において、制御部１４と動作が相違する。

　制御部１４は、図１０に示すように、変化速度の絶対値が所定の閾値以上の場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、変化速度がプラスか否かを判断する（Ｓ２３１）。制御部１４は、変化速度がプラスの場合（Ｓ２３１：ＹＥＳ）、現在表示されているフロアの１つ階上のフロアを示すフロア画像に切り替え（Ｓ２３２）、変化速度がマイナスの場合（Ｓ２３１：ＮＯ）、現在表示されているフロアの１つ階下のフロアを示すフロア画像に切り替える（Ｓ２３３）。これにより、ユーザは、素早く押圧力を強くするか弱くするかによって、階上のフロア又は階下のフロアを示すフロア画像に切り替えて表示させることができる。

　また、制御部１４は、変化速度がマイナスの場合（Ｓ２３１：ＮＯ）、フロア画像を切り替えず、変化速度がプラスの場合（Ｓ２３１：ＹＥＳ）だけ、フロア画像を切り替えてもよい。この場合、ユーザは、押圧力を弱めるという操作に比べて、より自然な押し込むという押圧操作だけで、フロア画像を切り替えて携帯端末１に表示させることができる。

　次に、制御部１４の変形例２に係る制御部１４Ｂの動作について説明する。制御部１４Ｂは、いったんフロア選択リストＦＬを表示させると、タッチアップがあっても常にフロア選択リストＦＬを表示させ、画像切替モードで動作し続ける点において、制御部１４と動作が相違する。制御部１４と重複する構成及び動作の説明は省略する。

　図１１は、制御部１４Ｂの動作を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、ステップＳ１１の処理とステップＳ１２の処理との間にステップＳ１７の処理を実施する点、及びステップＳ１４乃至ステップＳ１６の処理を実施しない点において、図８に示すフローチャートと相違する。

　ステップＳ１７では、制御部１４Ｂは、フロア選択リストＦＬが既に表示されているか否かを判断する。フロア選択リストＦＬの表示の有無は、表示制御部１５に問い合わせることにより求められる。制御部１４Ｂは、フロア選択リストＦＬが表示されていると判断した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、処理を終了する（エンド）。制御部１４Ｂは、フロア選択リストＦＬが表示されていないと判断した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１２に進む。

　以上のように、制御部１４Ｂは、ユーザが表示入力部１０に対してタッチしている間も、タッチアップした後も、フロア選択リストＦＬを表示させる。すなわち、制御部１４Ｂは、ユーザが表示入力部１０に対してタッチアップした後も、画像切替モードで動作し続ける。

　これにより、制御部１４Ｂは、ユーザが表示入力部１０に対してタッチアップを行って、再度タッチ操作を行っても、初期フロア画像ではなく、現在表示しているフロア画像を基準として、フロア画像を切り替える。

　例えば、制御部１４Ｂは、ユーザが表示入力部１０に対してタッチアップした時にフロアＦ２を示すフロア画像が表示されている場合、ユーザが再度表示入力部１０をタッチし、かつ素早く押し込む押圧操作を行うと、フロアＦ２を示すフロア画像からフロアＦ３を示すフロア画像に切り替える。

　上述の例は、地図画像のフロア画像をレイヤ画像として説明しているが、他の画像をレイヤ画像としてもよい。例えば、レイヤ画像は、電子文書のページの画像であってもよいし、重なって層の概念を形成する画像であれば何でもよい。

　また、上述の例では、演算回路モジュール４０（制御部１４、表示制御部１５、位置検出部１３、及び圧電センサ結果検出部２１）はハードウェアで実現されているが、演算回路モジュール４０の機能は、ソフトウェアによって実現されてもよい。すなわち、演算回路モジュール４０の各処理をプログラム化して記憶媒体に記憶しておき、演算器（ＣＰＵ等）で当該プログラムを読み出して実行することで上述の処理を実現することが可能である。

１…携帯端末
１０…表示入力部
１１…表示部
１２…静電センサ
１３…位置検出部
１４，１４Ａ，１４Ｂ…制御部
１５…表示制御部
２０…圧電センサ
２１…圧電センサ結果検出部
３０…筐体
４０…演算回路モジュール
５０…ボタン
１１１…液晶パネル
１１２…表面偏光板
１１３…背面偏光板
１１４…バックライト
１２１…ベースフィルム
１２２，１２３…静電容量検出電極
１２４…絶縁フィルム
２０１…圧電フィルム
２０２，２０３…圧電検出電極

Claims

　表示部と、
　前記表示部に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出部と、
　前記表示部に対する押圧操作、及び該押圧操作の押圧量を検出する押圧検出部と、
　前記タッチ操作検出部が検出したタッチ操作に応じて複数のレイヤ画像のうち、いずれか１つのレイヤ画像を前記表示部に表示させる制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、
　前記押圧検出部が検出した押圧操作の押圧量の変化速度を算出し、
　算出した前記変化速度が所定の閾値未満の場合、前記レイヤ画像を切り替えず、
　該変化速度が該所定の閾値以上の場合、前記レイヤ画像を切り替えて前記表示部に表示させる、
　表示装置。
　前記制御部は、算出した前記変化速度が前記押圧量の増加に対応する閾値以上になった場合、前記レイヤ画像を切り替えて前記表示部に表示させる、
　請求項１に記載の表示装置。
　前記制御部は、
　前記タッチ操作検出部がタッチ操作を検出した場合、又は前記押圧検出部が押圧操作を検出した場合、前記複数のレイヤ画像のリストを表示させて、前記レイヤ画像を切り替え表示させる画像切替モードで動作し、
　前記画像切替モードの動作中に、前記タッチ操作検出部がタッチ操作を検出しなくなった場合、又は前記押圧検出部が押圧操作を検出しなくなった場合、現在表示しているレイヤ画像のまま前記画像切替モードを終える、
　請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
　前記押圧検出部は、キラル高分子によって形成された圧電フィルムを有する、
　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の表示装置。
　前記キラル高分子は、Ｌ型ポリ乳酸である、
　請求項４に記載の表示装置。
　表示部と、前記表示部に対するタッチ操作を検出するタッチ操作検出部と、前記表示部に対する押圧操作、及び該押圧操作の押圧量を検出する押圧検出部と、を備えたコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
　前記コンピュータを、
　前記タッチ操作検出部が検出したタッチ操作に応じて複数のレイヤ画像のうち、いずれか１つのレイヤ画像を前記表示部に表示させるレイヤ画像表示手段、
　前記押圧検出部が検出した押圧操作の押圧量の変化速度を算出する算出手段、及び、
　算出した前記変化速度が所定の閾値未満の場合、前記レイヤ画像を切り替えず、該変化速度が該所定の閾値以上の場合、前記レイヤ画像を切り替えて前記表示部に表示させる表示切替手段、
　として機能させるプログラム。