特許 6702743 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6702743

(24)【登録日】2020年5月11日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20200525BHJP

   G06F 3/042 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 595

   G06F3/042 460

【請求項の数】8

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2016-17564(P2016-17564)

(22)【出願日】2016年2月1日

(65)【公開番号】特開2017-138685(P2017-138685A)

(43)【公開日】2017年8月10日

【審査請求日】2018年11月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】318012780

【氏名又は名称】富士通コネクテッドテクノロジーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113608

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 明

(74)【代理人】

【識別番号】100105407

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100175190

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 裕明

(72)【発明者】

【氏名】中島 正弘

(72)【発明者】

【氏名】公平 徹

【審査官】 酒井 優一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−００３９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０９８５６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１５１５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１８６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１００３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１８３１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タッチパネル式のディスプレイと、
第１時刻において、前記ディスプレイに対する指の接触による操作を受け付けることにより得られる前記ディスプレイ上の当該指の指紋像を表す第１指紋情報と、前記第１時刻よりも後の第２時刻において、前記ディスプレイに対する指の接触による操作を受け付けることにより得られる前記ディスプレイ上の当該指の指紋像を表す第２指紋情報と、を取得し、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置と、の差異が所定範囲内であるか否かを判断し、前記所定範囲内であると判断した場合には、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域と、の面積の差異から導出する評価値を、指紋のスライドを伴わない操作であるかの判定に用いる評価値として出力する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記ディスプレイ上の複数の方向の各々について、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最大値から取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最大値を減算した値と、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最小値から取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最小値を減算した値と、の差分値を導出し、
導出した前記評価値と、前記複数の方向の各々について導出した前記差分値と、を関連付けて出力することを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記制御部は、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いと判断した場合に、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作が前記ディスプレイに対する前記指の押し込み操作であると判定し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋模様の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広くないと判断した場合に、前記第１時刻から前記第２時刻における
前記操作が前記ディスプレイに対する前記指の解放操作であると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記制御部は、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の面積が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の面積よりも大きいか否かを判断することにより、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記ディスプレイ上の複数の方向の各々について、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての長さが、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての長さよりも大きいか否かを判断することにより、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記複数の方向の各々について導出した前記差分値に基づいて、前記複数の方向を含む各方向から、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作の方向を特定し、
導出した前記評価値と、特定した前記方向と、を関連付けて出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記制御部は、
取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置と、の差異が前記所定範囲内でないと判断した場合、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作が前記ディスプレイに対する前記指のスライド操作であると判定する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の表示装置。

【請求項7】

前記制御部は、
取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置と、の差異が前記所定範囲内でないと判断した場合、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いと判断した場合に、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作が前記ディスプレイに対する前記指の押し込みながらのスライド操作であると判定し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の面積よりも広いと判断した場合に、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域と、の面積の差異を表す第２評価値を導出し、
導出した前記第２評価値と、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作の判定結果と、を関連付けて出力する、
ことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。

【請求項8】

取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置は、当該指紋像から特定可能な当該指紋像の基準点の位置であり、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置は、当該指紋像から特定可能な当該指紋像の基準点の位置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か一つに記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、スマートフォンやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯端末装置には、タッチパネルや指紋センサなどが搭載される。また、タッチパネルや圧力センサを組み合わせた技術などがある。例えば、タッチパネルや圧力センサを組み合わせて、タッチパネルに対する圧力の強さを検出し、検出した強さにより携帯端末装置の動作を変化させる技術がある。

【0003】

先行技術としては、例えば、指の基準点の移動距離が閾値未満と判断した場合に、指の基準点は微動しているが、指は停止していると判断する技術がある（例えば、以下特許文献１参照。）。また、例えば、タッチパネルへの指のタッチ開始から終了までの間に、指の接触面積の変化を検出し、接触面積が、閾値を超えた後に、閾値を下回った場合に、タップと認識する技術がある（例えば、以下特許文献２参照。）。例えば、静電容量式タッチパネルを用いて、指が入力面に触れると、指と入力面との接触面積を算出し、接触面積が変化したとき、指を押し付ける度合が変化したと判断する技術がある（例えば、以下特許文献３参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１５０５９９号公報

【特許文献2】特開２０１０−１１３４４５号公報

【特許文献3】特開２０１１−３９６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術では、タッチパネルに対する圧力の強さを検出するために、装置に圧力センサを搭載すると、装置の縮小化が困難となる。例えば、圧力センサがタッチパネルの面に対して平行に敷き詰められると、装置は圧力センサにより厚くなり、装置の小型化や薄型化が困難となる。また、接触面積と位置座標を見る方法においては（例えば、特許文献３参照。）、指の皮膚表面とパネル面間の真のズレと、指の皮膚表面と骨間の弾性変形的な要因から生ずるズレを区別することができない。

【0006】

１つの側面では、本発明は、装置の縮小化を図ることができる表示装置を提供することを目的とする。もう一つの側面では指とパネル間の真のズレと、指の皮膚表面はパネルに対して動いていないが、面積自体もしくは、面積領域がどちらの方向に移動したか、もしくは増減したことを操作量として用いる装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面によれば、タッチパネル式のディスプレイと、第１時刻において、前記ディスプレイに対する指の接触による操作を受け付けることにより得られる前記ディスプレイ上の当該指の指紋像を表す第１指紋情報と、前記第１時刻よりも後の第２時刻において、前記ディスプレイに対する指の接触による操作を受け付けることにより得られる前記ディスプレイ上の当該指の指紋像を表す第２指紋情報と、を取得し、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置と、の差異が所定範囲内であるか否かを判断し、前記所定範囲内であると判断した場合に、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域と、の面積の差異を表す評価値を導出し、導出した前記評価値を出力する制御部と、を有する表示装置が提案される。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、装置の縮小化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明にかかる表示装置の一動作例を示す説明図である。

【図2】図２は、指によるタッチパネルを押下時のタッチ領域例を示す説明図である。

【図3】図３は、指紋像の基準点の一例を示す説明図である。

【図4】図４は、指紋像の領域の定義例を示す説明図である。

【図5】図５は、表示装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図6】図６は、表示装置の機能的構成例を示すブロック図である。

【図7】図７は、各指紋情報に含まれるパラメータの一覧を示す説明図である。

【図8】図８は、指の押し込み操作の場合の指紋像の変化例を示す説明図である。

【図9】図９は、押し込み操作時における各パラメータの具体例を示す説明図である。

【図10】図１０は、弾性変形ベクトルの抽出例を示す説明図である。

【図11】図１１は、スライド／フリック操作の場合の指紋像の変化例を示す説明図である。

【図12】図１２は、スライド／フリック操作時における各パラメータの具体例を示す説明図である。

【図13】図１３は、押し込み操作かつスライド／フリック操作の場合の指紋像の変化例を示す説明図である。

【図14】図１４は、押し込みながらのスライド／フリック操作時の各パラメータの具体例を示す説明図である。

【図15】図１５は、指紋の一致および不一致例を示す説明図である。

【図16】図１６は、弾性変形ベクトルのアプリケーションへの適用例を示す説明図である。

【図17】図１７は、スライド／フリック操作のアプリケーションへの適用例を示す説明図である。

【図18】図１８は、各判定結果におけるアプリケーションへの適用例を示す説明図である。

【図19】図１９は、表示装置が行う処理手順例１を示すフローチャートである。

【図20】図２０は、表示装置が行う処理手順例２を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる表示装置の実施の形態を詳細に説明する。

【0011】

図１は、本発明にかかる表示装置の一動作例を示す説明図である。表示装置１００は、例えば、利用者によるタッチパネル型のディスプレイへの指でのタッチ操作によって得られる指紋像に基づいて、タッチパネル型のディスプレイに対する指の押しの強さを検出することができるコンピュータである。

【0012】

表示装置１００は、タッチパネル型のディスプレイを有する。タッチパネル型のディスプレイをタッチパネル１０１とも称する。タッチパネル１０１は、表示の機能と操作入力を受け付ける機能との２つの機能を有する。また、例えば、表示装置１００は、タッチパネル１０１を有する装置であるため、表示装置１００としては、例えば、スマートフォンやＰＤＡなどの携帯端末装置などが挙げられる。

【0013】

上述したように、スマートフォンやＰＤＡなどの携帯端末装置において、タッチパネル１０１や圧力センサを組み合わせて、タッチパネル１０１に対する圧力の強さを検出し、検出した強さにより携帯端末装置の動作を変化させる技術がある。ここで、タッチパネル１０１に対する圧力の強さを押し感とも称する。

【0014】

従来技術では、タッチパネル１０１に対する圧力の強さを検出するために、装置に圧力センサを搭載すると、装置の縮小化が困難となる。例えば、圧力センサがタッチパネル１０１の面に対して平行に敷き詰められると、装置は圧力センサにより厚くなり、装置の小型化や薄型化が困難となる。

【0015】

ここで、指は弾性変形が発生する。そのため、指の表面がタッチパネル１０１に接触した状態のままであっても、指の骨は移動できる。このため、タッチパネル１０１に接触した状態のままで、指がタッチパネル１０１を押下する場合、指の表面のタッチパネル１０１への接触面積が大きくなる。一方、指の表面がタッチパネル１０１から解放される場合、指の表面のタッチパネル１０１への接触面積は小さくなる。また、近年、タッチパネル１０１の高解像度化が進んでおり、タッチパネル１０１から指紋の画像などの指紋像が得られる場合がある。ここで、指紋とは、指先の隆線により形成される紋様や、隆線により形成される模様が物体の表面に付着した跡である。

【0016】

そこで、本実施の形態では、タッチパネル１０１への指の接触により得る各時刻における指紋像の位置に変化がない場合に、指紋像の面積変化の指標値をタッチパネル１０１への指の押し感として検出する。これにより、圧力センサが無くとも指の押し込み量を検出することができるため、表示装置１００の縮小化を図ることができる。

【0017】

まず、表示装置１００は、第１時刻において、タッチパネル１０１に対する指の接触による操作を受け付けることにより得られるタッチパネル１０１上の当該指の指紋像を表す第１指紋情報１１１を取得する。そして、表示装置１００は、第１時刻よりも後の第２時刻において、タッチパネル１０１に対する指の接触による操作を受け付けることにより得られるタッチパネル１０１上の当該指の指紋像を表す第２指紋情報１１２を取得する。ここで、第１時刻と第２時刻は連続する時刻である。第１時刻と第２時刻は、例えば、タッチパネル１０１に対する操作の開始から終了するまでの間の連続する時刻である。

【0018】

ここで、指紋情報とは、タッチパネル１０１に付された指紋を象った指紋像を表す情報である。指紋像を表す情報は、例えば、指紋の画像を表す画像情報であってもよいし、指紋の隆線の位置を表す位置情報であってもよいし、指紋像の基準点の位置や指紋像の領域の面積や当該領域の形状などを表す情報であってもよい。

【0019】

表示装置１００は、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の位置と、第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の位置と、の差異が所定範囲内であるか否かを判断する。指紋像の位置については、例えば、指紋像の外形の淵の位置であってもよいし、指紋像の中心位置であってもよいし、指紋像の全体の位置であってもよい。

【0020】

表示装置１００は、例えば、Ｘ軸方向において指紋像ｉ１の位置から指紋像ｉ２の位置までの移動量が第１閾値以内であり、かつＹ軸方向において指紋像ｉ１の位置から指紋像ｉ２の位置までの移動量が第２閾値以内であるかを判断してもよい。ここで、いずれかの位置は、特に限定しないが、例えば、後述する図３に示すような指紋像の基準点であってもよい。また、表示装置１００は、例えば、タッチパネル１０１を模した画面上に指紋像ｉ１と指紋像ｉ２を配置した場合の重なり度合が所定範囲内であるか否かを判断してもよい。また、表示装置１００は、指紋像ｉ１のいずれかの位置と、指紋像ｉ１のいずれかの位置との距離が所定範囲内であるか否かを判断してもよい。これにより、表示装置１００は、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の位置と、第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の位置と、の差異が所定範囲内であるか否かを判断することができる。

【0021】

表示装置１００は、例えば、指紋像ｉ１の位置と指紋像ｉ２の位置との差異が所定範囲内であると判断した場合に、指紋像ｉ１の領域と、指紋像ｉ２の領域と、の面積の差異を表す評価値を導出する。表示装置１００は、例えば、指紋像ｉ１の領域の面積と、指紋像ｉ２の領域の面積と、の差分値を評価値として導出してもよい。

【0022】

差分値については、例えば、指紋像ｉ２の領域の面積から指紋像ｉ１の領域の面積を減算した値であってもよい。また、差分値については、例えば、Ｘ軸方向における指紋像ｉ２の領域の長さと指紋像ｉ１の領域の長さとの差分値と、Ｙ軸方向における指紋像ｉ２の領域の長さと指紋像ｉ１の領域の長さとの差分値と、によって算出されてもよい。

【0023】

そして、表示装置１００は、例えば、導出した評価値を出力する。具体的に、表示装置１００は、例えば、評価値を、指の押し込み量として、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）などへ出力してもよい。

【0024】

このように、圧力センサ無しでタッチパネル１０１に対する指の押しの強さを検出することができる。したがって、表示装置１００の縮小化を図ることができる。また、例えば、装置の部品数が減ることにより、装置の設計やデザインに自由度の向上を図ることができる。また、装置の部品数を減らすことにより、装置の低廉化を図ることができる。

【0025】

図２は、指によるタッチパネルを押下時のタッチ領域例を示す説明図である。指がタッチパネル１０１に軽く接触した場合などは、図２（１）に示すように、指紋像の領域面積は小さい。指によりタッチパネル１０１を押下した場合などは、図２（２）に示すように、指紋像の領域面積は大きくなる。

【0026】

指は弾性変形が発生するため、指の表面がタッチパネル１０１に接触した状態のままであっても、指の骨が移動すると、図２（１）から図２（２）に示すように、指の表面の接触面積は大きくなる。本実施の形態では、上述したように、指の押下具合に応じて指紋像の領域面積が変わることを利用して、指紋像の領域の面積の変化量を、タッチパネル１０１への押しの強さの指標に用いる。

【0027】

図３は、指紋像の基準点の一例を示す説明図である。タッチパネル１０１への指の接触により得られる指紋像の情報は、例えば、Ｘ軸方向とＹ軸方向との各々における座標値によって表わされる。指紋像の基準点は、指紋の特徴に基づき定義可能な位置である。具体的には、基準点は、例えば、指紋の隆線の中心が分岐する点や指紋の隆線の端点などが挙げられる。指紋像の基準点の座標は、（Ｘ_R，Ｙ_R）によって表す。

【0028】

図４は、指紋像の領域の定義例を示す説明図である。指紋像の領域は、例えば、Ｘ軸方向における領域の位置の最大値Ｘ_maxおよび領域の位置の最小値Ｘ_min、Ｙ軸方向における領域の位置の最大値Ｙ_maxおよび領域の位置の最小値Ｙ_minなどによって定義される。また、指紋像の領域面積は、例えば、ＡＲによって表わす。最大値Ｘ_maxについては、領域に含まれる座標値のうちＸ軸方向における最大値である。最大値Ｘ_maxについては、領域に含まれる座標値のうちＹ軸方向における最大値である。最小値Ｘ_minについては、領域に含まれる座標値のうちＸ軸方向における最小値である。最小値Ｙ_minについては、領域に含まれる座標値のうちＹ軸方向における最小値である。

【0029】

（表示装置のハードウェア構成例）
図５は、表示装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。図５において、表示装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５０３と、不揮発メモリ５０４と、を有する。さらに、表示装置１００は、無線通信回路５０５と、各種センサ５０７と、オーディオＩ／Ｆ５０８と、タッチパネル１０１と、を有する。ＣＰＵ５０１と、ＲＯＭ５０２と、ＲＡＭ５０３と、不揮発メモリ５０４と、各種センサ５０７と、オーディオＩ／Ｆ５０８と、タッチパネル１０１と、の各部は、バス５００によって接続される。

【0030】

ここで、ＣＰＵ５０１は、表示装置の全体の制御を司る。ＲＯＭ５０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。不揮発メモリ５０４は、書き込み可能なメモリであって、所定のデータを保持する。例えば、書き込みか可能な不揮発メモリ５０４としては、フラッシュメモリが挙げられる。

【0031】

アンテナ５０６は、他の装置と無線通信する電波を送受信する。無線通信回路５０５は、アンテナ５０６を介して受信した無線電波を受信信号として出力し、送信信号を無線電波としてアンテナ５０６を介して送信する。

【0032】

タッチパネル１０１は、表示の機能と操作入力を受け付ける機能との２つの機能を有するタッチパネル型のディスプレイである。タッチパネル１０１は、コンピュータなどの外部から受けた画像情報をディスプレイなどで表示する。ディスプレイは、例えば、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶ディスプレイなどを採用することができる。

【0033】

また、タッチパネル１０１は、ディスプレイなどの画面に表示された絵やピクトグラムなどの点または領域に利用者が手や指で触れることによって、触れられた画面位置の情報を感知してＣＰＵ５０１などへ情報信号として出力する。具体的に、タッチパネル１０１は、タッチパネル１０１の画面を複数に区切った領域ごとに接触を検出し、検出結果として接触情報を出力する。ここで、タッチパネル１０１は、タッチパネル１０１に指で触れると発生する微弱な電流、つまり静電容量（電荷）の変化をセンサで感知し、タッチした位置を把握する。例えば、正の数が大きい領域ほど、微弱な電流の量が多い領域であることを示す。

【0034】

接触情報は、例えば、不揮発メモリ５０４などの記憶装置に記憶される。ここで、タッチパネル１０１の画面を複数に区切った領域の各々がドットであり、区切った領域の数が多いほど、解像度が高くなる。本実施の形態では、タッチパネル１０１の解像度が高ければ、接触情報を指紋情報として扱うことが可能であると判断する。ここで、指紋情報は、数値の情報であってもよいし、図１に示したように数値に基づく指紋の画像を表す情報であってもよい。

【0035】

各種センサ５０７は、例えば、近接センサと、照度センサと、加速度センサと、などが挙げられる。オーディオＩ／Ｆ５０８としては、例えば、マイクやスピーカなどが挙げられる。マイクは、音を電気信号に変換する機能を有する。スピーカは、電気信号を物理振動に変えて、音楽や音声などの音を生み出す機能を有する。例えば、ＣＰＵ５０１は、マイクとスピーカとを利用して通話の機能を実現する。

【0036】

（表示装置１００の機能的構成例）
図６は、表示装置の機能的構成例を示すブロック図である。表示装置１００は、タッチパネル１０１と、制御部６００と、を有する。

【0037】

タッチパネル１０１は、例えば、表示部６０１と受け付け部６０２を有する。表示部６０１は、例えば、各種情報を出力する。受け付け部６０２は、タッチ操作を受け付ける。

【0038】

制御部６００は、例えば、図５に示すＣＰＵ５０１がアクセス可能なＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、不揮発メモリ５０４などの記憶装置に記憶されたプログラムにコーディングされている。そして、ＣＰＵ５０１が記憶装置から該プログラムを読み出して、プログラムにコーディングされている処理を実行する。これにより、制御部６００の処理が実現される。また、制御部６００の処理結果は、例えば、ＲＡＭ５０３、ＲＯＭ５０２、不揮発メモリ５０４などの記憶装置に記憶される。

【0039】

制御部６００は、取得部６１１と、第１判断部６１２と、第２判断部６１３と、第３判断部６１４と、導出部６１５と、出力部６１６と、を有する。

【0040】

取得部６１１は、第１時刻において、受け付け部６０２によって指の接触による入力を受け付けることにより得られる当該指の指紋像ｉ１を表す第１指紋情報１１１を取得する。また、取得部６１１は、第１時刻における指紋像ｉ１の位置および領域を表す第１指紋情報１１１を取得してもよい。ここで、取得部６１１は、指紋像ｉ１に基づいて指紋像ｉ１の位置および領域を特定することにより第１指紋情報１１１を取得してもよい。

【0041】

また、取得部６１１は、第１時刻よりも後の第２時刻において、受け付け部６０２によって指の接触による入力を受け付けることにより得られる当該指の指紋像ｉ２を表す第２指紋情報１１２を取得する。取得部６１１は、第１時刻よりも後の第２時刻において、受け付け部６０２によって指の接触による入力を受け付けることにより得られる当該指の指紋像ｉ２を表す第２指紋情報１１２を取得する。

【0042】

第１時刻と第２時刻とは連続する時刻である。第１時刻と第２時刻との間の時間間隔は、例えば、タッチパネル１０１から指紋情報が得られる最小の時間間隔であってもよいし、定められた時間間隔であってもよい。

【0043】

指紋像の位置については、例えば、指紋像内のいずれかの位置である。指紋像の位置は、例えば、指紋像に含まれるいずれかの隆線の位置であってもよいし、上述したような指紋像の基準点の位置であってもよいし、特に限定しない。以下詳細な説明では、指紋像の基準点の位置を、指紋像の位置として用いる。

【0044】

また、指紋像の領域については、例えば、図４に示したように、各軸方向における最大値や最小値によって表されてもよいし、面積によって表されてもよい。図５には、第１指紋情報１１１と第２指紋情報１１２とに含まれるパラメータ例について説明する。

【0045】

図７は、各指紋情報に含まれるパラメータの一覧を示す説明図である。ここで、本実施の形態の説明に用いるパラメータについて説明する。図１で説明したように本実施の形態では、各時刻における指紋像の情報を取得する。パラメータの各単位は、ドットである。ドットは、タッチパネル１０１を複数に区切った各領域である。

【0046】

ここでの第１指紋情報１１１は、１回目の指紋像ｉ１の取得時における各パラメータの値を含む。ここで、１回目の指紋像ｉ１の取得時におけるタッチ操作を、１回目のタッチ操作とも称する。また、２回目の指紋像ｉ２の取得時におけるタッチ操作を、２回目のタッチ操作とも称する。ここで、１回目のタッチ操作から２回目のタッチ操作とは一連のタッチ操作である。

【0047】

１回目のタッチ操作におけるＸ軸方向のパラメータは、最大値Ｘ_1max、最小値Ｘ_1min、Ｘの幅Ｘ_1L、基準点Ｘ_1Rである。１回目のタッチ操作におけるＹ軸方向のパラメータは、最大値Ｙ_1max、最小値Ｙ_1min、Ｙの幅Ｙ_1L、基準点Ｙ_1Rである。１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域面積は、例えば、ＡＲ₁である。

【0048】

第２指紋情報１１２は、２回目のタッチ操作における各パラメータの値を含む。２回目のタッチ操作におけるＸ軸方向のパラメータは、例えば、最大値Ｘ_2max、最小値Ｘ_2min、Ｘの幅Ｘ_2L、および基準点Ｘ_2Rである。２回目のタッチ操作におけるＹ軸方向のパラメータは、例えば、最大値Ｙ_2max、最小値Ｙ_2min、Ｙの幅Ｙ_2L、および基準点Ｙ_2Rである。２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域面積は、例えば、ＡＲ₂である。

【0049】

つぎに、図６に示す第１判断部６１２は、例えば、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の位置と、取得した第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の位置と、の差異が所定範囲内であるか否かを判断する。所定範囲については予め利用者や表示装置１００の開発者などによって定められる。ここでは、所定範囲として、Ｘ軸方向の第１閾値とＹ軸方向の第２閾値とを定める。第１閾値はΔＸｔｈとも表す。第２閾値はΔＹｔｈとも表す。

【0050】

具体的に、第１判断部６１２は、例えば、第１時刻における基準点の座標値（Ｘ_1R，Ｙ_1R）と、第２時刻における基準点の座標値（Ｘ_2R，Ｙ_2R）とに基づいて、各軸方向の移動量を算出する。Ｘ軸方向における移動量であるＸ移動量は、｜Ｘ_1R‐Ｘ_2R｜であり、Ｙ軸方向における移動量であるＹ移動量は、｜Ｙ_1R‐Ｙ_2R｜である。そして、制御部６００は、例えば、Ｘ移動量が第１閾値ΔＸｔｈ以内であり、かつＹ移動量が第２閾値ΔＹｔｈ以内であるか否かを判断する。

【0051】

第１判断部６１２は、例えば、Ｘ移動量が第１閾値ΔＸｔｈ以内であり、かつＹ移動量が第２閾値ΔＹｔｈ以内である場合に、指紋像ｉ１の位置と、指紋像ｉ２の位置と、の差異が所定範囲内であると判断する。第１判断部６１２は、例えば、Ｘ移動量が第１閾値ΔＸｔｈ以内でない、またはＹ移動量が第２閾値ΔＹｔｈ以内でない場合に、指紋像ｉ１の位置と、指紋像ｉ２の位置と、の差異が所定範囲内でないと判断する。

【0052】

導出部６１５は、所定範囲内であると判断した場合に、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の領域と、第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の領域と、の差異を表す評価値を導出する。

【0053】

導出部６１５は、複数の方向の各々について、指紋像ｉ２の領域の当該方向についての位置の最大値から指紋像ｉ１の領域の当該方向についての位置の最大値を減算した値と、指紋像ｉ１の領域の当該方向についての位置の最小値から指紋像ｉ２の領域の当該方向についての位置の最小値を減算した値と、の差分値を導出する。複数の方向は、例えば、タッチパネル１０１上に定義された方向であり、例えば、Ｘ軸方向とＹ軸方向である。Ｘ軸方向についての差分値はＬ_Xとも表す。Ｙ軸方向における評価値はＬ_Yとも表す。複数の方向の各々について導出される差分値は長さの変化量とも称する。

【0054】

導出部６１５は、例えば、長さの変化量Ｌ_Xを以下式（１）によって導出する。導出部６１５は、例えば、長さの変化量Ｌ_Yを以下式（２）によって導出する。

【0055】

Ｌ_X＝（Ｘ_2max−Ｘ_1max）−（Ｘ_1min−Ｘ_2min）・・・式（１）
Ｌ_Y＝（Ｙ_2max−Ｙ_1max）−（Ｙ_1min−Ｙ_2min）・・・式（２）

【0056】

そして、導出部６１５は、長さの変化量Ｌ_Xと、長さの変化量Ｌ_Yと、に基づいて、面積の差分値を、領域の差異を表す評価値として導出する。そして、領域の面積の差異を表す評価値はＬ_Pとも表す。また、領域の面積の差異を表す評価値は押し込み量とも称する。導出部６１５は、例えば、Ｌ_Xを以下式（１）によって導出する。導出部６１５は、例えば、Ｌ_Yを以下式（２）によって導出する。導出部６１５は、例えば、Ｌ_Pを以下式（３）によって導出する。

【0057】

Ｌ_P＝√（Ｌ_X²＋Ｌ_Y²）・・・式（３）

【0058】

また、導出部６１５は、面積の差分値を押し込み量Ｌ_Pとして算出してもよい。導出部６１５は、押し込み量Ｌ_Pを以下式（４）によって導出する。

【0059】

Ｌ_P＝ＡＲ₂−ＡＲ₁・・・式（４）

【0060】

そして、出力部６１６は、導出した評価値を出力する。具体的に、出力部６１６は、長さの変化量Ｌ_X，Ｌ_Yと押し込み量Ｌ_Pとを関連付けてＣＰＵ５０１が実行するＯＳなどに受け渡す。

【0061】

また、第２判断部６１３は、所定範囲内であると判断された場合に、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の領域が、第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の領域よりも広いか否かを判断する。これにより、第２判断部６１３は、第１時刻から第２時刻における操作が押し込み操作であるかリリース操作であるかを判断する。第２判断部６１３は、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の領域が、第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の領域よりも広くなった場合に、第１時刻から第２時刻における操作を押し込み操作であると判断する。一方、第２判断部６１３は、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の領域が、第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の領域よりも広くなっていない場合に、第１時刻から第２時刻における操作をリリース操作であると判断する。

【0062】

第２判断部６１３は、例えば、長さの変化に基づいて領域の増大を判定することにより押し込み操作またはリリース操作のいずれかを判定してもよい。具体的に、第２判断部６１３は、例えば、複数の方向の各々について、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域の当該方向についての長さが、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域の当該方向についての長さよりも大きいか否かを判断する。これにより、第２判断部６１３は、第２指紋情報１１２が表す指紋像ｉ２の領域が、第１指紋情報１１１が表す指紋像ｉ１の領域よりも広いか否かを判断する。複数の方向の各々については、例えば、タッチパネル１０１上に定義されたＸ軸方向とＹ軸方向である。

【0063】

より具体的に、第２判断部６１３は、例えば、長さＸ_2Lが長さＸ_1Lよりも長く、かつ長さＹ_2Lが長さＹ_1Lよりも長ければ、２回目のタッチ操作時の領域が１回目のタッチ操作時の領域よりも広くなったと判断する。これにより、第２判断部６１３は、操作が指の押し込み操作であると判断する。また、第２判断部６１３は、例えば、長さＸ_2Lが長さＸ_1Lよりも短い、または長さＹ_2Lが長さＹ_1Lよりも短い場合、２回目のタッチ操作時の領域が１回目のタッチ操作時の領域よりも狭くなったと判断する。これにより、第２判断部６１３は、操作がリリース操作であると判断する。

【0064】

また、第２判断部６１３は、例えば、面積の変化により押し込み操作またはリリース操作を判定してもよい。より具体的に、第２判断部６１３は、例えば、面積ＡＲ₂が面積ＡＲ₁より大きい場合に、押し込み操作であると判断する。そして、第２判断部６１３は、例えば、面積ＡＲ₂が面積ＡＲ₁以下である場合に、リリース操作であると判断する。

【0065】

図８は、指の押し込み操作の場合の指紋像の変化例を示す説明図である。図８に示すように、座標値Ｙ_1Rと座標値Ｙ_2Rが同じであり、座標値Ｘ_1Rと座標値Ｘ_2Rが同じである。このため、指紋像の位置の差異は所定範囲内であると判断される。これに対して、タッチ領域が全体に広がっているため、第２判断部６１３は、押し込み操作であると判断する。また、図８の例における詳細な値の例を図９に示す。

【0066】

図９は、押し込み操作時における各パラメータの具体例を示す説明図である。第１閾値および第２閾値は３とする。座標値Ｙ_1Rと座標値Ｙ_2Rが「１０」で同じであり、座標値Ｘ_1Rと座標値Ｘ_2Rが「１３」で同じである。このため、Ｘ移動量およびＹ移動量は０であり、第２判断部６１３は、Ｘ移動量が第１閾値以下であり、Ｙ移動量が第２閾値以下であるため、指紋像の位置の差異が所定範囲内であると判断する。

【0067】

１回目のタッチ操作についての最小値Ｘ_1minが「１０」であり、最大値Ｘ_1maxが「１７」であるため、長さＸ_1Lが「７」である。２回目のタッチ操作についての最小値Ｘ_2minが「８」であり、最大値Ｘ_2maxが「１９」であるため、長さＸ_2Lが「１１」である。

【0068】

また、１回目のタッチ操作についての最小値Ｙ_1minが「５」であり、最大値Ｙ_1maxが「２０」であるため、長さＹ_1Lが「１５」である。２回目のタッチ操作についての最小値Ｙ_2minが「３」であり、最大値Ｙ_2maxが「２２」であるため、長さＹ_2Lが「１９」である。このため、第２判断部６１３は、長さＸ_2Lが長さＸ_1Lより大きく、かつ長さＹ_2Lが長さＹ_1Lより大きいため、押し込み操作と判断する。

【0069】

また、面積によって領域が広がったか否かを判断する場合、面積ＡＲ₂が７０であり、面積ＡＲ₁が５０である。このため、第２判断部６１３は、面積ＡＲ₂が面積ＡＲ₁より大きいため、押し込み操作と判断する。

【0070】

また、図９の例では、長さの変化量Ｌ_Xは「（１９−１７）−（８−１０）」により「４」である。図９の例では、長さの変化量Ｌ_Yは「（２２−２０）−（３−５）」により「４」である。

【0071】

また、図９の例では、押し込み量Ｌ_Pは「√（４²＋４²）」により「約２．８」である。出力部６１６は、押し込み操作であるという判定結果と、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）とをＯＳへ通知する。

【0072】

また、図８や図９の例では、全体に領域が広がった例であるが、指紋像の位置は移動せずに、各方向に増加する場合などがある。そこで、予め定めた方向に増加した場合、導出部６１５は、その方向と、押し込み量と、を弾性変形ベクトルとして抽出してＯＳへ渡してもよい。

【0073】

導出部６１５は、複数の方向の各々について導出した長さの変化量に基づいて、複数の方向を含む各方向から、第１時刻から第２時刻における操作の方向を特定する。複数の方向は上述したようにＸ軸方向とＹ軸方向が挙げられる。Ｘ軸方向とは、Ｘ軸方向のプラス方向である。Ｙ軸方向とは、Ｙ軸方向のプラス方向である。複数の方向を含む各方向は、例えば、タッチパネル１０１上に定義された方向であり、特に限定しない。ここでは、Ｘ軸方向のプラス方向と、Ｙ軸方向のプラス方向と、Ｘ軸方向のマイナス方向と、Ｙ軸方向のマイナス方向と、を挙げる。

【0074】

Ｘ軸方向のプラス方向は、例えば、右方向とも称する。Ｘ軸方向のマイナス方向は、例えば、左方向とも称する。Ｙ軸方向のプラス方向は、例えば、上方向とも称する。Ｙ軸方向のマイナス方向は、例えば、下方向とも称する。

【0075】

図１０は、弾性変形ベクトルの抽出例を示す説明図である。本実施の形態では、図１０（１）〜（４）に示すように、上述した４方向を予め定義しておき、いずれの方向への移動であるかが抽出される。

【0076】

図１０（１）の例では、指紋像ｉ１から指紋像ｉ２で位置は移動しないが、上方向に指紋像の領域が増加する。導出部６１５は、例えば、長さの変化量Ｌ_Yがプラス値の場合に、上方向に移動したと判断する。

【0077】

図１０（２）の例では、指紋像ｉ１から指紋像ｉ２で位置は移動しないが、Ｙ軸のマイナス方向に指紋像の領域が増加する。導出部６１５は、例えば、長さの変化量Ｌ_Yがマイナス値の場合に、下方向に移動したと判断できる。

【0078】

図１０（３）の例では、指紋像ｉ１から指紋像ｉ２で位置は移動しないが、Ｘ軸のマイナス方向に指紋像の領域が増加する。導出部６１５は、例えば、長さの変化量Ｌ_Xがマイナス値の場合に、左方向に移動したと判断できる。

【0079】

図１０（４）の例では、指紋像ｉ１から指紋像ｉ２で位置は移動しないが、Ｚ軸のプラス方向に指紋像の領域が増加する。導出部６１５は、例えば、長さの変化量Ｌ_Xがプラス値の場合に、右方向に移動したと判断できる。

【0080】

押し込み量Ｌ_Pは上述例と同じである。ここでは、導出部６１５によっていずれの方向に移動したかについて判断したが、これに限らず、ＯＳが、通知された長さの変化量Ｌ_Xと長さの変化量Ｌ_Yに基づいていずれの方向に移動したかを判断してもよい。

【0081】

つぎに、スライド／フリック操作である場合について説明する。図６に示す第１判断部６１２は、指紋像の位置がずれたと判断した場合、２回目のタッチ操作がスライド／フリック操作であると判断する。ここで、スライド／フリック操作とは、指がタッチパネル１０１に触れたままスライドさせる操作である。

【0082】

図１１は、スライド／フリック操作の場合の指紋像の変化例を示す説明図である。１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点の座標値は（Ｘ_1R，Ｙ_1R）である。２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点の座標値は（Ｘ_2R，Ｙ_2R）である。第１判断部６１２は、図１１に示すように、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点から２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点までの各移動量が所定範囲内でないため、スライド／フリック操作であると判定する。

【0083】

図１２は、スライド／フリック操作時における各パラメータの具体例を示す説明図である。１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点の座標値（Ｘ_1R，Ｙ_1R）が（１３，１０）である。２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点の座標値（Ｘ_2R，Ｙ_2R）が（２３，２０）である。

【0084】

ここで、第１閾値および第２閾値を「３」とする。Ｘ変化量（｜Ｘ_1R−Ｘ_2R｜）が「１０」であり、Ｙ変化量（｜Ｙ_1R−Ｙ_2R｜）が「１０」であるため、第１判断部６１２は、指紋像の位置の差異が所定範囲内でないと判断する。このため、第１判断部６１２は、指紋像の位置の差異が所定範囲内でないため、第１時刻から第２時刻までのタッチ操作がスライド／フリック操作であると判定する。

【0085】

また、指を押しながらスライド／フリック操作を行う場合がある。そこで、第３判断部６１４は、指紋像の位置の差異が所定範囲内でないと判断された場合に、第２指紋情報１１２が示す指紋像の領域が、第１指紋情報１１１が示す指紋像の領域よりも大きくなったか否かを判断する。そして、第３判断部６１４は、第２指紋情報１１２が示す指紋像の領域が、第１指紋情報１１１が示す指紋像の領域よりも大きくなったと判断した場合に、押し込みながらのスライド／フリック操作であると判断する。

【0086】

図１３は、押し込み操作かつスライド／フリック操作の場合の指紋像の変化例を示す説明図である。１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点の座標値は（Ｘ_1R，Ｙ_1R）である。２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点の座標値は（Ｘ_2R，Ｙ_2R）である。第１判断部６１２は、図１３に示すように、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点から２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点までの移動量が閾値以上であるため、スライド／フリック操作であると判定する。

【0087】

図１３に示すように、第３判断部６１４は、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域が、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域よりも大きくなっているため、押し込みながらのスライド／フリック操作であると判定する。

【0088】

図１４は、押し込みながらのスライド／フリック操作時の各パラメータの具体例を示す説明図である。１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点の座標値（Ｘ_1R，Ｙ_1R）が（１３，１０）である。２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点の座標値（Ｘ_2R，Ｙ_2R）が（３５，４５）である。

【0089】

ここで、第１閾値および第２閾値を「３」とする。Ｘ変化量（｜Ｘ_1R−Ｘ_2R｜）が「２２」であり、Ｙ変化量（｜Ｙ_1R−Ｙ_2R｜）が「３５」であるため、第１判断部６１２は、指紋像の位置の差異が所定範囲内でないと判断する。このため、第１判断部６１２は、指紋像の位置の差異が所定範囲内でないため、スライド／フリック操作であると判断する。

【0090】

つぎに、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域の面積ＡＲ₁が「５０」であり、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域の面積ＡＲ₂が「７０」である。このため、第３判断部６１４は、例えば、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域が２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域よりも大きくなったと判断し、２回目のタッチ操作が押し込みながらのスライド／フリック操作であると判定する。ここでは、面積により領域が大きくなったか否かを判断したが、上述したように、Ｘ軸方向の長さとＹ軸方向の長さにより領域が大きくなったか否かを判断してもよい。

【0091】

また、第３判断部６１４は、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１と、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２と、が同じであるか否かを判断してもよい。第１指紋情報１１１や第２指紋情報１１２は、指紋を特定可能な情報である。

【0092】

図１５は、指紋の一致および不一致例を示す説明図である。図１５（１）の例では、第３判断部６１４は、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１が２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２と同じである場合、同じ指によるスライド／フリック操作であると判定する。指紋像の一致判定方法については、従来技術であるため、特に限定しない。

【0093】

また、図１５（２）の例では、第３判断部６１４は、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１が２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２と異なる場合、スライド／フリック操作でなく、別の指による操作であると判定する。

【0094】

また、例えば、第１判断部６１２は、指紋像の位置の差異が所定範囲内であるか否かを判定する前に、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１と、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２と、が同じであるか否かを判定してもよい。制御部６００は、例えば、指紋像が同じでない場合には、以降の判定について行わないようにしてもよい。

【0095】

図１６は、弾性変形ベクトルのアプリケーションへの適用例を示す説明図である。上述したように、出力部６１６は、弾性変形ベクトルとして、押し込み量Ｌ_Pと、長さの変化量Ｌ_X，Ｌ_Yに応じた押し込み方向と、をＯＳへ渡す。そして、ＯＳが、例えば、当該弾性変形ベクトルに基づいてスクロールを実行する。

【0096】

図１６（１）の例では、押し込み方向が右方向であるため、押し込み量Ｌ_Pに応じた移動量だけ右方向に表示中の画面をスクロールさせる。図１６（２）の例では、押し込み方向が左方向であるため、押し込み量Ｌ_Pに応じた移動量だけ左方向に表示中の画面をスクロールさせる。

【0097】

図１６（３）の例では、押し込み方向が上方向であるため、押し込み量Ｌ_Pに応じた移動量だけ上方向に表示中の画面をスクロールさせる。図１６（４）の例では、押し込み方向が下方向であるため、押し込み量Ｌ_Pに応じた移動量だけ下方向に表示中の画面をスクロールさせる。図示省略するが、押し込み量ＬＰと、圧力センサに基づく圧力の強さとの対応関係をテーブル化しておき、制御部６００は、押し込み量ＬＰを圧力の強さに変換してＯＳへ渡してもよい。これにより、従来のＯＳの機能などを変更せずに利用できる。

【0098】

図１７は、スライド／フリック操作のアプリケーションへの適用例を示す説明図である。図１７（１）〜（４）には、ＯＳが、スライド／フリック操作時の基準点の移動量に応じて各方向に画面をスクロールさせる例を示す。

【0099】

図１７（１）に示すように、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点のＹ座標値から、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点のＹ座標値を減算した値が、プラス値であれば、スライド／フリック操作の方向は上方向である。このため、ＯＳが、減算した値に応じた移動量だけ上方向に表示中の画面をスクロールさせる。

【0100】

図１７（２）に示すように、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点のＹ座標値から、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点のＹ座標値を減算した値が、マイナス値であれば、スライド／フリック操作の方向は下方向である。このため、ＯＳが、減算した値に応じた移動量だけ下方向に表示中の画面をスクロールさせる。

【0101】

図１７（３）に示すように、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点のＸ座標値から、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点のＸ座標値を減算した値が、プラス値であれば、スライド／フリック操作の方向は右方向である。このため、ＯＳが、減算した値に応じた移動量だけ右方向に表示中の画面をスクロールさせる。

【0102】

図１７（４）に示すように、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の基準点のＸ座標値から、１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の基準点のＸ座標値を減算した値が、マイナス値であれば、スライド／フリック操作の方向は左方向である。このため、ＯＳが、減算した値に応じた移動量だけ左方向に表示中の画面をスクロールさせる。

【0103】

図１８は、各判定結果におけるアプリケーションへの適用例を示す説明図である。図１８の例では、ＯＳは、画像を表示するアプリケーションを実行する。図１８（１）に示すように、ＯＳは、例えば、押し込み操作であるという判定結果を受け付けた場合、押し込み量Ｌ_Pに応じて指紋像の基準点を中心に画像を拡大して表示する。一方、図１８（２）に示すように、ＯＳは、例えば、リリース操作であるという判定結果を受け付けた場合、拡大や縮小などの特に何もしない。

【0104】

また、図１８（３）に示すように、ＯＳは、例えば、押し込みながらのスライド／フリック操作であるという判定結果を受け付けた場合、指紋像の基準点の移動量に応じて表示中の画面をスライドさせつつ、指紋像の基準点を中心に画像を拡大して表示する。

【0105】

このように、押し込み量に判定結果を関連付けてＯＳへ受け渡すことにより、ＯＳが各判定方法に応じて押し込み量を利用することが可能となる。

【0106】

（表示装置１００が行う処理手順例）
図１９は、表示装置が行う処理手順例１を示すフローチャートである。図１９には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向についての指紋像の領域の長さに基づいて領域の大小を比較する例を挙げる。

【0107】

具体的に、表示装置１００は、例えば、タッチパネル１０１に対する指のタッチ操作が開始されると、１回目についてのタッチパネル１０１押下時の指紋像を表す第１指紋情報１１１に基づいて、指紋像ｉ１の大きさと基準点を算出する（ステップＳ１９０１）。

【0108】

表示装置１００は、例えば、２回目についてのタッチパネル１０１押下時の指紋像を表す第２指紋情報１１２に基づいて、指紋像ｉ２の大きさと基準点を算出する（ステップＳ１９０２）。表示装置１００は、例えば、第１閾値ΔＸｔｈ＞Ｘ移動量、かつ第２閾値ΔＹｔｈ＞Ｙ移動量であるか否かを判断する（ステップＳ１９０３）。

【0109】

第１閾値ΔＸｔｈ＞Ｘ移動量、かつ第２閾値ΔＹｔｈ＞Ｙ移動量であると判断された場合（ステップＳ１９０３：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、例えば、長さＸ_2L＞長さＸ_1L、かつ長さＹ_2L＞長さＹ_1Lか否かを判断する（ステップＳ１９０４）。ステップＳ１９０４によれば、表示装置１００は、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域が１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域よりも大きいか否かを判断することができる。長さＸ_2L＞長さＸ_1L、かつ長さＹ_2L＞長さＹ_1Lであると判断された場合（ステップＳ１９０４：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）を算出する（ステップＳ１９０５）。表示装置１００は、押し込み操作と判定し、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）をＯＳへ通知し（ステップＳ１９０６）、ステップＳ１９１３へ移行する。

【0110】

長さＸ_2L＞長さＸ_1L、かつ長さＹ_2L＞長さＹ_1Lでないと判断された場合（ステップＳ１９０４：Ｎｏ）、表示装置１００は、例えば、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）を算出する（ステップＳ１９０７）。そして、表示装置１００は、例えば、リリース操作と判定し、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）をＯＳへ通知し（ステップＳ１９０８）、ステップＳ１９１３へ移行する。

【0111】

一方、第１閾値ΔＸｔｈ＞Ｘ移動量、かつ第２閾値ΔＹｔｈ＞Ｙ移動量でないと判断された場合（ステップＳ１９０３：Ｎｏ）、表示装置１００は、例えば、長さＸ_2L＞長さＸ_1L、かつ長さＹ_2L＞長さＹ_1Lか否かを判断する（ステップＳ１９０９）。ステップＳ１９０９によれば、表示装置１００は、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域が１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域よりも大きいか否かを判断することができる。長さＸ_2L＞長さＸ_1L、かつ長さＹ_2L＞長さＹ_1Lであると判断された場合（ステップＳ１９０９：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）を算出する（ステップＳ１９１０）。そして、表示装置１００は、押し込みながらのスライド／フリック操作と判定し、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）をＯＳへ通知し（ステップＳ１９１１）、ステップＳ１９１３へ移行する。

【0112】

長さＸ_2L＞長さＸ_1L、かつ長さＹ_2L＞長さＹ_1Lでないと判断された場合（ステップＳ１９０９：Ｎｏ）、表示装置１００は、スライド／フリック操作と判定する（ステップＳ１９１２）。そして、表示装置１００は、タッチパネル１０１に対するタッチが継続中か否かを判断する（ステップＳ１９１３）。タッチが継続中であると判断された場合（ステップＳ１９１３：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、ステップＳ１９０１へ戻り、再度同様の判定を行う。ステップＳ１９１３のＹｅｓの場合のつぎに、ステップＳ１９０１へ戻る例を挙げたが、これに限らない。例えば、ステップＳ１９０２へ戻り、前回算出した２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の大きさと基準点を今回の１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の大きさと基準点としてもよい。

【0113】

タッチが継続中でないと判断された場合（ステップＳ１９１３：Ｎｏ）、表示装置１００は、一連の処理を終了する。

【0114】

図２０は、表示装置が行う処理手順例２を示すフローチャートである。図２０には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向についての指紋像の領域の面積に基づいて領域の大小を比較する例を挙げる。

【0115】

表示装置１００は、例えば、タッチパネル１０１に対する指のタッチ操作が開始されると、１回目についてのタッチパネル１０１押下時の指紋像ｉ１を表す第１指紋情報１１１に基づいて、指紋像ｉ１の大きさと基準点を算出する（ステップＳ２００１）。

【0116】

表示装置１００は、例えば、２回目についてのタッチパネル１０１押下時の指紋像ｉ２を表す第２指紋情報１１２に基づいて、指紋像ｉ２の大きさと基準点を算出する（ステップＳ２００２）。表示装置１００は、例えば、第１閾値ΔＸｔｈ＞Ｘ移動量、かつ第２閾値ΔＹｔｈ＞Ｙ移動量であるか否かを判断する（ステップＳ２００３）。

【0117】

第１閾値ΔＸｔｈ＞Ｘ移動量、かつ第２閾値ΔＹｔｈ＞Ｙ移動量であると判断された場合（ステップＳ２００３：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、例えば、面積ＡＲ₂＞面積ＡＲ₁か否かを判断する（ステップＳ２００４）。ステップＳ２００４によれば、表示装置１００は、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域が１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域よりも大きいか否かを判断することができる。

【0118】

ＡＲ₂＞ＡＲ₁であると判断された場合（ステップＳ２００４：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）を算出する（ステップＳ２００５）。表示装置１００は、押し込み操作と判定し、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）をＯＳへ通知し（ステップＳ２００６）、ステップＳ２０１３へ移行する。

【0119】

面積ＡＲ₂＞面積ＡＲ₁でないと判断された場合（ステップＳ２００４：Ｎｏ）、表示装置１００は、例えば、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）を算出する（ステップＳ２００７）。そして、表示装置１００は、例えば、リリース操作と判定し、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）をＯＳへ通知し（ステップＳ２００８）、ステップＳ２０１３へ移行する。

【0120】

一方、第１閾値ΔＸｔｈ＞Ｘ移動量、かつ第２閾値ΔＹｔｈ＞Ｙ移動量でないと判断された場合（ステップＳ２００３：Ｎｏ）、表示装置１００は、例えば、面積ＡＲ₂＞面積ＡＲ₁か否かを判断する（ステップＳ２００９）。ステップＳ２００９によれば、表示装置１００は、２回目のタッチ操作における指紋像ｉ２の領域が１回目のタッチ操作における指紋像ｉ１の領域よりも大きいか否かを判断することができる。

【0121】

面積ＡＲ₂＞面積ＡＲ₁であると判断された場合（ステップＳ２００９：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）を算出する（ステップＳ２０１０）。そして、表示装置１００は、押し込みながらのスライド／フリック操作と判定し、（Ｌ_X，Ｌ_Y，Ｌ_P）をＯＳへ通知し（ステップＳ２０１１）、ステップＳ２０１３へ移行する。

【0122】

面積ＡＲ₂＞面積ＡＲ₁でないと判断された場合（ステップＳ２００９：Ｎｏ）、表示装置１００は、スライド／フリック操作と判定する（ステップＳ２０１２）。そして、表示装置１００は、タッチパネル１０１に対するタッチが継続中か否かを判断する（ステップＳ２０１３）。タッチが継続中であると判断された場合（ステップＳ２０１３：Ｙｅｓ）、表示装置１００は、ステップＳ２００１へ戻り、再度同様の判定を行う。ステップＳ２０１３のＹｅｓの場合のつぎに、ステップＳ２００１へ戻る例を挙げたが、これに限らない。例えば、ステップＳ２００２へ戻り、前回算出した２回目についての指紋像の大きさと基準点を今回の１回目についての指紋像の大きさと基準点としてもよい。

【0123】

タッチが継続中でないと判断された場合（ステップＳ２０１３：Ｎｏ）、表示装置１００は、一連の処理を終了する。

【0124】

以上説明したように、表示装置１００は、タッチパネル１０１へのタッチ操作時の指紋像の位置が時刻間でずれていない場合、当該時刻間における該指紋像の領域面積の変化量を指の押し込み量として検出する。これにより、圧力センサ無しで圧力検知して装置の縮小化を図ることができる。例えば、圧力センサがタッチパネル１０１の面に対して平行に敷き詰められるような場合であれば、圧力センサが無くなることにより、装置の小型化や薄型化を図ることができる。また、例えば、装置の部品数が減ることにより、装置の設計やデザインの自由度の向上を図ることができる。また、装置の部品数を減らすことにより、装置の低廉化を図ることができる。

【0125】

表示装置１００は、指紋像の領域が広がった場合に押し込み操作であると判断し、指紋増の領域面積が小さくなった場合にリリース操作であると判断する。例えば、表示装置１００は、領域面積の比較により領域が広がったか否かを判断することにより押し込み操作であるかリリース操作であるかを判断する。または、例えば、表示装置１００は、領域の各方向についての長さの比較により領域が広がったか否かを判断することにより押し込み操作であるかリリース操作であるかを判断する。これにより、押し込み量を検出しつつ、操作の種類を簡単に判別でき、操作の種類に応じた装置の動作の変更の容易化を図ることができる。

【0126】

表示装置１００は、複数の方向の各々について導出した差分値に基づいて、複数の方向を含む各方向から、第１時刻から第２時刻における前記操作の方向を特定する。これにより、押し込み操作時において操作の方向を自動で判別できる。したがって、押し込み量に応じて画面のスクロールなどのスライド操作時と同様の処理を行うことができる。また、押し込み操作に対して、更に詳細に操作を区別できるため、利用者の簡単な操作によって装置の動作の種類の数の増加を図ることができる。

【0127】

また、表示装置１００は、指紋像の位置がずれた場合に、指のスライド操作であると判断する。これにより、スライド操作と押し込み操作とを簡単に区別することができ、操作の種類に応じた装置の動作の変更の容易化を図ることができる。

【0128】

また、表示装置１００は、指紋像の位置がずれ、指紋像の領域が広がった場合に、押し込みながらのスライド操作であると判断し、押し込み量を検出する。また、例えば、表示装置１００は、領域面積の比較により領域が広がったか否かを判断することにより押し込みながらのスライド操作であるかを判断する。または、例えば、表示装置１００は、領域の各方向についての長さの比較により領域が広がったか否かを判断することにより押し込みながらのスライド操作であるかを判断する。これにより、スライド操作に対してさらに詳細に操作を区別できるため、利用者の簡単な操作によって装置の動作の種類の数の増加を図ることができる。

【0129】

また、表示装置１００は、指紋像の位置として、指紋像から特定可能な指紋像の基準点の位置を利用し、指紋像がずれたか否かを判断する。これにより、指紋像の特徴量から判別可能であるため、指紋像がずれたか否かの判定の精度の向上を図ることができる。

【0130】

なお、本実施の形態で説明した表示装置１００による押し込み量の検出方法は、予め用意されたプログラムを、タッチパネル１０１を有するコンピュータで実行することにより実現することができる。本プログラムは、不揮発メモリなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

【0131】

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0132】

（付記１）タッチパネル式のディスプレイと、
第１時刻において、前記ディスプレイに対する指の接触による操作を受け付けることにより得られる前記ディスプレイ上の当該指の指紋像を表す第１指紋情報と、前記第１時刻よりも後の第２時刻において、前記ディスプレイに対する指の接触による操作を受け付けることにより得られる前記ディスプレイ上の当該指の指紋像を表す第２指紋情報と、を取得し、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置と、の差異が所定範囲内であるか否かを判断し、前記所定範囲内であると判断した場合に、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域と、の面積の差異を表す評価値を導出し、導出した前記評価値を出力する制御部と、
を有することを特徴とする表示装置。

【0133】

（付記２）前記制御部は、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いと判断した場合に、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作が前記ディスプレイに対する前記指の押し込み操作であると判定し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋模様の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広くないと判断した場合に、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作が前記ディスプレイに対する前記指の解放操作であると判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の表示装置。

【0134】

（付記３）前記制御部は、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の面積が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の面積よりも大きいか否かを判断することにより、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断する、
ことを特徴とする付記２に記載の表示装置。

【0135】

（付記４）前記制御部は、
前記ディスプレイ上の複数の方向の各々について、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての長さが、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての長さよりも大きいか否かを判断することにより、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断する、
ことを特徴とする付記２に記載の表示装置。

【0136】

（付記５）前記制御部は、
前記ディスプレイ上の複数の方向の各々について、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最大値から取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最大値を減算した値と、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最小値から取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての位置の最小値を減算した値と、の差分値を導出し、
導出した前記評価値と、前記複数の方向の各々について導出した前記差分値と、を関連付けて出力する、
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の表示装置。

【0137】

（付記６）前記制御部は、
前記複数の方向の各々について導出した前記差分値に基づいて、前記複数の方向を含む各方向から、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作の方向を特定し、
導出した前記評価値と、特定した前記方向と、を関連付けて出力する、
ことを特徴とする付記５に記載の表示装置。

【0138】

（付記７）前記制御部は、
取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置と、の差異が前記所定範囲内でないと判断した場合、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作が前記ディスプレイに対する前記指のスライド操作であると判定する、
ことを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の表示装置。

【0139】

（付記８）前記制御部は、
取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置と、の差異が前記所定範囲内でないと判断した場合、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いと判断した場合に、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作が前記ディスプレイに対する前記指の押し込みながらのスライド操作であると判定し、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の面積よりも広いと判断した場合に、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域と、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域と、の面積の差異を表す第２評価値を導出し、
導出した前記第２評価値と、前記第１時刻から前記第２時刻における前記操作の判定結果と、を関連付けて出力する、
ことを特徴とする付記７に記載の表示装置。

【0140】

（付記９）前記制御部は、
取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の面積が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の面積よりも大きいか否かを判断することにより、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断する、
ことを特徴とする付記８に記載の表示装置。

【0141】

（付記１０）前記制御部は、
前記ディスプレイ上の複数の方向の各々について、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての長さが、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域の当該方向についての長さよりも大きいか否かを判断することにより、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の領域が、取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の領域よりも広いか否かを判断する、
ことを特徴とする付記８に記載の表示装置。

【0142】

（付記１１）取得した前記第１指紋情報が表す指紋像の位置は、当該指紋像から特定可能な当該指紋像の基準点の位置であり、取得した前記第２指紋情報が表す指紋像の位置は、当該指紋像から特定可能な当該指紋像の基準点の位置であることを特徴とする付記１〜１０のいずれか一つに記載の表示装置。

【符号の説明】

【0143】

１００ 表示装置
１０１ タッチパネル
１１１ 第１指紋情報
１１２ 第２指紋情報
６００ 制御部
６０１ 表示部
６０２ 受け付け部
６１１ 取得部
６１２ 第１判断部
６１３ 第２判断部
６１４ 第３判断部
６１５ 導出部
６１６ 出力部
ｉ１，ｉ２ 指紋像
Ｘ_1max，Ｙ_1max，Ｘ_2max，Ｙ_2max 最大値
Ｘ_1min，Ｙ_1min，Ｘ_2min，Ｙ_2min 最小値
Ｘ_1L，Ｘ_2L Ｘの幅
Ｙ_1L，Ｙ_2L Ｙの幅
Ｘ_1R，Ｙ_1R，Ｘ_2R，Ｙ_2R 基準点の座標値
ＡＲ₁，ＡＲ₂ 面積

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】