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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024082618
(43)【公開日】2024-06-20
(54)【発明の名称】透明表示装置
(51)【国際特許分類】
G09G 5/00 20060101AFI20240613BHJP
H04N 5/66 20060101ALI20240613BHJP
G02F 1/1334 20060101ALI20240613BHJP
G09G 5/37 20060101ALI20240613BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20240613BHJP
【ＦＩ】
G09G5/00 550C
H04N5/66 102B
G02F1/1334
G09G5/00 510A
G09G5/37 320
G09G5/00 530M
G09G5/37 310
G09F9/00 366G
G09F9/00 336J
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022196587
(22)【出願日】2022-12-08
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＨＤＭＩ
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】多胡 恵二
【テーマコード（参考）】
2H189
5C058
5C182
5G435
【Ｆターム（参考）】
2H189AA03
2H189LA08
2H189LA10
2H189LA20
5C058AA06
5C058AB01
5C058AB03
5C058BA03
5C058BA35
5C058BB25
5C182AA03
5C182AA22
5C182AB11
5C182AC02
5C182AC03
5C182AC43
5C182BA06
5C182BA14
5C182BA27
5C182BA29
5C182BA35
5C182BA54
5C182BA55
5C182BA56
5C182BC01
5C182BC22
5C182CB13
5C182CB14
5C182CB34
5C182CB44
5C182CB45
5C182CB47
5C182CB52
5C182CB54
5C182DA02
5C182DA65
5C182FA61
5G435AA00
5G435BB12
5G435CC09
5G435DD13
5G435EE27
5G435EE49
(57)【要約】
【課題】透明ディスプレイの技術に関して、新しい使い方などを提案し、コミュニケーションや利便性などを向上できる技術を提供する。
【解決手段】透明ディスプレイ１は、第１面ｓ１を有する第１基板１１と、第２面ｓ２を有する第２基板１２と、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層１３と、表示領域（画面２０）と、コントローラ２と、第１面ｓ１側にいるユーザＵ１と表示領域との距離Ｄ、および表示領域での位置ＮＰを検出するためのセンサデバイス（カメラ３）とを備える。コントローラ２は、画面２０に対するユーザＵ１との距離Ｄに応じて、位置ＮＰに対応した一部の領域Ａ２における透明度合いを変えるように制御する。
【選択図】図１
【解決手段】透明ディスプレイ１は、第１面ｓ１を有する第１基板１１と、第２面ｓ２を有する第２基板１２と、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層１３と、表示領域（画面２０）と、コントローラ２と、第１面ｓ１側にいるユーザＵ１と表示領域との距離Ｄ、および表示領域での位置ＮＰを検出するためのセンサデバイス（カメラ３）とを備える。コントローラ２は、画面２０に対するユーザＵ１との距離Ｄに応じて、位置ＮＰに対応した一部の領域Ａ２における透明度合いを変えるように制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面を有する第１基板と、
前記第１面の反対側にある第２面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層と、
前記第１基板、前記第２基板、および前記表示層が重なる領域に設けられた表示領域と、
前記表示層の前記画素の状態を制御するコントローラと、
を備え、
前記第１面側から前記画像および前記第２面側の背景が視認可能である透明表示装置であって、
前記表示領域の前記第１面側にいるユーザと前記表示領域との距離、および前記距離に対応した前記表示領域での位置を検出するためのセンサデバイスを備え、
前記コントローラは、前記センサデバイスの検出情報を用いて、前記距離に応じて、前記位置に対応した一部の領域における、前記画素の前記透明状態と前記表示状態との遷移を制御することで、透明度合いを変えるように制御する、
透明表示装置。
前記第１面の反対側にある第２面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層と、
前記第１基板、前記第２基板、および前記表示層が重なる領域に設けられた表示領域と、
前記表示層の前記画素の状態を制御するコントローラと、
を備え、
前記第１面側から前記画像および前記第２面側の背景が視認可能である透明表示装置であって、
前記表示領域の前記第１面側にいるユーザと前記表示領域との距離、および前記距離に対応した前記表示領域での位置を検出するためのセンサデバイスを備え、
前記コントローラは、前記センサデバイスの検出情報を用いて、前記距離に応じて、前記位置に対応した一部の領域における、前記画素の前記透明状態と前記表示状態との遷移を制御することで、透明度合いを変えるように制御する、
透明表示装置。
【請求項2】
請求項１記載の透明表示装置において、
前記コントローラは、前記距離に応じて、前記一部の領域の前記画素を、前記表示状態から前記透明状態に切り替えるように制御する、
透明表示装置。
前記コントローラは、前記距離に応じて、前記一部の領域の前記画素を、前記表示状態から前記透明状態に切り替えるように制御する、
透明表示装置。
【請求項3】
請求項１記載の透明表示装置において、
前記コントローラは、前記距離に応じて、前記一部の領域の前記画素の透明度合いを連続的または段階的に変えるように制御する、
透明表示装置。
前記コントローラは、前記距離に応じて、前記一部の領域の前記画素の透明度合いを連続的または段階的に変えるように制御する、
透明表示装置。
【請求項4】
請求項１記載の透明表示装置において、
前記コントローラは、前記距離に応じて、前記一部の領域の面積を変えるように制御する、
透明表示装置。
前記コントローラは、前記距離に応じて、前記一部の領域の面積を変えるように制御する、
透明表示装置。
【請求項5】
第１面を有する第１基板と、
前記第１面の反対側にある第２面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層と、
前記第１基板、前記第２基板、および前記表示層が重なる領域に設けられた表示領域と、
前記表示層の前記画素の状態を制御するコントローラと、
を備え、
前記第１面側から前記画像および前記第２面側の背景が視認可能である透明表示装置であって、
前記表示領域の前記第１面側にいるユーザと前記表示領域との距離、および前記距離に対応する前記表示領域での位置を検出するためのセンサデバイスを備え、
前記コントローラは、前記センサデバイスの検出情報を用いて、前記距離に応じて、前記位置に対応した一部の領域に、前記画素の前記透明状態と前記表示状態との遷移を制御することで、画像を追加して表示するように制御する、
透明表示装置。
前記第１面の反対側にある第２面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層と、
前記第１基板、前記第２基板、および前記表示層が重なる領域に設けられた表示領域と、
前記表示層の前記画素の状態を制御するコントローラと、
を備え、
前記第１面側から前記画像および前記第２面側の背景が視認可能である透明表示装置であって、
前記表示領域の前記第１面側にいるユーザと前記表示領域との距離、および前記距離に対応する前記表示領域での位置を検出するためのセンサデバイスを備え、
前記コントローラは、前記センサデバイスの検出情報を用いて、前記距離に応じて、前記位置に対応した一部の領域に、前記画素の前記透明状態と前記表示状態との遷移を制御することで、画像を追加して表示するように制御する、
透明表示装置。
【請求項6】
請求項５記載の透明表示装置において、
前記コントローラは、前記一部の領域に前記画像を追加して表示する際に、画像を表示していない状態から、前記画像を追加して表示する状態に変えるように制御する、
透明表示装置。
前記コントローラは、前記一部の領域に前記画像を追加して表示する際に、画像を表示していない状態から、前記画像を追加して表示する状態に変えるように制御する、
透明表示装置。
【請求項7】
請求項５記載の透明表示装置において、
前記コントローラは、前記一部の領域に前記画像を追加して表示する際に、前記表示領域での前記位置に対応付けて設定されている画像を表示する、
透明表示装置。
前記コントローラは、前記一部の領域に前記画像を追加して表示する際に、前記表示領域での前記位置に対応付けて設定されている画像を表示する、
透明表示装置。
【請求項8】
請求項５記載の透明表示装置において、
前記コントローラは、前記一部の領域に追加して表示された前記画像に対する前記ユーザのインタラクションを検出した場合に、前記表示領域の前記第２面側に向けた画像を追加して表示する、
透明表示装置。
前記コントローラは、前記一部の領域に追加して表示された前記画像に対する前記ユーザのインタラクションを検出した場合に、前記表示領域の前記第２面側に向けた画像を追加して表示する、
透明表示装置。
【請求項9】
請求項５記載の透明表示装置において、
前記コントローラは、前記一部の領域に前記画像を追加して表示する際に、前記距離に応じて、段階的に、異なる画像を追加して表示するように制御する、
透明表示装置。
前記コントローラは、前記一部の領域に前記画像を追加して表示する際に、前記距離に応じて、段階的に、異なる画像を追加して表示するように制御する、
透明表示装置。
【請求項10】
請求項１または５に記載の透明表示装置において、
前記表示層は、液晶層であり、
前記表示領域に対し重ならない位置に、前記液晶層に光源光を供給する光源を備える、
透明表示装置。
前記表示層は、液晶層であり、
前記表示領域に対し重ならない位置に、前記液晶層に光源光を供給する光源を備える、
透明表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、透明表示装置の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、透明ディスプレイ（言い換えると透明表示装置）が開発・提供されている。透明ディスプレイは、液晶層などによって構成された光透過性を有する表示領域において画像（言い換えると映像等）を表示する。ユーザである人は、透明ディスプレイの表示画像を、背景と重ね合わせた状態で、前面側からも背面側からも視認可能である。
【0003】
特開２０２２－９２５１１号公報（特許文献１）には、高い透明度、透過率を実現する透明ディスプレイの例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－９２５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示の目的は、透明ディスプレイの技術に関して、新しい使い方などを提案し、コミュニケーションや利便性などを向上できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、第１面を有する第１基板と、前記第１面の反対側にある第２面を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層と、前記第１基板、前記第２基板、および前記表示層が重なる領域に設けられた表示領域と、前記表示層の前記画素の状態を制御するコントローラと、を備え、前記第１面側から前記画像および前記第２面側の背景が視認可能である透明表示装置であって、前記表示領域の前記第１面側にいるユーザと前記表示領域との距離、および前記距離に対応した前記表示領域での位置を検出するためのセンサデバイスを備え、前記コントローラは、前記センサデバイスの検出情報を用いて、前記距離に応じて、前記位置に対応した一部の領域における、前記画素の前記透明状態と前記表示状態との遷移を制御することで、透明度合いを変えるように制御する、ことを特徴とする。
【0007】
本発明の一態様は、第１面を有する第１基板と、前記第１面の反対側にある第２面を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、背景光を透過する透明状態と画像を表示する表示状態との遷移が可能な画素を有する表示層と、前記第１基板、前記第２基板、および前記表示層が重なる領域に設けられた表示領域と、前記表示層の前記画素の状態を制御するコントローラと、を備え、前記第１面側から前記画像および前記第２面側の背景が視認可能である透明表示装置であって、前記表示領域の前記第１面側にいるユーザと前記表示領域との距離、および前記距離に対応する前記表示領域での位置を検出するためのセンサデバイスを備え、前記コントローラは、前記センサデバイスの検出情報を用いて、前記距離に応じて、前記位置に対応した一部の領域に、前記画素の前記透明状態と前記表示状態との遷移を制御することで、画像を追加して表示するように制御する、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１の透明表示装置を含むシステムの構成を示す図。
【図2】実施の形態１の透明表示装置の基本的な特性についての説明図。
【図3】実施の形態１の透明表示装置のハードウェア構成例の斜視図。
【図4】実施の形態１の透明表示装置の断面図。
【図5】実施の形態１の透明表示装置の回路の構成例を示す図。
【図6】実施の形態１の透明表示装置で、コントローラの構成例を示す図。
【図7】実施の形態１の透明表示装置で、透明化制御の画面表示例を示す図。
【図8】実施の形態１の透明表示装置で、距離等の説明図として、横から見た図、および上から見た図。
【図9】実施の形態１の透明表示装置で、処理フローを示す図。
【図10】実施の形態１の透明表示装置で、透明度の制御についての説明図。
【図11】実施の形態１の透明表示装置で、透明面積の制御についての説明図。
【図12】実施の形態１の透明表示装置で、透明度かつ透明面積の制御、および動きに追随する制御についての説明図。
【図13】実施の形態１の透明表示装置で、視線を用いた制御についての説明図。
【図14】実施の形態２の透明表示装置を含むシステムの構成を示す図。
【図15】実施の形態２の透明表示装置で、追加画像表示の制御についての説明図。
【図16】実施の形態２の透明表示装置で、通知の制御についての説明図。
【図17】実施の形態２の変形例の透明表示装置で、多段階文字サイズ制御についての説明図。
【図18】実施の形態３の透明表示装置を含むシステムの構成を示す図。
【図19】実施の形態４の透明表示装置を含むシステムの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら本開示の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一部には原則として同一符号を付し、繰り返しの説明を省略する。図面において、構成要素の表現は、発明の理解を容易にするために、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【0010】
説明上、プログラムによる処理について説明する場合に、プログラムや機能や処理部等を主体として説明する場合があるが、それらについてのハードウェアとしての主体は、プロセッサ、あるいはそのプロセッサ等で構成されるコントローラ、装置、計算機、システム等である。計算機は、プロセッサによって、適宜にメモリや通信インタフェース等の資源を用いながら、メモリ上に読み出されたプログラムに従った処理を実行する。これにより、所定の機能や処理部等が実現される。プロセッサは、例えばＣＰＵ／ＭＰＵやＧＰＵ等の半導体デバイス等で構成される。処理は、ソフトウェアプログラム処理に限らず、専用回路でも実装可能である。専用回路は、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＣＰＬＤ等が適用可能である。
【0011】
プログラムは、対象計算機に予めデータとしてインストールされていてもよいし、プログラムソースから対象計算機にデータとして配布されてもよい。プログラムソースは、通信網上のプログラム配布サーバでもよいし、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばメモリカードやディスクでもよい。プログラムは、複数のモジュールから構成されてもよい。コンピュータシステムは、複数台の装置によって構成されてもよい。コンピュータシステムは、クライアント・サーバシステム、クラウドコンピューティングシステム、ＩｏＴシステム等で構成されてもよい。各種のデータや情報は、例えばテーブルやリスト等の構造で構成されるが、これに限定されない。識別情報、識別子、ＩＤ、名前、番号等の表現は互いに置換可能である。
【0012】
＜実施の形態１＞
図１～図１３を用いて、実施の形態１の透明表示装置について説明する。実施の形態１の透明表示装置は、図１等に示す透明ディスプレイ１である。この透明ディスプレイ１は、光透過性を有する画面２０（それに対応する表示領域）に画像を表示する。この透明ディスプレイ１は、ユーザＵ１が画面２０に近付いた際に、近付いた距離Ｄおよび近付いた箇所Ａ１に応じて、その箇所Ａ１に対応する一部の領域Ａ２を透明化させる。すなわち、透明ディスプレイ１は、その領域Ａ２を、画像を表示する表示状態から、背景を透過する透明状態に変更する。これにより、ユーザＵ１は、その近付いた箇所Ａ１を介して背景の物体Ｂ１等が視認しやすくなる。
図１～図１３を用いて、実施の形態１の透明表示装置について説明する。実施の形態１の透明表示装置は、図１等に示す透明ディスプレイ１である。この透明ディスプレイ１は、光透過性を有する画面２０（それに対応する表示領域）に画像を表示する。この透明ディスプレイ１は、ユーザＵ１が画面２０に近付いた際に、近付いた距離Ｄおよび近付いた箇所Ａ１に応じて、その箇所Ａ１に対応する一部の領域Ａ２を透明化させる。すなわち、透明ディスプレイ１は、その領域Ａ２を、画像を表示する表示状態から、背景を透過する透明状態に変更する。これにより、ユーザＵ１は、その近付いた箇所Ａ１を介して背景の物体Ｂ１等が視認しやすくなる。
【0013】
透明ディスプレイ１は、画面２０の画素ごとに、少なくとも、上記表示状態と透明状態とを切り替えることができる。言い換えると、透明ディスプレイ１は、透明化の制御として、透明化のオフ状態である表示状態と、透明化のオン状態である透明状態とを切り替えることができる。上記表示状態は、背景よりも、画面２０に表示される画像を視認しやすくする状態であり、上記透明状態は、画面２０に表示される画像よりも、背景を視認しやすくする状態である。
【0014】
また、透明ディスプレイ１は、画面２０の画素ごとに、表示状態と透明状態との間での透明度合い（透明度と記載する場合がある）を、オン／オフの二値に限らずに、多値で変更することもできる。また、透明ディスプレイ１は、透明化のオン／オフまたは透明度を制御する際の画素の領域Ａ２の面積などを変更することもできる。透明ディスプレイ１は、例えば、ユーザＵ１が画面２０に近付いた際の距離Ｄが近くなるほど、近付いた位置ＮＰに対応した領域Ａ２の透明度を高くし、面積を大きくするように制御する。
【0015】
実施の形態１では、透明ディスプレイ１の表示層１３として液晶層を有する液晶表示装置の場合を説明する。実施の形態１では、透明ディスプレイ１を構成する本体１０である透明表示パネルは、画面２０の表示領域の透明度合いを表す透過率として、窓ガラス程度である透過率８４%を実現するものを使用した場合を説明する。
【0016】
実施の形態１の透明ディスプレイ１は、任意の位置に設置して利用可能である。実施の形態１の透明ディスプレイ１は、例えば人と人とが対面するカウンターや窓口、人と人との間のパーティション、店舗等のショーウィンドウガラス等において、設置が可能である。
【0017】
［透明ディスプレイ］
図１は、実施の形態１の透明表示装置である透明ディスプレイ１を含むシステムの構成を示す。図１のシステムは、透明ディスプレイ１を有する。透明ディスプレイ１は、本体１０である透明表示パネルと、本体１０に接続または内蔵されるコントローラ２と、本体１０に設置されているカメラ３とを備える。図１では、透明ディスプレイ１の画面２０を前面である第１面ｓ１側から視認するユーザＵ１と、背面である第２面ｓ２側に配置されている物体Ｂ１（言い換えると背景物）とを有する場合を示す。図１では、透明ディスプレイ１の本体１０の画面２０などを模式で斜視図として示している。
図１は、実施の形態１の透明表示装置である透明ディスプレイ１を含むシステムの構成を示す。図１のシステムは、透明ディスプレイ１を有する。透明ディスプレイ１は、本体１０である透明表示パネルと、本体１０に接続または内蔵されるコントローラ２と、本体１０に設置されているカメラ３とを備える。図１では、透明ディスプレイ１の画面２０を前面である第１面ｓ１側から視認するユーザＵ１と、背面である第２面ｓ２側に配置されている物体Ｂ１（言い換えると背景物）とを有する場合を示す。図１では、透明ディスプレイ１の本体１０の画面２０などを模式で斜視図として示している。
【0018】
透明ディスプレイ１は、画面２０を構成する、第１基板１１、第２基板１２、および表示層１３を有する本体１０（言い換えると透明表示パネル）を有する。コントローラ２は、本体１０に電気的に接続されている。実施の形態１では、表示層１３は液晶層である。表示層１３は、画面２０に対応する表示領域を構成する複数の画素を有する（後述の図３等）。
【0019】
本体１０および画面２０は、第１基板１１側の第１面ｓ１と、第２基板１２側の第２面ｓ２とを有する。説明上、第１面ｓ１を前面（言い換えると表面）とし、第２面ｓ２を背面（言い換えると裏面）とする。透明ディスプレイ１は、表示層１３を制御することで、第１面ｓ１側の人に向けて映像を表示することもできるし、第２面ｓ２側の人に向けて映像を表示することもできる。透明ディスプレイ１で、表示層１３の制御に対応して画面２０に画像・映像が表示された場合、その表示画像は、第１面ｓ１側にいる人からも、第２面ｓ２側にいる人からも視認できる（後述の図２）。
【0020】
図１の例では、透明ディスプレイ１の画面２０の前面である第１面ｓ１側にユーザＵ１が近付いた状態であり、第１面ｓ１に対し前にいるユーザＵ１は、画面２０の表示画像を視認できるとともに、第２面ｓ２側の背景も視認できる。図１では、画面２０の表示画像をドットパターンとして模式で図示している。また、図１の例では、第２面ｓ２側に背景の物体Ｂ１の例としてリンゴが設置されており、破線として模式で図示している。第２面ｓ２側に人がいる場合、その人は、画面２０の表示画像を視認できるとともに、第１面ｓ１側の背景も視認できる。
【0021】
コントローラ２は、表示層１３である液晶層の画素の表示の状態を制御することにより、画面２０に画像・映像を表示する。コントローラ２は、各画素の状態として、表示状態と透明状態との間で、階調および透過度合いを制御する。コントローラ２は、本体１０に内蔵されてもよいし、本体１０の外部に接続されてもよい。例えば、第１基板１１や第２基板１２の一部に、駆動回路などの他に、コントローラ２を構成する制御回路が実装されてもよい。コントローラ２は、本体１０に対し外部のＰＣ等の装置であってもよい。その他、図示しないが、本体１０には、マイクやスピーカ、ランプ等が設置・接続されてもよい。
【0022】
カメラ３は、本体１０に設置されたセンサデバイスの一種である。カメラ３は、画面２０の前面である第１面ｓ１に対し、前方を撮影し、人が近付いたことを検出する。カメラ３は、本例ではＣＣＤカメラ等を用いるが、これに限定されず、人が近付いたことや、その人との距離や位置等を検出可能なセンサデバイスであればよい。カメラ３は、ステレオカメラ、測距センサ、赤外線センサ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）等であってもよい。また、本例では、カメラ３は、撮影した画像をコントローラ２に送信し、コントローラ２は、その撮影画像（言い換えるとカメラ画像）に基づいて、画像処理を行うことで、画面２０にユーザＵ１が近付いたこと、および、画面２０とその近付いたユーザＵ１との距離Ｄなどを検出する。これに限定されず、カメラ３は、そのような検出処理を行うプロセッサや回路等を備えるモジュールとしてもよい。
【0023】
また、後述する視線検出を用いる場合、カメラ３は、アイトラッキングデバイスとしてもよい。
【0024】
図１では、ユーザＵ１と画面２０との距離をＤで示す。特に、ユーザＵ１の顔ＵＦ（または頭）と、画面２０内の位置ＮＰ（言い換えると点、画素）との距離がＤである。また、後述するが、ユーザＵ１の視線を検出して利用してもよい。その場合、ユーザＵ１の目ＵＥからの視線をＥＬで示し、視線ＥＬの先の、画面２０内の注視点をＥＰで示す。
【0025】
図１では、画面２０に対しユーザＵ１が近付いた場合に、近付いた箇所を、おおまかに破線円のような箇所Ａ１で示す。箇所Ａ１は、距離Ｄの位置ＮＰを中心とした円である。また、近付いた箇所Ａ１に対応させて、制御上の画素領域、一部の領域を、矩形のような領域Ａ２で示す。領域Ａ２は、距離Ｄの位置ＮＰを中心とした矩形である。領域Ａ２は、後述の透明化の制御がされる領域となる。領域Ａ２は、正方形とする場合を図示しているが、これに限定されず、任意の図形とすることが可能である。
【0026】
説明上、座標系や方向として、図示の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）や（ｘ，ｙ）を用いる場合がある。図１でのＸ軸・Ｘ方向およびＹ軸・Ｙ方向は、直交する２つの水平方向であり、Ｚ軸・Ｚ方向は、鉛直方向である。Ｘ方向は、ユーザＵ１から見て左右方向であり、Ｚ方向は、ユーザＵ１から見て上下方向であり、Ｙ方向はユーザＵ１から見て前後方向である。また、図１でのｘ方向は、画面２０を構成する横方向（画面内水平方向）であり、ｙ方向は、画面２０を構成する縦方向（画面内垂直方向）である。
【0027】
図１の透明ディスプレイ１、特にコントローラ２は、所定の通信インタフェース、例えばＨＤＭＩインタフェースを通じて、外部の機器と接続されてもよい。透明ディスプレイ１は、外部の機器として例えば映像ソース機器からの映像信号を受信・入力し、画面２０に表示するようにしてもよい。その場合の透明ディスプレイ１は、モニタディスプレイとして機能する。
【0028】
［透明ディスプレイの基本的な特性］
図２を用いて、実施の形態１の透明ディスプレイ１の基本的な特性について説明する。透明ディスプレイ１は、図１での画面２０に表示された映像、図２での表示画像ＤＧを、人が前面である第１面ｓ１側から視認できるとともに、背面である第２面ｓ２側からも視認できるディスプレイである。
図２を用いて、実施の形態１の透明ディスプレイ１の基本的な特性について説明する。透明ディスプレイ１は、図１での画面２０に表示された映像、図２での表示画像ＤＧを、人が前面である第１面ｓ１側から視認できるとともに、背面である第２面ｓ２側からも視認できるディスプレイである。
【0029】
透明ディスプレイ１は、第１面ｓ１側にいる人から、画面２０の表示画像および第２面ｓ２側の背景を視認可能であり、第２面ｓ２側にいる人から、画面２０の表示画像および第１面ｓ１側の背景を視認可能な特性を有する。画面２０である表示領域には、第１面ｓ１側の人に向けて画像を表示した場合に、その画像は、第２面ｓ２側にいる人からも視認できる。ただし、その際の画像は、背面側から見た内容・状態となり、前面側から見た内容・状態とは異なる。
【0030】
図２は、透明ディスプレイ１を横から見た模式説明図である。（Ａ）は、透明ディスプレイ１の第１面ｓ１である前面に対し前側（方向Ｙ２）に人がいて、その人の視点ＵＥ１から画面２０の表示画像ＤＧを視認する場合を示す。（Ｂ）は、逆に、透明ディスプレイ１の第１面ｓ１に対し反対側の第２面ｓ２である背面に対し前側（方向Ｙ１）に人がいて、その人の視点ＵＥ２から画面２０の表示画像ＤＧを視認する場合を示す。
【0031】
（Ａ）では、第１の観察者である人が、視点ＵＥ１から、透明ディスプレイ１の本体１０の画面２０を、一方の第１面ｓ１側から他方の第２面ｓ２側への方向（方向Ｙ１）で見る。この場合、第１の観察者は、画面２０の表示画像ＤＧ、例えば文字「ＡＢＣ」像、それに対応する画像光ＤＧＬ１が視認できるとともに、第２面ｓ２側にある背景の物体ＢＧ１、それに対応する背景光ＢＧＬ１が第１面ｓ１側に透過して視認される。
【0032】
（Ｂ）では、第２の観察者である人が、視点ＵＥ２から、透明ディスプレイ１の本体１０の画面２０を、第２面ｓ２側から第１面ｓ１側への方向（方向Ｙ２）で見る。この場合、第２の観察者は、表示画像ＤＧ、それに対応する画像光ＤＧＬ２が視認できるとともに、第１面ｓ１側の背景の物体ＢＧ２、それに対応する背景光ＢＧＬ２が第２面ｓ２側に透過して視認される。
【0033】
本体１０の第１面ｓ１および第２面ｓ２、少なくとも画面２０が構成されている表示領域については、上記のような特性、言い換えると背景透過性などを有する。本体１０の第１面ｓ１および第２面ｓ２のうち、表示領域以外の周辺領域（後述の図３等）については、上記特性を同様に有する構成としてもよいし、背景を透過しない遮光性を有する構成としてもよい。
【0034】
なお、図２の例のように、画面２０に表示される表示画像ＤＧは、前面側または背面側の一方に向けた状態の像として表示される。例えば、（Ａ）のように第１面ｓ１側にいる人（第１の観察者）に向けた文字画像「ＡＢＣ」が表示される。この場合、（Ｂ）のように第２面ｓ２側にいる人（第２の観察者）からその同じ文字画像を視認する場合、文字「ＡＢＣ」が左右方向で反転した像として見える。
【0035】
［透明ディスプレイのハードウェア構成例］
図３～図５を用いて、実施の形態１の透明ディスプレイ１のハードウェア構成例を説明する。図３は、透明ディスプレイ１の本体１０の構成例の概要を示す斜視図である。図４は、図３のＡ－Ａ線に沿った断面図であり、透明ディスプレイ１の光源部５０から出射された光の経路等についても模式的に示している。図５は、本体１０に形成される回路の構成例を示している。
図３～図５を用いて、実施の形態１の透明ディスプレイ１のハードウェア構成例を説明する。図３は、透明ディスプレイ１の本体１０の構成例の概要を示す斜視図である。図４は、図３のＡ－Ａ線に沿った断面図であり、透明ディスプレイ１の光源部５０から出射された光の経路等についても模式的に示している。図５は、本体１０に形成される回路の構成例を示している。
【0036】
図３では、本体１０である透明表示パネルについて、主に第１面ｓ１を見た斜視図を示している。本体１０である透明表示パネルは、第１基板１１、第２基板１２、表示層１３、光源部５０、および駆動回路７０を有する。前後方向であるＹ方向において、前面である第１面ｓ１側から、第１基板１１、表示層１３、および第２基板１２が配置されている。
【0037】
この本体１０である透明表示パネルは、液晶表示パネルである。第１基板１１は対向基板であり、第２基板１２はアレイ基板であり、表示層１３は液晶層である。画面２０の表示層１３の画素ＰＩＸは、全方向にわたって発光する。
【0038】
図３では、図１の座標系に合わせて、本体１０である透明表示パネルの厚さ方向に沿った方向をＹ方向とし、Ｙ方向に直交するＸ－Ｚ平面において、透明表示パネルの一辺の延在方向をＸ方向とし、Ｘ方向に交差する方向をＺ方向としている。また、画面２０内の座標系（ｘ，ｙ）として、Ｘ方向に対応したｘ方向が横方向（画面内水平方向）であり、Ｚ方向に対応したｙ方向が縦方向（画面内垂直方向）である。本例では、画面２０は、Ｘ方向（ｘ方向）のサイズの方がＺ方向（ｙ方向）のサイズよりも大きい横長の画面としているが、これに限定されない。
【0039】
第１面ｓ１において、画面２０に対応した表示領域ＤＡと周辺領域ＰＦＡとを有する。なお、本例では周辺領域ＰＦＡも画面２０の一部としている。画面２０を構成する表示領域ＤＡは、第１基板１１、第２基板１２、および表示層１３をＹ方向で平面視した場合に重なる領域にある。表示領域ＤＡの外側に周辺領域ＰＦＡがある。表示領域ＤＡと周辺領域ＰＦＡの境界を二点鎖線で示している。
【0040】
表示領域ＤＡは、外部から供給される入力信号に応じて画像・映像が形成される領域である。表示領域ＤＡは、平面視、例えばＹ方向で第１面ｓ１を見た場合や第２面ｓ２を見た場合に画像・映像が表示される有効領域である。表示領域ＤＡに対応する表示層１３には、複数の画素ＰＩＸがマトリクス状に形成されている。
【0041】
周辺領域ＰＦＡは、表示領域ＤＡの周囲にある四辺を含む領域、言い換えると額縁領域であり、画像・映像は表示されない。
【0042】
図３のように、本例では、第２基板１２は、第１基板１１よりも、Ｘ方向での幅が大きい。第２基板１２は、第１面ｓ１側で、Ｘ方向での一方側に延長された領域３０、本例では右辺領域を有する。その領域３０に、光源部５０および駆動回路７０が搭載されている。
【0043】
光源部５０（言い換えると光源装置）は、画面２０に対し右辺の周辺領域ＰＦＡに沿って配置されている。光源部５０は、表示層１３での液晶表示のための光源光を発生し、表示層１３に供給する。
【0044】
駆動回路７０は、第１基板１１、第２基板１２、表示層１３、および光源部５０の駆動のための電気信号を発生し、それらの各部に供給する。図３では、透明表示パネルが備える回路のうち、画素ＰＩＸに対応した液晶を駆動するための信号を伝送する信号配線の一部、詳しくは後述のゲート線ＧＬおよびソース線ＳＬを、一点鎖線で模式的に示している。
【0045】
この透明表示パネルは、図３に示す構成要素の他に、例えば、制御回路、フレキシブルプリント回路基板、筐体などを有する場合もある。駆動回路の一部が周辺領域ＰＦＡに実装されてもよい。筐体は、例えば第１基板１１、表示層１３、および第２基板１２を固定するものが挙げられる。図３ではそれらの要素については省略している。また、本例では表示領域ＤＡは四角形であるが、これに限定されず、多角形や円形などの他の形状でもよい。また、本例では領域３０に光源部５０および駆動回路７０が搭載されているが、これに限定されない。変形例としては、第１基板１１や第２基板１２とは別に、図示しない光源用基板や駆動回路基板が周辺領域ＰＦＡに取り付けられ、光源用基板に光源部５０が搭載されている構成や駆動回路基板に駆動回路７０が搭載されている構成なども可能である。
【0046】
図４のＸ－Ｙ断面図において、本体１０である透明表示パネルにおける、光源部５０から出射された光の光路や、液晶の状態などについて説明する。本体１０である透明表示パネルは、表示層１３として液晶層ＬＱＬを介して対向するように貼り合わせられた第１基板１１および第２基板１２を有している。第１基板１１と第２基板１２は、液晶層ＬＱＬを介して、透明表示パネルの厚さ方向であるＹ方向に配列されている。言い換えれば、第１基板１１と第２基板１２は、透明表示パネルの厚さ方向であるＹ方向において互いに対向する。
【0047】
第２基板１２であるアレイ基板は、液晶層ＬＱＬおよび第１基板１１と対向する前面１２ｆを有する。第１基板１１である対向基板は、第２基板１２の前面１２ｆおよび液晶層ＬＱＬと対向する背面１１ｂを有する。液晶を含む液晶層ＬＱＬは、第２基板１２の前面１２ｆと第１基板１１の背面１１ｂとの間にある。液晶層ＬＱＬは、言い換えると光学変調素子である。
【0048】
第２基板１２は、後述のスイッチング素子（言い換えると能動素子）としての複数のトランジスタ（言い換えるとトランジスタ素子）がアレイ状に配置されたアレイ基板である。第１基板１１は、第２基板１２であるアレイ基板に対向配置された基板という意味で、対向基板と言い換えることができる。
【0049】
本体１０である透明表示パネルは、上記スイッチング素子を介して液晶層ＬＱＬの周辺に形成される電界の状態を制御することにより、その液晶層ＬＱＬの液晶を通過する光を変調する機能を備えている。表示領域ＤＡは、液晶層ＬＱＬと重畳する領域に設けられている。
【0050】
第１基板１１と第２基板１２は、シール部（言い換えるとシール材）ＳＬＭを介して接着されている。シール部ＳＬＭは、表示領域ＤＡの周囲を囲むように配置されている。シール部ＳＬＭの内側に液晶層ＬＱＬがある。シール部ＳＬＭは、第１基板１１と第２基板１２との間に液晶を封入する役割、および、第１基板１１と第２基板１２とを接着する接着材としての役割を果たす。
【0051】
光源部５０は、第１基板１１の一方の側面１１ｓ１と対向する位置に配置されている。光源部５０から出射された光である光源光Ｌ１を、二点鎖線で模式的に示す。光源部５０からＸ方向で出射された光源光Ｌ１は、図示のように、第２基板１２の背面１２ｂである第２面ｓ２および第１基板１１の前面１１ｆである第１面ｓ１で反射しながら、側面１１ｓ１から遠ざかる方向、本例では方向Ｘ２に伝搬する。光源光Ｌ１の伝搬経路において、第２基板１２の背面１２ｂおよび第１基板１１の前面１１ｆは、屈折率の大きな媒質と、屈折率の小さな媒質との界面である。このため、光源光Ｌ１が前面１１ｆおよび背面１２ｂに入射する入射角が臨界角よりも大きい場合、光源光Ｌ１は、前面１１ｆおよび背面１２ｂにおいて全反射する。
【0052】
液晶層ＬＱＬの液晶は、高分子分散型液晶であり、液晶性ポリマーと液晶分子を含んでいる。液晶性ポリマーは、筋状に形成され、液晶分子は、液晶性ポリマーの隙間に分散されている。液晶性ポリマーおよび液晶分子の各々は、光学異方性あるいは屈折率異方性を有している。液晶性ポリマーの電界に対する応答性は、液晶分子の電界に対する応答性より低い。液晶性ポリマーの配向方向は、電界の有無にかかわらず殆ど変化しない。
【0053】
一方、液晶分子の配向方向は、液晶に閾値以上の高い電圧が印加された状態では、電界に応じて変化する。液晶に電圧が印加されていない状態では、液晶性ポリマーおよび液晶分子のそれぞれの光軸は互いに平行であり、液晶層ＬＱＬに入射した光源光Ｌ１は、液晶層ＬＱＬ内で殆ど散乱されることなく透過する。このような状態を透明状態と記載する場合がある。
【0054】
液晶に電圧が印加された状態では、液晶性ポリマーおよび液晶分子のそれぞれの光軸は互いに交差し、液晶に入射した光源光Ｌ１は、液晶層ＬＱＬ内で散乱される。このような状態を散乱状態（言い換えると表示状態）と記載する場合がある。
【0055】
本体１０である透明表示パネル、詳しくは制御回路や駆動回路７０は、光源光Ｌ１の伝搬経路における液晶の配向を制御することにより、上記透明状態と散乱状態（言い換えると表示状態）とを制御する。散乱状態において、光源光Ｌ１は、液晶により放出光Ｌ２として、前面１１ｆである第１面ｓ１側および背面１２ｂである第２面ｓ２側から透明表示パネルの外部に出射される。この放出光Ｌ２は、表示画像光に相当する。
【0056】
また、背面１２ｂである第２面ｓ２側から入射した背景光Ｌ３は、第２基板１２、液晶層ＬＱＬ、および第１基板１１を透過して、前面１１ｆである第１面ｓ１から外部に出射される。
【0057】
これらの放出光Ｌ２および背景光Ｌ３は、前述の図２の（Ａ）のように、前面である第１面ｓ１側にいる第１の観察者の視点ＵＥ１から視認される。放出光Ｌ２は画像光ＤＧＬ１と対応し、背景光Ｌ３は背景光ＢＧＬ１と対応する。第１の観察者は、放出光Ｌ２と背景光Ｌ３とを組み合わせて認識することができる。言い換えると、第１の観察者は、背景光Ｌ３に放出光Ｌ２が重畳した状態を認識することができる。このように、この透明表示パネルは、観察者が表示画像と背景とを重ね合わせて認識することが可能な特性を有する表示パネルである。
【0058】
図４の透明表示パネルの場合には、前面である第１面ｓ１および背面である第２面ｓ２の可視光透過性を確保するために、平面視で表示領域ＤＡと重ならない位置に光源部５０が配置された構造を備える。また、この透明表示パネルは、導光部材として機能する第１基板１１および第２基板１２と、周囲の空気層との屈折率差を利用して、光源光Ｌ１を反射させる。これにより、この透明表示パネルは、光源部５０と対向する反対側の側面１１ｓ２まで光を届ける機構を備える。
【0059】
図５で、本体１０である透明表示パネルに備える回路の構成例について説明する。図５では、駆動回路７０、光源部５０、および表示領域ＤＡの画素ＰＩＸ（図３）の構成例を示している。駆動回路７０には、画像の表示を制御する制御回路を備える制御部９０が接続されている。この制御部９０は、図１でのコントローラ２に相当する。これに限らず、制御部９０は、駆動回路７０とともに透明表示パネルに搭載されてもよい。
【0060】
駆動回路７０は、信号処理回路７１、画素制御回路７２、ゲート駆動回路７３、ソース駆動回路７４、コモン電位駆動回路７５、および光源制御部５２を備える。また、光源部５０は、例えば発光ダイオード素子５１ｒ（例えば赤色）、発光ダイオード素子５１ｇ（例えば緑色）、および発光ダイオード素子５１ｂ（例えば青色）を備える。
【0061】
信号処理回路７１は、入力信号解析部７１１、記憶部７１２、および信号調整部７１３を備える。信号処理回路７１の入力信号解析部７１１には、制御部９０から、図示しないフレキシブルプリント回路基板などの配線経路を介して、入力信号ＶＳが入力される。入力信号解析部７１１は、入力された入力信号ＶＳに基づいて解析処理を行い、入力信号ＶＣＳを生成する。入力信号ＶＣＳは、例えば、入力信号ＶＳに基づいて、各画素ＰＩＸ（図３）にどのような階調値を与えるかを定める信号である。
【0062】
信号調整部７１３は、入力信号解析部７１１から入力された入力信号ＶＣＳから入力信号ＶＣＳＡを生成する。信号調整部７１３は、入力信号ＶＣＳＡを画素制御回路７２へ送出し、光源制御信号ＬＣＳＡを光源制御部５２へ送出する。光源制御信号ＬＣＳＡは、例えば、画素ＰＩＸへの入力階調値に応じて設定される光源部５０の光量の情報を含む信号である。
【0063】
画素制御回路７２は、入力信号ＶＣＳＡに基づいて、水平駆動信号ＨＤＳと垂直駆動信号ＶＤＳを生成する。例えば、本実施例では、複数の画素ＰＩＸは、フィールドシーケンシャル方式で駆動される。そのため、画素制御回路７２では、水平駆動信号ＨＤＳと垂直駆動信号ＶＤＳが、光源部５０が発光可能な色毎に生成される。
【0064】
ゲート駆動回路７３は、水平駆動信号ＨＤＳに基づいて、１垂直走査期間内に透明表示パネルのゲート線ＧＬ（言い換えると信号配線）を順次選択する。ゲート線ＧＬの選択の順番は任意である。図３に示すように、複数のゲート線ＧＬは、Ｘ方向（ｘ方向）に延び、かつ、Ｚ方向（ｙ方向）に沿って複数本が配列されている。
【0065】
ソース駆動回路７４は、垂直駆動信号ＶＤＳに基づいて、１水平走査期間内に透明表示パネルの各ソース線ＳＬ（言い換えると信号配線）に各画素ＰＩＸの出力階調値に応じた階調信号を供給する。図３に示すように、複数のソース線ＳＬは、Ｚ方向（ｙ方向）に延び、かつ、Ｘ方向（ｘ方向）に沿って複数本が配列されている。ゲート線ＧＬとソース線ＳＬとの交差毎に、一つの画素ＰＩＸが形成されている。
【0066】
ゲート線ＧＬとソース線ＳＬとが交差する部分のそれぞれには、スイッチング素子Ｔｒが形成されている。複数のゲート線ＧＬおよび複数のソース線ＳＬは、図４の液晶層ＬＱＬの液晶を駆動するための駆動信号を伝送する複数の信号配線に相当する。
【0067】
スイッチング素子Ｔｒとしては例えば薄膜トランジスタが用いられる。薄膜トランジスタの種類は特に限定されない。スイッチング素子Ｔｒのソース電極およびドレイン電極のうち一方はソース線ＳＬに接続され、ゲート電極はゲート線ＧＬに接続され、ソース電極およびドレイン電極のうち他方は、高分子分散型液晶ＬＣ（図４の液晶層ＬＱＬの液晶に相当する）の容量の一端に接続されている。高分子分散型液晶ＬＣの容量は、一端がスイッチング素子Ｔｒに画素電極ＰＥを介して接続され、他端がコモン電極ＣＥを介してコモン電位配線ＣＭＬに接続されている。また、画素電極ＰＥと、コモン電位配線ＣＭＬに電気的に接続されている保持容量電極との間には、保持容量ＨＣが生じる。コモン電位配線ＣＭＬは、コモン電位駆動回路７５より供給される。図５のコモン電極ＣＥに接続される配線経路は、例えば図３の第１基板１１に形成されている。図５では、第１基板１１に形成された配線を点線で図示している。
【0068】
図５に示す構成例では、駆動回路７０に光源制御部５２が含まれている。変形例としては、駆動回路７０とは別に光源部５０および光源制御部５２が設けられている場合がある。前述のように、光源部５０が第２基板１２とは別の光源用基板に搭載されている場合、光源制御部５２は、その光源用基板に形成されていてもよいし、その光源用基板に搭載された電子部品に形成されていてもよい。
【0069】
［透明ディスプレイの利用］
上記のような透明ディスプレイ１を用いて、例えば、店舗等の空間では、前面である第１面ｓ１側にいる人（図１でのユーザＵ１）と背面である第２面ｓ２側にいる人との間での対面で、画面２０の表示領域ＤＡの表示画像を介したコミュニケーション等が可能である。あるいは、例えば第１面ｓ１側にのみ人（図１でのユーザＵ１）がいる場合に、その人は、画面２０の表示画像を背景と重ね合わせて見ることや、所定のユーザインタフェースでの透明ディスプレイ１の利用が可能である。
上記のような透明ディスプレイ１を用いて、例えば、店舗等の空間では、前面である第１面ｓ１側にいる人（図１でのユーザＵ１）と背面である第２面ｓ２側にいる人との間での対面で、画面２０の表示領域ＤＡの表示画像を介したコミュニケーション等が可能である。あるいは、例えば第１面ｓ１側にのみ人（図１でのユーザＵ１）がいる場合に、その人は、画面２０の表示画像を背景と重ね合わせて見ることや、所定のユーザインタフェースでの透明ディスプレイ１の利用が可能である。
【0070】
上記透明ディスプレイ１には、マイク、音声認識システム、言語翻訳システム等が接続または内蔵されてもよい。その場合、透明ディスプレイ１は、例えば背面側にいるユーザの音声を入力して、文字情報に変換し、その文字情報に対応した文字映像を画面２０に表示できる。前面側にいる人は、画面２０を透過して背面側の人を見ながら、画面２０に表示された文字映像を視認できる。透明ディスプレイ１には、上記のような文字起こし機能を備えてもよい。
【0071】
また、透明ディスプレイ１は、上記音声認識システム等を用いて、ユーザが入力した音声を所定のコマンド等に変換し、そのコマンド等によって透明ディスプレイ１の機能を実行・制御させてもよい。
【0072】
また、透明ディスプレイ１には、スピーカ、音声合成システム等が接続または内蔵されてもよい。その場合、透明ディスプレイ１は、例えば画面２０に表示される文字映像に対応した文字情報を音声に変換してスピーカから出力できる。これにより、ユーザは、画面２０の文字映像とともに音声を聞きながら、コミュニケーション等が可能である。
【0073】
［コントローラ］
図６は、制御装置であるコントローラ２の構成例を示す機能ブロック図である。図６のコントローラ２は、プロセッサ１００１、メモリ１００２、通信インタフェース装置１００３、入出力インタフェース装置１００４等を備え、これらはバス等を介して相互に接続されている。プロセッサ１００１は、制御プログラム１０１１に従った処理を実行する。これにより、所定の機能や処理部などが実現される。プロセッサ１００１により実現される機能や処理部としては、顔検知処理、画像生成処理、表示処理などがある。これらの詳細については後述の図９等で示される。メモリ１００２には、制御プログラム１０１１、設定情報１０１２、画像データ１０１３、その他、処理に関するデータ・情報が格納されている。制御プログラム１０１１は、機能などを実現するコンピュータプログラムである。設定情報１０１２は、システム設定情報やユーザ設定情報である。画像データ１０１３は、画面２０に画像・映像を表示させるためのデータである。通信インタフェース装置１００３は、カメラ３や本体１０の駆動回路７０、外部の機器などと接続され、所定の通信インタフェースで通信処理を行う。入出力インタフェース装置１００４には入力デバイスや出力デバイスが接続可能である。
図６は、制御装置であるコントローラ２の構成例を示す機能ブロック図である。図６のコントローラ２は、プロセッサ１００１、メモリ１００２、通信インタフェース装置１００３、入出力インタフェース装置１００４等を備え、これらはバス等を介して相互に接続されている。プロセッサ１００１は、制御プログラム１０１１に従った処理を実行する。これにより、所定の機能や処理部などが実現される。プロセッサ１００１により実現される機能や処理部としては、顔検知処理、画像生成処理、表示処理などがある。これらの詳細については後述の図９等で示される。メモリ１００２には、制御プログラム１０１１、設定情報１０１２、画像データ１０１３、その他、処理に関するデータ・情報が格納されている。制御プログラム１０１１は、機能などを実現するコンピュータプログラムである。設定情報１０１２は、システム設定情報やユーザ設定情報である。画像データ１０１３は、画面２０に画像・映像を表示させるためのデータである。通信インタフェース装置１００３は、カメラ３や本体１０の駆動回路７０、外部の機器などと接続され、所定の通信インタフェースで通信処理を行う。入出力インタフェース装置１００４には入力デバイスや出力デバイスが接続可能である。
【0074】
［透明化制御］
次に、図１等に示す実施の形態１の透明ディスプレイ１における特徴の１つとして、透明化制御について説明する。図１の透明ディスプレイ１は、コントローラ２による制御に基づいて、画面２０に画像（図１ではドットパターン領域）を表示している際に、ユーザＵ１が近付いた箇所Ａ１に対応する領域Ａ２を透明化する機能を有する。
次に、図１等に示す実施の形態１の透明ディスプレイ１における特徴の１つとして、透明化制御について説明する。図１の透明ディスプレイ１は、コントローラ２による制御に基づいて、画面２０に画像（図１ではドットパターン領域）を表示している際に、ユーザＵ１が近付いた箇所Ａ１に対応する領域Ａ２を透明化する機能を有する。
【0075】
透明ディスプレイ１において、このような透明化制御機能を実現するために必要な、画面２０の表示領域ＤＡの画像の透明度合いを変化させる仕組み、すなわち、表示層１３である液晶層ＬＱＬにおける各画素の透明度合いを変化させる仕組みは、図３～図５に示した通り、公知技術を適用できる。
【0076】
図７は、透明化制御についての説明図として、第１面ｓ１側にいるユーザＵ１からＹ方向で画面２０を平面視した場合のＸ－Ｚ面（ｘ－ｙ面）での模式構成図を示す。図１のように、画面２０の第１面ｓ１側に対し、ユーザＵ１の身体、例えば顔ＵＦが近付いた場合に、透明ディスプレイ１の特にコントローラ２は、カメラ３を用いて、その近付いたことを検出する。また、透明ディスプレイ１の特にコントローラ２は、カメラ３の画像に基づいて、ユーザＵ１と画面２０との距離Ｄを検出する。図１では、距離Ｄは、顔ＵＦと位置ＮＰとの距離である。
【0077】
透明ディスプレイ１のコントローラ２は、図１および図７のように、ユーザＵ１が近付いた箇所Ａ１および位置ＮＰに対応させて選択・設定した領域Ａ２について、画素の状態を制御することで、透明化を制御する。具体的には、コントローラ２は、その領域Ａ２についての画素の状態を、通常の画像表示の表示状態（図７での状態ＳＡ）から、画像を透明にして背景を透過させる透明状態（図７での状態ＳＢ）へ変更する。図７では、領域Ａ２は、状態ＳＢ（白領域で図示している）であり、領域Ａ２以外の領域は、状態ＳＡ（斜線パターンで図示している）である。状態ＳＡは、言い換えると透明化オフ状態であり、図４の液晶層ＬＱＬの液晶としては散乱状態、すなわち主に放出光Ｌ２を放出する状態に相当する。状態ＳＢは、言い換えると透明化オン状態であり、図４の液晶層ＬＱＬの液晶としては透明状態、すなわち主に背景光Ｌ３を透過する状態に相当する。状態ＳＡを第１透明度、状態ＳＢを第２透明度とすると、状態ＳＢは状態ＳＡよりも透明度が高い状態である（第２透明度＞第１透明度）。
【0078】
図７の例では、距離Ｄがある距離以下になった場合に、領域Ａ２が透明化の状態ＳＢにされている。これにより、ユーザＵ１の視点から、領域Ａ２を介して、背景にある物体Ｂ１がよく視認できる。また、透明化制御の一例は、状態ＳＡ（透明化のオフ状態）と状態ＳＢ（透明化のオン状態）との二値で透明化のオン／オフを制御するものである。この制御の場合、領域Ａ２の透明化の状態ＳＢは、例えばハードウェアに基づいて可能な最大の透明度とされる。これに限定されず、領域Ａ２の状態ＳＢの透明度は、可能な範囲内で設定された所定の透明度とされてもよい。また、後述するが、透明化制御の他の例として、領域Ａ２の状態ＳＢの透明度は、距離Ｄの大きさに応じて連続的に可変される多値の透明度として制御されてもよい。
【0079】
［距離について］
図８は、図７に対応した、距離Ｄ等についての説明図である。図８の（Ａ）は、透明ディスプレイ１を横から見たＹ－Ｚ面での模式説明図である。図８の（Ｂ）は、透明ディスプレイ１を上から見たＸ－Ｙ面での模式説明図である。図７、図８の例では、Ｙ方向で、本体１０の画面２０に対し、前面である第１面ｓ１側にいるユーザＵ１の視点（目ＵＥ）から、領域Ａ２を介して、表示画像および背景の物体Ｂ１を見る場合を示している。図８の（Ａ）の例では、ユーザＵ１の顔ＵＦ、領域Ａ２、および物体Ｂ１の高さは概略同じであるとする。図８の（Ｂ）の例では、本体１０の画面２０に対し、第１面ｓ１側から近付いたユーザＵ１は、画面２０に対し顔ＵＦがやや斜めであり、視線ＥＬは物体Ｂ１の方を向いていて画面２０に対しやや斜めである。
図８は、図７に対応した、距離Ｄ等についての説明図である。図８の（Ａ）は、透明ディスプレイ１を横から見たＹ－Ｚ面での模式説明図である。図８の（Ｂ）は、透明ディスプレイ１を上から見たＸ－Ｙ面での模式説明図である。図７、図８の例では、Ｙ方向で、本体１０の画面２０に対し、前面である第１面ｓ１側にいるユーザＵ１の視点（目ＵＥ）から、領域Ａ２を介して、表示画像および背景の物体Ｂ１を見る場合を示している。図８の（Ａ）の例では、ユーザＵ１の顔ＵＦ、領域Ａ２、および物体Ｂ１の高さは概略同じであるとする。図８の（Ｂ）の例では、本体１０の画面２０に対し、第１面ｓ１側から近付いたユーザＵ１は、画面２０に対し顔ＵＦがやや斜めであり、視線ＥＬは物体Ｂ１の方を向いていて画面２０に対しやや斜めである。
【0080】
カメラ３は、本体１０または本体１０の近傍の所定の位置、本例では上辺の中央の位置に設置されている。カメラ３は、第１面ｓ１から前方（方向Ｙ２）を撮影している。コントローラ２は、カメラ３の画像に基づいて、例えば人の顔、例えばユーザＵ１の顔ＵＦを検出し、その顔ＵＦが画面２０に対しある程度以上に近付いたことを検出する。コントローラ２は、例えば、カメラ画像内から顔ＵＦを認識・抽出した場合に、ユーザＵ１が画面２０に近付いたと判断してもよい。あるいは、コントローラ２は、例えば、顔ＵＦと画面２０（例えば位置ＮＰ）との距離Ｄを算出し、その距離Ｄが、所定の距離閾値（例えば図８の（Ａ）でのＤ０）以下になった場合に、ユーザＵ１が画面２０に近付いたと判断してもよい。
【0081】
図７、図８では、距離Ｄは、画面２０に対する垂線を用いて算出される場合を示している。顔ＵＦまたは目ＵＥから画面２０に垂線をひいた場合の交点が位置ＮＰである。一例では、コントローラ２は、この位置ＮＰを用いて領域Ａ２を設定する。
【0082】
コントローラ２は、ユーザＵ１が画面２０に近付いたと判断した場合、近付いた位置ＮＰに対応させた領域Ａ２を設定する。例えば図７、図８のように、位置ＮＰを中心として、所定のサイズ、または距離Ｄに応じたサイズで、領域Ａ２が設定される。そして、コントローラ２は、その領域Ａ２を、図７のように、表示状態／透明化オフ状態である状態ＳＡから、透明化オン状態である状態ＳＢに変化させるように制御する。ユーザＵ１の目ＵＥから領域Ａ２を見た場合、その領域Ａ２では、透明化によって元の表示画像が見えない、もしくは見えにくい状態になっている。なおかつ、この場合、領域Ａ２を介して、第２面ｓ２側からの背景光ＢＧＬが前方に透過するので、背景にある物体Ｂ１が見えやすい状態となっている。
【0083】
また、後述するが、ユーザＵ１の視線ＥＬを用いて透明化制御する場合には、透明ディスプレイ１は、カメラ３（あるいはアイトラッキングデバイス）を用いて、画面２０に近付いたユーザＵ１の視線ＥＬを検出し、その視線ＥＬが画面２０に交わる位置である注視点ＥＰを検出する。そして、コントローラ２は、距離Ｄおよび注視点ＥＰを用いて、注視点ＥＰに対応させた領域Ａ２を設定して、透明化を制御する。例えば注視点ＥＰを中心として領域Ａ２が設定される。
【0084】
図７、図８の例では、ユーザＵ１の顔ＵＦと画面２０内の位置ＮＰとの距離Ｄを用いたが、これに限定されず、ユーザＵ１の身体の一部と画面２０との距離を用いればよい。変形例では、カメラ３の位置からユーザＵ１の顔ＵＦ等の部位までの距離を用いてもよいし、画面２０内の所定の位置、例えば中央点から、ユーザＵ１の顔ＵＦ等の部位までの距離を用いてもよい。
【0085】
【0086】
ステップＳ１では、透明ディスプレイ１の装置のオン状態で、コントローラ２は、画面２０の表示領域ＤＡに、画像を表示する。この画像は、用途に応じた任意の映像である。一例では、この画像は、環境映像でもよいし、店舗での広告の映像でもよいし、役所での手続き案内の映像でもよい。
【0087】
ステップＳ２で、カメラ３は、第１面ｓ１に対し前方を撮影した画像をコントローラ２へ送信する。コントローラ２は、カメラ３の画像の処理に基づいて、画面２０の第１面ｓ１に対しユーザＵ１が近付いたことを検出する。この近付きの検出は、カメラ３の画像内での顔ＵＦの検出でもよいし、画面２０から所定の距離範囲内に入ったことの検出でもよい。
【0088】
ステップＳ３で、コントローラ２は、画面２０に近付いたユーザＵ１について、前述のような、ユーザＵ１の身体（例えば顔ＵＦ）と画面２０との距離Ｄ、および近付いた箇所の位置ＮＰを算出する。
【0089】
ステップＳ４で、コントローラ２は、距離Ｄが、所定の距離閾値Ｄ１以下になったかどうかを判断する。Ｄ≦Ｄ１の場合（YES）には、ステップＳ５へ進み、Ｄ＞Ｄ１の場合（NO）には、ステップＳ６へ進む。
【0090】
なお、ステップＳ２での近付きの検出の際に、距離Ｄを用いた判断をしてもよく、例えば、距離Ｄが所定の距離閾値Ｄ０（Ｄ０＞Ｄ１）以下になった場合に、近付いたと判断してもよい。図８の（Ａ）には、距離閾値Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２の例を示している（Ｄ０＞Ｄ１＞Ｄ２）。
【0091】
ステップＳ５では、コントローラ２は、画面２０の位置ＮＰに、その時点の距離Ｄに応じた領域Ａ２を設定し、その領域Ａ２を、図７のような透明化オンの状態ＳＢに変化させるように、表示層１３（液晶層ＬＱＬ）の画素の状態を散乱状態から透明状態に制御する。ステップＳ５のあと、ステップＳ３に戻り、同様の繰り返しである。
【0092】
ステップＳ６では、コントローラ２は、距離Ｄが距離閾値Ｄ１以下になっていない場合では、状態ＳＡを維持したままとする。コントローラ２は、距離Ｄが距離閾値Ｄ１以下になってから再び距離閾値Ｄ１よりも大きい状態に戻った場合では、領域Ａ２の状態ＳＢを状態ＳＡに変化させることで、透明化をオフに戻す。ステップＳ６のあと、本フローが終了であり、最初から同様に繰り返しである。
【0093】
［透明度の制御］
図１０は、実施の形態１での透明化制御の一例として、ユーザＵ１が画面２０に近付いた箇所の透明度を距離Ｄに応じて連続的にまたは段階的に可変制御する場合についての説明図である。図１０では、画面２０を前面である第１面ｓ１側からＹ方向で平面視した場合を示す。図１０では、ユーザＵ１が近付いた箇所の位置ＮＰに領域Ａ２を設定して、さらに距離Ｄに応じて透明度を段階的に制御する場合について示す。
図１０は、実施の形態１での透明化制御の一例として、ユーザＵ１が画面２０に近付いた箇所の透明度を距離Ｄに応じて連続的にまたは段階的に可変制御する場合についての説明図である。図１０では、画面２０を前面である第１面ｓ１側からＹ方向で平面視した場合を示す。図１０では、ユーザＵ１が近付いた箇所の位置ＮＰに領域Ａ２を設定して、さらに距離Ｄに応じて透明度を段階的に制御する場合について示す。
【0094】
（Ａ）は、距離Ｄが距離閾値Ｄ０よりも大きい状態を示す（Ｄ＞Ｄ０）。この状態は、まだユーザＵ１が画面２０に近付いていない状態であり、画面２０の全領域は、通常画像表示状態である状態ＳＡであり、領域Ａ２は設定されていない。状態ＳＡでの透明度は、第１透明度とし、画像表示が優先される相対的に低い透明度である。この状態ＳＡでは、背景にある物体Ｂ１は見えにくい。
【0095】
（Ｂ）は、ユーザＵ１が画面２０により近づき、距離Ｄが距離閾値Ｄ０以下で第１距離閾値Ｄ１よりも大きい状態を示す（Ｄ０≧Ｄ＞Ｄ１）。この状態では、コントローラ２は、距離Ｄおよび位置ＮＰに応じて領域Ａ２を設定し、領域Ａ２の状態を、状態ＳＡから状態ＳＢに変える。また、コントローラ２は、状態ＳＢでの透明度を、第２透明度にする。第２透明度は、第１透明度よりも高い所定の透明度である。この状態では、ユーザＵ１の視点から領域Ａ２を介して背景の物体Ｂ１がある程度見えやすくなる。なお、図１０での第２透明度は、図７での第２透明度とは異なる。
【0096】
（Ｃ）は、ユーザＵ１が画面２０により近づき、距離Ｄが第１距離閾値Ｄ１以下で第２距離閾値Ｄ２よりも大きい状態を示す（Ｄ１≧Ｄ＞Ｄ２）。この状態では、コントローラ２は、領域Ａ２の状態ＳＢでの透明度を、さらに第３透明度に変える。第３透明度は、第２透明度よりも高い所定の透明度である。この状態では、ユーザＵ１の視点から領域Ａ２を介して背景の物体Ｂ１がさらに見えやすくなる。
【0097】
（Ｄ）は、ユーザＵ１が画面２０により近づき、距離Ｄが第２距離閾値Ｄ２以下になった状態を示す（Ｄ２≧Ｄ＞０）。この状態では、コントローラ２は、領域Ａ２の状態ＳＢでの透明度を、さらに第４透明度に変える。第４透明度は、第３透明度よりも高い最大の透明度であり、背景の視認を優先する透明度である。この状態では、ユーザＵ１の視点から領域Ａ２を介して背景の物体Ｂ１がはっきりと見える。
【0098】
上記透明化制御の例は、距離Ｄに応じて、領域Ａ２の透明度を、第１透明度から第４透明度までの間の４値で段階的に可変させる制御の場合である。これに限らず、距離Ｄの大きさに応じて、領域Ａ２の透明度を多値で連続的に可変させる制御が可能である。
【0099】
上記例では、位置ＮＰが一定である場合、および領域Ａ２のサイズ・面積が一定である場合を示したが、これに限定されない。
【0100】
［透明面積の制御］
図１１は、実施の形態１での透明化制御の一例として、ユーザＵ１が画面２０に近付いた箇所の領域Ａ２の透明面積を距離Ｄに応じて連続的にまたは段階的に可変制御する場合についての説明図である。図１１では、画面２０を前面である第１面ｓ１側からＹ方向で平面視した場合を示す。図１１では、ユーザＵ１が近付いた箇所の位置ＮＰに領域Ａ２を設定して、さらに距離Ｄに応じて透明化の面積を段階的に制御する場合について示す。
図１１は、実施の形態１での透明化制御の一例として、ユーザＵ１が画面２０に近付いた箇所の領域Ａ２の透明面積を距離Ｄに応じて連続的にまたは段階的に可変制御する場合についての説明図である。図１１では、画面２０を前面である第１面ｓ１側からＹ方向で平面視した場合を示す。図１１では、ユーザＵ１が近付いた箇所の位置ＮＰに領域Ａ２を設定して、さらに距離Ｄに応じて透明化の面積を段階的に制御する場合について示す。
【0101】
（Ａ）は、図１０の（Ａ）と同様であり、距離Ｄが距離閾値Ｄ０よりも大きい状態を示す（Ｄ＞Ｄ０）。画面２０の全領域は、状態ＳＡであり、所定の第１透明度を有する。
【0102】
（Ｂ）は、ユーザＵ１が画面２０により近づき、距離Ｄが距離閾値Ｄ０以下で第１距離閾値Ｄ１よりも大きい状態を示す（Ｄ０≧Ｄ＞Ｄ１）。この状態では、コントローラ２は、距離Ｄおよび位置ＮＰに応じて領域Ａ２を設定し、領域Ａ２の状態を、状態ＳＡから状態ＳＢに変える。状態ＳＢは、第１透明度よりも高い所定の第２透明度（例えば最大の透明度）を有する。さらに、コントローラ２は、領域Ａ２のサイズとして第１サイズを設定し、領域Ａ２の面積として第１面積を設定する。本例では、領域Ａ２は矩形であり、領域Ａ２のサイズとして幅Ｗ１を有する。この状態では、ユーザＵ１の視点から、透明化された領域Ａ２を介して、背景の物体Ｂ１がある程度見えやすくなる。
【0103】
（Ｃ）は、ユーザＵ１が画面２０により近づき、距離Ｄが第１距離閾値Ｄ１以下で第２距離閾値Ｄ２よりも大きい状態を示す（Ｄ１≧Ｄ＞Ｄ２）。この状態では、コントローラ２は、領域Ａ２のサイズを第２サイズに変え、面積を第２面積に変える。領域Ａ２のサイズとして幅Ｗ２を有する。本例では、幅Ｗ２は幅Ｗ１よりも大きく、第２面積は第１面積よりも大きい。この状態では、ユーザＵ１の視点から、拡大された領域Ａ２を介して、背景の物体Ｂ１がより見えやすくなる。
【0104】
（Ｄ）は、ユーザＵ１が画面２０により近づき、距離Ｄが第２距離閾値Ｄ２以下となった状態を示す（Ｄ２≧Ｄ＞０）。この状態では、コントローラ２は、領域Ａ２のサイズを第３サイズに変え、面積を第３面積に変える。領域Ａ２のサイズとして幅Ｗ３を有する。本例では、幅Ｗ３は幅Ｗ２よりも大きく、第３面積は第２面積よりも大きい。この状態では、ユーザＵ１の視点から、拡大された領域Ａ２を介して、背景の物体Ｂ１がはっきりと見える。
【0105】
上記透明化制御の例は、距離Ｄに応じて、領域Ａ２のサイズ・面積を段階的に可変させる制御の場合である。これに限らず、距離Ｄの大きさに応じて、領域Ａ２のサイズ・面積を連続的に可変させる制御が可能である。
【0106】
上記例では、位置ＮＰが一定である場合、および領域Ａ２の状態ＳＢでの透明度が一定である場合を示したが、これに限定されない。図１０の透明度の制御と図１１の透明面積の制御とを組み合わせた制御も同様に可能である。例えば、距離Ｄが小さくなるほど、領域Ａ２の透明度を高くして面積を大きくする制御などが可能である。また、変形例としては、透明ディスプレイ１は、例えば距離Ｄが近くなるほど、領域Ａ２の透明面積を小さくするように制御してもよい。
【0107】
［動き追随］
図１２は、図１０の透明度制御および図１１の透明面積制御を同時に行う場合で、かつ、ユーザＵ１の動きに合わせた位置ＮＰの変動に応じて当該制御が行われる場合の例を示す。（Ａ）は、画面２０の第１面ｓ１に対し、ユーザＵ１が近付いて、距離Ｄが距離閾値Ｄ０以下になった場合の、第１時点に対応した位置ＮＰ１に、領域Ａ２が設定された状態を示す。領域Ａ２は、状態ＳＡの第１透明度から状態ＳＢの第２透明度に変化し、幅Ｗ１による第１サイズ、第１面積が設定されている。
図１２は、図１０の透明度制御および図１１の透明面積制御を同時に行う場合で、かつ、ユーザＵ１の動きに合わせた位置ＮＰの変動に応じて当該制御が行われる場合の例を示す。（Ａ）は、画面２０の第１面ｓ１に対し、ユーザＵ１が近付いて、距離Ｄが距離閾値Ｄ０以下になった場合の、第１時点に対応した位置ＮＰ１に、領域Ａ２が設定された状態を示す。領域Ａ２は、状態ＳＡの第１透明度から状態ＳＢの第２透明度に変化し、幅Ｗ１による第１サイズ、第１面積が設定されている。
【0108】
（Ｂ）は、（Ａ）の状態から、ユーザＵ１が動いて、距離Ｄが距離閾値Ｄ１以下になった場合の、第２時点に対応した位置ＮＰ２に、領域Ａ２が設定された状態を示す。領域Ａ２は、状態ＳＢでの第３透明度に変化し、幅Ｗ２による第２サイズ、第２面積が設定されている。位置ＮＰ２は、例えば位置ＮＰ１から右側に移動している。この状態では、ユーザＵ１の視点から、透明度が上がって拡大された領域Ａ２を介して、背景の物体Ｂ１がより見えやすくなっている。
【0109】
［視線検出］
図１３は、ユーザＵ１の視線ＥＬおよび注視点ＥＰを用いて、上記と同様の透明化制御を行う例を示す。本例では前述の位置ＮＰは用いない。透明ディスプレイ１には、アイトラッキングデバイス３ｂが設置されている。ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合に、コントローラ３は、アイトラッキングデバイス３ｂを用いて、ユーザＵ１の視線ＥＬを検出し、視線ＥＬが画面２０に交わる注視点ＥＰを検出する。また、コントローラ２は、視線ＥＬに対応した距離ＤＥ、例えば目ＵＥと注視点ＥＰとの距離を計算する。コントローラ２は、注視点ＥＰおよび距離ＤＥを用いて、領域Ａ２を設定する。例えば、注視点ＥＰを中心として領域Ａ２が設定され、領域Ａ２の透明度や面積が設定される。コントローラ２は、距離ＤＥの変化に応じて、前述と同様に、領域Ａ２の透明度や面積を可変に制御する。
図１３は、ユーザＵ１の視線ＥＬおよび注視点ＥＰを用いて、上記と同様の透明化制御を行う例を示す。本例では前述の位置ＮＰは用いない。透明ディスプレイ１には、アイトラッキングデバイス３ｂが設置されている。ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合に、コントローラ３は、アイトラッキングデバイス３ｂを用いて、ユーザＵ１の視線ＥＬを検出し、視線ＥＬが画面２０に交わる注視点ＥＰを検出する。また、コントローラ２は、視線ＥＬに対応した距離ＤＥ、例えば目ＵＥと注視点ＥＰとの距離を計算する。コントローラ２は、注視点ＥＰおよび距離ＤＥを用いて、領域Ａ２を設定する。例えば、注視点ＥＰを中心として領域Ａ２が設定され、領域Ａ２の透明度や面積が設定される。コントローラ２は、距離ＤＥの変化に応じて、前述と同様に、領域Ａ２の透明度や面積を可変に制御する。
【0110】
図１３の制御例では、視線検出が必要となるが、ユーザＵ１の視線ＥＬおよび注視点ＥＰに合わせて透明化の領域Ａ２が設定でき、視線ＥＬの先の背景の物体Ｂ１等が見えやすくなる効果が得られる。また、実施の形態１では、ユーザＵ１（言い換えると動体）が移動し、ユーザＵ１が画面２０に近付くことを検出する場合を説明したが、これに限らず、変形例として、例えば装置の電源オン時にユーザＵ１が静止した状態で画面２０の前にいる場合でも、距離Ｄ等に応じて、同様に制御が可能である。
【0111】
［効果等（１）］
上記のように、実施の形態１によれば、透明ディスプレイ１の新しい使い方が可能であり、コミュニケーションや利便性などを向上できる。実施の形態１では、通常時には画面２０に所定の画像を表示しておき、ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合には、透明化制御によって、背景を視認しやすくすることができる。例えば店舗のショーウィンドウガラス等の場合に、通常時には画面２０に広告などを表示しておき、顧客が画面２０に近付いた場合には、透明化によって、商品等を視認しやすくなる。例えば役所の窓口等の場合に、通常時には画面２０に手続き案内などを表示しておき、顧客が画面２０に近付いた場合には、透明化によって、スタッフ等の人を視認しやすくなる。なお、上述したいくつかの透明化制御例について、どの制御を適用するかについては、予め透明ディスプレイ１のシステムに固定的に設定しておいてもよいし、ユーザ設定で選択できるようにしてもよい。
上記のように、実施の形態１によれば、透明ディスプレイ１の新しい使い方が可能であり、コミュニケーションや利便性などを向上できる。実施の形態１では、通常時には画面２０に所定の画像を表示しておき、ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合には、透明化制御によって、背景を視認しやすくすることができる。例えば店舗のショーウィンドウガラス等の場合に、通常時には画面２０に広告などを表示しておき、顧客が画面２０に近付いた場合には、透明化によって、商品等を視認しやすくなる。例えば役所の窓口等の場合に、通常時には画面２０に手続き案内などを表示しておき、顧客が画面２０に近付いた場合には、透明化によって、スタッフ等の人を視認しやすくなる。なお、上述したいくつかの透明化制御例について、どの制御を適用するかについては、予め透明ディスプレイ１のシステムに固定的に設定しておいてもよいし、ユーザ設定で選択できるようにしてもよい。
【0112】
＜実施の形態２＞
図１４以降を用いて、実施の形態２の透明表示装置について説明する。実施の形態２等の基本的な構成は実施の形態１と同様・共通であり、以下では、実施の形態２等における実施の形態１とは異なる構成部分について主に説明する。実施の形態２の透明表示装置は、図１４等に示される透明ディスプレイ１である。
図１４以降を用いて、実施の形態２の透明表示装置について説明する。実施の形態２等の基本的な構成は実施の形態１と同様・共通であり、以下では、実施の形態２等における実施の形態１とは異なる構成部分について主に説明する。実施の形態２の透明表示装置は、図１４等に示される透明ディスプレイ１である。
【0113】
実施の形態２では、透明ディスプレイ１は、ユーザＵ１が画面２０に近付いた箇所に応じて、その箇所に画像を追加して表示する。特に、透明ディスプレイ１は、ユーザＵ１が近付いた位置ＮＰに応じて対応付けられた画像を追加して表示する。実施の形態２では、実施の形態１と同様に距離Ｄおよび位置ＮＰを用いて制御する場合を説明するが、これに限定されない。
【0114】
図１４は、実施の形態２での透明ディスプレイ１による制御を示す模式説明図である。本例では、透明ディスプレイ１は、店舗や役所などの窓口に設置されており、第１面ｓ１側には顧客や住民などのユーザＵ１がいる。第２面ｓ２側には、店舗や役所の販売員やスタッフなどの人Ｕ２がいる。例えば、店舗で、販売員が、商品などの物体Ｂ１をユーザＵ１に対し案内や販売するものとする。
【0115】
透明ディスプレイ１には、第１面ｓ１側に向けてカメラ３が設置されているとともに、第２面ｓ２側に向けてカメラ３ｃが設置されている。カメラ３は第１面ｓ１側の空間を撮影し、カメラ３ｃは第２面ｓ２側の空間を撮影する。カメラ３およびカメラ３ｃは前述と同様のセンサデバイスであり、アイトラッキングデバイスを適用してもよい。
【0116】
透明ディスプレイ１は、コントローラ２の制御に基づいて、画面２０に所定の画像を表示する。図１４の状態では、最初、画面２０に何も画像が表示されていないもの（言い換えると最大の透明度の状態）とするが、これに限定されず、最初から所定の画像が表示されていてもよい。
【0117】
透明ディスプレイ１は、実施の形態１と同様に、画面２０の第１面ｓ１に対しユーザＵ１が近付いたことを検出した場合、ユーザＵ１との距離Ｄ、および近付いた箇所Ａ１の位置ＮＰに応じて、制御用の領域Ａ２を設定する。実施の形態２での領域Ａ２の制御は、実施の形態１での領域Ａ２の制御とは異なる。コントローラ２は、画面２０内の位置ＮＰに応じて、領域Ａ２に、画像を追加して表示する。領域Ａ２が設定される前に当該領域に何も画像が表示されていない場合、追加される画像のみが表示される。領域Ａ２が設定される前に当該領域にすでに画像が表示されていた場合、その画像に重ね合わせて、追加された画像が表示される。
【0118】
図１５は、図１４に続いて、画面２０の領域Ａ２に画像が追加して表示される例を示す。（Ａ）の例では、ユーザＵ１が、背景にある物体Ｂ１を見ており、位置ＮＰは、物体Ｂ１の近くにある。コントローラ２は、例えば距離Ｄが所定の閾値以下になった時に、位置ＮＰを中心として領域Ａ２を設定し、領域Ａ２の状態を所定の状態ＳＣにする。本例では、状態ＳＣは、液晶層ＬＱＬ（図４）での液晶および画素ＰＩＸの状態として、画像を表示する表示状態（散乱状態）に対応する。状態ＳＣでの透明度は、所定の透明度、図１５の例では背景の物体Ｂ１等がある程度視認可能な透明度とされる。
【0119】
そして、コントローラ２は、領域Ａ２に、位置ＮＰに応じて対応付けられた画像を追加して表示する。図１４の下部に示すように、予め、表などのデータにおいて、位置ＮＰの位置座標（ｘ，ｙ）に応じた表示画像が設定されていてもよい。例えば、位置ＮＰの位置座標が（ｘ１，ｙ１）～（ｘ２，ｙ２）の範囲内である場合には表示画像Ｇ１が表示されることが設定されている。
【0120】
図１５の（Ａ）の例では、コントローラ２は、領域Ａ２に、追加表示する画像として、文字画像ＣＧ１を表示するように制御している。文字画像ＣＧ１は、例えば位置ＮＰに対応して有する物体Ｂ１を説明する文字画像「～～～のリンゴ」である。その説明は、例えば商品の名称、産地／メーカなどが挙げられる。ユーザＵ１は、興味のある商品などの物体Ｂ１について、その文字画像ＣＧ１を見ることで、情報を得ることができる。
【0121】
図１５の（Ｂ）は、別の例である。ユーザＵ１は、販売員などの人Ｕ２の方を見ており、位置ＮＰは、人Ｕ２の近くにある。コントローラ２は、例えば距離Ｄが所定の閾値以下になった時に、位置ＮＰに領域Ａ２を設定し、領域Ａ２を状態ＳＣにする。例えば、位置ＮＰに対し下側の位置に領域Ａ２が設定されている。コントローラ２は、領域Ａ２に、追加表示する画像として、文字画像ＣＧ２を表示するように制御している。文字画像ＣＧ２は、例えば人Ｕ２に対応付けられた文字画像「御用がある方はお声かけください」である。本例では、この文字画像は、販売員などの人Ｕ２から顧客へのメッセージ等である。ユーザＵ１は、この文字画像ＣＧ２を見ることで、販売員などの人Ｕ２とのコミュニケーションをより円滑に行うことができ、例えば商品についての相談などが可能である。
【0122】
実施の形態２では、ユーザＵ１が近付いた位置ＮＰに対し領域Ａ２を設定する際に、領域Ａ２の追加画像のみならず詳細な位置や形状や面積などについても制御するようにしてもよい。画面２０内の位置ＮＰ毎に、対応付けられる制御内容が異なってもよい。また、実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、視線ＥＬを用いた制御など、各種の変形例が可能である。
【0123】
上記制御例は、追加表示画像を文字画像とした場合であるが、これに限定されない。追加表示画像は、任意の画像、例えばアイコン、アニメーションなどとしてもよい。
【0124】
また、上記制御例は、画面２０内の位置ＮＰの位置座標に応じて、追加表示画像を規定する場合であるが、これに限定されない。例えば、第２面ｓ２側にいる人や物体が移動する場合に、その移動する人や物体の位置に合わせて、追加表示画像を規定してもよい。例えば図１４や図１５で、人Ｕ２が移動する場合、コントローラ２は、背面側のカメラ３ｃを用いて、その人Ｕ２の位置を検出する。コントローラ２は、前面側のユーザＵ１が近付いた位置ＮＰが、その人Ｕ２の位置に近い場合には、領域Ａ２に、その人Ｕ２に対応付けて設定されている画像を追加して表示する。
【0125】
［効果等（２）］
上記のように、実施の形態２によれば、透明ディスプレイ１の新しい使い方が可能であり、コミュニケーションや利便性などを向上できる。実施の形態２では、ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合には、近付いた位置に応じた画像を追加して表示できる。ユーザＵ１は、その追加表示画像を見ることで、前面側から背面側にある物体や人についての情報を得ることができる。
上記のように、実施の形態２によれば、透明ディスプレイ１の新しい使い方が可能であり、コミュニケーションや利便性などを向上できる。実施の形態２では、ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合には、近付いた位置に応じた画像を追加して表示できる。ユーザＵ１は、その追加表示画像を見ることで、前面側から背面側にある物体や人についての情報を得ることができる。
【0126】
［実施の形態２の変形例１］
図１６は、実施の形態２についての変形例１を示す。この変形例１は、図１４および図１５のような制御に加え、さらに、前面側の追加表示画像から、背面側への追加表示画像へと連携するものである。
図１６は、実施の形態２についての変形例１を示す。この変形例１は、図１４および図１５のような制御に加え、さらに、前面側の追加表示画像から、背面側への追加表示画像へと連携するものである。
【0127】
図１６の（Ａ）は、画面２０を第１面ｓ１側から見た模式図であり、例えば図１５の（Ｂ）と同様に、人Ｕ２に対応付けられた文字画像ＣＧ２が表示された後、ユーザＵ１がその文字画像ＣＧ２にインタラクションする場合を示す。文字画像ＣＧ２へのインタラクションは、例えば、ユーザＵ１がその文字画像ＣＧ２に対応した位置ＮＰの付近に一定時間以上居続けた場合や、その文字画像ＣＧ２を一定時間以上注視した場合などが挙げられる。コントローラ２は、カメラ３等を用いて、そのようなインタラクションを検出する。
【0128】
コントローラ２は、文字画像ＣＧ２へのインタラクションを検出した場合、その文字画像ＣＧ２に対応付けられた、背面である第２面ｓ２側へ向けた別の画像、言い換えると第２段階の追加表示画像を、追加して表示するように制御する。図１６の（Ｂ）は、画面２０を第２面ｓ２側の人Ｕ２から見た場合の模式図である。文字画像ＣＧ２は、文字が反転した状態となっている。コントローラ２は、文字画像ＣＧ２に対し、人Ｕ２へ向けて通知するための画像ＣＧ２ｂを追加して表示する。本例では、画像ＣＧ２ｂは、感嘆符のアイコンであり、前面側のユーザＵ１からのインタラクションがあることを背面側の人Ｕ２に伝えるための通知の画像情報である。
【0129】
（Ｂ）の例では、位置ＮＰにおいて、文字画像ＣＧ２の裏側に、画像ＣＧ２ｂを重ね合わせて表示しているが、これに限定されない。他の例では、位置ＮＰにおいて、文字画像ＣＧ２を消去した後に、画像ＣＧ２ｂのみを表示してもよい。
【0130】
（Ｃ）は、（Ｂ）とは別の例を示す。コントローラ２は、文字画像ＣＧ２へのインタラクションを検出した場合、文字画像ＣＧ２の位置ＮＰに対し、別の所定の位置に、人Ｕ２へ通知するための画像ＣＧ２ｃを追加して表示する。本例では、画像ＣＧ２ｃは、人Ｕ２への通知の文字画像「ご対応ください」である。この画像ＣＧ２ｃは、背面側にいる人Ｕ２から認識しやすいような像として表示される。販売員などの人Ｕ２は、この画像ＣＧ２ｃを見ることで、前面側にいる顧客への対応へとつなげることができる。
【0131】
［実施の形態２の変形例２］
図１７は、実施の形態２についての変形例２を示す。この変形例２は、図１４および図１５のような制御に加え、さらに、追加表示画像の制御を多段階で行うものである。図１７の（Ａ）は、画面２０の第１面ｓ１の平面視において、背景に物体Ｂ１がある場合を示す。コントローラ２は、画面２０にユーザＵ１が近付いた場合に、距離Ｄおよび位置ＮＰに応じて領域Ａ２を設定する。本例では、コントローラ２は、まず、距離Ｄが距離閾値Ｄ１以下になった場合（Ｄ１≧Ｄ＞Ｄ２）に、位置ＮＰに第１サイズ（例えば幅Ｗ１）での領域Ａ２－１を設定し、その領域Ａ２－１に、文字画像ＣＧ１－１（例えば文字画像「～～～のリンゴ」）を追加して表示する。
図１７は、実施の形態２についての変形例２を示す。この変形例２は、図１４および図１５のような制御に加え、さらに、追加表示画像の制御を多段階で行うものである。図１７の（Ａ）は、画面２０の第１面ｓ１の平面視において、背景に物体Ｂ１がある場合を示す。コントローラ２は、画面２０にユーザＵ１が近付いた場合に、距離Ｄおよび位置ＮＰに応じて領域Ａ２を設定する。本例では、コントローラ２は、まず、距離Ｄが距離閾値Ｄ１以下になった場合（Ｄ１≧Ｄ＞Ｄ２）に、位置ＮＰに第１サイズ（例えば幅Ｗ１）での領域Ａ２－１を設定し、その領域Ａ２－１に、文字画像ＣＧ１－１（例えば文字画像「～～～のリンゴ」）を追加して表示する。
【0132】
次に、（Ｂ）は、（Ａ）の状態から、ユーザＵ１が画面２０により近付いた状態であり、距離Ｄが距離閾値Ｄ２以下になった場合（Ｄ２≧Ｄ＞０）である。コントローラ２は、この場合に、位置ＮＰに第２サイズ（例えば幅Ｗ２）での領域Ａ２－２を設定し、その領域Ａ２－２に、文字画像ＣＧ１－１ではなく、文字画像ＣＧ１－２を追加して表示する。言い換えると、コントローラ２は、領域Ａ２のサイズを変更して、２段階目の画像に変化させる。本例では、領域Ａ２－２の幅Ｗ２は、領域Ａ２－１の幅Ｗ１よりも拡大されており、１段階目の領域Ａ２－１の画像ＣＧ１－１は簡易的な情報であるのに対し、２段階目の領域Ａ２－２の画像ＣＧ１－２はより詳細な情報となっている。画像ＣＧ１－２は、例えば、物体Ｂ１に対応する商品についての詳細な情報の文字画像であり、商品名、メーカ／産地、金額、詳細などの情報を有する。
【0133】
上記例のように、位置ＮＰに応じた画像を追加表示する際に、距離Ｄに応じて多段階で画像の内容を変化させてもよい。上記例は、追加表示画像の領域Ａ２についてのサイズ・面積を拡大する例であるが、これに限定されない。他の例では、距離Ｄが小さくなるほど、領域Ａ２のサイズを縮小してもよい。他の例では、距離Ｄによらずに領域Ａ２のサイズを一定としつつ、距離Ｄが小さくなるほど、表示する文字画像のフォントのサイズを縮小する等して、詳細な情報を詰め込んで表示させてもよい。ユーザＵ１と画面２０との距離Ｄが近くなると、その分、ユーザＵ１は、文字画像も読みやすくなるため、距離Ｄに応じて文字画像を縮小することも、制御の１つとして可能である。
【0134】
＜実施の形態３＞
図１８を用いて、実施の形態３の透明表示装置について説明する。実施の形態３は、実施の形態１と実施の形態２とを１つに統合した形態である。図１８に示すように、実施の形態３の透明ディスプレイ１は、ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合に、距離Ｄに応じて、位置ＮＰに透明化の領域Ａ２を設定する。そして、透明ディスプレイ１は、その領域Ａ２を透明化オン状態にする、または透明度を可変するとともに、その領域Ａ２の透明面積を大小に可変する。
図１８を用いて、実施の形態３の透明表示装置について説明する。実施の形態３は、実施の形態１と実施の形態２とを１つに統合した形態である。図１８に示すように、実施の形態３の透明ディスプレイ１は、ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合に、距離Ｄに応じて、位置ＮＰに透明化の領域Ａ２を設定する。そして、透明ディスプレイ１は、その領域Ａ２を透明化オン状態にする、または透明度を可変するとともに、その領域Ａ２の透明面積を大小に可変する。
【0135】
図１８は、実施の形態３での制御例を示し、画面２０の第１面ｓ１を見た平面視を示す。画面２０にユーザＵ１が近付いた場合に、コントローラ２は、距離Ｄおよび位置ＮＰに応じて、近付いた箇所Ａ１に領域Ａ２を設定する。コントローラ２は、距離Ｄの変化に応じて、領域Ａ２の透明化の状態を変化させる。図１８の（Ａ）の状態は、ユーザＵ１が画面２０にあまり近付いていない状態であり、距離Ｄは、ある閾値ＤＴよりも大きいとする。この状態では、コントローラ２は、まだ領域Ａ２を設定せず、透明化などの制御をしない。画面２０の全領域は、通常の画像表示の表示状態（状態ＳＡ）である。
【0136】
（Ｂ）の状態は、画面２０にユーザＵ１がより近づいた場合であり、例えば距離Ｄが閾値ＤＴ以下になった場合である。コントローラ２は、この場合に、距離Ｄおよび位置ＮＰに応じた領域Ａ２を設定し、領域Ａ２を、通常の画像表示の状態ＳＡ（第１の透明度）から、透明化オンの状態ＳＢ（第２の透明度）に変更する。それとともに、コントローラ２は、領域Ａ２に、位置ＮＰに応じた画像を追加して表示する。例えば、領域Ａ２に、文字画像ＣＧ１が追加表示されている。これにより、領域Ａ２は透明度が高くなるので、ユーザＵ１は、領域Ａ２を介して背景側の物体Ｂ１などが見えやすくなる。それとともに、ユーザＵ１は、領域Ａ２で背景の物体Ｂ１に重ね合わせて表示された文字画像ＣＧ１を視認できる。
【0137】
上記例のように、実施の形態３では、ユーザＵ１は、画面２０のうち、興味がある箇所（領域Ａ２）のみで透明化によって背景側を見ることができるとともに、追加表示による関連情報を得ることができる。ユーザＵ１は、他の箇所では通常の画像表示となっているため、背景側の物体や人をあまり気にせずに済む。
【0138】
＜実施の形態４＞
図１９を用いて、実施の形態４の透明表示装置について説明する。実施の形態４では、実施の形態１と同様の機能を有する透明ディスプレイを、冷蔵庫に適用した場合を示す。
図１９を用いて、実施の形態４の透明表示装置について説明する。実施の形態４では、実施の形態１と同様の機能を有する透明ディスプレイを、冷蔵庫に適用した場合を示す。
【0139】
図１９は、実施の形態４の透明ディスプレイ１を含んで構成される冷蔵庫１９０を示す。冷蔵庫１９０のドア１９１に、透明ディスプレイ１の本体１０が搭載されている。ドア１９１は、例えば冷蔵庫１９０の筐体の前面に搭載されたスライドドアである。本体１０にはコントローラ２が接続されている。本体１０にはカメラ３も含まれている。コントローラ２は、冷蔵庫１９０の制御装置に一体で実装されていてもよい。通常時、コントローラ２は、ドア１９１の画面２０に所定の画像・映像を表示する。
【0140】
コントローラ２は、カメラ３を用いて、ユーザＵ１がドア１９１の前面側に近付いたかどうかを検出する。ユーザＵ１がドア１９１に近付いた場合、コントローラ２は、実施の形態１と同様に、ユーザＵ１の身体と画面２０との距離Ｄ、および近付いた箇所の位置ＮＰを検出する。そして、コントローラ２は、位置ＮＰに領域Ａ２を設定し、領域Ａ２を透明化オンの状態に変えるように制御する。領域Ａ２の制御の詳細は、実施の形態１で説明した各種の方法を同様に適用可能である。視線ＥＬの利用等も同様に可能である。
【0141】
領域Ａ２が透明化された場合、ユーザＵ１から冷蔵庫１９０内にある物体Ｂ１が見える。これにより、ユーザＵ１は、ドア１９１を閉じたままでも、冷蔵庫１９０の中身を確認できる。
【0142】
上記例に限らずに、冷蔵庫１９０に、実施の形態２や実施の形態３の透明ディスプレイ１を同様に適用可能である。
【0143】
実施の形態４や他の実施の形態の変形例として以下も可能である。透明ディスプレイ１の画面２０（それに対応する表示領域ＤＡ）に、さらに、タッチセンサが設けられてもよい。特に、冷蔵庫１９０のように、特定のユーザＵ１のみが透明ディスプレイ１を使用する場合、すなわち不特定多数の人による物理的な接触を気にしなくてもよい場合に、タッチセンサを利用してもよい。
【0144】
図１９の冷蔵庫１９０にタッチセンサを追加して適用した変形例の場合では、ユーザＵ１が画面２０に近付いた場合に、領域Ａ２が透明状態になる。そして、ユーザＵ１が手指で領域Ａ２をタッチ操作する。コントローラ２は、タッチセンサを用いたタッチ操作の検出に応じて、領域Ａ２の画像表示を制御する。例えば、コントローラ２は、タッチ操作に応じて、透明化のオン／オフを切り替えるように制御してもよい。あるいは、コントローラ２は、タッチ操作に応じて、実施の形態２のように、追加の画像を表示するように制御してもよい。
【0145】
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、前述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。各実施の形態は、必須構成要素を除き、構成要素の追加・削除・置換などが可能である。特に限定しない場合、各構成要素は、単数でも複数でもよい。各実施の形態や変形例を組み合わせた形態も可能である。
【0146】
本実施の形態では、液晶表示装置を用いる場合を説明したが、他の適用例として、有機ＥＬ装置などの、他の自発光型表示装置を適用してもよい。実施の形態で説明した機能は、透明状態と表示状態との間での遷移が可能な表示層（画素）を備える表示装置であれば、同様に適用可能である。また、表示装置の画面のサイズは、小型から大型まで、特に限定せずに適用可能である。
【0147】
本実施の形態では、透明表示装置のコントローラ２によって特徴的な制御を行う場合を説明したが、これに限らず、透明表示装置のコントローラ２に対して外部に接続されるコンピュータシステムが、同様の特徴的な制御を行う形態も可能である。
【符号の説明】
【0148】
１…透明表示装置（透明ディスプレイ）、２…コントローラ、３…カメラ、１０…本体（透明表示パネル）、１１…第１基板、１２…第２基板、１３…表示層、２０…画面、ｓ１…第１面、ｓ２…第２面、Ｕ１…ユーザ、ＵＦ…顔、ＵＥ…目、Ｄ…距離、ＮＰ…位置、Ａ１…箇所、Ａ２…領域、Ｂ１…物体。
【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】