JP4001758B2 - タッチパネル付きディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、タッチパネル付きディスプレイ装置にかかり、特に専用のタッチペンを使ってタッチするタッチパネル付きディスプレイ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、タッチ面とタッチ面が指やペンに触れられた位置を座標として検出するタッチパネルと、タッチパネルで検出された座標の入力によって制御されるディスプレイ装置とを一体化して構成されるタッチパネル付きディスプレイ装置がある。また、タッチパネル付きディスプレイ装置に使用されるタッチパネルとして、光学的に座標を検出する光学式の座標検出装置を使用するものがある。
【0003】
光学式座標検出器は、タッチ面の全域に光を照射し、照射された光を例えばCCD(Charge Coupled Device)といった受光素子で受光する。そして、受光素子がタッチ面に指やペンが接触したこと(タッチ)によって光が遮られたことを検出すると共に、タッチがなされた点(タッチ点)の座標を判断している。光学式座標検出器は、比較的簡易な構成でありながら高い精度でタッチ点の座標を検出できるという利点を持っている。
【0004】
ただし、光学式座標検出器は、タッチ面に照射される光とタッチ面との間にわずかな距離がある。このため、オペレータがタッチをしていないにもかかわらず、光が照射される領域をペンや指が横切ったことによってタッチを検出する。実際にタッチがなされていない場合にタッチが検出されると、一般的に「尾引き」とよばれる現象が発生することがある。尾引きは、後述するように、文字の描画などにおいて特に問題とされる。
【0005】
図16(a)、(b)は、尾引きの発生を説明するための図である。光学式座標検出器では、タッチ面1603に沿って光1602が照射される。(a)に示したように、タッチ面1603と光1602との間にはわずかな距離dがある。このため、光学式の座標検出装置は、実際にタッチなされていない場合にも、ペン1601がタッチ面1603に距離dより近づいた時点でタッチを検出する。ペン1601がタッチ面1603に近づいたことによってタッチが検出され、線が描画されてしまうおそれがある。
【0006】
図16(b)は、松の文字を描画する際に発生した尾引きを示す図である。松の文字をタッチパネルで入力する場合、「木」の横線を描画した後に続けて縦線を描画する。このとき、ペン1601は、タッチ面1603から離れ、縦線の描画開始位置まで移動する間に光1602を遮ることがある。この結果、図中Aに示すように、描画すべきでない線が描画される。また、「木」の縦線の描画後、ペン1601が次の描画開始位置に移動するまでに光1602を遮った場合には、図中Bに示す線が描画される。尾引きとは、A、Bの箇所に示したように、タッチしていないにもかかわらずペン1601が光1602を遮ったことによって線が描画される現象を指す。尾引きは、文字の形を崩し、描画された文字を読み難くする。
【0007】
座標検出装置で発生する尾引きをなくす技術として、タッチしたときに信号を出力するスイッチを持つ専用のペンを備えるタッチパネル付きディスプレイ装置がある。ただし、このようなタッチパネル付きディスプレイ装置は、専用ペン以外のもの、例えば指によってもタッチができるよう、ペンが出力した信号によってタッチを検出するモードと、信号を使わずに座標検出装置によってだけタッチを検出するモードとの両方を持つことが望ましい。従来のペンが出力した信号によってタッチを検出するタッチパネル付きディスプレイ装置は、装置の側にモードを切り換えるスイッチを備え、このスイッチを切り換えることによってタッチ検出のモードを切り換えている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のタッチパネル付きディスプレイ装置は、オペレータがタッチパネル付きディスプレイ装置本体に設けられたスイッチを切り換えることによってタッチ検出のモードを切り換えている。タッチパネルに対するタッチは、クリック操作(右クリック、左クリック、ダブルクリック)と同様に機能する。特に現在汎用的に使用されているソフトウェアではクリック操作を基本としているため、現在設定されているタッチ検出モードを誤ると、タッチしたにも関わらずディスプレイの表示を制御することができないとオペレータが認識し、故障であると考える可能性があるという不具合がある。
【0009】
また、従来のタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチ検出のモードを切り換えるためにオペレータが装置に近づいてスイッチを操作することが必要であり、この操作がわずらわしいという欠点がある。
【0010】
また、タッチパネル付きディスプレイ装置では、一般的にタッチがクリック操作として認識されるよう設定されている。このため、従来のタッチパネル付きディスプレイ装置では、ディスプレイ上のアイコンをフォーカスする場合、タッチ検出のモードを切り換える操作が必要になり、この操作によってプレゼンテーションの流れが妨げられるおそれがある。
【0011】
さらに、タッチパネル付きディスプレイ装置には、表示だけの目的で使用する場合、あるいはプレゼンテーションの休憩時など、正規のオペレータ以外に操作される可能性が生じる場合がある。このような場合、正規のオペレータ以外のものがタッチパネル付きディスプレイ装置を操作すると、ディスプレイの内容が変更される、あるいは装置本体に保存されているファイルが消去される可能性さえある。
【0012】
本発明は、上述の問題点を解決するために成されたものであり、尾引きを解消し、かつ、タッチを専用ペンの信号によって検出するモードと座標検出装置によって検出するモードを自動的に切り換え、現在設定されているタッチ検出のモードが誤認識されることを防ぐことができるタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することを第1の目的とする。
【0013】
また、本発明は、タッチを専用ペンの信号によって検出するモードと座標検出装置によって検出するモードとの切り換えが簡易なタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することを第2の目的とする。
【0014】
また、本発明は、タッチによってアイコンをフォーカスする操作をプレゼンテーションの流れを妨げることなく実行できるタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することを第3の目的とする。
【0015】
さらに、本発明は、正規のオペレータ以外がタッチパネル付きディスプレイ装置を操作することを防ぐことができるタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することを第4の目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1に記載の発明にかかるタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチ面と該タッチ面に対してタッチされた点の座標を光学的に検出する座標検出手段とを有するタッチパネルと、前記タッチ面のタッチに使用され、先端が前記タッチ面に接触している間にタッチペン信号を出力する信号出力手段を有するタッチペンと、前記信号出力手段によって出力された信号を受信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信したタッチペン信号と前記座標検出手段が検出した座標とに基づいてディスプレイ画面に表示される内容を制御する表示制御手段と、を備えてなり、前記表示制御手段は、前記信号受信手段が前記タッチペン信号の受信中に前記座標検出手段が検出した座標を有効とする一方、前記信号受信手段が前記タッチペン信号を受信していない間に前記座標検出手段が検出した座標を無効とするタッチペン制御モードで前記ディスプレイ画面の表示内容を制御し、所定の時間であるペンアウトタイム内に前記タッチペン信号が前記信号受信手段によって受信されない場合、前記信号受信手段による前記タッチペン信号の受信によらず前記座標検出手段が検出した座標を有効とする非タッチペン制御モードに移行することを特徴とする。
【0017】
この請求項1に記載の発明によれば、タッチペンの先端がタッチ面に接触している間に入力された座標だけを制御に有効な座標とし、タッチペンの先端がタッチ面に接触していないときに入力された座標を無効としてディスプレイ画面に表示される内容を制御するとともに、タッチペンの先端が所定の時間以内にタッチ面に接触しなかった場合、タッチペン信号の受信によらず座標検出手段が検出した座標を有効とすることができる。
【0020】
請求項2に記載の発明にかかるタッチパネル付きディスプレイ装置は、さらに、前記ペンアウトタイムを調整するペンアウトタイム調整手段を有することを特徴とする。
【0021】
この請求項2に記載の発明によれば、ペンアウトタイムをユーザが好みに応じて調整することができる。
【0022】
請求項3に記載の発明にかかるタッチパネル付きディスプレイ装置は、前記タッチペンがスイッチを有すると共に、前記スイッチの操作と同時に前記タッチペンの先端が前記タッチ面と接触した場合に前記信号出力手段が前記タッチペン信号と異なる信号を出力し、前記表示制御手段は、前記タッチペン信号と異なる信号が前記信号受信手段に受信された場合、前記座標検出手段によって検出された座標においてフォーカス操作が実行されたと判断することを特徴とする。
【0023】
この請求項3に記載の発明によれば、タッチペンのスイッチの操作と同時にタッチペンの先端がタッチ面と接触した場合に出力される信号を、座標検出手段によって検出された座標におけるフォーカス操作に割り当てることができる。
【0024】
請求項4に記載の発明にかかるタッチパネル付きディスプレイ装置は、前記スイッチを複数備え、複数のスイッチのうち少なくとも2つを同時に操作すると共に前記タッチペンの先端が前記タッチ面に接触した場合、前記表示制御手段は、前記ディスプレイ画面の制御モードを、前記座標検出手段によって検出された座標をすべて無効とするタッチパネル無効モードに設定する、または、前記タッチパネル無効モードを解除することを特徴とする。
【0025】
この請求項4に記載の発明によれば、タッチペンの複数のスイッチのうち少なくとも2つを同時に操作すると共にタッチペンの先端をタッチ面に接触させる操作により、座標検出手段によって検出された座標をすべて無効とするタッチパネル無効モードを設定することができる。
【0026】
請求項5に記載の発明にかかるタッチパネル付きディスプレイ装置は、前記表示制御手段が、前記タッチパネル無効モードで前記ディスプレイ画面を制御しているとき、タッチパネル無効モードであることを示すメッセージを前記ディスプレイ画面に表示することを特徴とする。
【0027】
この請求項5に記載の発明によれば、タッチパネル無効モードの設定時、タッチパネル無効モードであることを示すメッセージをディスプレイ画面に表示することができる。
【0028】
請求項6に記載の発明にかかるタッチパネル付きディスプレイ装置は、前記信号出力手段が、赤外線の信号を出力することを特徴とする。
【0029】
この請求項6に記載の発明によれば、赤外線の信号をタッチパネル付きディスプレイ装置の制御信号に使用することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるタッチパネル付きディスプレイ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0031】
図1は、本発明の一実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置の全体構成を説明するための図である。また、図2は、図1に示したタッチパネル付きディスプレイ装置のタッチパネルを示す図である。本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、ディスプレイ画面104を有する表示装置103を備えている。また、タッチ面102と、タッチ面102に対してタッチされた点を光学的に検出する光学式座標検出器203a、203b、タッチされた点の座標を検出する座標検出装置105を有するタッチパネル101と、後述するタッチペンと、タッチペンによって出力された信号を受信するタッチ検出装置205と、タッチ検出装置205が受信したタッチペン信号と座標検出装置105が検出した座標とに基づいてディスプレイ画面104に表示される内容を制御するパーソナルコンピュータ(パソコン)115を有している。
【0032】
ただし、本実施の形態では、タッチパネル101のタッチ面102がディスプレイ画面104の前面に重ねて設けられていて、タッチパネル101は、ディスプレイ画面104上のタッチされた点(タッチ点)を検出している。また、タッチ検出装置205は、ディスプレイ画面104の裏面に配置されていて、ディスプレイ画面104を透過したタッチペン信号を受信している。
【0033】
上記した構成のうち、パソコン115は、タッチ検出装置205がタッチペン信号を受信している間に座標検出装置105が検出した座標を有効とする一方、タッチ検出装置205がタッチペン信号を受信していない間に座標検出装置105が検出した座標を無効とするタッチペン制御モードでディスプレイ画面104の表示内容を制御する。
【0034】
なお、本明細書では、検出された座標をディスプレイ画面104の表示内容の制御に用いることを「検出した座標を有効とする」という。また、検出された座標をディスプレイ画面104の表示内容の制御において考慮しないことを「検出した座標を無効とする」というものとする。
【0035】
座標検出装置105は、後述する光学式座標検出器のインターフェイスである左光学検出器I/F112a、右光学検出器I/F112b、後述するタッチ検出装置205のインターフェイスである赤外線検出器I/F113、パソコン115とのインターフェイスであるホストI/F114、タッチパネル101の座標検出の構成を制御するプログラムが格納されるROM107、作業データが一時的に格納されるRAM108、制御に使用される時間信号を生成するタイマ109、以上の構成を統括的に制御する中央演算装置(CPU)106を備えている。
【0036】
また、パソコン115は、Windows(登録商標)、MAC(登録商標)、Linux(登録商標)などのOSの制御下で座標検出装置105が出力する座標の信号をRS232C、あるいはUSBを介して入力し、マウスデータに変換するドライバ110を備えている。変換されたマウスデータは、図示しないマウスI/Fに出力される。また、パソコン115は、マウスI/Fからマウスデータを入力し、座標、ボタンON情報によって予め座標に設定されている機能の実行、すなわち、特定の色、太さによる文字描画、図形描画、罫線描画などを実行するAPL111、ディスプレイ画面104に表示される画像が展開される画像RAM116を備えている。なお、本実施の形態のディスプレイ画面104は、液晶画面、あるいはPDP画面であって、例えばX軸方向に1024画素、Y軸方向に768画素を配置して構成される。
【0037】
次に、図2を用い、タッチパネル101をより詳細に説明する。タッチパネル101は、図中に示す横方向の長さがW、縦方向の長さがHの四角形のタッチ面102を有している。タッチ面102(ディスプレイ画面104に重なる)の横方向の1辺である辺204の両端には、光学式座標検出器203a、203bが備えられている。また、タッチ面102の光学式座標検出器203a、203bが設けられていない3辺に沿って再帰性反射部材201が設けられている。
【0038】
ここで、簡単にタッチパネル101における座標の検出について説明する。光学式座標検出器203aと203bとは、図示しない光源と例えば複数の受光素子で構成される受光部とを備えている。光源が発した光は、タッチ面102の全域に光源を要とする扇状に広がる。そして、再帰性反射部材201に対して入射時と同一の光軸を通って反射され、受光部に受光される。
【0039】
タッチ面102上に指などの光を遮蔽するものがない場合、光源から発した光はすべての受光部に受光される。しかし、タッチ面102上のタッチ点t(X,Y)がタッチされると、受光部のうち、タッチ点tを通る反射光の光軸に対応する受光素子だけが光を受光することがない。このため、光を受光しない受光素子の位置から、光学式座標検出器203aから放出されてタッチ点tを通る光の光軸と辺204とのなす角度θLが分かる。また、光学式座標検出器203bから放出されてタッチ点tを通る光の光軸と辺204とのなす角度θRが分かる。さらに、θL、θR、長さW、長さHから、以下の式を使ってタッチ点tの座標(X,Y)が分かる。
X=W×tanθR/(tanθL+tanθR)
Y=H−W×tanθL×tanθR/(tanθL+tanθR)
【0040】
光学式座標検出器203a、光学式座標検出器203bは、20ms、あるいは10msごとにタッチ面102上の光の遮蔽物を検出し、左光学検出器I/F112a、右光学検出器I/F112bを介して座標検出装置105に検出信号を入力する。座標検出装置105のCPU106は検出信号に基づいて演算し、座標を検出する。また、パソコン115は、座標検出装置105から入力した座標を示す信号をタッチ、停止、ドラッグ、デタッチ、ダブルクリックといったマウス信号に変換する。ディスプレイ画面104に表示される画像は、算出された座標やマウス信号にしたがって制御される。
【0041】
さらに、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチ面102のタッチに使用され、先端がタッチ面102に押圧(接触)されている間にタッチペン信号を出力するタッチペンを備えている。そして、本実施の形態のタッチパネル101は、タッチペンが出力したタッチペン信号を受信するタッチ検出装置205を備えている。なお、本実施の形態のタッチペン信号は、赤外線の信号である。
【0042】
図3は、タッチペン301を説明するための図である。タッチペン301は、スイッチA、スイッチB、スイッチCの3つのスイッチと、スイッチ検出部302、赤外線信号発信部303を有している。スイッチ検出部302は、スイッチA、スイッチB、スイッチCのうちいずれのスイッチが単独にまたは複数同時に押圧されたかを検出する。そして、検出された結果に応じて赤外線信号発信部303を制御し、スイッチが押圧されている間に赤外線信号を5ms間隔で発信する。信号は、図4に示すように、タッチ検出装置205に受信される。タッチ検出装置205は、受信したタッチペン信号(アナログ信号)をディジタルデータ化し、赤外線検出器I/F113を介して座標検出装置105に入力する。
【0043】
スイッチA、スイッチB、スイッチCのうち、スイッチCは、タッチペン301の先端がタッチ面102に押圧されている間に赤外線信号発信部303からタッチペン信号となる赤外線信号を発信させるスイッチである。また、スイッチA、スイッチBには、例えば右クリック、左クリックなどの機能が割り当てられる。
【0044】
座標検出装置105は、光学式座標検出器203a、203bが検出した信号に基づいてタッチ点の座標を検出し、パソコン115に入力する。パソコン115は、タッチ検出装置205がスイッチCの押圧によって発信するタッチペン信号の受信中に検出された座標を有効とする一方、タッチ検出装置205がタッチペン信号を受信していない間に検出された座標を無効としてディスプレイ画面の表示内容を制御する。このような表示の制御モードを、以降、タッチペン制御モードと記す。また、タッチペン制御モードに対し、タッチペン信号受信の有無によらず光学式座標検出器203a、203bが検出した座標を有効とする表示の制御モードを、本実施の形態では、非タッチペン制御モードと記す。
【0045】
上記したタッチペン制御モードにより、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチペン301の先端がディスプレイ画面104に押圧されているときに検出された座標だけを有効とすることができる。このため、タッチペン301が光を遮ったもののディスプレイ画面104にタッチすることがなかった場合にタッチを検出することがなく、尾引きが発生することをなくすことができる。
【0046】
また、座標検出装置105は、タッチペン信号が入力されなくなった場合、タッチペン信号が入力されない時間をタイマ109が生成する時間信号に基づいて計時する。そして、タッチペン信号が所定の時間以内にタッチ検出装置205で受信されなかった場合、タッチペン信号が所定の時間受信されなかったことをパソコン115に通知する。このとき、パソコン115は、タッチペン信号によらず検出された座標を有効とする非タッチペン制御モードに移行する。非タッチペン制御モードに移行する条件となるタッチペン信号が入力されない時間を、本実施の形態では、ペンアウトタイムと記すものとする。
【0047】
以上述べた構成により、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチパネル101の制御を、自動的にタッチペン301を使うモードから光学式座標検出器だけを使うモードへ自動的に切り換えることができる。このため、オペレータがタッチパネル付きディスプレイ装置を操作することなく、タッチペン301を使用せずにタッチ入力が可能なモードに移行することができる。したがって、オペレータがタッチペンを使用するモードに設定されているために指などによるタッチ入力ができず、装置の故障と誤認識することを防ぐことができる。
【0048】
また、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置では、タッチペン301がスイッチA、スイッチBを有し、スイッチA、スイッチBの操作と同時にタッチペン301の先端がディスプレイ画面104と接触してスイッチCが押圧されたとき、赤外線信号発信部303がタッチペン信号と異なる信号を出力する。以下、スイッチA、スイッチBの操作と出力される赤外線の信号との関係について述べる。
【0049】
図5(a)〜(g)は、タッチペン301において押圧されたスイッチA、スイッチB、スイッチCと、発信されるタッチペン信号との関係を示す図である。(a)〜(g)の図では、縦軸は赤外線の強度を、横軸は時間を示している。(a)〜(g)に示される各信号は、パルス幅1500μsの開始パルスPsと以降に出力されるパルス幅500μsのパルスP0とを1組(図中Uで示す)とし、1組のパルスが6msごとに出力される。各信号は、開始パルスPsと開始パルスPsの次に出力されるパルスP0との時間間隔またはパルスP0間の時間間隔が互いに異なっている。パソコン115は、開始パルスPsとパルスP0との時間間隔、あるいはパルスP0同士の時間間隔によって各信号を識別している。
【0050】
図5のうち、(a)は、スイッチAだけが押圧されたときに出力される信号を示している。また、(b)は、スイッチBだけが押圧されたときに出力される信号であって、(c)はスイッチCだけが押圧されたときに出力されるタッチペン信号である。また、(d)は、スイッチAとスイッチBとを同時に押圧したときに出力される信号を示している。(e)は、スイッチAとスイッチCとを同時に押圧したときに出力される信号を示していて、(f)は、スイッチBとスイッチCとを同時に押圧したときに出力される信号を示している。スイッチA、B、Cのすべてが同時に押圧されると、(g)に示す信号が出力される。以上の信号は、マウスの操作のいずれかに割り当てられる。
【0051】
座標検出装置105は、図5(a)〜(g)に示した信号を赤外線検出器I/F113を介して入力し、パソコン115に入力された信号の種別を通知する。パソコン115は、信号の種別からタッチパネル101にタッチがなされたと判断した場合、座標検出装置105が算出した座標を有効な座標と判断する。
【0052】
そして、パソコン115は、座標を示す信号をドライバ110で右クリック、ダブルクリックなどのマウス信号に変換し、算出された座標において各信号に割り当てられたマウス操作がなされたものとしてディスプレイ画面104に表示される画面を制御する。
【0053】
また、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、ユーザが、スイッチA、スイッチBの操作とマウスの操作との対応を任意に設定できる画面を有している。図6(a)、(b)は、スイッチA、スイッチBの操作をマウスの操作に割り当てて設定する画面(スイッチ設定画面)を示している。なお、本実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置では、ペンアウトタイムの調整もユーザがスイッチ設定画面で調整することができる。
【0054】
図6に示したスイッチ設定画面は、ペンアウトタイム設定部601、ペンスイッチ機能設定部602を有している。ペンアウトタイム設定部601では、ボタン601aを図中の左右に移動させることによってタッチペン制御モードから非タッチペン制御モードに移行するまでの時間を調整することができる。このデフォルト値は、ディスプレイ画面104に文字を描画する場合の平均的な速度が2m/秒、文字間の移動に必要な時間が1秒未満として決定する。
【0055】
また、ペンスイッチ機能設定部602では、スイッチA、スイッチB、さらにスイッチAとスイッチBとを同時に操作する2スイッチにマウスのボタン操作を割り当てる。スイッチA、スイッチBに割り当てられるマウスの操作は、例えば、右ボタン、中ボタン、ダブルクリック、クリックOFF、タッチOFF、無効などがある。なお、図6でいうスイッチAの操作、スイッチBの操作は、いずれもスイッチCを押圧しながらなされる操作としてもよい。
各操作の内容は、以下の通りである。
右ボタン マウス右ボタンONをエミュレートする
中ボタン マウス中ボタンONをエミュレートする
ダブルクリック 1回のタッチでダブルクリックをエミュレートする
クリックOFF タッチ操作によってポインタだけを移動する
タッチOFF タッチパネルに対してなされたタッチを無効とする
無効 スイッチを無効とする
【0056】
ところで、タッチパネルにおけるタッチペン301によるタッチは、一般的にマウスの左クリックの操作に割り当てられることが多い。また、Windows(登録商標)やMAC(登録商標)、Linux(登録商標)などの汎用的なOSでは、クリックの操作によってAPLを実行するのが一般的である。このような設定では、例えば、図7(a)に示すように、「挿入」の欄にペンタッチすると、ページ番号、テキストボックス、オブジェクトといったプルダウンメニューが表示される。
【0057】
タッチペン301によるタッチをクリック操作としたくない場合、本実施の形態では、スイッチ設定画面において、例えばBスイッチを図6(a)に示したクリックOFFに割り当てる。クリックOFFは、タッチをクリックと認識することなく、カーソルを単にアイコンに合わせる、いわゆるフォーカス操作を実行する操作である。BスイッチにクリックOFFを割り当てたことにより、タッチペン301のスイッチBを押圧しながら「挿入」にタッチすると、「挿入」を選択してポップメニューを表示させることができる(図7(b))。
【0058】
さらに、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、図6(b)に示すように、例えば2スイッチにタッチOFFを割り当てることができる。タッチOFFとは、表示装置103の制御モードを、光学式座標検出器203a、203bによって検出された座標をすべて無効とする制御モードであるタッチパネル無効モードに移行する操作である。
【0059】
すなわち、2スイッチにタッチOFFが割り当てられた場合、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、スイッチAとスイッチBとを同時に押圧しながらタッチペン301でディスプレイ画面104にタッチすることにより、タッチパネル101を使って入力ができないタッチパネル無効モードになる。また、タッチパネル無効モードの設定時にスイッチAとスイッチBとを同時に押圧しながらタッチペン301でディスプレイ画面104にタッチした場合、パソコン115は、タッチパネル無効モードを解除してタッチパネル101からの座標の入力を受けつけるモードにディスプレイ画面104の制御モードを切り換える。
【0060】
タッチパネル無効モードは、タッチペン301を本来タッチパネル付きディスプレイ装置を操作すべきでない者が触れられない場所に保管しておくことにより、ディスプレイ画面に表示された内容がいたずらなどによって変更されることを防ぐモードである。このような機能は、例えば、タッチパネル付きディスプレイ装置のディスプレイ画面104を看板や掲示板のように使用する場合、あるいは、学校やプレゼンテーションの会場で休憩時間にディスプレイ画面の表示内容がいたずらされることを防ぐのに有効である。
【0061】
また、タッチパネル無効モード時、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置では、図8に示すように、タッチパネル無効モードであることを示すメッセージ801をディスプレイ画面104に表示する。メッセージを表示することにより、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチパネル無効モードの実行時に装置が故障であると誤判断されることを防ぐことができる。
【0062】
次に、以上述べた本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置で行われる処理をフローチャートにして説明する。図9は、本実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置で行われる座標検出を説明するためのフローチャートである。タッチパネルディスプレイ装置の座標検出装置105は、先ず、タッチパネル101がディスプレイ画面104上の座標を指示する座標指示物を検出したか否か判断する(ステップS901)。この判断の結果、座標指示物が検出されなかった場合(ステップS901:No)、検出されるまで待機する。
【0063】
また、ステップS901で、座標指示物が検出されたと判断した場合(ステップS901:Yes)、座標指示物が指示する点、つまりタッチ点の座標を算出する(ステップS902)。そして、タッチペン301が発信する赤外線信号をタッチ検出装置205で検出する(ステップS903)。検出の結果、赤外線信号が検出され、タッチがなされたと判断した場合には(ステップS904:Yes)、タッチ座標としてステップS902で算出された座標をパソコン115に送出する(ステップS905)。
【0064】
また、ステップS904において、タッチがなされていないと判断した場合(ステップS904:No)、座標検出装置105は、デタッチがなされたか否か判断する(ステップS906)。デタッチがなされていないと判断した場合(ステップS906:No)、座標指示物が移動、あるいは停止した移動/停止座標としてステップS902で算出された座標をパソコン115に送出する(ステップS907)。
【0065】
また、ステップS906において、デタッチがなされたと判断した場合(ステップS906:Yes)、デタッチがなされたデタッチ座標としてステップS902で算出された座標をパソコン115に送出する(ステップS908)。
【0066】
図10(a)、(b)は、以上述べたフローチャートに示す処理の結果、パソコン115に送出される情報のデータ構造を示す図である。情報は、(a)に示すように、座標ステータス、X座標、Y座標の座標データを含んでいる。(b)は、座標ステータスのデータ構造を具体的に示す図である。
【0067】
図11、図12は、ホスト装置であるパソコン115の座標の制御処理を説明するためのフローチャートである。パソコン115は、タッチパネル101から出力された座標に関するデータを受信し、マウスデータに変換する。マウスデータは図示しないマウスI/Fに渡され、APL111のプログラムがマウスI/Fを介してマウスデータを受け取り、座標に設定されている機能を実行する。
【0068】
起動時、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチペン制御モードに設定されている。パソコン115は、先ず、非タッチペン制御モードに移行する条件であるペンアウトタイムが経過したか否か判断する(ステップS1101)。この結果、ペンアウトタイムが経過したと判断した場合(ステップS1101:Yes)、ディスプレイ画面104を非タッチペン制御モードに設定し(ステップS1102)、ペンアウトタイムを計時するタイマを停止する(ステップS1103)。
【0069】
次に、パソコン115は、タッチパネル101が座標データを入力したか否か判断する(ステップS1104)。この結果、座標データを入力していないと判断した場合(ステップS1104:No)、再度ペンアウトタイムが経過したか否か判断する(ステップS1101)。
【0070】
また、ステップS1104において、座標データが入力されたと判断した場合(ステップS1104:Yes)、入力された座標データがタッチを示すタッチ座標であるか否か判断する(ステップS1105)。この結果、タッチ座標であると判断した場合には(ステップS1105:Yes)、タッチペン301の各スイッチに設定された機能や座標に関するデータ、さらにタッチペン301のスイッチのON、OFFの情報に基づく処理であるペンスイッチ制御を実行する(ステップS1106)。
【0071】
また、ステップS1101において、ペンアウトタイムが経過していない場合には(ステップS1101:No)、タッチパネル101が座標データの入力がなされたか否か判断する(ステップS1104)。
【0072】
ステップS1105において、入力された座標データがタッチを示すものでない場合(ステップS1105:No)、タッチパネル101がタッチパネル無効モードに設定されているか否か判断する(ステップS1107)。判断の結果、タッチパネル無効モードに設定されていた場合には(ステップS1107:Yes)、入力された座標をすべて無効としてステップS1101に戻る。
【0073】
また、ステップS1107において、タッチパネル無効モードに設定されていない場合(ステップS1107:No)、ステップS1104で入力した座標データが移動/停止座標であるか否か判断する(ステップS1108)。そして、移動/停止座標であった場合(ステップS1108:Yes)、入力された座標が無効に設定されているか否か判断する(ステップS1109)。判断の結果、入力された座標が無効である場合(ステップS1109:Yes)、ステップS1101に戻る。一方、座標が無効に設定されていない場合(ステップS1109:No)、ディスプレイ画面104がタッチペン制御モードに設定されているか否か判断する(ステップS1110)。
【0074】
ステップS1110において、タッチペン制御モードに設定されていると判断した場合(ステップS1110:Yes)、タッチペン301のスイッチCが押圧(ON)されたか否か判断する(ステップS1111)。この判断の結果、CスイッチがONされたと判断した場合(ステップS1111:Yes)、タッチペン制御モードを設定する(ステップS1112)。そして、ペンアウトタイムの計時を停止し(ペンアウトタイマ停止)(ステップS1113)、座標データに基づいて算出される座標においてクリック操作と同様にマウスの左ボタンONがなされたとマウスI/Fに通知する(ステップS1114)。ステップS114の処理により、左ボタンONのステータスが設定される(ステップS1115)。
【0075】
ステップS1111において、スイッチCがONされていないと判断した場合(ステップS1111:No)、ステータスが左ボタンONに設定されているか否か判断する(ステップS1116)。判断の結果、左ボタンONに設定されていない場合(ステップS1116:No)、ステップS1101に戻る。また、左ボタンONに設定されている場合には(ステップS1116:Yes)、座標検出装置105で算出された座標において左ボタンがOFFされたことをマウスI/Fに通知する(ステップS1117)。そして、座標の入力を無効とするステータスに設定する(ステップS1118)。
【0076】
ステップS1110において、ディスプレイ画面104に対するタッチが検出されていないと判断した場合(ステップS1110:No)、ステータスがダブルクリックに設定されているか否か判断する(ステップS1119)。判断の結果、ダブルクリックに設定されている場合には(ステップS1119:Yes)、入力した座標データに基づいて算出された座標において、マウスの左ボタンがONされたとマウスI/Fに通知する(ステップS1120)。
【0077】
ステップS1119においてステータスがダブルクリックに設定されていないと判断した場合(ステップS1119:No)、ステータスがクリックOFFに設定されているか否か判断する(ステップS1121)。この判断の結果、クリックOFFに設定されている場合には(ステップS1121:Yes)、マウスI/Fに算出された座標を通知する(ステップS1122)。この結果、クリックの操作が実行されず、タッチによって選択された機能を説明するポップメニューなどが表示される。
【0078】
また、クリックOFFに設定されていない場合(ステップS1121:No)、算出された座標において、マウスのいずれかのボタンがONされたとステータスに基づいて判断し、マウスI/Fに通知する(ステップS1123)。
【0079】
さらに、パソコン115は、ステップS1108において、座標データに基づいて算出された座標が移動/停止座標でないと判断した場合(ステップS1108:No)、この座標においてデタッチがなされたか否か判断する(ステップS1124)。デタッチがなされたのでないと判断した場合(ステップS1124:No)、ステップS1101に戻る。また、デタッチされたと判断した場合(ステップS1124:Yes)、ステータスがタッチペン制御モードに設定されているか否か判断する(ステップS1125)。タッチペン制御モードに設定されている場合(ステップS1125:Yes)、ペンアウトタイムの計時を開始し(ステップS1126)、ステータスがタッチパネル無効モードに設定されているか否か判断する(ステップS1127)。
【0080】
また、ステップS1125においてタッチペン制御モードに設定されていないと判断された場合(ステップS1125:No)、ペンアウトタイムの計時を開始することなく、ステータスがタッチパネル無効モードに設定されているか否か判断する(ステップS1127)。そして、タッチパネル無効モードに設定されている場合(ステップS1127:Yes)、ステップS1101に戻る。
【0081】
ステップS1127において、ステータスがタッチパネル無効モードに設定されていないと判断された場合(ステップS1127:No)、ステータスが入力された座標を無効とするモードに設定されているか判断する(ステップS1128)。判断の結果、座標を無効とするモードに設定されている場合(ステップS1128:Yes)、ステータスをアイドルに設定する(ステップS1129)。また、ステップS1128において、座標を無効とするモードに設定されていないと判断された場合(ステップS1128:No)、ステータスがクリックOFFに設定されているか否か判断する(ステップS1130)。そして、クリックOFFに設定されていた場合(ステップS1130:Yes)、ステータスをアイドルに設定する(ステップS1131)。
【0082】
ステップS1130において、クリックOFFに設定されていない場合(ステップS1130:No)、パソコン115は、ステータスがダブルクリックに設定されているか否か判断する(ステップS1132)。そして、ダブルクリックに設定されていた場合には(ステップS1132:Yes)、1回のタッチをダブルクリックの信号に変換するため、デタッチ時に左ボタンのOFFがデタッチした座標においてなされたとマウスI/Fに通知し(ステップS1133)、続いて、左ボタンがONしたとマウスI/Fに通知する(ステップS1134)。さらに、左ボタンのOFFをマウスI/Fに通知し(ステップS1135)、ステータスをアイドルに設定する(ステップS1136)。
【0083】
ステップS1132において、ステータスがダブルクリックに設定されていないと判断された場合(ステップS1132:No)、パソコン115は、算出された座標においてマウスのいずれかのボタンがOFFされたとマウスI/Fに通知する(ステップS1137)。そして、ステータスをアイドルに設定し(ステップS1138)、ステップS1101に戻る。
【0084】
図13は、図11、図12に示したフローチャートによる処理の結果、マウスI/Fに通知される情報のデータ構造を示す図である。情報は、(a)に示すように、マウスステータス、X座標、Y座標の座標データを含んでいる。(b)は、マウスステータスのデータ構造を具体的に示す図である。
【0085】
図14、図15は、ステップS1106のスイッチ制御サブルーチンを説明するためのフローチャートである。スイッチ制御サブルーチンでは、先ず、パソコン115は、タッチペン301がスイッチAとスイッチBとが同時に操作された2スイッチON状態であるか否か判断する(ステップS1401)。判断の結果、2スイッチONであった場合(ステップS1401:Yes)、2スイッチONの入力が無効であるか否か判断する(ステップS1402)。スイッチが無効である場合(ステップS1402:Yes)、ステップS1423においてスイッチCのONを検出する。
【0086】
また、ステップS1402において、スイッチが無効でなかったと判断された場合(ステップS1402:No)、ステータスがタッチパネル無効に設定されているか判断する(ステップS1403)。そして、ステータスがタッチパネル無効モードでない場合(ステップS1403:No)、タッチパネルによる入力が無効であることを示すタッチパネル無効メッセージを表示し(ステップS1404)、ステータスをタッチパネル無効に設定する(ステップS1405)。
【0087】
ステップS1403において、ステータスがタッチパネル無効モードに設定されていると判断された場合(ステップS1403:Yes)、タッチパネル無効メッセージを消去する(ステップS1406)。また、ステータスを座標無効に設定する(ステップS1407)。
【0088】
また、ステップS1401において、2スイッチONの状態でないと判断された場合(ステップS1401:No)、スイッチAがONされているか否か判断する(ステップS1408)。スイッチAがONされていた場合には(ステップS1408:Yes)、このスイッチが無効であるか否か判断する(ステップS1410)。また、スイッチAがONされていない場合(ステップS1408:No)、スイッチBがONされているか否か判断する(ステップS1409)。スイッチBがONされていない場合(ステップS1409:No)、ステップS1423においてスイッチCのONを検出する。
【0089】
ステップS1409の判断で、スイッチBがONされていた場合(ステップS1409:Yes)、このスイッチが無効であるか否か判断する(ステップS1410)。スイッチが無効であった場合には(ステップS1410:Yes)、ステップS1423においてスイッチCのONを検出する。また、ステップS1410において、スイッチが無効でないと判断された場合(ステップS1410:No)、マウスの右ボタンがONされたものとするかスイッチの設定に照らし合わせて判断し(ステップS1411)、右ボタンONとする場合(ステップS1411:Yes)、入力された座標において右ボタンがONされたとマウスI/Fに通知する(ステップS1412)。また、ステータスを右ボタンONに設定する(ステップS1413)。
【0090】
ステップS1411において、スイッチが右ボタンONに設定されたものでないと判断された場合(ステップS1411:No)、マウスの中ボタンがONされたものとするかスイッチの設定に照らし合わせて判断する(ステップS1414)。この判断の結果、スイッチが中ボタンONに設定されていた場合には(ステップS1414:Yes)、入力された座標において中ボタンがONされたとマウスI/Fに通知する(ステップS1415)。また、ステータスを中ボタンONに設定する(ステップS1416)。
【0091】
ステップS1414において、スイッチが中ボタンONに設定されていないと判断された場合(ステップS1414:No)、ダブルクリックされたものとするかスイッチの設定に照らし合わせて判断する(ステップS1417)。この判断の結果、スイッチがダブルクリックに設定されていた場合には(ステップS1417:Yes)、入力された座標において左ボタンがONされたとマウスI/Fに通知する(ステップS1418)。また、ステータスをダブルクリックに設定する(ステップS1419)。
【0092】
ステップS1417において、スイッチがダブルクリックに設定されていないと判断された場合(ステップS1417:No)、クリックOFFされたものとするかスイッチの設定に照らし合わせて判断する(ステップS1420)。この判断の結果、スイッチがクリックOFFに設定されていた場合には(ステップS1420:Yes)、入力された座標をマウスI/Fに通知する(ステップS1421)。また、ステータスをクリックOFFに設定する(ステップS1422)。
【0093】
さらに、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、ステップS1402において、スイッチが無効であると判断された場合、またはスイッチAもスイッチBもONされていないと判断された場合にスイッチCがONされているか否か判断する(ステップS1423)。そして、スイッチCがON状態であれば(ステップS1423:Yes)、ディスプレイ画面104の制御をディスプレイ画面104に対するタッチを検出するタッチペン制御モードに設定する(ステップS1424)。
【0094】
タッチペン制御モードの設定後、パソコン115は、ペンアウトタイムの計時を停止する(ステップS1425)。座標検出装置105で算出された座標において左ボタンがONされたことをマウスI/Fに通知する(ステップS1426)。そして、ステータスを左ボタンONに設定して(ステップS1427)ステップS1401に戻る。
【0095】
以上述べた本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、光学式座標検出器で発生する尾引きを防止し、かつ、ペンアウトタイムの間にタッチをしないことによってタッチペンが出力する信号によってタッチを検出するタッチペン制御モードと座表検出装置でタッチを検出するモードとを自動的に切り換えることができる。このため、オペレータがモード切り換えの操作をする必要がなく、プレゼンテーションを円滑に進行させることができる。また、タッチパネル付きディスプレイ装置に現在設定されている制御モードを誤って装置が動作しないと誤判断することを防ぐことができる。
【0096】
また、本実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置は、タッチ操作によってフォーカスの操作を実行できる。また、タッチパネル無効モードを設定し、タッチパネル付きディスプレイ装置が正規のオペレータ以外に操作されることを防ぐことができる。さらに、タッチパネル無効モードの設定中にもタッチパネル付きディスプレイ装置が正常に動作していることを外部に示すことができる。
【0097】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の発明は、タッチペンの先端がタッチ面に接触している間に入力された座標だけを制御に有効な座標とし、タッチペンの先端がタッチ面に接触していないときに入力された座標を無効とするタッチペン制御モードで前記ディスプレイ画面の表示内容を制御することにより、光学式の座標検出における尾引きを解消することができ、タッチペンの先端が所定の時間以内にタッチ面に接触しなかった場合、タッチペン信号の受信によらず座標検出手段が検出した座標を有効とするため、タッチを専用ペンの信号によって検出するモードと座標検出装置によって検出するモードを自動的に切り換え、現在設定されているタッチ検出のモードが誤認識されることを防ぐことができ、また、モードの切り換え操作が簡易なタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することができるという効果を奏する。
【0099】
請求項2に記載の発明は、ユーザにとってより操作性の高いタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することができるタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することができるという効果を奏する。
【0100】
請求項3に記載の発明は、タッチによってアイコンをフォーカスする操作をプレゼンテーションの流れを妨げることなく実行できるタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することができるという効果を奏する。
【0101】
請求項4に記載の発明は、簡易な操作でタッチパネル無効モードを設定し、正規のオペレータ以外がタッチパネル付きディスプレイ装置を操作することを簡単に防ぐことができるタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することができるという効果を奏する。
【0102】
請求項5に記載の発明は、タッチパネル無効モードの設定中、正常に動作していることを外部に示すことができるタッチパネル付きディスプレイ装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のタッチパネル付きディスプレイ装置の全体構成を説明するための図である。
【図2】図1に示したタッチパネル付きディスプレイ装置のタッチパネルを示す図である。
【図3】本発明の一実施の形態のタッチペンを説明するための図である。
【図4】タッチ検出装置がタッチ信号を受信することを説明するための図である。
【図5】タッチペンのスイッチA、スイッチB、スイッチCと、発信されるタッチペン信号との関係を示す図である。
【図6】タッチペンのスイッチの操作をマウスの操作に割り当てて設定する画面を説明するための図である。
【図7】(a)はタッチペンのクリック操作を説明するための図であり、(b)はタッチペンのフォーカス操作を説明するための図である。
【図8】タッチパネル無効モードであることを示すメッセージを説明するための図である。
【図9】本発明の一実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置で行われる座標検出を説明するためのフローチャートである。
【図10】図9に示したフローチャートに示す処理の結果、送出される情報のデータ構造を示す図である。
【図11】本発明の一実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置で行われる座標検出を説明するための他のフローチャートである。
【図12】本発明の一実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置で行われる座標検出を説明するための他のフローチャートである。
【図13】図11、12に示したフローチャートに示す処理の結果、送出される情報のデータ構造を示す図である。
【図14】本発明の一実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置で行われる座標検出を説明するための他のフローチャートである。
【図15】本発明の一実施の形態のタッチパネルディスプレイ装置で行われる座標検出を説明するための他のフローチャートである。
【図16】従来のタッチパネル付きディスプレイ装置で発生する尾引きを説明するための図である。
【符号の説明】
101 タッチパネル
102 タッチ面
103 表示装置
104 ディスプレイ画面
105 座標検出装置
106 CPU
109 タイマ
110 ドライバ
112a 左光学検出器I/F
112b 右光学検出器I/F
115 パソコン
201 再帰性反射部材
203a 光学式座標検出器
203b 光学式座標検出器
204 辺
205 タッチ検出装置
301 タッチペン
302 スイッチ検出部
303 赤外線信号発信部
601 ペンアウトタイム設定部
801 メッセージ
Claims (6)
- タッチ面と該タッチ面に対してタッチされた点の座標を光学的に検出する座標検出手段とを有するタッチパネルと、
前記タッチ面のタッチに使用され、先端が前記タッチ面に接触している間にタッチペン信号を出力する信号出力手段を有するタッチペンと、
前記信号出力手段によって出力された信号を受信する信号受信手段と、
前記信号受信手段が受信したタッチペン信号と前記座標検出手段が検出した座標とに基づいてディスプレイ画面に表示される内容を制御する表示制御手段と、を備えてなり、
前記表示制御手段は、前記信号受信手段が前記タッチペン信号の受信中に前記座標検出手段が検出した座標を有効とする一方、前記信号受信手段が前記タッチペン信号を受信していない間に前記座標検出手段が検出した座標を無効とするタッチペン制御モードで前記ディスプレイ画面の表示内容を制御し、所定の時間であるペンアウトタイム内に前記タッチペン信号が前記信号受信手段によって受信されない場合、前記信号受信手段による前記タッチペン信号の受信によらず前記座標検出手段が検出した座標を有効とする非タッチペン制御モードに移行することを特徴とするタッチパネル付きディスプレイ装置。 - さらに、前記ペンアウトタイムを調整するペンアウトタイム調整手段を有することを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル付きディスプレイ装置。
- 前記タッチペンがスイッチを有すると共に、前記スイッチの操作と同時に前記タッチペンの先端が前記タッチ面と接触した場合に前記信号出力手段が前記タッチペン信号と異なる信号を出力し、前記表示制御手段は、前記タッチペン信号と異なる信号が前記信号受信手段に受信された場合、前記座標検出手段によって検出された座標においてフォーカス操作が実行されたと判断することを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネル付きディスプレイ装置。
- 前記スイッチを複数備え、複数のスイッチのうち少なくとも2つを同時に操作すると共に前記タッチペンの先端が前記タッチ面に接触した場合、前記表示制御手段は、前記ディスプレイ画面の制御モードを、前記座標検出手段によって検出された座標をすべて無効とするタッチパネル無効モードに設定する、または、前記タッチパネル無効モードを解除することを特徴とする請求項3に記載のタッチパネル付きディスプレイ装置。
- 前記表示制御手段は、前記タッチパネル無効モードで前記ディスプレイ画面を制御しているとき、タッチパネル無効モードであることを示すメッセージを前記ディスプレイ画面に表示することを特徴とする請求項4に記載のタッチパネル付きディスプレイ装置。
- 前記信号出力手段は、赤外線の信号を出力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タッチパネル付きディスプレイ装置。
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