JP2018032428A - タッチ操作機能付表示装置およびタッチ入力の識別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入力操作に係るモードおよび電子ペンによる入力をユーザに違和感を与えないように制御できるタッチ操作機能付表示装置。
【解決手段】ペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能に検出するタッチ入力デバイスと、タッチ入力デバイスによる検出がペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定する処理を行いかつペンタッチ操作を無視する指専用モード、指タッチ操作を無視するペン専用モードおよびペンタッチ操作と指タッチ操作とを受付ける指・ペンモードのユーザによる選択を受付ける処理部と、
操作用の電子ペンが接続されたときにその電子ペンからの信号を受けるペン接続部とを備え、電子ペンは前記タッチ入力デバイスを介したペンタッチ操作のほかにペン接続部を介した操作指示を入力し得るものであり、
処理部は、電子ペンの入力時または接続時における各モードの選択状態に応じて、電子ペンの入力を受け付けるか否かを判定するタッチ操作機能付表示装置。
【選択図】図５

Description

この発明は、タッチ操作機能付表示装置に関し、より詳細には指およびペンによるタッチ操作を識別できるタッチ入力デバイスを有しかつ電子ペンを接続可能な表示装置に関する。

近年、スマートフォンやタブレット型の情報処理装置（いわゆるタブレット端末やタブレットＰＣ等）が知られている。あるいはさらに大画面の表示装置であって、一体型あるいはデスクトップコンピュータ本体に接続され例えばデスク上に置かれてユーザの指によるタッチ操作を受付ける表示装置（以下、タッチディスプレイともいう）が知られている。これらの装置は表示画面上で指によるフリック（ページめくり）、スクロール、ピンチ（ズーム）や回転などの操作を行う態様が一般的である。このような指による操作をこの明細書で「指タッチ操作」と呼ぶ。

指タッチ操作は道具を用いず操作ができ簡便な操作方法である。しかし、細かな位置指定には適していない。これに対して例えば手書き文字入力やフリーハンドの描画には細い先端部を有するペン状のものを用いた操作（以下、この明細書で「ペンタッチ操作」と呼ぶ）が適している。紙とペンを用いた筆記方法に近い操作方法である。
また、単に細い先端形状を有するだけでなく操作指示を与える操作ボタンや筆圧センサなどを有する電子ペンを接続可能なものもある。

指タッチ操作とペンタッチ操作とはそれぞれに向き不向きがあり、いずれか一つが他を完全に置換できるものでなくむしろ補完的な関係にあるといえる。例えば、ペンタッチ操作は、座標の入力、その入力座標に基づく、線、文字などの入力に適している。一方、指タッチ操作はページ捲り、図形の拡大縮小に適している。

指タッチ操作やペンタッチ操作を受付けるタッチ入力デバイスとして従来は、静電容量方式のタッチパネルが多用されている。静電容量方式のタッチパネルは抵抗膜方式や赤外線方式をはじめとする他の方式に比べて安価な構成でマルチタッチを検出できるという利点がある。

電子ペンと指とを対等に使い分けて並行して使用することができる電子ペンシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。それによると、制御装置は、位置検出装置から位置検出情報を取得した際に、その位置検出情報が電子ペンおよび指のいずれによるものかを判別する指示物判別部と、電子ペンによるタッチ操作に応じて所定のペン入力処理を行なう第１の制御部と、指のタッチ操作に応じて所定の指入力処理を行なう第２の制御部とを備え、第１の制御部のペン入力処理と第２の制御部の指入力処理とを並行して実行させるようにする。
上記文献には電子ペンによるタッチ操作と指のタッチ操作の２つの操作モードを入力することについては記載されているものの、電子ペンの接続を検出したときの処理と操作モードとの関係については示されていない。

また、タッチモードの切換に関して、指より小さい接触領域のパッシブペンによるパッシブな接触方法に存在する接触検知の感度不足を補うためのアクティブな信号を放射するアクティブペン（電子ペン）に対応し、タッチパネルを制御するタッチパネル制御システムが提案されている（例えば特許文献２参照）。
詳細には、アクティブペンのボタンあるいはソフトウェアインターフェイスによりパッ
シブペン（ペン先が尖った汎用のスタイラスペン）とアクティブペンのユーザによる手動切替えに対応した制御システムである。当該制御システムは、デフォルト設定ではパッシブペンとしてのタッチモードであるパッシブタッチモードを選択し、アクティブタッチペンがタッチパネルに接触しようとすると、アクティブペンとしてのタッチモードであるアクティブタッチモードに自動的に切替える。さらに、アクティブタッチペンがタッチパネルから離れた後、所定時間が経過したときにパッシブタッチモードの設定へ自動的に戻す。

特開２０１１−１４３５５７号公報 特開２０１３−５８１９８号公報

ペンを用いてユーザがタッチディスプレイに手書き文字入力する場合、紙とペンを用いる従来の筆記方法に近い操作方法が自然である。その場合、タッチディスプレイにペン先と掌や手首とが同時にタッチする状態が生じる。
特に小さな文字を入力する場合、我々は掌や手首をタッチディスプレイ上に置いてペンを安定させた状態でペン先を移動させて軌跡を描く。そうするとタッチパネルは、掌や手首のタッチとペン先のタッチとを同時に検出することになる。この操作はマルチタッチによるズームや回転等の操作との判別がむずかしい。

そこで、ペンタッチ操作と指タッチ操作とを受付ける指・ペンモードのほかに、指タッチ操作を受付けてペンタッチ操作を無視する指専用モード、ペンタッチを受付けて指タッチ操作を無視するペン専用モードの各種タッチモードを設けるものがある。ユーザは自らの意志で何れか一つのタッチモードを選択し、必要に応じてタッチモードを切替えて入力を行う。例えば、細かな文字の手書き入力を行うとき、ユーザはペン専用モードを選択したうえで電子ペンやペン先が尖った汎用のスタイラスペンを用いて文字を書けばよい。一方、文字入力の必要がないときは簡便な指タッチ操作を行うべく指専用モードまたは指・ペンモードを選択すればよい。

しかし、これらのタッチモードを設けたことに伴って、ユーザに違和感を与えないようにタッチモードを制御することが課題になる。さらに、操作に用いるペンとして汎用のスタイラスペンだけではなく電子ペンが使用可能なものは、電子ペンの操作ボタンによる操作指示をいつ有効にしていつ無効にするかについてもユーザに違和感を与えない制御が課題になる。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、入力操作に係るモードおよび電子ペンによる入力をユーザに違和感を与えないように制御できるタッチ操作機能付表示装置を提供するものである。

この発明は、ペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能に検出するタッチ入力デバイスと、前記タッチ入力デバイスによる検出がペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定する処理を行いかつペンタッチ操作を無視する指専用モード、指タッチ操作を無視するペン専用モードおよびペンタッチ操作と指タッチ操作とを受付ける指・ペンモードのユーザによる選択を受付ける処理部と、操作用の電子ペンが接続されたときにその電子ペンからの信号を受けるペン接続部とを備え、前記電子ペンは前記タッチ入力デバイスを介したペンタッチ操作のほかに前記ペン接続部を介した操作指示を入力し得るものであり、前記処理部は、前記電子ペンの入力時または接続時における前記各モードの選択状態に応じて、前
記電子ペンの入力を受け付けるか否かを判定することを特徴とするタッチ操作機能付表示装置を提供する。

この発明において、処理部は指・ペンモードが選択されかつ指タッチ操作を受付けている期間および指専用モードが選択されている期間は前記電子ペンによる入力を無視し、ペン専用モード中および指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後は前記電子ペンによる入力を受付けるが、指専用モード中は前記電子ペンが接続されても前記電子ペンによる入力の無視を継続するので、入力操作に係るモードおよび電子ペンによる入力をユーザに違和感を与えないように制御できる。

特に近年の情報処理装置はいわゆるプラグ・アンド・プレイの機能が普及し、電子ペン等の入力機器が接続されるとその接続に応答して入力操作を切替えることは当然のこととしてユーザに受け入れられるものと予想される。しかし、モード選択の操作はユーザの意図が明白であるのに対して、機器の接続はユーザがその機器の即時使用を意図したものが明白であるとまではいえず、単に準備のための接続であるかもしれない。このような一種の曖昧さを伴う事象についてはユーザに違和感を与えない制御が好ましいところ、この発明によれば入力操作に係るモードおよび電子ペンによる入力がユーザに違和感を与えないように制御される。

この発明のタッチ操作機能付表示装置の一例を示す外観図である。 この発明のタッチ操作機能付表示装置の使用状態の一例を示す説明図である。 この発明のタッチ操作機能付表示装置の異なる使用状態の一例を示す説明図である。 図３に示すように略水平に置かれた状態にある表示装置にペンを用いて操作を行う様子を示す説明図である。 この発明のタッチ操作機能付表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 この発明のタッチ操作機能付表示装置に表示されるメニュー画面および状態表示の一例を示す説明図である。 この発明の実施形態において、ユーザーインターフェイス処理部が実行する処理の流れを示す第１のフローチャートである。 この発明の実施形態において、ユーザーインターフェイス処理部が実行する処理の流れを示す第２のフローチャートである。

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
（実施の形態１）
まず、この発明のタッチ操作機能付表示装置の外観例と使用例について述べる。
図１は、この発明のタッチ操作機能付表示装置の一例を示す外観図である。（ａ）は表示面に対して正面、左側方および上方から見た三面図であり、（ｂ）はフラップが立てられて水平面におかれた状態を示す側面図である。

図１に示すように、表示装置１１は、表示部１３とそれを囲むベゼル１５、背面カバー１７を備えており、背面カバー１７の一部には格納式のフラップ１９が形成されている。フラップ１９を背面カバー１７から起こして立てると、図１（ｂ）に示すように表示部１３の奥側が手前側よりも高い状態で水平面に置くことができる。
また、右側面には電源／メニューボタン２１が配置されており、電源オフ状態のときに押されると電源オン状態に遷移する。電源オン状態にあるときベゼル１５の右下隅にある電源ランプ２３が点灯する。電源オン状態のときに約２秒長押しされると電源オフ状態に遷移する。電源オフ状態になると電源ランプ２３が消灯する。
さらに、電源オン状態で電源／メニューボタン２１が短い期間（約１秒以内）押されると、表示装置１１の設定を行うためのメニュー画面（図６参照）が表示部１３に表示される。メニュー画面が表示された状態で短い期間押されると、メニュー画面が消える。

表示装置１１は、表示内容を制御し記憶するコンピュータ本体を内蔵したいわゆるタブレット端末あるいは配信されるコンテンツを受信する受信部を内蔵したスマートテレビであってもよいし、外部のコンピュータ本体に有線あるいは無線で接続されたコンピュータディスプレイであってもよい。

図２は、図１の表示装置１１の使用状態の一例を示す説明図である。図２に示す使用状態は、伝統的なデスクトップコンピュータの周辺機器としての使用形態である。ただし、タッチ操作機能付のディスプレイ装置としての使用形態である。コンピュータ本体３１、キーボード３３、マウス３５と組合せて用いられ、オペレータがデスクに向かって座った状態で見やすいようにスタンド３７にセットされ、表示面が垂直からやや後方に傾いた角度にある。

図３は、図１の表示装置１１の異なる使用状態の一例を示す説明図である。図３に示すように、例えばテーブルを介して対面する相手との間に表示装置１１を略水平な状態で置いて資料等を表示させ、指タッチでズームやページ送り等の操作を行いつつ説明を行う使い方である。

図４は、図３に示すような略水平な状態にある表示装置１１にペン４１を用いて操作を行う様子を示す説明図である。ペン４１は、電子ペンであってもよいし汎用のスタイラスペンであってもよい。手書き文字入力を行う場合ユーザは、手４３の手首や掌を表示部上に置いた状態でペン４１のペン先を表示部上で移動させる。このときタッチパネルはタッチ面積の大きい手４３とタッチ面積の小さいペン４１のタッチを同時に検出する。手書き文字入力を正しく検出するためには、手４３のタッチを無視してペン４１のタッチを検出することが必要である。

図５は、図１に示す表示装置１１の電気的構成を示すブロック図である。図５に示すように、表示装置１１は、タッチ入力デバイスとしての静電容量型のタッチパネル５１、液晶表示パネルを用いた表示部１３、ペン４１からの信号が接続されるペン接続部５５および複数のマイクロコンピュータなどで構成される処理部６３を含む。

図５に示すペン４１は、ペン先の尖った単なるスタイラスペンではなく表示装置１１へ信号を送る電子ペンである。ペン接続部５５の具体的態様としてはＵＳＢ（Universal Serial Bus）の規格に基づいて表示装置１１と信号をやり取りするものである。ただし、ペン接続部５５の態様はＵＳＢに限らず、他の規格や独自のものであってもよい。さらに、有線に限らず、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に基づく無線による接続であってもよい。また、図５にペン４１の詳細を図示していないが、ペン４１は、ユーザの操作指示を受付けるための操作ボタンを有しており、その操作ボタンが受付けた操作の信号は、ペン接続部５５を介して処理部６３に伝達される。

処理部６３は、タッチ入力制御部５３、操作処理部５７、ユーザーインターフェイス処理部５９および映像処理部６１からなる。
タッチ入力制御部５３は、タッチパネル５１を制御してタッチ入力の検出を行う。
操作処理部５７は、タッチ入力制御部５３により検出されたタッチ操作とペン接続部５５が受けた操作指示に基づいて入力操作に係る処理を行う。入力操作の内容に応じてソース機器６５およびユーザーインターフェイス処理部５９に操作を知らせる。
ユーザーインターフェイス処理部５９は、表示装置１１の設定や操作モードに関する処理を行う。

映像処理部６１は、ソース機器６５から受けた表示内容を表示部１３に表示させる処理を行う。また、ユーザーインターフェイス処理部５９から受けた表示装置１１のメニュー画面および状態表示を表示部１３に表示させる処理を行う。
また、図５に図示していないが、ソース機器６５から音声信号を受けて処理し、音声信号を出力する音声信号回路やスピーカーを備えていてもよい。
ハードウェア構成としては、例えばタッチ入力制御部５３および操作処理部５７の機能をそれぞれ独立したマイクロコンピュータに割り当て互いにデータをやり取りしながら処理を行わせてもよい。さらに、ユーザーインターフェイス処理部５９と映像処理部６１とをマイクロコンピュータを含む映像処理用の集積回路で構成してもよい。

さらに詳細な処理を述べる。
タッチ入力制御部５３として処理を行うマイクロコンピュータ（タッチコントロールマイコン）は、タッチパネル５１とのインターフェイス回路を介してタッチパネル５１の容量センス値を取得する。そして、容量センス値の瞬時的な変動（ノイズ）を除去する。さらに、タッチ操作を検出したときタッチの位置およびタッチ面積を得、さらにタッチ面積の大きさを予め定められた閾値と比較して指タッチとペンタッチを判定する。そして、指・ペンモードにおいて例えば図４に示すような操作によって指タッチ操作とペンタッチ操作がほぼ同時に検出された場合に先にペンタッチ操作が検出された場合はペンタッチ操作を優先し後から検出された指タッチ操作を無視する処理を行う。逆に先に指タッチ操作が検出された場合は後から検出されたペンタッチ操作を無視する。

そして、タッチ操作に係るデータを予め定められた様式に従って生成し、操作処理部５７へ送る。予め定められた様式のデータとは、例えば、ソース機器６５で稼働するオペレーティングシステムで定められた様式のタッチ操作に係るデータである。
操作処理部５７として処理を行うマイクロコンピュータ（ＵＳＢコントロールマイコン）は、タッチ入力制御部５３から送られるタッチ操作に係るデータおよびペン接続部５５から送られる操作指示を受けてそれらの操作を整合させあるいは調停する処理を行う。そして、操作の内容に応じてソース機器６５およびユーザーインターフェイス処理部５９へ操作情報を出力する。入力操作が、表示装置１１のメニュー画面（詳細は後述する）に対する操作であればユーザーインターフェイス処理部５９へ操作情報を出力し、それ以外の操作であればソース機器６５へ出力する。

ユーザーインターフェイス処理部５９および映像処理部６１としての処理を行う映像処理用の集積回路（スケーラー）は次の処理を行う。
まず、ユーザーインターフェイス処理部５９としてオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ表示とも呼び、表示装置１１のメニュー画面および状態表示を指す）を表示部１３に表示させる処理を行う。そして、前記メニュー画面に対する操作として操作処理部５７から送られる操作情報を受けて表示装置１１のタッチモードの切替え、ＯＳＤ表示の更新やその他の処理を行う。

また、スケーラーは、映像処理部６１としてソース機器６５から送られる映像信号のキャプチャリングを行い、スケーリング処理、３×３Matrix処理（画質処理）、γ処理等映像信号に係る処理を行う。
さらに、ソース機器６５とのケーブル接続の検出とそれに応答した入力切換の処理、映
像信号のタイミング制御処理、表示部１３のバックライト制御等を行う。
また、スケーラーは、ソース機器６５から送られる音声信号に係る処理を行ってもよい。

表示部１３は、例えば液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルなどを用いた表示デバイスである。
図５に示す表示装置１１には、外部のソース機器６５が接続される。表示部１３に表示させるコンテンツは主にソース機器６５が提供する。ソース機器６５の具体的な態様の典型例としては図２に示すコンピュータ本体３１が挙げられる。ただし、この発明の表示装置は図５の態様に限るものでなく、ソース機器６５に相当する機能を内蔵していてもよい。

図６は、ユーザーインターフェイス処理部５９が表示部１３にＯＳＤ表示させるメニュー画面および状態表示の一例を示す説明図である。（ａ）は、電源オン状態で電源／メニューボタン２１が押されたことに応答してユーザーインターフェイス処理部５９が表示部１３に表示させるメニュー画面の例であり、（ｂ）は、メニュー画面により設定された表示装置１１の状態を表示する状態表示の例である。
図６（ａ）に示すように、ユーザーインターフェイス処理部５９は、メニュー画面として７種類のアイコンを表示部１３に表示させる。左端から順に設定アイコン２５ａ、入力切替アイコン２５ｂ、音量アイコン２５ｃ、ローテートアイコン２５ｄ、指専用モードアイコン２５ｅ、ペン専用モードアイコン２５ｆおよび指・ペンモードアイコン２５ｇである。

設定アイコン２５ａがタッチされると、それに応答してユーザーインターフェイス処理部５９は、表示装置１１の設定を行う下位の設定メニューアイコンを表示部１３に表示させてユーザによる設定を受付ける。設定メニューの具体例としては、表示部１３のコントラスト等の画質調整、バックライトの明るさ調整、メニュー画面にアイコンと共に表示させる言語の選択などがある。
入力切替アイコン２５ｂがタッチされると、それに応答してユーザーインターフェイス処理部５９は、ソース機器６５からの信号入力先を切替える。信号入力先としては、図５に図示していないが、例えばHDMI（登録商標）端子とDisplayPort端子が選択可能である
。

音量アイコン２５ｃがタッチされると、それに応答してユーザーインターフェイス処理部５９は、図示しないスピーカーやヘッドホン出力端子の音量を調整する。
ローテートアイコン２５ｄがタッチされると、それに応答してユーザーインターフェイス処理部５９は、表示部１３の画面表示を180°回転させる。これは、図３に示すように
対面して使用するときに説明者が画面設定を行った後相手方に見せるときに使用する。画面を180°回転させているときユーザーインターフェイス処理部５９は、図６（ｂ）に示
すローテートマーク２７を表示部１３に表示させる。再度ローテートアイコンがタッチされると、それに応答してユーザーインターフェイス処理部５９は、表示部１３の画面表示を元の状態に戻してローテートマーク２７を消す。

指専用モードアイコン２５ｅ、ペン専用モードアイコン２５ｆおよび指・ペンモードアイコン２５ｇの何れかのアイコンがタッチされると、それに応答してユーザーインターフェイス処理部５９は、タッチされたアイコンに対応するタッチモードへの切替えを行う。そして、選択されたタッチモードに対応するタッチマーク２６を表示部１３に表示させる。図６（ｂ）は指・ペンモードが選択されて指・ペンマークが表示された状態を示しているがそれは一例であり、ユーザーインターフェイス処理部５９はペン専用モードが選択されているときはペン専用マーク、指専用モードが選択されているときは指専用マークをそ
の位置に表示させる。

≪電子ペンの接続によるペンタッチ操作および操作指示の受付け≫
ユーザは図６（ａ）に示すメニュー画面の指専用モードアイコン２５ｅ、ペン専用モードアイコン２５ｆおよび指・ペンモードアイコン２５ｇをタッチすることによって手動でタッチモードを選択することができる。

それとは別に、ユーザーインターフェイス処理部５９は、ペン接続部５５にペン４１が接続されたときにタッチモードを切替える処理を行う。ペン接続部５５へのペン４１の接続はユーザによって行われる操作であるため、そこにユーザの意志があると考えるのは合理的である。ペン４１がペン接続部５５に接続されたことは、ペン４１を使用するというユーザの意志の表われと考えられる。ただし、ペン接続部５５への接続がペン４１の即時使用の意志と考えるのはやや早計であるといえる。使用の準備かもしれないし、誤って接続が外れたのを単に元の状態に戻しただけかもしれない。特に、無線の場合は周囲の電波環境等に起因して一時的に接続が途切れることもあり得る。

そこで、この実施形態でユーザーインターフェイス処理部５９は、ペン専用モード中および指・ペンモードが選択されているときにペン４１がペン接続部５５に接続された後はペン４１による入力を受付けるが、指・ペンモードが選択されかつ指タッチ操作を受付けている期間はペン４１による入力を無視する。いま、指タッチ操作を受付けているということは、ユーザが指タッチ操作を行う意志があると考えられる。よって、指タッチ操作の受付けを優先させるのである。さらに、指専用モードが選択されている期間は、ペン４１による入力を無視する。指専用モードは、メニュー画面の指専用モードアイコン２５ｅをユーザがタッチした結果であるので、そのユーザの意志を優先させるのである。ここで、ペン４１による入力とは、タッチパネル５１を介したペンタッチ操作の入力およびペン接続部５５を介した操作指示の入力である。

また、ユーザーインターフェイス処理部５９は、指・ペンモードが選択されているときにペン４１がペン接続部５５に接続された後はその接続に応答してタッチモードをペン専用モードに切替える。図４に示すような水平置き状態でペン４１を用いて手書き文字入力を行う場合ユーザは、手４３の手首や掌を表示部上に置いた状態でペン４１のペン先を表示部上で移動させる。手書き文字入力を正しく検出するためには、手４３のタッチを無視してペン４１のタッチを検出することが必要であるところ、指・ペンモードではタッチ入力制御部５３が手首や掌のタッチを先に検出してしまうと、ペンタッチ操作を無視してしまうからである。

一方、指専用モードが選択されているときにペン４１がペン接続部５５に接続された後は、ユーザーインターフェイス処理部５９は、タッチモードをペン専用モードに切替えることはせずに指専用モードを継続する。指専用モードは、メニュー画面の指専用モードアイコン２５ｅをユーザがタッチした結果であるので、そのユーザの意志を優先させるのである。なお、ペン専用モード中にペン４１がペン接続部５５に接続された後はペン専用モードを継続する。

なお、表示装置１１が、図３のような水平置きの状態かあるいは図２のような縦置きの状態かを検出する手段をさらに備え、水平置きの場合でかつ指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後はその接続に応答してペン専用モードに切替えるようにしてもよい。そして、水平置きでない場合かつ指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後は指・ペンモードを継続するようにしてもよい。水平置きモードでない場合は、手首や掌を表示部上に置いた状態でペン４１による手書き入力を行うことがあまりないと考えられ、また、手書き入力を行う場合でもペンタッチを先に検出することが多いと考えられるからであ
る。

≪ペン入力の受付およびタッチモード切り替えの処理≫
続いて、ユーザーインターフェイス処理部５９が実行するペン入力の受付およびタッチモード切り替えの処理について説明する。
図７および図８は、この実施形態におけるユーザーインターフェイス処理部５９が実行する処理のうちペン入力の受付およびタッチモード切り替えに関連する処理を抜粋してその流れを示すフローチャートである。指入力の受付けを含む他の処理は単純化のために省略している。以下、フローチャートに沿って処理を説明する。

ユーザーインターフェイス処理部５９は電源オン状態に移行したら、現在のタッチモードに応じてペン入力許可フラグをセットまたはリセットする。ここで、タッチモードは電源オフ状態になっても保持されることを前提としている。また、ペン入力許可フラグは、タッチ入力制御部５３に対してペン４１の入力を受付けるか無視するかを指示するフラグである。ペン入力許可フラグがセットされた状態でタッチ入力制御部５３はペン４１の入力を受付ける。一方、ペン入力許可フラグがリセットされた状態でタッチ入力制御部５３はペン４１の入力を無視する。

電源オン後、ユーザーインターフェイス処理部５９は、選択されているタッチモードがペン専用モードか否かを判断する（ステップＳ１１）。ペン専用モードでなければ、指・ペンモードか否かを判断する（ステップＳ１３）。ペン専用モードまたは指・ペンモードであれば、ルーチンはステップＳ１５へ進んでペン入力許可フラグをセットし（ステップＳ１５）、さらにステップＳ１９へと進む。

一方、ペン専用モードでも指・ペンモードでもない場合（ステップＳ１３のＮｏ）、即ち、指専用モードであればルーチンはステップＳ１７へ進み、ペン入力許可フラグをリセットし、さらにステップＳ１９へと進む。
ステップＳ１９でユーザーインターフェイス処理部５９は、メニュー画面（図６（ａ）参照）を表示する要求があるか否かを調べる。要求がなければ（ステップＳ１９のＮｏ）、ルーチンは後述する図８のステップＳ４１へと進む。
電源／メニューボタン２１が押されてメニュー画面の表示要求がある場合（ステップＳ１９のＹｅｓ）、ユーザーインターフェイス処理部５９は、表示部１３にメニュー画面を表示させる（ステップＳ２１）。

そして、ペン専用モードアイコン２５ｆがタッチされた場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）、ペン専用モードを選択し（ステップＳ２５）、ペン入力許可フラグをセットした後（ステップＳ２７）、ルーチンはステップＳ３９へ進む。
ペン専用モードアイコン２５ｆがタッチされなかった場合（ステップＳ２３のＮｏ）、続いて指・ペンモードアイコン２５ｇがタッチされたかを調べる（ステップＳ２９）。指・ペンモードアイコン２５ｇがタッチされた場合（ステップＳ２９のＹｅｓ）、指・ペンモードを選択し（ステップＳ３１）、ペン入力許可フラグをセットした後（ステップＳ２７）、ルーチンはステップＳ３９へ進む。

指・ペンモードアイコン２５ｇがタッチされなかった場合（ステップＳ２９のＮｏ）、続いて指専用モードアイコン２５ｅがタッチされたかを調べる（ステップＳ３３）。指専用モードアイコン２５ｅがタッチされた場合（ステップＳ３３のＹｅｓ）、指専用モードを選択し（ステップＳ３５）、ペン入力許可フラグをリセットした後（ステップＳ３７）、ルーチンはステップＳ３９へ進む。なお、ここでメニュー画面の他のアイコンについてはタッチモードと関連がないので省略する。 何れのタッチモードの選択もされなかった場合（ステップＳ３３のＮｏ）、現在のタッチモードを維持したままでルーチンはステッ
プＳ３９へ進む。

ステップＳ３９でユーザーインターフェイス処理部５９は、メニュー画面を終了する要求があるか否かを調べる。終了の要求は、電源／メニューボタン２１が押されるか、メニュー画面に対する操作が何もないまま予め定められた期間（例えば、約１０秒）が経過したことを契機に発生する。
メニュー画面終了の要求がなければ（ステップＳ３９のＮｏ）、ルーチンは前述のステップＳ２３へ戻り、タッチモードの選択が行われたか否かのチェックを繰り返す。一方、メニュー画面終了の要求があると（ステップＳ３９のＹｅｓ）、ルーチンは図８のステップＳ４１へ進む。

図８のステップＳ４１でユーザーインターフェイス処理部５９は、ペン接続部５５にペン４１が新たに接続されたか否かを調べる。ペン４１の接続がなければ（ステップＳ４１のＮｏ）、ルーチンは後述するステップＳ５３へ進む。
ペン４１が新たに接続された場合（ステップＳ４１のＹｅｓ）、ユーザーインターフェイス処理部５９は、現在のタッチモードがペン専用モードか否かを調べる（ステップＳ４３）。ペン専用モードであれば、ペン入力許可フラグをセットする（ステップＳ４５）。即ち、タッチ入力制御部５３が以後のペン４１からの入力を受付けるようにする。そして、タッチモードとしてペン専用モードを維持する（ステップＳ４７）。その後、ルーチンはステップＳ５３へ進む。

現在のタッチモードがペン専用モードでない場合（ステップＳ４３のＮｏ）、続いてユーザーインターフェイス処理部５９は、現在のタッチモードが指・ペンモードか否かを調べる（ステップＳ４９）。指・ペンモードであれば、ペン入力許可フラグをセットする（ステップＳ４５）。即ち、タッチ入力制御部５３が以後のペン４１からの入力を受付けるようにする。なお、ユーザーインターフェイス処理部５９は、指・ペンモードが選択されているとき、ここでタッチモードをペン専用モードに切替えるようにしてもよい。しかし、この実施形態においては指・ペンモードが選択されているときはそのモードを維持する。指・ペンモードをペン専用モードに切替えるか維持するかにかかわらず、後述するステップＳ５３〜Ｓ５７において、「ペン専用モード」「指・ペンモード」の場合は、接続されたペン４１の入力を受付けるようにする。その後、ルーチンはステップＳ５３へ進む。
現在のタッチモードが指・ペンモードでない場合（ステップＳ４９のＮｏ）、即ち、指専用モードである場合、ユーザーインターフェイス処理部５９は、ペン入力許可フラグをリセットする（ステップＳ５１）。即ち、タッチ入力制御部５３が以後のペン４１からの入力を受付けないようにする。その後、ルーチンはステップＳ５３へ進む。
ステップＳ５３で、ユーザーインターフェイス処理部５９は、ペン４１からの入力があるか調べる。入力がなければ、ルーチンは図７のステップＳ１９へ戻りループする。

ペン４１からの入力があるとき（ステップＳ５３のＹｅｓ）、ユーザーインターフェイス処理部５９は、現在のタッチモードがペン専用モードか否かを調べる（ステップＳ５５）。ペン専用モードであれば、入力を受付けて処理する（ステップＳ５７）。その後、ルーチンは図７のステップＳ１９へ戻りループする。

現在のタッチモードがペン専用モードでない場合（ステップＳ５５のＮｏ）、続いてユーザーインターフェイス処理部５９は、現在のタッチモードが指・ペンモードか否かを調べる（ステップＳ５９）。指・ペンモードであれば、入力を受付けて処理する（ステップＳ５７）。なお、指・ペンモードにおいて、例えば先にペンタッチ操作が検出された場合ペンタッチ操作を優先し、後から検出された指タッチ操作を無視する処理はタッチ入力制御部５３が行うので、ユーザーインターフェイス処理部５９は、タッチ入力制御部５３から受けたペン入力を処理するか無視するかの判断をおこなうだけでよい。その後、ルーチ
ンは図７のステップＳ１９へ戻りループする。

現在のタッチモードが指・ペンモードでない場合（ステップＳ５９のＮｏ）、即ち、指専用モードである場合、ユーザーインターフェイス処理部５９は、入力を無視する。その後、ルーチンは図７のステップＳ１９へ戻りループする。
以上、ユーザーインターフェイス処理部５９が実行する処理のうち、ペン入力の受付およびタッチモード切り替えに関連する処理を抜粋して説明した。

以上に述べたように、この発明によるタッチ操作機能付表示装置は、ペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能に検出するタッチ入力デバイスと、前記タッチ入力デバイスによる検出がペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定する処理を行いかつペンタッチ操作を無視する指専用モード、指タッチ操作を無視するペン専用モードおよびペンタッチ操作と指タッチ操作とを受付ける指・ペンモードのユーザによる選択を受付ける処理部と、操作用の電子ペンが接続されたときにその電子ペンからの信号を受けるペン接続部とを備え、前記電子ペンは前記タッチ入力デバイスを介したペンタッチ操作のほかに前記ペン接続部を介した操作指示を入力し得るものであり、前記処理部は、指・ペンモードが選択されかつ指タッチ操作を受付けている期間および指専用モードが選択されている期間は前記電子ペンによる入力を無視し、ペン専用モード中および指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後は前記電子ペンによる入力を受付けるが、指専用モード中は前記電子ペンが接続されても前記電子ペンによる入力の無視を継続することを特徴とする。

この発明において、タッチ入力デバイスは、表示装置へのタッチ操作を検出するものである。その具体的な態様は、例えば、液晶表示パネル等の表示部の表面あるいは表示部と一体に配置される静電容量型のタッチパネルである。ただし、パネル状の部材を有さず光や表面弾性波等で表示部への近接やタッチを検出するものもタッチ入力デバイスに含まれる。後述する実施形態において、タッチ入力デバイスは、タッチパネルに相当する。
また、処理部は、タッチ操作や操作指示を受付ける処理を行うものである。その具体的な態様は、例えば、マイクロコンピュータやＣＰＵ等のコンピュータを中心として前記コンピュータが実行する処理プログラムを記憶するメモリやタッチ入力デバイスとのインターフェイス回路を含む回路である。後述する実施形態において、処理部は、タッチ入力制御部、ユーザーインターフェイス処理部および操作処理部の３つのマイクロコンピュータの複合体に相当する。

また、ペン接続部は、電子ペンからの信号を受けるインターフェイス回路である。その具体的な態様は、例えば、ＵＳＢ等有線による信号接続回路やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による無線通信インターフェイス回路である。後述する実施形態において、ペン接続部はＵＳＢ接続による例を挙げている。
また、ペン専用モードおよび指・ペンモードにおいて処理部は、汎用のスタイラスペンを用いたペンタッチ操作を受付けると共に、電子ペンを用いる場合はペンタッチ操作だけでなく前記接続部を介した操作指示を受付ける。

さらに、この発明の好ましい態様について説明する。

（実施の形態２）
前記タッチ入力デバイスは、タッチ面積の大きさに基づいてペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能とするものであってもよい。
このようにすれば、ペン接続部への信号の有無ではなくタッチ面積に基づいてペンタッチ操作と指タッチ操作を識別できるので、電子ペンだけでなくペン先が尖った汎用のスタイラスペンを用いてもペンタッチ操作と指タッチ操作を正しく識別できる。

（実施の形態３）
指・ペンモードが選択されているとき前記処理部は、ペンタッチ操作を受付けている期間は指タッチ操作を無視し、指タッチ操作を受付けている期間はペンタッチ操作を無視するようにしてもよい。
このようにすれば、ユーザは細かな文字の手書き入力を行うときはペン先をタッチしてから掌や手首をタッチすることでペンタッチ操作のみが受付けられ掌や手首のタッチ（タッチ面積が大きい指タッチ操作として検出される）が無視されるようにできるので、手書き入力を容易に行うことができる。

（実施の形態４）
前記処理部は、指専用モード中に前記電子ペンが接続されて指専用モードを継続した後に指・ペンモードの選択を受付けたとき、以降は前記電子ペンによる入力を受付けるようにしてもよい。
このようにすれば、電子ペンが接続された後、ユーザの意志によって指・ペンモードが選択されたときは、それ以降電子ペンによる入力を受付けるようにできる。

（実施の形態５）
前記処理部は、指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後はその接続に応答してペン専用モードに切替えるが、指専用モード中は前記電子ペンが接続されても指専用モードを継続するように処理してもよい。
このようにすれば、ユーザの意志により選択された指専用モード中に前記電子ペンが接続されても指専用モードを継続することによって前記電子ペンからの入力を無視できる。

（実施の形態６）
前記処理部は、前記タッチ入力デバイスへのペンタッチ操作および指タッチ操作を受付けてペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定するタッチ入力制御部と、指専用モード、ペン専用モードおよび指・ペンモードの選択を受付けるユーザーインターフェイス処理部と、前記電子ペンによる操作指示を受付けて前記タッチ入力デバイスにより検出されたペンタッチ操作および指タッチ操作との整合および調停を行う操作処理部とを含んでいてもよい。

この発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。

本明細書は、以下の発明をも開示している。
（１）ペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能に検出するタッチ入力デバイスと、
前記タッチ入力デバイスによる検出がペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定する処理を行いかつペンタッチ操作を無視する指専用モード、指タッチ操作を無視するペン専用モードおよびペンタッチ操作と指タッチ操作とを受付ける指・ペンモードのユーザによる選択を受付ける処理部と、
操作用の電子ペンが接続されたときにその電子ペンからの信号を受けるペン接続部とを備え、
前記電子ペンは前記タッチ入力デバイスを介したペンタッチ操作のほかに前記ペン接続部を介した操作指示を入力し得るものであり、
前記処理部は、指・ペンモードが選択されかつ指タッチ操作を受付けている期間および指専用モードが選択されている期間は前記電子ペンによる入力を無視し、ペン専用モード中および指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後は前記電子ペンによる入力を受
付けるが、指専用モード中は前記電子ペンが接続されても前記電子ペンによる入力の無視を継続することを特徴とするタッチ操作機能付表示装置。
（２）前記タッチ入力デバイスは、タッチ面積の大きさに基づいてペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能とするものである請求項１に記載の表示装置。
（３）指・ペンモードが選択されているとき前記処理部は、ペンタッチ操作を受付けている期間は指タッチ操作を無視し、指タッチ操作を受付けている期間はペンタッチ操作を無視する請求項１または２に記載の表示装置。
（４）前記処理部は、指専用モード中に前記電子ペンが接続されて指専用モードを継続した後に指・ペンモードの選択を受付けたとき、以降は前記電子ペンによる入力を受付けるようにする請求項１〜３の何れか一つに記載の表示装置。
（５）前記処理部は、指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後はその接続に応答してペン専用モードに切替えるが、指専用モード中は前記電子ペンが接続されても指専用モードを継続する請求項１〜４の何れか一つに記載の表示装置。
（６）前記処理部は、前記タッチ入力デバイスへのペンタッチ操作および指タッチ操作を受付けてペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定するタッチ入力制御部と、
指専用モード、ペン専用モードおよび指・ペンモードの選択を受付けるユーザーインターフェイス処理部と、
前記電子ペンによる操作指示を受付けて前記タッチ入力デバイスにより検出されたペンタッチ操作および指タッチ操作との整合および調停を行う操作処理部とを含む請求項１〜５の何れか一つに記載の表示装置。

１１：表示装置、 １３：表示部、 １５：ベゼル、 １７：背面カバー、 １９：フラップ、 ２１：電源／メニューボタン、 ２３：電源ランプ、 ２５ａ：設定アイコン、 ２５ｂ：入力切替アイコン、 ２５ｃ：音量アイコン、 ２５ｄ：ローテートアイコン、 ２５ｅ：指専用モードアイコン、 ２５ｆ：ペン専用モードアイコン、 ２５ｇ：指・ペンモードアイコン、 ２６：タッチマーク、 ２７：ローテートマーク、 ３１：コンピュータ本体、 ３３：キーボード、 ３５：マウス、 ３７：スタンド、 ４１：ペン、 ４３：手、 ５１：タッチパネル、 ５３：タッチ入力制御部、 ５５：ペン接続部、 ５７：操作処理部、 ５９：ユーザーインターフェイス処理部、 ６１：映像処理部、 ６３：処理部、 ６５：ソース機器

Claims (10)

1. ペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能に検出するタッチ入力デバイスと、
   前記タッチ入力デバイスによる検出がペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定する処理を行いかつペンタッチ操作を無視する指専用モード、指タッチ操作を無視するペン専用モードおよびペンタッチ操作と指タッチ操作とを受付ける指・ペンモードのユーザによる選択を受付ける処理部と、
   操作用の電子ペンが接続されたときにその電子ペンからの信号を受けるペン接続部とを備え、
   前記電子ペンは前記タッチ入力デバイスを介したペンタッチ操作のほかに前記ペン接続部を介した操作指示を入力し得るものであり、
   前記処理部は、前記電子ペンの入力時または接続時における前記各モードの選択状態に応じて、前記電子ペンの入力を受け付けるか否かを判定することを特徴とするタッチ操作機能付表示装置。
2. 前記処理部は、指・ペンモードが選択されかつ指タッチ操作を受付けている期間および指専用モードが選択されている期間は前記電子ペンによる入力を無視することを特徴とする請求項１に記載のタッチ操作機能付表示装置。
3. 前記処理部は、ペン専用モード中および指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後は前記電子ペンによる入力を受付けるが、指専用モード中は前記電子ペンが接続されても前記電子ペンによる入力の無視を継続することを特徴とする請求項１または２に記載のタッチ操作機能付表示装置。
4. 水平置き状態か縦置き状態かを検出する状態検出手段をさらに備え、
   前記処理部は、前記電子ペンの入力時または接続時における、前記各モードの選択状態及び前記状態検出手段の検出結果に応じて、前記電子ペンの入力を受け付けるか否かを判定することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のタッチ操作機能付表示装置。
5. 前記タッチ入力デバイスは、タッチ面積の大きさに基づいてペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能とするものである請求項１〜４の何れか一つに記載のタッチ操作機能付表示装置。
6. 指・ペンモードが選択されているとき前記処理部は、ペンタッチ操作を受付けている期間は指タッチ操作を無視し、指タッチ操作を受付けている期間はペンタッチ操作を無視する請求項１〜５の何れか一つに記載のタッチ操作機能付表示装置。
7. 前記処理部は、指専用モード中に前記電子ペンが接続されて指専用モードを継続した後に指・ペンモードの選択を受付けたとき、以降は前記電子ペンによる入力を受付けるようにする請求項１〜６の何れか一つに記載のタッチ操作機能付表示装置。
8. 前記処理部は、指・ペンモード中に前記電子ペンが接続された後はその接続に応答してペン専用モードに切替えるが、指専用モード中は前記電子ペンが接続されても指専用モードを継続する請求項１〜７の何れか一つに記載のタッチ操作機能付表示装置。
9. 前記処理部は、前記タッチ入力デバイスへのペンタッチ操作および指タッチ操作を受付けてペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定するタッチ入力制御部と、
   指専用モード、ペン専用モードおよび指・ペンモードの選択を受付けるユーザーインターフェイス処理部と、
   前記電子ペンによる操作指示を受付けて前記タッチ入力デバイスにより検出されたペン
   タッチ操作および指タッチ操作との整合および調停を行う操作処理部とを含む請求項１〜８の何れか一つに記載のタッチ操作機能付表示装置。
10. ペンタッチ操作および指タッチ操作を識別可能に検出するタッチ入力デバイスのタッチ操作制御方法であって、
    前記タッチ入力デバイスによる検出がペンタッチ操作か指タッチ操作かを判定する処理を行うステップと、
    ペンタッチ操作を無視する指専用モード、指タッチ操作を無視するペン専用モードおよびペンタッチ操作と指タッチ操作とを受付ける指・ペンモードのユーザによる選択を受付けるステップと、
    操作用の電子ペンが接続されたときにその電子ペンからの信号を受けるステップと、
    前記電子ペンは前記タッチ入力デバイスを介したペンタッチ操作のほかに前記ペン接続部を介した操作指示を入力し得るものであり、
    前記処理部が、前記電子ペンの入力時における前記各モードの選択状態に応じて、前記電子ペンの入力を受け付けるか否かを判定するステップを備える、ことを特徴とするタッチ操作制御方法。