JP2000259348A - 座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 列,行走査速度が異なっても電子ペンの描画
パターンと検出信号に基づくビットマップパターンとを
相似形にする。 【解決手段】 両高周波源回路６３,６４は、周波数ｆc
x,ｆcy(＜ｆcx)のクロックを生成する。周波数切替回路
６５は、Ｘ座標検出期間Ｔx(走査速度大)には周波数ｆc
xのクロックを、Ｙ座標検出期間Ｔdy(走査速度小)には
周波数ｆcyのクロックをカウンタ回路５９に供給する。
カウンタ回路５９は、Ｘ座標検出期間Ｔxには、Ｘ信号
２値化回路５６からの検出２値化信号までのクロック数
をＸ座標信号ＣoxとしてＸ座標ラッチ回路６１に送出
し、Ｙ座標検出期間Ｔdyには、Ｙ信号２値化回路５７か
らの検出２値化信号までのクロック数をＹ座標信号Ｃoy
としてＹ座標ラッチ回路６２に送出する。その結果、表
示パネル６７上の入力パターンと、Ｙ,Ｘ座標信号Ｃoy,
Ｃoxに基づくビットパターンとが相似形になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、情報機器やワー
ドプロセッサ等の表示画面に文字や図形や位置領域等を
入力する際に用いるタブレットと呼ばれる座標入力装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】表示パネルの表示電極と電子ペンとの静
電結合を用いて、時分割によって映像情報の表示と電子
ペンの座標検出とを行う方法が、以下の各文献に開示さ
れている。すなわち、単純マトリックス構成のＳＴＮ液
晶表示パネルについて、例えば特開平５−５３７２６号
公報に開示されている。また、ＴＦＴ液晶表示パネルに
ついては、表示期間に電子ペンのＹ座標を検出し、座標
検出期間にＸ座標を検出する方法が、特開平６−３１４
１６６号公報に開示されており、さらに上記方式におけ
る電子ペンで検出された微小信号の高精度処理が、特開
平９−４４３０５号公報に開示されている。

【０００３】図６は、上記特開平５−５３７２６号公報
に開示されている装置の構成図である。表示パネル１
は、ピッチＰxで配列された列電極Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn(以下
任意の列電極を列電極Ｘと記載する）とピッチＰyで配
列された行電極Ｙ1,Ｙ2,…,Ｙm（以下任意の行電極を行
電極Ｙと記載する)とから成る表示電極で構成されてい
る。そして、列,行電極Ｘ,Ｙと行電極駆動回路２と列電
極駆動回路３とを、図８に示すように、１フレーム期間
Ｔvを時分割してなる表示期間ＴdとＸ座標検出期間Ｔx
とＹ座標検出期間Ｔyとで共用することによって、上記
表示期間Ｔdには表示パネル１に画像を表示し、Ｘ,Ｙ座
標検出期間Ｔx,Ｔyには電子ペン６のＸ,Ｙ座標を検出す
る。

【０００４】また、切り替え回路８は、表示制御回路４
あるいは検出制御回路５の何れか一方の出力信号を選択
して行,列電極駆動回路２,３を制御させて、表示あるい
は座標検出のための信号を列電極Ｘおよび行電極Ｙに供
給する。

【０００５】図８は、図６に示す装置の動作を示すタイ
ミングチャートである。上記表示期間Ｔdにおける行電
極走査信号(ｃ1〜ｃm)および列電極走査信号(ｓ1〜ｓn)
は、電子ペン６を備えない通常の表示パネルと同様な信
号であり、この行電極走査信号ｃおよび列電極走査信号
ｓを行電極Ｙおよび列電極Ｘに印加することによって画
像表示を行う。

【０００６】上記Ｘ,Ｙ座標検出期間Ｔx,Ｔyには、上記
検出制御回路５で生成された周波数ｆdのクロックパル
スＣＰ1dに基づいて、行,列電極駆動回路２,３に内蔵さ
れたシフトレジスタ(図示せず)によって、図８の行電極
走査信号ｃおよび列電極走査信号ｓが、行電極Ｙおよび
列電極Ｘに、シフト時間Ｔc,Ｔsの遅延時間をおいて順
次印加される。そうすると、電子ペン６と列電極Ｘおよ
び行電極Ｙとの静電結合によって、電子ペン６には微小
電圧が誘起される。この微小電圧は、電子ペン６の直下
の行電極Ｙおよび列電極Ｘに行電極走査信号ｃおよび列
電極走査信号ｓが印加された場合にピーク値を示す。そ
こで、座標検出回路７によって、走査開始からピーク値
を示すまでの時間を計時することによって、上記電子ペ
ン６の座標(Ｘ,Ｙ)を検出できるのである。尚、９は制
御回路であり、１０は電源回路である。

【０００７】図７は、上記座標検出回路７の詳細なブロ
ック図である。電子ペン６に誘起された微小電圧は、信
号増幅回路１１で増幅された後、Ｘ検出信号処理回路１
２およびＹ検出信号処理回路１３によって、図８(f),
(d)に示すような波形のアナログ信号である検出信号Ａ
x,Ａyが夫々得られる。ここで、電子ペン６の座標はＸ,
Ｙ座標検出期間Ｔx,Ｔyの開始から検出信号Ａx,Ａyのピ
ーク値までの時間を検出すればよい。ところが、アナロ
グ信号のままでは上記検出が難しいので、検出信号Ａx,
Ａyに基づいてＸ信号２値化回路１４およびＹ信号２値
化回路１５によって図８(g),(e)に示すような検出２値
化信号Ｄx,Ｄyを得る。そして、列,行電極走査開始時か
ら検出２値化信号Ｄx,Ｄyの立ち上り(または立ち下が
り)までの時間を、カウンタ回路１７によって高周波源
回路１８で生成された周波数ｆckのカウントクロック数
をカウント(計測)することによって計時する。

【０００８】すなわち、図８(h)に「Ｘ座標カウント」お
よび「Ｙ座標カウント」で示す期間中におけるで上記カウ
ントクロックのカウント値が、電子ペン６のＸ座標信号
ＣoxおよびＹ座標信号Ｃoyとしてカウンタ回路１７によ
って検出されるのである。こうして得られたＸ座標信号
ＣoxおよびＹ座標信号Ｃoyは、Ｘ座標ラッチ回路２０あ
るいはＹ座標ラッチ回路２１にラッチされ、ＣＰＵや各
種メモリ等で構成される手書き認識装置やアイコン認識
装置(共に図示せず)に送出されるのである。

【０００９】尚、検出信号切替回路１６および座標切替
回路１９は、制御回路９からの制御信号によって、Ｘ座
標検出期間ＴxにはＸ信号２値化回路１４およびＸ座標
ラッチ回路２０側に切り替わり、Ｙ座標検出期間Ｔyに
はＹ信号２値化回路１５およびＹ座標ラッチ回路２１側
に切り替わるようになっている。

【００１０】次に、上記特開平６−３１４１６６号公報
に開示されている装置について簡単に説明する。図９
は、上記特開平６−３１４１６６号公報に開示されてい
る装置の構成図である。表示パネル３１は、ＴＦＴ液晶
表示パネルであり、ピッチＰxで配列された列電極Ｓ1,
Ｓ2,…,Ｓn(以下任意の列電極を列電極Ｓと記載する)と
ピッチをＰyで配列された行電極Ｇ1,Ｇ2,…,Ｇm(以下任
意の行電極を行電極Ｇと記載する)から成るＴＦＴ４１
を駆動するための電極で構成される。そして、列,行電
極Ｓ,Ｇと行電極駆動回路３２と列電極駆動回路３３
を、図１０に示すように、１フレーム期間Ｔvを時分割
してなるＸ座標検出期間Ｔxと表示期間兼Ｙ座標検出期
間Ｔdyとで共用することによって、表示パネル３１への
画像表示と電子ペン３６の座標検出とを行う。

【００１１】上記電子ペン３６のＸ座標の検出は上記特
開平５−５３７２６号公報の場合と同じ方法で検出でき
る。すなわち、図１０に示すＸ座標検出期間Ｔxには、
図９に示す上記検出制御回路３５で生成された周波数ｆ
sのクロックパルスに基づいて、列電極駆動回路３３に
内蔵されたシフトレジスタ(図示せず)によって、図１０
(c)に示す列電極走査信号ｓがシフト時間Ｔs(＝１/ｆs)
の遅延時間をおいて列電極Ｓに順次印加される。そうす
ると、電子ペン３６と列電極Ｓとの静電結合によって電
子ペン３６に誘起された微小電圧が、座標検出回路３７
に送出される。

【００１２】ここで、上記座標検出回路３７の内部構成
は、図６における座標検出回路７の内部構造と全く同じ
である。以下、座標検出回路３７の動作を図７によって
説明する。座標検出回路３７に送出された電子ペン３６
からの微小電圧は、信号増幅回路１１で増幅された後に
Ｘ検出信号処理回路１２に供給される。そして、Ｘ検出
信号処理回路１２によって、図１０(f)に示すような波
形の検出信号Ａxが得られる。さらに、Ｘ信号２値化回
路１４によって検出信号Ａxが２値化されて、図１０(g)
に示すような検出２値化信号Ｄxが得られる。そして、
列電極走査開始時から検出２値化信号Ｄxの立ち上りま
でのカウントクロック(周波数ｆck)数がカウンタ回路１
７でカウントされ、このカウント値が電子ペン３６のＸ
座標を表すＸ座標信号ＣoxとしてＸ座標ラッチ回路２０
にラッチされる。

【００１３】これに対して、上記電子ペン３６のＹ座標
の検出は、図１０に示すように、表示期間(Ｙ座標検出
期間)Ｔdy中に画像表示を行いつつ行われる。すなわ
ち、上記表示期間(Ｙ座標検出期間)Ｔdyには、図９に示
す表示制御回路３４で生成された周波数ｆgのクロック
パルスに基づいて、行電極駆動回路３２に内蔵されたシ
フトレジスタ(図示せず)によって、図１０(b)に示す表
示行電極走査信号ｇがシフト時間Ｔgの遅延時間をおい
て行電極Ｇに順次印加される。それと同時に、列電極Ｓ
に表示制御回路３４からの表示データ(省略)が印加され
て、画像が表示される。尚、シフト時間Ｔgは上記クロ
ックパルスの周波数ｆgの逆数であり、Ｔg＝１/ｆgであ
る。

【００１４】図１０に示すように、上記表示行電極走査
信号ｇ1,…,ｇmにおける各パルスの中央には、座標検出
のためのマーカーとなる切込パルスＰＹが重畳されてい
る。このような表示行電極走査信号ｇを行電極Ｇにシフ
ト時間Ｔgの遅延期間を置いて順次印加すると、電子ペ
ン３６と行電極Ｇとの静電結合によって、電子ペン３６
に誘起される電圧成分の中には切込パルスＰＹによって
誘起された微小電圧も含まれる。したがって、切込パル
スＰＹが重畳される微小期間(切込パルスＰＹの長さに
略同じ)のみの誘起電圧を、図７に示すＹ検出信号処理
回路１３に内臓されているゲート回路(図示せず)で抽出
し、同様に内蔵されているローパスフィルタ回路を通過
させることによって、図１０(d)に示す検出信号Ａyが得
られる。そうすると、検出信号Ａyは、コンパレータ回
路等で構成されるＹ信号２値化回路１５によって、図１
０(e)に示すような検出２値化信号Ｄyに変換されるので
ある。

【００１５】尚、上述の動作説明におけるＹ検出信号処
理回路１３およびＹ信号２値化回路１５の詳細な構成お
よび動作は、特開平９−４４３０５号公報に詳しく述べ
られているので、ここでは省略する。また、切り替え回
路３８及び制御回路３９は、図６における切り替え回路
８および制御回路９と同じ機能を有する。また、４０は
ＴＦＴ基板、４２は絵素電極、４３は対向基板、４４は
対向電極、４５は対向電極駆動回路、４６は電源回路で
ある。

【００１６】上記検出２値化信号ＤyよりＹ座標を計測
する方法についての記述は、上記特開平６−３１４１６
６号公報および特開平９−４４３０５号公報には殆ど見
られない。ところが、特開平５−５３７２６号公報に開
示された技術に基づいた手段によって検出することは可
能である。すなわち、図１０に示すように、表示期間
(Ｙ座標検出期間)Ｔdyの走査開始時である垂直同期信号
の立ち下がりから図１０(e)に示す検出２値化信号Ｄyの
立ち上がり(立ち下がり)までのＹ座標カウント期間(図
１０(h))の時間を、カウントクロック(周波数ｆck)の数
をカウンタ回路１７によってカウントすることによって
得る。そして、そのカウント値を、電子ペン３６のＹ座
標信号ＣoyとしてＹ座標ラッチ回路２１にラッチするの
である。

【００１７】こうしてＸ座標ラッチ回路２０およびＹ座
標ラッチ回路２１にラッチされたＸ座標信号Ｃoxおよび
Ｙ座標信号Ｃoyは、ＣＰＵや各種メモリ等で構成される
手書き認識装置やアイコン認識装置(共に図示せず)に送
出される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の表示パネルの表示電極と電子ペンとの静電結合を用
いた座標検出方法には、以下のような問題がある。

【００１９】上記特開平５−５３７２６号公報および特
開平６−３１４１６６号公報には、「検出された座標信
号(Ｃox,Ｃoy)」の値と、電子ペン６,３６の表示パネル
１,３１上における実際の位置を示す「表示パネル１,３
１上の座標値(Ｌx,Ｌy)」との関係は、記載されてはいな
い。しかしながら、表示パネル１,３１上の座標値(Ｌx,
Ｌy)とＸ,Ｙ座標信号(Ｃox,Ｃoy)との関係がＬx/Ｃox＝
Ｌy/Ｃoyで示されるようにＸ座標とＹ座標とで同―比率
になっており、検出された座標信号Ｃox,Ｃoyに基づい
てフレームメモリ空間上に描かれるビットパターンの像
と、ＬxとＬyとで与えられる表示パネル１,３１上に電
子ペン６,３６で書き込まれた像とが相似形になってい
る。そして、このことが、電子ペン６,３６で入力した
像を恰も紙面にペンで筆記したごとく表示パネル１,３
１上に表示する場合、および、手書き認識処理の場合
に、好都合なのである。これを実現するためには、上記
特開平５−５３７２６号公報に開示された技術によれ
ば、Ｘ座標検出期間ＴxおよびＹ座標検出期間Ｔyの比率
を表示期間Ｔdとは独立して設定できるので、極めて容
易に設定できるのである。

【００２０】これに対して、上記特開平６−３１４１６
６号公報に開示された技術の場合には、後に数値例を上
げて述べるように、Ｘ座標検出期間Ｔxおよび表示期間
でもあるＹ座標検出期間Ｔdyの長さには制約があり、し
かも両期間Ｔx,Ｔdyの長さは大幅に異なる。そのため
に、図１０における行電極走査のシフト時間Ｔg(＝１/
ｆg)と列電極走査のシフト時間Ｔs(＝１/ｆs)が大幅に
異なるのである。

【００２１】したがって、上記列電極Ｓの走査速度Ｓsx
と行電極Ｇの走査速度Ｓsyを比較すると、両者の値は大
幅に異なることになる。ここで、上記「走査速度」とは、
一般に図１０に示すように、表示パネル３１の一端に配
置された電極Ｓ1,Ｇ1から他端に配列された電極Ｓn,Ｇm
に向かって遅延時間Ｔg,Ｔsで順次走査して行く場合
に、「単位時間に走査する距離」を指すものであり、実際
の装置による数値例は後に述べる。このように、列電極
走査速度Ｓsxと行電極走査速度Ｓsyが異なる場合には、
表示パネル３１上の座標値(Ｌx,Ｌy)と座標信号値(Ｃo
x,Ｃoy)との関係がＸ座標とＹ座標とにおいて同一比率
ではなく、Ｌx/Ｃox≠Ｌy/Ｃoyとなるのである。

【００２２】以下、後に述べる課題およびその課題を解
決するための実施の形態をより明確にするために、表示
パネル３１上の座標値と、パネル定数と、走査定数との
関係を極簡単に述べる。尚、以下の説明における座標の
基準は、行電極Ｇ1と列電極Ｓ1との交点を原点として、
原点より図９中において右方向にＸ軸をとる一方、下方
向にＹ軸をとる。そして、各軸からの距離を表示パネル
３１上の座標(Ｌx、Ly)とし、表示パネル３１の表示領
域幅をＷxとし、表示領域高さをＷyとしている。尚、以
下の説明においては特開平６−３１４１６６号公報を対
象として図１０のタイミングチャートを用いるが、特開
平５−５３７２６号公報を対象とする場合には、図１０
のタイミングチャートにおけるＹ座標検出期間ＴdyをＴ
yに、遅延時間ＴgをＴcに置き換えれば良い。

【００２３】先ず、上記両走査速度Ｓsx,Ｓsyと，表示
パネル３１および走査に関する種々の定数との関係は、
上述の定義に従って次式で表される。 Ｓsx＝Ｗx/Ｔx ＝(Ｐx・ｎ)/Ｔx ＝Ｐx/Ｔs Ｓsy＝Ｗy/Ｔdy ＝(Ｐy・ｍ)/Ｔdy ＝Ｐy/Ｔg また、上記表示パネル３１上の座標(Ｌx,Ｌy)は、従来
例の説明から分かるように式(１)および式(２)で表され
る。 Ｌx＝Ｓsx・Ｔck・Ｃox … (１) Ｌy＝Ｓsy・Ｔck・Ｃoy … (２) 但し、Ｔck：１カウントクロックの時間 Ｔck＝１/ｆck

【００２４】ここで、上記表示パネル３１上における座
標値(Ｌx,Ｌy)と上記Ｘ,Ｙ座標信号(Ｃox,Ｃoy)との関
係がＬx/Ｃox＝Ｌy/Ｃoyで示されるようにＸ座標とＹ座
標とで同一比率であるためには、式(１)および式(２)よ
り明らかなように、列電極走査速度Ｓsxと行電極走査速
度Ｓsyとが同一値でなければならない。この条件は、上
記特開平５−５３７２６号公報の場合には比較的容易に
実現できる。

【００２５】例えば、図６における表示パネル１の行電
極ＹのピッチＰyと列電極ＸのピッチＰxが同一値の場合
を想定する。また、Ｘ座標検出期間ＴxおよびＹ座標検
出期間Ｔyを自由に設定できるので、行電極走査信号ｃ
のシフト時間Ｔcと列電極走査信号ｓのシフト時間Ｔsと
も同じ時間に設定できる。また、両走査速度Ｓsx,Ｓsy
は、遅延時間ＴgをＴcに置き換えることによって、Ｓsx
＝Ｐx/Ｔs、Ｓsy＝Ｐy/Ｔcで表すことができる。したが
って、式(１),(２)は式(３),(４)のように変形すること
ができる。 Ｌx＝(Ｐx/Ｔs)・Ｔck・Ｃox … (３) Ｌy＝(Ｐy/Ｔc)・Ｔck・Ｃoy … (４) ここで、上述のように、Ｐx＝Ｐy，Ｔc＝Ｔsであるか
ら、Ｐx/Ｔs＝Ｐy/Ｔcとなり、式(３),(４)はＬx＝Ｋ・
ＣoxおよびＬy＝Ｋ・Ｃoyと変形できる。したがって、表
示パネル１上の座標値(Ｌx,Ｌy)とＸ,Ｙ座標信号(Ｃox,
Ｃoy)との関係がＸ座標とＹ座標とで同じ比率になるの
である。

【００２６】したがって、各フレームにおける検出値で
あるＸ,Ｙ座標信号(Ｃox,Ｃoy)をＸ座標ラッチ回路２０
およびＹ座標ラッチ回路２１に一時ラッチした後、上記
手書き認識装置やアイコン認識装置に転送すると共に、
電極駆動回路２,３にも表示信号として転送(但し、図
６,図７および図９においては転送ラインを省略)するこ
とによって、電子ペン６で表示パネル１上に直接筆記し
たかのごとく表示することができるのである。

【００２７】ところが、上記特開平６−３１４１６６号
公報における上記Ｙ座標検出期間は表示期間と同じＴdy
であり、Ｘ座標検出期間Ｔxに比べると極めて長い。し
たがって、上記Ｙ座標検出のための行電極走査速度(Ｓs
y＝Ｗy/Ｔdy)と列電極走査速度(Ｓsx＝Ｗx/Ｔx)とは全
く異なるのである。表示期間(Ｙ座標検出期間)ＴdyをＸ
座標検出期間Ｔxと略同―に設定すればよいが、表示期
間Ｔdyが最適に表示できる期間よりも短くなってしま
い、表示品位が著しく低下する。また、それ以前の問題
として、表示パネル３１ヘの表示情報の伝送に制約があ
るために、自由に変えることはできないという問題があ
る。すなわち、上記ＣＰＵを含む装置本体から表示制御
回路３４に転送される表示データ信号の転送期間は、機
種間の互換性を考慮して業界で決められた規格あるいは
それに準じたものによって、通常１フレーム期間Ｔvの
略９０％に設定されている。したがって、この期間を表
示期間兼Ｙ座標検出期間Ｔdyとして使用しなければなら
ないのである。

【００２８】その結果、上記Ｘ座標検出期間Ｔxとして
取り得る期間は、１フレーム期間Ｔvの１０％以内の期
間となるのである。さらに、実際の装置ではこの期間が
すべて座標検出期間のための走査期間として占有できる
のではなく、表示期間Ｔdyとの間に何れの期間にも含ま
れない空時間を設けるので、座標検出のための走査期間
は更に短い期間に限定されるのである。

【００２９】例えば、画像表示のためのフレーム数が６
０フレーム/secの場合には、１フレーム期間Ｔvは１６.
６７msecであり、表示期間(Ｙ座標検出期間)Ｔdyは１
５.００msecであり、Ｘ座標検出期間Ｔxは０.８３msec
であり、表示期間ＴdyとＸ座標検出期間Ｔxとの間に設
けられた空時間は０.８４msecである。ここで、上記表
示パネル３１の行電極Ｇ数を４８０本とし、列電極Ｓ数
を６４０本とし、上記の各座標検出期間に夫々の電極群
を１回走査するものとすると、表示行電極走査信号ｇの
シフト時間Ｔg{＝Ｔdy/(ｍ−１)}は１５.００ms/(４８
０−１)＝０.０３１３msecとなり、上記列電極走査信号
ｓのシフト時間Ｔs{＝Ｔx/(ｎ−１)}は０.８３msec/(６
４０−１)＝０.００１３msecである。

【００３０】ここで、上記列電極Ｓおよび行電極Ｇのピ
ッチＰx,Ｐyが共に０.３３mmであれば、行電極走査速度
Ｓsy(＝Ｐy/Ｔg)は０.３３mm/０.０３１３msec＝１０.
５４×１０³mm/secとなり、列電極走査速度Ｓsx(＝Ｐx/
Ｔs)は０.３３mm/０.００１３msec＝２５４×１０³mm/s
ecとなる。したがって、列電極走査速度Ｓsxは行電極走
査速度Ｓsyの実に２４倍である。その結果、式(１),
(２)において、Ｔckを０.５μsec(ｆck＝２ＭＨz)とす
れば、上記表示パネル３１上の座標(Ｌx,Ｌy)は式(５),
(６)で表される。 Ｌx＝２５４×１０³・(０.５×１０^-6)・Ｃox … (５) ＝０.１２７・Ｃox mm Ｌy＝１０.５４×１０³・(０.５×１０^-6)・Ｃoy … (６) ＝０.００５３・Ｃoy mm

【００３１】したがって、図７における上記カウンタ回
路１７において、高周波源回路１８で生成された周波数
ｆckのカウントクロックの数をカウントしてＸ座標信号
ＣoxおよびＹ座標信号Ｃoyを得ると、得られるＸ,Ｙ座
標信号(Ｃox,Ｃoy)に対する表示パネル３１上の座標(Ｌ
x,Ｌy)では、Ｘ座標値ＬxがＹ座標値Ｌyの２４倍になっ
てしまう。すなわち、ＣＰＵのフレームメモリ(以下、
単にメモリと言う)上に展開されるビットパターンはＹ
軸方向に大きく歪んでしまい、電子ペン３６で入力した
手書き文字から得られたＸ,Ｙ座標信号(Ｃox,Ｃoy)を手
書き認識装置に転送しても、そのままでは正確に認識で
きないのである。したがって、新たに座標変換が必要と
なる。

【００３２】さらに、他の課題として、上記表示パネル
３１が、上述のように行電極Ｇが４８０本、列電極Ｓが
６４０本、電極ピッチＰx,Ｐyが共に０.３３mmで構成さ
れた場合には、表示パネル３１の高さＨは１５８.０７m
m、幅Ｗは２１０.８７mmとなる。したがって、カウント
クロック周期Ｔckを０.５μs(ｆck＝２ＭＨz)とした場
合の、Ｘ座標信号Ｃox及びＹ座標信号Ｃoyの最大値は、
式(５),(６)にＬx＝Ｗ,Ｌy＝Ｈを代入して得られるＣox
(＝Ｗ/０.１２７)およびＣoy(＝Ｈ/０.００５３)であ
る。つまり、Ｘ座標信号Ｃoxの最大値は「１,６６０」
であり、Ｙ座標信号Ｃoyの最大値は「２９,８２５」で
あり、Ｙ座標検出時のカウントクロックのカウント値は
Ｘ座標検出時の大略１８倍になる。したがって、座標検
出回路３７に搭載されたカウンタ回路１７は、少なくと
もＹ座標信号Ｃoyの最大値「２９,８２５」以上までカ
ウントできる機能が必要である。また、それと同時に、
カウント値をラッチするＹ座標ラッチ回路２０の容量も
Ｙ座標信号Ｃoyの最大値「２９,８２５」をラッチでき
るものでなければならない。

【００３３】そこで、この発明の目的は、列電極走査速
度と行電極走査速度とが異なる場合であっても電子ペン
で入力した描画パターンと検出信号に基づくビットマッ
プパターンとを相似形にできる座標入力装置を提供する
ことにある。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の座標入力装置は、第１配列間
隔で配列された複数の第１電極と,上記第１電極とは異
なる方向に第２配列間隔で配列された複数の第２電極を
有する座標入力パネルと、上記第１電極および第２電極
と静電結合する電子ペンと、上記各第１電極に第１走査
速度で第１電極走査信号を順次印加する第１電極駆動手
段と、上記各第２電極に上記第１走査速度よりも大きな
第２走査速度で第２電極走査信号を順次印加する第２電
極駆動手段と、所定期間毎に第１座標検出期間と第２座
標検出期間とを時分割で設定する制御手段と、第１周波
数の第１クロックを生成する第１クロック生成手段と、
上記第１周波数よりも大きな第２周波数の第２クロック
を生成する第２クロック生成手段と、上記第１座標検出
期間の開始時近傍に設定された第１基準時から上記第１
電極走査信号によって上記電子ペンに検出電圧が誘起さ
れるまでの第１経過時間を,上記第１クロックのクロッ
ク数によって計時する第１計時手段と、上記第２座標検
出期間の開始時近傍に設定された第２基準時から上記第
２電極走査信号によって上記電子ペンに検出電圧が誘起
されるまでの第２経過時間を,上記第２クロックのクロ
ック数によって計時する第２計時手段を備えて、上記制
御手段の制御に基づいて、上記第１座標検出期間には、
上記第１電極駆動手段によって上記第１電極に上記第１
電極走査信号を印加すると共に、上記第１計時手段によ
って上記第１経過時間を計時する一方、上記第２座標検
出期間には、上記第２電極駆動手段によって上記第２電
極に上記第２電極走査信号を印加すると共に、上記第２
計時手段によって上記第２経過時間を計時して、上記電
子ペンの座標を表す座標信号を出力することを特徴とし
ている。

【００３５】上記座標入力パネル上における電子ペンの
第１,第２座標と上記第１,第２経過時間との関係は、 電子ペンの第１座標＝第１走査速度×第１クロックの周
期×第１経過時間 電子ペンの第２座標＝第２走査速度×第２クロックの周
期×第２経過時間 である。そして、上記構成によれば、上記第２電極走査
信号の第２走査速度は上記第１電極走査信号の第１走査
速度よりも大ではあるが、上記第２クロックの第２周波
数も上記第１クロックの第１周波数よりも大に設定され
ている。そのために、上記第２クロックの周期は、上記
第１クロックの周期よりも小さくなり、上記第１,第２
周波数を最適に設定することによって、「第１走査速度
×第１クロックの周期」の値と「第２走査速度×第２クロ
ックの周期」の値とが略等しくなる。そうすると、電子
ペンの第１座標/第１経過時間≒電子ペンの第２座標/第
２経過時間の関係が成立することになり、上記第１走査
速度と第２走査速度とが異なるにも拘わらず、上記座標
入力パネル上の電子ペンによる入力パターンと第１,第
２経過時間に基づくメモリ上のビットマップパターンと
が相似形になる。

【００３６】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明の座標入力装置において、上記第１クロックの
第１周波数は、上記第１走査速度を上記第１配列間隔で
除した値より高い値に設定されていることを特徴として
いる。

【００３７】上記構成によれば、上記第１クロックの第
１周波数は、上記第１走査速度を上記第１配列間隔で除
した値、つまり上記第１電極の単位時間当りの走査本数
より高い値に設定されている。その結果、上記第１電極
の配列密度よりも高い分解能が得られ、第１,第２計時
時間を検出座標とした正確な認識が可能となる。

【００３８】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
係る発明の座標入力装置において、上記第１クロックの
第１周波数と第２クロックの第２周波数との比の値は、
上記第１走査速度と第２走査速度との比の値に略等しく
設定されていることを特徴としている。

【００３９】上記構成によれば、「第１走査速度/第２走
査速度≒第１周波数/第２周波数」の関係を有する。した
がって、「第１走査速度/第２走査速度≒第２クロックの
周期/第１クロックの周期」となり、「第１走査速度×第
１クロックの周期≒第２走査速度×第２クロックの周
期」となる。したがって、上述の 電子ペンの第１座標＝第１走査速度×第１クロックの周
期×第１経過時間 電子ペンの第２座標＝第２走査速度×第２クロックの周
期×第２経過時間 から、 電子ペンの第１座標/第１経過時間≒電子ペンの第２座
標/第２経過時間 の関係が得られる。すなわち、上記第１走査速度と第２
走査速度とが異なるにも拘わらず、上記座標入力パネル
上の電子ペンによる入力パターンと第１,第２計時時間
に基づくメモリ上のビットマップパターンとが相似形に
なるのである。

【００４０】また、請求項４に係る発明は、所定間隔で
配列された複数の第１電極と,上記第１電極とは異なる
方向に所定間隔で配列された複数の第２電極を有する座
標入力パネルと、上記第１電極および第２電極と静電結
合する電子ペンと、上記各第１電極に第１走査速度で第
１電極走査信号を順次印加する第１電極駆動手段と、上
記各第２電極に上記第１走査速度よりも大きな第２走査
速度で第２電極走査信号を順次印加する第２電極駆動手
段と、所定期間毎に第１座標検出期間と第２座標検出期
間とを時分割で設定する制御手段と、所定周波数のクロ
ックを生成するクロック生成手段と、上記第１座標検出
期間の開始時近傍に設定された第１基準時から上記第１
電極走査信号によって上記電子ペンに検出電圧が誘起さ
れるまでの第１経過時間と,上記第２座標検出期間の開
始時近傍に設定された第２基準時から上記第２電極走査
信号によって上記電子ペンに検出電圧が誘起されるまで
の第２経過時間とを,上記クロックの数によって計時す
る計時手段と、上記計時手段によって計時された上記第
１経過時間の値を,その値の有効桁の下所定数桁を削除
した第１有効桁数で一次保管する第１ラッチ手段と、上
記計時手段によって計時された上記第２経過時間の値
を,その値の有効桁そのままの第２有効桁数で一次保管
する第２ラッチ手段を備えて、上記制御手段の制御に基
づいて、上記第１座標検出期間には、上記第１電極駆動
手段によって上記第１電極に上記第１電極走査信号を印
加すると共に、上記計時手段によって計時された値を上
記第１ラッチ手段に一次保管する一方、上記第２座標検
出期間には、上記第２電極駆動手段によって上記第２電
極に上記第２電極走査信号を印加すると共に、上記計時
手段によって計時された値を上記第２ラッチ手段に一次
保管して、上記電子ペンの座標を表す座標信号を出力す
ることを特徴としている。

【００４１】上記座標入力パネル上における電子ペンの
第１,第２座標と上記第１,第２経過時間との関係は、 電子ペンの第１座標＝第１走査速度×クロックの周期×
第１経過時間 電子ペンの第２座標＝第２走査速度×クロックの周期×
第２経過時間 である。そして、上記構成によれば、走査速度の遅い第
１走査信号印加時に、計時手段によって得られる第１経
過時間の値が第１ラッチ手段に１次保管される場合に
は、その値の有効桁の下所定数桁が削除される。こうす
ることによって、上記第１経過時間が１/ｎに縮小され 電子ペンの第１座標＝第１走査速度×クロックの周期×
第１経過時間 は 電子ペンの第１座標＝ｎ×１走査速度×クロックの周期
×縮小第１経過時間 となる。したがって、上記ｎの値、つまり上記削除され
る桁数を最適に選ぶことによって、「ｎ×第１走査速度
×第１クロックの周期」の値と「第２走査速度×第２クロ
ックの周期」の値とが略等しくなる。そうすると、 電子ペンの第１座標/縮小第１経過時間≒電子ペンの第
２座標/第２経過時間 の関係が成立することになり、上記第１走査速度と第２
走査速度とが異なるにも拘わらず、上記座標入力パネル
上の電子ペンによる入力パターンと縮小第１経過時間,
第２経過時間に基づくメモリ上のビットマップパターン
とが相似形になるのである。

【００４２】また、請求項５に係る発明は、請求項１乃
至請求項４の何れか一つに係る発明の座標入力装置にお
いて、上記第１電極駆動手段および第２電極駆動手段を
制御して,上記第１電極には上記第１電極走査信号を順
次印加させる一方,上記第２電極には画像信号を印加さ
せる画像表示制御手段を備えると共に、上記座標入力パ
ネルは,上記第１電極と第２電極との交差位置近傍に上
記第１電極と第２電極との電圧によって駆動される表示
絵素が設けられた表示パネルであり、上記制御手段は,
上記第１座標検出期間を上記第２座標検出期間よりも長
く設定すると共に,上記第１座標検出期間には,上記画像
表示制御手段によって上記第１電極駆動手段および第２
電極駆動手段を制御させて,上記第１電極に上記第１走
査信号を印加すると同時に上記表示パネルに画像を表示
するようになっていることを特徴としている。

【００４３】上記構成によれば、上記第１座標検出期間
は上記表示パネルに画像を表示する表示期間をも兼ねて
いる。そのために、上記第１座標検出期間は上記第２座
標検出期間よりも長く設定されており、上記第１電極走
査信号の第１走査速度よりも上記第２電極走査信号の第
２走査速度の方が大きくなっている。そこで、請求項１
乃至請求項３に係る発明のごとく、上記第１経過時間を
計時するための第１クロックの第１周波数を、上記第２
経過時間を計時するための第２クロックの第２周波数よ
りも小さく設定すること、または、請求項４に係る発明
のごとく、所定周波数のクロックの数で計時された第１
経過時間を第１ラッチ手段に一次保管する際に下所定桁
を削除することによって、上記第１走査速度と第２走査
速度とが異なるにも拘わらず、上記座標入力パネル上の
電子ペンによる入力パターンと縮小第１経過時間,第２
経過時間に基づくメモリ上のビットマップパターンとが
相似形になるのである。その結果、恰も、紙面に筆記用
具で描画する感覚で上記表示パネル上に電子ペンで入力
される。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。本実施の形態に適用される座
標入力装置は、複数の行電極と複数の列電極とが座標検
出のために平面上で交差するように配置され、時分割に
よって行電極列と列電極列とに順次走査電圧を印加した
際に、上記電極との静電容量によって電子ペンに誘起す
る電圧の発生時間をカウンタで計測することによって、
上記電子ペンの座標を求める所謂静電方式タブレットと
呼ばれる座標入力装置である。そして、この座標入力装
置において、行電極の走査速度と列電極の走査速度が異
なる場合には、上記電子ペンに誘起する電圧の発生時間
をカウントクロック数を計測することによって座標を求
める際の上記カウントクロックの周波数を行電極と列電
極では異なる値に切り替えるものである。

【００４５】更に詳しく述べると、第１実施の形態〜第
３実施の形態は、行電極の走査速度が列電極の走査速度
よりも遅く設定されている座標入力装置の場合には、上
記電子ペンに誘起する電圧の発生時間を計測する際にお
ける上記カウントクロックの周波数を、列電極座標検出
時よりも行電極座標検出時の方を低い値に切り替えるも
のである。

【００４６】また、第４実施の形態は、上記行電極の走
査速度と列電極の走査速度が異なる場合には、上記電子
ペンに誘起する電圧の発生時間をカウントクロック数に
基づいて求める際に、上記カウントクロックのカウント
値をＸ座標ラッチ回路およびＹ座標ラッチ回路にラッチ
する際の有効桁数を異なる値にするものである。

【００４７】このような座標入力装置を採用することに
よって、行電極の走査速度と列電極の走査速度が異なる
場合であっても、電子ペンで入力可能な有効範囲内での
Ｘ座標の分解能ＣrxとＹ座標の分解能Ｃryとを略同じ値
に設定することが可能になるのである。

【００４８】＜第１実施の形態＞図１は、本実施の形態
の座標入力装置における座標検出回路のブロック図であ
る。また、図５は、上記座標入力装置の動作を示すタイ
ミングチャートである。本実施の形態における座標入力
装置の全体構成は、図９に示すＴＦＴ液晶パネル３１と
電子ペン３６と座標検出回路３７と制御回路３９を有す
る座標入力装置であって、表示期間がＹ座標検出期間を
兼ねている座標入力装置と同じ構成を有している。そし
て、図１は、図９に示す座標入力装置における座標検出
回路３７に相当する座標検出回路５１の内部構成を示す
ブロック図である。

【００４９】図１に示す座標検出回路５１は、図７に示
す座標検出回路７と略同じ構成を有し、電子ペン５２に
誘起する電圧の発生時間を検出して電子ペン５２の座標
を検出する。以下、座標検出回路５１の構成と動作を簡
単に説明する。電子ペン５２に誘起された微小電圧は、
信号増幅回路５３で増幅された後、Ｘ検出信号処理回路
５４およびＹ検出信号処理回路５５に入力されて検出信
号Ａy,Ａxが夫々得られる。そして、この検出信号Ａy,
Ａxに基づいてＸ信号２値化回路５６およびＹ信号２値
化回路５７によって検出２値化信号Ｄy,Ｄxを得る。そ
して、カウンタ回路５９でカウントクロック数をカウン
ト(計測)することによって、行,列電極走査開始時から
検出２値化信号Ｄy,Ｄxの立ち上り(または立ち下がり)
までの時間を計時する。こうして得られたカウント値
が、Ｘ座標信号ＣoxおよびＹ座標信号ＣoyとしてＸ座標
ラッチ回路６１およびＹ座標ラッチ回路６２にラッチさ
れ、ＣＰＵやメモリ等で構成される手書き認識装置やア
イコン認識装置に送出されるのである。

【００５０】本実施の形態においては、第１高周波源回
路６３で生成されるＸ座標検出用のカウントクロックと
第２高周波源回路６４で生成されるＹ座標検出用のカウ
ントクロックとの周波数の異なる２種類のカウントクロ
ックが使用される。第１高周波源回路６３は、走査速度
の大きい列電極走査によるＸ座標検出用のカウントクロ
ック生成回路であり、周波数ｆcxのカウントクロックを
生成する。一方、第２高周波源回路６４は、走査速度の
小さい行電極走査によるＹ座標検出用のカウントクロッ
ク生成回路であり、周波数ｆcyのカウントクロックを生
成する。尚、ここでは、ｆcx＞ｆcyの関係を有する。

【００５１】こうして生成された周波数の異なる２系列
のカウントクロックは、周波数切替回路６５の２つの入
力端子の何れか一方に入力される。そうすると、周
波数切替回路６５は、制御回路６６からの制御信号によ
って、入力端子から入力される周波数ｆcxあるいは入
力端子から入力される周波数ｆcyの何れか一方のカウ
ントクロックを選択して、出力端子からカウンタ回路
５９に供給する。図１では周波数ｆcxが選択されてい
る。

【００５２】また、検出信号切替回路５８は、上記制御
回路６６からの制御信号によって、Ｘ信号２値化回路５
６から入力端子に入力される図５(g)に示す検出２値
化信号Ｄx、および、Ｙ信号２値化回路５７から入力端
子に入力される図５(e)に示す検出２値化信号Ｄyの何
れか一方の信号を選択して、出力端子からカウンタ回
路５９に供給する。座標切替回路６０は、制御回路６６
からの制御信号によって出力端子および出力端子の
何れか一方を選択し、カウンタ回路５９から入力端子
に入力されるＸ座標信号ＣoxあるいはＹ座標信号Ｃoyを
Ｘ座標ラッチ回路６１あるいはＹ座標ラッチ回路６２に
供給する。

【００５３】上記構成において、表示期間(Ｙ座標検出
期間)Ｔdyにおいては、上記周波数切替回路６５および
検出信号切替回路５８は、制御回路６６からの制御信号
によって何れも入力端子側を選択する。また、座標切
替回路６０は、制御回路６６からの制御信号によって出
力端子側を選択する。そして、図５(h)に示す周波数
ｆcyのカウントクロックに基づいて、基準時間(例えば
表示行電極走査開始時)から図５(e)に示す検出２値化信
号Ｄyまでのパルス数がカウンタ回路５９でカウントさ
れ、そのカウント結果であるＹ座標信号Ｃoyが座標切替
回路６０を介してＹ座標ラッチ回路６２にラッチされ
る。そうした後、制御回路６６からの制御信号に基づい
て、カウンタ回路５９がクリアされる。

【００５４】これに対して、Ｘ座標検出期間Ｔxにおい
ては、上記周波数切替回路６５および検出信号切替回路
５８は、制御回路６６からの制御信号によって何れも入
力端子側を選択する。また、座標切替回路６０は、制
御回路６６からの制御信号によって出力端子側を選択
する。そして、図５(i)に示す周波数ｆcxのカウントク
ロックに基づいて、基準時間(例えば列電極走査開始時)
から図５(g)に示す検出２値化信号Ｄxまでのパルス数が
カウンタ回路５９でカウントされ、そのカウント結果で
あるＸ座標信号Ｃoxが座標切替回路６０を介してＸ座標
ラッチ回路６１にラッチされる。そうした後、制御回路
６６からの制御信号に基づいて、カウンタ回路５９がク
リアされる。

【００５５】このように、本実施の形態においては、走
査速度の大きいＸ座標検出用の周波数ｆcxのカウントク
ロックを生成する第１高周波源回路６３と、走査速度の
小さいＹ座標検出用の周波数ｆcy(ｆcy＜ｆcx)のカウン
トクロックを生成する第２高周波源回路６４と、制御回
路６６からの制御信号に基づいて周波数ｆcxあるいは周
波数ｆcyの何れか一方のカウントクロックを選択してカ
ウンタ回路５９に供給する周波数切替回路６５を設けて
いる。

【００５６】そして、上述のように、走査速度が小さい
Ｙ座標検出期間(表示期間)Ｔdyにおけるカウントクロッ
クの周波数ｆcyを、走査速度が大きいＸ座標検出期間Ｔ
xにおけるカウントクロックの周波数ｆcxよりも低い周
波数に切り替え設定するようにしている。したがって、
Ｘ座標検出期間Ｔxの走査速度ＳsxとＹ座標検出期間Ｔd
yの走査速度Ｓsyとが大幅に異なっていても、双方のカ
ウントクロックの周波数ｆcx,ｆcyを、式(１),(２)から
得られる次式 ｆcx/ｆcy＝Ｓsx/Ｓsy が成立するような値に設定することによって、表示パネ
ル６７の画面上に電子ペン５２で手書き入力したパター
ンと、検出されたＹ,Ｘ座標信号Ｃoy,Ｃoxに基づいてＣ
ＰＵのメモリ上に展開されたビットパターンとを、相似
形あるいはそれに近い形にすることができるのである。

【００５７】すなわち、本実施の形態によれば、上記Ｃ
ＰＵのメモリ上に展開されるビットパターンはＹ軸方向
に歪むことがなく、電子ペン５２で入力した手書き文字
から得られたＸ,Ｙ座標信号(Ｃox,Ｃoy)をそのまま手書
き認識装置やアイコン認識装置等に転送しても、正確に
認識することができる。また、Ｘ,Ｙ座標信号(Ｃox,Ｃo
y)を、制御回路６６を介して、図９における行,列電極
駆動回路３２,３３に相当する表示電極駆動回路６８に
表示信号として転送することによって、電子ペン５２で
表示パネル６７上に直接筆記したかのごとく表示するこ
とができる。したがって、新たにＸ,Ｙ座標信号(Ｃox,
Ｃoy)対して座標変換等を行う必要はないのである。

【００５８】尚、本実施の形態においては、ＴＦＴ液晶
パネルを有すると共に、表示期間がＹ座標検出期間を兼
ねている座標入力装置を例に説明しているが、この発明
はこれに限定されるものではない。図６に示すような単
純マトリックス型の表示パネルを有する座標入力装置で
あっても差し支えない。また、列電極走査速度と行電極
走査速度とが異なる理由は、表示期間がＹ座標検出期間
(またはＸ座標検出期間)を兼ねていることでなくとも一
向に構わない。

【００５９】＜第２実施の形態＞本実施の形態における
座標入力装置の全体構成は、図９に示すＴＦＴ液晶パネ
ル３１と電子ペン３６と座標検出回路３７と制御回路３
９を有する座標入力装置であって、表示期間がＹ座標検
出期間を兼ねている座標入力装置と同じ構成を有してい
るものとする。図２は、本実施の形態の座標入力装置に
おける座標検出回路(図９における座標検出回路３７に
相当)７１のブロック図である。尚、本実施の形態にお
ける上記座標入力装置の動作を示すタイミングチャート
は、図５に示すタイミングチャートと同じである。

【００６０】図２において、電子ペン７２,信号増幅回
路７３,Ｘ検出信号処理回路７４,Ｙ検出信号処理回路７
５,Ｘ信号２値化回路７６,Ｙ信号２値化回路７７,検出
信号切替回路７８,カウンタ回路７９,座標切替回路８
０,Ｘ座標ラッチ回路８１およびＹ座標ラッチ回路８２
は、図１に示す電子ペン５２,信号増幅回路５３,Ｘ検出
信号処理回路５４,Ｙ検出信号処理回路５５,Ｘ信号２値
化回路５６,Ｙ信号２値化回路５７,検出信号切替回路５
８,カウンタ回路５９,座標切替回路６０,Ｘ座標ラッチ
回路６１およびＹ座標ラッチ回路６２と同じ構成を有し
て、同様に機能する。

【００６１】また、周波数切替回路８３,制御回路８４
および表示電極駆動回路８６も、図１に示す周波数切替
回路６５,制御回路６６および表示電極駆動回路６８と
同じ構成を有して、同様に動作する。

【００６２】本実施の形態における座標入力装置は、Ｘ
座標検出期間とＹ座標検出期間とで上記カウントクロッ
クの周波数を第１実施の形態とは異なる方法によって切
り替えるものである。高周波源回路８７で生成された周
波数ｆckのカウントクロックは、分周回路８８によって
１/Ｎa(Ｎa：整数)に分周されて周波数ｆcy(＝ｆck/Ｎ
a)のカウントクロックが得られる。こうして分周回路８
８で得られたカウントクロックは周波数切替回路８３の
入力端子に入力される。一方、入力端子には高周波
源回路８７で生成されたカウントクロックが入力され
る。そうすると、周波数切替回路８３は、制御回路８４
らの制御信号によって周波数ｆckのカウントクロックあ
るいは周波数ｆcyの分周されたカウントクロックの何れ
か一方を選択して、出力端子から出力する。図２にお
いては、周波数ｆckのカウントクロックが選択されて、
Ｘ座標検出期間におけるカウントクロックｆcxとしてい
る。

【００６３】上記検出信号切替回路７８は、Ｘ信号２値
化回路７６の出力である図５(g)に示す検出２値化信号
Ｄx、あるいは、Ｙ信号２値化回路７７の出力である図
５(e)に示す検出２値化信号Ｄyの何れか一方を選択し
て、カウンタ回路７９に供給する。また、座標切替回路
８０は、カウンタ回路７９の出力であるＸ座標信号Ｃox
あるいはＹ座標信号Ｃoyを、Ｘ座標ラッチ回路８１ある
いはＹ座標ラッチ回路８２の何れか一方に出力する。

【００６４】上記構成において、表示期間(Ｙ座標検出
期間)Ｔdyにおいては、上記周波数切替回路８３および
検出信号切替回路７８は、制御回路８４からの制御信号
によって何れも入力端子側を選択する。また、座標切
替回路８０は、制御回路８４からの制御信号によって出
力端子側を選択する。そして、図５(h)に示す周波数
ｆcy(＝ｆck/Ｎa)のカウントクロックに基づいて、図５
(e)に示す検出２値化信号Ｄyまでのパルス数がカウンタ
回路７９でカウントされ、そのカウント値であるＹ座標
信号Ｃoyが座標切替回路８０を介してＹ座標ラッチ回路
８２にラッチされる。そうした後、制御回路８４からの
制御信号に基づいて、カウンタ回路７９がクリアされ
る。

【００６５】これに対して、Ｘ座標検出期間Ｔxにおい
ては、上記周波数切替回路８３および検出信号切替回路
７８は、制御回路８４からの制御信号によって何れも入
力端子側を選択する。また、座標切替回路８０は、制
御回路８４からの制御信号によって出力端子側を選択
する。そして、図５(i)に示す周波数ｆcxのカウントク
ロックに基づいて、図５(g)に示す検出２値化信号Ｄxま
でのパルス数がカウンタ回路７９によってカウントさ
れ、そのカウント値であるＸ座標信号Ｃoxが座標切替回
路８０を介してＸ座標ラッチ回路８１にラッチされる。
そうした後、制御回路８４からの制御信号に基づいて、
カウンタ回路７９がクリアされる。

【００６６】このように、本実施の形態においては、走
査速度の遅いＹ座標検出期間におけるカウントクロック
の周波数を、走査速度の速いＸ座標検出期間におけるカ
ウントクロックの周波数よりも低い値に切り替えるの
で、Ｘ座標検出期間Ｔxにおける走査速度とＹ座標検出
期間Ｔdyにおける走査速度とが大幅に異なっていても、
分周比Ｎaの値を最適に設定することによって、表示パ
ネル８５の画面上に電子ペン７２で手書き入力したパタ
ーンと検出されたＸ,Ｙ座標信号Ｃox,Ｃoyに基づいてＣ
ＰＵのメモリ上に展開されがビットパターンとを相似形
あるいはそれに近い形にすることができるのである。

【００６７】尚、本実施の形態においては、走査速度の
遅いＹ座標検出用のカウントクロックのみを、高周波源
回路８７で生成されたカウントクロックを分周回路８８
で分周して得ている。しかしながら、この発明はこれに
限定されるものではなく、高周波源回路８７で生成され
た周波数ｆckのカウントクロックを、分周回路８８とは
異なる分周回路で周波数ｆck/Ｎb(Ｎb：整数)に分周し
て、これをＸ座標検出用のカウントクロック(周波数ｆc
x＝ｆck/Ｎb)として周波数切替回路８３の入力端子に
供給しても差し支えない。この場合、Ｘ座標検出用のカ
ウントクロックとＹ座標検出用のカウントクロックとを
夫々独立した分周回路で生成するので、両者の周波数の
関係が整数倍以外でもよく、両周波数ｆcx,ｆcyの選択
の自由度が増す。

【００６８】＜第３実施の形態＞本実施の形態における
座標入力装置の全体構成は、図９に示すＴＦＴ液晶パネ
ル３１と電子ペン３６と座標検出回路３７を有する座標
入力装置であって、表示期間がＹ座標検出期間を兼ねて
いる座標入力装置と同じ構成を有しているものとする。
図３は、本実施の形態の座標入力装置における座標検出
回路(図９における座標検出回路３７に相当)９１のブロ
ック図である。尚、本実施の形態における上記座標入力
装置の動作を示すタイミングチャートは、図５に示すタ
イミングチャートと同じである。

【００６９】図３において、電子ペン９２,信号増幅回
路９３,Ｘ検出信号処理回路９４,Ｙ検出信号処理回路９
５,Ｘ信号２値化回路９６,Ｙ信号２値化回路９７,Ｘ座
標ラッチ回路１００,Ｙ座標ラッチ回路１０１および表
示電極駆動回路１０４は、図１における電子ペン５２,
信号増幅回路５３,Ｘ検出信号処理回路５４,Ｙ検出信号
処理回路５５,Ｘ信号２値化回路５６,Ｙ信号２値化回路
５７,Ｘ座標ラッチ回路６１,Ｙ座標ラッチ回路６２及び
表示電極駆動回路６８と同じ構成を有して、同様に動作
する。また、高周波源回路１０５及び分周回路１０６
は、図２における高周波源回路８７および分周回路８８
と同じ構成を有して、同様に動作する。

【００７０】本実施の形態における座標入力装置におい
ては、上記Ｘ信号２値化回路９６からの図５(g)に示す
検出２値化信号Ｄxまでの時間を計測するＸ検出カウン
タ回路９８と、Ｙ信号２値化回路９７からの図５(e)に
示す検出２値化信号Ｄyまでの時間を計測するＹ検出カ
ウンタ回路９９とを個別に設けている。そのために、本
実施の形態においては、各座標検出期間での信号切り替
えを行う上記周波数切替回路や検出信号切替回路や座標
切替回路を必要とはしない。

【００７１】そして、表示期間(Ｙ座標検出期間)Ｔdyに
おいては、Ｙ検出カウンタ回路９９によって、分周回路
１０６からの図５(h)に示す周波数ｆcy(＝ｆck/Ｎa)の
カウントクロックで上記検出２値化信号Ｄyまでパルス
数をカウントして、Ｙ座標ラッチ回路１０１にラッチす
る。これに対して、Ｘ座標検出期間Ｔxにおいては、Ｘ
検出カウンタ回路９８によって、高周波源回路１０５か
らの図５(i)に示す周波数ｆckのカウントクロックで上
記検出２値化信号Ｄxまでのパルス数をカウントして、
Ｘ座標ラッチ回路１００にラッチする。この場合も、第
２実施の形態の場合と同様に、分周回路１０６とは異な
る分周回路を設けて、高周波源回路１０５からの周波数
ｆckのカウントクロックを１/Ｎbに分周して、周波数ｆ
cxのＸ座標検出用のカウントクロックを生成するように
しても差し支えない。

【００７２】尚、上記第１実施の形態乃至第３実施の形
態においては、Ｘ座標ラッチ回路６１,８１,１００とＹ
座標ラッチ回路６２,８２,１０１を設けているが、本体
装置側に設けられた上記ＣＰＵのメモリを使用する場合
には不必要であり、この発明は図１〜図３に示すブロッ
ク図の構成に限定されるものではない。

【００７３】ところで、上記各実施の形態においては、
列電極走査速度Ｓsxが行電極走査速度Ｓsyより大きい場
合には、Ｙ座標検出用のカウントクロックの周波数ｆcy
をＸ座標検出用のカウントクロックの周波数ｆcxより低
く設定することによって、表示パネル６７,８５,１０３
上に電子ペン５２,７２,９２で入力したパターンと検出
されたＸ,Ｙ座標信号Ｃox,Ｃoyに基づいてＣＰＵのメモ
リ上に展開されたビットパターンとを、相似形またはそ
れに近い形にすることを述べた。以下、上述のことを、
数値を交えた具体例を上げてさらに詳細に説明する。

【００７４】上記式(１),(２)は、上記表示パネル上の
座標値(Ｌx,Ｌy)と検出された座標信号(Ｃox,Ｃoy)との
関係を示している。そして、その場合における１カウン
ト当りの時間Ｔck(＝１/ｆck)はＸ,Ｙ両座標検出期間で
同じ値になっている。ところが、上記各実施の形態の場
合のようにＸ,Ｙ両座標検出期間におけるカウントクロ
ックの周波数をｆcxとｆcyとに切り替える場合には、Ｘ
座標検出期間における１カウント当たりの時間はＴcx
(＝１/ｆcx)となり、Ｙ座標検出期間における１カウン
ト当たりの時間はＴcy(＝１/ｆcy)となる。したがっ
て、上記式(１),(２)は次式(１a),(２a)のようになる。 Ｌx＝Ｓsx・Ｔcx・Ｃox … (１a) Ｌy＝Ｓsy・Ｔcy・Ｃoy … (２a)

【００７５】上記式(１a),(２a)において、上記表示パ
ネル上のＸ,Ｙ座標値(Ｌx,Ｌy)とＸ,Ｙ座標信号(Ｃox,
Ｃoy)との比をＸ座標とＹ座標とで同一比率にするため
には、次式(７) Ｓsx・Ｔcx＝Ｓsy・Ｔcy … (７) が成立する必要がある。ここで、 Ｔcx=１/ｆcx … (８) Ｔcy=１/ｆcy … (９) であるから、上記同一比率にするためのカウントクロッ
ク周波数ｆcx,ｆcyは、式(７)〜式(９)より式(１０)の
関係になるように設定すればよい。 ｆcy＝ｆcx・(Ｓsy/Ｓsx) … (１０)

【００７６】上記式(１０)式より明らかなように、第１
実施の形態乃至第３実施の形態においては、上記Ｙ座標
検出期間Ｔdyでのカウントクロック周波数ｆcyはＸ座標
検出期間Ｔxでのカウントクロック周波数ｆcxのＳsy/Ｓ
sx倍に設定すればよい。すなわち、Ｙ座標検出期間Ｔdy
におけるカウントクロック周波数ｆcyとＸ座標検出期間
Ｔxにおけるカウントクロック周波数ｆcxとの比が、行
電極走査速度Ｓsyと列電極走査速度Ｓsxとの比になるよ
うに設定すればよいのである。更に言えば、第２,第３
実施の形態における分周回路８８,１０６では、高周波
源回路８７,１０５で生成されたカウントクロックの周
波数ｆcxを、「ｆcx・(Ｓsy/Ｓsx)」の値になるように分
周すればよいのである。

【００７７】更には、上記高周波源回路８７,１０５で
生成されたカウントクロックの周波数ｆckを、分周回路
８８,１０６で１/Ｎaに分周してＹ座標検出用の周波数
ｆcyのカウントクロックを得ると共に、他の分周回路で
１/Ｎbに分周してＸ座標検出用の周波数ｆcxのカウント
クロックを得る場合は、ｆcy＝ｆck/Ｎa、ｆcx＝ｆck/
Ｎbと、式(１０)とから得られる式(１０a) Ｎb/Ｎa＝Ｓsy/Ｓsx … (１０a) の関係が成立するように分周すればよいのである。

【００７８】尚、上記周波数ｆcyと周波数ｆcxとの関係
は、上記式(１０)または式(１０a)に示す関係が理想で
あるが、右辺あるいは左辺が０.８倍〜１.２倍の範囲で
あれば実用上殆ど問題はない。また、上記式(１０)を他
の定数で表現すると、ｆcy＝ｆcx(Ｔx/Ｔdy)・(Ｗy/Ｗx)
となる。したがって、上述の「発明が解決しようとする
課題」で示した列電極走査速度Ｓsx＝２５４×１０³mm/
sec、行電極走査速度Ｓsy＝１０.５４×１０³mm/secの
場合には、分周回路８８,１０６によって１/２４の周波
数に分周すればよいのである。

【００７９】上述のごとく、Ｙ座標検出期間Ｔdyにおけ
るカウントクロックの周波数ｆcyとＸ座標検出期間Ｔx
におけるカウントクロックの周波数ｆcxとの比率が明確
になったので、次に上記各実施の形態における両座標検
出期間でのカウントクロックの周波数ｆcy,ｆcxの数値
を更に明確に述べる。

【００８０】上記式(３),(４)は表示パネル上の座標値
(Ｌx,Ｌy)と検出した座標信号(Ｃox,Ｃoy)との関係を示
しており、１カウント当たりの時間Ｔck(＝１/ｆck)が
Ｘ,Ｙ両座標検出期間で同じ値になっている。これを、
上記各実施の形態の場合のように、Ｘ,Ｙ座標検出期間
におけるカウントクロックの周波数を切り替えた場合に
当て嵌めてみる。すなわち、式(３),(４)における１カ
ウント当たりの時間Ｔck（＝１/ｆck)を、式(３)で示す
Ｘ座標検出期間Ｔxに関しては１カウント当たりの時間
Ｔcx(＝１/ｆcx)に、また、式(４)で示すＹ座標検出期
間Ｔdyに関してはＴcy(＝１/ｆcy)に、更にＴcをＴgに
置き換えて、下記式(３a),(４a)式を得る。 Ｌx＝(Ｐx/Ｔs)・Ｔcx・Ｃox … (３a) Ｌy＝(Ｐy/Ｔg)・Ｔcy・Ｃoy … (４a)

【００８１】ここで、Ｔs＝Ｔcx、Ｔg＝Ｔcy（ｆs＝ｆc
x、ｆg＝ｆcy）になるようにカウントクロックを選べ
ば、上記式(３a),(４a)は、 Ｌx＝Ｐx・Ｃox … (３b) Ｌy＝Ｐy・Ｃoy … (４b) となる。すなわち、表示パネル上のＸ,Ｙ座標値Ｌx,Ｌy
は、列電極ピッチＰxおよび行電極ピッチＰyをＸ,Ｙ方
向の長さの単位として、カウントクロックのカウント値
で得られるＸ,Ｙ座標信号Ｃox,Ｃoyで示されるのであ
る。つまり、図１〜図３に示す表示パネル６７,８５,１
０３において、列電極Ｓおよび行電極ＧのピッチＰx,Ｐ
yが同じ場合には、Ｘ,Ｙ座標信号Ｃox,Ｃoyの値がその
まま表示パネル６７,８５,１０３上の電子ペン５２,７
２,９２直下に位置する列電極Ｓおよび行電極Ｇの番号
となる。すなわち、上記式(３b),(４b)の設定では、電
子ペン５２,７２,９２による分解能が表示パネル６７,
８５,１０３の表示密度に―致するのである。

【００８２】タブレットのような座標入力装置において
は、上記電子ペンを単位長さ(通常１mm)移動する時間内
に検出される座標信号の数を分解能と呼ぶが、Ｘ,Ｙ座
標の分解能Ｃrx,Ｃryは、式(３a),(４a)においてＸ,Ｙ
座標Ｌx,Ｌyを「１」とした時のＸ,Ｙ座標信号Ｃox,Ｃoy
で示すことができるので次式で与えられる。 Ｃrx＝Ｔs/(Ｔcx・Ｐx) … (１１) Ｃry＝Ｔg/(Ｔcy・Ｐy) … (１２) したがって、上述のように、Ｔs＝Ｔcx、Ｔg＝Ｔcy（ｆ
s＝ｆcx、ｆg＝ｆcy）になるようにカウントクロックを
選べば、Ｘ,Ｙ座標の分解能Ｃrx,Ｃryは１/Ｐxおよび１
/Ｐyとなる。すなわち、夫々の電極密度と一致するので
ある。

【００８３】一例として、モノカラー表示パネルの場合
には、列,行電極のピッチＰx,Ｐyが共に０.３３mmの場
合でのＸ,Ｙ座標の分解能は、共に１/０.３３＝３本/mm
(ドット/mmで示すこともある)となる。これに対して、
カラー表示パネルの場合には、絵素がＲ,Ｇ,Ｂで構成さ
れるために、行電極の電極ピッチＰyは０.３３mm程度で
あるが、列電極の電極ピッチＰxは行電極の電極ピッチ
Ｐyの１/３となり０.１１mm程度である。したがって、
モノカラーの場合と同様に、Ｔs＝Ｔcx、Ｔg＝Ｔcy（ｆ
s＝ｆcx、ｆg＝ｆcy)でカウントした場合には、Ｙ座標
の分解能が３本/mm、Ｘ座標の分解能が９本/mmとなる。

【００８４】しかしながら、上記電子ペン５２,７２,９
２による手書き文字を認識する場合には１０本/mm程度
の分解能が必要であり、Ｙ座標の分解能が不十分であ
る。したがって、上記式(１２)のＣryを１０本/mmより
大きくするには式(１２)においてＣry＞１０になるよう
に電極ピッチを設定する必要がある。ところが、実際の
表示パネルにおいては、製造技術および列電極の抵抗値
等によって列電極ピッチＰxは０.０７mmが限界であり、
この場合の行電極ピッチＰyは０.２１(０.０７×３)mm
となるためＹ座標の分解能Ｃryは４.８本/mm(１/０.２
１)となり、手書き文字を認識するのに必要とする分解
能より低い値になってしまう。また、電極ピッチの値
は、今後の技術革新を考慮しても電子ペン５２,７２,９
２によって入力した手書き文字を認識するのに必要なＣ
ry＞１０は当分の間実現が困難であり、この条件を満た
す性能を実現するための手段としては、式(１２)でＴg
＞Ｔcyつまりｆg＜ｆcyに設定しなければならない。こ
のことは、Ｘ座標検出時においても同様であり、列電極
の配列密度が装置にとって必要とする分解能より低い場
合には、ｆs＜ｆcxに設定する必要がある。

【００８５】一方、検出されたＸ,Ｙ座標信号Ｃox,Ｃoy
と表示パネル上の座標値(Ｌx、Ly)の関係をＸ座標とＹ
座標とで同一比率にするためには式(１０)に示すような
関係が必要であり、先に記述したように(Ｓsy/Ｓsx)＜
１であるからカウントクロックの周波数はｆcy＜ｆcxに
設定される。したがって、上記各実施の形態に示される
ように行電極走査速度Ｓsyと列電極走査速度Ｓsxとが異
なる座標入力装置においては、ｆg＜ｆcy＜ｆcxに設定
することによって、電子ペン５２,７２,９２による手書
き入力の文字が正しく認識されるのである。

【００８６】＜第４実施の形態＞本実施の形態は、上記
行電極走査速度Ｓsxと行電極走査速度Ｓsyが異なる場合
に、カウントクロックのカウント値をＸ座標ラッチ回路
およびＹ座標ラッチ回路にラッチする際の有効桁数を異
なる値にするものである。

【００８７】本実施の形態における座標入力装置の全体
構成は、図９に示すＴＦＴ液晶パネル３１と電子ペン３
６と座標検出回路３７を有する座標入力装置であって、
表示期間がＹ座標検出期間を兼ねている座標入力装置と
同じ構成を有しているものとする。図４は、本実施の形
態の座標入力装置における座標検出回路(図９における
座標検出回路３７に相当)１１１のブロック図である。
尚、本実施の形態における上記座標入力装置の動作を示
すタイミングチャートは、図５に示すタイミングチャー
トと同じである。

【００８８】図４において、電子ペン１１２,信号増幅
回路１１３,Ｘ検出信号処理回路１１４,Ｙ検出信号処理
回路１１５,Ｘ信号２値化回路１１６,Ｙ信号２値化回路
１１７,検出信号切替回路１１８および表示電極駆動回
路１２４は、図１における電子ペン５２,信号増幅回路
５３,Ｘ検出信号処理回路５４,Ｙ検出信号処理回路５
５,Ｘ信号２値化回路５６,Ｙ信号２値化回路５７,検出
信号切替回路５８および表示電極駆動回路６８と同じ構
成を有して、同様に動作する。また、高周波源回路１２
３は、図２における高周波源回路８７と同じ構成を有し
て、同様に動作する。

【００８９】尚、これまでの実施の形態において取り扱
う数値の進数は、統一すれば１０進数あるいは２進数の
何れでもよいが、図４に示すようなカウンタ回路１１
９,Ｘ座標ラッチ回路１２０およびＹ座標ラッチ回路１
２１の構成では２進数で考える方が理解しやすい。

【００９０】上記Ｘ,Ｙ信号２値化回路１１６,１１７か
らの検出２値化信号Ｄx,Ｄyまでの時間計測は、図７に
示す座標検出回路３７の場合と同様に、同一周波数のカ
ウントクロックをカウンタ回路１１９でカウントするこ
とによって行われる。走査速度Ｓsyが遅いＹ座標検出期
間(表示期間)Ｔdyにカウンタ回路１１９でカウントされ
たカウント値は制御回路１２２の制御の下にＹ座標ラッ
チ回路１２１に取り込まれる。これに対して、走査速度
が速いＸ座標検出期間Ｔxにカウンタ回路１１９でカウ
ントされたカウント値は制御回路１２２の制御の下にＸ
座標ラッチ回路１２０に取り込まれる。ただし、二つの
座標ラッチ回路１２０，１２１は総てのカウント値を取
り込むのではなく、走査速度によって異なる桁のカウン
ト値を取り込むようになっている。

【００９１】一例として、上記列電極走査速度Ｓsxが行
電極走査速度Ｓsyよりも大きい(約４倍)場合には、図４
に示すように上記Ｙ座標ラッチ回路１２１がカウンタ回
路１１９のカウント値を取り込む際に、カウント値の下
位の桁は取り込まない。すなわち、本実施の形態の場合
には、Ｘ座標ラッチ回路１２０はカウンタ回路１１９で
カウントされた１０桁のカウント値の下８桁を取り込ん
で上２桁を捨て、Ｙ座標ラッチ回路１２１は上８桁を取
り込んで下２桁を捨てるのである。このようにして、上
記式(１),(２)で示されるＹ座標信号Ｃoyの下位の桁を
除去するために、この手法によってＹ座標ラッチ回路１
２１にラッチされる新規のＹ座標信号をＣcoyとする
と、略Ｃcoy＝Ｃoy/ｎとなる。したがって、上記式(２)
は、ほぼ式(２b)に変換することができる。 Ｌy＝Ｓsy・Ｔck・ｎＣcoy … (２b) 上記「ｎ」は切り捨てられた下位の桁で示される最大数の
次の数であり、本実施の形態のように下２桁を切り捨て
た場合は２進数で示される「１００(＝１０進数の４)」で
ある。また、上述の式Ｃcoy＝Ｃoy/ｎの最小桁が１以下
の場合は切り捨てる。

【００９２】尚、上述の説明においては、この発明とは
直接関係ないので省略したが、Ｘ座標ラッチ回路１２０
がカウンタ回路１１９でカウントされた１０桁のカウン
ト値の下８桁を取り込んで上２桁を捨てる理由は次の通
りである。すなわち、上述のごとく、本例では、列電極
走査速度Ｓsxが行電極走査速度Ｓsyの約４倍になってい
る。したがって、Ｙ座標検出期間における上記カウント
クロックの最大カウント数は、Ｘ座標検出期間における
最大カウント数の略４倍となる。そこで、カウンタ回路
１１９は、Ｙ座標検出期間の最大カウント数をカウント
できる機能(本例の場合には１０桁)を有している。とこ
ろが、上述のようにＸ座標検出期間における最大カウン
ト数はＹ座標検出期間における最大カウント数の略１/
４倍であるから、Ｘ座標検出期間における最大カウント
数は下８桁であり、９,１０桁目にはデータは出力され
ない。そこで、Ｘ座標ラッチ回路１２０がカウント値を
取り込む際には上２桁を捨てて下８桁を取り込み、Ｙ座
標ラッチ回路１２１の桁数(下８桁)とあわせているので
ある。

【００９３】本実施の形態の構成によれば、上記カウン
タ回路１１９がカウントするカウントクロックの周波数
がＸ,Ｙ座標検出期間で同一であっても、Ｙ座標ラッチ
回路１２１が取り込むＹ座標信号Ｃcoyは「(Ｙ座標ラッ
チ回路１２１によって切り捨てられた下位の桁で示され
る値)＋１」の数ｎでＹ座標信号Ｃoyを除算した値とな
るのである。すなわち、切り捨てる下位の桁数を適切な
値に設定することによって、列電極走査速度Ｓsxと行電
極走査速度Ｓsyが異なる場合でも、同じ周波数のカウン
トクロックに基づいてＸ座標検出期間ＴxとＹ座標検出
期間Ｔdyとを計測しても、第１実施の形態〜第３実施の
形態の場合と同様にＸ,Ｙ座標の分解能Ｃrx,Ｃryを予め
希望する値に選ぶことができるのである。

【００９４】これまでの説明においては、上述のよう
に、行電極の走査速度と列電極の走査速度が異なるタブ
レットの例として、特開平６−３１４１６６号公報に示
されたＴＦＴ方式の液晶パネルによる表示一体型タブレ
ットを例に説明している。しかしながら、この発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、表示パネルに配
置される電極が、カラー表示を可能にするために、図１
１のごとくＲ,Ｇ,Ｂより構成されていて、行方向ピッチ
(Ｐy)と列方向ピッチ(Ｐx)がＰy/Ｐx＝３の関係を有す
る場合にも有効である。

【００９５】また、モノカラーの場合であっても、Ｐy/
Ｐx≠１の表示パネルにおいて、行電極の走査速度と列
電極の走査速度とが異なる方式にも適用できるのであ
る。また、表示パネルが液晶以外の例えばプラズマ表示
パネルによる表示一体型座標入力装置やＥＬ(エレクト
ロ・ルミネッセンス)表示パネルによる表示一体型座標入
力装置は勿論のこと、表示機能を備えない単機能の座標
入力装置にも適用できるものである。

【００９６】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明の座標入力装置は、座標入力パネル上における電
子ペンの座標を検出する際に、座標入力パネルの第２電
極に第２電極走査信号を順次印加する際の第２走査速度
Ｓs2が、第１電極に第１電極走査信号を順次印加する際
の第１走査速度Ｓs1よりも大きい場合には、上記電子ペ
ンに検出電圧が誘起されるまでの第１,第２経過時間Ｔ
1,Ｔ2を計時する際における第２クロックの第２周波数
ｆc2を、第１クロックの第１周波数ｆc1よりも大きくし
ているので、上記ｆc1,ｆc2を最適に設定することによ
って、 Ｓs1/ｆc1≒Ｓs2/ｆc2 の関係を得ることができる。そうすれば、上記座標入力
パネル上における座標値(Ｌ1,Ｌ2)と上記第１,第２経過
時間である検出座標信号(Ｃo1,Ｃo2)との関係を表す上
記式(１a),(２a) Ｌ1＝Ｓs1・Ｔ1・Ｃo1 Ｌ2＝Ｓs2・Ｔ2・Ｃo2 Ｔ1：第１クロックの周期＝１/ｆc1 Ｔ2：第２クロックの周期＝１/ｆc2 から、Ｌ1/Ｃo1≒Ｌ2/Ｃo2なる関係が得られる。

【００９７】したがって、この発明によれば、上記第１
走査速度Ｓs1と第２走査速度Ｓs2とが異なるにも拘わら
ず、上記電子ペンで入力可能な有効範囲内での第１座標
の分解能Ｃr1と第２座標の分解能Ｃr2を略同じ値に設定
することが可能になる。その結果、上記座標入力パネル
上の電子ペンによる入力パターンと第１,第２経過時間
に基づくメモリ上のビットマップパターンとを相似形に
することが可能になるのである。

【００９８】また、請求項２に係る発明の座標入力装置
は、上記第１クロックの第１周波数ｆc1の値を、上記第
１走査速度Ｓs1を上記第１電極の第１配列間隔で除した
値、つまり上記第１電極の単位時間当りの走査本数より
も高い値に設定したので、上記第１電極の配列密度より
も高い分解能を得ることができる。したがって、第１,
第２経過時間を座標信号として用いることによって、上
記電子ペンで手書き入力された文字や記号の認識率をよ
り高めることができる。

【００９９】また、請求項３に係る発明の座標入力装置
は、上記第１クロックの第１周波数ｆc1と第２クロック
の第２周波数ｆc2との比ｆc1/ｆc2の値を、上記第１走
査速度Ｓs1と第２走査速度Ｓs2との比Ｓs1/Ｓs2の値に
略等しく設定したので、 Ｓs1/ｆc1≒Ｓs2/ｆc2 となる。その結果、上記式(１a),(２a)から、Ｌ1/Ｃo1
≒Ｌ2/Ｃo2となる。

【０１００】したがって、この発明によれば、上記第１
走査速度Ｓs1と第２走査速度Ｓs2とが異なるにも拘わら
ず、上記座標入力パネル上の電子ペンによる入力パター
ンと第１,第２経過時間に基づくメモリ上のビットマッ
プパターンとを相似形にすることができる。

【０１０１】また、請求項４に係る発明は、座標入力パ
ネル上における電子ペンの座標を検出する際に、座標入
力パネルの第２電極に第２電極走査信号を順次印加する
際の第２走査速度Ｓs2が、第１電極に第１電極走査信号
を順次印加する際の第１走査速度Ｓs1よりも大きい場合
には、上記計時手段によって計時された上記第１経過時
間の値を第１ラッチ手段に一次保管する際はその値の有
効桁の下所定数桁を削除する一方、上記第２経過時間の
値を第２ラッチ手段に一次保管する際はそのまま保管す
るので、上記第１経過時間を１/ｎに縮小して計時でき
る。その結果、上記式(１a),(２a)は、 Ｌ1＝ｎ・Ｓs1・Ｔ1・Ｃco1 Ｌ2＝Ｓs2・Ｔ2・Ｃo2 Ｔ1：第１クロックの周期＝１/ｆc1 Ｔ2：第２クロックの周期＝１/ｆc2 Ｃco1：縮小第１経過時間＝Ｃo1/ｎ のごとく変形でき、上記「ｎ」つまり上記削除する桁数を
最適に設定することのよって、Ｌ1/Ｃo1≒Ｌ2/Ｃo2なる
関係を得ることが可能になる。

【０１０２】したがって、この発明によれば、上記第１
走査速度Ｓs1と第２走査速度Ｓs2とが異なるにも拘わら
ず、上記座標入力パネル上の電子ペンによる入力パター
ンと第１,第２経過時間に基づくメモリ上のビットマッ
プパターンとを相似形にすることが可能になるのであ
る。

【０１０３】また、請求項５に係る発明の座標入力装置
は、上記座標入力パネルは表示パネルを兼用しており、
上記第１座標検出期間には、画像表示制御手段によって
上記第１電極駆動手段および第２電極駆動手段を制御さ
せて、上記第１電極に上記第１走査信号を印加すると同
時に上記第２電極に画像信号を印加して、上記表示パネ
ルに画像を表示するので、表示期間を兼ねる上記第１座
標検出期間と上記第２座標検出期間において検出された
座標信号に基づいて、上記座標入力パネルから上記電子
ペンで入力されたパターンをその座標入力パネル上に表
示できる。

【０１０４】その場合、上記表示期間を兼ねる第１座標
検出期間の長さは上記第２座標検出期間よりも長く設定
されており、上記第１電極走査信号の第１走査速度Ｓs1
よりも上記第２電極走査信号の第２走査速度Ｓs2の方が
大きくなっている。しかしながら、請求項１乃至請求項
３に係る発明のごとく、上記第１経過時間を計時するた
めの第１クロックの第１周波数ｆc1を上記第２経過時間
を計時するための第２クロックの第２周波数ｆc2よりも
小さく設定、または、請求項４に係る発明のごとく、所
定周波数のクロックの数で計時された第１経過時間を第
１ラッチ手段に一次保管する際に下所定桁を削除するの
で、上記座標入力パネル上の電子ペンによる入力パター
ンと(縮小)第１経過時間,第２経過時間に基づくメモリ
上のビットマップパターンとを相似形にすることができ
る。

【０１０５】すなわち、この発明によれば、上記座標検
出のために上記表示期間を短くする必要が無く、表示品
位および座標検出精度を殆ど低下させること無く両機能
を十分満足させることができる。したがって、恰も、紙
面に筆記用具で描画する感覚で上記座標入力パネル(表
示パネル)上に電子ペンで入力できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の座標入力装置における座標検出回
路のブロック図である。

【図２】 図１とは異なる座標入力装置における座標検
出回路のブロック図である。

【図３】 図１および図２とは異なる座標入力装置にお
ける座標検出回路のブロック図である。

【図４】 図１〜図３とは異なる座標入力装置における
座標検出回路のブロック図である。

【図５】 図１〜図４に示す座標検出回路を有する座標
入力装置の動作を示すタイミングチャートである。

【図６】 単純マトリックス型液晶表示パネルを有する
従来の座標入力装置の構成図である。

【図７】 図６における座標検出回路のブロック図であ
る。

【図８】 図６に示す座標入力装置のタイミングチャー
トである。

【図９】 ＴＦＴ液晶表示パネルを有する従来の座標入
力装置の構成図である。

【図１０】 図９に示す座標入力装置のタイミングチャ
ートである。

【図１１】 カラー表示が可能な単純マトリックス型液
晶表示パネルを有する座標入力装置の構成図である。

【符号の説明】

５１,７１,９１,１１１…座標検出回路、５２,７２,９
２,１１２…電子ペン、５３,７３,９３,１１３…信号増
幅回路、５４,７４,９４,１１４…Ｘ検出信号処理回
路、５５,７５,９５,１１５…Ｙ検出信号処理回路、５
６,７６,９６,１１６…Ｘ信号２値化回路、５７,７７,
９７,１１７…Ｙ信号２値化回路、５８,７８,１１８…
検出信号切替回路、５９,７９,１１９…カウンタ回路、
６０,８０…座標切替回路、６１,８１,１００,１２
０…Ｘ座標ラッチ回路、６２,８２,１０１,１２１…Ｙ
座標ラッチ回路、６３…第１高周波源回路、
６４…第２高周波源回路、６５,８３…周波数切替回
路、 ６６,８４,１０２,１２２…制御回路、６
７,８５,１０３,１２５…表示パネル、６８,８６,１０
４,１２４…表示電極駆動回路、８７,１０５,１２３…
高周波源回路、８８,１０６…分周回路、
９８…Ｘ検出カウンタ回路、９９…Ｙ検出カウンタ回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野崎 清弘 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 濃野 仁 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5B068 AA22 BB09 BC02 BD02 BD07 BD17 BE01 BE03 BE11 5B087 CC02 CC25 CC26 CC32

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１配列間隔で配列された複数の第１電
   極と、上記第１電極とは異なる方向に第２配列間隔で配
   列された複数の第２電極を有する座標入力パネルと、 上記第１電極および第２電極と静電結合する電子ペン
   と、 上記各第１電極に第１走査速度で第１電極走査信号を順
   次印加する第１電極駆動手段と、 上記各第２電極に上記第１走査速度よりも大きな第２走
   査速度で第２電極走査信号を順次印加する第２電極駆動
   手段と、 所定期間毎に第１座標検出期間と第２座標検出期間とを
   時分割で設定する制御手段と、 第１周波数の第１クロックを生成する第１クロック生成
   手段と、 上記第１周波数よりも大きな第２周波数の第２クロック
   を生成する第２クロック生成手段と、 上記第１座標検出期間の開始時近傍に設定された第１基
   準時から上記第１電極走査信号によって上記電子ペンに
   検出電圧が誘起されるまでの第１経過時間を、上記第１
   クロックのクロック数によって計時する第１計時手段
   と、 上記第２座標検出期間の開始時近傍に設定された第２基
   準時から上記第２電極走査信号によって上記電子ペンに
   検出電圧が誘起されるまでの第２経過時間を、上記第２
   クロックのクロック数によって計時する第２計時手段を
   備えて、 上記制御手段の制御に基づいて、上記第１座標検出期間
   には、上記第１電極駆動手段によって上記第１電極に上
   記第１電極走査信号を印加すると共に、上記第１計時手
   段によって上記第１経過時間を計時する一方、上記第２
   座標検出期間には、上記第２電極駆動手段によって上記
   第２電極に上記第２電極走査信号を印加すると共に、上
   記第２計時手段によって上記第２経過時間を計時して、
   上記電子ペンの座標を表す座標信号を出力することを特
   徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の座標入力装置におい
   て、 上記第１クロックの第１周波数は、上記第１走査速度を
   上記第１配列間隔で除した値より高い値に設定されてい
   ることを特徴とする座標入力装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の座標入力装置におい
   て、 上記第１クロックの第１周波数と第２クロックの第２周
   波数との比の値は、上記第１走査速度と第２走査速度と
   の比の値に略等しく設定されていることを特徴とする座
   標入力装置。
4. 【請求項４】 所定間隔で配列された複数の第１電極
   と、上記第１電極とは異なる方向に所定間隔で配列され
   た複数の第２電極を有する座標入力パネルと、 上記第１電極および第２電極と静電結合する電子ペン
   と、 上記各第１電極に第１走査速度で第１電極走査信号を順
   次印加する第１電極駆動手段と、 上記各第２電極に上記第１走査速度よりも大きな第２走
   査速度で第２電極走査信号を順次印加する第２電極駆動
   手段と、 所定期間毎に第１座標検出期間と第２座標検出期間とを
   時分割で設定する制御手段と、 所定周波数のクロックを生成するクロック生成手段と、 上記第１座標検出期間の開始時近傍に設定された第１基
   準時から上記第１電極走査信号によって上記電子ペンに
   検出電圧が誘起されるまでの第１経過時間と、上記第２
   座標検出期間の開始時近傍に設定された第２基準時から
   上記第２電極走査信号によって上記電子ペンに検出電圧
   が誘起されるまでの第２経過時間とを、上記クロックの
   数によって計時する計時手段と、 上記計時手段によって計時された上記第１経過時間の値
   を、その値の有効桁の下所定数桁を削除した第１有効桁
   数で一次保管する第１ラッチ手段と、 上記計時手段によって計時された上記第２経過時間の値
   を、その値の有効桁そのままの第２有効桁数で一次保管
   する第２ラッチ手段を備えて、 上記制御手段の制御に基づいて、上記第１座標検出期間
   には、上記第１電極駆動手段によって上記第１電極に上
   記第１電極走査信号を印加すると共に、上記計時手段に
   よって計時された値を上記第１ラッチ手段に一次保管す
   る一方、上記第２座標検出期間には、上記第２電極駆動
   手段によって上記第２電極に上記第２電極走査信号を印
   加すると共に、上記計時手段によって計時された値を上
   記第２ラッチ手段に一次保管して、上記電子ペンの座標
   を表す座標信号を出力することを特徴とする座標入力装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４の何れか一つに記
   載の座標入力装置において、 上記第１電極駆動手段および第２電極駆動手段を制御し
   て、上記第１電極には上記第１電極走査信号を順次印加
   させる一方、上記第２電極には画像信号を印加させる画
   像表示制御手段を備えると共に、 上記座標入力パネルは、上記第１電極と第２電極との交
   差位置近傍に上記第１電極と第２電極との電圧によって
   駆動される表示絵素が設けられた表示パネルであり、 上記制御手段は、上記第１座標検出期間を上記第２座標
   検出期間よりも長く設定すると共に、上記第１座標検出
   期間には、上記画像表示制御手段によって上記第１電極
   駆動手段および第２電極駆動手段を制御させて、上記第
   １電極に上記第１走査信号を印加すると同時に上記表示
   パネルに画像を表示するようになっていることを特徴と
   する表示―体型の座標入力装置。